[发明专利]摩擦降低材料的中间层

说明书

技术领域

本发明总体上涉及适于被设置在两层之间的摩擦降低材料层，从而当斜向的分力被施加到至少其中一层时，所述摩擦降低材料层可以在所述两层之间产生滑动。

背景技术

目前存在的一个问题是，如何制造一种结构，使其能够吸收产生切向分力的斜向冲击(由比如说是在人和移动的物体或表面之间冲击所造成)的能量。

在现有技术WO2004/032659中，提出了含中间层的负载转移头盔。所述中间层设置在头盔内层和外层之间。所述中间层使得头盔外层相对于头盔内层进行移动，从而吸收由对所述头盔斜向冲击产生的转动能。在该申请中，所述中间层由一或多层薄的片层(folio)组成，在其中间含或不含高弹性材料。这些层较为昂贵，并且难以塑造成所需要的形状。

发明内容

本发明的目的是制造一种中间层，其材料可减少两个可滑动层之间的摩擦以吸收转动能(例如由具有切向分力的斜向冲击所形成的)。所述中间层应该在生产和操作方面是性价比高的，也应该很容易地塑形以匹配所述滑动层。

根据本发明的发明涉及到设置在两层之间的低摩擦(摩擦降低)材料的中间层。当施加斜向力并且其切向分力对所述层形成剪切时，所述中间层适于在所述层之间产生滑动。所述低摩擦材料包括纤维。通过使用纤维作为摩擦降低材料，在所述层之间的摩擦可被降低。此外，所述纤维很容易成型，可适于放置在较大范围的可移动层设计之间。

在本发明的一个实施方案中，所述中间层中的有些或所有的纤维是天然纤维。天然纤维环保并且可再次使用。

在本发明的另一个实施方案中，所述中间层中的有些或所有的纤维是聚合物基的。聚合物基纤维可商业使用并且性价比高。同样可以使用多种不同的聚合物基材料。其他种类的纤维材料，例如比如说玻璃、玄武岩、碳纤维等等也当然是可以的。

在进一步的实施方案中，所述聚合物基纤维为热塑性塑料。所述热塑性塑料纤维具有变化的熔解温度，可具有非常低的摩擦。

为进一步减少所述纤维之间的摩擦，在一个实施方案中，所述纤维用低摩擦材料进行处理。所述低摩擦材料可以是含硅或氟的聚合物或其他。

所述纤维的外观可以改变。在一个实施方案中，所述纤维具有圆形截面，在一个实施例中，所述纤维的截面高度小于其宽度，即所述纤维具有扁平的外观。含圆形截面的纤维能够很容易地发生滚动，从而降低了摩擦。而具有扁平外观的纤维因其更大的压力接触面而具有较高的耐压性。

在进一步的实施方案中，所述纤维结合在一起，以稳定所述纤维材料。或者它们可通过纤网成型结合在一起，形成松散结合的片状结构。所述纤网成型步骤可由湿法成网或干法成网工艺进行，形成非编织材料，例如团块或毛毡。所述非编织材料可进一步由纤网结合(web bonding)进行处理，例如乳胶树脂结合、溶剂结合、机械结合-例如针刺或针缝结合、超声结合、热结合或履带束紧。所述材料的塑形方法取决于使用的纤维材料，可由不同的结合工艺进行制造。在可能的实施方案中，成形的纤维垫也可被粘接、浸透(impregnate)或熔接在一起。当所述纤维被熔接在一起时，它们可以由热、超声、摩擦、射频或由热表面进行熔接。所述熔接可以进行点接或大约0.5-15mm的直径/宽度的线接。

在本发明的另一个实施方案中，向所述中间层的一侧或两侧添加支持层。所述支持层与所述中间层例如可通过热和/或任何一种胶粘剂进行结合，形成了具有明确界定的外表面的中间层，所述外表面可容易地进行处理和成型。如果所述支持层在其附接在所述中间层之前即被预先切割，则所述支持层也可覆盖(drape)在任何表面上。所述支持层可以是纺粘层、热塑性塑料片层、泡沫材料或其它。

在进一步的实施方案中，所述中间层通过胶粘剂(例如胶水)、胶带、圣诞树(christmastree)、针、别针或理发师(barber)被附接到任一个所述可移动层上。这通过将所述中间层固定就位而简化了处理和制造工艺。

为了进一步将所述中间层固定就位，所述中间层也可在其外围边缘处被附接到两个所述可移动层上。优选地，在施加外力的可能性比较低的结构部分处进行附接。

在另一个适于吸收更大的切向力的实施方案中，在所述中间层内或在任一个所述可移动层和所述中间层之间的结合适于在一定的切向力的作用下断开。通过使得结合适于在一定的切向力的作用下断开，包括所述两个可移动层和所述中间层的构造能够吸收更多的切向上的能量。