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保護裝置.pdf

摘要
申請專利號:

CN201280077794.0

申請日:

2012.12.18

公開號:

CN105190223A

公開日:

2015.12.23

當前法律狀態:

撤回

有效性:

無權

法律詳情: 發明專利申請公布后的視為撤回IPC(主分類):F41H 5/04申請公布日:20151223|||實質審查的生效IPC(主分類):F41H 5/04申請日:20121218|||公開
IPC分類號: F41H5/04 主分類號: F41H5/04
申請人: B-MAX 有限責任公司
發明人: 科西莫·喬菲
地址: 意大利恩波利
優先權:
專利代理機構: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224 代理人: 賈滿意
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201280077794.0

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2017.09.26|||2016.01.20|||2015.12.23

法律狀態類型:

發明專利申請公布后的視為撤回|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明公開了一種保護裝置,包括:由破壞載荷大于或等于30,000kg/cm2以及完全彈性在0和至少10,000kg/cm2之間的鋼制成的第一內部阻擋層(2),以及至少一個由聚合物材料制成的第二層(3)。

權利要求書

權利要求書
1.  一種保護裝置,包括至少一個保護結構(1),所述保護結構包括:第一內部阻擋層(2),其由破壞載荷大于或等于30,000kg/cm2以及完全彈性在0和至少10,000kg/cm2之間的鋼制成;以及至少一個第二層(3),其由聚合物材料制成,并與所述第一內部阻擋層接觸。

2.  根據權利要求1所述的保護裝置,包括多個保護結構(1),并且還包括用于使所述多個保護結構連接在一起的連接裝置(5,6)。

3.  根據權利要求2所述的保護裝置,其特征在于,所述多個保護結構中至少兩個保護結構(1)彼此通過間隙(12)隔開,所述間隙的厚度在2至30厘米之間。

4.  根據權利要求3所述的保護裝置,其中所述間隙填充有氣體,優選為空氣。

5.  根據前述任一權利要求所述的保護裝置,其中所述連接裝置(5,6)包括多個穿過所述多個保護結構(1)的連接桿(5,6)。

6.  根據權利要求1所述的保護裝置,其中所述保護結構包括的所述至少一個第二層(3),由選自下列的聚合物材料制成:聚酰胺,聚氨酯,聚丙烯,聚氯乙烯以及這些材料的衍生物。

7.  根據前述任一項權利要求所述的保護裝置,還包括第三涂層(4),其由含有橡膠百分比在20%和40%之間的尼龍基聚合物形成。

8.  根據前述任一項權利要求所述的保護裝置,其中所述第一阻擋層(2)包括用于所述第二層(3)的多個通道(7)。

9.  根據前述任一項權利要求所述的保護裝置,其中所述第二層(3)包括多個用于增強所述第二層(3)與所述涂層(4)之間的結合力的凸起(9)。

10.  根據前述任一項權利要求所述的保護裝置,其中所述第一層(2)的厚度在1mm至10mm之間,其中所述第二層(3)的厚度在6mm至9mm之間。

11.  根據權利要求4所述的保護裝置,其中所述第三涂層(4)的厚度在4mm至20mm之間。

12.  根據前述任一項權利要求所述的保護裝置,包括至少兩個阻擋層(2a,2b),其被連接至相應的至少兩個聚合物層(3a,3b),并由共享的單個涂層(4)保持在一起。

13.  一種制造保護裝置的方法,包括步驟:
制備第一阻擋層(2),其由破壞載荷大于或等于30,000kg/cm2以及完全彈性在0和至少10,000kg/cm2之間的鋼制成;
在所述第一層(2)上模制至少一個由聚合物材料制成的第二層(3),得到具有兩 層的結構。

14.  根據權利要求13所述的方法,還包括在所述兩層的結構上模制涂層(4),所述涂層由含有橡膠百分比在20%和40%之間的尼龍基聚合物形成。

15.  根據權利要求13或14所述的方法,其中模制步驟包括熱壓鑄步驟。

說明書

說明書保護裝置
技術領域
本發明涉及一種保護裝置,尤其是用于抵抗沖擊波的物體或結構,以保護其內部的人或物體。
背景技術
保護裝置是已知的,例如在專利申請WO2007/042877和WO2010/049802中公開的保護裝置,上述申請以與本申請相同的申請人的名義提交,并且與本發明具有相同的發明人。
這些結構具有由阻擋材料制成的芯和由聚合材料制成的可以被穿孔的外涂層。
阻擋芯由能夠抵抗穿孔體的材料制成,因此,它可以由例如采用盤旋擋條強化的鋼板制成。
聚合物涂層,在另一方面被設計成當其被穿孔體穿透時破碎,以對穿孔體在與阻擋芯碰撞之后的反彈構成障礙。
這些現有技術的裝置,盡管它們從阻擋穿孔體的角度以最佳方式運行,但并未被設計成耐沖擊力,例如,特別是,對由爆炸的沖擊波產生的沖擊力。
對穿孔體(該動作將被集中在一個小的局部區域)的必要的抵抗需要阻擋芯所使用的材料具有高硬度,即使以阻擋芯的整體脆性為代價。所使用的材料中,例如,包括某些被硬化的玻璃或纖維水泥。
上述脆性使得這種類型的結構不適合于抵抗沖擊,例如由爆炸引起的沖擊波,這是由于所使用的材料所具有的硬度不具有對沖擊的保護作用,因此,這種結構對這類用途不是很有效。
發明內容
因此本發明的目的是提供一種保護裝置,其能有效地抵抗沖擊波(所謂的“沖擊波”效應)的影響。
本發明還涉及一種制造保護裝置的方法。
附圖的簡要說明
通過非限制性的描述,本發明的進一步的特征和優點更加清楚,接下來附圖中示出本發明的一個優選的非限制性實施例,其中:
圖1示出了根據本發明的一個保護裝置的示意性橫截面圖;
圖2示出了圖1中的裝置的第二實施例;
圖3示出了根據本發明的裝置的第三實施例;和
圖4示出了根據本發明的裝置的第四實施例。
本發明的優選實施例的詳細描述
附圖顯示了根據本發明的保護裝置,包括保護結構1。
該結構1包括第一內阻擋層2,形成了該結構1的阻擋層。
該內阻擋層2由彈性鋼制成,也就是說,由具有金相組織以及經過熱處理以改進彈性特性的鋼制成。
優選地,該鋼具有等于或大于約30,000kg/cm2的破壞載荷,完全彈性(即,具有完全的彈性返回而沒有屈服或永久變形)在0和至少20,000kg/cm之間。
上述的阻擋值被認為是由厚度為6-8mm的板獲得。
在優選實施例中,內阻擋層2所使用的鋼是淬火和回火的非彈道鋼(術語“非彈道”是指由于錳的含量高而特別硬且非常脆的鋼)。
優選地,所使用的鋼具有比彈道鋼更低的硬度。更具體地,所使用的鋼具有小于72HRC的硬度。
第一層2的厚度在1至10毫米之間,優選為7毫米。
結構1還包括第二層3,第二層3被定位成與所述第一層2接觸,并由聚合物材料(含有聚合物,共聚物或混合物)制成。
優選地,第二層3所使用的聚合物材料選自聚酰胺,聚氨酯,聚丙烯,聚氯乙烯(PVC)和這些材料的衍生物(即,兩種或更多的上述材料的預定百分比的組合物)。
優選地,第二層3的厚度在6至9毫米之間。
第二層
有利地,第一層包括一組通道7,通道7被設計成接納所述第二層3,以獲得層2和層3的耦合,其中層2和層3相互之間不可滑動。
實際上,層3被固定到層2,不僅由于側向表面8上的接觸,而且還由于被固定在通道7內。
優選地,結構1還包括涂層4,其被定位成覆蓋所述第一層2和第二層3。
該涂層4是由聚合物材料制成,優選包含橡膠或尼龍,更優選為具有尼龍基的聚酰胺,聚乙烯或聚氨酯,并且包含橡膠的百分比在20%和40%之間。
優選地,涂層4的厚度介于4毫米和20毫米之間。
有利的是,第二層3包括在相關的外表面上的突起9,以獲得與涂層4的完全耦合。
由于使用了上述的材料,所述層2,3,4可滑動地彼此耦合,因此提供一種相當協作的彎曲強度。與具有相同的層但是以切向自由滑動的方式定位的結構相比,這種結構具有更大的撓度。
換句話說,構成各層2,3,4的材料連結在一起,從而提高了相互耦合。
有利的是,第二層3和涂層4通過熱壓鑄定位在層2上。
以這種方式,增加了整個保護裝置的沖擊強度和總動能的吸收,同時保持高的彈性。
這會產生更大的能量吸收能力,這在沖擊波(例如,由于地震,爆炸或火災產生的沖擊波)的吸收方面是特別有用的。
此外,第二層3的存在提供了一種防回彈效果,其能夠保留由沖擊波輸送的任何片段,從而防止它們在第二阻擋層2上回彈并被重新引入到周圍環境中。
根據本發明,上述的保護裝置1可以應用到各種類型的服裝中,如背心或通常其他類型的自我保護服裝,可以應用到車輛,船只,飛機,或固定的結構,例如是發動機或渦輪機測試建筑物或艙,以防止在發動機或渦輪機故障的情況下,釋放的部件不受控制地飛入到環境中,并在墻壁上回彈,觸及其他物體或現場的操作者。
在一個優選的實施例中,一種制造該保護裝置的方法,包括在第一步驟通過模制(熱壓鑄),將第二層3施加到第一層2上,以獲得被共同模制成兩層的半成品,并在后續步驟,在上述半成品上模制(熱壓鑄)涂層4。
圖2示意性地示出了保護裝置的第二個實施例,其包括結構1,結構1包括第一阻擋層2a和第二阻擋層2b,有利地,其上通過熱壓鑄各自設置有相應的第一聚合物層3a和第二聚合物層3b以獲得兩個模塊10a,10b。
然后,兩個上述半成品10a和10b通過一個共用的涂層4被完全包裹,以獲得單個的模塊10。
可以理解,阻擋層2和聚合物層3的數量也可以大于2,取決于所設計的由根據本 發明所述的結構1所保護的物體(服裝,車輛,建筑物……)必須抵抗的特定條件。
圖3示意性示出了保護裝置1的第三實施例,其包括多個結構1,所述多個結構1通過固定元件5(例如穿過所述結構1的剛性連接桿)連接,以獲得耦合件11。
該方案使耦合件11的抵抗值根據所設計的由根據本發明所述的結構1所保護的物體(服裝,車輛,建筑物……)必須抵抗的特定條件進行調整。
圖4示意性示出了保護裝置的另一實施例,其包括第一結構1,該第一結構通過連接裝置6(例如螺紋剛性桿)連接到模塊10(如參照圖2所示)或連接到耦合件11(如參照圖3所示)或連接到一個單個的結構1上。
在該方案中,在結構1和模塊10(或者耦合件11)之間包含至少一個間隙12,有利的是間隙為2-30cm。
該間隙有利地由氣體填充,優選由空氣填充。
除了調制整個裝置的阻擋值,增加或減少其包括的阻擋層1的數量,該方案的另一優點在于還允許分散由于爆炸或火災產生的沖擊波。
更具體地,間隙12的存在允許為沖擊波提供側向逸出路徑,因此,對該保護裝置的后部14不施加進一步的壓力。
應當理解,圖4的方案可以包括均插入相應間隙12的一組結構1和一組模塊10(或耦合件11)。
本發明達到了設定目標。
在抗沖擊波(特別是由于地震,爆炸或火災產生的沖擊波)方面所實現的優點在于,所描述的保護裝置保證了主要由鋼制阻擋層的機械性能所確保的足夠的變形能力,以保持結構的完整性,也就是說,對爆炸產生的分散作用的抵抗力。
與此同時,由聚合物材料制成的第二層存在的作用在于使雜散片段停止,防止在阻擋層上的回彈,從而防止危險物再次進入到周圍環境中。

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