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Patent Searching and Data


Title:
PROTECTIVE HELMET FOR THE HEAD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/022443
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a protective helmet for the head, consisting of an internal shock absorber body (3) and an outer casing. The internal shock absorber body (3) includes an inner reinforcement structure (5) made of threads (6) comprising a fibre core and a covering of a resin and carbon nanofibres.

Inventors:
DEL RAMO JOSE (ES)
Application Number:
PCT/ES2014/070656
Publication Date:
February 19, 2015
Filing Date:
August 14, 2014
Export Citation:
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Assignee:
CATLIKE SPORT COMPONENTS S L (ES)
International Classes:
A42B3/06
Foreign References:
EP1856997A22007-11-21
US20120204327A12012-08-16
US5619756A1997-04-15
US7069601B12006-07-04
CA1335027C1995-04-04
US5619756A1997-04-15
EP1856997A22007-11-21
Attorney, Agent or Firm:
CARVAJAL Y URQUIJO, Isabel et al. (ES)
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Claims:
REIVINDICACIONES

1. - Casco protector para la cabeza, que comprende un cuerpo amortiguador interno (3), que incorpora una estructura interior de refuerzo (5), y una carcasa exterior (4) de material plástico, caracterizado por que la estructura interior de refuerzo (5) está constituida a base de hilos (6) que incluyen un alma (7) de fibras y un recubrimiento (8) compuesto por resina (9) y nanofibras de carbono (10), cuyos hilos (6) conforman una maya integrada en el interior del cuerpo amortiguador (3).

2. - Casco según reivindicación 1 , caracterizado por que las nanofibras de carbono entran a forma parte de la capa de recubrimiento en una proporción comprendida entre el 0, 1 y 5% en peso de resina, 3.- Casco según reivindicación 2, caracterizado por que las nanofibras de carbono entran a forma parte de la capa de recubrimiento en una proporción comprendida entre el 0,5 y el 1 ,5% en peso de resina.

4. - Casco según reivindicaciones 1 , 2 o 3, caracterizado por que las nanofibras de carbono son de estructura de grafeno.

5. - Casco según reivindicación 1 , caracterizado por que los hilos están constituidos a base de fibras sintéticas. 6.- Casco según reivindicación 1 , caracterizado por que los hilos están constituidos a base de fibras de naturaleza mineral.

Description:
CASCO PROTECTOR PARA LA CABEZA DESCRIPCIÓN Campo de la Invención

La presente invención se refiere a un casco protector para la cabeza, del tipo que comprenden un cuerpo amortiguador interno, generalmente a base de una resina sintética expandida, por ejemplo de poiiestireno expandido, que incorpora una estructura interior de refuerzo, y una carcasa externa de material plástico, termoconformada, por ejemplo a base de poiicarbonato, PVC, ABS, etc.

Antecedentes de la invención

Los cascos con la constitución comentada presentan el problema de que ofrecen una protección relativamente reducida, debido esencialmente a que el cuerpo amortiguador es fácilmente rompible por efecto de un golpe.

Para mejorar la resistencia de este tipo de cascos es conocido dotar al cuerpo amortiguador interno de una estructura interior de refuerzo.

En este sentido puede citarse el documento canadiense CA1335027, que describe un casco con refuerzo, que comprende un cuerpo de resina sintética expandida de carácter celular, susceptible de romperse por efecto de un impacto, y un miembro de refuerzo, extendido longitudinalmente en la corona inferior del casco, y una pluralidad de refuerzos cuya parte inferior está sólidamente unida al refuerzo de la corona.

En la US5619756 se describe un casco con un cuerpo de poiiestireno expandido que incorpora un anillo rígido interconectado con la carcasa.

En la EP1856997 se describe un casco que comprende un cuerpo con una estructura interior de refuerzo compuesta por un hilo unidireccional.

En todos los casos citados el refuerzo incorporado en el cuerpo amortiguador no permite lograr un aumento considerable en la resistencia del casco, debido a la composición del refuerzo, generalmente por su naturaleza, a base de material plástico, pero también por la distribución de dicho refuerzo a través del cuerpo amortiguador. Descripción de la invención

La presente invención tiene por objeto eliminar ios problemas expuestos mediante un casco del tipo inicialmente expuesto, que incorpore en el cuerpo amortiguador una estructura de refuerzo con la que se logra aumentar considerablemente la resistencia del casco, permitiendo reducir el peso y volumen del cuerpo amortiguador y con ello el volumen y peso del casco.

De acuerdo con la invención la estructura interior de refuerzo, integrada en el cuerpo amortiguador, está formada por hilos que comprenden un alma de fibras y un recubrimiento a base de resinas y nanofibras de carbono, preferentemente de estructura de grafeno y denominadas en adelante "nanofibras de grafeno". Los hilos irán distribuidos a través del cuerpo amortiguador, conformando una maya que está integrada en el interior de dicho cuerpo.

El alma de los hilos que entran a formar parte de la estructura interior de refuerzo pueden estar formados a base de fibras sintéticas o de naturaleza mineral, por ejemplo de aramida, carbono, basalto, vidrio, etc.

La resina que entra a formar parte de la capa de recubrimiento de los hilos puede ser una resina de tipo epoxi o de un polímero termostable, que endurece por la acción de un catalizador.

En cuanto a las nanofibras de grafeno pueden ser nanofibras de carbono, nanofibras grafiticas, nanotubos de carbono, es decir, estructuras filiformes de carbono.

Las nanofibras de grafeno pueden entrar a formar parte de la capa de recubrimiento de ¡os hilos en una proporción en peso sobre la resina de dicha capa comprendida entre e! 0, 1 y e! 5% y preferentemente comprendida entre el 0,5 y el 1 ,5%.

Las nanofibras de grafeno aportan, a la estructura interior de refuerzo una mayor rigidez y resistencia, permitiendo reducir el peso y volumen total del casco y con ello una mayor ligereza del mismo. En caso de impacto, aunque el casco se rompa no se separa en trozos, debido a que existe un esqueleto o maya integrada dentro del cuerpo amortiguador interno, de material expandido, que sujeta y mantiene unidos los diferentes trozos o porciones en los que se haya roto el casco, ayudando así a absorber la energía del golpe y ofreciendo en definitiva una mayor protección ai usuario. Este efecto se logra por la distribución de los hilos a través de toda la masa del cuerpo amortiguador interno y por la constitución de dichos hilos, a base del alma de fibra y recubrimiento de resina con nanofibras de grafeno.

Breve descripción de ios dibujos

En ios dibujos adjuntos se describe, a título de ejemplo no limitativo, un casco constituido de acuerdo con la invención, siendo:

La Figura 1 un alzado posterior del casco.

La Figura 2 una planta superior del casco de la Figura 1.

La Figura 3 una vista similar a la Figura 2, en la que ha suprimido parte de la carcasa externa y cuerpo amortiguador interno, para mostrar la estructura de refuerzo.

La Figura 4 una perspectiva de la estructura de refuerzo incluida en el casco de las Figuras 1 a 3.

La Figura 5 una perspectiva, a escala aumentada, de una porción del hilo que conforma la estructura de la Figura 4,

Descripción detallada de un modo de realización

En las Figuras 1 y 2 se muestra, en alzado posterior y planta superior, un casco del tipo utilizado normalmente en la práctica del ciclismo, pero debe entenderse que la invención es aplicable a casco de cualquier configuración y como elemento de protección para distintas actividades (esquí, escalada, hockey, ...)

El casco del ejemplo representado en ios dibujos presenta exteriormente rehundidos (1) y aberturas (2) destinadas a reducir su peso y está compuesto por un cuerpo amortiguador (3), Figura 3, que reproduce los rehundidos (1) y aberturas (2), y una carcasa externa (4), Figuras 1 y 2, que reproduce la superficie exterior del cuerpo amortiguador interno (3) y va acoplada y fijada sobre el mismo. El cuerpo amortiguador interno puede estar constituido a partir de una resina expandida, por ejemplo de poiiestireno expandido, y la carcasa está externa puede ser de plástico termoconformada ( poiicarbonato, PVC, PP,...)

El casco irá dotado de medios de sujeción a la cabeza de tipo conocido, por ejemplo a base de correas.

Según puede apreciarse en la Figura 3, el cuerpo amortiguador (3) incorpora una estructura interior de refuerzo (5) que se representa en perspectiva en la Figura 4 y que va distribuida a través de todo el cuerpo amortiguador, conformando una malla.

La estructura interior de refuerzo (5) está formada por hilo (6) que, como puede apreciarse en la Figura 5, incluyen un alma (7) de fibras y un recubrimiento (8) compuesto por una resina (9), por ejemplo una resina epoxi, y nanofibras de grafeno (10) que aumentan la rigidez y resistencia de la resina.

Según puede deducirse de la Figura 4, los hilos (6) de la estructura (5) van distribuidos de modo que discurran entre las aberturas (2) del cuerpo amortiguador interno, formando una red o malla completa en el interior de dicho cuerpo.




 
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