CN102038313B

CN102038313B - 自行车头盔盔体制法

Info

Publication number: CN102038313B
Application number: CN200910177399.XA
Authority: CN
Inventors: 李德隆
Original assignee: Long Huei Helmet Co
Current assignee: Long Huei Helmet Co
Priority date: 2009-10-10
Filing date: 2009-10-10
Publication date: 2014-06-04
Anticipated expiration: 2029-10-10
Also published as: CN102038313A

Abstract

本发明提供一种自行车头盔盔体制法，其步骤包含有：(一)涂布底层树脂：在吸震材衬垫整体表面，均匀涂布底层树脂；(二)涂布保护层树脂：在底层树脂上，均匀涂布保护层树脂，而构成外壳；(三)转印图案：将图案转印于外壳表面；及(四)涂布金油，在图案上喷涂金油；借此使吸震材衬垫与外壳能紧密结合，以达盔体更为坚固耐用，可延长使用寿命，并可有效降低制造成本，及提高良率。

Description

自行车头盔盔体制法

【技术领域】

本发明涉及一种自行车头盔盔体制法，尤其指一种能有效降低制造成本，提高合格率，并可使头盔更为坚固耐用及延长使用寿命。

【背景技术】

习用自行车头盔盔体主要是由吸震材衬垫(Shock Absorbing Liner)与外壳(Shell)所组成，其中，吸震材衬垫是以保力龙(EPS)材料加热成型(以下简称保力龙)，外壳则以PC或PVC板材真空成型；而依保力龙与外壳结合方式，大致区分有下列两种。

(一)保力龙与外壳两件式组装，如图1所示，产品为中低价位，其制法如下；(1)裁取适当规格尺寸之PVC或PC板，印刷图案。(2)即将印刷图案的PVC或PC板加热软化，利用真空成型法制造出外壳2。(3)将外壳2修边裁孔位。(4)利用胶带11(或接着剂)在外壳2周缘，将外壳2贴合在保力龙1上，而组成盔体。其缺点：(1)在制程加工过程中，必须耗费相当多的成本，来制作所需的模具、治具及刀具等；(2)外壳2与保力龙1之间是利用黏着剂黏着，但是无法完全密合，故有部份会呈中空状态，且胶带11经过风吹、日晒、雨淋等一段时间后容易脱落；(3)外壳2受限于模具脱模角度的限制，并无法全面完整地保护到保力龙1，因此头盔使用寿命较短，且外观容易因碰撞而造成缺角或凹陷的不良；(4)裁切不规则孔位，不但费时费工，且不良率也高。

(二)一体成型，也就是模内成型法(In Mold Forming)，如图2、3所示，产品为高价位，其制法如下：(1)先裁取PC板，并印刷图案。(2)将PC板加热软化，利用真空成型法制造出外壳2’。(3)将外壳2’修边裁切孔位。(4)将外壳2’置入固定于保力龙成型模具中，充填保力龙原料，并以蒸气加热使保力龙颗粒发泡成型盔体。其缺点有：(1)模具要求精密度高，制模成本相对提高。(2)印刷图案的油墨必须具耐高温与良好的延展性，油墨原料成本相对提高。(3)裁切不规则孔位，费时费工，不良率高，而且需投资自动裁切设备，投资成本也相对提高。(4)外壳与模具密合要求高，控制不易，不良率高。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种自行车头盔盔体制法，以使吸震材衬垫与外壳可紧密结合；可有效且全面保护保力龙以能延长头盔使用寿命；不需外壳真空成型模具，也不需使用治具、刀具及裁切设备以能有效降低制造成本；制程容易控制且能提高产品优良率。

本发明一种自行车头盔盔体制法，步骤包含有：(一)涂布底层树脂：在吸震材衬垫整体表面，均匀涂布底层树脂；(二)涂布保护层树脂：在底层树脂上，均匀涂布保护层树脂，而构成外壳；(三)转印图案：将图案转印于外壳表面；及(四)涂布金油，在图案上喷涂金油；借此使吸震材衬垫与外壳能紧密结合，以使盔体更为坚固耐用，可延长使用寿命，并可有效降低制造成本，及提高良率。

其中，该涂布方法可为喷涂。

其中，该涂布方法可为浸涂。

其中，该涂布方法可为流涂。

其中，该涂布方法可为刷涂。

其中，该底层树脂可添加硬化剂。

其中，该保护层树脂可为添加硬化剂。

其中，该保护层树脂可添加调和溶剂。

其中，该吸震材衬垫可在内面涂布树脂。

本发明一种自行车头盔盔体制法，其优点及功效在于：

1、保力龙与外壳系紧密结合，使盔体更为坚固耐用。

2、因为可以全面涂布无死角，可有效且全面地保护保力龙，故可延长头盔使用寿命。

3、制程中不需使用外壳真空成型模具，也不需治具、刀具及自动裁切设备，故能有效降低制造成本。

4、制程容易控制，故可提高良率。

【附图说明】

图1所示为习知(一)自行车头盔盔体的立体分解图。

图2所示为习知(二)自行车头盔盔体的立体分解图。

图3所示为习知(二)自行车头盔盔体的组合剖视图。

图4所示为本发明的方块示意图。

图5所示为本发明成品的纵向剖视图。

图6所示为本发明成品的横向剖视图。

图中具体标号如下：

1、1’---保力龙 11---胶带 2、2’---外壳

3---保力龙 4---外壳

【具体实施方式】

请参阅图4所示，本发明包含有以下步骤：(一)涂布底层树脂，(二)涂布保护层树脂，(三)转印图案，(四)涂布金油，其中，

(一)涂布底层树脂：保力龙整体表面(包含保力龙素材内面及外面)，均匀涂布底层树脂，其目的主要是在后续作业中，保护保力龙素材，免于受到溶剂侵蚀，同时也帮助延长盔体使用寿命，涂布方法包含：喷涂(Spray coating)、浸涂(Dipping coating)、刷涂(Brush coating)及流涂(Flow coating)等。底层树脂包含：(1)热硬化树脂，如环氧树脂(Epoxy Resin)，氨基树脂(Amino Resin)或聚氨酯树脂(Poylurethane Resin)等。(2)热塑性树脂，如聚氯乙烯(PVC)、聚碳酸酯(PC)、聚酯树脂(Polyester Resin)、聚醋酸乙烯酯(PVAC)、压克力树脂(Acrylic Resin)等。(3)水性树脂，如聚乙烯醇(PVA Resin)、水性聚氨脂(PU)、水性压克力、水性环氧树脂等。(4)弹性体(Elastomer)，如丁苯橡胶(SBR)、丁腈橡胶(NBR)、丁二烯橡胶(BR)、聚醏酸乙烯酯(PVAC)乳胶、醏酸乙烯(EVA)乳胶、压克力橡胶(ACM)、橡胶改质树脂(Rubber Modify Resin)等。环氧树脂配合的硬化剂包含聚胺树脂(Polyamide)、聚酰胺树脂(Polyamine)、酚醛树脂(Phenol-FormaldehydeResin)、三聚氰胺(Melamine Resin)或酸酐(Anhydride)。氨基树脂配合的硬化剂包含聚丙烯酸多元醇树脂(Acrylate Polyol Resin)、醇酸树脂(Alkyd Resin)或聚酯多元醇树脂(Polyester Polyol)。聚脲树脂主剂包含压克力多元醇；醇酸树脂或聚脂多元醇树脂，硬化剂包含六甲基二异氰酸盐(Hexamethylene diisocyanate)或甲苯二异氰酸盐(TDI)等。而涂布底层树脂可采多次方式进行，以达所需的强度要求。又，底层树脂特性作业需符合以下要求，包含：(1)与保力龙有良好的密着性。(2)树脂系统应不含溶剂，但如果无法避免需要溶剂的话，必须要挑选不侵蚀保力龙材质的溶剂，如甲醇(Methanol)、乙醇(Ethanol)、异丙醇(IsopropylAlcohol)、正丙醇(n-Propanol)及正丁醇(n-butanol)及异丁醇(Isobutanol)等之醇类溶剂。(3)因为保力龙材质本身含有空气，所以并不适合在涂布树脂后，再经过烘烤过程，所以树脂系统需要在常温静置时，可以产生化学反应进行硬化。

(二)涂布保护层树脂：在底层树脂上，均匀涂布保护树脂(涂布保力龙外部即可，当然有特殊需求也可内、外部都涂布)，保护层主要目的是在保护保力龙，避免在使用期间由于不经意的小碰撞或擦伤等造成保力龙表面的损坏凹陷，让盔体使用寿命延长。涂布方法包含：喷涂(Spray coating)、浸涂(Dipping coating)、刷涂(Brush coating)及流涂(Flow coating)等。保护层树脂大致上与底层树脂相同，也包含(1)热硬化树脂，(2)热塑性树脂，(3)水性树脂，(4)弹性体，其中，热硬化树脂也可配合添加硬化剂。涂布保护层树脂也可采多次涂布方式进行，以达到所需的强度，而保护层树脂特性作业需符合以下要求，包含：

(1)与底层树脂密着性良好，而且可调制需求的颜色。

(2)为了减少涂布设备的投资及增加涂布表面的平坦性，而且保力龙有底层树脂的保护，所以可以允许保护树脂系统添加溶剂调薄使用，以利涂布作业进行。

(3)保护层树脂在强度及硬度方面，需要有优异的特性表现。

(4)保护层树脂可添加适量的调和溶剂，以调整其黏度。

(三)转印图案：将设计印制好的图案转印于外壳表面上，美化盔体并增加盔体的质感，以获得消费者的青睐，而在头盔业界，常使用的方法有水标转印(Decal Transfer)及水披覆转印(Cubic Transfer)等。

(四)涂布金油：涂布金油主要保护水标(Decal)，而且增加盔体的质感，考虑耐候性；耐磨性及韧性等特性要求，所以涂料以聚氨酯树脂(Polyurethane)为主，作业方式以喷涂为主。

举以下一具体实施方式，再详细说明。

(一)涂布底层树脂：底层树脂为环氧树脂，环氧当量180克/当量，黏度800cps，加色膏调成黑色，硬化剂为聚酰胺树脂(Polyamide)，主剂与硬化剂重量配比3∶1，搅拌均匀后，使用往复式帮浦加压，均匀喷涂于保力龙素材上，常温静置8小时硬化。

(二)涂布保护层树脂：保护层树脂为环氧树脂，环氧当量180克/当量，添加氧化硅粉(fume silica)改质，加入硬化剂聚胺树脂(Polyamine)，主剂与硬化剂重量配比3∶1，并添加调和溶剂调整黏度至岩田NK-2黏度杯量测为10秒(约200cps)，重力式手持喷枪均匀喷涂，静置半小时，然后50℃烘干2小时。

(三)转印图案：使用水标转印后，静置1小时。

(四)涂布金油(Clear Coating)：喷涂聚氨酯金油涂料(Polyurethane)于水标上，静置半小时，50℃烘干2小时。

依据上述制程所制成的自行车头盔盔体，大致如图5、6所示，保力龙3表面或内外面可涂布有一包括底层与保护层的树脂层，该树脂层即构成外壳4，而且外壳4(包含底层树脂、保护层树脂、水标及金油)均能与保力龙3紧密结合，使盔体更为坚固耐用。

Claims

1.一种自行车头盔盔体制法，特征在于：其步骤如下：

(一)涂布底层树脂：在保力龙衬垫整体表面，均匀涂布底层树脂，该底层树脂具有：(1)与保力龙衬垫有良好的密着性，(2)不含溶剂，或不含侵蚀保力龙材质的溶剂，(3)在常温静置时，可产生化学变化进行硬化特性；

(二)涂布保护层树脂：在底层树脂上，均匀涂布保护层树脂，而构成外壳，该保护层树脂具有：(1)与底层树脂密着性良好，可调制需求的颜色，(2)可添加溶剂调薄使用，以利涂布作业，(3)优异的强度与硬度，(4)可添加适量的调和溶剂，以调整其黏度特性；

(三)转印图案：将图案转印于外壳表面；及

(四)涂布金油：在图案上喷涂金油。

2.根据权利要求1所述的自行车头盔盔体制法，特征在于：该底层树脂添加硬化剂。

3.根据权利要求1所述的自行车头盔盔体制法，特征在于：该保护层树脂添加硬化剂。

4.根据权利要求1所述的自行车头盔盔体制法，特征在于：该保力龙衬垫在内面涂布树脂。