CN104784917A - 曲棍球运动员头盔的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种曲棍球运动员头盔的制作方法，所述头盔包括由发泡材料制成的填充体、包覆填充体内表面的内包覆层和包覆填充体外表面的外包覆层，所述填充体由前下拼接板、前上拼接板、后拼接板和两块侧拼接板拼接构成；填充体、内包覆层和外包覆层上均设有用于构成窗口的缺口；本发明具有重量轻、能吸震减震、耐冲击性强、使用寿命长、提高了控球的稳定性和击球的准确性的特点。
Description
技术领域
本发明涉及运动器材技术领域，尤其是涉及一种安全性高、重量轻、耐冲击性强、使用寿命长、能吸震减震的曲棍球运动员头盔的制作方法。
背景技术
通常的曲棍球运动员头盔内部无填充材料，直接以角度不同，形状不同，尺寸不同的玻璃纤维或玻璃纤维卷制而成。
通常的曲棍球运动员头盔存在如下缺点：
1、全纤维头盔的质量较重，曲棍球运动员在运动时，承受的压力较大，体力消耗较大，增加了球员的疲劳度。
2、全纤维头盔质地较硬，当球体作用于头盔时，球体反弹力度比较大，其撞击力量较强，球体反弹程度较明显，容易导致运动员头部的震动，会对运动员头部及颈部造成伤害，同时由于球体折射影响也会对其它运动员造成安全隐患。
3、全纤维头盔受到球体撞击后，球体反弹力度大，速度快，球体落点位置不易判断。
4、全纤维头盔受到球体撞击时，会发出尖锐的声音。
5、全纤维头盔质地较脆，在防护时，易发生整个纤维层的断裂，对运动员造成安全隐患。
中国专利授权公开号：CN203748734U，授权公开日2014年8月6日，公开了一种抗震消防头盔，包括头盔主体、头盔主体前的观察窗和头盔主体下部与消防服搭接的环形下领，所述的头盔主体为多层组合结构，头盔主体自外向内依次为头盔外阻燃层、头盔硬质防护层、内层缓冲层、头盔内衬层，其中内层缓冲层为一层中空层，中空层上下表面贴覆有缓冲底板，缓冲底板上分布有柱状缓冲凸起，上下表面的柱状缓冲凸起相对交错设置；所述的环形下领包括头盔外领和头盔内领两层，头盔外领和头盔内领与头盔主体间密封连接。该发明的不足之处是，功能单一，曲棍球运动员无法使用。
发明内容
本发明的发明目的是为了克服现有技术中的全纤维头盔的质量较重、质地较硬和球体落点位置不易判断的不足，提供了一种安全性高、重量轻、耐冲击性强、使用寿命长、能吸震减震的曲棍球运动员头盔的制作方法。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种曲棍球运动员头盔的制作方法，所述头盔包括由发泡材料制成的填充体、包覆填充体内表面的内包覆层和包覆填充体外表面的外包覆层，所述填充体由前下拼接板、前上拼接板、后拼接板和两块侧拼接板拼接构成；填充体、内包覆层和外包覆层上均设有用于构成窗口的缺口；所述制作方法包括如下步骤：
(1-1)制作头盔填充体：
(1-1-1)后拼接板的制作：
(1-1-1-1)采用工具将整块发泡材料切割成3.2-5mm厚的片状结构，用切割机将片状结构切割成片状后拼接板；
(1-1-1-2)将片状后拼接板放入后拼接板压模中，在后拼接板压模中加热加压，将片状后拼接板压成厚度为2-4mm的后拼接板；
(1-1-1-3)用含有粘性树脂的玻璃纤维纱料缠绕包裹后拼接板；
(1-1-4)在片状后拼接板的边缘上包裹条状玻璃纤维纱料；
(1-1-2)制作前下拼接板：
(1-1-2-1)将33-46g整块发泡材料放入前下拼接板压模中，在前下拼接板压模中加热加压，将整块发泡材料压成片状前下拼接板；
(1-1-2-2)在片状前下拼接板的边缘上包上条状玻璃纤维纱料；
(1-1-3)制作前上拼接板：
(1-1-3-1)将32-40g整块发泡材料放入前上拼接板压模中，在前上拼接板压模中加热加压，前上拼接板压模将整块发泡材料压成片状前上拼接板；
(1-1-3-2)在片状前上拼接板的边缘上包裹条状玻璃纤维纱料，得到前上拼接板；
(1-1-4)制作侧拼接板：
(1-1-4-1)采用侧拼接板压模将整块发泡材料压成2-4mm厚的片状结构；
(1-1-4-2)用切割机将片状结构切割成若干块侧拼接板；
(1-2)制作头盔预型体：
(1-2-1)在头盔预型制具外表面上贴上若干层用于构成内包覆层的玻璃纤维纱料，得到附着有内包覆层的头盔预型制具；
(1-2-2)将前上拼接板、前下拼接板、后拼接板和两块侧拼接板弯曲并粘贴于内包覆层外表面，使前上拼接板、前下拼接板、后拼接板和两块侧拼接板拼接成填充体的形状；内包覆层边缘与填充体外侧面相连接；
(1-2-3)在填充体外表面上逐层贴上若干块用于构成外包覆层的玻璃纤维纱料，外包覆层边缘与填充体内侧面上的内包覆层相连接；
(1-2-4)将头盔预型制具与内包覆层分离，得到由内包覆层、填充体和外包覆层构成的头盔预型体；
(1-3)头盔成型：
(1-3-1)将头盔预型体放入头盔成型模具中，在成型时间T，成型温度C下加热成型，得到头盔粗胚；
(1-3-2)打磨头盔粗胚，得到成型的曲棍球运动员头盔。
发泡材料制成的填充板可提高头盔的整体刚性和抗扭刚性，使头盔的弹性增加，球体停留在头盔上的时间加长，消耗更多动能。另外，由于该填充板有凸起或凹陷，增大了曲棍球的弹性和摩擦力，使曲棍球在头盔面上的停留时间增长，球体落点方向可控性更好。
发泡材料的吸震和降音特性，使球体作用于头盔时发出的声音较小，头盔的耐冲击力更好，使头盔使用寿命长。
当球体作用于头盔时，反弹力减小，球体改变方向的弧度降低，使球员更容易掌握球体的落点，提高控球的稳定性和击球的准确性。
含填充体的头盔，即使头盔发生断裂，也只是表层的外包覆层和中间的填充体断裂，内包覆层不易断裂，能增强运动员的安全性。
因此，本发明具有重量轻、能吸震减震、耐冲击性强、使用寿命长、提高了控球的稳定性和击球的准确性的特点。
作为优选，步骤(1-1-1-3)后还包括如下步骤：
在片状后拼接板上车上螺旋纤维线。车线的目的是为了增加头盔的透气性，使填充体与纱料层间结合更好，提高头盔的抗击性。
作为优选，所述后拼接板所采用的发泡材料为聚氨酯发泡材料。
聚氨酯(PU)材料密度较小，重量轻，具有良好的弹性和韧性，使运动员运动时更加灵活。
作为优选，所述前下拼接板、前上拼接板和两块侧拼接板所采用的发泡材料均为环氧树脂发泡材料。
环氧树脂(EPOXY)材料具有良好的压缩性能和弯曲性能，用于曲棍球运动员头盔时，能吸收和减少球体撞击时的震动，大幅度提高头盔的耐用性，减小变形量。
本发明使频繁受球体撞击的前下拼接板、前上拼接板和两块侧拼接板采用EPOXY发泡材料填充，偶尔受球体撞击的后拼接板采用聚氨酯(PU)发泡材料填充；使头盔既具有重量轻的特点又能满足强度的要求。
作为优选，所述步骤(1-2-2)中的前上拼接板、前下拼接板、后拼接板和两块侧拼接板粘贴连接，相邻拼接板之间的空缺部位由环氧树脂片填充。
作为优选，内包覆层的厚度小于外包覆层的厚度。
作为优选，所述成型时间T为50-70分钟，成型温度C为130-160℃。
因此，本发明具有如下有益效果：
(1)重量轻、能吸震减震；
(2)耐冲击性强、使用寿命长；
(3)提高了控球的稳定性和击球的准确性。
附图说明
图1为本发明的后拼接板的一种结构示意图；
图2为本发明的前下拼接板的一种结构示意图；
图3为本发明的前上拼接板的一种结构示意图；
图4为本发明的侧拼接板的一种结构示意图；
图5为本发明的填充体的一种结构示意图；
图6为本发明的头盔成型体的一种结构示意图；
图7为本发明的车上螺旋纤维线后的后拼接板；
图8为本发明的包裹上条状玻璃纤维纱料的后拼接板；
图9为本发明的包裹上条状玻璃纤维纱料的前下拼接板；
图10为本发明的包裹上条状玻璃纤维纱料的前上拼接板；
图11为本发明的头盔预型制具的一种结构示意图；
图12为本发明的附着有内包覆层的头盔预型制具；
图13为本发明的实施例的一种流程图。
图中，填充体1、内包覆层2、外包覆层3、窗口4、前下拼接板5、前上拼接板6、后拼接板7、侧拼接板8、螺旋纤维线9、条状玻璃纤维纱料10、头盔预型制具11。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。
如图11、图12、图5、图6所示的实施例是一种曲棍球运动员头盔的制作方法，头盔包括由发泡材料制成的填充体1、包覆填充体内表面的内包覆层2和包覆填充体外表面的外包覆层3，填充体由前下拼接板5、前上拼接板6、后拼接板7和两块侧拼接板8拼接构成；填充体、内包覆层和外包覆层上均设有用于构成窗口4的缺口；
如图1所示，后拼接板呈长圆形，上边缘上设有两个半圆形缺口；如图3所示，前上拼接板呈半圆形，弧形边上设有3个V形边；如图2所示，前下拼接板由上弧形边、下弧边、左侧边和右侧边围成，上弧形边、下弧边均向上弧形拱起，左侧边由下至上逐渐向左倾斜，右侧边由下至上逐渐向右倾斜；如图4所示，侧拼接板的形状与半圆形缺口的形状相对应。
后拼接板所采用的发泡材料为聚氨酯发泡材料。前下拼接板、前上拼接板和两块侧拼接板所采用的发泡材料均为环氧树脂发泡材料。内包覆层的厚度小于外包覆层的厚度。前下拼接板、前上拼接板、后拼接板和两块侧拼接板的厚度均为3mm。内包覆层的厚度小于外包覆层的厚度。
制作方法包括如下步骤：。
如图13所示，一种曲棍球运动员头盔的制作方法，包括如下步骤：
步骤100，制作头盔填充体：
步骤110，后拼接板的制作：
步骤111，采用工具将3cm×4cm×5cm的整块聚氨酯整块发泡材料切割成5mm厚的片状结构，用切割机将片状结构切割成片状后拼接板；
步骤112，将片状后拼接板放入后拼接板压模中，在后拼接板压模中加热至120℃，加压至120kg，将片状后拼接板压成厚度为3mm的后拼接板；
步骤113，用含有粘性树脂的用于构成纤维层的玻璃纤维纱料缠绕包裹后拼接板；在片状后拼接板上车上螺旋纤维线，得到如图7所示的后拼接板；
步骤114，在后拼接板的边缘上包裹条状玻璃纤维纱料10，得到如图8所示的后拼接板；
步骤120，制作前下拼接板：
步骤121，将48g整块的环氧树脂整块发泡材料放入前下拼接板压模中，在前下拼接板压模中加热至80℃，加压至120kg，将环氧树脂整块发泡材料压成片状前下拼接板；
步骤122，在片状前下拼接板的边缘上包上条状玻璃纤维纱料，得到如图9所示的前下拼接板；
步骤130，制作前上拼接板：
步骤131，将40g整块的环氧树脂发泡材料放入前上拼接板压模中，在前上拼接板压模中加热至80℃，加压至120kg，前上拼接板压模将环氧树脂发泡材料压成片状前上拼接板；
步骤132，在片状前上拼接板的边缘上包裹条状玻璃纤维纱料，得到如图10所示的前上拼接板；
步骤140，制作侧拼接板：
步骤141，采用侧拼接板压模加热至80℃，加压至120kg，将整块的环氧树脂整块发泡材料压成3mm厚的片状结构；
步骤142，用切割机将片状结构切割成多块侧拼接板；
步骤200，制作头盔预型体：
步骤210，在如图11所示的头盔预型制具11外表面上贴上12层用于构成内包覆层的玻璃纤维纱料，得到如图12所示的附着有内包覆层的头盔预型制具；
步骤220，如图5所示，将前上拼接板、前下拼接板、后拼接板和两块侧拼接板弯曲并粘贴于内包覆层外表面，使前上拼接板、前下拼接板、后拼接板和两块侧拼接板拼接成填充体的形状；使内包覆层边缘与填充体外侧面相连接；前上拼接板、前下拼接板、后拼接板和两块侧拼接板相互粘连，空缺部位由环氧树脂片填充。
步骤230，如图6所示，在填充体外表面上逐层贴上16块用于构成外包覆层的玻璃纤维纱料，外包覆层边缘与填充体内侧面上的内包覆层相连接；
步骤240，将头盔预型制具与内包覆层分离，得到由内包覆层、填充体和外包覆层构成的设有窗口的头盔预型体；
步骤300，头盔成型：
步骤310，将头盔预型体放入头盔成型模具中，在成型时间T为68分钟，成型温度C为158℃的条件下加热成型，得到头盔粗胚；
步骤320，打磨头盔粗胚，得到成型的曲棍球运动员头盔。
在曲棍球运动员头盔上安装金属面罩后，即可给运动员上场使用。
应理解，本实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
Claims (7)
1.一种曲棍球运动员头盔的制作方法，其特征是，所述头盔包括由发泡材料制成的填充体(1)、包覆填充体内表面的内包覆层(2)和包覆填充体外表面的外包覆层(3)，所述填充体由前下拼接板(5)、前上拼接板(6)、后拼接板(7)和两块侧拼接板(8)拼接构成；填充体、内包覆层和外包覆层上均设有用于构成窗口(4)的缺口；所述制作方法包括如下步骤：
(1-1)制作头盔填充体：
(1-1-1)后拼接板的制作：
(1-1-1-1)采用工具将整块发泡材料切割成3.2-5mm厚的片状结构，用切割机将片状结构切割成片状后拼接板；
(1-1-1-2)将片状后拼接板放入后拼接板压模中，在后拼接板压模中加热加压，将片状后拼接板压成厚度为2-4mm的后拼接板；
(1-1-1-3)用含有粘性树脂的玻璃纤维纱料缠绕包裹后拼接板；
(1-1-4)在片状后拼接板的边缘上包裹条状玻璃纤维纱料(10)；
(1-1-2)制作前下拼接板：
(1-1-2-1)将33-46g整块发泡材料放入前下拼接板压模中，在前下拼接板压模中加热加压，将整块发泡材料压成片状前下拼接板；
(1-1-2-2)在片状前下拼接板的边缘上包上条状玻璃纤维纱料，得到前下拼接板；
(1-1-3)制作前上拼接板：
(1-1-3-1)将32-40g整块发泡材料放入前上拼接板压模中，在前上拼接板压模中加热加压，前上拼接板压模将整块发泡材料压成片状前上拼接板；
(1-1-3-2)在片状前上拼接板的边缘上包裹条状玻璃纤维纱料，得到前上拼接板；
(1-1-4)制作侧拼接板：
(1-1-4-1)采用侧拼接板压模将整块发泡材料压成2-4mm厚的片状结构；
(1-1-4-2)用切割机将片状结构切割成若干块侧拼接板；
(1-2)制作头盔预型体：
(1-2-1)在头盔预型制具(11)外表面上贴上若干层用于构成内包覆层的玻璃纤维纱料，得到附着有内包覆层的头盔预型制具；
(1-2-2)将前上拼接板、前下拼接板、后拼接板和两块侧拼接板弯曲并粘贴于内包覆层外表面，使前上拼接板、前下拼接板、后拼接板和两块侧拼接板拼接成填充体的形状；内包覆层边缘与填充体外侧面相连接；
(1-2-3)在填充体外表面上逐层贴上若干块用于构成外包覆层的玻璃纤维纱料，外包覆层边缘与填充体内侧面上的内包覆层相连接；
(1-2-4)将头盔预型制具与内包覆层分离，得到由内包覆层、填充体和外包覆层构成的头盔预型体；
(1-3)头盔成型：
(1-3-1)将头盔预型体放入头盔成型模具中，在成型时间T，成型温度C下加热成型，得到头盔粗胚；
(1-3-2)打磨头盔粗胚，得到成型的曲棍球运动员头盔。
2.根据权利要求1所述的曲棍球运动员头盔的制作方法，其特征是，步骤(1-1-1-3)后还包括如下步骤：
在片状后拼接板上车上螺旋纤维线(9)。
3.根据权利要求1所述的曲棍球运动员头盔的制作方法，其特征是，所述后拼接板所采用的发泡材料为聚氨酯发泡材料。
4.根据权利要求1所述的曲棍球运动员头盔的制作方法，其特征是，所述前下拼接板、前上拼接板和两块侧拼接板所采用的发泡材料均为环氧树脂发泡材料。
5.根据权利要求1所述的曲棍球运动员头盔的制作方法，其特征是，所述步骤(1-2-2)中的前上拼接板、前下拼接板、后拼接板和两块侧拼接板粘贴连接，相邻拼接板之间的空缺部位由环氧树脂片填充。
6.根据权利要求1所述的曲棍球运动员头盔的制作方法，其特征是，内包覆层的厚度小于外包覆层的厚度。
7.根据权利要求1所述的曲棍球运动员头盔的制作方法，其特征是，所述成型时间T为50-70分钟，成型温度C为130-160℃。
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