CN1102838C - 安全帽外壳的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种安全帽外壳的制造方法，主要包括：气球公模的制备步骤、预浸材料的制备步骤、离形纸包覆风干步骤、裁断步骤、粘贴型材步骤、加热成型步骤以及切割步骤，藉此，使安全帽外壳制造的树脂材料使用量大为降低，故安全帽外壳厚度乃大为减少，整体重量大为减轻，且品质大为提高。

Description

安全帽外壳的制造方法

技术领域

本发明涉及一种头戴安全帽的制造方法，尤指一种外壳更薄、重量更轻、结构更均匀的安全帽外壳的制造方法。

背景技术

众所周知，常见的安全帽外壳的制造，乃是利用玻璃纤维耐撞击的特性而以玻璃纤维为基本材料，并以树脂为中间材料(介质)，使玻璃纤维一层层地被覆于安全帽模体上，然后剥下而得，此种安全帽外壳的制造，由于是以玻璃纤维为基材而以树脂为中间材料(介质)，故有下列缺点：1.玻璃纤维需仰赖树脂才能结合与成型，因此，在制造安全帽外壳的过程中需要多量的树脂，导致所制造的安全帽外壳皆具有相当的厚度。2.使用多量的树脂除了导致所制成的安全帽外壳厚度大以外，亦使其重量偏重，对于使用者的头部而言，实在是莫大的负担。3.由于常见安全帽外壳的制造，是以手工将玻璃纤维层层被覆，并以树脂为介质，故安全帽外壳的厚度较难控制，品质较低，对于要求外壳较薄、重量较轻、厚度均匀而言，品质更难令人满意。4.以手工将玻璃纤维层层被覆安全帽壳体外层时，均需要俟内层干燥以后才进行被覆，极为耗费工时，而且，因为其较厚、较重，从美观上来说，也较欠缺。

有鉴于常见的安全帽外壳在制造上有上述的缺点，本发明人乃针对这些缺点研究改进之道，终于有本发明的产生。

本发明的内容

因此，本发明的目的即旨在提供一种具有较薄的外壳，较轻的重量，较均匀的结构，可达到耐撞击、增进安全、减轻使用者头部负荷的安全帽外壳的制造方法。

为实现上述目的，本发明提供了一种安全帽外壳的制造方法，其特征在于步骤包括：

气球公模的制备步骤：气球公模为用橡胶制成，其形状、大小与欲制造的安全帽外壳形状、大小均一致；其上区分成多个区，该多个区的形状、大小固定后，并以之作出裁断刀模；

预浸材料的制备步骤：预浸材料的厚度为0.0 1～0.1m/m，宽度为1～4mm的玻璃纤维带，或碳纤带、防弹布带，经环氧树脂浸渍后，以卷筒机或缠绕机交织缠绕成为被覆有树脂的树脂纤维布；

离形纸包覆风干步骤；

裁断步骤：是以所述裁断刀模将已被覆离形纸并风干的预浸材料裁切成与气球公模上的区相同形状与大小的型材；

粘贴型材步骤：粘贴型材是于所述气球公模上依分区形状粘贴所述已裁断下来的型材；

加热成型步骤：是将贴附着型材的气球公模置入于一成型机上的母模中，母模的形状与气球公模相同而大小微大，使气球公模与母模之间有些许间隙；当气球公模置入母模之内后，乃先对气球公模导入高压气体，使气球公模涨起，同时将公模与母模之间的空气抽出，其上所贴附的型材即分别与气球公模及成型母模贴附吻合，然后再以母模外的加热器加热使树脂熔解，于气球公模与母模之间流动，而成型出光滑的安全帽外壳；

切割步骤。

本发明进一步特征在于制备预浸材料的步骤是先以玻璃纤维带或碳纤维带及/或防弹布带织成布匹后，以滚筒将树脂挤压，使树脂薄膜被覆于布匹上，而得被覆树脂膜的预浸材料。

很明显，本发明可带来如下有益效果：

一、依本发明的此种安全帽外壳的制造方法，其在制造安全帽外壳的过程并不需要多量的树脂，即不会使所制得的安全帽外壳厚度过大。而安全帽外壳重量大幅减少的结果，安全帽的重量也就大为降低，可减轻使用者头部的负担。

二、依本发明的此种安全帽外壳的制造方法，其并不利用树脂作为介质，故安全帽外壳的厚度较为容易控制，安全帽的品质即可较高，可以满足对于高品质，耐撞击的外壳较薄，重量较轻，厚度均匀的安全帽的需求。

三、依本发明的此种安全帽外壳的制造方法，其可以依制程连续地进行安全帽外壳的制造，故其较为省时省工，即可以利用较少的人工制造出较高品质的安全帽外壳。

下面结合附图进一步详细阐述本发明，以使对本发明的步骤及功效更容易了解。

附图说明：

图1为本发明的制造程序方块图；

图2A与图2B为本发明的制造步骤1所得的气球公模示意图；

图3为本发明的制造步骤2与3所得的预浸材料示意图；

图4为本发明的步骤4中所用的裁断刀模示意图；

图5为本发明的步骤4所得的型材示意图；

图6为本发明的步骤5所得的安全帽外壳雏形示意图；

图7为本发明的步骤6实施例图；

图8A、图8B分别为本发明的步骤6完成后所得的半成品正面及侧面示意图；

图9A、图9B分别为本发明的制造方法完成后所得的安全帽外壳正面及侧面示意图；

图10为本发明的步骤2另外一实施例图。

本发明的具体实现方式

图1是本发明的制造方法程序方块图，由该图所示可以很明显地看出，本发明的安全帽外壳的制造方法，主要包括气球公模的制备1、预浸材料的制备2、离形纸包覆风干3、裁断4、粘贴型材5、加热成型6、切割7等步骤。

请参阅图2A及图2B，本发明步骤1所制成的气球公模10较佳的为以橡胶制成，其形状、大小、与欲制造的安全帽外壳形状、大小均一致。因此，其可以在安全帽外壳设计完成，并制出模型后，利用该模型以橡胶材料制成；气球公模10获得后，并于其上区分成多个区101、102、103……，该多个区的形状、大小固定后，并以之作出裁断刀模111……(请参阅图4)，因此，制造一顶安全帽外壳，其使用到的裁断刀模111……的数量，与气球公模10上的区101、102……的数量相同。

请参阅图3，预浸材料20是以略具厚度(例如0.01～0.1m/m)与宽度(例如1～4mm)的玻璃纤维带21，或碳纤带22、防弹布带(kevler)23、经环氧树脂浸渍后，以卷筒机或缠绕机交织缠绕成为被覆着树脂的树脂纤维布(步骤2)。

树脂纤维布的预浸材料20获得后，即于整张的两面被覆离形纸31、32，并预风干(步骤3)。

已被覆离形纸31、32且风干后的预浸材料，即以上述的裁断刀模111，112……，裁切成各种与气球公模10上的区101、102……形状、大小相同的型材40(41、42……等)，如图5所示，此乃是步骤4。

经步骤4所得的型材40(41、42……)，其两面为离形纸，中间为预浸材料，将离形纸撕下，即因为预浸材料的树脂的作用，可将型材40贴附于气球公模10，当型材逐一贴附于气球公模10上之后，即得安全帽外壳的雏形(请参阅图6)，且完成粘贴型材40的步骤5。

气球公模10上粘贴型材40后，即可进行下一个加热成型的步骤6，其是如图7所示，将贴附着型材的气球公模10置入于一成型机上的母模60中，母模60的形状与气球公模10相同而大小微大，使气球公模10与母模60之间有些许间隙；当气球公模10置入母模60之内后，乃先对气球公模10导入高压气体，使气球公模10涨起，同时将公模与母模之间的空气抽出，其上所贴附的型材40即分别与气球公模10及成型母模60贴附吻合。然后再以母模外的加热器61、62……加热成型，加热成型是为使树脂熔解，于气球公模10与母模60之间流动，而得光滑的安全帽外壳。加热成型的温度是可使树脂熟化的温度(例如120～180℃)即可。

加热成型后先取出气球公模10，然后打开母模60，即可得到没有眼镜孔等孔洞的安全帽外壳的半成品(如图8所示)，再将安全帽外壳半成品依安全帽形态、尺寸，以机械手臂等工具挖孔、切边，即得安全帽外壳成品(如图9所示)。

本发明的步骤2又可如图10所示，先以玻璃纤维带或碳纤维带及/或防弹布带织成布匹后，以滚筒201、202将树脂挤压，使树脂薄膜210被覆于布匹上，而得被覆树脂膜的预浸材料。

利用本发明的制造方法所得的安全帽外壳，其树脂的量可减少至最适宜的状态，安全帽外壳对冲击的吸收度高，其整体重量大为减轻，即可减轻人们头部的负荷，而且，所得的安全帽质轻、外壳薄，安全帽的品质大为提高，而这些功效确实可以改进常见制造方法所得的安全帽外壳厚度较厚，重量较重，冲击吸收度较低之弊。

需要说明的是，以上所述乃是本发明较佳具体的实施例，若依本发明技术方案所作的可轻易思及的等效改变，且所产生的功能作用仍未超出说明书及附图所涵盖的范围时，均应包括在本发明的技术方案范围内。

Claims (2)

1、一种安全帽外壳的制造方法，其特征在于步骤包括：

气球公模的制备步骤：气球公模为用橡胶制成，其形状、大小与欲制造的安全帽外壳形状、大小均一致；其上区分成多个区，该多个区的形状、大小固定后，并以之作出裁断刀模；

预浸材料的制备步骤：预浸材料的厚度为0.01～0.1m/m，宽度为1～4mm的玻璃纤维带，或碳纤带、防弹布带，经环氧树脂浸渍后，以卷筒机或缠绕机交织缠绕成为被覆有树脂的树脂纤维布；

离形纸包覆风干步骤；

裁断步骤：是以所述裁断刀模将已被覆离形纸并风干的预浸材料裁切成与气球公模上的区相同形状与大小的型材；

粘贴型材步骤：粘贴型材是于所述气球公模上依分区形状粘贴所述已裁断下来的型材；

加热成型步骤：是将贴附着型材的气球公模置入于一成型机上的母模中，母模的形状与气球公模相同而大小微大，使气球公模与母模之间有些许间隙；当气球公模置入母模之内后，乃先对气球公模导入高压气体，使气球公模涨起，同时将公模与母模之间的空气抽出，其上所贴附的型材即分别与气球公模及成型母模贴附吻合，然后再以母模外的加热器加热使树脂熔解，于气球公模与母模之间流动，而成型出光滑的安全帽外壳；

切割步骤。

2、如权利要求1所述的安全帽外壳的制造方法，其特征在于：制备预浸材料的步骤是先以玻璃纤维带或碳纤维带及/或防弹布带织成布匹后，以滚筒将树脂挤压，使树脂薄膜被覆于布匹上，而得被覆树脂膜的预浸材料。

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