CN1688220A - 防护性头盔及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
一种防护性头盔(1)，包括一个刚性外罩(2)，一个安装到刚性外罩(2)的由膨胀材料制成的减震层(3)，以及一个用于佩戴舒适的内衬(5)。头盔(1)包括至少一个由非膨胀材料制成的适用于减震层内侧和舒适内衬内部之间的中间罩(4)。
Description
技术领域
本发明涉及一种防护性头盔，特别是用于摩托车、滑雪、自行车、滚轮溜冰及其它体育运动中，这种头盔包括一个由人造刚性材料制成的外罩，一个用于佩戴舒适的内衬和一个减震层，减震层通常由膨胀材料制成，位于外罩和内衬之间。
背景技术
用于摩托车运动的头盔包括一系列由不同材料制成的重叠层，各重叠层均有特定功能，头盔的制作在现有技术中已知。特别地，现代设计的头盔通常设想使用由人造刚性材料制成的外罩，其作用是防止异物侵入，外罩内装有一个由膨胀材料制成的减震层，能吸收可能发生的撞击能量。头盔还包括一个用于佩戴舒适的内衬，安装在减震层内，其作用是使头盔舒适地佩戴在使用者的头部。
内衬无须延展到整个减震层表面，内衬通常是人造材料和/或棉绒的泡沫材料(或膨胀材料)，并且能够通过粘胶或树脂固定到减震层上，也可以用通过挂钩结构分离，该挂钩结构通过粘合或插入然后缝制到舒适内衬上而预先附着到膨胀材料制成的减震层上。由于人造膨胀材料表面不均质以及密度低，所以不易将上述舒适内衬或挂钩结构安装到减震层上。
此外，对于可分离的内衬，将临时挂钩器件(如维可牢尼龙搭扣带或按压钮扣或系带)安装到膨胀材料制成的减震层上相当困难，对于舒适内衬，可能使固定变得复杂且昂贵。
覆盖由膨胀材料制成的减震层的整个内表面不仅昂贵而复杂，也会产生不美观的效果。
对于可移动的舒适内衬，另一个缺点是由膨胀材料制成的减震层的内表面因精细和多孔而清洗困难。
另一方面，对于有不可移动衬里的头盔，由于内衬牢固地粘着在减震层上，佩戴者头部和外部环境之间几乎不可能获得有效的通风。因此，即使在减震层和外罩上设计了通风通道或孔，头盔内部的空气流也会严重地被上述舒适衬里阻碍。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种防护性头盔，特别适用于摩托车、滑雪、自行车、滚轮溜冰或滑冰以及速度快、需要防护的多种体育运动，这种头盔没有上述缺点。
本发明的另一个目的是提供一种防护性头盔，该头盔包括一个刚性外罩、一个减震层和一个舒适内衬，后者易于拆卸，易被更换。
本发明的再一个目的是提供一种防护性头盔，该头盔装配有用于钩连舒适内衬的内表面，内衬还能够支撑可能的装饰。
本发明的又一个目的是提供一种装配有附件的防护性头盔，例如装有容易安装的、具有空气动力学功能或防护功能的附件。
本发明还涉及一种满足上述目的的防护性头盔的制造方法。
根据第一条独立权利要求及其后的从属权利要求所限定的头盔，以及根据第十五条独立权利要求及其后的从属权利要求所限定的制造方法，实现这些及其它目标。
依照本发明的防护性头盔包括一个刚性外罩，一个安装到刚性外罩的由膨胀材料制成的减震层和一个用于佩戴舒适的内衬，此外还有至少一个位于减震罩和舒适内衬之间的由非膨胀材料制成的中间罩。
非膨胀材料制成的中间罩附着在减震层上，起到连接减震层和舒适内衬的作用，目的是能够使舒适内衬的可拆卸的附着变得简单，同时使头盔内部易于成型和/或被装饰。
根据本发明的上述方面，中间罩由选自PET、PETG、聚苯乙烯(聚苯乙烯-EPS)以及PC中的一种可热成型的材料制成，同时中间罩装配有用于舒适内衬的临时挂钩的器件，如挂钩开口、维可牢尼龙搭扣(Velcro)或松紧钮扣(clip-release button)。这使上述舒适内衬的更换变得简单，并用上述中间罩的可视面作为装饰物的支撑件。根据本发明的具体方面，应用到中间罩的装饰可以通过粘贴标签或通过例如丝网印刷等方法直接印刷到中间罩上。尤其是中间罩还是平板状态时，能够对其进行装饰，随后中间罩经过热加工成型以粘合减震层和舒适内衬。
根据本发明的另一方面，中间罩制成具有在头盔内部形成通风通道和/或孔的形状，中间罩延伸到外头盔的边界外，从而形成具有空气动力学或coadjuvate功能的附件，可以显著地提高头盔内部的空气流动并进一步保护佩戴者。
附图说明
下面参照附图对本发明的优选实施例进行描述，仅达到例证和非限制的目的，附图中：
图1是根据本发明的防护性头盔的局部截面图；
图2是图1所示头盔从下方看去的局部图；
图3是根据本发明的一个方面制造头盔方法的方框图。
具体实施方式
参考图1和图2，本发明的头盔1包括由刚性热塑性材料或合成纤维(如凯夫拉尔或aramidic纤维或玻璃纤维)制成的外罩2，内部附着有减震层3，用于吸收冲击产生的动能，还包括一个舒适内衬或衬垫5，其功能是使头盔1佩戴舒适。
根据已有的工艺，减震层3由聚苯乙烯(聚苯乙烯-EPS)之类的人造膨胀材料制成，而内衬5可由泡沫塑料、棉绒或其它柔软的材料制成，这些材料均使头盔1的使用变得容易。外罩2的作用是防止外物进入头盔1，它通常由PETG(乙二醇改性-聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PC(聚碳酸酯)或玻璃纤维制成。
根据本发明，头盔1还包括中间罩4，该中间罩4由非膨胀材料制成，位于减震层3和舒适内衬5之间，用作头盔1的这两个部件之间的接合件。
根据本发明，所述中间罩4不必一定要延伸到减震层3的整个内表面，且可以进行不同的成型和切割。中间罩4利于头盔1内部内衬5的固定(可能是临时性的)，同时还构成可在头盔1内部制造成型的支撑件和/或头盔1自身内部装饰物的支撑件。
实际上，由非膨胀材料，如PET、PETG、聚苯乙烯或PC制成的中间罩的存在为制造者提供了一个最佳的支撑件，以将内衬5的挂钩器件6安装到中间罩4的内表面，从而安装到内衬5的外部区域。特别是，中间罩4为临时挂钩器件6的使用提供了可能，比如在中间罩4自身内部制作挂钩开口、维可牢尼龙搭扣带、挂钩、自动按压钮扣(夹具)，或系带和环，当舒适内衬5有意制成可拆卸时，这些器件证明是特别有利的。
此外，如果中间罩4由PET、PETG、聚苯乙烯、PC或其它热塑性塑料制成，中间罩可能的刚性和易塑性使其内表面易于成型和/或被装饰。
当中间罩4由纤维织物或人造革制成，同时头盔1的厚度减小，这种中间罩的厚度极小，甚至是一薄层时，中间罩4也具有相同的功能。
在罩4的具体实施例中，为使所述中间罩4具有特殊的技术特性，可使用吸声材料或能极好地吸收冲撞动能的材料或多层复合材料中的一种或者多种材料一起使用。
图2是从下部看去的头盔1的部分平面图，头盔1装配有中间罩4和舒适内衬5，内衬5在罩4的内表面仅部分地延伸。
根据本发明的具体方面，中间罩通常由热塑性材料制成并具有(参照图1)通道7、7a、7b和/或通孔(显示为沿通道7a，7b排列的圆圈)，连通中间罩4和外部区域2及外界环境，增强头盔1内部的空气流通。
在没有图示的实施例中，可以对罩4的内表面进行装饰，使头盔1内部美观。此外，可将中间罩4制成延伸到外罩2限定的区域以外，作为一种可能的空气动力学附件或元件，使内部空气流动或进一步保护佩戴者。
参考图3，对根据本发明的具体方面的头盔1的制作方法进行描述。
根据头盔1的一般形式，其制作方法包括以下阶段：
-制作由非膨胀材料制成的中间罩4(阶段101)；
-依照已知的工艺，制作膨胀材料制成的外罩2和减震层3，除此之外，还有一个用于佩戴舒适的内衬5(阶段102)；
-将中间罩4安装到减震层3的内表面上(阶段105)；以及
-将内衬5粘合到中间罩4的内表面上(阶段106)。
可以看到，尽管通过现有的工艺能制作外罩2、减震层3和内衬5，但根据本发明的特定方面，可以通过粘合或机械安装的方式将中间罩4安装到减震层3上，也可以通过对中间罩4上的膨胀材料制成的减震层3进行联合模制(或模内模制(in-mould moulding)——烧结)来实现。
根据后一技术，制造诸如PETG、PET、聚苯乙烯或PC等材料制成的中间罩4后，膨胀形成减震层的材料(如聚苯乙烯)的颗粒在罩4上以适当的矩阵形式限制并膨胀，经过压缩和适当的热处理，形成稳固地附加在罩4上的减震层3。在此，罩4和减震层3一起通过插入或粘合的方式固定到外罩2的内表面上。
图3所示的根据本发明的制作方法的具体实施例中，依照本发明的头盔1通过以下一系列阶段制作：
-制作膨胀材料制成的外罩2和减震层3(阶段101)；
-可以装饰中间罩4的内表面使其内部获得理想的美观效果(阶段104)。根据本发明制作方法的该实施例，可以在平板(如PET、PETG、聚苯乙烯或PC制成的平板)上进行装饰(如通过印刷方式)，平板经热加工成型(阶段102)后形成中间罩4；
-将上述由例如PET、PETG、聚苯乙烯或PC制成的薄板例如进行热加工成型制成中间罩4(阶段102)，然后切割以与减震层3和舒适内衬5接合。在中间罩4热加工成型过程中，可以产生适于头盔内部空气流通的孔或通道7、7a、7b；在罩4的内表面固定和/或制作合适的挂钩器件6，如挂钩开口、自动钮扣、维可牢尼龙搭扣带或夹具(阶段103)；
-将中间罩4粘合或持久固定到减震层3的内表面(阶段105)；
-制作舒适内衬5，内衬具有与位于罩4上的挂钩器件6相应的器件(阶段106)；
-将舒适内衬5钩在罩4上(阶段107)。
根据另一未列出但包括在本发明防护范围内的技术方案，除了上面提及的联合模制技术外，可以使用胶带、双面胶带或机械型挂钩将中间罩4安装到膨胀材料制成的减震层3上(阶段105)。
此外，已结合图1和图2描述的挂钩器件6可以是临时性的，如粘结在中间罩4的内表面上和在舒适内衬5区域外的维可牢尼龙搭扣带，或位于中间罩4之上并具有松紧式或插入式挂钩边的开口，或具有安装在中间罩4和舒适内衬5上的自动钮扣或夹具。
此外，中间罩4的装饰阶段104，可以在罩4本身的热加工成型之后进行，如通过印刷或粘合剂粘贴。类似地，根据本发明的方法的其它实施例，可以在制作中间罩4阶段的任意时刻模制空气流通通道和孔。
中间罩4的装饰阶段104中，如果罩由透明材料制成，则装饰可以是在罩4的最外表面，或与减震层3相接触，或如上所述，直接在与舒适内衬5接触的内表面上进行。
由上述可知，根据本发明制成的头盔1的优点是显而易见的，或者，由于提供了非膨胀材料制成的中间罩4，使舒适内衬5安装到头盔1的内部变得简单，易于模制，如通过通道和孔实现空气有效流通和/或头盔1内表面的装饰，以及临时钩住舒适内衬5的可能性使中间罩4具有可更换性，罩4作为有效的空气动力学附件或头盔内部空气流通的辅助件或作为佩戴上更安全的元件。
Claims (18)
1.一种防护性头盔(1)，包括一个刚性外罩(2)，一个安装到刚性外罩(2)的由膨胀材料制成的减震层(3)，以及一个用于佩戴舒适的内衬(5)，其特征在于，所述防护性头盔包括至少一个位于所述减震层(3)内侧和所述舒适内衬(5)内部之间的由非膨胀材料制成的中间罩(4)。
2.如权利要求1所述的防护性头盔，其特征在于，所述至少一个中间罩(4)包括用于安装所述内衬(5)的挂钩器件(6)。
3.如权利要求2所述的防护性头盔，其特征在于，所述挂钩器件(6)是临时性类型的，用于可拆卸地安装所述内衬(5)。
4.如权利要求3所述的防护性头盔，其特征在于，所述挂钩器件(6)可以从挂钩开口、维可牢尼龙搭扣带、按压钮扣、带子和环、挂钩中选取。
5.如前述权利要求中任一所述的防护性头盔，其特征在于，所述至少一个中间罩(4)制成为包括一种可热成型的材料。
6.如权利要求5所述的防护性头盔，其特征在于，所述中间罩(4)由选自PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PETG(乙二醇改性-聚对苯二甲酸乙二醇酯)、聚苯乙烯或PC(聚碳酸脂)中的一种材料制成。
7.如权利要求1至4中任一所述的防护性头盔，其特征在于，所述中间罩(4)由织物制成。
8.如前述权利要求中任一所述的防护性头盔，其特征在于，所述中间罩(4)由吸声材料制成。
9.如权利要求1至5中任一所述的防护性头盔，其特征在于，所述至少一个中间罩(4)由高动能吸收性的材料制成。
10.如前述权利要求中任一所述的防护性头盔，其特征在于，所述中间罩(4)成形为在所述内衬(5)和所述减震层(3)之间具有空气流通通道和/或孔。
11.如前述权利要求中任一所述的防护性头盔，其特征在于，所述中间罩(4)的内表面是装饰物的支撑件。
12.如前述权利要求中任一所述的防护性头盔，其特征在于，所述中间罩(4)伸出到所述外罩(2)之外，以形成所述防护性头盔(1)的附件。
13.如前述权利要求中任一所述的罩，其中所述减震层(3)由膨胀性聚苯乙烯制成，其特征在于，所述减震层联合模制到所述中间罩(4)上。
14.如前述权利要求中任一所述的罩，其特征在于，所述中间罩(4)是薄膜形式的。
15.一种在防护性头盔(1)的由膨胀材料制成的减震层(3)内侧安装用于佩戴舒适的内衬(5)的方法，所述方法包括以下阶段：
a.制作由非膨胀材料制成的中间罩(4)；
b.将所述中间罩(4)安装到所述减震层(3)的内表面上；
c.将所述舒适内衬(5)附着到中间罩(4)的内表面上。
16.如权利要求15所述的方法，包括在附着内衬的阶段之前，为所述间罩(4)的内表面提供临时挂钩器件(6)用于所述舒适内衬(5)的阶段。
17.如权利要求15或16中任一所述的方法，其特征在于，所述中间罩(4)由可热成型的材料制成，包括通道和/或孔的成型阶段，和/或在将所述中间罩安装到减震层阶段前装饰所述中间罩。
18.如权利要求15至17中任一所述的方法，其特征在于，所述的将中间罩安装到减震层上的阶段包括将所述膨胀材料联合模制到所述中间罩上的阶段。
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