JP2001262421A

JP2001262421A - 耐衝撃性ヘルメット

Info

Publication number: JP2001262421A
Application number: JP2000069956A
Authority: JP
Inventors: Yoshijiro Tate; 芳士郎舘; Takao Ota; 隆雄太田
Original assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority date: 2000-03-14
Filing date: 2000-03-14
Publication date: 2001-09-26

Abstract

(57)【要約】【課題】プラスチック又は金属からなるヘルメットに
対して、優れた耐衝撃性と良好な操用性及びセラミック
飛散防止対策を持たせること。【解決手段】プラスチック又は金属からなるヘルメッ
ト本体の外面に、外形が円錐台形状である中空成形物を
装着又は固定し、その円錐台表面にセラミックを固定し
てなる耐衝撃性ヘルメットにおいて、前記セラミック固
着中空成形物又はセラミック固着中空成形物とヘルメッ
トの一部乃至全体に繊維織布又は不織布等のシート状物
を被覆し固定することを特徴とする耐衝撃性ヘルメット
であり、ヘルメット本体は、高強度繊維強化プラスチッ
クからなることが好ましく、前記中空成形物は、ヘルメ
ット本体に着脱自在に装着又は固定されることが好まし
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチック又は
金属からなるヘルメット本体の外面に、円錐台形状であ
る中空成形物を装着又は固定し、その中空成形物にセラ
ミックを固定し、更にそのセラミック固着中空成形物又
はセラミック固着中空成形物とヘルメットの一部乃至全
体に繊維織布又は不織布等のシート状物を被覆し固定す
ることにより、外側から高速の飛来物を受けた場合、破
壊されたセラミック破片が出来るだけ外部に飛散しない
ようにすると共に、セラミックの部分的破壊により飛来
物のエネルギーをほとんど吸収し、ヘルメット本体の損
傷並びに内面への膨らみを非常に小さくすることを特徴
とする、高速な飛来物に対して優れた耐衝撃性を有する
ヘルメットに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ヘルメットが高所から落下する物体又は
飛来する物体に対する耐衝撃体になり得ることは、周知
の事実である。しかし、衝撃力が大きい場合はヘルメッ
ト単体ではその衝撃力を緩和することは不可能な場合が
多い。一般的に、セラミックを高強度繊維強化プラスチ
ック（以下、ＡＣＭという）の板に接着させることによ
り、高所から落下する物体又は高速に飛来する物体に対
する耐衝撃体になりうることは、今日では公知の事実と
なっている。また、セラミック曲面板とＡＣＭ曲面板と
を接着する技術は、防弾チョッキ用耐衝撃板等において
我が国内外で使用されている。本出願人もこの技術に関
して特許出願している（特開平８−１９２４９７号公
報）。

【０００３】しかしながら、ヘルメットにおいては外表
面が連続的に変化する３次元曲面からなっており、その
表面に直接セラミックを固定する場合セラミックの裏面
形状もヘルメット外表面形状と同一にすることが望まし
いが、このような形状のセラミック成形体を作製するこ
とは経済面、技術面で事実上不可能である。一方ヘルメ
ットの外表面に合わせて数種類のセラミックチップを作
製してヘルメットに固定しようとしても、ヘルメットの
外表面にフィットしない部分が生じ、セラミックチップ
間やセラミックチップとヘルメット間に隙間が生じ、耐
弾性を低下させる結果となる。この点を改善する必要性
があるとともに、更には高速な飛来物が衝突した場合破
壊されたセラミック破片が飛散し第３者へ被害を及ぼす
危険がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、プラスチ
ック又は金属からなるヘルメット本体の外面に、外形が
円錐台形状である中空成形物を装着又は固定し、その中
空成形物表面にセラミックを接着剤又は機械的方法等で
固定し、更にそのセラミック固着中空成形物又はセラミ
ック固着中空成形物とヘルメットの一部乃至全体に繊維
織布又は不織布等のシート状物を被覆し固定することに
より、外側から高速の飛来物を受けた場合、破壊された
セラミック破片が出来るだけ外部に飛散しないようにす
ると共に、その破壊エネルギーがセラミック固定中空成
形物を介してヘルメットに伝わるため、ヘルメット本体
への衝撃力を緩和させると共にヘルメット内面への膨ら
みを効果的に防止しうる耐衝撃性ヘルメットを完成する
に至ったものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、プラスチック
又は金属からなるヘルメット本体の外面に、外形が円錐
台形状である中空成形物を装着又は固定し、その円錐台
表面にセラミックを固定してなる耐衝撃性ヘルメットに
おいて、前記セラミック固着中空成形物又はセラミック
固着中空成形物とヘルメットの一部乃至全体に繊維織布
又は不織布等のシート状物を被覆し固定することを特徴
とする耐衝撃性ヘルメットに関するものであり、好まし
くは前記等のシート状物がマジックテープ、接着剤、樹
脂又は機械的方法を用いてセラミック固着中空成形物又
はセラミック固着中空成形物とヘルメットの一部乃至全
部に固定されている耐衝撃性ヘルメットである。又、好
ましくはこの中空成形物の内面がヘルメットの外表面と
同一形状であることを特徴とする耐衝撃性ヘルメットで
ある。更に好ましくは、この中空成形物の下部周縁にリ
ブが設けられていることを特徴とする耐衝撃性ヘルメッ
トに関するものである。

【０００６】そして、好ましくは、ヘルメット本体が、
比引張強度が１０×１０⁶ ｃｍ以上であり、比弾性率が
２．５×１０⁸ ｃｍ以上である高強度繊維を基材とし、
熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂を結合剤とする繊維強化
プラスチックからなることを特徴とする耐衝撃性ヘルメ
ットに関するものであり、更に好ましくは、繊維強化プ
ラスチックの樹脂含有率が５〜３０％である耐衝撃性ヘ
ルメットに関するものである。

【０００７】また、好ましくは、中空成形物が、ヘルメ
ット本体の外形に近似するように、２種類以上の中空の
円錐台を接合した円錐台形状の中空成形物、より好まし
くは、かかる中空の円錐台の接合面が一致するよう接合
した円錐台形状の中空成形物であることを特徴とする耐
衝撃性ヘルメットである。他の好ましい形状として、中
空成形物が、ヘルメット本体の外形にさらに近似するよ
うに、中空の円錐台の中心線を挟んで底面に垂直に一定
の幅で切り取り、残った２つの円錐台部分を接合一体化
した左右対称の円錐台形状であることを特徴とする耐衝
撃性ヘルメットである。更には、中空成形物が前記２種
の形状を組み合わせた円錐台形状の中空成形物であるこ
とが好ましい。

【０００８】本発明において、上記中空成形物は、上下
に貫通する中空部を有する外形が円錐台形状の中空成形
物であるが、この中空成形物の内面はヘルメット本体の
外面と同一形状であることが好ましい。この中空成形物
は同種材質又は異種材質からなる２層以上の多層構造で
あってもよく、更には、中空成形物は、長手方向がヘル
メット本体の前後方向で、短手方向がヘルメット本体の
左右方向であることが好ましく、この中空成形物が左右
対称形状であることが好ましい。また、この中空成形物
を２個以上の分割体として形成し、これらを組み合わせ
て中空成形物とすることも好ましい態様である。そし
て、この中空成形物をヘルメットに着脱自在とすること
も好ましい態様の一つである。

【０００９】本発明において用いられるヘルメット本体
は、一般的にヘルメットといわれるものであればどのよ
うなヘルメットでもよいが、好ましくは工事用の安全
帽、乗車用安全帽、学童用安全帽及び耐衝撃用の防刃帽
や防弾帽等である。ヘルメット本体はプラスチック又は
金属からなっている。プラスチックの材質としてはヘル
メットを製造するのに使用される全ての材質が該当する
が、好ましくはＡＢＳ、ポリカーボネート及びポリエチ
レン等の樹脂単体、その混合物及び２種類以上の複合層
からなっているもの、あるいは樹脂と補強材から構成さ
れているもの、例えばＦＲＰ（一般のガラス繊維、ナイ
ロン繊維及びポリエステル繊維強化プラスチック）及び
ＡＣＭなどがあり、１種又は２種以上の複合体として用
いることができる。一方、金属としては、材質は特に限
定しないが、好ましくはチタン、チタン合金、軟鉄、高
張力鋼板、ステンレス、アルミニウム又はジュラルミン
などであり、単体又は合金あるいは複合体として用いる
ことができる。

【００１０】上記ＡＣＭにおいて、用いられる高強度繊
維としては、引張強度を密度で割った比引張強度が１０
×１０⁶ｃｍ以上であり、弾性率を密度で割った比弾性
率が２．５×１０⁸ｃｍ以上のものである。具体的に
は、高強度ガラス繊維、アラミド繊維、芳香族ポリエス
テル繊維、高強度ポリエチレン繊維、高強度ナイロン繊
維、及びポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール
（通称ＰＢＯ）繊維等である。一般のガラス繊維、ナイ
ロン繊維及びポリエステル繊維などは高強度繊維に該当
しない。比引張強度あるいは比弾性率が前記値以上の繊
維を用いることにより、ヘルメット本体の耐衝撃性もか
なり良好なものとなる。一方、比引張強度あるいは比弾
性率が前記値未満の繊維を用いるとヘルメット本体の耐
衝撃性は必ずしも十分ではないので、中空成形物、ある
いはセラミック固定中空成形物として耐衝撃性の優れた
ものを使用する必要がある。

【００１１】ＡＣＭを得るために、高強度繊維に含浸又
はコーティングする樹脂としては、通常、フェノール樹
脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、不飽和ポリエス
テル樹脂、ビニルエステル樹脂及びポリイミド樹脂等の
熱硬化性樹脂；あるいはポリエチレン、ポリプロピレン
などのポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステル、ポ
リビニルアセテート、ポリエーテルエーテルケトン、熱
可塑性ポリウレタン、熱可塑性エラストマー等の熱可塑
性樹脂及び合成ゴムなどが使用される。

【００１２】ＡＣＭを得るには、熱硬化性樹脂の場合、
高強度繊維に熱硬化性樹脂を含浸又はコーティングして
プリプレグを作製し、このプリプレグを複数枚重ね、加
熱加圧する圧縮成形法、あるいはプリプレグを作らない
ハンドレイアップ法などがある。樹脂含有率は５〜８０
％（重量％、以下同じ）の範囲が使用可能であるが、通
常５〜５０％、優れた耐衝撃性のために好ましくは５〜
３０％である。熱可塑性樹脂の場合は、通常高強度繊維
に熱可塑性樹脂の溶液、粉末又はその分散液を含浸又は
コーティングしてプリプレグを作製し、このプリプレグ
を複数枚重ね熱板又は加熱ロールにて加熱加圧する圧縮
成形法等がある。この際、樹脂の含有率は、熱硬化性樹
脂の場合と同様に、５〜８０％（重量％、以下同じ）の
範囲であるが、通常５〜５０％、優れた耐衝撃性のため
に好ましくは５〜３０％である。５％未満ではプリプレ
グを作ることが困難であり、８０％を越えてもプリプレ
グを作ることが困難で、かつ耐衝撃性が低下する。

【００１３】一方、中空成形物としては、熱硬化性又は
熱可塑性樹脂からなるＦＲＰ、ＡＣＭ又は樹脂単体から
なる成形物あるいは金属であり、表面硬度が高く、衝撃
強度をはじめ機械的強度が大きく、耐候性があり、且つ
軽量であることが望ましい。また、衝撃吸収性のある弾
性体も好ましく使用される。プラスチックの代表的なも
のとしては、熱硬化性樹脂としてフェノール樹脂、エポ
キシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹
脂、ウレタン樹脂等；熱可塑性樹脂としてはポリカーボ
ネート樹脂、アクリル樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリエチレン
樹脂、ポリプロピレン樹脂、ウレタン樹脂等；弾性体と
しては上記樹脂の発泡体、クロロプレン重合体やネオプ
レン（登録商標）重合体等の合成ゴムなどがあり、その
単体又は複合体として使用される。ＦＲＰやＡＣＭに用
いられる繊維及び樹脂としては上記ヘルメット本体に使
用されるものが一般的に使用される。また、金属として
は同様に上記ヘルメット本体に使用される材質が一般的
に使用される。

【００１４】本発明の耐衝撃性ヘルメットにおいて、ヘ
ルメット本体の外面に装着又は固定される中空成形物
は、ヘルメット本体の外形に近似するように外形の異な
る２種類以上の中空の円錐台の接合面が一致するように
上下に積み重ねて接合一体化した形状であることが好ま
しい。また、中空成形物は、外形がヘルメットの外形に
より近似するように、円錐台の中心線を挟んで底面に垂
直に一定の幅で切り取り、接合一体化した左右対称の円
錐台形状であることが好ましい。中空成形物を上記のよ
うな形状又はこれらを組み合わせることにより、成形物
の外観がヘルメット本体形状に極めて近似しており、成
形物の厚みが比較的均一になり、不必要な肉厚部が少な
くなるので、必要な耐衝撃性を確保し、かつ軽量化が達
成される。

【００１５】また、中空成形物は、２個以上に分割して
形成しておき、これらを円錐台形状に組み合わせてヘル
メット本体に装着することも好ましい例の１つである。
この場合、装着しない時には、その分割体の体積がコン
パクトになり、持ち運びに便利である。分割体は、通常
ヘルメット本体に着脱自在に装着するが、隣接する分割
体の接触部は、適宜の重ね合わせ構造とするのが好まし
い。更には、必要により、中空成形物を同種材質又は異
種材質からなる２種類以上の多層構造とすることができ
る。例えば、表面に衝撃強度や耐候性の優れたものを使
用し、内面に衝撃時の変形が少なく、且、軽量のものを
使用することにより、全体として耐衝撃性や耐候性が良
好で、軽量のヘルメットを得ることが出来る。

【００１６】中空成形物の形状は、その内面をヘルメッ
ト本体の外面と同形状とすることが好ましい。この場
合、中空成形物をヘルメット本体に隙間無く装着するこ
とができ、従って、ヘルメットの耐衝撃性がより向上
し、中空成形物装着時の安定性も良く、操用性が優れた
ものとなる。

【００１７】本発明において、中空成形物表面に固定さ
れるために用いられるセラミックは、好ましくはファイ
ンセラミックスと呼ばれているもので、アルミナ（純度
９０〜９９．９）系、窒化ケイ素系、炭化ケイ素系、ジ
ルコニア系等があり、特に限定されない。また、かかる
セラミックスの１種又は２種以上を組合わせても良い。
セラミックスの物性としては、ビツカース硬度１０００
ｋｇ／ｍｍ²以上、曲げ強度３０ｋｇｆ／ｍｍ²以上、
弾性率２．８×１０⁴ｋｇ／ｍｍ²以上が好ましい。

【００１８】セラミックの形状としては中空成形物の外
側にほゞぴったりと被さる一体型円錐台形状のもの、こ
れを２ケ以上の分割した略台形形状のもの、あるいは、
分割形状としては個片が略３角形、略４角形（正方形，
長方形，台形）、略６角形等であり、またこれらを組み
合わせた一体化した多面形状からなるセラミックであっ
ても良い。即ち、セラミック形状は、中空成形物とセラ
ミックあるいはセラミック同士で隙間なく固定可能な形
状なら各種形状のものが使用可能であり、制限はない。
この場合、中空成形物の外形が円錐台形状であるので、
セラミックチップの内面形状は円錐台の外形曲面と同じ
形状又はその分割形状とすることにより、作製が容易で
あり、量産性が優れたものとなる。

【００１９】上記の方法で得られた中空成形物をヘルメ
ット本体に固定する方法としては、中空成形物の内面と
ヘルメット本体の外面とを、中空成形物に用いられた樹
脂そのもの、あるいは合成ゴム系やエポキシ樹脂、ウレ
タン樹脂等の接着剤又は両面テープ等の粘着剤で接着す
る方法、あるいはマジックテープを中空成形物の内面と
ヘルメット本体の外面とに貼りつけておき、両者を固定
する方法が望ましいが、場合によってはボルトやリベッ
ト等による機械的な接合も可能であり、着脱を最も簡単
に行うには単に嵌合させるか、あるいは中空成形物とヘ
ルメット本体にマグネットを固定し接合する等の方法も
ある。

【００２０】セラミックを中空成形物に固定する方法と
しては、前記と同様に、セラミックの内面と中空成形物
の外面とを、中空成形物に用いられた樹脂そのもの、あ
るいは合成ゴム系やエポキシ樹脂、ウレタン樹脂等の接
着剤又は両面テープ等の粘着剤で接着する方法が望まし
いが、場合によってはボルトやリベット等による機械的
な接合も可能であり、セラミックと中空成形物にマグネ
ットやマジックテープを固定し接合する等の方法もあ
る。また、中空成形物の下辺がリブ付き構造になってい
ると、中空成形物の下部よりセラミックを固定して行け
ば作業性並びにセラミックの配列が極めて容易であるの
で、好ましい。接着等にて複数のセラミックを並べる場
合には、セラミック間の隙間は全くないか出来るだけ小
さい方がよい。中空成形物の表面に固定されるセラミッ
クは、横方向に一列に並べられる場合、裏面は全て同一
の曲面のためセラミック間の間隙を極く微少（通常０．
３ｍｍ以下）に保つことが可能であり、セラミック同士
の接触面には接着剤を塗布することにより、耐衝撃性を
より確実にすることができる。そして、セラミックとし
て少種類の曲面板を作製するだけで使用可能である為、
セラミックをヘルメット本体に直接固定する場合と比較
して非常に安価である。

【００２１】破壊されたセラミック破片がヘルメットか
ら飛散するのを防止するために、セラミック固着中空成
形物又はセラミック固着中空成形物とヘルメットの一部
乃至全体に被覆固定されるシート状物（以下、飛散防止
カバーという）は、耐久性のあるものであればいかなる
ものでも良いが、具体的にはガラス繊維、カーボン繊維
等の無機繊維；アラミド繊維、ポリエステル繊維、ポリ
エチレン繊維、ナイロン繊維、ビニロン繊維及びポリパ
ラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維等の合成繊
維、又は木綿、麻、絹の天然繊維などの有機繊維からな
る織布又は不織布であり、必ずしも高強度繊維でなくて
も良い。なお、繊維織布及び不織布のほか、合成樹脂製
シート又は天然のシート状物あるいは皮革なども使用す
ることができる。さらには、前記織布又は不織布に、フ
ェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、不飽
和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂及びポリイミ
ド樹脂等の熱硬化性樹脂を塗布ないし含浸し硬化させた
ＦＲＰシート、あるいはポリエチレン、ポリプロピレン
などのポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステル、ポ
リビニルアセテート、ポリエーテルエーテルケトン、熱
可塑性ポリウレタン、熱可塑性エラストマー等の熱可塑
性樹脂又は合成ゴムを塗布ないし含浸したＦＲＰシー
ト、あるいは前記織布又は不織布と熱可塑性樹脂又は合
成ゴムとを積層したＦＲＰシート等も好ましく使用され
る。

【００２２】上記飛散防止カバーをセラミック固着中空
成形物又はセラミック固着中空成形物とヘルメットの一
部乃至全体に被覆し固定する方法としては、フェノール
樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニル
エステル樹脂等の樹脂そのもの；合成ゴム系やエポキシ
樹脂、ウレタン樹脂、塩化ビニール系等の接着剤；ある
いは両面テープ等の粘着剤で接着する方法、或いはマジ
ックテープを飛散防止カバーの内面と、セラミック及び
ヘルメット本体の外面とに貼りつけておき、両者を固定
する方法が望ましいが、場合によってはボルトやリベッ
ト、又はホッチキス等による機械的な接合も可能であ
る。

【００２３】この様にして得られた耐衝撃性ヘルメット
は、大きな衝撃力の物体や非常に高速な飛来物が衝突し
た際、破壊されたセラミック破片が出来るだけ外部に飛
散しないようにすると共に、セラミックの部分的破壊に
より飛来物のエネルギーをほとんど吸収し、急速にエネ
ルギーを失った衝突物体とセラミック、又はセラミック
と中空成形物の破片とがヘルメット本体に到達するた
め、ヘルメット本体への直接の衝撃は小さく、衝撃によ
るヘルメット内面への膨らみも少なく、頭部の損傷をほ
とんどなくすることが可能である。更には、中空成形物
をヘルメット本体に着脱自在に装着することが可能であ
る。従って、必要時には装着し、不必要時には取り外す
ことにより頭部へかかる荷重の負担を軽減し、使用時の
操用性を大きく改良することができる。そして、装着時
に大きな衝撃を受けた場合、中空成形物がヘルメットか
らはずれて、ヘルメット本体への衝撃を大幅に小さくす
ることが可能である。更に、中空成形物を左右対称にす
ることは、ヘルメットに装着した場合のバランスがよ
く、機能上、操用性上重要なことである。

【００２４】以下、図面により本発明の耐衝撃性ヘルメ
ットの構造を具体的に説明する。図１は、ヘルメット本
体にリブ付き円錐台形状中空成形物を着脱自在に装着し
たものであり、（１）はヘルメット本体、（２）は中空
成形物、（３）は中空成形物のリブ部である。図２は、
図１において、円錐台形状中空成形物に、４分割したセ
ラミックのチップを組み合わせて固定したものであり、
（１）はヘルメット本体、（２）は中空成形物、（３）
は中空成形物のリブ部、（４）はセラミックチップであ
る。

【００２５】図３は、図２におけるセラミック固着中空
成形物を飛散防止カバーとしてガラス織布とフェノール
系樹脂からなるＦＲＰシートで被覆した耐衝撃性ヘルメ
ットである。（１）はヘルメット本体、（２）は中空成
形物、（３）は中空成形物のリブ部、（４）はセラミッ
クチップ、（５）は飛散防止カバーである。図４は、図
２におけるセラミック固着中空成形物とヘルメットの下
部を、飛散防止カバーとしてガラス織布とフェノール系
樹脂からなるＦＲＰシートで被覆した耐衝撃性ヘルメッ
トである。（１）はヘルメット本体、（２）は中空成形
物、（３）は中空成形物のリブ部、（４）はセラミック
チップ、（６）は飛散防止カバーである。

【００２６】図５はヘルメット本体に、２種類の中空円
錐台形状と１つの部分中空円錐台形状とを一体化した中
空成形物を装着した場合を示し、（１）はヘルメット本
体、（７）は中空成形物、（８）は中空成形物のリブ部
である。図６は、図５におけるセラミック固着中空成形
物とヘルメットの全体を飛散防止カバーとしてナイロン
織布と合成ゴムからなるＦＲＰシートで被覆した耐衝撃
性ヘルメットである。（１）はヘルメット本体、（７）
は中空成形物、(８)は中空成形物のリブ部、（９）はセ
ラミックチップ、（１０）は飛散防止カバーである。

【００２７】図７は、ヘルメット本体に、円錐台の中心
線を挟んで底面に垂直に一定の幅で切り取り、残った２
つの円錐台部分を接合一体化した左右対称の円錐台形状
中空成形物を装着した場合を示す。（１）はヘルメット
本体、（１１）は中空成形物、（１２）は中空成形物の
リブ部である。（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図、
（ｃ）は中空の円錐台の中央部分を一定の幅（Ｔ）で垂
直面状に切り取る際の平面図、（ｄ）は切り取った後の
残った２つの円錐台部分（Ｗ）を結合させた左右対称の
中空円錐台の平面図である。図８は、図７における円錐
台形状の中空成形物に８分割したセラミックチップを固
着し、このセラミック固着中空成形物を飛散防止カバー
として高強度ポリエチレン不織布とビニルエステル系樹
脂からなるＦＲＰシートで被覆した耐衝撃性ヘルメット
である。（１）はヘルメット本体、（１１）は中空成形
物、（１２）は中空成形物のリブ部、（１３）はセラミ
ックチップ、（１４）は飛散防止カバーである。

【００２８】図９は、ヘルメット本体に、図７の場合と
同様に作製した左右対称の中空円錐台形状の２種類を接
合一体化した中空成形物を装着したものであり、（１）
はヘルメット本体、（１５）は中空成形物、（１６）は
中空成形物のリブ部である。図１０は、図９における中
空成形物の各表面の形状に相当するセラミックチップを
それぞれ中空成形物に固定し、さらにその表面を熱可塑
性樹脂シートからなる飛散防止カバーで被覆した耐衝撃
性ヘルメットである。（１）はヘルメット本体、（１
５）は中空成形物、（１６）は中空成形物のリブ部、
（１７）はセラミックチップ、（１８）は飛散防止カバ
ーである。

【００２９】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の耐衝撃性ヘルメットは、ヘルメット本体に装着又は
固定するセラミック固着中空成形物又はセラミック固着
中空成形物とヘルメットの一部乃至全体に繊維織布又は
不織布等の飛散防止カバーを被覆し固定することによ
り、高所から落下する物体あるいは高速の飛来物を受け
た場合、破壊されたセラミック破片が外部に飛散しない
ようにして第三者への二次災害を防止することができ
る。そして円錐台からなる中空成形物を用いているため
セラミックを所定位置に隙間なく装着可能であり、高所
から落下する物体あるいは高速の飛来物に対して極めて
優れた耐衝撃性を有している。さらに、中空成形物をヘ
ルメット本体に着脱自在に装着することにより、操用性
を大きく改良し、装着時に大きな衝撃を受けた場合、中
空成形物がヘルメットからはずれて、ヘルメット本体へ
の衝撃を大幅に軽減することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】ヘルメット本体に円錐台形状の中空成形物を
装着したヘルメットであり、（ａ）は側面図、（ｂ）は
平面図である。

【図２】４分割したセラミックチップを組み合わせて
図１の円錐台形状中空成形物に固着したヘルメットであ
り、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図、
（ｃ）は平面図、（ｄ）は（ｂ）の部分拡大図である。

【図３】図２におけるセラミック固着中空成形物を飛
散防止カバーで被覆し、ヘルメット本体に装着した耐衝
撃性ヘルメットであり、（ａ）は側面図、（ｂ）は
（ａ）のＡ−Ａ断面図、（ｃ）は平面図、（ｄ）は
（ｂ）の部分拡大図である。

【図４】図２におけるセラミック固着中空成形物とヘ
ルメット本体下部とを飛散防止カバーで被覆した耐衝撃
性ヘルメットであり、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）
のＡ−Ａ断面、（ｃ）は平面図、（ｄ）は（ｂ）の部分
拡大図である。

【図５】ヘルメット本体に、２種類の中空円錐台形状
と１つの部分中空円錐台形状とを一体化した円錐台中空
成形物を装着した場合であり、(ａ)は側面図、(ｂ)は
（ａ）のＡ−Ａ断面図である。

【図６】図５におけるセラミック固着中空成形物とヘ
ルメット本体全面とを飛散防止カバーで被覆した耐衝撃
性ヘルメットであり、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）
のＡ−Ａ断面である。

【図７】ヘルメット本体に、左右対称の円錐台形状中
空成形物を装着した場合であり、（ａ）は側面図、
（ｂ）は平面図、（ｃ）は中空の円錐台の中央部分を一
定の幅（Ｔ）で垂直面状に切り取る際の平面図、（ｄ）
は切り取った後の残った２つの円錐台部分（Ｗ）を接合
一体化した左右対称の円錐台形状中空成形物の平面図で
ある。

【図８】図７における円錐台形状の中空成形物に８分
割したセラミックチップを固着し、このセラミック固着
中空成形物を飛散防止カバーで被覆した耐衝撃性ヘルメ
ットであり、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ
断面図である。

【図９】ヘルメット本体に、２種類の中空左右対称の
円錐台形状を一体化した円錐台形状中空成形物を装着し
た場合であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図であ
る。

【図１０】図９における円錐台形状中空成形物にセラ
ミックチップを固着し、更にその表面を飛散防止カバー
で被覆した耐衝撃性ヘルメットであり、（ａ）は側面
図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面である。

【符号の説明】

１ヘルメット本体２，７，１１，１５円錐台形状中空成形物３，８，１２，１６中空成形物のリブ部４，９，１３，１７セラミックチップ５，６，１０，１４，１８飛散防止カバー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】プラスチック又は金属からなるヘルメッ
ト本体の外面に、外形が円錐台形状である中空成形物を
装着又は固定し、その円錐台表面にセラミックを固定し
てなる耐衝撃性ヘルメットにおいて、前記セラミック固
着中空成形物又はセラミック固着中空成形物とヘルメッ
トの一部乃至全体にシート状物を被覆し固定することを
特徴とする耐衝撃性ヘルメット。
【請求項２】シート状物が有機又は無機繊維の織布又
は不織布である請求項１記載の耐衝撃性ヘルメット。
【請求項３】シート状物が、マジックテープ（登録商
標）、接着剤、樹脂又は機械的方法を用いてセラミック
固着中空成形物又はセラミック固着中空成形物とヘルメ
ットの一部乃至全部に固定されている請求項１又は２記
載の耐衝撃性ヘルメット。
【請求項４】外形が円錐台形状である中空成形物が、
ヘルメットの外表面に近似するように、２種類以上の中
空の円錐台を接合した円錐台形状の中空成形物である請
求項１，２又は３記載の耐衝撃性ヘルメット。
【請求項５】外形が円錐台形状である中空成形物が、
ヘルメットの外表面に近似するように、中空の円錐台の
中心線を挟んで底面に垂直に一定の幅で切り取り、残っ
た２つの円錐台部分を接合一体化した左右対称の円錐台
形状の中空成形物である請求項１，２，３又は４記載の
耐衝撃性ヘルメット。
【請求項６】中空成形物の内面がヘルメットの外表面
と同形状である請求項１，２，３，４又は５記載の耐衝
撃性ヘルメット。
【請求項７】繊維織布又は不織布が固定されたセラミ
ック固着中空成形物がヘルメットに着脱自在である請求
項１，２，３，４，５又は６記載の耐衝撃性ヘルメッ
ト。
【請求項８】中空成形物の下部周縁にリブが設けられ
ている請求項１，２，３，４，５，６又は７記載の耐衝
撃性ヘルメット。
【請求項９】ヘルメット本体が、比引張強度が１０×
１０⁶ ｃｍ以上であり、比弾性率が２．５×１０⁸ ｃｍ
以上である高強度繊維を基材とし、熱硬化性樹脂又は熱
可塑性樹脂を結合剤とした繊維強化プラスチックからな
る請求項１，２，３，４，５，６，７又は８記載の耐衝
撃性ヘルメット。
【請求項１０】繊維強化プラスチックの樹脂含有率が
５〜３０％である請求項９記載の耐衝撃性ヘルメット。