TW202102155A - 安全帽之襯墊 - Google Patents

Abstract

一種安全帽之襯墊，包含有：一外防護層、一內防護層及複數可斷開之連接件；該外防護層具有一第一基層以及複數第一凸塊，該複數第一凸塊設於該第一基層，並位於該第一基層之內側；該內防護層具有一第二基層以及複數第二凸塊，該複數第二凸塊設於該第二基層，並位於該第二基層之外側；該複數連接件係連接於該複數第一凸塊及該複數第二凸塊；藉此提供較佳地抗衝撞之能力，進一步能提升穿戴者穿戴安全帽時之安全性。

Description

安全帽之襯墊

本發明係與安全帽有關，特別是指一種安全帽之襯墊。

一般市售安全帽之主要結構如圖1所示，其包含有一外殼100、一保麗龍襯墊90以及一布層80，其中主要對頭部保護的效果，是由位在安全帽外層的外殼100，以及位在安全帽內層的保麗龍襯墊90所提供，共提供二層的保護。

關於習用安全帽所提供的第一層保護，主要是藉由外殼100質地較硬以及光滑表面的特性，在穿戴者頭部受到撞擊時，會因外殼100質地較硬令撞擊力降低，且外殼100光滑表面會令撞擊力偏移，而避免直接撞擊到穿戴者的頭部，藉此達到卸勁的效果。

關於習用安全帽所提供的第二層保護，主要是藉由保麗龍襯墊90略帶有彈性的特性，將外殼100受到撞擊後所產生的震動力減低，避免其傷害到穿戴者頭部。

然而，當外殼100受到撞擊力大於其支撐性，而外殼100發生破裂或變形時，撞擊物會進一步擠壓保麗龍襯墊90，於擠壓初期，保麗龍襯墊90因具有彈性，仍可藉由壓縮來削減撞擊力，但當保麗龍襯墊90受撞擊力而壓縮至一定程度後，則會因密度變高而質地變硬，此時會呈現直接將撞擊力傳遞至穿戴者頭部的狀況，這等同於是直接讓撞擊物撞擊穿戴者的頭部。

因此，若能提升保麗龍襯墊抗衝撞之能力，必能夠提升穿戴者穿戴安全帽時之安全性，故有提升保麗龍襯墊抗衝撞之能力的必要性。

本發明之主要目的乃在於提供一種安全帽之襯墊，其可提供較佳地抗衝撞之能力，進一步能提升穿戴者穿戴安全帽時之安全性。

為了達成上述之目的，本發明提供之一種安全帽之襯墊，包含有：一外防護層，材質為熱塑性材料(thermoplastic)，該外防護層具有一第一基層以及複數第一凸塊，該複數第一凸塊設於該第一基層，並位於該第一基層之內側；一內防護層，位於該外防護層之內側，並與該內防護層有一預定距離，該內防護層材質為熱塑性塑料，且該內防護層具有一第二基層以及複數第二凸塊，該複數第二凸塊設於該第二基層，並位於該第二基層之外側；以及，複數可斷開之連接件，材質為熱塑性塑料，該複數連接件具有一預定長度，該預定長度係小於該預定距離，且該複數連接件係連接於該複數第一凸塊及該複數第二凸塊；其中，當該外防護層受到一由外而內之外力，且該外力小於一預定壓力時，該第一基層係變形而連動該複數第一凸塊由一第一位置移動至一第二位置，而該複數連接件係未斷開，當該外力大於該預定壓力時，該複數連接件係斷開。

藉此，本發明之安全帽之襯墊可提供較佳地抗衝撞之能力，進一步能提升穿戴者穿戴安全帽時之安全性。

為了詳細說明本發明之技術特點所在，茲舉以下第一較佳實施例並配合圖2-10說明如後，其中：

如圖2所示，本發明第一較佳實施例提供之一種安全帽之襯墊10，主要係設於一安全帽外殼100內 (如圖1所示之外殼100)，該安全帽之襯墊10之數量可為複數個，並以分散排列的方式設在該安全帽外殼100內並配合習用安全帽內之保麗龍襯墊90(如圖1所示之保麗龍襯墊90)來使用，或者以拼接排列的方式設置，或者以一個該安全帽之襯墊10設於該安全帽外殼100內作為實施，本第一較佳實施例以一個該安全帽之襯墊10為例進行說明，該安全帽之襯墊10主要由一外防護層11、一內防護層21以及複數可斷開之連接件31所組成，其中：

該外防護層11材質為熱塑性塑料，本較佳實施例中以發泡聚苯乙烯(Polystyrene Foam)為例，係具有延展性之材質，該外防護層11具有一第一基層13以及複數第一凸塊15，該複數第一凸塊15設於該第一基層13，並位於該第一基層13之內側。

該內防護層21位於該外防護層11之內側，並與該內防護層21有一預定距離，該內防護層21材質為熱塑性塑料，本較佳實施例中以發泡聚苯乙烯為例，係具有延展性之材質，且該內防護層21具有一第二基層23以及複數第二凸塊25，該複數第二凸塊25設於該第二基層23，並位於該第二基層23之外側。

該複數可斷開之連接件31材質為熱塑性塑料，本較佳實施例中以發泡聚苯乙烯為例，係具有延展性之材質，該複數連接件31具有一預定長度，且係連接於該複數第一凸塊15及該複數第二凸塊25，該預定長度係小於該預定距離，且該複數連接件31連接於該複數第一凸塊15及該複數第二凸塊25。

其中，如圖2-4及圖6所示，當該外防護層11受到一由外而內之外力且該外力小於1.1Mpa時(如圖6所示，且該外力以箭號表示)，該第一基層13係變形而連動該複數第一凸塊15由一第一位置S1移動至一第二位置S2，而該複數連接件31係未斷開(如圖3所示)，在沒有該外力的情況下，該複數第一凸塊15會復位，由該第二位置S2再移動至該第一位置S1(由圖2的狀態再轉變為圖1的狀態)，由於該複數連接件31未斷開，故本發明安全帽之襯墊10能繼續使用；當該外力大於1.1Mpa時，該複數第一凸塊15係再移動至一第三位置S3，而該複數連接件31係斷開(如圖4所示)，藉著該複數連接件31於該複數第一、第二凸塊15、25間的拉力，達到對該外力第一次洩勁的效果。

在本第一較佳實施例實際實施的時候，熱塑性塑料亦可為尼龍(Nylon, PA)、聚碳酸酯(Polycarbonate, PC)…等熱塑性材料作為實施，因此於固化後具有延展性之熱塑性材料，皆應屬本發明概念下欲保護之範疇，故該外防護層11、該內防護層21及該複數連接件31之材料選擇並不僅以本第一較佳實施例為限；此外，該複數連接件31承受該外力之能力，會因為由不同熱塑性材料組成而改變，故該外力也不以本第一較佳實施例所述之1.1Mpa為限。

在本第一較佳實施例中，如圖2所示，該複數第一凸塊15靠近該第一基層13一側的寬度，係大於該複數第一凸塊15遠離該第一基層13一側的寬度，該複數第二凸塊25靠近該第二基層23一側的寬度，係大於該複數第二凸塊25遠離該第二基層23一側的寬度；藉此令該複數第一、第二凸塊15、25不易斷裂，進而提升該複數第一、第二凸塊15、25之結構強度。

在本第一較佳實施例中，如圖2所示，各該第一凸塊15與各該第二凸塊25的位置投影為部分重疊；該複數連接件31係連接於該複數第一、第二凸塊15、25之頂部。

在本第一較佳實施例中，如圖4所示，該複數第一凸塊15位於第三位置S3時，該複數第一凸塊15係靠抵該第二基層23，而該複數第二凸塊25係靠抵該第一基層13，藉由該複數第一、第二凸塊15、25於該第一基層13及該第二基層23間的支撐力，達到對該外力第二次洩勁的效果。

在本第一較佳實施例中，如圖5所示，該複數連接件31呈同向排列，而該複數連接件31係以一對一的方式連接於該複數第一、第二凸塊15、25；上述對同向排列之定義，乃是在該安全帽之襯墊10於平坦之狀況；若該安全帽之襯墊10在不平坦的狀況下，可能會而導致該安全帽之襯墊10彎曲，進而使各該連接件31係朝向不同的方向。

以上說明本發明第一較佳實施例之技術特徵，以下接續說明本發明第一較佳實施例之使用狀態。

如圖6-8所示，在一般狀況下，該襯墊受到該外力壓迫時，係由一撞擊點再進一步擴散成一撞擊面，因此，當該外力大於1.1Mpa時，係定義最先移動的一該第一凸塊15為一中心凸塊151，其他該複數第一凸塊15係以該中心凸塊151為中心向外依序由該第一位置S1移動至該第二位置S2再移動至該第三位置S3，在該複數第一凸塊15由該第一位置S1移動至該第二位置S2，且該複數連接件31係呈現未斷開的狀態時，藉著該複數連接件31於該複數第一、第二凸塊15、25間的拉力，達到對該外力第一次洩勁的效果，接著，該複數連接件31係因為該外力之影響而斷開，此時，該複數第一凸塊15係移動至該第三位置S3，而該複數第一凸塊15係靠抵該第二基層23，而該複數第二凸塊25係靠抵該第一基層13，藉由該複數第一、第二凸塊15、25於該第一基層13及該第二基層23間的支撐力，達到對該外力第二次洩勁的效果。

請再參閱如圖2-4及9所示，其中圖9乃是本第一較佳實施例之壓縮測試，依照不同壓縮速率可知，該複數連接件31之斷開點係有所不同，該預定壓力最低於1.1兆帕斯卡(Mpa)會令該複數連接件31斷開；如圖2-4及10所示，圖10乃是本第一較佳實施例模擬設有本發明安全帽之襯墊10之安全帽外殼的撞擊測試，其中，虛線所表示的是如先前技術中所述使用保麗龍襯墊之習用安全帽，在受到撞擊後所測得之最大加速度仍為300G(G-Force)，而實線所表示以本發明安全帽之襯墊10取代如先前技術中所述之保麗龍襯墊，在受到撞擊後所測得之最大加速度乃為150G，其抗衝撞力之能力明顯優於先前技術中所述之安全帽。

由此可證，本發明之安全帽之襯墊，藉由複數第一凸塊、複數第二凸塊及複數連接件之技術特徵，可提供較佳地抗衝撞之能力，進一步能提升穿戴者穿戴安全帽時之安全性。

本發明第二較佳實施例之安全帽之襯墊10’，主要概同於前揭第一較佳實施例，不同之處在於：

本第二較佳實施例如圖11所示，該複數第一凸塊15’位於該第三位置S3’時，該複數第一凸塊15’亦可為不靠抵該第二基層23’，而該複數第二凸塊25’係靠抵該第一基層13’；或者，如圖12所示，該複數第一凸塊15’移動至該第三位置S3’時，該複數第一凸塊15’亦可為靠抵該第二基層23’，而該複數第二凸塊25’係不靠抵該第一基層13’。因此，該複數第一凸塊15’移動至該第三位置S3’之態樣，並不僅以前述第一較佳實施例為限。

本第二較佳實施例其餘之結構及功效，主要概同於前述第一較佳實施例，故不再予贅述。

本發明第三較佳實施例之安全帽之襯墊10’’，主要概同於前揭第一較佳實施例，不同之處在於：

本第三較佳實施例如圖13-15所示，其中如圖13所示，各該第一凸塊15’’與各該第二凸塊25’’的位置為不重疊，而該複數連接件31’’係連接於該複數第一凸塊15’’之周側，以及該複數第二凸塊25’’之頂部；如圖14所示，該複數連接件31’’係以一對多的方式連接於該複數第一、第二凸塊15’’、25’’(為清楚表示其連接關係，該複數連接件31’’以線條表示)，且該複數連接件31’’之排列方向為非同向排列；此外，如圖15所示，各該第一凸塊15’’與各該第二凸塊25’’的位置亦可為完全重疊，且該複數連接件31’’係連接於該複數第一、第二凸塊15’’、25’’之頂部。因此，該複數第一、第二凸塊15’’、25’’之位置關係、該複數連接件31’’係連接於該複數第一、第二凸塊15’’、25’’的連接部位及排列方向，不以前述第一較佳實施例為限。

本第三較佳實施例其餘之結構及功效，主要概同於前述第一較佳實施例，故不再予贅述。

[先前技術] 80:布層90:保麗龍襯墊100:外殼 [本發明] 10:安全帽之襯墊 11:外防護層13:第一基層15:第一凸塊 151中心凸塊21:內防護層23:第二基層 25:第二凸塊31:連接件    S1:第一位置 S2:第二位置S3:第三位置 10’:安全帽之襯墊 13’:第一基層15’:第一凸塊 23’:第二基層 25’:第二凸塊S3’:第三位置 10’’:安全帽之襯墊 15’’:第一凸塊25’’:第二凸塊31’’:連接件

圖1係習用安全帽之部分剖視圖。 圖2係本發明第一較佳實施例之側視圖，顯示各第一凸塊與各第二凸塊的位置投影為部分重疊，且各第一凸塊位在第一位置，而各連接件呈未斷開的狀態。 圖3係如圖2視角之側視圖，顯示各第一凸塊位於第二位置，而各連接件呈未斷開的狀態。 圖4係如圖2視角之側視圖，顯示各第一凸塊位於第三位置，而各連接件呈斷開的狀態。 圖5係沿圖2之5-5剖線之剖視圖。 圖6係本發明第一較佳實施例之第1使用狀態圖，顯示中心凸塊位在第二位置，且其連接之接連接件未斷開，而其他第一凸塊位在第一位置，且其連接件之連接未斷開。 圖7係本發明第一較佳實施例之第2使用狀態圖，顯示中心凸塊位在第三位置，且其連接之連接件斷開，而其他第一凸塊位在第二位置，且其連接之連接未斷開。 圖8係本發明第一較佳實施例之第3使用狀態圖，顯示各第一凸塊位在第三位置，且各連接件呈斷開的狀態。 圖9係本發明第一較佳實施例之壓力測試曲線圖。 圖10係本發明第一較佳實施例之撞擊測試曲線圖。 圖11係本發明第二較佳實施例之側視圖，顯示第一凸塊位在第三位置，且第一凸塊不靠抵第二基層，而第二凸塊靠抵第一基層之狀態。 圖12係本發明第二較佳實施例之側視圖，顯示第一凸塊位在第三位置，且第一凸塊靠抵第二基層，而第二凸塊不靠抵第一基層之狀態。 圖13係本發明第三較佳實施例之側視圖，顯示第一、第二凸塊位置為不重疊，且連接件係連接於第一凸塊之周側，以及第二凸塊之頂部的狀態。 圖14係本發明第三較佳實施例之示意圖，顯示連接件係以一對多的方式連接第一凸塊及第二凸塊。 圖15係本發明第三較佳實施例之側視圖，顯示第一、第二凸塊位置為完全重疊，且連接件係連接於第一、第二凸塊之頂部的狀態。

10:安全帽之襯墊

11:外防護層

13:第一基層

15:第一凸塊

21:內防護層

23:第二基層

25:第二凸塊

31:連接件

S1:第一位置

Claims (12)

1. 一種安全帽之襯墊，其包含有： 一外防護層，材質為熱塑性塑料，該外防護層具有一第一基層以及複數第一凸塊，該複數第一凸塊設於該第一基層，並位於該第一基層之內側； 一內防護層，位於該外防護層之內側，並與該內防護層有一預定距離，該內防護層材質為熱塑性塑料，且該內防護層具有一第二基層以及複數第二凸塊，該複數第二凸塊設於該第二基層，並位於該第二基層之外側；以及 複數可斷開之連接件，材質為熱塑性塑料，該複數連接件具有一預定長度，該預定長度係小於該預定距離，且該複數連接件係連接於該複數第一凸塊及該複數第二凸塊； 其中，當該外防護層受到一由外而內之外力，且該外力小於一預定壓力時，該第一基層係變形而連動該複數第一凸塊由一第一位置移動至一第二位置，而該複數連接件係未斷開，當該外力大於該預定壓力時，該複數連接件係斷開。
2. 依據申請專利範圍第1項之安全帽之襯墊，其中：該預定壓力為1.1Mpa。
3. 依據申請專利範圍第1項之安全帽之襯墊，其中：各該第一凸塊與各該第二凸塊的位置投影至少有部分重疊。
4. 依據申請專利範圍第1項之安全帽之襯墊，其中：各該第一凸塊與各該第二凸塊的位置投影為不重疊。
5. 依據申請專利範圍第1項之安全帽之襯墊，其中：該複數連接件係連接於該複數第一、第二凸塊之頂部。
6. 依據申請專利範圍第1項之安全帽之襯墊，其中：該複數連接件呈同向排列。
7. 依據申請專利範圍第1項之安全帽之襯墊，其中：該複數連接件係以一對一或一對多的方式連接於該複數第一、第二凸塊。
8. 依據申請專利範圍第1項之安全帽之襯墊，其中：該複數第一凸塊靠近該第一基層一側的寬度，係大於該複數第一凸塊遠離該第一基層一側的寬度，該複數第二凸塊靠近該第二基層一側的寬度，係大於該複數第二凸塊遠離該第二基層一側的寬度。
9. 依據申請專利範圍第1項之安全帽之襯墊，其中：該複數第一凸塊由該第一位置移動至該第二位置的順序，係定義最先移動的一該第一凸塊為一中心凸塊，其他該複數第一凸塊係以該中心凸塊為中心向外依序由該第一位置移動至該第二位置。
10. 依據申請專利範圍第1項之安全帽之襯墊，其中：當該外力大於該預定壓力時，該複數第一凸塊係自該第二位置移動至一第三位置，該複數第一凸塊係靠抵該第二基層，而該複數第二凸塊係靠抵該第一基層。
11. 依據申請專利範圍第1項之安全帽之襯墊，其中：當該外力大於該預定壓力時，該複數第一凸塊係自該第二位置移動至一第三位置，該複數第一凸塊係不靠抵該第二基層，而該複數第二凸塊係靠抵該第一基層。
12. 依據申請專利範圍第1項之安全帽之襯墊，其中：當該外力大於該預定壓力時，該複數第一凸塊係自該第二位置移動至一第三位置，該複數第一凸塊係靠抵該第二基層，而該複數第二凸塊係不靠抵該第一基層。

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