TWI680853B

TWI680853B - 安全帽之製造方法及其結構

Info

Publication number: TWI680853B
Application number: TW106146080A
Authority: TW
Inventors: 凱文何
Original assignee: 豐閣行銷設計有限公司
Priority date: 2017-12-26
Filing date: 2017-12-27
Publication date: 2020-01-01
Also published as: EP3733010A4; TW201927512A; EP3733010A1; WO2019127030A1; US11350687B2; CN111065289B; EP3733010B1; CN111065289A; US20190191810A1; US20210145106A1

Abstract

一種安全帽之製造方法，首先製備一帽體外殼與一護框外殼，其中的帽體外殼具有兩相對之護頰部，護框外殼具有一護顎部與一連接護顎部之護頸部，接著將帽體外殼與護框外殼共同置放於一模具內，使帽體外殼之護頰部的底緣抵接於護框外殼之護頸部的頂緣，然後注入一發泡材料於模具內，並對發泡材料進行加溫加壓，使發泡材料膨脹結合於帽體外殼之內周面與護框外殼之內周面，最後從模具取出一安全帽成品。如此的製造方法可讓最後的成品達到提升結構強度的效果，尤其因為一體成型的關係，使護框外殼在對應下顎位置的護顎部會因此增加強度。

Description

安全帽之製造方法及其結構

本發明與安全帽有關，特別是指一種安全帽之製造方法及其結構。

傳統安全帽的製造方法主要將外部的帽殼與內部的襯墊各自成型之後，以膠合或其他方式將兩者結合在一起。舉例來說，如US 7,243,387專利案係分別製作帽殼與護顎件，其中的帽殼是採用模內成型技術，護顎件則是採用射出成型技術，兩者分別製作完成之後再以膠合或其他可拆卸(如魔鬼氈)的方式組裝在一起，至於襯墊是用直接固定或可拆卸(如魔鬼氈)的方式設置於帽殼之內壁。另外如TW566096號專利案係分別製作帽體與襯墊之後，再將襯墊以直接固定或可拆卸(如魔鬼氈)的方式配置於帽體之內壁，其中的帽體採用射出成型技術，襯墊是由一條線材所捲繞定型而成。再如US 5,298,208號專利案亦是分別製作帽殼與襯墊之後，再將兩者結合在一起，其中帽殼由高密度塑膠所製成，彈性襯墊則是採用射出成型技術。

然而，由於安全帽的形狀通常較為複雜，若要讓帽殼與襯墊之間達到完全貼合的效果，在製程當中所使用的黏膠數量會非常的多，這樣勢必會導致成本的提升及成品重量的增加，所以在成本的考量之下，兩者之間會採取局部貼合的方式，如此在其他沒有相互貼合的位置會有間隙產生，這些間隙將會影響安全帽的結構強度而減低對使用者的保護效果。

本發明之主要目的在於提供一種安全帽之製造方法，其能讓最後的成品提升結構強度。

為了達成上述目的，本發明之製造方法包含有下列幾個步驟。首先製備一帽體外殼與一護框外殼，該帽體外殼具有一護頭部與兩相對之護頰部，該兩護頰部自該護頭部之左、右兩端一體地往下延伸，該護框外殼具有一護顎部與一護頸部，該護頸部自該護顎部之後端一體地往後延伸，接著將該帽體外殼與該護框外殼共同置放於一模具內，使該帽體外殼之護頰部的底緣抵接於該護框外殼之護頸部的頂緣，之後再注入一發泡材料於該模具內，並對該發泡材料進行加溫加壓，使該發泡材料膨脹結合於該帽體外殼之內周面與該護框外殼之內周面，最後待完成發泡程序將該模具取下，以獲得一安全帽成品。

由上述可知，本發明之製造方法可以讓該發泡材料緊密地貼合於該帽體外殼之內周面與該護框外殼之內周面，使最後的成品能夠有效提升結構強度。

更佳地，該帽體外殼可以由真空成型技術所一體製成，也可以先由真空成型技術製備出一個本體與一個護邊條，再將該護邊條接設於該本體之前緣而形成。在製備完成之後可以再進行加工，藉以進一步讓該帽體外殼達到輕量化及透氣性的效果。

更佳地，該護框外殼可以由真空成型技術所一體製成，也可以先由真空成型技術製備出兩個弧形框體，再將該兩弧形框體相互對接而形成，甚至也可以先由真空成型技術製備出兩個弧形框體與一個端蓋，再將該兩弧形框體與該端蓋相互組接而形成。在製備完成之後可以再進行加工，藉以進一步讓該護框外殼達到輕量化及透氣性的效果。

本發明之次一目的在於提供一種前述製造方法所製成之安全帽，該安全帽主要是利用該發泡材料膨脹熟化而成之一發泡體將該帽體外殼及該護框外殼結合在一起，藉以消除彼此之間的間隙來達到提升結構強度的效果。

有關本發明所提供之安全帽的詳細構造、特點、組裝或使用方式，將於後續的實施方式詳細說明中予以描述。然而，在本發明領域中具有通常知識者應能瞭解，該等詳細說明以及實施本發明所列舉的特定實施例，僅係用於說明本發明，並非用以限制本發明之專利申請範圍。

請先參閱第1圖，本發明第1實施例之製造方法包含有下列幾個步驟。

步驟a)：製備一帽體外殼20與一護框外殼30。在本實施例中，帽體外殼20具有一本體21與一護邊條25，如第3圖所示，本體21與護邊條25均由真空成型技術所一體製成，本體21在結構方面具有一護頭部22與兩相對之護頰部24，兩護頰部24自護頭部22之左、右兩端一體地往下延伸，護邊條25接設於本體21之前緣；護框外殼30具有兩相對之弧形框體31與一端蓋32，如第3圖所示，弧形框體31與端蓋32均由真空成型技術所一體製成，兩弧形框體31之前端抵接於端蓋32，使得兩弧形框體32之前端與端蓋共同形成一護顎部34，兩弧形框體32之後端相互抵接而共同形成一護頸部36。

步驟b)：如第3圖所示，將帽體外殼20與護框外殼30共同置放於一模具12內，使帽體外殼20之護頰部24的底緣抵接於護框外殼30之護頸部36的頂緣。

步驟c)：如第3圖所示，注入一發泡材料40於模具12內，使發泡材料40佈滿帽體外殼20之整個內周面與護框外殼30之整個內周面，接著對發泡材料40進行加溫加壓，發泡材料40在膨脹熟成之後所形成之一發泡體42即可將帽體外殼20與護框外殼30結合在一起。在本實施例中，發泡材料40可以是EPS、EPP、EPO或EPE，在此不加以限定。

步驟d)：待完成發泡程序之後將模具12取下，如第2圖所示，藉以獲得一安全帽成品10。

在此需要補充說明的是，在步驟a)當中，帽體外殼20與護框外殼30在各自製備完成之後可以分別再進行加工，使帽體外殼20與護框外殼30分別具有多個鏤空槽26、38，這些鏤空槽26、38可以提供輕量化與透氣性的效果，至於在步驟c)中所注入的發泡材料40會根據模具12的結構設計而分布在鏤空槽26、38以外的位置，並不會將鏤空槽26、38給遮蔽住。

為了進一步簡化製程，在本發明第2實施例中，如第5圖所示，帽體外殼28是由真空成型技術所一體製成。另外在本發明第3實施例中，護框外殼50為兩件式結構，如第6圖所示，護框外殼50具有兩相對之弧形框體52，每一個弧形框體52是由真空成型技術所一體製成，兩弧形框體52之前端相互抵接而共同形成護顎部54，兩弧形框體52之後端相互抵接而共同形成護頸部56。此外，在本發明第4實施例中，護框外殼60是由真空成型技術所一體製成的環形體，如第7圖所示，一體式護框外殼60之護顎部62位於前半個弧形部分，一體式護框外殼60的護頸部64位於後半個弧形部分。

另一方面，在本發明第5實施例中，如第8及9圖所示，在步驟b)中將一骨架70跟著帽體外殼20與護框外殼30一起放置於模具12內，接著在步驟c)中所注入之發泡材料40在膨脹熟成之後除了將帽體外殼20與護框外殼30結合在一起之外，同時將骨架70給整個包覆住，如此即可透過骨架70提升整體結構的強度。另外如第9及10圖所示，骨架70朝護框外殼30之一側面具有多個錐部72，這些錐部72一方面用來讓骨架70跟護框外殼30之間保持適當的間隙，使發泡材料40能夠順利填滿於骨架70與護框外殼30之間，另一方面可以增加骨架70跟發泡材料40之間的結合力量，使兩者不輕易分離。

在此需要補充說明的是，護框外殼30在本實施例中是用前述第1實施例的三件式結構來輔助說明，然而實際上，護框外殼也可以使用前述第3實施例的兩件式結構或前述第4實施例的一體式結構。此外，護框外殼30可以在護顎部34及/或護頸部36預留至少一個開槽，讓骨架70局部顯露在外，使整個成品呈現不同的造型風格。

綜上所陳，本發明之製造方法讓發泡材料40緊密地貼合於帽體外殼20之內周面與護框外殼30、50、60之內周面，並且讓彼此之間的間隙能夠減少到最低程度，如此可以大幅提升成品的結構強度。另外，由於發泡體42是均勻地分佈在帽體外殼20之內周面與護框外殼30、50、60之內周面，所以發泡體42能夠有效分散帽體外殼20或護框外殼30、50、60所受到的外力衝擊，進而對使用者提供良好的保護效果。

「第1實施例」10‧‧‧安全帽12‧‧‧模具20‧‧‧帽體外殼21‧‧‧本體22‧‧‧護頭部24‧‧‧護頰部25‧‧‧護邊條26‧‧‧鏤空槽30‧‧‧護框外殼31‧‧‧弧形框體32‧‧‧端蓋34‧‧‧護顎部36‧‧‧護頸部38‧‧‧鏤空槽40‧‧‧發泡材料42‧‧‧發泡體「第2實施例」28‧‧‧帽體外殼「第3實施例」50‧‧‧護框外殼52‧‧‧弧形框體54‧‧‧護顎部56‧‧‧護頸部「第4實施例」60‧‧‧護框外殼62‧‧‧護顎部64‧‧‧護頸部「第5實施例」70‧‧‧骨架72‧‧‧錐部

第1圖為本發明第1實施例之製造方法的流程圖。第2圖為本發明第1實施例之安全帽的外觀立體圖。第3圖為本發明第1實施例之安全帽的立體分解圖。第4圖為本發明第1實施例之製造方法的示意圖，主要顯示帽體外殼與護框外殼共同放置於模具內的狀態。第5圖為本發明第2實施例之安全帽的立體分解圖。第6圖為本發明第3實施例之安全帽的立體分解圖。第7圖為本發明第4實施例之安全帽的立體分解圖。第8圖為本發明第5實施例之安全帽的立體分解圖。第9圖為本發明第5實施例之製造方法的示意圖，主要顯示帽體外殼、護框外殼與骨架共同放置於模具內的狀態。第10圖為第9圖的局部放大圖。

Claims

一種安全帽之製造方法，包含有下列步驟：a)製備一帽體外殼與一護框外殼，該帽體外殼具有一護頭部與兩相對之護頰部，該兩護頰部自該護頭部之左、右兩端一體地往下延伸，該護框外殼具有一護顎部與一護頸部，該護頸部自該護顎部之後端一體地往後延伸；b)將該帽體外殼、該護框外殼與一骨架共同置放於一模具內，使該帽體外殼之護頰部的底緣抵接於該護框外殼之護頸部的頂緣，而該骨架位於該護框外殼之內側；c)注入一發泡材料於該模具內，並對該發泡材料進行加溫加壓，使該發泡材料膨脹結合於該帽體外殼之內周面與該護框外殼之內周面，且該骨架被該發泡材料所包覆住；以及d)待完成發泡程序之後將該模具取下，藉以獲得一安全帽成品。
如請求項1所述之製造方法，其中在步驟a)，先由真空成型技術製備出兩個弧形框體，再將該兩弧形框體相互對接而形成該護框外殼。
如請求項1所述之製造方法，其中在步驟a)，該護框外殼是由真空成型技術所一體製成。
如請求項1所述之製造方法，其中在步驟a)，先由真空成型技術製備出兩個弧形框體及一個端蓋，再將該端蓋抵接於該兩弧形框體之前端，並將該兩弧形框體之後端相互對接，使該兩弧形框體與該端蓋共同形成該護框外殼。
如請求項1所述之製造方法，其中在步驟a)，該帽體外殼具有多個鏤空槽。
如請求項1所述之製造方法，其中在步驟a)，該護框外殼具有多個鏤空槽。
如請求項1所述之製造方法，其中在步驟a)，該帽體外殼是由真空成型技術所一體製成。
如請求項1所述之製造方法，其中在步驟a)，先由真空成型技術製備出一本體與一護邊條，再將該護邊條接設於該本體之前緣而形成該帽體外殼。
如請求項1所述之製造方法，其中該骨架朝該護框外殼之一側面具有多個錐部。
一種由請求項1所述之製造方法所製成之安全帽，包含有：一帽體外殼，具有一護頭部與兩相對之護頰部，該兩護頰部自該護頭部之左、右兩端一體地往下延伸；一護框外殼，具有一護顎部與一護頸部，該護頸部自該護顎部之後端一體地往後延伸，該護框外殼之護頸部的頂緣抵接於該帽體外殼之護頰部的底緣；一骨架，該骨架設於該護框外殼之內側；以及一發泡體，設於該帽體外殼之內周面與該護框外殼之內周面，用以將該帽體外殼與該護框外殼結合在一起，且該骨架被該發泡體所包覆住。
如請求項10所述之安全帽，其中該護框外殼由兩相對之弧形框體對接而成，該兩弧形框體之前端相互抵接而共同形成該護顎部，該兩弧形框體之後端相互抵接而共同形成該護頸部。
如請求項10所述之安全帽，其中該護框外殼具有兩相對之弧形框體與一端蓋，該兩弧形框體之前端抵接於該端蓋，使該兩弧形框體之前端與該端蓋共同形成該護顎部，該兩弧形框體之後端相互抵接而共同形成該護頸部。
如請求項10所述之安全帽，其中該護框外殼為一環形體。
如請求項10所述之安全帽，其中該骨架朝該護框外殼之一側面具有多個錐部。
如請求項10至13中任一項所述之安全帽，其中該護框外殼具有多個鏤空槽，該護框外殼之內周面在該等鏤空槽以外的位置設有該發泡體。
如請求項10所述之安全帽，其中該帽體外殼具有多個鏤空槽，該帽體外殼之內周面在該等鏤空槽以外的位置設有該發泡體。
如請求項10所述之安全帽，其中該帽體外殼具有一本體與一護邊條，該本體具有該護頭部與該兩護頰部，該護邊條接設於該本體之前緣。