專利名稱：一種安全頭盔及其制造方法
技術領域：
本發明涉及一種頭盔及其制造方法，特別是一種騎行者戴用的安全頭盔及其制造方法。
目前的安全頭盔的結構大同小異，在其外層為一稍硬的塑膠殼體，在殼體內部填附有質輕、且為軟質的材料層與頭部接觸，在發生碰撞時，依靠軟質層吸震緩沖。目前上述頭盔的加工制造方法可分為以下兩種。
一種是在塑膠質外殼內部填注保麗龍，即將保麗龍顆粒以加熱加壓的方式成型成殼狀，再套置上硬質塑膠外殼，而在保麗龍的內表層套置上軟棉，以使頭部不與較粗糙的保麗龍層接觸并可以保護保麗龍不受到損壞，由于這種加工過程較為繁瑣，成本也較高，因此，常用于摩托車頭盔的生產。
另一種是在塑膠外殼內部填注發泡體，即將用于發泡的原料注入下模的膠殼內，再將上模與下模進行合模，然后將模具送入加熱器內加熱使發泡原料發泡并在塑膠殼內部形成緩沖層，此一加工方法較第一種加工方法簡單。但唯有脫模后的發泡體表層會產生相當的精糙表層，為了避免該粗糙表面給佩戴時帶來不適感及外觀的欠佳感，因此，須再制造一軟棉套層套置在發泡層的粗糙表面外層，這樣一來，反導致了制作工序的增加及成本的提高。發泡層粗糙表層的產生是隨現有加工工序及模具自然形成的，因為，在上下模合模后，下凸的上模表面就是頭盔內發泡層成型的外表面，而發泡原料在發泡時是從塑料外殼的凹入的內表面由下向上發脹成型的，其發泡體無法充分貼靠到上模的下凸表面；就無法形成較光滑密實的可直接與頭部戴用的表面，所以，必須要增設一層軟棉套層。
另外，現有的安全頭盔的下周邊一般套有一圈橡膠圍邊，以達到固定棉套層及防止磨損塑膠殼體的目的，由于橡膠圍邊是后臨時套嵌到塑膠殼體周邊的，因而其既不牢固、也不美觀協調，因為膠邊的質地、色彩與注塑膠硬殼屬兩種材質不同，顏色不同的獨立體。而軟棉層又常因與緩沖層不便于固定而常脫層，影響佩戴時的舒適感，而且，也不便對頭盔內表面進行擦拭清洗。故極易粘浸汗漬和藏污納垢，在夏季經常散發氣味，不利于頭部的清潔衛生。
本發明的目的之一就在于克服現有技術的上述缺點和不足，而提供一種利用上模合模前所噴涂的PU層、在合模后的外殼體內層的發泡成型的緩沖層外表面形成整體光滑薄膜層以及將邊殼與外殼體充填連為一個整體的安全頭盔制造方法，以達到便于清洗，可直接佩戴并可降低成本的目的。
本發明的目的之二就在于克服現有技術的上述缺點和不足，而提供一種利用上模合模前所噴涂的PU層所形成的附于上模表面的硬化層和套置的中空邊殼，在合模后的發泡外殼體內層的發泡成型的緩沖層外殼層形成整體的光滑薄膜層的，由流動充填在內殼體及中空邊殼內的發泡成型體將邊殼與外殼體結合為一整體的安全頭盔。
本發明的目的是通過下面的技術方案實現的將模具預熱并在上模表面噴涂脫模劑之后，在下模上套置上已成型好的外殼體，在外殼體朝上的內凹腔注入發泡原材料，然后依序進行上下模的合模，加熱、發泡、及脫模，其特征在于在合模前的上模周緣套置上中空的邊殼，在合模前的已噴涂過脫模劑的上模表層再噴涂上一層PU層，使合模后PU層能與加熱發泡后的發泡緩沖層結合成一體并在緩沖層外表層形成光滑的薄膜層，在發泡充填的同時，發泡材料也通過中空邊殼內周側與塑膠外殼內腔相貫通的周邊環形開口進入中空邊殼內部并構成一將邊殼與外殼牢固結合在一起的發泡體緩沖層。
由上可見本發明的顯著效果如下第1由于PU光滑薄膜層的形成，使成型后的頭盔內表面光滑平整，既可直接與頭部戴用，又省去了加設棉表層而導致的費工、費事、不便清洗擦拭及不衛生的諸多缺陷。
第2由于PU層是在合膜前形成的硬化層，而且在發泡加熱時與發泡緩沖層粘熔在一起形成了一可靠的保護層。
第3由于中空的邊殼是通過發泡成型時材料流動、充填而形成的發泡體而將邊殼與外殼結合在一起的，因而，既牢固又美觀，而且，其結合方式簡便而易行。
本發明的具體結構及制造方法是通過下面的實施例及其附圖實現的
圖1是本發明的制造流程圖。
圖2是圖1中流程第一步模具加熱時的動作示意圖。
圖3是圖1中流程第二步噴施脫模劑的動作示意圖。
圖4是圖1中流程第三步套置中空邊殼的動作示意圖。
圖5是圖1中流程第四步在上模噴涂PU漆時的動作示意圖。
圖6是圖1中流程第五步向下模內的外殼體內注入發泡材料時的動作示意圖。
圖7是圖1中流程第六步上下模扣合時的示意圖。
圖8是圖1中流程第七步脫模后的半成品外形圖。
圖9是本發明的成品的立體結構圖。
圖10是圖9的局部剖視圖。
本發明各附圖中編號的對應部件名稱為10—模具、101—下模、102—上模、11—加熱爐、12—塑膠外殼、13—中空邊殼、131—周邊開口、132—下敞口、14—PU薄膜層、15—發泡原料、16—發泡緩沖層、161—充填嵌邊。
下面將結合附圖1—10對本發明的具體結構進行詳細的說明本發明中頭盔的具體結構如下一種安全頭盔，有一個預成型的塑膠外殼12，在塑膠外殼12的凹入腔內有一發泡緩沖層16，其特征在于在發泡緩沖層16的內凹外層結合有一發泡前形成的、在發泡時與緩沖層結合在一起的光滑的PU薄膜層14，在塑膠外殼12下周邊外環面套置有一中空的邊殼13，中空的邊殼13朝向塑膠外殼12的內腔側有一周邊開口131，發泡緩沖層16的充填嵌邊161填嵌在中空的邊殼13內部及周邊開口處并形成了一個將中空邊殼13與塑膠外殼12牢固結合在一起的帶外凸的充真嵌邊161的整體式發泡緩沖層16。參見圖9和圖10。
本發明中頭盔的制造方法如下先將模具10預熱并噴涂脫模劑，在下模101中套置上預先成型好的塑膠外殼12，在塑制外殼12朝上的內凹腔中注入發泡原料15，然后依序進行上下模102和101的合模、加熱發泡、脫模，其特征在于在合模前的已噴涂過脫模劑的上模102表面再噴涂上一層PU漆層，PU漆合在合模前已預熱硬化成為一附于上模表面的薄膜層，在合模前的上模102的周緣套置上中空且周邊開口131朝向內側的中空邊殼13，PU漆層在合模后的加熱發泡過程中形成了一與發泡緩沖層16熔結在一起的光滑PU薄膜層14，發泡原料15在加熱發泡時由周邊開口131充填入中空邊殼13內并將中空邊殼13與塑膠外殼12結合在一起。參見圖1至圖9。
模具10預熱的溫度為60℃-80℃，在模具10末達到預熱溫度時須將噴涂過PU漆層的模具移入加熱爐11內加熱硬化后再移出套置上中空邊殼13，中空邊殼13與上模102的套置在噴涂PU漆層之前或之后進行。
下面將結合附圖對本發明的操作步驟進行更詳細的說明本發明采用連續生產方式進行，其數組模具系先置于輸送機臺上，首先將具有上下模101、102的模具10送入加熱爐11內予以預熱至60℃-80℃，由于預熱是主要針對上模101進行的，因此加熱管置于加熱爐內的上方。請參閱第1、3圖，送出加熱爐11已加熱完成的模具10即進行清潔的程序并于上模101上噴涂一層脫膜劑。請參閱第1、4圖，模具10進入噴涂部位后，下模102套置相對已成型的塑膠外殼12，上模101則套置已成型的中空邊殼13，且使其下敞口132朝下與下模102的塑膠外殼12相對。請參閱第1、5圖，套置完邊殼后，于上模101的外凸模面噴涂層PU漆，由于模具10在事前即予以預熱，因此PU漆受到模具余熱的加熱效果而在上模面硬化成一層薄膜14，并粘附在上模101的模面上。請參閱第1、6、7圖，將預先準備好的發泡原料15(聚氨基甲酸酯混合物)注入下模的塑膠外殼12內，迅速地將上模101與下模102合鎖并清理溢料口的溢料，此時，發泡原料15即利用本身產生的熱能迅速在上模與下模內臥放的塑膠外殼12間發泡，并由中空邊殼13的周邊開口131填充至邊殼13的內部，而使中空邊殼13與塑膠外殼12結合為一體，約5-6分鐘即完成發泡。請參閱第8圖，脫模后的安全頭盔，其塑膠外殼12的內面是由發泡體成型有吸震緩沖層16且其表層結合有一層由PU漆硬化而成PU薄膜層14，由于PU薄膜層14系依上模101的光滑模面成型，因此脫膜后薄膜層14的表層亦為一光滑面，粘附于外殼內發泡體緩沖層16后，使得安全頭盔的內面具有光滑平整的表面，提供佩戴者頭部緩沖層的舒適感，而邊殼13內亦充滿發泡體，既達到與外殼12結合一體的目的，又利用邊殼13為較硬質的材料，提供置入時較佳的耐磨面，并增加頭盔的美觀。請參閱第9圖，將成型后的頭盔整修邊角及切割透孔即可完成頭盔的成型。PU漆為聚氨脂或聚氨基甲酸酯漆。
權利要求
1.一種安全頭盔，有一個預成型的塑膠外殼(12)，在塑膠外殼(12)的凹入腔內有一發泡緩沖層(16)，其特征在于在發泡緩沖層(16)的內凹外層有一發泡前形成的、在發泡時與緩沖層結合在一起的光滑的PU薄膜層(14)，在塑膠外殼(12)下周邊外環面套置有一中空的邊殼(13)，中空的邊殼(13)朝向塑膠外殼(12)的內腔側有一周邊開口(131)，發泡緩沖層(16)的充填嵌邊(161)填嵌在中空的邊殼(13)內部及周邊開口處并形成了一個將中空邊殼(13)與塑膠外殼(12)牢固結合在一起的帶外凸的充填嵌邊(161)的整體式發泡緩沖層(16)。
2.按權利要求1所述的安全頭盔的制造方法，先將模具(10)預熱并噴涂脫模劑，在下模(101)中套置上預先成型好的塑膠外殼(12)，在塑制外殼(12)朝上的內凹腔中注入發泡原料(15)，然后依序進行上下模(102)和(101)的合模、加熱發泡、脫模，其特征在于在合模前的已噴涂過脫模劑的上模(102))表面再噴涂上一層PU漆層，在合模前的上模(102)的周緣套置中空且周邊開(131)朝向內側的中空邊殼(13)，PU漆在合模前已預熱硬化成為一附于上模表面的薄膜層，PU漆層在合模后的加熱發泡過程中形成了一與發泡緩沖層(16)熔結在一起的光滑PU薄膜層(14)，發泡原料(15)在加熱發泡時由周邊開(131)充填入中空邊殼(13)內并將中空邊殼(13)與塑膠外殼(12)結合在一起。
3.按權利要求2所述的安全頭盔的制造方法，其特征在于模具(10)預熱的溫度為60℃-80℃，在模具(10)末達到預熱溫度時須將噴涂過PU漆層的模具移入加熱爐(11)內加熱硬化后再移出套置上中空邊殼(13)，中空邊殼(13)與上模(102)的套置在噴涂PU漆層之前或之后進行。
全文摘要
本發明提供了一種安全頭盔及其制造方法，將模具預熱并在上模表面噴涂脫模劑之后，在下模上套置上已成型好的外殼體，在外殼體朝上的內凹腔注入發泡原材料，然后依序進行上下模的合模，加熱、發泡、及脫模，其特征在于在合模前的上模周緣套置上中空的邊殼，在合模前的已噴涂過脫模劑的上模表層再噴涂上一層PU層，使合模后PU層能與加熱發泡后的發泡緩沖層結合成一體并在緩沖層外表層形成光滑的薄膜層，在發泡充填的同時，發泡材料也通過中空邊殼內周側與塑膠外殼內腔相貫通的周邊環形開口進入中空邊殼內部并構成一將邊殼與外殼牢固結合在一起的發泡體緩沖層。
文檔編號A42B3/00GK1131524SQ9511544
公開日1996年9月25日 申請日期1995年9月19日 優先權日1995年9月19日
發明者林拯宏 申請人:林拯宏