(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス繊維強化熱硬化性樹脂製ヘルメットの製造方法において、帽体内面形成面を有する帽体雄金型部材と該帽体内面形成面と間隙を置いて帽体雄金型部材の周辺に配置された複数個の装着体取付部形成金型部材とを有する帽体雄金型と、帽体雌金型とを使用し、帽体内面形成面と装着体取付部形成金型部材との間隙にガラス繊維製薄片体を挟み、マッチドダイ成形により、ガラス繊維強化熱硬化性樹脂によって形成された外側壁とガラス繊維強化熱硬化性樹脂によって形成された内側壁との二重壁構造とされた着装体取付部を有する帽体を製造することを特徴とするガラス繊維強化熱硬化性樹脂製ヘルメットの製造方法。
【請求項２】
ガラス繊維強化熱硬化性樹脂製ヘルメットの製造方法において、帽体内面形成面を有する帽体雄金型部材と該帽体内面形成面と間隙を置いて帽体雄金型部材の周辺に配置された複数個の装着体取付部形成金型部材とを有する帽体雄金型と、帽体雌金型とを使用し、帽体内面形成面と装着体取付部形成金型部材との間隙にガラス繊維製薄片体を挟み、且つ帽体雄金型内にプリフォームをセットし、プリフォームの内部に成形材料を流し込み、次いで金型を締め、加圧、加熱することにより、ガラス繊維強化熱硬化性樹脂によって形成された外側壁とガラス繊維強化熱硬化性樹脂によって形成された内側壁との二重壁構造とされた着装体取付部を有する帽体を製造することを特徴とするガラス繊維強化熱硬化性樹脂製ヘルメットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、産業用ヘルメットとして好適に使用することができるガラス繊維強化熱硬化性樹脂製ヘルメット及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
産業用ガラス繊維強化熱硬化性樹脂製ヘルメットは、リベットによって帽体の内部に着装体を取り付けているが、リベットの頭部が帽体の外側に突き出している為に高温の作業現場で産業用ヘルメットを着用すると、リベットが変形し、産業用ヘルメットが破損される欠点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者等は、高温の作業現場で着用してもリベットが変形せず、破損される恐れのないガラス繊維強化熱硬化性樹脂製ヘルメットについて研究を進めた結果、本発明に到達した。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、帽体の内部に着装体が取り付けられたガラス繊維強化熱硬化性樹脂製ヘルメットに於いて、ガラス繊維強化熱硬化性樹脂によって形成された外壁部とガラス繊維強化熱硬化性樹脂によって形成された内壁部との二重壁構造とされた装着体取付部の内壁部に着装体が取り付けられていることを特徴とするガラス繊維強化熱硬化性樹脂製ヘルメットに関する。
【０００５】
さらに、本発明は、帽体の内部に着装体が取り付けられたガラス繊維強化熱硬化性樹脂製ヘルメットの製造方法に於いて、ガラス繊維強化熱硬化性樹脂によって形成された外側壁とガラス繊維強化熱硬化性樹脂によって形成された内側壁との二重壁構造とされた着装体取付部を有する帽体を製造し、着装体取付部の内側壁に着装体を取り付けることを特徴とする帽体の内部に着装体が取り付けられたガラス繊維強化熱硬化性樹脂製ヘルメットの製造方法に関する。
【０００６】
さらに、本発明は、帽体の内部に着装体が取り付けられたガラス繊維強化熱硬化性樹脂製ヘルメットの製造方法に於いて、帽体内面形成面を有する帽体雄金型部材と該帽体内面形成面と間隙を置いて帽体雄金型部材の周辺に配置された複数個の装着体取付部形成金型部材とを有する帽体雄金型と、帽体雌金型とを使用し、帽体内面形成面と装着体取付部形成金型部材との間隙にガラス繊維製薄片体を挟み、マッチドダイ成形により、ガラス繊維強化熱硬化性樹脂によって形成された外側壁とガラス繊維強化熱硬化性樹脂によって形成された内側壁との二重壁構造とされた着装体取付部を有する帽体を製造し、次いで着装体取付部の内側壁に着装体を取り付けることを特徴とする帽体の内部に装着体が取り付けられたガラス繊維強化熱硬化性樹脂製ヘルメットの製造方法に関する。
【０００７】
さらに、本発明は、帽体の内部に着装体が取り付けられたガラス繊維強化熱硬化性樹脂製ヘルメットの製造方法に於いて、帽体内面形成面を有する帽体雄金型部材と該帽体内面形成面と間隙を置いて帽体雄金型部材の周辺に配置された複数個の装着体取付部形成金型部材とを有する帽体雄金型と、帽体雌金型とを使用し、帽体内面形成面と装着体取付部形成金型部材との間隙にガラス繊維製薄片体を挟み、且つ帽体雌金型内にプリフォームをセットし、プリフォームの内部に成形材料を流し込み、次いで金型を締め、加圧、加熱することにより、ガラス繊維強化熱硬化性樹脂によって形成された外側壁とガラス繊維強化熱硬化性樹脂によって形成された内側壁との二重壁構造とされた着装体取付部を有する帽体を製造し、次いで着装体取付部の内側壁に着装体を取り付けることを特徴とする帽体の内部に装着体が取り付けられたガラス繊維強化熱硬化性樹脂製ヘルメットの製造方法に関する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面に従って本発明を説明する。
図１は本発明に係わるガラス繊維強化熱硬化性樹脂製ヘルメットの一例を示す断面図、図２は帽体雄金型の帽体雄金型部材と複数個の装着体取付部形成金型部材との間隙にガラス繊維製薄片体を挟み、下方から見た状態を示し斜視図、図３は帽体雌金型内にプリフォームをセットし、プリフォームの内部に成形材料を流し込んだ状態を示す断面図、図４は帽体雄金型と帽体雌金型とを型締めしている状態を示す断面図、図５は帽体雄金型と帽体雌金型とを開いて帽体を取り出している状態を示す断面図、図６は外側壁と内側壁との二重壁構造とされた装着体取付部の内側壁に通孔を形成している状態を示す断面図、図７は帽体の装着体取付部に装着体を取り付けている状態を示す一部破断斜視図及び図８は帽体の装着体取付部に装着体を取り付けた状態を示す一部破断斜視図である。
【０００９】
本発明に係わるガラス繊維強化熱硬化性樹脂製ヘルメットは、ガラス繊維強化熱硬化性樹脂製帽体１と、該帽体１の内部に取り付けられた装着体２とを有している。帽体１は、下端の周辺に外側壁３と内側壁４との二重壁構造とされた装着体取付部５を３乃至８個程度有し、装着体取付部５の内側壁４に装着体２が取り付けられている。
【００１０】
帽体１を製造するには、材料としてチョップド・ストランドと、成形用熱硬化性樹脂、硬化剤、充填剤、離型剤、着色剤等より成る成形材料とを使用する。
チョップド・ストランドとしては、例えば日本硝子繊維（株）製ＲＥＲ２３１、ＲＥＲ２２０、ＲＥＲ２６５等のロービングを所定の長さに切断したものを挙げることができる。またチョップド・ストランドは帽体１中に３０乃至５０重量％含有することが好ましい。
【００１１】
成形用熱硬化性樹脂としては、例えば不飽和ポリエステル樹脂、不飽和ビニールエステル樹脂等を挙げることができる。不飽和ポリエステル樹脂の市販品としては、例えば大日本インキ化学工業社製ＰＭ−１４１、ＰＭ−１４２、ＦＧ−１０４、ＦＧ−２０８等を挙げることができる。不飽和ビニールエステル樹脂の市販品としては、例えば大日本インキ化学工業社製ＵＥ−３５０５、ＵＥ−５２１０等を挙げることができる。かかる成形用熱硬化性樹脂は成形材料中に８０乃至９９％使用することが好ましい。
【００１２】
硬化剤としては、例えばベンゾイルパーオキサイド等を挙げることができる。硬化剤は成形材料中に１乃至５重量％使用することが好ましい。
充填剤としては、例えば炭酸カルシュウム等を挙げることができる。充填剤は成形材料中に５乃至２０重量％使用することが好ましい。
【００１３】
離型剤としては、例えばステアリン酸亜鉛、米国デュポン社製ゼレックＵＥ等を挙げることができる。離型剤は成形材料中に０．５乃至５重量％使用することが好ましい。
【００１４】
着色剤としては、例えばポリエステル樹脂中に各種の顔料を練り込んだ着色樹脂ペレットを使用することができる。このような着色剤の市販品としては、例えば大日本インキ化学工業社製ポリトン・ホワイトＪ−１８０、ポリトン・ブラックＪ−３３０、ポリトン・レッドＪ−４１０、ポリトン・オレンジＪ−５５０、ポリトン・イエローＪ−６２０、ポリトン・ブラウンＪ−７６５、ポリトン・ブルーＪ−８２９、ポリトン・グリーンＪ−８５１、ポリトン・バイオレットＪ−９６０等を挙げることができる。着色剤は成形材料中に０．５乃至３．５重量％使用することが好ましい。
【００１５】
帽体１を製造する際には、例えば帽体内面形成面６を有する帽体雄金型部材７と該帽体内面形成面６と間隙を置いて帽体雄金型部材７の周辺に配置された複数個の装着体取付部形成金型部材８とを有する帽体雄金型９と、帽体雌金型１０とを使用し、マッチドダイ成形により成形することが好ましい。装着体取付部形成金型部材８は帽体雄金型部材７の周辺に３乃至８個程度配置することが好ましい。
【００１６】
帽体１を製造するには、先ず所定の長さに切断されたチョップド・ストランドを吸引されている網目状予備成形型に供給することによって所定の長さに切断されたチョップド・ストランドを網目状予備成形型に吸い付けるとともにスプレーガンによってバインダーを散布した後に、加熱して乾燥させることにより、ほぼ帽体の形をした主として所定の長さに切断されたチョップド・ストランドから成るプリフォーム１１を形成させる。チョップド・ストランドは３乃至８ｃｍの長さに切断することが好ましい。バインダーとしては、例えばアクリル樹脂系バインダー、ポリエステル系バインダー等を使用することができる。プリフォーム１１は５０乃至１００℃で３０秒間乃至５分間加熱して乾燥させることが好ましい。プリフォーム１１を乾燥させる手段としては、例えば熱風吹き付け乾燥等を挙げることができる。
【００１７】
次いで、帽体雄金型９の帽体内面形成面６と装着体取付部形成金型部材８との間隙に日本硝子繊維（株）製ＲＥＷ＃３２０等のガラスクロス及び日本硝子繊維（株）製ＲＥＭ４５０、ＲＥＭ６００、ＲＥＭ３００等のチョップド・ストランドマットの如きガラス繊維製薄片体１２を挟み、且つ帽体雌金型１０内にプリフォーム１１をセットし、プリフォーム１１の内部に成形材料１３を流し込み、次いで金型を締め、加圧、加熱することにより、ガラス繊維強化熱硬化性樹脂によって形成された外側壁３とガラス繊維強化熱硬化性樹脂によって形成された内側壁４との二重壁構造とされた装着体取付部５を有する帽体１を製造する。加圧する際の圧力は７０乃至１５０ｋｇ／ｃｍ2とすることが好ましい。帽体雄金型９の加熱温度は９０乃至１３０℃とすることが好ましく、帽体雌金型１０の加熱温度は１００乃至１５０℃とすることが好ましい。加圧、加熱時間は２乃至５分間とすることが好ましい。ガラス繊維製薄片体１２は、厚さ０．５乃至３．５ｍｍ、縦３０乃至５０ｍｍ、横４０乃至７０ｍｍとすることが好ましい。
【００１８】
次いで、金型を開き、金型から帽体１を取り出し、帽体１の周辺からはみ出しているバリを鋏で切断除去し、グラインダーで研磨して帽体１の周端面を滑らかにする。
【００１９】
次いで、図６に示すように帽体１を加工機１４にセットし、ドリル１５で帽体１の内側壁４に装着体２を取り付ける為の通孔１６を形成する。
次いで、図７に示すように装着体２の端部に設けられた熱硬化性樹脂製掛止具１７の突起部１８を帽体１の装着体取付部５の内側壁４に押し当てて弾性片１９を変形させつつ熱硬化性樹脂製掛止具１７を帽体１の装着体取付部５内に挿入した後、図８に示すように突起部１８を通孔１６内に突き出させて弾性片１９を元の形状に戻すことにより、装着体２を帽体１内に取り付け、本発明に係わるガラス繊維強化熱硬化性樹脂製ヘルメットを製造する。熱硬化性樹脂製掛止具１７はポリエチレン、ポリプロピレン等の熱硬化性樹脂によって一体に成形することができる。
【００２０】
尚、装着体２を帽体１内に取り付けるには、装着体１の端部を帽体１の装着体取付部５の内側壁４にリベットによって固定してもよい。
【００２１】
【実施例】
実施例１
ＲＥＲ２３１（日本硝子繊維（株）製ロービング）を５ｃｍの長さに切断しながら吸引されている網目状予備成形型に供給するとともにスプレーガンによってプライマルＨＡ−１６（日本アクリル化学社製ポリアクリル酸エマルジョン系バインダー）を散布した後に、熱風吹き付け乾燥によって８０℃で２分間乾燥させることにより、主として長さ５ｃｍのチョップド・ストランドから成るほぼ帽体の形をしたプリフォーム１１を形成した。
【００２２】
プリフォーム１１を帽体雌金型１０内にセットし、プリフォーム１１の内部にＰＭ−１４２（大日本インキ化学工業社製不飽和ポリエステル樹脂）８５重量部、ナイパーＦＦ（日本油脂社製ベンゾイルパーオキサイド）２重量部、炭酸カルシュウム１５重量部、ステアリン酸亜鉛２重量部及びポリトン・グリーン（大日本インキ化学工業社製着色剤）２重量部から成る成形材料１３を流し込むとともに帽体雄金型９の帽体内面形成面６と４個の装着体取付部形成金型部材８との間隙にそれぞれＲＥＷ＃３２０（日本硝子繊維（株）製ガラスクロス、厚さ２ｍｍ、縦４０ｍｍ、横５０ｍｍ）１２を挟んだ後に、金型を締め、１１５ｋｇ／ｃｍ2の圧力で加圧しながら帽体雌金型１０を１２０℃に加熱するとともに帽体雄金型９を１０５℃に加熱して３分間保持することにより、ガラス繊維強化熱硬化性樹脂によって形成された外側壁３とガラス繊維強化熱硬化性樹脂によって形成された内側壁４との二重壁構造とされた装着体取付部５を４個有する帽体（チョップド・ストランド含有率３５重量％）１を製造した。
【００２３】
次いで、金型を開き、金型から帽体１を取り出し、帽体１の周辺からはみ出しているバリを鋏で切断除去し、グラインダーで研磨して帽体１の周端面を滑らかにした。
【００２４】
次いで、図６に示すように帽体１を加工機１４にセットし、ドリル１５で帽体１の４個の装着体取付部５の内側壁４に装着体２を取り付ける為の通孔１６を形成した。
【００２５】
次いで、図７に示すように装着体２の端部に設けられた４個のポリエチレン製掛止具１７の突起部１８を帽体１の装着体取付部５の内側壁４に押し当てて弾性片１９を変形させつつ熱硬化性樹脂製掛止具１７を帽体１の装着体取付部５内に挿入した後、図８に示すように突起部１８を通孔１６内に突き出させて弾性片１９を元の形状に戻すことにより、装着体２を帽体１内に取り付け、本発明に係わるガラス繊維強化熱硬化性樹脂製ヘルメットを製造した。
【００２６】
実施例２
ＲＥＲ２３１（日本硝子繊維（株）製ロービング）を７ｃｍの長さに切断しながら吸引されている網目状予備成形型に供給するとともにプライマルＨＡ−１６（日本アクリル化学社製ポリアクリル酸エマルジョン系バインダー）を散布した後に、熱風吹き付け乾燥によって８０℃で２分間乾燥させることにより、主として長さ７ｃｍのチョップド・ストランドから成るほぼ帽体の形をしたプリフォーム１１を形成した。
【００２７】
プリフォーム１１を帽体雌金型１０内にセットし、プリフォーム１１の内部にＰＭ−１４２（大日本インキ化学工業社製不飽和ポリエステル樹脂）８５重量部、ナイパーＦＦ（日本油脂社製ベンゾイルパーオキサイド）２重量部、炭酸カルシュウム１５重量部、ステアリン酸亜鉛２重量部及びポリトン・グリーン（大日本インキ化学工業社製着色剤）２重量部から成る成形材料１３を流し込むとともに帽体雄金型９の帽体内面形成面６と４個の装着体取付部形成金型部材８との間隙にそれぞれＲＥＭ３００（日本硝子繊維（株）製チョップド・ストランドマット、厚さ２ｍｍ、縦４０ｍｍ、横５０ｍｍ）１２を挟んだ後に、金型を締め、１１５ｋｇ／ｃｍ2の圧力で加圧しながら帽体雌金型１０を１２０℃に加熱するとともに帽体雄金型９を１０５℃に加熱して３分間保持することにより、ガラス繊維強化熱硬化性樹脂によって形成された外側壁３とガラス繊維強化熱硬化性樹脂によって形成された内側壁４との二重壁構造とされた装着体取付部５を４個有する帽体（ストランド含有率３５重量％）１を製造した。
【００２８】
次いで、金型を開き、金型から帽体１を取り出し、帽体１の周辺からはみ出しているバリを鋏で切断除去し、グラインダーで研磨して帽体１の周端面を滑らかにした。
【００２９】
次いで、図６に示すように帽体１を加工機１４にセットし、ドリル１５で帽体１の４個の装着体取付部５の内側壁４に装着体２を取り付ける為の通孔１６を形成した。
【００３０】
次いで、図７に示すように装着体２の端部に設けられた４個のポリエチレン製掛止具１７の突起部１８を帽体１の装着体取付部５の内側壁４に押し当てて弾性片１９を変形させつつ熱硬化性樹脂製掛止具１７を帽体１の装着体取付部５内に挿入した後、図８に示すように突起部１８を通孔１６内に突き出させて弾性片１９を元の形状に戻すことにより、装着体２を帽体１内に取り付け、本発明に係わるガラス繊維強化熱硬化性樹脂製ヘルメットを製造した。
【００３１】
【発明の効果】
本発明に係わるガラス繊維強化熱硬化性樹脂製ヘルメットは、リベットの頭部が帽体の外側に突き出すことがない為に、高温の作業現場で着用しても、リベットが変形して破損されることがない。また、高温で長く作業しても、ヘルメットが二重構造となっているため、従来に比べて頭部が高温となりにくい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わるガラス繊維強化熱硬化性樹脂製ヘルメットの一例を示す断面図である。
【図２】帽体雄金型の帽体雄金型部材と装着体取付部形成金型部材との間隙にガラス繊維製薄片体を挟み、下方から見た状態を示し斜視図である。
【図３】プリフォームを帽体雌金型内にセットし、プリフォームの内部に成形材料を流し込んだ状態を示す断面図である。
【図４】帽体雄金型と帽体雌金型とを型締めしている状態を示す断面図である。
【図５】帽体雄金型と帽体雌金型とを開いて帽体を取り出している状態を示す断面図である。
【図６】外側壁と内側壁との二重壁構造とされた装着体取付部の内側壁に通孔を形成している状態を示す断面図である。
【図７】帽体の装着体取付部に装着体を取り付けている状態を示す一部破断斜視図である。
【図８】帽体の装着体取付部に装着体を取り付けた状態を示す一部破断斜視図である。
【符号の説明】
１  帽体
２  装着体
３  外側壁
４  内側壁
５  装着体取付部
６  帽体内面形成面
７  帽体雄金型部材
８  装着体取付部形成金型部材
９  帽体雄金型
１０  帽体雌金型
１１  プリフォーム
１２  ガラス繊維製薄片体
１３  成形材料
【図１】
0003654319.tif 000002
【図２】
0003654319.tif 000003
【図３】
0003654319.tif 000004
【図４】
0003654319.tif 000005
【図５】
0003654319.tif 000006
【図６】
0003654319.tif 000007
【図７】
0003654319.tif 000008
【図８】
0003654319.tif 000009