(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通気性を有し３次元方向に伸縮性を有するシートをクラウン状に成形する成形工程と、
前記成形工程でクラウン状に成形された部分の周縁部を厚さ方向に押圧して薄く圧密化すると共に接着して固定する薄化固定工程と、
薄化固定された前記周縁部の少なくとも一部を残して成形された部分を切り取る切断工程と、を備えることを特徴とする衝撃緩和帽子の製造方法。
【請求項２】
前記成形工程は、略半球形状凸部を備えた凸型と前記略半球形状凸部が嵌挿する開口を備える凹型を用いる請求項１に記載の衝撃緩和帽子の製造方法。
【請求項３】
前記薄化固定工程は、前記凹型の前記開口に向けて移動可能に設けられたヒータ内蔵の押圧部材を用いる請求項２に記載の衝撃緩和帽子の製造方法。
【請求項４】
前記切断工程は、前記凹型の前記開口に向けて移動可能に設けられた切り刃を用いる請求項２または３に記載の衝撃緩和帽子の製造方法。
【請求項５】
前記シートは、マルチフィラメントまたは紡績糸で編まれた上下に離間配置される二枚のシート状網と、前記二枚のシート状網の間を連結する剛性を有するモノフィラメントとを備え、前記モノフィラメントは前記二枚のシート状網に編みこまれて前記二枚のシート状網の間を連結し、前記二枚のシート状網は、二つのＶ字辺と二つの平行辺からなる６角形状網目が規則的に連なるシート状網である請求項１〜４のいずれか１項に記載の衝撃緩和帽子の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の製造方法で衝撃緩和帽子を製造する装置であって、
略半球形状凸部を備えた凸型と、
前記凸型に対して型締め可能に前記凸型に配置され、前記略半球形状凸部が嵌挿される開口を備える凹型と、
前記開口の中心付近に向けて移動可能に前記凹型の前記開口の周縁部に配置されたヒータ内蔵の押圧部材と、
前記開口の中心付近に向けて移動可能に前記凹型の前記開口の周縁に配置された切り刃と、を有することを特徴とする衝撃緩和帽子の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、頭部保護を目的とした衝撃緩和帽子の製造方法、その製造方法で衝撃緩和帽子を製造する装置及びその製造方法で製造された衝撃緩和帽子に関する。
【背景技術】
【０００２】
衝撃緩和帽子としては、略三角形状の合成樹脂等の衝撃緩和材を複数周方向にメッシュ素材で縫合してなるものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、メッシュ素材を略三角形に裁断し、蓮花状に並べて隣接する辺縁同士を縫い合わせてなる通常の帽子も知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１５６０９２号公報
【特許文献２】特開２００８−１６３５２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の帽子は、上記のように素材を略三角形状に裁断し、蓮花状に並べて隣接する辺縁同士を縫い合わせてクラウンを形成していた。したがって、製造に長時間を要し、素材の切端を多数出し、製造コストが高いという問題を有していた。
【０００６】
また、上記従来の衝撃緩和帽子の通気性はメッシュ素材部分でのみ行わる。クラウンの大部分を占める衝撃緩和材は通気性がないため通気性が不十分であった。
【０００７】
また、メッシュ素材を縫い合わせてなる通常の帽子は、通気性に優れているが、衝撃緩和性を備えていなかった。
【０００８】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたもので、通気性に優れた衝撃緩和帽子を、低コストで製造することができる製造方法を提供することを課題とする。
【０００９】
また、通気性に優れた衝撃緩和帽子を、低コストで製造することができる製造装置を提供することを課題とする。
【００１０】
また、通気性に優れ、製造コストの低い衝撃緩和帽子を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するためになされた本発明に係る衝撃緩和帽子の製造方法は、通気性を有し３次元方向に伸縮性を有するシートをクラウン状に成形する成形工程と、前記成形工程でクラウン状に成形された部分の周縁部を厚さ方向に押圧して薄く圧密化すると共に接着して固定する薄化固定工程と、薄化固定された前記周縁部の少なくとも一部を残して成形された部分を切り取る切断工程と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
成形工程で伸縮性を有するシートは、引っ張り力が作用するところは伸び、圧縮力が作用するところは縮んで成形型の外形に倣ったクラウン状に成形される。次に、薄化固定工程でクラウン状に成形された部分の周縁部が薄く圧密化されて接着固定されると、伸びたところは伸びたまま、縮んだところは縮んだままに保持される。次に、切断工程で薄化固定された前記周縁部の少なくとも一部を残して成形された部分が切り取られると、衝撃緩和帽子が完成する。したがって、縫製なしで通気性に優れた衝撃緩和帽子が作製されるので、低コスト化が達成される。また、衝撃緩和帽子を通常の帽子の内側に装着して使用する場合、クラウン状に成形された部分の周縁部が薄いので帽子の汗取りへの収まりが良くなる。通常の帽子の内側に装着すると、頭部が保護され、特に自転車等に乗っていて転倒しても重大な事態にならなくて済む。
【００１３】
上記の製造方法において、前記成形工程は、略半球形状凸部を備えた凸型と前記略半球形状凸部が嵌挿する開口を備える凹型を用いるとよい。
【００１４】
３次元方向に伸縮性を有するシートが載置された凸型の略半球形状凸部が凹型の開口に挿入されることで、シートが伸びたり縮んだりして（皺なしに）略半球形状凸部がシートで覆われる。したがって、凹型の凹部が皺抑えのない開口である安価な凹型でも皺なしに成形することができる。
【００１５】
また、前記薄化固定工程は、前記凹型の前記開口に向けて移動可能に設けられたヒータ内蔵の押圧部材を用いるとよい。
【００１６】
薄化と固定を同時に行うことができる。シートをクラウン状に成形してその部分を凸型と凹型で拘束した状態でクラウン状に成形された部分の周縁部を薄化固定するので、クラウン状に成形された部分の形状がフリーズされる。
【００１７】
また、前記切断工程は、前記凹型の前記開口に向けて移動可能に設けられた切り刃を用いるとよい。
【００１８】
切り刃を前記開口の全周に亘って配置することで、成形された部分と耳部を一気に切り離すことできる。
【００１９】
また、前記シートは、マルチフィラメントまたは紡績糸で編まれた上下に離間配置される二枚のシート状網と、前記二枚のシート状網の間を連結する剛性を有するモノフィラメントと、を備えるとよい。
【００２０】
外側のシート状網に加わる衝撃が剛性を有するフィラメントで緩和され頭部への衝撃が弱まる。また、衝撃緩和帽子が二枚のシート状網で形成されるので、通気性が非常に良い。
【００２１】
また、前記モノフィラメントは前記二枚のシート状網に編みこまれて前記二枚のシート状網の間を連結するとよい。
【００２２】
網目を構成する各辺も剛性を有するので、力が加えられると、網目が変形するが、力が取り去られると元の形状の網目に戻るので、クラウン状に成形された部分の周縁部が周方向と径方向に縮めて成形され接着固定されても皺の発生が抑制される。
【００２３】
また、前記二枚のシート状網は、二つのＶ字辺と二つの平行辺からなる６角形状網目が規則的に連なるシート状網であるとよい。
【００２４】
シートが成形される際のシートの周方向及び径方向への縮みが容易になり皺の発生がさらに抑制される。
【００２５】
上記の課題を解決するためになされた本発明に係る衝撃緩和帽子の製造装置は、略半球形状凸部を備えた凸型と、前記凸型に対して型締め可能に前記凸型に配置され、前記略半球形状凸部が嵌挿される開口を備える凹型と、前記開口の中心付近に向けて移動可能に前記凹型の前記開口の周縁部に配置されたヒータ内蔵の押圧部材と、前記開口の中心付近に向けて移動可能に前記凹型の前記開口の周縁部に配置された切り刃と、を有することを特徴とする。
【００２６】
凹型の開口の中心付近に向けて移動可能なヒータ内蔵の押圧部材が開口の周縁部に配置されているので、凸型と凹型でシートをクラウン状に成形した状態で、クラウン状に成形された部分の周縁部を凸部の外面に押圧部材で押し付けて薄く圧密化して加熱溶着することができる。したがって、成形によって伸縮したシートがそのままフリーズされるので、切り刃で耳部分を切り取って製造装置から取り出しても、クラウン状態が保持される。
【００２７】
上記の課題を解決するためになされた本発明に係る衝撃緩和帽子は、上記の製造方法のいずれかで製造されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
成形工程で伸縮性を有するシートは、引っ張り力が作用するところは伸び、圧縮力が作用するところは縮んで成形型の外形に倣ったクラウン状に成形される。次に、薄化固定工程でクラウン状に成形された部分の周縁部が薄く圧密化されて接着固定されると、伸びたところは伸びたまま、縮んだところは縮んだままに保持される。次に、切断工程で薄化固定された前記周縁部の少なくとも一部を残して成形された部分が切り取られると、衝撃緩和帽子が完成する。したがって、縫製なしで通気性に優れた衝撃緩和帽子が作製されるので、低コスト化が達成される。また、衝撃緩和帽子を通常の帽子の内側に装着して使用する場合、クラウン状に成形された部分の周縁部が薄いので帽子の汗取りへの収まりが良くなる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明に係る衝撃緩和帽子の製造装置の概略断面図である。
【図２】成形工程を開始する前の状態を示す要部断面模式図である。
【図３】成形工程の初期状態を示す要部断面模式図である。
【図４】成形工程の最終状態を示す要部断面模式図である。
【図５】薄化固定工程を説明するための図１の要部拡大断面図である。
【図６】切断工程を説明するための図１の要部拡大断面図である。
【図７】図１の製造装置で製造された衝撃緩和帽子の斜視図である。
【図８】変形態様の薄化固定工程を説明する要部断面図である。
【図９】変形態様の凸型の断面図である。
【図１０】変形態様のシートの平面視図である。
【図１１】図１０の円Ｃ１内の拡大平面模式図である。
【図１２】図１０の円Ｃ２内の拡大断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明の衝撃緩和帽子の製造装置は、図１に示すように、ベース１ａに半球形状凸部１ｂを固定した凸型１と、半球形状凸部１ｂが嵌挿される開口２ａを備える凹型２を備えている。凹型２の端部がシャフト４に係合し、図示しない駆動手段（油圧シリンダ等）で凹型２は矢印Ａ１方向（図１の場合、上下方向）に移動して、所定の高さで停止することができるようになっている。
【００３１】
５は、開口２ａの中心付近に向けて移動可能に且つ開口２ａ全周に亘って凹型２に設けられた切り刃部である。切り刃部５は、切り刃５ａと、切り刃５ａを矢印Ａ２方向（開口２ａの中心付近方向）に移動制御する油圧シリンダ５ｂを備えている。
【００３２】
切り刃部５の上部には、開口２ａの中心付近に向けて移動可能に且つ開口２ａ全周に亘って設けられた押圧部材６が配置されている。押圧部材６は、ヒータ内蔵の押圧部６ａと、押圧部６ａを矢印Ａ３方向（開口２ａの中心付近方向）に移動制御する油圧シリンダ６ｂを備えている。
【００３３】
３は、クラウン状に成形されるシートである。図１では凹型２が所定の位置まで駆動降下されて、シート３の開口２ａより上の部分が半球形状凸部１ｂの外面に当接している。
【００３４】
次に、本発明の製造方法を説明する。先ず図１の状態から初期の状態に戻す。すなわち、凹型２を図示しない駆動手段で持ち上げ、シート３を成形前のシートに戻すと、図２の状態になる。
（成形工程）次に、凹型２を徐々に下降させると、図３に示すように、シート３の上面が開口２ａの内壁に拘束されて変形し、開口２ａを通過したシート３の領域は半球形状凸部１ｂの上部外面を覆うようになる。さらに、凹型２を下降させると、成形が進んで図４の状態になる。すなわち、シート３がクラウン状に成形される。
【００３５】
シートをクラウン状に成形すると、成形過程でシートには下向きに引っ張り力が、横向き（周方向）に圧縮力が加わるが、シート３は３次元方向に伸縮性を有するので、皺等の発生を抑えて凸部１ｂの外形に相似のクラウン状に成形することができる。
（薄化固定工程）次に、図５に示すように、シート３を加熱融着できる温度に加熱された押圧部６ａを油圧シリンダ６ｂで駆動してクラウン状に成形された部分の周縁部３ａを薄く圧密化して融着固定する。
（切断工程）次に、図６に示すように、切り刃５ａを油圧シリンダ５ｂで駆動して融着固定された部位の下部を切断する。切断後、製造装置から取り出した衝撃緩和帽子は図７に示すように、クラウン状体が保持される。なお、切り刃５ａに対向する凸部１ｂの部位にはウレタンゴム１ｃが埋め込まれており、切り刃５ａの刃こぼれが防止される。
【００３６】
本実施形態では、薄化固定工程が上記のようにヒータ内蔵の押圧部材６ａを用いたが、ヒータを内蔵しない押圧部材で押圧して、その押圧部に接着材を供給するようにしても良い。或いは、接着材を供給する代わりに粘着テープを用いても良い。
【００３７】
図７に示す衝撃緩和帽子を通常の帽子の内側に装着して使用する場合、薄く圧密化して融着された部位３ａを帽子の汗取りに収める必要がある。３ａの幅が狭くて汗取りへの収まりが良くない場合は、図８に示すように、薄化固定工程を凹型２を下に移動させて繰り返せばよい。図８の薄く圧密化して融着された部位３ａの幅は、図７の２倍以上になり、汗取りへの収まりが良くなる。
【００３８】
深さ（高さ）の異なる衝撃緩和帽子を製造するためには、図１の製造装置において、凹型２の下降位置を変えればよい。
【００３９】
深さ（高さ）をさらに大きく変えるためには、図９に示すように凸部１ｂにスペーサ１ｃを着脱可能に装着すればよい。
【００４０】
シート３としては、ウレタンシート、発泡樹脂シートなどでもよいが、マルチフィラメントまたは紡績糸で編まれた上下に離間配置される二枚のシート状網と、前記二枚のシート状網の間を連結する剛性を有するモノフィラメントと、を備え、前記モノフィラメントは前記二枚のシート状網に編みこまれて前記二枚のシート状網の間を連結する立体編物素材が良い。
【００４１】
成形性が一層よく、皺の発生が一層抑制され、通気性が一層良く、衝撃緩和性に優れた衝撃緩和帽子を製造することができる。
【００４２】
立体編物素材は、図１０〜１２に示すように、マルチフィラメントまたは紡績糸１４Ａで編んだ二つのＶ字辺１１Ａａと二つの平行辺１１Ａｂからなる６角形状網目が規則的に連なるシート状網１１Ａとマルチフィラメントまたは紡績糸１４Ａで編んだ二つのＶ字辺１２Ａａと二つの平行辺１２Ａｂからなる６角形状網目が規則的に連なるシート状網１２Ａとを上下に配置し、前記２枚のシート状網１１Ａ、１２Ａの間を剛性を有する複数のモノフィラメント１３Ａで連結したものである。
【００４３】
立体編物素材としては、例えば、ユニチカのキュービックアイ（登録商標）を使用することができる。キュービックアイ（登録商標）の場合、１４Ａは、複数のポリエステルフィラメントの撚糸であり、３Ａはナイロンモノフィラメントである。
【００４４】
モノフィラメント１３Ａは、シート状網１１ＡのＶ字辺１１Ａａ及び平行辺１１Ａｂと、シート状網１２ＡのＶ字辺１２Ａａ及び平行辺１２Ａｂと絡まって対向する各辺間を連結するので、各辺１１Ａａ、１１Ａｂと１２Ａａと１２Ａｂも剛性を有する。したがって、力を加えれば、網目が変形するが、力を取り去ると元の矩形状網目（横方向から見て）に戻る特性を持っている。しかし、凸型と凹型でシートをクラウン状に成形した状態で、クラウン状に成形された部分の周縁部を凸部の外面に押圧部材で押し付けて薄く圧密化して加熱溶着することで、元の矩形状網目に戻ることができず、変形した形状が凍結される。
【符号の説明】
【００４５】
１・・・・・・・・・・凸型
１ｂ・・・・・・・・凸部
２・・・・・・・・・・凹型
２ａ・・・・・・・・開口
３・・・・・・・・・・シート
５・・・・・・・・・・切り刃
６・・・・・・・・・・押圧部材
１１Ａ、１２Ａ・・・・シート状網
１３Ａ・・・・・・・・モノフィラメント
１４Ａ・・・・・・・・マルチフィラメントまたは紡績糸
【図１】
0005920865.tif 000002
【図２】
0005920865.tif 000003
【図３】
0005920865.tif 000004
【図４】
0005920865.tif 000005
【図５】
0005920865.tif 000006
【図６】
0005920865.tif 000007
【図７】
0005920865.tif 000008
【図８】
0005920865.tif 000009
【図９】
0005920865.tif 000010
【図１０】
0005920865.tif 000011
【図１１】
0005920865.tif 000012
【図１２】
0005920865.tif 000013