(57)【要約】【課題】ヘルメットの提供。【解決手段】本発明の一体成型ヘルメットは、予め鋳造成型した硬質シェルに、直接発砲スチロール顆粒を注入して加熱加圧を施し軟質内装部を形成することにより、二者の一体成型を緊密でしっかりと接合させ、しかも隙間のないヘルメットを作る。そのステップは、上金型に成型済みの硬質シェルの外殻体を被嵌した後、順序に基づいて上金型と下金型を重ね合わせた後、金型を加熱し複合材料のシェルを軟化し、加圧を施し、複合素材のシェル中の余分な樹脂を排出させ、温度を降下させて冷却した後、金型を重ね合わせた後の凹部に発砲スチロール顆粒の射出、発砲、加圧、及び温度降下を行い、金型を取り外すことにより、軟質内装部は硬質シェル内で一体成型されるものである。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
上金型に成型済みの硬質シェルの外殻体を被嵌、
金型の余熱、加圧、冷却、及び金型の重ね合わせ、
金型を重ね合わせた後の凹部に発砲スチロール顆粒の射出、加熱、発砲、加圧、成型を行い、
冷却後、金型を取り外すことを特徴とする一体成型ヘルメットの製作方法。
【請求項２】
金型に１１０℃〜３６０℃の余熱を加えることを特徴とする請求項１記載の一体成型ヘルメットの製作方法。
【請求項３】
金型を１.２Barまで加圧することにより、余分な樹脂を排出させて重量を軽減することを特徴とする請求項１記載の一体成型ヘルメットの製作方法。
【請求項４】
硬質シェルをポリカーボネートとすることを特徴とする請求項１記載の一体成型ヘルメットの製作方法。
【請求項５】
硬質シェルをアクリロニトリル・ブタジエン・スチレンとすることを特徴とする請求項１記載の一体成型ヘルメットの製作方法。
【請求項６】
硬質シェルを炭素繊維複合素材とすることを特徴とする請求項１記載の一体成型ヘルメットの製作方法。
【請求項７】
硬質シェルをガラス繊維複合素材とすることを特徴とする請求項１記載の一体成型ヘルメットの製作方法。
【請求項８】
硬質シェルをケブラー複合素材とすることを特徴とする請求項１記載の一体成型ヘルメットの製作方法。
【請求項９】
硬質シェルをケブラー、炭素繊維の複合素材とすることを特徴とする請求項１記載の一体成型ヘルメットの製作方法。
【請求項１０】
硬質シェルをケブラー、ガラス繊維の複合素材とすることを特徴とする請求項１記載の一体成型ヘルメットの製作方法。
【請求項１１】
硬質シェルをガラス繊維、炭素繊維の複合素材とすることを特徴とする請求項１記載の一体成型ヘルメットの製作方法。
【請求項１２】
硬質シェルをケブラー、ガラス繊維、炭素繊維の複合素材とすることを特徴とする請求項１記載の一体成型ヘルメットの製作方法。
【請求項１３】
発砲スチロール顆粒の材料を異なる強度の混合材料とすることを特徴とする請求項１記載の一体成型ヘルメットの製作方法。
【請求項１４】
冷却方法を自然冷却とすることを特徴とする請求項１記載の一体成型ヘルメットの製作方法。
【請求項１５】
冷却方法を水冷却とすることを特徴とする請求項１記載の一体成型ヘルメットの製作方法。
【請求項１６】
硬質シェルと軟質内装部により構成し、前記軟質内装部は、前記硬質シェルに発砲スチロール顆粒を注入し加熱加圧を加えたもので、二者を緊密接合、且つ隙間のない一体成型とすることを特徴とする一体成型ヘルメット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一体成型のヘルメット及びその製作方法に関し、特にオートバイ或いはレース用のヘルメット及びその製造方法に係る。
【背景技術】
【０００２】
現在、オートバイ或いはレース用ヘルメットの構造はほぼ同様であり、その外側を比較的硬い外殻体としている（多くはポリカーボネート（ＰＣ）、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）、炭素繊維、ガラス繊維、ケブラー等の複合素材）。硬質外殻体内部には質が軽く柔らかい素材層により頭部に接触する内装部を形成する。衝突が起きた時は、質が軽く柔らかい内装部が衝撃を吸収し緩衝させる作用を持つ。
【０００３】
前記オートバイ或いはレース用ヘルメットの製造方法の多くは、シェル内部に発砲スチロールを詰めている。即ち、発砲スチロールの顆粒を加熱加圧方式で殻状の内装部を作り、更に発砲スチロールの外側にビニールテープを貼り付け、更に上部硬質シェルを被嵌する。並びに、発砲スチロール内装部の内表層に上部軟質綿を被嵌することにより、頭部が粗雑な発砲スチロールに接しないようにし、しかも、発砲スチロールが損傷しないように保護する。よって、製造工程が複雑である為、生産コストも高くなる。
【０００４】
また、硬質シェルと発砲スチロールの内装部間には、通常、面ファスナーにより接合しており、隙間が生じ脱落し易く、衝突時の応力が分散し不均一となる為、頭部保護の効果が低下する。
【０００５】
また、硬質シェルを炭素繊維、ガラス繊維、ケブラー等の複合素材で製作した場合、通常、合成繊維布に樹脂を塗布して成型するが、繊維間の隙間が大きくなる問題が発生し、並びに、樹脂を使用すると全体重量が増加する。
【０００６】
前記の公知技術は既に特許文献１、特許文献２、及び特許文献３に開示された通りである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】中国特許第９３１０４６７１．８号明細書
【特許文献２】中国特許第９５１１５４４７．８号明細書
【特許文献３】中国特許第０３８２５７５９．９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記の通り公知技術には、製造工程が複雑である為の生産コスト高の問題、硬質シェルと発砲スチロールの内装部間の隙間が生じ脱落し易く、衝撃時の応力が分散し不均一となる為、頭部保護の効果が低下する問題、繊維間の隙間が大きくなる問題が発生し、並びに、樹脂を使用すると全体重量が増加する問題が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の目的の一つは、公知技術の欠点と不足点を克服し、上金型と下金型とを重ね合わせた後の硬質シェルに直接発砲スチロール顆粒を注入し加熱加圧方式で殻状内装部を形成し、緊密接合、且つ隙間のない硬質シェルと緩衝内装部を一体成型するヘルメット製造方法の提供により、コスト削減の目的を達成することにある。
【００１０】
本発明の第二目的は、公知技術の欠点と不足点を克服し、上金型と下金型とを重ね合わせた後の硬質シェルに直接発砲スチロール顆粒を注入し加熱加圧方式で殻状内装部を形成し、緊密接合、且つ隙間のない硬質シェルと緩衝内装部を一体成型するヘルメット製造方法の提供により、衝撃後の応力を均等分散させ頭部の保護効果を更に高める目的を達成することにある。
【００１１】
本発明の第三目的は、公知技術の欠点と不足点を克服し、上金型と下金型とを重ね合わせた後の硬質シェルに直接発砲スチロール顆粒を注入し加熱加圧方式で殻状内装部を形成し、更に複合素材シェルの余分な樹脂を排出させ、緊密接合し、しかも隙間のない硬質シェルと緩衝内装部を一体成型するヘルメット製造方法の提供により、重量を軽減しシェルの衝撃力を高める目的を達成することにある。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のヘルメットは、コスト削減し、衝撃後の応力を均等分散させ頭部の保護効果を更に高め、重量を軽減しシェルの衝撃力を高める効果を有する。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の目的は、下記の技術方案によって実現可能である。
【００１４】
上金型に成型済みの硬質シェルの外殻体を被嵌した後、順序に基づいて上金型と下金型を重ねた後、重ね合わせた後の凹部に発砲スチロール顆粒の射出、加熱、発砲、加圧、温度降下等の作業を行う。その特徴は、直接発砲スチロール顆粒を注入し加熱加圧方式で殻状内装部を形成し、更に、複合素材のシェルの余分な樹脂を排出させ、緊密にしっかり接合し、しかも隙間のない硬質シェルと緩衝内装部を一体成型するヘルメットを作ることにある。
【００１５】
前述の実施例より、本発明には次の如き顕著な効果があることが分かる。
【００１６】
（１）発砲スチロール内装部と硬質シェル間の接合において、上金型に既に成型済みの硬質シェルの外殻体を被嵌、その後に順序に基づいて上金型と下金型を重ね合わせ、金型を重ね合わせた後の凹部に発砲スチロール顆粒の射出、加熱、発砲、加圧、温度降下等の作業を行う。その特徴は、直接発砲スチロール顆粒を注入し加熱加圧方式で殻状内装部を形成し、更に、複合素材のシェルの余分な樹脂を排出させ、緊密でしっかり接合し、しかも隙間のない硬質シェルと緩衝内装部を一体成型するヘルメットを作る。これにより、発砲スチロール内装部にビニールテープを貼り付けてシェルを配置する為の工賃、時間の無駄、材料コスト増加などの多くの欠点を取り除く。
【００１７】
（２）発砲スチロール内装部と硬質シェル間の接合において、上金型に既に成型済みの硬質シェルの外殻体を被嵌、その後に順序に基づいて上金型と下金型を重ね合わせ、金型を重ね合わせた後の凹部に発砲スチロール顆粒の射出、加熱、発砲、加圧、温度降下等の作業を行う。その特徴は、直接発砲スチロール顆粒を注入し加熱加圧方式で殻状内装部を形成し、更に複合素材のシェルの余分な樹脂を排出させ、緊密でしっかり接合し、しかも隙間のない硬質シェルと緩衝内装部を一体成型するヘルメットを作ることにある。これにより、内装部とシェル間にはほぼ隙間がない為、衝撃を受けた後の応力を均等に分散させて、頭部の安全効果を更に向上させる。
【００１８】
（３）発砲スチロール内装部と硬質シェル間の接合において、上金型に既に成型済みの硬質シェルの外殻体を被嵌、その後に順序に基づいて上金型と下金型を重ね合わせ、金型を重ね合わせた後の凹部に発砲スチロール顆粒の射出、加熱、発砲、加圧、温度降下等の作業を行う。その特徴は、直接発砲スチロール顆粒を注入し加熱加圧方式で殻状内装部を形成し、更に複合素材のシェルの余分な樹脂を排出させ、緊密でしっかり接合し、しかも隙間のない硬質シェルと緩衝内装部を一体成型するヘルメットを作ることにある。これにより、シェル内に含まれる余分な樹脂を減らし、更にシェルの重量を軽減し、並びに、複合素材間の緊密接合を強化し、シェルの衝撃を受けた時の防御力と耐衝撃性を増強する。
【００１９】
本発明の製造方法は事前に鋳造成型した硬質シェルに、直接発砲スチロール顆粒を注入し加熱加圧方式で殻状内装部を形成することで、緊密でしっかり接合し、しかも隙間のない硬質シェルと緩衝内装部を一体成型するヘルメットを作ることにある。しかも、一般の伝統的なヘルメットよりも１００〜５００g軽い。そのステップには、次の工程を含む。
【００２０】
上金型に成型済みの硬質シェルの外殻体を被嵌した後、順序に基づいて上金型と下金型を重ね、金型を１１０℃〜３６０℃まで加熱して複合素材のシェルを軟化させ、１.２Barまで加圧して複合素材のシェル中の余分な樹脂を排出させ、温度を下げて１１０℃まで冷却し、金型を重ね合わせた後の凹部に発砲スチロール顆粒の射出、発砲、０.８〜０.９５Barまでの加圧を行い、３８６秒の時間で内装部の成型作業を完了させ、冷水で１０秒間温度を下げた後に金型を取り外す。
【実施例１】
【００２１】
上金型に成型済みの硬質アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）シェルの外殻体を被嵌した後、順序に基づいて上金型と下金型を重ね合わせ、金型を１１０℃まで加熱し、金型を重ね合わせた後の凹部に発砲スチロール顆粒の射出、発砲、０.８〜０.９５Barまでの加圧を行い、３８６秒の時間で内装部の成型作業を完了させ、冷水で１０秒間温度を下げた後に金型を取り外す。
【実施例２】
【００２２】
上金型に成型済みの硬質ポリカーボネート（ＰＣ）シェルの外殻体を被嵌した後、順序に基づいて上金型と下金型を重ね合わせ、金型を１１０℃まで加熱し、金型を重ね合わせた後の凹部に発砲スチロール顆粒の射出、発砲、０.８〜０.９５Barまでの加圧を行い、３８６秒の時間で内装部の成型作業を完了させ、冷水で１０秒間温度を下げた後に金型を取り外す。
【実施例３】
【００２３】
上金型に成型済みの硬質炭素繊維複合素材シェルの外殻体を被嵌した後、順序に基づいて上金型と下金型を重ね合わせ、金型を１１０℃〜３６０℃まで加熱して複合素材のシェルを軟化させ、１.２Barまで加圧して複合素材のシェル中の余分な樹脂を排出させ、温度を下げて１１０℃まで冷却し、金型を重ね合わせた後の凹部に発砲スチロール顆粒の射出、発砲、０.８〜０.９５Barまでの加圧を行い、３８６秒の時間で内装部の成型作業を完了させ、冷水で１０秒間温度を下げた後に金型を取り外す。
【実施例４】
【００２４】
上金型に成型済みの硬質ガラス繊維複合素材シェルの外殻体を被嵌した後、順序に基づいて上金型と下金型を重ね合わせ、金型を１１０℃〜３６０℃まで加熱して複合素材のシェルを軟化させ、１.２Barまで加圧して複合素材のシェル中の余分な樹脂を排出させ、温度を下げて１１０℃まで冷却し、金型を重ね合わせた後の凹部に発砲スチロール顆粒の射出、発砲、０.８〜０.９５Barまでの加圧を行い、３８６秒の時間で内装部の成型作業を完了させ、冷水で１０秒間温度を下げた後に金型を取り外す。
【実施例５】
【００２５】
上金型に成型済みの硬質炭素繊維、ガラス繊維、ケブラー複合素材シェルの外殻体を被嵌した後、順序に基づいて上金型と下金型を重ね合わせ、金型を１１０℃〜３６０℃まで加熱して複合素材のシェルを軟化させ、１.２Barまで加圧して複合素材シェル中の余分な樹脂を排出させ、温度を下げて１１０℃まで冷却し、金型を重ね合わせた後の凹部に発砲スチロール顆粒の射出、発砲、０.８〜０.９５Barまでの加圧を行い、３８６秒の時間で内装部の成型作業を完了させ、冷水で１０秒間温度を下げた後に金型を取り外す。