CN1131524A - 一种安全头盔及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种安全头盔及其制造方法，将模具预热并在上模表面喷涂脱模剂之后，在下模上套置上已成型好的外壳体，在外壳体朝上的内凹腔注入发泡原材料，然后依序进行上下模的合模，加热、发泡、及脱模，其特征在于：在合模前的上模周缘套置上中空的边壳，在合模前的已喷涂过脱模剂的上模表层再喷涂上一层PU层，使合模后PU层能与加热发泡后的发泡缓冲层结合成一体并在缓冲层外表层形成光滑的薄膜层，在发泡充填的同时，发泡材料也通过中空边壳内周侧与塑胶外壳内腔相贯通的周边环形开口进入中空边壳内部并构成一将边壳与外壳牢固结合在一起的发泡体缓冲层。
Description
本发明涉及一种头盔及其制造方法，特别是一种骑行者戴用的安全头盔及其制造方法。
目前的安全头盔的结构大同小异，在其外层为一稍硬的塑胶壳体，在壳体内部填附有质轻、且为软质的材料层与头部接触，在发生碰撞时，依靠软质层吸震缓冲。目前上述头盔的加工制造方法可分为以下两种。
一种是在塑胶质外壳内部填注保丽龙，即将保丽龙颗粒以加热加压的方式成型成壳状，再套置上硬质塑胶外壳，而在保丽龙的内表层套置上软棉，以使头部不与较粗糙的保丽龙层接触并可以保护保丽龙不受到损坏，由于这种加工过程较为繁琐，成本也较高，因此，常用于摩托车头盔的生产。
另一种是在塑胶外壳内部填注发泡体，即将用于发泡的原料注入下模的胶壳内，再将上模与下模进行合模，然后将模具送入加热器内加热使发泡原料发泡并在塑胶壳内部形成缓冲层，此一加工方法较第一种加工方法简单。但唯有脱模后的发泡体表层会产生相当的精糙表层，为了避免该粗糙表面给佩戴时带来不适感及外观的欠佳感，因此，须再制造一软棉套层套置在发泡层的粗糙表面外层，这样一来，反导致了制作工序的增加及成本的提高。发泡层粗糙表层的产生是随现有加工工序及模具自然形成的，因为，在上下模合模后，下凸的上模表面就是头盔内发泡层成型的外表面，而发泡原料在发泡时是从塑料外壳的凹入的内表面由下向上发胀成型的，其发泡体无法充分贴靠到上模的下凸表面；就无法形成较光滑密实的可直接与头部戴用的表面，所以，必须要增设一层软棉套层。
另外，现有的安全头盔的下周边一般套有一圈橡胶围边，以达到固定棉套层及防止磨损塑胶壳体的目的，由于橡胶围边是后临时套嵌到塑胶壳体周边的，因而其既不牢固、也不美观协调，因为胶边的质地、色彩与注塑胶硬壳属两种材质不同，颜色不同的独立体。而软棉层又常因与缓冲层不便于固定而常脱层，影响佩戴时的舒适感，而且，也不便对头盔内表面进行擦拭清洗。故极易粘浸汗渍和藏污纳垢，在夏季经常散发气味，不利于头部的清洁卫生。
本发明的目的之一就在于克服现有技术的上述缺点和不足，而提供一种利用上模合模前所喷涂的PU层、在合模后的外壳体内层的发泡成型的缓冲层外表面形成整体光滑薄膜层以及将边壳与外壳体充填连为一个整体的安全头盔制造方法，以达到便于清洗，可直接佩戴并可降低成本的目的。
本发明的目的之二就在于克服现有技术的上述缺点和不足，而提供一种利用上模合模前所喷涂的PU层所形成的附于上模表面的硬化层和套置的中空边壳，在合模后的发泡外壳体内层的发泡成型的缓冲层外壳层形成整体的光滑薄膜层的，由流动充填在内壳体及中空边壳内的发泡成型体将边壳与外壳体结合为一整体的安全头盔。
本发明的目的是通过下面的技术方案实现的：
将模具预热并在上模表面喷涂脱模剂之后，在下模上套置上已成型好的外壳体，在外壳体朝上的内凹腔注入发泡原材料，然后依序进行上下模的合模，加热、发泡、及脱模，其特征在于：在合模前的上模周缘套置上中空的边壳，在合模前的已喷涂过脱模剂的上模表层再喷涂上一层PU层，使合模后PU层能与加热发泡后的发泡缓冲层结合成一体并在缓冲层外表层形成光滑的薄膜层，在发泡充填的同时，发泡材料也通过中空边壳内周侧与塑胶外壳内腔相贯通的周边环形开口进入中空边壳内部并构成一将边壳与外壳牢固结合在一起的发泡体缓冲层。
由上可见：本发明的显著效果如下：
第1：由于PU光滑薄膜层的形成，使成型后的头盔内表面光滑平整，既可直接与头部戴用，又省去了加设棉表层而导致的费工、费事、不便清洗擦拭及不卫生的诸多缺陷。
第2：由于PU层是在合膜前形成的硬化层，而且在发泡加热时与发泡缓冲层粘熔在一起形成了一可靠的保护层。
第3：由于中空的边壳是通过发泡成型时材料流动、充填而形成的发泡体而将边壳与外壳结合在一起的，因而，既牢固又美观，而且，其结合方式简便而易行。
本发明的具体结构及制造方法是通过下面的实施例及其附图实现的：
图1是本发明的制造流程图。
图2是图1中流程第一步模具加热时的动作示意图。
图3是图1中流程第二步喷施脱模剂的动作示意图。
图4是图1中流程第三步套置中空边壳的动作示意图。
图5是图1中流程第四步在上模喷涂PU漆时的动作示意图。
图6是图1中流程第五步向下模内的外壳体内注入发泡材料时的动作示意图。
图7是图1中流程第六步上下模扣合时的示意图。
图8是图1中流程第七步脱模后的半成品外形图。
图9是本发明的成品的立体结构图。
图10是图9的局部剖视图。
本发明各附图中编号的对应部件名称为：
10—模具、101—下模、102—上模、11—加热炉、12—塑胶外壳、13—中空边壳、131—周边开口、132—下敞口、14—PU薄膜层、15—发泡原料、16—发泡缓冲层、161—充填嵌边。
下面将结合附图1—10对本发明的具体结构进行详细的说明：
本发明中头盔的具体结构如下：
一种安全头盔，有一个预成型的塑胶外壳12，在塑胶外壳12的凹入腔内有一发泡缓冲层16，其特征在于：在发泡缓冲层16的内凹外层结合有一发泡前形成的、在发泡时与缓冲层结合在一起的光滑的PU薄膜层14，在塑胶外壳12下周边外环面套置有一中空的边壳13，中空的边壳13朝向塑胶外壳12的内腔侧有一周边开口131，发泡缓冲层16的充填嵌边161填嵌在中空的边壳13内部及周边开口处并形成了一个将中空边壳13与塑胶外壳12牢固结合在一起的带外凸的充真嵌边161的整体式发泡缓冲层16。参见图9和图10。
本发明中头盔的制造方法如下：
先将模具10预热并喷涂脱模剂，在下模101中套置上预先成型好的塑胶外壳12，在塑制外壳12朝上的内凹腔中注入发泡原料15，然后依序进行上下模102和101的合模、加热发泡、脱模，其特征在于：在合模前的已喷涂过脱模剂的上模102表面再喷涂上一层PU漆层，PU漆合在合模前已预热硬化成为一附于上模表面的薄膜层，在合模前的上模102的周缘套置上中空且周边开口131朝向内侧的中空边壳13，PU漆层在合模后的加热发泡过程中形成了一与发泡缓冲层16熔结在一起的光滑PU薄膜层14，发泡原料15在加热发泡时由周边开口131充填入中空边壳13内并将中空边壳13与塑胶外壳12结合在一起。参见图1至图9。
模具10预热的温度为60℃-80℃，在模具10末达到预热温度时须将喷涂过PU漆层的模具移入加热炉11内加热硬化后再移出套置上中空边壳13，中空边壳13与上模102的套置在喷涂PU漆层之前或之后进行。
下面将结合附图对本发明的操作步骤进行更详细的说明：
本发明采用连续生产方式进行，其数组模具系先置于输送机台上，首先将具有上下模101、102的模具10送入加热炉11内予以预热至60℃-80℃，由于预热是主要针对上模101进行的，因此加热管置于加热炉内的上方。请参阅第1、3图，送出加热炉11已加热完成的模具10即进行清洁的程序并于上模101上喷涂一层脱膜剂。请参阅第1、4图，模具10进入喷涂部位后，下模102套置相对已成型的塑胶外壳12，上模101则套置已成型的中空边壳13，且使其下敞口132朝下与下模102的塑胶外壳12相对。请参阅第1、5图，套置完边壳后，于上模101的外凸模面喷涂层PU漆，由于模具10在事前即予以预热，因此PU漆受到模具余热的加热效果而在上模面硬化成一层薄膜14，并粘附在上模101的模面上。请参阅第1、6、7图，将预先准备好的发泡原料15(聚氨基甲酸酯混合物)注入下模的塑胶外壳12内，迅速地将上模101与下模102合锁并清理溢料口的溢料，此时，发泡原料15即利用本身产生的热能迅速在上模与下模内卧放的塑胶外壳12间发泡，并由中空边壳13的周边开口131填充至边壳13的内部，而使中空边壳13与塑胶外壳12结合为一体，约5-6分钟即完成发泡。请参阅第8图，脱模后的安全头盔，其塑胶外壳12的内面是由发泡体成型有吸震缓冲层16且其表层结合有一层由PU漆硬化而成PU薄膜层14，由于PU薄膜层14系依上模101的光滑模面成型，因此脱膜后薄膜层14的表层亦为一光滑面，粘附于外壳内发泡体缓冲层16后，使得安全头盔的内面具有光滑平整的表面，提供佩戴者头部缓冲层的舒适感，而边壳13内亦充满发泡体，既达到与外壳12结合一体的目的，又利用边壳13为较硬质的材料，提供置入时较佳的耐磨面，并增加头盔的美观。请参阅第9图，将成型后的头盔整修边角及切割透孔即可完成头盔的成型。PU漆为聚氨脂或聚氨基甲酸酯漆。
Claims (3)
1、一种安全头盔，有一个预成型的塑胶外壳(12)，在塑胶外壳(12)的凹入腔内有一发泡缓冲层(16)，其特征在于：在发泡缓冲层(16)的内凹外层有一发泡前形成的、在发泡时与缓冲层结合在一起的光滑的PU薄膜层(14)，在塑胶外壳(12)下周边外环面套置有一中空的边壳(13)，中空的边壳(13)朝向塑胶外壳(12)的内腔侧有一周边开口(131)，发泡缓冲层(16)的充填嵌边(161)填嵌在中空的边壳(13)内部及周边开口处并形成了一个将中空边壳(13)与塑胶外壳(12)牢固结合在一起的带外凸的充填嵌边(161)的整体式发泡缓冲层(16)。
2、按权利要求1所述的安全头盔的制造方法，先将模具(10)预热并喷涂脱模剂，在下模(101)中套置上预先成型好的塑胶外壳(12)，在塑制外壳(12)朝上的内凹腔中注入发泡原料(15)，然后依序进行上下模(102)和(101)的合模、加热发泡、脱模，其特征在于：在合模前的已喷涂过脱模剂的上模(102))表面再喷涂上一层PU漆层，在合模前的上模(102)的周缘套置中空且周边开(131)朝向内侧的中空边壳(13)，PU漆在合模前已预热硬化成为一附于上模表面的薄膜层，PU漆层在合模后的加热发泡过程中形成了一与发泡缓冲层(16)熔结在一起的光滑PU薄膜层(14)，发泡原料(15)在加热发泡时由周边开(131)充填入中空边壳(13)内并将中空边壳(13)与塑胶外壳(12)结合在一起。
3、按权利要求2所述的安全头盔的制造方法，其特征在于：模具(10)预热的温度为60℃-80℃，在模具(10)末达到预热温度时须将喷涂过PU漆层的模具移入加热炉(11)内加热硬化后再移出套置上中空边壳(13)，中空边壳(13)与上模(102)的套置在喷涂PU漆层之前或之后进行。
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