專利名稱:頭盔、具有底切的頭盔襯墊及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種具有底切的頭盔襯墊，以及一種用于制造具有底切(undercut)的頭盔襯墊的方法。本發(fā)明還涉及一種包括外殼和吸收撞擊的頭盔襯墊的頭盔，其中頭盔襯墊包括一層保護層，該層配置有凸出的、能變形和吸收撞擊的空心圓節(jié)(knobs)，所述圓節(jié)分布在頭盔襯墊表面的主要部位，其中空心圓節(jié)是為萬一頭盔受外部撞擊的擠壓形變而準備，具有空心圓節(jié)的頭盔襯墊具有底切。進一步地，本發(fā)明包括用于制造具有底切的頭盔襯墊的第一模具，其中第一模具包括主模具和具有附屬的、凸出結構的彈性滑動模具。
本發(fā)明進一步涉及用于具有附屬的、凸出結構的彈性滑動模具的第二模具，以及相應的制備用于生產具有底切的頭盔襯墊的第二模具的方法。
最后，本發(fā)明包括一種用于通過第二模具制造具有附屬的、凸出結構的彈性滑動模的方法，用于生產具有底切的頭盔襯墊。
背景技術：
萬一發(fā)生事故時，總是需要能減少可能的人身傷害的安全帽。為此目的，已經研制出數種類型的頭盔，其中有具有頭盔襯墊的頭盔。然而，還是有必要使頭盔提供盡可能好的保護。通過制造具有可變形的圓節(jié)的頭盔襯墊，在撞擊的情況下，例如與意外事件有關的撞擊，會減少到達使用者頭部的力量。對提供盡可能好的保護的具有頭盔襯墊的頭盔的需要依然存在。
為此目的，已經開發(fā)出具有削減和吸收能量的圓節(jié)的頭盔襯墊的頭盔。從圓節(jié)的分布、定向、定位以及成型來看，此前這些頭盔襯墊未達到最佳化。為此，仍然需要能夠幫助解決這些問題的頭盔襯墊。
對于這種頭盔襯墊的生產，已經嘗試過幾種制造方法，例如在模具內注射成型及在圓頂上配置有凸出物的半球形剛性圓頂上真空模制。通常，用于注射成型的工具比用于真空模制的工具昂貴。在剛性圓頂狀模具上，真空模制的問題在于它是對于圓節(jié)的分布、定向以及布置至關重要的模制方法。當從模具中移走具有底切的模制的頭盔襯墊時，它很可能被損壞，無論如何，不合格品的比例高。還嘗試過在扁平的模具上材料壓制成型，以致成型的材料由半展開的球形折疊并固定為預期的形狀。此方法是耗時、復雜且昂貴的方法，其未必能提供足夠品質的頭盔襯墊。為了能夠制造一種為使用者頭部有最佳保護的具有預期定向、排列和分布的圓節(jié)的頭盔襯墊，仍需要更合理的制備方法以制造具有預期特性的頭盔襯墊。本發(fā)明解決這些挑戰(zhàn)。
US 3 378 888(Robertson)涉及在具有底切的彈性模具上用于熱塑性材料的真空模制的結構，更確切地說是玩具車。
JP 9052282 A2(Takahiko等)描述在用于真空模制的模具上成型的熱塑性塑料板。該模具包括氣體可滲透和可變形的硅橡膠外模部件和安裝在外模部件上的氣體可滲透的金屬孔部件。在外模部件和孔部件上可以真空模制熱塑性塑料板。
EP 0090720 A1(Sacrest等)涉及具有頂部部件的自行車或摩托車頭盔，該部件由合成材料熱成型并包括隆起如囊或肋。這些囊或肋的末端位于集成于頂部部件的末端的相對端，布置為擱在使用者的頭部。這些囊組成減震器并且形成用于為頭部降溫的空氣循環(huán)的管道。
根據EP 0090720 A1(Sacrest等)的頭盔的缺點是，萬一沖擊或撞擊到頭盔，存在向內彎的突起可能被壓住或者甚至穿透頭部的風險，因為突起具有比殼小得多的面積，存在相應的人身傷害的危險。
US 3 425 061(Webb)描述了一種吸收能量的頭盔，其由兩層剛性層組成。內層配置有數個多種外形的完整內彎的肋。在兩剛性層之間，可以布置合適的吸收能量的材料例如剛性聚氨酯泡沫。頭盔用于抵抗變形或壓碎。
根據US 3 425 061的頭盔與根據EP 0090720 A1(Sacrest等)的頭盔一樣具有一些相似的缺點。在撞擊到剛性肋時可能壓住頭部，因此導致人身傷害。
WO 97/45032(Zahn)描述了一種軍用頭盔，其具有外部的、穩(wěn)定的頭盔罩和由若干條互相連接的帶狀物組成的支撐筐。帶狀物具有塑性變形圓節(jié)，所述圓節(jié)直接指向頭盔殼并嵌入帶狀物。支撐筐通過螺釘或鉚釘以及叉形裝置連接在外殼上，以便通過圓節(jié)對外殼預加應力。通過調整螺釘/鉚釘和叉形裝置可以調節(jié)頭盔罩的預應力。
WO 93/08711(Halstead等)描述通過底切模制頭盔成為頭型的例子，該頭盔具有外部、內彎的底切。該頭盔是遮蔽頭部的頭形，該頭盔通過外部、內彎、凹痕以及底切制造。該頭盔通過注射成型由彈性高聚物制成。通過根據WO 93/08711的制造方法，不能自由選擇底切的方向。當將頭盔傾斜出模具時，為了避免毀壞外部凹痕或底切，其條件是頭盔只能繞旋轉軸傾斜出模具底部。這包括現有的具有底切的模制的頭盔，其無法具有最佳的保護外形和具有底切的成型圓節(jié)的定位，事實上，圓節(jié)的形狀受到在現在技術中規(guī)定能夠傾斜出模具的定位的限制。
頭盔襯里的注射成型的另一問題是可能難以得到合格質量的注射成型產品。
US 4 432 099(Grick等)描述具有剛性外殼、聚苯乙烯泡沫能量吸收層和內頭盔襯墊的頭盔。頭盔襯墊包括四層彈性熱塑性塑料，其中每層配置有多個空心、半球形凸出部件。在最里面的熱塑性塑料層的內側，是由舒適泡沫(comfort foam)制成的膠合層，并且具有規(guī)律半球形式樣，差不多類似于泡沫塑料。到頭部的最內側布置一層織物層。在半球形上方真空模制四層熱塑性塑料的每一層，該半球形具有以規(guī)律的定距離間隔排列布置的膨脹或凸起。每個真空模制層包括具有空心球形凸起的扁平部件，該凸起以彼此間具有規(guī)律間距的定距離間隔排列布置?？梢杂冒肭驙钅＞呤诡^盔襯墊的外層成型，該模具具有比用于制備頭盔襯墊的內層的半球形更大的直徑。其后，四層彼此連接，以致它們構成內襯。因而，按兩個步驟制造內襯，但沒有解釋如何實現真空模制。通過利用單個模具，很難不冒破壞完成的成型襯墊的風險制造具有底切的頭盔襯墊。

發(fā)明內容本發(fā)明避免了與本發(fā)明有關的上述缺點。根據本發(fā)明的頭盔襯墊具有底切，并且當從模具中移出成型的頭盔襯墊時，用本發(fā)明有可能降低或排除破壞頭盔襯墊的風險。提供空心圓節(jié)，其布置為在外部撞擊下持久變形或破碎，并且進一步吸收撞擊，以便來自撞擊在具有根據本發(fā)明的頭盔襯墊的頭盔上的力量盡可能多地減少。通過根據本發(fā)明的方法，有可能成批制造質量合格的頭盔襯墊，其中吸收撞擊的圓節(jié)的預期形狀和定位不會受到根據背景技術具有用于圓節(jié)的底切的頭盔襯墊不能提起、旋轉或自轉出模具的事實的限制。因而，吸收撞擊的圓節(jié)的成型得以實現，所述圓節(jié)在頭型上具有定位和分布，以這樣的方式達到預期的保護，無需考慮背景成型技術的限制。
本發(fā)明解決了用于制造具有底切并吸收撞擊的頭盔襯墊的背景技術中的幾個問題，該頭盔襯墊具有許多預期外形和定位的凸出保護部分，并且本發(fā)明涉及一種用于制造具有底切的頭盔襯墊的方法，其特征在于該方法包括下列步驟制造第一模具，其包括布置在基本上剛性的主模具上的具有附屬的、相對剛性和凸出結構的彈性滑動模具；在用于使彈性、氣密的箔成型的第一模具上布置可軟化和/或彈性、氣密的薄膜或箔；彈性、氣密的箔在第一模具上成型為具有多個凸起和空腔的成型產品，其中成型產品具有底切；具有多個凸起和空腔的成型產品在第一模具上壓實為具有底切的成型最初產品；從主模具中移去成型最初產品和具有附屬結構的彈性滑動模具；從成型最初產品中移去附屬結構的彈性滑動模具。
根據本發(fā)明用于制造具有底切的頭盔襯墊的方法的進一步優(yōu)點，出現在相應的附屬權利要求
中。
本發(fā)明還涉及可以根據以下方法制造的具有底切的頭盔襯墊制造第一模具，其包括布置在基本上剛性的主模具上的具有附屬的、相對剛性和凸出結構的彈性滑動模具；在用于成型的第一模具上布置可軟化和/或彈性、氣密的薄膜或箔；彈性、氣密的箔在第一模具上成型為具有多個凸起和空腔的成型產品，其中成型產品具有底切。
具有多個凸起和空腔的成型產品在第一模具上壓實為具有底切的成型最初產品；從主模具中移去成型的最初制品和具有附屬結構的彈性滑動模具；并且-從成型最初產品中移去具有附屬結構的彈性滑動模具。
通過根據本發(fā)明方法制造頭盔襯墊的另外的優(yōu)點在相應的附屬權利要求
中簡要說明。
本發(fā)明還包括包含外殼和吸收撞擊的頭盔襯墊的頭盔，其中頭盔襯墊包括一層保護層，該層配置有凸起的、能變形和緩沖撞擊的空心圓節(jié)，其分布在頭盔襯墊表面的基本部位，其中空心圓節(jié)是為萬一頭盔受外部撞擊的擠壓形變而準備，并且其中具有空心圓節(jié)的頭盔襯墊具有底切。根據本發(fā)明該頭盔新穎和特殊的特征在于，包含空心圓節(jié)的頭盔襯墊由軟化的和/或彈性、氣密的薄膜或箔制造，其在第一模具上通過壓制成為具有多個圓節(jié)或凸起和空腔的成型產品，其在第一模具上壓實為成型最初產品，該第一模具包括具有附屬的、相對剛性和凸出結構的彈性滑動模具和基本上剛性的主模具。
根據本發(fā)明的頭盔的其它優(yōu)點和特征出現在相應的附屬權利要求
中。
進一步提供可以用于制造帶底切的頭盔襯墊的第一模具。此第一模具包括布置在主模具上的具有附屬的、相對剛性和凸出形狀的彈性滑動模具。
根據本發(fā)明的第一模具的其它優(yōu)點和特征出現在附屬權利要求
中。
用于具有附屬的、凸出結構的彈性滑動模具的第二模具，其中彈性滑動模具用于帶底切的頭盔襯墊的生產，例如可以根據包括下列步驟的方法制造。
通過制造人頭部上部的鑄件，或者頭盔內側的或具有頭盔形狀的物體的內側的鑄件，制造與人頭部上部形狀基本上一致的第一初始模具；圓節(jié)按預期的數量和分布連接在整個或部分第一初始模具上，以致形成用于第二模具的模板；在容器中布置模板；在容器中的模板上填充可固化的模制材料；在具有模板的容器中壓實模制材料，用于形成具有一或多個與圓節(jié)外表面一致的凹槽或空腔的第二模具，以及其中具有凹槽的第二模具布置為用于制造具有附屬的、凸出形狀的彈性滑動模具。
從容器中移去第二模具；并且從完成的第二模具中移去模板。
用于制造具有附屬的、凸出結構的彈性滑動模具的第二模具的方法的其它優(yōu)點出現在附屬的附屬權利要求
中，該彈性滑動模具用于生產帶底切頭盔襯墊。
具有附屬、凸出結構的用于生產帶底切頭盔襯墊的彈性滑動模具的第二模具，例如可以包括下列特征第二模具包括一個或多個布置為用于接收成型料的凹槽或空腔，以及一個或多個分布于具有凹槽的第二模具中的中心定位針，該定位針布置為用于中心校正具有凹槽的第二模具中的第二補充初始模具。
此第二初始模具的直徑小于第二模具的直徑，并且其設計為布置在第二模具中，以便在具有凹槽的第二模具與第二初始模具之間形成布置為用于接受成型料的空間；以便通過在空間中壓實成型料，形成具有附屬的、凸出結構的彈性滑動模具，用于布置在具有與第二初始模具互補的形狀的固定主模具上。
包含在第一模具中并且具有附屬、凸出結構，用于生產具有底切的頭盔襯墊的彈性滑動模具，可以例如根據包括下列步驟的方法制造在第二模具中填充成型料，該模具包括一個或多個凹槽或空腔，以及一個或多個分布在具有凹槽的第二模具中的中心定位針，該定位針布置為用于中心校正在具有凹槽的第二模具中的第二補充初始模具；在具有成型料的第二模具中布置第二初始模具，以便形成朝向第二模具的空間；壓實成型料以形成具有附屬的、凸出結構的彈性滑動模具；在具有已壓實的彈性滑動模具的第二模具上，從壓實的滑動模具中移去第二初始模具，從第二模具中抽出彈性滑動模具。
在附圖中圖解本發(fā)明，其僅是對本發(fā)明的說明，而不應認為限制本發(fā)明的范圍。
圖1是穿過頭盔上部的示意和簡化的縱截面，該頭盔具有根據本發(fā)明的相應的頭盔襯墊。
圖2a-2b是根據本發(fā)明的頭盔襯墊的透視圖，其中圖2a顯示從上面看頭盔襯墊的透視圖，圖2b顯示從下面看頭盔襯墊的透視圖。
圖3a-3c以透視圖和俯視圖圖解單個圓節(jié)的一些可能的實施例。圖3a顯示具有圓形基底設計的圓節(jié)，其形狀根據圓節(jié)的高度改變并且其中直立頂端具有方形周邊。圖3b顯示具有如同切過或縮小的錐形物形狀的圓節(jié)，并且圖3c顯示具有如同切過或縮小的金字塔形狀的圓節(jié)。
圖4a-4c以類似圖3a-3c的透視圖圖解單個圓節(jié)的一些可能的實施例，其中圖4a-4c顯示具有直切或斜切形狀的圓節(jié)的一些可能的實施例。圖4a顯示具有直切形狀的圓節(jié)，圖4b顯示具有斜切形狀的圓節(jié)，以及圖4c顯示同時具有直切和斜切形狀的圓節(jié)。
圖5-9顯示關于頭盔襯墊的成型如何發(fā)生的示例。
圖5是在第一模具上成型的整個熱塑性板的示意和簡化的縱截面，最好分為兩個部分，其中包括具有附屬的、凸出結構的彈性滑動模具和基本上剛性的主模具。
圖6是類似于圖5的縱截面，其顯示熱塑性板在模具上成型為最初產品。
圖7是類似于圖5和6的縱截面，并顯示從主模具中移去在彈性滑動模具上的最初產品。
圖8是類似于圖5-7的縱截面，并顯示從彈性滑動模具中移去最初產品，或反之亦然，從最初產品中移去彈性滑動模具。
圖9是類似于圖5-8的縱截面，并顯示可以輔助處理最初產品，例如打磨或根據要求的其它處理，成為成品。
圖10是穿過可能用于制造根據本發(fā)明頭盔襯墊的模具的示意和簡化的縱截面。
圖11是具有透視圖和縱截面的示意和簡化的系列草圖，其解釋用于根據本發(fā)明的彈性滑動模具的第二模具的制造方法，其在圖形的底部和右側示意性地示出。
圖12是進一步具有縱截面的示意和簡化的草圖，其解釋根據本發(fā)明制造彈性滑動模具的可能方法。
圖13顯示根據本發(fā)明的彈性滑動模具的一個可能實施例。
參照附圖，下面將更詳細地描述用于制造根據本發(fā)明的頭盔襯墊和具有這種頭盔襯墊的頭盔的方法。同樣地，接著將更詳細地描述用于根據本發(fā)明的頭盔襯墊的第一模具、用于制造包含在用于根據本發(fā)明的頭盔襯墊的第一模具內的彈性滑動模具的第二模具，以及用于通過第二模具制造彈性滑動模具的方法。最后，接著將描述用于制造該第二模具的方法。
具體實施方式現在參照圖5-9，其示意和簡化地圖解關于如何制造具有底切的頭盔襯墊的實施例。
用于制造具有底切的頭盔襯墊10的方法可以包括以下步驟制造第一模具3，4，5，其包括布置在基本上剛性的主模具3上的具有附屬的、相對剛性和凸出結構5的彈性滑動模具4。根據將要運用的成型方法的類型，主模具3被彈性滑動模具4，5覆蓋并且連接所需的設備。
在第一模具3，4，5上布置可軟化的和/或彈性、氣密的薄膜或箔1，用于成型彈性、氣密的箔1。請參見圖5。
在第一模具3，4，5上將彈性的、氣密的箔1成型為具有多個凸起7和空腔8的成型產品1，其中成型產品1具有底切。請參見圖5和6。
在第一模具3，4，5上將具有多個凸起7和空腔8的成型產品1壓實為具有底切的最初產品1，7，8。請參見圖6。
從主模具3中移去成型最初產品1，7，8和具有附屬的外形5的彈性滑動模具4。請參見圖7。
從成型最初產品1，7，8中移去具有附屬結構5的彈性滑動模具4。請參見圖8。
彈性、氣密的箔或薄膜1不僅僅限于薄膜或箔，還可以是更厚的板或片。材料可以是塑料、金屬或塑料和金屬的組合物例如熱塑性塑料、鋁、鋼或熱塑性塑料與鋁的組合物。
在一個可能的實施例中，可以通過使朝向第一模具3，4，5的箔1內表面處于負壓下實現箔1的成型，例如通過真空泵吸使泊1處于負壓下，以致它朝向第一模具3，4，5被吸入。這是關于通過真空模制的成型方法的相當簡化的實施例，但彈性、氣密的或氣密的萡1的成型步驟不限于真空模制的簡單變體，因為真空模制存有多種變體。在本發(fā)明的一個實施例中，使彈性、氣密的箔1成型為具有多個凸起和空腔8的成型產品1的步驟可以包括，在第一模具3，4，5上，通過至少布置為穿過滑動模具4的真空管道6真空模制彈性、氣密的箔1。
在另一個可能的實施例中，通過使背離第一模具3，4，5的箔1的外表面處于壓力下，箔1可以成型，例如使箔1處于成型壓力下以致被壓在第一模具3，4，5上。這是一個相當簡單的關于通過壓制成形的成型方法的實施例，但使彈性氣密的箔成型的步驟不限于這種壓制成型的簡單變體，因為存在多種壓制成型變體。因此，使彈性、氣密的箔1成型為具有多個凸起7和空腔8的成型產品1的步驟可以包括在模型3，4，5上彈性、氣密箔1壓制成型。
原則上，成型最初產品本身可以有足夠優(yōu)良的質量以致不需要進一步加工或處理，但還可能由成型最初產品1，7，8制造頭盔襯墊的最終形狀10。在圖9中有大體上的圖解。這種制造可以例如是切、磨、頭盔襯墊形狀的修整和調整或其它預期的或需要的處理。
在使彈性、氣密的箔1成型的步驟之前，該方法可以還包括軟化彈性、氣密的箔1的步驟。該軟化彈性、氣密的箔1的步驟可以最好通過加熱進行，但還可能例如往彈性、氣密的箔1上涂覆化學軟化物質。
在第一模具3，4，5上壓實成型最初產品1，7，8的步驟可以在彈性、氣密的箔1成型步驟后通過冷卻和凝固進行?？蛇x擇地，壓實成型的最初產品1，7，8的步驟可以通過硬化進行。壓實方法的選擇尤其取決于將運用的成型方法和將用于制造方法的材料。
當最初產品1，7，8在第一模具3，4，5上壓實時，它可以從彈性滑動模具4，5中移去或反之亦然，彈性滑動模具4，5可以從最初產品1，7，8中移去。而且，在最初產品1，7，8從彈性滑動模具4，5移去之前或在最初產品從彈性滑動模具4，5移去之后，主模具3可以從主模具3處移去?？蛇x擇地，可以從成型最初產品1，7，8中同時移去主模具3和具有附屬結構5的彈性滑動模具4。
在本發(fā)明一個實施例中，通過主模具3自身是剛性的，主模具3可以以剛性殼或結實模具的形式保持跨度和剛性狀態(tài)。在本發(fā)明進一步實施例中，通過在主模具3內提供壓力優(yōu)選流體壓力，使主模具3保持跨度和剛性狀態(tài)。
在使彈性、氣密的箔1成型的步驟之前，通過流體優(yōu)選氣體如空氣，彈性、氣密的箔1可以橫跨第一模具3，4，5。
現在，參照圖2a和圖2b，其中分別顯示從上面看根據本發(fā)明的頭盔襯墊的透視圖和在相反方向從下面看本發(fā)明的頭盔襯墊的透視圖。圖5-9圖解用于頭盔襯墊10的可能的制造方法。
圖2a-圖2b圖解根據本發(fā)明的頭盔襯墊的可能實施例。頭盔襯墊具有底切并且可以通過下列方法制造制備第一模具3，4，5，其包括在基本上剛性的主模具3上的具有附屬的、相對剛性和凸出結構5的彈性滑動模具4；在用于成型的第一主模具3，4，5上布置可軟化和/或彈性、氣密的薄膜或箔1；在第一主模具3，4，5上，使彈性、氣密的薄膜或箔1成型為具有多個凸起7和空腔8的成型產品1；在第一主模具3，4，5上，具有多個凸起7和空腔8的成型產品1壓實為具有底切的成型最初產品1，7，8；從主模具3中移去成型最初產品1，7，8和具有附屬結構5的彈性滑動模具4；從成型最初產品1，7，8中，移去具有附屬結構5的彈性滑動模具4。
在優(yōu)選實施例中，可以通過在第一模具3，4，5上，通過至少布置為穿過滑動模具4的真空管道6真空模制彈性、氣密的箔1，使彈性滑動模具成型為需要的形狀。彈性、氣密的箔1的成型還可以通過在模具3，4，5上彈性、氣密的箔1的壓制成形實現。
原則上，成型的初始產品1，7，8本身可以有足夠好的質量以致不需要進一步加工或處理。為此，成型最初產品自身可以構成頭盔襯墊10的最終形狀。
還可能由成型最初產品1，7，8將頭盔襯墊10處理成最終形狀。在圖9中有大體上的圖解。這類處理可以包含例如切、磨、頭盔襯墊形狀的修整和調整。頭盔襯墊10的最終形狀因此可以由成型最初產品1，7，8制造。
現在參照圖1，其是穿過頭盔的相當簡化和示意的縱截面，該頭盔包括根據本發(fā)明的頭盔襯墊。這樣的頭盔包括外殼9和吸收撞擊的頭盔襯墊10，其中頭盔襯墊包括一層保護層，該層配置有凸出、能變形及緩沖撞擊的空心圓節(jié)，所述圓節(jié)分布在頭盔襯墊表面的基本部位。圓節(jié)的形狀和定向由假設圓節(jié)可以有保護作用的方向決定，而不受現有技術制造方法的限制?？招膱A節(jié)7是為萬一頭盔受外部撞擊的擠壓變形準備，并且具有空心圓節(jié)7的頭盔襯墊10具有底切。
本發(fā)明的新穎性和創(chuàng)造性特征在于包含空心圓節(jié)7的頭盔襯墊由可軟化的和/或彈性、氣密的薄膜或箔1在第一模具3，4，5上模制而成，該箔成型為具有多個圓節(jié)或凸起7和空腔8的成型產品1并壓實為成型最初產品1，7，8，該第一模具包含彈性模具4、附屬的、相對剛性和凸出結構5和主模具3。頭盔襯墊的模制可以在第一模具3，4，5上進行，例如通過真空模制或壓制成型。
吸收撞擊并且優(yōu)選彈性的層2最好布置在外殼9和頭盔襯墊10之間。具有頭盔襯墊10的頭盔自身可以具有良好的匹配性，然而為了增加舒適性，頭盔可以還包括布置為用于擱置使用者頭部的內襯墊11。多種材料可以用于這種襯墊，例如天然纖維的織布、聚合物織物或其它符合需要的材料。
在圖3a-3c和4a-4c中更詳細地圖解在頭盔襯墊10上的圓節(jié)，并且圓節(jié)最好均勻地或規(guī)律地分布在整個頭盔襯墊10，例如通過以大致相似的距離間隔布置圓節(jié)7。對于頭盔上所有進入方向的撞擊，相等的變形阻力是不符合需要的，在這樣的情形下，圓節(jié)7還可以以不規(guī)則的或不均勻的模式布置在頭盔襯墊10的表面。
在優(yōu)選實施例中，布置為用于保護使用者額頭12、頭頂13和頭后部14的頭盔襯墊10的部分，比布置為用于保護使用者頭側面15的頭盔襯墊10的部分，每面積單位布置更多的圓節(jié)7。
在進一步優(yōu)選實施例中，圓節(jié)7大致有相同的高度。可選擇地，圓節(jié)7的高度可以改變。
圓節(jié)7的基準面最好不同于圓節(jié)7外表面的周邊。在優(yōu)選實施例中，圓節(jié)的基準面還可以是基本上的圓形或橢圓形。圓節(jié)7的基準面它還可能有基本上規(guī)律的多邊形。例如，圓節(jié)7可以有橢圓形的基準面如圓形的，然而其外表面周邊具有規(guī)律的多邊形如四邊形或其它方式的圓形。圖3a顯示這種組合的例子。
原則上，考慮圓節(jié)的基準面和周邊的多種組合是可能的。優(yōu)選基準面的面積比外表面的面積大。在優(yōu)選實施例中，圓節(jié)7基本上具有收縮或切過的圓錐形狀，如圖3b所示。另一可以選擇的是圓節(jié)7基本上可以具有收縮或切過的金字塔形，如圖3c所示。
現在參照圖4a-4c，其圖解具有不同形狀的圓節(jié)7的外表面。圖4a顯示具有直切口形狀的圓節(jié)7，圖4b顯示具有斜切口形狀的圓節(jié)，以及圖4c顯示直切口和斜切口形狀兩者組合的圓節(jié)7。
在頭盔襯墊10內的材料可以例如是塑料、金屬或塑料與金屬的組合物。適當的材料的例子是熱塑性塑料、鋁或鋼、或熱塑性塑料與鋁的組合物。通過運用組合材料，組合物可以例如由一層熱塑性塑料與一層金屬薄膜例如鋁構成，其在頭盔襯墊10的制造過程中被壓實。
在圖10中，顯示了用于制造具有底切的頭盔襯墊10的第一模具3，4，5的簡化和示意圖。該模具可以位于象在圖10中的模具3，4，5(未顯示)的基礎底座上。該模具包括在主模具3上的具有附屬的、相對剛性和凸出形狀5的彈性滑動模具4。在實施例中，主模具自身是剛性的例如呈剛性殼或結實模具形式。在本發(fā)明的任選實施例中，主模具3可拉伸為固定形狀和可折疊的。
模具3，4，5可以布置為用于熱壓成形例如通過真空模制，以及可以布置為用于通過至少布置為穿過滑動模具4的真空管道6真空模制。在本發(fā)明的另一個實施例中，此外，真空管道6布置穿過主模具3。模具3，4，5可以任選布置為用于壓制成形。
現在參照圖11，其中是制造用于彈性滑動模具4，5的第二模具的簡化和示意系列草圖。
提供一種用于制造第二模具20的方法，該第二模具用于具有附屬的、凸出形狀5的彈性滑動模具4，其中彈性滑動模具4將用于生產具有底切的頭盔襯墊10。該方法可以例如包括下列步驟制造第一初始模具21，其基本與人頭部的上部分16的形狀或與大致半球形圓頂29、頭盔29或具有頭盔形狀29的物體的內部41的形狀一致。
將圓節(jié)22按照期望的數量和分布連接在整個或部分第一原始模具21上，以致形成用于第二模具20的模板23。圓節(jié)22可以購進備用、模制或輪流或以其它方式提供。
在容器24內布置模板23。
在容器24內的模板23上填充可固化的模制材料25。
在具有模板23的容器24內壓實模制材料25，用于具有一個或多個與圓節(jié)22的外表面一致的凹槽或空腔27的第二模具20的成形，以及其中具有凹槽26的第二模具20布置為用于制造具有附屬的、凸出結構5的彈性滑動模具4。
從容器24處移去第二模具20。
從完成的第二模具20處移去模板23。具有圓節(jié)22的模板23自身可以具有與模具20相關的底切。為此，模板可以分成可移動的模芯(未顯示)和具有圓節(jié)22的彈性外部件，以致首先移去可移動的模芯且其后從第二模具處抽出彈性外部件。
間隔或中心定位針27可以按期望的數量和分布連接在第二模具20上。
成模材料25可以是例如通過自身與空氣接觸可硬化或凝固的液體的或干燥的可塑性材料，且優(yōu)選是熱固化塑料如環(huán)氧樹脂或熱固化塑料與填充材料如木材的組合物。
在圓蓋29、頭盔29或具有頭盔形狀29的物體的內部可以提供臨時內襯28，用于調整在具有凹槽26的第二模具20與第二補充初始模具30之間的間隔尺寸。通過在具有臨時內襯28的圓蓋29、頭盔29或具有頭盔形狀29的物體的內部成型，制造第二補充初始模具30。
在圖11底部及往右，顯示了完成的第二模具20的示意圖。用于具有附屬的、凸出結構5的彈性滑動模具4的第二模具20(該彈性滑動模具用于生產具有底切的頭盔襯墊10)例如包括下列特征
第二模具20包括布置為用于接受成型料31的一個或多個凹槽或空腔26和一個或多個中心定位針28，所述中心定位針分布在具有凹槽26的第二模具20上并且布置為用于中心定位在具有凹槽26的第二模具20上的第二補充初始模具30；第二初始模具30具有比第二模具20小的直徑，并且其設計用于布置在第二模具上以致在具有凹槽26的第二模具20與布置為用于接受成型料31的第二原始模具30之間形成空間31；以致通過在空間31內成型料31的壓實，使具有附屬的、凸出結構5的彈性滑動模具4成型，用于布置在具有與第二初始模具30互補外形的固定模3上。
用于具有底切的頭盔襯墊10生產的具有附屬的、凸出結構5的彈性滑動模具4可以通過下列方式制造在第二模具20內填充成型料31，該第二模具包括一個或多個凹槽或空腔26以及一個或多個中心定位針28，該針分布在具有凹槽26的第二模具20上并且布置為用于中心定位在具有凹槽26的第二模具20上的第二補充初始模具30。
在具有成型料31的模具20內部布置第二初始模具30，以致形成與第二模具20相關的空間31。
成型料31壓實為具有附屬的、凸出結構5的彈性滑動模具4。
在具有壓實的滑動模具4的第二模具20上，從壓實的滑動模具4中移去第二初始模具30。
從第二模具20中抽出彈性滑動模具4。
如下描述，根據本發(fā)明的頭盔襯墊和頭盔有幾個優(yōu)點。由于本發(fā)明，當成型后的頭盔襯墊10從第一模具3，4，5中移去時，有可能減少或排除破壞頭盔襯墊10的風險。具有根據本發(fā)明的頭盔襯墊的頭盔配置有空心圓節(jié)7，由于外部撞擊其準備持久變形或破碎，并且其進一步吸收撞擊，以致撞擊在這種具有根據本發(fā)明的頭盔襯墊10的頭盔的力量盡可能變弱。通過根據本發(fā)明用于制造頭盔襯墊10的方法，有可能制造一批質量合格的頭盔襯墊10，其中吸收撞擊的圓節(jié)7的預期形狀和定位不受具有在圓節(jié)7中的底切的頭盔襯墊10根據背景技術不能夠提起、旋轉或自轉出模具的限制。因而，在頭型上具有這種定位和分布的吸收撞擊的圓節(jié)得以成型，以這樣的方式達到預期的保護，無需考慮背景成型技術的限制。
組件列表1可軟化的和/或彈性氣密的薄膜或箔2吸收撞擊的、彈性層3主模具4彈性滑動模具5相對剛性和凸出的外形3，4，5用于頭盔襯墊的第一模具7圓節(jié)、凸起8空腔1，7，8成型最初產品9外殼10頭盔襯墊、頭盔襯墊的最后形狀11內襯墊
12人或使用者的額頭13人或使用者的頭頂14人或使用者的頭后部15人或使用者的頭側面16人或使用者的頭上部17，18，1920用于彈性滑動模具4的第二模具21第一初始模具22用于模板23的圓節(jié)23用于第二模具20的模板24用于第二模具20成型的容器25用于第二模具20的模制材料26在第二模具20上的凹槽或空腔27間隔或中心定位針28在頭盔或具有頭盔形狀29的物體中的臨時內襯29頭盔或具有頭盔形狀的物體30第二、補充初始模具31成型料
權利要求
1.一種用于制造具有底切的頭盔襯墊的方法，其特征在于所述方法包括以下步驟制備第一模具(3，4，5)，其包括布置在基本上剛性的主模具(3)上的具有附屬的、相對剛性和凸出結構(5)的彈性滑動模具(4)；在所述第一模具(3，4，5)上布置可軟化和/或彈性、氣密的薄膜或箔(1)用于使所述彈性、氣密的箔(1)成型；在所述第一模具(3，4，5)上使所述彈性、氣密的箔(1)成型為具有多個凸起(7)和空腔(8)的成型產品(1)，其中所述成型產品(1)具有底切；在所述第一模具(3，4，5)上將所述具有多個凸起(7)和空腔(8)的成型產品(1)壓實為具有底切的成型最初產品(1，7，8)；從所述主模具(3)中移去所述成型最初產品(1，7，8)和所述具有附屬結構(5)的彈性滑動模具(4)；從所述成型最初產品(1，7，8)中移去所述具有附屬結構(5)的彈性滑動模具(4)。
2.根據權利要求
1所述的方法，其特征在于，使所述彈性、氣密的箔(1)成型為具有多個凸起(7)和空腔(8)的成型產品(1)的步驟包括在所述第一模具(3，4，5)上通過布置為至少穿過所述滑動模具(4)的真空管道(6)真空模制所述彈性、氣密的箔(1)。
3.根據權利要求
1所述的方法，其特征在于，使所述彈性、氣密的箔(1)成型為具有多個凸起(7)和空腔(8)的成型產品(1)的步驟包括在所述第一模具(3，4，5)上壓制成型所述彈性、氣密的箔(1)。
4.根據權利要求
1-3任一項所述的方法，其特征在于，它還包括下列步驟由所述成型最初產品(1，7，8)制造所述頭盔襯墊(10)的所述最終形狀。
5.根據權利要求
1-4任一項所述的方法，其特征在于，它還包括下列步驟在所述彈性、氣密的箔(1)成型的所述步驟之前，軟化所述彈性、氣密的箔(1)。
6.根據權利要求
5所述的方法，其特征在于，通過加熱實現所述軟化所述彈性、氣密的箔(1)的步驟。
7.根據權利要求
1-7任一項所述的方法，其特征在于，它還包括下列步驟在所述彈性氣密的箔(1)成型的步驟之后，在所述第一模具(3，4，5)上通過冷卻和凝固，壓實所述成型最初產品(1，7，8)。
8.根據權利要求
7所述的方法，其特征在于，通過硬化實現所述壓實所述成型最初產品(1，7，8)的步驟。
9.根據權利要求
1-8任一項所述的方法，其特征在于，它包括下列步驟通過使所述主模具(3)自身是剛性的，所述主模具(3)以剛性殼或結實模具的形式保持在拉伸和剛性狀態(tài)。
10.根據權利要求
1-8任一項所述的方法，其特征在于，它包括下列步驟通過在所述主模具(3)內提供流體壓力，使所述主模具(3)保持在拉伸和剛性的狀態(tài)。
11.根據權利要求
1-10任一項所述的方法，其特征在于，它包括下列步驟從所述成型最初產品(1，7，8)中同時移去所述主模具(3)和所述具有附屬結構(5)的彈性滑動模具(4)。
12.根據權利要求
1-11任一項所述的方法，其特征在于，它包括下列步驟在所述彈性氣密的箔(1)成型的所述步驟之前，通過供應流體、優(yōu)選氣體如空氣，在所述第一模具(3，4，5)上拉伸彈性、氣密的箔(1)。
13.具有底切的頭盔襯墊(10)，其特征在于，它通過下列方法制備制備第一模具(3，4，5)，其包括布置在基本上剛性的主模具(3)上的具有附屬的、相對剛性和凸出結構(5)的彈性滑動模具(4)；在所述模具(3，4，5)上布置可軟化和/或彈性、氣密的薄膜或箔(1)用于成形；在所述模具(3，4，5)上，使所述彈性、氣密的箔(1)成型為具有多個凸起(7)和空腔(8)的成型產品(1)，其中所述成型產品(1)具有底切；在所述第一模具(3，4，5)上，將所述具有多個凸起(7)和空腔(8)的成型產品(1)壓實為具有底切的成型最初產品(1，7，8)；從所述主模具(3)中，移去所述成型最初產品(1，7，8)和所述具有附屬結構(5)的彈性滑動模具(4)；從所述成型最初產品(1，7，8)中，移去所述具有附屬結構(5)的彈性滑動模具(4)。
14.根據權利要求
13所述的頭盔襯墊，其特征在于，通過在所述第一模具(3，4，5)上，所述彈性、氣密的箔(1)通過布置的至少穿過所述滑動模具(4)的真空管道(6)真空模制，實現所述彈性、氣密的箔(1)的成型。
15.根據權利要求
13所述的頭盔襯墊，其特征在于，在所述第一模具(3，4，5)上，通過壓制成型所述彈性、氣密的箔(1)，實現所述彈性、氣密的箔(1)的成型。
16.根據前面任一項權利要求
所述的頭盔襯墊，其特征在于，所述頭盔襯墊(10)的所述最終形狀由所述成型最初產品(1，7，8)制造。
17.根據權利要求
13-16任一項所述的頭盔襯墊，其特征在于，成型最初產品(1，7，8)構成頭盔襯墊(10)的最終形狀。
18.包含外殼(9)和吸收撞擊的頭盔襯墊(10)的頭盔，其中所述頭盔襯墊包括一層保護層，該層配置有凸出的、能變形和吸收撞擊的空心圓節(jié)(7)，所述圓節(jié)分布在所述頭盔襯墊表面的基本部位，其中所述空心圓節(jié)(7)是為萬一所述的頭盔受外部撞擊的擠壓形變而準備，并且其中具有所述空心圓節(jié)的所述頭盔襯墊(10)具有底切，其特征在于，包含所述空心圓節(jié)(7)的所述頭盔襯墊(10)由可軟化的和/或彈性、氣密的薄膜或箔(1)制成，通過在第一模具(3，4，5)上將所述薄膜或箔模制為具有多個圓節(jié)或凸起(7)和空腔(8)并在所述第一模具(3，4，5)上壓實為成型最初產品(1，7，8)的成型產品(1)，所述第一模具(3，4，5)包含在基本上剛性的主模具上的具有附屬、相對剛性和凸出結構(5)的彈性滑動模具(4)。
19.根據權利要求
18所述的頭盔，其特征在于，在所述的第一模具(3，4，5)上通過真空模制或壓制成型實現所述的頭盔襯墊(10)的模制。
20.根據權利要求
18或19所述的頭盔，其特征在于，它還包括布置在外殼(9)和頭盔襯墊(10)之間的吸收撞擊并且優(yōu)選彈性的層(2)。
21.根據權利要求
18、19或20任一項所述的頭盔，其特征在于，它還包括布置為擱在使用者頭部上的內襯墊(11)。
22.根據權利要求
18-21任一項所述的頭盔，其特征在于，所述圓節(jié)(7)均勻地分布在所述整個頭盔襯墊(10)上，并且所述圓節(jié)(7)以大致彼此均勻的間隔排列定位。
23.根據權利要求
18-21任一項所述的頭盔，其特征在于，布置為用于保護使用者額頭(12)、頭頂(13)和頭后部(14)的頭盔襯墊(10)的部分，比布置為用于保護使用者頭側面(15)的頭盔襯墊(10)的部分，每面積單位布置更多的圓節(jié)(7)。
24.根據前面任一項權利要求
所述的頭盔，其特征在于，所述圓節(jié)(7)通常具有相同的高度。
25.根據前面任一項權利要求
所述的頭盔，其特征在于，所述圓節(jié)(7)的基面不同于圓節(jié)(7)的外表面周邊。
26.根據前面任一項權利要求
所述的頭盔，其特征在于，所述圓節(jié)(7)的基面大體上具有圓形或橢圓形。
27.根據權利要求
26所述的頭盔，其特征在于，所述圓節(jié)(7)大體上具有切過的圓錐形狀。
28.根據前面任一項權利要求
所述的頭盔，其特征在于，所述圓節(jié)(7)的基面大體上具有規(guī)律的多邊形形狀。
29.根據權利要求
28所述的頭盔，其特征在于，所述圓節(jié)(7)大體上具有切過的金字塔形狀。
30.根據前面任一項權利要求
所述的頭盔，其特征在于，所述圓節(jié)(7)具有直切口或斜切口形狀，或者直切口和斜切口組合的形狀。
31.根據前面任一權利要求
所述的頭盔，其特征在于，在所述頭盔襯墊(10)內的材料是塑料、金屬或塑料與金屬的組合物。
32.根據權利要求
31所述的頭盔，其特征在于，在所述頭盔襯墊(10)內的材料是熱塑性塑料。
33.根據權利要求
31所述的頭盔，其特征在于，在所述頭盔襯墊(10)內的材料是鋁或鋼。
34.根據權利要求
31所述的頭盔，其特征在于，在所述頭盔襯墊(10)內的材料是熱塑性塑料和鋁的組合物。
35.用于制造具有底切的頭盔襯墊(10)的第一模具，其特征在于，它包括布置在主模具(3)上的具有附屬的、相對剛性和凸出形狀(5)的彈性滑動模具(4)。
36.根據權利要求
35所述的第一模具，其特征在于，所述主模具(3)自身是剛性的，其為剛性殼或結實模具的形式。
37.根據權利要求
35所述的第一模具，其特征在于，所述主模具(3)可拉伸為固定形狀和可折疊的。
38.根據權利要求
35-37所述的第一模具，其特征在于，它布置為用于熱成型。
39.根據權利要求
35-38任一項所述的第一模具，其特征在于，所述第一模具(3，4，5)布置為用于通過至少穿過所述滑動模具(4)的真空管道(6)真空模制。
40.根據權利要求
39所述的第一模具，其特征在于，真空管道(6)進一步布置穿過所述主模具(3)。
41.根據權利要求
35-38任一項所述的第一模具，其特征在于，所述第一模具(3，4，5)布置為用于壓制成型。
42.一種用于制造第二模具(20)的方法，所述模具用于具有附屬的、凸出結構(5)的彈性滑動模具(4)，其中所述彈性滑動模具(4)將用于具有底切的頭盔襯墊(10)的生產，其特征在于，它包括下列步驟通過制造人頭部上部(16)的鑄件，或者頭盔(29)的內側(41)的鑄件或具有頭盔形狀(29)的物體的內側(41)的鑄件，制造與人頭部上部(16)形狀基本上一致的第一初始模具(21)；圓節(jié)(22)按預期的數量和分布連接在整個或部分第一初始模具(21)上，以致形成用于第二模具(20)的模板(23)；在容器(24)中布置所述模板(23)；在所述容器(24)中的所述模板(23)上填充可固化的模制材料(25)；在具有所述模板(23)的所述容器(24)中壓實所述模制材料(25)，用于具有一個或多個與所述圓節(jié)(22)外表面相一致的凹槽或空腔(27)的所述第二模具(20)的成型，并且其中具有所述凹槽(26)的所述第二模具(22)布置為用于制造具有附屬的、凸出形狀(5)的所述彈性滑動模具(4)；從所述容器(24)中移去所述第二模具(20)；以及從所述完成的第二模具(20)中移去所述模板(23)。
43.根據權利要求
42所述的方法，其特征在于，它還包括以下步驟將間距或中心定位針(27)按預期的數量和分布附加在所述第二模具(20)中。
44.根據權利要求
42和43任一項所述的方法，其特征在于，所述模制材料(25)是與空氣接觸或通過加熱可硬化或凝固的液體或干燥的、可塑的材料，優(yōu)選熱塑性塑料如環(huán)氧樹脂或熱固化塑料與填充材料的組合物。
45.根據權利要求
42-44任一項所述的方法，其特征在于，它還包括以下步驟在所述頭盔(29)或具有所述頭盔形狀(29)的物體內部提供臨時內襯(28)，用于調節(jié)在具有所述凹槽(26)的所述第二模具(20)與第二補充初始模具(30)之間的間隔尺寸。通過在具有臨時內襯(28)的頭盔或具有頭盔形狀(29)的物體內部成型，制造第二補充初始模具(30)。
46.用于具有附屬、凸出結構(5)的彈性滑動模具(4)的第二模具(20)，該彈性滑動模具(4)用于生產具有底切的頭盔襯墊(10)，該第二模具特征在于它包括下列特征所述第二模具(20)包括布置為用于接受成型料(31)的一個或多個凹槽或空腔(26)，以及一個或多個中心定位針(28)，所述定位針分布在具有所述凹槽(26)的所述第二模具(20)中，并且布置為用于中心定位在具有所述凹槽(26)的所述第二模具(20)中的第二補充初始模具(30)；所述第二初始模具(30)具有比所述第二模具(20)小的直徑，并且其設計為用于布置在所述第二模具(20)中，以便在具有所述凹槽(26)的所述第二模具(20)與所述第二原始模具(30)之間形成空間(31)，其布置為用于接受成型料(31)；以便通過在所述空間(31)內成型料(31)的壓實，使具有附屬的、凸出結構(5)的彈性滑動模具(4)成型，用于在具有與所述第二初始模具(30)互補外形的固定模具(3)上的布置。
47.一種用于制造具有附屬的、凸出結構(5)的彈性滑動模具(4)的方法，所述模具用于生產具有底切的頭盔襯墊(10)，其特征在于，所述方法包括以下步驟在包括一個或多個凹槽或空腔(26)以及一個或多個中心定位針(28)的第二模具(20)內填充成型料(31)，所述定位針分布在具有所述凹槽(26)的所述第二模具(20)中，并且布置為用于中心定位在具有所述凹槽(26)的所述第二模具(20)中的第二補充初始模具(30)；在具有所述成型料(31)的所述第二模具(20)內部布置第二初始模具(30)，以致形成朝向模具的空間(31)；成型料(31)壓實為具有附屬的、凸出結構(5)的所述彈性滑動模具(4)；在具有壓實的滑動模具(4)的所述第二模具(20)中，從壓實的滑動模具(4)中移去所述第二初始模具(30)；從所述第二模具(20)中抽出所述彈性滑動模具(4)。
專利摘要
本發(fā)明涉及一種頭盔，其包括外殼(9)和吸收撞擊的頭盔襯墊(10)，其中頭盔襯墊包括一層保護層，其配置有凸出的、能變形和吸收撞擊的空心圓節(jié)(7)，圓節(jié)分布在頭盔襯墊表面的基本部位。頭盔的特征在于空心圓節(jié)(7)是為萬一頭盔受外部撞擊的擠壓形變而準備，并且具有分布的空心圓節(jié)(7)的頭盔襯墊(10)具有底切。頭盔還可以包括吸收撞擊并且優(yōu)選彈性的層(2)，其可以布置在外殼(9)和內襯(11)之間，該內襯布置為擱在使用者頭部上與之接觸。
文檔編號B29C51/10GK1997506SQ200580018469
公開日2007年7月11日 申請日期2005年4月6日
發(fā)明者揚吉斯勒·伯杰, 約翰·霍爾斯魯德, 烏爾夫·托爾夫森, 羅伊·克里斯蒂安森 申請人:克里申多股份有限公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan