【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具有底切的头盔衬垫，以及一种用于制造具有底切(undercut)的头盔衬垫的方法。本专利技术还涉及一种包括外壳和吸收撞击的头盔衬垫的头盔，其中头盔衬垫包括一层保护层，该层配置有凸出的、能变形和吸收撞击的空心圆节(knobs)，所述圆节分布在头盔衬垫表面的主要部位，其中空心圆节是为万一头盔受外部撞击的挤压形变而准备，具有空心圆节的头盔衬垫具有底切。进一步地，本专利技术包括用于制造具有底切的头盔衬垫的第一模具，其中第一模具包括主模具和具有附属的、凸出结构的弹性滑动模具。 本专利技术进一步涉及用于具有附属的、凸出结构的弹性滑动模具的第二模具，以及相应的制备用于生产具有底切的头盔衬垫的第二模具的方法。 最后，本专利技术包括一种用于通过第二模具制造具有附属的、凸出结构的弹性滑动模的方法，用于生产具有底切的头盔衬垫。
技术介绍
万一发生事故时，总是需要能减少可能的人身伤害的安全帽。为此目的，已经研制出数种类型的头盔，其中有具有头盔衬垫的头盔。然而，还是有必要使头盔提供尽可能好的保护。通过制造具有可变形的圆节的头盔衬垫，在撞击的情况下，例如与意外事件有关的撞击，会减少到达使用者头部的力量。对提供尽可能好的保护的具有头盔衬垫的头盔的需要依然存在。 为此目的，已经开发出具有削减和吸收能量的圆节的头盔衬垫的头盔。从圆节的分布、定向、定位以及成型来看，此前这些头盔衬垫未达到最佳化。为此，仍然需要能够帮助解决这些问题的头盔衬垫。 对于这种头盔衬垫的生产，已经尝试过几种制造方法，例如在模具内注射成型及在圆顶上配置有凸出物的半球形刚性圆顶上真空模制。通常...
【技术保护点】
一种用于制造具有底切的头盔衬垫的方法，其特征在于所述方法包括以下步骤： 制备第一模具（３，４，５），其包括布置在基本上刚性的主模具（３）上的具有附属的、相对刚性和凸出结构（５）的弹性滑动模具（４）； 在所述第一模具（３，４，５）上布置可软化和／或弹性、气密的薄膜或箔（１）用于使所述弹性、气密的箔（１）成型； 在所述第一模具（３，４，５）上使所述弹性、气密的箔（１）成型为具有多个凸起（７）和空腔（８）的成型产品（１），其中所述成型产品（１）具有底切； 在所述第一模具（３，４，５）上将所述具有多个凸起（７）和空腔（８）的成型产品（１）压实为具有底切的成型最初产品（１，７，８）； 从所述主模具（３）中移去所述成型最初产品（１，７，８）和所述具有附属结构（５）的弹性滑动模具（４）； 从所述成型最初产品（１，７，８）中移去所述具有附属结构（５）的弹性滑动模具（４）。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】NO 2004-4-7 20041475中。 本发明还涉及可以根据以下方法制造的具有底切的头盔衬垫制造第一模具，其包括布置在基本上刚性的主模具上的具有附属的、相对刚性和凸出结构的弹性滑动模具；在用于成型的第一模具上布置可软化和/或弹性、气密的薄膜或箔；弹性、气密的箔在第一模具上成型为具有多个凸起和空腔的成型产品，其中成型产品具有底切。 具有多个凸起和空腔的成型产品在第一模具上压实为具有底切的成型最初产品；从主模具中移去成型的最初制品和具有附属结构的弹性滑动模具；并且-从成型最初产品中移去具有附属结构的弹性滑动模具。 通过根据本发明方法制造头盔衬垫的另外的优点在相应的附属权利要求中简要说明。 本发明还包括包含外壳和吸收撞击的头盔衬垫的头盔，其中头盔衬垫包括一层保护层，该层配置有凸起的、能变形和缓冲撞击的空心圆节，其分布在头盔衬垫表面的基本部位，其中空心圆节是为万一头盔受外部撞击的挤压形变而准备，并且其中具有空心圆节的头盔衬垫具有底切。根据本发明该头盔新颖和特殊的特征在于，包含空心圆节的头盔衬垫由软化的和/或弹性、气密的薄膜或箔制造，其在第一模具上通过压制成为具有多个圆节或凸起和空腔的成型产品，其在第一模具上压实为成型最初产品，该第一模具包括具有附属的、相对刚性和凸出结构的弹性滑动模具和基本上刚性的主模具。 根据本发明的头盔的其它优点和特征出现在相应的附属权利要求中。 进一步提供可以用于制造带底切的头盔衬垫的第一模具。此第一模具包括布置在主模具上的具有附属的、相对刚性和凸出形状的弹性滑动模具。 根据本发明的第一模具的其它优点和特征出现在附属权利要求中。 用于具有附属的、凸出结构的弹性滑动模具的第二模具，其中弹性滑动模具用于带底切的头盔衬垫的生产，例如可以根据包括下列步骤的方法制造。 通过制造人头部上部的铸件，或者头盔内侧的或具有头盔形状的物体的内侧的铸件，制造与人头部上部形状基本上一致的第一初始模具；圆节按预期的数量和分布连接在整个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压实模制材料，用于形成具有一或多个与圆节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为用于制造具有附属的、凸出形状的弹性滑动模具。 从容器中移去第二模具；并且从完成的第二模具中移去模板。 用于制造具有附属的、凸出结构的弹性滑动模具的第二模具的方法的其它优点出现在附属的附属权利要求中，该弹性滑动模具用于生产带底切头盔衬垫。 具有附属、凸出结构的用于生产带底切头盔衬垫的弹性滑动模具的第二模具，例如可以包括下列特征第二模具包括一个或多个布置为用于接收成型料的凹槽或空腔，以及一个或多个分布于具有凹槽的第二模具中的中心定位针，该定位针布置为用于中心校正具有凹槽的第二模具中的第二补充初始模具。 此第二初始模具的直径小于第二模具的直径，并且其设计为布置在第二模具中，以便在具有凹槽的第二模具与第二初始模具之间形成布置为用于接受成型料的空间；以便通过在空间中压实成型料，形成具有附属的、凸出结构的弹性滑动模具，用于布置在具有与第二初始模具互补的形状的固定主模具上。 包含在第一模具中并且具有附属、凸出结构，用于生产具有底切的头盔衬垫的弹性滑动模具，可以例如根据包括下列步骤的方法制造在第二模具中填充成型料，该模具包括一个或多个凹槽或空腔，以及一个或多个分布在具有凹槽的第二模具中的中心定位针，该定位针布置为用于中心校正在具有凹槽的第二模具中的第二补充初始模具；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间；压实成型料以形成具有附属的、凸出结构的弹性滑动模具；在具有已压实的弹性滑动模具的第二模具上，从压实的滑动模具中移去第二初始模具，从第二模具中抽出弹性滑动模具。附图说明在附图中图解本发明，其仅是对本发明的说明，而不应认为限制本发明的范围。 图1是穿过头盔上部的示意和简化的纵截面，该头盔具有根据本发明的相应的头盔衬垫。 图2a-2b是根据本发明的头盔衬垫的透视图，其中图2a显示从上面看头盔衬垫的透视图，图2b显示从下面看头盔衬垫的透视图。 图3a-3c以透视图和俯视图图解单个圆节的一些可能的实施例。图3a显示具有圆形基底设计的圆节，其形状根据圆节的高度改变并且其中直立顶端具有方形周边。图3b显示具有如同切过或缩小的锥形物形状的圆节，并且图3c显示具有如同切过或缩小的金字塔形状的圆节。 图4a-4c以类似图3a-3c的透视图图解单个圆节的一些可能的实施例，其中图4a-4c显示具有直切或斜切形状的圆节的一些可能的实施例。图4a显示具有直切形状的圆节，图4b显示具有斜切形状的圆节，以及图4c显示同时具有直切和斜切形状的圆节。 图5-9显示关于头盔衬垫的成型如何发生的示例。 图5是在第一模具上成型的整个热塑性板的示意和简化的纵截面，最好分为两个部分，其中包括具有附属的、凸出结构的弹性滑动模具和基本上刚性的主模具。 图6是类似于图5的纵截面，其显示热塑性板在模具上成型为最初产品。 图7是类似于图5和6的纵截面，并显示从主模具中移去在弹性滑动模具上的最初产品。 图8是类似于图5-7的纵截面，并显示从弹性滑动模具中移去最初产品，或反之亦然，从最初产品中移去弹性滑动模具。 图9是类似于图5-8的纵截面，并显示可以辅助处理最初产品，例如打磨或根据要求的其它处理，成为成品。 图10是穿过可能用于制造根据本发明头盔衬垫的模具的示意和简化的纵截面。 图11是具有透视图和纵截面的示意和简化的系列草图，其解释用于根据本发明的弹性滑动模具的第二模具的制造方法，其在图形的底部和右侧示意性地示出。 图12是进一步具有纵截面的示意和简化的草图，其解释根据本发明制造弹性滑动模具的可能方法。 图13显示根据本发明的弹性滑动模具的一个可能实施例。 参照附图，下面将更详细地描述用于制造根据本发明的头盔衬垫和具有这种头盔衬垫的头盔的方法。同样地，接着将更详细地描述用于根据本发明的头盔衬垫的第一模具、用于制造包含在用于根据本发明的头盔衬垫的第一模具内的弹性滑动模具的第二模具，以及用于通过第二模具制造弹性滑动模具的方法。最后，接着将描述用于制造该第二模具的方法。具体实施方式现在参照图5-9，其示意和简化地图解关于如何制造具有底切的头盔衬垫的实施例。 用于制造具有底切的头盔衬垫10的方法可以包括以下步骤制造第一模具3，4，5，其包括布置在基本上刚性的主模具3上的具有附属的、相对刚性和凸出结构5的弹性滑动模具4。根据将要运用的成型方法的类型，主模具3被弹性滑动模具4，5覆盖并且连接所需的设备。 在第一模具3，4，5上布置可软化的和/或弹性、气密的薄膜或箔1，用于成型弹性、气密的箔1。请参见图5。 在第一模具3，4，5上将弹性的、气密的箔1成型为具有多个凸起7和空腔8的成型产品1，其中成型产品1具有底切。请参见图5和6。 在第一模具3，4，5上将具有多个凸起7和空腔8的成型产品1压实为具有底切的最初产品1，7，8。请参见图6。 从主模具3中移去成型最初产品1，7，8和具有附属的外形5的弹性滑动模具4。请参见图7。 从成型最初产品1，7，8中移去具有附属结构5的弹性滑动模具4。请参见图8。 弹性、气密的箔或薄膜1不仅仅限于薄膜或箔，还可以是更厚的板或片。材料可以是塑料、金属或塑料和金属的组合物例如热塑性塑料、铝、钢或热塑性塑料与铝的组合物。 在一个可能的实施例中，可以通过使朝向第一模具3，4，5的箔1内表面处于负压下实现箔1的成型，例如通过真空泵吸使泊1处于负压下，以致它朝向第一模具3，4，5被吸入。这是关于通过真空模制的成型方法的相当简化的实施例，但弹性、气密的或气密的萡1的成型步骤不限于真空模制的简单变体，因为真空模制存有多种变体。在本发明的一个实施例中，使弹性、气密的箔1成型为具有多个凸起和空腔8的成型产品1的步骤可以包括，在第一模具3，4，5上，通过至少布置为穿过滑动模具4的真空管道6真空模制弹性、气密的箔1。 在另一个可能的实施例中，通过使背离第一模具3，4，5的箔1的外表面处于压力下，箔1可以成型，例如使箔1处于成型压力下以致被压在第一模具3，4，5上。这是一个相当简单的关于通过压制成形的成型方法的实施例，但使弹性气密的箔成型的步骤不限于这种压制成型的简单变体，因为存在多种压制成型变体。因此，使弹性、气密的箔1成型为具有多个凸起7和空腔8的成型产品1的步骤可以包括在模型3，4，5上弹性、气密箔1压制成型。 原则上，成型最初产品本身可以有足够优良的质量以致不需要进一步加工或处理，但还可能由成型最初产品1，7，8制造头盔衬垫的最终形状10。在图9中有大体上的图解。这种制造可以例如是切、磨、头盔衬垫形状的修整和调整或其它预期的或需要的处理。 在使弹性、气密的箔1成型的步骤之前，该方法可以还包括软化弹性、气密的箔1的步骤。该软化弹性、气密的箔1的步骤可以最好通过加热进行，但还可能例如往弹性、气密的箔1上涂覆化学软化物质。 在第一模具3，4，5上压实成型最初产品1，7，8的步骤可以在弹性、气密的箔1成型步骤后通过冷却和凝固进行。可选择地，压实成型的最初产品1，7，8的步骤可以通过硬化进行。压实方法的选择尤其取决于将运用的成型方法和将用于制造方法的材料。 当最初产品1，7，8在第一模具3，4，5上压实时，它可以从弹性滑动模具4，5中移去或反之亦然，弹性滑动模具4，5可以从最初产品1，7，8中移去。而且，在最初产品1，7，8从弹性滑动模具4，5移去之前或在最初产品从弹性滑动模具4，5移去之后，主模具3可以从主模具3处移去。可选择地，可以从成型最初产品1，7，8中同时移去主模具3和具有附属结构5的弹性滑动模具4。 在本发明一个实施例中，通过主模具3自身是刚性的，主模具3可以以刚性壳或结实模具的形式保持跨度和刚性状态。在本发明进一步实施例中，通过在主模具3内提供压力优选流体压力，使主模具3保持跨度和刚性状态。 在使弹性、气密的箔1成型的步骤之前，通过流体优选气体如空气，弹性、气密的箔1可以横跨第一模具3，4，5。 现在，参照图2a和图2b，其中分别显示从上面看根据本发明的头盔衬垫的透视图和在相反方向从下面看本发明的头盔衬垫的透视图。图5-9图解用于头盔衬垫10的可能的制造方法。 图2a-图2b图解根据本发明的头盔衬垫的可能实施例。头盔衬垫具有底切并且可以通过下列方法制造制备第一模具3，4，5，其包括在基本上刚性的主模具3上的具有附属的、相对刚性和凸出结构5的弹性滑动模具4；在用于成型的第一主模具3，4，5上布置可软化和/或弹性、气密的薄膜或箔1；在第一主模具3，4，5上，使弹性、气密的薄膜或箔1成型为具有多个凸起7和空腔8的成型产品1；在第一主模具3，4，5上，具有多个凸起7和空腔8的成型产品1压实为具有底切的成型最初产品1，7，8；从主模具3中移去成型最初产品1，7，8和具有附属结构5的弹性滑动模具4；从成型最初产品1，7，8中，移去具有附属结构5的弹性滑动模具4。 在优选实施例中，可以通过在第一模具3，4，5上，通过至少布置为穿过滑动模具4的真空管道6真空模制弹性、气密的箔1，使弹性滑动模具成型为需要的形状。弹性、气密的箔1的成型还可以通过在模具3，4，5上弹性、气密的箔1的压制成形实现。 原则上，成型的初始产品1，7，8本身可以有足够好的质量以致不需要进一步加工或处理。为此，成型最初产品自身可以构成头盔衬垫10的最终形状。 还可能由成型最初产品1，7，8将头盔衬垫10处理成最终形状。在图9中有大体上的图解。这类处理可以包含例如切、磨、头盔衬垫形状的修整和调整。头盔衬垫10的最终形状因此可以由成型最初产品1，7，8制造。 现在参照图1，其是穿过头盔的相当简化和示意的纵截面，该头盔包括根据本发明的头盔衬垫。这样的头盔包括外壳9和吸收撞击的头盔衬垫10，其中头盔衬垫包括一层保护层，该层配置有凸出、能变形及缓冲撞击的空心圆节，所述圆节分布在头盔衬垫表面的基本部位。圆节的形状和定向由假设圆节可以有保护作用的方向决定，而不受现有技术制造方法的限制。空心圆节7是为万一头盔受外部撞击的挤压变形准备，并且具有空心圆节7的头盔衬垫10具有底切。 本发明的新颖性和创造性特征在于包含空心圆节7的头盔衬垫由可软化的和/或弹性、气密的薄膜或箔1在第一模具3，4，5上模制而成，该箔成型为具有多个圆节或凸起7和空腔8的成型产品1并压实为成型最初产品1，7，8，该第一模具包含弹性模具4、附属的、相对刚性和凸出结构5和主模具3。头盔衬垫的模制可以在第一模具3，4，5上进行，例如通过真空模制或压制成型。 吸收撞击并且优选弹性的层2最好布置在外壳9和头盔衬垫10之间。具有头盔衬垫10的头盔自身可以具有良好的匹配性，然而为了增加舒适性，头盔可以还包括布置为用于搁置使用者头部的内衬垫11。多种材料可以用于这种衬垫，例如天然纤维的织布、聚合物织物或其它符合需要的材料。 在图3a-3c和4a-4c中更详细地图解在头盔衬垫10上的圆节，并且圆节最好均匀地或规律地分布在整个头盔衬垫10，例如通过以大致相似的距离间隔布置圆节7。对于头盔上所有进入方向的撞击，相等的变形阻力是不符合需要的，在这样的情形下，圆节7还可以以不规则的或不均匀的模式布置在头盔衬垫10的表面。 在优选实施例中，布置为用于保护使用者额头12、头顶13和头后部14的头盔衬垫10的部分，比布置为用于保护使用者头侧面15的头盔衬垫10的部分，每面积单位布置更多的圆节7。 在进一步优选实施例中，圆节7大致有相同的高度。可选择地，圆节7的高度可以改变。 圆节7的基准面最好不同于圆节7外表面的周边。在优选实施例中，圆节的基准面还可以是基本上的圆形或椭圆形。圆节7的基准面它还可能有基本上规律的多边形。例如，圆节7可以有椭圆形的基准面如圆形的，然而其外表面周边具有规律的多边形如四边形或其它方式的圆形。图3a显示这种组合的例子。 原则上，考虑圆节的基准面和周边的多种组合是可能的。优选基准面的面积比外表面的面积大。在优选实施例中，圆节7基本上具有收缩或切过的圆锥形状，如图3b所示。另一可以选择的是圆节7基本上可以具有收缩或切过的金字塔形，如图3c所示。 现在参照图4a-4c，其图解具有不同形状的圆节7的外表面。图4a显示具有直切口形状的圆节7，图4b显示具有斜切口形状的圆节，以及图4c显示直切口和斜切口形状两者组合的圆节7。 在头盔衬垫10内的材料可以例如是塑料、金属或塑料与金属的组合物。适当的材料的例子是热塑性塑料、铝或钢、或热塑性塑料与铝的组合物。通过运用组合材料，组合物可以例如由一层热塑性塑料与一层金属薄膜例如铝构成，其在头盔衬垫10的制造过程中被压实。 在图10中，显示了用于制造具有底切的头盔衬垫10的第一模具3，4，5的简化和示意图。该模具可以位于象在图10中的模具3，4，5(未显示)的基础底座上。该模具包括在主模具3上的具有附属的、相对刚性和凸出形状5的弹性滑动模具4。在实施例中，主模具自身是刚性的例如呈刚性壳或结实模具形式。在本发明的任选实施例中，主模具3可拉伸为固定形状和可折叠的。 模具3，4，5可以布置为用于热压成形例如通过真空模制，以及可以布置为用于通过至少布置为穿过滑动模具4的真空管道6真空模制。在本发明的另一个实施例中，此外，真空管道6布置穿过主模具3。模具3，4，5可以任选布置为用于压制成形。 现在参照图11，其中是制造用于弹性滑动模具4，5的第二模具的简化和示意系列草图。 提供一种用于制造第二模具20的方法，该第二模具用于具有附属的、凸出形状5的弹性滑动模具4，其中弹性滑动模具4将用于生产具有底切的头盔衬垫10。该方法可以例如包括下列步骤制造第一初始模具21，其基本与人头部的上部分16的形状或与大致半球形圆顶29、头盔29或具有头盔形状29的物体的内部41的形状一致。 将圆节22按照期望的数量和分布连接在整个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。圆节22可以购进备用、模制或轮流或以其它方式提供。 在容器24内布置模板23。 在容器24内的模板23上填充可固化的模制材料25。 在具有模板23的容器24内压实模制材料25，用于具有一个或多个与圆节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布置为用于制造具有附属的、凸出结构5的弹性滑动模具4。 从容器24处移...
【专利技术属性】
技术研发人员：扬吉斯勒伯杰，约翰霍尔斯鲁德，乌尔夫托尔夫森，罗伊克里斯蒂安森，
申请(专利权)人：克里申多股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NO[挪威]
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