专利名称：安全头盔的一体复合式缓冲结构的制作方法
技术领域：
本发明有关一种安全头盔，尤指一种可大幅分散冲击力，以降低冲击能量直线传递及单点多次冲击所产生危险的安全头盔。
但由于该发泡结构体为一硬质封闭式的缓冲材料制成，当受到冲击时，分散冲击的能力有限，缓冲型态也不够柔软，无法产生优良的溃缩冲量消除，仅能在小范围内传递该冲击力，于是对所承受的冲击力，其分散承受能力较差，无法将定点(集中)的冲击力进行充分的扩散，此将造成冲击力的过度集中；于是该强劲冲击能量集中作用自壳体传递至硬质发泡结构体再直接作用至戴用者的头部时，常造成戴用者头部受到发泡体直接传递的强硬冲撞，对于中度以上的冲击作用，仍然无法发挥有效的缓冲功能。
于是，该现有安全帽的壳体因集中冲击力无法得到充分而柔软的分散承挡，当遭受集中或单点多次的冲击能量时，将致使其壳体与结构体在受到强力冲击后，变形量极可能直接超过材料的降伏变态点，而无法在受冲击之后自行回复原来待冲击状态，造成壳体对抗多次轻量或多次中量的耐撞击能力降低，且在遭受撞击后该壳体与其内的硬质发泡结构体间，极易产生分离或向内凹陷的变形，如此即丧失抵抗再次外力冲撞的能力，整体安全度直接受到影响，实有加以改进的必要。
在此之前，又有设计者将上述结构体的顶部设具一凹入槽，再于槽内扣或嵌一密度较低的顶盖层，期待以此密度低的顶盖层，在壳体与结构体间提供一较柔软且易溃缩的材料层，希望能克服上述诸问题；然而很明显的，该结构顶盖及结构体需分由两组模具及两个制程来完成，且两者的结合并非为一完整体，容易在组装上产生人为失误，且在作用力的传递上较难完全及确实，将造成品质低落，无法达成预期的目的，且各层的互补性也必然降低，容易造成冲撞后无法回覆原状的缺点，仍有进一步改进的空间。
在现有的材料特性中，近年来以夹层复合构造取代单一材料而为组合结构体的运用日渐风行，其主要来自组合后的复合型态，可兼容各材料的优点，互补长短，取得较好的性能或成本效益；其型态概由上下两高密度材料，其间夹置低密度的蜂巢型或软质发泡或发泡缓冲体所构成；此型材料在耐冲击的运用上，主要善用上述的低密度中间层材，其在遭受冲量的作用时(请参图7)，在该厚度方向受力而崩溃之前，大致能以其有效的挫曲保持向下一定程度的轻荷重；因此，该材料能在碎断前提供良好的冲量分散，避免对待保护物产生不良应力伤害。
为达上述目的，本实用新型包含一壳体、一内衬结构体及生成于该两者间的缓冲体；其中壳体为一硬质塑料或纤维复合材料所构成的帽盔，该帽盔的内部结合一种高倍率发泡成形的硬化内衬结构体，且于壳体与内衬结构体之间另一体生成夹设有至少一缓冲体，该缓冲体可为一开放式发泡成型的高吸震能力或低阻抗性的缓冲材料所构成，由此可在该缓冲体受力冲撞而产生材料溃断之前，将该集中或较强劲的点冲击能量向周边充分的扩散，以分散转换成较弱的分向冲击能量，得以大幅降低冲击能量对单点的集中作用；于是，当能量逐层传递至头盔最内层与戴用者头接触面时，冲击能量已在缓冲体处大幅分布至较大的承受范围，恰得以降低单位面积的能量承受率，而能减轻对戴用者头部的单点伤害，自然成为一较佳的缓冲结构设计。
再者，由于本发明的壳体、缓冲体及内衬结构，是采用不同材料发泡一体复合成型，各材层之间获致极佳的相互辅助特性，对于能量的传递更为确实，避免因传递不确实而造成单层独立承载负担，较易受损的缺点。
与现有技术相比较，本实用新型有如下优点1.分散冲击力、缓冲性能好、提高整体安全性；2.采用不同材料发泡一体复合成型，简化制造工艺，节省加工成本。
图式中元件编号与名称对照1壳体2内衬结构体
3 缓冲体31蜂巢型结构311 陷或缺口4 网状体又，本实用新型的缓冲体3其至少可朝向内衬结构体2的一侧面设有多个贯穿或非贯穿的蜂巢型结构31，且内衬结构体2对应该蜂巢型结构31的凹陷或缺口 3 11处是一体发泡生成有锥状体(或柱状体)以局部或完全填实该部份的方式，达到有效地一体复合成型，使得内衬结构体2与缓冲体3间的结合度增强，不仅降低受冲击时相分离的可能性，更令该蜂巢型结构31与锥状体间，构成极佳且全面的能量传递吸收部，蜂巢型结构31更具有增加能量传递面积的功能，更具有适度补充缓冲体3材性过于柔软的特性，而具有更明显化解冲击能量的效果。
另，本实用新型可于内衬结构体2与缓冲体3的结合面间或个别层材内部，一体加设结合有一网状体4，令内衬结构体2于发泡成形时，该网状体4可被内衬结构体2或缓冲体3结合紧固而不易脱离，如此，除加强安全头盔整体的包覆性及结构性得以强化外，通过该网状体4的设计，更可令安全头盔的各通气孔部分具良好的遮蔽作用，可防止异物(诸如石子、蚊虫等)经由气孔进入头盔之内，造成戴用者的伤害。
综上所述，此种安全头盔的一体复合式缓冲结构，确实具有充分散解降低冲击能量以得缓冲的功效；对于惯性冲击作用提供极佳的缓和功能及优良的柔软度，提供对应单点多次(或连续)冲击所需的良好回复特性，确实对戴用者能产生绝佳的防护作用。
权利要求1.一种安全头盔的一体复合式缓冲结构，其包含一壳体(1)、内衬结构体(2)及介于壳体(1)与内衬结构体(2)之间的缓冲体(3)；其特征在于其中壳体(1)为硬质帽形构体，壳体(1)的内部结合有内衬结构体(2)，柔软且阻抗性低的缓冲体(3)被一体生成夹设于壳体(1)与内衬结构体(2)之间。
2.如权利要求1所述的安全头盔的一体复合式缓冲结构，其特征在于其中缓冲体(3)朝向内衬结构体(2)的方向设有蜂巢型结构(31)。
3.如权利要求2所述的安全头盔的一体复合式缓冲结构，其特征在于其中蜂巢型结构(31)为非贯穿的凹陷(311)型式。
4.如权利要求2所述的安全头盔的一体复合式缓冲结构，其特征在于其中蜂巢型结构(31)为贯穿的缺口(311)型式。
5.如权利要求2或3或4所述的安全头盔的一体复合式缓冲结构，其特征在于其中内衬结构体(2)对应该蜂巢型结构(31)的凹陷或缺口(311)处是一体发泡生成物填实其内。
6.如权利要求1或2或3或4所述的安全头盔的一体复合式缓冲结构，其特征在于其中内衬结构体(2)与缓冲体(3)的结合面间或个别层材内部，一体加设有一网状体(4)。
7.如权利要求5所述的安全头盔的一体复合式缓冲结构，其特征在于其中内衬结构体(2)与缓冲体(3)的结合面间或个别层材内部，一体加设有一网状体(4)。
专利摘要本实用新型安全头盔的一体复合式缓冲结构，涉及一种可大幅降低冲击危险的安全头盔，用以解决现有技术分散冲击力有限、缓冲型态不够柔软、易产生变形、整体安全性不够、制造工艺复杂、加工成本高等问题；其包含壳体、内衬结构体及介于壳体与衬垫结构体间的缓冲体；其中壳体由硬质塑料以构成一帽型构体，内衬结构体依该壳体的构形发泡以高倍率封闭型形成；缓冲体顶面与壳体的内面相贴，且一体形成于壳体与内衬结构体的相夹合面间，其为一具极佳吸震能力的低密度柔软性缓冲体，以此一体形成的不同密集度及软硬度的多层缓冲结构，不仅能有效将来自外界的集中冲击力以扩散型式在各层间大幅分散释放冲击能量，以降低惯性冲击所产生的冲量直线传递伤害，且由于采用不同材料的一体成型结构，进而可节省加工成本，整体结构更可避免单次冲击即造成帽体结构之无法回复原状，以提高其单点多次撞击的承受能力。本实用新型主要应用于建筑、工程和交通运输等领域。
文档编号A42B3/06GK2531655SQ012743
公开日2003年1月22日 申请日期2001年12月21日 优先权日2001年12月21日
发明者何昌宪 申请人:何昌宪