专利名称:头盔、具有底切的头盔衬垫及其制造方法
技术领域：
本发明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。本发明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，本发明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。
本发明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，本发明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。
背景技术：
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，用于注射成型的工具比用于真空模制的工具昂贵。在刚性圆顶状模具上，真空模制的问题在于它是对于圆节的分布、定向以及布置至关重要的模制方法。当从模具中移走具有底切的模制的头盔衬垫时，它很可能被损坏，无论如何，不合格品的比例高。还尝试过在扁平的模具上材料压制成型，以致成型的材料由半展开的球形折叠并固定为预期的形状。此方法是耗时、复杂且昂贵的方法，其未必能提供足够品质的头盔衬垫。为了能够制造一种为使用者头部有最佳保护的具有预期定向、排列和分布的圆节的头盔衬垫，仍需要更合理的制备方法以制造具有预期特性的头盔衬垫。本发明解决这些挑战。
US 3 378 888(Robertson)涉及在具有底切的弹性模具上用于热塑性材料的真空模制的结构，更确切地说是玩具车。
JP 9052282 A2(Takahiko等)描述在用于真空模制的模具上成型的热塑性塑料板。该模具包括气体可渗透和可变形的硅橡胶外模部件和安装在外模部件上的气体可渗透的金属孔部件。在外模部件和孔部件上可以真空模制热塑性塑料板。
EP 0090720 A1(Sacrest等)涉及具有顶部部件的自行车或摩托车头盔，该部件由合成材料热成型并包括隆起如囊或肋。这些囊或肋的末端位于集成于顶部部件的末端的相对端，布置为搁在使用者的头部。这些囊组成减震器并且形成用于为头部降温的空气循环的管道。
根据EP 0090720 A1(Sacrest等)的头盔的缺点是，万一冲击或撞击到头盔，存在向内弯的突起可能被压住或者甚至穿透头部的风险，因为突起具有比壳小得多的面积，存在相应的人身伤害的危险。
US 3 425 061(Webb)描述了一种吸收能量的头盔，其由两层刚性层组成。内层配置有数个多种外形的完整内弯的肋。在两刚性层之间，可以布置合适的吸收能量的材料例如刚性聚氨酯泡沫。头盔用于抵抗变形或压碎。
根据US 3 425 061的头盔与根据EP 0090720 A1(Sacrest等)的头盔一样具有一些相似的缺点。在撞击到刚性肋时可能压住头部，因此导致人身伤害。
WO 97/45032(Zahn)描述了一种军用头盔，其具有外部的、稳定的头盔罩和由若干条互相连接的带状物组成的支撑筐。带状物具有塑性变形圆节，所述圆节直接指向头盔壳并嵌入带状物。支撑筐通过螺钉或铆钉以及叉形装置连接在外壳上，以便通过圆节对外壳预加应力。通过调整螺钉/铆钉和叉形装置可以调节头盔罩的预应力。
WO 93/08711(Halstead等)描述通过底切模制头盔成为头型的例子，该头盔具有外部、内弯的底切。该头盔是遮蔽头部的头形，该头盔通过外部、内弯、凹痕以及底切制造。该头盔通过注射成型由弹性高聚物制成。通过根据WO 93/08711的制造方法，不能自由选择底切的方向。当将头盔倾斜出模具时，为了避免毁坏外部凹痕或底切，其条件是头盔只能绕旋转轴倾斜出模具底部。这包括现有的具有底切的模制的头盔，其无法具有最佳的保护外形和具有底切的成型圆节的定位，事实上，圆节的形状受到在现在技术中规定能够倾斜出模具的定位的限制。
头盔衬里的注射成型的另一问题是可能难以得到合格质量的注射成型产品。
US 4 432 099(Grick等)描述具有刚性外壳、聚苯乙烯泡沫能量吸收层和内头盔衬垫的头盔。头盔衬垫包括四层弹性热塑性塑料，其中每层配置有多个空心、半球形凸出部件。在最里面的热塑性塑料层的内侧，是由舒适泡沫(comfort foam)制成的胶合层，并且具有规律半球形式样，差不多类似于泡沫塑料。到头部的最内侧布置一层织物层。在半球形上方真空模制四层热塑性塑料的每一层，该半球形具有以规律的定距离间隔排列布置的膨胀或凸起。每个真空模制层包括具有空心球形凸起的扁平部件，该凸起以彼此间具有规律间距的定距离间隔排列布置。可以用半球状模具使头盔衬垫的外层成型，该模具具有比用于制备头盔衬垫的内层的半球形更大的直径。其后，四层彼此连接，以致它们构成内衬。因而，按两个步骤制造内衬，但没有解释如何实现真空模制。通过利用单个模具，很难不冒破坏完成的成型衬垫的风险制造具有底切的头盔衬垫。
发明内容本发明避免了与本发明有关的上述缺点。根据本发明的头盔衬垫具有底切，并且当从模具中移出成型的头盔衬垫时，用本发明有可能降低或排除破坏头盔衬垫的风险。提供空心圆节，其布置为在外部撞击下持久变形或破碎，并且进一步吸收撞击，以便来自撞击在具有根据本发明的头盔衬垫的头盔上的力量尽可能多地减少。通过根据本发明的方法，有可能成批制造质量合格的头盔衬垫，其中吸收撞击的圆节的预期形状和定位不会受到根据背景技术具有用于圆节的底切的头盔衬垫不能提起、旋转或自转出模具的事实的限制。因而，吸收撞击的圆节的成型得以实现，所述圆节在头型上具有定位和分布，以这样的方式达到预期的保护，无需考虑背景成型技术的限制。
本发明解决了用于制造具有底切并吸收撞击的头盔衬垫的背景技术中的几个问题，该头盔衬垫具有许多预期外形和定位的凸出保护部分，并且本发明涉及一种用于制造具有底切的头盔衬垫的方法，其特征在于该方法包括下列步骤制造第一模具，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；在用于使弹性、气密的箔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最初产品和具有附属结构的弹性滑动模具；从成型最初产品中移去附属结构的弹性滑动模具。
根据本发明用于制造具有底切的头盔衬垫的方法的进一步优点，出现在相应的附属权利要求
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。
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处移去第二模具20。
从完成的第二模具20处移去模板23。具有圆节22的模板23自身可以具有与模具20相关的底切。为此，模板可以分成可移动的模芯(未显示)和具有圆节22的弹性外部件，以致首先移去可移动的模芯且其后从第二模具处抽出弹性外部件。
间隔或中心定位针27可以按期望的数量和分布连接在第二模具20上。
成模材料25可以是例如通过自身与空气接触可硬化或凝固的液体的或干燥的可塑性材料，且优选是热固化塑料如环氧树脂或热固化塑料与填充材料如木材的组合物。
在圆盖29、头盔29或具有头盔形状29的物体的内部可以提供临时内衬28，用于调整在具有凹槽26的第二模具20与第二补充初始模具30之间的间隔尺寸。通过在具有临时内衬28的圆盖29、头盔29或具有头盔形状29的物体的内部成型，制造第二补充初始模具30。
在图11底部及往右，显示了完成的第二模具20的示意图。用于具有附属的、凸出结构5的弹性滑动模具4的第二模具20(该弹性滑动模具用于生产具有底切的头盔衬垫10)例如包括下列特征
第二模具20包括布置为用于接受成型料31的一个或多个凹槽或空腔26和一个或多个中心定位针28，所述中心定位针分布在具有凹槽26的第二模具20上并且布置为用于中心定位在具有凹槽26的第二模具20上的第二补充初始模具30；第二初始模具30具有比第二模具20小的直径，并且其设计用于布置在第二模具上以致在具有凹槽26的第二模具20与布置为用于接受成型料31的第二原始模具30之间形成空间31；以致通过在空间31内成型料31的压实，使具有附属的、凸出结构5的弹性滑动模具4成型，用于布置在具有与第二初始模具30互补外形的固定模3上。
用于具有底切的头盔衬垫10生产的具有附属的、凸出结构5的弹性滑动模具4可以通过下列方式制造在第二模具20内填充成型料31，该第二模具包括一个或多个凹槽或空腔26以及一个或多个中心定位针28，该针分布在具有凹槽26的第二模具20上并且布置为用于中心定位在具有凹槽26的第二模具20上的第二补充初始模具30。
在具有成型料31的模具20内部布置第二初始模具30，以致形成与第二模具20相关的空间31。
成型料31压实为具有附属的、凸出结构5的弹性滑动模具4。
在具有压实的滑动模具4的第二模具20上，从压实的滑动模具4中移去第二初始模具30。
从第二模具20中抽出弹性滑动模具4。
如下描述，根据本发明的头盔衬垫和头盔有几个优点。由于本发明，当成型后的头盔衬垫10从第一模具3，4，5中移去时，有可能减少或排除破坏头盔衬垫10的风险。具有根据本发明的头盔衬垫的头盔配置有空心圆节7，由于外部撞击其准备持久变形或破碎，并且其进一步吸收撞击，以致撞击在这种具有根据本发明的头盔衬垫10的头盔的力量尽可能变弱。通过根据本发明用于制造头盔衬垫10的方法，有可能制造一批质量合格的头盔衬垫10，其中吸收撞击的圆节7的预期形状和定位不受具有在圆节7中的底切的头盔衬垫10根据背景技术不能够提起、旋转或自转出模具的限制。因而，在头型上具有这种定位和分布的吸收撞击的圆节得以成型，以这样的方式达到预期的保护，无需考虑背景成型技术的限制。
组件列表1可软化的和/或弹性气密的薄膜或箔2吸收撞击的、弹性层3主模具4弹性滑动模具5相对刚性和凸出的外形3，4，5用于头盔衬垫的第一模具7圆节、凸起8空腔1，7，8成型最初产品9外壳10头盔衬垫、头盔衬垫的最后形状11内衬垫
12人或使用者的额头13人或使用者的头顶14人或使用者的头后部15人或使用者的头侧面16人或使用者的头上部17，18，1920用于弹性滑动模具4的第二模具21第一初始模具22用于模板23的圆节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间隔或中心定位针28在头盔或具有头盔形状29的物体中的临时内衬29头盔或具有头盔形状的物体30第二、补充初始模具31成型料
权利要求
1.一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)。
2.根据权利要求
1所述的方法，其特征在于，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)的步骤包括在所述第一模具(3，4，5)上通过布置为至少穿过所述滑动模具(4)的真空管道(6)真空模制所述弹性、气密的箔(1)。
3.根据权利要求
1所述的方法，其特征在于，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)的步骤包括在所述第一模具(3，4，5)上压制成型所述弹性、气密的箔(1)。
4.根据权利要求
1-3任一项所述的方法，其特征在于，它还包括下列步骤由所述成型最初产品(1，7，8)制造所述头盔衬垫(10)的所述最终形状。
5.根据权利要求
1-4任一项所述的方法，其特征在于，它还包括下列步骤在所述弹性、气密的箔(1)成型的所述步骤之前，软化所述弹性、气密的箔(1)。
6.根据权利要求
5所述的方法，其特征在于，通过加热实现所述软化所述弹性、气密的箔(1)的步骤。
7.根据权利要求
1-7任一项所述的方法，其特征在于，它还包括下列步骤在所述弹性气密的箔(1)成型的步骤之后，在所述第一模具(3，4，5)上通过冷却和凝固，压实所述成型最初产品(1，7，8)。
8.根据权利要求
7所述的方法，其特征在于，通过硬化实现所述压实所述成型最初产品(1，7，8)的步骤。
9.根据权利要求
1-8任一项所述的方法，其特征在于，它包括下列步骤通过使所述主模具(3)自身是刚性的，所述主模具(3)以刚性壳或结实模具的形式保持在拉伸和刚性状态。
10.根据权利要求
1-8任一项所述的方法，其特征在于，它包括下列步骤通过在所述主模具(3)内提供流体压力，使所述主模具(3)保持在拉伸和刚性的状态。
11.根据权利要求
1-10任一项所述的方法，其特征在于，它包括下列步骤从所述成型最初产品(1，7，8)中同时移去所述主模具(3)和所述具有附属结构(5)的弹性滑动模具(4)。
12.根据权利要求
1-11任一项所述的方法，其特征在于，它包括下列步骤在所述弹性气密的箔(1)成型的所述步骤之前，通过供应流体、优选气体如空气，在所述第一模具(3，4，5)上拉伸弹性、气密的箔(1)。
13.具有底切的头盔衬垫(10)，其特征在于，它通过下列方法制备制备第一模具(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)用于成形；在所述模具(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)。
14.根据权利要求
13所述的头盔衬垫，其特征在于，通过在所述第一模具(3，4，5)上，所述弹性、气密的箔(1)通过布置的至少穿过所述滑动模具(4)的真空管道(6)真空模制，实现所述弹性、气密的箔(1)的成型。
15.根据权利要求
13所述的头盔衬垫，其特征在于，在所述第一模具(3，4，5)上，通过压制成型所述弹性、气密的箔(1)，实现所述弹性、气密的箔(1)的成型。
16.根据前面任一项权利要求
所述的头盔衬垫，其特征在于，所述头盔衬垫(10)的所述最终形状由所述成型最初产品(1，7，8)制造。
17.根据权利要求
13-16任一项所述的头盔衬垫，其特征在于，成型最初产品(1，7，8)构成头盔衬垫(10)的最终形状。
18.包含外壳(9)和吸收撞击的头盔衬垫(10)的头盔，其中所述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(7)，所述圆节分布在所述头盔衬垫表面的基本部位，其中所述空心圆节(7)是为万一所述的头盔受外部撞击的挤压形变而准备，并且其中具有所述空心圆节的所述头盔衬垫(10)具有底切，其特征在于，包含所述空心圆节(7)的所述头盔衬垫(10)由可软化的和/或弹性、气密的薄膜或箔(1)制成，通过在第一模具(3，4，5)上将所述薄膜或箔模制为具有多个圆节或凸起(7)和空腔(8)并在所述第一模具(3，4，5)上压实为成型最初产品(1，7，8)的成型产品(1)，所述第一模具(3，4，5)包含在基本上刚性的主模具上的具有附属、相对刚性和凸出结构(5)的弹性滑动模具(4)。
19.根据权利要求
18所述的头盔，其特征在于，在所述的第一模具(3，4，5)上通过真空模制或压制成型实现所述的头盔衬垫(10)的模制。
20.根据权利要求
18或19所述的头盔，其特征在于，它还包括布置在外壳(9)和头盔衬垫(10)之间的吸收撞击并且优选弹性的层(2)。
21.根据权利要求
18、19或20任一项所述的头盔，其特征在于，它还包括布置为搁在使用者头部上的内衬垫(11)。
22.根据权利要求
18-21任一项所述的头盔，其特征在于，所述圆节(7)均匀地分布在所述整个头盔衬垫(10)上，并且所述圆节(7)以大致彼此均匀的间隔排列定位。
23.根据权利要求
18-21任一项所述的头盔，其特征在于，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)。
24.根据前面任一项权利要求
所述的头盔，其特征在于，所述圆节(7)通常具有相同的高度。
25.根据前面任一项权利要求
所述的头盔，其特征在于，所述圆节(7)的基面不同于圆节(7)的外表面周边。
26.根据前面任一项权利要求
所述的头盔，其特征在于，所述圆节(7)的基面大体上具有圆形或椭圆形。
27.根据权利要求
26所述的头盔，其特征在于，所述圆节(7)大体上具有切过的圆锥形状。
28.根据前面任一项权利要求
所述的头盔，其特征在于，所述圆节(7)的基面大体上具有规律的多边形形状。
29.根据权利要求
28所述的头盔，其特征在于，所述圆节(7)大体上具有切过的金字塔形状。
30.根据前面任一项权利要求
所述的头盔，其特征在于，所述圆节(7)具有直切口或斜切口形状，或者直切口和斜切口组合的形状。
31.根据前面任一权利要求
所述的头盔，其特征在于，在所述头盔衬垫(10)内的材料是塑料、金属或塑料与金属的组合物。
32.根据权利要求
31所述的头盔，其特征在于，在所述头盔衬垫(10)内的材料是热塑性塑料。
33.根据权利要求
31所述的头盔，其特征在于，在所述头盔衬垫(10)内的材料是铝或钢。
34.根据权利要求
31所述的头盔，其特征在于，在所述头盔衬垫(10)内的材料是热塑性塑料和铝的组合物。
35.用于制造具有底切的头盔衬垫(10)的第一模具，其特征在于，它包括布置在主模具(3)上的具有附属的、相对刚性和凸出形状(5)的弹性滑动模具(4)。
36.根据权利要求
35所述的第一模具，其特征在于，所述主模具(3)自身是刚性的，其为刚性壳或结实模具的形式。
37.根据权利要求
35所述的第一模具，其特征在于，所述主模具(3)可拉伸为固定形状和可折叠的。
38.根据权利要求
35-37所述的第一模具，其特征在于，它布置为用于热成型。
39.根据权利要求
35-38任一项所述的第一模具，其特征在于，所述第一模具(3，4，5)布置为用于通过至少穿过所述滑动模具(4)的真空管道(6)真空模制。
40.根据权利要求
39所述的第一模具，其特征在于，真空管道(6)进一步布置穿过所述主模具(3)。
41.根据权利要求
35-38任一项所述的第一模具，其特征在于，所述第一模具(3，4，5)布置为用于压制成型。
42.一种用于制造第二模具(20)的方法，所述模具用于具有附属的、凸出结构(5)的弹性滑动模具(4)，其中所述弹性滑动模具(4)将用于具有底切的头盔衬垫(10)的生产，其特征在于，它包括下列步骤通过制造人头部上部(16)的铸件，或者头盔(29)的内侧(41)的铸件或具有头盔形状(29)的物体的内侧(41)的铸件，制造与人头部上部(16)形状基本上一致的第一初始模具(21)；圆节(22)按预期的数量和分布连接在整个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)中压实所述模制材料(25)，用于具有一个或多个与所述圆节(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)布置为用于制造具有附属的、凸出形状(5)的所述弹性滑动模具(4)；从所述容器(24)中移去所述第二模具(20)；以及从所述完成的第二模具(20)中移去所述模板(23)。
43.根据权利要求
42所述的方法，其特征在于，它还包括以下步骤将间距或中心定位针(27)按预期的数量和分布附加在所述第二模具(20)中。
44.根据权利要求
42和43任一项所述的方法，其特征在于，所述模制材料(25)是与空气接触或通过加热可硬化或凝固的液体或干燥的、可塑的材料，优选热塑性塑料如环氧树脂或热固化塑料与填充材料的组合物。
45.根据权利要求
42-44任一项所述的方法，其特征在于，它还包括以下步骤在所述头盔(29)或具有所述头盔形状(29)的物体内部提供临时内衬(28)，用于调节在具有所述凹槽(26)的所述第二模具(20)与第二补充初始模具(30)之间的间隔尺寸。通过在具有临时内衬(28)的头盔或具有头盔形状(29)的物体内部成型，制造第二补充初始模具(30)。
46.用于具有附属、凸出结构(5)的弹性滑动模具(4)的第二模具(20)，该弹性滑动模具(4)用于生产具有底切的头盔衬垫(10)，该第二模具特征在于它包括下列特征所述第二模具(20)包括布置为用于接受成型料(31)的一个或多个凹槽或空腔(26)，以及一个或多个中心定位针(28)，所述定位针分布在具有所述凹槽(26)的所述第二模具(20)中，并且布置为用于中心定位在具有所述凹槽(26)的所述第二模具(20)中的第二补充初始模具(30)；所述第二初始模具(30)具有比所述第二模具(20)小的直径，并且其设计为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)与所述第二原始模具(30)之间形成空间(31)，其布置为用于接受成型料(31)；以便通过在所述空间(31)内成型料(31)的压实，使具有附属的、凸出结构(5)的弹性滑动模具(4)成型，用于在具有与所述第二初始模具(30)互补外形的固定模具(3)上的布置。
47.一种用于制造具有附属的、凸出结构(5)的弹性滑动模具(4)的方法，所述模具用于生产具有底切的头盔衬垫(10)，其特征在于，所述方法包括以下步骤在包括一个或多个凹槽或空腔(26)以及一个或多个中心定位针(28)的第二模具(20)内填充成型料(31)，所述定位针分布在具有所述凹槽(26)的所述第二模具(20)中，并且布置为用于中心定位在具有所述凹槽(26)的所述第二模具(20)中的第二补充初始模具(30)；在具有所述成型料(31)的所述第二模具(20)内部布置第二初始模具(30)，以致形成朝向模具的空间(31)；成型料(31)压实为具有附属的、凸出结构(5)的所述弹性滑动模具(4)；在具有压实的滑动模具(4)的所述第二模具(20)中，从压实的滑动模具(4)中移去所述第二初始模具(30)；从所述第二模具(20)中抽出所述弹性滑动模具(4)。
专利摘要
本发明涉及一种头盔，其包括外壳(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，其配置有凸出的、能变形和吸收撞击的空心圆节(7)，圆节分布在头盔衬垫表面的基本部位。头盔的特征在于空心圆节(7)是为万一头盔受外部撞击的挤压形变而准备，并且具有分布的空心圆节(7)的头盔衬垫(10)具有底切。头盔还可以包括吸收撞击并且优选弹性的层(2)，其可以布置在外壳(9)和内衬(11)之间，该内衬布置为搁在使用者头部上与之接触。
文档编号B29C51/10GK1997506SQ200580018469
公开日2007年7月11日 申请日期2005年4月6日
发明者扬吉斯勒·伯杰, 约翰·霍尔斯鲁德, 乌尔夫·托尔夫森, 罗伊·克里斯蒂安森 申请人:克里申多股份有限公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan