頭盔防震熱塑性襯墊及其制作方法技術

本發明專利技術公開了一種頭盔防震熱塑性襯墊，其是由加工成頭部形狀的多層片材疊加而成，每層片材上設有陣列式排布的半球形型腔，半球形型腔為敞開式腔體，相鄰兩層片材的半球形型腔相互嵌套、相互對接或相互咬合；襯墊的中部包含有陣列式分布的類球形中空體，該中空體由相鄰兩層片材的半球形型腔相互對接而成。該襯墊的制作方法為：先通過注塑、壓制或吹塑工藝制作出不帶半球形型腔的類頭盔形片材基材；再通過吸吹塑工藝在片材基材上成型出陣列式排布的所述半球形型腔，最后按照相互嵌套、對接或咬合的疊加方式將片材進行多層疊加、粘接和沖孔，得到頭盔防震熱塑性襯墊。本發明專利技術具有結構簡單、佩戴舒適、加工方便、材料環保、可用于個性化定制等優點。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術公開了一種頭盔防震熱塑性襯墊，其是由加工成頭部形狀的多層片材疊加而成，每層片材上設有陣列式排布的半球形型腔，半球形型腔為敞開式腔體，相鄰兩層片材的半球形型腔相互嵌套、相互對接或相互咬合；襯墊的中部包含有陣列式分布的類球形中空體，該中空體由相鄰兩層片材的半球形型腔相互對接而成。該襯墊的制作方法為：先通過注塑、壓制或吹塑工藝制作出不帶半球形型腔的類頭盔形片材基材；再通過吸吹塑工藝在片材基材上成型出陣列式排布的所述半球形型腔，最后按照相互嵌套、對接或咬合的疊加方式將片材進行多層疊加、粘接和沖孔，得到頭盔防震熱塑性襯墊。本專利技術具有結構簡單、佩戴舒適、加工方便、材料環保、可用于個性化定制等優點。【專利說明】
本專利技術屬于塑料的熱塑成型
，尤其涉及一種頭盔襯墊及其制作方法。
技術介紹
傳統的頭盔由復合材料外殼、聚苯乙烯（PS)泡沫塑料硬襯和聚氨酯（PUR)泡沫塑 料軟襯墊等組成。復合材料外殼提供了頭盔的基本外形、尺寸、強度、剛度和裝配其他附件 的定位孔和連接孔，為主載構件。PS泡沫塑料硬襯和PUR泡沫塑料軟襯墊作為吸收材料，用 于吸收沖撞能量，延緩沖擊力的作用時間，對佩戴者起到救生保護作用?，F有的頭盔襯墊是 經過頭型數據統計分析后，分為大、中、小三種不同型號制作的。由于佩戴者頭型的差異，這 使得頭盔襯墊難以與佩戴者頭型一一對應，導致佩戴者舒適性不好。另外，現有頭盔的襯墊 (PS或PUR)硬度高，變形小，透氣性差，佩戴者頭型差異較大時造成硬襯難以緩解頭部與外 殼之間的作用力，且易晃動，穩定性差。 【專利
技術實現思路
】 本專利技術要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種結構簡單、質地柔軟、 佩戴舒適、加工方便、材料環保、可適用于個性化定制及提供安全防護的頭盔防震熱塑性襯 墊，還相應提供一種加工簡單、制作方便的頭盔防震熱塑性襯墊的制作方法。 為解決上述技術問題，本專利技術提出的技術方案為一種頭盔防震熱塑性襯墊（TPL 襯墊)，所述頭盔防震熱塑性襯墊由加工成頭部形狀的多層片材疊加而成，每層片材上設有 陣列式排布的半球形型腔(從另一面看即為半球形中空突起)，所述半球形型腔為敞開式腔 體，相鄰兩層片材的半球形型腔相互嵌套、相互對接或相互咬合；所述頭盔防震熱塑性襯墊 的中部包含有陣列式分布的類球形中空體，所述類球形中空體由相鄰兩層片材的半球形型 腔相互對接而成。所謂的相互嵌套是指一層片材的半球形中空突起基本嵌入到相鄰另一層 片材的半球形型腔中；所謂的相互對接是指一層片材的半球形型腔開口與相鄰另一層片材 的半球形型腔相互對接，并進而形成類球形中空體；所謂的相互咬合是指一層片材的半球 形中空突起基本嵌入到相鄰另一層片材的兩個半球形中空突起形成的凹槽中。 本專利技術的上述技術方案提供了一種有別于目前使用的聚苯乙烯泡沫塑料襯墊和 聚氨酯泡沫塑料襯墊的以乙烯-醋酸乙烯共聚物為基材的新型防震頭盔襯墊，其克服了聚 苯乙烯泡沫塑料襯墊和聚氨酯泡沫襯墊不能按照每個佩戴者頭部的形狀進行個性化定型 的缺陷，解決了頭盔襯墊不能與佩戴者的頭部很好貼合、且容易晃動、需要靠繩子等來固定 等技術問題。本專利技術采用的上述技術方案能夠簡單快速地根據佩戴者頭部形狀來調整襯墊 的尺寸，使之與佩戴者頭部完全貼合，不需要繩子等來固定，佩戴穩定舒適。本專利技術提供的 上述頭盔襯墊主要由熱塑性片材組成，其中每一層均設置具有彈性的陣列式排布的半球形 型腔，通過將多層片材按半球形型腔的開口方向進行不同方式的疊加組合，使頭盔襯墊中 形成類球形中空體。當頭盔受到外來沖擊時，這種類球形中空體能夠通過變形來吸收碰撞 能量進而達到防震的目的，以保護佩戴者頭部免受外力沖擊。另外，本專利技術的上述頭盔襯墊 在常溫下是有彈性的，將本專利技術的頭盔襯墊加熱到一定溫度，使其達到塑化狀態時，再將其 放置在佩戴者頭部并進行適當的按壓變形，待襯墊冷卻到剛性非塑化狀態時，從佩戴者頭 部移走，就形成了完全適合該佩戴者頭部形狀及尺寸的特定化襯墊。通過同樣的方法，就能 使每個襯墊根據不同佩戴者的頭部形狀進行特定的個性化定型，從而形成適合每個佩戴者 頭部形狀的個性化襯墊。因此，本專利技術的上述頭盔襯墊不需要繩子等來固定，而且佩戴更穩 定舒適，能滿足不同佩戴者的佩戴需要，達到最佳的佩戴效果。 上述的頭盔防震熱塑性襯墊中，優選的，所述頭盔防震熱塑性襯墊由3?5層（特 別優選為5層）片材疊加而成。通過調整襯墊的有效厚度，可以使本專利技術的襯墊在結構、成 本、使用及舒適性上得到最大程度的協調和優化。 上述的頭盔防震熱塑性襯墊中，優選的，最靠近頭部的第一層片材與其外側的第 二層片材，二者的半球形型腔為相互嵌套方式設置。 上述的頭盔防震熱塑性襯墊中，優選的，所述第二層片材與其外側的第三層片材， 二者的半球形型腔為相互對接方式設置并形成所述的類球形中空體；第三層片材與其外側 的第四層片材，二者的半球形型腔為相互咬合方式設置；從所述第四層片材開始以兩層為 一周期重復相互對接的設置方式?；蛘卟捎昧硪环N優選的布置方式：所述第二層片材與其 外側的第三層片材，二者的半球形型腔為相互咬合方式設置；第三層片材與其外側的第四 層片材，二者的半球形型腔為相互對接方式設置并形成所述的類球形中空體；從第五層片 材開始以兩層為一周期重復相互對接的設置方式。 上述的頭盔防震熱塑性襯墊中，優選的，所述頭盔防震熱塑性襯墊包含以下質量 分數的成分： 乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA)，83%?94. 9% ; 乙烯-甲基丙烯酸共聚物，5%?15% ;和 無機納米成核粒子改性材料，〇. 1%?2%。 上述的頭盔防震熱塑性襯墊中，優選的，所述無機納米成核粒子改性材料為二氧 化硅、四氧化三鐵或磷酸鹽。 作為一個總的技術構思，本專利技術還提供一種上述頭盔防震熱塑性襯墊的制作方 法，包括以下步驟： (1) 制作片材基材：通過注塑工藝、壓制工藝或吹塑工藝制作出不帶半球形型腔的類頭 盔形片材基材； (2) 制作片材：在步驟（1)制得的片材基材基礎上，通過吸吹塑工藝在所述片材基材上 成型出陣列式排布的所述半球形型腔，得到片材； (3) 疊加：按照所述相互嵌套、相互對接或相互咬合的疊加方式將上述步驟（2)中制得 的片材進行多層疊加、粘接和沖孔，得到頭盔防震熱塑性襯墊。 上述的制作方法，所述步驟（1)中，優選的： 所述注塑工藝的具體操作方式包括：制造一型坯注塑模具，型坯厚度控制為0. 35_? 0. 5mm，然后采用高速注塑機，在注塑溫度為11(TC?160°C條件下，將熔融的熱塑性襯墊原 材料注入所述型坯注塑模具中，冷卻定型后形成不帶半球形型腔的片材基材； 所述壓制工藝的具體操作方式包括：制造一型坯壓制模具，型坯厚度控制為0. 35_? 0. 5mm，將熱塑性襯墊原材料在130°C?160°C溫度下進行塑化，把塑化狀態下的熱塑性襯 墊原材料置入所述型坯壓制模具，在130°C?160°C溫度下壓制成不帶半球形型腔的片材 基材； 所述吹塑工藝的具體操作方式包括：制作一吹塑模具，采用帶厚度控制儀的吹塑機，在 130°C?160°C溫度下，將熱塑性襯墊原材料直接吹塑成不帶半球形型腔的片材基材。 上述的制作方法，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種頭盔防震熱塑性襯墊，所述頭盔防震熱塑性襯墊由加工成頭部形狀的多層片材疊加而成，其特征在于：每層片材上設有陣列式排布的半球形型腔，所述半球形型腔為敞開式腔體，相鄰兩層片材的半球形型腔相互嵌套、相互對接或相互咬合；所述頭盔防震熱塑性襯墊的中部包含有陣列式分布的類球形中空體，所述類球形中空體由相鄰兩層片材的半球形型腔相互對接而成。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：肖順秋，潘小梅，翦建政，何斌，許湘桃，
申請(專利權)人：湖南省塑料研究所，
類型：發明
國別省市：湖南;43