| 【発明の名称】 |
ヘルメットライナーの成形方法及び成形装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】長谷川 健一
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| 【要約】 |
【課題】本発明の目的は、独立成形されたライナーの複層化で得られていた異倍率・異原料の組合せを、連続成形された複層一体成形ライナーでも行うヘルメットライナーの成形方法及び成形装置を提供する。
【解決手段】第１凸型１０と、第２凸型と、凹型３０とを備えた成形装置によって成形されるヘルメットライナーの成形方法であって、凹型３０と第１凸型１０とで形成されるキャビティ空間Ｋ１に第１の樹脂を注入して発泡成形する第１工程と、第１工程の後で凹型３０と前記第１凸型１０を型開きする第１型開き工程と、凹型３０に第１工程で成形した成形物を保持したまま第２凸型と型締めする工程と、第２凸型側に成形物を位置させて、凹型３０と第２凸型とで形成されるキャビティ空間の成形物を除く空間に第２の樹脂を注入して発泡成形する第２工程と、第２工程の後で型開きすると共に成形物を取り出す工程とを備える。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 第１凸型と、第２凸型と、凹型と、を備えた成形装置によって成形されるヘルメットライナーの成形方法であって、前記凹型と前記第１凸型とで形成されるキャビティ空間に第１の樹脂を注入して発泡成形する第１工程と、該第１工程の後で前記凹型と前記第１凸型を型開きする第１型開き工程と、前記凹型に前記第１工程で成形した成形物を保持したまま前記第２凸型と型締めする工程と、前記第２凸型側に成形物を位置させて、前記凹型と前記第２凸型とで形成されるキャビティ空間の成形物を除く空間に第２の樹脂を注入して発泡成形する第２工程と、該第２工程の後で型開きすると共に成形物を取り出す工程と、を備えてなることを特徴とするヘルメットライナーの成形方法。
【請求項２】 第１凸型と、第２凸型と、凹型と、によって成形されるヘルメットライナーの成形装置であって、前記凹型には樹脂注入手段が少なくとも２カ所形成されており、前記凹型と前記第１凸型とで形成されるキャビティ空間は、前記凹型と前記第２凸型とで形成されるキャビティ空間より小さく形成され、前記凹型と前記第１凸型とで形成されるキャビティ内に前記樹脂注入手段により第１の樹脂を注入し、その後、前記凹型と前記第２凸型とで形成されるキャビティ内に前記樹脂注入手段により第２の樹脂を注入して、前記第１の樹脂と第２の樹脂とを一体に成形してヘルメットライナーを成形してなることを特徴とするヘルメットライナーの成形装置。
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【発明の詳細な説明】【発明の属する技術分野】本発明はヘルメットライナーに係り、特に自動二輪車等の屋外で使用される車両等に好適に用いられるヘルメットライナーの成形方法及び成形装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般にヘルメットは外側に位置するシェルと、衝撃吸収ライナーとから構成されている。衝撃吸収ライナーは図１１に示すようにシェルの内側に設けられ、外部から衝撃を受けた際に、乗員または作業員の頭部を安全に保護するものである。この衝撃吸収ライナーとしては、従来からポリスチレン（ＰＳ）発泡体（フォーム）、ポリプロピレン（ＰＰ）発泡体（フォーム）等が用いられている。
【０００３】上記のような構造のヘルメットでは、衝撃力を受けたとき、その衝撃力をシェルの高剛性により広範囲に分散して、ライナに加わる圧力を極力低下させ、その圧力をライナの圧縮変形により吸収して、衝撃減衰性能を発揮するものであり、従来、その衝撃減衰性能を高める場合には、シェル材として高強度のＦＲＰを用いるか、ライナの肉厚を増加させていた。
【０００４】上記従来例のように衝撃減衰性能を高める場合に、シェル材として高強度のＦＲＰを用いるか、ライナーの厚みを増加して対応すると、ヘルメット形状が大きくなったり、製品が重くなったり、製造コストが高くなったり、デザイン上で需要者の要望を満足させることができない等の不都合があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで図１２に示すように、発泡倍率の異なるアウタライナ１０２とインナライナ１０３とからなる２層構造の衝撃吸収ライナ１０１を用いて、ヘルメットが受けた衝撃力をシェルからアウタライナ１０２へ、アウタライナ１０２からインナライナ１０３へと二段階に亘って伝達させて衝撃を減衰させる技術が知られている。このように２層構造の衝撃吸収ライナを用いることにより、ライナの肉厚を特別増加させずとも、衝撃減衰性能を発揮させることが可能となる。
【０００６】上記２層構造の衝撃吸収ライナを得るために、従来では、単層のライナを分割したり、或いは、異なる密度や異なる素材からなる２種類のライナを製造し、これら２種類のライナを接着剤等で接合させることにより２層構造の衝撃吸収ライナとする方法が採用されていた。
【０００７】また異なる２種類のライナを接合させる方法では、２種類のライナを製造するそれぞれの工程が必要とされ、効率的にライナの製造を行うことができず、生産性やコストの面で問題があった。またアウタライナとインナライナとを接着剤等で接合させているため、接着剤を取り扱う必要があり、接着剤取り扱いに伴う不都合があった。またアウタライナとインナライナとの接合の際における位置ずれ等の不都合もあった。
【０００８】本発明の目的は、独立成形されたライナーの複層化で得られていた異倍率・異原料の組合せを、連続成形された複層一体成形ライナーでも行うヘルメットライナーの成形方法及び成形装置を提供することにある。本発明の他の目的は、部品点数や組付工数を増加させずに衝撃減衰特性の向上を図ることができるヘルメットライナーの成形方法及び成形装置を提供することにある。
【０００９】本発明のさらに他の目的は、良好な衝撃減衰特性を有するヘルメットライナーを簡単に成形することが可能なヘルメットライナーの成形方法及び成形装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題は、請求項１のヘルメットライナーの成形方法によれば、第１凸型と、第２凸型と、凹型と、を備えた成形装置によって成形されるヘルメットライナーの成形方法であって、前記凹型と前記第１凸型とで形成されるキャビティ空間に第１の樹脂を注入して発泡成形する第１工程と、該第１工程の後で前記凹型と前記第１凸型を型開きする第１型開き工程と、前記凹型に前記第１工程で成形した成形物を保持したまま前記第２凸型と型締めする工程と、前記第２凸型側に成形物を位置させて、前記凹型と前記第２凸型とで形成されるキャビティ空間の成形物を除く空間に第２の樹脂を注入して発泡成形する第２工程と、該第２工程の後で型開きすると共に成形物を取り出す工程と、を備えることにより解決される。
【００１１】また本発明請求項２のヘルメットライナーの成形装置によれば、第１凸型と、第２凸型と、凹型と、によって成形されるヘルメットライナーの成形装置であって、前記凹型には樹脂注入手段が少なくとも２カ所形成されており、前記凹型と前記第１凸型とで形成されるキャビティ空間は、前記凹型と前記第２凸型とで形成されるキャビティ空間より小さく形成され、前記凹型と前記第１凸型とで形成されるキャビティ内に前記樹脂注入手段により第１の樹脂を注入し、その後、前記凹型と前記第２凸型とで形成されるキャビティ内に前記樹脂注入手段により第２の樹脂を注入して、前記第１の樹脂と第２の樹脂とを一体に成形してヘルメットライナーを成形した構成とすることにより、解決される。
【００１２】このように、本発明では、第１凸型と凹型との間で第１の樹脂を成形し、その後第２凸型に、第１の樹脂からなる成形品を配置させ、第２凸型と凹型との間で第２の樹脂を成形して、第１の樹脂と第２の樹脂とを一体に成形してヘルメットライナーを成形するので、発泡倍率や原料の異なる外側層と内側層を有するヘルメットライナーを、一体成形品として簡単に製造することが可能となる。
【００１３】また、発泡倍率や原料の異なる外側層と内側層を有するヘルメットライナーは、ヘルメットが受けた衝撃力をシェルから外側層へ、外側層から内側層へと二段階に亘って伝達させて衝撃を減衰させるので、良好な衝撃減衰性能を得ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明のヘルメットライナー１は、第１凸型１０と、第２凸型２０と、凹型３０と、を備えた成形装置Ｓによって成形される。ヘルメットライナー１の成形方法としては、先ず第１工程として、凹型３０と第１凸型１０とで形成されるキャビティ空間Ｋ１に第１の樹脂を注入して発泡成形し、成形物Ｐ１を得る。次に第１型開き工程として、凹型３０と第１凸型１０を型開きする。
【００１５】次に凹型３０に第１工程で成形した成形物Ｐ１を保持したまま第２凸型２０と型締めする。さらに第２工程として、第２凸型２０側に成形物Ｐ１を位置させて、凹型３０と第２凸型２０とで形成されるキャビティ空間Ｋ２の成形物Ｐ１を除く空間に第２の樹脂を注入して発泡成形する。第２工程の後で、凹型３０と第２凸型２０とを型開きして、成形物Ｐ２としてのヘルメットライナー１を取り出す。
【００１６】また本発明におけるヘルメットライナー１の成形装置Ｓは、第１凸型１０と、第２凸型２０と、凹型３０を有し、凹型３０には樹脂注入手段が少なくとも２カ所形成されている。また凹型３０と第１凸型１０とで形成されるキャビティ空間Ｋ１は、凹型３０と前記第２凸型２０とで形成されるキャビティ空間Ｋ２より小さく形成されている。
【００１７】また凹型３０と第１凸型１０とで形成されるキャビティＫ１内に樹脂注入手段３１により第１の樹Ｊ１を注入し、その後、凹型３０と第２凸型２０とで形成されるキャビティＫ２内に樹脂注入手段３２により第２の樹脂を注入して、第１の樹脂と第２の樹脂とを一体に成形してヘルメットライナー１を成形する。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の一実施形態について、図を参照して説明する。なお、以下に説明する部材、配置等は、本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨に沿って各種改変することができることは勿論である。
【００１９】図１乃至図１０は本発明の一実施例を示すものであり、図１は本発明のヘルメットライナーを示す斜視図、図２は本発明のヘルメットライナーの断面説明図、図３乃至図１０は本発明のヘルメットライナーの製造工程を示す説明図である。
【００２０】本発明に係るヘルメットライナー１は、図示しないシェルの内側に配設されるものであり、外側層２と、内側層３の２層から構成され、略半球状に形成されている。
【００２１】外側層２は、例えば５倍の発泡倍率で成形されたビーズ発泡用ポリスチレン（以下、ＥＰＳと略する）からなり、内側層３は、例えば２０倍の発泡倍率で成形されたＥＰＳからなる。外側層２と内側層３とで同一素材を用いる場合には、発泡倍率を変えて外側層２と内側層３との比重が異なるように構成されている。
【００２２】上記ポリスチレンの他にも、ポリプロピレン（ＰＰ）、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）等のビーズ発泡が可能な材料を用いることができる。これらの材料を用いたときにも、外側層２と内側層２の発泡倍率は異なるものとする。或いはこれらの素材を組み合わせて、外側層２と内側層３とを異なる材料から形成した構成としても良い。
【００２３】次に本発明のヘルメットライナー１の成形装置Ｓ及び成形方法について説明する。本例におけるヘルメットライナー１の成形装置Ｓは、第１凸型１０，第２凸型２０，凹型３０を主たる構成要素とする。本例では第１凸型１０及び第２凸型２０を固定側とし、凹型３０を移動側としている。また凹型３０は射出成形装置と連結されており、凹型３０には射出装置から射出される樹脂を凹型３０内に供給するための注入手段３１，３２が形成されている。
【００２４】そして溶融樹脂の図示しない供給装置から、凹型３０の注入手段３１を介して第１凸型１０と凹型３０との間のキャビティＫ１へ溶融樹脂である第１の樹脂を射出し、注入手段３２を介して第２凸型と凹型３０との間のキャビティＫ２へ、第１の樹脂とは発泡倍率或いは原料の異なる第２の樹脂を射出するように構成されている。
【００２５】また本例では、第１凸型１０或いは第２凸型２０と、凹型３０により加圧型締めした後で、冷却等ができるように構成されている。これらの溶融樹脂の注入及び型締め等は公知の技術により行うことができるものである。
【００２６】本例の第１凸型１０は、図３及び図４に示すように、段部が形成された基台１１と、この基台１１上に位置し、着用者の頭部を入れる空間を形成する半球状凸部１２と、この半球状凸部１２から所定距離離間して、半球状凸部１１の回りに突出して形成された周壁状凸部１３とからなり、半球状凸部１１と周壁状凸部１２との間に溝部１４が形成された構成とされている。
【００２７】なお第１凸型１０の基台１１は、ヘルメットライナー１の前方側が高く、後方側が低くされた段違いに形成されているので、前記半球状凸部１２と周壁状凸部１３との間に形成される溝部１４は、ヘルメットライナー１の前方側が浅く、ヘルメットライナー１の後方側が深くなるように形成される。
【００２８】本例の第２凸型２０は、図６に示すように、段部が形成された基台２１と、この基台２１上に位置し、着用者の頭部を入れる空間を形成する半球状凸部２２とから構成されている。半球状凸部２２は、第１凸型１０の半球状凸部１１と同じ大きさに形成されている。また、第２凸型２０の基台２１の高さは、第１凸部１０の基台１１の高さよりも低くなるように形成され、第１凸型１０と凹型３０との間に形成されるキャビティＫ１よりも、第２凸型２０と凹型３０との間に形成されるキャビティＫ２が大きくなるように構成されている。
【００２９】本例の凹型３０は、第１凸型或いは第２凸型との間に、半球状のキャビティＫ１，Ｋ２を形成するものであり、図３に示すように、キャビティＫ１に第１の樹脂を注入するための注入手段３１と、キャビティＫ２に第２の樹脂を注入するための注入手段３２とを有している。
【００３０】さらに凹型３０にはエジェクトピン３３が設けられている。エジェクトピン３３は凹型３０の頂部において、凹型３０を貫通可能に配設されている。エジェクトピン３３は、凹型３０に保持された成形品を凹型３０の頂部外側から突き、成形品を凹型３０から離脱させるためのものである。
【００３１】また本発明に基材として用いられる樹脂、即ち注入される溶融樹脂としては、例えば、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）等、ビーズ発泡が可能な材料を用いることができる。
【００３２】上記基材としてヘルメットライナー１の外側層２と、内側層３とで同一の素材を使用する場合には、発泡倍率の異なるものを用いる。或いはヘルメットライナー１の外側層２と内側層３とで異なる基材を使用する。
【００３３】次に上記構成からなるヘルメットライナー成形装置を用いて成形品を製造する方法について説明する。先ず図３で示すように、第１凸型１０と凹型３０とを型締めする。これにより、第１のキャビティＫ１が形成される。
【００３４】そして公知の型内成形法により、第１の注入手段３１から第１の樹脂をキャビティＫ１に注入し、第１凸型１０と凹型３０との間に、図４に示すように、第１の成形品Ｐ１としてヘルメットライナー１の内側層３を成形する。なお本例では第１の樹脂として２０倍の発泡倍率に設定されたＥＰＳを使用する。
【００３５】次に図５に示すように第１凸型１０と凹型３０を外して型開き状態とする。このとき第１の成形品Ｐ１として得られた内側層３は凹型３０側に保持されている。
【００３６】次に図６に示すように、凹型３０に第１の成形品Ｐ１を保持したまま、凹型３０の下方で、第１の凸型１０から第２凸型２０へと凸型の交換を行う。このように凸型の交換を行った後、図７に示すように、第１の成形品Ｐ１の頂部をエジェクトピン３３で突いて、第１の成形品Ｐ１を第２凸型２０側に位置させる。
【００３７】次に図８で示すように、第２の凸型２０と凹型３０との型締めを行う。このようにして、凹型３０と第２凸型２０との間にキャビティＫ２が形成される。次に図９に示すように、公知の型内成形法により、第２の注入手段３２から第２の樹脂をキャビティＫ２に注入し、第２凸型２０と凹型３０との間に、第２の成形品Ｐ２として、内側層３に外側層２を一体に成形したヘルメットライナー１を成形する。なお本例では第２の樹脂として５倍の発泡倍率に設定されたＥＰＳを使用する。
【００３８】そして最後に図１０に示すように第２凸型２０と凹型３０を外して型開き状態とする。そして凹型３０側に保持されている第２の成形品Ｐ２としてのへルメットライナー１を、エジェクトピン３３で凹型３０から取り外す。
【００３９】以上のように本発明によれば、発泡倍率や原料の異なる２層の発泡成形体を有するヘルメットライナー１を、一体成形品として簡単に製造することが可能となる。
【００４０】また本発明のヘルメットライナー１の製造装置Ｓは、第１凸型１０の基台１１或いは第２凸型２０の基台２１を所望の高さに変えることにより、成形されるヘルメットライナーの肉厚を任意に設定することができる。特に外側層の肉厚を３ｍｍ〜５ｍｍに設定し、原料を超低倍率（約５倍以下）にすることにより、ヘルメットライナー１の表面硬度が著しく向上し、ヘルメットライナー１にあたかもシェルが一体成形されたような構造とすることができる。
【００４１】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、発泡倍率や原料の異なる２層の発泡成形体からなるヘルメットライナーを一体成形品として製造することにより、部品点数や組付工数を増加させることなく、簡単に製造することが可能となる。このように外側と内側とで発泡倍率や原料の異なるヘルメットライナーは、ヘルメットが受けた衝撃力をシェルから外側層へ、外側層から内側層へと二段階に亘って伝達させて衝撃を減衰させるので、良好な衝撃減衰性能を得ることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００２２００６６
【氏名又は名称】テイ・エス テック株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年１１月３０日（１９９８．１１．３０） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８８５８０
【弁理士】
【氏名又は名称】秋山 敦
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| 【公開番号】 |
特開２０００−１６０４２５（Ｐ２０００−１６０４２５Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年６月１３日（２０００．６．１３） |
| 【出願番号】 |
特願平１０−３５５４００ |
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