ヘルメット

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【発明の名称】	ヘルメット
【発明者】	【氏名】中曽根一夫【氏名】大石景保【氏名】浜詰正行【氏名】皆川宏
【要約】	【課題】飛来・落下物用及び墜落時保護用として軽量化されたヘルメットを提供する。【解決手段】基材として外側にガラス繊維又は合成繊維からなるマットを配し、内側にガラス繊維又は合成繊維からなる繊維織布を配し、エポキシアクリレートをマトリックス樹脂として成形してなるヘルメットであり、マトリックス樹脂を所定の色に着色することにより、外側表面の塗装を省くことができる。

【特許請求の範囲】
【請求項１】基材として外側にガラス繊維又は合成繊維からなる繊維マットを配し、内側にガラス繊維又は合成繊維からなる織布を配し、エポキシアクリレートをマトリックス樹脂として成形してなるヘルメット。
【請求項２】エポキシアクリレートがピスフェノール系エポキシアクリレートである請求項１記載のヘルメット。
【請求項３】繊維マット及び織布が各１層である請求項１又は２記載のヘルメット。
【請求項４】マトリックス樹脂を所定の色に着色し、成形されたヘルメットの外側表面に塗装をしないことを特徴とする請求項１，２又は３記載のヘルメット。
【請求項５】成形体重量が１８０～２５０ｇである請求項１，２，３又は４記載のヘルメット。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、耐貫通性及び衝撃吸収性に優れ、軽量である繊維強化プラスチック製ヘルメットに関するものである。
【０００２】従来、繊維強化プラスチック（以下、ＦＲＰという）製ヘルメットは、ガラス繊維、炭素繊維等の繊維からなる織布あるいはマットにマトリックス樹脂として不飽和ポリエステル樹脂を使用したものが多く使用されている。近年、頭部への負担を軽減化するためにヘルメットの軽量化の要求が高まり、耐貫通性や衝撃吸収性を維持しつつ軽量化したヘルメットの研究が種々なされている。例えば、アラミド繊維、高強度ポリエチレン繊維等の高強度の有機合成繊維を使用したＦＲＰ製ヘルメット、炭素繊維と上記高強度有機合成繊維を組み合わせたＦＲＰ製ヘルメット等が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の軽量化されたヘルメットに比較して、更に軽量であり、耐貫通性及び衝撃吸収性に優れていて、かつ低コストであるＦＲＰ製のヘルメットに関するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、基材として外側にガラス繊維又は合成繊維からなるマットを配し、内側にガラス又は合成繊維からなる繊維織布を配し、エポキシアクリレートをマトリックス樹脂として成形してなるヘルメットに関するものである。
【０００５】本発明において、基材は、外側表面層としてガラス繊維又は合成繊維からなる繊維マットを使用し、内側表面層としてガラス繊維又は合成繊維からなる繊維織布を使用する。外側表面層に使用する繊維マットは、ガラス繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ポリエチレン繊維等、特に限定されないが、特に軽量化を必要とする場合は、高強度ポリエチレン繊維、アラミド繊維、高強度ポリエステル繊維等の高強度繊維が好ましい。また、ガラス繊維は耐衝撃性能が比較的良好であり低コストであるので、好ましいものである。ガラス繊維マットの場合、単位面積当たりの重量は２７０～３５０ｇ／ｍ² が好ましい。２５０ｇ／ｍ² より小さいと耐衝撃性能が不十分となる恐れがあり、３５０ｇ／ｍ² より大きいと軽量化が十分に達成されない。内側表面に使用する織布は、外側表面に使用する繊維マットと同様に、高強度繊維及びガラス繊維が好ましい。ガラス繊維織布の場合、単位面積当たりの重量は３００～３５０ｇ／ｍ² が好ましい。３００ｇ／ｍ² より小さいと耐衝撃性能が不十分となる恐れがあり、３５０ｇ／ｍ² より大きいと軽量化が十分に達成されない。
【０００６】軽量化のために、前記基材の構成は繊維マットと織布各１層の２層構造とすることが好ましいが、かかる構成で十分な耐衝撃性能を得るために、基材の材質、単位当たりの重量、マトリックス樹脂のタイプ等を十分に検討することが必要である。ヘルメットをより軽量化するため、内側に使用する織布は、側頭部を除き、耐衝撃性能が相対的に小さい頭頂部、前部及び後部に配することもできる。側頭部は、ヘルメットの形状から可撓性が比較的良いので、織布の層を省くことができる。上記の諸事項を考慮すれば、実施例に具体的に示すように、成形体重量１８０～２５０ｇで、飛来・落下物用及び墜落時保護用として産業用安全帽の規格：ＪＩＳＴ８１３１に合格するヘルメットを得ることができる。
【０００７】上記のような基材の組み合わせにより耐貫通性及び衝撃吸収性が良好で軽量化されたヘルメットが得られるが、耐貫通性及び衝撃吸収性をより向上するあるいはより軽量化するために、マトリックス樹脂としてエポキシアクリレート樹脂を使用する。エポキシアクリレート樹脂は、各基材との接着性が良好であり、可撓性にも優れている。特に、ビスフェノールＡ又はビスフェノールＦ型エポキシアクリレート樹脂は可撓性が優れており、耐衝撃性能の向上に大きく寄与している。また、外側表面層としてガラス繊維又は合成繊維からなる繊維マットを使用しているので、マトリックス樹脂としてエポキシアクリレート樹脂を使用し、かつマトリックス樹脂を所定の色に着色することにより、外表面に塗装をしなくとも良好な外観を得ることができる。従って、塗装を省くことにより、製造工程の短縮、ひいては低コスト化が達成される。
【０００８】本発明のヘルメットを成形するには、通常のＦＲＰ製ヘルメットの成形方法が採用される。即ち、（ａ）繊維マット及び織布を所定の大きさに切断し、これらを加熱された雌金型内に配置し樹脂を流し込んだ後、加熱された雄金型で加圧する、あるいは（ｂ）繊維マット及び織布に樹脂を含浸し乾燥した後、金型内で加熱加圧する方法等である。
【０００９】
【実施例】以下、本発明について、実施例により具体的に説明する。
【００１０】（実施例１）ガラス繊維マット（３００ｇ／ｍ² ）を予めヘルメット形状に形成し、１２０℃に加熱したヘルメット金型の雌型内にセットし、その内側にガラス繊維織布（３２０ｇ／ｍ² ）を同様にセットした。次いで、白色に着色したビスフェノールＡ型エポキシアクリレート樹脂を金型に流し込み、１２０℃に加熱したヘルメット金型の雄型を挿入し、成形圧力３０ｋｇ／ｃｍ² にて５分間加熱加圧して、ヘルメット帽体を成形した。なお、ヘルメット形状は図１に示すとおりである。得られたヘルメット帽体は良好な外観を有し、重さ２１０ｇ、樹脂含有率は約６０重量％であった。
【００１１】（実施例２）ガラス繊維マット（３００ｇ／ｍ² ）を予めヘルメット形状に形成し、１２０℃に加熱したヘルメット金型の雌型内にセットし、その内側にガラス繊維織布（３２０ｇ／ｍ² ）を側頭部を除き同様にセットした。以下、実施例１と同様にしてヘルメット帽体を成形した。得られたヘルメット帽体は良好な外観を有し、重さ１９０ｇ、樹脂含有率は約６０重量％であった。
【００１２】実施例１及び２で得られたヘルメット帽体について、産業用安全帽の規格：ＪＩＳＴ８１３１における、種類Ａ（飛来・落下物用）及び種類Ｂ（墜落時保護用）の耐貫通性試験及び衝撃吸収性試験を実施したところ、いずれにも合格するものであった。なお、種類Ｂの試験においては、帽体内部にライナー（６５ライナー：佐野プラスチック製）を取り付けて試験を実施した。
【００１３】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明のヘルメットは、従来のヘルメットに比較して軽量化されており、飛来・落下物用及び墜落時保護用として産業用安全帽の規格：ＪＩＳＴ８１３１に合格するものである。また、外側表面層として繊維マットを使用しているので、マトリックス樹脂を所定の色に着色することにより、外観も良好であり、従来行われていた外表面の塗装を省略することができる。

【出願人】	【識別番号】０００００２１４１【氏名又は名称】住友ベークライト株式会社【識別番号】５００１１９４３３【氏名又は名称】佐野プラスチック株式会社
【出願日】	平成１２年３月１５日（２０００．３．１５）
【代理人】
【公開番号】	特開２００１－２６２４２０（Ｐ２００１－２６２４２０Ａ）
【公開日】	平成１３年９月２６日（２００１．９．２６）
【出願番号】	特願２０００－７１７０５（Ｐ２０００－７１７０５）