KR20070052239A - 헬멧, 하부절개부를 갖는 헬멧 라이너, 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 헬멧에 관한 것이며, 이 헬멧은 외부 셸(9) 및 충격 흡수형 헬멧 라이너(10)를 포함하며, 상기 헬멧 라이너는 보호층으로서 상기 헬멧 라이너의 표면의 주요 부분 상에 분포되는 돌출되며 변형가능한 충격 흡수형의 중공 노브(7)가 제공되는 층을 포함한다. 이 헬멧은, 상기 중공 노브(7)가 상기 헬멧 상에 외부 충격이 가해지는 경우에 찌그럼져 변형되도록 배열되며, 상기 중공 노브를 갖는 상기 헬멧 라이너(10)가 하부절개부를 구비하는 것을 특징으로 한다. 상기 헬멧은 사용자의 머리와 접촉하여 지지되도록 배열되는 내부 라이닝(11)과 상기 외부 셸(9) 사이에 배열된 충격 흡수형인 바람직하게 탄성층(2)을 또한 포함할 수 있다.
헬멧, 충격 흡수형 헬멧 라이너, 중공 노브, 외부 셸, 내부 라이닝, 탄성층
Description
본 발명은 하부절개부를 갖는 헬멧 라이너, 및 하부절개부를 갖는 헬멧 라이너를 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 외부 셸 및 충격 흡수형 헬멧 라이너를 포함하는 헬멧에 관한 것이며, 상기 헬멧 라이너는 보호층으로서 상기 헬멧 라이너의 표면의 주요 부분 상에 분포되는, 돌출되며, 변형가능하고 충격 흡수형의 중공 노브(hollow knob)가 제공되는 층을 포함하며, 이러한 중공 노브는 헬멧 상에 외부 충격이 가해지는 경우에 찌그러지며 변형되도록 배열되며, 중공 노브를 갖는 헬멧 라이너는 하부절개부(undercut)를 구비한다. 또한, 본 발명은 하부절개부를 갖는 헬멧 라이너의 제조를 위한 제1 주형(mould)을 포함하며, 이러한 제1 주형은 메인 주형 및 돌출형 2차 성형부를 갖는 가요성 슬립 주형을 포함한다.
본 발명은 또한 하부절개부를 갖는 헬멧 라이너의 제조를 위한 제2 주형의 제조를 위한 대응하는 방법과 함께, 돌출형 2차 성형부를 갖는 가요성 슬립 주형용 제2 주형에 관한 것이다.
마지막으로, 본 발명은 하부절개부를 갖는 헬멧 라이너의 제조에 사용하기 위해 제2 주형에 의해 돌출형 2차 성형부를 갖는 가요성 슬립 주형을 제조하는 방법을 포함한다.
사고의 경우에 발생할 수 있는 사람의 부상을 줄일 수 있는 보호 헬멧의 필요성은 항상 존재한다. 이를 위해, 여러 유형의 헬멧이 개발되어 왔으며, 이들 중에서 헬멧 라이너를 갖춘 헬멧이 존재한다. 그러나, 가능한 한 양호한 보호를 제공하는 헬멧에 대한 요구도 존재한다. 변형가능한 노브를 갖춘 헬멧 라이너를 제조함으로써, 예컨대 사고와 관련하여 충격 시 사용자의 머리에 도달하는 힘을 감소시킨다. 가능한 한 양호한 보호를 제공하는 헬멧 라이너를 갖춘 헬멧에 대한 필요성이 존재한다.
이를 위해, 에너지-흡수형 노브 및 절개부를 갖는 헬멧 라이너를 갖춘 헬멧이 개발되어 왔다. 이들 헬멧 라이너는 노브의 분포, 배향, 위치 및 형상의 관점에서 이전에는 최적화되지 못했었다. 이러한 이유로, 이 문제를 해소하는 것을 도울 수 있는 헬멧 라이너에 대한 요구가 또한 있어 왔다.
이러한 헬멧 라이너의 제조에 대해, 돔(dome) 상에 분포된 돌출부를 갖는 반구형 강성 돔 상에서의 진공 성형 및 주형 내 사출성형과 같은 여러 유형의 제조 프로세스가 시도되었다. 사출성형을 위해 사용되는 공구는 대개 진공 성형을 위해 사용되는 공구에 비해 고가이다. 강성의 돔-형상 주형 상에서의 진공 성형이 갖는 문제점은 노브의 분포, 배향 및 배열이 상당히 중요한 성형 프로세스라는 점이다. 하부절개부를 가지고 성형되는 헬멧 라이너는 주형으로부터 제거되는 경우 손상될 수 있고, 여하간에 불량률이 높을 것이다. 평면 주형 상에의 물질의 가압 성형이 또한 시도되어, 성형된 재료는 펼쳐진 글로브(globe)의 절반의 형상을 수용하여 원 하는 형상으로 접혀서 고정되어진다. 이러한 프로세스는 시간 소비적이며, 복잡하고 고가의 프로세스이며, 이것은 충분한 품질의 헬멧 라이너를 제공하는 데 반드시 필요한 것은 아니다. 사용자의 머리를 최적으로 보호하기 위한 노브의 원하는 배향, 정렬 및 분포를 갖는 헬멧 라이너를 제조하기 위해, 원하는 특성을 갖는 헬멧 라이너를 위한 보다 합리적인 프로세스의 필요성이 대두된다. 본 발명은 이러한 문제들을 해소한다.
미국 특허 제3,378,888호(로버트슨(Robertson))는 하부절개부를 갖는 가요성 주형 상에 열가소성 물질을 진공 성형하기 위한 구조체, 보다 구체적으로 장난감 자동차에 관한 것이다.
일본 공개 공보 제9052282 A2호(다카히노(Takahino) 등)는 진공 성형용 주형 상에 형성되는 열가소성 플레이트를 개시한다. 이 주형은 가스 투과성 및 변형가능성의 실리콘 고무의 외부 주형 부분과 이 외부 주형 부분 내에 끼워맞추어지는 금속의 가스 투과성 코어 부분을 포함한다. 열가소성 플레이트는 외부 주형 부분 및 코어 부분 상에 진공 성형될 수 있다.
유럽 공개 공보 제0090720 A1호(사크레스트(Sacrest) 등)는 합성 물질로 열성형되는 상부 부분을 가지며 포켓 또는 리브와 같은 상승부를 포함하는 자전거 또는 자동차 헬멧에 관한 것이다. 상부 부분 내에 일체화되는 단부에 관해 반대 단부에 위치하는 이러한 포켓 또는 리브의 단부는 사용자의 머리에 지지되어 배열된다. 이 포켓은 충격 흡수기를 구성하며 머리를 냉각시키기 위한 공기의 순환을 위한 덕트를 형성한다.
유럽 공개 공보 제0090720 A1호(사크레스트 등)에 따른 헬멧의 단점은 헬멧에 가격 또는 충격을 주는 경우에 내향식 상승부가 머리에 대해 가압되거나 머리를 관통할 수도 있는 위험성이 존재한다는 것인데, 그 이유는 상승부가 상응하는 개인적 부상 위험을 가지고 셸보다 훨씬 작은 면적을 갖기 때문이다.
미국 특허 제3,425,061호(웹(Webb))는 2개의 강성 층으로 이루어지는 에너지-흡수식 헬멧을 개시한다. 내부층에는 여러 형상을 가질 수 있는 수 개의 분리되지 않은 내향 리브가 제공된다. 강성 폴리우레탄 폼과 같은 적합한 에너지-흡수형 물질이 2개의 강성 층 사이에 배열될 수 있다. 이 헬멧은 변형 또는 찌그러짐에 견디도록 만들어진다.
미국 특허 제3,425,061호에 따른 헬멧은 유럽 공개 공보 제0090720 A1호(사크레스트 등)에 따른 헬멧과 일부의 동일한 단점을 갖는다. 충격이 가해질 때 강성 리브가 머리에 대해서 가압될 수 있어서, 사람이 다칠 수 있다.
국제특허 공개 WO 97/45032호(쟌(John))는 서로 연결된 몇 개의 밴드로 이루어지는 지지 바스켓 및 안정된 외부 헬멧 모자를 구비하는 군대 헬멧을 개시한다. 이 밴드는 헬멧 셸을 향해 지향되며 밴드 내에 매설된 플라스틱의 변형가능한 노브를 구비한다. 이 지지 바스켓은 볼트 또는 리벳 및 포크 배열체에 의해 외부 셸에 부착되며, 노브에 의해 외부 셸에 사전응력이 가해진다. 헬멧 모자의 사전응력은 볼트/리벳 및 포크 배열체를 조정함으로써 변경될 수 있다.
국제특허 공개 WO 93/08711호(할스테드(Halstead) 등)는 외부의 내향 하부절개부를 갖는 하부절개부에 의해 머리 형상으로 성형된 헬멧의 실례를 개시한다. 이 헬멧은 외부의 내향 만곡부에 추가로, 하부절개부에 의해 제조되는 헬멧에 대해 머리를 둘러싸는 머리 형상이다. 이 헬멧은 사출성형에 의해 탄성 폴리머로 이루어진다. 하부절개부의 방향은 국제특허 공개 WO 93/08711호에 따른 제조 방법에 의해 자유롭게 선택될 수 없다. 주형 밖으로 헬멧을 기울일 때 외부 만곡부 또는 하부절개부의 파괴를 막기 위한 조건은, 헬멧이 바닥 주형의 외부로 회전 축선 중심으로 기울어져야 한다는 것이다. 이것은 하부절개부가 성형된 공지된 헬멧은 하부절개부가 성형된 노브의 최적의 보호 형상 및 배향을 가질 수 없고, 실제로, 노브의 형상은 공지 기술에서 주형의 외부로 경사지게 할 수 있는 설명된 배향에 한정되지 않음을 수반한다.
헬멧 라이너의 사출성형이 갖는 다른 문제점은, 만족할 만한 품질의 사출성형된 제품을 얻는 것이 어려울 수 있다는 점이다.
미국 특허 제4,432,099호(그릭 등)는 내부 헬멧 라이너 및 폴리스틸렌 폼의 에너지-흡수형 층, 즉 외부 셸을 갖는 헬멧을 개시한다. 이 헬멧 라이너는 4개 층의 탄성 열가소성 물질을 포함하며, 이들 층 각각에는 다수의 중공의 반구형 돌기부가 제공된다. 최내측 열가소성 층의 내부에는, 안전한 폼으로 이루어지며 버블 플라스틱과 거의 유사한 규칙적인 반구형 패턴을 갖는 층이 아교 부착된다. 머리의 최내측에는 섬유층이 배열된다. 열가소성의 4개층 각각은 규칙적으로 이격된 배열체 내에 배열되는 융기부 또는 돌기부를 갖는 반구형 형상 위로 진공 성형된다. 각각의 진공 성형된 층은 서로 규칙적인 거리를 갖는 이격된 배열체 내에 배열된 중공의 구형 돌기부를 갖는 평평한 부분을 포함한다. 헬멧 라이너의 외부층 은 헬멧 라이너의 내부층을 제조하는 데 사용되는 반구형 형상보다 큰 직경을 갖는 반구형 주형에 의해 형성될 수 있다. 그 후, 서로에 대해 4개의 층이 부착되어, 이들이 내부 라이너를 구성한다. 따라서, 내부 라이너는 2개의 단계로 제조되며, 이것은 진공 성형을 어떻게 실시할지를 설명하지 못한다. 단일 주형을 사용함으로써, 최종 성형된 라이너에 손상을 줄 위험없이 하부절개부를 갖는 헬멧 라이너를 제조하기가 어렵다.
본 발명은 상술한 발명과 관련한 문제점들을 방지한다. 본 발명에 따른 헬멧 라이너는 하부절개부를 가지며, 본 발명에 의하면, 성형 후에 주형으로부터 제거되는 경우 헬멧 라이너를 손상시킬 임의의 위험성을 감소시키거나 제거할 수 있다. 외부 충격에 의한 영구 변형 또는 분쇄에 대해 배열된 중공의 노브가 제공되며, 추가의 충격-흡수를 제공하여, 본 발명에 다른 헬멧 라이너를 갖춘 헬멧에 대한 충격으로부터의 힘이 가능한 한 최대로 감소된다. 본 발명에 따른 방법에 의하면, 일괄 처리로 만족스러운 품질의 헬멧 라이너를 제조할 수 있으며, 여기서, 충격 흡수 노브의 원하는 형상 및 배향이 배경 기술에 따라 주형에서 상승, 경사, 또는 회전되는 노브 내의 하부절개부를 갖는 헬멧 라이너의 불가능에 의해 제한되지 않는다. 따라서, 배경 분야의 성형 기술의 제한에 관계없이 원하는 보호가 얻어지는 방식으로 머리 형상부 상에 이러한 배향 및 분포가 제공되는 충격 흡수식 노브가 형성될 수 있다.
본 발명은 하부절개부(undercut)를 갖는 복수의 돌출형 보호 부분의 원하는 형상 및 배향을 갖는 충격 흡수형 헬멧 라이너를 제조하기 위한 종래의 여러 문제점들을 해결하며, 본 발명은 하부절개부를 갖는 헬멧 라이너를 제조하는 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은,
- 본질적으로 강성의 메인 주형 상에 배열되는, 비교적 강성이며 돌출된 2차 성형부를 갖는 가요성 슬립 주형을 포함하는 제1 주형을 준비하는 단계와,
- 연화성 및/또는 가요성의 내기성 필름 또는 포일(flexible, air-proof film or foil)을 성형하기 위한 제1 주형 상에 가요성의 내기성 포일을 배열하는 단계와,
- 제1 주형 상의 가요성의 내기성 포일을, 하부절개부를 나타내고 복수의 돌출부 및 공동을 갖는 형상화된 제품으로 성형시키는 단계와,
- 복수의 돌출부 및 공동을 갖는 형상화된 제품을 하부절개부를 갖는 형상화된 출발 제품에 통합시키는 단계와,
- 메인 주형으로부터 2차 성형부를 갖는 가요성 슬립 주형 및 형상화된 출발 제품을 제거하는 단계와,
- 형상화된 출발 제품으로부터 2차 성형부를 갖는 가요성 슬립 주형을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
하부절개부를 구비하는 헬멧 라이너를 제조하기 위한 본 발명에 따른 방법의 다른 장점은 여기의 청구의 범위의 대응하는 종속항에 나타나 있다.
본 발명은 또한 다음의 단계:
- 본질적으로 강성의 메인 주형 상에서, 비교적 강성이며 돌출된 2차 성형부를 갖는 가요성 슬립 주형을 포함하는 제1 주형을 준비하는 단계와,
- 성형하기 위해 제1 주형 상에 연화성 및/또는 가요성의 내기성 포일 또는 필름을 배열하는 단계와,
- 제1 주형 상의 가요성의 내기성 포일을 복수의 돌출부 및 공동을 갖고 하부절개부를 나타내는 형상화된 제품으로 성형시키는 단계와,
- 제1 주형 상의 복수의 돌출부 및 공동을 갖는 형상화된 제품을 하부절개부를 나타내는 형상화된 출발 제품으로 통합시키는 단계와,
- 메인 주형으로부터 2차 성형부를 갖는 가요성 주형 및 형상화된 출발 제품을 제거하는 단계와,
- 형상화된 출발 제품으로부터 2차 성형부를 갖는 가요성 슬립 주형을 제거하는 단계에 따라 제조될 수 있는 하부절개부를 갖는 헬멧 라이너에 관한 것이다.
본 발명에 따른 프로세스에 의해 제조되는 헬멧 라이너의 추가의 장점은 여기의 청구의 범위의 대응하는 종속항에 나타내었다.
본 발명은 또한 외부 셸 및 충격 흡수형 헬멧 라이너를 포함하는 헬멧을 포함하며, 헬멧 라이너는 보호층으로서 헬멧 라이너의 표면의 주요 부분 상에 분포되는 돌출되며 변형가능한 충격 흡수형의 중공 노브가 제공되는 층을 포함하며, 중공 노브가 헬멧 상에 외부 충격이 가해지는 경우에 찌그러져 변형되도록 배열되며, 중공 노브를 갖는 상기 헬멧 라이너가 하부절개부를 나타낸다. 본 발명에 따른 헬멧의 신규하고 독창적인 특징은 중공 노브를 포함하는 헬멧 라이너가, 본질적으로 강성인 메인 주형 및 비교적 강성의 돌출형 2차 성형부를 구비한 가요성 슬립 주형을 포함하는 제1 주형 상에서 성형함으로써, 복수의 노브 또는 돌출부 및 공동을 구비하고 제1 주형 상에서 형상화된 출발 제품으로 통합되는 형상화된 제품으로 성형하도록 연화성 및/또는 가요성의 내기성 필름 또는 포일로 이루어진다.
본 발명에 따른 헬멧의 추가의 장점 및 특징은 여기의 청구의 범위의 대응하는 종속항에 나타내었다.
하부절개부를 갖는 헬멧 라이너를 제조하기 위해 이용할 수 있는 제1 주형이 추가로 제공된다. 이러한 제1 주형은 메인 주형 상에 배열된 비교적 강성의 돌출형 2차 형상을 갖는 가요성 슬립 주형을 포함한다.
본 발명에 따른 제1 주형의 다른 장점 및 특징들은 대응하는 종속항에 나타내었다.
가요성 슬립 주형이 하부절개부를 갖는 헬멧 라이너의 제조를 위해 사용되는, 돌출된 2차 성형부를 갖춘 가요성 슬립 주형용 제2 주형은, 예컨대, 다음의 단계를 포함하는 방법에 따라 제조될 수 있으며, 상기 방법은,
- 헬멧, 또는 헬멧 형상부를 갖는 물체의 내부 또는 사람의 머리의 상부 부분의 주물을 제작하여 사람의 머리의 상부 부분의 형상에 실질적으로 대응하는 제1 초기 주형을 제조하는 단계와,
- 제2 주형을 위한 템플릿을 성형하도록 제1 초기 주형의 전체 또는 일부분 상에 원하는 양 및 분포로 노브를 부착시키는 단계와,
- 용기 내에 템플릿을 배열시키는 단계와,
- 용기 내의 템플릿 위로 경화가능한 주형 물질을 채우는 단계와,
- 노브의 외부면에 대응하는 하나 이상의 오목부 또는 공동을 갖는 제2 주형의 성형을 위해 템플릿과 용기 내의 주형 물질을 통합시키는 단계(오목부를 갖는 제2 주형이 돌출형 2차 형상부를 갖는 가요성 슬립 주형의 제조를 위해 배열됨)와,
- 용기로부터 상기 제2 주형을 제거하는 단계와,
- 마무리된 제2 주형으로부터 템플릿을 제거하는 단계를 포함한다.
하부절개부를 갖는 헬멧 라이너의 제조에 사용하기 위한, 돌출된 2차 성형부를 갖춘 가요성 슬립 주형용 제2 주형을 제조하는 방법의 다른 장점은 첨부된 청구범위의 대응하는 종속항에 나타내었다.
하부절개부를 갖는 헬멧 라이너의 제작을 위해 돌출형 2차 성형부를 갖는 가요성 슬립 주형용 제2 주형은, 예컨대, 다음의 특징을 포함할 수 있다. 이러한 특징으로서,
- 제2 주형은 성형 질량체를 수용하기 위해 배열된 하나 이상의 오목부 또는 공동, 및 오목부를 갖는 제2 주형 내에 분포되며 오목부를 갖는 제2 주형 내에 상보적인 초기 주형을 중심맞추기 위해 배열되는 하나 이상의 센터링 펙을 포함하며,
- 제2 초기 주형은 제2 주형의 직경보다 작고, 성형 질량체를 수용하기 위해 배열되는 제2 초기 주형과 오목부를 갖는 제2 주형 사이에 공간이 형성되도록 제2 주형 내에 배열되도록 고안된 직경을 가져서,
공간 내에 성형 질량체를 통합시킴으로써, 제2 초기 주형과 상보적인 형상을 갖는 고정식 주형 상의 배열을 위해, 돌출된 2차 성형부를 갖는 가요성 슬립 주형이 형성된다.
하부절개부를 갖는 헬멧 라이너의 제작을 위해 돌출형 2차 성형부를 구비하며 제1 주형 내에 포함되는 가요성 슬립 주형은, 예컨대, 다음의 단계들을 포함하는 방법에 따라 제조될 수 있다. 이 방법은,
- 하나 이상의 오목부 또는 공동, 및 오목부를 갖는 제2 주형 내에 분포되며 오목부를 갖는 제2 주형 내에 상보적인 제2 초기 주형을 센터링하기 위해 배열되는 하나 이상의 센터링 펙을 포함하는 제2 주형 내에 성형 질량체를 채우는 단계와,
- 제2 주형을 향해 공간이 형성되도록 성형 질량체를 갖는 제2 주형 내에 제2 초기 주형을 배열하는 단계와,
- 돌출형 2차 성형부를 갖는 가요성 슬립 주형에 성형 질량체를 통합시키는 단계와,
- 통합된 가요성 슬립 주형을 갖는 제2 주형 내의 통합된 슬립 주형으로부터 제2 초기 주형을 제거하는 단계와,
- 제2 주형으로부터 가요성 슬립 주형을 빼내는 단계를 포함한다.
본 발명은 단지 본 발명의 예시를 위한 것이고 본 발명의 범주를 한정하는 것으로 간주되어서는 안되는 첨부 도면에 도시되어 있다.
도1은 본 발명에 따른 대응하는 헬멧 라이너를 갖는 헬멧의 상부 부분을 통한 개략적이고 단순화한 수직 단면도이다.
도2a 및 도2b는 본 발명에 따른 헬멧 라이너의 사시도이며, 여기서 도2a는 위에서 본 헬멧의 사시도이며, 도2b는 아래로부터 본 헬멧의 사시도이다.
도3a 내지 도3c는 단일 노브의 일부 가능한 실시예를 사시도 및 평면도로서 도시하며, 여기서 도3a는 그 형상이 노브의 높이에 따라 변화되며 상부가 사각형 둘레를 가지면 종결되는 원형 기부면을 갖는 노브을 도시하며, 도3b는 절개된 또는 단축된 원뿔의 형상을 갖는 노브를 도시하고, 도3c는 절단된 또는 단축된 피라미드의 형상을 갖는 노브를 도시한다.
도4a 내지 도4c는 도3a 내지 도3c와 유사한, 단일 노브의 일부 가능한 실시예를 사시도로 도시하는데, 직선 또는 각진 절단부 형상을 갖는 노브의 일부 가능한 실시예를 도시하며, 여기서 도4a는 직선 절단부 형상을 갖는 노브를 도시하고, 도4b는 각진 절단부 형상을 갖는 노브를 도시하며, 도4c는 직선 및 직선 절단부 형상을 갖는 노브를 도시한다.
도5 내지 도9는 헬멧 라이너를 형상화하는 방법을 실행할 수 있는 예를 도시한다.
도5는 본질적으로 강성의 메인 주형과 돌출형 2차 성형부를 구비하는 가요성 슬립 주형을 포함하는, 바람직하게 2개의 부분으로 분리된, 제1 주형 위에서 성형된 열가소성 플레이트를 통한 개략적이고 단순화한 수직 단면도이다.
도6은 주형 상에서 출발 제품으로 성형된 열가소성 플레이트를 도시하는, 도5와 유사한 수직 단면도이다.
도7은 가요성 슬립 주형 상의 출발 제품이 메인 주형으로부터 제거된, 도5 및 도6과 유사한 수직 단면도이다.
도8은 가요성 슬립 주형에서 출발 제품이 제거되거나, 그 반대로 출발 제품 에서 가요성 슬립 주형이 제거되는 것을 도시하는, 도5 내지 도7과 유사한 수직 단면도이다.
도9는 가능하게는 최종 제품이 되도록 출발 제품에 2차 처리, 예컨대 연마되거나 필요한 바에 따른 기타 처리를 받게 될 수 있음을 도시하는, 도5 내지 도8과 유사한 수직 단면도이다.
도10은 본 발명에 따른 헬멧 라이너를 제조하는 데 사용될 수 있는 가능한 주형을 통한 개략적이고 단순화한 수직 단면도이다.
도11은 본 발명에 따른 가요성 슬립 주형을 위해, 도면의 우측 아래에 개략적으로 도시되어 있는 제2 주형을 제조하는 방법을 설명하는 사시도 및 수직 단면도를 갖는 개략적이고 단순화한 카툰 시리즈이다.
도12는 본 발명에 따른 가요성 슬립 주형을 제조하는 가능한 방법을 설명하는 수직 단면도를 갖는 개략적이고 단순화된 카툰 스트립이다.
도13은 본 발명에 따른 가요성 슬립 주형의 가능한 실시예를 도시한다.
첨부 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 헬멧 라이너 및 이러한 헬멧 라이너를 갖춘 헬멧을 제조하는 방법의 보다 상세한 설명을 아래에 기재할 것이다. 마찬가지로, 본 발명에 따른 헬멧 라이너용 제1 주형, 본 발명에 따른 헬멧 라이너용 제1 주형 내에 포함되는 가요성 슬립을 제조하기 위한 제2 주형, 및 이 제2 주형에 의해 가요성 슬립 주형을 제조하기 위한 방법에 관한 보다 상세한 설명을 뒤이어 설명할 것이다. 마지막으로, 제2 주형을 제조하는 방법에 관한 설명이 뒤따른다.
이제 하부절개부를 갖는 헬멧 라이너를 제조할 수 있는 방법에 관해 개략적으로 그리고 단순화해서 도시하는 도5 내지 도9를 참조하기로 한다.
하부절개부를 갖는 헬멧 라이너(10)를 제조하는 방법은 다음의 단계를 포함할 수 있는데, 이 단계는
- 본질적으로 강성의 메인 주형(3) 상에 배열되는, 비교적 강성이며 돌출된 2차 성형부(5)를 갖는 가요성 슬립 주형(flexible slip mould; 4)을 포함하는 제1 주형(3, 4, 5)을 준비하는 단계 - 메인 주형(3)은 이용되는 성형 프로세스의 유형에 따라, 가요성 슬립 주형(4, 5)에 의해 둘러싸이며 필요한 장비가 연결되어 있음 - 와,
- 연화성 및/또는 가요성의 내기성 필름 또는 포일(air-proof film or foil; 1)을 성형하기 위한 제1 주형(3, 4, 5) 상에 가요성의 내기성 포일(1)을 배열하는 단계와(도5 참조),
- 제1 주형(3, 4, 5) 상의 가요성의 내기성 포일(1)을, 하부절개부를 나타내고 복수의 돌출부(7) 및 공동(8)을 갖는 형상화된 제품(1)으로 성형시키는 단계와(도5 및 도6 참조),
- 제1 주형(3, 4, 5) 상의 복수의 돌출부(7) 및 공동(8)을 갖는 형상화된 제품(1)을 하부절개부를 갖는 형상화된 출발 제품(1, 7, 8)에 통합시키는 단계와(도6 참조),
- 메인 주형(3)으로부터 2차 성형부(5)를 갖는 가요성 슬립 주형(4) 및 형상화된 출발 제품(1, 7, 8)을 제거하는 단계와(도7 참조),
- 형상화된 출발 제품(1, 7, 8)으로부터 2차 성형부(5)를 갖는 가요성 슬립 주형(4)을 제거하는 단계(도8 참조)를 포함한다.
가요성의 내기성 포일 또는 필름(1)은 단지 필름 또는 포일에 한정되지 않고 보다 두꺼운 플레이트 또는 시트일 수 있다. 이 물질은 플라스틱, 금속, 또는 플라스틱과 금속의 조합일 수 있는데, 예컨대, 열가소성 물질, 알루미늄, 강철 또는 열가소성 물질과 알루미늄의 조합일 수 있다.
가요성의 내기성 포일(1)을 성형하는 단계는, 하나의 가능한 실시예에서, 예컨대 제1 주형(3, 4, 5)을 향해 인출되도록 진공 펌프에 의한 감압에 가요성의 내기성 포일(1)을 노출시킴으로써, 제1 주형(3, 4, 5)과 대향하는 가요성의 내기성 포일(1)의 내부면 상의 감압에의 노출에 의해 이루어진다. 이것은 진공 성형에 의한 성형 프로세스의 상당히 단순화된 실례이지만, 가요성의 내기성 또는 내기성 포일(1)을 성형하는 단계는 진공 성형의 여러 다양한 변경예가 존재하므로 이러한 진공 성형의 단순한 변경예에 한정되지 않는다. 본 발명의 일 실시예에서, 가요성의 내기성 포일(1)을 복수의 돌출부 및 공동(8)을 갖는 성형된 제품(1)으로 성형하는 단계는, 적어도 상기 가요성 슬립 주형(4)을 통해 배열되는 진공 덕트(6)를 통해 상기 제1 주형(3, 4, 5) 상에서의 상기 가요성의 내기성 포일(1)을 진공 성형하는 단계를 포함한다.
다른 가능한 실시예에서, 이 가요성의 내기성 포일(1)은 제1 주형(3, 4, 5)으로부터 멀리 향하는 가요성의 내기성 포일(1)의 내부면 상에서 압력에 대해 가요성의 내기성 포일(1)을 노출시킴으로써, 예컨대 제1 주형(3, 4, 5)에 대항하여 가 압되도록 성형 압력에 가요성의 내기성 포일(1)을 노출시킴으로써 성형된다. 이것은 가압 성형에 의한 성형 프로세스의 상당히 단순화된 실례이지만, 가요성의 내기성 포일(1)을 성형하는 단계는 가압 성형의 여러 다양한 변경예가 존재하므로 이러한 가압 성형의 단순한 변경예에 한정되지 않는다. 따라서, 가요성의 내기성 포일(1)을 복수의 돌출부(7) 및 캐비티(8)를 갖는 형상화된 제품(1)으로 성형하는 단계는 제1 주형(3, 4, 5) 상에서의 가요성의 내기성 포일(1)의 가압 성형 단계를 포함한다.
원칙적으로, 형상화된 출발 제품은 그 자체로 추가의 기계가공 또는 작업이 필요하지 않은 이러한 충분하게 양호한 품질일 수 있지만, 형상화된 출발 제품(1, 7, 8)으로부터 헬멧 라이너의 최종 형상부(10)를 제조할 수도 있다. 이것이 대체로 도9에 도시되어 있다. 이러한 제조는 예컨대, 헬멧 라이너의 형상의 절단, 폴리싱, 개작 및 조절 또는 다른 바람직하거나 요구되는 작업일 수 있다.
가요성의 내기성 포일(1)을 성형하는 단계 이전에, 이러한 방법은 가요성의 내기성 포일(1)을 연화(softening)시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 가요성의 내기성 포일(1)을 연화시키는 단계는 가열에 의해 유리하게 실시될 수 있지만, 예컨대, 가요성의 내기성 포일(1) 상에 화학적 연화 물질을 적용하는 것도 가능하다.
제1 주형(3, 4, 5) 상에 형상화된 출발 제품(1, 7, 8)을 통합시키는 단계는 가요성의 내기성 포일(1)을 성형하는 단계 이후에 냉각 및 응고에 의해 실행될 수 있다. 대안적으로, 형상화된 출발 제품(1, 7, 8)을 통합시키는 단계는 경화에 의해 실행될 수 있다. 통합시키는 프로세스의 선택은 다른 것들 중에서 제조 프로세 스를 위해 사용되는 물질과 이용되는 성형 프로세스에 좌우된다.
형상화된 출발 제품(1, 7, 8)이 제1 주형(3, 4, 5) 상에 통합될 때, 형상화된 출발 제품(1, 7, 8)이 가요성 슬립 주형(4, 5)으로부터 제거될 수 있거나, 그 반대로 가요성 슬립 주형(4, 5)으로부터 형상화된 출발 제품(1, 7, 8)이 제거될 수 있다. 또한, 메인 주형(3)은, 형상화된 출발 제품(1, 7, 8)이 가요성 슬립 주형(4, 5)으로부터 제거되기 전에 또는 형상화된 출발 제품(1, 7, 8)이 가요성 슬립 주형(4, 5)으로부터 제거된 후에 메인 주형(3)으로부터 제거될 수 있다. 대안적으로, 메인 주형(3)은 형상화된 출발 제품(1, 7, 8)으로부터 2차 성형부(5)를 갖는 가요성 슬립 주형(4)과 함께 동시에 제거된다.
본 발명의 일 실시예에서, 메인 주형(3)은 강성 셸(rigid shell) 또는 괴상 주형(massive mould)의 형태로 그 자체로 강성이므로 이격된 강성 상태(spanned and rigid state)로 유지될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에서, 메인 주형(3)은 압력, 바람직하게 메인 주형(3) 내부의 유체 압력의 공급에 의해 이격된 강성 상태로 유지될 수 있다.
가요성의 내기성 포일(1)을 성형하기 전에, 가요성의 내기성 포일(1)은 유체, 바람직하게 공기와 같은 가스의 공급에 의해 제1 주형(3, 4, 5)에 걸쳐 채워질 수 있다.
이제 본 발명에 따른 헬멧 라이너가 위에서 본 사시도와 반대로 아래에서 본 사시도로 각각 도시되어 있는 도2a 및 도2b를 참조한다. 도5 내지 도9는 헬멧 라이너(10)를 위한 가능한 제조 프로세스를 도시한다.
본 발명에 따른 헬멧 라이너의 가능한 실시예는 도2a 및 도2b에 도시되어 있다. 이 헬멧 라이너는 하부절개부를 가지며, 다음과 같은 프로세스에 의해 제조될 수 있다. 상기 프로세스는,
- 본질적으로 강성의 메인 주형(3) 상에서, 비교적 강성이며 돌출된 2차 성형부(5)를 갖는 가요성 슬립 주형(4)을 포함하는 제1 주형(3, 4, 5)을 준비하는 단계와,
- 성형하기 위해 제1 주형(3, 4, 5) 상에 연화성 및/또는 가요성의 내기성 포일 또는 필름(1)을 배열하는 단계와,
- 제1 주형(3, 4, 5) 상의 가요성의 내기성 포일(1)을 복수의 돌출부(7) 및 공동(8)을 갖는 형상화된 제품(1)으로 성형시키는 단계와,
- 제1 주형(3, 4, 5) 상의 복수의 돌출부(7) 및 공동(8)을 갖는 형상화된 제품(1)을 하부절개부를 나타내는 형상화된 출발 제품(1, 7, 8)으로 통합시키는 단계와,
- 메인 주형(3)으로부터 2차 성형부(5)를 갖는 가요성 주형(4) 및 형상화된 출발 제품(1, 7, 8)을 제거하는 단계와,
- 형상화된 출발 제품(1, 7, 8)으로부터 2차 성형부(5)를 갖는 가요성 슬립 주형(4)을 제거하는 단계를 포함한다.
원하는 형상으로의 가요성의 내기성 포일(1)의 성형은 바람직한 실시예에서 적어도 상기 가요성 슬립 주형(4)을 통해 배열되는 진공 덕트(6)를 통해 상기 제1 주형(3, 4, 5) 상에 상기 가요성의 내기성 포일(1)을 진공 성형함으로써 실행된다. 이러한 가요성의 내기성 포일(1)의 성형은 제1 주형(3, 4, 5) 상에 가요성의 내기성 포일(1)을 가압 성형함으로써 실행된다.
원칙적으로, 형상화된 출발 제품(1, 7, 8)은 추가의 처리 또는 작업을 필요로 하지 않는 충분히 양호한 품질을 그 자체로 가질 수 있다. 형상화된 출발 제품(1, 7, 8)은 이러한 이유로 그 자체로 헬멧 라이너(10)의 최종 형상을 이룰 수도 있다.
형상화된 출발 제품(1, 7, 8)으로부터 최종 형상으로 헬멧 라이너(10)를 작업하는 것이 또한 가능하다. 이것이 대체로 도9에 도시되어 있다. 이러한 작업은 예컨대 헬멧 라이너의 형상의 절삭, 연마, 개작 및 조정을 포함할 수 있다. 따라서, 헬멧 라이너(10)의 최종 형상은 형상화된 출발 제품(1, 7, 8)으로부터 제조될 수 있다.
이제 본 발명에 따른 헬멧 라이너를 포함하는 헬멧을 통한 상당히 단순화된 개략적인 수직 단면도가 도시된 도1을 참조한다. 이러한 헬멧은 외부 셸(9) 및 충격 흡수형 헬멧 라이너(10)를 포함하며, 헬멧 라이너는 보호층으로서 헬멧 라이너의 표면의 주요 부분 상에 분포되는, 돌출되며, 변형가능하고 충격 흡수형의 중공 노브가 제공되는 층을 포함한다. 이 중공 노브의 형상 및 배향은 노브가 보호 효과를 가질 수 있고 배경 기술의 제조 방법에 한정되지 않는 것으로 가정되는 방향에 의해 결정된다. 이러한 중공 노브(7)는 헬멧 상에 외부 충격이 가해지는 경우에 찌그러져 변형되도록 배열되며, 중공 노브(7)를 갖는 헬멧 라이너(10)는 하부절개부를 나타낸다.
본 발명의 신규한 창의적인 특징은, 중공 노브(7)를 포함하는 헬멧 라이너(10)가, 본질적으로 강성인 메인 주형(3) 및 비교적 강성의 돌출형 2차 성형부(5)를 구비한 가요성 슬립 주형(4)을 포함하는 제1 주형(3, 4, 5) 상에서 성형함으로써 복수의 노브 또는 돌출부(7) 및 공동(8)을 구비하는 형상화된 제품(1)을 성형하도록 연화성 및/또는 가요성의 내기성 필름 또는 포일(1)로 이루어지며, 형상화된 제품이 제1 주형(3, 4, 5) 상에서 출발 제품(1, 7, 8)에 통합된다는 것이다. 이 헬멧 라이너의 성형은 예컨대 진공 성형 또는 가압 성형에 의해 제1 주형(3, 4, 5) 상에서 이루어질 수 있다.
외부 셸(9)과 헬멧 라이너(10) 사이에 충격 흡수형의 바람직하게 탄성을 갖는 탄성층(2)이 유리하게 배열될 수 있다. 그러나, 헬멧 라이너(10)를 갖는 헬멧은 추가의 편리성을 위해 그 자체로 양호한 끼워맞춤부를 가질 수 있으며, 헬멧은 사용자의 머리에 지지되기 위해 배열되는 내부 라이너(11)를 더 포함할 수 있다. 천연 섬유의 천, 폴리머 직조물 또는 다른 바람직한 물질과 같은 여러 유형의 물질이 이러한 라이너를 위해 이용될 수 있다.
헬멧 라이너(10) 상의 노브가 도3a 내지 도3c 및 도4a 내지 도4c에서 보다 명확하게 도시되어 있으며, 예컨대 대체로 유사한 거리로 이격된 노브(7)의 배열에 의해 전체 헬멧 라이너(10) 상에 균일하게 또는 규칙적으로 유리하게 분포된다. 이 노브(7)는 또한 헬멧 상의 충격의 모든 작용 방향에 대해 동일한 변형 저항이 바람직하지 않은 경우에 헬멧 라이너(10)의 표면 상에 불규칙적인 패턴 또는 불균일한 패턴으로 배열될 수도 있다.
바람직한 실시예에서, 사용자의 머리의 양측부(15)를 보호하기 위해 상기 헬멧 라이너(10)의 부분에 배열된 면적 단위 당 노브(7)보다, 사용자의 이마(12), 머리의 상부(13) 및 머리의 후부(14)를 보호하기 위해 배열된 헬멧 라이너(10)의 부분에 면적 단위 당 보다 많은 노브(7)가 배열된다.
다른 바람직한 실시예에서, 노브(7)는 대체로 동일한 높이를 가진다. 대안적으로, 노브(7)의 높이가 변할 수 있다.
노브(7)의 기부면(base plan)은 노브(7)의 외향면의 둘레와 상이한 것이 유리할 수 있다. 바람직한 실시예에서, 노브(7)의 기부면은 본질적으로 원형 또는 타원형 형상일 수도 있다. 또한, 노브(7)의 기부면의 형상이 본질적으로 정다각형 형상일 수 있다. 예컨대, 노브(7)는 원형과 같은 타원형 형상인 기부면을 가질 수 있는 반면, 외향면의 둘레는 예컨대 사각형과 같은 정다각형의 형상, 또는 다른 방식으로 둥근 형상을 가진다. 이러한 조합의 예가 도3a에 도시되어 있다.
원칙적으로, 노브의 기부면과 둘레의 다수의 조합을 고려할 수 있다. 기부면의 영역이 외향면의 영역에 비해 넓은 것이 바람직하다. 바람직한 실시예에서, 도3b에 도시된 바와 같이, 노브(7)는 본질적으로 단축된 또는 절단된 원뿔의 형상일 수 있다. 다른 대안으로서, 노브(7)는 도3c에 도시된 바와 같이, 단축된 또는 절단된 피라미드의 형상을 가질 수 있다.
이제 노브(7)의 외향면이 상이한 형상을 가질 수 있음이 도시되어 있는 도4a 내지 도4c를 참조한다. 도4a는 직선 절단 형상을 갖는 노브(7)를 도시하며, 도4b는 각진 절단 형상을 갖는 노브를 도시하고, 그리고 도4c는 직선 및 각진 절단 형 상의 조합을 보이는 노브(7)를 도시한다.
헬멧 라이너(10) 내의 물질은 예컨대 플라스틱, 금속, 또는 플라스틱 및 금속의 조합일 수 있다. 적합한 물질의 예는 열가소성 물질, 알루미늄 또는 강철, 또는 열가소성 물질 및 알루미늄의 조합이다. 조합 물질을 이용함으로써, 이 조합물은 예컨대, 헬멧 라이너(10)를 제조하는 동안 통합되는 예컨대 알루미늄의 금속 포일의 층과 열가소성 층을 예컨대 형성할 수 있다.
도10에는, 하부절개부를 갖는 헬멧 라이너(10)를 제조하기 위한 제1 주형(3, 4, 5)의 단순화된 개략도가 도시되어 있다. 이 제1 주형(3, 4, 5)은 도10에서 제1 주형(3, 4, 5)처럼 기저부 상에 직립할 수 있다(도시 안됨). 이러한 제1 주형(3, 4, 5)은 메인 주형(3) 상의 비교적 강성의 돌출된 2차 형상부(5)를 갖는 가요성 슬립 주형(4)을 포함한다. 일 실시예에서, 메인 주형은 예컨대 강성 셸 또는 괴상 주형의 형태로 자체로 강성이다. 본 발명의 대안의 실시예에서, 메인 주형(3)은 고정된 형상으로 신장가능하고 접을 수 있다.
주형(3, 4, 5)은 예컨대 진공 성형에 의한 열성형을 위해 배열될 수 있으며, 적어도 가요성 슬립 주형(4)을 통과해서 진공 덕트(6)를 배열함으로써 진공 성형을 위해 배열될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에서, 진공 덕트(6)는 메인 주형(3)을 통과해서 추가로 배열된다. 제1 주형(3, 4, 5)은 대안으로 가압 성형을 위해 배열될 수 있다.
이제, 가요성 슬립 주형(4, 5)용 제2 주형을 제조하기 위한 단순화되고 개략적인 카툰 시리즈인 도11을 참조한다.
가요성 슬립 주형(4)이 하부절개부를 갖는 헬멧 라이너(10)의 제조를 위해 사용되는, 돌출된 2차 성형부(5)를 갖춘 가요성 슬립 주형(4)용 제2 주형(20)을 제조하기 위한 방법이 제공된다. 상기 방법은, 예컨대,
- 대체로 반구형 돔(29), 헬멧(29), 또는 헬멧 형상부(29)를 갖는 물체의 내부(41) 또는 사람의 머리의 상부 부분(16)의 형상에 실질적으로 대응하는 제1 초기 주형(21)을 제조하는 단계와,
- 제2 주형(20)을 위한 템플릿(23)을 성형하도록 제1 초기 주형(21)의 전체 또는 일부분 상에 원하는 개수 및 분포로 노브(22)를 부착시키는 단계[이 노브(22)가 성형 또는 회전 또는 다른 방식으로 제공되어 사용을 위해 준비될 수 있음]와,
- 용기(24) 내에 템플릿(23)을 배열시키는 단계와,
- 용기(24) 내의 템플릿(23) 위로 경화가능한 주형 물질(25)을 채우는 단계와,
- 노브(22)의 외부면에 대응하는 하나 이상의 오목부 또는 공동(27)을 갖는 제2 주형(20)의 성형을 위해 템플릿(23)과 용기(24) 내의 주형 물질(25)을 통합시키는 단계[오목부(26)를 갖는 제2 주형(20)이 돌출형 2차 형상부(5)를 갖는 가요성 슬립 주형(4)의 제조를 위해 배열됨]와,
- 용기(24)로부터 상기 제2 주형(20)을 제거하는 단계와,
- 마무리된 제2 주형(20)으로부터 템플릿(23)을 제거하는 단계를 포함한다.
노브(22)를 갖는 템플릿(23)은 그 자체가 주형(20)과 관련하여 하부절개부를 나타낼 수도 있다. 이 때문에 템플릿은 노브(22)를 갖는 가요성 외부 부분과 제거 가능한 코어(core)(도시 안됨)로 분리될 수 있어서, 제거가능한 코어가 먼저 제거되고, 이후에 가요성 외부 부분이 제2 주형으로부터 빼내어 진다.
간격 또는 센터링 펙(distance or centering pegs; 27)은 원하는 양 및 분포로 제2 주형(20) 내에 부착될 수 있다.
주형 물질(25)은 예컨대 그 자체가 공기와 접촉해서 경화되거나 응고되는 액체 또는 건성의 연성 물질일 수도 있으며, 바람직하게는 에폭시와 같은 열경화성 플라스틱, 또는 열경화성 플라스틱 및 목재와 같은 충전재 물질의 조합이다.
오목부(26)를 갖는 상기 제2 주형과 상보적인 제2 초기 주형(20) 사이의 공간의 크기를 조정하기 위해 돔(29), 헬멧(29) 또는 헬멧 형상을 갖는 물체(29) 내부에 임시 라이닝(28)을 적용할 수 있다. 임시 라이닝(28)을 갖는 돔(29), 헬멧(29) 또는 헬멧 형상을 갖는 물체(29) 내부에 성형함으로써 상보적인 제2 초기 주형(30)을 제조할 수 있다.
도11의 하부 및 우측에, 완성된 제2 주형(20)의 개략도가 도시되어 있다. 하부절개부를 갖는 헬멧 라이너(10)의 제작을 위한 돌출형 2차 성형부(5)를 갖는 가요성 슬립 주형(4)용 제2 주형(20)은, 예컨대, 다음의 특징으로 포함하는데, 이 특징들은,
- 제2 주형(20)은 성형 질량체(31)를 수용하기 위해 배열된 하나 이상의 오목부 또는 공동(26), 및 오목부(26)를 갖는 제2 주형(20) 내에 분포되며 오목부(26)를 갖는 제2 주형(20) 내에 상보적인 초기 주형(30)을 중심맞추기 위해 배열되는 하나 이상의 센터링 펙(28)을 포함하며,
- 제2 초기 주형(30)은 제2 주형(20)의 직경보다 작고, 성형 질량체(31)를 수용하기 위해 배열되는 제2 초기 주형(30)과 오목부(26)를 갖는 제2 주형(20) 사이에 공간(31)이 형성되도록 제2 주형(20) 내에 배열되도록 고안된 직경을 가져서,
공간(31) 내에 성형 질량체(31)를 통합시킴으로써, 제2 초기 주형(30)과 상보적인 형상을 갖는 고정식 주형(3) 상의 배열을 위해, 돌출된 2차 성형부(5)를 갖는 가요성 슬립 주형(4)이 형성되는 것을 포함한다.
하부절개부를 갖는 헬멧 라이너(10)의 제작을 위해 돌출형 2차 성형부(5)를 갖는 가요성 슬립 주형(4)을 제조하는 방법은 다음의 방법으로 제조될 수 있다. 이러한 방법은,
- 하나 이상의 오목부 또는 공동(26), 및 오목부(26)를 갖는 제2 주형(20) 내에 분포되며 오목부(26)를 갖는 제2 주형(20) 내에 상보적인 제2 초기 주형(30)을 센터링하기 위해 배열되는 하나 이상의 센터링 펙(28)을 포함하는 제2 주형(20) 내에 성형 질량체(31)를 채우는 단계와,
- 제2 주형(20)과 관련하여 공간(31)이 형성되도록 성형 질량체(31)를 갖는 제2 주형(20) 내에 제2 초기 주형(30)을 배열하는 단계와,
- 돌출형 2차 성형부(5)를 갖는 가요성 슬립 주형(4)에 성형 질량체(31)를 통합시키는 단계와,
- 통합된 가요성 슬립 주형(4)을 갖는 제2 주형(20) 내의 통합된 슬립 주형(4)으로부터 제2 초기 주형(30)을 제거하는 단계와,
- 제2 주형(20)으로부터 가요성 슬립 주형(4)을 빼내는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 헬멧 및 헬멧 라이너에 의하면, 아래와 같은 다수의 장점을 얻을 수 있다. 본 발명에 의하면, 성형 후에 제1 주형(3, 4, 5)으로부터 제거될 때 헬멧 라이너(10)를 손상시킬 위험성을 줄이거나 제거할 수 있다. 본 발명에 따른 헬멧 라이너를 갖는 헬멧에는 외부 충격에 의해 영구 변형되거나 찌그러지도록 배열되는 중공 노브(7)가 제공되며, 이 중공 노브(7)는 추가로 충격을 흡수하여, 본 발명에 따른 헬멧 라이너(10)를 갖는 헬멧에 대한 충격으로부터의 힘이 최대한 감소된다. 이러한 헬멧 라이너(10)를 제조하기 위한 본 발명에 따른 방법에 의하면, 일괄 처리로 만족스러운 품질의 헬멧 라이너(10)를 제조할 수 있으며, 여기서, 충격 흡수 노브(7)의 원하는 형상 및 배향은 노브(7)에서 하부절개부를 갖는 헬멧 라이너(10)가 배경 기술에 따라 주형으로부터 상승, 경사, 또는 회전될 수 없음에 의해 제한되지 않는다. 따라서, 배경 분야의 성형 기술의 제한에 관계없이 원하는 보호가 얻어지는 방식으로 머리 형상부 상에서 이러한 배향 및 분포를 가지고 충격 흡수식 노브가 형성될 수 있다.
구성요소의 목록
1 : 연화성 및/또는 가요성의 내기성 필름 또는 포일
2 : 충격-흡수식 탄성층
3 : 메인 주형
4 : 가요성 슬립 주형
5 : 비교적 강성의 돌출 성형부
3,4,5 : 헬멧 라이너용 제1 주형
7 : 노브; 돌출부
8 : 공동
1,7,8 : 형상화된 출발 제품
9 : 외부 셸
10 : 헬멧 라이너; 헬멧 라이너의 최종 형상부
11 : 내부 라이너
12 : 사람 또는 사용자의 이마
13 : 사람 또는 사용자의 머리 상부
14 : 사람 또는 사용자의 머리의 후방부
15 : 사람 또는 사용자의 머리의 양측부
16 : 사람 또는 사용자의 머리의 상부 부분
17,18,19
20 : 가요성 슬립 주형(4)의 제2 주형
21 : 제1 초기 주형
22 : 템플릿(23)의 노브
23 : 제2 주형(20)용 템플릿
24 : 제2 주형(20)의 성형을 위한 용기
25 : 제2 주형(20)의 성형 물질
26 : 제2 주형(20) 내의 오목부 또는 공동
27 : 간격 또는 센터링 펙
28 : 헬멧 형상부(29)를 갖는 대상체 또는 헬멧 내의 임시 라이닝
29 : 헬멧 형상부를 갖는 헬멧 또는 대상체
30 : 상보적인 제2 초기 주형
31 : 성형 질량체
Claims (47)
- 하부절개부를 갖는 헬멧 라이너를 제조하는 방법이며,- 본질적으로 강성의 메인 주형(3) 상에 배열되는, 비교적 강성이며 돌출된 2차 성형부(5)를 갖는 가요성 슬립 주형(4)을 포함하는 제1 주형(3, 4, 5)을 준비하는 단계와,- 연화성 및/또는 가요성의 내기성 필름 또는 포일(1)을 성형하기 위해 제1 주형(3, 4, 5) 상에 가요성의 내기성 포일(1)을 배열하는 단계와,- 제1 주형(3, 4, 5) 상의 가요성의 내기성 포일(1)을, 하부절개부를 가지며 복수의 돌출부(7) 및 공동(8)을 갖는 형상화된 제품(1)으로 성형시키는 단계와,- 복수의 돌출부(7) 및 공동(8)을 갖는 형상화된 제품(1)을 하부절개부를 갖는 형상화된 출발 제품(1, 7, 8)에 통합시키는 단계와,- 메인 주형(3)으로부터 2차 성형부(5)를 갖는 가요성 슬립 주형(4) 및 형상화된 출발 제품(1, 7, 8)을 제거하는 단계와,- 형상화된 출발 제품(1, 7, 8)으로부터 2차 성형부(5)를 갖는 가요성 슬립 주형(4)을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 헬멧 라이너를 제조하는 방법.
- 제1항에 있어서, 가요성의 내기성 포일(1)을 복수의 돌출부(7) 및 공동(8)을 갖는 형상화된 제품(1)으로 성형시키는 단계는, 적어도 가요성 슬립 주형(4)을 통 해 배열되는 진공 덕트(6)를 통해 제1 주형(3, 4, 5) 상에서 가요성의 내기성 포일(1)을 진공 성형하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 헬멧 라이너를 제조하는 방법.
- 제1항에 있어서, 가요성의 내기성 포일(1)을 복수의 돌출부(7) 및 공동(8)을 갖는 형상화된 제품(1)으로 성형시키는 단계는, 제1 주형(3, 4, 5) 상에서 가요성의 내기성 포일(1)을 가압 성형하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 헬멧 라이너를 제조하는 방법.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 형상화된 출발 제품(1, 7, 8)으로부터 헬멧 라이너(10)의 최종 형상을 제조하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 헬멧 라이너를 제조하는 방법.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 가요성의 내기성 포일(1)을 성형하는 단계 이전에 가요성의 내기성 포일(1)을 연화시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 헬멧 라이너를 제조하는 방법.
- 제5항에 있어서, 가요성의 내기성 포일(1)을 연화시키는 단계는 가열에 의해 실행되는 것을 특징으로 하는 헬멧 라이너를 제조하는 방법.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 가요성의 내기성 포일(1)을 성형시키는 단계 후에 냉각 및 응고에 의해 제1 주형(3, 4, 5) 상에서 형상화된 출발 제품(1, 7, 8)을 통합시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 헬멧 라이너를 제조하는 방법.
- 제7항에 있어서, 형상화된 출발 제품(1, 7, 8)을 통합시키는 단계는 경화에 의해 실행되는 것을 특징으로 하는 헬멧 라이너를 제조하는 방법.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 강성 셸 또는 괴상 형상의 형태로 그 차제로 강성인 메인 주형(3)을 신장된 강성 상태로 유지시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 헬멧 라이너를 제조하는 방법.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 메인 주형(3) 내에 내부적으로 유체 압력을 공급함으로써 신장된 강성 상태로 메인 주형(3)을 유지시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 헬멧 라이너를 제조하는 방법.
- 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 2차 성형부(5)를 갖는 가요성 슬립 주형(4) 및 메인 주형(3)이 형상화된 출발 제품(1, 7, 8)으로부터 동시에 제거되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 헬멧 라이너를 제조하는 방법.
- 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 가요성의 내기성 포일(1)을 성형하는 단계 이전에, 유체, 바람직하게 공기와 같은 가스에 의해 제1 주형(3, 4, 5) 위에서 가요성의 내기성 포일(1)을 신장시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 헬멧 라이너를 제조하는 방법.
- 하부절개부를 갖는 헬멧 라이너(10)이며,- 본질적으로 강성의 메인 주형(3) 상에 배열된, 비교적 강성이며 돌출된 2차 성형부(5)를 갖는 가요성 슬립 주형(4)을 포함하는 제1 주형(3, 4, 5)을 준비하는 단계와,- 성형하기 위해 주형(3, 4, 5) 상에 연화성 및/또는 가요성의 내기성 포일 또는 필름(1)을 배열하는 단계와,- 제1 주형(3, 4, 5) 상의 가요성의 내기성 포일(1)을 복수의 돌출부(7) 및 공동(8)을 갖고 하부절개부를 나타내는 형상화된 제품(1)으로 성형시키는 단계와,- 제1 주형(3, 4, 5) 상의 복수의 돌출부(7) 및 공동(8)을 갖는 형상화된 제품(1)을 하부절개부를 나타내는 형상화된 출발 제품(1, 7, 8)으로 통합시키는 단계와,- 메인 주형(3)으로부터 2차 성형부(5)를 갖는 가요성 주형(4) 및 형상화된 출발 제품(1, 7, 8)을 제거하는 단계와,- 형상화된 출발 제품(1, 7, 8)으로부터 2차 성형부(5)를 갖는 가요성 슬립 주형(4)을 제거하는 단계에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 헬멧 라이너.
- 제13항에 있어서, 가요성의 내기성 포일(1)의 형상화는, 적어도 가요성 슬립 주형(4)을 통해 배열되는 진공 덕트(6)를 통해 제1 주형(3, 4, 5) 상에서 가요성의 내기성 포일(1)을 진공 성형함으로써 실행되는 것을 특징으로 하는 헬멧 라이너.
- 제13항에 있어서, 가요성의 내기성 포일(1)의 형상화는, 제1 주형(3, 4, 5) 상에서 가요성의 내기성 포일(1)을 가압 성형함으로써 실행되는 것을 특징으로 하는 헬멧 라이너.
- 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 헬멧 라이너(10)의 최종 형상은 형상화된 출발 제품(1, 7, 8)으로부터 제조되는 것을 특징으로 하는 헬멧 라이너.
- 제13항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 형상화된 출발 제품(1, 7, 8)은 헬멧 라이너(10)의 상기 최종 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 헬멧 라이너.
- 외부 셸(9) 및 충격 흡수형 헬멧 라이너(10)를 포함하고, 헬멧 라이너가 보호층으로서 헬멧 라이너의 표면의 주요 부분 상에 분포되는 돌출되며 변형가능한 충격 흡수형의 중공 노브(7)가 제공되는 층을 포함하며, 중공 노브(7)가 헬멧 상에 외부 충격이 가해지는 경우에 찌그러져 변형되도록 배열되며, 중공 노브를 갖는 상기 헬멧 라이너(10)가 하부절개부를 나타내는 헬멧이며,중공 노브(7)를 포함하는 헬멧 라이너(10)가, 본질적으로 강성인 메인 주형(3) 및 비교적 강성의 돌출형 2차 성형부(5)를 구비한 가요성 슬립 주형(4)을 포함하는 제1 주형(3, 4, 5) 상에서 성형함으로써, 복수의 노브 또는 돌출부(7) 및 공동(8)을 구비하고 제1 주형(3, 4, 5) 상에서 형상화된 출발 제품(1, 7, 8)으로 통합되는 형상화된 제품(1)으로 성형하도록 연화성 및/또는 가요성의 내기성 필름 또는 포일(1)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 헬멧.
- 제18항에 있어서, 제1 주형(3, 4, 5) 상에서 헬멧 라이너(10)를 성형하는 것은 진공 성형 또는 가압 성형에 의해 실행되는 것을 특징으로 하는 헬멧.
- 제18항 또는 제19항에 있어서, 외부 셸(9)과 헬멧 라이너(10) 사이에 배열된 충격 흡수형이고 바람직하게는 탄성인 층(2)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 헬멧.
- 제18항, 제19항 또는 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 사용자의 머리에 지지되도록 배열되는 내부 라이닝(11)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 헬멧.
- 제18항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 노브(7)는 헬멧 라이너(10) 전체에 균일하게 분포되며, 노브(7)는 서로로부터 전체적으로 균일한 거리로 이격된 배열체로 위치하는 것을 특징으로 하는 헬멧.
- 제18항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 사용자의 머리의 양측부(15)를 보호하기 위해 배열된 헬멧 라이너(10)의 부분 내에 배열된 면작 단위 당 노브(7)보다 사용자의 이마(12), 머리의 상부(13) 및 머리의 후부(14)를 보호하기 위해 배열된 헬멧 라이너(10)의 부분 내에 면적 단위 당 보다 많은 노브(7)가 배열된 것을 특징으로 하는 헬멧.
- 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 노브(7)는 대체로 동일한 높이를 갖는 것을 특징으로 하는 헬멧.
- 제1항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 노브(7)의 기부면은 노브(7)의 외향면의 둘레와 상이한 것을 특징으로 하는 헬멧.
- 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 노브(7)의 기부면은 실질적으로 원형 또는 타원형 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 헬멧.
- 제26항에 있어서, 노브(7)는 실질적으로 절단된 원뿔의 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 헬멧.
- 제1항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 노브(7)의 기부면은 실질적으로 정다각형 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 헬멧.
- 제28항에 있어서, 노브(7)는 실질적으로 절단된 피라미드의 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 헬멧.
- 제1항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서, 노브(7)는 직선 또는 각진 절단 형상, 또는 직선 및 각진 절단 형상의 조합을 갖는 것을 특징으로 하는 헬멧.
- 제1항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, 헬멧 라이너(10) 내의 물질은 플라스틱, 금속, 또는 플라스틱 및 금속의 조합인 것을 특징으로 하는 헬멧.
- 제31항에 있어서, 헬멧 라이너(10) 내의 물질은 가소성 물질인 것을 특징으로 하는 헬멧.
- 제31항에 있어서, 헬멧 라이너(10) 내의 물질은 알루미늄 또는 강철인 것을 특징으로 하는 헬멧.
- 제31항에 있어서, 헬멧 라이너(10) 내의 물질은 열가소성 물질 및 알루미늄의 조합인 것을 특징으로 하는 헬멧.
- 하부절개부를 갖는 헬멧 라이너(10)를 제조하기 위한 제1 주형이며,메인 주형(3) 상에 배열된 비교적 강성의 돌출된 2차 성형부(5)를 갖는 가요성 슬립 주형(4)을 포함하는 것을 특징으로 하는 제1 주형.
- 제35항에 있어서, 메인 주형(3) 자체는 강성 셸 또는 괴상 주형의 형태로 강성인 것을 특징으로 하는 제1 주형.
- 제35항에 있어서, 메인 주형(3)은 고정 형상으로 신장가능하며 접을 수 있는 것을 특징으로 하는 제1 주형.
- 제35항 내지 제37항 중 어느 한 항에 있어서, 열성형을 위해 배열되는 것을 특징으로 하는 제1 주형.
- 제35항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 주형(3, 4, 5)은 적어도 가요성 슬립 주형(4)을 통해 배열되는 진공 덕트(6)에 의해 진공 성형을 위해 배열되는 것을 특징으로 하는 제1 주형.
- 제39항에 있어서, 진공 덕트(6)는 메인 주형(3)을 통해 추가로 배열되는 것을 특징으로 하는 제1 주형.
- 제35항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 주형(3, 4, 5)은 가압성형을 위해 배열되는 것을 특징으로 하는 제1 주형.
- 하부절개부를 갖는 헬멧 라이너(10)의 제조를 위해 사용되는 돌출된 2차 성형부(5)를 갖춘 가요성 슬립 주형(4)용 제2 주형(20)을 제조하는 방법이며,- 헬멧(29), 또는 헬멧 형상부(29)를 갖는 물체의 내부(41) 또는 사람의 머리의 상부 부분(16)의 주물을 제작하여 사람의 머리의 상부 부분(16)의 형상에 실질적으로 대응하는 제1 초기 주형(21)을 제조하는 단계와,- 제2 주형(20)을 위한 템플릿(23)을 성형하도록 제1 초기 주형(21)의 전체 또는 일부분 상에 원하는 양 및 분포로 노브(22)를 부착시키는 단계와,- 용기(24) 내에 템플릿(23)을 배열시키는 단계와,- 용기(24) 내의 템플릿(23) 위로 경화가능한 주형 물질(25)을 채우는 단계와,- 노브(22)의 외부면에 대응하는 하나 이상의 오목부 또는 공동(27)을 갖는 제2 주형(20)의 성형을 위해 템플릿(23)과 용기(24) 내의 주형 물질(25)을 통합시키는 단계 - 오목부(26)를 갖는 제2 주형(22)이 돌출형 2차 형상부(5)를 갖는 가요성 슬립 주형(4)의 제조를 위해 배열됨 - 와,- 용기(24)로부터 상기 제2 주형(20)을 제거하는 단계와,- 마무리된 제2 주형(20)으로부터 템플릿(23)을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제2 주형을 제조하는 방법.
- 제42항에 있어서, 원하는 양과 분포로 제2 주형(20) 내에 간격 또는 센터링 펙(27)을 부착시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제2 주형을 제조하는 방법.
- 제42항 또는 제43항에 있어서, 주형 물질(25)은 공기와 접촉해서 또는 가열에 의해 경화되거나 응고되는 액체 또는 건성의 연성 물질, 바람직하게 에폭시와 같은 열경화성 플라스틱, 또는 열경화성 플라스틱 및 충전재 물질의 조합인 것을 특징으로 하는 제2 주형을 제조하는 방법.
- 제42항 내지 제44항 중 어느 한 항에 있어서,- 오목부(26)를 갖는 제2 주형과 상보적인 제2 초기 주형(30) 사이의 공간의 크기를 조정하기 위해 헬멧(29) 또는 헬멧 형상을 갖는 물체(29) 내부에 임시 라이닝(28)을 적용하는 단계와,- 임시 라이닝(28)을 갖는 헬멧(29) 또는 헬멧 형상을 갖는 물체(29) 내부에 성형함으로써 상보적인 제2 초기 주형(30)을 제조하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제2 주형을 제조하는 방법.
- 하부절개부를 갖는 헬멧 라이너(10)의 제작을 위한 돌출형 2차 성형부(5)를 갖는 가요성 슬립 주형(4)용 제2 주형(20)이며,- 제2 주형(20)은 성형 질량체(31)를 수용하기 위해 배열된 하나 이상의 오목부 또는 공동(26), 및 오목부(26)를 갖는 제2 주형(20) 내에 분포되며 오목부(26)를 갖는 제2 주형(20) 내에 상보적인 초기 주형(30)을 중심맞추기 위해 배열되는 하나 이상의 센터링 펙(28)을 포함하며,- 제2 초기 주형(30)은 제2 주형(20)의 직경보다 작고, 성형 질량체(31)를 수용하기 위해 배열되는 제2 초기 주형(30)과 오목부(26)를 갖는 제2 주형(20) 사이에 공간(31)이 형성되도록 제2 주형(20) 내에 배열되도록 고안된 직경을 가져서,공간(31) 내에 성형 질량체(31)를 통합시킴으로써, 제2 초기 주형(30)과 상보적인 형상을 갖는 고정식 주형(3) 상의 배열을 위해, 돌출된 2차 성형부(5)를 갖는 가요성 슬립 주형(4)이 형성되는 것을 특징으로 하는 제2 주형.
- 하부절개부를 갖는 헬멧 라이너(10)의 제작을 위해 돌출형 2차 성형부(5)를 갖는 가요성 슬립 주형(4)을 제조하는 방법이며,- 하나 이상의 오목부 또는 공동(26), 및 오목부(26)를 갖는 제2 주형(20) 내에 분포되며 오목부(26)를 갖는 제2 주형(20) 내에 상보적인 제2 초기 주형(30)을 센터링하기 위해 배열되는 하나 이상의 센터링 펙(28)을 포함하는 제2 주형(20) 내에 성형 질량체(31)를 채우는 단계와,- 주형을 향해 공간(31)이 형성되도록 성형 질량체(31)를 갖는 제2 주형(20) 내에 제2 초기 주형(30)을 배열하는 단계와,- 돌출형 2차 성형부(5)를 갖는 가요성 슬립 주형(4)에 성형 질량체(31)를 통합시키는 단계와,- 통합된 가요성 슬립 주형(4)을 갖는 제2 주형(20) 내의 통합된 슬립 주형(4)으로부터 제2 초기 주형(30)을 제거하는 단계와,- 제2 주형(20)으로부터 가요성 슬립 주형(4)을 빼내는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가요성 슬립 주형을 제조하는 방법.
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