曲棍球運動員頭盔及其制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及運動器材技術領域，尤其是涉及一種安全性高、重量輕、耐沖擊性強、使用壽命長、能吸震減震的曲棍球運動員頭盔及其制作方法。
【背景技術】
[0002]通常的曲棍球運動員頭盔內部無填充材料，直接以角度不同，形狀不同，尺寸不同的碳纖維或玻璃纖維卷制而成。
[0003]通常的曲棍球運動員頭盔存在如下缺點:
[0004]1、全纖維頭盔的質量較重，曲棍球運動員在運動時，承受的壓力較大，體力消耗較大，增加了球員的疲勞度。
[0005]2、全纖維頭盔質地較硬，當球體作用于頭盔時，球體反彈力度比較大，撞擊力量較強，球體反彈程度較明顯，容易導致運動員頭部的震動，會對運動員頭部及頸部造成傷害，同時由于球體折射影響也會對其它運動員造成安全隱患。
[0006]3、全纖維頭盔受到球體撞擊后，球體反彈力度大，速度快，球體落點位置不易判斷。
[0007]4、全纖維頭盔受到球體撞擊時，會發(fā)出尖銳的聲音。
[0008]5、全纖維頭盔質地較脆，在防護時，易發(fā)生整個纖維層的斷裂，對運動員造成安全隱患。
[0009]中國專利授權公開號:CN203748734U，授權公開日2014年8月6日，公開了一種抗震消防頭盔，包括頭盔主體、頭盔主體前的觀察窗和頭盔主體下部與消防服搭接的環(huán)形下領，所述的頭盔主體為多層組合結構，頭盔主體自外向內依次為頭盔外阻燃層、頭盔硬質防護層、內層緩沖層、頭盔內襯層，其中內層緩沖層為一層中空層，中空層上下表面貼覆有緩沖底板，緩沖底板上分布有柱狀緩沖凸起，上下表面的柱狀緩沖凸起相對交錯設置；所述的環(huán)形下領包括頭盔外領和頭盔內領兩層，頭盔外領和頭盔內領與頭盔主體間密封連接。該發(fā)明的不足之處是，功能單一，曲棍球運動員無法使用。

【發(fā)明內容】

[0010]本發(fā)明的發(fā)明目的是為了克服現(xiàn)有技術中的全纖維頭盔的質量較重、質地較硬和球體落點位置不易判斷的不足，提供了一種安全性高、重量輕、耐沖擊性強、使用壽命長、能吸震減震的曲棍球運動員頭盔及其制作方法。
[0011]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案:
[0012]一種曲棍球運動員頭盔，所述頭盔包括由發(fā)泡材料制成的填充體、包覆填充體內表面的內包覆層和包覆填充體外表面的外包覆層；內包覆層和外包覆層邊緣相連接；填充體、內包覆層和外包覆層上均設有用于構成窗口的缺口，所述填充體由前下拼接板、前上拼接板、后拼接板和兩塊側拼接板拼接構成；窗口上安裝有金屬面罩；所述后拼接板上包裹有纖維層。
[0013]發(fā)泡材料制成的填充板可提高頭盔的整體剛性和抗扭剛性，使頭盔的彈性增加，球體停留在頭盔上的時間加長，消耗更多動能。另外，由于該填充板有凸起或凹陷，增大了曲棍球的彈性和摩擦力，使曲棍球在頭盔面上的停留時間增長，球體落點方向可控性更好。
[0014]發(fā)泡材料的吸震和降音特性，使球體作用于頭盔時發(fā)出的聲音較小，頭盔的耐沖擊力更好，使頭藍使用壽命長。
[0015]當球體作用于頭盔時，反彈力減小，球體改變方向的弧度降低，使球員更容易掌握球體的落點，提高控球的穩(wěn)定性和擊球時的準確性。
[0016]含填充體的頭盔，即使頭盔發(fā)生斷裂，也只是表層的外包覆層和中間的填充體斷裂，內包覆層不易斷裂，能增強運動員的安全性。
[0017]因此，本發(fā)明具有重量輕、能吸震減震、耐沖擊性強、使用壽命長、提高控球的穩(wěn)定性和擊球的準確性的特點。
[0018]作為優(yōu)選，所述后拼接板所采用的發(fā)泡材料為聚氨酯發(fā)泡材料，所述纖維層由逐層纏繞的碳纖維紗料構成。
[0019]聚氨酯(PU)材料密度較小，重量輕，具有良好的彈性和韌性，使運動員運動時更加靈活。
[0020]作為優(yōu)選，所述前下拼接板、前上拼接板和兩塊側拼接板所采用的發(fā)泡材料均為環(huán)氧樹脂發(fā)泡材料。
[0021]環(huán)氧樹脂(EPOXY)材料具有良好的壓縮性能和彎曲性能，用于曲棍球運動員頭盔時，能吸收和減少球體撞擊時的震動，大幅度提高頭盔的耐用性，減小變形量。
[0022]本發(fā)明使頻繁受球體撞擊的前下拼接板、前上拼接板和兩塊側拼接板采用EPOXY發(fā)泡材料填充，偶爾受球體撞擊的后拼接板采用聚氨酯(PU)發(fā)泡材料填充；使頭盔既具有重量輕的特點又能滿足強度的要求。
[0023]作為優(yōu)選，內包覆層的厚度小于外包覆層的厚度。
[0024]作為優(yōu)選，前下拼接板、前上拼接板、后拼接板和兩塊側拼接板的厚度均為2-4.5mm0
[0025]一種曲棍球運動員頭盔的制作方法，包括如下步驟:
[0026](6-1)制作頭盔填充體:
[0027](6-1-1)后拼接板的制作:
[0028](6-1-1-1)采用工具將發(fā)泡材料塊切割成2.8-5.5mm厚的片狀結構，用切割機將片狀結構切割成片狀后拼接板；
[0029](6-1-1-2)將片狀后拼接板放入后拼接板壓模中，加熱加壓后將片狀后拼接板壓成厚度為l_3mm的后拼接板；
[0030]擠壓后拼接板后，增加了后拼接板的密度。
[0031](6-1-1-3)用含有粘性樹脂的用于構成纖維層的碳纖維紗料纏繞包裹后拼接板；
[0032](6-1-1-4)在后拼接板的邊緣上包裹條狀碳纖維紗料；
[0033](6-1-2)制作前下拼接板:
[0034](6-1-2-1)將36_48g發(fā)泡材料塊均勻放入前下拼接板壓模中，加熱加壓后前下拼接板壓模將發(fā)泡材料塊壓成片狀前下拼接板；
[0035](6-1-2-2)在片狀前下拼接板的邊緣上包上條狀碳纖維紗料，得到前下拼接板；
[0036](6-1-3)制作前上拼接板:
[0037](6-1-3-1)將32_43g發(fā)泡材料塊均勻放入前上拼接板壓模中，加熱加壓后前上拼接板壓模將發(fā)泡材料塊壓成片狀前上拼接板；
[0038](6-1-3-2)在片狀前上拼接板的邊緣上包裹條狀碳纖維紗料，得到前上拼接板；
[0039](6-1-4)制作側拼接板:
[0040](6-1-4-1)將發(fā)泡材料塊放入側拼接板壓模中，加熱加壓后將發(fā)泡材料塊壓成l-3mm厚的片狀結構；
[0041](6-1-4-2)用切割機將片狀結構切割成若干塊側拼接板；
[0042](6-2)制作頭盔預型體:
[0043](6-2-1)在頭盔預型制具外表面上貼上若干層用于構成內包覆層的碳纖維紗料，得到附著有內包覆層的頭盔預型制具；
[0044](6-2-2)將前上拼接板、前下拼接板、后拼接板和兩塊側拼接板彎曲并粘貼于內包覆層外表面，使前上拼接板、前下拼接板、后拼接板和兩塊側拼接板拼接成填充體的形狀；使內包覆層邊緣與填充體外側面相連接；
[0045](6-2-3)在填充體外表面上逐層貼上若干塊用于構成外包覆層的碳纖維紗料，外包覆層邊緣與填充體內側面上的內包覆層相連接；
[0046](6-2-4)將頭盔預型制具與內包覆層分離，得到由內包覆層、填充體和外包覆層構成的設有窗口的頭盔預型體；
[0047](6-3)頭盔成型:
[0048](6-3-1)將頭盔預型體放入頭盔成型模具中，在成型時間T，成型溫度C下加熱成型，得到頭盔粗胚；
[0049](6-3-2)打磨頭盔粗胚，在窗口上安裝金屬面罩，得到成型的曲棍球運動員頭盔。
[0050]作為優(yōu)選，步驟(6-1-1-3)后還包括如下步驟:
[0051]在片狀后拼接板上車上螺旋纖維線。車線的目的是為了增加頭盔的透氣性，使填充體與紗料層間結合更好，提高頭盔的抗擊性。
[0052]作為優(yōu)選，所述成型時間T為55-68分鐘，成型溫度C為135_158°C。
[0053]因此，本發(fā)明具有如下有益效果:
[0054](I)重量輕、能吸震減震；
[0055](2)耐沖擊性強、使用壽命長；
[0056](3)提高控球的穩(wěn)定性和擊球的準確性。
【附圖說明】
[0057]圖1為本發(fā)明的后拼接板的一種結構示意圖；
[0058]圖2為本發(fā)明的前下拼接板的一種結構示意圖；
[0059]圖3為本發(fā)明的前上拼接板的一種結構示意圖；
[0060]圖4為本發(fā)明的側拼接板的一種結構示意圖；
[0061]圖5為本發(fā)明的填充體的一種結構示意圖；
[0062]圖6為本發(fā)明的頭盔成型體的一種結構示意圖；
[0063]圖7為本發(fā)明的車上螺旋纖維線后的后拼接板；
[0064]圖8為本發(fā)明的包裹上條狀碳纖維紗料的后拼接板；
[0065]圖9為本發(fā)明的包裹上條狀碳纖維紗料的前下拼接板；
[0066]圖10為本發(fā)明的包裹上條狀碳纖維紗料的前上拼接板；
[0067]圖11為本發(fā)明的頭盔預型制具的一種結構示意圖；
[0068]圖12為本發(fā)明的附著有內包覆層的頭盔預型制具；
[0069]圖13為本發(fā)明的實施例的一種流程圖；
[0070]圖14為本發(fā)明的金屬面罩的一種結構示意圖。
[0071]圖中，填充體1、內包覆層2、外包覆層3、窗口 4、前下拼接板5、前上拼接板6、后拼接板7、側拼接板8、螺旋纖維線9、條狀碳纖維紗料10、頭盔預型制具11、金屬面罩12。