曲棍球运动员头盔及其制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及运动器材技术领域，尤其是涉及一种安全性高、重量轻、耐冲击性强、使用寿命长、能吸震减震的曲棍球运动员头盔及其制作方法。
【背景技术】
[0002]通常的曲棍球运动员头盔内部无填充材料，直接以角度不同，形状不同，尺寸不同的碳纤维或玻璃纤维卷制而成。
[0003]通常的曲棍球运动员头盔存在如下缺点:
[0004]1、全纤维头盔的质量较重，曲棍球运动员在运动时，承受的压力较大，体力消耗较大，增加了球员的疲劳度。
[0005]2、全纤维头盔质地较硬，当球体作用于头盔时，球体反弹力度比较大，撞击力量较强，球体反弹程度较明显，容易导致运动员头部的震动，会对运动员头部及颈部造成伤害，同时由于球体折射影响也会对其它运动员造成安全隐患。
[0006]3、全纤维头盔受到球体撞击后，球体反弹力度大，速度快，球体落点位置不易判断。
[0007]4、全纤维头盔受到球体撞击时，会发出尖锐的声音。
[0008]5、全纤维头盔质地较脆，在防护时，易发生整个纤维层的断裂，对运动员造成安全隐患。
[0009]中国专利授权公开号:CN203748734U，授权公开日2014年8月6日，公开了一种抗震消防头盔，包括头盔主体、头盔主体前的观察窗和头盔主体下部与消防服搭接的环形下领，所述的头盔主体为多层组合结构，头盔主体自外向内依次为头盔外阻燃层、头盔硬质防护层、内层缓冲层、头盔内衬层，其中内层缓冲层为一层中空层，中空层上下表面贴覆有缓冲底板，缓冲底板上分布有柱状缓冲凸起，上下表面的柱状缓冲凸起相对交错设置；所述的环形下领包括头盔外领和头盔内领两层，头盔外领和头盔内领与头盔主体间密封连接。该发明的不足之处是，功能单一，曲棍球运动员无法使用。
【发明内容】
[0010]本发明的发明目的是为了克服现有技术中的全纤维头盔的质量较重、质地较硬和球体落点位置不易判断的不足，提供了一种安全性高、重量轻、耐冲击性强、使用寿命长、能吸震减震的曲棍球运动员头盔及其制作方法。
[0011]为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案:
[0012]一种曲棍球运动员头盔，所述头盔包括由发泡材料制成的填充体、包覆填充体内表面的内包覆层和包覆填充体外表面的外包覆层；内包覆层和外包覆层边缘相连接；填充体、内包覆层和外包覆层上均设有用于构成窗口的缺口，所述填充体由前下拼接板、前上拼接板、后拼接板和两块侧拼接板拼接构成；窗口上安装有金属面罩；所述后拼接板上包裹有纤维层。
[0013]发泡材料制成的填充板可提高头盔的整体刚性和抗扭刚性，使头盔的弹性增加，球体停留在头盔上的时间加长，消耗更多动能。另外，由于该填充板有凸起或凹陷，增大了曲棍球的弹性和摩擦力，使曲棍球在头盔面上的停留时间增长，球体落点方向可控性更好。
[0014]发泡材料的吸震和降音特性，使球体作用于头盔时发出的声音较小，头盔的耐冲击力更好，使头蓝使用寿命长。
[0015]当球体作用于头盔时，反弹力减小，球体改变方向的弧度降低，使球员更容易掌握球体的落点，提高控球的稳定性和击球时的准确性。
[0016]含填充体的头盔，即使头盔发生断裂，也只是表层的外包覆层和中间的填充体断裂，内包覆层不易断裂，能增强运动员的安全性。
[0017]因此，本发明具有重量轻、能吸震减震、耐冲击性强、使用寿命长、提高控球的稳定性和击球的准确性的特点。
[0018]作为优选，所述后拼接板所采用的发泡材料为聚氨酯发泡材料，所述纤维层由逐层缠绕的碳纤维纱料构成。
[0019]聚氨酯(PU)材料密度较小，重量轻，具有良好的弹性和韧性，使运动员运动时更加灵活。
[0020]作为优选，所述前下拼接板、前上拼接板和两块侧拼接板所采用的发泡材料均为环氧树脂发泡材料。
[0021]环氧树脂(EPOXY)材料具有良好的压缩性能和弯曲性能，用于曲棍球运动员头盔时，能吸收和减少球体撞击时的震动，大幅度提高头盔的耐用性，减小变形量。
[0022]本发明使频繁受球体撞击的前下拼接板、前上拼接板和两块侧拼接板采用EPOXY发泡材料填充，偶尔受球体撞击的后拼接板采用聚氨酯(PU)发泡材料填充；使头盔既具有重量轻的特点又能满足强度的要求。
[0023]作为优选，内包覆层的厚度小于外包覆层的厚度。
[0024]作为优选，前下拼接板、前上拼接板、后拼接板和两块侧拼接板的厚度均为2-4.5mm0
[0025]一种曲棍球运动员头盔的制作方法，包括如下步骤:
[0026](6-1)制作头盔填充体:
[0027](6-1-1)后拼接板的制作:
[0028](6-1-1-1)采用工具将发泡材料块切割成2.8-5.5mm厚的片状结构，用切割机将片状结构切割成片状后拼接板；
[0029](6-1-1-2)将片状后拼接板放入后拼接板压模中，加热加压后将片状后拼接板压成厚度为l_3mm的后拼接板；
[0030]挤压后拼接板后，增加了后拼接板的密度。
[0031](6-1-1-3)用含有粘性树脂的用于构成纤维层的碳纤维纱料缠绕包裹后拼接板；
[0032](6-1-1-4)在后拼接板的边缘上包裹条状碳纤维纱料；
[0033](6-1-2)制作前下拼接板:
[0034](6-1-2-1)将36_48g发泡材料块均匀放入前下拼接板压模中，加热加压后前下拼接板压模将发泡材料块压成片状前下拼接板；
[0035](6-1-2-2)在片状前下拼接板的边缘上包上条状碳纤维纱料，得到前下拼接板；
[0036](6-1-3)制作前上拼接板:
[0037](6-1-3-1)将32_43g发泡材料块均匀放入前上拼接板压模中，加热加压后前上拼接板压模将发泡材料块压成片状前上拼接板；
[0038](6-1-3-2)在片状前上拼接板的边缘上包裹条状碳纤维纱料，得到前上拼接板；
[0039](6-1-4)制作侧拼接板:
[0040](6-1-4-1)将发泡材料块放入侧拼接板压模中，加热加压后将发泡材料块压成l-3mm厚的片状结构；
[0041](6-1-4-2)用切割机将片状结构切割成若干块侧拼接板；
[0042](6-2)制作头盔预型体:
[0043](6-2-1)在头盔预型制具外表面上贴上若干层用于构成内包覆层的碳纤维纱料，得到附着有内包覆层的头盔预型制具；
[0044](6-2-2)将前上拼接板、前下拼接板、后拼接板和两块侧拼接板弯曲并粘贴于内包覆层外表面，使前上拼接板、前下拼接板、后拼接板和两块侧拼接板拼接成填充体的形状；使内包覆层边缘与填充体外侧面相连接；
[0045](6-2-3)在填充体外表面上逐层贴上若干块用于构成外包覆层的碳纤维纱料，外包覆层边缘与填充体内侧面上的内包覆层相连接；
[0046](6-2-4)将头盔预型制具与内包覆层分离，得到由内包覆层、填充体和外包覆层构成的设有窗口的头盔预型体；
[0047](6-3)头盔成型:
[0048](6-3-1)将头盔预型体放入头盔成型模具中，在成型时间T，成型温度C下加热成型，得到头盔粗胚；
[0049](6-3-2)打磨头盔粗胚，在窗口上安装金属面罩，得到成型的曲棍球运动员头盔。
[0050]作为优选，步骤(6-1-1-3)后还包括如下步骤:
[0051]在片状后拼接板上车上螺旋纤维线。车线的目的是为了增加头盔的透气性，使填充体与纱料层间结合更好，提高头盔的抗击性。
[0052]作为优选，所述成型时间T为55-68分钟，成型温度C为135_158°C。
[0053]因此，本发明具有如下有益效果:
[0054](I)重量轻、能吸震减震；
[0055](2)耐冲击性强、使用寿命长；
[0056](3)提高控球的稳定性和击球的准确性。
【附图说明】
[0057]图1为本发明的后拼接板的一种结构示意图；
[0058]图2为本发明的前下拼接板的一种结构示意图；
[0059]图3为本发明的前上拼接板的一种结构示意图；
[0060]图4为本发明的侧拼接板的一种结构示意图；
[0061]图5为本发明的填充体的一种结构示意图；
[0062]图6为本发明的头盔成型体的一种结构示意图；
[0063]图7为本发明的车上螺旋纤维线后的后拼接板；
[0064]图8为本发明的包裹上条状碳纤维纱料的后拼接板；
[0065]图9为本发明的包裹上条状碳纤维纱料的前下拼接板；
[0066]图10为本发明的包裹上条状碳纤维纱料的前上拼接板；
[0067]图11为本发明的头盔预型制具的一种结构示意图；
[0068]图12为本发明的附着有内包覆层的头盔预型制具；
[0069]图13为本发明的实施例的一种流程图；
[0070]图14为本发明的金属面罩的一种结构示意图。
[0071]图中，填充体1、内包覆层2、外包覆层3、窗口 4、前下拼接板5、前上拼接板6、后拼接板7、侧拼接板8、螺旋纤维线9、条状碳纤维纱料10、头盔预型制具11、金属面罩12。