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塑胶自行车头盔的发展史

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一开始,受伤。自行车最早的时候头部受伤。随着越来越多的道路铺设,头部受伤可能会增加,因为碎屑和沥青完全不会因为碰撞表面而被宽恕。在1880年代,俱乐部的高轮用户发现头部受伤是一个问题,并开始使用pith头盔。Pith是一种可粉碎的材料,可能是当时最好的材料。虽然这可能会因为影响而分手,但道路上几乎没有汽车,所以骑手只需要对单一的影响进行保护。

围绕世纪之交,骑自行车的人们开始使用由皮革覆盖的衬垫制成的“头盔”,最初是围绕头部的皮革环和上面的羊毛环。然后风格演变,围绕头部的皮革环由头部纵向布置的皮革条补充。当我在70年代开始竞赛时,我们称他们为“毛衣”,最好的是在意大利制造的美丽的柔软皮革。

发网照

那时,条纹的内部是一个泡沫,但它并没有很好的保护。他们也从汗水中腐烂。我问更有经验的赛车手,如果我们被要求在比赛中使用的发条是保护性的,他们说“他们根本没有帮助,最初的影响,但是当你滑倒时,他们会让你的耳朵脱落路面“。多年后的实验室测试表明,他们从现场经验的评估是完全正确的。

到七十年代初,具有共同经验的俱乐部和赛车手可以看出,最严重的伤势和主要死因是头部受伤。我们也可以看到一个头盔可以做很多的事情。一些车手就像今天一样忽略了这一点。其他人开始使用曲棍球头盔。还有一些人转向市场上过多的头饰,包括“碰撞帽”和其他比保护更多的错觉。

Snell基金会于1970年在美国颁布了第一款自行车头盔标准,但当时只有一辆轻型摩托车头盔才能通过,这意味着两磅无防护头盔。

愤怒的照片

很少,如果有的话,头盔被认证,没有人去自行车店。由于没有常用的标准,消费者无法找出哪些头盔最具保护性。

1974年,华盛顿地区自行车协会绝望地寻找有关头盔品牌相对保护的信息,并组建了一个头盔委员会,以便从骑车测试中收集数据。WABA从许多来源采购头盔,开始了一系列骑行测试。当时我们发现市面上的头盔大部分都有一些有泡沫泡沫衬垫的外壳。直到贝尔骑自行车(以下)和山地安全研究自行车头盔在20世纪70年代中期才上市,没有一个可压缩的EPS(野餐冷却器)泡沫。

贝尔骑自行车的照片

自行车俱乐部的经验很快表明,两者在性能上都比市场上的其他人都好

MSR自行车头盔是对其登山盔甲的改编。它在头带周围环绕EPS泡沫,顶部受到较小程度的保护,其悬挂系统的尼龙带附着在具有可变形钩的外壳上。钩子上的曲线被设计成作为一种能量管理技术来整理冲击力。在几个月的时间里,MSR显然意识到悬挂系统的效果比泡沫部分差,而且车手会影响到整个头盔。他们提供了EPS胶水垫进入上部区域,在悬挂系统的每个尼龙带之间都有一个楔形EPS部分。MSR的外壳是硬质聚碳酸酯,可能是GE的Lexan。

贝尔骑自行车的人也有一个硬的Lexan外壳,它有一个完整的EPS班轮。当引进其他制造商后,贝尔的领先优势和这种类型的头盔占主导地位十年。仍然有一些头盔,由Pro-Tec等人制成的硬壳和泡沫衬垫,以及一个名为“滑盖”的着名设计,其中带有坚硬的外壳,带有柔软的泡沫。

在20世纪80年代初,Snell基金会的George Snively博士同意与WABA的头盔委员会合作,为我们提供头盔测试。我们采购头盔,进行骑行测试,并将其运送到Snell,Snell博士在Snell的实验室中测试了皮带的强度和冲击保护。Snell在他们的认证测试和他们为我们做的测试之间保持了严格的划分。那时候有20个左右的头盔要进行测试,测试结果显示,贝尔骑自行车的人更新了MSR,并且被称为“拜伦自行车铲斗”(以下)的头盔是最好的。

拜伦照片

Bailen是第一个“一刀切”的自行车头盔,内部有一个可调节的环,尺寸为6 7/8至8.它没有通风口,内外硬壳。

Snoph博士慷慨地提供了他的时间和无与伦比的专业知识,教授WABA测试人员的头盔和头盔标准。WABA的汤姆·巴德尔斯顿(Tom Balderston)在1983年写道,“自行车杂志”发表了他们 - 面对制造商的诉讼威胁。这篇文章是一个里程碑,并提醒消费者市场上头盔的表现差异很大。它为标准制定铺平了道路。

1984年,ANSI头饰委员会采用ANSI Z80.4,这是美国首款可行的自行车头盔标准。Snell基金会在明年修订自己的标准,将需求调整到更加逼真的骑自行车骑行影响的水平。在短短一年左右的时间里,不符合ANSI标准的垃圾从市场上被扫除,在某些情况下也是由诉讼引起的。1980年代中期的自行车头盔的特点是EPS泡沫衬里,ABS或聚碳酸酯硬壳。几乎所有的都有一个简单的表带设计形状像每一边的Y。对于扣环,大多数都有Fastex制造的d环或塑胶扣。

在20世纪80年代初,贝尔推出他们的“L'il Bell Shell”婴儿蹒跚学步的设计发生在自行车头盔设计中的下一个重大突破。

Lilbell照片

为了使头盔更轻,贝尔掉落了外壳,生产出高度保护性的全EPS头盔。该设计实际上是贝尔为儿科医生生产的头盔,以保护手术后的儿童头部。贝尔把这个想法限制在蹒跚学步的头盔上,认为成年头盔总是需要一个硬壳。1986年,设计师Jim Gentes设计了一款具有通风口和无外壳的成人自行车头盔,并组建了Giro Sport Design来推广这一概念。更轻的重量是瞬间的打击,吉罗开始大量的头盔向赛车手和其他可以承受高昂代价的人销售。

吉罗照片

Giro使用薄的莱卡布的外盖。封面在美国手工缝制,是生产头盔的主要成本之一。

Giro没有封面照片

随后的全EPS头盔将自己描述为防护头盔,在第一次打击中有不幸的灾难性故障倾向。为了更好地将全EPS设计整合在一起,Pro Tec在两三年之后推出了一款全内六角全盔头盔,内部加强。他们的幻影模型有一个尼龙网插入泡沫,清晰可见在通风口。

幻影照片
 

网格在上面第二张照片中的通风孔中可见。它的效果很好,并采用数千种其他设计,使用内部加固将泡沫保持在一起。早期的,包括Pro Tec,仍然有布盖,没有外壳。

下一个大的设计步骤出现在1990年,重新引入了一个壳来覆盖EPS,这次在PET(牛奶壶塑料)和其他薄而坚韧的塑料中。外壳有助于将泡沫保持在一起,并降低头盔的滑动阻力,使其在路面上更容易滑动,这两个重要的安全特征。在短短的几年中,这种薄壳设计占领了市场,取代了剩下的硬壳和覆盖EPS的设计。外壳与内部泡沫分开制造,然后胶合或胶带。

贴在照片上

20世纪90年代初的另一个创新是将薄壳中的泡沫塑化,首先将壳放在模具中,然后扩大EPS珠填充。该过程的热量需要比PET(通常是聚碳酸酯)更高等级的壳,因为PET将在模具中的温度下熔化。该技术完全填满了壳体,泡沫和壳体之间没有间隙,除非有质量控制问题。

模制在外壳照片

这使得设计师能够生产出具有相同厚度的更安全的头盔。

设计师迅速发现,同样的技术允许他们将头盔减薄,以获得更具吸引力的造型,并打开更多的通风口。

在1990年以来,一些制造商继续制造硬壳,主要是ABS塑料。他们的大多数模型只适用于滑板式头盔,风格承受。2001年,一家名为霍普斯科技公司/ Aegis Helmets的公司设法开发出一种使用ABS硬壳制造模制型壳头盔的技术。
 

大约在薄壳的同时,制造商在许多型号的后部添加了补充稳定器,其形式为后部的塑料贴片或布带,以在大多数骑手的头部(枕骨)中钩住下方的凸起,并且保持头盔更好。这些稳定器设计的许多创新都遵循了。

防撞头盔最有效的形状类似保龄球。圆滑,光滑的表面滑动良好,并从碰撞中“擦掉”能量,同时避免头盔的任何倾向阻碍和颠簸骑手的脖子。这在实验室测试中得到证实。但是,随着航空热潮的高峰,设计师们在20世纪80年代后期开始鞭打“空气动力学”设计。格雷戈·莱蒙德(Greg LeMond)在一次着名的时间考验中,来自后面,赢得了环法自行车赛。自从头盔形状已经变长,基本上是时尚潮流,因为头盔的航空质量没有真正的效果,大多数车手旅行的速度。

贝尔图片照片

 

20世纪90年代后期,不幸的形状趋势变得很明显,因为设计师开始生产具有脊,后方投影和方形线的头盔,给他们更时尚的外观。我们已经反对这种趋势,但没有太大的影响,并且无法获得任何要求低滑动阻力的标准。我们只能希望时尚将随着时尚的潮流而逆转,并引导我们回到更流畅的设计。最终在2004年,有市场上至少有几轮更平滑的设计为“通勤头盔”生态位设计。贝尔介绍了地铁,其次是很多其他的。

地铁照片

地铁是一个有意笨重的设计,但SixSixOne之后不久就在中国发现了一个设计,并将头盔放在了美国市场的右侧。虚弱的营销注定要降低销售额,该公司在2005年之后就将其从线上下调。但原始生产商2006年将其作为Vcan VCK37(左下方)。

Vcan照片

2006年,随着CASCO Warp II头盔的推出,欧洲的圆头盔趋势先进,轨道赛车的轮廓非常圆滑。制造商将其宣传为基于汽车研究的更空气动力学设计。跟踪英国的赛车手是早期采用者,他们的需求单独导致头盔的后退。不清楚为什么空气动力学指标导致买家拒绝细长设计制造商的所有航空研究。

长达气动风格的极限是20世纪80年代奥运时间试验开发的计时头盔。这一个有一个圆形的前方,通常有一个非常长的尾巴,休息在骑手的时候在时间试验者使用的夹头位置。通风口最小或不存在。早期型号只有一个外壳没有冲击保护,但是在2002年,路易斯·加尔诺(Louis Garneau)引入了一个符合美国消费品安全委员会标准要求的产品,各种制造商即将开始使用欧洲标准。我们有一个页面上当前的计时头盔。

爬上自行车头盔的另一种主要头盔形状是“溜冰形”头盔。最初由Pro-Tec开发的滑板手,风格具有较低的后方覆盖率,前端的小圆形通风口以及顶部的圆形通风口更小。

滑冰风格的头盔几乎总是与ABS塑料的硬壳。虽然最初使用了一种柔软的篮板泡沫,提供了多种冲击性能,可以用于防滑滑板,但头盔演变成自行车头盔,因为这种泡沫泡沫不会用自行车头盔标准所引起的更严重的冲击。1999年以后,消费品安全委员会的标准生效后,大型零售商不愿意将头盔放在可以作为自行车头盔买入但不符合CPSC标准的地板上。因此,大多数滑板玩家现在都在购买单崩溃的自行车头盔,内置可压缩的EPS泡沫。一些制造商正在使用EPP泡沫或其他泡沫的头盔,可以通过ASTM滑板头盔标准和自行车头盔标准认证。

内衬

直到21世纪,自行车头盔衬垫都是可以粉碎的泡沫。在80年代末或90年代初,引进了新的泡沫类型,以取代1950年代以来简单的EPS野餐冷却器泡沫。第一个是EPP,膨胀聚丙烯,一种看起来像EPS但泡沫稍微橡胶的泡沫。广泛应用于汽车行业。EPP具有在冲击后缓慢返回其原始形状的理想特性,因此非常适合于多冲击头盔。初始影响通常被认为比EPS多一点,对给定厚度的影响减小一点。虽然Aria Sonics有EPP头盔五年以上,但设计从未得到消费者的赞赏,其市场营销却不足以证明其优势。

在二十世纪九十年代初,通用电气公司称,GECET推出了EPS自行车头盔。尽管通用电气公司并没有设计出自行车头盔组合泡沫和树脂产品,但由于其耐灾难性故障,许多制造商在某些地方开设了较大的通风口和减薄衬套。

20世纪90年代引进的另一种泡沫是膨胀型聚氨酯或EPU。这是一种稍微较重的泡沫,具有非常小而均匀的细胞。它在模具中滑过,在正常塑料外壳下方的下部产生壳状盖。

epu照片

EPU可以模制在外壳中,也可以随后应用外壳。实验室测试几乎没有反弹,表现良好。台湾制造商是EPU的主要用户,由其制造的头盔是Snell B-95认证列表中的头盔,表明它们表现良好。然而,可能存在与EPU的生产过程相关的一些环境问题。

2001年,一名名为“Wendy”或“W Helmets”的滑雪头盔公司展示了一种新型头盔,并将其称为Zorbium。

邹内衬照片

该公司声称具有非凡的能源管理能力,具有“速率敏感”的质量,使其具有较小的影响,但会导致其加剧以应对更难的打击。虽然这个概念显然是健全的,但我们从来没有可以得到关于生产模型的任何测试数据。泡沫很重,容易吸汗。W头盔仍然是这种泡沫的唯一用户,他们的实施一直针对滑雪模型。到2010年,他们已经不再做平民头盔了。

大多数自行车头盔仍然是在20世纪50年代开发的EPS制成的,似乎令人惊讶。多年来,我们听说过各种实验泡沫,即将以惊人的性能特点打破市场,但实际生产中却没有实现,其效益并不明显。对泡沫厚度等性质可能有限制。物理学的基本规律显而易见,在少于半英寸的粉碎空间中,将骑手的头部从14MPH降低到0MPH将是非常困难的,而不超过自行车头盔的200,250或300g限制标准。因此,更好的泡沫可能不会产生很大的改进,除非EPS的压碎率有一些不良的特征或多重的影响对于这项运动是重要的。厚重的头盔可以做更多的事情,但消费者拒绝。已经有人尝试改进EPS的工作方式,主要是使用双密度配方。由Don Morgan开发的锥头技术于2010年推出,旨在使层间过渡更平滑。

自2000年以来,出现了几个较新的泡沫,与“Brock泡沫”或“交联泡沫”等营销标签相关。后者自2000年以前就已经传闻。Pro Tec有SPX泡沫,EPP的不同配方,其他公司正在使用TAU或再泡沫,再次使用EPS或EPP的不同配方。

从2007年开始,Cascade长曲棍球头盔,衬衫似乎没有泡沫。大多数依赖于通过摧毁影响来管理能量的某种塑料结构。他们首先出现在足球和长颈鹿头盔上,但在2014年,生产的自行车头盔与Koroyd [tm]衬里,看起来像一堆苏打吸管。他们仍然拥有EPS模塑。

史密斯班轮照片

 

其他设计特点

由于泡沫是一种优良的绝缘体,对于骑自行车的人来说,热量是一个问题,所以自从最早的发丝以来,通风口几乎是每个自行车头盔的特征。曾经试图在头盔和头部之间的空间中设计气流,因为建造的帽子,特别是从20世纪70年代开始的Bailen自行车桶。

拜伦照片

贝尔的设计与那个时期的内部空气通道一样,叫做Prime。虽然一些车手发现这种类型的通风足够,但是它与通过头盔材料的通风口产生的气流不能很好地对比,即使内部的泡沫具有通道。事实上,贝尔在他们的Prime模型中切断了通风口,并为自行车商店生产了V-1 Pro,并在折扣店销售了Mark 1。

标记1张照片

经销商抗议,因为Mark 1的价格低于V1-Pro的经销商价格,所以Bell降低了Mark 1. V1-Pro是Bell最成功的设计之一。

V1Pro照片

通风口成为一个关键的竞争特征,数量,大小,形状和位置都不一样。尽管营销强调了每个品牌独特的排气技术,排气的主要决定因素可能是前排气口的总面积。

 

头盔中的安装垫是另一种设计特征,在早期被忽视,但在20世纪90年代受到更多的关注。MSR在其第一款车型领域领先,采用麂皮覆盖的厚厚的棉质汗水带,挂在头盔上。尽管泡沫塑料和覆盖物多年来已经发展起来,但是在舒适或汗水控制方面并没有被重复或相等,许多高科技材料现在被誉为高价头盔的特征。

总结:这是一个关于头盔的口述历史页面,只有一个人回忆自行车头盔的发展情况。

 

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