JP2016536473A - ヘルメット構成要素及びライナを連結するためのシステム及び方法 - Google Patents
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Abstract
ヘルメットは、シェルと、シェル内に配置されるライナと、糊、フック・ループ式ファスナ、又はスナップを用いずにライナをシェルに解放可能に連結するようにシェルとライナの一部分との間に配置される可撓性バンドと、を含む。このヘルメットはまた、溝を含む発泡ポリスチレン(EPS)のエネルギー吸収層を含んでもよい。快適性ライナは、糊、フック・ループ式ファスナ、又はスナップを用いずにエネルギー吸収層に取り付けられ得、可撓性バンドは、エネルギー吸収層と快適性ライナとの間に解放可能に配置され得る。このヘルメットはまた、外シェルの内表面上に溝を含んでもよい。エネルギー吸収ライナは発泡ポリプロピレン(EPP)を含んでもよく、可撓性バンドは、追加のエネルギー管理を提供するように、エネルギー吸収ライナを外シェルに解放可能に連結するように、又はこれらの両方を行うように、外シェルとエネルギー吸収ライナとの間に配置され得る。
Description
(関連出願の相互参照)
本出願は、2013年9月27日出願の米国仮特許出願第61/883,918号、表題「Helmet Liner」の利益を主張するものであり、その開示は、参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、2013年9月27日出願の米国仮特許出願第61/883,918号、表題「Helmet Liner」の利益を主張するものであり、その開示は、参照により本明細書に組み込まれる。
(発明の分野)
本開示は、ヘルメット構成要素及びライナ、例えば、衝撃ライナ又はエネルギー吸収ライナをヘルメットシェルに、かつ快適性ライナ又はフィットライナに連結するためのシステム及び方法に関する。
本開示は、ヘルメット構成要素及びライナ、例えば、衝撃ライナ又はエネルギー吸収ライナをヘルメットシェルに、かつ快適性ライナ又はフィットライナに連結するためのシステム及び方法に関する。
保護頭部ギア及びヘルメットは、多様な用途において、かつ使用者の頭部及び脳への損傷を防止するために、スポーツ、陸上競技、建築、鉱業、軍事防衛、及び他のものを含むいくつかの産業にわたって使用されている。使用者への損傷及び傷害は、硬質の物体又は鋭利な物体が使用者の頭部に直接接触することを防止することによって、かつ衝撃のエネルギーを吸収、分散、又はさもなければ管理することからも防止又は低減することができる。
本開示は、外シェルと、サイクリスト、フットボール選手、ホッケー選手、野球選手、ラクロス選手、ポロ選手、登山者、オートレーサ、モータサイクルライダ、モトクロスレーサ、スキーヤー、スノーボーダ、又は他のスノー若しくはウォータアスリート、スカイダイバ、又はスポーツにおける任意の他のアスリート、あるいは建築作業者、又は危険な作業環境における人物、又は保護頭部ギアを必要とする他の人物のために使用することができる、フォーム等の内エネルギー吸収層と、を含む、ヘルメット又は保護頭部ギアを提供するためのシステム及び方法を提供する。
自転車ヘルメット又はサイクリングヘルメットは、インモールドされたヘルメットとしてしばしば形成される。インモールドされたヘルメットは、ヘルメットの外シェルが、発泡フォーム(即ち、発泡ポリスチレン(EPS))がシェル内に成形されるようにそれが発泡している際に、そのフォームに直接接合されるものである。インモールドされないヘルメットは、硬質シェルヘルメットと称され得、スケートバケツヘルメット、モータサイクルヘルメット、スノースポーツヘルメット、フットボールヘルメット、バッティングヘルメット、キャッチャーのヘルメット、及びホッケーヘルメットが挙げられる。図1Aは、BMXライディング及びレーシング等のためのスケートバケツヘルメットとして使用され得る、硬質シェルヘルメット10を示す。硬質シェルヘルメット10の例としては、Bell Segmentヘルメットが挙げられる。硬質シェルヘルメット10は、典型的に、硬質外シェル12と、衝撃ライナ14と、快適性ライナ16と、を含み備える。
硬質外シェル12は、アクリロニトリルブタジエンスチレン(ABS)等のプラスチックで形成され得る。外シェル12は、典型的に、衝撃及び穿刺に抵抗するのに、かつ関連する安全試験基準を満たすのに十分に硬質にされると同時に、変形によるエネルギーを吸収するように衝撃中にわずかに変形するのに十分に可撓性であり、それによりエネルギー管理に寄与する。
衝撃ライナ又はエネルギー吸収層14は、しばしば、硬質外シェル12の内側に、かつそれと隣接して配置される。エネルギー吸収層14は、プラスチック、ポリマー、フォーム、又は硬質外シェル12と共に可撓的に変形して、エネルギーを吸収し、破損させることなくエネルギー管理に寄与することができる他の好適なエネルギー吸収材料で作製され得る。エネルギー吸収層14は、発泡ポリプロピレン(EPP)の1つ又は2つ以上の層であり得る。EPPは、可撓性であり、かつ破砕若しくは亀裂することなく複数の衝撃に耐えることができる、エネルギー吸収及びエネルギー減衰材料として有利に使用され得る。反対に、EPS及び発泡ポリウレタン(EPU)は、破砕又は亀裂されることによる衝撃からエネルギーを吸収する。したがって、EPSは、あまり効果的ではないか、又は衝撃が複数の場合、使用者に効果的なエネルギー管理を安全に提供することが不可能である場合があり、典型的に、硬質シェルヘルメット又は可撓性ヘルメットでは避けられている。衝撃ライナ14は、接着剤又は糊で硬質外シェル12に永久に連結される。
快適性ライナ又はフィットライナ16は、硬質外シェル12及び衝撃ライナ14の内側に配置されると同時に、衝撃ライナに隣接して配置され得る。快適性ライナ16は、織物、プラスチック、フォーム、又はポリエステル等の他の好適な材料で作製され得る。快適性ライナ16は、共に接合することができる材料の1つ又は2つ以上のパッドで形成され得るか、又は硬質シェルヘルメット10に連結される個別の構成要素として形成され得る。快適性ライナ16は、スナップ、フック・ループ式ファスナ、接着剤、又は他の好適な材料を使用して、衝撃ライナ14に解放可能に又は永久に連結され得る。したがって、快適性ライナ16は、硬質シェルヘルメット10の着用者に対してクッション及び改善されたフィットを提供することができる。
図1Bは、インモールドされた自転車又はサイクリングヘルメット20の実施例を示す。インモールドされたヘルメット20は、薄い外シェル22と、衝撃ライナ又はエネルギー吸収層24と、快適性ライナ又はフィットライナ26と、を備えることができる。
プラスチック、樹脂、繊維ガラス、又は型打ちされたポリエチレンテレフタレート(PET)等の他の好適な材料で形成され得る、薄い外シェル22。外シェル22は、衝撃ライナ24をインモールドすることができる材料を提供することができ、平滑な空気力学的仕上げを提供することができ、かつ改善された美観のための装飾仕上げを提供することができる。
衝撃ライナ又はエネルギー吸収層24は、外シェル22の内側及びそれに隣接して配置され得る。エネルギー吸収層24は、プラスチック、ポリマー、フォーム、又はエネルギーを吸収し、かつ衝撃中に着用者を保護するためのエネルギー管理に寄与するのに好適な他のエネルギー吸収材料で作製され得る。エネルギー吸収層24は、破砕又は亀裂されることによる衝撃からエネルギーを吸収するインモールドされたEPS層であり得る。衝撃ライナ24は、接着剤又は糊で外シェル22に永久に連結され得る。
快適性ライナ又はフィットライナ26は、外シェル22及び衝撃ライナ24の内側に配置されると同時に、衝撃ライナに隣接して配置され得る。快適性ライナ26は、織物、プラスチック、フォーム、又はポリエステル等の他の好適な材料で作製され得る。快適性ライナ26は、共に接合することができる材料の1つ又は2つ以上のパッドで形成され得るか、又はインモールドされたヘルメット20に連結される個別の構成要素として形成され得る。快適性ライナ26は、スナップ、フック・ループ式ファスナ、接着剤、又は他の好適な材料を使用して、衝撃ライナ24に解放可能に又は永久に取り付けられ得る。したがって、快適性ライナ26は、インモールドされたヘルメット20の着用者に対してクッション及び改善されたフィットを提供することができる。
ヘルメットライナ及びヘルメット構成要素を連結するためのシステム及び装置の必要性が存在する。したがって、ある態様において、ヘルメットは、シェルと、EPS及び溝を備えるエネルギー吸収層と、糊、フック・ループ式ファスナ、又はスナップを用いずにエネルギー吸収層に連結される快適性ライナと、を備えることができる。可撓性バンドは、エネルギー吸収層と快適性ライナとの間に解放可能に配置され得る。
ヘルメットは、チャネルに沿って解放可能に連結されるフープ形状のプラスチックヘッドバンドを備える可撓性バンドを更に備えることができる。シェルは、型打ちされたPETを備えることができる。ヘルメットは、シェル内に配置される糊、フック・ループ式ファスナ、又はスナップを用いずに可撓性バンドに連結される快適性ライナを更に備えることができる。
別の態様において、ヘルメットは、外シェルの内表面上に溝を備える外シェルを備えることができる。シェル内に配置されるEPPのエネルギー吸収ライナ、及び可撓性バンドは、外シェルとエネルギー吸収ライナとの間に配置され得る。
ヘルメットは、溝に嵌合可能なハロ形状を備える可撓性バンドを更に備えることができる。可撓性バンドは、溝内にスナップ留めされる戻り止めを備え、溝は、外シェル内に形成される通気開口を備える。快適性ライナは、第2の可撓性バンドによって、エネルギー吸収層に連結され得る。
別の態様において、ヘルメットは、シェルと、シェル内に配置されるライナと、シェルとライナの一部分との間に配置される可撓性バンドと、を備えることができる。
ヘルメットは、糊、フック・ループ式ファスナ、又はスナップを用いずにシェルに解放可能に連結されている可撓性バンドを更に備えることができる。可撓性バンドは、シェルの均分円の周囲に固設されるように均一円周方向力を含み得る。可撓性バンドは、完全なフープ又はハロを形成しないアーチ形状を備えることができる。ヘルメットは、硬質シェルヘルメットとしてのシェル、及びEPPのエネルギー吸収層を備えるライナと共に形成され得る。可撓性バンドは、ライナとEPP層との間に配置されるハロ形状と、シェル内に形成される通気開口内にスナップ留めされる戻り止めと、を備えることができる。ハロは、EPPエネルギー吸収層が2.5cm以下の厚さを有することを可能にするように、硬質シェルヘルメットを構造的に強化することができる。ハロは、ビニルニトリルを更に含み得る。ライナは、シェルに連結されるEPS外層と、使用者の頭部の輪郭と一致するカスタムフィットされた表面を備えるEPS内層と、を更に備えることができ、可撓性バンドは、EPS外層をEPS内層に解放可能に連結する。EPS外層は、EPS外層の外周の周囲に形成される湾曲したチャネルを備えることができ、可撓性バンドは、EPS内層をEPS外層及びシェルに解放可能に連結するように、EPS外層とEPS内層との間の湾曲したチャネル内に配置され得る。シェルは、型打ちされたPETを備えることができ、ライナは、糊、フック・ループ式ファスナ、又はスナップを用いずに可撓性バンドに連結される、快適性ライナを備えることができ、エネルギー吸収層は、EPSと、可撓性バンドを受容するように構成されるチャネルとを備えることができ、可撓性バンドは、快適性ライナとエネルギー吸収層との間に連結されるプラスチックヘッドバンドを備えることができる。更に、ヘルメットを形成する方法は、可撓性バンドをライナに連結することと、可撓性バンドがライナの一部分に、かつシェルの一部分に合致して、ライナをシェルに連結するように、ライナ及び可撓性バンドを挿入することと、を含み得る。
本開示、その態様、及び実現例は、本明細書に開示される特定のヘルメット若しくは材料種類、又はシステム構成要素例、又は方法に限定されない。ヘルメット製造にふさわしい当該技術分野において既知の多くの追加の構成要素、製造、及び組み立て手順は、本開示の特定の実現例と共に使用することが想到される。したがって、例えば、特定の実現例が開示されるが、このような実現例及び実施構成要素は、意図される動作にふさわしい、このようなシステム及び実施構成要素のための、当該技術分野において既知の任意の構成要素、モデル、種類、材料、バージョン、数量などを含み得る。
用語「代表的な」「実施例」、又はこれらの様々な変形は、実施例、例、又は例示として機能することを意味している。本明細書において「代表的」又は「実施例」として記載される態様又は設計は、他の態様又は設計よりも好ましいか、又は有利であるものと解釈される必要はかならずしもない。更に、実施例は、明瞭性及び理解の目的のためだけに提示されるのであって、開示される主題、又は本開示の関連部分を制限又は制約することを意図するものでは決してない。範囲の異なる多数の追加の又は代替的な実施例を提示することもできるが、簡潔性の目的のために省略されていることが理解される。
本開示は、多くの異なる形態の多数の実施形態を含むが、特定の実施形態が詳細に、図面に示され本明細書に記載され、本開示は、開示される方法及びシステムの原理の具体例としてみなされるべきであり、本開示の概念の広範な態様を、例示される実施形態に限定することは意図されないものと理解される。
図2A〜2Cは、インモールドされた自転車又はサイクリングヘルメット100の非限定的な実施例を示す。図2Aは、インモールドされたヘルメット100が、任意の薄い外シェル102と、衝撃ライナ又はエネルギー吸収層104と、快適性ライナ又はフィットライナ106と、取り付けバンド又はフープばね110と、取り付け溝又はチャネル112と、を備えることができることを示す。
薄い外シェル102は、存在するとき、プラスチック、樹脂、繊維ガラス、又は型打ちされたPET等の他の好適な材料で形成され得る。外シェル102は、衝撃ライナ104をインモールドすることができる材料を提供することができ、平滑な空気力学的仕上げを提供することができ、かつ改善された美観のための装飾仕上げを提供することができる。
衝撃ライナ104は、存在するとき、外シェル102の内側及びそれに隣接して配置され得る。他の例において、衝撃層104は、ヘルメット100の外表面を形成することができる。エネルギー吸収層104は、プラスチック、ポリマー、フォーム、又はエネルギーを吸収し、かつ衝撃中に着用者を保護するためのエネルギー管理に寄与するのに好適なEPS若しくはEPU等の他のエネルギー吸収材料で作製され得る。エネルギー吸収層104は、破砕又は亀裂されることによる衝撃からエネルギーを吸収するインモールドされたEPS層であり得る。衝撃ライナ104は、外シェル102に永久に連結され得る。
快適性ライナ106は、外シェル102及び衝撃ライナ104の内側に配置されると同時に、衝撃ライナに隣接して配置され得る。快適性ライナ106は、織物、プラスチック、フォーム、又はポリエステル等の他の好適な材料で作製され得る。快適性ライナ106は、共に接合することができる材料の1つ又は2つ以上のパッドで形成され得るか、又はインモールドされたヘルメット100に連結される個別の構成要素として形成され得る。快適性ライナ106は、インモールドされたヘルメット100の着用者に対するクッション及び改善されたフィットを提供するように、取り付けバンド110で衝撃ライナ104に解放可能に若しくは永久に連結され得るか、又はそれに直接取り付けられ得る。
そのようなものとして、取り付けバンド110は、従来使用されるスナップ、フック・ループ式ファスナ、接着剤、又は先行技術において既知であり、かつ図1Bに関して上述されている他の材料に置き換えることができる。バンド110は、PE、PET、ビニルニトリル(VN)、ABS、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル(PVC)、又は他の好適なプラスチック等の柔軟な若しくは可撓性プラスチックを含む、プラスチック、並びに金属、繊維ガラス、炭素繊維、織物、Kevlar、又は合成若しくは天然にかかわらず、他のばね状の半剛性及び半可撓性材料の1つ又は2つ以上の層を含み得る。例えば、バンド110は、フォームVNの層に連結されるプラスチック層等の第1及び第2の層を備えてもよい。バンド110は、0.01mm〜1.0cmの範囲内の厚さを有し得、環状、リング、フープ、ハロ、円形、楕円形、又はヘルメットの周辺、均分円、若しくは円周の周囲に延在する他の閉鎖形状を備え得る。バンド110はまた、完全なバンドを形成する際に、バンドの隣接する半分をヘルメット100に連結するように戦略的に位置付けられる2つの片等の複数の別個若しくはばらばらの片で形成されてもよい。あるいは、バンド110は、ヘルメットの周辺若しくは円周の周囲に延在する閉鎖形状である代わりに、ヘルメットの第1の側部から第2の側部まで等の、部分的に又は完全にヘルメット110にわたって延在する、アーチ形状のストリップ等の開放形状又はストリップであってもよい。バンド110がフープ又はハロとしてではなく、ストリップとして形成されるとき、ストリップは、例えば、モヒカンを模倣するように、矢状平面の一部分に沿って延在することができる。更に、ストリップはまた、冠状平面に沿って、又はヘルメット100表面に沿った任意の他の平面若しくはラインに沿って延在し得る。バンド110が開放形状又はストリップとして形成されるとき、2つ以上のストリップ又は複数のストリップは、フープ若しくはハロ、又は両方と共に、他のストリップと組み合わせて使用され得る。バンド(1つ若しくは複数)110の数、形状、又は幾何学的構成にかかわらず、バンド110は、元の位置に跳ね返る傾向を有するように、弾性的に変形可能であり得る。バンド110は、快適性ライナに縫合されるか、又はそれを通って、かつ糊、スナップ、フック・ループ式ファスナ、若しくは快適性ライナを衝撃ライナに連結するために使用され得る他の従来の形態の取り付け具を用いずに、バンドの周囲に快適性ライナのループ若しくは部分を形成、配置、編織、縫合、若しくは封止されることによって、快適性ライナ106に連結されてもよい。いくつかの実施形態において、バンド110は、着用者の頭部にカスタムフィットするようにサイズ決定及び適合され得る。
ヘルメット100はまた、衝撃ライナ104の内表面114の中若しくは上に形成される、取り付け溝又はチャネル112を含んでもよい。溝112は、溝縁部、側壁、リップ、若しくはフランジ116によって形成又は境界付けされ得る。溝112は、溝縁部116が溝112の内表面114と底表面118との間に形成されるように、内表面114内に陥凹され得る。あるいは、溝112の底表面118は、溝縁部116が内表面114及び底表面118に対して隆起されるか、又はずらされるように、内表面114と実質的に平面であり得る。溝縁部116は、バンド110の厚さTに等しい深さDを含み得る。溝縁部116はまた、深さDが厚さTの距離の0〜40%変動する距離を含むように、厚さTに実質的に等しい深さDを含み得る。このため、対応する深さを含む溝112は、バンド110と嵌合可能であるか、又はそれを受容するように構成される。同様に、1つ又は2つ以上の溝112の形状、サイズ、面積、及び位置のうちの1つ又は2つ以上は、1つ又は2つ以上の溝112の形状、サイズ、面積、及び位置のうちの1つ又は2つ以上が、1つ又は2つ以上の開放若しくは閉鎖形状のバンド110に対応し得るか、それらと嵌合可能であり得るか、又はそれらを受容するように構成され得るように、形状、サイズ、面積、及び位置閉鎖形状のバンド110のうちの1つ又は2つ以上に等しくあり得るか、又は実質的に等しくあり得る。いくつかの実施形態において、バンド110の全体は、溝112の全体又はその全体未満の一部分に対応するか、それと嵌合可能であるか、又はそれを受容するように構成される。他の実施形態において、バンドの全体未満のバンド110の一部分は、溝112の全体又はその全体未満の一部分に対応するか、それと嵌合可能であるか、又はそれを受容するように構成される。
図2Bは、バンド110が、衝撃ライナ104内に挿入されているか、又はその中に、かつライナの内表面114に隣接して配置された状態の快適性ライナ106を示す。バンド110及びライナ106は、バンド110及びライナ106を衝撃ライナ104の内表面114の体積若しくは面積未満の体積若しくは面積に圧縮し、次いで、バンド110及びライナ106を衝撃ライナ104内に移動させることによって、全て一度に衝撃ライナ104内に挿入され得、その後、バンド110及び衝撃ライナ104は、溝、内表面、溝縁部、又は底表面に直接接触させること等により、溝112、内表面114、溝縁部116、又は底表面118の少なくとも一部分と連結するように拡張し得る。あるいは、バンド110及びライナ106は、バンド110の第1の部分を溝112の第1の部分内に挿入し、次いで、第1の部分からずらされたバンド又はそれとは反対のバンドの第2の部分を溝の第2の部分内に挿入することによって、一度に一片がライナ104内に挿入され得る。非限定的な実施例として、図2Bは、最初に衝撃ライナ104内の溝112の後部分内に連結又は装着される、バンド110リングの後部分を示す。バンド110の弾性、変形可能、かつ弾力性の性質により、バンドは、ヘルメット100内に位置付けられる間に弾性的に変形し得る。
図2Cは、バンド110が、バンドの均一円周方向力、又は実質的に均一な力を使用して、フープ及びライナをヘルメット100に取り外し可能に連結することができる、特定の実施形態を示す。バンド110によって発生及び受容される力は、バンドの長さ又は面積の一部分又は全体に沿って適用され得る。上のバンド110及び溝112の説明に従い、バンド110によって生成され、かつそれに適用される力は、ヘルメットの周辺、均分円、若しくは円周に沿う又はその周囲にあり得、並びにヘルメットの第1の側部から第2の側部まで等の、部分的に又は完全にヘルメット110にわたって延在する、アーチ形状のストリップ等の1つ又は2つ以上の開放形状若しくはストリップに沿う又はその周囲にある。ストリップとして形状化されるとき、バンド110は、その端部において、ヘルメット又はライナの部分に固定され得る。ライナは、ライナ104等の衝撃ライナ、又はライナ106等の快適性ライナであり得る。そのようなものとして、バンド110に連結される組立体は、当該技術分野においてこれまでに既知の任意の詰め物、快適性、又は衝撃吸収材料を含み得る。
有利に、ライナ106を衝撃ライナ104に連結するためにバンド110を使用することにより、工場又は店舗でヘルメットを組み立てる作業者、並びに自宅又は出先で設置を行うヘルメット使用者がライナを容易に設置することが可能になる。バンド110の使用は、洗浄、維持、及び交換のためのライナの取り外し及び設置を容易にすることができる、解放可能な連結を更に提供することができる。面倒かつ時間を要し得る、4つ又は5つ以上の取り付け具等の複数の従来の機械的取り付け具を設置又は締着する2次的動作であるような、スナップ、ボタン、留め金、並びにフック・ループ式ファスナ等の従来の機械的取り付け装置によって生成された圧力点は、排除される。
更に、フープリングを含む実施形態は、衝撃ライナ104をシェル102に連結するためにバンド110を使用することを更に含み得る。例えば、バンド110は、EPS衝撃ライナと共にインモールドされる等、衝撃ライナ104上に一体的に形成され得るか、又はそれに連結され得る。対応する溝112は、初期のヘルメット組み立てのために、工場での素早くかつ効率的な組み立ての一環として、EPSライナをシェルの中にさっと入れることができるように、外シェル102内に形成され得る。糊及び接着剤は、典型的に、シェル102を衝撃ライナ104に取り付けるために使用されるため、かつ糊及び接着剤は、典型的に、溶媒を含有し、これは、ヘルメットを組み立てる者に有害であり得る、並びに環境に有害であり得るため、バンド110を伴うポップインライナは、作業者及び環境に対する有害効果を低減することができる。
同様に、バンド110は、第1の衝撃ライナ104aを第2の衝撃ライナ104bに連結するために使用され得、衝撃ライナ104aは、シェル102に連結される外衝撃ライナであり、衝撃ライナ104bは、第1の衝撃ライナに連結され得る外表面を備え、かつ着用者の頭部の輪郭と一致する外表面114aとは反対の内表面114bを更に備える、カスタムフィットされた衝撃ライナである。第2の衝撃ライナ104bの内表面114bは、着用者の頭部のスキャン又は測定値から形成され得、その後、第2の衝撃ライナ104bは、自宅又は任意の他の場所における第2の衝撃ライナの素早いかつ効率的な挿入のために、着用者に送付又は郵送され得る。
図3A〜3Bは、衝撃ライナ又は他のエネルギー吸収層134、快適性ライナ又はフィットライナ136、取り付けバンド又はフープばね140、及び取り付け溝又は開口142を受容するように構成される、外シェル132を備える、硬質シェルヘルメット130の非限定的な実施例を示す。硬質シェルヘルメット130は、フルフェイスヘルメット、スケートバケツヘルメット、モータサイクルヘルメット、スノースポーツヘルメット、フットボールヘルメット、バッティングヘルメット、キャッチャーのヘルメット、ホッケーヘルメット、又は他の同様のヘルメットであり得る。
図3Aは、ヘルメット130の外側の斜視図を示す、ここでは、外シェル132は、外シェル132の内表面上のバンド140の場所が見えるように、部分的に透明であるとして描写される。外シェル132は、ABS又はポリカーボネート等のプラスチック、樹脂、エポキシ、繊維ガラス、炭素繊維、Kevlar、又は他の繊維、及び他の好適な合成若しくは天然材料で形成され得る。外シェル132は、エネルギー管理、穿刺及び摩滅抵抗性、並びに平滑な空気力学的仕上げ、かつ改善された美観のための装飾仕上げを提供することができる。外シェル132はまた、衝撃ライナ134が連結され得、かつ衝撃ライナが中に配置され得る表面又は領域を提供することができる。
図3Aは、外シェル132内に配置される取り付けバンド140の位置を示し、これは、説明を容易にするために部分的に透明であるとして示される。取り付けバンド140は、従来使用されるスナップ、フック・ループ式ファスナ、接着剤、又は先行技術において既知であり、かつ1B及び2Aに関して上述されている他の材料に置き換えることができる。バンド140は、PE、PET、VN、ABS、PVC、又は他の好適なプラスチック等の柔軟な若しくは可撓性プラスチックを含む、プラスチック、並びに金属、繊維ガラス、炭素繊維、織物、Kevlar、又は合成若しくは天然にかかわらず、他のばね状の半剛性及び半可撓性材料の1つ又は2つ以上の層を含み得る。例えば、バンド140は、フォームVNの層に連結されるプラスチック層等の第1及び第2の層を備えることができる。バンド140は、0.01mm〜1.0cmの範囲内の厚さを有し得る。
バンド140は、環状、リング、フープ、ハロ、円形、楕円形、又は図3Aに示されるようなヘルメットの周辺、均分円、若しくは円周の周囲に延在する他の閉鎖形状を備えることができる。バンド140はまた、完全なバンドを形成する際に、バンドの隣接する半分をヘルメット130に連結するように戦略的に位置付けられる2つの片等の複数の別個若しくはばらばらの片で形成されてもよい。あるいは、図3Bに示されるように、バンド140は、ヘルメットの第1の側部から第2の側部まで等の、部分的に又は完全にヘルメット140にわたって延在する、アーチ形状のストリップ等の開放形状又はストリップであり得る。バンド(1つ若しくは複数)140の数、形状、又は幾何学的構成にかかわらず、バンドは、元の位置に跳ね返る傾向を有するように、弾性的に変形可能であり得る。バンド140は、摩擦によって、バンドの弾性若しくはばね様性質によって、かつ溝若しくは開口142に連結されることによって、図3Bに関して以下で述べられるように、1つ又は2つ以上の衝撃ライナ134に、あるいは快適性ライナ136に連結され得る。バンド140a及び140bに言及する態様を含む、取り付けバンド140の種々の態様が以下で述べられ、それらの各々は、上で説明されるようなバンド140の任意の数の特性を備えることができる。
図3Aは、ヘルメット130が、シェル132の内表面144内に、又はそれを通って形成される、1つ又は2つ以上の取り付け溝又は開口142を更に備えることができることを示す。より具体的には、溝142は、ヘルメット130内に既に存在する通気開口等の開口又は穴であり得る。図3Aの実施形態に示されるように、バンド140は、溝142及び外シェル132に連結されるバンド140を相互係止、保持、又は維持するように、少なくとも部分的に溝142内に配置される、リップ、タブ、フランジ、又はインサート146を有することによって、シェル132に連結され得る。このため、戻り止め146のサイズ、形状、面積、及び全体的な幾何学的形状は、嵌合可能に対応するように、かつ溝142内に解放可能に又は永久に連結されるように、サイズ決定及び構成され得る。あるいは、溝142は、図2A〜2Cに関して上で説明される溝112として形成され得る。
図3Aのバンド140は、バンドの均一円周方向力、又は実質的に均一な力を使用して、フープ及びライナをヘルメット130に取り外し可能に連結され得る。バンド140によって発生及び受容される力は、バンドの長さ又は面積の一部分又は全体に沿って適用され得る。バンド140及び溝142の説明に従い、バンド140によって生成され、かつそれに適用される力は、ヘルメットの周辺、均分円、若しくは円周に沿う又はその周囲にあり得、並びにヘルメットの第1の側部から第2の側部まで等の、部分的に又は完全にヘルメット140にわたって延在する、アーチ形状のストリップ等の1つ又は2つ以上の開放形状若しくはストリップに沿う又はその周囲にある。
バンド140に対して使用される各又は種々の幾何学的形状に関して、硬質シェルヘルメット130が衝撃証明試験に合格することに役立つように、追加のエネルギー管理を硬質シェルヘルメット130に提供することができる。EPPライナを使用する硬質シェルヘルメットは、衝撃証明試験に合格することが困難であり得るため、可撓性、剛性、及びバンド140の変形中に保存若しくは吸収されるエネルギーを含む、バンド140の特性は、硬質シェルヘルメット130に対する衝撃の全体的なエネルギー管理を支援することができる。バンド140を組み込むことによって、硬質シェルヘルメット130のエネルギー吸収の全体的な能力を増加させることにより、硬質シェルヘルメット130は、EPP衝撃ライナ134の厚さを増加させることを必要とせずに、関連する衝撃試験に合格することができる。
図3Bは、図3Aの斜視図において上で示されるヘルメット130の断面側面図である。図3Bは、シェル132内に配置され、バンド140a及び140bを使用してヘルメット130に連結される、ライナ134及び136の追加の詳細を更に含む。衝撃ライナ134は、外シェル132に隣接して、かつそれと接触して、ヘルメット130の内側に配置され得る。エネルギー吸収層134は、プラスチック、ポリマー、フォーム、ゴム、ゴム状フォーム、又はエネルギーを吸収するための、及び衝撃中の着用者を保護するためにエネルギー管理に寄与するための他の好適なエネルギー吸収材料で作製され得る。エネルギー吸収層134は、破砕又は亀裂することなく、可撓させることによって、衝撃からのエネルギーを吸収するEPPの弾力性層であり得る。衝撃ライナ134は、バンド140a等のバンド140で外シェル132に永久に又は解放可能に連結され得る。
EPPエネルギー吸収層を有するヘルメットは、EPSエネルギー吸収層を有するヘルメットよりも、衝撃証明試験に合格することが困難であり得る。有利に、バンド140の特性は、典型的な範囲、例えば、0〜2.5cm又は0.5〜1.5cmの範囲を超えて、EPPの厚さを増加させることを必要とせずに、衝撃試験似合格するヘルメットを提供するように、EPPライナと協働することができる。より薄い壁寸法を有する同様のヘルメットは、同様のヘルメットが、大きい嵩張るヘルメットを着用することについて心配する者、及び人気のある審美的魅力を満足させないヘルメットを着用する者によって着用される可能性がより高いため、安全性を増加させる。エネルギー管理のために硬質シェルヘルメット130と共にバンド140を使用することは、バンド140が衝撃ライナ134等のライナを硬質シェルヘルメット130に連結するためにも使用されているかどうかということとは独立して行うことができる。
図3Bもまた、快適性ライナ136がヘルメット130の内側に配置されると同時に、衝撃ライナ134に隣接し、かつバンド140bで連結され得ることを示す。快適性ライナ136は、織物、プラスチック、フォーム、又はポリエステル等の他の好適な材料で作製され得る。快適性ライナ136は、共に接合することができる材料の1つ又は2つ以上のパッドで形成され得るか、又は硬質シェルヘルメット130に連結される個別の構成要素として形成され得る。快適性ライナ136は、取り付けバンド140bで衝撃ライナ134に解放可能に若しくは永久に連結され得るか、又は直接取り付けられ得る。そのように行うことによって、快適性ライナ136は、糊、スナップ、フック・ループ式ファスナ、又は他の従来の形態の取り付け具の必要性又は使用を伴わずに、ヘルメット130の着用者に、クッション及び改善されたフィットを提供することができる。いくつかの態様において、バンド140bはまた、硬質シェルヘルメット130の一部として、衝撃ライナ134、快適性ライナ136、及び外シェル132を連結することに加え、エネルギー管理を提供することができる。
図3Bに示されるように、バンド140a及び140b等の同じ、同様の、又は異なる幾何学的形状の複数のバンド140が、単一のヘルメットにおいて使用され得る。図3A及び3Bに示されるように、第1のバンド140aが、ヘルメットの周辺、円周、若しくは均分円の周囲に配置される、フープ又はハロとして形成され得る一方で、第2のバンド140bは、開放形状又はストリップであり得る。図3Bは、バンド140bが、ヘルメットの第1の若しくは前側部から第2の若しくは後側部まで等の、部分的に又は完全にヘルメット130にわたって延在する、アーチ形状のストリップ等の開放形状又はストリップとして形成され得ることを示す。バンド140bが、モヒカンを模倣するように、矢状平面の一部分に沿って延在するストリップとして形成され得る一方で、1つ又は2つ以上のストリップ140bもまた、冠状平面に沿って、又はヘルメット130に沿った任意の他の平面若しくはラインに沿って延在し得る。バンド(1つ若しくは複数)140bの数、形状、又は幾何学的構成にかかわらず、バンドは、元の位置に跳ね返る傾向を有するように、弾性的に変形可能であり得る。バンド140bは、快適性ライナに縫合することによって、又はそれを通って、快適性ライナ136に連結され得る。バンド140bはまた、糊、スナップ、フック・ループ式ファスナ、又は快適性ライナを衝撃ライナに連結するために使用され得る他の従来の形態の取り付け具を用いずに、バンドの周囲に快適性ライナのループ若しくは部分を形成、配置、編織、縫合、若しくは封止させることによって、快適性ライナ136に連結され得る。バンド110と同様に、バンド140は、全て一度にヘルメット130内に配置され得るか、又はあるいは、バンド140は、一度に一片若しくは一部分がヘルメット130内に挿入され得る。いくつかの実施形態において、バンド140bは、着用者の頭部にカスタムフィットするようにサイズ決定され得る。
有利に、ライナ136及び134をヘルメット130及びシェル132に連結するためにバンド140を使用することにより、工場又は店舗でヘルメットを組み立てる作業者、並びに自宅又は出先で設置を行うヘルメット使用者がライナを容易に設置することが可能になる。バンド140の使用は、洗浄、維持、及び交換のためのライナの取り外し及び設置を容易にすることができる、解放可能な連結を更に提供することができる。面倒かつ時間を要し得る、4つ又は5つ以上の取り付け具等の複数の従来の機械的取り付け具を設置又は締着する2次的動作であるような、スナップ、ボタン、留め金、並びにフック・ループ式ファスナ等の従来の機械的取り付け装置によって生成された圧力点は、排除される。
更に、バンド140又は140aは、EPP衝撃ライナと共に一体的に成形される等、衝撃ライナ134上に一体的に形成され得るか、又はそれに連結され得る。通気開口等の対応する溝142は、初期のヘルメット組み立てのために、工場での素早くかつ効率的な組み立ての一環として、EPPライナをシェルの中にさっと入れることができるように、外シェル132内に形成され得る。糊及び接着剤は、典型的に、シェル132を衝撃ライナ134に取り付けるために使用されるため、かつ糊及び接着剤は、典型的に、溶媒を含有し、これは、ヘルメットを組み立てる者に有害であり得る、並びに環境に有害であり得るため、バンド140を使用するポップインライナは、作業者及び環境に対する有害効果を低減することができる。
同様に、バンド140は、第1の衝撃ライナ134aを第2の衝撃ライナ134bに連結するために使用されてもよく、衝撃ライナ134aは、シェル132に連結される外衝撃ライナであり、衝撃ライナ134bは、第1の衝撃ライナに連結され得る外表面を備え、かつ内表面144b、及び着用者の頭部の輪郭と一致する反対の外表面144aを更に備える、カスタムフィットされた衝撃ライナである。第2の衝撃ライナ134bの内表面144bは、着用者の頭部のスキャン又は測定値から形成され得、その後、第2の衝撃ライナ134bは、自宅又は任意の他の場所における第2の衝撃ライナの素早いかつ効率的な挿入のために、着用者に送付又は郵送され得る。
バンド140aは、それが衝撃ライナ134を外シェル132に連結すると同時に、硬質シェルヘルメット130のエネルギー管理を強化及び提供することができる。あるいは、バンド140aは、衝撃ライナ134を外シェル132に連結することなく硬質シェルヘルメット130を強化するためのものであり得る。バンド140a等のバンド140がエネルギー管理のためのみに使用されるとき、バンド140に関して上で示されるように、1つ又は2つ以上のバンド140aの種々の幾何学的形状が使用され得る。バンド140aは、ヘルメットの周辺、円周、若しくは均分円の周囲に配置される、フープ又はハロとして形成され得、かつ開放形状又はストリップである。バンド140aが、部分的に又は完全にヘルメット130にわたって延在する、アーチ形状のストリップ等の開放形状又はストリップとして形成されるとき、バンド140aは、ヘルメットの第1の若しくは前側部から第2の若しくは後側部まで延在し得る。バンド140aはまた、モヒカンを模倣するように、矢状平面の一部分に沿って延在するストリップとして形成され得る。1つ又は2つ以上のストリップ140aはまた、冠状平面に沿って、又はヘルメット130に沿った任意の他の平面若しくはラインに沿って延在し得る。バンド(1つ若しくは複数)140aの数、形状、又は幾何学的構成にかかわらず、バンドは、元の位置に跳ね返る傾向を有するように、弾性的に変形可能であり得る。
上で示されるように、バンド140bは、複数の材料で、及び複数の層、又は部分で形成され得る。実施形態において、バンド140は、バンド140内に含まれ得る1つ又は2つ以上のストレス指示構成要素を備えることができる。ストレス指示構成要素は、既定の力又は規模の衝撃において変化を受ける1つ又は2つ以上の材料で形成され得る。既定の変化は、色の変化、構造的欠陥、又は着用者に容易に認識可能であり得る何らかの他の種類の変化であり得る。例えば、ストレス指示構成要素は、既知の規模の衝撃の後に、破壊又は亀裂する、ポリカーボネートのような半剛性プラスチック材料のペインであり得る。ストレス指示構成要素の目視検査時に、亀裂した又は変化したストレス指示構成要素は、既定の規模の衝撃が生じたことを示すことができる。既定の規模に応じて、異なる既定の行為が推奨若しくは必要とされ得、例えば、着用者は、医学的注意を必要とし得るか、又はヘルメットの一部分を交換する必要がある場合がある。
上記の実施例、実施形態、及び実現例は、例を示しているが、当業者であれば、他のヘルメット及び製造装置、及び実施例が、提示される他のものと組み合わされるか、又は代替され得ることを理解するべきである。上記がヘルメット及びカスタマイズ方法の特定の実施形態を指す場合、その趣旨から逸脱することなく、多くの修正が成され得ること、これらの実施形態及び実現例は他のヘルメットカスタマイズ技術にも同様に適用され得ることが容易に明らかとなるはずである。したがって、開示される主題は、本開示の趣旨及び範囲内である全てのそのような変更、修正、及びバリエーション、並びに当業者の知識を包含することを意図する。
Claims (20)
- ヘルメットであって、
シェルと、
発泡ポリスチレン(EPS)及び溝を備えるエネルギー吸収層と、
糊、フック・ループ式ファスナ、又はスナップを用いずに前記エネルギー吸収層に連結される快適性ライナと、
前記エネルギー吸収層と前記快適性ライナとの間に解放可能に配置される可撓性バンドと、を備える、ヘルメット。 - 前記可撓性バンドが、チャネルに沿って解放可能に連結されるフープ形状のプラスチックヘッドバンドを備える、請求項1に記載のヘルメット。
- 前記シェルが、型打ちされたポリエチレンテレフタレート(PET)を備える、請求項1に記載のヘルメット。
- 糊、フック・ループ式ファスナ、又はスナップを用いずに前記可撓性バンドに連結される快適性ライナが、前記シェル内に配置される、請求項1に記載のヘルメット。
- ヘルメットであって、
外シェルであって、前記外シェルの内表面上に溝を備える、外シェルと、
前記シェル内に配置される発泡ポリプロピレン(EPP)のエネルギー吸収ライナと、
前記外シェルと前記エネルギー吸収ライナとの間に配置される可撓性バンドと、を備える、ヘルメット。 - 前記可撓性バンドが、前記溝に嵌合可能なハロ形状を備える、請求項5に記載のヘルメット。
- 前記可撓性バンドが、前記溝内にスナップ留めされる戻り止めを備え、前記溝が、前記外シェル内に形成される通気開口を備える、請求項6に記載のヘルメット。
- 第2の可撓性バンドによって前記エネルギー吸収層に連結される快適性ライナを更に備える、請求項5に記載のヘルメット。
- ヘルメットであって、
シェルと、
前記シェル内に配置されるライナと、
前記シェルと前記ライナの一部分との間に配置される可撓性バンドと、を備える、ヘルメット。 - 前記可撓性バンドが、糊、フック・ループ式ファスナ、又はスナップを用いずに前記シェルに解放可能に連結される、請求項9に記載のヘルメット。
- 前記可撓性バンドが、前記シェルの均分円の周囲に固設されるように均一円周方向力を含む、請求項10に記載のヘルメット。
- 前記可撓性バンドが、完全なフープ又はハロを形成しないアーチ形状を備える、請求項11に記載のヘルメット。
- 前記シェルが、硬質シェルヘルメットであり、
前記ライナが、発泡ポリプロピレン(EPP)のエネルギー吸収層を備える、請求項9に記載のヘルメット。 - 前記可撓性バンドが、
前記ライナと前記EPP層との間に配置されるハロ形状と、
前記シェル内に形成される通気開口内にスナップ留めされる戻り止めと、を備える、請求項13に記載のヘルメット。 - 前記ハロが、前記EPPエネルギー吸収層が2.5cm以下の厚さを有することを可能にするように、前記硬質シェルヘルメットを構造的に強化する、請求項14に記載のヘルメット。
- 前記ハロが、ビニルニトリルを含む、請求項15に記載のヘルメット。
- 前記ライナが、
前記シェルに連結される発泡ポリスチレン(EPS)の外層と、
使用者の頭部の輪郭と一致するカスタムフィットされた表面を備えるEPS内層と、を更に備え、
前記可撓性バンドが、前記EPS外層を前記EPS内層に解放可能に連結する、請求項10に記載のヘルメット。 - 前記EPS外層が、前記EPS外層の外周の周囲に形成される湾曲したチャネルを備え、
前記可撓性バンドが、前記EPS内層を前記EPS外層及び前記シェルに解放可能に連結するように、前記EPS外層と前記EPS内層との間の前記湾曲したチャネル内に配置される、請求項17に記載のヘルメット。 - 前記シェルが、型打ちされたポリエチレンテレフタレート(PET)を備え、
前記ライナが、糊、フック・ループ式ファスナ、又はスナップを用いずに前記可撓性バンドに連結される、快適性ライナを備え、
エネルギー吸収層が、発泡ポリスチレン(EPS)と、前記可撓性バンドを受容するように構成されるチャネルと、を備え、
前記可撓性バンドが、前記快適性ライナと前記エネルギー吸収層との間に連結されるプラスチックヘッドバンドを備える、請求項10に記載のヘルメット。 - 請求項9に記載のヘルメットを形成する方法であって、
前記可撓性バンドを前記ライナに連結することと、
前記可撓性バンドが前記ライナの一部分に、かつ前記シェルの一部分に合致して、前記ライナを前記シェルに連結するように、前記ライナ及び可撓性バンドを前記シェル内に挿入することと、を含む、方法。
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