KR20150117694A

KR20150117694A - 보호용 헤드기어 및 이에 제거가능하게 장착가능한 광학-필터 카트리지

Info

Publication number: KR20150117694A
Application number: KR1020157024143A
Authority: KR
Inventors: 니클라스 리렌탈
Original assignee: 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니
Priority date: 2013-02-07
Filing date: 2014-01-28
Publication date: 2015-10-20
Also published as: EP2953492A4; EP2953492B1; AU2014215660A1; WO2014123717A1; US20160051409A1; AU2014215660B2; US9861530B2; KR102201899B1; CN104955350A; US20140215673A1; EP2953492A1

Abstract

보호용 헤드기어 및 이에 제거가능하게 장착가능한 광학 필터 카트리지와, 그러한 카트리지를 제거가능하게 삽입하고 그러한 카트리지를 제거하는 방법이 개시된다.

Description

보호용 헤드기어 및 이에 제거가능하게 장착가능한 광학-필터 카트리지{PROTECTIVE HEADGEAR AND OPTICAL-FILTER CARTRIDGE REMOVABLY MOUNTABLE THERETO}

본 발명은 보호용 헤드기어, 및 이 보호용 헤드기어에 제거가능하게 장착가능한 광학-필터 카트리지에 관한 것이다.

예컨대 고 강도의 광으로부터의 보호가 요구되는 경우에, 예컨대 자동 암화 필터(automatic darkening filter)와 같은 광학 필터가 흔히 보호용 헤드기어(protective headgear)(예컨대, 헬멧, 실드(shield), 바이저(visor) 등) 상에 제공된다.

개괄적으로 요약하면, 보호용 헤드기어 및 이에 제거가능하게 장착가능한 광학 필터 카트리지와, 그러한 카트리지를 제거가능하게 삽입하고 그러한 카트리지를 제거하는 방법이 본 명세서에 개시된다. 본 발명의 이들 및 다른 태양은 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나, 어떠한 경우에도, 청구가능한 본 발명의 요지가 최초 출원된 출원의 특허청구범위에 제시되든, 또는 보정되거나 또는 달리 절차 진행 중에 제시된 특허청구범위에 제시되든 간에, 이러한 광의의 발명의 내용은 그러한 발명의 요지를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.

도 1은 제거가능하게 장착된 예시적인 광학-필터 카트리지를 포함하는 예시적인 보호용 헤드기어의 전면측 사시도.
도 2는 도 1의 예시적인 보호용 헤드기어와 광학-필터 카트리지의 후면측 사시도.
도 3은 헤드기어의 헤드 서스펜션(head suspension)이 생략된, 도 2의 예시적인 보호용 헤드기어의 후면측 사시도.
도 4는 예시적인 광학-필터 카트리지의 후면측 사시도.
도 5는 도 4의 예시적인 광학-필터 카트리지의 측면도.
도 6은 광학-필터 카트리지가 생략된, 도 3의 예시적인 보호용 헤드기어의 후면측 사시도.
도 7은 광학-필터 카트리지를 위한 예시적인 홀더의 후면 저부 사시도.
도 8a 내지 도 8c는 대표적인 홀더 내에 있고 홀더로부터 제거되는 대표적인 광학-필터 카트리지의 이상화된 예시적인 개략 측단면도.
도 8a는 홀더 내의 제위치에 장착된 때의 카트리지를 도시하는 도면.
도 8b는 제1 방향으로 활주가능하게 이동된 후의 카트리지를 도시하는 도면.
도 8c는 회전된 후이고 홀더로부터 제거될 위치에 있는 카트리지를 도시하는 도면.
다양한 도면의 유사한 도면 번호는 유사한 요소를 나타낸다. 일부 요소는 동일하거나 동등한 다수로 존재할 수 있으며; 그러한 경우에 오직 하나 이상의 대표적인 요소가 하나의 도면 부호에 의해 지칭될 수 있지만, 그러한 도면 부호는 그러한 동일한 요소 모두에 적용되는 것이 이해될 것이다. 달리 지시되지 않는 한, 본 문서 내의 모든 도면은 축척대로 그려진 것이 아니며 본 발명의 상이한 실시 형태들을 예시하는 목적을 위해 선택된다. 특성 또는 속성에 대한 수식어로서 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "대체로"는 달리 구체적으로 정의되지 않는 한 특성 또는 속성이 절대적인 정밀도 또는 완벽한 일치를 요구함이 없이(예컨대, 정량화가능한 특성에 대해 +/- 20% 이내) 당업자에 의해 용이하게 인식가능할 것이라는 것을 의미한다. 용어 "실질적으로"는 달리 구체적으로 정의되지 않는 한, 절대적인 정밀도 또는 완벽한 일치를 요구함이 없이 높은 정도의 근사(예컨대, 정량화가능한 특성에 대해 +/- 10% 이내)를 의미한다. 동일한, 같은, 균일한, 일정한, 엄밀하게 등과 같은 용어는, 절대적인 정밀도 또는 완벽한 일치를 요구하기보다는 특정 환경에 적용가능한 통상의 공차 또는 측정 오차 내에 있는 것으로 이해된다.

제거가능하게 장착가능한 광학-필터 카트리지(10)를 포함하는 보호용 헤드기어(1)와, 그러한 카트리지를 그러한 헤드기어에 장착하고 그로부터 제거하는 방법이 본 명세서에 개시된다. 다양한 실시예들에서, 그러한 보호용 헤드기어는, 예컨대 헬멧, 실드, 또는 바이저(예컨대, 용접 헬멧, 실드 또는 바이저)를 포함할 수 있는데, 이들 범주의 보호용 헤드기어들 사이에 항상 명백한 경계가 존재하는 것이 아닐 수 있음에 주목한다. 도 1과 도 2의 예시적인 실시예에 도시된 바와 같이, 보호용 헤드기어(1)는 (사람에 의해 통상적으로 착용되는 바와 같은 헤드기어(1)의 경우에) 대체로 전방측(81), 대체로 후방측(82), (예컨대, 착용자의 머리의 정수리를 향하는) 대체로 상향 또는 상부측(83), 및 (예컨대, 착용자의 목을 향하는) 대체로 저부측(84)을 포함하는 본체(20)를 포함한다. 본체(20)는 광 투과성 윈도우(optically-transmissive window, 2)를 포함하는 대체로 전방-대면 부분을 포함한다. 많은 실시예들에서, 광 투과성 윈도우(2)는 (도 6의 예시적인 실시예에서 가장 쉽게 볼 수 있는 바와 같은) 관통 개구의 형태를 취할 수 있다. 도 3의 예시적인 실시예에 도시된 바와 같이, 보호용 헤드기어(1)는 본 명세서에 상세히 기술된 바와 같이 헤드기어(1) 내에 장착되고 광학-필터링 렌즈(11)를 포함하는 광학-필터 카트리지(10)를 포함하며, 광학-필터링 렌즈는 렌즈(11)가 윈도우(2)를 통과하는 전자기 방사선(예컨대, 가시광, 자외 방사선, 적외 방사선 등)을 필터링할 수 있도록 윈도우(2)의 적어도 일부분과 정렬된다. 즉, 렌즈(11)는 헤드기어를 착용한 사람의 눈에 도달하는 임의의 전자기 방사선이 먼저 렌즈(11)를 통과하여서 임의의 요구되는 방식으로 광학적으로 필터링될 수 있도록 보호용 헤드기어(1) 내에 위치된다.

카트리지(10)를 헤드기어(1) 내에 제거가능하게 장착하는 것은 도 3과 도 6에서의 예시적인 묘사(각각 카트리지(10)가 헤드기어 내에 장착되거나 장착되지 않음)에서 볼 수 있는 바와 같이 홀더(40)에 의해 달성된다. 용어 "홀더"는 카트리지(10)를 제위치에 집합적으로 제거가능하게 유지하는 헤드기어(1)의 2개 이상의 구성요소들을 지칭하며, 이는 2개 이상의 구성요소들이 동일한 일체형 부품의 부분들이거나 심지어 이들이 서로 직접 연결되어야 함을 필요로 하지 않는다. 많은 실시예들에서, 카트리지(10)가 헤드기어(1) 내에 제거가능하게 장착될 때, 본 명세서에서 상세히 설명된 바와 같이, 카트리지(10)의 부분들(예컨대, 주변 부분들)이 측방향으로 윈도우(2)를 둘러싸는 프레임(3)의 부분들과 홀더(40)의 다양한 구성요소들 사이에 존재할 수 있다.

설명의 명확성을 위해, 하기의 용어가 사용된다:

윈도우(2)를 기준 위치로 하여, 전면, 전방 등과 같은 용어는 헤드기어(1)가 사용 중일 때 전자기 방사선의 공급원을 향하는 방향을 지칭한다(따라서, 예를 들어, 도 1은 헤드기어(1)의 전면측으로부터 본 도면임). 후면, 후방 등과 같은 용어는 대체로 전면 방향으로부터 멀어지는 방향을 지칭한다. 따라서, 헤드기어(1)의 후면측은 사용자의 머리의 적어도 일부분을 수용하고 광학적으로 차폐시키도록 구성되는 측이다(따라서, 도 2, 도 3 및 도 6은 헤드기어(1)의 후면측으로부터 본 도면임). 따라서, 이들 두 방향이 조합되어 헤드기어(1)의 윈도우(2)에 대한 전방-후방 축과 방향을 확립한다.

언급된 바와 같이, 헤드기어(1)는 측방향으로 윈도우(2)를 둘러싸는 프레임(3)을 포함한다. (많은 실시예들에서 윈도우(2) 및/또는 프레임(3)이 편리하게는 형상이 대체로 직사각형일 수 있지만, 이는 절대적으로 필요한 것으로 아니며, 이들 중 어느 하나 또는 둘 모두가 예컨대 난형(oval)일 수 있거나 적어도 다소 둥근 모서리들을 구비할 수 있다.) "측방향으로"는 윈도우(2)의 전방-후방 축에 대체로 직교하는 임의의 방향을 의미한다. "측방향 내향"은 윈도우(2)의 측방향 기하학적 중심을 향하는 방향을 의미하고, "축방향 외향"은 윈도우(2)의 측방향 기하학적 중심으로부터 멀어지는 방향을 의미한다. 따라서, "측방향으로 둘러싼다"는 프레임(3)이 윈도우(2)의 모든 측방향 면들에서 윈도우(2)에 측방향 외향으로 접함을 의미한다. (많은 실시예들에서, 도 6에 도시된 예시적인 실시예에서와 같이, 프레임(3)은 윈도우(2)를 한정하는 측방향 내향 에지(213)들을 포함할 수 있다.) (아래에서 논의되는 바와 같이, 종방향으로든 횡방향으로든 간에) 용어 "~를 지나" 또는 "~ 을 넘어"는 윈도우(2)의 기하학적 중심으로부터 멀어지는 방향을 지칭한다.

카트리지(10)에 관하여, 본 명세서의 개시로부터, 카트리지(10)를 윈도우(2)와 홀더(40)에 대해 앞뒤로 직선 이동시키는(예컨대, 활주시키는) 것을 포함하는 단계들에 의해, 카트리지(10)가 홀더(40) 내로 삽입되고 홀더로부터 제거될 수 있는 것이 인식될 것이다. 이를 염두에 두고서, 용어 "종방향"은 카트리지(10)에 관하여 사용될 때 카트리지(10)의 직선 이동의 방향/축을 지칭한다. 도 4의 예시적인 도면(카트리지(10)를 단일 측면-배면도로 도시함)에서, 카트리지(10)의 종방향 이동 방향이 z 축에 의해 표시된다. 카트리지(10)의 횡방향은 종방향에 수직이고 대체로 종방향과 동일한 주 평면 내에 있는 방향이다. 따라서, 도 4와 도 5에서, 카트리지(10)에 관한 횡방향은 X 축에 의해 표시된다. 카트리지(10)의 두께 방향과 치수는 카트리지(10)가 헤드기어 내에 장착될 때 헤드기어(1)의 전방-후방 축과 대체로 정렬되는 카트리지(10)의 방향으로서 정의된다. 전형적으로, 카트리지(10)의 두께 치수는 카트리지(10)의 종방향과 횡방향들에 직교하고 이들보다 상당히 작을 것이다.

홀더(40)에 관하여, 홀더(40)(및 윈도우(2))의 종방향과 종축은, 본 명세서에서 추후에 논의되는 바와 같이 소정의 제한된 편차를 갖고서, 윈도우(2)와 홀더(40)에 대해 앞뒤로의 카트리지(10)의 직선 이동(예컨대, 활주) 방향과 대체로 정렬되는 측방향을 나타낸다. 도 3과 도 7에 도시된 예시적인 실시예에서, 홀더(40)에 관한 그러한 종방향은 Z 축에 의해 표시된다. 이들 제한된 편차에 관하여, 카트리지(10)가 소정의 위치들에 있을 때, 홀더(40)와 윈도우(2)의 종축(Z)이 카트리지(10)의 종축(z)으로부터 오프셋 각도(offset angle)(θ)(세타)만큼 오프셋될 수 있음이 본 명세서에서 추후에 상세히 설명될 것이다.

카트리지(10), 윈도우(2), 프레임(3), 홀더(40) 등의 제1 및 제2 종방향 단부들은 그러한 아이템의 각자의 종축(즉, 카트리지의 z 축, 또는 윈도우, 프레임 및 홀더의 Z 축)을 따라 위치되는 단부들이다. 예를 들어, 도 3과 도 6에 도시된 예시적인 실시예에서, 카트리지(10)의 직선 이동 방향은 윈도우(2)(및 홀더(40))에 대해 상하일 것이며, 따라서 이들 도면에 도시된 바와 같은 윈도우(2)의 상부 및 저부가 윈도우(2)의 제1 및 제2 종방향 단부들이다. 제1 단부(윈도우(2), 프레임(3), 홀더(40), 카트리지(10) 등 중 어느 것이든)의 용어는 종방향 단부를 나타내는데, 본 명세서에 기술된 제1 리테이너(retainer)가 이 종방향 단부의 근위에 있다. 제2 단부의 용어는 종방향 단부를 나타내는데, 제2 편향가능 리테이너가 이 종방향 단부의 근위에 있다. 윈도우(2), 프레임(3) 및 홀더(40)에 적용되는 바와 같은 용어 "횡방향"은 윈도우(2), 프레임(3) 등의 종방향에 대체로 직교하는 측방향을 나타낸다. 즉, 도 6의 도면에서, 윈도우(2)의 좌측 및 우측 에지들은 윈도우(2)의 횡방향 에지들일 것이고, 프레임(3)의 섹션(8)들은 프레임(3)의 횡방향 섹션들일 것 등등이다. 도 3에서 그리고 다른 도면들에서, 윈도우(2), 프레임(3), 홀더(40) 등에 관한 횡방향은 X 축(이 축은 전형적으로 카트리지(10)의 횡축(x)과 정렬될 것임)에 의해 나타내어진다.

카트리지(10)의 활주 운동 방향은 홀더(40)의 배향에 의해 좌우되어, 프레임(3)과 헤드기어(1)에 대한 카트리지(10)의 직선 운동 방향이 홀더(40)의 설계에 의해 변할 수 있다. 즉, 일부 실시예들에서, 홀더(40)는 본 명세서의 도면들에 도시된 구성으로부터 헤드기어(1)에 대해 180도 회전될 수 있다(즉, 홀더는 도 6에 도시된 구성으로부터 "뒤집혀" 제공될 수 있음). 대안적으로, 홀더(40)는 헤드기어(1)에 대해 90도 회전될 수 있다(따라서 카트리지(10)의 직선 운동 방향이 "상하"보다는 헤드기어(1)에 대해 "좌우(side-to-side)"일 수 있음). 요약하면, 종방향, 횡방향 등의 용어는 홀더(40)에 대한 카트리지(10)의 이동을 기술함에 있어 순전히 편의상 본 명세서에 채택되며, 헤드기어(1)에 대한 홀더(40)와 카트리지(10)의 임의의 특정 구성을 필요로 하지 않는다. 또한, 종방향과 횡방향 및 종축과 횡축의 명칭은 카트리지(10)의 직선 운동 방향에 관한 것이며, 임의의 구성요소의 종방향 치수가 그러한 구성요소의 횡방향 치수보다 길어야 함을 필요로 하지 않는다. 실제로, 도 4에 도시된 특정 실시예에서, 카트리지(10)의 횡방향 치수(즉, 도시된 바와 같이 X 축을 따른 카트리지의 폭)는 카트리지의 종방향 치수(즉, 도시된 바와 같이 z 축을 따른 카트리지의 상하 치수)보다 크다.

논의되는 바와 같이, 본 명세서에 개시된 방법들의 소정의 단계들에서, 카트리지(10)는 카트리지(10)의 하나의 종방향 단부의 근위에 있는 회전축을 중심으로 (부분적으로) 회전될 수 있다(즉, 회전축의 근위에 있는 카트리지(10)의 종방향 단부가 상대적으로 더 작은 회전 범위를 통해 회전할 수 있는 반면, 회전축의 원위에 있는 카트리지(10)의 종방향 단부가 상대적으로 더 큰 회전 범위를 통해 회전할 수 있음). 그러한 회전축을 중심으로 하는 카트리지(10)의 회전 이동 방향은 예컨대 도 3, 도 4 및 도 5에서 아치형 "축"(Y)에 의해 표시되는데, 이때 (도 3과 도 4에서 보여지는 바와 같은 평면외(out-of-plane)의) Y^-는 위에 정의된 바와 같은 후방 방향으로의 (프레임(3)으로부터 멀어지는) 이동을 가리키고, (도 3과 도 4에서 보여지는 바와 같은 평면내(into-plane)의) Y⁺는 프레임(3)을 향하는 전방 방향으로의 이동을 가리킨다. 소정의 시기들과 위치들에서(즉, 카트리지(10)가 윈도우(2)에 실질적으로 평행할 때, 예컨대 윈도우(2)에 실질적으로 평행한 상태로부터 멀리 카트리지(10)를 회전시키기 시작할 때), 카트리지(10)의 회전 방향(Y)은 윈도우(2)의 전방-후방 축과 실질적으로 정렬될 수 있다. 다른 시기들과 위치들에서(즉, 카트리지(10)의 하나의 종방향 단부가 윈도우(2)로부터 멀리 후방으로 회전된 후에), 카트리지(10)의 그러한 회전 방향(Y)은 추후 인식되는 바와 같이 윈도우(2)의 그러한 전방-후방 축으로부터 벗어날 수 있다.

이들 기하학적 용어와 관계가 제시된 상태에서, 보호용 헤드기어(1)의 구조와 기능이 이제 다양한 예시적인 실시예들에서 논의될 수 있다. 도 6의 예시적인 실시예(카트리지(10)가 생략됨)에서 가장 쉽게 볼 수 있는 바와 같이, 보호용 헤드기어(1)의 본체(20)는 윈도우(2)를 측방향으로 둘러싸는(그리고 일부 실시예들에서 윈도우를 한정할 수 있는) 후방-대면 프레임(3)을 포함할 수 있다. 도 7의 단일 도면(다시, 카트리지(10)가 생략됨)에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 적어도 일부 실시예들에서, 프레임(3)은 윈도우(2)를 둘러싸는 그리고 후방-대면 표면(113)을 포함하는 대체로 평평한 영역(도 7에 점으로 그려져 도시됨)에 의해 제공되는 대체로 평탄한 프레임일 수 있으며, 카트리지(10)가 윈도우(2) 후방에 인접한 위치에 그리고 홀더(40) 내에 장착될 때, 카트리지(10)의 주변 섹션(18)의 전방-대면 표면(25)(카트리지(10)의 이러한 표면(25)과 섹션(18)은 예컨대 도 4와 도 5에 도시됨)이 이러한 후방-대면 표면 부근에 그리고/또는 이에 맞닿아 유지될 수 있다. 그러한 프레임은 예컨대 평평한 영역을 보호용 헤드기어의 본체(20) 내에 직접 성형함으로써 제공될 수 있으며, 이러한 평평한 영역은 (도 6과 도 7의 예시적인 실시예에서와 같이) 윈도우(2)에 접하고 윈도우를 한정한다. 또는, 그러한 프레임은 나중에 본체(20)에 부착되는 별도로 제조된 프레임에 의해 제공될 수 있다.

도 6과 도 7의 예시적인 실시예에서, 프레임(3)은 프레임(3)의 제1 종방향 단부에 있는 제1 단부 섹션(4)(제1 리테이너(141)가 그의 근위에 위치됨), 프레임(3)의 제2 종방향 단부에 있는 제2 단부 섹션(5)(제2 편향가능 리테이너(161)가 그의 근위에 위치됨), 및 횡방향-측부 섹션(8)들을 포함한다. 프레임(3)의 섹션(4, 5, 8)들은 각각 도 7에서 가장 쉽게 볼 수 있는 바와 같이 주 후방-대면 표면(49, 51, 52)들을 포함하며, 이 표면들은 조합되어 위에 언급된 프레임(3)의 주 후방-대면 표면(113)을 집합적으로 제공할 수 있다. 예시된 실시예에서, 제1 단부 섹션(4)은 프레임(3)의 상부 섹션으로, 제2 단부 섹션(5)은 저부 섹션으로, 그리고 섹션(8)들은 측부 섹션들로 지칭될 수 있다(이러한 상부, 저부 및 측부 명칭들은 헤드기어(1)가 착용자의 머리에 대해 도 6에 도시된 바와 같이, 즉 통상의 배향으로 배향된 상태임). 카트리지(10)가 홀더(40) 내에 장착될 때, (예컨대 도 4에서 볼 수 있는 바와 같은) 카트리지(10)의 제1 단부 섹션(22), 제2 단부 섹션(23) 및 횡방향-측부 섹션(24)들은 각각 프레임(3)의 제1 단부 섹션(4), 제2 단부 섹션(5), 및 횡방향-측부 섹션(8)들 후방에 인접하게 위치될 수 있다.

헤드기어(1)는 홀더(40)를 포함하고, 홀더는 예컨대 도 6과 도 7에서 볼 수 있는 바와 같이 홀더(40)의 제1 종방향 단부에 있는 제1 리테이너(141)를 적어도 포함한다. 제1 리테이너(141)는 (전방-후방 방향으로) 제1 리테이너(141)의 일부분과 프레임(3)의 제1 단부 섹션(4)의 일부분 사이에 있는 제1 공간을 적어도 부분적으로 한정하며, 이러한 제1 공간은 광학-필터 카트리지(10)의 제1 종방향 단부(12)를 수용하도록 구성된다. 적어도 일부 실시예들에서, 제1 리테이너(141)는 비-편향가능 리테이너이다. 홀더(40)는, 다시 예컨대 도 6과 도 7에서 볼 수 있는 바와 같이, 홀더(40)의 제1 종방향 단부에 종방향으로 대향하는 홀더(40)의 제2 종방향 단부에 있는 제2 리테이너(161)를 추가로 포함한다. 홀더(40)의 제1 및 제2 리테이너들은 조합되어, 카트리지(10)가 홀더(40) 내에 장착될 때, (예컨대 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이) 카트리지(10)가 종축(Z)을 따라 앞뒤로 활주 이동하는 것을 방지하는 것을 제공한다. 따라서, 적어도 일부 실시예들에서, 제1 리테이너(141)는 제1 종방향 측벽(44)을 포함하고, 제1 종방향 측벽은 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이 카트리지(10)가 Z⁺ 방향으로 측벽(44)을 지나 종방향으로 이동하는 것을 방지한다. 일부 실시예들에서, 측벽(44)은 프레임(3)의 제1 단부 섹션(4)의 근접 표면(49)인 전방 기부를 포함할 수 있는데, 이때 측벽(44)은 그의 전방 기부로부터 대체로 후방으로 돌출된다. 다양한 실시예들에서, 측벽(44)은 예컨대 종방향 외향으로 프레임(3)의 제1 단부 섹션(4)에 접하도록 배치될 수 있고, 예컨대 횡방향으로 연장되는 기다란 길이를 포함할 수 있다. 도 3의 예시된 실시예에서, 측벽(44)은 연속적인 기다란 벽의 형태를 취한다. 그러나, 이것이 필요하지는 않으며, 원한다면 측벽(44)이 불연속적일 수 있음이 강조된다. 예를 들어, 측벽(44)은 복수의(예컨대, 2개 이상의) 지주(post)들 등에 의해 집합적으로 제공될 수 있으며, 지주들은 이들을 지나는 카트리지(10)의 임의의 종방향 이동을 차단하도록 대체로 후방으로 연장된다. 원한다면, 측벽(44)은 도 7의 예시적인 실시예에서 볼 수 있는 바와 같이 종방향 내향으로 연장되어 나가는 하나 이상의 스트럿(strut)들 또는 범퍼(bumper)(46)들을 포함할 수 있다. 그러나, 측벽(44) 또는 그의 일부분은 종방향 내향-대면 표면(45)을 포함할 수 있고, 예컨대 (추후 상세히 논의되는) 도 8a에 대표적인 방식으로 도시된 바와 같이, 카트리지(10)가 홀더(40) 내에 장착될 때, 카트리지(10)의 제1 종방향 단부(12)의 종방향-외향-대면 표면(13)이 종방향 내향-대면 표면 부근에 그리고/또는 그에 맞닿아 놓일 수 있다. 카트리지(10)가 (도 5의 예시적인 예시에 도시된 바와 같은) 종방향-최외측 립(19)을 포함하는 실시예들에서, 그러한 립의 종방향 최외측 표면은 측벽(44)의 표면(45) 부근에 그리고/또는 그에 맞닿아 놓이는 표면을 제공할 수 있다. 원한다면, 측벽(44)은 특정 형상의 카트리지(10)의 제1 단부(12)를 수용하도록 형상화되거나 윤곽형성될 수 있다.

일부 실시예들에서, 측벽(44)은 프레임(3)의 제1 단부 섹션(4)으로부터 일체로 연장될 수 있다. 다른 실시예들에서, 측벽(44)은 프레임(3)에 부착되는 별개의 구성요소일 수 있다. 또 다른 실시예들에서, 적어도 일부 위치들에서, 측벽(44)은 프레임(3)의 제1 단부 섹션의 표면(49)에 인접하지만 프레임(3)에 부착되지 않는 전방 단부를 포함할 수 있다. 또 다른 실시예들에서, 적어도 일부 위치들에서, 측벽(44)은 측벽(44)의 적어도 일부 부분들이 카트리지(10)로 하여금 그들 사이에서 허용불가하게 종방향으로 이동하는 것을 방지하기에 충분히 멀리 프레임(3)을 향해 연장되는 한, 프레임(3)의 표면(49) 부근에(예컨대, 0.5, 1, 또는 2 mm 내에) 접근하지 않을 수 있다.

일부 실시예들에서, 제1 리테이너(141)는 제1 부재(예컨대, 비-편향가능 부재)(41)를 추가로 포함할 수 있으며, 이러한 부재는 카트리지(10)의 제1 단부(12)가 프레임(3)으로부터 멀리 후방으로 회전 이동하는 것(즉, 도 3에 도시된 Y^- 방향으로 이동하는 것)을 방지할 수 있다. 일부 실시예들에서, 제1 부재(41)는 예컨대 프레임(3)의 제1 단부 섹션(4)의 횡방향 정렬된 기다란 구역(elongate extent)과 대체로 정렬되는 기다란 구역을 갖는 빔(beam)의 형태를 취할 수 있다. 제1 부재(41)는 부가적으로 예컨대 도 7에 도시된 바와 같이 측벽(44)의 기다란 길이와 정렬될 수 있다. 일부 실시예들에서, 측벽(44)은 예컨대 후방으로의 편향에 저항하는 부재(41)의 능력을 향상시키기 위해 측벽(44)과 제1 부재(41)의 기다란 길이를 따라 적어도 일부 위치들에서 제1 부재(41)에 연결될 수 있다.

일부 실시예들에서, 제1 부재(41)는 프레임(3)의 제1 단부 섹션(4)의 주 평면에 대체로 평행하게 배향되는 주 평면을 갖는 대체로 연속적인 빔의 형태를 취할 수 있다. 도 3, 도 4 및 도 7의 예시된 실시예에서, 제1 부재(41)는 (측벽(44)의 후방 단부로부터) 종방향으로 홀더(40)의 제2 종방향 단부를 향해 돌출되는 연속적인 기다란 플랜지의 형태를 취한다. 그러나, 이것이 필요하지는 않으며, 원한다면 부재(41)가 불연속적일 수 있음이 강조된다. 예를 들어, 부재(41)는 홀더(40)의 제1 단부의 횡방향 범위를 따라 이격되는 복수의(예컨대, 2개 이상의) 부재들에 의해 집합적으로 제공될 수 있다. 예를 들어, 그러한 배열은 예컨대 측벽(44)의 후방 단부의 횡방향 범위를 따라 이격되는 그리고 그로부터 종방향으로 연장되는 핑거, 플랜지 등에 의해 제공될 수 있다.

특정 설계에 상관없이, 많은 실시예들에서, 측벽(44)이 적어도 카트리지(10)의 제1 단부(12)에서 그리고 제1 단부의 근위에 있는 카트리지의 위치들에서 적어도 광학-필터 카트리지(10)의 두께만큼 큰 거리로 후방으로 돌출되는 것을 제공하는 것이 유리할 수 있음이 인식될 것이다. 이것이 제1 부재(41)와 프레임(3)의 제1 단부 섹션(4) 사이에 충분한 전방-후방 공간이 제공되어 그 공간 내로 카트리지(10)의 제1 단부(12)를 진입시키게 하는 것을 보장할 수 있음이 이해될 것이다. 적어도 그러한 실시예들에서, 제1 부재(41)는 전방-대면 표면(42)을 포함할 수 있고, (예컨대 도 8a에 도시된 바와 같이) 카트리지(10)가 홀더(40) 내에 장착될 때, 카트리지의 제1 종방향 단부(12)의 후방-대면 표면(21)이 전방-대면 표면 부근에 그리고/또는 이에 맞닿아 놓일 수 있다.

홀더(40)는 위에 언급된 바와 같은 제2 리테이너(161)를 추가로 포함하며, 이러한 제2 리테이너는 정의에 의해 편향가능 리테이너이다. 이러한 제2 편향가능 리테이너(161)는 예컨대 도 6과 도 7에서 볼 수 있는 바와 같이 홀더(40)의 제1 종방향 단부에 종방향으로 대향하는 그리고 프레임(3)의 제2 단부 섹션(5)의 적어도 일부분에 근접한 홀더(40)의 제2 종방향 단부에 있다. 편향가능 리테이너(161)는 (전방-후방 방향으로) 편향가능 리테이너(161)의 일부분과 프레임(3)의 제2 단부 섹션(5)의 일부분 사이에 있는 제2 공간을 적어도 부분적으로 한정하며, 이러한 제2 공간은 광학-필터 카트리지(10)의 제2 종방향 단부(14)를 수용하도록 구성된다.

적어도 일부 실시예들에서, 제2 편향가능 리테이너(161)는 윈도우(2)와 홀더(40)의 종축(Z)에 대체로 직교하게 배향되는(예컨대, 프레임(3)의 제2 단부 섹션(5)의 횡방향으로-연장되는 기다란 길이와 정렬되는) 장축을 갖는 제2 편향가능 부재(예컨대, 빔)(60)를 포함한다. 편향가능 부재(60)의 본체는 적어도 카트리지(10)의 제2 단부(14) 및 제2 단부의 근위에 있는 카트리지(10)의 위치들에서 적어도 광학-필터 카트리지(10)의 두께만큼 큰 거리로 프레임(3)의 제2 단부 섹션(5)으로부터 멀리 후방으로 이격될 수 있다. 그러한 설계는 제2 부재(60)와 프레임(3)의 제2 단부 섹션(5) 사이에 충분한 전방-후방 공간이 제공되어 그 공간 내로 카트리지(10)의 제2 단부(14)를 진입시키게 할 수 있다. 편향가능 부재(60)의 본체는 전방-대면 표면(63)을 포함할 수 있고, 예컨대 도 8a에서 볼 수 있는 바와 같이, 카트리지(10)가 홀더(40) 내에 장착될 때, 카트리지의 제2 종방향 단부(14)의 후방-대면 표면(21)이 전방-대면 표면 부근에 그리고/또는 이에 맞닿아 놓일 수 있다.

편향 부재(60)는 카트리지(10)가 홀더 (40) 내에 장착될 때 카트리지(10)의 제2 단부(14)가 프레임(3)으로부터 멀리 후방으로 회전 이동하는 것을 방지할 수 있다. 적어도 일부 실시예들에서, 편향가능 부재(60)는 또한 편향가능 부재(60)의 기다란 길이의 편향가능 부분(68)으로부터 대체로 전방으로(즉, 프레임(3)의 제2 단부 섹션(5)을 향해) 돌출되는 적어도 하나의 유지 탭(retaining tab)(61)(2개의 그러한 탭이 도 3과 도 7에 도시됨)을 포함한다. 다양한 실시예들에서, 그러한 편향가능 부분(68)은 편향가능 부재(60)의 기다란 길이의 중간에 또는 그 부근에 중심설정될 수 있다. 따라서, 유지 탭(61)은 카트리지(10)가 홀더(40) 내에 장착될 때, 제2 편향가능 부재를 지나는 카트리지(10)의 제2 종방향 단부(14)의 임의의 종방향 이동을 방지하도록 위치될 수 있다(즉, 편향가능 부분(68)이 제1 유지 위치에 있을 때, 탭(61)은 도 7과 도 8a의 예시적인 예시에 도시된 바와 같이 Z^- 방향으로의 카트리지(10)의 이동을 방지할 수 있음).

본 명세서에 개시된 바와 같이, 제2 편향가능 부재(60)의 편향가능 부분(68)은 전방과 후방으로(즉, 각각 프레임(3)의 제2 단부 섹션(5)을 향해 그리고 그로부터 멀리) 편향가능할 수 있다. 이러한 편향성은 적어도 유지 탭(61)이 제2 편향가능 부재(60)를 지나 미리 결정된 거리를 넘어 카트리지의 제2 단부(14)의 임의의 종방향 외향 이동을 방지하도록 (전술된 바와 같이) 위치되는 유지 위치인 제1 전방 위치와 유지 탭(61)이 제2 편향가능 부재(60)를 향하는 또는 그를 지난 종방향 외향으로의 카트리지(10)의 제2 단부(14)의 이동을 방해하지 않는 비-유지 위치인 제2 후방 위치 사이에 있다. 일부 실시예들에서, 유지 탭(61)은 종방향 내향-대면 표면(62)을 포함할 수 있고, (도 8a의 예시적인 예시에 도시된 바와 같이) 부재(60)의 편향가능 부분(68)이 전방 유지 위치에 있는 상태로 카트리지(10)가 홀더(40) 내에 장착될 때, 카트리지(10)의 제2 종방향 단부(14)의 종방향-외향-대면 표면(15)이 종방향 내향-대면 표면 부근에 그리고/또는 이에 맞닿아 놓일 수 있다.

일부 실시예들에서, 부재(60)의 편향가능 부분(68)이 전방 유지 위치에 있는 상태로 카트리지(10)가 홀더(40) 내에 장착될 때, 카트리지(10)의 제2 단부(14)의 실질적으로 전부가 도 8a에서 볼 수 있는 바와 같이 부재(60)의 유지 탭(61)으로부터 종방향 내향으로 위치될 수 있다. 대안적인 실시예들에서, 유지 탭(61)은 도 8a에 도시된 바와 같이 카트리지(10)의 제2 종방향 단부(14)의 종방향-외향-대면 표면(15)의 종방향 외향으로 끼워맞춤되기보다는, 대신에 카트리지(10)의 후방 표면(21) 상에 제공되는 리셉터클(예컨대, 후방으로 개방된 단부를 갖는 공동(cavity)) 내에 끼워맞춤될 수 있다. 그러한 실시예들에서, 카트리지(10)의 제2 종방향 단부(14)(또는 그의 적어도 일부분)는 부재(60)의 편향가능 부분(68)이 전방 유지 위치에 있는 상태로 카트리지(10)가 홀더(40) 내에 장착될 때, 미리 결정된 양만큼 부재(60)의 적어도 일부분을 지나 종방향 외향으로 연장될 수 있다(그리고 일반적으로 홀더(40)의 임의의 부분을 지나 연장될 수 있음).

위의 설명으로부터, 제2 리테이너(161)가 편향가능 리테이너라는 용어가 제2 리테이너(161) 전체가 편향가능할 것을 요구하지 않으며, 단지 그의 일부분이 가요성인 것만이 필요하다는 것이 이해될 것이다. 또한, 편향가능이 임의의 종류의 동력 기구(powered mechanism)를 필요로 함이 없이 그리고 스크루드라이버, 플라이어(plier), 프라이 바(pry bar), 렌치(wrench) 등과 같은 임의의 종류의 공구의 사용을 필요로 함이 없이, 손으로, 즉 손가락 압력으로 (본 명세서에 기술된 작업을 수행하기에 충분한 정도로) 수동으로 편향될 수 있는 구성요소 또는 그의 일부분을 나타낸다는 것이 명시된다(그러나, 그러한 공구는 그럼에도 불구하고 원한다면 사용될 수 있음). 대조적으로, 비-편향가능은 (예컨대, 제2 편향가능 리테이너를 편향시킬 필요 없이 광학-필터 카트리지의 제거를 허용하도록) 임의의 상당한 정도로 손가락 압력에 의해 수동으로 편향될 수 없거나, 허용불가하게 손상시키거나 파괴하지 않고서는 그렇게 편향될 수 없는 구성요소 또는 그의 일부분을 나타낸다.

일부 실시예들에서, 제2 편향가능 부재(예컨대, 빔(60))의 제1 및 제2 횡방향 단부들은 부재(60)의 제1 및 제2 횡방향 단부들이 편향가능하지 않도록 홀더(40)의 다른 부분들(예컨대, 임의의 유형의 지지체, 기둥(stanchion), 부벽(buttress), 벽 등)에 연결될 수 있다. (도 7에 도시된 예시적인 실시예에서, 부재(60)의 제1 및 제2 횡방향 단부들은 횡방향 측벽(47)들에 연결된다.) 특정 실시예들에서, 그러한 연결은 부재(60)를 홀더(40)의 이들 다른 부분과 일체로 성형함으로써 달성될 수 있다(예컨대, 부재(60) 전체가 홀더(40) 전체와 일체로 성형될 수 있음).

일부 실시예들에서, 편향가능 부재(60)의 제2 유지 위치는 편향가능 부재의 제로 힘(zero-force)(평형) 위치, 즉 부재(60), 구체적으로는 부재의 편향가능 부분이 어떠한 편향력도 없을 때 취하는 위치에 있거나 그 부근에 있을 수 있다. 그러한 배열은 부재(60)가 사용자에 의한 힘의 수동 인가에 의해 부재의 제1 비-유지 위치로 후방으로 편향될 수 있고, 이어서 원하는 시기에 부재의 제로 힘 위치를 향해 전방으로 편향되게 할 수 있음을 제공할 수 있다. 일부 실시예들에서, 부재(60)는 부재가 부재의 제2 유지 위치에 있을 때, 적어도 약간의 전방 편의(bias)가 부재(60) 내에 존재하도록 설계될 수 있다. 이는 예컨대 프레임(3)의 제2 단부 섹션(5)과 부재(60) 사이의 전방-후방 간극(예컨대, 홀더(40)가 성형될 때의 "제로 힘" 간극)을 제2 단부(14)에서의 카트리지(10)의 두께와 매우 유사하거나 심지어 그보다 약간 작도록 설정함으로써 달성될 수 있다. 이를 염두에 두고, 편향가능 부재(60)의 전방-대면 표면(63)이 적어도 대략 카트리지(10)의 제2 단부(14)에서의 카트리지(10)의 두께만큼 큰 거리로 프레임(3)의 제2 단부 섹션(5)의 표면(51)으로부터 멀리 후방으로 이격되는 본 명세서에 기술된 실시예에서, 그러한 거리가 "적어도 대략" 그만큼 크다는 조건이 이러한 거리가 카트리지(10)의 제2 단부(14)의 두께보다 약간 작을(즉, 최대 15% 작을) 수 있음을 의미하는 것으로 특별히 정의됨에 주목한다. (그러한 거리는 물론 편향가능 부재(60)가 제로 힘 위치에 있는 상태에서 측정될 것이다.)

부재(60)의 일부분에 편향되는 능력을 제공하는 것은 부재(60)의 재료의 특성과 부재(60)의 기하학적 설계의 임의의 적합한 조합으로 달성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 그러한 편향성은 부재(60)에 기다란 길이를 제공함으로써 달성될 수 있으며, 이러한 기다란 길이에 걸쳐 부재(60)는 그러한 편향을 방해하는 방식으로 제2 리테이너(161)의 임의의 다른 부분(또는 일반적으로 홀더(40)의 임의의 다른 부분)과 접촉하지 않는다. 도 7에서 가장 쉽게 볼 수 있는 예시된 실시예에서, 부재(60)는 기다란 빔이며, 이 빔은 부재(60)의 제1 및 제2 횡방향 단부들 사이에서 연장되는 비교적 기다란 "자유 스팬(free span)"(빔은 자유 스팬에 걸쳐 홀더(40)의 임의의 구성요소에 의해 지지되거나 접촉되지 않음)을 포함한다. 즉, 그러한 실시예들에서, 부재(60)는 부재의 제1 및 제2 횡방향 단부들을 제외하고는 전혀 지지되지 않을 수 있다. 그러한 지지는 도 7의 실시예에 도시된 바와 같이 측벽(47)들에 의해, 또는 임의의 다른 적합한 지지 부재에 의해 제공될 수 있다.

원하는 편향성을 적어도 부분적으로 부재(60)의 기하학적 설계에 의해 제공하는 일반적인 접근법은 상당한 이점을 갖는다. 구체적으로, 편향가능 부재(60)는 특별히 탄성적인 재료로 제조되도록 요구되지 않을 수 있다(그러나 원한다면 부재(60)가 그러한 재료로 제조될 수 있음). 따라서, 편향가능 부재(60)는 예컨대 폴리프로필렌, 폴리아미드 등을 비롯한 임의의 적합한 열가소성 사출-성형 재료로 제조될 수 있다. (이들이 비-제한적인 예이고, 임의의 적합한 성형 재료(들)가 사용될 수 있음이 강조된다.) 그러한 성형 재료는 임의의 요구되는 목적, 예컨대 물리적 특성의 향상, 난연성 특성의 향상 등을 위해 임의의 요구되는 충전제, 첨가제 등을 포함할 수 있다.

따라서, 다양한 실시예들에서, 편향가능 부재(60)가 제2 리테이너(161)의 나머지 구성요소들 중 임의의 것 또는 모두, 홀더(40)의 구성요소들 중 임의의 것 또는 모두, 그리고 심지어 보호용 헤드기어(1)의 본체(20)(뿐만 아니라 본체(20)와 일체인 임의의 구성요소)와 동일한 재료로 제조될 수 있고, 심지어 (예컨대, 동일한 성형 공정으로) 이와 일체로 제조되고 이에 일체로 연결될 수 있음이 인식될 것이다. 그러한 배열은 예컨대 편향가능 부재(60)를 제2 리테이너(161)의 나머지에 부착되어야 하는 별개의 구성요소로서 제조하는 것, 제2 리테이너(161)를 홀더(40)의 나머지에 부착되어야 하는 별개의 구성요소로서 제조하는 것, 또는 홀더(40)를 보호용 헤드기어(1)의 본체(20)에 부착되어야 하는 별개의 구성요소로서 제조하는 것보다 훨씬 더 간단하고 더욱 비용-효과적일 수 있다. 또한, 적절한 경도, 강성, 내충격성 등을 갖는 보호용 헤드기어(1)의 본체(20)를 제공하는, 그러나 강성 및 내충격성 본체(20)와 일체로 성형되지만 그럼에도 불구하고 본 명세서에 기술된 바와 같이 기능하기에 충분한 편향성을 갖는 편향가능 부재를 또한 제공할 수 있는, 단일 성형 재료가 사용될 수 있음이 예상되지 않음을 인식할 것이다.

일부 실시예들에서, 부재(60)의 편향가능 부분(68)은 부재(60)의 횡방향 단부들에 근접한 부재(60)의 부분들에 비해 감소된 두께 및/또는 감소된 폭(이때 용어 "폭"은 홀더(40)의 종축과 대체로 정렬되는 부재의 방향을 나타냄)을 포함할 수 있다. 도 7의 예시된 실시예에서, 기다란 부재(60)의 중심 부분(66)(이 부분은 편향가능 부분(68) 및 이의 유지 탭(61)을 포함함)이 부재(60)의 부분(65)들에 비해 감소된 두께를 갖는다. 예컨대 부재(60)의 중심 부분이 편향되는 능력을 향상시키기 위해 부재(60)의 중심 부분(66)에 공동, 관통-개구 등을 제공하는 것을 비롯한 임의의 다른 접근법이 사용될 수 있다. 많은 실시예들에서, 편향가능 리테이너(161)가 수동으로 작동될 수 있기 때문에(즉, 사람의 하나 이상의 손가락들이 편향력을 제공하여 편향가능 부재(60)의 편향가능 부분(68)을 자극할 수 있음), 원한다면 편향가능 부재(60)(예컨대, 그의 편향가능 부분(68))가 이러한 수동 작동을 용이하게 하기 위한 특징부(예컨대, 도 7에서 볼 수 있는 바와 같은 노치(67))를 포함할 수 있다.

적어도 일부 실시예들에서, 제2 편향가능 리테이너(161)는 종방향 측벽을 포함하지 않을 수 있어(그러한 종방향 측벽의 부존재를 도 7에서 가장 쉽게 볼 수 있음), 제1 유지 위치로부터 제2 비-유지 위치로의 제2 편향가능 리테이너(161)의 편향 시에, 본 명세서에서 추후에 상세히 논의되는 바와 같이, 카트리지(10)를 홀더(40) 내로 삽입하는 과정 및/또는 카트리지(10)를 홀더(40)로부터 제거하는 과정에서 카트리지(10)의 제2 단부(14)가 종방향으로 제2 편향가능 리테이너(161)를 지나(예컨대, 도 3과 도 7의 Z^- 방향으로) 활주가능하게 이동될 수 있다.

일부 실시예들에서, 홀더(40)는 도 7에서 가장 쉽게 볼 수 있는 바와 같이 횡방향 측벽(47)들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 그러한 횡방향 측벽들은 본 명세서에서 논의된 바와 같이 제2 편향가능 부재(60) 및/또는 제1 부재(41)에 대한 지지를 제공할 수 있다. 그러한 횡방향 측벽들은 또한 카트리지(10)가 홀더(40) 내에 장착될 때 카트리지(10)가 측벽(47)들을 넘어 횡방향으로(예컨대, 도 3의 X 방향으로) 이동하는 것을 방지할 수 있다. 즉, 횡방향 측벽(47)들은 제1 리테이너(141)의 제1 종방향 측벽(44) 및 예컨대 제2 리테이너(161)의 유지 탭(61)과 조합되어, (카트리지(10)를 임의의 측방향으로 이리저리 허용불가하게 활주시킴이 없이) 카트리지(10)를 홀더(40) 내의 카트리지의 장착 위치에서 유지시킬 수 있다. 그러한 실시예들에서, (예컨대 도 4와 도 5에서 볼 수 있는 바와 같은) 카트리지의 횡방향 측부(16)들의 횡방향-외향-대면 표면(17)들이 횡방향 측벽(47)들의 횡방향-내향-대면 표면(48) 부근에 그리고/또는 그와 접촉하여 놓일 수 있다.

횡방향 측벽(47)들은 또한 본 명세서에 후술되는 바와 같이 카트리지(10)를 삽입하거나 제거하는 중에 카트리지가 종방향으로 앞뒤로 이동될 때 카트리지(10)를 안내하는 데 도움을 줄 수 있다. 특정 실시예들에서, 횡방향 측벽(47)들은 프레임(3)의 횡방향-측부 섹션(8)들로부터 횡방향 외향에 위치될 수 있고, 대체로 종방향으로 배향되는 기다란 길이를 포함할 수 있다. 도 7의 예시적인 실시예가 횡방향 측벽(47)들을 연속적인 것으로 도시하지만, 횡방향 측벽이 임의의 적합한 지주, 돌출부 등에 의해 집합적으로 제공되는 설계를 비롯한 임의의 적합한 설계가 사용될 수 있다. 그러나, 횡방향 측벽은 프레임(3)으로부터 멀리 대체로 후방으로의 카트리지(10)의 직선 또는 회전 이동을 허용불가하게 방지하는 어떠한 부분도 포함하지 않아야 한다.

일부 실시예들에서, 보호용 헤드기어(1)는 일회용이고 교체가능한 광학 커버 창(cover pane)(9)을 포함할 수 있다. 그러한 커버 창은 예컨대, 광학 커버 창(9)의 측방향 최외측 경계 부분이 광학-필터 카트리지(구체적으로, 카트리지의 주변 섹션(18))와 프레임(3) 사이에 놓이도록 광학-필터 카트리지(10)의 전방에 그리고 후면-대면 프레임(3)의 후방에 위치될 수 있다. 따라서, 그러한 경우에, 카트리지 주변 섹션(18)의 전방-대면 표면(25)은 프레임(3)의 후방-대면 표면(113)에 직접 맞닿아 놓이기보다는 광학 커버 창(9)의 주 표면에 맞닿아 놓일 수 있다. 보호용 헤드기어(1)의 윈도우(2)가 관통-개구인 경우에, (예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이) 광학 커버 창(9)의 최전방 표면은 광 투과 경로의 최전방 노출 표면을 제공할 수 있다. 그러한 광학 커버 창은 광학-필터 카트리지(10)를 보호하도록 역할할 수 있고, 커버 창이 더러워지거나 손상되거나 기타 등등이 되는 경우에 쉽게 폐기되고 새로운 광학 커버 창으로 교체될 수 있다. 커버 창(9)은 임의의 적합한 재료, 예컨대 폴리카르보네이트, 안전 유리 등으로 제조될 수 있다.

그러한 커버 창이 사용되는 경우, 프레임(3)과 홀더(40)는 커버 창의 확고한 유지 및 요구될 때의 커버 창의 쉬운 제거를 용이하게 하도록 설계될 수 있다. 하나의 예시적인 접근법에서, 프레임(3)의 제2 단부 섹션(5)에는 (도 7에서 가장 쉽게 볼 수 있는 바와 같이) 종방향으로-위치되는(예컨대, 횡방향으로 연장되는) 레지(ledge)(6)가 제공될 수 있다. 그러한 레지는 요구되는 지점을 넘는 커버 창(9)의 종방향 이동을 방지하기에 적어도 충분히 멀리 후방으로 돌출될 수 있다. 따라서, 일단 커버 창(9)이 프레임(3)에 맞닿아 제위치에 배치되면, 커버 창은 하나의 종방향 단부에 있는 레지(6)의 종방향 내향-대면 표면(7)과 다른 하나의 종방향 단부에 있는 종방향 측벽(44) 사이에서 종방향으로 유지될 수 있다. 이는 유사하게 횡방향 측벽(47)들 사이에서 횡방향으로 유지될 수 있다. 따라서, 카트리지(10)가 제위치에 있을 때, 커버 창(9)은 카트리지(10)가 먼저 제거되지 않는 한 커버 창이 제거될 수 없도록 제위치에서 확고하게 유지될 수 있다. 일단 카트리지(10)가 제거되면, 커버 창(9)은 예컨대 제2 편향가능 리테이너(161)의 어떠한 추가의 조작도 필요로 함이 없이 쉽게 제거될 수 있다.

본 명세서에 개시된 광학-필터 카트리지(10)를 제거하고 삽입하는 방법이 광학-필터 카트리지를 교체하는 특정 상황으로 제한되지 않는다는 것이 인식될 것이다. 오히려, 카트리지(10)는 광학 커버 창의 교체를 용이하게 하기 위해 제거될 수 있다. 또는, 예컨대 보호용 헤드기어가 손상되거나 달리 사용할 수 없게 되는 경우에, 카트리지(10)가 그러한 보호용 헤드기어로부터 제거되고 다른 보호용 헤드기어 내에 배치될 수 있다. 또한, 횡방향 측벽(47)들, 레지(6) 등과 같은 구성요소들이 홀더(40)의 구성요소들인 것으로 본 명세서에 편의상 기술되었지만, 그러한 구성요소들이 반드시 홀더(40)의 다른 구성요소들에 일체로 연결되거나 심지어 그에 부착될 필요는 없음이 인식될 것이다. 예를 들어, 제1 및/또는 제2 리테이너들이 나중에 헤드기어(1)의 본체(20)에 부착되는 별개의 모듈로서 제조되는 경우, 횡방향 측벽(47)들은 이러한 별개의 모듈의 일부로서 제공될 수 있거나, 측벽(47)들은 헤드기어(1)의 본체 내에 성형될 수 있으며, 이때 홀더(40)를 형성하기 위하여 보호용 헤드기어에 대한 별개의 모듈의 부착 시 완성된 홀더(40)의 일부로서 작용할 수 있다. 게다가, 다양한 구성요소들(예컨대, 제1 및 제2 리테이너들 등)이 보호용 헤드기어(1)의 본체(20)의 일부분과 직접 접촉할 수 있거나, 이들이 예컨대 하나 이상의 가스켓, 보호 층, 시일(seal), 쿠션 등에 의해 본체의 일부분으로부터 분리될 수 있음이 인식될 것이다. 별도로 제조된 다음에 본체(20)에 부착되는 홀더(40)의 임의의 구성요소들이, 예컨대 접착 부착, 초음파 용접, 용제 용착(solvent welding), (임의의 적합한 기계적 체결구, 예컨대 하나 이상의 나사, 리벳, 클립 등에 의한) 기계적 체결을 비롯한 임의의 적합한 방법에 의해 그렇게 부착될 수 있다.

보호용 헤드기어(1)의 다양한 구성요소들의 구조가 상세히 기술되었으므로, 광학-필터 카트리지(10)를 보호용 헤드기어(1) 내에 확고하게 유지시키고 또한 원한다면 카트리지(10)가 신속하고 쉽게 제거되게 하기 위한 그러한 구성요소들의 사용이 이제 논의될 것이다. 카트리지(10)를 홀더(40)로부터 제거하고 삽입하는 방법이 도 8a, 도 8b 및 도 8c를 참조하여 논의될 것이다. 도 8a, 도 8b 및 도 8c가 개략 측단면도로의 카트리지(10)와 홀더(40)의 간략화된 포괄적인 묘사임이 강조된다(이들 도면에서의 상향 방향은 프레임(3)과 헤드기어(1)에 대한 전술된 후방 방향에 해당함). 따라서, 도 8a 내지 도 8c에서, 홀더(40)와 카트리지(10)의 다양한 구성요소들에 대해, 다른 도면들에 사용되는 바와 유사한 도면 부호들이 사용되지만, 도 8a 내지 도 8c에서는 다른 도면들에 도시된 엄밀한 예시적인 실시예들에서의 많은 그러한 구성요소들이 도시되지 않으며, 몇몇 구성요소들이 명료성을 위해 생략된다는 것이 이해된다.

도 8a에서, 카트리지(10)가 홀더(40) 내에 장착되며, 이때 단면 관찰 슬라이스(cross-sectional viewing slice)가 제2 편향가능 리테이너(161)의 편향가능 부재(60)의 편향가능 부분(68)을 통해 취해지는데, 이 리테이너는 제1 전방 (유지) 위치에 있다. 카트리지(10)는 제1 리테이너(141)와 제2 리테이너(161) 사이에서 종방향으로 유지된다. 이 위치에서, 제1 리테이너(141)의 제1 측벽(44)은 카트리지(10)의 제1 단부(12)가 Z⁺ 방향으로 제1 측벽을 지나 종방향으로 이동하는 것을 방지하고, 제2 리테이너(161)의 유지 탭(61)은, 카트리지(10)의 제2 단부(14)가 제1 측벽(44)에 의해 방지되는 이동 방향과는 반대인 방향(Z^- 방향)으로 유지 탭을 지나 종방향으로 이동하는 것을 방지한다. 이러한 방식으로, 카트리지(10)는 Z 축을 따른 임의의 상당한 종방향 이동이 요구될 때까지 그러한 이동을 하지 못하도록 방지될 수 있다. (도 8a에 도시되지는 않았지만, 횡방향 측벽들이 마찬가지로 카트리지(10)의 임의의 상당한 횡방향 이동을 방지할 수 있다.)

또한 도 8a에 도시된 바와 같이, 카트리지(10)는 프레임(3)의 후방에 위치되며(이 프레임은 윈도우(2)를 측방향으로 둘러쌈), 카트리지(10)의 제1 단부(12)는 제1 리테이너(141)의 제1 부재(41)의 전방에 위치되고, 카트리지(10)의 제2 단부(14)는 제2 편향가능 리테이너(161)의 제2 편향가능 부재(60)의 전방에 위치된다. 이러한 방식으로, 카트리지(10)는 (윈도우(2)와 프레임(3)에 대한) 임의의 상당한 전방-후방 이동이 요구될 때까지 그러한 이동을 하지 못하도록 방지될 수 있다.

도 8a에 도시된 일반적인 구성의 일부 실시예들에서, 카트리지(10)의 제1 단부 섹션(22)의 전방-대면 표면(25)은 프레임(3)의 제1 단부 섹션(4)의 후방-대면 표면(49) 부근에 있고/있거나 이와 접촉할 수 있다. 유사하게, 카트리지(10)의 제2 단부 섹션(23)의 전방-대면 표면(25)은 프레임(3)의 제2 단부 섹션(5)의 후방-대면 표면(51) 부근에 있고/있거나 이와 접촉할 수 있다. (유사하게, 도 8a에 도시되지는 않았지만, 카트리지(10)의 횡방향-측부 섹션(24)들의 전방-대면 표면(52)들이 마찬가지로 프레임(3)의 횡방향-측부 섹션(8)들 부근에 있고/있거나 이와 접촉할 수 있다.) 그러나, 언급되었던 바와 같이, 많은 실시예들에서, 광학 커버 창(9)(도 8a에 도시되지 않음)이 카트리지(10)와 프레임(3) 사이에 존재할 수 있다. 그러한 실시예들에서, 커버 창(9)의 전방-대면 표면이 프레임(3)의 후방-대면 표면 부근에 있고/있거나 이와 접촉할 수 있으며, 커버 창(9)의 후방-대면 표면이 카트리지(10)의 전방-대면 표면 부근에 있고/있거나 이와 접촉할 수 있다.

카트리지(10)의 움직임이 도 8a 내지 도 8c에 도시된 다양한 축들과 방향들에 관하여 이제 기술될 수 있다. 이들 도면에서, Z 축은 윈도우(2)/홀더(40)에 관한 종축이고, z 축은 카트리지(10)에 관한 종축이다. 도 8a와 도 8b에서, 이들 두 축은 정렬되지만, 이는 나중에 명백하게 되는 바와 같이 도 8c에서는 그렇지 않을 것이다. (도 8a 내지 도 8c의 평면 내외로의) X 축은 윈도우(2)/홀더(40) 및 카트리지(10) 둘 모두에 관하여 횡축이다. Y 축은 카트리지(10)의 (부분적인) 회전의 방향을 나타낸다.

카트리지(10)를 홀더(40) 내로부터 제거하기 위해, 제2 편향가능 리테이너(161)의 편향가능 부분(68)이 도 8a에 도시된 바와 같은 제1 전방 위치로부터 도 8b에 도시된 바와 같은 제2 후방 위치로 (도 8a의 화살표 A에 의해 표시되는 바와 같이) 후방으로 수동으로 편향된다. 제2 위치는 제2 편향가능 리테이너(161)(예컨대, 그의 유지 탭(61))가 카트리지(10)의 제2 단부(14)의 종방향 외향 이동을 더 이상 방지하지 않는 비-유지 위치이다. 제2 편향가능 리테이너(161)가 제2 비-유지 위치로 유지되는 동안, 카트리지(10)가 종방향으로 홀더(40)의 제2 단부를 향해(즉, 도 8a와 도 8b의 Z^- / z^- 방향으로) (도 8b의 화살표 B에 의해 표시되는 바와 같이) 활주가능하게 이동될 수 있다. 일단 편향가능 부재(60)가 편향되었고 카트리지(10)가 홀더(40)의 제2 단부를 향해 이동하기 시작하였다면, 카트리지의 삽입 또는 제거의 나머지 단계들 동안에 부재를 그의 편향된 조건으로 유지시키기 위해 수동(예컨대, 손가락) 압력을 계속 인가할 필요가 없을 수 있음이 인식될 것이다. 카트리지(10)는 카트리지(10)의 제1 단부(12)가 제1 리테이너(141)의 임의의 부분에 의해(구체적으로, 제1 리테이너(141)의 제1 부재(41)에 의해) 대체로 후방으로 (프레임(3)으로부터 멀리) 이동하지 못하도록 더 이상 방지되지 않는 Z^- / z^- 방향으로의 충분한 거리만큼 이동될 수 있다. 그러한 위치가 도 8b에 도시되어 있다. 그러나, 카트리지(10)는 후술되는 회전 단계가 수행될 때, 예컨대 카트리지(10)의 제2 단부(14)가 보호용 헤드기어(1)의 본체의 일부 부분에 허용불가하게 충돌할 수 있을 정도로 멀리 이동되지 않아야 한다.

카트리지(10)가 적절한 위치로 활주가능하게 이동된 상태에서, 카트리지(10)는 이제 카트리지(10)의 제2 단부(14)에 근접한 회전축에 대해 (도 8b의 만곡된 화살표 C에 의해 표시되는 바와 같이) 적합한 양만큼 회전될 수 있다. 이러한 회전은 카트리지(10)의 제1 단부(12)가 대체로 후방 방향으로(즉, 도 8b의 Y^-축에 의해 표시되는 아치형 경로를 따라) 이동하도록 할 것이다. 이 회전은, 카트리지(10)가 나중에 제1 리테이너(141)의 임의의 부분에 의해 물리적으로 차단됨이 없이 대체로 윈도우(2)의 제1 단부를 향해(예컨대, 도 8c의 위치로) 이동될 수 있을 정도로 충분히 멀리, 카트리지(10)의 제1 단부(12)가 제1 리테이너(141)에 대해 대체로 후방으로 이동될 때까지 수행된다. 즉, 이 회전은 대체로 윈도우(2)의 제1 단부를 향하는 카트리지(10)의 후속 이동이 카트리지(10)의 제1 단부(12)가 제1 리테이너(141)의 제1 부재(41)(예컨대, 제1 부재(41)의 종방향 최내측 팁(43))에 충돌하게 하지 않음을 제공하여야 한다.

이것이 행해지면, 카트리지(10)는 이제 도 8c의 화살표 D에 의해 표시되는 바와 같이 z⁺ 방향으로 대체로 윈도우(2)의 제1 단부를 향해 이동될 수 있다. 이러한 과정은 카트리지(10)의 제2 단부(14)를 제2 편향가능 리테이너(161)와 프레임(3)의 임의의 부분 사이에 있는 상태로부터 제거할 것이다. 즉, 이러한 이동은 (예컨대, 카트리지(10)의 제2 단부(14)가 제2 편향가능 리테이너(161)의 종방향-최내측 팁(64)에 충돌함이 없이, 카트리지(10)가 마음대로 프레임(3)으로부터 멀리 후방으로 이동될 수 있도록) 카트리지(10)를 홀더(40)로부터 해제시킬 것이다. 일단 카트리지(10)가 제거되었으면, 광학 커버 창이 존재하는 경우 이제 그러한 커버 창(9)이 쉽게 제거될 수 있다.

카트리지(10)가 부분적으로 회전될 수 있는 각도가 유리하게 설계될 수 있음이 인식될 것이다. 즉, 카트리지(10)는 제1 리테이너(141)로부터의 카트리지(10)의 제1 단부(12)의 요구되는 해제를 제공하기에 충분히 멀리, 그러나 카트리지 또는 헤드기어를 손상시키는 방식으로 카트리지(10)의 제2 단부(14)를 보호용 헤드기어(1)의 본체(20)의 일부분에 충돌시키는 것까지는 아니며 제2 리테이너(161)의 임의의 부분을 손상시키는 것까지는 아니도록 회전되어야 한다. 그러한 회전은 홀더(40)의 종축(Z)과 카트리지(10)의 종축(z) 사이에서 생성하는 오프 각도(off-angle)에 의해 특징지어질 수 있다. 임의의 회전 전에, Z 축 및 z 축은 (예컨대, 도 8a와 도 8b에 도시된 바와 같이) 전형적으로 정렬될 것이다. 회전은 이어서 z 축이 Z 축으로부터 (후방으로) 오프셋되게 하여, 도 8c에 도시된 바와 같은 오프 각도(θ)를 제공할 것이다. 따라서, 다양한 실시예들에서, 카트리지(10)의 종축과 홀더(40)의 종축 사이의 회전 및 생성된 오프 각도(θ)는 적어도 3, 5, 7, 9, 11, 13, 또는 15도일 수 있다. 추가의 실시예들에서, 그러한 회전 각도와 생성된 오프 각도는 최대 약 45, 30, 25, 20, 15, 또는 13도일 수 있다.

(예컨대, 원한다면 광학 커버 창(9)의 삽입 후에) 카트리지(10)를 홀더(40) 내로 제거가능하게 삽입하기 위해, 제2 편향가능 리테이너(161)가 제2 비-유지 조건으로 편향될 수 있다. 편향가능 리테이너(161)가 이러한 비-유지 조건으로 유지되는 상태에서 그리고 카트리지(10)가 홀더(40)의 종축에 대해 오프 각도로 유지되는 상태에서(둘 모두 도 8c에 도시된 바와 같음), 카트리지(10)는 카트리지(10)의 제2 단부(14)가 제2 리테이너(161)와 프레임(3)의 제2 단부 섹션(5) 사이에 한정되는 공간 내로 이동하고 적어도 부분적으로 이 공간을 통과하도록 대체로 편향가능 리테이너(161)를 향해 이동(즉, z^- 방향으로 이동)될 수 있다. (이러한 단계는 본질적으로 도 8c의 화살표 D에 의해 표시되는 것의 반대이다.) 카트리지(10)가 적절한 위치로 활주가능하게 이동된 상태에서, 카트리지(10)는 이어서 카트리지(10)의 제1 단부(12)가 (Y⁺ 축에 의해 표시되는 아치형 경로를 따라) 대체로 전방 방향으로 이동하도록, 카트리지(10)의 제2 단부(14)에 근접한 회전축에 대해 적합한 양만큼 회전될 수 있다. (이러한 단계는 본질적으로 도 8b의 화살표 C에 의해 표시되는 것의 반대이다.) 이러한 회전은, 예컨대 카트리지(10)가 홀더(40)와 실질적으로 정렬될 때까지, 예컨대 전술된 오프 각도(θ)가 본질적으로 0일 때까지 계속될 수 있다.

이후에, 카트리지(10)는 카트리지(10)의 제1 단부(12)가 제1 리테이너(141)와 프레임(3)의 제1 단부 섹션(4) 사이의 공간에 들어가도록 제1 리테이너(141)를 향해 Z⁺ 방향으로(즉, 도 8b의 화살표 B에 의해 표시되는 것과 반대 방향으로) 활주가능하게 이동될 수 있다. 이러한 이동 과정의 결과로서, 카트리지(10)의 제2 단부(14)는 제2 편향가능 리테이너(161)가 제1 유지 위치로 전방으로(즉, 도 8a의 화살표 A에 의해 표시되는 것과 반대 방향으로) 이동될 수 있는 정도로 제2 편향가능 리테이너(161)에 대해 종방향 내향으로 이동할 것이다. 이때, 카트리지(10)가 이제 홀더(40) 내에 제거가능하게 유지된다.

일부 실시예들에서, 충분한 양만큼 홀더의 제1 단부를 향하는 카트리지(10)의 활주 이동 시에, 제2 편향가능 리테이너(161)가 거의 자동으로 제1 유지 위치로 편향될 수 있음이 인식될 것이다. (예를 들어, 일단 카트리지(10)의 제2 단부(14)가 유지 탭(61)으로부터 종방향 내향에 위치되면, 제1 유지 위치를 향하는 부재(60)의 본래의 편의는 부재(60)를 제1 유지 위치를 향해 또는 그로 복귀시키기에 충분할 수 있다.) 그러나, 일부 경우들에서, 제1 유지 위치로의 제2 편향가능 리테이너(161)의 이러한 편향은 원한다면 수동으로 수행될 수 있거나 수동으로 보조될 수 있다.

일부 실시예들에서, 보호용 헤드기어(1)는 종방향으로 제2 편향가능 리테이너(161)를 넘어 위치되는 적어도 하나의 보조 리테이너(예컨대, 비-편향가능 리테이너)(95)를 포함할 수 있다. 그러한 보조 리테이너는 광학-필터 카트리지(10)의 제2 단부(14)가 종방향으로 보조 리테이너(95)를 지나 이동하는 것을 방지할 수 있다. 즉, 그러한 보조 리테이너는 카트리지(10)가 종방향으로 제2 리테이너(161)를 넘어 이동할 수 있는 거리를 미리 결정된 양으로 제한하는 경향이 있을 수 있다. 2개의 예시적인 보조 리테이너(95)들이 예컨대 도 3과 도 6에 도시되어 있다. 임의의 적합한 설계 및/또는 임의의 개수의 보조 리테이너들이 사용될 수 있다. 물론, 그러한 보조 리테이너들은 홀더(40)의 다른 구성요소들로부터(예컨대, 제1 및 제2 리테이너들, 횡방향 측벽 등으로부터) 얼마간의 거리에 위치될 수 있다. 일부 실시예들에서, 그러한 보조 리테이너들은 편리하게는 보호용 헤드기어(1)의 본체(20)와 일체로 성형될 수 있다.

일부 실시예들에서, 보호용 헤드기어(1)는 예컨대 도 2에 도시된 바와 같이 부착 기구(91)에 의해 보호용 헤드기어(1)에 부착될 수 있는 서스펜션(suspension)(90)을 포함할 수 있다. 임의의 그러한 서스펜션이 사용될 수 있고, 예컨대 이마 밴드(brow band), 정수리 밴드(crown band), 후두부 밴드(occipital band) 등의 임의의 적합한 조합을 포함할 수 있다. 그러한 서스펜션에 더하여, 하나 이상의 패드들이 예컨대 헤드기어(1)의 정수리 부분의 밑면 상에 제공될 수 있으며, 이러한 패드는 보호 및/또는 완충 기능을 제공할 수 있다.

광학-필터 카트리지(10) 및 그의 렌즈(11)는 전자기 방사선을 적합하게 가로채기, 차단, 필터링 등을 할 수 있는 임의의 적합한 장치(능동형이든 수동형이든)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 광학-필터 카트리지(10)는 용접 작업에서 직면하게 되는 바와 같은 고 강도 광을 보호용 헤드기어(1)의 착용자에게 허용가능한 강도로 감소시킬 수 있다. 특정 실시예들에서, 광학-필터 카트리지(10) 및 그의 렌즈(11)는, 렌즈(11)가 전자기 방사선을 제어가능하게 차단할 수 있는(즉, 적어도 밝은 상태(예컨대, 이 상태에서 상대적으로 고 광-투과성임)와 어두운 상태(예컨대, 이 상태에서 광에 대해 상대적으로 불투과성임) 사이에서 절환할 수 있는) 절환가능 셔터(switchable shutter)를 포함하는, 소위 자동 암화 필터(automatic darkening filter)를 포함할 수 있다. 그러한 절환가능 셔터는 당업자에게 친숙한 바와 같은 예컨대 하나 이상의 액정 층, 편광 필터, 전기변색(electrochromic) 재료 등을 포함할 수 있다. 원한다면, 다양한 파장들의 방사선을 요구되는 정도로 끊임없이 차단하는(흡수에 의하든, 반사에 의하든, 산란에 의하든, 몇몇 다른 기구에 의하든) 다른 구성요소들(예컨대, 셔터의 층 내의 첨가제, 및/또는 광 경로 내의 별개의 층)이 제공될 수 있다. 예를 들어, 자외선-차단 코팅, 적외선-차단 코팅, 간섭 필터 등이 카트리지(10)의 렌즈(11)의 일부로서 제공될 수 있다.

일부 실시예들에서, 카트리지(10)는 예컨대 적어도 고 강도의 광의 존재를 검출할 수 있는 검출기를 포함할 수 있고, 검출기로부터 입력을 수신하고 그에 응하여 절환가능 셔터를 제어하는 셔터 제어 시스템을 추가로 포함할 수 있다. 카트리지(10)는 내부 전원(예컨대, 하나 이상의 배터리들)을 포함할 수 있다. 그러나, 이들 구성요소들 또는 기능부들(예컨대, 검출기, 셔터 제어 시스템, 전원, 검출기, 및 이와 연관된 임의의 아이템 또는 기능부(예컨대, 배선, 커넥터, 상태 표시기, 온/오프 스위치 및 다른 제어부 등)) 중 임의의 것이 카트리지(10) 그 자체 상에 또는 그 내부에 위치되기보다는 별개의 위치에(예컨대, 보호용 헤드기어(1)의 별개의 모듈 내에) 위치될 수 있다.

일부 실시예들에서, 광학-필터 카트리지의 일부분은, 그러한 부분이 본 명세서에 기술된 기능부와 간섭되지 않는 한, 예컨대 제1 리테이너(141)의 일부 또는 전부를 지나 그리고/또는 제2 리테이너(161)의 일부 또는 전부를 지나 후방으로 돌출될 수 있다. 예를 들어, 도 4와 도 5에 도시된 바와 같은 예시적인 카트리지(10)는 모듈(30)(임의의 요구되는 구성요소를 포함하거나 임의의 요구되는 기능을 수행할 수 있음)을 포함하며, 이러한 모듈은 본 명세서에 기술된 바와 같이, 카트리지(10)의 제1 단부(12)가 예컨대 제1 리테이너(141)의 부재(41)와 프레임(3)의 제1 단부 섹션(4) 사이의 공간에 들어가고 그 공간 내에 체류하는 것을 허용불가하게 방해하지 않을 것이다.

본 명세서에서의 개시가 간단하고 수월하며 최소의 구성요소들(예컨대, 최소의 이동가능 부품들)을 필요로 하는, 광학-필터 카트리지를 보호용 헤드기어의 본체 내에 제거가능하게 장착하기 위한 장치와 방법을 제공한다는 것이 인식될 것이다. 따라서, 일부 실시예들에서, 본 명세서에 기술된 제1 리테이너와 제2 편향가능 리테이너(및 존재하는 경우 임의의 횡방향 측벽들)를 제외하고는, 다른 리테이너들(하나 이상의 클립, 탄성 밴드, 후크, 스프링, 와이어, 나사, 리벳, 후크-루프 체결구 등의 형태이든 간에, 임의의 유형의 리테이너)이 광학-필터 카트리지를 보호용 헤드기어의 본체 내의 제위치에 유지시키는 데 사용되지 않는다. 일부 실시예들에서, 제1 리테이너는 어떠한 이동가능 부품도 포함하지 않으며, 일부 실시예들에서, 제2 편향가능 리테이너는 제2 편향가능 리테이너의 편향가능 부재(예컨대, 빔)의 편향가능 부분 이외의 어떠한 이동가능 부품도 포함하지 않는다. 특정 실시예에서, 제2 편향가능 리테이너의 편향가능 부재의 편향가능 부분이 보호용 헤드기어의 본체 내에서의 광학-필터 카트리지의 제거가능한 장착과 관련된 유일한 이동가능 부품이다(카트리지 그 자체 또는 그와 함께 사용되는 임의의 광학 커버 창을 고려하지 않음).

보호용 헤드기어(1)는 예컨대, 예를 들어 용접(예컨대, 아크 용접, 토치 용접, 아세틸렌 용접), 절단(예컨대, 레이저 절단, 아세틸렌 절단), 브레이징(brazing), 솔더링, 연삭 등의 공업상 작업과 관련되어 사용될 수 있다. 또한, 이는 고 강도의 광을 수반하는 의료 절차(예컨대, 레이저 수술, 제모, 문신 제거, 치과용 수지의 광 경화 등)와 관련하여 사용될 수 있다. 많은 다른 용도가 가능하다.

예시적인 실시예들의 목록

실시예 1. 내부에 제거가능하게 장착가능한 광학-필터 카트리지와 함께 사용하기 위한 보호용 헤드기어로서, 광 투과성 윈도우를 갖는 전방-대면 부분을 포함하는 본체; 윈도우를 측방향으로 둘러싸고, 종방향 및 횡방향을 포함하며, 제1 및 제2 종방향-대향 단부들에서 제1 단부 섹션 및 제2 단부 섹션을 포함하는, 후방-대면 프레임; 및 프레임의 제1 단부 섹션에 근접한 위치에서 본체에 부착되는 제1 리테이너, 및 프레임의 제2 단부 섹션에 근접한 위치에서 본체에 부착되는 제2 편향가능 리테이너를 포함하고, 제1 리테이너는 후방 부분을 포함하고, 후방 부분은 제1 리테이너의 후방 부분의 적어도 일부와 프레임의 제1 단부 섹션의 적어도 일부 사이에 있는 제1 공간을 적어도 부분적으로 한정하며, 제1 공간은 광학-필터 카트리지의 제1 단부를 수용하도록 구성되고, 제2 편향가능 리테이너는 후방 부분을 포함하고, 후방 부분은 제2 편향가능 리테이너의 후방 부분의 적어도 일부와 프레임의 제2 단부 섹션의 적어도 일부 사이에 있는 제2 공간을 적어도 부분적으로 한정하며, 제2 공간은 광학-필터 카트리지의 제2 단부를 수용하도록 구성되는, 보호용 헤드기어.

실시예 2. 실시예 1의 보호용 헤드기어로서, 제1 리테이너는 후방-대면 프레임의 제1 단부 섹션의 표면에 근접한 전방 기부를 갖는 제1 종방향 측벽을 포함하고, 제1 측벽은 제1 측벽의 전방 기부로부터 대체로 후방으로 돌출되는, 보호용 헤드기어.

실시예 3. 실시예 2의 보호용 헤드기어로서, 제1 측벽은 적어도 광학-필터 카트리지의 제1 단부에서의 광학-필터 카트리지의 두께만큼 큰 거리로 제1 측벽의 전방 기부로부터 대체로 후방으로 돌출되는, 보호용 헤드기어.

실시예 4. 실시예 2 또는 실시예 3의 보호용 헤드기어로서, 제1 리테이너는 비-편향가능 리테이너이고, 제1 리테이너의 후방 부분은 프레임의 제1 단부 섹션의 횡방향 정렬된 기다란 구역과 대체로 정렬되는 기다란 구역을 포함하는 제1 비-편향가능 빔을 포함하는, 보호용 헤드기어.

실시예 5. 실시예 4의 보호용 헤드기어로서, 제1 측벽은 프레임의 제1 단부 섹션의 횡방향 정렬된 기다란 구역과 대체로 정렬되는 기다란 구역을 포함하고, 제1 측벽의 기다란 구역을 따른 어떤 위치에서 제1 측벽은 후방으로의 편향에 저항하는 제1 비-편향가능 빔의 능력을 향상시키도록 제1 비-편향가능 빔에 연결되는, 보호용 헤드기어.

실시예 6. 실시예 5의 보호용 헤드기어로서, 제1 측벽은 제1 측벽의 전방 기부로부터 제1 측벽의 후방 단부를 향해 대체로 후방으로 돌출되고, 제1 비-편향가능 빔은 대체로 종방향으로 프레임의 제2 단부를 향하는 방향으로 제1 측벽의 후방 단부로부터 연장되는 플랜지에 의해 제공되는, 보호용 헤드기어.

실시예 7. 실시예 1 내지 실시예 6 중 어느 한 실시예의 보호용 헤드기어로서, 제2 편향가능 리테이너는 프레임의 횡방향과 대체로 정렬되고 그리고 프레임의 제2 단부 섹션의 주 평면에 대체로 평행한 장축을 갖는 제2 편향가능 빔을 포함하는, 보호용 헤드기어.

실시예 8. 실시예 7의 보호용 헤드기어로서, 제2 편향가능 빔은, 제2 편향가능 빔이 제로 힘 조건에 있을 때, 제2 편향가능 빔의 전방-대면 표면으로부터 프레임의 제2 단부 섹션의 표면까지의 거리가 광학-필터 카트리지의 제2 단부에서의 광학-필터 카트리지의 두께만큼 적어도 대략 크도록, 프레임의 제2 단부 섹션으로부터 멀리 후방으로 이격되는, 보호용 헤드기어.

실시예 9. 실시예 7 또는 실시예 8의 보호용 헤드기어로서, 제2 편향가능 빔은, 제2 편향가능 빔으로부터 프레임의 제2 단부 섹션을 향해 대체로 전방으로 돌출되는 유지 탭이 제2 편향가능 빔을 지나 미리 결정된 거리를 넘어서는 광학-필터 카트리지의 제2 단부의 임의의 종방향 외향 이동을 방지하도록 위치되는 유지 위치인 제1 전방 위치와 유지 탭이 광학-필터 카트리지의 제2 단부의 종방향 외향 이동을 방해하지 않는 비-유지 위치인 제2 후방 위치 사이에서 전방 및 후방으로 편향가능한 편향가능 부분을 포함하는, 보호용 헤드기어.

실시예 10. 실시예 9의 보호용 헤드기어로서, 제2 편향가능 빔은 기다란 길이를 포함하고, 제2 편향가능 빔의 편향가능 부분은 제2 편향가능 빔의 기다란 길이의 중간에 대체로 근접하게 위치되며; 제2 편향가능 빔의 제1 및 제2 횡방향 단부들은 기다란 빔의 제1 및 제2 횡방향 단부 부분들이 편향가능하지 않도록 제2 편향가능 리테이너의 다른 부분들에 연결되는, 보호용 헤드기어.

실시예 11. 실시예 7 내지 실시예 10 중 어느 한 실시예의 보호용 헤드기어로서, 제2 편향가능 빔은 자유 스팬을 포함하고, 자유 스팬에 걸쳐 제2 편향가능 빔은 제2 편향가능 리테이너의 임의의 다른 부분과 접촉하지 않으며, 자유 스팬은 광학-필터 카트리지의 횡방향 폭보다 긴, 보호용 헤드기어.

실시예 12. 실시예 7 내지 실시예 11 중 어느 한 실시예의 보호용 헤드기어로서, 제2 편향가능 리테이너의 적어도 제2 편향가능 빔은 제2 편향가능 리테이너의 다른 구성요소들과 동일한 재료로 제조되고 구성요소들과 일체로 성형되는, 보호용 헤드기어.

실시예 13. 실시예 1 내지 실시예 12 중 어느 한 실시예의 보호용 헤드기어로서, 제2 편향가능 리테이너는 제1 리테이너와 동일한 재료로 제조되고 제1 리테이너와 일체로 성형되는, 보호용 헤드기어.

실시예 14. 실시예 1 내지 실시예 13 중 어느 한 실시예의 보호용 헤드기어로서, 제2 편향가능 리테이너와 제1 리테이너는 보호용 헤드기어의 본체와 동일한 재료로 제조되고 본체와 일체로 성형되는, 보호용 헤드기어.

실시예 15. 실시예 1 내지 실시예 14 중 어느 한 실시예의 보호용 헤드기어로서, 제2 편향가능 리테이너는, 제1 유지 위치로부터 제2 비-유지 위치로의 제2 편향가능 리테이너의 편향 시에, 광학-필터 카트리지의 제2 단부가 제2 편향가능 리테이너를 지나 종방향 외향으로 활주가능하게 이동될 수 있도록, 종방향 측벽을 포함하지 않는, 보호용 헤드기어.

실시예 16. 실시예 1 내지 실시예 15 중 어느 한 실시예의 보호용 헤드기어로서, 보호용 헤드기어는 종방향으로 제2 편향가능 리테이너를 넘어서 위치되는 적어도 하나의 보조 리테이너를 추가로 포함하고, 보조 리테이너는 광학-필터 카트리지의 제2 단부가 보조 리테이너를 지나 종방향 외향으로 이동하는 것을 방지하는, 보호용 헤드기어.

실시예 17. 실시예 1 내지 실시예 16 중 어느 한 실시예의 보호용 헤드기어로서, 보호용 헤드기어는 제1 횡방향 측벽 및 제2 횡방향 측벽을 추가로 포함하고, 제1 횡방향 측벽은 횡방향 외향으로 제1 횡방향 측벽을 지나는 광학-필터 카트리지의 임의의 부분의 임의의 이동을 방지하며, 제2 횡방향 측벽은 제1 횡방향 측벽에 의해 방지되는 이동 방향과는 대체로 반대인 방향으로 횡방향 외향으로 제2 횡방향 측벽을 지나는 광학-필터 카트리지의 임의의 부분의 임의의 이동을 방지하고, 제1 및 제2 횡방향 측벽들은 제2 편향가능 리테이너와 제1 리테이너 및 보호용 헤드기어의 본체와 동일한 재료로 제조되고 이들과 일체로 성형되는, 보호용 헤드기어.

실시예 18. 실시예 1 내지 실시예 17 중 어느 한 실시예의 보호용 헤드기어로서, 후방-대면 프레임에 인접하게 후방으로 위치되고 제1 리테이너와 제2 편향가능 리테이너에 의해 그 위치에서 유지되는 것에 의해 보호용 헤드기어의 본체 내에 제거가능하게 장착되는 광학-필터 카트리지를 포함하는, 보호용 헤드기어.

실시예 19. 실시예 18의 보호용 헤드기어로서, 보호용 헤드기어는 일회용이고 교체가능한 광학 커버 창을 추가로 포함하고, 광학 커버 창은 광학 커버 창의 측방향 최외측 경계가 광학-필터 카트리지의 주변 부분과 프레임의 적어도 일부분 사이에 있도록 광학-필터 카트리지의 전방에 그리고 후방-대면 프레임의 후방에 위치되는, 보호용 헤드기어.

실시예 20. 실시예 19의 보호용 헤드기어로서, 광학 커버 창이 광학-필터 카트리지와 프레임 사이의 제위치에 있을 때, 광학 커버 창은 제1 리테이너의 종방향 측벽에 인접하는 제1 종방향 단부를 갖고, 프레임의 제2 단부 부분은 후방으로 돌출되는 레지를 포함하며, 레지는 광학 커버 창이 광학-필터 카트리지와 프레임 사이의 제위치에 있을 때 광학 커버 창의 제2 종방향 단부에 인접하는 종방향-내향-대면 표면을 포함하는, 보호용 헤드기어.

실시예 21. 실시예 1 내지 실시예 20 중 어느 한 실시예의 보호용 헤드기어로서, 제1 리테이너 및 제2 편향가능 리테이너를 제외하고는 광학-필터 카트리지를 보호용 헤드기어의 본체 내의 제위치에 유지시키기 위해 다른 리테이너가 사용되지 않고, 제1 리테이너는 어떠한 이동가능 부품도 포함하지 않으며, 제2 편향가능 리테이너는 제2 편향가능 리테이너의 편향가능 빔의 편향가능 부분 이외의 어떠한 이동가능 부품도 포함하지 않는, 보호용 헤드기어.

실시예 22. 실시예 1 내지 실시예 21 중 어느 한 실시예의 보호용 헤드기어로서, 용접 헬멧, 실드 또는 바이저인 보호용 헤드기어.

실시예 23. 보호용 헤드기어의 홀더로부터 광학-필터 카트리지를 제거하는 방법으로서, 홀더의 제2 단부에 있는 제2 편향가능 리테이너를 제1 위치로부터, 제2 편향가능 리테이너가 카트리지의 제2 단부의 종방향 외향 이동을 방지하지 않는 제2 비-유지 위치로 편향시키는 단계; 카트리지를 홀더의 제2 단부를 향해 대체로 종방향으로 활주가능하게 이동시켜, 카트리지의 제2 단부를 제2 편향가능 리테이너를 지나 종방향 외향으로 이동시키고 카트리지의 제1 단부를 홀더의 제1 단부에서 제1 리테이너에 의해 부분적으로 한정되는 공간 밖으로 종방향 내향으로 이동시키는 단계; 이어서, 카트리지를 광학-필터 카트리지의 제2 단부에 근접한 회전축을 중심으로 회전시켜, 광학-필터 카트리지의 제1 단부를 아치형 경로를 따라 대체로 후방으로 제1 리테이너의 후방에 있는 위치로 이동시키는 단계; 이어서, 카트리지를 대체로 홀더의 제1 단부를 향해 그러나 제1 단부에 대해 오프 각도로 이동시키는 단계를 포함하고, 오프 각도는 카트리지의 회전에 의해 확립되고, 오프 각도는 제1 리테이너가 대체로 홀더의 제1 단부를 향하는 카트리지의 이동을 방해하지 않는 것을 제공하며, 대체로 홀더의 제1 단부를 향하는 카트리지의 이동은 카트리지가 홀더로부터 제거되게 하는, 광학-필터 카트리지 제거 방법.

실시예 24. 실시예 23의 광학-필터 카트리지 제거 방법으로서, 제2 편향가능 리테이너는 편향가능 부분을 갖는 편향가능 빔을 포함하고, 제2 비-유지 위치로의 제2 편향가능 리테이너의 편향은 편향가능 빔의 편향가능 부분을 대체로 후방으로 수동으로 편향시키는 단계를 포함하며, 대체로 홀더의 제2 단부를 향하는 카트리지의 활주가능 이동 후에 그리고 카트리지의 회전 동안에, 카트리지의 일부분이 제2 편향가능 리테이너의 적어도 일부분과 보호용 헤드기어의 프레임의 제2 단부 부분 사이에 위치되는, 광학-필터 카트리지 제거 방법.

실시예 25. 프레임에 의해 측방향으로 둘러싸이는 윈도우를 포함하는 보호용 헤드기어의 홀더 내에 광학-필터 카트리지를 제거가능하게 장착하는 방법으로서, 홀더의 제2 단부에 있는 제2 편향가능 리테이너를, 제2 편향가능 리테이너가 홀더의 제2 단부를 지나는 카트리지의 제2 단부의 종방향 외향 이동을 방지하지 않는 제2 비-유지 위치로 편향시키는 단계; 카트리지를, 카트리지의 제2 단부가 종방향으로 제2 편향가능 리테이너를 지나고 카트리지의 일부분이 제2 편향가능 리테이너의 편향가능 부분과 보호용 헤드기어의 프레임의 제2 단부 섹션 사이에 위치되는 위치로, 홀더의 제2 단부를 향해 이동시키는 단계; 이어서, 카트리지를 카트리지의 제2 단부에 근접한 회전축을 중심으로 회전시켜, 카트리지의 제1 단부를 대체로 보호용 헤드기어의 프레임을 향해 아치형 경로를 따라 대체로 전방으로 이동시키는 단계; 이어서, 광학-필터 카트리지를 홀더의 제1 단부를 향해 대체로 종방향으로 활주가능하게 이동시켜, 카트리지의 제1 단부를 제1 리테이너의 후방 부재와 보호용 헤드기어의 프레임의 제1 단부 섹션 사이에 적어도 부분적으로 한정되는 공간 내로 이동시켜서, 제1 리테이너의 종방향 측벽이 홀더의 제1 단부를 향하는 카트리지의 임의의 추가의 종방향 이동을 방지하게 하는 단계; 이어서, 제2 편향가능 리테이너를, 제2 편향가능 리테이너가 카트리지의 제2 단부의 임의의 종방향 외향 이동을 방지하는 제1 위치로 편향시키는 단계를 포함하는, 광학-필터 카트리지 제거가능 장착 방법.

실시예 26. 실시예 25의 광학-필터 카트리지 제거가능 장착 방법으로서, 임의의 외부 인가 편향력의 부존재 시, 제2 편향가능 리테이너는 제1 유지 위치를 향해 편의되고, 제1 유지 위치로부터 제2 비-유지 위치로의 제2 편향가능 리테이너의 편향은 임의의 동력식 장치의 사용 없이 그리고 임의의 도구의 사용 없이 사람의 손가락에 의해 수동으로 수행되는, 광학-필터 카트리지 제거가능 장착 방법.

실시예 27. 실시예 23 내지 실시예 26 중 어느 한 실시예의 광학-필터 카트리지 제거가능 장착 방법으로서, 실시예 1 내지 실시예 22 중 어느 한 실시예의 보호용 헤드기어를 사용하는 광학-필터 카트리지 제거가능 장착 방법.

본 명세서에 개시된 예시적인 특정 구조, 특징, 상세 사항, 구성 등이 다수의 실시 형태에서 변형 및/또는 조합될 수 있음이 당업자에게 명백할 것이다. 모든 그러한 변형과 조합은 본 발명자에 의해 단지 예시적인 설명의 역할을 하도록 선택된 그들 대표적인 설계가 아니라 구상된 발명의 범위 내에 있는 것으로 고려된다. 따라서, 본 발명의 범주는 본 명세서에 기술된 특정한 예시적인 구조로 제한되는 것이 아니라, 오히려 적어도 특허청구범위의 언어에 의해 기술되는 구조 및 이들 구조의 등가물로 연장되어야 한다. 서면으로 된 본 명세서와 본 명세서에 참고로 포함되는 임의의 문헌의 개시 내용 간에 상충 또는 모순이 있는 경우에는, 서면으로 된 본 명세서가 우선할 것이다.

Claims

내부에 제거가능하게 장착가능한 광학-필터 카트리지와 함께 사용하기 위한 보호용 헤드기어(protective headgear)로서,
광 투과성 윈도우(optically transmissive window)를 갖는 전방-대면 부분을 포함하는 본체;
상기 윈도우를 측방향으로 둘러싸고, 종방향 및 횡방향을 포함하며, 제1 및 제2 종방향-대향 단부들에서 제1 단부 섹션 및 제2 단부 섹션을 포함하는, 후방-대면 프레임; 및
상기 프레임의 상기 제1 단부 섹션에 근접한 위치에서 상기 본체에 부착되는 제1 리테이너(retainer), 및
상기 프레임의 상기 제2 단부 섹션에 근접한 위치에서 상기 본체에 부착되는 제2 편향가능 리테이너를 포함하고,
상기 제1 리테이너는 후방 부분을 포함하고, 상기 후방 부분은 상기 제1 리테이너의 후방 부분의 적어도 일부와 상기 프레임의 제1 단부 섹션의 적어도 일부 사이에 있는 제1 공간을 적어도 부분적으로 한정하며, 상기 제1 공간은 광학-필터 카트리지의 제1 단부를 수용하도록 구성되고,
상기 제2 편향가능 리테이너는 후방 부분을 포함하고, 상기 후방 부분은 상기 제2 편향가능 리테이너의 후방 부분의 적어도 일부와 상기 프레임의 제2 단부 섹션의 적어도 일부 사이에 있는 제2 공간을 적어도 부분적으로 한정하며, 상기 제2 공간은 상기 광학-필터 카트리지의 제2 단부를 수용하도록 구성되는, 보호용 헤드기어.
제1항에 있어서, 상기 제1 리테이너는 상기 후방-대면 프레임의 제1 단부 섹션의 표면에 근접한 전방 기부를 갖는 제1 종방향 측벽을 포함하고, 상기 제1 측벽은 상기 제1 측벽의 전방 기부로부터 대체로 후방으로 돌출되는, 보호용 헤드기어.
제2항에 있어서, 상기 제1 측벽은 적어도 상기 광학-필터 카트리지의 제1 단부에서의 상기 광학-필터 카트리지의 두께만큼 큰 거리로 상기 제1 측벽의 전방 기부로부터 대체로 후방으로 돌출되는, 보호용 헤드기어.
제2항에 있어서, 상기 제1 리테이너는 비-편향가능 리테이너이고, 상기 제1 리테이너의 후방 부분은 상기 프레임의 제1 단부 섹션의 횡방향 정렬된 기다란 구역(elongate extent)과 대체로 정렬되는 기다란 구역을 포함하는 제1 비-편향가능 빔(beam)을 포함하는, 보호용 헤드기어.
제4항에 있어서, 상기 제1 측벽은 상기 프레임의 제1 단부 섹션의 횡방향 정렬된 기다란 구역과 대체로 정렬되는 기다란 구역을 포함하고, 상기 제1 측벽의 기다란 구역을 따른 어떤 위치에서 상기 제1 측벽은 후방으로의 편향에 저항하는 상기 제1 비-편향가능 빔의 능력을 향상시키도록 상기 제1 비-편향가능 빔에 연결되는, 보호용 헤드기어.
제5항에 있어서, 상기 제1 측벽은 상기 제1 측벽의 전방 기부로부터 상기 제1 측벽의 후방 단부를 향해 대체로 후방으로 돌출되고, 상기 제1 비-편향가능 빔은 대체로 종방향으로 상기 프레임의 상기 제2 단부를 향하는 방향으로 상기 제1 측벽의 후방 단부로부터 연장되는 플랜지에 의해 제공되는, 보호용 헤드기어.
제1항에 있어서, 상기 제2 편향가능 리테이너는 상기 프레임의 횡방향과 대체로 정렬되고 그리고 상기 프레임의 제2 단부 섹션의 주 평면에 대체로 평행한 장축을 갖는 제2 편향가능 빔을 포함하는, 보호용 헤드기어.
제7항에 있어서, 상기 제2 편향가능 빔은, 상기 제2 편향가능 빔이 제로 힘(zero-force) 조건에 있을 때, 상기 제2 편향가능 빔의 전방-대면 표면으로부터 상기 프레임의 제2 단부 섹션의 표면까지의 거리가 상기 광학-필터 카트리지의 제2 단부에서의 상기 광학-필터 카트리지의 두께만큼 적어도 대략 크도록, 상기 프레임의 제2 단부 섹션으로부터 멀리 후방으로 이격되는, 보호용 헤드기어.
제7항에 있어서, 상기 제2 편향가능 빔은, 상기 제2 편향가능 빔으로부터 상기 프레임의 제2 단부 섹션을 향해 대체로 전방으로 돌출되는 유지 탭(retaining tab)이 상기 제2 편향가능 빔을 지나 미리 결정된 거리를 넘어서는 상기 광학-필터 카트리지의 제2 단부의 임의의 종방향 외향 이동을 방지하도록 위치되는 유지 위치인 제1 전방 위치와, 상기 유지 탭이 상기 광학-필터 카트리지의 제2 단부의 종방향 외향 이동을 방해하지 않는 비-유지 위치인 제2 후방 위치 사이에서 전방 및 후방으로 편향가능한 편향가능 부분을 포함하는, 보호용 헤드기어.
제9항에 있어서, 상기 제2 편향가능 빔은 기다란 길이를 포함하고, 상기 제2 편향가능 빔의 편향가능 부분은 상기 제2 편향가능 빔의 기다란 길이의 중간에 대체로 근접하게 위치되며; 상기 제2 편향가능 빔의 제1 및 제2 횡방향 단부들은 상기 기다란 빔의 제1 및 제2 횡방향 단부 부분들이 편향가능하지 않도록 상기 제2 편향가능 리테이너의 다른 부분들에 연결되는, 보호용 헤드기어.
제10항에 있어서, 상기 제2 편향가능 빔은 자유 스팬(free span)을 포함하고, 상기 자유 스팬에 걸쳐 상기 제2 편향가능 빔은 상기 제2 편향가능 리테이너의 임의의 다른 부분과 접촉하지 않으며, 상기 자유 스팬은 상기 광학-필터 카트리지의 횡방향 폭보다 긴, 보호용 헤드기어.
제7항에 있어서, 상기 제2 편향가능 리테이너의 적어도 제2 편향가능 빔은 상기 제2 편향가능 리테이너의 다른 구성요소들과 동일한 재료로 제조되고 상기 구성요소들과 일체로 성형되는, 보호용 헤드기어.
제1항에 있어서, 상기 제2 편향가능 리테이너는 상기 제1 리테이너와 동일한 재료로 제조되고 상기 제1 리테이너와 일체로 성형되는, 보호용 헤드기어.
제1항에 있어서, 상기 제2 편향가능 리테이너와 상기 제1 리테이너는 상기 보호용 헤드기어의 본체와 동일한 재료로 제조되고 상기 본체와 일체로 성형되는, 보호용 헤드기어.
제1항에 있어서, 상기 제2 편향가능 리테이너는, 상기 제1 유지 위치로부터 상기 제2 비-유지 위치로의 상기 제2 편향가능 리테이너의 편향 시에, 상기 광학-필터 카트리지의 제2 단부가 상기 제2 편향가능 리테이너를 지나 종방향 외향으로 활주가능하게 이동될 수 있도록, 종방향 측벽을 포함하지 않는, 보호용 헤드기어.
제15항에 있어서, 상기 보호용 헤드기어는 종방향으로 상기 제2 편향가능 리테이너를 넘어서 위치되는 적어도 하나의 보조 리테이너를 추가로 포함하고, 상기 보조 리테이너는 상기 광학-필터 카트리지의 제2 단부가 상기 보조 리테이너를 지나 종방향 외향으로 이동하는 것을 방지하는, 보호용 헤드기어.
제1항에 있어서, 상기 보호용 헤드기어는 제1 횡방향 측벽 및 제2 횡방향 측벽을 추가로 포함하고, 상기 제1 횡방향 측벽은 횡방향 외향으로 상기 제1 횡방향 측벽을 지나는 상기 광학-필터 카트리지의 임의의 부분의 임의의 이동을 방지하며, 상기 제2 횡방향 측벽은 상기 제1 횡방향 측벽에 의해 방지되는 이동 방향과는 대체로 반대인 방향으로 횡방향 외향으로 상기 제2 횡방향 측벽을 지나는 상기 광학-필터 카트리지의 임의의 부분의 임의의 이동을 방지하고,
상기 제1 및 제2 횡방향 측벽들은 상기 제2 편향가능 리테이너와 상기 제1 리테이너 및 상기 보호용 헤드기어의 본체와 동일한 재료로 제조되고 이들과 일체로 성형되는, 보호용 헤드기어.
제1항에 있어서, 상기 후방-대면 프레임에 인접하게 후방으로 위치되고 상기 제1 리테이너와 상기 제2 편향가능 리테이너에 의해 그 위치에서 유지되는 것에 의해 상기 보호용 헤드기어의 본체 내에 제거가능하게 장착되는 광학-필터 카트리지를 포함하는, 보호용 헤드기어.
제18항에 있어서, 상기 보호용 헤드기어는 일회용이고 교체가능한 광학 커버 창(cover pane)을 추가로 포함하고, 상기 광학 커버 창은 상기 광학 커버 창의 측방향 최외측 경계가 상기 광학-필터 카트리지의 주변 부분과 상기 프레임의 적어도 일부분 사이에 있도록 상기 광학-필터 카트리지의 전방에 그리고 상기 후방-대면 프레임의 후방에 위치되는, 보호용 헤드기어.
보호용 헤드기어의 홀더로부터 광학-필터 카트리지를 제거하는 방법으로서,
상기 홀더의 제2 단부에 있는 제2 편향가능 리테이너를 제1 위치로부터, 상기 제2 편향가능 리테이너가 상기 카트리지의 제2 단부의 종방향 외향 이동을 방지하지 않는 제2 비-유지 위치로 편향시키는 단계;
상기 카트리지를 상기 홀더의 제2 단부를 향해 대체로 종방향으로 활주가능하게 이동시켜, 상기 카트리지의 제2 단부를 상기 제2 편향가능 리테이너를 지나 종방향 외향으로 이동시키고, 상기 카트리지의 제1 단부를 상기 홀더의 제1 단부에서 제1 리테이너에 의해 부분적으로 한정되는 공간 밖으로 종방향 내향으로 이동시키는 단계; 이어서
상기 카트리지를 상기 광학-필터 카트리지의 제2 단부에 근접한 회전축을 중심으로 회전시켜, 상기 광학-필터 카트리지의 제1 단부를 아치형 경로를 따라 대체로 후방으로, 상기 제1 리테이너의 후방에 있는 위치로 이동시키는 단계; 이어서
상기 카트리지를 대체로 상기 홀더의 제1 단부를 향해 그러나 상기 제1 단부에 대해 오프 각도(off-angle)로 이동시키는 단계를 포함하고,
상기 오프 각도는 상기 카트리지의 회전에 의해 확립되고, 상기 오프 각도는 상기 제1 리테이너가 대체로 상기 홀더의 제1 단부를 향하는 상기 카트리지의 이동을 방해하지 않는 것을 제공하며,
대체로 상기 홀더의 제1 단부를 향하는 상기 카트리지의 이동은 상기 카트리지가 상기 홀더로부터 제거되게 하는, 광학-필터 카트리지 제거 방법.
제20항에 있어서, 상기 제2 편향가능 리테이너는 편향가능 부분을 갖는 편향가능 빔을 포함하고, 상기 제2 비-유지 위치로의 상기 제2 편향가능 리테이너의 편향은 상기 편향가능 빔의 편향가능 부분을 대체로 후방으로 수동으로 편향시키는 단계를 포함하며, 대체로 상기 홀더의 제2 단부를 향하는 상기 카트리지의 활주가능 이동 후에 그리고 상기 카트리지의 회전 동안에, 상기 카트리지의 일부분이 상기 제2 편향가능 리테이너의 적어도 일부분과 상기 보호용 헤드기어의 프레임의 제2 단부 부분 사이에 위치되는, 광학-필터 카트리지 제거 방법.
프레임에 의해 측방향으로 둘러싸이는 윈도우를 포함하는 보호용 헤드기어의 홀더 내에 광학-필터 카트리지를 제거가능하게 장착하는 방법으로서,
상기 홀더의 제2 단부에 있는 제2 편향가능 리테이너를, 상기 제2 편향가능 리테이너가 상기 홀더의 제2 단부를 지나는 상기 카트리지의 제2 단부의 종방향 외향 이동을 방지하지 않는 제2 비-유지 위치로 편향시키는 단계;
상기 카트리지를, 상기 카트리지의 제2 단부가 종방향으로 상기 제2 편향가능 리테이너를 지나고 상기 카트리지의 일부분이 상기 제2 편향가능 리테이너의 편향가능 부분과 상기 보호용 헤드기어의 프레임의 제2 단부 섹션 사이에 위치되는 위치로, 상기 홀더의 제2 단부를 향해 이동시키는 단계; 이어서,
상기 카트리지를 상기 카트리지의 제2 단부에 근접한 회전축을 중심으로 회전시켜, 상기 카트리지의 제1 단부를 대체로 상기 보호용 헤드기어의 프레임을 향해 아치형 경로를 따라 대체로 전방으로 이동시키는 단계; 이어서,
상기 광학-필터 카트리지를 상기 홀더의 제1 단부를 향해 대체로 종방향으로 활주가능하게 이동시켜, 상기 카트리지의 제1 단부를 상기 제1 리테이너의 후방 부재와 상기 보호용 헤드기어의 프레임의 제1 단부 섹션 사이에 적어도 부분적으로 한정되는 공간 내로 이동시켜서, 상기 제1 리테이너의 종방향 측벽이 상기 홀더의 제1 단부를 향하는 상기 카트리지의 임의의 추가의 종방향 이동을 방지하게 하는 단계; 이어서
상기 제2 편향가능 리테이너를, 상기 제2 편향가능 리테이너가 상기 카트리지의 제2 단부의 임의의 종방향 외향 이동을 방지하는 제1 위치로 편향시키는 단계를 포함하는, 광학-필터 카트리지 제거가능 장착 방법.
제22항에 있어서, 임의의 외부 인가 편향력의 부존재 시, 상기 제2 편향가능 리테이너는 상기 제1 유지 위치를 향해 편의되고(biased), 상기 제1 유지 위치로부터 상기 제2 비-유지 위치로의 상기 제2 편향가능 리테이너의 편향은 임의의 동력식 장치의 사용 없이 그리고 임의의 도구의 사용 없이 사람의 손가락에 의해 수동으로 수행되는, 광학-필터 카트리지 제거가능 장착 방법.