TW202306506A - 頭盔及用於頭盔之裝置 - Google Patents

Abstract

本發明揭示一種頭盔，其包括：一外殼體；一頭部座架，其經構形以安裝於該頭盔之一穿戴者之頭頂上，其中該頭部座架懸置於該外殼體內，使得在使用中，在頭部座架與該外殼體之間提供一氣隙；一頭部座架蓋，其覆蓋該頭部座架之一第一表面且至少部分包圍該頭部座架；其中一低摩擦介面設置於該頭部座架蓋與該頭部座架之該第一表面之間。

Description

頭盔及用於頭盔之裝置

本發明係關於一種頭盔及一種用於一頭盔之裝置。

衝擊保護設備一般旨在減少由一衝擊轉移至一物件(諸如待保護之一人)之能量。此可由能量吸收構件、能量重定向構件或其等之一組合達成。能量吸收構件可包含能量吸收材料(諸如發泡體材料)或經構形以回應於一衝擊而彈性及/或塑性變形之結構。能量重定向構件可包含經構形以回應於一衝擊而滑動、剪切或否則移動之結構。

衝擊保護設備包含用於保護服裝之一穿戴者之保護服裝。吾人已知包括能量吸收構件及/或能量重定向構件之保護服裝。例如，此等構件廣泛實施於諸如頭盔之保護安全帽中。

包括能量吸收構件及能量重定向構件之頭盔之實例包含WO 2001/045526及WO 2011/139224 (其等之全部內容以引用方式併入本文中)。具體而言，此等頭盔包含由一能量吸收材料形成之至少一個層及可在一衝擊下相對於頭盔之穿戴者之頭部移動之至少一個層。

在一頭盔中實施移動部分具有挑戰性。例如，確保可克服在一衝擊下移動部分之間的摩擦以允許部分之間足夠相對移動可具挑戰性。確保頭盔可相對容易製造及組裝可具挑戰性。

本發明之目標係提供一種頭盔，其至少部分解決上文所討論之一些問題。

根據本發明之一態樣，提供一種頭盔，其包括：一外殼體；一頭部座架，其經構形以安裝於該頭盔之一穿戴者之頭頂上，其中該頭部座架懸置於該外殼體內，使得在使用中，在頭部座架與該外殼體之間提供一氣隙；一頭部座架蓋，其覆蓋該頭部座架之一第一表面且至少部分包圍該頭部座架；其中一低摩擦介面設置於該頭部座架蓋與該頭部座架之該第一表面之間。

該頭部座架蓋視情況可變形，使得該頭部座架蓋可在該低摩擦介面處相對於該頭部座架移動。該頭部座架蓋視情況包括經配置以覆蓋該頭部座架之該第一表面之一第一層。該第一層視情況包括一織物。該織物視情況可拉伸。

該頭部座架蓋視情況包括一第二層，其經配置以至少部分覆蓋與該第一表面對置之該頭部座架之一側上之該頭部座架之一第二表面且連接至該第一層。該第二層視情況包括一織物。該織物視情況可拉伸。

該頭部座架蓋視情況包括配置於該第一層與該頭部座架之該第一表面之間的一第三層，該低摩擦介面之部分由該第三層提供。該第三層視情況包括一低摩擦材料。該低摩擦材料視情況係PC、TPU或尼龍。替代地，該低摩擦材料係一織物。該頭部座架蓋之該第一層及第三層視情況包括一稜紋織物且經配置使得稜紋方向彼此垂直，因此在其等之間形成該低摩擦介面。該稜紋織物視情況係一經編織物。

該頭部座架視情況包括經構形以跨該頭盔之一穿戴者之頭頂延伸且連接至該外殼體上之連接點之複數個條帶。該頭部座架視情況包括在一對對置連接點之間延伸之複數個條帶。至少兩個條帶視情況彼此連接。該頭部座架蓋視情況包圍該等條帶之各者。該頭部座架蓋視情況包括一中心區域及經定位以與該複數個條帶對應之自該中心區域向外延伸之複數個臂，該中心區域經定位以與該等條帶之一會聚或交叉位置對應。

該頭部座架視情況位於該頭部座架蓋內，且該頭部座架蓋包括該頭部座架可透過其插入及/或移除之一開口。

該頭部座架蓋視情況設置為一單一組件。

該頭部座架蓋視情況由複數個單獨區段形成。

該頭部座架視情況包括經構形以至少接合該頭盔之一穿戴者之前額之一頭環；且該頭部座架蓋包括經構形以覆蓋該頭環之一前區域。

該頭部座架蓋視情況包括設置於面向該頭盔之一穿戴者之頭部之該頭部座架蓋之一表面上之一或多個墊。

若該頭盔上無衝擊，則由該氣隙提供之對應於一穿戴者之頭頂之一位置處之該外殼體與該頭部座架之間的間隔視情況係至少10 mm，視情況至少15 mm，視情況至少20 mm，視情況至少30 mm，視情況至少40 mm。

根據本發明之一態樣，提供一種用於與包括一外殼體及一頭部座架之一頭盔一起使用之頭部座架蓋，該頭部座架經構形以安裝於該頭盔之一穿戴者之頭頂上，其中該頭部座架懸置於該外殼體內，使得在使用中，在頭部座架於該外殼體之間提供一氣隙；該頭部座架蓋經構形以覆蓋該頭部座架之一第一表面且至少部分包圍該頭部座架；該頭部座架蓋經構形以在該頭部座架蓋與該頭部座架之該第一表面之間設置一低摩擦介面。

應注意，圖係示意性的，圖中所描繪之各種層之厚度及/或層之間的任何間隙之比例可已為了清楚而放大或縮小且當然可根據需要及要求調適。

下文參考圖1至圖4描述實例頭盔之一般特徵。

圖1至圖4展示包括一外層2或殼體之實例頭盔1。外層2之目的可為對頭盔提供剛度。此可有助於將衝擊能量散佈於頭盔1之一較大區域上。外層2亦可提供抵抗可刺穿頭盔1之物件之保護。因此，與(例如)一能量吸收層3相比，外層2可為一相對堅固及/或剛性層。與(例如)一能量吸收層3相比，外層2可為一相對較薄層。

外層2可由一相對堅固及/或剛性材料形成。較佳地，此等材料包括(例如)聚合物材料，諸如聚碳酸酯(PC)、聚氯乙烯(PVC)、高密度聚乙烯(HDPE)或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)。有利地，聚合物材料可使用諸如玻璃纖維、芳綸(Aramid)、特沃綸(Twaron)、碳纖維及/或克維拉(Kevlar)之材料來纖維增強。

如圖4中所展示，一或多個外板7可安裝至頭盔1之外層2。外板7可由一相對堅固及/或剛性材料形成，例如由相同於可形成外層2之材料類型之材料類型形成。用於形成外板7之材料之選擇可相同於或不同於用於形成外層2之材料。

圖4之頭盔經構形以使得外板7能夠回應於一衝擊而相對於外層2滑動。一滑動介面可設置於外板7與外層2之間。

用於減少滑動介面處之摩擦之摩擦減少構件可藉由使外層2及/或外板7由一低摩擦材料形成、在面向滑動介面之外層2及/或外板8之一表面上設置一額外低摩擦層、藉由將一低摩擦塗層施加於外層2及/或外板7及/或將一潤滑劑施加於外層2及/或外板7來設置。

圖4中所展示之頭盔1亦包括附接至外板7之連接器5。連接器5亦附接至外層2以允許板7與外層2之間相對滑動。替代地或另外，連接器5之一或多者可連接至頭盔1之剩餘部分之另一部分，諸如一能量吸收層3。連接器5亦可連接至頭盔1之剩餘部分之兩個或更多個部分。

在此一配置中，若頭盔1受到一衝擊，則可預期衝擊將發生於一個或有限數目個外板7上。因此，藉由構形頭盔使得一或多個外板7可相對於外層2及未經受一衝擊之任何外板7移動，接收衝擊之表面(即，一個或有限數目個外板7)可相對於頭盔1之剩餘部分移動。若發生一衝擊，則此可減小一穿戴者之頭部之旋轉加速度。

應理解，外板7之此一配置可添加至本文所描述之任何頭盔。

圖2至圖4展示包括一選用能量吸收層3之實例頭盔1。能量吸收層3之目的係自一衝擊吸收及耗散能量以減少傳輸至頭盔之穿戴者之能量。在頭盔1內，能量吸收層可為主要能量吸收元件。儘管頭盔1之其他元件可在一更有限程度上吸收該能量，但此並非其主要目的。

能量吸收層3可更高效吸收來自一衝擊之一徑向分量而非一衝擊之一切向分量之能量。術語「徑向」一般係指實質上朝向穿戴者頭部之中心(例如，實質上垂直於頭盔1之一外表面)之一方向。術語「切向」可係指在包括徑向方向及衝擊方向之一平面中實質上垂直於徑向方向之一方向。

能量吸收層可由諸如一發泡體材料之一能量吸收材料形成。較佳地，此等材料包含發脹聚苯乙烯(EPS)、發脹聚丙烯(EPP)、發脹聚胺基甲酸酯(EPU)、乙烯腈發泡體或應變率敏感發泡體(諸如以商標名Poron ^TM及D3O ^TM市售之應變率敏感發泡體)。

替代地或另外，能量吸收層可具有提供能量吸收特性之一結構。例如，能量吸收層可包括在衝擊之後變形以吸收及耗散一衝擊之能量之可變形元件(諸如氣囊或指狀突起)。

如圖3中所繪示，頭盔1之能量吸收層3可分成外部3A及內部3B。此等部分3A、3B可經構形以相對於彼此旋轉。

能量吸收層不受限於一個特定配置或材料。能量吸收層3可由具有不同配置(即，由不同材料形成或具有不同結構)之多個層提供。能量吸收層3可為一相對較厚層。例如，其可為頭盔1之最厚層。

當使用時，能量吸收材料層可設置為面向穿戴者之頭部之硬殼體之實質上所有表面上之一殼體，但可設置通風孔。替代地或另外，能量吸收材料之局部區域可設置於硬殼體與一頭部座架(下文描述)之間。例如，能量吸收材料之一帶可圍繞外殼體之下邊緣設置及/或能量吸收材料之一區段可經設置以位於穿戴者之頭頂上方。

在一些實例頭盔中，外層2及/或能量吸收層3可調整大小以提供一客製化配合。例如，外層2可設置於單獨前部及後部中。前部及後部之相對位置可經調整以改變外層2之大小。為避免外層2中之間隙，前部及後部可重疊。能量吸收層3亦可設置於單獨前部及後部中。此等可經配置使得前部及後部之相對位置可經調整以改變能量吸收層3之大小。為避免能量吸收層3中之間隙，前部及後部可重疊。

圖1展示包括一頭部座架20之一實例頭盔1。儘管圖2至圖4中未展示，但此等實例頭盔亦包括一頭部座架20。頭部座架20可經設置以使頭盔1戴在一穿戴者之頭部上。在一些配置中，此可改良穿戴者之舒適度。

頭部座架20可以可用於促成頭盔安裝至穿戴者之頭部之任何形式設置。在一些構形中，其可有助於將頭盔1固定至穿戴者之頭部，但此並非必不可少。頭部座架20可經構形以至少部分符合穿戴者之頭部。頭部座架20可具彈性及/或可包括用於調整介面層20之大小之一調整機構。在一配置中，頭部座架20可與一穿戴者之頭頂接合。

頭部座架20可移除。此可使頭部座架20能夠被清潔及/或能夠設置經構形以適合一特定穿戴者之一介面層。

如圖1中所展示，頭部座架20懸置於頭盔之剩餘部分(例如形成於其中用於容納頭部之一腔(例如外殼體2及/或選用能量吸收層3))內，使得頭盔之剩餘部分與頭部座架20之間提供一氣隙21。頭部座架20可藉由連接器25連接至頭盔之剩餘部分(例如外殼體2及/或選用能量吸收層3)。此類型之頭盔常用於工業目的，諸如施工人員、礦工或工業機械之操作員。然而，基於此一配置之頭盔可用於其他目的。

在一頭盔1 (諸如圖1中所描繪之頭盔)中，在外殼體2之內表面與頭部座架20之間提供一氣隙21意欲確保由外殼體2上之一衝擊引起之負載跨一穿戴者之頭部散佈。特定言之，負載不局限於穿戴者之頭部上鄰近於頭盔1上之衝擊點之一點上。相反地，負載跨外殼體2散佈且隨後跨頭部座架20散佈且因此跨穿戴者之頭顱散佈。

在一衝擊期間，一些衝擊能量可藉由頭盔之部分(諸如頭部座架)變形吸收以減小氣隙之大小。因此，外殼體2與頭部座架20之間的氣隙21之大小可經選擇以確保在低於頭盔經設計承受之一臨限力之對頭盔之一衝擊下，頭部座架20不與外殼體2接觸(即，氣隙21不完全消除)，使得衝擊可自硬殼體直接轉移至頭部座架20。然而，在一些實例頭盔中，當衝擊高於臨限力時，氣隙21可消除(例如在諸如衝擊位置之一規範位置處)，使得頭盔之剩餘部分接觸頭部座架20。此等實例頭盔可包括設置於原本為空且形成氣隙21之空間中之一能量吸收層3。換言之，氣隙21之部分可由一能量吸收層替換。此可使頭盔之剩餘部分更靠近頭部座架20。

在一配置中，頭盔1可經構形使得在頭盔上無衝擊時，對應於一穿戴者之頭頂之一位置處之外殼體2與頭部座架20之間的間隔係至少10 mm，視情況至少15 mm，視情況至少20 mm，視情況至少30 mm，視情況至少40 mm。頭盔1經設計承受之衝擊之量級及因此氣隙21之大小可取決於頭盔1之預期用途。應理解，取決於頭盔之預期用途，氣隙21之大小可在不同位置處不同。例如，氣隙21在頭盔之前部、後部或側處可小於其在對應於穿戴者之頭頂之位置處。

在包含能量吸收層之頭盔配置中，能量吸收層可促成頭盔承受徑向衝擊之能力。特定言之，在其中能量吸收材料位於對應於穿戴者之頭頂之位置處之外殼體2與頭部座架20之間的氣隙內之配置中，應瞭解，頭部座架與能量吸收層之表面之間的間隙將小於外殼體與頭部座架之間的間隙，且可完全消除。另外，由於能量吸收材料在發生一徑向衝擊時之貢獻，外殼體與頭部座架之間所需的一間隙可小於無能量吸收材料時之情況。

在一些配置中，頭部座架20可包含至少部分包圍穿戴者之頭部之一頭帶或頭環。替代地或另外，頭部座架20可包含跨穿戴者之頭頂延伸之一或多個條帶。替代地或另外，頭部座架20可包含囊封穿戴者之頭部之一上部分之一蓋或殼體。形成頭部座架之部分之條帶或帶可由尼龍織物形成。替代地或另外，可使用其他材料。

圖5至圖7展示圖1中所示意性描繪之類型之實例頭盔。如圖中所展示，頭部座架包含跨頭盔1之一穿戴者之頭頂延伸之複數個條帶20。條帶20可在連接點處藉由複數個已知方法之任何者連接至外殼體2。例如，外殼體2可經模製以包含連接器25可插入至其中之插座。

在圖5中所描繪之配置中，頭部座架由各延伸於一對連接器25之間的兩個條帶20形成，連接器25經定位使得條帶20跨頭盔之穿戴者之頭部延伸。例如，一第一條帶20可自一左後位置延伸至一右前位置且一第二條帶20可自一右後位置延伸至一左前位置。然而，應瞭解，可使用諸多其他配置。例如，如圖6及圖7中所展示，額外條帶可經設置使得三個、四個或更多個條帶跨穿戴著之頭頂延伸。如圖6中所展示，一額外條帶經設置以自左至右延伸。如圖6中所展示，另一額外條帶經設置以自前至後延伸。類似地，條帶20至頭盔之剩餘部分之連接點之位置不同於圖5至圖7中所描繪之位置。

在其中不同條帶20彼此接近(例如，在穿戴者之頭頂處)之一配置中，條帶20可彼此不連接以容許一個條帶相對於另一條帶稍微移動。在其他配置中，條帶20可在其等交叉之位置處彼此連接。在另一配置中，頭部座架可包含自一連接點延伸至頭盔1之剩餘部分至其連接至其他條帶之一點(例如，在對應於頭盔之一穿戴者之頭頂之一位置處)之一或多個條帶。最終，如上所述，在其他配置中，頭部座架可由除條帶之外的組件形成，例如由可安裝至頭盔1之穿戴者之頭頂之一蓋或殼體形成。

如圖5至圖7中所展示，頭部座架可包含至少接合頭盔之一穿戴者之前額且可包圍穿戴者之頭部之一部分之一頭環20A。應瞭解，此一頭環20A可連接至頭盔1，與頭部座架之剩餘部分(諸如條帶20)分離。替代地，頭環20A可藉由條帶20連接至頭盔1。作為另一替代方案，條帶20可藉由頭環20A連接至頭盔1之剩餘部分。

另外條帶(例如頦條帶)可經設置以將頭盔1固定至穿戴者之頭部。

圖8及圖9展示用於與上述頭盔一起使用之一實例裝置。裝置係一頭部座架蓋30。頭部座架蓋30之主要目的係提供允許頭部座架20相對於穿戴者之頭部及/或頭盔1之剩餘部分(例如外殼體2及選用能量吸收層3)滑動之一低摩擦介面。

相對於彼此移動或滑動之頭盔層之目的可為使原本將轉移至穿戴者之頭部之一衝擊之能量重定向。此可改良對穿戴者提供免受衝擊能量之一切向分量之保護。衝擊能量之一切向分量通常將導致穿戴者之頭部之旋轉加速度。眾所周知，此旋轉可引起腦損傷。結果表明，具有相對於彼此移動之層之頭盔可減少穿戴者之頭部之旋轉加速度。一典型減少可為約25%，但在一些例項中，可減少高達90%。

較佳地，頭盔層之間的相對移動導致一最外頭盔層與一最內頭盔層之間的至少0.5 cm、更佳地至少1 cm、更佳地至少1.5 cm之一總移位量。較佳地，相對移動可發生在任何方向上，例如在圍繞頭盔之一圓周方向上、自左至右、自前至後及之間的任何方向。

不管頭盔層如何經構形以相對於彼此移動，相對移動(諸如滑動)較佳地能夠在頭盔設計之一衝擊(例如預期穿戴者可存活之一衝擊)之典型力下發生。此等力明顯高於一頭盔在正常使用期間可經受之力。衝擊力趨向於將頭盔之層壓縮在一起以增大組件之間的反作用力且因此增大摩擦力。當頭盔經構形以具有相對於彼此滑動之層時，層之間的介面需要經構形以即使在一衝擊下層之間經受之高反作用力之影響下亦能夠滑動。

針對圖1至圖7中所展示之頭盔1之類型，在衝擊頭盔1期間，頭部座架20可保持懸置於頭盔1之剩餘部分內。例如，可維持一氣隙21。在該情況中，可有利地實現頭部與頭部座架20之間滑動。然而，在特別嚴重衝擊下，頭盔1之剩餘部分可接觸頭部座架20。在此等情境中，頭部座架20可有利地替代地或另外能夠相對於頭盔1之剩餘部分滑動。

如圖9中所展示，頭部座架蓋30經構形以至少覆蓋頭部座架20之第一表面。第一表面可為面向穿戴者之頭部或面向頭盔1之剩餘部分之表面。頭部座架蓋30可另外覆蓋一對置第二表面。圖9中所展示之實例覆蓋分別對應於面向穿戴者之頭部及頭盔1之剩餘部分之表面之第一及第二表面。

頭部座架蓋30可具有對應於頭部座架20之形狀之一形狀。如圖8及圖9中所展示，在其中頭部座架20包括會聚或交叉之複數個條帶20之一情況中，頭部座架蓋30可包括經定位以與條帶20之一會聚或交叉位置對應之一中心區域31及經定位以與複數個條帶20對應之自中心區域31向外延伸之複數個臂32。

頭部座架蓋30可設置為一單一組件，如圖8及圖9中所展示。替代地，頭部座架蓋30可由複數個單獨區段形成。例如，中央區域31及各臂區域32可單獨設置。替代地，頭部座架蓋30可僅包括臂區域，即，長形區段。此等可覆蓋整個條帶20或覆蓋各條帶20之部分。例如，一個條帶20可由(例如)配置於條帶20之一會聚或交叉位置之兩側上之兩個長形區段覆蓋。

如圖8中所展示，頭部座架蓋30可包括跨兩個臂32之間的一區域延伸之一橋接區段33。橋接區段33可位於對應於穿戴者之頭部之前部之一位置中。橋接區段33可實質上覆蓋整個間隙。此可防止穿戴者之頭部在衝擊期間變成卡在臂之間。通風孔34可設置於橋接區段中以允許(例如)臂32與橋接區段33之間的一邊緣處之氣流。

頭部座架蓋30亦經構形以至少部分包圍頭部座架20，如圖10至圖13中所展示。圖10至圖13示意性展示穿過圖9中所展示之頭部座架蓋30及頭部座架20之一部分之一橫截面。具體而言，所展示之橫截面係透過一臂部分32之延伸軸之一橫向截面。

如圖中所展示，頭部座架蓋30可具有一分層構造。一第一層37可經設置以覆蓋頭部座架20之第一表面。一第二層38可經設置以(至少部分)覆蓋頭部座架30之對置第二表面。第一層37及第二層38可實質上上重疊，例如，其等可實質上具有相同形狀及大小。替代地，第二層可設置於複數個區段(例如條帶)中，其間具有間隙。在另一實例中，參考圖10，第二層38可僅覆蓋頭部座架20之一周邊部分，例如在對置左側及右側上。其他配置亦可行。

頭部座架蓋30之第一及第二層可(例如)在邊緣部分39處連接。第一層37及第二層38可藉由黏著劑、熱焊接、縫合等等來連接。如圖中所展示，第一層37及第二層38可圍封其中定位頭部座架20之一空間310。

頭部座架蓋30可變形，使得頭部座架蓋30可相對於頭部座架20移動。頭部座架之第一層37及/或第二層38可由一可變形材料(例如一可拉伸材料)形成。第一層37及/或第二層38可由一織物(例如一可拉伸織物，諸如Lycra™)形成。替代地，第一層37及第二層38可由一可變形材料連接。

橋接區段33可由(例如)相同於第一或第二層之材料形成。替代地，橋接區段33可具有相同於頭部座架蓋30之其他部分之分層結構。

第一層37及第二層38本身可為多層材料。例如，此等可包括層疊有一舒適襯墊層之一基底層(例如一格網)。此可特別有利於經配置以面向穿戴者之層用於改良舒適度。

如圖8中所展示，開口可設置於頭部座架蓋30中以通至圍封空間310中。因此，頭部座架20可透過開口插入至頭部座架蓋中及自頭部座架蓋移除。如圖8中所展示，一或多個開口35可設置於頭部座架蓋30之中心區域31中且一或多個開口36可設置於各臂32之遠端處。例如，為附接頭部座架蓋30，條帶20可螺合至開口35中且自開口36旋出。較佳地，開口35、36設置於不鄰近於滑動介面之第一或第二層中。

頭部座架蓋30經構形以在頭部座架蓋30與頭部座架20之至少第一表面之間設置一低摩擦介面。在其中頭部座架蓋30覆蓋頭部座架20之第一及第二表面之實例中，一低摩擦介面可設置於頭部座架蓋30與頭部座架20之兩個此等表面之間。

圖10展示其中低摩擦介面由頭部座架蓋30之第一層37與頭部座架20之間的低摩擦材料之一第三中間層311 (在使用中)提供之一配置。

可能低摩擦材料包括蠟狀聚合物，諸如PC、TPU、尼龍(例如拉絨尼龍)、PTFE、ABS、PVC、PFA、EEP、PE及UHMWPE、Teflon™。替代地，中間層311可由一織造或非織造織物形成。低摩擦介面可設置於中間層311與第一層37及頭部座架20之一或兩者之間。

此等低摩擦材料可具有約0.1 mm至約5 mm之一厚度，但亦可使用其他厚度，取決於所選材料及所要效能。

圖11展示其中低摩擦介面由頭部座架蓋30之第一層37與頭部座架20之間的低摩擦材料之兩個(或更多個)中間層311a及311b提供之一變動。替代地或另外，低摩擦介面可設置於兩個中間層311a、311b之間。

如圖10及圖11中所展示，中間層311可為一浮動層，即，不附接至頭部座架蓋30之剩餘部分，而是保持於空間310內。替代地，中間層可(例如)藉由一黏著劑固定至面向中間層311之第一層37之一表面。

圖12展示其中中間層311在邊緣部分39處附接至頭部座架蓋30之剩餘部分之一變動，邊緣部分39亦將第一層37及第二層38連接在一起。中間層311可在邊緣部分39處夾置於第一層37與第二層38之間。此等層可藉由黏著劑、熱焊接、縫合等等連接。在此實例中，中間層311之一特別有用材料可為TPU，因為此可充當一黏著劑及一低摩擦層。

圖13展示其中第一層37及中間層311包括一稜紋織物且經配置使得稜紋方向彼此垂直以因此在其等之間形成低摩擦介面之一變動。較佳地，稜紋織物係一經編織物。較佳地，經編織物具有一暗側及一亮側且各自亮側在滑動介面處面向彼此。

替代地或另外，潤滑材料包含油、聚合物、微球或粉末，或其等之組合可用於低摩擦介面處。

在一個實例中，低摩擦材料或潤滑材料可為含聚矽氧烷材料。特定言之，材料可包括：(i)有機聚合物、聚矽氧烷及表面活性劑；(ii)有機聚合物及基於聚矽氧烷及有機聚合物之共聚物；或(iii)藉由或可藉由使聚矽氧烷及有機聚合物經受一交聯反應來獲得之非彈性交聯聚合物。WO2017148958中描述此等材料之較佳選項。

在一個實例中，低摩擦材料或潤滑材料可包括以下之一混合物：(i)烯烴聚合物、(ii)潤滑劑及視情況一或多種另外試劑。WO2020115063中描述此等材料之較佳選項。

在一個實例中，低摩擦材料或潤滑材料可包括具有≤960 kg/m ³之一密度之一超高分子量(UHMW)聚合物，該UHMW聚合物較佳為烯烴聚合物。WO2020115063中描述此等材料之較佳選項。

在一個實例中，低摩擦材料或潤滑材料可包括聚酮。

在一些配置中，可期望構形低摩擦介面，使得在滑動介面處形成滑動表面之材料之間的靜態及/或動態摩擦係數在0.001至0.3之間及/或低於0.15。摩擦係數可藉由標準方式(諸如標準測試方法ASTM D1894)測試。

圖14展示可視情況形成頭部座架蓋30之部分之一部分40。部分40經構形以覆蓋一頭環20A。頭環蓋40可包括提供滑動介面之一中心區域41及包圍中心部分41之一周邊部分42。在使用中，中心部分41可配置於面向穿戴者之頭環20A之第一表面上且周邊部分42可經構形以環繞頭環20A。

周邊部分42可附接至與第一表面對置之頭環20A之第二表面上之錨定點(諸如鉤)。為輔助此，周邊分配可包含對應於錨定點之位置之突片43。

圖15至圖19展示穿過實例頭環蓋之橫截面。如圖15至圖18中所展示，頭部環蓋可具有類似於圖10至圖13中所展示之實例之一分層構造，即，視情況連接於一邊緣部分49處且視情況界定一圍封空間410之第一層47及第二層48。頭環蓋40亦可包括一第三中間層411或兩個此等層411A、411B。在各實例中，低摩擦介面設置於第一層47與第二層48之間的頭環蓋40內。

圖19展示其中低摩擦介面設置於頭環蓋40之一外表面處之一變動。在此實例中，頭環蓋可包括一第一層47及面向頭環20A之第一層之一表面上之一低摩擦層412。

在圖中未繪示之替代實例中，頭部環蓋40可如同圖15至圖18般構造且包括第二層48中之一開口以允許頭環蓋配合於頭環20A上且保持於圍封空間410中。

上述頭盔可用於各種活動中。此等活動包含戰鬥及工業目的，諸如(例如)士兵之保護頭盔及由施工人員、礦工或工業機械之操作員使用之安全帽或頭盔。頭盔亦常見於體育活動中。例如，保護頭盔可用於冰球、自行車、機車、汽車賽、滑雪、單板滑雪、滑冰、滑板、馬術運動、美式足球、棒球、橄欖球、足球、板球、長曲棍球、攀岩、高爾夫、軟彈氣槍、輪滑德比及漆彈生存運動中。

可由上述頭盔防止或減輕之傷害之實例包含輕度創傷性腦損傷(MTBI)(諸如腦震盪)及重度創傷性腦損傷(STBI)(諸如硬腦膜下血腫(SDH)、由血管破裂導致之出血及瀰漫性軸突損傷(DAI)，其等可總結為由腦組織中之高剪切變形導致之神經纖維過度拉伸)。

取決於一衝擊之旋轉分量之特性(諸如持續時間、振幅及增加速率)，可遭遇腦震盪、SDH、DAI或此等損傷之一組合。一般而言，SDH發生於短持續時間及大振幅之加速情況中，而DAI發生於較長且更廣加速負載之情況中。

可鑑於上述教示進行上述實例之變動。應理解，可在不背離本發明之精神及範疇之情況下依其他方式實踐且在本文中具體描述本發明。

1:頭盔 2:外層 3:能量吸收層 3A:外部 3B:內部 5:連接器 7:外板 20:頭部座架/條帶 20A:頭環 21:氣隙 25:連接器 30:頭部座架蓋 31:中心區域 32:臂 33:橋接區段 34:通風孔 35:開口 36:開口 37:第一層 38:第二層 39:邊緣部分 40:頭環蓋 41:中心部分 42:周邊部分 43:突片 47:第一層 48:第二層 49:邊緣部分 310:空間 311:第三中間層 311a:中間層 311b:中間層 410:圍封空間 411:第三中間層 411A:層 411B:層 412:低摩擦層

下文參考附圖詳細描述本發明，其中：

圖1示意性展示穿過一第一實例頭盔之一橫截面；

圖2示意性展示穿過一第二實例頭盔之一橫截面；

圖3示意性展示穿過一第三實例頭盔之一橫截面；

圖4示意性展示穿過一第四實例頭盔之一橫截面；

圖5示意性展示一第一實例頭部座架；

圖6示意性展示一第二實例頭部座架；

圖7示意性展示一第三實例頭部座架；

圖8示意性展示一實例頭部座架蓋；

圖9示意性展示包括頭部座架蓋之一實例頭盔；

圖10示意性展示穿過一實例頭部座架蓋之一截面；

圖11示意性展示穿過一實例頭部座架蓋之一截面；

圖12示意性展示穿過一實例頭部座架蓋之一截面；

圖13示意性展示穿過一實例頭部座架蓋之一截面；

圖14示意性展示一實例頭部座架蓋；

圖15示意性展示穿過一實例頭部座架蓋之一截面；

圖16示意性展示穿過一實例頭部座架蓋之一截面；

圖17示意性展示穿過一實例頭部座架蓋之一截面；

圖18示意性展示穿過一實例頭部座架蓋之一截面；

圖19示意性展示穿過一實例頭部座架蓋之一截面。

1:頭盔

2:外層

20:頭部座架

30:頭部座架蓋

Claims (26)

1. 一種頭盔，其包括： 一外殼體； 一頭部座架，其經構形以安裝於該頭盔之一穿戴者之頭頂上，其中該頭部座架懸置於該外殼體內，使得在使用中，在頭部座架與該外殼體之間提供一氣隙； 一頭部座架蓋，其覆蓋該頭部座架之一第一表面且至少部分包圍該頭部座架； 其中一低摩擦介面設置於該頭部座架蓋與該頭部座架之該第一表面之間。
2. 如請求項1之頭盔，其中該頭部座架蓋可變形，使得該頭部座架蓋可在該低摩擦介面處相對於該頭部座架移動。
3. 如請求項2之頭盔，其中該頭部座架蓋包括經配置以覆蓋該頭部座架之該第一表面之一第一層。
4. 如請求項3之頭盔，其中該第一層包括一織物。
5. 如請求項4之頭盔，其中該織物可拉伸。
6. 如請求項3至5中任一項之頭盔，其中該頭部座架蓋包括一第二層，該第二層經配置以至少部分覆蓋與該第一表面對置之該頭部座架之一側上之該頭部座架之一第二表面且連接至該第一層。
7. 如請求項6之頭盔，其中該第二層包括一織物。
8. 如請求項7之頭盔，其中該織物可拉伸。
9. 如請求項1至5中任一項之頭盔，其中該頭部座架蓋包括配置於該第一層與該頭部座架之該第一表面之間的一第三層，該低摩擦介面之部分由該第三層提供。
10. 如請求項9之頭盔，其中該第三層包括一低摩擦材料。
11. 如請求項10之頭盔，其中該低摩擦材料係PC、TPU或尼龍。
12. 如請求項10之頭盔，其中該低摩擦材料係一織物。
13. 如請求項12之頭盔，其中該頭部座架蓋之該第一層及第三層包括一稜紋織物且經配置使得稜紋方向彼此垂直，因此在其等之間形成該低摩擦介面。
14. 如請求項13之頭盔，其中該稜紋織物係一經編織物。
15. 如請求項1至5中任一項之頭盔，其中該頭部座架包括複數個條帶，該複數個條帶經構形以跨該頭盔之一穿戴者之頭頂延伸且連接至該外殼體上之連接點。
16. 如請求項15之頭盔，其中該頭部座架包括在一對對置連接點之間延伸之複數個條帶。
17. 如請求項16之頭盔，其中至少兩個條帶彼此連接。
18. 如請求項15之頭盔，其中該頭部座架蓋包圍該等條帶之各者。
19. 如請求項18之頭盔，其中該頭部座架蓋包括一中心區域及經定位以與該複數個條帶對應之自該中心區域向外延伸之複數個臂，該中心區域經定位以與該等條帶之一會聚或交叉位置對應。
20. 如請求項1至5中任一項之頭盔，其中該頭部座架位於該頭部座架蓋內，且該頭部座架蓋包括該頭部座架可透過其插入及/或移除之一開口。
21. 如請求項1至5中任一項之頭盔，其中該頭部座架蓋設置為一單一組件。
22. 如請求項1至5中任一項之頭盔，其中該頭部座架蓋由複數個單獨區段形成。
23. 如請求項1至5中任一項之頭盔，其中該頭部座架包括經構形以至少接合該頭盔之一穿戴者之前額之一頭環；且 該頭部座架蓋包括經構形以覆蓋該頭環之一前區域。
24. 如請求項1至5中任一項之頭盔，其中該頭部座架蓋包括設置於面向該頭盔之一穿戴者之頭部之該頭部座架蓋之一表面上之一或多個墊。
25. 如請求項1至5中任一項之頭盔，其中若該頭盔上無衝擊，則由該氣隙提供之對應於一穿戴者之頭頂之一位置處之該外殼體與該頭部座架之間的間隔係至少10 mm，視情況至少15 mm，視情況至少20 mm，視情況至少30 mm，視情況至少40 mm。
26. 一種用於與包括一外殼體及一頭部座架之一頭盔一起使用之頭部座架蓋，該頭部座架經構形以安裝於該頭盔之一穿戴者之頭頂上，其中該頭部座架懸置於該外殼體內，使得在使用中，在頭部座架與該外殼體之間提供一氣隙； 該頭部座架蓋經構形以覆蓋該頭部座架之一第一表面且至少部分包圍該頭部座架； 該頭部座架蓋經構形以在該頭部座架蓋與該頭部座架之該第一表面之間設置一低摩擦介面。

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