具有自適應功能的柔性頭帶的制作方法

相關申請的交叉引用

本說明書要求先前提交的美國臨時專利申請no.62/050796的優先權，其提交日為2014年9月16日，其全部內容通過引用并入本文。

背景技術：

本說明書涉及用在諸如面罩、安全帽或電焊帽這類頭部安全產品中的頭帶。更具體地，本說明書涉及具有自適應功能的柔性頭帶，以改善帽子的配合、功能、穩定性和舒適性。

技術實現要素：

改進的頭帶包括構造成環繞頭部的水平部分和構造成調整該水平部分的周長的第一調整機構。頸帶部分從水平部分下垂，并且構造成托住頭部的枕骨區域。柔性區域連接在水平部分與頸帶部分之間。柔性區域為頸帶部分相對于水平部分的樞轉運動提供彈簧狀或彈簧偏置動作。第二調整機構構造成調整頸帶部分。

更具體地，改進的頭帶的示例性實施例包括連接到頸帶部分的柔性彈簧狀部分和頭帶的水平部分，以改善頭帶的配合、功能、穩定性和舒適性。柔性部分為頸帶部分提供了彈簧狀彈性，該頸帶部分從水平部分向下延伸，并且具有凹形后表面，其輪廓形成為符合頭部的形狀。柔性彈簧狀區域連在頸帶部分與水平部分之間以緩沖頭帶與頭部之間的張力，并且在頭部上更均勻地分布壓力。在所示的示例性實施例中，柔性部分位于頸帶部分的前方，并且優選地通過雙注射成型工藝由橡膠層形成。

因此，改進的頭帶的目標之一是提供改善配合、功能、穩定性和舒適性的頭帶。

另一個目標是提供可以適應更多頭部輪廓的柔性頭帶。

另一個目標是提供一種頭帶的柔性頸帶，其微調以滿足頭部輪廓的后部上的各種頭部形狀。

另一個目標是提供一種支架，其在平展（equatorial）區域的下方托住頭部，以提供改善的配合。

另一個目標是提供在頭部運動尤其是頭部伸展的同時發生的動態、自適應調整，這可以減少大多數干擾和不適，并保持在這些極端運動中的穩定性。

另一個目標是提供一種頭帶，其減少由于不適合而導致的不適，以實現更好的佩戴感受，特別是在長期佩戴期間。

最后，另一個目標是提供一種頭帶，其既容易適應于新帽子也容易適應于在本領域以及在各種行業和消費者活動中已研發的帽子。

當結合附圖考慮時，隨著其描述的繼續，其他目標、特征和優點將變得顯而易見。

附圖說明

現在將通過參考以下實施例和附圖以舉例的方式進一步描述一個示例性實施例，這些實施例和附圖僅用于說明，而不是限制本發明的范圍。

圖1是安全帽上的頭帶的示例性實施例的右側視圖;

圖2是單獨的頭帶的示例性實施例的右側視圖;

圖3是示出柔性頸帶的可動性的右側視圖；

圖4是其后視立體圖，省略了在頸帶部分的后部上的調整機構;

圖5是柔性區域的近視圖;

圖6a是處于初始狀態的右側視圖;

圖6b是示出初始狀態與完全偏轉狀態之間的差異的右側視圖；

圖7a示出的人的頭部后部具有平坦的枕骨區域;

圖7b示出了頸帶在圖6a的人上的偏轉；

圖8a示出的人的頭部后部具有圓形或凸起的枕骨區域;

圖8b示出了頸帶在圖7a的人上的偏轉；

圖9示出了使用帶扣式柔性區域的頭帶的第二示例性實施例;

圖10示出了使用彈簧作為柔性區域的頭帶的第三示例性實施例；和

圖11示出了使用彈性橡膠區域作為柔性區域的頭帶的第四示例性實施例。

具體實施例

通常，本文所示和描述的改進的頭帶包括連接到頸帶部分的柔性彈簧狀部分和頭帶的水平部分，以改善頭帶的配合、功能、穩定性和舒適性。柔性部分為頸帶部分提供彈簧狀柔性，該頸帶部分從水平部分向下延伸并且具有凹形的后表面，以輪廓與頭部的形狀一致。柔性彈簧狀區域連接在頸帶部分與水平部分之間以緩沖頭帶與頭部之間的張力，并且在頭部上更均勻地分布壓力。在所示的示例性實施例中，柔性部分位于頸帶部分的前方，并且優選地通過雙注射成型工藝由橡膠層形成。然而，如其他示例性實施例中所示，頭帶的其他構造也可以被設想，其中，類似的柔性彈簧狀部分可以位于頸帶部分的后方。

參見圖1，頭帶的第一示例性實施例實現為以12表示的安全帽產品，以將安全帽10固定在佩戴者的頭部上。盡管結合安全帽產品10示出了第一示例性實施例，但是還應當理解，示例性頭帶12設想為用于其他的頭部安全產品，包括但不限于面罩、電焊帽、頭燈、醫用帽子和產品、可佩戴的頭部設備以及消費者帽子和產品。

參見圖2-6b，頭帶12部件優選地由彈性塑料材料模制而成，并且通常包括圍繞頭部的水平部分14、向下且向后延伸以托住頭部的枕部區域的頸帶部分16、用于使水平部分14定尺寸為期望周長以實現在用戶頭上的期望配合的調整機構14a，以及用于使頸帶部分16定尺寸為在用戶頭上的期望配合的齒條小齒輪調整機構18。柔性區域20位于頸帶部分16的前方并連接到水平部分14。

水平部分14包括橫跨前額區域延伸的前部22。頭帶10的前部34優選地包括延伸經過眉毛區域的緩沖墊，為了佩戴者的舒適度。

水平部分14的調整機構14a位于水平部分14的前部22上并且包括重疊部分，該重疊部分可被調整和固定成合適的尺寸并且抵靠佩戴者的前額和太陽穴配合。

頸帶部分16的齒條小齒輪調整機構18位于頸帶部分16的后部的中心位置，并且具有公知的結構，用于將頸帶部分16的尺寸調整為所需的配合。如眾所周知的那樣，頸帶部分16的后部的相對側在后方重疊并且被捕獲在調整機構18內。在一個方向上旋轉調整旋鈕24將帶端部拉得更近，而在另一方向上旋轉旋鈕24迫使他們分開。

頭帶10的水平部分14和頸帶部分16優選地由塑料模制而成。

參見圖5、6a和6b，連接在水平部分14與頸帶部分16之間且在頸帶部分16的前方的是柔性區域20。柔性區域20可以通過二次模塑成型或者將橡膠層雙重成型到頭帶10的塑料水平和頸帶部分14、16上來形成。柔性區域20具有彈性并用作彈簧。休息時，如圖5a所示，柔性區域20向內牽引頸帶部分16。然而，如圖5b所示，柔性區域20允許頸帶部分16向外偏轉以適應人體頭部的各種輪廓。

例如，圖7a示出的佩戴者的頭部24具有相對平坦的后枕區域26。如圖7b所示，當頭帶10放置在頭部24上時，柔性區域20向內拉動頸帶部分14，為佩戴者提供更安全和舒適的配合。

如圖8a??所示，佩戴者的頭部24b具有圓形或突出的枕骨區域26b，需要不同的配合。參見圖8b，當將頭帶10放置在佩戴者頭部24b上時，柔性區域20允許頸帶部分16向外偏轉以適應佩戴者頭部24b的圓形或突出的枕骨區域26b，從而提供更安全和舒適的配合給佩戴者。

參見圖9，頭帶的第二示例性實施例總體上以100表示??。頭帶100包括連接到頸帶部分16的固定距離調整部分102和頭帶100的水平部分14，以改善頭帶100的配合、功能、穩定性和舒適性。頸帶部分16包括將頸帶部分16連接到水平部14的狹窄部104或頸部，形成凹部。從水平部分16的后部下垂并進入凹部的是調整結構106，具有從其向內延伸的配合構造，例如銷。接收結構108從頸帶部分伸出并進入凹部中，朝向水平部分和下垂的支撐結構104。支撐結構104的配合構造被容納在接收結構106上的許多相互配合結構110的一個中，例如，例如調整孔，由此，頸帶部分16相對于水平部分14的偏轉被固定處于佩戴者的期望配合。

參見圖10，頭帶的第三示例性實施例總體上以200表示。頭帶200包括連接到頸帶部分16的彈簧202和頭帶200的水平部分14，以改善頭帶200的配合、功能、穩定性和舒適性。頸帶部分16包括將頸帶部分16連接到水平部14的狹窄部204或頸部，形成凹部。因為在頸帶部分16上的頸部204變窄，所以它為頸帶部分16提供彎曲。彈簧202跨越形成在頸帶部分16中的凹部延伸到水平部分14，將兩個部分14、16連接在一起。彈簧202緩沖頭帶200與頭部之間的張力，從而更均勻地在頭上分布壓力。

參見圖11，頭帶的第四示例性實施例總體上以300表示。頭帶300包括連接到頸帶部分16的彈性橡膠層302和頭帶300的水平部分14，以改善頭帶300的配合、功能、穩定性和舒適性。頸帶部分16包括將頸帶部分16連接到水平部14的狹窄部304或頸部，形成凹部。因為頸帶部分16上的頸部304變窄，所以能夠向頸帶部分16提供彎曲。彈性橡膠層302延伸穿過形成在頸帶部分16中的凹部，橋接頸帶部分16與水平部分14。彈性橡膠層302的彈簧狀作用緩沖頭帶300與頭部之間的張力，從而在頭部上更均勻地分布壓力。

總之，從前面的描述和說明可以看出，頸帶部分16的形狀和位置使得它在頭部平展區域下方柔和地托住頭部并且柔和地圍繞乳突骨區域（枕骨區域）夾緊，從而為各種形狀的頭形成更安全的配合。一旦調整機構14a、18被設置為適當的寬度，頸帶部分16的構造是完全被動的，并且不需要最終用戶為使用或調整而付出額外努力。調整機構14a、18與用戶當前已知的那些相同，因此不需要額外的訓練。在使用中，頸帶部分16根據佩戴者的頭部的形狀來偏轉適當的量。頸帶部分16是自調整和對準的，使得其形狀能夠柔和地適應使用者的頭部并以這樣的方式使自身就座，在使用者頭部的后部均勻地分布接觸和壓力。由于頸帶部分16在頭部平展區域下方以托住的方式可靠地工作，所以它提供了比標準頭盔裝置具有更小的張力和壓力的可靠的配合和感覺。

因此，改進的頭帶的目標之一是提供改善配合、功能、穩定性和舒適度的頭帶；提供可以適應更多頭部輪廓的柔性頭帶，提供頭帶的柔性頸帶，其微調整以滿足頭部輪廓后部的各種頭部形狀；提供在頭部運動尤其是頭部伸展的同時發生的動態和自適應調整，這可以減少大多數干擾和不適，并保持在這些極端運動中的穩定性；提供一種頭帶，其減少由于不適合配合而導致的不舒服，以改善佩戴體驗，特別是在長期佩戴期間；并且提供一種頭帶，其既容易適應于新帽子也容易適應于在本領域以及各種行業和消費者活動中已研發的帽子。

由于這些原因，具有自適應功能的本發明的柔性頭帶被認為是本領域的重大進步，其具有巨大的商業價值。

雖然在本文中顯示和描述了具體化為柔性頭帶的特定具體結構，但是將對本領域技術人員顯而易見的是，在不脫離基本概念的精神和范圍的情況下，可以進行各部分的各種修改和重新布置，并且它們不限于本文所示的特定形式并且除了由所附權利要求的范圍所指示之外。