(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
保護ヘッドギアの内部表面と、その中に受容される着用者の頭部との間に介挿されるように適合された保護ヘッドギア用のライナーであって、前記ライナーが、
可撓性の流体不浸透性材料から形成された複数の流体セルであって、各流体セルが、その中に流体を受け、保存するように適合され、前記複数の流体セルが、その間に延びる流体通路を介して少なくとも１つの他のセルと各々が連通するネットワーク流体セルのグループと、前記ネットワーク流体セルの間に点在する非ネットワーク離散流体セルのグループとをさらに含む、複数の流体セル
を備え、
前記流体セルにおける流体圧力が少なくとも所定の最小値であるとき、前記離散流体セルのうちの少なくともいくつかが、前記ヘッドギアを着用者の頭部に配置し、前記ユーザの頭部と前記ヘッドギアの前記内部表面との間の初期の離隔した関係を維持するように構成され、前記流体通路が、そこに伝えられた力に応答して、前記グループの前記ネットワーク流体セル全体の流体圧力を等しくするように構成される、
保護ヘッドギア用のライナー。
【請求項２】
前記流体セルが、単一の層中に配列される、請求項１に記載のライナー。
【請求項３】
離散流体セルの前記グループに含まれる各々の離散流体セルが、少なくとも１つのネットワーク流体セルか、または少なくとも２つのネットワーク流体セルの組合せのいずれかによって横方向に取り囲まれ、その間に流体通路が延びる、請求項２に記載のライナー。
【請求項４】
前記材料が、前記流体セルが配列される前記層の外側が、前記ヘッドギアの前記内部表面に面し、ユーザの頭部を受けるように適合された凹部を内側が形成するように形成され、
前記内側は、前記流体セルが突出する表面を規定し、
前記流体セルにおける前記流体圧力が少なくとも所定の最小値のときには、前記離散流体セルが、前記ネットワーク流体セルよりも大きな程度まで、前記表面から前記凹部中に突出する、
請求項２に記載のライナー。
【請求項５】
前記ネットワーク流体セルのうちの少なくともいくつかが、所定のしきい値流体圧力に応答して流体を他のネットワーク流体セルに放出するように構成される、請求項１に記載のライナー。
【請求項６】
前記流体セルが、前記所定のしきい値流体圧力に応答して破裂するように構成される、請求項５に記載のライナー。
【請求項７】
少なくとも１つの前記ネットワーク流体セルと連通する少なくとも１つの予備流体セルをさらに含み、前記予備流体セルが、前記所定のしきい値流体圧力に応答して前記ネットワーク流体セルから放出された流体を受け入れるように構成される、請求項５に記載のライナー。
【請求項８】
前記材料は、前記ライナーが、前記ユーザの頭部のそれぞれ対応する頂部部分、前部分、後部分、左部分および右部分を保護するように成形された、頂部領域、対向する前領域および後領域、ならびに対向する左領域および右領域を含み、
前記複数の流体セルが、前記前領域、後領域、左領域および右領域のうちの１つまたは複数から、それぞれ対応する１つまたは複数の対向する領域に向かって流体を分配することによって、そこに伝えられた力に応答して前記着用者の頭部が前記ライナーのロケーションからリバウンドする動きを弱めるように適合されたネットワークセルの少なくとも１つのグループを含む、
請求項１に記載のライナー。
【請求項９】
前記複数の流体セルにおける流体圧力が少なくとも前記所定の最小値である、請求項１に記載のライナー。
【請求項１０】
前記流体セルのうちの少なくともいくつかの中の流体が空気である、請求項９に記載のライナー。
【請求項１１】
前記流体通路のうちの少なくともいくつかが、そこを通って流体が輸送される速度を制限するように構成された流体制限手段を含む、請求項１に記載のライナー。
【請求項１２】
前記複数のネットワーク流体セルに出入りするように流体を選択的に動かすための、前記ライナーに設けられた加圧手段をさらに含む、請求項１に記載のライナー。
【請求項１３】
前記材料の２つの重なったシートの隣接する表面が、前記複数の流体セルおよび前記流体通路を形成するために、それらの外周の内側の領域で封止される、請求項１に記載のライナー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本出願は、２０１０年４月１９日付で出願された米国仮特許出願第６１３２５７０７号、および２０１１年２月８日付で出願された米国特許出願第１３０２３４４０号に基づく優先権を主張するものであり、それらの開示全体は、参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本開示は、個人用保護具、特に、幅広いデザインの保護ヘッドギアとともに使用するように適合された流体含有ライナーに関する。
【背景技術】
【０００３】
ライナーは、様々なスポーツおよび他のアウトドアアクティビティで使用するように設計されたヘルメットなどの保護ヘッドギアと一緒に使用され、主に、ヘッドギアの内部表面と着用者の頭部との間に全体的に介挿される。ほとんどのライナーは、着用者の快適性を求めて構成されるが、一部のライナーは、それと同様にあるいは代替的に、衝撃または他の力がヘッドギア外部にかかったときにヘッドギアの内部に対する着用者の頭部の衝撃を和らげるまたは防止するために、クッション、パッド、または他の材料などを含むことによって、保護機能を提供することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、保護ヘッドギアの着用時に受ける多くの頭部または脳の損傷は、「リバウンド効果」と呼ばれることがあるものによって生じる、または悪化する。すなわち、ヘッドギアに急激な力が伝わった場合、着用者の頭部は、初めに、衝撃点に向かって急に動き、その後、衝撃点から離れるようにヘッドギア内部（または緩衝システム）から跳ね返る、またはリバウンドする。ある特定の例では、リバウンド効果に関連するエネルギーは、場合によっては初期衝撃が緩衝されたかどうかにかかわらず、ヘッドギアの着用中に受けた頭部の損傷の深刻度の主要因となる。
【０００５】
複数の流体型クッションまたはチャンバを含むヘッドギアライナーまたは保護システムは、たとえば、米国特許第５７２００５１号、米国特許第４５６６１３７号、米国特許第４３７５１０８号、米国特許第４３７０７５４号、米国特許第４３５４２８４号、米国特許第７７７４８６６号、および米国特許第４２８７６１号で見ることができる。これらの開示のうちのいくつかにおいて、流体充填型クッションは、１つのクッションから隣接するクッションに流体が流れることができるようにするために１つに接合され、それにより、ヘッドギアに対する衝撃からのエネルギーを着用者の頭部の大きな区域にわたって吸収および／または分散する。しかしながら、いずれも、上記で説明したリバウンド効果には対処していない。その上、これらのライナーのうちのいくつかとともに使用されるヘッドギアは、着用者の頭部上でヘッドギアを配向するために、あご紐または他のデバイスを採用し得るが、ライナー自体がそのような特徴を含むものは１つもない。前述した公報の完全な開示は、参照として本明細書に組み込まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一般に、ヘッドギアの内部表面と、その中に受容される着用者の頭部との間にライナーが介挿される様式で、ヘッドギアとともに使用するように適合されたライナーの例示的な実施形態は、可撓性の流体不浸透性材料から形成された複数の流体セルを含み、各流体セルは、その中に流体を受け、保存するように適合され、複数の流体セルは、流体通路を介して少なくとも１つの他のセルと各々が連通するネットワーク流体セルのグループと、ネットワーク流体セルの間に点在する非ネットワーク離散流体セルのグループとをさらに含む。そのような実施形態では、流体セルにおける流体圧力が少なくとも所定の最小値であるとき、たとえば、大気圧に等しいとき、離散流体セルは、着用者の頭部にヘッドギアを配置し、ユーザの頭部とヘッドギアの内部表面との初期の離隔下関係を維持するように構成され、流体通路は、そこに伝えられた力に応答してグループのネットワーク流体セル全体の流体圧力を等しくし、それにより、初期の衝撃点または衝撃ロケーションに対応する領域に比べて、着用者の頭部の大きな領域にわたってそのような力を分散させるように構成される。そのような実施形態では、ネットワーク化された、または相互接続された流体セルは、衝撃ロケーションにおける、またはその近くの（あるいは、ヘッドギアの衝撃ロケーションに対応するライナーの一部分における、またはその近くの）ネットワークセルから、衝撃ロケーションにほぼ対向するライナーの１つまたは複数のロケーションに設けられた他のネットワーク流体セルまで、流体を横方向に分配することによって、着用者の頭部が衝撃ロケーションからリバウンドする動きを弱めるように適合される。
【０００７】
いくつかの実施形態では、本ライナーは、可撓性の流体不浸透性材料の２つ以上の重なったプライで形成され、それらの隣接する表面は、流体セルおよび通路を形成するために、それらの外周の内部の領域で封止される。いくつかの実施形態では、流体セルは、単一の層中に配列される。そのような実施形態では、離散流体セルの各々は、少なくとも１つのネットワークセルによって、あるいは少なくとも２つのネットワークセルの組合せによって横方向に取り囲まれ、（１つまたは複数の）流体通路がそれらを相互接続している。いくつかの実施形態では、ライナーによって形成された凹部中に離散流体セルが突出する程度によって規定される離散流体セルの断面高さは、ネットワーク流体セルの断面高さよりも高く、それにより、着用者の頭部とヘッドギアとの間の、またはさらには着用者の頭部とネットワークセルとの間の離隔した関係が維持される。
【０００８】
いくつかの実施形態では、流体セルのうちのいくつかは、たとえば、破裂すること、しきい値流体圧力に達したときにのみに流体輸送が可能になるように構成された通路またはバルブを介して流体を輸送することなどによって、所定のしきい値流体圧力に応答して流体を放出するように構成することができる。いくつかの実施形態は、最初は空であるが、しきい値流体圧力に応答して他の流体セルから輸送された流体を受け入れるように構成された予備流体セルを含むことができる。
【０００９】
いくつかの実施形態では、流体通路のうちのいくつかは、たとえば、ライナーのリバウンド緩衝効果を促進するために、所定の流量に流体流を制限するための、あるいはライナーの対向する領域のセルのような、ある特定のネットワークセル間に好ましい流体輸送を確立するための手段を備えることができる。
【００１０】
いくつかのライナーの流体セルは、周囲雰囲気から完全に封止され得るが、いくつかのライナー実施形態は、１つまたは複数の流体セルに流体を流入させる、またはそこから流出させることができるように適合された１つまたは複数のバルブ部材を含むことなどによって、バルブ操作することができる。そのような実施形態は、一体型のポンプまたは取外し可能に着脱可能なポンプなどによって、ライナーに出入りするように選択的に流体を動かすための加圧手段をさらに含むことができる。
【００１１】
いくつかの実施形態では、本ライナーは、耐衝撃性外部表面を有するヘルメットの内部表面に取り付けられ、内部表面と着用者の頭部との間に設けられるように適合される。そのような実施形態では、本ライナーは、任意選択で、ヘルメットに対してライナーを配置するための所定の配向を規定する構成で配列され得る複数のファスナを介して、ヘルメット内に取外し可能に配置することができる。
【００１２】
添付の図面および以下の説明を参照すると、上記に列挙された概念および構成要素が明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】内部表面およびその断面を示すために切り欠かれた、本開示にしたがって構築されたヘッドギアライナーの例示的な実施形態の側面図である。
【図２】図１のヘッドギアライナーの内部表面の流体セルパターンの一部分の詳細図である。
【図３】本開示にしたがって構築されたヘッドギアライナーの別の例示的な実施形態の流体セルパターンの別の構成の詳細図である。
【図４】ユーザが着用しているヘルメットに組み込まれた、図１のライナーの断面図である。
【図５】図４に示されたものと同様の断面図であるが、衝撃力がヘルメットの前側外部表面に伝わったことに応答して、ヘルメットの内側に向かってユーザの頭部が動いている。
【図６】流体通路のうちのいくかが優先的な流体流通路を提供するように適合された、本開示にしたがって構築されたヘッドギアライナーの別の例示的な実施形態の流体セルパターンの構成の詳細図である。
【図７】流体通路のうちのいくつかが流体制限手段を含む、本開示にしたがって構築されたヘッドギアライナーの別の例示的な実施形態の流体セルパターンの構成の詳細図である。
【図８】ライナーが加圧手段を備える、本開示にしたがって構築されたヘッドギアライナーの例示的な実施形態の立体図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本開示の保護ライナーは、いくつかの分野において実用的であることが分かっており、デザインの重点は用途に応じて変わり得る。たとえば、本ライナーは、一般に、ヘルメットなどの保護ヘッドギアとともに使用するように適合され、ヘッドギアの内部表面とその中に受容される着用者の頭部との間に介挿される。そのような実施形態では、本ライナーは、ヘッドギアの内部構成に適した形態をとることができ、それにより、ヘッドギアが覆うまたは保護する着用者の頭部を広範囲におよび／または部分的に被覆する。いくつかの実施形態では、本開示にしたがって構築されたライナーは、着用者の身体の他の部分を保護するためにスポーツまたは他のアクティビティで使用されるもののような個人用保護ギアの他の部品または他のタイプの個人用保護ギアとともに使用するのに適していることがある。したがって、本明細書に記載されるライナーの例示的な実施形態は、特定のアクティビティに関連して使用される特定のタイプの保護ヘルメットまたは他のヘッドギアとともに使用し得るが、本発明は、他の分野における適用例を有し、本開示の範囲から逸脱することなく、そのような適用例に適合し得るものである。
【００１５】
最初に図１を参照すると、本開示にしたがって構築された保護ヘッドギア用のライナーの例示的な実施形態が、全体的に１０で示され、その中に空気などの流体を受け、保存するようにそれぞれ適合された複数の流体セル２０と、セル２０のうちのいくつかと接合する複数の流体通路２２とを備えるように示されている。セル２０および通路２２は、少なくとも部分的に、可撓性の流体不浸透性材料で形成され、着用者の頭部の少なくとも一部分を受容するのに適した凹部を有する形状を全体的に規定する単一の層中に配列されるように示されている。
【００１６】
特に、例示的なライナー１０のセル２０および通路２２は、そのような材質の２つの重なったプライ２４、２６で形成され、それらの隣接する表面は、流体セルおよび通路を形成するためにそれらの外周の内部面積で封止されている。２つ以上のプライを有する他の構成も可能であるが、ライナー１０において、「内側」プライ２４は、凹部を形成する、ライナー１０の内部表面を形成し、全体的に凹部中に隆起または突出する流体セル２０および通路２２を含む。「外側」プライ２６は、ライナー１０の全体的に平滑な外部表面を形成する。
【００１７】
形状およびコンテキストから明らかなように、ライナー１０は、様々なスポーツおよび他のアクティビティに好適な様々なタイプのヘルメット（フットボールのヘルメット、野球のヘルメット、バイクまたはモトクロスのヘルメット、自転車のヘルメット、スキーおよびスノーボードのヘルメット、軍事用ヘルメットなどを含む）のいずれかのような保護ヘッドギアとともに使用するように構成される。ライナー１０は、ヘルメットまたは他のヘッドギア中に組み込むことができ、一般的には、着用者の頭部とヘルメットの内部との間に介挿される。したがって、ライナーの外部表面または内部表面のいずれか、あるいはその両方は、適用例に適当な追加の構成要素または機構を備えることができる。たとえば、いくつかの実施形態におけるライナーは、面ファスナ、接着具、スナップなどのような、ライナーをヘルメットの内部表面に、および／またはヘルメット内部の２次緩衝システムに直接固定する１つまたは複数の締結システムなどを介して、ヘルメット内に取外し可能に配置する、あるいは永久に固定することができる。ライナーは、内部表面（または、その一部分）を着用者の頭部に直接接触させて着用することができるが、ライナーの内部表面は、たとえば、ユーザの快適性を求めて、発汗を吸収するために、滑落を防ぐために、カバーまたはファブリックライナーを任意選択で備えることができる。
【００１８】
シート材料は、可撓性および流体不浸透性をもつ任意の好適な材料とすることとができる。例示的なライナー１０では、シート材料は、プラスチック、特に、ポリエチレンである。ポリエチレンおよび他のプラスチックは、典型的には、材料の厚さ全体にわたって自身の可撓特性および不浸透特性を保持し、材料を伸ばす、あるいは開始厚さに比較して材料を薄くし得る製造工程中に理想的になる。たとえば、図１に示したものと同様の流体セル構成を有する、プロトタイプのライナーを形成するために使用されたポリエチレンの１５ミリシートは、ライナーを形成するために使用された製造工程を通じて約６ミリまで薄くされた。ただし、適用例、製造方法などに好適な場合には、多種多様なシート材料、または２つ以上の材料の組合せを使用してもよい。材料の選択（および、厚みなどの選ばれた材料の特徴）は、ライナーの流体セルとともに使用される（１つまたは複数の）流体にある程度依存し得る。本明細書で論じられ示された例示的な実施形態では、流体は、大気または加圧空気であるが、様々な気体もしくは気体混合物、または液体、あるいは他の流体混合物を使用してもよい。また、材料の降伏強度、製造プロセスなどに基づいて、（１つまたは複数の）材料を選択することができる。前述の例の場合、いくつかの実施形態では、材料および／またはその特徴（厚みなど）は、衝撃または衝突、特に、致命的な衝撃または衝突から生じ得るような所定の流体圧力または他の力がかかったときに破断する、あるいは破損するために選択することができる。
【００１９】
図１を見ると明らかなように、複数の流体セル２０は、２つのタイプを含むように示されている。すなわち、流体通路２２によって相互接続されたものと、相互接続されていないものである。換言すると、流体セル２０のうちのいくつかはネットワーク化され、ネットワーク流体セルの１つまたは複数のグループを形成し、流体セル２０のうちのいくつかは離散している、または他の流体セルから分離され、接続されていない。したがって、本明細書では、前者のタイプのセルをネットワーク流体セル（またはネットワークセル）３０と呼び、後者のタイプを離散流体セル（または離散セル）３２と呼ぶ。以下にさらに詳しく説明するように、流体が流体セルに少なくとも部分的に充填されているとき、換言すると、流体セル中の流体圧力が少なくとも所定の最小値であるとき、離散流体セル３２は、着用者の頭部上でヘッドギアを適切に配置および／または配向するように機能し、流体通路２２は、ライナーが使用されるヘッドギアの外部表面に対する衝撃から生じ得るような力がそこに伝えられたことに応答して、流体圧力を均等にし、グループのネットワーク流体セル３０全体にその圧力を伝達する。上述のプロトタイプのライナーでは、ネットワーク流体セルと離散流体セルの両方の所定の最小値の空気圧は、実質的に大気圧に等しい。
【００２０】
単純化するために、例示的なライナー１０のネットワーク流体セル３０は、ネットワークセルの１つのグループを形成するように示されている。換言すると、ライナー１０のネットワーク流体セル３０の各々は、１つまたは複数の中間の流体通路２２を介して（場合によっては、１つまたは複数の中間のネットワークセルを介して）、ライナーの他のネットワークセルの各々に相互接続されている。ただし、他の実施形態は、ネットワークセルの２つ以上の別個のグループを含んでもよい。
【００２１】
離散流体セル３２は、ネットワーク流体セル３０の間に点在している。ライナー１０の流体セル２０が単一の層に配列される例示的な実施形態では、「点在する」とは、おそらく図２に最もよく示されているように、各離散流体セル３２が、少なくとも１つのネットワーク流体セルによって、あるいは２つ（またはそれよりも多くの）ネットワーク流体セルとそれらを接続する１つ（または複数の）流体通路との組合せによって横方向に取り囲まれていることを示す。図２は、ライナー１０の内側プライ２４によって形成された流体セル２０のうちのいくつかを詳細に示している。
【００２２】
図１および図２の例示的なライナーでは、流体セル２０（ネットワークセル３０と離散セル３２の両方）はすべて、実質的に一定で、内向きに隆起するように実質的に丸みを帯びた断面を有するように示されている。換言すると、流体セルの形状は実質的に円筒形である。さらに、ネットワークセルおよび離散セルは、すべて、同じタイプの他のセルと実質的に同じサイズであるように示され、ネットワークセルの直径は、離散セルの直径よりも大きい。詳細には、図１および図２に示されたものと同様の流体セル構成を有する例示的なプロトタイプの例では、ネットワーク流体セルの直径は約３０ｍｍであり、離散セルの直径は約１２ｍｍである。
【００２３】
もちろん、流体セルの立体形状は、セルが任意の流体を含有しているかどうか、および／またはその中の流体圧力にいくらか比例すると見なされ得る。すべての実施形態に求められるものではないが、本明細書で論じられ図示された例示的な実施形態では、流体セルは、各々、一般的に、流体セルを膨らませて本明細書で論じられる形状（または形状）に最初に適合させるのに十分な、大気圧とほぼ同じか、またはそれよりも多くの空気を含有していると仮定する。
【００２４】
流体通路は、任意の好適な形状および断面サイズであると仮定し得る。図１および図２では、流体通路２２は、各々、流体セルよりもはるかに小さい断面を有し、それらが相互接続する流体セル間で全体的に真っ直ぐな通路を記載するように示されている。ただし、本明細書でさらに詳細に説明するように、たとえば、ある特定の２つ以上の流体セル間の流体流を可能にする、または制限するために、異なるようにサイズ設定され、構成された通路を、ライナー中に介挿することができる。
【００２５】
図１および図２に示された流体セルおよび流体通路の形状、寸法、寸法比および他の特徴は、すべての実施形態に求められるものではない。たとえば、代替的な構成は、様々な、異なるようにサイズ設定されたネットワークセルおよび／または離散セル、異なるように成形された流体セルなどを含むことができる。１つの代替的な構成が図３に示されており、ネットワークセルはリング形状であると仮定し、各ネットワークセル３０は離散セル３２を取り囲んでいる。いくつかのライナー実施形態では、流体セルは、異なる構成で、たとえば、ライナーの異なる区域に配置することができる。実際には、様々なアクティビティ、様々なレベルのフィット感、快適性、エネルギー衝撃吸収、製造方法などについて、多種多様な、流体セルの寸法、形状、ネットワーク構成、および点在パターンを採用することができる。
【００２６】
例示的なライナー１０では、離散流体セルは、他の流体セルから分離しているだけではなく、それらが形成された材料によって、周囲雰囲気から封止されている。いくつかの実施形態では、いくらか類似した様式で、ネットワークセルの各グループは、流体通路によって相互接続されているが、それと同時に周囲雰囲気からは封止され得る。そのような構成は、完全封止構成と見なされ得る。
【００２７】
ただし、すべての実施形態に求められるものではないが、例示的なライナー１０は、たとえば、大気からの外気の輸送を介して、または着脱可能なポンプデバイスのような加圧手段（図示せず）を介して、ネットワーク流体セルのグループに出入りする流体の動きを可能にするように構成されたバルブ部材３４を含むように示されている。したがって、離散セルは封止されているが、ネットワークセルのグループにはバルブが付いているので、例示された構成は、部分封止構成、あるいは代替的には、バルブ付き構成と見なされ得る。もちろん、たとえば、ネットワークセルの複数のグループを含み、そのうちのいくつかは封止され、いくつかはバルブが付いているような構成、離散セルのうちのいくつかは封止され、他の離散セルにはバルブが付いているような構成など、他の構成またはこれらの構成の変形形態も可能である。その上、バルブ付き構成は、ネットワークセルのグループごとに２つ以上のバルブを含むこともある。
【００２８】
部分封止構成または完全封止構成では、所定量の流体または流体圧力が、製造プロセス中に流体セルに導入あるいは含有され得る。たとえば、上述のプロトタイプのライナーでは、ポリエチレン製の第１のプライは、様々な流体セルおよび流体通路の形状を一緒に規定する複数の凹部および凸区域を含む、実質的にドーム形状のモールドに真空プレスされた。流体セルおよび流体通路の凹部によって形成された容積の外気は、第１のプライの凸区域に適用および接着された材料製の第２のプライを適用すると、プロトタイプのライナー中に封止された。もちろん、他の製造方法を採用することもできる。たとえば、流体加圧されたチャンバ中で上述の製造プロセスを実施することによって、所望の圧力の空気（または他の流体）をライナーの流体セルに封止することができる。
【００２９】
バルブ部材３４などのバルブ部材は、所望に応じて構成することができる。たとえば、ライナーの製造プロセスが、バルブが付いた流体セル中で、初期質量または体積の外気を捕捉または封止した場合であっても、バルブ部材３４などのバルブ部材により、ユーザは、たとえば、周囲雰囲気に対してバルブを開けること、ポンプなどの加圧手段を取り付けることなどによって、そのようなセル（または、そのようなセルが接続されたネットワークグループ）における流体圧力を増減させることができるようになる。上記で概説したプロセスのようないくつかの製造プロセスは、流体がすべての流体セルに少なくとも部分的に充填されている、換言すると、流体セルにおける流体圧力が少なくとも所定の最小値であるライナーを生成し、他のプロセスでは、使用前に、バルブが付いた流体セル中に流体を導入しなければならないことがある。いくつかの実施形態は、所望の快適性および／または安全レベルを達成するために、流体セルのうちの一部または全部における流体圧力をユーザが調節できるよう構成され得る。いくつかの実施形態では、バルブ部材は、ライナーが使用される保護ヘッドギアの部品に衝撃があった場合などに、所定のしきい値流体圧力に応答して、周囲雰囲気に圧力を自動的に逃がすように設計することができる。
【００３０】
流体セル中の流体圧力は、製造中に提供された場合でも、ユーザによって設定された場合でも、一般には、所与のセルが破裂する前に含有することができる最大流体圧力よりも低く、それにより、セルは、力などに応じて変形するように、別のネットワークセルから移動した追加の流体を受け入れることができる。
【００３１】
図１に示された例示的なライナーを再び参照すると、流体セルは、流体が流体セルに少なくとも部分的に充填されているとき、および／またはその中の流体圧力が少なくとも所定の最小値であるとき、たとえば、ライナーによって形成された凹部に離散セルが隆起する程度（または代替的には、ライナーの内部表面を形成する内側プライ２４から離散セルが突出する程度）によって規定されるような離散セル３２の高さは、ネットワークセルの高さよりも高い。ただし、他の例では、離散セルの高さは、ネットワークセルの高さよりも低い、または実質的にネットワークセルの高さに等しい。封止構成では、離散セルの各々の流体の量は、たとえば、特定の離散セルを規定する材料が破裂しない限り、ライナーの使用によりある程度一定に保たれる。また、ライナーを形成する材料が何らかの力によって膨張されない限り、離散流体セルの高さも一定である。
【００３２】
ただし、ネットワークセルの各々の流体の量および／または流体圧力は、何らかの力が加えられてネットワークセルが圧縮し、その中に含有される流体が、グループ全体の圧力を均等にするために、グループ内の別の１つまたは複数のネットワークセルに輸送された場合などに変動し得る。したがって、各ネットワークセルの高さは、グループの流体体積、グループの所与のネットワークセルに加えられる圧力などに応じて選択的に変動する。
【００３３】
上述のプロトタイプのライナーでは、ニュートラルな静止状態（つまり、周囲大気圧、または着用者の頭部に対してかかっている通常の圧力のみが、ライナーの流体セルのうちのいずれかにかかっているとき）の離散流体セルの高さは約５０ｍｍであり、ネットワーク流体セルの高さは約３０ｍｍである。それぞれの高さは実施形態に応じて変動し得るが、離散セルの高さが実質的に一定で、より高いことは、ネットワークセルから着用者の頭部を離隔するのに役立つ。この離隔は、最初に、着用者の頭部にヘッドギアを配置し配向すること、および使用中にヘッドギアの適切な配置を維持するのに役立つ。また、離散流体セルによって提供された配置システムは、着用者の頭部上でヘッドギアを不適切に配置したこと起因する、ネットワークセルの偶発的な圧縮を回避するのに役立ち、それにより、ライナーのネットワークセルのグループ全体に、均等な初期流体分配が確保される。以下に説明するように、均等な初期流体分配により、ネットワークセルは、ヘッドギアの衝撃に起因するような力をより効果的に分配および分散させることができるようになる。
【００３４】
実施形態に応じて範囲が変動し得るが、プロトタイプのライナーのネットワーク流体セルの高さは、ライナーまたはその一部分が、流体セルが圧縮または膨張され得る被衝撃状態であるとき（つまり、ライナーが使用されるヘッドギアの外部に伝えられた衝撃に応答して、１つまたは複数の力が１つまたは複数のネットワークセルに加えられるとき）などに約５ｍｍ〜約１００ｍｍで変動する。
【００３５】
これらの概念を示す単純な例として、図４および図５に、本開示にしたがって構築されたライナー１０を示し、ライナー１０には、全体的に５０で示された着用者の頭部に着用された、全体的に４０で示された従来のヘルメットが組み込まれている。ヘルメットは、耐衝撃性でシェル様の外部表面と、着用者の頭部を受容するように適合された凹部を規定する内部表面とを有する。図示のように、ライナーは、たとえば、ライナーの外部表面と内部表面４２との間に複数のファスナ４４を介して、着用者の頭部とヘルメットの内部表面４２との間に介挿されるように、ヘルメット内に取外し可能に配置可能である。ファスナ４４はフックアンドループ型ファスナとして示されているが、任意の好適な様式のファスナを使用することができる。その上、ファスナがヘルメットの内部表面に設けられるようなファスナ４４の構成は、たとえば、ライナーの外部表面の対応するファスナパターンと一致するパターンを形成することによって、ファスナに対してライナーを配置するための所定の配向を規定することができる。
【００３６】
図４は、ニュートラルな静止状態のライナーを表しており、ライナーの離散流体セル３２は、着用者の頭部５０に直接接触するように示されており、ヘルメット４０の正しい配向が維持され、着用者の頭部は、最初、ヘルメットの内部表面４２から離隔している。しかしながら、図５は、被衝撃状態の、特に、ヘルメットの前部分が対象物にぶつかった場合などにヘルメットの外部表面４６の前部分に力が伝えられた状態のライナーを表している。
【００３７】
上述のように、ヘルメットに急激な力が伝わった場合、着用者の頭部は、初めに、図５に示すように、衝撃点に向かって急に動く傾向があり、着用者の頭部５０はヘルメット４０に対して前方に動いたように示される。この動きに応答して、着用者の頭部とヘルメットの内部との間の流体セルが圧縮される。詳細には、着用者の頭部とヘルメットの前部分との間のライナーの一部分の離散流体セルは、着用者の頭部に接触しているか、あるいはセルの高さに起因して，ヘルメットの内部表面に向かって前方に動くにつれて着用者の頭部にぶつかり、最初に、衝撃エネルギーのうちの一部を吸収し、着用者の頭部を減速させる。
【００３８】
離散流体セルが圧縮され、着用者の頭部がヘルメットの内部に向かってさらに動くにつれて、着用者の頭部は、次に、ネットワークセルにぶつかり、さらになる緩衝および減速が提供される。離散セルの構成および力の性質に応じて、離散セルは、圧力を受けて膨張する、または破裂し、さもなければ、流体を放出することができる。しかしながら、ライナーネットワーク流体セル３０は、流体通路２２を介して、圧縮されたネットワークセルからグループの他のセルに流体を輸送することによって、衝撃力を分配し、それにより、衝撃力を分散するように構成される。その結果、衝撃力は、ヘルメットの衝撃点に対応する区域に比較して、着用者の頭部のより広い区域にわたって分配される。
【００３９】
さらに、図５には、ユーザの頭部とヘルメットとの間で圧縮された部分に対向するライナーの部分（換言すると、着用者の頭部の後頭部に対応する部分）のネットワーク流体セル３０が、ニュートラル状態と比較して膨らんでおり、ライナーの前部分の圧縮されたネットワークセルから、膨らんだネットワークセルが着用者の頭部の後部分に接触し得る点まで受け入れた流体を輸送されていることが示されている。この状況では、膨らんだセルは、着用者の頭部が衝撃点からのリバウンドを制限する、またはさらには防止するように働き得、次いで、リバウンド効果によって生じ得る頭部または脳の損傷の発生および／または深刻度を低減する、またはさらには除去し得る。
【００４０】
したがって、均等な初期流体分配は、ライナーが被衝撃状態のときに、衝撃力の結果として圧縮されるようなネットワークセルの間の効果的な流体輸送を確保することができる。一方、ライナーが被衝撃状態のときにいくつかのセルが圧縮および／または膨張しているような場合の不均等な初期流体分配により、流体を輸送する、または他のセルから輸送された流体を受け入れるための、いくつかのセルの容量が低減されることがある。したがって、離散流体セルが到達している着用者の頭部に対するライナーの配置により、そのような離隔が、ニュートラル状態における不正確な配向に起因する偶発的なセルの圧縮を回避するのに役立ち得る点で、ライナーは、ネットワーク流体セルを通じて、力を容易に分散および分配することができるようになる。
【００４１】
図１、図４および図５に示したライナー１０は、ライナーによって覆われた着用者の頭部の区域の頂部部分、前部分、後部分、左部分および右部分をそれぞれ対応して保護するように配置された頂部領域、対向する前領域および後領域、ならびに対向する右領域および左領域など、着用者の頭部に対応して突出するように成形および構成された、いくつかのある程度連続する領域を含むものと見なされ得る。もちろん、他の実施形態は、それぞれ対応する頭部の部分を保護するために、別個の領域および／または連続しない領域を含むような、異なる形状である仮定することができ、ならびに／あるいはライナー１０とともに示されているよりも広く、または狭く頭部を覆ってもよい。任意選択で、いくつかの実施形態は、ある特定の領域を保護するために、流体セルの２つ以上の層を含んでもよい。
【００４２】
ライナー１０は、ネットワークセル３０のうちのいくつかに伝えられた衝撃力などの力に応答して、移動した流体を１つの領域から別の領域に優先的に方向づけるように構成することができる。そのような優先的な流体輸送の結果、ある特定のネットワークセルから別のある特定のネットワークセルに、および／またはライナーの１つの領域のネットワークセルから別の特定の領域のネットワークセルに、たとえば、前領域から後領域に、より早くより多くの流体輸送を方向づけることができる。次いで、より早く、またはより多くの流体輸送を方向づけることにより、急な衝撃時でさえ、確実に、頭部が衝撃点からのリバウンドするのを防止または制限するネットワーク流体セルが迅速に膨らみ、リバウンド効果が弱まる。さらに、ライナーが使用されるヘッドギアが連続する衝撃力を受ける状況では、優先的な流体輸送により、ヘッドギアの異なる複数の部分にそのような衝撃力が伝わった場合でさえ、そのような衝撃力の各々を容易に迅速に分散させることができるようになる。
【００４３】
好適な流体輸送は、様々な様式で達成することができる。上述のように、例示的なライナー１０のネットワーク流体セル３０はすべて、中間の流体通路によって直接的に、あるいは複数の中間通路および／または他のネットワークセルによって間接的に相互接続されている。換言すると、例示的なライナー１０は、ネットワークセルの１つのグループを含む。他の実施形態は、たとえば、ライナーの前領域と後領域との間で流体を輸送するために専用に構成されたネットワークセルの第１のグループ、および左領域と右領域との間で流体を輸送するために専用に構成された別の第２のグループなど、互いに別個のいくつかのネットワークグループを含み得る。そのような別個のネットワークグループは、流体セルと流体通路との単一の層を形成する材料の２つの重なったプライからなるライナー、ならびに流体セルと流体通路との１つまたは複数の重なった層を生成するための３つ以上のプライから形成されるライナーなどに形成され得る。
【００４４】
好適な流体輸送を達成することができる別の（さらなる、または代替的な）様式は、ネットワークセルを相互接続する様々な流体通路の物理的構成および／または配列による。単純な例として、すべての他の変動要因が一定に保たれているとき、１つの流体通路を介して第２のセルに接続され、２つの流体通路を介して第３のセルに接続されたネットワークセル（すべて同じ断面積）は、第３のセルに輸送するよりも速い速度で第２のセルに流体を輸送する。同様に、すべての他の変動要因がやはり一定に保たれているとき、第３セルに接続する流体通路よりも大きな断面積を有する流体通路を介して第２のセルに接続されたネットワークセルは、第３のセルに輸送するよりも速い速度で流体を輸送する。ネットワーク流体セルを相互接続する流体通路のさらに別の構成および配列により、様々な相対速度の流体輸送が生じ、同じグループのセルの間でさえ、ある特定のネットワークセル間で好ましい流体輸送が可能になる。
【００４５】
図６は、流体セル２０と通路２２との例示的な構成を有するライナー１０の部分図においてこの概念を示す。図６では、ライナーの流体セル構成は、流体通路２２によって相互接続された複数のネットワーク流体セル３０と、ネットワーク流体セルの間に点在する複数の離散流体セル３２とを含む点で、図１〜図５に示されたものと同様である。ただし、図６では、２２２で示される流体通路のうちのいくつかは、２２４で示されるような他の流体通路に比べて、大きな断面を有しているように示されている。上述のように、すべての他の変動要因が一定に保たれたとき、流体は、通路２２４を通るよりも速い速度で通路２２２を流れる。もちろん、一部の流体は、比較的おそい速度ではあるが、より小さい断面の通路２２２を流れる。したがって、この構成により、より大きな流体通路２２２とそれらが接続されたネットワーク流体セルとによって全体的に規定された流体輸送通路が提供され、図６では６０で示される。流体輸送通路６０は、ライナー１０の表された部分のネットワークセルを通る好ましい流体流の方向を示す。
【００４６】
したがって、着用者の頭部の頂部部分、前部分、後部分、左部分および右部分をそれぞれ保護するように成形された頂部領域、対向する前領域および後領域、ならびに対向する左領域と右領域などのいくつかの領域を含むライナーでは、ネットワーク流体セルは、そこに伝わる力に応じて、前領域、後領域、右領域および左領域のうちの１つまたは複数から対向する領域に向かって流体を好ましく方向づけるように適合することができ、それにより、ヘッドギアの特定の部分に対する急激な衝撃から生じるリバウンド効果を弱める、またはさらには防止するために、より速い流体輸送が達成される。もちろん、好ましい流体輸送手段は、ある特定のネットワークセルから、規定された領域を含まないことがあるライナーの同じグループの他のセルまで輸送された流体を方向づけるために使用することができる。
【００４７】
反対に、好ましい流体輸送は、いくつかの流体輸送を選択的に制限することによって、たとえば、流体が輸送される速度を制限するように流体通路のうちのいくつかを構成することによって達成されると見なされ得る。すべての他の変動要因が一定に保たれているとき、流体は、抵抗が最も小さい経路に沿って流れる。したがって、なんらかの流体制限手段を組み込んだ流体通路と、組み込まない流体通路とでは、好ましい流体輸送は後者を介して達成される。
【００４８】
しかしながら、流体制限手段は、任意選択で、好ましい流体輸送を達成するため以外にも使用することができる。たとえば、ネットワークセルのエネルギー吸収能力は、流体がそれから移動し得る速度を限定する、または制限することによって促進することができる。ネットワークセルからの流体の輸送を遅くすると、流体制限手段を通して流体を動かすために必要な圧縮エネルギーおよび／または時間が増加することに起因して、セルによって吸収されるエネルギーを増大させることができる。
【００４９】
バッフル、流体通路またはその一部分を狭めること、プラグ、一部分の摩擦を増大させること、一方向バルブなどバルブ、迂回通路など、様々なレベルで能力を制限する様々な流体制限手段をライナー１０の流体通路２２中に組み込むことができる。図７は、流体セル２０および通路２２の別の例示的な構成を有するライナー１０の部分図でこの概念を示す。図７では、ライナーの流体セル構成は、流体通路２２によって相互接続されたネットワーク化された複数の流体セル３０と、ネットワーク流体セルの間に点在する複数の離散流体セル３２とを含む点で、図１〜図６に示されたものと同様である。図７に示される構成では、ネットワークセル３０はリング形状であり、離散セル３２の各々は、ネットワークセルによってそれぞれ取り囲まれている。しかしながら、流体通路のうちのいくつかは、特に、３０２で示されたネットワーク流体セルをその隣のネットワーク流体セルに接続する流体通路は、流体セル３０２とその隣のネットワークセルとの間の迂回したＳ形状の通路を示すようにそれぞれ示されており、それらの通路は２２６で示されている。２２８で示されるような他の流体通路は、それらが相互接続する流体セル間の真っ直ぐな直接的な通路を示している。比較して言えば、Ｓ形状の通路２２８により、通路２２８を通して、セルに含有される流体をその隣のネットワークセルに動かすために必要な力の量がより大きいことに起因して、流体セル３０２のエネルギー吸収能力が促進される。
【００５０】
構成に応じて、ライナーに組み込まれた流体制限手段は、所定のしきい値圧力に応答した流体輸送のみを可能にするように適合することができる。この１つの例は、第１の流体セルから第２の流体セルにつながる流体通路に設けられた圧力応答性のバルブ部材（たとえば、一方向バルブ）の使用によるものである。そのようなバルブ部材は、第１のセル中の流体圧力が所定のしきい値に達したときにのみ、たとえば、第１のセルから第２のセルに流体を輸送することができるように構成され得る。
【００５１】
そのようなバルブ部材または他のそのような手段の使用は、所定のしきい値流体圧力に応答して流体を放出するようにライナーの流体セルを構成することができる１つの方法である。ヘッドギアに対する衝撃力が非常に急で、規模が大きいときのような、いくつかの状況では、衝撃エネルギーを吸収する流体セルのうちのいくつかの中の流体は、隣のネットワークセルに流体を迅速に輸送することができない場合に、非常に高い圧力に達し得る。迅速な流体輸送は、上述のような初期の均一な流体分配によって促進され得る。しかしながら、いくつかのライナー実施形態における流体セルのうちのいくつかは、所定のしきい値流体圧力に応答して、通常の流体輸送だけでなくいくつかの場合にネットワークセルからグループの他のセルなどに内部に含有された流体を放出することができる手段を備え得る。もちろん、単純な方法は、たとえば、含有された流体を大気に放出するために、そのような流体圧力に応答して破裂するように設計された材料を使用することによるものである。図示され、本明細書に記載される例示的なライナー１０のように、流体セルを互いに離隔して配列することにより、着用者の頭部と材料が破裂した場合に流体が放出され得るヘルメット内部との間に、一定の容積の間隙空間が可能になる。しかしながら、ライナーを反復して使用するように意図された実施形態では、上述のバルブ部材を組み込むことなどによって、セルの破裂を回避するように高い流体圧力を逃がす手段を採用することが好ましいことがある。
【００５２】
任意選択で、図面には示されていないが、ライナーは、所定のしきい値流体圧力に応答して（たとえば、一方向バルブを介して）流体セルから放出された流体を受け入れるように適合された１つまたは複数の予備流体セルを含むことができる。そのような予備流体セルには、最初は、流体が空であり得る、またはそれと連通している流体セルに比べて少ない流体（もしくは、比較的低い圧力の流体）を含有し得、それにより、より多くの流体（または比較的高い圧力の流体）を最初に含有している場合よりも、迅速に流体を受け入れることができる。いくつかのライナー実施形態は、たとえば、所定のしきい値流体圧力に応答して破裂するように適合したいくつかのセル、１つまたは複数の予備セルに流体を放出するように適合したいくつかのセルなど、（グループの他のネットワークセルの間などの通常の流体輸送に加えて）複数の異なる圧力解放手段を含み得る。
【００５３】
さらなる任意選択の構成として、ライナーは、流体を様々な程度に制限し、したがって、様々な規模の衝撃からのエネルギーを吸収するように構成されたセルの混合を含むことができる。たとえば、ライナーは、セルの第１のセットと、セルの第２のセットと、セルの第３のセットとを含むことができ、第１のセットは、第２のセットが流体流を制限するよりも低い程度まで、接続されたセルに流体が流れないように制限し、第３のセットは、第１のセットまたは第２のセットのいずれかよりも高い程度まで流体流を制限する。この例では、第１のセットは、流体を容易に輸送し、比較的小さな衝撃からのエネルギーを吸収することができる一方、第２のセットは、流体を輸送する前に、衝撃からのより大量の圧縮エネルギーを必要とすることがある。同様に、第３のセットは、セル間で流体を輸送する前に、さらに大量の衝撃エネルギーを必要とすることがある。セルの各セット中で異なる程度まで流体を制限するために、上述した流体制限手段の任意の組合せを採用することができる。
【００５４】
先の例についてさらに論じると、セルの第１のセット、第２のセットおよび第３のセットは、高さによって区別することができ、あるいはライナーの異なる層に装着することができる。たとえば、セルの第１のセットは第１の高さであり得、セルの第２のセットは第１の高さよりも低い第２の高さであり得、セルの第３のセットは第２の高さよりも低い第３の高さであり得る。この構成では、セルの第１のセットは、着用者の頭部に最も近く、衝撃時に一番初めに圧縮される。衝撃が、セルの第１のセットを第２の高さより低い、またはそれに等しい高さまで圧縮するのに十分である場合、次いで、セルの第２のセットが圧縮し始め、流体を輸送することによってエネルギーを吸収する。最終的に、衝撃が、セルの第１のセットおよび第２のセットを第３の高さよりも低い、またはそれに等しい高さまで圧縮するのに十分な場合、次いで、セルの第３のセットが同様に圧縮し始め、流体を輸送することによってエネルギーを吸収する。このようにすると、ライナーは、連続するレベルでエネルギーを吸収する。
【００５５】
それに加えて、または代替的に、セルの第１のセット、セルの第２のセット、およびセルの第３のセットを異なる層に設けることができる。１つの例では、セルの第１のセットは、着用者の頭部に最も近い最上層に設けられ、セルの第２のセットは中間層に設けられ、セルの第３のセットは、ヘルメットに最も近い最下層に設けられる。ヘルメットが対象物にぶつかったとき、最上層のセルの第１のセットが最初に圧縮され、流体が輸送される。セルの第１のセットが選択された量の流体を輸送し、および／またはしきい値衝撃エネルギーに達したとき、第２の層のセルの第２のセットが流体を輸送し始め、エネルギーを吸収する。同様に、セルの第１のセットおよび第２のセットが選択された量の流体を輸送し、および／またはしきい値衝撃エネルギーに達したとき、内側層のセルの第３のセットが流体を輸送し始め、エネルギーを吸収する。
【００５６】
いくつかのライナー実施形態は、任意選択で、たとえば、バルブ部材（たとえば、図１に示されるようなバルブ部材３４）を介して、流体セルに出入りするように流体を選択的に動かすためにライナーを設けた加圧手段を含むことができる。図８は、全体的に７０で示される加圧手段を含む、例示的なライナー１０を示し、加圧手段７０は、（ボタンとして示された）アクチュエータ７６を介して作動されたときに、ポンプチャネル７４を介してネットワーク流体セル３０と連通するポンプ機構７２の形態で示されている。加圧手段は、着用者の耳に向かって全体的に傾斜するように、ライナーの着用者の右側に配置されるように示されているが、そのような手段は、ライナーの任意の適当な（１つまたは複数の）場所に設けることができる。
【００５７】
さらに、図８に示した例では、流体は、周囲雰囲気から動いてライナー１０のセルに入る空気であり得るが、上述のように、他の実施形態の流体は、異なる気体または気体混合物、あるいは液体または液体混合物であり得る。そのような実施形態では、加圧手段は、また、リザーバまたは加圧タンクのような流体の予備ボリュームと連通することができる。任意選択で、加圧手段は、たとえば、流体リザーバに加圧手段を選択的に取り付けることによって、または加圧手段が流体として外気を取り込むことができるようにすることによって、様々な流体でライナーを選択的に加圧するように適合することができる。
【００５８】
加圧手段がポンプ機構を組み込んでいる実施形態では、ポンプは、ライナーに統合する、またはそこに固定することができ、あるいは、たとえば、ライナーに組み込まれた統合されたバルブ部材と取外し可能に結合することによって、そこに選択的に取り付けることができる。
【００５９】
加圧手段により、ユーザは、たとえば、１つまたは複数の流体セル、あるいはネットワークセルのグループに様々な量の流体をポンピングすることによって、ライナーのフィット感、快適性、および／また保護能力を調節することができるようになり得る。たとえば、流体セルまたはネットワーク流体セルのグループ中により多くの流体がポンピングされると、より多くのそのようなセルが拡張する。上述のように、例示された実施形態では、離散流体セルは、一般に、ネットワークセルよりも遠くまで、ライナーによって形成された凹部中に隆起し、それにより、離散流体セルは、一般に、着用者の頭部に接触した流体セルとなる。離散流体セルのうちのいくつかがバルブを備えるバルブ付き構成では、ユーザは、そのような離散流体セルの流体圧力またはレベルを調節することによって、ライナーとともに使用されるヘッドギアのフィット感を締める、または緩めることができる。
【００６０】
ネットワーク流体セルのグループのうちの１つまたは複数がバルブを備えるバルブ付き構成では、セルは、着用者の頭部に接触する点まで広がることができ、それにより、よりぴったりとしたフィット感を達成することができる。しかしながら、上述のように、ネットワーク流体セルのグループ全体の流体圧力がより高いときには、グループの個々のネットワークセルは、他のセルから輸送された流体を受け入れることによって、エネルギーを吸収するための容量が小さくなることがある。したがって、ライナーの流体セルの構成に応じて、ユーザは、最適な快適性および保護を実現するために、（１つまたは複数の）流体圧力を所望の（１つまたは複数の）値に設定することができる。さらに、たとえば、様々なレベルの身体活動などにより、熱または血流の変化に起因してユーザの頭部が広がる、または収縮する場合に、ユーザは、アクティビティの途中に流体を加える、または除去することを選択することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本出願に記載される発明は、様々な工業的な成型方法を含む、様々な産業プロセスによって実施することができ、製造業、建築業、加工業、レクリエーション産業、およびスポーツ産業を含む、ヘルメットのような保護ヘッドギアを利用する多種多様な産業において使用することができる。
【００６２】
上述の発明は、代替的には、以下の非限定的な実施形態によって説明することができる。
【００６３】
保護ヘッドギアの内部表面と、その中に受容される着用者の頭部との間に介挿されるように適合された保護ヘッドギア用のライナーに関する実施形態では、ライナーは、限定的ではなく、複数の流体セルを含むことができる。流体セルは、可撓性の流体不浸透性材料から形成され得る。各流体セルは、その中に流体を受け、保存するように適合され得る。複数の流体セルは、その間に延びる流体通路を介して少なくとも１つの他のセルと各々が連通するネットワーク流体セルのグループをさらに含み得る。複数の流体セルは、ネットワーク流体セルの間に点在する非ネットワーク離散流体セルのグループを含み得る。
【００６４】
いくつかの例では、流体セルにおける流体圧力が少なくとも所定の最小値であるとき、離散流体セルのうちの少なくともいくつかは、ヘッドギアを着用者の頭部に配置し、ユーザの頭部とヘッドギアの内部表面との間の初期の離隔した関係を維持するように構成され得る。いくつかのさらなる例では、流体通路は、そこに伝えられた力に応答して、グループのネットワーク流体セル全体の流体圧力を等しくするように構成され得る。
【００６５】
流体セルは、単一の層中に配列され得る。流体セルが単一の層中に配列されるいくつかの例では、材料は、流体セルが配列される層の外側が、ヘッドギアの前記内部表面に面し、ユーザの頭部の受けるように適合された凹部を内側が形成するように形成され、その内側は、流体セルが突出する表面を規定し、流体セルにおける流体圧力が少なくとも所定の最小値であるときには、離散流体セルが、ネットワーク流体セルよりも大きな程度まで、表面から凹部中に突出する。
【００６６】
いくつかの例では、離散流体セルのグループの各々は、少なくとも１つのネットワークセル、または少なくとも２つのネットワークセルとその間に延びる流体通路との組合せのいずれかによって横方向に取り囲まれている。
【００６７】
いくつかの実施形態では、流体セルのうちの少なくともいくつかは、所定のしきい値流体圧力に応答して流体を放出するように構成され得る。流体セルは、所定のしきい値流体圧力に応答して破裂するように構成され得る。ライナーは、少なくとも１つのそのような流体セルと連通する少なくとも１つの予備流体セルをさらに含み得、予備流体セルは、所定のしきい値流体圧力に応答して流体セルから放出された流体を受け入れるように構成される。
【００６８】
ライナーが、ユーザの頭部のそれぞれ対応する頂部部分、前部分、後部分、左部分および右部分を保護するように成形された、頂部領域、対向する前領域および後領域、ならびに対向する左領域および右領域を含み、複数の流体セルが、前領域、後領域、左領域および右領域のうちの１つまたは複数から、それぞれ対応する１つまたは複数の対向する領域に向かって流体を分配することによって、そこに伝えられた力に応答して着用者の頭部がライナーのロケーションからリバウンドする動きを弱めるように適合されたネットワークセルの少なくとも１つのグループを含むように、流体不浸透性材料が形成される。
【００６９】
いくつかの例では、複数の流体セルにおける流体圧力は、少なくとも所定の最小値である。そのような例では、流体セルのうちの少なくともいくつかの中の流体は空気であり得る。
【００７０】
流体通路の少なくともいくつかは、そこを通って流体が輸送される速度を制限するように構成された流体制限手段を含み得る。いくつかの例では、前記材料の２つの重なったシートの隣接する表目は、複数の流体セルおよび流体通路を形成するために、それらの外周の内側の領域で封止される。
【００７１】
いくつかの例では、本ライナーは、複数の流体セルに出入りするように流体を選択的に動かすための、前記ライナーに設けられた加圧手段を含み得る。加圧手段は、ポンプに取り付けられるように構成された一体型ポンプまたはバルブ部材を含み得る。
【００７２】
別の実施形態では、保護ヘッドギア用のライナーが保護ヘッドギアの内部表面と、その中に受容される着用者の頭部との間に介挿されるように適合されている場合、本ライナーは、限定的ではなく、可撓性の流体不浸透性材料の２つの重なったプライを含み得、それらの隣接する表面は、流体が少なくとも部分的に充填された流体セルの単一の層、および流体セルのうちの少なくともいくつかを相互接続する流体通路を形成するために、それらの外周の内側の領域で封止される。相互接続された流体セルのうちの少なくともいくつかは、ヘッドギアの衝撃点に対応する相互接続された流体セルから、衝撃ロケーションにほぼ対向する１つまたは複数のロケーションに設けられた他の相互接続された流体セルに向かって流体を横方向に分配することによって、そこに伝えられた力に応答して着用者の頭部が衝撃ロケーションからリバウンドする動きを弱めるように適合され得る。相互接続されていない流体セルのうちの少なくともいくつかは、着用者の頭部上で所定の配向にライナーを維持するように適合され得る。相互接続されていない流体セルのうちの少なくともいくつかは、相互接続された流体セルの間に点在し得る。いくつかの例では、流体は空気である。
【００７３】
保護ヘッドギアに関する実施形態では、保護ヘッドギアは、限定的ではなく、耐衝撃性外部表面、およびその中に着用者の頭部を受容するに適合された凹部を規定する内部表面を有するヘルメットと、内部表面に取り付けられ、内部表面と着用者の頭部との間に設けられるように適合されるライナーとを含み得、ライナーは、単一の層中に配列された複数の流体セル、および流体セルのうちの少なくともいくつかを相互接続する複数の流体通路を含み、流体セルは、相互接続されていない流体セルが、相互接続された流体セルの間に点在するようにライナー中に配列される。相互接続された流体セルは、ヘルメットの外部表面に伝えられた衝撃力を、流体通路を介して他の相互接続された流体セル間に横方向に分配および分散するように適合され得る。相互接続されていない流体セルのうちの少なくともいくつかは、着用者の頭部上で所定の配向にヘルメットを維持するように適合され得る。
【００７４】
いくつかの例では、ライナーは、数のファスナを介して、ヘルメット内に取外し可能に配置される。ファスナの構成は、ヘルメットの内部表面に関してライナーを配置するための所定の配向を規定し得る。
【００７５】
前述の動作原理、ならびに例示された例および実施形態を参照して、本発明を図示し、説明してきたが、当業者には、本発明の周知および範囲から逸脱することなく、形態および詳細において様々な変更をなし得ることが明らかであろう。本発明は、添付の特許請求の範囲内のすべてのそのような代替形態、修正形態、および変形形態を包含するものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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