包含倾斜冲击保护技术的头盔、运动器材及其方法

技术领域

本发明涉及用于防止倾斜冲击的技术、包含这种技术的头盔以及制造方法。

背景技术

头盔通常用于保护用户的头部免受意外事故造成的冲击和潜在伤害。头盔可用于诸如运动头盔之类的特定情况，众所周知，头盔可在例如滑雪、骑自行车、水上运动、摩托车和踏板车、赛车、骑马、越野摩托车/BMX、美式足球、单板滑雪、拳击、滑板橄榄球等中最大程度地保护头部免受冲击。在潜在危险情况下(例如建筑工地、事故和自然灾害现场、战斗、消防、警察行动、防暴(防暴头盔)等)，可能会戴上其他头盔以进行保护。在其他情况下，诸如在婴儿出生时出现扁平斑点或其他头部形状畸形(例如位置性斜头畸形)，和/或颅骨板融合不当而引起颅突的情况下，随着他/她长大，可以戴上头盔以帮助正确塑造婴儿的头部(颅骨矫形器)。

头盔的制造过程是众所周知的，并且通常涉及使用中空模具，在该中空模具中添加诸如泡沫和/或泡沫前体的可膨胀材料。通常在该过程之前或过程中将模具加热，并且经常施加真空以帮助使泡沫和/或泡沫前体膨胀。已知有各种过程来制造泡沫物品、泡沫头盔等，例如模内成型(也称为注射成型和共注射成型)、蒸汽室成型、蒸汽压力机成型等。例如，模内成型在头盔制造领域中是众所周知的，用于将硬外壳与内部聚苯乙烯形状结合在一起。已知有添加外壳的方法；或将涂有油漆的外壳添加到泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料或其它泡沫头盔上。一些过程在模内成型过程中同时将不同的材料施加到模具中(例如参见Cheng的US 2015/01137709 A1，于2015年4月30日公开，通过引用将其全部内容合并于此)，而其他传统过程则首先将其分开形成，然后再将它们粘附在一起。

此外，世界范围内有各种用于自行车头盔、摩托车头盔等的头盔标准。例如European Uniform Protective Helmet Standard ECE 22.05(又称“Regulation No.22”)(请参阅：http://www.unece.org/trans/main/wp29/wp29regs21-40.html)、European CSNEngineering Standard EN 1077for Helmets for Alpine Skiers and Snowboarders(请参阅：https://www.en-standard.eu/csn-en-1077-helmets-for-alpine-skiers-and-snowboarders/)、European CSN Engineering Standard EN 1078 for Helmets forPedal Cyclists,Skateboarders,and Roller Skates(请参阅：https：//www.en-standard.eu/csn-en-1078-a1-helmets-for-pedal-cyclists-and-for-users-of-skateboards-and-roller-skates/)、European CNS European Engineering StandardEN1384 for Helmets for Equestrian Activities(请参阅：https://www.en-standard.eu/csn-en-1384-helmets-for-equestrian-activities/)等。此外，美国运输部(DOT)拥有单独的标准，例如Federal Motor Vehicle Safety Standard No.218relatedto Motorcycle Helmets(又名“49CFR 571.218”、“FMVSS 218”等)(请参阅：https://www.nhtsa.gov/document/tp-218-07pdf)。日本标准包括，例如JSA JIS 8133-2007forProtective Helmets for Drivers and Passengers(请参阅：http://www.freestd.us/soft/136571.htm)。另外，本领域中已知其他国家的标准，例如澳大利亚和中国的头盔标准。最后，斯内尔纪念基金会(Snell Memorial Foundation)还发布了自己的标准，例如用于摩托车头盔的M2010。

在这样的测试中，要测试的头盔通常以给定的速度掉落到各种砧座上，这些砧座用于模拟头盔在不同表面上的冲击。例如平坦的砧座模仿头盔冲击平坦的人行道，而半球形的砧座或倾斜的砧座模仿头盔冲击马路的路缘。它们的砧座类型、冲击速度/力、持续时间等均在上述特定测试中进行了描述。

适用于根据ECE、EN和/或JIS测试进行头盔测试的设备包括，例如可从意大利Bergamo的AD Engineering s.r.l.获得的1002MAU 1006/CF/ALU–单轨减震测试设备。参见例如：http://www.adengin.it/en/products/2_1002_MAU_1006_CF_ALU___Monorail_shock_ab。

然而，越来越多地发现，上述的平坦砧座和半球形砧座中的冲击类型不足以充分考虑实际条件。因此，人们越来越注意保护人们免受倾斜冲击。理由是，当前对平坦砧座和半球形砧座的测试方法和要求仅表示当头盔以90°角撞击人行道以及当头盔撞击路缘时发生的冲击。然而，人们越来越认识到，当头盔以倾斜角度撞击人行道时，大多数冲击都会发生。此外，人们越来越认识到，在这种倾斜冲击中传递的扭矩可能导致对软组织和脊椎的重大伤害，因此，倾斜冲击比以前所认识的威胁更大。

因此，已开发出各种新的头盔技术来解决倾斜冲击的危险(例如请参阅https://www.singletracks.com/blog/mtb-gear/most-of-the-new-helmet-technologies-are-more-alike-than-different/)。最近的MIPS(多向冲击保护系统，请参阅

Bontrager的WaveCel(https//wavecel.trekbikes.com/us/en_US/)是一项由可折叠的开孔结构形成的技术，据称由于其可折叠性，其性能优于MIPS。但是，这些声明目前受到MIP和其他行业参与者的质疑。

Koroyd使用类似于稻草的双芯材料在头盔中形成撞击缓冲区，以防止受到各种冲击。例如，该技术可以与MIPS结合使用。

其他实现类似效果的技术包括SPIN(Shearing Pad INside)旋转保护系统，该系统在头盔内表面和用户的头部之间附接了硅胶垫。据称，这些凝胶垫可使头盔在倾斜冲击时沿任何方向剪切，从而再次减小了传递到用户头部的冲击力。相比之下，Fox的Fluid系统试图通过头盔中的Fluid Pod模仿大脑脊髓液的特性，以减少由于倾斜冲击而造成的损害。

Kali和Leatt使用Armourgel材料，这是一种减震的灵巧材料，它吸收冲击力并弯曲以降低斜向冲击力的传递。Kali使用Amourgel来形成其LDL(低密度层)，该LDL被成形为包含小杯子的条状，该杯子在冲击过程中会变硬。Leatt的360°涡轮技术采用了位于策略性头部位置的小型蓝色Amourgel泡沫盘，据称既可以为直接冲击提供缓冲，也可以提供滑动以减少在倾斜冲击中传递给用户的力。

6D头盔的ODS(全方位悬架，例如请参见：https://www.6dhelmets.com/innovation/)基本上形成了2个同心头盔，它们之间具有悬浮层。据称，ODS系统为用户提供了线性和倾斜冲击保护。然而，这样的系统带来了极大的制造复杂性以及实质上制造了两个具有精密公差的独立头盔。因此，这种头盔可能是昂贵的、难以制造的、较厚且笨重的。

Shred使用策略性放置的圆盘，据称可以减少倾斜冲击时传递给用户的旋转冲击力。

然而，当前的系统遭受各种缺点，例如增加的成本、增加的原材料、增加的制造复杂性、增加的重量、复杂性、减少的通风、减少的柔韧性和/或不适感。因此，仍然需要改进的头盔和改进的头盔形成过程，以解决倾斜冲击的问题。

发明内容

本发明的实施例涉及一种倾斜冲击保护技术，该技术包括闭孔泡沫层，该闭孔泡沫层包含第一表面，第二表面以及在该第一表面上的多个井(well)。第一表面包含多个第一表面孔，并且第一表面孔具有正方形形状。第二表面与第一表面相对并且可选地包含多个第二表面孔。每个井对应于第一表面孔，第二表面基本上平行或平行于第二表面。

本发明的实施例涉及一种包含倾斜冲击保护技术的头盔。本发明的实施例涉及一种包括倾斜冲击保护技术的运动器材。

本发明的实施方式涉及一种通过提供阴模部分、提供阳模部分、提供包含本文的倾斜冲击保护技术的倾斜冲击保护技术构件并提供冲击消散材料来制造头盔的方法。阳模部分与阴模部分互补，并且因此阴模部分和阳模部分能够装配在一起，从而在它们之间形成中空模具。在将阳模部分和阴模部分装配在一起之前，或者在将阳模部分和阴模部分装配在一起之后，将倾斜冲击保护技术构件应用于阳模部分。在制造过程中，冲击消散材料以液体或多个珠子的形式；或作为多个珠子施加到中空模具上。倾斜冲击保护技术构件和冲击消散材料在中空模具内经受模内成型过程。在本文的过程中，冲击消散材料形成冲击消散构件，该冲击消散构件具有冲击消散构件内侧和与冲击消散构件内侧相反的冲击消散构件外侧。模内过程将倾斜冲击保护技术构件(通常是倾斜冲击保护技术构件的外侧)永久地结合到冲击消散构件内侧。

不受理论的限制，据信本文中的发明可以通过在倾斜冲击事件中减少传递给用户身体或头部的力和/或扭矩的量来减少对头部、脊柱、骨骼和/或软组织的潜在伤害。具体地，据信，包含多个井的第一表面的纹理允许闭孔泡沫层既提供舒适的贴合性，又允许该层的侧向和横向挠曲。这进而允许该层在头盔将产生的力和/或扭矩传递到用户的头部之前减小头盔的旋转和/或扭矩。人们还认为，本发明可以提供显著的保护，以免受到倾斜冲击和传统(即90°)冲击的影响。另外，据信本发明提供了重要或改进的保护，同时减少原材料、降低制造复杂性、降低成本、减少浪费、减少每个头盔的制造时间、改善对于用户而言的透气性和/或通风性等。另外，可以相信，本发明的倾斜冲击保护技术可以是非常灵活的，因为本领域的技术人员可以在对其进行很少或不需要额外改进的情况下将其广泛地应用于各种头盔、运动器材等。

附图说明

图1示出了根据本发明的头盔10的实施例的侧视剖视图；

图2示出了倾斜冲击保护技术构件的实施例的局部顶部透视特写图；

图3示出了倾斜冲击保护技术构件的实施例的局部底部透视特写图；

图4示出了图1的倾斜冲击保护技术构件的实施例的局部俯视图；

图5示出了图1和图4的倾斜冲击保护技术构件的实施例的局部侧视图；

图6示出了倾斜冲击保护技术构件的实施例的局部侧视图；和

图7是45°砧座和相关头盔测试的示意图。

本文中的附图仅用于说明性目的，不一定按比例绘制。

具体实施方式

除非另有特别说明，否则本文中的所有测试均在标准条件下进行，包括室温和25℃的测试温度，海平面(1个大气压)压力和pH值7(如果相关)，并且所有测量均以公制单位进行。此外，除非另外特别指出，否则本文中的所有百分比，比率等均以重量计。应当理解，除非另外特别指出，否则本文所述的材料、成分、化合物、化学药品等通常是可从世界各地的多个供应商处获得的商品和/或行业标准物品。

除非另有明确指示，否则如本文中相对于头盔所使用的术语“内”和“内侧”表示朝向头盔部分的相对位置，该相对位置接近或将更接近佩戴者的头部。除非另有明确指示，否则如本文所用，术语“外”和“外部”表示朝向头盔部分的相对位置，该相对位置靠近或将会更靠近头盔的外部，该头盔的外部远离或将远离佩戴者的头部。

本发明的实施例涉及一种倾斜冲击保护技术，该技术包括一层闭孔泡沫层，该闭孔泡沫层包含第一表面、第二表面以及在该第一表面上的多个井(well)。第一表面包含多个第一表面孔，并且第一表面孔具有正方形形状。第二表面与第一表面相对并且可选地包含多个第二表面孔。每个井对应于第一表面孔，第二表面基本上平行或平行于第二表面。

不受理论的限制，据信本文中的发明可以通过在倾斜冲击事件或传统(即90°)冲击过程中减少传递给用户身体或头部的力和/或扭矩的量来减少对头部、脊柱、骨骼和/或软组织的潜在伤害。具体地，据信包含多个井的第一表面的纹理允许闭孔泡沫层既提供舒适的贴合性，又允许该层的侧向和横向挠曲。这进而允许该层在头盔将产生的力和/或扭矩传递到用户的头部之前减小头盔的旋转和/或扭矩。

此外，可以理解的是，在使用过程中，第一表面经常与用户的身体或头部接触。已经发现，如果第一表面具有较大的表面积，则该层可能不会显著减小传递给用户身体的力和/或扭矩。因此，可以相信本发明的设计是最优化的，以使第一表面轻轻地抓住用户的头部，同时井壁可以压缩和/或弯曲，以吸收来自倾斜冲击的总力的一部分。可以认为，这样可以减少在发生事故时传递给用户身体或头部的力和/或扭矩的总量。

可用于本文的闭孔泡沫通常是包含多个闭孔的发泡泡沫。闭孔泡沫通常包含选自以下的组的闭孔泡沫材料：泡沫橡胶、聚氨酯泡沫、聚乙烯泡沫、乙烯乙酸乙烯酯泡沫、乳胶泡沫、聚氯乙烯泡沫、乙烯基腈泡沫和它们的组合；或丙烯酸聚乙烯泡沫、聚氨酯泡沫、乙烯乙酸乙烯酯泡沫；聚氯乙烯泡沫、乙烯基腈泡沫及其组合；或聚氨酯泡沫、乳胶泡沫、橡胶泡沫、聚氯乙烯泡沫、乙烯基腈泡沫及其组合；或乙烯基腈泡沫。

闭孔泡沫材料的熔点通常为约60℃至约250℃、或约80℃至约180℃；或约90℃至约160℃。在本文的一个实施例中，闭孔泡沫材料的密度为约0.1g/cm

不受理论的限制，据信这种闭孔泡沫材料的温度范围平衡了所需的性能，例如韧性、与其他头盔部件永久结合的能力、舒适性等。此类材料在本领域中是众所周知的用于头盔制造、隔热等，并且可以从世界各地的多个供应商处获得不同等级和质量的材料。

在本文的一个实施例中，第一表面孔的表面积大于或等于相应的第一表面的表面积的25％；或相应的第一表面的表面积的约25％至约95％；或相应的第一表面的表面积的约35％至约90％；或相应的第一表面的表面积的约45％至约85％；或相应的第一表面的表面积的约50％至约80％。如本文中所使用的，相应的第一表面和/或相应的第二表面的表面积被计算为包括孔的表面积的总表面积。

在本文的一个实施例中，第一表面基本上平行或平行于第二表面。通常，从第一表面到第二表面测得的该层厚度为约0.5mm至约2cm；或约1mm至约1.5cm，或约2mm至约1.2cm；或约0.3至约1cm。

本文中的第一表面是指层的表面或由该层的最顶面形成的平面。在本文的一个实施例中，第一层旨在接触用户的身体或头部，和/或成为最接近用户的身体或头部的倾斜冲击保护技术的表面。

本文中的第一表面孔具有正方形形状，因为据信与其他形状相比，这种形状提供了改进的益处。测试了各种形状，例如六角形、圆形等，总的来说，当考虑到各种因素(诸如性能、力/扭矩吸收、舒适性等)时，正方形被证明是最可接受的。不受理论的束缚，据信在倾斜冲击期间，该层弯曲并围绕用户的身体或头部旋转以减小传递到其上的力/扭矩。通常，相信具有角的形状允许力在倾斜冲击期间在这些位置积聚/集中。相反，虽然圆形的第一表面孔的形状在理论上将避免集中冲击力，但是发现使用圆形形状在第一表面孔中间提供了太多的表面积，这使得该层不舒适并且效果较差。此外，据信诸如六边形孔的多边形包含太多的角(力/扭矩将集中在此处)。因此，据信当第一孔包含正方形形状时，这在以下条件之间提供了最佳的平衡：力/扭矩、舒适性、透气性等。还认为尖角也可能不必要地集中力，因此在本文的实施例中，正方形包含圆角或四个圆角。

第二表面通常平行于第一表面，并且可以包含第二表面孔或多个第二表面孔。在本文的一个实施例中，第二表面孔具有形状；或选自正方形、圆形、椭圆形及其组合；或圆形或椭圆形；或圆形的形状。

该层在第一表面中还包含多个井，并且每个井对应于第一表面孔。本质上，每个第一表面孔形成井的口。人们认为，井是非常重要的，因为层中井体积的更大比例反过来会导致壁变薄，从而使壁更能弯曲和变形，从而减小传递到用户身体或头的力/扭矩。因此，本领域技术人员必须考虑平衡更大的井体积(其导致减小的力/扭矩传递)与诸如舒适度、头盔(或其他设备)的安全感以及在常规使用过程中不要滑动过多等因素。

在本文的一个实施例中，与没有倾斜冲击保护技术的类似头盔相比，倾斜冲击保护技术将倾斜冲击力/扭矩传递降低了至少10％；或约10％至约50％；或约12％至约45％；或约13％到约40％，这是通过使用45°砧座而不是正常的扁平和半球形砧座的修改的Regulation No.22测试测得的。

在本文的一个实施例中，与没有采用倾斜冲击保护技术的类似头盔相比，除了减小倾斜冲击力/扭矩传递之外，倾斜冲击保护技术还减小了至少2％；或约2％至约50％；或约3％至约45％；或约4％到约40％的冲击力传递，这是通过平坦砧座(即传统90°冲击)和/或半球形砧座的修改的Regulation No.22测试测得的。

本文中的井可以部分穿过层，在这种情况下，其特征在于为封闭井，或者可以一直穿过层，在这种情况下，其特征为开放井。封闭井的井深通常大于或等于层厚度的25％；或为层厚度的约25％至约99％；或为层厚度的约35％至约95％；或为层厚度的约45％至约90％。井深是从第一个表面开始测量的；如果存在井底(即封闭井)，则从第一表面平面到井底。通常，井底分别是距第一表面最远的井的点；或从第一表面垂直测量的第一表面平面；或第一表面平面。在没有井眼的情况下，由于井完全穿过了该层(例如井是开放井)，则井深度定义为100％，并且等于层厚度。

因此，在本文的一个实施例中，多个井中的井是封闭井。或多个井中至少有25％的井为封闭井；或多个井中至少有50％的井为封闭井；或其中多个井中基本上所有的井都是封闭井；或多个井中所有的井都是封闭井。

在开放井的情况下，本领域技术人员将理解，由于井形成完全穿过该层的通道，因此井深度为层厚度的100％。因此，在包含开放井的实施例中，第一表面孔对应于井，并且第一表面孔和/或井也对应于第二表面孔；换句话说，开放井形成将第一表面孔与对应的第二表面孔连接的通道。在本文的一个实施例中，多个井中的井是开放井，并且该井对应于第二表面井；多个井中的至少25％的井对应于第二表面孔；多个井中的至少50％的井对应于第二表面孔；或基本上所有的多个井都对应于第二表面孔；或所有的多个井都对应于第二表面孔。

在本文的一个实施例中，多个井中的井是开放井，并且该井对应于第二表面孔，从而形成从第一表面到第二表面的通道；或多个井中的至少25％的井对应于第二表面孔，从而形成从第一表面到第二表面的多个通道；或其中多个井中的至少50％的井对应于第二表面孔，从而形成从第一表面到第二表面的多个通道；或者其中，基本上所有的多个井都对应于第二表面孔，从而形成从第一表面到第二表面的多个通道；或所有的多个井都对应于第二表面孔，从而形成从第一表面到第二表面的多个通道。在本文的一个实施例中，基本上所有的井都是开放井。

在本文的一个实施例中，本文的倾斜冲击保护技术被包括在一件运动器材中，该运动器材选自鞋类、紧身衣、面罩、头盔、球拍、球杆及其组合；或鞋类、紧身衣、头盔及其组合。在本文的一个实施例中，在本文中有用的鞋类可以包括例如鞋子、凉鞋等；或篮球鞋、跑鞋、滑雪靴等。在本文的一个实施例中，在本文中有用的紧身衣可以包括例如保护垫、衣物、潜水衣等；或护肩、护膝、护腿、保护装甲等。在本文的一个实施例中，本文的倾斜冲击保护技术被包括在头盔(诸如运动头盔)中。

可用于本文的头盔典型地包括冲击消散构件和直接或间接地附接到冲击消散构件的内表面的倾斜冲击保护技术。冲击消散构件具有冲击消散构件内侧和与冲击消散构件内侧相反的冲击消散构件外侧。可用于本发明的冲击消散材料通常选自聚苯乙烯、聚丙烯及其混合物；或挤出的聚苯乙烯、发泡聚苯乙烯；发泡聚丙烯及其混合物；或发泡聚苯乙烯及其混合物。

本文的一个实施例包含在冲击消散构件外侧的外部、通常永久地粘结到其上的壳体。壳体通常覆盖大部分(如果不是全部)冲击消散构件的外侧，并具有多种用途，诸如美观、额外的冲击消散、减小摩擦等。在本文的一个实施例中，壳体包含选自聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯及其混合物；或挤出的聚苯乙烯、发泡聚苯乙烯及其混合物；或发泡聚苯乙烯；及其混合物的壳体材料。尽管壳体通常很薄，但其确实包含壳体内侧和与壳体内侧相反的壳体外侧。壳体内侧通常在例如模制过程中也永久地约束到消散构件外侧。可替代地，在壳体形成之后，壳体可以通过粘合剂或本领域已知的其他方法结合到冲击消散构件的外侧。

可以通过例如选自粘合、模内成型、热熔合、超声熔合及其组合；或模内成型的技术，将倾斜冲击保护技术固定到冲击消散构件和/或另一头盔部分。参见例如在2015年4月30日发布的Cheng的US 2015/01137709 A1中找到的头盔的一般说明以及与过程相关的信息。

本文中用于制造头盔的过程通常包括：提供阴模部分；提供阳模部分；提供包含本文的倾斜冲击保护技术的倾斜冲击保护技术构件；以及提供冲击消散材料。阳模部分与阴模部分互补，并且因此阴模部分和阳模部分能够装配在一起，从而在它们之间形成中空模具。在将阳模部分和阴模部分装配在一起之前，或者在将阳模部分和阴模部分装配在一起之后，将倾斜冲击保护技术构件应用于阳模部分。

冲击消散材料可以以液体或多个珠子的形式或作为多个珠子施加到中空模具上。倾斜冲击保护技术构件和冲击消散材料在中空模具内经受模内成型过程。在本文的过程中，冲击消散材料形成冲击消散构件，该冲击消散构件具有冲击消散构件内侧和与冲击消散构件内侧相反的冲击消散构件外侧。模内成型过程将倾斜冲击保护技术构件(通常是倾斜冲击保护技术构件的外侧)永久地结合到冲击消散构件内侧。此时，还可以在各种头盔组件之中、之上或附近形成额外的其他部件，例如壳体、附接区域、框架、反射器等。在本文的一个实施例中，在模内成型过程之前，通常在模内成型过程之前或过程中，提供壳体材料并将壳体材料应用到阴模部分。在该实施例中，壳体材料形成壳体，并且模内成型过程永久性地将壳体或壳体内侧结合到冲击消散构件外侧。

模内成型过程和机械通常将在约65℃至约250℃、或约80℃至约180℃、或约90℃至约160℃的温度下进行模内成型过程。这样的过程和相关的机械在本领域中是众所周知的，并且可以从全球的各种制造商处获得。

可以通过本领域已知的方法(例如真空成型、真空吹制等)，由闭孔泡沫、闭孔泡沫材料和/或一种或多种闭孔泡沫前体形成倾斜冲击保护技术构件。

转向附图，图1是根据本发明的头盔10的实施例的侧视剖视图。头盔10通常还将进一步包含互补的或镜像的左侧视图，但为简单起见，此处未显示。头盔10是一种运动器材12的示例，并且具有倾斜冲击保护技术构件20，该倾斜冲击保护技术构件20具有倾斜冲击保护技术构件内侧22和倾斜冲击保护技术构件外侧24。倾斜冲击保护技术构件外侧24与倾斜冲击保护技术构件内侧22相对(即在其相对侧)。

头盔10还包含由冲击消散材料形成的冲击消散构件26。头盔10包括孔28，当戴上头盔时，该孔允许空气流过头盔10，从而增加了用户的舒适度和通风性。头盔10通常将包含多个孔28，这也降低了头盔的重量并减少了所用原材料的数量和生产成本。多个肋30在孔28之间延伸并与之接合，这些肋是由冲击消散材料制成的。因此，肋30构成了头盔10的冲击消散构件26的结构基础。头盔10的内部有多个倾斜冲击保护技术构件20，它们中的每一个都永久性附接或永久地结合到；或永久地模制到冲击消散构件26，通常在孔28之间的肋30处。具体地，倾斜冲击保护技术构件外侧24通常是在肋30处模制到冲击消散构件26。冲击消散构件26包含冲击消散构件外侧34。

头盔30还包含位于冲击消散构件26外部的壳体32，并且覆盖了大部分冲击消散构件26。壳体32具有壳体内侧36，该壳体内侧36永久性地结合到冲击消散构件外侧34。壳体外侧38向空气开放，并且位于头盔距用户的头部(未示出)最远的部分。

头盔10具有附加特征40，该附加特征40也模制到冲击消散构件26。在这种情况下，附加特征是用于附接例如下巴托(未示出)的带扣。头盔10还包含另一个附加特征40'，在这种情况下，该特征是用于螺钉的螺纹孔，该螺纹孔可用于附接例如头部尺寸较小的佩戴者的插入物等。

图2示出了可用于本文的倾斜冲击保护技术构件20的实施例的局部顶部透视特写图。倾斜冲击保护技术构件20由闭孔泡沫层50形成，并且包含第一表面52和第二表面54。本领域技术人员理解，在图2中仅示出了层50的小部分。第一表面52包含多个井56。在图1中，每个井56对应于第一表面孔58，每个第一表面孔58具有正方形形状，该正方形具有四个圆角60。当将层50附接到例如一件运动器材(参见图1中的12)或头盔(参见图1中的10)时，通常是将第二表面54附接到该件运动器材(参见图1中的12)或头盔(参见图1中的10)。在该实施例中，可以看出，所有的井56的形状和尺寸都是相同的，所有的第一表面孔58的形状和尺寸都是相同的，并且所有的第二表面孔62的形状和尺寸都相同。

在图2中，每个第二表面孔62对应于第一表面孔58，并且各自对应于井56，在这种情况下，开放井64在第一表面52以及第二表面54之间形成通道66。可以看出，在井56'和井56”之间是井壁68，其为层50提供结构完整性，并且在倾斜冲击下弯曲和/或变形，以减小传递给用户的力/扭矩。还可以看出，在该实施例中，第一表面孔58和井56之间的过渡部包括圆形边缘70，这使得层50的制造更容易，并且还可以给用户提供更大的舒适度。

图3示出了可用于本文的倾斜冲击保护技术构件20的实施例的局部底部透视特写图。该图清楚地示出了第二表面54，其包含多个第二表面孔62和多个井56、56'、56”。第一表面52与第二表面54相对。图3还清楚地示出了在井56'与井56”之间形成井壁68。

图4示出了图1的倾斜冲击保护技术构件20的实施例的局部顶视图。该图看向第一表面52，并且清楚地示出了第一表面孔58。可以通过测量第一表面孔的宽度AW和第一表面孔的长度AL，将宽度AW乘以长度AL并减去相应的圆角60之间的表面积来计算方形的第一表面孔58的表面积。其他非正方形表面孔的表面积可以通过本领域中已知的几何原理和/或公式，或者通过计算机辅助设计(CAD)程序类似地计算。在图4中，第一表面孔的宽度AW是任何相对边缘之间的最远距离，而第一表面孔的长度被测量为垂直于第一表面孔宽度的方向的任何相对边缘之间的最远距离。类似地，可以通过测量从每个第一表面孔58之间的中点的距离，以找到第一表面的宽度SA和第一表面的长度SL，然后将第一表面的宽度SA乘以第一表面的长度SL，来计算相应的第一表面的表面积。

图5示出了图1和图4的倾斜冲击保护技术构件20的实施例的局部侧视图。该图示出了第一表面52形成第一表面平面FSP；而第二表面54形成平行于第一表面平面FSP的第二表面平面SSP。清楚的是，第一表面孔58的第一表面孔的宽度AW是从第一表面孔58打破第一表面平面FSP的(相对的)点测量的，而不是从井壁68上的一些点测量的。同样，为清楚起见，表明第一表面孔的宽度AW以垂直于第一表面平面FSP的角度测量。

层厚度LT是从垂直于第一表面平面FSP测得的第一表面平面FSP和第二表面平面SSP之间的距离，在图5中，层厚度在整个层50中基本上相同。在该图中，还可以看到，井深度WD等于层厚度LT的100％，因为井56是开放井64，其形成从第一表面(和第一表面平面FSP)到第二表面(和第二表面平面SSP)的通道66。在该图中，还可以看到多个第二表面孔62。

图6示出了倾斜冲击保护技术构件20的实施例的局部侧视图。该图示出了具有第一表面52和与第一表面相对的第二表面54的层50。第一表面52上的第一表面孔58对应于具有井壁68的井56。第一表面52形成第一表面平面FSP，第二表面54形成第二表面平面SSP。

然而，在该实施例中，每个井56是具有圆形边缘70和井底74的封闭井72。在该实施例中示出了较浅的第二表面孔62，尽管当存在井底74'时，第二表面孔62不与第一表面孔52连接或与第一表面孔52形成通道(参见图4中的66)。

图7是45°砧座76和相关头盔测试的示意图。头盔20被牢固地附接在头模78上，并以受控的方式沿箭头A所示的方向向45°砧座76加速。45°砧座76具有冲击表面80，相对于箭头A的下垂方向成45°角，相对于正常的平坦砧座表面FA也成45°角。

冲击时，头盔20从冲击表面80沿箭头B大致指示的方向反弹。

使用诸如本文中所描述的工业标准机械，例如Regulation No.22，对此处的头盔进行倾斜冲击性能的测试，所不同的是，砧座是45°砧座，该砧座是具有与正常RegulationNo.22测试中使用的普通平坦砧座成45度角的冲击表面的砧座(例如“具有45°砧座的Modified Regulation No.22”)，参见例如图7。头模包含一个传感器(例如加速度计)或多个传感器，在其中以3个维度测量头模的速度、加速度等。此外，还可以使用高速摄像机来记录测试。

实例1：

倾斜冲击保护材料由闭孔泡沫材料制成，并通过行业标准的接触粘合剂粘贴到预先成型的头盔上，并标记为“头盔A”。制造相同的头盔，只是缺少倾斜冲击保护材料并被标记为“对比头盔A1”。制造了包含MIPS系统的可比较头盔，并标记为“对比头盔A2”。

在使用平坦和半球形砧座并从205cm高处掉落的常规Regulation No.22测试中，头盔A的平均峰G值比对比头盔A1少4.7％，比对比头盔A2小2.4％。因此，该数据表明，与对比头盔相比，本发明提供了改进的线性冲击保护(即较小的力传递)。

实例2：

倾斜冲击保护材料由闭孔泡沫材料制成，并通过行业标准的接触粘合剂粘贴到预先成型的头盔上，并标记为“头盔B”。制造相同的头盔，只是缺少倾斜冲击保护材料并被标记为“对比头盔B1”。制造了包含MIPS系统的可比较头盔，并标记为“对比头盔B2”。制造了包含KALI的LDL系统的可比较头盔，并标记为“对比头盔B3”。

这些头盔使用此处所述的具有45°砧座的Modified Regulation No.22进行测试，并从210cm的高度掉落。收集的数据包括从头模的前面、X轴旋转、Y轴旋转、Z轴旋转、枕骨和R侧向测量(以弧度/秒

实例3：

倾斜冲击保护材料由闭孔泡沫材料制成，并通过行业标准的接触粘合剂粘贴到预先成型的头盔上，并标记为“头盔C”。制造相同的头盔，只是缺少倾斜冲击保护材料并被标记为“对比头盔C1”。制造了包含MIPS系统的可比较头盔，并标记为“对比头盔C2”。

使用此处所述的具有45°砧座的Modified Regulation No.22进行测试，并从210cm的高度掉落。收集的数据包括来自头模的前、后、左、右和顶部测量值(以弧度/秒

应当理解，以上仅示出和描述了可以实施本发明的实例，并且在不脱离本发明的精神的情况下可以对其进行修改和/或变更。

还应当理解，为清楚起见在单独的实施方式的上下文中描述的本发明的某些特征也可以在单个实施方式中组合提供。相反，为简洁起见，在单个实施例的上下文中描述的本发明的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合来提供。

本文具体引用的所有参考文献通过引用整体并入本文。然而，这种参考文献的引用或并入作为对本发明/针对本发明的现有技术，不一定是对它的适当性、可引用性和/或可用性的认可。