用于防护眼镜的系统和方法与流程

相关申请的交叉引用

本国际申请要求于2014年10月23日提交的美国第62/067,589号专利申请的权益，其中的全部内容本案均可通过引用而并入本案。

背景技术：

1、技术领域

本发明总体上涉及眼睛防护领域，尤其涉及一种翻转眼罩。

2、相关技术讨论

护目镜通常遮盖眼部区域，以防止微粒、感染性液体或化学物质、或光和其他有害射线，例如紫外线(uv))辐射、激光等对眼睛的刺激。护目镜通常被称为眼罩，可有各种形式，例如防护眼镜、面罩、眼镜等，并且可用于很多不同的活动场所以保护使用者的眼睛免受伤害。例如，当使用者的眼睛可能暴露于化学物质、血源性致病菌或其他潜在传染性材料(opim)时，护目镜在这类健康和安全相关环境中用于防溅保护。护目镜也可由施工区域的工人使用，以防止有害碎屑或其他颗粒或材料损伤工人的眼睛。在运动和其他户外活动时，如骑行、跑步或日光浴，使用者的眼睛可能需要对风、灰尘或其他空气传播的碎屑或有害光和紫外线(uv)进行防护，因此佩戴护目镜也很重要。

由于用途不同，护目镜可能非常昂贵。例如，自行车骑行者使用非常昂贵的护目镜，以保护他们的眼睛在高速下免受风、阳光和灰尘以及其它碎屑的损伤。自行车骑行者的护目镜可能会损坏、丢失或被盗，并且经常需要定期更换，这就导致由更换护目镜的花费而产生的较大费用。另外，在某些行业中，眼罩有可能在每次使用后都会受到污染或其他损坏，眼罩的更换费用高也会造成大量费用的产生。例如，实验室或急诊室环境中使用的眼罩可能会因暴露或潜在暴露于opim而被污染。

因此，某些眼罩被设计为一次性使用。当眼罩在使用过程中可能被污染或损坏，并且更换眼罩比消毒污染眼罩或修复受损眼罩更经济或更方便时，这些情况下则适合使用一次性眼罩。很多情况下，使用眼罩后简单地丢弃，比起试图消毒或以其他方式去污更安全省时、更经济。另外，法规可能要求使用一次性护目镜。例如，手术室环境中，政府法规可能会要求使用者在手术或其他医疗程序后处理护目镜。

由于轮廓相对较大，目前市场上许多眼罩相当笨重也难于存放。这些眼罩通常镜片和框架为固定的直角设计，不使用时携带麻烦，并且必须存放在专门设计的盒子内，而这类盒子也因为轮廓较大而相当笨重。这些眼罩可以被设计成折叠式存放在盒中，同时需要清洁或擦拭以保持镜片区域的清洁。另外，因为这种镜片和框架固定直角的设计造成眼罩轮廓较大，使得眼罩包装和运送到销售点也非常困难。例如，用于实验室或医疗环境的眼罩通常以预先组装好的设置进行包装和出售，以便它们可以从包装中整体拿出易于使用。然而，预组装眼罩的储存和运输通常很麻烦，因为它们以预先组装好的设置包装和运输，需要储存和/或运输的容器有大量空间，而这些容器仅能存放有限数量的一次性眼罩。另外，这些容器可能需要比眼罩使用地点(例如在治疗室)的实际可用空间还要更多的空间。

转让给本受让人且全部内容通过引用并入本案的美国专利8,214,921，题为“翻转眼罩”，公开了一种翻转眼罩，其设计为有效存储和易于使用。该眼罩可以被设置在紧凑的易于组装的结构中，其中一个或多个铰链可使防护镜片相对框架从基本平坦，便于紧凑存储的第一位置枢转到便于使用的第二位置。然而，眼罩需要制造和组装多个零部件，包括防护镜片、框架和可以夹紧或安装到框架上的铰链，因此增加了制造和组装眼罩的时间和成本。

技术实现要素：

总体来说，本发明涉及具有改进的设计和/或较少零部件的翻转眼罩。通过将铰链与框架和/或镜片的组件整合，可以更低成本更快速地制造和组装眼罩。

在一个实施例中，镜片可以在基本平坦的位置上扣合(或卡接)(click(orsnap))到框架的模制凸柱上。框架中的整体活动铰链可以弯曲以使镜片朝框架向下翻转到便于使用的第二位置。凸柱也可以在框架的下侧扣合(或卡接)到位。

在另一个实施例中，镜片可以在基本平坦的位置上扣合(或卡接)到框架的模制凸柱上。由镜片中凹口形成的整体活动铰链可以使镜片弯曲而朝框架向下翻转到便于使用的第二位置。

根据本发明的第一方面，这些目的通过提供一种装置来实现，该装置包括：一种翻转眼罩，包括：(a)一个框架，其具有：一个用于围绕使用者头部的本体，以及从本体突出的第一和第二凸片，一个连接每个凸片的底座以及一个连接每个底座的凸柱；和(b)一个形状为遮盖使用者眼睛的防护镜片，其具有：第一和第二凹口；以及靠近第一和第二凹口的第一和第二孔，用于容置框架的凸柱。

根据本发明的第二方面，这些目的通过提供一种装置来实现，该装置包括：一种翻转眼罩，包括：一个保护镜片，具有用于耦接框架的第一和第二孔；以及一个框架，包括：(a)一个本体；(b)连接到本体的第一和第二凸片；(c)一个连接第一和第二凸片的底座从而在两者之间形成一个整体的活动铰链，和(d)一个连接每个底座的凸柱。该凸柱的结构设计为附接第一和第二孔以固定防护镜片。在该实施例中，附接时，防护镜片处于相对框架基本平坦，便于紧凑存储的第一位置，同时可以弯曲整体活动铰链使防护镜片相对框架枢转至第二位置，便于使用。

根据本发明的第三方面，这些目标通过提供一种方法来实现，该方法包括：一种翻转眼罩，其包括：防护镜片，其具有：(a)用于耦接框架的第一和第二孔，和(b)位于第一和第二孔附近的凹口；以及框架，其具有：(a)本体；以及(b)与本体耦接的第一和第二凸柱，该第一和第二凸柱构造为分别与防护镜片的第一和第二孔附接。附接时，防护镜片处于相对框架基本平坦，便于紧凑存储的第一位置，并且凹口可使防护镜片相对第一和第二凸柱弯曲，以使防护镜片处于相对框架枢转的第二位置，便于使用。

结合以下描述和附图说明将会更好地理解本发明的这些和其它方面以及目的。然而应当理解的是，以下描述虽然为本发明的优选实施例，但对本发明只是予以说明而并非限制于此。在不脱离本发明原则的情况下，可以在本发明的范围内进行许多更改和修改，并且本发明包括所有类似修改。

附图说明

通过参考示例，和因此在附图中所说明的和组成本说明书一部分的非限制性实施例，构成本发明的优点和特征以及本发明提供的典型机构的结构和操作的明确概念将会更加清楚，其中，在几个视图中以相似的参考标记来表示相同的组件，并且其中：

图1是根据本发明一实施例的位于使用位置的翻转眼罩的透视图；

图2是根据本发明一实施例的框架的平面图；

图3是沿图2中框架的3-3线的剖视图；

图4是根据本发明一实施例的防护镜片的主视图；

图5是根据本发明一实施例的连接前的防护镜片和框架的下侧透视图；

图6是根据本发明一实施例的防护镜片和框架连接时的下侧透视图；

图7是根据本发明一实施例的防护镜片和框架连接时的顶部透视图；

图8是根据本发明另一实施例的位于使用位置的翻转眼罩的透视图；

图9是图8的眼罩的防护镜片和框架连接时的顶部透视图；

图10是沿图9的镜片和框架的10-10线的剖面图；以及

图11是根据本发明另一实施例的分发器的透视图，其中翻转眼罩可以平放在便于紧凑存储的第一位置，并且可被分发至便于使用的第二位置。

具体实施方式

在描述附图中所示的本发明的优选实施例时，为清楚起见，将采用特定术语。然而，这并不意味着本发明局限于所选择的特定术语，并且应当理解的是，每个特定术语包括以类似操作方式实现类似目的的所有技术等同物。例如，通常使用“连接”、“耦接”、“附接”或类似的术语，它们不限于直接连接，但包括通过其他组件进行的连接，这类连接在本领域技术人员看来具有等同性质。

本发明的具体实施例将由以下的非限制性实例进一步描述以用来图示各种有意义的特征。这些实例不仅使人易于理解本发明的实践方式，并且进一步使本领域技术人员能够实践本发明。因此，这些实例不应被理解为限制本发明的范围。需注意的是，各个具创造性的元件在几个视图中均有示出。

图1是根据本发明一实施例提供的位于待用位置的翻转眼罩10的透视图。该眼罩10包括一个防护镜片(或其它眼睛遮盖部件)12，该镜片耦接到配戴时结构类似于眼镜的通常为“u”形的框架18。防护镜片12的造型为使用者佩戴时可遮盖双眼，并且包括一个鼻部区域13用来搁置在使用者鼻子上。

框架18包括一个本体20，该本体可以是由热塑性聚合物制成的单个部件，本体20相连的凸片22，如第一和第二凸片22a和22b，提供相应的底座和凸柱，其结构设计为附接到防护镜片12的孔或开口，例如第一和第二孔。最初附接时，防护镜片12相对框架18处于基本平放、便于紧凑存储的第一位置。因此，多个眼罩10可以堆叠在容器中以便进行有效运输和分发。然后，一旦取出单个眼罩10，眼罩10的整体活动铰链就可弯曲以使防护镜片12相对于框架18枢转到第二位置以便于使用。

参考图2，所示为根据本发明一实施例提供的框架18的平面图。该框架18包括凸片22，例如第一和第二凸片22a和22b，位于框架18的前部区域，通常对应于使用者眼睛上方。底座26与每个凸片22相连接以在底座26和凸片22之间形成一个整体的活动铰链25。可替代的实施例可以在框架上提供单个凸片和底座，例如在框架18的中心，或者沿框架分布多个凸片和底座。

框架18示出包括塑料、复合材料或金属棒或管的一个实施例，其优先由弹簧状记忆材料制成。在所示实施例中，框架18沿着其长度弯曲，以形成从使用者耳朵后面并沿着使用者前额延伸的大致“u”形构件。前额部分23应成形为适合使用者的前额轮廓，并且围绕太阳穴区域24弯曲以适合使用者的脸部。相对端21带有例如内弯27连接到框架18的太阳穴区域24。这些内弯27只是予以说明而非限制，因为可以采用任何已知的机构来连接相对端21和框架18的太阳穴区域24。在该实施例中，内弯27构造为与镜片切口对准，如图4所示镜片12的切口38。内弯27与切口对准以使切口锁定到位。一旦切口锁定到内弯27中，眼罩10则处于完全组装好的位置，供使用者佩戴。该锁定位置可防止防护镜片12相对框架18枢转或以其他方式移动。

框架18的长度最好足够以使得当眼罩佩戴在使用者头部时，其两个相对端21稍长伸过使用者的耳朵并且停留在耳轮(earsaddle)处。在所示实施例中，如使用弓形或u形框架，可以选择内弯(或其他连接机构)的位置，以使内弯与镜片12的凹口对准并锁定到位。

尽管可以使用刚性框架18，但框架18优先由诸如聚乙烯、聚丙烯或pvc类轻质弹簧状材料制成，因其可记忆其第一簧下(unsprung)位置，并且在框架18位于使用者头部时可以弹至第二位置。在此第二簧上(sprung)位置时，相对端21因为弹簧状材料重量轻的影响，可被推向或偏向最初的簧下位置。这个特征使得当弓形框架18向簧下位置的方向偏置时，可有助于将眼罩10的框架18固定在使用者的头部。

图3是本发明一实施例中图2的框架沿线3-3的剖视图。该图示出在凸片22和底座26之间形成的整体活动铰链25。该活动铰链25是一种薄的柔性塑料，可以被重复折叠并一体成形在塑料本身上。该活动铰链25可以比凸片22和/或底座26更薄，并且可以与凸片22和/或底座26一体成形。

操作时，活动铰链25的构造有助于弯折或向下弯曲，以使防护镜片12相对框架18枢转到待用的第二位置。活动铰链25是一个整体连接区域，操作时可弯曲而在两侧之间移动。例如，通过用手指将底座26相对凸片22向下压，底座26在活动铰链25处相对于凸片22(并且相对于框架18的其余部分向下)向下弯曲。活动铰链25可以被设计成适合弯曲或弯折多次。或者，考虑到翻转眼罩10为一次性使用，活动铰链25可以被设计为适合弯曲或弯折仅几次，或者可能仅一次，从而扩展防护镜片12的可用材料。

与底座26连接的凸柱28被构造为与防护镜片12的孔或开口相配合从而将防护镜片12固定在框架18上。凸柱28可以沿圆周方向逐渐变细，当防护镜片12附接时，将防护镜片12卡接(或扣合)到凸柱28上以确实固定。向下推动底座26，然后将附接到底座26上凸柱28的防护镜片12旋转到框架18的内部，使防护镜片12能够相对于框架18枢转。此外，当将底座26在活动铰链25处向下弯曲时，凸柱28也可以被正确地固定到位，例如将凸柱28卡接(或扣合)到位于框架18中的空腔30中，凸柱也类似具有周向渐缩的边缘。

图4为根据本发明一实施例所提供的防护镜片12的前视图。防护镜片12基本上透明且具柔性，最好由薄型材料制成。适合的材料可以包括聚酯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、乙酸酯、纤维素或丙烯酸塑料。尽管光学级、抗静电涂层和防雾材料为优选材料，但所用的具体材料不是关键。优选材料可以包括聚酯树脂，例如可采购或由双酚a和光气反应而生成的热塑性碳酸酯交联聚合物。

不过，也可使用如上所述的其它塑料，并且由于在至少某些实施方案中是单次使用，为一次性镜片，因此使用较便宜的塑料可能非常合适。优选的塑料也可以是相对较薄且可常用于柔性片材中，其防护镜片12可以容易地冲压或切割，而不会碎裂、破裂等。镜片材料最好选柔性材料，以便弯曲来适合使用者的脸型从而没有明显的视觉失真。镜片还应具有一定长度，当其固定在框架18中时，可在使用者的眼睛上方延伸超过太阳穴，从前方和侧面对眼睛提供实质的保护，而在框架18的弯曲或弓形区域具有很小或几乎没有视觉变形。另外，防护镜片12可以是透明、偏光，或者可以处理为防紫外线、有色、烟熏、镜面或硬化涂层。防护镜片12也可以不反光、防雾等等。

在图4所示的实施例中，防护镜片12包括用于连接框架的孔14，在优选实施例中，防护镜片12包括用于附接框架18上的凸柱的第一和第二孔14a和14b，位于使用者眼睛大致上方区域。另外，在孔14附近，防护镜片12可以包括凹口34，如第一和第二凹口34a和34b，其构造为围绕框架18的凸片和/或底座配合以便于组装。凹口34可以是防护镜片12靠近孔14处的有角度的或u形切口、凹陷或狭缝。防护镜片12还可以包括防护镜片12相对端上的切口38，其构造为在待用的第二位置时，可配合框架18的本体(臂)，例如在内弯27处。

防护镜片12在一对间隔开一定距离的相对侧边缘37和39之间延伸，使得使用者佩戴眼罩10时防护镜片12可延伸至太阳穴区域。在该实施例中，上边缘33沿着使用者的前额，通常在眉毛或眉毛上方，下边缘35向下延伸到使用者的脸颊，其鼻部区域13座于或稍微高过使用者的鼻梁。还有一个可选的细长或条带形式的衬垫(图未示)，由泡沫、塑料、橡胶材料制成，或优选一种沿着一个或多个表面具有粘合剂的轻质海绵材料。衬垫可以增加使用者佩戴眼罩10时的舒适度，并且可沿着防护镜片12的上边缘33设置，从而在防护镜片12和使用者的前额之间提供垫片。

图5为根据本发明一实施例提供的防护镜片12和框架18附接之前的下侧透视图。此处，防护镜片12和框架18是分开的组件，通过防护镜片12的孔14与框架18的凸柱28的卡接(或扣合)而连接在一起。此外，防护镜片12位于框架18的顶侧。

如图6所示，当防护镜片12与凸柱28附接时，眼罩10位于相对框架基本平坦，便于紧凑或压紧存储的第一位置。孔14附近的凹口34围绕着凸片22和底座26而配合。同时，防护镜片12仍然位于框架18的顶侧上方，如图7的顶部透视图所示。随后为了到达待用的第二位置，活动铰链25向下弯曲或弯折，例如握住框架18的同时用手指在底座26上向下按压。然后防护镜片12通过活动铰链25相对框架18枢转，防护镜片折向框架18内，同时防护镜片12相对端的切口38锁定在框架18的内弯27处。

图8为根据本发明另一个实施例提供的位于使用位置的翻转眼罩50的透视图。眼罩50包括一个防护镜片(或其它眼睛遮盖件)52，该镜片被耦接至结构类似于佩戴的眼镜的大致“u”形的框架60。与上述图1和图2描述的实施例类似，相对端61通过例如内弯74与框架60的太阳穴区域63连接。防护镜片52的构形为当配戴时能够遮盖使用者的双眼，并且包括座于使用者鼻子上的鼻部区域53。

框架60包括一本体62，该本体可以是由热塑性聚合物制成的单个部件。与本体62连接的凸柱64，例如第一和第二凸柱64a和64b，其构造为与防护镜片52的孔或开口，例如第一和第二孔，附接，如图9所示。起初，附接时，防护镜片52位于相对框架60基本平坦且便于紧凑存储的第一位置。因此，容器中可以堆放多个眼罩50以便有效运输和分发。然后，当拿出单个眼罩50后，眼罩50的整体活动铰链就可弯曲以使防护镜片52相对框架60枢转至待用的第二位置。

再请参阅图9，为图8所示眼罩的防护镜片52和框架60附接时的顶部透视图。防护镜片52上的孔54，如第一和第二孔，用于耦接框架60。尤其是，防护镜片52具有从框架60本体62伸出的凸片68。依次地，一个底座70连接到凸片68，凸柱64连接到底座70。凸柱64构造为能与防护镜片52的孔(或开口)54附接，以将防护镜片52固定在框架60上。凸柱64可以围绕底座70呈圆周渐缩，这样在附接防护镜片52时，可将防护镜片52卡接(或扣合)到凸柱64上来确保固定。

图10是沿图9的10-10线的防护镜片52和框架60的剖视图。防护镜片52包括孔54附近的凹口58，例如邻近孔54第一侧的第一凹口58a和邻近孔54第二侧的第二凹口58b。凹口58可以是防护镜片52中靠近孔54的有角度的或u形切口、凹陷或狭缝。防护镜片52还包括作为整体活动铰链的操作区域72。该活动铰链72可被设计成适合弯曲或弯折多次。或者，考虑该翻转眼罩50为一次性使用，活动铰链72可以被设计为仅弯曲或弯折几次，或者可能一次，从而扩展防护镜片52的可用材料。因此，将防护镜片52向下推然后旋转附接在底座70的凸柱64上的防护镜片52到框架60内，相对于框架60枢转该防护镜片52。

类似于上述图1-7所描述的实施例,框架60相对端的内弯74构造为与防护镜片52的凹口对齐。内弯74与防护镜片52相对端的切口对准，以提供将防护镜片52锁定到位的空间。一旦将切口锁定到内弯74中，眼罩50则处于完全组装好的位置，可供使用者佩戴和使用。该锁定位置防止防护镜片52相对框架60枢转或以其他方式移动。该内弯74只是予以说明而并非限制于此。

因此，该防护镜片52相对框架60基本平坦，位于便于紧凑存储的第一位置。另外，凹口58使防护镜片52可相对凸柱64弯曲，以使防护镜片52相对框架60枢转而处于待用的第二位置。

图11为根据本发明一实施例提供的一个分发器80的透视图，其中翻转眼罩82在第一位置82’时基本平坦，便于紧凑存储，并在分发后处于第二位置82”，便于使用。该分发器80包括一个壳体，该壳体包含前板84和侧壁86，限定一个内部空间用来在第一位置82'容纳多个翻转眼罩82。该分发器80还包括用于分发的开口88。该开口88位于前板84下部比较有利，可在分发翻转眼罩82时利用重力向下馈送。因此，分发器80可以存储多个翻转眼罩82并且本身可以方便的运输和存储。

操作时，单个翻转眼罩82可以经由开口88从多个翻转眼罩82中露出。单个翻转眼罩82可以包括一个附接防护镜片92的框架90，正如根据上述图1-10所描述的本发明实施例。在便于紧凑存储的第一位置82'时，框架90可以相对防护镜片92折叠，即处于基本平坦的位置，以使分发器80中能存储最大数量的翻转眼罩82。

当单个翻转眼罩82通过开口88从分发器80移出之后，一个机构可以方便地在框架90和镜片92之间旋转，从而将翻转眼罩82移动到第二位置82’，便于使用。该机构可以包括，例如，作用在容置于分发器80内部的翻转眼罩82上以防止其储存时转动的压力机构，例如多个翻转眼罩82的重量、重力和/或分发器80顶部94下方向下推动的弹簧，和/或限制开口88的尺寸，使得单个翻转眼罩82在通过开口88而取走的同时或随后就可旋转。在某些实施例中，开口88中的卡位96在单个翻转眼罩82从分发器80中被拉出时，可以将镜片92推开(进入第二待用位置)。在某些实施例中，也可以在分发器80外部设置机械杠杆98，这样分发单个翻转眼罩82时，使用者可以旋转致动分发器80内的一个或多个齿轮来推动镜片92打开(进入待用的第二位置)。在其他实施例中，镜片92可以简单地放置在关闭位置并且在分发时手动打开。

拿走单个翻转眼罩82后，分发器80中多个翻转眼罩82中的下一个单个翻转眼罩82会出现在开口88处。换句话说，当从分发器80拿走每个翻转眼罩82时，分发出来的翻转眼罩82可以垂直地翻转到正常佩戴的位置，同时下一个翻转眼罩82则可以呈现。

在某些实施例中，分发器80可以重新装入更多的翻转眼罩82，例如可经由侧壁86或顶部94装入，和/或分发器80可以永久地安装在一个垂直支撑件，例如墙上，直接或由单独的机构固定，包括转让给本受让人的题为“分发器-用于护目镜的包装”的第14/213,416号美国专利申请，其全部内容通过引用并入本文。另外，在本发明的范围内可对翻转眼罩82和/或分发器80进行其它有利的修改，包括转让给本受让人的题为“用于护目镜分发的系统和方法”的第14/209,567号美国专利申请，其全部内容通过引用并入本文。例如，翻转眼罩82可以包括rfid应答器；分发器80可以包括扫描仪和/或电显示器；等等。

在上述说明书中，对“一个实施例”、“某个实施例”、“一个示例性实施例”等的引用表示所描述的实施例可以包括特定特征、结构或特性，但是每个实施例不一定必须包括特定特征、结构或特性。此外，这样的短语不一定指代相同的实施例。当结合一个实施例描述特定特征、结构或特性时，无论是否明确描述，已认为本领域技术人员在其知识范围内，可在其他实施例中结合这样的特征、结构或特性。在不脱离本发明的原理的情况下，可以对本文所示的结构和实施例进行各种改变。此外，各种附图中所示的实施例的特征可以与其它图中所示的实施例组合使用。

虽然上文公开了发明人实现本发明的最佳模式，但是本发明的实践不限于此。显而易见的是，在不脱离本发明的原则和范围的情况下，可以对本发明的特征进行各种添加、修改和重置。

应当理解，单独的部件不需要以公开的形状形成，或者以公开的构造组装，而是可以以实际上任何形状提供，并且几乎以任何构造组装。所附权利要求旨在包含所有这些添加、修改和重置。本发明的有利实施例由所附权利要求限定。