专利名称：游泳护目镜的制作方法游泳护目镜通常用于隔离游泳者的眼睛免于被水围绕并且改善水下 视觉。传统的游泳护目镜包括一副目镜、鼻梁架和头带。在游泳或其他的 水上活动中，目镜遮盖住眼睛来防止水接触到眼睛。更具体说，目镜在眼 睛上延伸并且接触脸部来向游泳者提供眼睛-空气界面，而非直接将眼睛暴露到水中。除了由透明的材料构成透镜外，目镜还可包括垫圈(gasket)， 其环绕透镜延伸以在脸部(如围绕眼睛的部分脸部)和目镜之间形成密封， 从而防止水进入目镜以及阻隔视线。鼻梁架结合每个目镜的一侧并在目镜 之间、游泳者的鼻子上方延伸。总体上，鼻梁架将目镜互相隔开并且可调 整，以允许目镜之间的间隔距离发生改变。头带被结合到每个目镜与鼻梁 架相对的一侧并且环绕游泳者的头部延伸，且头带通常是由弹性体形成， 其可以拉伸来保持游泳护目镜贴着游泳者的头部。发明内容本发明提出的一种游泳护目镜包含第一目镜，其具有形成第一小孔和第一拉伸狭缝的第一连接区域。第二目镜，其具有形成第二小孔和第二拉伸狭缝的第二连接区域。鼻梁架，其在第一 目镜和第二目镜之间延伸并且与第一连接区域和第 二连接区域结合，鼻梁架形成一对第一突起和一对第二突起，该对第一突 起和该对第二突起位于鼻梁架对面，第一突起分别延伸进第一小孔和第一 拉伸狭缝，并且第二突起分别延伸进第二小孔和第二拉伸狭缝；以及4头带，其固定在与第一连接区域相对的第一目镜和固定在与第二连接 区域相对的第二目镜。
游泳护目镜可包含一副目镜、在目镜间延伸的鼻梁架和头带。在某些 构造中，目镜中的至少一个包括透镜、环绕透镜延伸的垫圈和从透镜向外 延伸的延伸部件。延伸部件形成头带连接点，其沿延伸部件在透镜到头带 连接点之间的距离至少是3厘米，并且头带固定在头带连接点。在其他构
造中，流线型外罩(fairing)从透镜向外延伸,并且流线型外罩的大部分位 于透镜的外部区域。在进一步的构造中，垫圈形成具有不同深度的凹口。
制造游泳护目镜的方法可包括用至少部分透明的第一材料形成透镜。 将透镜置于铸模中。将第二材料注入铸模中来形成(a)结合透镜并且环绕透 镜延伸的垫圈和(b)从透镜向外延伸的延伸部件。将头带固定至延伸部件与 透镜隔开的位置上。
表征本发明不同方面的优点和新颖性特征在权利要求中指明。然而， 为了促进对优点和新颖性特征的理解，可参考下列说明及其附图，其描述 并表示了与本发明相关的不同构造和概念。


当结合附图阅读时，将会更好地理解前述发明内容以及下面详细的说明。
图1是一副游泳护目镜的透视图。
图2是一副游泳护目镜的分解透视图。
图3是游泳护目镜的主视图
图4是游泳护目镜的俯视图。
图5是游泳护目镜的仰视图。
图6和图7是游泳护目镜的侧视图。
图8A-8C是由图3中8A-8C截面线定义的游泳护目镜的横截面视图。 图9是用于制造游泳护目镜的目镜的铸模的透视图。 图10A-10E是游泳护目镜制造工艺的透视图。 图11A-11C是游泳护目镜的其他构造的透视图。图12是游泳护目镜的一部分的主视图。
图13是游泳护目镜的一部分的分解主视图。
图14是游泳护目镜的一部分的俯视图。
图15是游泳护目镜的一部分的分解俯视图。

以下的讨论和附图公开了一副可在游泳(如娱乐性或竞技性游泳)或
其他不同的水上活动过程中使用的游泳护目镜10的各种构造。除了为游 泳者的眼睛提供保护外，护目镜10还将眼睛隔离以免被水围绕并且改善 水下视觉。
护目镜构造
参照图1-7，护目镜10被表示成具有一副目镜20和30、鼻梁架40 和头带50。当游泳者配戴时，目镜20和30在眼睛上延伸并且接触脸部向
游泳者提供眼睛-空气界面，而非将眼睛直接暴露到水中。此外，鼻梁架 40在游泳者的鼻子上延伸，并且头带50环绕游泳者的头部延伸。通过这 种方式，护目镜10固定至头部以使目镜20和30覆盖眼睛并且在游泳或 其它水上活动的过程中防止水接触眼睛。
目镜20和30每个都具有总体上凹面和仿形的构造。当头部浸入水中 时，目镜20和30的凹面特点有效地形成存气区域来赋予眼睛-空气界面。 此外，仿形构造有效地随脸部轮廓在脸部(即围绕眼睛的部分脸部)和目 镜20及30之间形成密封，从而防止水进入目镜20和30阻碍视线。目镜 20和30实质上是互相一样的，但是具有分别对应游泳者左眼和右眼的镜 像构造。也就是，目镜20用于覆盖右眼，而目镜30是用于覆盖左眼。对 于以下材料来说，主要讨论目镜20,同时应该理解目镜30上具有实质相 似的特征和元件，其用相同的标记标注。
目镜20包括透镜60、垫圈70和延伸部件80。透镜60总体上透明并 且具有前部61和环绕前部61延伸的外围部分62，其形成总体上以上讨论 的凹面构造。前部61提供一个供游泳者在配戴护目镜10时透过其进行观 察的区域，外围部分62向后延伸并且形成边缘来固定垫圈70。前部61 的厚度在图8A-8C的横截面中被表示成实质上一致的，但是前部61可具有不同的厚度来折射光线以纠正例如近视、远视或散光。用于透镜60的 合适的材料包括不同的聚合物材料(如聚碳酸酯)、玻璃或聚合物材料和
玻璃的组合。尽管由总体上透明的材料构成，透镜60还可以是有色的或 可包含涂层(如镜面涂层)来减少眩光或者提高护目镜10的美学特性。
透镜60还形成流线型外罩63 ，其从前部61和外围部分62向外及向 下延伸。流线型外罩63具有凸缘构造，其总体上与前部61区域共平面， 并且从与垫圈70结合的外围部分62的边缘隔开。目镜20总体上包括内 部区域，其位于与鼻梁架40结合的最接近的边，并且目镜20总体上包括 外部区域，其位于与鼻梁架40结合的相对的边。尽管流线型外罩63的位 置可明显的变化，但多数流线型外罩63被表示成位于外部区域。也就是， 多数流线型外罩63位于目镜20远离鼻梁架40的区域。
流线型外罩63的优点涉及护目镜10的流体学性质。更具体说，在游 泳时，当水通过护目镜10时，流线型外罩63减少护目镜10上的阻力。将 流线型外罩63置于外部区域(即远离鼻梁架40)与位于中心的流线型外 罩或置于相对靠近鼻梁架的流线型外罩相比，提供更小的阻力。也就是， 当流线型外罩63置于外部区域时，护目镜10上的整体阻力可以减少。因 此，流线型外罩63的存在和流线型外罩63的位置有效减少护目镜10上 的整体阻力。
垫圈70固定至外围部分62的边缘并且环绕透镜60延伸，以在脸部 和目镜20之间形成密封，从而防止水进入目镜20阻碍视线。鉴于垫圈70 形成密封，当游泳时，垫圈70在目镜20中有效地存住空气来提供眼睛-空气界面。形成透镜60的材料可以是相对刚性的，，而形成垫圈70的材 料可以更柔顺以允许垫圈70在形成防止水进入目镜20的密封时能够弯 曲、压縮、伸展或其他的变形。因而，用于垫圈70的合适的材料包括不 同的聚合物材料，例如橡胶、硅和聚氨酯。垫圈70可在护目镜10的某些 构造中不存在。
凹口 71至少部分环绕垫圈70延伸。为了赋予鼻梁架40附近(目镜 20的内部区域)更好的弯曲或变形，垫圈71在鼻梁架40附近具有比目镜 20的其他区域更大的宽度和深度。在图8A中表示了穿过目镜20的水平 横截面，而在图8B和8C中表示了一对垂直横截面。横截面相比较，凹 口 71的宽度和深度环绕目镜20变化。更具体说，凹口71在鼻梁架40附近(图8A所示)的宽度和深度与目镜20的上部和下部区域(图8B和8C所示)相比更大。此外，凹口 71可以在远离鼻梁架40的目镜20—侧(即目镜20的外部区域)上不出现。凹口71具有在邻近鼻梁架的垫圈区域的第一深度，并且凹口 71具有在邻近延伸部件的垫圈区域的第二深度，第一深度大于第二深度。尽管凹口 71的宽度和深度都可环绕目镜20变化，但在垫圈70的某些构造中仅仅只有宽度或深度中的一个可变化。在凹口71中具有减少的宽度和深度的优点是护目镜IO上的阻力可以通过减少护目镜IO的整体厚度而减少。
延伸部件80从透镜60向外延伸并且形成头带连接点81，头带50在该处结合目镜20。尽管延伸部件80被表示成与垫圈70整体(即 一体)构建形成，但延伸部件80也可以是单独元件，其结合透镜60或目镜20的其他部分。鉴于延伸部件80可与垫圈70整体构建形成，以上讨论的用于垫圈70的任何其他各种材料也可用于延伸部件80。在某些构造中，垫圈70和延伸部件80可以整体构建形成，但也可由不同的聚合物材料形成。
像流线型外罩63 —样，延伸部件80的优点涉及目镜10的流体学性质。更具体说，在游泳时，当水通过目镜10时，延伸部件80减少目镜10上的阻力。延伸部件80具有总体上平坦的或平面的构造并且将头带50与目镜20结合的区域与透镜60隔开。当游泳者配戴护目镜10时，目镜20在右眼上延伸并且延伸部件80向后延伸。例如，在竞赛期间，游泳者可配戴相对紧的合适的硅或橡胶帽来减少阻力。鉴于延伸部件80向后延伸，延伸部件80形成头带连接点81的区域可位于游泳帽下。也就是，头带50结合目镜20的区域可位于游泳帽下。根据传统的头带结合传统的目镜的方式，连接会形成游泳护目镜的阻力诱发区域。通过将头带连接点81置于由泳帽覆盖的区域，护目镜10上的整体阻力可有效地减少。此外，通过使延伸部件80形成具有总体上平坦的或平面的贴着游泳者头部的构造，护目镜10上的整体阻力会进一步减少。因此，为了减少阻力，延伸部件80将头带连接点81与目镜20隔开。
沿延伸部件80介于透镜60和头带连接点81之间的距离可以明显变化，但总体上具有足够的长度来将头带连接点81置于被泳帽覆盖的区域。例如，至少3厘米的距离可将头带连接点81置于被游泳帽总体覆盖的区域，这样距离可以在3到IO厘米或更远的距离范围内。在护目镜10的某些构造中，距离可至少是2厘米或者可至少是5厘米。然而，如图l-7所示的构造中，沿延伸部件80介于透镜60和头带连接点81之间的距离被表示成大约4.5厘米。
头带连接点81被表示成延伸穿过延伸部件80的小孔，但也可是夹子、固定器或其他足以将头带50固定到目镜20的装置。当游泳者配戴护目镜10时，头带50总体上置于张力下并且伸展来紧密的配合环绕游泳者的头部。头带50的张力也包括延伸部件80上的张力。尽管延伸部件80可以由不同的材料形成，如上所述，但由聚氨酯形成的延伸部件80的优点是当置于头带50引起的张力下时延伸部件80显示相对小的拉伸。
鼻梁架40结合每个目镜20和30的一边并且在目镜20和30之间延伸来将目镜20和30彼此隔开。为了使鼻梁架40结合到目镜20，透镜60例如形成凹口区域，在该区域鼻梁架40的末端通过粘合和热轧粘合固定。相似的构造被用于目镜30。尽管鼻梁架40的相对高度可以变化，但鼻梁架40还被表示成升高到目镜20和30的中心区域以上，从而在配戴护目镜10时减少鼻梁架40将要接触或压迫游泳者的鼻子可能性。此外，提高鼻梁架40可以是鼻梁架40向内并且更多的朝向游泳者的脸部设置，从而减少阻力。尽管以上讨论的鼻梁架40的构造为护目镜IO提供了合适的结构，但其他多种的传统鼻梁架结构也可使用。此外，护目镜IO或鼻梁架40可包含调节系统来允许游泳者改变隔开目镜20和30之间的距离。
头带50环绕在游泳者的头部延伸并且总体上是由弹性体材料形成，其可以拉伸来维持护目镜10贴着头部。如以上讨论的，头带50延伸穿过头带连接点81来将头带50结合到目镜20。尽管头带50被表示成具有环形构造，其中两个重叠部分环绕头部延伸，头带50也可仅有单一部分环绕头部延伸的构造。尽管这两种构造都适用于头带50，其他多种传统的头带构造也可以使用。
制造方法
尽管多种制造工艺可用于形成护目镜10，但以下将讨论一种合适的成型以及装配工艺的例子。参照图9，可用于目镜20的成型工艺的铸模90被表示成包括第一铸模部分91和第二铸模部分92。铸模部分91和92共同形成形状和尺寸与目镜20近似的型腔93。也就是，型腔93具有透镜60 、垫圈70和延伸部件80的组合的形状和尺寸。如以下更详细地讨论，模具90被用于以预先形成的透镜60和聚合物材料形成目镜20，其(a)结合透镜60和(b)铸模形成垫圈70以及延伸部件80。
如图IOA所描述的，在制造目镜20的过程中，透镜60位于铸模部分91和92之间。如图10B所示， 一旦定位，铸模部分91和92相对朝向彼此平移以使透镜60进入到型腔93。如以上所述，型腔93具有与目镜20近似的形状和尺寸。因此，透镜60可位于型腔93中，其位置对应于目镜20中的透镜60的位置。铸模90闭合后，树脂或未固化的聚合物材料被注入到型腔93中并且注入到对应于垫圈70和延伸部件80的区域。鉴于型腔93具有与目镜20近似的形状，聚合物材料有效地形成垫圈70和延伸部件80的形状。更具体说，垫圈70和延伸部件80由聚合物材料整体构建形成，并且如凹口71、延伸部件80的平面构造以及对应头带连接点81的孔等特征由聚合物材料形成。聚合物材料也可粘合透镜60来有效地将垫圈70固定到透镜60。如图10C所示， 一旦聚合物材料已至少部分固化，铸模部分91和92即可分离以使目镜20可从型腔93中移除。如图10D所示，目镜20制造后，护目镜10的其他元件即可一起提供。如图IOE所示，鼻梁架40和头带50可结合每个目镜20和30来实质上完成护目镜10的制造。
尽管以上讨论的制造工艺提供了制造护目镜10的合适的方法，但多种其他的方法也可使用。例如，模具90可包含一对同时形成目镜20和30的型腔93。在某些制造工艺中，垫圈70和延伸部件80可由独立的元件形成，而非整体构建形成的元件。此外，垫圈70和延伸部件80可由独立的透镜60形成并且接下来与透镜60结合(如粘合和热轧粘合)。在某些护目镜10的构造中，目镜20和30、鼻梁架40和头带50可以在未装配的状态下提供给游泳者，，游泳者根据游泳者的喜好完成最后的装配步骤。因此，制造护目镜10的具体方法是可以明显改变的。护目镜的其它构造
基于以上讨论，护目镜10包含不同的特征，其提高护目镜10的流体学性质或配合。更具体说，当游泳者通过水时，流线型外罩63和延伸部件80的存在有效地减少护目镜10上的阻力，并且凹口 71的存在提高配合并且减少护目镜10的阻力。尽管所有的这些特征可包含在护目镜10中。某些护目镜的构造可仅仅包含一种或一种以上的这些特征。参照图IIA，例如，延伸部件80在目镜20上不出现以使头带50结合在最接近透镜60的位置上，并且凹口 71被表示成具有实质上恒定的宽度和深度。在另一个例子中，流线型外罩63在图IIB的构造中不出现。因此，这些特征的每一个可独立包含在游泳护目镜中来提高流体学性质或配合。
如图11C所示，在护目镜10的某些构造中，延伸部件80可包含嵌入物82。当头带50被绷紧从而诱导延伸部件80绷紧时，形成头带连接点81的孔可扩展或者伸展。为了加强头带连接点81，嵌入物82可位于头带连接点81中并且由比形成延伸部件80的材料刚性更强的或可拉伸性更小的材料形成。在图11C的构造中，凹口 71也被表示成具有实质上恒定的宽度和深度。
护目镜10的更进一步的变化还涉及鼻梁架40。例如，可用于将鼻梁架40结合到目镜20和30的连接系统示于图12-15。为了将鼻梁架40结合到目镜20，透镜60形成包括孔64和狭缝65的连接区域。目镜30的透镜60也形成包括孔64和狭缝65的连接区域。相应地，鼻梁架40形成一对延伸到孔64的突起41，并且鼻梁架40形成另一对延伸进狭缝65的突起42。每个突起41和42具有扩口区域，其比孔64的直径和狭缝65的宽度稍大来保证突起41和42保持置于孔64和狭缝65中。
孔64和狭缝65的位置对鼻梁架40的相对高度具有影响。如图所示，孔64位于透镜60的中间区域(即介于透镜60的上边缘和下边缘的大致中间)，狭缝65从中间区域向上偏移。在这种构造中，鼻梁架40高于中间区域，从而在配戴护目镜10时减少鼻梁架40接触或挤压游泳者鼻子的可能性。
ii介于鼻梁架40和目镜20及30之间的连接系统允许在鼻梁架40和目镜20及30之间转动，从而提高护目镜10的配合。更具体说，突起41可在孔64中旋转，并且突起42可沿着狭缝65滑动来赋予鼻梁架40和目镜20及30之间的转动。鼻梁架40和目镜20及30可旋转的程度至少部分取决于狭缝65的长度。也就是，随着狭缝65长度的增加，鼻梁架40和目镜20和30之间的转动通常增加。鉴于目镜20和30以这种方法结合到鼻梁架40，每个目镜20和30都可旋转来合适地将护目镜配戴到游泳者。尽管以上讨论的连接系统提供适合于将鼻梁架40到结合每个目镜20和30的结构，但多种其他的传统的鼻梁架结构也可利用。此外，护目镜10可包含调节系统来允许游泳者改变隔开目镜20和30之间的距离。
本实用新型通过以上说明并参照不同具体实施例的相应附图被公开。然而，公开的目的是提供涉及本发明各种特征和理念的例子，而不是限定本发明的范围。本领域技术人员会认识到，可以对以上描述的具体实施例做出众多的变化和修正、而不脱离权利要求所限定的本发明的范围。
1