Brevet FR2421361A1 — publié le 19791026

La présente invention concerne un casque pare-balles. On connais des vêtements pare-balles, tels que des gilets,qui utilisent comme couche d'arrêt un tissu à mailles très serrées, réalisé à partir d'une fibre synthétique fabriquée par la Société Du Pont de Nemours et commercialisée sous la marque "KEVLAR"o Un tel tissu, lorsqu'il est superposé en plusieurs couches, a la propriété d'arrêtEr les projectiles de toutes sortes, m8me animés d'une grande énergie cinétique et ayant une caractéristique dite perforante0 Le nombre de couches, appelées "plis" dépend de la qualité du tissage et de la nature des projectiles à arrAter. Les vêtements ainsi réalisés sont certes plus légers que ceux obtenus avec des constituants traditionnels, tels que les stratifiés de verre et résine, les plaques de céramique, etc..,, mais ils sont relativement comateux et restent encore trop lourds du fait qu'les utilisent un nombre important de couches de tissu, pouvant s'élever dans certains cas jusqu'd dix huit couches. De plus, le procédé classique de façonnage dudit tissu, qui consiste à tailler celui-ci aux dimensions du vêtement à obtenir, est inapplicable dans le cas de vêtements galbés, tels que les casques, du fait que le tissu risque de se plisser et de former des surépaisseurs locales importantes. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et propose à cet effet un casque pare-balles qui se caractérise en ce qu'il comporte, entre une coquille extérieure et une coquille intérieure galbées selon la forme de la tête, réaliséès en un matériau compact et léger ne produisant pas d'éclat, et reliées tout le long de leur bord périphérique par un joint de bordure souple et continu, plusieurs couches ou plis de tissu en fibre de "EEVLAR" et une couche de mousse élastique, chaque pli étant constitué de plusieurs morceaux de tissu disposés chacun avec un léger recouvrement sur les morceaux voisins. Avantageusement, les morceaux de tissu sont découpés dans le sens du biais de la pièce de tissu, de façon à pouvoir etre déformés pour s1 appliquer exactement et sans se plisser, sur la surface convexe de la coquille intérieure. On comprend que le découpage en biais ainsi que la disposition avec recouvrement des bords permet de réaliser une forme convexe avec le minimum de matière, en évitant les surépaisseursO Pour améliorer les performances du casque, on peut, bien entendu, augmenter le nombre de couches de tissu, mais une telle solution se traduit par une augmentation du prix du casque et par son allourdissement. Selon l'invention, on remédie à cet inconvénient en disposant à l'extérieur de la coquille extérieure au moins une couche d'un matériau dense capable d'émousser les projectiles, par exemple en métal, en céramique ou en ciment, éventuellement armé de fibres de verre. L'invention sera à présent décrite en détail en regard du dessin annexé dans lequel s La figure 1 est une vue schématique en coupe suivant le plan médian d'un casque incorporant les perfectionnements selon l1in- vention j La figure 2 est une vue partielle à plus grande échelle d'un détail de la figure i ; et La figure 3 est une vue en élévation de la couche d'arrêt en tissu spécial. Le casque représenté sur la figure 1 comprend une coquille intérieure 10 sur laquelle sont fixés les éléments de suspension et de rétention du casque sur la texte, une coquille extérieure 12, et entre lesdites coquilles, un assemblage intermédiaire constitué par la superposition d'une couche de mousse élastique 14 et de plusieurs couches d'un tissu spécial t6 à mailles très serrées et réalisé à partir d'une fibre synthétique connue sous le nom commercial de "K3VLAR". Les deux coquilles ne sont reliées entre elles que par un joint souple périphérique 18 qui enserre le chant du casque. Les coquilles 10 et 12 sont réalisées en un mélange de résine polyester et de fibres de verre de plusieurs centimètres de long. Ce mélange a, entre autres, la propriété de ne pas produire d'éclats susceptiblesde détériorer l'assemblage des couches de tissu spécial. Il ne s'oppose pas à la perforation et se déchire à la façon d'un buvard épais. On peut utiliser une résine autoextinguible afin de mettre à profit les propriétés d'ininflammabilité du tissu spécial. Les deux coquilles servent donc uniquement au maintien de l'assemblage intermédiaire et perturbent le moins possible les propriéti balistiques des couches de tissu spécial. Chaque couche ou pli de tissu spécial est composé de plusieurs morceaux, comme le montre la figure 3. Les morceaux sont découpés de préférence à l'aide d'un ciseau à ultrasons qui évite l'effilo- chage et donc l'affaiblissement des coupes au voisinage des bords. La coupe s'obtient par fusion de la fibre et il en résulte une soudure discrète des fils en bordure. Dans le mode de réalisation de la figure 3, les morceaux sont au nombre de sept par pli: six morceaux latéraux 161 à 166 et un morceau supérieur 167. Les morceaux ont une coupe orientée dans le sens du biais de la pièce de tissu, de façon qu'ils puissent etre déformés légèrement pour épouser la forme convexe de la coquille intérieure sans se plisser. Chaque morceau est disposé avec un léger recouvrement sur le suivant, à la manière des tuiles de toiture, de façon à éliminer tout risque de pénétration d'un projectile entre deux bords su perposés; Une telle disposition permet également de réaliser une économie appréciable sur la surface nécessaire de tissu et d'éviter les surépaisseurs locales. nie permet aussi de mettre chaque couche de tissu ou pli au contact du pli précédent et cela, par tous les points de sa surface, de sorte que les couches de tissu ont une structure parfaitement homogène. Avant de positionner les morceaux d'un pli, on les humecte avec un liant visqueux exempt d'eau, car l'eau risquerait de dd- grader les propriétés du tissu. Ce liant facilite le positionnement des différents morceaux lors du montage en les fixant à lte > - placement où en les pose. Il est à noter qu'il ne s'agit pas d'un collage, mais plumet d'une fixation provisoire pendant le temps du montage. Après l'évaporation des solvants du liant, ou polymérisation, on pourrait m8se déstratifier les couches de tissu à la main.Il en résulte que lors d'un impact, chacune des couches peut se désolidariser de la couche immédiatement extérieure venant éventuellement d'être traversée par un proJectile, et dans la mesure où son substratum est souple, elle peut avoir elle aussi un comportement balistique vis-à-vis du projectile qui a été ralenti par les couches déjà traversées. Des essais ont montré qu'un casque selon l'invention comportant seulement huit couches de tissu spécial a un meilleur comportement que les casques connus. Les résultats obtenus sont les suivants t - Arrêt de projectiles tirés à 5 mètres du casque avec des armes au poing, tels que le 357 magnum - 9mm, le 7,65 long - le 45 automatique et le 38 spécial ; - Arrêt des projectiles tirés à 20 mètres du casque avec le pistolet mitrailleur 9 mi g - Poids du casque 1200 gramme Pour donner à la couche de mousse 14 la forme convexe souhaitée, on p-eut partir d'une feuille plate de mousse que lion déforme à chaud. On peut également l'obtenir directement par moulage, mais on préfère utiliser le premier procédées car il est plus économique.La structure de la couche de mousse doit être homogène et son épaisseur doit être suffisante pour assurer un soutien élastique uniforme, aussi bien pour les couches de tissu extérieures que pour les couches de tissu intérieures. On arrive ainsi à diminuer le nombre de plis par optimisation du comportement de chacune d'elles. La mousse peut aussi être découpée -en morceaux suivant un motif analogue à celui du 'KEVLAR", lesdits morceaux étant disposés jointivement bord à bord sur la coquille intérieure et l'élasticité de la mousse absorbant le galbe. Pour assurer un bon maintien des coquilles l'une par rapport à l'autre, on peut disposer un cordon relativement élastique entre leur bordure périphérique. Selon l'invention, on peut améliorer le pouvoir d'arrêt d'un casque, par exemple vis-à-vis des projectiles rapides ou perforants, en disposant à 1, extérieur de la coquille extérieure, une ou plusieurs pellicules de matériau dense, par exemple en métal ou en céramique ou encore en ciment, éventuellement armé de fibres de verre. Le rôle de cette pellicule ntest pas tant d'arrêter par elle1eAme les projectiles, mais de les émousser ou de les dévier légèrement par rapport à l'axe de leur trajectoire incidente, afin qu'ils se présentent plus favorablement. Dans certains cas, la pellicule peut se substituer à la coquille extérieure. REVEND1CÂ10N 1 - Casque pare-balles, caractérisé en ce qu'il comporte, entre une coquille extérieure et une coquille intérieure galbées selon la forme de la t & e, réalisées en un matdriau compact et léger ne produisant pas d'éclat, et reliées tout le long de leur bord périphérique par un joint de bordure souple et continu, plusieurs couches ou plis de tissu en fibre de "KEVLAR" et une couche de mousse élastique, chaque pli étant constitué de plusieurs morceaux de tissu disposés chacun avec un léger recouvrement sur les mor ceaux VoisinS 2.- Casque pare-balles selon la revendication 1, caractérisé en ce que les morceaux de tissu sont découpés dans le sens du biais de la pièce de tissu, de façon à pouvoir être déformés pour s'appliquer exactement et sans se plisser, sur la surface convexe de la coquille intérieure. 3. Casque pare-balles selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les morceaux de tissu sont découpés, de préférence à l'aide d'un ciseau à ultrasons, afin d'éviter l'effi- lochage sur les bords. 4. Casque pare-balles selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que pour faciliter leur mise en place, les morceaux de tissu- sont humectés d'un liant visqueux. 5.- Casque pare-balles selon la revendication 1, caractérisé en ce que les coquilles extérieure et intérieure sont réalisées en un matériau qui se laisse perforer sans produire d'éclat, par exemple en un mélange de résine polyester autoextinguible et de fibres de verre 60- Casque pare-balles selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les coquilles extérieure et intérieure sont maintenues à écartement constant par un cordon relativement élastique inséré entre leur bordures périphériques 7e- Casque pare-balles selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la coquille extérieure est recouverte d'au moins une couche dtun matériau dense capable d'émousser les projectiles, par exemple en métal, en céramique ou en ciment, éventuellement armé de fibres de verre. 8.- Casque pare-balles selon la revendication 1, caractérisé en ce que la forme convexe de la feuille de mousse est obtenue par déformation à chaud d'une feuille plate de mousse, ou par moulage. 9.- Casque pare-balles selon la revendication 1 caractérisé en ce que la feuille de mousse est découpée en morceaux suivant un motif analogue à celui de "KEVLAR",lesdits morceaux etant disposés jointivement bord à bord sur la coquille interieure.