Brevet FR2507443A1 — publié le 19821217

La présente invention se rapporte à un procédé pour la production industrielle de casques de sécurité pour motocyclistes ou similaires, et aux casques perfectionnés obtenus au moyen de l'application industrielle dudit procédé. La présente invention a aussi pour objet les produits industriels comme définis ci-dessus, et perfectionnés comme spécifiés par la suite. La partie caractérisante et principale de ces casques est constituée par ce qu'on appelle la "calotte", qui recouvre et protège la boite crânienne. Dans la suite de la présente description on traitera par conséquent de cette calotte. Ces casques sont bien connus et constituent un élément essentiel de sécurité pour ceux qui pratiquent des sports sur véhicules à moteur, en plus d'être prescrits par les normes légales et réglementaires. A la base, ces casques sont notoirement formés d'une structure composite à au moins trois couches dans laquelle la calotte comprend, dans l'ordre, de l'extérieur vers l'intérieur, une partie superficielle ou externe en général en tissu non tissé en fibres de verre imprégné de matières synthétiques appropriées susceptibles de se déformer sans se rompre. Cette calotte extérieure donne au casque la forme aérodynamique désirée, elle est complétée avec les parties éventuelles de couverture et protection du-menton, les courroies d'accrochage et autres, et en outre elle est destinée à résister à l'impact contre les obstacles , à glisser sur le terrain sans se rompre (évidemment en cas de chute) et dans tous les cas elle matérialise la première partie mécaniquement résistante qui ne doit pas céder à l'impact.A l'intérieur de cette calotte extérieure est disposé en général un corps intermédiaire creux modelé de façon cohérente et de forte épaisseur, par exemple 25/3û mm en une matière qui cède facilement et est substantiellement élastique, en général une mousse de polystyrolène, polyuréthane, uréthane et autres. Cette couche intermédiaire est destinée à absorber l'énergie cinétique qui se développe lors du choc. La couche la plus interne, enfin, qu'on appelle "fond" (rembourrage) de "confort" est en général constituée par une structure du genre tissu/caoutchouc elle aussi susceptible de déformation "biélastique", c'est-à-dire déformable dans des directions diverses. Les procédés connus pour la formation de ces casques sont très laborieux et demandent entre autre l'emploi d'un personnel compétent et expert pour la coupe et l'adaptation du matériel biélastique, son application manuelle à l'intérieur de la calotte intermédiaire, celle d'adhésifs et autres comme le savent bien les experts de cette technique. Ceci dit la présente invention concerne un procédé pour la production industrielle de casques du type et pour l'emploi indiqués ou équivalents, dont la calotte comprend, à l'intérieur d'un corps creux modelé résistant aux impacts, au moins une couche intermédiaire en une matière qui cède facilement, de forte épaisseur, pour l'absorption graduelle de l'énergie cinétique qui se développe lors de l'impact, et au moins une couche interne dite "de confort" de structure biélastique, caractérisé en ce que l'on conforme préalable~ ment ladite couche interne, en trois dimensions, de façon qu'elle concorde géométriquement avcc l'intérieur de la cavité de ladite couche intermédiaire.De préférence cette couche interne est formée d'une matière thermoplastique appropriée et de préférence mais pas nécessairement elle est produite par déformation à chaud autour d'un contre-moule Selon une forme préférée de réalisation de l'invention cette couche interne est formée en partant d'une matière thermoplastique essentiellement plane, matière qui est elle aussi, de préférence mais pas nécessairement, liée à un tissu biélastique. La présente invention concerne aussi les produits industriels obtenus en application des phases productives indiquées ci-dessus à titre d'exemples, c'est-à-dire des casques de sécurité caractérisés en ce qu'ils comprennent à l'intérieur d'une calotte en une matière qui cède facilement, de forte épaisseur, apte à effectuer l'absorption graduelle de l'énergie cinétique due à un impact accidentel, un composant essentiellement homogène en matière thermoplastique et lié de manière cohérente à l'intérieur de ladite calotte. Selon une forme particulièrement préférée de réalisation du produit industriel le casque est caractérisé en ce qu'il comprend; à l'intérieur dudit composant thermoplastique, une couche de tissu biélastique, préalablement lié à la matière dudit composant essentiellement homogène. Ces caractéristiques et d'autres plus spécifiques de l'invention apparaîtront clairement au cours de la description détaillée suivante d'exemples non limitatifs de réalisation de celle-ci, et avec l'aide des figures ci-jointes, dans lesquelles La figure 1 représente schématiquement et en coupe les composants et les moyens asociéss et coopérant à la formation du composant caractéristique du casque, sans la couche de forte épaisseur d'absorption de l'énergie cinétique ni la calotte extérieure résistant å l'impact; La figure 2 représente une variante de réalisation du procédé et La figure 3 représente une brève séquence de phases pour la formation du casque selon la variante de la figure 2, mais en position renversée par rapport à la précédente. Si on se réfère aux figures du dessin ci-jointes et si on considère d'abord les moyens et les modalités d'exécution du procédé tel qu'illustré à titre d'exemple sur la figure 1, le composant interne du casque suivant l'invention est produit en partant d'une matière thermosplastique 10 esssentiellement plane, retenue marginalement dans un cadre 12 périphérique. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, ladite matière plane 10 est liée préalablement à un tissu biélastique, schématiquement reproduit en coupe et indiqué par 14. Ce tissu biélastique peut être avantageusement produit avec un mélange -de matière élastomérique (comme celle connue, par exemple, sous le nom de-"Lycra") et de fibres textiles, par exemple en coton. Dans ledit mélange le rapport entre élastomère et fibres peut être par exemple de 20 à 80 t. La liaison 10-14 est traitée à chaud par exemple entre deux sources thermîqiues 16 et 18 par exemple à rayons infra-rouges ou bien en disposant à l'avance tous les éléments 10, 12, 14 dans un four à air chaud.La défornation de l'ensemble 10, 14 s'effectue en coiffant, à chaud, avec cet ensemble un contre-moule 20 pourvu de passages pour l'échappement de l'air et la fin de la phase de déformation est représentée à titre d'exemple par lA dans la partie inférieure de la figure 1. Dans la variante de réalisation illustrée sur les figures 2 et 3, les composants équivalents précédemment décrits sont affectés des mêmes numéros de référence. Sur ces figures on boserve aussi en coupe la calotte 22 de forte épaisseur, pourl'absorption de l'énergie cinétique résultant des impacts, laquelle assure la fonction protectrice propre au casque. Dans la partie 2A de la figure 2 on observe aussi comment ladite calotte 22, préparée dans un support creux 26, est utilisée elle-même pour former le contre-moule fe melte ou matrice de formation du composant caractéristique thermoplastique, éventuellement- lié au tissu biélastique. La phase finale de la déformation est reproduite dans la partie 3A de la figure 3 tandis que la partie 3B illustre l'élimination par tranchage des portions marginales excédentaires 24 du composant 10 + 14 précédemment conformé Tandis que dans la forme de réalisation illustrée sur la figure 1 le composant thermoplastique ou composite 10 + 14 est modelé par action mécanique de déformation autour d'un contre-moule (contre-moule 20), dans la variante de réalisation de la figure 2 le modelage du composant 10 + 14 s'effectue en exploitant une dépression appliquée, par exemple, à travers des orifices d'aspiration 28 traversant le support creux 26, et à travers la calotte de forte épaisseur 22. Evidemmant le procédé peut être complété et/ou précédé et en tout cas intégré par l'application, le cas échéant, d'un adhésif approprié entre le composant ou calotte 22 et celui qui lui est adjacent. REVENDICATIONS 1.- Procédé pour la production industrielle de casques de sécurité pour motocyclistes ou similaires, dont la calotte comprend, à l'intérieur d'un corps creux modelé résistant aux impacts, au moins une couche intermédiaire en une matière qui cède facilement, de forte épaisseur, en vue de l'absorption graduelle de l'énergie cinétique développée par un impact, et au moins une couche interne dite "de confort" de structure biélastique, caractérisé en ce que l'on conforme préalablement la couche interne (10 + 14) en trois dimensions, de façon qu'elle concorde géométriquement avec l'intérieur de la cavité de ladite couche intermédiaire. 2.- Procédé suivant la -revendication 1, caractérisé en ce que la couche interne (10 + 14) est formée d'une matière thermoplastique et elle matérialise elle-meme ladite couche interne. 3.- Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la couche interne (lO + 14) thermoplastique est produite par déformation à chaud autour d'un contremoule (20 ou 26), sur lequel on l'applique, après l'avoir au préalable retenue marginalement dans un cadre de retenue (12). 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que la couche interne (10 + 14) est produite et traitée de manière à exploiter les propriétés de déformation à chaud. 5.- Procédé suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le traitement de déformation s'effectue par chauffage entre des sources de chaleur opposées (16 et 18), par exemple à radiations infra-rouges ou bien dans un four à air chaud. 6.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications 3, 4 et 5, caractérisé en ce que le traitement s'effectue autour d'un contre-moule (20 ou 26) comportant des passages (par exemple 28) pour l'échappement de l'air qui se trouve enfermé entre la matière en cours de déformation et le contre-moule (20 ou 26) lui-mbme. 7.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la couche interne (10 + 14) est formée en partant d'une matière thermoplastique essentiellement plane (10). 8.- Procédé suivant la revendication 7, caractérisé en ce que la fabrication de la couche interne (10 + 14) est complétée par l'élimination, par tranchage, des parties marginales (24) excédant celle proprement appliquée à la couche intermédiaire (par exemple 22). 9.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la couche interne est formée avec une matière plane à l'origine (10) prélablement liée à un tissu biélastique (14) comprenant une résine élastomérique, par exemple celle connue sous le nom de "Lycra", et une matière en fibres (par exemple coton). 10.- Casque de sécurité obtenu par la mise en oeuvre du procédé suivant l'une quelconque de revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend, à l'intérieur d'une calotte en une matière qui cède facilement (par exemple 22), de forte épaisseur, apte à effectuer l'absorption graduelle de l'énergie cinétique due à l'impact accidentel, un compo- sant essentiellement homogène (10 + 14) en matière thermoplastique et associé de manière cohérente à l'intérieur de ladite calotte (par exemple 22). 11.- Casque suivant la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend à l'intérieur dudit composant thermoplastique (10), une couche de tissu biélastique (14), pré alablement liée à la matière (10) formant le composant (10 + 14) essentiellement homogène.