Brevet FR2529761A1 — publié le 19840113

i La présente invention se rapporte aux garnitures internes individuellement règlabes de casques. Les casques de protection comportant des coques externes rigides destinés à différentes applications mili- taires, industrielles ou autres, sont bien connus dans l'état de la technique Dans de tels casques, il est généralement souhaitable de disposer un ensemble de garnitures élastiques entre la coque externe et la tête du porteur afin de faciliter l'absorption des chocs Dans le passé, on a habituellement utilisé à cet effet des sangles ou des éléments si laires, mais ces éléments doivent être réglables afin de s'adapter à différents tours de tête, et il en résulte un certain ballote- ment d'avant en arrière ou d'un c 8 té à l'autre. Différentes propositions d'ensembles de garnitures ajustables à façon ont été suggérées afin de tenter de remé- dier à cet inconvénient Selon un procédé connu de réalisation d'un casque ajustable à façon décrit dans le brevet des Etats Unis d'Amérique N O 3 882 546, la coque externe du casque est espacée d'une distance convenable de la tête du porteur et une mousse est injectée dans la zone entre la coque externe et une couche élastique recouvrant étroitement la tête du porteur. L'obligation de manipuler directement l'agent moussant limite l'utilisation pratique de ce procédé en dehors de l'atelier de fabrication. Conformément à un autre procédé de réalisation d'un casque ajustable à façon, décrit dans le brevet des Etats Unis d'Amérique no 4 100 320, la garniture interne du casque est préformée avec plusieurs paires adjacentes de cellules contenant respectivement le premier et le second composant d'un mélange moussant Après que la garniture soit placée entre la coque du casque et la tête du porteur, les cloisons des cellules séparant le premier du second composant sont retirées afin d'amorcer le procédé de formation de mousse Bien que ce procédé évite tout contact direct avec la mousse de la garniture, la complexité, et en conséquence le cout, d'une garniture préformée limite son utilité pratique Ces deux procédés, de 2 529761 plus, sont des procédés à mise en oeuvre unique, dans la mesure o ils ne permettent pas des réglages ultérieurs de la garni- ture afin de s'adapter à différents porteurs ou à un changement du tour de tête. Un autre procédé est encore décrit dans la demande de brevet des EtatsUnis d'Amérique N O 132 817 déposée le 24 mars 1980 Cette demande décrit une garniture de casque individuellement règlable présentant plusieurs couches, dont chacune est constituée par une feuille de matière thermoplas- tique présentant une rangée de poches qui recoivent chacune des éléments formant des entretoises sous la forme de ballons creux en époxyde Les couches adjacentes sont disposées de sorte que les éléments formant entretoise d'une couche soient en correspondance avec les espaces entre les éléments d'une l S couche adjacente, de sorte que les couches s'emboîtent l'une dans l'autre dans une mesure déterminée par le degré de défor- mation permanente des feuilles dans les zones des sphères des couches adjacentes Les feuilles constituant la garniture sont élastiques aux températures normales mais sont plastiquement déformables aux températures élevées afin de permettre un ajustage à façon à un tour de tète changé simplement en ajus- tant le casque après le chauffage des couches à une température de ramollissement convenable. Bien que la garniture de casque décrite ci-dessus remplisse les buts que son inventeur s'est proposé d'atteindre, elle reste perfectible sur un certain nombre de points Premiè- rement, la nécessité de disposer les couches adjacentes de sorte que les sphères d'une couche soient en correspondance avec les espaces entre les sphères d'une couche adjacente entraîne une étape de fabrication longue et relativement coû- teuse qui consiste à maintenir les différentes couches dans des positions de correspondance convenable Deuxièmement, la relative incompressibilité des sphères creuses en époxyde a pour résultat que le casque complet présente une tendance à changer de position par rapport à la tête du porteur, en raison de l'inaptitude de la garniture interne à se conformer totalement aux contours de la tête du porteur Finalement, des cordons de tirage ou des éléments équivalents sont néces- saires afin de mainternir les feuilles en tension pendant le réglage de la taille. L'un des objets de l'invention est de proposer une garniture interne de casque individuellement réglable qui peut être ajustée rapidement et de manière simple à la tête du porteur. Un autre objet de l'invention est de proposer une garniture interne de casque individuellement réglable qui peut être réajustée afin de s'adapter à un changement du tour de tête. Un autre objet encore de l'invention est de proposer une garniture interne de casque individuellement réglable qui présente des caractéristiques de structure uniformes et donc prévisibles. Un autre objet encore de l'invention est de proposer une garniture interne de casque individuellement réglable qui n'a pas besoin d'être arrangée après l'ajustage. Un autre objet encore de l'invention est de propo- ser une garniture interne de casque individuellement réglable qui est restée relativement simple et peu coûteuse à fabriquer. Un autre objet encore de l'invention est de propo- ser une garniture interne de casque individuellement réglable qui résiste à la tendance à changer de position sur la tête du porteur. Un autre objet encore de l'invention est de proposer une garniture interne de casque individuellement réglable qui n'a pas besoin d'être maintenue sous tension pendant le réglage de la taille. D'autres objets de l'invention apparaîtront au cours de la description qui suit. D'une manière générale, l'invention concerne une garniture interne de casque dans laquelle plusieurs couches, dont chacune est constituée par une feuille de matière thermo- plastique élastique présentant une rangée de poches, sont superposées et en contact les unes avec les autres, les poches étant ouvertes et vides afin de permettre leur défor- mation en réponse à une compression de contact avec une couche adjacente La garniture est ajustée à la tête de l'individu porteur en chauffant les feuilles jusqu'à un état plastique, en plaçant la garniture entre une pièce fixe externe et la tête de l'utilisateur afin de déformer les feuilles dans une mesure convenable, puis en retirant la garniture de la tête du porteur lorsque la garniture s'est refroidie dans un état rigide et non plastique. En laissant les poches de la garniture ouvertes et vides plutôt qu'en les remplissant avec des éléments formant entretoise et relativement incompressibles, il est possible de proposer une garniture de casque qui, bien que suffisamment rigide pour assurer l'espacement nécessaire entre la coque externe et la tête de l'utilisateur, soit néanmoins suffisam- ment souple pour effacer les effets de l'alignement relatif des couches Ainsi, contrairement à la garniture décrite dans la demande de brevet précitée, les poches d'une couche donnée n'ont pas besoin d'être maintenues en correspondance avec les espaces entre les poches d'une couche adjacente, et le procé- dé de fabrication peut en conséquence être grandement simpli- fié En raison de l'aptitude accrue présentée par la garni- ture à se conformer à tout volume, la garniture selon l'inven- tion se conforme également plus facilement aux contours de la tête de l'utilisateur, et diminue au maximum la tendance, que présente le casque extérieur à changer de position Finale- ment, il a été constaté qu'en laissant les poches de la garni- ture ouvertes et vides, il est possible d'éliminer les cordons de tirage utilisés dans les garnitures antérieures afin de maintenir la garniture sous tension pendant le réglage de la taille La garniture selon l'invention, au contraire, a sim- plement besoin d'être maintenue en compression pendant l'opération d'ajustage afin de déformer les couches dans la mesure convenable. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une vue en perspective d'un casque comportant une garniture interne individuellement ajustable selon l'invention, la figure 2 est une coupe partielle à plus grande échelle d'une partie périphérique de la garniture du casque représenté sur la figure 1, la figure 3 est une coupe partielle à plus grande échelle d'une partie centrale du casque, représentant l'agen- cement relatif de la coque externe et de la garniture en matière thermoplastique,et la figure 4 est une vue en perspective de la garniture interne en matière thermoplastique du casque repré- senté de manière partielle sur la figure 3. En se référant tout d'abord à la figure 1, un-mode de réalisation préféré du casque, désigné d'une manière géné- rale par la référence 66, comprend une coque externe 68 et une garniture interne en matière thermoplastique 74 La coque 68 comprend une couche externe rigide 70, constituée par une matière plastique armée convenable, et une garniture de mousse de polystyrène 72, destinée à absorber l'énergie, et portée à l'intérieur de la couche externe 70, comme cela est repré- senté sur la figure 3. En se référant à présent également aux figures 2 à 4. la garniture interne 74, qui est fixée de manière amovible à la coque 68 par tout moyen convenable, tels que les moyens qui seront décrits ci-dessous, comprend quatre couches de feuil- les 76, 78, 80 et 82, constituées en une matière thermo- plastique et élastique convenable Des matières plastiques convenables comprennent l'acétate de vinyle-éthylène,une résine copolymère disponible auprès de E I du Pont de Nemours &Company sous le nom de marque " Elvax ", et le copolymère d'éthylène et d'acide métacrylique disponible auprès du même fournisseur sous le nom de marque " Surlyn "; cette dernière étant une résine ionomère Chacune des couches 76, 78, 80, 82 est une couche formée sous vide sur un dôme hémisphérique (non représenté) similaire au moule représenté dans la demande de brevet précitée mais avec des bosses ou des protubérances formées à des intervalles réguliers au travers de la surface du dôme de sorte que la feuille formée sous vide qui en résulte comprenne une partie plate 84 avec des protubérances sphéri- ques 86 creuses et irrégulièrement espacées De préférence, un dôme de plus grand diamètre est utilisé pour former sous vide les couches externes 76 et 78, tandis qu'un dôme de plus petit diamètre est utilisé pour former les couches internes et 82 Les couches 76, 78, 80, 82 sont disposées comme cela est représenté sur la figure 3, avec les parties plates des couches 76 et 78 d'une part et celles des couches 80, 82 d'autre part en contact l'une avec l'autre Contrairement au casque représenté dans la demande de brevet précitée, les protubérances 86 des couches 78 et 80 n'ont pas besoin d'être emboitées les unes dans les autres, la souplesse des protu- bérances 86 vides étant suffisante par elle-même pour permettre l'adaptation nécessaire entre les couches 78 et 80. Après que les couches 76, 78, 80 et 82 soient formées sous vide de la manière décrite ci-dessus elles sont arran- gées de manière à prendre la forme nécessaire et leurs bords sont collés ou fixés les uns aux autres de toute autre manière, comme cela est représenté sur la figure 2 Une couche 88 de forme hémisphérique et en mousse confortable est ensuite collée le long du bord intérieur de la couche de matière thermoplastique interne 82 Un revêtement ou une gaine interne en tricot cousu munie d'une bande périphérique ou d'une ganse externe 92 en tissu est ensuite fixée à l'ensemble des couches 76 à 88 en collant la bande périphérique 92 à la surface externe de l'ensemble des couches sur environ 25,5 mm à partir du bord inférieur, comme cela est également repré- senté sur la figure 2, de sorte que le revêtement 90 recouvre la surface interne de la couche de mousse 88 et que la baràde 92 s'étende le long de la périphérie de la couche de matière thermoplastique externe 76 La bande périphérique 92 porte des organes de fixation avant, arrière et latéraux 94 qui s'accouplent à des éléments de fixation complémentaires 96 (figure 1) portés sur la face interne de la garniture en mousse de polystyrène 72 de la coque 68 De tels organes de fixation convenable comprennent, par exemple, les organes de fixation à crochets et boucles vendus par la société American V\elcro Inc, sous le nom de marque " Velcro ". De préférence les dimensions internes totales de la garniture 74 ne doivent pas varier de plus de 6,3 mm environ, en plus ou en moins, lorsqu'elle est ajustée sur différents individus Afin de s'adapter à une gamme typique de tours de tête que l'on peut rencontrer,-tout en demeurant un élément standard, la garniture 74 est réalisée en six tailles de base, en utilisant des formes de tête de taille différente, telle - que la forme de tête représentée dans la demande de brevet des Etats Unis d'Amérique précitée N O 132 817, afin de déterminer la taille et la forme des différentes couches pendant la fabrica- tion et l'assemblage. Les couches de matière thermoplastique adjacentes 76, 78, 80 et 82 s'emboîtent les unes dans les autres dans une mesure déterminée par le degré de déformation permanente des feuilles qui constituent ces couches En déformant les feuilles dans la mesure déterminée alors qu'elles se trouvent à l'état plastique et ensuite en refroidissant les feuilles de manière à ce qu'elles durcissent avec cette déformation, l'épaisseur effective de l'ensemble des couches 76, 78, 80 et 82 peut être facilement réglée à l'intérieur d'une gamme de taille particulière. Afin d'ajuster à façon la garniture 74 à la tête du porteur, la garniture est chauffée dans un four à 930 C- pendant sept à dix minutes environ, la température et le temps de chauffage exacts dépendant de la matière thermoplastique particulière utilisée Après que la garniture a été chauffée de la sorte, elle est placée à l'intérieur de la coque 68 ou d'une pièce fixe d'ajustage (non représentée), par un aligne- ment convenable des organes de fixation 94 avec les organes de fixation 96 correspondants portés par le casque ou la pièce fixe La coque 68 avec la garniture 74 à l'intérieur est ensuite placée sur la tête du porteur et fermement pressée vers le bas pendant environ trois minutes, ou jusqu'à ce que la garniture 74 se soit refroidie à une température pour laquelle elle est suffisamment solidifiée. Après que les couches 76, 78, 80 et 82 se soier t refroidies dans un état non plastique et rigide, les feuilles formant les couches conservent leur déformation plastique afin d'assurer l'adaptation souhaitée à la tête du porteur. Cette procédure peut être suivie de manière répétée afin de réajuster la garniture 74 soit à un individu différent soit au même individu dont le tour de tête a changé, aussi long- temps que la nouvelle taille est au moins aussi importante que le tour de taille préalablement ajusté et dans la même gamme de taille Ainsi, la garniture selon l'invention s'adapte facilement à des changements de taille qui sont dus par exem- ple, à un changement de la longueur des cheveux du porteur ou à la présence de bossessur sa tête. On constate que les buts de l'invention sont atteints, car la garniture de casque selon l'invention est simple et peu coûteuse à fabriquer, et elle peut être ajustée rapidement et de manière simple à la tête du porteur, la garniture de casque selon l'invention peut être réajustée afin de s'adapter à un changement du tour de tête du porteur, tout en résistant à la tendance de changer de position sur la tête du porteur. Avec la garniture de casque selon l'invention, il n'est pas nécessaire d'utiliser des cordons de tirage ou des éléments analogues pendant l'ajustage, et il n'est pas nécessaire de procéder à un allongement après l'ajustage. On comprendra que certaines caractéristiques et sous combinaisons sont utiles et peuvent être employées indépen- damment d'autres caractéristiques et sous-combinaisons,et bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au dispositif qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Garniture interne de casque comprenant, en combi- naison, plusieurs couches ( 76, 78, 80, 82) prenant d'une manière générale la forme de la partie supérieure de la tête du porteur, caractérisée en ce que lesdites couches sont superposées et en contact les unes avec les autres et qu'elles sont chacune constituée par une feuille présentant des poches espacées ( 86) sur au moins un côté de la feuille, lesdites feuilles étant élastiques aux températures normales et plasti- quement déformables aux températures élevées afin de permettre un ajustage de l'épaisseur effective de ladite garniture, lesdites poches ( 86) étant ouvertes et vides afin de permettre leur déformation en réponse à une compression de contact avec une couche adjacente. 2 Garniture interne de casque comprenant, en combi- naison, plusieurs couches ( 76, 78, 80, 82) prenant d'une manière générale la forme de la partie supérieure de la tête d'un porteur, caractérisée en ce que lesdites couches sont superposées et en contact les unes avec les autres, et qu'elles sont chacune constituées par une feuille présentant des poches espacées ( 86) sur au moins un côté de la feuille, lesdites feuilles étant constituée d'acétate de vinyle-éthylène et étant élastique aux températures normales et plastiquement déformables aux températures élevées afin de permettre l'ajustage de l'épaisseur effective de ladite garniture, lesdites poches ( 86) étant ouvertes et vides afin de permettre leur déformation en réponse à une compression de contact avec une couche adjacente. 3 Garniture interne de casque comprenant, en combinaison, plusieurs couches ( 76, 78, 80, 82) prenant d'une manière générale la forme de la partie supérieure de la tête du porteur, caractérisée en ce que lesdites couches sont superposées et en contact les unes avec les autres, et qu'elles sont chacune constituée par une feuille présentant des poches espacées ( 86) sur au moins un côté de la feuille, lesdites feuilles étan L constituées en un copolymère d'éthylène et d'acide methacrylique et étant élastiquesaux températures normales, et plastiauement déformables aux emperatures élevées afin de permettre l'ajustage de l'épaisseur effective de ladite garniture, lesdites poches ( 86) étant ouvertes et vides afin de permettre leur déformation en réponse à une compression de contact avec une couche adjacente.