Brevet FR2849771A1 — publié le 20040716

Description La présente invention concerne un dispositif permettant de se protéger individuellement du bruit par l'insertion, dans la 5 conque et à l'entrée du conduit auditif, d'embouts auriculaires moulés de formes particulières. On connaît aujourd'hui différents systèmes de protections individuelles contre le bruit et notamment les casques, les bouchons en mousse, les embouts moulés équipés d'évents ou de perçages. Les systèmes de protection auditive utilisant le principe de moulage du conduit auditif, dans le but de protéger les personnels exposés aux bruits, remontent seulement à une quinzaine d'années, durant cette période, les demandes d'améliorations acoustiques ou ergonomiques faites par les utilisateurs ont été, sans cesse, plus nombreuses sans que le marché propose de produit en adéquation avec ces demandes. Ces embouts auriculaires sont réalisés d'après un modèle obtenu par injection, jusque dans le conduit auditif interne ou conduit 20 osseux, d'une pâte silicone molle. Cette injection est faite par un tiers à l'aide d'une seringue. La réalisation de ce modèle, appelé aussi empreinte, dans l'état actuel de la technique et parfaitement adapté pour les équipements relevant d'une aide auditive, mais freine considérablement, par sa lourdeur de mise en 25 place, la diffusion de protections antibruit de type moulé sur mesure dans le domaine de l'équipement de sécurité des salariés de l'industrie. La fabrication de l'embout moulé d'oreille, pour la protection antibruit, est actuellement le dérivé d'un process pour obtenir un 30 embout moulé utilisé avec l'adjonction d'une aide auditive. Ce procédé de fabrication, adapté pour répondre au besoin de santé, est, par addition d'un certain nombre d'étapes visant à le transformer, proposer comme antibruit dans l'industrie. Le temps de fabrication et les cots de production n'en sont que plus 35 élevés. Pour obtenir des atténuations importantes, dans l'état actuel de la technique, les diamètres de perçage utilisés sont extrêmement faibles et rapidement bouchés à l'utilisation, il en découle une forte variation de l'atténuation attendue et une autophonie accrue 40 (sensation d'oreille bouchée.) Dans l'état actuel de la technique, les poignés de préhension des protecteurs sont réalisées dans la même matière que l'embout et après plusieurs temps d'utilisation peuvent se fissurer et se déchirer. Les systèmes d'attache de cordelette de liaison percés dans la matière de l'embout le fragilise et après plusieurs temps d'utilisation elle se déchire. L'insertion à la demande, pour le secteur de l'agroalimentaire, d'une bille métallique dans l'embout moulé détectable par variation de champs magnétique, entraîne un travail supplémentaire sur l'embout et un temps de fabrication 10 augmenté. Par conception, les embouts auriculaires ont des faibles dimensions et par manque de place ne permettent pas d'y noter des informations importantes telles que le nom de l'utilisateur, la date de mise en service, les dates de révision. La différentiation 15 droite et gauche, quand elle existe, est réalisée par un point coloré sur l'un des embouts. Ce point, réalisé en surface sur l'embout, est petit et parfois peu visible, il s'altère et s'estompe dans le temps, il entraîne un temps de fabrication augmenté. La présente invention concerne un système antibruit moulé sur mesure adaptée au secteur de la sécurité individuelle pour les opérateurs de l'industrie exposés. Les pièces, le procédé et le principe de fabrication objet de 25 l'invention permettent de réaliser; un moulage simplifié de l'oreille (6) fig.3; un embout auriculaire spécifique souple (17)fig.6 avec puce électronique d'informations et de traçabilité (12)fig.5-(12) fig.6; une pièce technique (16)fig.6 regroupant le système de calibrage d'intensité du son; l'attache 30 d'un cordon de liaison pour relier les deux antibruit; la différenciation entre l'antibruit droit et le gauche; la détection des antibruit dans un champ magnétique; une poignée de préhension ergonomique. Réalisation du moulage simplifié de l'oreille (6)ffig.3 Le moulage de l'oreille est dit simplifié en raison de son processus qui ne demande pas de tierce personne pour le réaliser et qu'il ne prend pas l'empreinte du conduit interne ou conduit osseux contrairement au processus de prise d'empreinte auriculaire 40 pour l'équipement des malentendants. Le procédé de fabrication commence par le moulage du pavillon de l'oreille de la personne à équiper. Nous concevrons dans un premier temps la pièce d'application décrite fig.1. Cette pièce, réalisée par injection plastique, pourra être transparente et de la forme d'une oreille droite ou gauche pour en simplifier l'application et le positionnement. Cette pièce sera composée d'une plaque d'application (1)fig.1 et d'une partie de rétention (2)fig.l. Le moulage fig.2 est fait par l'application, sur la pièce décrite 10 fig. 1, d'une boule d'environ 1,5 cm de pâte silicone(3)fig.2 de la famille des RTV réticulant en quelques minutes à température ambiante. Cette boule de pâte entoure la rétention (2)fig.1. La pièce d'application (l) fig.1 avec la pâte silicone(3)fig.2 est ensuite appuyée, par soi-même, sur l'oreille en lieu et place de 15 la conque(4)fig.2. Une fois réticulée au bout de quelques minutes, quand la pâte silicone garde sa mémoire de forme, la pièce de rétention permet l'extraction de l'ensemble. Le moulage de l'oreille(6)fig.3 ainsi obtenu fig.3 doit comprendre 20 les trois parties suivantes de l'oreille; la conque (4)fig.2; le crochet ou Cymba de la conque(4')fig.2; l'orifice du conduit auditif (4'')fig.2. La forme de la pièce de rétention (5)fig.3 est également présente en négatif dans la pâte. Réalisation de l'embout auriculaire spécifique souple (17)fig.6 L'embout moulé est dit spécifique car il est fabriqué par un processus réalisant une zone de rétention étudiée pour l'assemblage de la pièce dite technique. Le moulage réalisé en pâte silicone (6)fig.3 ne possède pas 30 les caractéristiques mécaniques et cutanées requises pour le conserver et l'utiliser directement. Ce moulage sera donc le modèle pour obtenir la pièce définitive. Le modèle, après ébavurage, sera positionné (6)fig.4 avec de la cire collante (7)fig.4 sur une plaque de fond (8)fig.4, un tube 35 plastique (9)fig.4 sera ensuite positionné autour du modèle de sorte à former un récipient. Le récipient ainsi formé sera rempli de gel hydrocolode (10)fig.4 liquide à 450. On attendra le complet refroidissement de celui-ci et son état de mémoire de forme pour démouler l'ensemble. Le gel 40 comme le modèle ayant des propriétés élastiques, le démoulage se fera sans déchirement des matières. On obtiendra fig.5 un contremoulage (13)fig.5 dans lequel on versera un silicone liquide (1l)fig.5 ayant les propriétés sanitaires et mécaniques voulues après réticulation. On prendra soin, avant réticulation du silicone, de positionner près de la surface la puce électronique de traçabilité (12) fig.5 et une même plaque avec sa partie de rétention décrite fig.l. Pour des raisons de rapidité de production et pour la suppression de possibles micros-bulles dans la matière, la réticulation du silicone pourra se faire sous une pression de 3 à 4 bars avec une température de 40 à 600 dans un autoclave. A cet effet la plaque de (1)fig.5 comprendra un perçage (14)fig.5 d'équilibrage des 15 pressions. Après réticulation du silicone, le démoulage au contre moule (13)fig.5 et de la plaque (l)fig.5 avec sa rétention (2)fig.5 se fera sans déchirement du fait des propriétés d'élasticité du silicone. L'embout auriculaire ainsi réalisé avec sa partie évidée (19)fig.6 permettra l'insertion et le maintien mécanique de la pièce technique (16) fig.6. Pour obtenir le dispositif complet de protection contre le 25 bruit nous devons assembler, comme le montre la fig.6, l'embout auriculaire spécifique souple (17)fig.6, la pièce technique (16)fig.6 et le cordon de liaison (18)fig.6. Au préalable de cet assemblage, nous réaliserons un perçage (15)fig.6 d'une section comprise entre 4,5mm2 et 12mm2 dans l'embout auriculaire 30 spécifique souple. Réalisation de la pièce technique fig.7 Cette pièce est dite technique car elle regroupe l'attache cordon de liaison, la détection métallique pour l'industrie 35 agroalimentaire, la poignée de préhension ergonomique, la différenciation oreille gauche / oreille droite et le système de calibrage du son. La pièce technique est constituée de deux parties (A) et (B) fig.7. La partie (A), appelée poignée, sert de support aux éléments suivants: Cordon de liaison La poignée permet le passage du cordon (18)fig.7 qui relit la paire d'antibruit par le perçage (20)fig.7. L'arrêt du cordon sera fait par un noeud qui sera bloqué dans l'emplacement (21)fig.7. Détection métallique La poignée permettra la fixation dans le logement (22)fig.7 d'une pièce métallique (23)fig.7 pour sa détection éventuelle par variation de champ magnétique. Poignée de préhension ergonomique La poignée de par sa forme ergonomique permet la préhension de l'antibruit (24)fig.7. Cette poignée sera manipulée entre le pouce et l'index pour positionner correctement l'antibruit dans l'oreille. Différenciation droite gauche La pièce technique, réalisée par injection plastique, sera de 20 couleur différente pour donner un repère droit/gauche à l'utilisateur. La partie (B), appelée rétention, est utilisée de la façon suivante: Par l'intermédiaire de sa partie cylindrique (25)fig.7 la partie (B) vient s'engager en (26)fig.7 dans la partie (A). Cet engagement est limité dans sa course au maximum de (L) par la butée (27)fig.7. le diamètre de la partie (B) se bloquant dans (A) (25)fig.7 sera compris entre 4mm et 6mm. Les parties A-B ainsi assemblées permettent la fixation de la pièce technique par rétention à l'embout auriculaire spécifique souple (17)fig. 6. Pour la simplification des dessins, la partie silicone de l'embout moulé spécifique (décrit plus haut) utilisée pour la rétention est notée (E) dans les fig.7 et fig.8. La distance de rétention est notée (R)fig.8, elle sera fonction de la dureté shore du silicone et variera de 1 à 5mm. A la liaison des parties (A) et (B), et avant assemblage, vient se positionner une bulle d'air sans pression comprise dans une enveloppe souple et étanche (28)fig.7, cette bulle pourra être 40 remplie de liquide ou de matériaux micro-bullés étanches, toujours comprise dans une enveloppe souple et étanche. Lors de l'assemblage des parties (A) et (B) fig.8, venant en butée (27)fig.8, la bulle est comprimée (28)fig.8 et formera des surfaces d'étanchéité (sl) et (s2). Pour une onde sonore arrivant sur (si), seulement une partie de cette onde passera au travers des deux surfaces de la bulle en regard (si) et (s2) et arrivera vers le conduit auditif par le perçage (15)fig.6. Pour réguler l'onde sonore à la valeur voulue, on modifiera les éléments suivants: -la longueur (L)fig.7 et donc la pression exercée sur la bulle, la compliance des surfaces d'étanchéité varieront et laisseront passer plus ou moins d'ondes sonores. -la variation des surfaces (si) et (s2), et des perçages y amenant (29)fig.8 et(30)fig.8, qui seront compris entre 4,5mm2 et 12mm2. -la distance(d)fig.8 entre les deux surfaces (sl) et (s2) qui sera comprise entre 0,5 et 5mm. La bulle comprimée (28)fig.8 aura donc un volume compris entre 0.14cm3 et 0.006cm3. 20 Le schéma électrique équivalent à cette acoustique est décrit fig.9. (E) représente l'entrée sur la surface (si), (S) représente la sortie après (s2). Le graphique fig.9 représente la courbe de 25 réponse de la sortie (S) en fonction de la fréquence F(Hz). La fréquence F0, qui sera la fréquence de l'onde passant de (si) à (s2) avec une force maximale (Maxi), sera obtenue, en fonction de la variation des éléments décrit plus haut, suivant la formule électrique équivalente: 1 F0 2n.R1R2ClC2 La pente d'atténuation attendue de chaque côté de F0 est de 12dB/octave. Le cordon souple, qui relit la paire d'antibruit, pourra être remplacé par un arceau (31)fig.10 d'un rayon et d'une forme permettant son positionnement sous la mâchoire ou sur la nuque. L'arceau exercera une pression dans le sens des flèches (F)fig.10 visant à appuyer les embouts moulés d'oreilles spécifiques (17)fig.6 assemblés à la pièce technique d'écrite fig.7 contre les oreilles. L'arceau sera fixé à chacun des antibruit par une vis plastique (32)fig.10 passant par le perçage (20)fig.7. Le blocage par serrage de l'écrou fixation (33)fig.11 ne se fera qu'après avoir pré-positionné les antibruit et vérifié leurs bons appuis sur les oreilles. La fig.11 montre la variation d'inclinaison possible (Z)fig.11 permettant de régler le bon positionnement d'angle sur les oreilles. Revendications 1-Dispositif de protection individuelle contre le bruit caractérisé en ce qu'il comporte une partie (17) dite " embout moulé d'oreille spécifique " réalisée selon un processus de moulage simplifié, assemblé à une autre partie (16) dite " pièce technique ". 2-Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie embout moulé d'oreille spécifique réalisée en silicone présente une partie évidée permettant l'insertion et le maintien mécanique de la pièce technique. 3-Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il intègre dans la matière silicone (11) une puce électronique de traçabilité(12). 4-Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la partie (16) dite " pièce technique " est composée de deux parties, une partie (A) appelée poignée et une partie (B) dite de rétention munie d'un perçage, formée d'une partie cylindrique qui vient en engagement dans la partie (A) et d'une partie destinée à coopérer 20 avec la partie évidée de l'embout moulé d'oreille. 5-Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que la partie poignée (A) de ladite pièce technique (16) intègre un système d'attache d'un cordon de liaison ou d'un arceau reliant les deux antibruit; un élément métallique permettant la détection 25 des antibruit dans un champ magnétique; une différenciation pour l'antibruit droit et un système de calibrage d'intensité du son. 6-Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce que le système de calibrage de l'intensité du son comprend une bulle d'air (28) comprise dans une enveloppe souple et étanche, ladite 30 bulle d'air étant, lors de l'assemblage des pièces (A) et (B) comprimée par la partie cylindrique de la partie (A) et formant des surfaces d'étanchéité Si et S2, la régulation de l'onde sonore, arrivant sur (si) par le perçage (29) et sortant sur (s2) par le perçage (30) étant obtenu par la variation: des surfaces 35 (si) et (s2) en regard; de la pression exercée sur la bulle d'air par variation de (L) de la partie cylindrique de la partie (B) de rétention; de la distance (d) comprise entre (si) et (s2). 7- Dispositif selon la revendication 5 comportant un arceau de liaison caractérisé par ce que l'arceau est fixé à chacun des antibruit par une vis avec variation possible de l'axe (Z) de l'antibruit par rapport à l'arceau pour l'ajuster à l'oreille. 8- Procédé de fabrication d'un dispositif de protection individuelle contre le bruit selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce qu'il comprend un processus de fabrication d'une pièce adaptée à l'oreille (17) dite " embout moulé d'oreille spécifique " issue d'un modèle en silicone (6) dit 10 " moulage simplifié de l'oreille ". 9-Procédé selon la revendication 8 caractérisé en ce que l'étape de réalisation d'un modèle en silicone dit moulage simplifié de l'oreille consiste en l'application, par soi-même, d'une boule de pâte silicone sur une pièce comportant une partie de rétention (2) 15 et une partie d'application (1), l'ensemble étant appliqué sur l'oreille en lieu et place de la conque (4).