Brevet FR2898250A1 — publié le 20070914

La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un vêtement de protection, tel qu'un gant, tablier, gilet ou autre, ou d'une partie d'un tel vêtement, comprenant une nappe de particules métalliques assemblées entre elles. Les vêtements de protection utilisés dans certaines industries (notamment l'industrie de la viande) ou pour la protection des personnes contre les agressions par projectiles (balles .) ou armes blanches, utilisent fréquemment des nappes de particules métalliques appréciées en particulier pour leurs qualités intrinsèques de résistance à la coupure ou à la perforation. Ces nappes de particules métalliques consistent en des tissus de cotte de mailles formés par entrelacement d'anneaux métalliques, ou en un assemblage de plaquettes métalliques au moyen d'anneaux également métalliques. Très généralement, ces particules (anneaux et/ou plaquettes) sont réalisées en acier inoxydable ou en aluminium. Etant donné la fonction protectrice recherchée, on souhaite obtenir des nappes ayant des caractéristiques de résistance et de sécurité optimales. Cependant, les techniques de fabrication des nappes, et en particulier les opérations nécessaires de découpe, d'emboutissage, de mise en forme, de cintrage et/ou de soudage des particules métalliques, limitent les possibilités d'utiliser des métaux très durs et très résistants...DTD: Jusqu'à maintenant, dans le secteur technique concerné, on utilise des aciers (316L, 304L ...) ou des alliages d'aluminium (séries 3000 et 5000, par exemple AG 3 (5754)), dont les caractéristiques de résistance et de dureté sont à la limite des possibilités de découpe, de façonnage et de soudage des particules constitutives des nappes précitées. On n'utilise pas de métaux très durs et très résistants qui seraient susceptibles de permettre l'obtention de nappes ayant des propriétés de résistance et de dureté supérieures aux nappes classiques, ou ayant des propriétés similaires mais dont le poids serait inférieur du fait de l'utilisation d'une épaisseur moindre. La présente invention propose de remédier à cet inconvénient en utilisant, à titre de matériau de base, un métal (ou des métaux) à durcissement structural, c'est-à-dire qui, dans un certain état, présente des caractéristiques de résistance et de dureté relativement peu élevées, et en tout cas compatibles avec les opérations de mise en forme de la nappe métallique, et qui, après traitement thermique, présente des caractéristiques de résistance beaucoup plus élevées, et en particulier supérieures à celles compatibles avec la mise en forme précitée. De préférence, avant façonnage de la nappe, le métal en question est soumis à une opération mécanique de déformation/allongement, de type corroyage, qui permet d'obtenir un écrouissage dudit métal, adapté pour venir en limite des possibilités de façonnage de la nappe (en fonction des installations et techniques à disposition). Cette particularité permet d'optimiser l'opération ultérieure de traitement thermique pour obtenir des caractéristiques de résistance et de dureté les plus élevées possible. Le traitement thermique en question est avantageusement réalisé après un façonnage le plus poussé possible de la nappe métallique, en fonction de la structure souhaitée dans le vêtement que l'on désire obtenir au final. Eventuellement, la nappe traitée thermiquement peut ne pas se présenter complètement dans la forme qui sera utilisée pour la fabrication du vêtement final. Dans ce cas, la nappe correspondante sera finalisée par toute technique appropriée à la résistance et à la dureté des particules métalliques. Par exemple, si cette finalisation de conformation nécessite la mise en place d'anneaux de solidarisation métalliques, ces anneaux pourront être réalisés en un acier inoxydable classique, ayant des propriétés répondant aux normes en vigueur et apte à être cintré, sans que cela nuise de manière prépondérante à la résistance de l'ensemble de la nappe. Tout type de métal à durcissement structural peut être utilisé, à partir du moment où ses caractéristiques de résistance et de dureté, avant traitement thermique final, permettent la mise en forme des particules métalliques, et à partir du moment où ses caractéristiques de résistance et de dureté sont optimisées après ledit traitement thermique. Ces caractéristiques de résistance et de dureté optimisées permettent au matériau obtenu d'être largement compatible avec les normes agroalimentaires (dont les énergies sont de l'ordre de 5 Joules) ; elles peuvent même permettre à ce matériau d'entrer en conformité avec certaines normes relativement sévères, telles que les normes relatives aux vêtements de protection contre les armes blanches (dont les énergies en jeu se situent, suivant les niveaux, entre 25 et 60 Joules). A titre d'exemple, on peut utiliser un acier inoxydable à durcissement structural issu de la recherche sur la nanotechnologie, qui utilise le principe des nanoparticules se formant lors du traitement thermique du matériau. Ces nanoparticules extrêmement dures confèrent au matériau à la fois dureté et résistance, deux propriétés normalement opposées en physique. Ce type d'acier possède aussi d'intéressantes qualités de résistance à l'abrasion et de ductilité avant traitement thermique. Encore à titre d'exemple on peut utiliser - un acier inoxydable de type Z 8 CNT 17.7 (norme AFNOR), ou - un alliage d'aluminium des séries 2000, 6000 et 7000 (en particulier 7075). Le traitement thermique de la nappe de particules (ou éventuellement du vêtement semi-fini ou fini) est réalisé dans un four étanche. Après mise en place du produit à traiter dans ce four, on procède à un vide d'air poussé pour éliminer au maximum l'oxygène. Ensuite, soit le traitement thermique est réalisé sous vide d'air, soit il est réalisé après remplacement de l'air par un gaz neutre, ou un mélange de gaz neutre (par exemple Argon ou Argon + Hydrogène). La durée du traitement et la température de traitement seront fonction des caractéristiques du métal utilisé. Par exemple, la montée en température pourra durer une heure ; le temps de traitement pourra être de trois à six heures à une température comprise entre 400 et 600 C (fonction du métal ou des métaux utilisés), suivi d'un refroidissement d'une durée de deux à cinq heures, l'ensemble du traitement, jusqu'au refroidissement, étant réalisé sous vide d'air ou sous gaz neutre. En fonction du métal utilisé, la nappe métallique obtenue peut avoir une résistance et une dureté 1,1 à deux fois supérieure, voire plus, par rapport aux mêmes nappes réalisées avec des aciers ou aluminiums classiques. Comme indiqué ci-avant, on peut soit mettre à profit ces caractéristiques de dureté/résistance optimales, soit développer des nappes ayant des caractéristiques de résistance et de dureté voisines de celles de l'état de la technique, mais d'un poids inférieur par unité de surface (caractéristique particulièrement importante dans le domaine du vêtement de protection). La nappe métallique peut être une cotte de mailles, obtenue à partir d'un fil métallique à durcissement structural, type acier inoxydable ou alliage d'aluminium, pour réaliser le façonnage de gants de protection (avec ou sans manchette), de tabliers, par exemple pour l'industrie de la viande, ou de gilets de protection. Ces gilets peuvent être des gilets pare-balles ou pare-armes blanches dans lesquels la cotte de mailles constituera l'une des couches de protection, en association éventuelle avec une ou plusieurs épaisseurs de textile technique et/ou autre matériau classique. Cette couche de cotte de mailles sera intégrée par tout moyen approprié au sein du gilet ; elle pourra être fixée par exemple par des moyens de solidarisation amovibles type bande(s) auto-agrippante(s) ou bouton(s) pression(s). La nappe peut aussi être constituée de plaquettes métalliques (de forme générale rectangulaire, circulaire ou autre) assemblées entre elles par des anneaux de jonction (ou autre moyen de jonction), pour former des tabliers de protection, notamment mais non-exclusivement pour l'industrie de la viande. Dans ce cas les plaquettes et le fil de jonction peuvent tous deux être réalisés en métal à durcissement structural, notamment de l'acier inoxydable ou un alliage d'aluminium. Il est aussi envisageable d'utiliser des plaquettes en métal à durcissement structural (acier inoxydable ou alliage d'aluminium) subissant leur traitement thermique final avant leur assemblage entre elles, et assemblées au moyen d'anneaux métalliques standards (ou autre moyen), notamment en acier inoxydable classique. REVENDICATIONS - 1.- Procédé de fabrication d'un vêtement de protection ou d'une partie de vêtement de protection, de type gant, tablier, gilet ou autre, lequel vêtement ou laquelle partie de vêtement comprend une nappe de particules métalliques assemblées entre elles, genre nappe d'anneaux métalliques entrelacés, ou nappe de plaquettes métalliques assemblées par des anneaux métalliques ou autre moyen, caractérisé en ce qu'il consiste : - dans un premier temps, partant d'un métal ou de métaux à durcissement structural n'ayant pas subi de traitement thermique final, à découper les particules métalliques, les façonner et les assembler entre elles pour obtenir la nappe métallique recherchée, - dans un second temps, à traiter thermiquement la nappe métallique obtenue, ceci de manière adaptée pour augmenter les caractéristiques de résistance et de dureté des particules métalliques constitutives de ladite nappe, - et enfin à utiliser la nappe métallique traitée thermiquement pour fabriquer le vêtement de protection recherché ou pour finaliser la fabrication de ce vêtement. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser une opération mécanique d'écrasement/allongement du métal utilisé, de type corroyage, avant façonnage de la nappe métallique, cette opération de corroyage étant menée pour obtenir un écrouissage du métal dont les caractéristiques de résistance et de dureté sont adaptées aux valeurs limites des possibilités de façonnage, découpage et soudage des particules métalliques. 3.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il consiste à traiter thermiquement la nappe métallique dans un four adapté, ceci pendant plusieurs heures, à une température comprise entre 400 et 600 C. 4.- Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le traitement thermique de la nappe métallique est réalisé sous gaz neutre, après vide primaire du four de traitement. 5.- Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le traitement thermique de la nappe métallique est réalisé sous vide d'air, et en particulier en absence ou quasi absence d'oxygène. 6.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il consiste, partant d'un fil en acier inoxydable à durcissement structural, à réaliser une nappe d'anneaux métalliques entrelacés formant un tissu de cotte de mailles. 7.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il consiste, partant d'un fil en alliage d'aluminium à durcissement structural, àréaliser une nappe d'anneaux métalliques entrelacés formant un tissu de cotte de mailles. 8.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il consiste, partant de plaquettes en acier inoxydable et d'un fil en acier inoxydable, tous deux du type à durcissement structural, à réaliser une nappe de plaquettes métalliques assemblées entre elles. 9.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il consiste, partant de plaquettes en^,acier inoxydable à durcissement structural ayant subi leur traitement thermique final, à réaliser leur assemblage au moyen d'anneaux ou autres, réalisés en fil d'acier inoxydable standard. 10.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il consiste, partant de plaquettes en alliage d'aluminium à durcissement structural ayant subi leur traitement thermique final, à réaliser leur assemblage au moyen d'anneaux ou autres, réalisés en fil d'acier inoxydable standard. 11.- Vêtement de protection de type gant, tablier ou gilet comprenant un tissu de cotte de mailles obtenu par le procédé selon l'une quelconque des revendications 6 ou 7. 12.- Vêtement de protection du genre tablier ou gilet comprenant une nappe de plaquettes métalliques assemblées entre elles, obtenue par le procédé selon l'une quelconque des revendications 8, 9 ou 10.