Brevet FR3050909A1 — publié le 20171110

L'invention concerne un bandeau de protection qui vise à protéger la tête d'un utilisateur contre des chocs au cours d'activités à risques, comme 5 le vélo, le roller, le skate-board, le rugby, le ski et d'une façon générale toutes les pratiques sportives de contact et de glisse. L'invention vise également à protéger les personnes âgées à pied, par exemple. L'invention concerne également un vêtement qui intègre un tel 10 bandeau, comme une capuche ou un bonnet. On connait de nombreux équipements qui permettent de protéger la tête d'un utilisateur, notamment les casques de protection. Généralement, un casque de protection comporte une coque externe qui est réalisée en matériau rigide et une garniture interne qui est 15 réalisée en matériau absorbeur de chocs et qui épouse globalement la forme du crâne de l'utilisateur. Bien qu'efficace, un casque de protection présente plusieurs inconvénients. En effet, la rigidité du casque limite l'utilisation du casque pour un 20 nombre de tailles limitées. De plus, de part sa rigidité, le casque à tendance à bouger s'il n'est pas parfaitement ajusté à la tête de l'utilisateur, notamment en cas de choc. Aussi, l'encombrement du casque est important et peut poser des problèmes de stockage lorsqu'il n'est pas utilisé. 25 Par conséquent, on constate que le casque est souvent délaissé, notamment par les utilisateurs d'engins roulants comme le vélo, la trotinette ou le roller, faute d'emplacement pour ranger le casque après son utilisation. On connait également un équipement de protection pour la tête, qui est décrit et représenté dans le document US-2014/0331391, et qui présente la 30 forme d'un bandeau formé de différentes couches de mousses pour absorber les chocs. Cet équipement n'est pas conçu pour s'adapter à la taille de la tête de l'utilisateur, de sorte qu'il doit être décliné en plusieurs tailles. De même, le document US-2015/0257470 décrit un bandeau de 35 protection pour la tête qui présente une forme sinueuse adaptée au tour de tête de l'utilisateur. 3050909 2 Le bandeau selon ce document est réalisé en matériau deformable élastiquement du type élastomère. Ce bandeau réalisé en matériau deformable élastiquement offre l'avantage de pouvoir s'étendre suffisamment pour s'adapter au tour de tête de l'utilisateur. Toutefois, ce type de matériau deformable élastiquement n'offre pas les mêmes caractéristiques d'amortissement qu'un matériau semi rigide du type mousse polyuréthane. La présente invention vise notamment à résoudre ces inconvénients et se rapporte pour ce faire à un bandeau de protection pour la tête d'un utilisateur, caractérisé en ce qu'il comporte une pluralité de segments qui sont chacun réalisés en matériau amortisseur de chocs, lesdits segments étant reliés entre eux par au moins un lien deformable élastiquement pour former ledit bandeau de protection, ledit lien étant conçu pour permettre aux segments voisins de s'écarter sensiblement l'un par rapport à l'autre pour s'adapter au tour de tête de l'utilisateur. Les caractéristiques du bandeau selon l'invention permettent au bandeau de s'adapter à différents tours de têtes. L'écart entre les segments est limité de façon à ne pas 20 compromettre la protection de l'utilisateur. De plus, le faible encombrement du bandeau selon l'invention et sa souplesse favorisent le rangement du bandeau, par exemple dans une poche ou un sac. Selon une autre caractéristique, le lien est une bande de tissu 25 deformable élastiquement, les segments formant le bandeau de protection étant solidaires du lien. La déformation élastique du lien assure une protection pour 98 pourcents des circonférences des têtes adultes. Selon une autre caractéristique, le matériau amortisseur de choc 30 qui forme les segments est une mousse viscoélastique, ou tout autre matériau présentant des propriétés mécaniques équivalentes ou meilleures Selon un exemple de réalisation, chaque segment comporte au moins une première couche qui est réalisée avec un premier type de matériau amortisseur et une seconde couche qui est réalisée avec un second type de 35 matériau amortisseur, le premier type et le second type de matériau amortisseur présentant une densité et une épaisseur différentes. 3050909 3 L'utilisation de deux couches différentes permet d'améliorer les caractéristiques d'absorption des chocs et permet d'adapter le type de matériau utilisé pour la couche interne qui est en contact avec la tête de l'utilisateur et la couche externe qui est la première sollicitée en cas de choc. 5 Selon un exemple de réalisation, la première couche présente une épaisseur de 9,5 millimètres pour une densité d'environ 240 kilogrammes par mètre cube. Selon un exemple de réalisation, la seconde couche, qui est prévue pour être en appui sur la tête de l'utilisateur, présente une épaisseur de 3 10 millimètres pour une densité d'environ 144 kilogrammes par mètre cube. Selon un second mode de réalisation de l'invention, le lien déformable élastiquement qui relie les segments entre eux est interposé entre la première couche et la seconde couche de chaque segment. Selon une autre caractéristique, les segments du bandeau 15 comprennent : - au moins un segment principal qui est adapté pour protéger la partie frontale de la tête de l'utilisateur, et - une pluralité de segments secondaires qui présentent chacun une longueur inférieure à la longueur du segment principal et qui sont reliés sur le 20 segment principal. Le nombre de segments est déterminé de sorte que l'écartement relatif de deux segments voisins est inférieur à trois millimètres, lorsque le bandeau est porté autour de la tête de l'utilisateur. De préférence, le nombre de segments est de trente cinq. 25 Selon un troisième mode de réalisation de l'invention, les segments comprennent : - deux segments principaux, - une première paire de segments secondaires qui relie deux premières extrémités des segments principaux, et 30 - une seconde paire de segments secondaires qui relie deux secondes extrémités des segments principaux. L'invention concerne également un article vestimentaire qui est adapté pour habiller la tête d'un utilisateur et qui intègre un bandeau tel que défini ci-dessus. 35 L'article vestimentaire peut être un bonnet ou une capuche, par exemple. 3050909 4 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue d'ensemble en perspective, qui illustre le 5 bandeau selon l'invention porté par un utilisateur ; - la figure 2 est une vue en perspective, qui illustre le bandeau de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue de détail en section radiale, qui illustre la composition du bandeau de la figure 1 selon un mode de réalisation préféré ; 10 - la figure 4 est une vue de détail en section radiale similaire à la figure 3, qui illustre le bandeau de la figure 3 dans une configuration portée autour de la tête d'un utilisateur ; - la figure 5 est une vue de détail en section radiale, qui illustre la composition du bandeau de la figure 1 selon un second mode de réalisation de 15 l'invention ; - la figure 6 est une vue en perspective, qui illustre le bandeau selon un troisième mode de réalisation de l'invention. Dans la description et les revendications, on adoptera à titre non limitatif la terminologie longitudinal, vertical et transversal en référence au 20 trièdre L, V, T indiqué aux figures. On adoptera également le terme « radial » en référence à une direction radiale suivant l'axe autour duquel le bandeau s'étend, et le terme « tangentiel » en référence à une direction tangente à l'anneau. Pour les différentes variantes de réalisation, les mêmes références 25 pourront être utilisées pour des éléments identiques ou assurant la même fonction, par souci de simplification de la description. On a représenté à la figure 1 un bandeau 10 de protection pour la tête 12 d'un utilisateur, le bandeau 10 étant particulièrement adapté pour protéger la tête de l'utilisateur notamment au cours de pratiques sportives de 30 « contacts » et de pratiques sportives comme le ski, le vélo et le skate-board mais également pour la protection des personnes âgées lors des chutes à pied. Le bandeau 10 comporte une pluralité de segments 14, 16 qui sont chacun réalisés en matériau amortisseur de chocs. On entend par « amortisseur de chocs » tout matériau qui diminue, 35 dissipe ou absorbe la force mécanique d'un impact, partiellement ou en totalité. 3050909 5 De préférence, le matériau amortisseur est une mousse viscoélastique. De préférence, le matériau amortisseur est une mousse polyuréthane, comme la mousse connue sous la dénomination commerciale 5 « Poron® ». Selon un premier mode de réalisation de l'invention représenté aux figures 1 à 3, les segments 14, 16 du bandeau 10 comprennent un segment principal 14 qui est adapté pour protéger la partie frontale de la tête de l'utilisateur, et une pluralité de segments secondaires 16 qui présentent chacun 10 une longueur inférieure à la longueur du segment principal 14. Les différents segments 14, 16 sont reliés entre eux par un lien 18 deformable élastiquement pour former un anneau. Le lien 18 est une bande de tissu deformable élastiquement, les segments 14, 16 qui forment le bandeau 10 de protection étant solidaires du 15 lien 18. Toutefois, on notera que les segments 14, 16 sont indépendants les uns des autres, c'est-à-dire qu'ils ne sont pas directement reliés entre eux mais indirectement via le lien 18 prévu à cet effet. De préférence, les segments 14, 16 sont collés sur le lien 18. Comme on peut le voir à la figure 4, le lien 18 est conçu pour permettre aux segments 14, 16 voisins de s'écarter sensiblement l'un par rapport à l'autre, suivant une direction tangentielle au bandeau 10, pour s'adapter au tour de tête de l'utilisateur. Le nombre de segments 14, 16 est déterminé de sorte que l'écartement relatif de deux segments 14, 16 voisins est inférieur à trois millimètres, lorsque le bandeau 10 est porté autour de la tête de l'utilisateur. L'écartement relatif de deux segments 14, 16 voisins est illustré par la double flèche J sur la figure 4. En effet, selon les tests qui ont été réalisés, il apparaît qu'un 30 écartement de trois millimètres est l'écartement maximum au-delà duquel le bandeau 10 n'offre plus une protection satisfaisante. Plus particulièrement, pour respecter cet écartement relatif sur un tour de tête de grande taille, le nombre de segments 14, 16 déterminé pour cet exemple de réalisation est de trente cinq. 35 Selon un exemple de réalisation préféré, chaque segment présente une section rectangulaire. A titre non limitatif, les segments peuvent présenter 3050909 6 une forme sensiblement de section trapézoïdale, comme on peut le voir à la figure 3. Plus particulièrement, le segment principal 14 présente une hauteur de 50 millimètres pour une largeur de 140 millimètres et les segments 5 secondaires 16 présentent chacun une hauteur de 50 millimètres également pour une largeur de 11 millimètres. Aussi, tous les segments 14, 16 présentent une épaisseur de 12,5 millimètres, cette épaisseur comprenant deux couches de matériau amortisseur. 10 En effet, en référence à la figure 3, chaque segment 14, 16 comporte une première couche 20 qui est réalisée avec un premier type de matériau amortisseur et une seconde couche 22 qui est réalisée avec un second type de matériau amortisseur, le premier type et le second type de matériau amortisseur présentant une densité et une épaisseur différentes. 15 Selon un exemple préféré de réalisation, la première couche 20, qui est la couche externe du bandeau 10, présente une épaisseur de 9,5 millimètres pour une densité d'environ 240 kilogrammes par mètre cube. Aussi, la seconde couche 22, qui est la couche interne prévue pour être en appui sur la tête de l'utilisateur, présente une épaisseur de 3 millimètres 20 pour une densité d'environ 144 kilogrammes par mètre cube. Le choix de ces deux matériaux et de leur épaisseur procure au bandeau 10 de protection des caractéristiques d'absorptions des chocs améliorées. En effet, on constate que la combinaison de ces deux couches de 25 matériaux de densité différente absorbe mieux les chocs qu'une seule couche de matériau, à épaisseur totale égale. La combinaison de deux couches de matériaux de densité et d'épaisseur différentes permet une protection efficace de l'utilisateur en cas de choc à une vitesse de déplacement 5,4 mètres par seconde au niveau de la tête, c'est-à-dire que cette combinaison permet de façon effective de protéger 90 pourcents des chocs subis lors de simulation de chutes à vélo. Aussi, on constate que la chaleur dégagée par la tête de l'utilisateur modifie les caractéristiques mécaniques du matériau en contact avec la tête, le second type de matériau qui forme la deuxième couche 22 des 35 segments est donc adapté à cette contrainte. 3050909 7 Selon un second mode de réalisation représenté à la figure 5, le bandeau 10 est similaire au bandeau 10 décrit précédemment mais se différencie par la structure des segments 14, 16. En effet, selon le second mode de réalisation, le lien 18 déformable 5 élastiquement qui relie les segments 14, 16 entre eux est interposé radialement entre la première couche 20 et la seconde couche 22 de chaque segment 14, 16. Selon ce second mode de réalisation, chaque couche 20, 22 est collée de part et d'autre du lien 18 déformable par un film de colle. 10 Selon un troisième mode de réalisation de l'invention, représenté à la figure 6, le bandeau 10 est similaire au bandeau 10 selon le premier mode de réalisation, mais se différencie par la géométrie des segments. En effet, selon ce troisième mode de réalisation, les segments comprennent deux segments principaux 14 qui sont agencés en vis-à-vis, 15 opposés radialement, une première paire de segments secondaires 16a qui relie deux premières extrémités 24 des segments principaux 14, et une seconde paire de segments secondaires 16b qui relie deux secondes extrémités 26 des segments principaux 14. Les différents segments 14, 16a, 16b sont reliés entre eux par le 20 lien 18 déformable élastiquement. Comme on peut le voir à la figure 6, la conception du bandeau 10 selon le troisième mode de réalisation permet de plier le bandeau 10 en « X » pour limiter son encombrement lorsqu'il n'est pas porté par un utilisateur. A cet effet, on notera que les segments secondaires 16a, 16b 25 présentent une longueur identique, cette longueur étant inférieure à la moitié de la longueur de chaque segment principal 14. Selon un exemple de réalisation du troisième mode de réalisation de l'invention, chaque segment principal 14 présente une largeur de 140 millimètres et chaque segment secondaire 16a, 16b présente une largeur de 70 30 millimètres. L'invention concerne également un article vestimentaire qui est adapté pour habiller la tête d'un utilisateur et qui intègre un bandeau tel que décrit ci-dessus. 35 REVENDICATIONS1. Bandeau (10) de protection pour la tête d'un utilisateur, caractérisé en ce qu'il comporte une pluralité de segments (14, 16) qui sont 5 chacun réalisés en matériau amortisseur de chocs, lesdits segments (14, 16) étant reliés entre eux par au moins un lien (18) deformable élastiquement pour former ledit bandeau (10) de protection, ledit lien (18) étant conçu pour permettre aux segments (14, 16) voisins de s'écarter sensiblement l'un par rapport à l'autre pour s'adapter au tour de tête de l'utilisateur. 10 2. Bandeau (10) de protection selon la revendication 1, caractérisé en ce que le lien (18) est une bande de tissu deformable élastiquement, les segments (14, 16) formant le bandeau (10) de protection étant solidaires du lien (18). 3. Bandeau (10) de protection selon l'une quelconque des 15 revendications précédentes, caractérisé en ce que le matériau amortisseur de choc qui forme les segments (14, 16) est une mousse viscoélastique. 4. Bandeau (10) de protection selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque segment (14, 16) comporte au moins une première couche (20) qui est réalisée avec un premier 20 type de matériau amortisseur et une seconde couche (22) qui est réalisée avec un second type de matériau amortisseur, le premier type et le second type de matériau amortisseur présentant une densité et une épaisseur différentes. 5. Bandeau (10) de protection selon la revendication 4, caractérisé en ce que la première couche (20) présente une épaisseur de 9,5 millimètres 25 pour une densité d'environ 240 kilogrammes par mètre cube. 6. Bandeau (10) de protection selon la revendication 4, caractérisé en ce que la seconde couche (22), qui est prévue pour être en appui sur la tête de l'utilisateur, présente une épaisseur de 3 millimètres pour une densité d'environ 144 kilogrammes par mètre cube. 30 7. Bandeau (10) de protection selon la revendication 4, caractérisé en ce que le lien (18) deformable élastiquement qui relie les segments (14, 16) entre eux est interposé entre la première couche (20) et la seconde couche (22) de chaque segment (14, 16). 8. Bandeau (10) de protection selon l'une quelconque des 35 revendications précédentes, caractérisé en ce que les segments (14, 16) du bandeau (10) comprennent : 3050909 9 - au moins un segment principal (14) qui est adapté pour protéger la partie frontale de la tête de l'utilisateur, et - une pluralité de segments secondaires (16) qui présentent chacun une longueur inférieure à la longueur du segment principal (14) et qui sont reliés sur le segment principal (16). 9. Bandeau (10) de protection selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le nombre de segments (14, 16) est déterminé de sorte que l'écartement relatif de deux segments (14, 16) voisins est inférieur à trois millimètres, lorsque le bandeau (10) est porté autour de la tête de l'utilisateur. 10. Bandeau (10) de protection selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le nombre de segments (14, 16) est de trente-cinq. 11. Bandeau (10) de protection selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les segments comprennent : - deux segments principaux (14), - une première paire de segments secondaires (16a) qui relie deux premières extrémités (24) des segments principaux (14), et - une seconde paire de segments secondaires (16b) qui relie deux secondes extrémités (26) des segments principaux (14). 12. Article vestimentaire qui est adapté pour habiller la tête d'un utilisateur et qui intègre un bandeau (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes.25