Brevet FR3088000A1 — publié le 20200508

Description Titre : Gant de protection contre les vibrations Domaine technique [0001] L'invention appartient au domaine de la protection des personnes 5 amenées à utiliser de façon répétée des outils vibrants. Elle porte plus particulièrement sur des gants de protection contre les vibrations. ** Technique antérieure [0002] Les différentes pathologies liées à l'utilisation prolongée d'outils manuels vibrants tels que tels que les perceuses, visseuses, scies rotatives, scies 10 sauteuses, ponceuses, marteaux-piqueurs, etc., sont très courantes. En France, près de deux millions de personnes seraient affectées par ces différentes pathologies liées à l'utilisation de machines vibrantes et de la transmission desdites vibrations aux membres supérieurs, principalement dans les domaines du bâtiment, de la construction mécanique, de la métallurgie et de l'entretien des 15 espaces verts. [0003] L'exposition aux vibrations transmises aux membres supérieurs peut provoquer l'apparition de troubles de la circulation sanguine au niveau des mains. Ces troubles se traduisent dans un premier temps par un blanchiment des doigts, qui peut se compliquer de douleurs, ou de troubles de la sensibilité. Différents 20 termes sont employés pour décrire ces affections: doigts morts, doigts blancs, syndrome de Raynaud d'origine professionnelle. [0004] Les troubles se manifestent plus fréquemment lors d'une exposition au froid. Ils débutent habituellement à l'extrémité d'un ou plusieurs doigts. Si l'exposition aux vibrations se poursuit, ils peuvent s'étendre à la base des doigts. 25 Lorsque la circulation sanguine se rétablit normalement (favorisée par la chaleur ou un massage local), les doigts deviennent rouges et sont souvent douloureux. Ces troubles évoluent par crises qui peuvent durer de quelques minutes à plus d'une heure. La fréquence, l'intensité et la durée des symptômes varient en 2 fonction des caractéristiques des vibrations reçues et du froid. Ils sont réversibles à l'arrêt de l'exposition aux vibrations. [0005] Lors d'une crise, l'opérateur concerné peut subir des troubles de la sensibilité des doigts accompagnés d'une perte de la sensation tactile et d'une diminution de la dextérité manuelle. Ceci peut interférer avec le travail à accomplir et accroître le risque de survenue d'un accident : lâcher d'objet, blessure avec un outil, chute, etc. [0006] Afin de réduire ces pathologies et leur impact, différentes solutions de prévention peuvent être utilisées afin de ne pas dépasser le seuil d'exposition autorisé par les législations en vigueur. Parmi ces solutions de prévention figure l'utilisation d'un meilleur matériel de travail, ce qui comprend aussi bien les machines utilisées que des gants afin de protéger les mains de l'opérateur. [0007] Pour lutter contre ces maladies et troubles, des recommandations ont été faites et des gants de protection ont été proposés aux utilisateurs d'outils vibrants, 15 tels que les perceuses, visseuses, scies électriques, ponceuses électriques, marteaux-piqueurs, etc.. Problème technique [0008] Des gants anti-vibration sont disponibles sur le marché mais ne permettent cependant pas de soulager totalement et durablement les personnes 20 concernées. En effet, ils présentent des inconvénients importants qui conduisent à une utilisation très limitée de ceux-ci. [0009] Les gants de protection, actuellement commercialisés comprennent des gels, mousses, alvéoles de gaz sous forme de complément inséré à l'intérieur du gant ou du caoutchouc appliqué directement à la surface du gant par dipping. De 25 tels gants, répondant à la norme EN10819 sont par exemple commercialisés sous les marques Impacto®, Ansell®, Rostaing®, Ergodyne®. [0010] Ces gants de protection, même s'ils répondent aux exigences de la norme NF EN ISO 10819 ne sont cependant pas satisfaisants. En effet, la norme NF EN ISO 10819, qui s'attache à décrire la prise des mesures ainsi que le calcul 30 consécutif des facteurs de transmission, et qui donne également les valeurs 3 limites acceptées pour ces valeurs de transmission, n'est pas assez stricte notamment aux basses fréquences. Dès lors, les gants actuellement sur le marché qui respectent cette norme ont des fréquences de coupures de l'ordre de 100Hz alors que les vibrations de fréquences comprises entre 40 et 100Hz sont 5 tout aussi (voire plus) dangereuses que celles à plus hautes fréquences. [0011] Un autre inconvénient majeur des gants actuellement sur le marché concerne leur ergonomie. Ils ne permettent pas de garder une grande dextérité ou un confort de travail suffisant. Ainsi, même lorsque les travailleurs ont des gants anti-vibrations à leur disposition, ils ne les utilisent pas pour travailler ou très peu. 10 [0012] Une autre difficulté rencontrée avec le port des gants anti-vibrations actuellement sur le marché est que le gant en matériau absorbant les vibrations est très résilient et nécessite un effort de l'utilisateur pour lutter contre cette résilience et bien maintenir son outil, ce qui provoque une fatigue musculaire importante et donc limite encore la durée de port du gant. Résumé de l'invention [0013] Les présents inventeurs ont mis au point un nouveau gant qui permet une protection tout à fait satisfaisante contre les vibrations, y compris les vibrations de 40 à moins de 100 Hz, dont le port de façon continue n'entrave pas la dextérité et ne cause pas de fatigue musculaire. [0014] Il est ainsi proposé un gant de protection contre les vibrations dont la partie destinée à venir en regard de la paume de la main et de la face interne des phalanges comprend une face interne et une face externe, ladite face externe étant dotée de plots en matériau anti-vibratile. [0015] Selon un autre aspect, il est proposé un procédé de préparation du gant 25 selon l'invention. [0016] Selon un autre aspect, il est proposé l'utilisation d'un gant selon l'invention. Exposé de l'invention [0017] Les caractéristiques exposées dans les paragraphes suivants peuvent, optionnellement, être mises en oeuvre. Elles peuvent être mises en oeuvre 4 indépendamment les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres : [0018] Selon un premier objet, l'invention porte sur un gant de protection contre les vibrations dont la surface extérieure de la partie destinée à venir en regard de 5 la paume de la main et de l'intérieur des doigts comprend des plots en matériau anti-vibratile. [0019] Le gant selon l'invention comporte des plots ou protubérances en matériau anti-vibratile uniquement sur la face extérieure du gant qui est en contact avec l'outil vibrant. 10 [0020] Seuls les plots sont en matériau anti-vibratile, le reste du gant est en un matériau classique pour des gants, c'est-à-dire en un matériau qui épouse la forme de la main et ne gêne pas ses mouvements. En particulier, le gant selon l'invention peut être en maille ou en tout matériau souple, tel que du latex, et les plots sont fixés sur la surface extérieure du gant, uniquement sur la partie du gant 15 venant en regard de la paume de la main et de l'intérieur des phalanges. [0021] La maille permet au gant d'épouser parfaitement les formes et les mouvements de la main tout en permettant une bonne aération de la main. [0022] Selon un autre mode de réalisation le gant selon l'invention comporte de deux types à dix types différents de plots, de préférence trois, quatre, cinq, six, 20 sept ou huit types de plots différents. Les plots peuvent différer par leur forme, leurs dimensions et/ou la nature du matériau anti-vibratile qui les constitue. [0023] Les plots d'un type peuvent ne pas être liés aux plots d'un autre type. En d'autres termes, les plots de types différents sont indépendants les uns des autres et peuvent ne pas être disposés sur une base unique en matériau anti-vibratile. [0024] Selon un autre mode de réalisation, les différents plots sont séparés et indépendants les uns des autres. [0025] Selon un mode de réalisation particulier, sur le gant selon l'invention, les plots sont disposés sur la face extérieure de la partie interne du gant en regard de chaque phalange et d'autres plots au regard de la paume de la main quand le gant 30 est en utilisation. Ainsi, lorsque le gant est enfilé, les plots sont positionnés en 5 regard des parties non pliantes de la main, c'est-à-dire qu'ils sont absents de toutes les jointures de la main, laissant ainsi une grande liberté de mouvement. [0026] De façon particulière, la distance entre les plots voisins d'une zone de pliure de la main est telle que lorsque la main est pliée ces plots ne se touchent 5 pas. [0027] La distance comprise entre deux plots les plus proches situés de part et d'autre d'une zone de pliure de la main est égale ou supérieure à la plus petite des hauteurs de ces deux plots, de préférence est égale ou supérieure à la plus grande des hauteurs de ces deux plots. 10 [0028] On peut avoir des plots d'un premier type disposés au regard des phalanges et des plots d'un deuxième type disposés au regard de la paume de la main. [0029] La disposition des plots et leur type seront adaptés d'une part à la taille de la main de l'utilisateur et donc à la taille du gant et d'autre part à l'outil pour lequel 15 il sera utilisé. En effet, selon le mode de préhension de l'outil, les zones de protection renforcées pourront se trouver à différentes zones de contact avec la main de l'utilisateur. Ainsi pour un gant destiné à être utilisé avec un appareillage utilisé par poussée, les plots disposés en regard de la paume de la main pourront avoir une hauteur plus importante par exemple. Dans le cas d'un gant destiné à 20 une utilisation par préhension avec la main fermée autour de l'outil, les plots venant en regard des phalanges pourront être renforcés. [0030] Afin de limiter le poids du gant selon l'invention, les plots sont de forme cylindrique ou tronconique creuse. [0031] Plus particulièrement, les plots sont de forme cylindrique ou tronconique à 25 base polygonale, de préférence à base carrée ou rectangle. Par exemple, pour les plots disposés en regard des phalanges de l'index, du majeur et de l'annulaire on pourra préférer des plots à base rectangulaire qui seront placés de telle sorte que la longueur du rectangle se trouve le long de la longueur du doigt. 6 [0032] De façon particulière, le ratio entre la hauteur des plots et la plus grande dimension de leur base varie selon le type de plot. De façon générale, le ratio est de 2 à 3, en particulier de 2,2 à 2,8, notamment de 2,5. [0033] De la même façon, selon le type de plot, le ratio entre la plus grande 5 dimension interne d'un plot creux et la plus grande dimension externe d'un plot creux varie selon le type de plot. De façon générale, le ratio est de 2, 00 à 2,60, en particulier de 2,15 à 2, 50, notamment de 2,25 à 2,47. [0034] Les plots sont fixés sur le gant par tout moyen, notamment, ils peuvent être fixés par collage ou couture. Ils sont fixés un à un ou ils sont présents sur une 10 base fine, cette dernière étant fixée par collage ou couture. Par exemple, si 3 plots identiques sont utilisés en regard de l'index, ils pourront être disposés sur une base commune et cette base est collée ou cousue sur la surface externe du gant en regard de l'index. [0035] La base fine peut être en matériau anti-vibratile. Elle présente une 15 épaisseur inférieure à 2 mm, de préférence inférieure à 1 mm. Son épaisseur est toujours inférieure à 14%, de préférence 8% et plus préférentiellement encore 5% de la hauteur maximale du plot. [0036] Selon un mode de réalisation particulier, les plots du gant selon l'invention sont en un matériau anti-vibratile qui présente une matrice d'élastomère 20 tridimensionnelle, de préférence à base de trans-polynorbornène, dans laquelle sont enrobés des plastifiants amortissant les vibrations. [0037] Le matériau anti-vibratile utilisé permet d'obtenir des plots présentant une dureté 18 Shore A, de préférence de 15 Shore A, et plus préférentiellement encore de 8 Shore A et une élasticité de rebondissement de 10% maximum, de 25 préférence de 4 à 8%. [0038] Selon un autre aspect l'invention porte sur un procédé de fabrication du gant décrit précédemment. [0039] Le procédé de préparation du gant selon l'invention comprend les étapes suivantes : - choisir un gant en matériau souple, notamment en maille ; 7 -choisir au moins un type de plots en matériau anti-vibratile - disposer et fixer les plots sur la surface externe du gant au regard des phalanges et de la paume de la main. [0040] La fixation des plots se fait par couture sur le gant ou par collage chimique 5 ou thermo-collage. Elle peut bien entendu également se faire à la fois par collage ou thermo collage et couture. [0041] Selon un autre objet, l'invention porte sur l'utilisation du gant tel que décrit précédemment pour diminuer la transmission des fréquences de vibration d'un outil vibrant au membre inférieur de la personne qui porte le gant. 10 [0042] Il est de plus possible d'utiliser le gant selon l'invention seul ou en combinaison avec un « surgant » à enfiler par-dessus le gant de protection selon l'invention afin d'obtenir des propriétés supplémentaires de protection contre l'abrasion, la déchirure, etc. [0043] Un film de protection peut être disposé et fixé au-dessus de la zone où se 15 trouvent les plots. [0044] L'invention et les variantes de celle-ci peuvent permettre, de manière générale, de proposer un gant de protection adapté à l'utilisation qui en sera faite, qui laisse une grande dextérité à celui qui le porte et permet de stopper les vibrations même de basses fréquences. Le confort du gant selon l'invention 20 favorise son port et ainsi permet de limiter et prévenir efficacement les troubles liés aux vibrations des outils. Brève description des dessins [0045] D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l'analyse des dessins annexés, 25 sur lesquels : Fig. 1 [0046] [Fig. 1] montre de façon schématique la disposition de plots sur un gant de protection selon un mode de réalisation de l'invention destiné à la main droite ; Fig. 2 8 [0047] [Fig. 2] montre un schéma en perspective de la disposition des plots de la figure 1 ; Fig. 3 [0048] [Fig. 3] montre un schéma d'un second type de plots disposés sur la 5 surface extérieure d'un gant selon un mode de réalisation de l'invention, notamment en regard des phalanges de l'index, du majeur et/ou de l'annulaire; Fig. 4 [0049] [Fig. 4] montre un schéma d'un second type de plots disposés sur la surface extérieure d'un gant selon un mode de réalisation de l'invention ; 10 Fig. 5 [0050] [Fig. 5] montre un graphe comparant les temps d'utilisation recommandés avec une perceuse, une visseuse et une ponceuse d'angles, sans gant, avec le gant selon l'invention et avec trois gants actuellement sur le marché. [0051] Un gant selon l'invention va être décrit de façon détaillée en référence à la 15 figure 1 et à la figure 2. Sur la surface extérieure d'un gant en maille, non représenté, du côté venant en regard de la paume de la main 1, sont disposés des ensembles de plots 2, 3, 4, et 5 tels que représentés sur la figure 1. [0052] Les plots 2, 4, et 5 sont de forme tronconique creuse à base carrée. La partie creuse étant cylindrique. Les plots 3 sont de forme tronconique creuse à 20 base rectangulaire. La partie creuse étant cylindrique. La longueur de la base du plot 3 est disposée selon la direction de la longueur du doigt. [0053] Une zone d représentée par une double flèche est laissée dépourvue de tout plot au niveau de chaque pliure de la main, pour laisser libre le mouvement de pliure des phalanges. Cette zone d est dimensionnée de façon à ce que les 2 plots 25 les plus proches de cette zone ne se touchent pas lorsque la main est pliée. [0054] Sur la figure 3 sont représentés de façon détaillée les plots 2,4 et 5. Les dimensions sont celles des plots 2 destinés à venir en regard notamment de la phalange distale de chaque doigt. Selon la taille du gant, la dimension maximale DM du plot sera comprise entre 5 et 8 mm. L'épaisseur e du film support 6 est de 9 0,5 mm. Pour les plots 2, le ratio entre l'épaisseur e du film support 6 et la hauteur totale H est de 9,6 %. Le ratio entre la plus grande dimension interne Di et la plus grande dimension externe DM est de 2,5. Le ratio entre la plus grande dimension externe DM et la plus petite dimension externe Dr,-, est de 1.2 5 [0055] Sur la figure 3 sont représentés de façon détaillée les plots 3, destinés à venir en regard notamment des phalanges intermédiaires et proximales de l'index, du majeur et de l'annulaire. Selon la taille du gant, la dimension maximale DM du plot sera comprise entre 8 et 12 mm. L'épaisseur e du film support 6 est de 0.5 mm. Le ratio entre l'épaisseur e du film support 6 et la hauteur totale H est de 10 12 %. Le ratio entre la plus grande dimension interne et la plus grande dimension externe est de 0.3. Le ratio entre la plus grande dimension externe Dm et la plus petite dimension externe Dm est de 1,65. [0056] Pour la main gauche, les plots sont disposés de façon symétrique. [0057] Les plots sont disposés et dimensionnés de façon différente non 15 seulement selon la taille du gant, mais également selon le type d'outillage auquel ils sont destinés. Par exemple ; pour un outil qui nécessite un effort de poussée (plaques vibrantes par exemple.) la protection de la paume de la main sera renforcée. La hauteur des plots disposés au regard de la paume de la main pourra donc être augmentée. Pour un gant destiné à être utilisé avec un outil qu'il faut 20 maintenir en serrant la main, les plots venant en regard des phalanges du pouce et ceux venant en regard des phalanges de l'index, du majeur et de l'annulaire seront renforcés, c'est-à-dire seront réalisés avec une quantité plus importante de matériau anti-vibratile. [0058] 25 Exemples [0059] Les exemples ci-dessous sont donnés à titre d'illustration uniquement et ne sont pas limitatifs. 10 [0060] Un gant (gant D) en maille et présentant un ensemble de plots tel que celui illustré sur la figure 1 a été réalisé et ses performances ont été testées comme décrit ci-dessous. De façon comparative 3 autres gants ont été testés dans les mêmes conditions : 5 gant A : Atom® commercialisé notamment par la société Rostaing ;gant B : Ansell® commercialisé par Ansell . gant C : commercialisé par Prevor conformément au brevet EP0981972. Les mêmes tests ont également été réalisés sans gants. [0061] Le temps d'utilisation recommandé pour une polisseuse, une meuleuse 10 d'angles et une perceuse a été déterminé sans gants, et avec les gants A, B, C, D et selon l'invention, en fonction de l'accélération moyenne subie à des fréquences de vibrations allant de 5 à 2000Hz. [0062] Les résultats sont reportés sur la figure 5. [0063] Le temps d'utilisation recommandé avec les gants selon l'invention est 15 nettement amélioré par rapport à l'absence de gants ou à l'utilisation des gants A ou B. Le temps d'utilisation recommandé avec les gants de l'invention est du même ordre de grandeur que pour les gants C. Cependant, compte tenu de l'amélioration importante du confort d'utilisation des gants selon l'invention et du gain de dextérité important, le temps réel d'utilisation des gants de l'invention est 20 amélioré de façon importante. [0064] 11