Brevet FR3092659A1 — publié le 20200814

Description Titre de l'invention : Vêtement de protection, par exemple gilet pare-balles, porte-plaque ou analogue [0001] La présente invention se rapporte à un vêtement de protection, par exemple un gilet pare-balles, un porte-plaque ou analogues. La présente invention se rapporte également à une ou des plaques de blindage comportant de la céramique et en général destinées à être glissées dans des réceptacles prévus à cet effet à l'avant et/ou à l'arrière et/ou sur les côtés des gilets pare-balles ou porte-plaques ou analogues. [0002] De EP 3 032 211, on connaît déjà une plaque de blindage de ce genre, comportant un bloc en céramique et un bloc intérieur en matière thermoplastique, notamment en polyéthylène, constitué d'un empilement d'une pluralité de feuilles ou plis du matériau thermoplastique pressés entre eux, les deux blocs, respectivement en céramique du côté extérieur et en matière thermoplastique du côté intérieur, étant séparés par un tissu en aramide imprégné d'une colle époxy assurant la fixation mutuelle des deux blocs. [0003] Bien que ces plaques de blindage représentent déjà une avancée importante en ce qui concerne leur résistance aux chocs, notamment aux munitions de gros calibre et aux éclats, on aimerait les améliorer encore plus, non seulement leur résistance aux chocs, notamment vis-à-vis d'une succession de chocs, mais aussi les rendre plus légères. [0004] Suivant l'invention, la plaque de blindage comportant un bloc, de préférence unique, du côté extérieur en céramique et un bloc du côté intérieur en une matière thermoplastique, notamment en polyéthylène (PE) ou (UHMWPE), constitué d'un empilement d'une pluralité de feuilles ou plis en la matière thermoplastique, les deux blocs extérieur et intérieur étant fixés l'un à l'autre, notamment par collage, est caractérisée en cc que la face intérieure du bloc en céramique, du côté du bloc en matière thermoplastique, est texturée, c'est-à-dire comporte une pluralité de crêtes et de creux répartis en alternance à la surface de la face intérieure du bloc en céramique, notamment de manière uniforme, en particulier suivant un réseau en rangées et en colonnes, et de préférence recouvrant la totalité de la face intérieure. [0005] En prévoyant ainsi une texturation de la plaque céramique du côté bloc en matière thermoplastique (également appelé « backing »), notamment en polyéthylène PE ou UHMWPE (Polyéthylène à ultra haute masse moléculaire ou « Ultra High Molecular Weight Poly-Ethylene», on obtient, non seulement une excellente liaison entre le backing et la céramique, notamment par une fixation par collage et/ou calandrage, mais en outre on peut réaliser la matière en céramique avec une épaisseur moindre, tout en obtenant une résistance aux chocs aussi bonne, voire meilleure, qu'avec les plaques de blindage de l'art antérieur, la diminution de l'épaisseur de la plaque de céramique et la 2 forme texturée de la face intérieure donnant à la plaque de blindage une meilleure ergonomie, augmentant le confort pour l'utilisateur en termes de poids et d'adaptabilité au corps, et ce en améliorant la résistance aux chocs, et notamment vis-à-vis d'une succession d' i mpacts. [0006] De préférence, la plaque de blindage comporte un seul bloc en céramique, et/ou un seul bloc en matière thermoplastique. [0007] Suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, la texturation en réseau de crêtes et de creux est réalisée par la formation à la surface de la face intérieure du bloc en céramique d'éléments en forme de pyramides, par exemple à quatre facettes, dont les sommets respectifs pointent vers le bloc en matière thermoplastique, notamment en UHMWPE. [0008] Suivant un autre mode de réalisation également favorable, les crêtes et les creux sont réalisés par la formation d'îlots, disposés de préférence en rangées et colonnes, faisant saillie de la face intérieure de la plaque en céramique, les îlots définissant entre eux des voies de passage s'étendant d'un côté à l'autre de la plaque en céramique et formant les creux des dispositions en creux et crêtes, tandis que les îlots, notamment leur sommet, en forment les crêtes. [0009] Suivant un autre mode de réalisation également favorable, la texturation est réalisée par la formation de rainures, de préférence parallèles les unes aux autres, creusées dans la face intérieure de la plaque en céramique, les parties entre deux rainures successives formant les crêtes et le fond des rainures formant les creux. [0010] De préférence, les dimensions des faces se faisant face du bloc en céramique et du bloc en matière thermoplastique, à savoir la face intérieure du bloc en céramique et la face extérieure du bloc en matière thermoplastique, sont identiques ou sensiblement identiques. [0011] Suivant un mode de réalisation favorable, une couche de résine est déposée dans les creux de la texturation de la face intérieure de la céramique et affleure au niveau des sommets des crêtes, la couche de résine assurant la fixation mutuelle des deux blocs en céramique et en matière thermoplastique. [0012] Suivant un mode de réalisation de l'invention, il est disposé entre la couche de résine déposée dans les creux du bloc en céramique et le bloc en matière thermoplastique, notamment en UHMWPE, un tissu d'aramide, notamment un pli de para-aramide, imprégné dans de la colle, notamment acrylique, pour réaliser la fixation des deux blocs, respectivement en céramique et en matière thermoplastique. [0013] Suivant un autre mode de réalisation de l'invention, il est disposé entre la couche de résine déposée dans les creux du bloc en céramique et le bloc en matière thermoplastique, notamment en UHMWPE, une couche d'une matière thermoplastique de préférence moins dure que la matière plastique du bloc en matière thermoplastique, 3 notamment du PE, pour réaliser la fixation des deux blocs, respectivement en céramique et en matière thermoplastique. [0014] Suivant un autre mode de réalisation, il est disposé entre le bloc en céramique et le bloc en matière thermoplastique, un feuillet de colle, notamment polyoléfine, pour réaliser le collage des deux blocs, respectivement en céramique et en matière thermoplastique. [0015] De préférence, le bloc intérieur en matière thermoplastique est un empilement de feuilles ou plis balistiques rectangulaires pressés entre eux, notamment en polyéthylène, notamment de 20 à 120 plis. [0016] De préférence, l'épaisseur du bloc en céramique est comprise entre 6 mm et 10 mm, la différence en hauteur entre les creux et les crêtes mesurée perpendiculairement à la face intérieure du bloc en céramique est comprise entre 0,25 et 3 mm pour une épaisseur maximum totale (du sommet des crêtes jusqu'à la face extérieure de la plaque en céramique) comprise entre 6,25 et 13 mm. [0017] Suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, la céramique comporte du carbure de bore. [0018] Suivant un mode de réalisation préféré, le bloc en céramique a la forme d'une plaque ou d'un parallélépipède rectangulaire ou carré et chanfreiné. [0019] Suivant un mode de réalisation préféré, le bloc en céramique a la forme d'une plaque ou d'un parallélépipède rectangulaire ou carré et chanfreiné. [0020] A titre d'exemple, on décrit maintenant plusieurs modes de réalisation de l'invention en se reportant aux dessins, dans lesquels : [0021] La figure lest une vue en coupe transversale d'une plaque en céramique d'un mode de réalisation suivant l'invention ; [0022] La figure 2 est une vue de dessus de la plaque en céramique de la figure 1 ; [0023] La figure 3 est une vue de dessus d'un autre mode de réalisation d'une plaque en céramique suivant l'invention ; [0024] La figure 4 est une vue de dessus d'un autre mode de réalisation d'une plaque en céramique suivant l'invention ; [0025] La figure 5 est une vue en coupe d'une plaque de blindage suivant un premier mode de réalisation de l'invention ; [0026] La figure 6 est une vue en coupe d'une plaque de blindage suivant un autre mode de réalisation ; [0027] La figure 7 est une vue schématique d'un gilet pare-balles incorporant une plaque de blindage suivant l'invention ; et [0028] La figure 8 est une vue en perspective éclatée d'une plaque de blindage suivant l'invention. [0029] A la figure 8, il est représenté une plaque de blindage suivant l'invention en vue éclatée. La plaque 1 de blindage comporte un bloc 2 en polyéthylène, ayant la forme d'une plaque ou d'un parallélépipède sensiblement rectangulaire ou carré et constitué d'un empilement de feuilles ou plis balistiques rectangulaires pressés entre eux, à savoir des plis de polyéthylène PE ou PEHD, à savoir entre 20 à 120 plis. La plaque de blindage comporte en outre un bloc 3 en céramique, ayant également la forme d'une plaque sensiblement rectangulaire ou carré. Notamment les faces des deux blocs se faisant face (face intérieure du bloc 3 et face extérieure du bloc 2) ont des dimensions identiques. [0030] Le bloc 3 en céramique peut être en alumine, en carbure de silicium, en carbure de bore ou analogues. [0031] La plaque 1 représentée à la figure 8 est insérée dans une poche, par exemple la poche avant d'un gilet parc-balles, comme représentée à la figure 7. La face arrière du bloc 3 (non visible à la figure 8) comporte, comme on le voit aux autres figures 1 à 6, un réseau de crêtes 6 ou aspérités et de creux 7, 8. [0032] Comme représenté à la figure 2, ces crêtes ou aspérités ont la forme de pyramides 6 à quatre facettes pointant en direction du bloc 2. Les pyramides 6 sont disposées en rangées et colonnes. [0033] Le bloc 3 peut avoir une épaisseur, hors pyramide, comprise entre 6 et 10 mm. Les pyramides peuvent avoir une hauteur comprise entre 0,25 et 3 mm de base carrée. [0034] Suivant un autre mode de réalisation de l'invention, la face 3 intérieure du bloc en céramique peut être rainurée suivant des rainures 8 horizontales (comme représentées à la figure 4) et/ou verticales, qui s'étendent parallèlement les unes aux autres pour ainsi former des aspérités et des creux (les rainures). [0035] Dans le cas où des rainures sont formées à la fois dans la direction horizontale et dans la direction verticale, les rainures forment un quadrillage et délimitent des îlots formant les crêtes. [0036] Suivant encore un autre mode de réalisation représenté par exemple à la figure 3, on peut donner aux éléments 6 constituant les crêtes, notamment les îlots ou les pyramides, la forme de pyramides tronquées. On pourrait également prévoir toute autre forme pour ces îlots pour réaliser ainsi la texturation de la plaque en céramique, par exemple une forme en hémisphère, en demi ovoïde ou analogue. Dans le cas d'éléments formant les crêtes en forme de pyramides, on peut prévoir une base de forme géométrique quelconque, par exemple triangulaire, hexagonale et analogue. [0037] La fixation entre eux des blocs 2 et 3 peut se faire en déposant par exemple par coulée dans les creux formés entre les îlots ou dans les rainures et/ou entre les pyramides (en fonction des modes de réalisation) une couche de résine 4', par exemple une colle acrylique, jusqu'à ce qu'elle vienne en affleurement avec les sommets des saillies de la texturation et en pressant la céramique et le backing entre eux pour réaliser la fixation. [0038] Une autre manière de réaliser la fixation des deux blocs 2 et 3 consiste à positionner entre eux une couche ou un pli d'un matériau thermoplastique moins dur que le matériau thermoplastique du bloc 2 et, après ramollissement de cette couche ou pli, à presser le hacking 2 et la céramique 3 l'un contre l'autre. Par exemple, pour le matériau thermoplastique moins dur, on peut prendre du polyéthylène ou PE, moins dur que le UHMWPE. [0039] On peut également, à la place du pli de PE prévoir un feuillet de colle, notamment polyoléfine. [0040] Pour la fixation mutuelle des deux blocs 2 et 3, on peut également combiner les deux techniques ci-dessus, à savoir la couche de résine entre les creux et le pli de PE ou la couche de colle entre le bloc 3 avec la résine 4' et le pli de PE. [0041] Enfin, on peut prévoir du côté extérieur un tissu 4 sous la forme d'un pli de para- aramide tissé disposé sur la face extérieure du bloc 3 d'arrêt et qui y est collé par une colle époxy, ainsi qu'un surmoulage 5 entourant la plaque 1. [0042] Suivant l'invention, on entend par extérieur le côté destiné à se trouver face au projectile en utilisation de la plaque, c'est-à-dire le côté opposé au corps de la personne portant la plaque pour la protéger ou à l'objet à protéger, le côté intérieur étant, à l'inverse, le côté tourné vers le corps ou l'objet à protéger. 6