Brevet FR3091992A1 — publié le 20200731

Description Titre de l'invention : Masque de sport [0001] L'invention concerne les masques de protection oculaire, en particulier les masques de protection pour la pratique de sports en plein air, tels que le ski ou surf alpin, le vélo tout terrain ou le motocross. [0002] Des masques de protection sont habituellement utilisés durant la pratique de certains sports de plein air pour protéger les yeux de l'utilisateur du vent, de l'eau, de la boue ou du rayonnement solaire. [0003] Un tel masque comprend généralement un châssis supportant un écran de protection transparent et une sangle fixée de part et d'autre du châssis. La sangle permet de maintenir le masque sur le visage en entourant partiellement le crâne de l'utilisateur. Des éléments de confort sont habituellement ajoutés au châssis pour améliorer le confort du port du masque. Ces éléments de confort sont placés à l'interface entre le châssis et le visage. Ils forment souvent une bande de mousse entourant les yeux en prenant appui sur une partie du front, les tempes, les pommettes et une partie du nez de l'utilisateur. [0004] Ces éléments de confort se caractérisent par des propriétés (l'amortissement et de rugosité de la surface de contact. En effet, pour maintenir le masque au niveau des yeux, il faut exercer un effort de placage du châssis vers le visage, via la sangle. S'il n'y a pas d'éléments de confort, le contact du châssis plastique sur le visage n'est pas agréable. De plus, le châssis se déforme peu et ne permet pas une bonne adaptation aux différentes morphologies du visage. L'étanchéité à l'air du volume interne du masque n'est pas très bonne. Des courants d'air peuvent pénétrer dans ce volume ce qui est également désagréable pour les yeux. Pour pallier ces problèmes, on ajoute généralement une mousse (le confort sur le châssis. Cette mousse apporte l'adaptation à la morphologie du visage, l'atténuation de la pression de contact, la douceur et l'isolation recherchée. [0005] La zone du nez est une zone particulièrement sensible et dont la morphologie peut être très différente d'un individu à l'autre. En conséquence, les éléments de confort s'avèrent très importants dans cette zone. Pour améliorer le confort de portage, le document EP3028685 propose d'utiliser une mousse ayant des propriétés mécaniques spécifiques uniquement dans cette zone. De manière analogue, certains fabricants proposent d'ajouter localement, au niveau du nez, une couche de mousse à la bande de mousse périphérique. Ainsi, l'augmentation de l'épaisseur/hauteur de mousse dans cette zone améliore le confort en diminuant la pression de contact sur le nez. Dans toutes ces constructions, les éléments de confort sont fixés sur une surface interne du châssis, en retrait de l'écran, en direction du visage de l'utilisateur. En conséquence, 2 l'augmentation de l'épaisseur de mousse au niveau du nez tend à éloigner la position de l'écran ce qui a un impact sur le champ de vision. L'augmentation du confort est alors au détriment du champ visuel. [0006] Le but de l'invention est de proposer un masque amélioré permettant un meilleur confort de portage. [0007] Un but est notamment de mieux s'adapter aux différentes morphologies des individus sans pénaliser le champ visuel. [0008] Un autre but est de diminuer la pression exercée au niveau du nez. [0009] Un autre but est d'améliorer l'étanchéité du volume intérieur du masque. [0010] L'invention propose un masque de protection oculaire pour la pratique de sports en plein air comprenant : [0011] - un écran comprenant [0012] - une première paroi délimitée par une surface interne et une surface externe, une deuxième paroi, juxtaposant la première paroi, délimitée par une surface interne et une surface externe, la surface externe de la deuxième paroi faisant face à la surface interne de la première paroi, [0013] - un châssis formant un cadre composé d'un montant supérieur, d'un montant inferieur et de montants latéraux, le montant inférieur comprenant, dans sa partie médiane, une zone nasale formant un « v » inversé, cette zone nasale étant destinée à se positionner au regard du nez lorsque le masque est porté par un utilisateur, le châssis comprenant [0014] - au moins une surface d'appui avant contre laquelle vient en contact une partie de la surface interne de la première paroi lorsque l'écran est assemblé au châssis, une surface d'accroche arrière, [0015] - un élément de confort destiné à se solidariser avec au moins une partie de la surface d'accroche arrière du châssis. [0016] Le masque de protection est caractérisé par le fait que la surface d'accroche arrière est agencée de sorte que, au niveau de la zone nasale, une arête inférieure de la surface d'accroche est en retrait vers l'avant, selon une direction axiale, par rapport à une arête inférieure de la surface interne de la deuxième paroi de l'écran. [0017] Grâce à cette construction, on réduit la distance entre le montant inférieur du châssis et le visage lorsque le masque est porté ce qui permet d'augmenter le champ visuel. On peut aussi réduire l'épaisseur du châssis dans la zone nasale permettant ainsi une légère déformation locale du châssis et donc, une réduction de la pression au niveau du nez. Enfin, grâce à cette construction, on peut plus facilement envisager d'augmenter l'épaisseur/hauteur de mousse sans pénaliser fortement le champ visuel. Ainsi, le masque peut mieux s'adapter aux différentes morphologies du visage. Par exemple, il 3 est connu que le nez des personnes asiatiques est souvent moins prononcé que celui des personnes occidentales. Pour ce type de public, on peut alors utiliser des mousses correctement dimensionnées pour s'adapter à cette spécificité et obtenir alors un enveloppement du nez assurant une bonne étanchéité du masque, sans exercer une pression désagréable. Il pourrait même être envisagé de dimensionner la mousse de sorte à définir un masque « universel » qui conviendrait à toutes les morphologies de nez. De plus, cette solution permet de concevoir un châssis disposant d'une surface d'accroche importante cc qui permet un bon maintien de l'élément de confort dans cette zone nasale. [0018] Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l'invention, un tel masque peut incorporer une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises dans toute combinaison techniquement admissible : [0019] - au niveau de la zone nasale, la distance, selon une direction axiale, entre une arête inférieure de surface d'appui avant et une arête inférieure de la surface d'accroche est inférieure à cinq millimètres, [0020] - au niveau de la zone nasale, la distance, selon une direction axiale, entre une arête inférieure de surface d'appui avant et une arête supérieure de la surface d'accroche est inférieure à huit millimètres, [0021] - l'élément de confort est monté amovible sur le châssis, [0022] - au niveau de la zone nasale, la hauteur maximale de l'élément de confort est su- périeure à 25 millimètres, [0023] - l'élément de confort est constitué d'une ou plusieurs mousses en polyuréthane, [0024] - au niveau de la zone nasale, l'élément de confort comprend une superposition de couches de mousse selon la direction axiale, [0025] - au niveau de la zone nasale, l'élément de confort comprend une couche composée d'un matériau à mémoire de forme. [0026] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description qui va suivre, en regard des dessins annexés illustrant, selon des formes de réalisation non limitatives, comment l'invention peut être réalisée, et dans lequel : [0027] [fig.1] La figure 1 est une vue en perspective avant éclatée d'un masque selon l'invention. [0028] [fig.2] La figure 2 est une vue en perspective avant du châssis du masque de la figure 1. [0029] [fig.3] La figure 3 est une vue de dessous du châssis de la figure 2. [0030] [fig.4] La figure 4 est une vue arrière du châssis de la figure 2. [0031] [fig.5] La figure 5 est une vue de côté du châssis de la figure 2. [0032] [fig.6] La figure 6 est une section selon VI-VI de la figure 4 du masque assemblé de la figure 1. [0033] [fig.7] La figure 7 est une vue de dessus du masque assemblé de la figure 1. [0034] [fig.8] La figure 8 est une vue de dessus d'un premier mode de réalisation d'un élément de confort destiné à se positionner au niveau de la zone nasale, l'élément de confort étant représenté en configuration non assemblé. [0035] [fig.9] La figure 9 est une vue de dessus d'un deuxième mode de réalisation d'un élément de confort destiné à se positionner au niveau de la zone nasale, l'élément de confort étant représenté en configuration non assemblé. [0036] Le masque 1 comprend un châssis 2 supportant un écran de protection oculaire 3. Une sangle 4 est fixée aux extrémités latérales du châssis 2. La sangle 4 et le châssis 2 forment une boucle destinée à entourer le crâne de l'utilisateur pour assurer le maintien en place du masque. Un élément de confort 5 est solidarisé avec le châssis 2, à l'interface entre le châssis et le visage de l'utilisateur, lorsque le masque est porté. [0037] Dans la suite de la description, il sera fait usage de termes tels que « horizontal », « vertical », « transversal », « supérieur », « inférieur », « latéral », « haut », « bas », « droite », « gauche », « avant », « arrière », « devant », « derrière ». Ces termes doivent être interprétés en fait de façon relative en relation avec la position normale que le masque occupe sur le visage de l'utilisateur quand il se tient debout, tête droite. Par « arrière », on désigne les parties orientées côté tête / yeux de l'utilisateur. [0038] On utilisera également un repère dont la direction axiale ou avant/arrière correspond à l'axe X, la direction transversale ou droite/gauche correspond à l'axe Y et la direction verticale ou haut/bas correspond à l'axe Z. [0039] L'écran de protection oculaire 3 comprend une première paroi 31 d'épaisseur e31, délimitée par une surface interne 311, orientée vers le visage de l'utilisateur lorsque le masque est porté, et par une surface externe 312, opposée à la surface interne 311. Sur son pourtour, cette première paroi comprend également des éléments d'accroches 313 prévus pour coopérer avec des éléments d'accroches complémentaires 27 du châssis pour maintenir l'écran assemblé avec le châssis. [0040] L'écran de protection oculaire 3 comprend également une deuxième paroi 32, d'épaisseur e32, juxtaposant la première paroi 31. Cette deuxième paroi 32 est délimitée par une surface interne 321, orientée vers le visage de l'utilisateur lorsque le masque est porté, et par une surface externe 322, opposée à la surface interne 321 et faisant face à la surface interne 311 de la première paroi 31. La deuxième paroi 32 est homothétiquement plus petite que la première paroi 31. [0041] Les deux parois 31 et 32 sont superposées axialement (selon la direction X). La deuxième paroi 32 est fixée sur la première paroi 31 par l'intermédiaire d'un joint périphérique 33. Le joint périphérique 33 permet de garantir une étanchéité entre les parois 31 et 32. Un espace vide est ainsi créé entre les deux parois 31, 32 et le joint périphérique 33. [0042] La forme des parois 31, 32 est généralement sensiblement sphérique ou sensiblement cylindrique. [0043] Dans une variante, l'écran de protection oculaire comprend d'autres parois jux- taposant la deuxième paroi. [0044] Le châssis 2 forme un cadre délimitant une ouverture 20 destinée à être obturée par l'écran oculaire 3. Le châssis 2 se présente sous une forme globalement rectangulaire délimitée par un montant supérieur 21, un montant latéral gauche 22a, un montant latéral droit 22h et un montant inférieur 23. Le montant inférieur 23 reproduit un « V » inversé dans sa zone centrale afin d'épouser la forme du nez. Cette zone centrale définit la zone nasale 231 selon l'invention. [0045] Le châssis 2 comprend une fente périphérique 24 disposée dans la partie avant du châssis, orientée verticalement et débouchant sur l'ouverture 20. Cette fente périphérique est ainsi ménagée sur les montants supérieurs, latéraux et inférieurs du châssis. Elle est destinée à recevoir les bords de la première paroi 31. En conséquence, la largeur de la fente périphérique est légèrement supérieure à l'épaisseur e31 de la première paroi. Dans cet exemple, la face interne de la fente périphérique, c'est-à-dire la face positionnée au plus proche du visage lorsque le masque est porté, se prolonge légèrement vers l'ouverture, au-delà de la fente, de sorte à définir une surface d'appui avant 25, orientée vers l'avant, prévue pour recevoir une zone périphérique de la surface interne 311 de la première paroi 31 de l'écran 3. La surface d'appui avant 25 est sensiblement verticale, voire légèrement bombée, de manière à reproduire le profil de la zone périphérique de la surface interne 311. La surface d'appui avant 25 se compose de plusieurs surfaces d'appuis ménagées sur les montants supérieurs, latéraux et inférieurs du châssis. [0046] Dans sa partie arrière, le châssis 2 comprend une surface d'accroche arrière 26 sur laquelle est solidarisée une partie de l'élément de confort 5. Dans cet exemple, la surface d'accroche arrière 26 est composée de quatre surfaces distinctes. Alternativement, la surface d'accroche arrière 26 peut ne former qu'une seule surface continue ou être composée d'un autre nombre de surfaces distinctes. [0047] Dans cet exemple, le châssis 2 forme une pièce monobloc. Alternativement, le châssis 2 peut être constitué de plusieurs pièces distinctes, par exemple, une armature rigide portant l'écran et un ou plusieurs éléments flexibles fixés sur l'armature rigide. Selon un mode de réalisation, la surface d'accroche arrière 26 est formée d'une partie de l'armature rigide et une partie du ou des éléments flexibles. Ainsi, dans la zone nasale, l'élément de confort 5 est fixé sur l'armature rigide. [0048] L'élément de confort 5 peut être solidarisé avec le châssis 2 de manière amovible ou non. Dans un cas, l'élément de confort peut être collé, surmoulé, fusionné, soudé au châssis. Alternativement, il peut être assemblé de manière à pouvoir être démonté fa- 6 cilement. Ces moyens d'accroches peuvent être de type crochet (VELCRO®), bouton, clip... Cette amovibilité permet de changer l'élément de confort 5 s'il est détérioré. Cette amovibilité permet également une adaptabilité du masque aux spécificités de l'utilisateur. Ainsi, on peut utiliser un même châssis pour des morphologies de visage très différentes. Il suffit alors de ne changer que l'élément de confort pour obtenir un masque adapté à l'utilisateur. [0049] Le châssis 2 ou une partie du châssis (par exemple l'armature) peut être réalisé dans un matériau rigide cc qui permet d'avoir un bon support et un bon maintien de l'écran. Préférentiellement, le matériau présente un module d'élasticité supérieur à 1 000 MPa. Par exemple, ce peut être un PolyAmide (PA), un PolyCarbonate (PC), un Acrylonitrile Butadiène Styrène (ABS), chargé fibres ou non. [0050] Le châssis peut alternativement être réalisé dans un matériau plus souple, notamment lorsque le châssis forme une pièce unitaire, monobloc. Le matériau peut être un Polyuréthane (PU). [0051] Selon un mode de réalisation, l'élément de confort 5 est une pièce unitaire formant une boucle périphérique entourant les yeux, destinée à se positionner en vis-à-vis d'une partie du front, des tempes, des pommettes et d'une partie du nez de l'utilisateur. Alternativement, l'élément de confort 5 peut être constitué d'un ensemble de plusieurs pièces distinctes chacune étant reliée au châssis et couvrant respectivement une ou plusieurs parties du visage parmi le front, les tempes, les pommettes ou le nez. [0052] L'élément de confort 5 est constitué de matériau ayant des propriétés mécaniques spécifiques. Au sens de l'invention, un matériau peut être une couche mono matière ou un composite constitué de plusieurs couches de matériaux différents. Dans ce dernier cas, ce matériau correspond à un « complexage ». Pour ajuster les propriétés mécaniques d'un matériau, on peut modifier la nature de la matière utilisée pour au moins une couche, par exemple, par le choix de la densité d'une mousse, et/ou modifier la hauteur (selon la direction axiale X) d'au moins une couche, que le matériau soit monocouche ou multicouche. Avantageusement, le matériau utilisé pour l'élément de confort 5 est une mousse en PolyUréthane (PU). Alternativement, on peut envisager l'utilisation d'autres matières permettant une grande déformation pour un faible effort. Pour certaines couches, on peut aussi utiliser d'autres types de mousses comme des mousses en PolyChlorure de Vinyle (PVC), en PolyEthylène (PE), en EthylèneAcétate de Vinyle (EVA). [0053] L'élément de confort peut également comprendre un tissu, de faible épaisseur, fixé sur une couche de l'élément de confort, au niveau de l'interface entre l'élément de confort et le visage. Le tissu apporte le confort de contact. Ce tissu présente principalement des propriétés de douceur au contact. [0054] L'invention porte sur l'aménagement du châssis 2 au niveau de sa partie nasale 231. 7 Ainsi, la surface d'accroche arrière 26 est agencée de sorte que, au niveau de la zone nasale 231, une arête inférieure 261 de la surface d'accroche 26 est en retrait vers l'avant, selon une direction axiale X, d'une distance d, par rapport à une arête inférieure 3211 de la surface interne 321 de la deuxième paroi 32 de l'écran 3, lorsque le masque est assemblé. Cette construction permet d'envisager d'augmenter l'épaisseur de l'élément de confort 5 sans trop éloigner le montant inférieur 23 du châssis du visage. On conserve alors un bon champ de vision. Par ailleurs, cette construction permet d'obtenir une grande surface d'accroche 26 ce qui permet d'améliorer la tenue de l'élément de confort au niveau de la zone nasale. Dans cette zone, l'élément de confort est amené à être fortement sollicité en usage, notamment du fait que cette interface n'est pas plane. [0055] Selon un mode de réalisation, au niveau de la zone nasale, la distance u, selon une direction axiale X, entre une arête inférieure 251 de surface d'appui avant 25 et une arête inférieure 261 de la surface d'accroche 26 est inférieure à cinq millimètres. Ce dimensionnement permet d'accroître la surface d'accroche 26 utile à la fixation de l'élément de confort. [0056] Selon un mode de réalisation, au niveau de la zone nasale, la distance y, selon une direction axiale X, entre une arête inférieure 251 de surface d'appui avant 25 et une arête supérieure 262 de la surface d'accroche 26 est inférieure à huit millimètres. Cc dimensionnement permet de rendre le châssis plus compact dans cette zone et d'accroître le champ visuel. [0057] Selon un mode de réalisation, au niveau de la zone nasale, l'élément de confort est constitué d'une monocouche en mousse en PolyUréthane de densité inférieure à 40 kg/ mi L'élément de confort 5, illustré à la figure 8, forme une bande dont un côté comprend deux bosses 50 disposées de sorte que le creux entre les deux bosses se positionne en vis-à-vis du nez lorsque le masque est assemblé. La hauteur h5 maximale de l'élément de confort est supérieure à 25 millimètres et, avantageusement supérieure à 30 millimètres. Ici, la hauteur h5 maximale est mesurée au sommet des bosses 50. La hauteur de l'élément de confort correspond à la dimension mesurée selon une direction sensiblement axiale X, selon un axe châssis/élément de confort/visage de l'utilisateur. [0058] Selon un autre mode de réalisation, au niveau de la zone nasale, l'élément de confort est constitué d'un matériau complexé, c'est-à-dire, comprenant plusieurs couches. Dans cet exemple, illustré à la figure 9, l'élément de confort comprend deux couches. Une première couche 51 est solidarisée sur le châssis 2. Cette première couche 51 est réalisée dans un premier type de mousse : une mousse en PolyUréthane de densité comprise entre 50 et 70 kg/m5. Une deuxième couche 52 est fixée sur la première couche 51. Elle succède à la première couche dans le sens de la hauteur, dans une direction d'éloignement du châssis. Cette seconde couche est réalisée dans un 8 deuxième type de mousse : une mousse en PolyUréthane de densité comprise entre 10 et 30 kg/m3. L'agencement des couches est tel que la hauteur h5 de l'élément de confort, au niveau de la partie nasale, correspond à la somme des épaisseurs de la première couche 51, de la seconde couche 52. Selon un mode de réalisation, au niveau de la zone nasale, la hauteur de la première couche 51 est comprise entre 10 et 40 % de la hauteur h5 de l'élément de confort au niveau de la partie nasale. La hauteur de la seconde couche 52 est comprise entre 60 et 90 % de la hauteur h5 de l'élément de confort au niveau de la partie nasale. Dans la zone nasale, l'élément de confort doit assurer une bonne adaptabilité à la morphologie du visage et un bon confort. Pour cela, la partie nasale doit pouvoir se déformer fortement pour épouser les formes du visage recouvertes avec un minimum de pression de contact. En effet, les cartilages présents dans cette zone rendent cette partie du visage sensible. Il est donc préférable de réduire la pression exercée par le masque sur cette zone du visage. Cela permet aussi de dégager les narines pour faciliter la respiration de l'utilisateur. Le confort est principalement apporté par la seconde couche. La première couche contribue également au confort. Elle permet cependant un amortissement progressif et apporte un peu d'élasticité pour le maintien. [0059] La figure 9 illustre une construction correspondant à cet exemple. Comme le mode de réalisation de la figure 8, le côté interne de l'élément de confort comprend deux bosses 50 disposées de sorte que le creux entre les deux bosses se positionne en vis-à-vis du nez lorsque le masque est assemblé. Dans ce cas, les deux bosses 50 sont réalisées sur la seconde couche 52. Il convient de noter que la pièce représentée couvre davantage que la zone nasale, celle-ci est sensiblement comprise entre les deux bosses 50. La hauteur h5 maximale de l'élément de confort est supérieure à 25 millimètres et, avantageusement supérieure à 30 millimètres. Ici, la hauteur h5 maximale est mesurée au sommet des bosses 50. Dans cet exemple, la première couche comprend un rétrécissement en hauteur dans sa zone médiane. Ainsi, dans cette zone, la hauteur de la première couche est inférieure à 75% de hauteur maximale de la première couche, dans la zone nasale. Cette réduction de hauteur permet de ne pas exercer une pression forte sur le dessus du nez. Par ailleurs, de part et d'autre de cette zone à hauteur réduite, la hauteur augmente progressivement. Ainsi, cela permet d'adapter la pression exercée sur le nez selon la morphologie de celui-ci. On obtient alors un bon équilibre entre confort, maintien et étanchéité. [0060] On peut envisager d'autres constructions pour l'élément de confort dans cette zone nasale. Par exemple, l'élément de confort peut comprendre davantage de couches constituées respectivement de matières ayant des propriétés différentes. [0061] Selon une variante, au niveau de la partie nasale, l'élément de confort 5 comprend une couche composée d'une matière à mémoire de forme. Cela permet d'améliorer 9 l'absorption de chocs. Cette couche est avantageusement disposée entre le châssis 2 et une autre couche de l'élément de confort. Un tel matériau peut être un caoutchouc, un matériau viscoélastique... Par exemple, cette couche peut être réalisée en Porona [0062] L'invention n'est pas limitée à ces modes de réalisation. Il est possible de combiner ces modes de réalisation. [0063] L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation précédemment décrits mais s'étend à tous les modes de réalisation couverts par les revendications annexées. Nomenclature [0064] 1. Masque [0065] 2. Châssis [0066] 20- Ouverture [0067] 21- Montant supérieur [0068] 22a, 22h- Montant latéral [0069] 23- Montant inférieur [0070] 231- Zone nasale [0071] 24- Fente périphérique [0072] 25- Surface d'appui avant [0073] 251- Arête inférieure (au niveau de la zone nasale) [0074] 26- Surface d'accroche arrière [0075] 261- Arête inférieure (au niveau de la zone nasale) [0076] 262- Arête supérieure (au niveau de la zone nasale) [0077] 27- Elément d'accroche complémentaire [0078] 3. Ecran [0079] 31- Première paroi [0080] 311- Surface interne [0081] 312- Surface externe [0082] 313- Elément d'accroche [0083] 32- Deuxième paroi [0084] 321- Surface interne [0085] 3211- Arête inférieure [0086] 322- Surface externe [0087] 33- Joint périphérique [0088] 4. Sangle [0089] 5. Elément de confort [0090] 50- Bosses [0091] 51- Première couche [0092] 52- Deuxième couche 10