EP1708587B1 - Casque de protection semi-rigide - Google Patents

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EP1708587B1
EP1708587B1 EP05717442A EP05717442A EP1708587B1 EP 1708587 B1 EP1708587 B1 EP 1708587B1 EP 05717442 A EP05717442 A EP 05717442A EP 05717442 A EP05717442 A EP 05717442A EP 1708587 B1 EP1708587 B1 EP 1708587B1
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EP
European Patent Office
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helmet
helmet according
cap
shell segments
scales
Prior art date
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EP05717442A
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German (de)
English (en)
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EP1708587A1 (fr
Inventor
Pascal Joubert Des Ouches
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Individual
Original Assignee
Individual
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Publication date
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Publication of EP1708587A1 publication Critical patent/EP1708587A1/fr
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Publication of EP1708587B1 publication Critical patent/EP1708587B1/fr
Not-in-force legal-status Critical Current
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A42—HEADWEAR
    • A42B—HATS; HEAD COVERINGS
    • A42B3/00—Helmets; Helmet covers ; Other protective head coverings
    • A42B3/04—Parts, details or accessories of helmets
    • A42B3/06—Impact-absorbing shells, e.g. of crash helmets
    • A42B3/062—Impact-absorbing shells, e.g. of crash helmets with reinforcing means
    • A42B3/063—Impact-absorbing shells, e.g. of crash helmets with reinforcing means using layered structures
    • A42B3/064—Impact-absorbing shells, e.g. of crash helmets with reinforcing means using layered structures with relative movement between layers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A42—HEADWEAR
    • A42B—HATS; HEAD COVERINGS
    • A42B3/00—Helmets; Helmet covers ; Other protective head coverings
    • A42B3/04—Parts, details or accessories of helmets
    • A42B3/06—Impact-absorbing shells, e.g. of crash helmets
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A42—HEADWEAR
    • A42B—HATS; HEAD COVERINGS
    • A42B3/00—Helmets; Helmet covers ; Other protective head coverings
    • A42B3/32—Collapsible helmets; Helmets made of separable parts ; Helmets with movable parts, e.g. adjustable

Definitions

  • the invention relates to a protective helmet comprising a deformable inner cap, a plurality of rigid external scales distributed over the cap so as to form at least one crest scale, at least one occipital flake and a plurality of lateral transverse flakes, and connecting means of flexible material, ensuring the join between the scales.
  • the helmet is relatively heavy, bulky, with a one-piece outer shell to ensure protection and safety, to the detriment of the aesthetic appearance and comfort sought by the user.
  • the document WO-A1-9806285 describes a protective helmet adapting to the morphology of the user's head, in order to guarantee protection, safety and comfort at the same time.
  • the helmet 1 comprises an inner layer 3 consisting of a damping element 2 and a plurality of structures 3a to 3g fixed on the damping element 2 and separated into several regular parts.
  • the helmet 1 also comprises an outer layer 4 consisting of a plurality of longitudinal panels 4a to 4g of substantially identical shape and spaced longitudinally so as to be interposed between the structures 3a to 3g.
  • the panels 4a to 4g are all connected by their upper edge to an upper ring 5.
  • the structures 3a to 3g are connected to the panels 4a to 4g by means of flexible connection means 6, made of flexible elastic material ( figure 2 ). These elastic links 6 allow the structures 3a to 3g to deviate from each other and to vary the size of the helmet 1, during the introduction of the helmet 1 on the head of the user. This configuration of the helmet 1 thus allows the user to adapt the size of the helmet 1 to the morphology of his head.
  • the structures 3a to 3g and the panels 4a to 4g are provided by the structures 3a to 3g and the panels 4a to 4g, made of relatively rigid materials.
  • the adaptation to the morphology of the head of the user is provided by the elastic links 6, consisting of flexible elastic textile pieces connecting the structures 3a to 3g to the panels 4a to 4g.
  • the deformation of the helmet 1 is not optimum. Indeed, the panels 4a to 4g are all longitudinal ( figure 1 ). Their deformation is therefore regular over the entire circumference of the helmet 1. This deformation is constrained by the elastic links 6, which generate a phenomenon of elastic return of the panels 4a to 4g on the structures 3a to 3g. The elastic links 6 urge the panels 4a to 4g towards their rest position, and cause a compression effect at the head. The user may then feel headaches after prolonged use of the helmet 1. The adaptation to the morphology of the head is not optimal. Comfort is also problematic because the damping element 2 is connected to the panels 4a to 4g through the structures 3a to 3g. The relative deformations of the panels 4a to 4g and the structures 3a to 3g are therefore dependent.
  • this helmet 1 generates, moreover, congestion problems, especially in storage mode, because the panels 4a to 4g, connected to the upper ring 5, are rigid and hardly foldable.
  • the documents DE 199 36 368 and US 3208080 each describe a protective helmet having a large number of small scales distributed over the entire outer layer of the helmet.
  • the headset has a network of cords inserted in its inner layer, to adjust the size of the helmet according to the size of the head of the user.
  • the object of the invention is to remedy these drawbacks and to provide a protective helmet that can be adapted to different head morphologies, and to optimize the comfort and protection of a user.
  • this object is achieved by a helmet according to the appended claims and, more particularly, by the fact that the scales and the connecting means of flexible material are connected to the cap, so as to allow a slight slip between the calotin and at least some of the scales.
  • a helmet 1 comprises an inner layer constituted by a deformable hood 7, flexible connecting means constituted, for example, by a cap 8, and an outer layer constituted by a plurality of rigid scales 9.
  • the scales 9 are integral with the 8 cap and are articulated relative to each other through the cap 8.
  • the scales 9 are fixed and distributed on the cup 8 so as to form a crest scale 9a, an occipital scale 9b, four lateral transverse scales 9c, and a frontal scale 9d.
  • the different scales 9 are not contiguous and are separated from each other by intervals 10. These separation intervals 10 allow a very flexible articulation of the scales 9, during the introduction of the helmet 1 on the head of the user .
  • the cap 8 is connected to the cap 7 so as to allow a slight slippage between the cap 7 and part of the scales 9, during the shaping of the helmet 1 on the head of a user.
  • the connection between the cap 7 and the cap 8 is made, for example, by a lapel of the cap 8, which wraps the cap 7 over the entire edge of the helmet 1.
  • this configuration allows a slight slippage between the cap 7 and the cup 8, which carries and articulates the scales 9.
  • the flexibility of the entire helmet 1 is preserved, and this slight slip allows an easy deformation of the helmet 1, when setting up the helmet 1 on the head of the user.
  • An alternative embodiment consists in making the connection between the cap 7 and the cap 8 by gluing the cap 7 and the cap 8 under the crest scale 9a.
  • the crest scale 9a is then fixed on the cap 7, while the frontal flake 9d, the occipital flake 9b and the lateral transverse flakes 9c form the "head circumference" of the helmet 1 and are intended to make the slight slip relative to the cap 7, during the introduction of the helmet 1 on the head of the user.
  • the scales 9 are rigid and, preferably, of impact resistant material.
  • the chosen material must preferably be sufficiently rigid so as to distribute the impact of the shocks evenly over the entire cap 7.
  • the material is chosen, for example, from a polycarbonate (PC), a copolymer formed from Acrylonitrile, butadiene and styrene (denoted ABS), a long fiber composite with a thermoplastic or thermosetting matrix, or even aluminum.
  • the thickness of the flakes 9 is preferably of the order 1 mm to 3 mm.
  • Flakes 9 are made by methods known in the industry, including injection, thermoforming, compression or stamping. For example, it is possible to directly inject the crest scale 9a on the cap 8, and to glue or weld the other scales 9 on the cap 8. It is also possible to weld, sew or even paste all the scales 9, or part of the scales 9, in the same way.
  • the protective helmet 1 is distinguished from the previous embodiment by the shape of the scales 9. These may comprise edges 19, of lower thickness or equal to that of the scales 9, intended to obstruct the separation intervals 10 between the scales 9, to prevent penetration of sharp object and enhance the safety of the user. For example, the edges 19 are superimposed above or below the adjacent scales 9 with which they cooperate, in order to optimize the safety of the user.
  • the transverse lateral scales 9c comprise edges 19c intended to cooperate with the crest scale 9a and the occipital flake 9b
  • the frontal flange 9d includes an edge 19d intended to cooperate with the crest scale 9a and part of the lateral transverse scales 9c
  • the occipital scale 9b has an edge 19b, intended to cooperate with the crest scale 9a.
  • the flakes 9 are thermoformed in the same plate, so as to form a single shell completely covering the cap 7, with thick areas constituting the scales 9 and thin areas constituting bridges of material connecting the scales 9.
  • the thinned zones are hinges for the articulation of the scales 9 and make it possible to meet the various safety criteria, concerning in particular the test of penetration of a cone imposed, in particular, by the EN1077 standard.
  • the cap 8 is textile or elastomer. It is preferably perforated to promote aeration.
  • the cup 8 is preferably made with an anti-perforation textile promoting ventilation, the high tenacity polyester type.
  • the helmet 1 advantageously comprises fastening straps 12 integral with the cap 8.
  • the helmet 1 comprises a jugular strap 12a and a harness strap 12b.
  • the harness strap 12b surrounds the cap 7 from above and from the rear, to ensure good safety and good resistance to loosening.
  • the jugular strap 12a and the harness strap 12b are, for example, sewn or riveted on the cup 8.
  • the calotin 7 illustrated at Figures 7 and 8 is made of a semi-rigid cellular material, absorbing the energy of shocks in compression, and flexibly deformable by its material and its geometry, in order to marry to the maximum the shape of the head of the user, during the Putting the helmet in place 1.
  • the helmet 1 behaves like a real deformable shell.
  • the bung 7 is made, for example, by a flat cut in a sheet of polymer foam, for example, expanded polypropylene.
  • the foam is calibrated in thickness, of the order of 15mm to 30mm, and in density, of the order of 60 g / l to 100g / l.
  • the damping properties of this type of foam have a memory effect allowing the resumption of its initial shape after an impact.
  • the calotin 7 returns to its original shape after an impact on the helmet 1.
  • the cap 7 advantageously comprises a plurality of cutouts 11 on the thickness of the wall of the cap 7.
  • the cuts 11 are preferably offset with respect to the intervals 10 separating the scales 9, in particular for reasons of safety and to avoid any possible penetration of sharp objects.
  • the main purpose of cutouts 11 is to promote the deformation of the calotin 7, during the introduction of the helmet 1 on the head of the user. They also allow a good circulation of the air captured by vents 15 made in the crest scale 9a ( figures 3 and 7 ). Indeed, the openings 15 are preferably opposite the cutouts 11 of the cape 7 ( figure 7 ).
  • the helmet 1 advantageously comprises an adjusting element 14 of the headband, intended to adjust the size of the helmet 1 and better distribute the tightening at the head of the user, to optimize comfort.
  • the adjustment element 14 is preferably inserted into the occipital shell 9b and allows all the scales 9 constituting the headband of the helmet 1 to be brought together, namely the occipital shell 9b, the frontal shell 9d and a part of transverse lateral scales 9c.
  • the adjusting member 14 is constituted by a quick fastening strip, or a self-gripping band, connecting the occipital flake 9b and two lateral transverse flakes 9c.
  • the adjusting element 14 comprises a lace 20 wrapping around a knurled knob 21 preferably fixed on the occipital flake 9b.
  • the lace 20 interconnects the flakes 9 forming the headband of the helmet 1, passing through clamping points 22, preferably arranged on the edges of the flakes 9.
  • the operation of the adjusting element 14 consists of actuate the button 21, for example, clockwise, to tighten the helmet 1, and counter-clockwise, to loosen the helmet 1. This type of tightening makes it possible to simultaneously adjust the head circumference and the depth of the helmet. headphones 1.
  • the adjustment takes place via a pinion and rack system.
  • the adjusting element 14 comprises a tongue 23, provided with a plurality of teeth 24 constituting a rack, intended to cooperate with a pinion 25 fixed, preferably, on the occipital flake 9b.
  • the tongue 23 is formed, for example, in the extension of a lateral flake 9c and fits into the pinion 25 of the occipital flake 9b, in order to bring the scales 9 forming the headband of the helmet 1 closer together.
  • of the adjusting element 14 is to slide the teeth 24 inside the pinion 25, to tighten the helmet 1, and to press two buttons 26 of the pinion 25, to release the tongue 23 and loosen the helmet 1.
  • the arrangement of the three layers, namely the cap 7, the cap 8 and the scales 9, is shown.
  • the cap 8 completely covers the cap 7, and the cutouts 11 of the cap 7 are offset with respect to the intervals 10 between the scales 9.
  • the cap 8 represents the flexible connection ensuring the articulation between the scales 9. This configuration therefore promotes sliding sought between the cap 7 and the scales 9 to obtain an optimum deformation of the helmet 1.
  • the slight clearance between the cap 7 and the cap 8, represented exaggerated on the figure 7 illustrates this possibility of sliding between the cap 7 and the scales 9.
  • the variant embodiment according to the figure 12 differs from the previous embodiment by the shape of the cap 7.
  • the cap 7 has thinned areas 16 in the thickness of the wall of the cap 7, so as to promote the deformation of the cap 7.
  • the thinned areas 16 are, of preferably, offset from the intervals between the scales 9. This configuration of the cap 7 with the thinned areas 16 avoids any risk of introduction of a sharp object through the helmet 1, significantly improving the safety of the user.
  • An embodiment variant represented on the figure 13 consists in making a cap 7 having a structure in mille-feuille.
  • the cap 7 is constituted by a superposition of sheets 27, having good compression damping characteristics and flexural flexibility, in order to ensure greater deformation ability of the entire cap 7, for comfort and ease. the user's security.
  • the sheets 27, preferably made of foam, may be of different types, in order to offer a gradual variation in the density of the cap 7, to promote comfort and shock absorption.
  • FIG. 14 An alternative embodiment of the helmet 1, shown schematically on the figure 14 , differs from the previous by the shape of the cup 8.
  • compartments 13, in which are housed the scales 9, are formed on the cup 8.
  • the scales 9 are free inside the compartments 13, integral bonnet 8.
  • the compartments 13 are made on their internal face, with a material identical to that of the cup 8 and, on their outer face, with a much more decorative material.
  • the helmet 1 allows a slight slip between the scales 9 and the cap 8.
  • the deformation of the helmet 1 is optimum with a slight slip at a time between the cap 7 and the scales 9, and between the cup 8 and the scales 9.
  • this embodiment makes it possible to choose different fabrics for the compartments 13 covering the scales 9 and to use, for example, scales 9 having a coarse finish state.
  • the advantage of such a solution with respect to the welding or gluing resides, also, in the exploitation of the possibly elastic properties of the textile over the entire surface of the cup 8.
  • the embodiment variant of the helmet 1 is distinguished from the previous by the flexible connecting means articulating the scales 9.
  • the cap 7 is secured to the crest scale 9a and has the cutouts 11 offset from the intervals 10 of separation between the scales 9.
  • the crest scale 9a and the lateral transverse flakes 9c are hinged relative to each other by means of strips 17, for example, of flexible material.
  • the strips 17 are made, for example, with the same fabric as that used for the cap 8 in the previous embodiments.
  • the strips 17 may be made of elastomer.
  • the flakes 9 are non-contiguous and the separation intervals between the flakes 9 are filled by the elastomer constituting the strips 17, which avoids any possible penetration of an object and improves the safety of the user.
  • the flakes 9 may have a slight overlap, in order to guarantee the anti-perforation characteristic of the helmet 1 and, in particular, to satisfy the requirements of the EN 1077 standard.
  • the flakes 9 are hinged by strips 17 of flexible material or elastomer and the covering of the scales 9 does not affect the slight slippage between the cap 7 and the scales 9, during the introduction of the helmet 1 on the head of the user.
  • the helmet 1 may comprise a plurality of additional scales 18, integral with the cap 7 and arranged opposite the separation intervals 10 between the scales 9.
  • the scales 9 are articulated by strips 17 of flexible material or elastomer, arranged in look additional scales 18. The anti-perforation characteristic of the helmet 1 is then ensured.
  • the helmet 1 advantageously comprises an outer textile envelope covering the scales 9.
  • This outer shell provides a helmet 1 with a much more aesthetic appearance.
  • the outer shell can cover only part of the scales 9. It is possible, for example, to leave apparent the crest scale 9a and cover the other scales 9b, 9c and 9d with the outer envelope .
  • This very advantageous configuration makes it possible to envisage a multitude of possible ranges for the helmet 1, by varying the combinations of materials and colors of the outer envelope and the crest scale 9a.
  • the helmet 1 thus becomes easier to store and transport, for example, in a backpack.
  • This deformable helmet structure can cover several sizes of helmets (2 to 3 sizes), because of the flexibility of the structure, the possibility of sliding between the layers and the adjusting element 14 of the headband.
  • This helmet can realize a coverage of sizes (for example from size 50 to size 63) with a limited number of references.
  • the reduction of the weight of the helmet 1 is important, thanks to an optimization of the thicknesses and the volume of the cap 7.
  • the useful thickness of the foam of the cap 7 is optimized to match the shape of the head.
  • the reduction of the dead volume usually necessary to adjust the comfort makes it possible to place the cap 7 as close to the head as possible.
  • the main effect is the decrease of the lever effect caused by a shock on a surface too far from the head.
  • the helmet 1 does not accelerate before abutting on the user's head.
  • the impact surface is better distributed, resulting in improved comfort and safety.
  • the configuration of the helmet 1 with the scales 9 allows a real boot of the helmet 1, with an excellent adaptation to the shape of the head, thanks to the relative mobility of each shell 9.
  • the occipital shell 9b well pressed against the head of the user leads to a better holding of the helmet 1 and an increased feeling of security.
  • the position and the distinctive shape of the scales 9 and the intervals 10 result in optimum deformation.
  • the user does not feel a springback can cause headaches and the headset 1 has a reduced overall volume, while remaining easy and comfortable to put on.
  • the helmet 1 is more aesthetic, less protruding, because its overall appearance is more like a hat.
  • the helmet 1 also improves the field of view of the user because it is closer to the head.
  • helmet 1 The variation of a range of helmet 1 is easy, thanks to all possible combinations of materials and colors for crest scale 9a, the other scales 9, and the possible outer envelope covering the scales 9.
  • This concept of helmet 1 is available on stylistic and functional versions specific to each world of practice: aquatic, cycle, motorcycle, skate & roller, caving, mountain, climbing, skiing, snowboarding, etc.
  • the invention is not limited to the various embodiments described above. As in all types of helmets, it is possible to fill the inside of the helmet 1 with a draining, breathable and antibacterial fabric to improve the comfort of contact between the head and the cap.
  • the calotte 7 thus formed has, thanks to a granular behavior, a very great aptitude for deformation.
  • the flakes 9 can be thermoformed in a single operation from a plate, then cut with a jet of water or a numerically controlled machining, and then fixed on the cap 8 or the strips 17.

Landscapes

  • Helmets And Other Head Coverings (AREA)

Description

    Domaine technique de l'invention
  • L'invention concerne un casque de protection comportant un calotin interne déformable, une pluralité d'écailles externes rigides, réparties sur le calotin de manière à former au moins une écaille cimier, au moins une écaille occipitale et une pluralité d'écailles latérales transversales, et des moyens de liaison en matériau souple, assurant la jointure entre les écailles.
    • État de la technique
  • De nombreuses activités sportives ou de loisirs nécessitent l'utilisation d'un casque de protection. Généralement, le casque est relativement lourd, volumineux, avec une coque externe monobloc pour garantir la protection et la sécurité, au détriment de l'aspect esthétique et du confort recherché par l'utilisateur.
  • À cet effet, le document WO-A1-9806285 décrit un casque de protection s'adaptant à la morphologie de la tête de l'utilisateur, afin de garantir à la fois protection, sécurité et confort. Sur les figures 1 et 2, le casque 1 comporte une couche interne 3 constituée d'un élément amortissant 2 et d'une pluralité de structures 3a à 3g fixées sur l'élément amortissant 2 et séparées en plusieurs parties régulières. Le casque 1 comporte également une couche externe 4 constituée d'une pluralité de panneaux longitudinaux 4a à 4g de forme sensiblement identique et espacés longitudinalement de manière à s'intercaler entre les structures 3a à 3g. Les panneaux 4a à 4g sont tous reliés par leur bordure supérieure à une couronne supérieure 5. Les structures 3a à 3g sont reliées aux panneaux 4a à 4g grâce à des moyens de liaison souples 6, en matériau flexible élastique (figure 2). Ces liaisons élastiques 6 permettent aux structures 3a à 3g de s'écarter les unes par rapport aux autres et de faire varier la taille du casque 1, lors de la mise en place du casque 1 sur la tête de l'utilisateur. Cette configuration du casque 1 permet ainsi à l'utilisateur d'adapter la taille du casque 1 à la morphologie de sa tête.
  • La protection et la sécurité sont assurées par les structures 3a à 3g et les panneaux 4a à 4g, réalisés en matériaux relativement rigides. L'adaptation à la morphologie de la tête de l'utilisateur est assurée par les liaisons élastiques 6, constituées par des morceaux de textile élastique souple reliant les structures 3a à 3g aux panneaux 4a à 4g.
  • Cependant la déformation du casque 1 n'est pas optimum. En effet, les panneaux 4a à 4g sont tous longitudinaux (figure 1). Leur déformation est donc régulière sur toute la circonférence du casque 1. Cette déformation est contrainte par les liaisons élastiques 6, qui engendrent un phénomène de retour élastique des panneaux 4a à 4g sur les structures 3a à 3g. Les liaisons élastiques 6 sollicitent les panneaux 4a à 4g vers leur position de repos, et provoquent un effet de compression au niveau de la tête. L'utilisateur risque alors de ressentir des maux de tête après une utilisation prolongée du casque 1. L'adaptation à la morphologie de la tête n'est donc pas optimum. Le confort reste également problématique, car l'élément amortissant 2 est relié aux panneaux 4a à 4g par l'intermédiaire des structures 3a à 3g. Les déformations relatives des panneaux 4a à 4g et des structures 3a à 3g sont donc dépendantes.
  • La structure de ce casque 1 engendre, de plus, des problèmes d'encombrement, notamment en mode de rangement, car les panneaux 4a à 4g, reliés à la couronne supérieure 5, sont rigides et difficilement pliables.
  • Par ailleurs, les documents DE 199 36 368 et US 3208080 décrivent chacun un casque de protection ayant un grand nombre de petites écailles réparties sur toute la couche externe du casque. De plus, dans le document DE 199 36 368 , le casque comporte un réseau de cordons insérés dans sa couche interne, pour régler la taille du casque en fonction de la taille de la tête de l'utilisateur.
  • Cependant, les structures de ces casques s'avèrent relativement inconfortables, et le système de réglage décrit par le document DE 199 36 368 n'est pas efficace et trop complexe à mettre en oeuvre.
  • Le document US 4 404 690 décrit un casque de protection ayant un calotin interne déformable et une pluralité d'écailles externes rigides réparties sur le calotin.
    • Objet de l'invention
  • L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients et a pour objet la réalisation d'un casque de protection pouvant s'adapter aux différentes morphologies de têtes, et permettant d'optimiser le confort et la protection d'un utilisateur.
  • Selon l'invention, ce but est atteint par un casque selon les revendications annexées et, plus particulièrement, par le fait que les écailles et les moyens de liaison en matériau souple sont reliés au calotin, de manière à autoriser un léger glissement entre le calotin et au moins une partie des écailles.
    • Description sommaire des dessins
  • D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés aux dessins annexés, dans lesquels :
    • La figure 1 représente un casque de protection selon l'art antérieur.
    • La figure 2 représente une vue en coupe du casque selon la figure 1.
    • Les figures 3 et 4 représentent deux vues en perspective d'un mode de réalisation d'un casque de protection selon l'invention.
    • Les figures 5 et 6 représentent schématiquement deux vues en perspective éclatée d'une variante de réalisation d'un casque de protection selon l'invention.
    • La figure 7 représente une vue en perspective du casque sans le bonnet selon les figures 3 et 4.
    • La figure 8 représente une vue en perspective du calotin du casque selon les figures 3, 4 et 7.
    • Les figures 9 et 10 représentent schématiquement deux modes de réalisation d'un élément de réglage du tour de tête de deux variantes de réalisation d'un casque de protection selon l'invention.
    • La figure 11 représente schématiquement une vue en coupe d'une partie de la structure du casque selon les figures 3, 4 et 7 à 10.
    • La figure 12 représente schématiquement une vue en coupe d'une partie de la structure d'une variante de réalisation d'un casque selon l'invention.
    • La figure 13 représente schématiquement une vue en coupe d'une partie de la structure d'une variante de réalisation d'un casque de protection selon l'invention.
    • La figure 14 représente schématiquement une vue en coupe d'une partie d'un bonnet d'une variante de réalisation d'un casque selon l'invention.
    • Les figures 15 à 18 représentent schématiquement une partie de la structure de plusieurs variantes de réalisation d'un casque de protection selon l'invention.
    Description de modes particuliers de réalisation
  • Sur les figures 3 et 4, un casque 1 comporte une couche interne constituée par un calotin déformable 7, des moyens de liaison souples constitués, par exemple, par un bonnet 8, et une couche externe constituée par une pluralité d'écailles rigides 9. Les écailles 9 sont solidaires du bonnet 8 et sont articulées les unes par rapport aux autres par l'intermédiaire du bonnet 8. Le bonnet 8, de préférence, en matériau souple de nature textile ou élastomère, recouvre le calotin 7 et assure l'articulation entre les écailles 9. Les écailles 9 sont fixées et réparties sur le bonnet 8 de manière à former une écaille cimier 9a, une écaille occipitale 9b, quatre écailles latérales transversales 9c, et une écaille frontale 9d. Dans le mode particulier de réalisation du casque 1 représenté sur la figure 3, les différentes écailles 9 sont non jointives et sont séparées les unes des autres par des intervalles 10. Ces intervalles 10 de séparation permettent une articulation très souple des écailles 9, lors de la mise en place du casque 1 sur la tête de l'utilisateur.
  • Le bonnet 8 est relié au calotin 7 de manière à autoriser un léger glissement entre le calotin 7 et une partie des écailles 9, lors de la mise en forme du casque 1 sur la tête d'un utilisateur. La liaison entre le calotin 7 et le bonnet 8 est réalisée, par exemple, par un revers du bonnet 8, qui vient envelopper le calotin 7 sur tout le bord du casque 1. Ainsi, cette configuration autorise un léger glissement entre le calotin 7 et le bonnet 8, qui porte et articule les écailles 9. La souplesse de l'ensemble du casque 1 est conservée, et ce léger glissement permet une déformation aisée du casque 1, lors de la mise en place du casque 1 sur la tête de l'utilisateur.
  • Une variante de réalisation consiste à réaliser la liaison entre le calotin 7 et le bonnet 8 en collant le calotin 7 et le bonnet 8 sous l'écaille cimier 9a. L'écaille cimier 9a est alors fixée sur le calotin 7, tandis que l'écaille frontale 9d, l'écaille occipitale 9b et les écailles latérales transversales 9c forment "le tour de tête" du casque 1 et sont destinées à effectuer le léger glissement par rapport au calotin 7, lors de la mise en place du casque 1 sur la tête de l'utilisateur.
  • Les écailles 9 sont rigides et, de préférence, en matériau résistant aux chocs. Le matériau choisi doit être, de préférence, suffisamment rigide, afin de bien répartir l'impact des chocs sur l'ensemble du calotin 7. Le matériau est choisi, par exemple, parmi un polycarbonate (PC), un copolymère formé à partir d'acrylonitrile, de butadiène et de styrène (noté ABS), un composite à fibres longues à matrice thermoplastique ou thermodurcissable, ou même en aluminium. L'épaisseur des écailles 9 est, de préférence, de l'ordre 1 mm à 3mm.
  • Les écailles 9 sont réalisées par des procédés connus de l'industrie, notamment par injection, thermoformage, compression ou emboutissage. À titre d'exemple, il est possible d'injecter directement l'écaille cimier 9a sur le bonnet 8, et de coller ou souder les autres écailles 9 sur le bonnet 8. Il est possible, également, de souder, coudre ou même coller toutes les écailles 9, ou une partie des écailles 9, de la même façon.
  • Dans la variante de réalisation représentée sur les figures 5 et 6, le casque de protection 1 se distingue du mode de réalisation précédent par la forme des écailles 9. Celles-ci peuvent comporter des bords 19, d'épaisseur inférieure ou égale à celle des écailles 9, destinés à obstruer les intervalles 10 de séparation entre les écailles 9, pour éviter toute pénétration d'objet pointu et renforcer la sécurité de l'utilisateur. À titre d'exemple, les bords 19 se superposent au-dessus ou au-dessous des écailles 9 adjacentes avec lesquelles ils coopèrent, afin d'optimiser la sécurité de l'utilisateur. Sur les figures 5 et 6, les écailles latérales transversales 9c comportent des bords 19c, destinés à coopérer avec l'écaille cimier 9a et l'écaille occipitale 9b, l'écaille frontale 9d comporte un bord 19d, destiné à coopérer avec l'écaille cimier 9a et une partie des écailles latérales transversales 9c, et l'écaille occipitale 9b comporte un bord 19b, destiné à coopérer avec l'écaille cimier 9a.
  • Dans une autre variante de réalisation non représentée, les écailles 9 sont thermoformées dans une même plaque, de manière à former une seule coque recouvrant complètement le calotin 7, avec des zones de forte épaisseur constituant les écailles 9 et des zones de faible épaisseur constituant des pontets de matière reliant les écailles 9. Les zones amincies constituent des charnières pour l'articulation des écailles 9 et permettent de répondre aux différents critères de sécurité, concernant notamment le test de pénétration d'un cône imposé, notamment, par la norme EN1077.
  • Dans le mode particulier de réalisation des figures 3 à 6, le bonnet 8 est en textile ou en élastomère. Il est, de préférence, ajouré pour favoriser l'aération. Le bonnet 8 est réalisé, de préférence, avec un textile anti-perforation favorisant l'aération, du type polyester à haute ténacité.
  • Dans le cas particulier d'un bonnet 8 souple et élastique, l'élasticité doit être limitée, afin d'éviter un espacement trop important des écailles 9 et un possible déchaussement des écailles 9 et du bonnet 8. Cette caractéristique est importante, notamment dans le cas d'un casque soumis à un choc d'un objet pointu, pour protéger l'utilisateur conformément à la norme EN 1077 pour les casques de ski.
  • Comme représenté sur les figures 3, 4 et 7, 8, le casque 1 comporte avantageusement des sangles d'attache 12 solidaires du bonnet 8. Le casque 1 comporte une sangle jugulaire 12a et une sangle harnais 12b. Sur la figure 6, la sangle harnais 12b entoure le calotin 7 par le dessus et par l'arrière, afin d'assurer une bonne sécurité et une bonne tenue au déchaussement. La sangle jugulaire 12a et la sangle harnais 12b sont, par exemple, cousues ou rivetées sur le bonnet 8.
  • Le calotin 7 illustré aux figures 7 et 8, est réalisé dans un matériau alvéolaire semi-rigide, absorbant l'énergie des chocs en compression, et déformable en flexion par sa matière et sa géométrie, afin d'épouser au maximum la forme de la tête de l'utilisateur, lors de la mise en place du casque 1. Le casque 1 se comporte ainsi comme une véritable carapace déformable.
  • Le calotin 7 est réalisé, par exemple, par une découpe à plat dans une plaque de mousse de polymère, par exemple, du polypropylène expansé. La mousse est calibrée en épaisseur, de l'ordre de 15mm à 30mm, et en densité, de l'ordre de 60 g/l à 100g/l. Les propriétés d'amortissement de ce type de mousse présentent un effet mémoire autorisant la reprise de sa forme initiale après un choc. Le calotin 7 reprend sa forme initiale après un impact sur le casque 1.
  • Le calotin 7 comporte avantageusement une pluralité de découpes 11 sur l'épaisseur de la paroi du calotin 7. Les découpes 11 sont, de préférence, décalées par rapport aux intervalles 10 séparant les écailles 9, notamment pour des raisons de sécurité et pour éviter toute pénétration éventuelle d'objets pointus. Les découpes 11 ont pour fonction principale de favoriser la déformation du calotin 7, lors de la mise en place du casque 1 sur la tête de l'utilisateur. Elles permettent également une bonne circulation de l'air capté par des ouïes de ventilation 15 réalisées dans l'écaille cimier 9a (figures 3 et 7). En effet, les ouïes 15 sont, de préférence, en regard des découpes 11 du calotin 7 (figure 7).
  • Comme représenté sur les figures 4, 7, 9 et 10, le casque 1 comporte avantageusement un élément de réglage 14 du tour de tête, destiné à ajuster la taille du casque 1 et mieux répartir le serrage au niveau du tour de tête de l'utilisateur, pour optimiser son confort. L'élément de réglage 14 est inséré, de préférence, dans l'écaille occipitale 9b et permet de rapprocher toutes les écailles 9 constituant le tour de tête du casque 1, à savoir l'écaille occipitale 9b, l'écaille frontale 9d et une partie des écailles latérales transversales 9c. À titre d'exemple, comme représenté sur les figures 4 et 7, l'élément de réglage 14 est constitué par une bande d'attache rapide, ou une bande auto agrippante, reliant l'écaille occipitale 9b et deux écailles latérales transversales 9c.
  • Dans la variante de réalisation de l'élément de réglage 14 représenté sur la figure 9, le réglage s'effectue par l'intermédiaire d'un système de laçage multidirectionnel. L'élément de réglage 14 comprend un lacet 20 s'enroulant autour d'un bouton moleté 21 fixé, de préférence, sur l'écaille occipitale 9b. Le lacet 20 relie entre elles les écailles 9 formant le tour de tête du casque 1, en passant par des points de serrage 22, disposés, de préférence, sur les bords des écailles 9. Le fonctionnement de l'élément de réglage 14 consiste à actionner le bouton 21, par exemple, dans le sens horaire, pour serrer le casque 1, et dans le sens anti-horaire, pour desserrer le casque 1. Ce type de serrage permet d'ajuster simultanément le tour de tête et la profondeur du casque 1.
  • Dans une autre variante de réalisation représentée sur la figure 10, le réglage s'effectue par l'intermédiaire d'un système de pignon et crémaillère. L'élément de réglage 14 comporte une languette 23, munie d'une pluralité de dents 24 constituant une crémaillère, destinée à coopérer avec un pignon 25 fixé, de préférence, sur l'écaille occipitale 9b. La languette 23 est formée, par exemple, dans le prolongement d'une écaille latérale 9c et s'insère dans le pignon 25 de l'écaille occipitale 9b, afin de rapprocher les écailles 9 formant le tour de tête du casque 1. Le fonctionnement de l'élément de réglage 14 consiste à faire coulisser les dents 24 à l'intérieur du pignon 25, pour serrer le casque 1, et à appuyer sur deux boutons 26 du pignon 25, pour libérer la languette 23 et desserrer le casque 1.
  • Sur la figure 11, la disposition des trois couches, à savoir le calotin 7, le bonnet 8 et les écailles 9, est représentée. Le bonnet 8 recouvre complètement le calotin 7, et les découpes 11 du calotin 7 sont décalées par rapport aux intervalles 10 séparant les écailles 9. Le bonnet 8 représente la liaison souple assurant l'articulation entre les écailles 9. Cette configuration favorise donc le glissement recherché entre le calotin 7 et les écailles 9 pour obtenir une déformation optimum du casque 1. Le léger jeu entre le calotin 7 et le bonnet 8, représenté de façon exagérée sur la figure 7, illustre cette possibilité de glissement entre le calotin 7 et les écailles 9.
  • La variante de réalisation selon la figure 12 se distingue du mode de réalisation précédent par la forme du calotin 7. Le calotin 7 comporte des zones amincies 16 dans l'épaisseur de la paroi du calotin 7, de manière à favoriser la déformation du calotin 7. Les zones amincies 16 sont, de préférence, décalées par rapport aux intervalles 10 entre les écailles 9. Cette configuration du calotin 7 avec les zones amincies 16 permet d'éviter tout risque d'introduction d'un objet pointu à travers le casque 1, améliorant sensiblement la sécurité de l'utilisateur.
  • Une variante de réalisation représentée sur la figure 13, consiste à réaliser un calotin 7 présentant une structure en mille-feuille. Le calotin 7 est constitué par une superposition de feuilles 27, présentant de bonnes caractéristiques d'amortissement en compression et de souplesse en flexion, afin d'assurer une plus grande aptitude à la déformation de l'ensemble du calotin 7, pour le confort et la sécurité de l'utilisateur. Les feuilles 27, de préférence en mousse, peuvent être de nature différente, afin d'offrir une variation progressive de la densité du calotin 7, pour favoriser le confort et l'absorption des chocs.
  • Une variante de réalisation du casque 1, représentée schématiquement sur la figure 14, se distingue des précédentes par la forme du bonnet 8. En effet, des compartiments 13, dans lesquels sont logées les écailles 9, sont formés sur le bonnet 8. Les écailles 9 sont libres à l'intérieur des compartiments 13, solidaires du bonnet 8. Les compartiments 13 sont réalisés, sur leur face interne, avec une matière identique à celle du bonnet 8 et, sur leur face externe, avec une matière beaucoup plus décorative. Le casque 1 autorise un léger glissement entre les écailles 9 et le bonnet 8. La déformation du casque 1 est donc optimum avec un léger glissement à la fois entre le calotin 7 et les écailles 9, et entre le bonnet 8 et les écailles 9.
  • À titre d'exemple, cette variante de réalisation permet de choisir différents tissus pour les compartiments 13 recouvrant les écailles 9 et d'utiliser, par exemple, des écailles 9 présentant un état de finition grossier. L'avantage d'une telle solution par rapport à la soudure ou le collage réside, également, dans l'exploitation des propriétés éventuellement élastiques du textile sur toute la surface du bonnet 8.
  • Sur la figure 15, la variante de réalisation du casque 1 se distingue des précédentes par les moyens de liaison souples articulant les écailles 9. Le calotin 7 est solidaire de l'écaille cimier 9a et comporte les découpes 11 décalées par rapport aux intervalles 10 de séparation entre les écailles 9. L'écaille cimier 9a et les écailles latérales transversales 9c sont articulées les unes par rapport aux autres par l'intermédiaire de bandes 17, par exemple, de matériau souple. Les bandes 17 sont réalisées, par exemple, avec le même tissu que celui utilisé pour le bonnet 8 dans les modes de réalisations précédents.
  • Selon une variante de réalisation représentée sur la figure 16, les bandes 17 peuvent être réalisées en élastomère. Les écailles 9 sont non jointives et les intervalles 10 de séparation entre les écailles 9 sont remplis par l'élastomère constituant les bandes 17, ce qui évite toute pénétration éventuelle d'un objet et améliore la sécurité de l'utilisateur.
  • Sur la figure 17, les écailles 9 peuvent avoir un léger recouvrement, afin de garantir la caractéristique d'anti-perforation du casque 1 et, particulièrement, de satisfaire aux exigences de la norme EN 1077. Dans ce mode particulier de réalisation, les écailles 9 sont articulées par des bandes 17 en matériau souple ou en élastomère et le recouvrement des écailles 9 n'altère pas le léger glissement entre le calotin 7 et les écailles 9, lors de la mise en place du casque 1 sur la tête de l'utilisateur.
  • De même, sur la figure 18, le casque 1 peut comporter une pluralité d'écailles supplémentaires 18, solidaires du calotin 7 et disposées en regard des intervalles 10 de séparation entre les écailles 9. Les écailles 9 sont articulées par des bandes 17 en matériau souple ou en élastomère, disposées en regard des écailles supplémentaires 18. La caractéristique d'anti-perforation du casque 1 est alors assurée.
  • Selon une autre variante de réalisation (non représentée), le casque 1 comporte avantageusement une enveloppe textile externe de recouvrement des écailles 9. Cette enveloppe externe permet d'obtenir un casque 1 avec un aspect beaucoup plus esthétique. À titre d'exemple, l'enveloppe externe peut recouvrir uniquement une partie des écailles 9. Il est possible, par exemple, de laisser apparente l'écaille cimier 9a et de recouvrir les autres écailles 9b, 9c et 9d avec l'enveloppe externe. Cette configuration très avantageuse permet d'envisager une multitude de gammes possibles pour le casque 1, en faisant varier les combinaisons de matières et de couleurs de l'enveloppe externe et de l'écaille cimier 9a.
  • Il est possible, de plus, de réaliser une version pliable du casque 1. Les écailles latérales transversales 9c, l'écaille occipitale 9b et l'écaille frontale 9d, se rabattent vers l'intérieur du casque 1, diminuant ainsi significativement son encombrement. Le casque 1 devient ainsi plus facile à ranger et à transporter, par exemple, dans un sac à dos.
  • Les avantages procurés par le casque 1 sont nombreux. Cette structure de casque déformable permet de couvrir plusieurs tailles de casques (2 à 3 tailles), du fait de la souplesse de la structure, de la possibilité de glissement entre les couches et de l'élément de réglage 14 du tour de tête.
  • Ce casque peut réaliser une couverture de tailles (par exemple de la taille 50 à la taille 63) avec un nombre limité de références. De plus, il est envisageable, entre deux références de taille, de conserver certaines écailles 9 (par exemple l'écaille cimier 9a) et de faire évoluer la taille uniquement des autres écailles 9. Le nombre d'outillages nécessaires à la fabrication du casque 1 est alors réduit.
  • La réduction du poids du casque 1 est importante, grâce à une optimisation des épaisseurs et du volume du calotin 7. L'épaisseur utile de la mousse du calotin 7 est optimisée pour épouser la forme de la tête. La réduction du volume mort habituellement nécessaire pour ajuster le confort permet de placer le calotin 7 au plus près de la tête. L'effet principal est la diminution de l'effet de bras de levier engendré par un choc sur une surface trop éloignée de la tête. Le casque 1 n'accélère pas avant d'entrer en butée sur la tête de l'utilisateur. La surface d'impact est mieux répartie, entraînant une amélioration du confort et de la sécurité.
  • La configuration du casque 1 avec les écailles 9 permet un vrai chaussage du casque 1, avec une excellente adaptation à la forme de la tête, grâce à la mobilité relative de chaque écaille 9. Notamment, l'écaille occipitale 9b bien plaquée contre la tête de l'utilisateur entraîne une meilleure tenue du casque 1 et une sensation accrue de sécurité. La position et la forme distinctive des écailles 9 et des intervalles 10 entraînent une déformation optimum. En outre, plus le nombre d'écailles 9 est important, plus le confort de l'utilisateur est amélioré.
  • L'utilisateur ne ressent pas de retour élastique pouvant provoquer des maux de tête et le casque 1 présente un volume global réduit, tout en restant facile et agréable à enfiler.
  • Le casque 1 est plus esthétique, moins protubérant, car son aspect général s'apparente plus à un bonnet. Le casque 1 permet également d'améliorer le champ de vision de l'utilisateur, car il est plus proche de la tête.
  • La déclinaison d'une gamme de casque 1 est aisée, grâce à toutes les combinaisons possibles de matières et de couleurs pour l'écaille cimier 9a, les autres écailles 9, et l'éventuelle enveloppe externe recouvrant les écailles 9. Ce concept de casque 1 est déclinable sur des versions stylistiques et fonctionnelles propres à chaque univers de pratique : aquatique, cycle, moto, skate & roller, spéléo, montagne, escalade, ski, snowboard, etc.
  • L'invention n'est pas limitée aux différents modes de réalisation décrits ci-dessus. Comme dans tous les types de casques, il est possible de garnir l'intérieur du casque 1 d'un tissu drainant, respirant et antibactérien pour améliorer le confort de contact entre la tête et le calotin 7.
  • Il est possible de segmenter le calotin 7 en autant de petits morceaux liés individuellement au bonnet 8. Il est possible, également, de créer des compartiments dans le calotin 7 remplis de billes expansées. Le calotin 7 ainsi constitué a alors, grâce à un comportement granulaire, une très grande aptitude à la déformation.
  • Les écailles 9 peuvent être thermoformées en une seule opération à partir d'une plaque, puis découpées avec un jet d'eau ou un usinage à commande numérique, pour ensuite être fixées sur le bonnet 8 ou les bandes 17.
  • Pour faciliter la ventilation du casque 1, il est possible, en plus des ouïes 15 de l'écaille cimier 9a, de perforer les différentes écailles 9 de petits trous, et de les recouvrir d'un tissu très ajouré de type « mesh » ou d'une membrane respirante. La ventilation peut également être assurée au niveau du bonnet 8 ou des bandes 17, par le choix d'un textile très respirant.
  • Il est possible de prévoir d'autres formes d'écailles 9, du bonnet 8 ou des bandes 17, la structure du casque 1 devant permettre un léger glissement entre au moins une partie des écailles 9 et le calotin 7, lors de la mise en place du casque 1 sur la tête de l'utilisateur, afin d'optimiser son confort.

Claims (17)

  1. Casque de protection (1) comportant un calotin interne déformable (7), une pluralité d'écailles externes rigides (9), réparties sur le calotin (7) de manière à former au moins une écaille cimier (9a), au moins une écaille occipitale (9b) et une pluralité d'écailles latérales transversales (9c), et des moyens de liaison en matériau souple, assurant la jointure entre les écailles (9), casque caractérisé en ce que les écailles (9) et les moyens de liaison en matériau souple (8, 17) sont reliés au calotin (7), de manière à autoriser un léger glissement entre le calotin (7) et au moins une partie des écailles (9).
  2. Casque selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une écaille frontale (9d).
  3. Casque selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte au moins quatre écailles latérales transversales (9c).
  4. Casque selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte un élément de réglage (14) du tour de tête, solidaire au moins de l'écaille occipitale (9b).
  5. Casque selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'élément de réglage (14) comporte un lacet (20) reliant les écailles (9) entre elles et coopérant avec un bouton moleté (21), actionnant le serrage et le desserrage du casque (1).
  6. Casque selon la revendications 4, caractérisé en ce que l'élément de réglage (14) comporte une languette (23) munie d'une pluralité de dents (24) constituant une crémaillère et destinées à coopérer avec un pignon (25), solidaire de l'écaille occipitale (9b).
  7. Casque selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte une surface textile de recouvrement des écailles (9).
  8. Casque selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les moyens de liaison en matériau souple sont constitués par un bonnet (8) recouvrant complètement le calotin (7).
  9. Casque selon la revendication 8, caractérisé en ce que le bonnet (8) comporte des compartiments (13), à l'intérieur desquels sont logées les écailles (9).
  10. Casque selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les moyens de liaison en matériau souple sont constitués par des bandes (17) reliant les écailles (9) entre elles.
  11. Casque selon la revendication 10, caractérisé en ce que les bandes (17) sont en élastomère.
  12. Casque selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le matériau souple de liaison est réalisé en un tissu anti-perforation favorisant l'aération.
  13. Casque selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le calotin (7) comporte une pluralité de découpes (11) décalées par rapport aux intervalles (10) de séparation entre les écailles (9).
  14. Casque selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que le calotin (7) comporte une pluralité de zones amincies (16) décalées par rapport aux intervalles (10) de séparation entre les écailles (9).
  15. Casque selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que le calotin (7) comporte une pluralité de feuilles (27) superposées, constituant une structure en mille-feuilles.
  16. Casque selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que le calotin (7) est en mousse de polymère, du type polypropylène expansé, présentant de bonnes caractéristiques d'amortissement en compression et de souplesse en flexion.
  17. Casque selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisé en ce qu'il comporte une pluralité d'écailles supplémentaires (18), liées au calotin (7) et disposées en regard des intervalles (10) de séparation entre les écailles (9).
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