EP3175728B1 - Casque de protection multi-matiere - Google Patents

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EP3175728B1
EP3175728B1 EP16200942.7A EP16200942A EP3175728B1 EP 3175728 B1 EP3175728 B1 EP 3175728B1 EP 16200942 A EP16200942 A EP 16200942A EP 3175728 B1 EP3175728 B1 EP 3175728B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
shell
hole
protective helmet
main part
cap
Prior art date
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Active
Application number
EP16200942.7A
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German (de)
English (en)
Other versions
EP3175728A1 (fr
Inventor
Antonin Gaudillere
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zedel SAS
Original Assignee
Zedel SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zedel SAS filed Critical Zedel SAS
Publication of EP3175728A1 publication Critical patent/EP3175728A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP3175728B1 publication Critical patent/EP3175728B1/fr
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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
    • A42B3/10—Linings
    • A42B3/12—Cushioning devices
    • A42B3/125—Cushioning devices with a padded structure, e.g. foam
    • A42B3/128—Cushioning devices with a padded structure, e.g. foam with zones of different density
    • 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
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    • 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
    • A42B3/069—Impact-absorbing shells, e.g. of crash helmets with soft external layer, e.g. for use in impact sports
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A42—HEADWEAR
    • A42C—MANUFACTURING OR TRIMMING HEAD COVERINGS, e.g. HATS
    • A42C2/00—Manufacturing helmets by processes not otherwise provided for
    • A42C2/002—In-mould forming

Definitions

  • the invention relates to a multi-material protective helmet and the method of manufacturing such a helmet.
  • Protective helmets must be both lightweight and compact to ensure user comfort. They must also be adapted to absorb shocks and protect the user. Several types of materials can be used to make helmets that meet these constraints, including expanded polystyrene and expanded polypropylene.
  • German utility model DE202013102870 U1 which discloses a ski helmet comprising a helmet trim provided at its end with an opening, and a shock absorbing body inserted into the opening. But this helmet is relatively heavy.
  • the helmet marketed under the MURor® brand by the applicant has an expanded polystyrene cap.
  • This material being fragile, the cap is advantageously covered with a protective shell to ensure good shock absorption, but also to avoid scratches. As a result, this helmet is relatively heavy, even if it is compact.
  • the helmet marketed under the trademark Sirocco® by the applicant has a one-piece construction made of expanded polypropylene.
  • This Protective helmet is one of the lightest on the market, but has the disadvantage of being bulky.
  • the expanded polypropylene absorbs shocks less well than expanded polystyrene, the cap must therefore have a greater thickness to obtain the same level of shock absorption.
  • the expanded polypropylene is slightly flexible and therefore less fragile than expanded polystyrene, the cap of this helmet does not need to be covered with a protective shell to prevent breaks and scratches.
  • the shock absorbing element can in turn be made of expanded polystyrene.
  • the inner wall of the through hole can be bevelled so that the cross section of the through hole is smaller on the outer face of the cap than on the inner face.
  • the shell may advantageously be larger than the outer section of the through hole, so as to prevent the movement of the shock absorbing element towards the inside of the protective helmet.
  • the inner wall of the through hole can be chamfered.
  • the invention also relates to the method of manufacturing a protective helmet having the aforementioned characteristics.
  • the step of filling the hole can be performed by injection.
  • a step additional deposition of a glue on the inner face of the shell can also be added, so as to stick the shell on the main part and on the shock absorber element.
  • one solution may be to reduce the size of the shell to keep it only on the most shock-prone part, that is to say the top part.
  • the weight gain remains minimal because the volume occupied by the hull is negligible in front of the volume of the cap. This modification does not bring a satisfactory result.
  • the figure 1 represents a protective helmet 1 comprising a cap 2 made in two parts: a main part 2a having a hole advantageously crossing on its top part, and a shock absorbing element 2b, positioned in the hole of the main part 2a, as it is will see further.
  • the upper part of the cap 2 is covered with a shell 3 covering the hole formed in the main part 2a.
  • the protective helmet 1 also comprises occipital straps 4a, frontal 4b and chinstrap 4c adjustable by means of an adjustment loop 5 that can be opened and closed so that a user can put on and take off the protective helmet 1.
  • the protective helmet 1 may optionally comprise a foam padding (not shown), housed inside the cap 2 and directly in contact with the head of the user.
  • the cap 2 may also be provided with ventilation holes (not shown) to improve the comfort of the user.
  • the shell 3 covers the top portion of the cap 2.
  • the shell 3 is made of a material that has a very high impact resistance and good durability over time. It's interesting to protect the game top of the helmet with this type of material because it is the part that is most likely to receive impacts and therefore ages faster. However, on the side parts of the helmet, the addition of a hull is of little interest because these areas are very unlikely to be subject to shocks. Placing the shell 3 only on the top part of the helmet can therefore significantly reduce the weight, without compromising the safety of the user.
  • the shell 3 is for example made of polycarbonate, acrylonitrile butadiene styrene, polyethylene, fiberglass, carbon fiber, or poly (p-phenyleneterephthalamide) fiber sold under the name Kevlar® or Twaron®. These materials are very strong and offer improved impact resistance compared to expanded polypropylene.
  • the fact of placing the shell 3 only on the upper part of the cap 2 saves about 30% by weight compared to a structurally identical helmet but which would be completely covered by the shell, such as the Meteor helmet.
  • the main part 2a of the cap 2 is advantageously made of expanded polypropylene, similarly to the Sirocco® helmet, but using a lesser thickness of material compared to the helmet of the art prior.
  • the shell 3 must be secured to the main part 2a of the cap 2 by means of an intermediate element different from the expanded polypropylene.
  • the intermediate element is formed by the absorber element 2b which fills the hole.
  • This absorber element 2b is disposed on the top part of the helmet, inside the hole formed in the expanded polypropylene.
  • the absorber element 2b is formed by overmoulding so as to fill the hole present in the main part 2a of the cap 2 and thus seal the cap. In this way the cap 2 is monobloc and it has different mechanical performance between the top part and the peripheral area also called main part 2a.
  • the thickness of the absorber element 2b is smaller than that of the upper part of the Sirocco® helmet, so that the protective helmet 1 is much more compact than that of the prior art.
  • the absorber element 2b is made of a material having a density close to that of the expanded polypropylene and much lower than that of the shell 3 so as not to weigh down the helmet 1 in comparison with what was achieved in the prior art for a cap exclusively expanded polypropylene.
  • the absorber element 2b is made of a material that has the property of absorbing the energy during the impact, so as to transmit less effort to the user, and to improve the protection and comfort of the latter.
  • the hole formed in the main part 2a of the cap 2 and filled by the absorber element 2b is configured to prevent the rotation of the absorber element 2b inside the hole, which would accelerate the aging in the friction zone.
  • the hole formed in the main part 2a of the cap 2 and filled by the absorber element 2b is configured to prevent the translation of the absorber element 2b in a direction perpendicular to the top of the helmet, that is to say in a configuration that would make the absorber element 2b removable from the remainder of the cap 2.
  • the shape of the hole may have one or more projecting areas so as to prevent the translation and / or rotation of the absorber element relative to the remainder of the cap.
  • An embodiment of this kind is illustrated in the figure 2 .
  • the inner wall of the through-hole may be chamfered so that the mechanical connection between the main portion 2a and the shock-absorbing member 2b prevents both the movements of the shock-absorbing member 2b inwards and towards the 2.
  • the shell 3 may have a shape and dimensions identical to those of the through hole in order to cover it without bearing on the main part 2a. However, to meet safety and / or aesthetic constraints, the shell 3 may very well occupy a larger surface of the outer portion of the cap 2.
  • the inner wall of the through hole may have other shapes, the only constraint being that it prevents the movement of the shock absorbing element.
  • Any form of the male / female type makes it possible to make a mechanical connection between the main part 2a and the shock absorbing element 2c, and is therefore configured to produce a protective helmet 1 according to the invention.
  • rotation and / or translation can be prevented by the shape of the hole in cooperation with the absorber element attached to the shell 3.
  • the shell 3 protrudes beyond the absorber element 2b, that is, that is to say on the outer part of the main zone 2a of the cap 2.
  • the inner wall of the through hole can be beveled, so as to prevent the movement of the shock absorbing element 2b towards the outside of the cap 2.
  • the inner wall of the through hole is thus cut so that the section of the hole is smaller on the outer face of the cap 2 than on the face internal.
  • the shell 3 has a section advantageously greater than the section of the hole of the main part 2a, so as to bear on the latter. As will be seen below, it may also be advantageous to chemically bond the absorber element 2b and the shell 3 to prevent any translation of the absorber element 2b towards the inside of the cap 2.
  • the shell 3 has a small thickness, for example less than 2 mm, it is necessary to achieve a chemical adhesion between the absorber element 2b and the shell 3.
  • the shell 3 is chemically bonded to the absorber element 2b, and is made integral with the rest of the cap 2 by means of the mechanical connection between the absorber element 2b and the main portion 2a of the cap.
  • This combination of the shell 3 with the absorber element 2b to form the top part of the helmet is particularly advantageous because it allows for a helmet that has the same performance impact absorption than the helmets of the prior art, while being more compact and lighter. This combination also makes it possible to thin the summit zone of the cap 2.
  • the main part 2a can advantageously be injection molded.
  • the through hole can be made in two different ways, either with a mold having a through hole, or by piercing the main part 2a after it is demolded.
  • the shell 3 is itself injection molded or thermoformed, depending on the type of material used.
  • the shape of the shell 3 is advantageously adapted to perfectly fit the outer portion of the cap 2, and in particular completely cover the through hole made in the main portion 2a.
  • the shell 3 is then placed against the outer part of the cap 2 according to the final position it must have at the end of the process, that is to say by completely covering the through hole and possibly bearing on the main part 2a of the cap 2.
  • the hole is then completely filled with expanded polystyrene to form the shock absorber element 2b.
  • the material is introduced so as to be in contact with the inner wall of the hole to make a mechanical connection with the main part 2a.
  • the amount of material is adapted so that the thickness of the shock absorber element 2b is identical to that of the main part 2a.
  • the cap 2 thus has a uniform thickness, which allows it to be used in a comfortable manner.
  • the filling of the hole with the expanded polystyrene can be carried out by injection. If the hole is through, it is then preferable to fill it from the inner part of the cap 2 since the shell 3 covers the hole on the outer face of the cap 2.
  • the shock absorber element 2b can be formed by injection into a mold and then inserted into the hole. It may be necessary to insert the part forcefully into the hole, especially if the inner wall of the hole is chamfered.
  • a layer of adhesive may optionally be applied to the wall of the shell 3 intended to be in contact with the outer face of the cap 2. This improves the chemical bond between the shock absorber element 2b and the shell 3.

Description

    Domaine technique de l'invention
  • L'invention est relative à un casque de protection multi-matière et au procédé de fabrication d'un tel casque.
    • État de la technique
  • Les casques de protection doivent à la fois être légers et compacts afin de garantir le confort de l'utilisateur. Ils doivent également être adaptés pour absorber les chocs et protéger l'utilisateur. Plusieurs types de matériaux peuvent être utilisés pour réaliser des casques répondant à ces contraintes, notamment le polystyrène expansé et le polypropylène expansé.
  • On peut citer le modèle d'utilité allemand DE202013102870 U1 qui divulgue un casque de ski comprenant une garniture de casque pourvue à son extrémité d'une ouverture, et un corps absorbant les chocs inséré dans l'ouverture. Mais ce casque est relativement lourd.
  • Le casque commercialisé sous la marque Météor® par la demanderesse comporte une calotte en polystyrène expansé. Ce matériau étant fragile, la calotte est avantageusement recouverte d'une coque de protection pour garantir une bonne absorption des chocs, mais aussi pour éviter les rayures. Il en résulte que ce casque est relativement lourd, même s'il est compact.
  • Le casque commercialisé sous la marque Sirocco® par la demanderesse possède une construction monobloc réalisée en polypropylène expansé. Ce casque de protection est l'un des plus léger du marché, mais présente l'inconvénient d'être encombrant. En effet, le polypropylène expansé absorbe moins bien les chocs que le polystyrène expansé, la calotte doit donc avoir une épaisseur plus important pour obtenir le même niveau d'absorption du choc. En revanche le polypropylène expansé est légèrement flexible et donc moins fragile que le polystyrène expansé, la calotte de ce casque n'a donc pas besoin d'être recouverte d'une coque de protection pour éviter les ruptures et les rayures.
  • La compacité du casque et son poids étant des critères influant sur le choix de l'utilisateur, il existe donc un besoin de réaliser un casque présentant ces caractéristiques, tout en garantissant une bonne absorption des chocs.
    • Objet de l'invention
  • Un objet de l'invention consiste à réaliser un casque de protection qui soit léger et compact, tout en protégeant correctement l'utilisateur en cas de choc. Un tel objet est obtenu par un casque selon la revendication indépendante 1 et un procédé de fabrication selon la revendication indépendante 6. A cet effet, le casque de protection comprend :
    • une calotte comportant :
      • ∘ une partie principale en polypropylène expansé définissant un trou traversant sur sa partie sommitale,
      • ∘ un élément absorbeur de chocs remplissant le trou traversant,
    • une coque thermoformée fixée à la partie sommitale de la partie principale et recouvrant complètement le trou traversant,
    l'élément absorbeur de chocs étant lié mécaniquement avec la partie principale et chimiquement avec la coque, de sorte que la partie principale, l'élément absorbeur de chocs et la coque soient solidaires, la coque étant placée uniquement sur la partie sommitale de la calotte. La coque peut avantageusement être réalisée en un matériau résistant à la perforation. Celui-ci peut par exemple être choisi parmi le polycarbonate, l'acrylonitrile butadiène styrène, le polyéthylène, la fibre de verre, la fibre de carbone, ou la fibre de poly(p-phénylènetéréphtalamide).
  • L'élément absorbeur de chocs peut quant à lui être réalisé en polystyrène expansé.
  • Selon un mode de réalisation, la paroi interne du trou traversant peut être taillée en biseau de sorte que la section du trou traversant soit plus petite sur la face externe de la calotte que sur la face interne. Dans ce cas, la coque peut avantageusement être plus grande que la section externe du trou traversant, de sorte à empêcher le mouvement de l'élément absorbeur de chocs vers l'intérieur du casque de protection.
  • Selon un mode de réalisation alternatif, la paroi interne du trou traversant peut être chanfreinée.
  • L'invention concerne également le procédé de fabrication d'un casque de protection doté des caractéristiques précitées.
  • Le procédé comporte les étapes suivantes :
    • prévoir une partie principale comportant un trou traversant sur sa partie sommitale,
    • prévoir une coque recouvrant complètement le trou traversant de la partie principale,
    • placer la coque uniquement sur la partie sommitale de la calotte et contre le trou traversant de sorte à le recouvrir complètement,
    • remplir le trou traversant par un matériau destiné à former un élément absorbeur de chocs, de sorte que le matériau soit en contact avec la paroi interne du trou traversant et avec la coque, pour former une connexion mécanique avec la partie principale et chimique avec la coque.
  • Selon un mode de mise en oeuvre particulier du procédé, l'étape de remplissage du trou peut être réalisée par injection. Une étape supplémentaire de dépôt d'une colle sur la face interne de la coque peut également être ajoutée, de sorte à coller la coque sur la partie principale et sur l'élément absorbeur de chocs.
    • 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 illustre de façon schématique une vue générale d'un casque de protection selon un premier mode de réalisation,
    • les figures 2 et 3 représentent des vues en coupe du casque de protection selon deux alternatives de réalisation possibles.
    Description détaillée
  • L'homme du métier, souhaitant réaliser un casque qui soit à la fois léger et compact, pourrait utiliser les casques Meteor® et Sirocco® commercialisés par la demanderesse et tenter de modifier leurs structures.
  • Pour rendre le casque Sirocco® plus compact, il suffit a priori de limiter la quantité de matière utilisée pour former la calotte. Cela nuit cependant à la capacité d'absorption des chocs. Aussi, pour remédier à ce problème, on peut penser qu'une coque peut être ajoutée sur la calotte. Cela est pourtant impossible car le polypropylène expansé utilisé pour former la calotte est chimiquement inerte, ce qui empêche de réaliser une connexion chimique entre la calotte et une pièce annexe.
  • Pour que le casque Meteor® soit plus léger, une solution peut être de réduire la taille de la coque pour ne la garder que sur la partie la plus sujette aux chocs, c'est-à-dire la partie sommitale. Le gain de poids reste toutefois minime car le volume occupé par la coque est négligeable devant le volume de la calotte. Cette modification n'apporte donc pas un résultat satisfaisant.
  • La solution proposée et permettant de réaliser un casque compact et léger est illustrée à titre d'exemple sur les figures.
  • La figure 1 représente un casque de protection 1 comportant une calotte 2 réalisée en deux parties : une partie principale 2a comportant un trou avantageusement traversant sur sa partie sommitale, et un élément absorbeur de chocs 2b, positionné dans le trou de la partie principale 2a, comme on le verra plus loin. La partie sommitale de la calotte 2 est recouverte d'une coque 3 recouvrant le trou formé dans la partie principale 2a.
  • Le casque de protection 1 comporte également des sangles occipitales 4a, frontales 4b et jugulaire 4c réglables au moyen d'une boucle de réglage 5 pouvant s'ouvrir et se fermer pour qu'un utilisateur puisse mettre et enlever le casque de protection 1.
  • Le casque de protection 1 peut éventuellement comprendre un rembourrage en mousse (non représenté), logé à l'intérieur de la calotte 2 et directement en contact avec la tête de l'utilisateur. La calotte 2 peut également être dotée de trous de ventilation (non représentés) destinés à améliorer le confort de l'utilisateur.
  • La coque 3 recouvre la partie sommitale de la calotte 2. La coque 3 est réalisée dans un matériau qui présente une très grande résistance aux chocs et une bonne tenue dans le temps. Il est intéressant de protéger la partie sommitale du casque avec ce type de matériau car il s'agit de la partie qui a le plus de chances de recevoir des impacts et qui vieillit donc le plus vite. En revanche, sur les parties latérales du casque, l'ajout d'une coque présente peu d'intérêt car ces zones ont très peu de chances d'être soumises à des chocs. Placer la coque 3 uniquement sur la partie sommitale du casque permet donc de limiter notablement le poids, sans pour autant remettre en cause la sécurité de l'utilisateur.
  • La coque 3 est par exemple réalisée en polycarbonate, en acrylonitrile butadiène styrène, en polyéthylène, en fibre de verre, en fibre de carbone, ou en fibre de poly(p-phénylènetéréphtalamide) commercialisée sous le nom Kevlar® ou Twaron®. Ces matériaux sont très résistants et permettent une résistance à l'impact améliorée en comparaison du polypropylène expansé. Le fait de placer la coque 3 uniquement sur la partie sommitale de la calotte 2 permet de gagner environ 30% en poids par rapport à un casque structurellement identique mais qui serait entièrement recouvert par la coque, comme par exemple le casque Meteor®.
  • Afin de garantir la légèreté du casque de protection 1, la partie principale 2a de la calotte 2 est avantageusement réalisée en polypropylène expansé, de manière analogue au casque Sirocco®, mais en utilisant une épaisseur de matière moindre par rapport au casque de l'art antérieur.
  • Afin de former un casque d'escalade léger, très résistant et assurant une bonne absorption de l'énergie en cas d'impact, les inventeurs ont découvert que la coque 3 doit être solidarisée à la partie principale 2a de la calotte 2 au moyen d'un élément intermédiaire différent du polypropylène expansé. L'élément intermédiaire est formé par l'élément absorbeur 2b qui remplit le trou.
  • Cet élément absorbeur 2b est disposé sur la partie sommitale du casque, à l'intérieur du trou formé dans le polypropylène expansé. L'élément absorbeur 2b est formé par surmoulage de manière à remplir le trou présent dans la partie principale 2a de la calotte 2 et ainsi reboucher la calotte. De cette manière la calotte 2 est monobloc et elle présente des performances mécaniques différentes entre la partie sommitale et la zone périphérique également appelée partie principale 2a. L'épaisseur de l'élément absorbeur 2b est plus petite que celle de la partie sommitale du casque Sirocco®, de sorte que le casque de protection 1 soit bien plus compact que celui de l'art antérieur.
  • Par ailleurs, l'élément absorbeur 2b est réalisé dans un matériau ayant une masse volumique proche de celle du polypropylène expansé et nettement inférieure à celle de la coque 3 afin de ne pas alourdir le casque 1 en comparaison de ce qui était réalisé dans l'art antérieur pour une calotte exclusivement en polypropylène expansé. L'élément absorbeur 2b est réalisé dans un matériau qui présente la propriété de bien absorber l'énergie lors de l'impact, de sorte à transmettre un effort moindre à l'utilisateur, et à améliorer la protection et le confort de ce dernier.
  • Il a été observé que la résistance du casque de protection est améliorée lorsqu'une connexion mécanique est réalisée entre la partie principale 2a et l'élément absorbeur 2b au lieu d'une adhésion chimique.
  • Selon un mode de réalisation avantageux, le trou formé dans la partie principale 2a de la calotte 2 et rempli par l'élément absorbeur 2b est configuré pour éviter la rotation de l'élément absorbeur 2b à l'intérieur du trou, ce qui accélèrerait le vieillissement dans la zone de frottement.
  • Il est également avantageux de prévoir que le trou formé dans la partie principale 2a de la calotte 2 et rempli par l'élément absorbeur 2b soit configuré de manière à éviter la translation de l'élément absorbeur 2b selon une direction perpendiculaire au sommet du casque, c'est-à-dire selon une configuration qui rendrait l'élément absorbeur 2b amovible par rapport au reste de la calotte 2.
  • La forme du trou peut présenter une ou plusieurs zones en saillie de manière à empêcher la translation et/ou la rotation de l'élément absorbeur par rapport au reste de la calotte. Un mode de réalisation de ce genre est illustré à la figure 2. La paroi interne du trou traversant peut être chanfreinée de sorte que la liaison mécanique entre la partie principale 2a et l'élément absorbeur de chocs 2b empêche à la fois les mouvements de l'élément absorbeur de chocs 2b vers l'intérieur et vers l'extérieur de la calotte 2. Dans ce cas, la coque 3 peut avoir une forme et des dimensions identiques à celles du trou traversant afin de le recouvrir sans prendre appui sur la partie principale 2a. Toutefois, pour répondre à des contraintes de sécurité et/ou d'esthétique, la coque 3 peut très bien occuper une plus grande surface de la partie externe de la calotte 2.
  • La paroi interne du trou traversant peut avoir d'autres formes, la seule contrainte étant qu'elle empêche le mouvement de l'élément absorbeur de chocs. Toute forme de type mâle/femelle permet de réaliser une connexion mécanique entre la partie principale 2a et l'élément absorbeur de chocs 2c, et est donc configurée pour réaliser un casque de protection 1 selon l'invention.
  • Selon une variante de réalisation illustrée schématiquement à la figure 3, la rotation et/ou la translation peut être empêchée par la forme du trou en coopération avec l'élément absorbeur fixé à la coque 3. Dans ce cas, la coque 3 déborde au delà de l'élément absorbeur 2b, c'est-à-dire sur la partie externe de la zone principale 2a de la calotte 2. Concrètement, la paroi interne du trou traversant peut être biseautée, de sorte à empêcher le mouvement de l'élément absorbeur de chocs 2b vers l'extérieur de la calotte 2. La paroi interne du trou traversant est donc taillée de telle sorte que la section du trou soit plus petite sur la face externe de la calotte 2 que sur la face interne. Pour éviter le déplacement de l'élément absorbeur de chocs 2b vers l'intérieur de la calotte 2, la coque 3 a une section avantageusement plus grande que la section du trou de la partie principale 2a, de sorte à prendre appui sur cette dernière. Comme on le verra plus loin, il peut également être avantageux de lier chimiquement l'élément absorbeur 2b et la coque 3 pour éviter toute translation de l'élément absorbeur 2b vers l'intérieur de la calotte 2.
  • Il a été observé que l'utilisation d'une coque 3 qui n'est pas chimiquement liée à la partie principale de la calotte 2 en polystyrène expansée permet une meilleure dispersion de l'énergie lors des impacts, en amortissant de manière privilégiée les chocs au moyen de l'élément absorbeur 2b. Contre toute attente, ce mode de réalisation apparaît plus performant qu'un collage direct de la coque 3 contre le reste de la calotte 2.
  • Cependant, la coque 3 ayant une épaisseur faible, par exemple inférieure à 2mm, il est nécessaire de réaliser une adhésion chimique entre l'élément absorbeur 2b et la coque 3. La coque 3 est fixée chimiquement à l'élément absorbeur 2b, et elle est rendue solidaire du reste de la calotte 2 au moyen de la connexion mécanique qui existe entre l'élément absorbeur 2b et la partie principale 2a de la calotte.
  • Cependant, en variante, il est également possible de coller ponctuellement la coque 3 à la calotte 2.
  • Cette association de la coque 3 avec l'élément absorbeur 2b pour former la partie sommitale du casque est particulièrement avantageuse car cela permet de réaliser un casque qui présente les mêmes performances d'absorption des impacts que les casques de l'art antérieur, tout en étant plus compact et plus léger. Cette association permet également de réaliser un amincissement de la zone sommitale de la calotte 2.
  • Pour réaliser un casque de protection 1 comportant les caractéristiques qui viennent d'être mentionnées, il faut tout d'abord prévoir une partie principale 2a dotée d'un trou au niveau de la partie sommitale, ouvert au moins sur la face externe de la calotte 2. La partie principale 2a peut avantageusement être moulée par injection. Le trou traversant peut être réalisé de deux manières différentes, soit à l'aide d'un moule comportant un trou traversant, soit en perçant la partie principale 2a après que celle-ci soit démoulée.
  • La coque 3 est quant à elle moulée par injection ou thermoformée, selon le type de matériau utilisé. La forme de la coque 3 est avantageusement adaptée pour épouser parfaitement la partie externe de la calotte 2, et en particulier recouvrir complètement le trou traversant réalisé dans la partie principale 2a.
  • La coque 3 est ensuite placée contre la partie externe de la calotte 2 selon la position définitive qu'elle doit avoir en fin de procédé, c'est-à-dire en recouvrant complètement le trou traversant et en prenant éventuellement appui sur la partie principale 2a de la calotte 2.
  • Selon un premier mode de mise en oeuvre, le trou est alors entièrement rempli par du polystyrène expansé afin de former l'élément absorbeur de chocs 2b. Le matériau est introduit de façon à être en contact avec la paroi interne du trou pour réaliser une connexion mécanique avec la partie principale 2a. La quantité de matériau est adaptée pour que l'épaisseur de l'élément absorbeur de chocs 2b soit identique à celle de la partie principale 2a. La calotte 2 a ainsi une épaisseur uniforme, ce qui permet de l'utiliser de manière confortable.
  • Lorsque l'élément absorbeur 2b et la coque 3 sont mis en contact, une réaction chimique a lieu entre le matériau de la coque 3 et le polystyrène expansé, de sorte que ces deux pièces deviennent liées chimiquement.
  • Le remplissage du trou par le polystyrène expansé peut être réalisé par injection. Si le trou est traversant, il est alors préférable de le remplir depuis la partie interne de la calotte 2 étant donné que la coque 3 recouvre le trou sur la face externe de la calotte 2.
  • Selon un mode de mise en oeuvre alternatif, l'élément absorbeur de chocs 2b peut être formé par injection dans un moule, puis inséré dans le trou. Il peut être nécessaire d'insérer la pièce en force dans le trou, notamment si la paroi interne du trou est chanfreinée.
  • Une couche de colle peut éventuellement être appliquée sur la paroi de la coque 3 destinée à être en contact avec la face externe de la calotte 2. Cela permet d'améliorer la liaison chimique entre l'élément absorbeur de chocs 2b et la coque 3.

Claims (8)

  1. Casque de protection (1) comprenant :
    • une calotte (2) comportant :
    ∘ une partie principale (2a) en polypropylène expansé définissant un trou traversant sur sa partie sommitale,
    ∘ un élément absorbeur de chocs (2b) remplissant le trou traversant,
    • une coque (3) fixée à la partie sommitale de la calotte (2) et recouvrant le trou traversant,
    caractérisé en ce que l'élément absorbeur de chocs (2b) est lié mécaniquement avec la partie principale (2a) et chimiquement avec la coque (3), de sorte que la partie principale (2a), l'élément absorbeur de chocs (2b) et la coque (3) soient solidaires, et en ce que la coque (3) est placée uniquement sur la partie sommitale de la calotte (2).
  2. Casque de protection (1) selon la revendication 1, dans lequel la coque (3) est réalisée dans un matériau choisi parmi le polycarbonate, l'acrylonitrile butadiène styrène, le polyéthylène, la fibre de verre, la fibre de carbone, ou la fibre de poly(p-phénylènetéréphtalamide).
  3. Casque de protection (1) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'élément absorbeur de chocs (2b) est réalisé en polystyrène expansé.
  4. Casque de protection (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la paroi interne du trou traversant est taillée en biseau de sorte que la section du trou traversant soit plus petite sur la face externe de la calotte (2) que sur la face interne, et dans lequel la coque (3) est plus grande que la section externe du trou traversant, de sorte à empêcher le mouvement de l'élément absorbeur de chocs (2b) vers l'intérieur du casque de protection (1).
  5. Casque de protection (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la paroi interne du trou traversant est chanfreinée.
  6. Procédé de fabrication d'un casque de protection (1), comportant les étapes suivantes :
    • prévoir une calotte (2) comprenant une partie principale (2a) comportant un trou traversant sur sa partie sommitale, et
    • prévoir une coque (3) recouvrant complètement le trou traversant de la partie principale (2a),
    caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes :
    • placer la coque (3) uniquement sur la partie sommitale de la calotte (2) et contre le trou traversant de sorte à le recouvrir complètement,
    • remplir le trou traversant par un matériau destiné à former un élément absorbeur de chocs (2b), de sorte que le matériau soit en contact avec la paroi interne du trou traversant et avec la coque (3), pour former une connexion mécanique avec la partie principale (2b) et chimique avec la coque (3).
  7. Procédé de fabrication d'un casque de protection (1) selon la revendication 6, dans lequel l'étape de remplissage du trou est réalisée par injection.
  8. Procédé de fabrication d'un casque de protection (1) selon l'une quelconque des revendications 6 ou 7, comportant une étape supplémentaire de dépôt d'une colle sur la face interne de la coque (3), de sorte à coller la coque (3) sur la partie principale (2a) et sur l'élément absorbeur de chocs (2b).
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