ES2579285B1 - Forro protector acoplable a la superficie interior de un casco, casco que lo comprende y su uso para reducir la aceleración rotacional transmitida a un usuario - Google Patents

Abstract

Forro protector acoplable a la superficie interior de un casco, casco que lo comprende y su uso para reducir la aceleración rotacional transmitida a un usuario.#El forro protector, acoplable a la superficie interior de un casco, comprende una cara interior y una exterior orientada a la superficie interior del casco, conformando la unión de caras una pluralidad de cámaras hinchables permeables al vapor de agua y conectadas por canales de distribución de aire presurizado. Las cámaras y canales forman un único cuerpo que se extiende por al menos la superficie interna del casco por encima del plano de Frankfort. La cara exterior comprende una capa de un material rígido mientras que la cara interior comprende una capa de un material elástico cuya área se extiende cuando las cámaras se llenan de aire, de manera que la expansión en volumen se produce principalmente mediante la deformación de la capa elástica.

Description

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DESCRIPCION

Forro protector acoplable a la superficie interior de un casco, casco que lo comprende y su uso para reducir la aceleracion rotacional transmitida a un usuario

Sector tecnico de la invencion

La presente invencion se refiere a un forro protector acoplable a la superficie interior de un casco, que comprende una cara interior, destinada a contactar con la cabeza del usuario, y una cara exterior orientada a la superficie interior del casco. La union de la cara interior con la cara exterior conforma una pluralidad de camaras hinchables conectadas entre si por canales a traves de los que se distribuye aire suministrado por ejemplo por una bomba a traves de diversas valvulas.

La invencion tambien se refiere a un casco, por ejemplo un casco de motorista, un casco de uso deportivo (esqui, snowboard, etc.) o uno de uso profesional (equipo de proteccion individual), que comprende dicho forro protector.

Antecedentes de la invencion

Es bien conocido que un casco esta normalmente constituido principalmente por una calota, que es la estructura exterior rigida que se aprecia desde el exterior, y es la encargada de aportar rigidez al casco y de soportar el primer impacto en caso de caida o golpe y la abrasion con la superficie de contacto. Las calotas pueden estar fabricadas con materiales termoplasticos (en los cascos de gama mas sencilla) y con materiales compuestos reforzados con fibras como por ejemplo fibra de vidrio, de carbono y kevlar, etc. para absorber mejor los golpes y conseguir tambien una buena relacion de resistencia y ligereza.

El interior del casco, dispuesto sobre la superficie interior de la calota, es una parte muy importante ya que se encarga de amortiguar el impacto en caso de accidente, por lo que ha de adaptarse de la mejor forma posible a la cabeza del usuario del casco. Para ello, entre la calota y el forro interior del casco suele estar dispuesto un relleno fabricado con un material amortiguador, tal como almohadillas o elementos de espuma de poliestireno. La configuration de los elementos interiores ha de adaptarse a la horma del material amortiguador y a la anatomia de la zona de la cabeza donde estan colocados, pudiendo ser de densidades distintas segun la zona.

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Por ultimo, todos los cascos llevan un forro interior que dependiendo del modelo, puede ser desmontable para poderse lavar independientemente del casco. El material del forro suele ser transpirable para poder evacuar el sudor generado en el interior del casco. Tambien cabe mencionar las carrilleras, que en algunos cascos tambien son desmontables y pueden contar con tallas y grosores diferentes para adaptarse a los usuarios.

Por otra parte, tambien es conocido que no todas las personas comparten un mismo tamano de cabeza y que existen varias tipologias de cabeza que se pueden clasificar, segun la forma, en cabezas redondas, achatadas (o de globo terraqueo), ovaladas (mas altas que anchas), en forma de huevo o en forma de huevo invertido. De hecho, tambien se ha observado que las personas, dentro de una variedad, presentan ciertos rasgos comunes en su forma de cabeza dependiendo del grupo etnografico al que pertenecen. Asi por ejemplo, se ha comprobado que los usuarios caucasicos tienen una tendencia distinta en cuanto a la forma de cabeza de la de los usuarios asiaticos. No obstante, incluso dentro de un mismo grupo etnografico siguen existiendo diferencias de tamano (tallas XL, L, M, S, XS) y forma.

Pese a ser conocida esta variacion en cuanto al tamano y forma de la cabeza, las marcas fabricantes de cascos no siempre ofrecen calotas adaptadas para cada usuario, sino que por ejemplo, en el mejor de los casos, fabrican modelos agrupados por paises, por ejemplo, un mismo casco para Europa, Australia y America del Sur, otro casco para Estados Unidos, Mejico y Canada, y un tercer casco para Asia. Dentro de dichas areas geograficas, algunos fabricantes ofrecen calotas de varios tamanos (XL, L, M, S, XS), con el coste que comporta, y en cambio otras, para intentar paliar la falta de tamanos o formas de sus cascos fabrican o bien dos o mas calotas de diferente medida, o bien una unica calota pero combinada con dos o mas tipos de elementos interiores de espuma. Ademas, por lo general, cada marca fabricante tiene su estilo propio de horma de calota y si el usuario tiene una forma de cabeza que no encaja con la de la horma, tendra que decantarse por otra marca distinta o bien aceptar un ajuste ergonomico no ideal.

Ademas de lo anterior, tambien debe tenerse en cuenta que en invierno los motoristas suelen colocarse el casco sobre un pasamontanas, lo contrario que en verano, por lo que el usuario puede estar incomodo en invierno si se compro un casco que se adaptaba con muy poco juego a su cabeza desnuda. El caso contrario tambien resultaria desfavorable, pues si se compro el casco probandoselo con pasamontanas, en verano el casco no le ajustara del todo.

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Asi pues, se pone de manifiesto el problema que desencadena la falta de adaptacion de los cascos a los tamanos y morfologia de las cabezas de los usuarios, originando incomodidad en el usuario como consecuencia de la falta de ajuste ergonomico e influyendo por tanto negativamente en la seguridad activa.

Recientemente se han desarrollado unos forros protectores, destinados a colocarse en el interior del casco, formados por una o varias celdas o camaras hinchables con aire presurizado, conectadas o no entre si por canales. Estos forros protectores son hinchados por el usuario al accionar una pequena bomba de hinchado provista en el casco, por ejemplo apretando un boton, y el nivel de hinchado puede regularse por una valvula tambien provista en el casco. Los forros protectores tienen una forma adaptada para cubrir una o varias zonas de la cabeza y su nivel de hinchado provocara que el espacio entre el casco y la cabeza del usuario quede ocupado por el forro hinchado. Forros protectores como los descritos fueron desarrollados con anterioridad por el propio solicitante y/o los inventores, siendo uno de los productos que se fabrican y comercializan en la actualidad. Otros ejemplos son los descritos en los documentos de patentes FR2888728-A1, FR2918849-A1, US6817039-B1 y US8544117-B2.

Los forros hinchables deberian permitir que las marcas fabricantes de cascos pudieran ofrecer menos referencias de producto en tallas, ahorrando costes de fabricacion y distribution, y que al mismo tiempo cualquier usuario, independientemente de la forma de su cabeza, pudiera encontrar el confort optimo y la seguridad en cualquier casco.

Pese a la mejora que representan algunos de estos forros, se debe tener en cuenta que el usuario no solo debe estar protegido sino tambien comodo con el forro hinchable. Ademas, algunos forros al hincharse no acaban de conseguir un hinchado optimo y su forma original se ve distorsionada en condiciones operativas de uso, perdiendo eficiencia.

Al mismo tiempo, estos forros tambien deberian facilitar la transpiration para la cabeza del usuario del casco y ser considerablemente mucho mas duraderos que los forros convencionales de espuma, que con el paso del tiempo se van deformando perdiendo volumen, dejando un mayor espacio vacio en el interior del casco como si se tratara de una talla de casco mayor que la inicial.

Ademas del confort del usuario y de la reduction del numero de referencias del fabricante,

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otro aspecto a mejorar en los cascos actuales es el nivel de seguridad pasiva.

En efecto, es bien conocido que la funcion basica tradicionalmente asignada a un casco es la limitation de presion superficial maxima generada por un impacto en craneo mediante la distribution de las fuerzas radiales a traves de la calota en una area superior, y la absorcion de energia de dicho impacto mediante la deformation controlada de calota y del material de absorcion de impacto, todo ello en direction radial. Se entiende como “direction radial” de impacto todas aquellas que, partiendo desde el exterior del casco, son concurrentes en el centro de la cabeza. En la practica, hoy por hoy todas las normativas de certification y metodologias de ensayo utilizadas utilizan dicha tipologia de impacto radial.

En las ultimas dos decadas, en el campo de la investigation biomecanica en el area de la accidentologia, se ha hecho evidente que:

a) En una gran mayoria de accidentes (en motocicleta, pero tambien en bicicleta, ski, equitation y en la mayoria de practicas deportivas donde se suele utilizar casco), la direccion de impacto del casco no es puramente perpendicular con respecto a la superficie de contacto (lo cual generaria impactos puramente radiales como los descritos anteriormente y aplicados en la mayoria de normativas), sino que dichos impactos son fundamentalmente oblicuos (la direccion de impacto con respecto a la superficie se produce con un angulo a donde 90°>a>0°, y preferentemente 60°>a>15°), por tanto implicando fuerzas de contacto con componente radial pero tambien tangencial;

b) Se ha comprobado que dicha fuerza de contacto de componente tangencial es particularmente relevante en la generation de todos los modos y tipologias de lesion mas comunes en accidentologia de cabeza. Asi, dicha componente de fuerza tangencial, escalada mediante la inercia de la cabeza, genera aceleraciones rotacionales en la cabeza de pulso y duration muy breve pero intensidad muy elevada. Cuando el tejido cerebral, pero tambien el conjunto constituido por cerebro / liquido cefalorraquideo / craneo, se ve sometido a dicho campo de aceleraciones, se genera una distribucion de esfuerzos y tensiones (predominantemente de tipo cortante, segun se entiende en ingenieria mecanica) que podran causar la mayoria de lesiones comunmente descritas en la bibliografia cientifica en accidentologia craneal si superan unos determinados limites.

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c) Por todo ello, en la actualidad es comunmente aceptado por la comunidad cientifica que ambas componentes radiales y tangenciales en la direccion de impacto estan presentes en casi cualquier accidente, y que ambas contribuyen a la probabilidad y severidad de la hipotetica lesion como consecuencia de las aceleraciones lineales y rotacionales que respectivamente generan. Ademas, se reconoce que si bien los cascos actualmente atenuan de manera notable las aceleraciones lineales, su contribution a la reduction de aceleraciones rotacionales es minima, por no decir nula.

Como referencia de las investigaciones realizadas en el campo de biomecanica en el area de la accidentologia se citan los trabajos realizados por el Dr. Peter Halldin (
http://www.researchgate.net/profile/Peter_Halldin/publications )

Estos avances en la investigation accidentologica han generado hasta la fecha diversas soluciones o implementaciones en producto que tienen como objetivo limitar dichas aceleraciones rotacionales. Muestra de estas soluciones son las descritas en los documentos de patentes US8578520-B2, EP2523572-A1, EP2114180-B1 y EP1404189-B1

En la patente US8578520-B2 se describe un casco que comprende una capa de absorcion de energia y un dispositivo de sujecion para sujetar el casco a la cabeza del usuario, en el que un facilitador de deslizamiento esta provisto dentro de la capa de absorcion de energia, estando el facilitador fijado al dispositivo de sujecion y/o al interior de la capa de absorcion de energia para proporcionar deslizamiento entre la capa de absorcion de energia y el dispositivo de sujecion. El casco ademas comprende una carcasa o calota dispuesta fuera de la capa de absorcion de energia. El facilitador de deslizamiento es un material de baja friction conectado o integrado con el dispositivo de sujecion sobre la superficie orientada hacia la capa de absorcion de energia y/o dispuesto sobre o integrado en la superficie interior de la capa de absorcion de energia orientada al dispositivo de sujecion.

La solicitud de patente EP2523572-A1 describe una capa intermedia de un material de friccion decreciente dispuesto entre dos capas. Esta capa intermedia esta adaptada para crear un movimiento deslizante entre dos capas cuando una fuerza es aplicada y una componente de una fuerza tangencial cizalla las capas. El material de friccion decreciente comprende fibras de las cuales todas o algunas pueden ser fibras naturales y/o fibras polimericas.

La patente EP2114180-B1 hace referencia a un dispositivo de bloqueo para la fijacion de la

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posicion de una capa exterior con respecto de una capa interior en un casco protector, en el que el casco protector tiene una capa deslizante dispuesta entre la capa exterior y la capa interior para facilitar el desplazamiento de la capa exterior con respecto de la interior durante un impacto oblicuo hacia el casco protector. El dispositivo de bloqueo comprende un miembro guia de la capa, que tiene una parte superior destinada a colocarse en una abertura de la capa exterior, y una parte inferior elastica que extiende desde la parte superior y que en su extremo libre esta dispuesta en conexion con la capa interior.

En la patente EP1404189-B1 se describe un casco de protection que comprende una calota con una superficie interior orientada hacia la cabeza de un usuario y una superficie exterior orientada en direction contraria. Una capa exterior cubre una portion de la superficie de la calota orientada hacia el exterior y se disponen unos medios de ruptura para unir fijamente la capa exterior al resto del casco en una o mas posiciones. Los medios de ruptura estan configurados para fallar cuando en la superficie exterior del casco se recibe una fuerza superior a un valor umbral seleccionado que actua en al menos una direccion tangencial para girar el casco de proteccion y la cabeza del usuario. Al fallar los medios de rotura en la unica o mas posiciones, la fuerza recibida hace que al menos parte de la capa exterior que recibe la fuerza se mueva con relation a la calota de manera similar al movimiento protector del cuero cabelludo humano con relacion al craneo.

A pesar de las mejoras conseguidas en los cascos anteriormente descritos, se pone de manifiesto la necesidad de proporcionar una alternativa capaz de minimizar o reducir la aceleracion rotacional experimentada por la cabeza del usuario en caso de un accidente, consiguiendo reducir asi el riesgo y severidad de las lesiones, sin que comporte anadir o modificar considerablemente los componentes del casco.

Explication de la invention

Con objeto de aportar una solution a los inconvenientes planteados, se da a conocer un forro protector acoplable a la superficie interior de un casco, que comprende una cara interior, destinada a contactar con la cabeza del usuario, y una cara exterior orientada a la superficie interior del casco, conformando la union de dichas caras una pluralidad de camaras hinchables conectadas entre si por canales a traves de los que se distribuye aire.

En esencia, el forro protector se caracteriza porque la pluralidad de camaras y canales forman un unico cuerpo que se extiende por la superficie interna del casco al menos por encima del

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plano de Frankfort o linea horizontal trago-orbitaria, siendo las camaras permeables al vapor de agua y en las que la cara exterior comprende una capa de un material rigido, mientras que la cara interior comprende una capa de un material elastico cuya area se extiende cuando las camaras se llenan con aire, de manera que la expansion en volumen se produce principalmente mediante la deformacion de la capa elastica.

De este modo, mediante la combination de estos materiales se consigue una maxima eficiencia del forro favoreciendo un hinchado unidireccional en la direction radial (respecto al centro de la cabeza), evitando el encogimiento lateral de las camaras al hincharse y manteniendo asi una perfecta cohesion de la cara exterior del forro con el interior del casco. Ademas, al formar la pluralidad de camaras y canales un unico cuerpo, el forro es mas sencillo de montar en el interior del casco.

Segun una caracteristica de la invention, la cara exterior y la cara interior comprenden respectivas capas de poliuretano termoplastico hidrofilo soldadas entre si en los tramos que conforman los contornos de las camaras y canales. De esta forma, el usuario del forro protector no ve disminuido su confort sensorial al usar el forro protector en su casco, ya que este es transpirable gracias al sistema de membrana reguladora activada mediante la difusion de la presion de vapor entre las caras interna y externa de las membranas de poliuretano termoplastico hidrofilo.

Conforme a una caracteristica de la invencion, la capa de material rigido y la capa de material elastico estan colaminadas respectivamente con la capa de poliuretano termoplastico hidrofilo que comprende la cara exterior y con la capa de poliuretano termoplastico hidrofilo que comprende la cara interior.

Segun una realization preferida de la invencion, la capa de material rigido es un tejido de poliamida de peso lineal comprendido entre 70 y 300 dtex.

Tambien segun la realizacion preferida, la capa de material elastico de la cara interior tiene una elasticidad, expresada como elongation lineal, comprendida entre el 20% el 150% con respecto de su longitud inicial sin carga, y un retorno superior al 95%.

La capa de material elastico de la cara interior puede ser un tejido extensible tipo malla o un tejido tejido de base elastano. A modo de aclaracion, el tejido tipo malla es lo que en ingles

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se entiende como “knitted fabric”, mientras que el tejido tejido se corresponde con lo que se denomina “woven fabric”.

De acuerdo con otra caracteristica opcional de la invencion, la cara interior esta construida mediante costura cubierta termosoldada (para prevenir la fuga de aire), adaptada para crear una forma no uniforme y tridimensional cuando se hincha.

Segun otra caracteristica de la invencion, la pluralidad de camaras y canales puede extenderse hasta la superficie interna del casco correspondiente a la zona de las mejillas o incluso hasta la que corresponde a la zona de la nuca.

Segun otro aspecto de la invencion, tambien se da a conocer un casco que se caracteriza porque la superficie interior del casco esta formada por un forro protector como el descrito anteriormente. El casco puede ser un casco de motorista u otro tipo de casco de uso deportivo o profesional.

Segun otro aspecto de la invencion, se da a conocer el uso del forro protector anteriormente descrito para reducir la aceleracion rotacional transmitida a la cabeza del usuario del forro en caso de accidente. La reduccion de la aceleracion rotacional se consigue mediante la capa de aire de las camaras creadas entre la cara exterior de un material rigido y la cara interior de un material elastico del forro, ya que se ha demostrado que el aire dispuesto en las camaras asi formadas tiene una capacidad de transmitir esfuerzos tangenciales/cortantes practicamente nula. El forro protector objeto de la invencion hace que el casco en el que esta acoplado tenga un efecto en el usuario similar a como si el casco flotara sobre la cabeza del usuario. La union entre la cara exterior y la cara interior conforma algo similar a lo que serian unas paredes radiales cuando las camaras del forro protector estan llenas de aire, por lo que no contactan con la cabeza del usuario. La unica resistencia tangencial que podrian generar estas paredes de union se daria en la situacion en la que la cabeza del usuario ya se hubiera desplazado significativamente con respecto del casco con anterioridad, en una situacion previa al impacto, en la que las paredes tendrian una orientacion oblicua que produciria cierta friccion entre el forro y la cabeza, pero si el forro protector colocado en el casco se hincha correctamente, las paredes de union de las camaras tendran una orientacion radial que permitiran minimizar las aceleraciones rotacionales sobre el usuario en caso de accidente.

Breve description de los dibuios

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En los dibujos adjuntos se ilustra, a titulo de ejemplo no limitativo, una realization preferida del forro protector objeto de la invention. En dichos dibujos:

la Fig. 1 es una vista en planta del forro protector objeto de la invencion, vista visto desde su cara interior destinada a contactar con la cabeza del usuario; y

la Fig. 2 es una vista esquematica en section de las capas de una de las camaras del forro protector de la Fig. 1.

Description detallada de los dibujos

En la Fig. 1 se muestra, en position extendida, un forro 1 protector acoplable a la superficie interior de un casco (no representado). El forro 1 esta formado por una pluralidad de camaras 4 hinchables conectadas entre si por canales 5 a traves de los que se distribuye aire, suministrado por ejemplo por una bomba a traves de diversas valvulas, por ejemplo la valvula 9 de la Fig. 1. Particularmente se observa, segun el forro 1 representado, que el espacio interior del forro 1 esta dividido por tabiques 10 oblongos cuyos extremos quedan separados por una pequena distancia del contorno perimetral del forro 1 o de un contorno interior que define los contornos de las propias camaras 4. Este espacio de separation es el que define el paso de aire de una camara 4 a la siguiente, es decir, es el que conforma los canales 5. La distancia entre dos tabiques 10 consecutivos esta disenada para acomodarse a la forma de la zona concreta de la cabeza que va a proteger. Asi, el volumen de las camaras 4 hinchables es variable segun la cantidad de aire introducido. Es el usuario, quien a traves del control de la valvula 9 de hinchado regula la cantidad de aire hasta que nota que su cabeza contacta con la cara interior 2 del forro 1 (la cara exterior 3 es la cara opuesta orientada hacia la superficie interior del casco). El usuario hinchara las camaras 4 hasta un nivel en el que el aire presurizado haya ocupado a presion homogenea todas las camaras 4 comunicadas por los canales 5, sintiendo cierta firmeza por parte de las camaras 4 al contactar con su cabeza pero sin que el forro 1 llegue a oprimirle excesivamente. El aire se distribuye por las camaras 4 en funcion del espacio disponible entre la cabeza y el casco, a una presion homogenea en todas las camaras, pero generando dicha presion un volumen (o grosor) de camara variable en funcion de la morfologia de la cabeza y del espacio relativo existente en la zona de dicha camara entre casco y cabeza. En una position operativa de protection, no debe existir un espacio vacio que cree un juego entre el casco y la cabeza, es decir, el espacio debe quedar ocupado por el forro 1. Si nota que se ha excedido con el hinchado, utilizara la valvula 9 para deshincharla hasta el grado apropiado en el que se sienta comodo pero seguro. Se preve que la valvula 9 pueda desmontarse del casco para lavarlo.

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Como se aprecia en la Fig. 1, la pluralidad de camaras 4 y canales 5 del forro 1 forman un unico cuerpo que se extiende por la superficie interna del casco al menos por encima del plano de Frankfort o linea horizontal trago-orbitaria. El plano de Frankort es el formado por la linea imaginaria trazada desde el extremo inferior de la orbita (margen inferior de la orbita ocular) hasta el borde superior del conducto auditivo externo (trago o cartilago de la oreja). El forro 1 puede extenderse mas alla del plano de Frankfort y llegar hasta la superficie interna del casco correspondiente a la zona de las mejillas o incluso hasta la que corresponde a la zona de la nuca. El forro 1 protector se coloca acoplandolo dentro del casco sobre la cara exterior 3. El forro 1 puede acoplarse a la calota del casco mediante adecuados medios de fijacion (no representados) que pueden estar provistos en zonas de sus bordes o en zonas aplanadas especificas. Por ejemplo, ciertas partes del borde perimetral del forro 1 pueden estar unidas a porciones de tejido o tiras que dispongan de unos medios de fijacion para unir el forro 1 a la superficie interior del casco de manera fija, removible (para que se pueda desmontar) o incluso permitiendo un cierto movimiento relativo entre el forro 1 y el elemento de amortiguacion de impacto.

En la seccion representada en la Fig.2 se observa que la cara exterior 3 y la cara interior 2 comprenden respectivas capas de poliuretano termoplastico hidrofilo 8 soldadas entre si en los tramos que conforman los contornos de las camaras 4 y canales 5, gracias a lo cual las camaras 4 son permeables al vapor de agua y por ello el forro 1 no supone una incomodidad

0 una fuente de calor y humedad al ser transpirable. El casco donde este dispuesto el forro 1 protector puede contar por su parte con un sistema de aireacion propio por el cual el aire del interior del casco pueda comunicarse con el del exterior. En lugar de poliuretano termoplastico hidrofilo, puede utilizarse otro material soldable de propiedades equivalentes en cuanto a su permeabilidad al vapor de agua.

La cara exterior 3 comprende, ademas de la capa de poliuretano termoplastico hidrofilo 8, una capa de un material rigido 6, preferiblemente un tejido de poliamida de peso lineal comprendido entre 70 y 300 dtex.

Por su parte, la cara interior 2 comprende, ademas de su respectiva capa de poliuretano termoplastico hidrofilo 8, una capa de un material elastico 7 cuya area se extiende cuando las camaras 4 se llenan con aire presurizado, de manera que la expansion en volumen del forro

1 se produce principalmente mediante la deformacion de la capa del material elastico 7.

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Preferiblemente, esta capa de material elastico 7 tiene una elasticidad, expresada como elongacion lineal, comprendida entre el 20% y el 150% con respecto de su longitud inicial sin carga, y un retorno superior al 95%. Entre los posibles materiales elasticos figuran los tejidos extensibles tipo malla (“knitted fabric” en ingles) y los tejidos tejidos (“woven fabric” en ingles) de base elastano. Ventajosamente, la cara interior 2 esta construida mediante costura termosoldada cubierta adaptada para crear una forma no uniforme y tridimensional cuando se hincha el forro 1. La tecnica de la costura cubierta, tambien denominada costura termosellada, implica la colocacion de una cinta adhesiva o cinta de soldadura sobre la costura, y ofrece un alto nivel de proteccion al no dejar orificios. En la Fig. 2 se aprecia que la cara interior 2 es la que se separa mas de la linea de soldadura entre las capas de poliuretano termoplastico hidrofilo 8, es decir, que cuando se hinchan las camaras 4 la mayor parte del volumen de la camara esta desplazado hacia la cara interior 2, que es la que contactara con la cabeza. Este reparto del volumen es el que permite que el forro 1 se adapte perfectamente a cabezas de tipologia distinta (cabezas redondas, achatadas, ovaladas, con forma de huevo o de huevo invertido, etc.), hinchando en mayor o en menor medida el forro 1.

Como se muestra en la Fig. 2, la capa de material rigido 6 y la capa de material elastico 7 estan colaminadas respectivamente con la capa de poliuretano termoplastico hidrofilo 8 que comprende la cara exterior 3 y con la capa de poliuretano termoplastico hidrofilo 8 que comprende la cara interior 2.

El comportamiento estructural diferencial entre la capa de material rigido 6 y la capa de material elastico 7 favorece un hinchado unidireccional de las camaras 4, de modo que al hincharse no se encogen lateralmente, con lo que se consigue que las camaras 4 hinchadas adopten y conserven en su proceso de hinchado la forma volumetrica para la que fueron concebidas, principalmente la forma que le confiere la cara interior 2, manteniendo al mismo tiempo una perfecta cohesion de la cara exterior 3 del forro 1 con el interior del casco.

Este hinchado unidireccional de las camaras contribuye a la reduccion de la aceleracion rotacional, que se consigue mediante la capa de aire de las camaras 4 creadas entre la cara exterior 3 de un material rigido y la cara interior 2 de un material elastico del forro 1, ya que se ha demostrado que el aire dispuesto en las camaras 4 asi formadas tiene una capacidad de transmitir esfuerzos tangenciales/cortantes practicamente nula. El forro 1 protector hace que el casco en el que esta acoplado tenga un efecto en el usuario similar a como si el casco flotara sobre la cabeza del usuario. La union entre la cara exterior 3 y la cara interior 2

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conforma algo similar a lo que serian unas paredes radiales cuando las camaras 4 del forro 1 protector estan llenas de aire, por lo que no contactan con la cabeza del usuario. Al no contactar, no se produce rozamiento entre el forro 1 y la cabeza del usuario, por lo que en caso de accidente, la aceleracion rotacional que se genera no llega a transmitirse a la cabeza del usuario, protegiendolo de las lesiones cerebrales a las que estaria expuesto con un forro convencional.

Ademas, se destaca que el forro 1 permite un ajuste comodo a la cabeza del usuario, siendo facil de introducir y de sacar la cabeza de un casco provisto del forro 1 en su interior. La configuration de las camaras 4 y de los canales 5 proporciona una presion uniforme y una buena adaptabilidad a las diferentes tipologias de cabezas. El forro 1 es seguro, duradero, lavable, transpirable y facil de usar. Para usar el forro 1, el usuario se ha poner el casco, ajustar el sistema de retention del casco y activar el sistema de hinchado, formado entre otros por la bomba de hinchado y la valvula 9, situados preferiblemente en el interior del casco y activables, por ejemplo, mediante un boton de acceso comodo para el usuario, hasta que sienta que ha llegado a su nivel de presion con confort optimo. Despues de realizar la actividad asociada al casco, como por ejemplo la circulation en moto, competition o actividad deportiva, antes de quitarse el casco el usuario puede activar si lo cree conveniente el boton de la valvula 9 para parcialmente deshinchar el forro 1 y entonces proceder comodamente a extraer la cabeza del casco.

Ademas, desde el punto de vista de fabrication, un casco provisto del forro 1 permite conseguir una buena relation entre calidad y coste ya que gracias a la adaptabilidad de las dimensiones del forro 1 al hincharse, permite la adaptation de un mismo casco, con una calota determinada, a usuarios con diferentes tipologias de cabeza.

Claims (12)

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   REIVINDICACIONES

   1. - Forro (1) protector acoplable a la superficie interior de un casco, que comprende una cara interior (2), destinada a contactar con la cabeza del usuario, y una cara exterior (3) orientada a la superficie interior del casco, conformando la union de dichas caras una pluralidad de camaras (4) hinchables conectadas entre si por canales (5) a traves de los que se distribuye aire, caracterizado porque la pluralidad de camaras y canales forman un unico cuerpo que se extiende por la superficie interna del casco, al menos por encima del plano de Frankfort o linea horizontal trago-orbitaria, siendo las camaras permeables al vapor de agua y en las que la cara exterior comprende una capa de un material rigido (6) mientras que la cara interior comprende una capa de un material elastico (7) cuya area se extiende cuando las camaras se llenan con aire, de manera que la expansion en volumen se produce principalmente mediante la deformacion de la capa elastica.
2. 2. - Forro (1) segun la reivindicacion 1, en el que la cara exterior (3) y la cara interior (2) comprenden respectivas capas de poliuretano termoplastico hidrofilo (8) soldadas entre si en los tramos que conforman los contornos de las camaras (4) y canales (5).
3. 3. - Forro (1) segun la reivindicacion 2, en el que la capa de material rigido (6) y la capa de material elastico (7) estan colaminadas respectivamente con la capa de poliuretano termoplastico hidrofilo (8) que comprende la cara exterior (3) y con la capa de poliuretano termoplastico hidrofilo (8) que comprende la cara interior (2).
4. 4. - Forro (1) segun la reivindicacion 3, en el que la capa de material rigido (6) es un tejido de poliamida de peso lineal comprendido entre 70 y 300 dtex.
5. 5. - Forro (1) segun una cualquiera de las reivindicaciones 3 o 4, en el que la capa de material elastico (7) de la cara interior (2) tiene una elasticidad, expresada como elongacion lineal, comprendida entre el 20% y el 150% con respecto de su longitud inicial sin carga, y un retorno superior al 95%.
6. 6. - Forro (1) segun la reivindicacion 5, en el que la capa de material elastico (7) de la cara interior (2) es un tejido extensible tipo malla o un tejido tejido de base elastano.
7. 7. - Forro (1) segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la cara interior

   (2) esta construida mediante costura cubierta adaptada para crear una forma no uniforme y tridimensional cuando se hincha.
8. 8. - Forro (1) segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la pluralidad 5 de camaras (4) y canales (5) se extiende hasta la superficie interna del casco correspondiente

   a la zona de las mejillas.
9. 9. - Forro (1) segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la pluralidad de camaras (4) y canales (5) se extiende hasta la superficie interna del casco correspondiente

   10 a la zona de la nuca.
10. 10. - Casco para usuarios de vehiculos de dos ruedas o para deportistas caracterizado porque la superficie interior del casco esta formada por un forro (1) protector segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores.

    15
11. 11. - Uso del forro (1) protector segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 para reducir la aceleracion rotacional transmitida a la cabeza del usuario del forro (1) en caso de accidente.
12. 12. - Uso del casco segun la reivindicacion 10 para reducir la aceleracion rotacional transmitida 20 a la cabeza del usuario del casco en caso de accidente.