WO1998051175A1 - Vetement de securite destine a la protection du corps humain - Google Patents

Vetement de securite destine a la protection du corps humain Download PDF

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WO1998051175A1
WO1998051175A1 PCT/FR1998/000957 FR9800957W WO9851175A1 WO 1998051175 A1 WO1998051175 A1 WO 1998051175A1 FR 9800957 W FR9800957 W FR 9800957W WO 9851175 A1 WO9851175 A1 WO 9851175A1
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protective
energy
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PCT/FR1998/000957
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Gérard GUILLEMOT
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D T M
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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
    • A42B3/0406—Accessories for helmets
    • A42B3/0486—Airbags
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A41—WEARING APPAREL
    • A41D—OUTERWEAR; PROTECTIVE GARMENTS; ACCESSORIES
    • A41D13/00—Professional, industrial or sporting protective garments, e.g. surgeons' gowns or garments protecting against blows or punches
    • A41D13/015—Professional, industrial or sporting protective garments, e.g. surgeons' gowns or garments protecting against blows or punches with shock-absorbing means
    • A41D13/018—Professional, industrial or sporting protective garments, e.g. surgeons' gowns or garments protecting against blows or punches with shock-absorbing means inflatable automatically
    • 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
    • A42B3/105—Linings with additional protection for the neck

Definitions

  • the invention relates to a safety garment intended for the protection of the human body, which can be adapted in particular for protection at the level of the head, cervical, thorax, back, spine and limbs according to the fields of application.
  • helmets For the protection of the human body at head level, many types of helmets are known which are adapted to each of their applications, such as, for example, military helmets, helmets for practicing sport or leisure such as riding bombs, helmets for water sports, skydiving, helmets for driving a two- or four-wheeled vehicle or a fast boat or helmets for preventing work accident.
  • military helmets made of composite materials are known. These helmets perfectly fulfill their function of stopping projectiles.
  • bombs or jockey helmets are made of an outer shell in thermoformed plastic with a thickness of 2 to 3 mm inside which is incorporated a polystyrene shell.
  • the thickness of the polystyrene shell must be approximately 15 mm to meet the requirements of these new standards, which has the direct consequence of considerably increasing the external dimensions of the bomb or helmet and thus harming the aesthetic of the rider.
  • vests For the protection of the human body at the level of the thorax and the back, many types of vests are known such as bullet-proof vests, vests reinforced with plates, padded vests and life jackets.
  • the object of the present invention is to provide a safety garment intended for the protection of the head which has improved resistance to puncture and crushing, an improved capacity for absorbing shock which has a Thinner than the helmets currently used and which also makes it possible to limit the cases of paralysis following a shock caused by a fall or an accident or a bullet impact by protecting the cervical.
  • the present invention also aims to provide a safety garment intended for the protection of the thorax, the collarbones, the back, the spine, and possibly the limbs, having improved resistance to puncture and crushing, a improved ability to absorb shocks, these garments also making it possible to limit cases of paralysis following a shock caused by a fall or an accident or a bullet impact, while being able to ensure flotation if necessary.
  • a safety garment intended for the protection of the human body which comprises at least one element for protection against impacts comprising: - at least one protective part comprising:
  • an intermediate energy-absorbing thickness at least partially arranged under the rigid outer layer which consists of at least one layer of an energy-absorbing material with return to the initial position, - at least one comfort cushion and hygienic, at least partially disposed under the intermediate energy-absorbing thickness, which is made of a cellular material composed of closed, closed foam-type cells capable of conforming to the shape of the body, - an inflatable bladder in communication with at least one compressed air injection system.
  • the inflatable bladder preferably has several compartments interconnected.
  • the gas or compressed air injection system may comprise a system for triggering the inflation of the bladder which is either of the pull wire type or of the type including a pyrotechnic striker reacting to a counterweight or accelerometer.
  • the rigid outer layer may have an integrated surface coating.
  • the intermediate energy absorbing thickness may consist of two distinct layers, each of these layers being made of an energy absorbing material with return to the different initial position.
  • the safety clothing is of the helmet type.
  • the safety garment preferably comprises a protective element consisting of a protective part having an essentially hemispherical shape comprising a rigid outer shell made of multilayer composite material with a thermoplastic matrix, an intermediate shell made of materials capable of absorbing energy with return to the initial position, arranged inside the outer shell and covering the interior of the outer shell with the exception of an area lying on approximately 3 ⁇ of the half-perimeter in the rear lower part of the hemispherical protective part, comfort and hygiene foam cushions arranged inside the intermediate shell, and a inflatable bladder arranged between the outer shell and the skull in the rear lower part of the helmet not comprising an intermediate shell and comfort and hygiene cushions.
  • the safety clothing is of the vest type.
  • the bladder is preferably arranged between two thicknesses of comfort and hygiene cushions.
  • This vest type safety garment will preferably include a front protective element comprising at least one plate-shaped protective part and an inflatable bladder and a rear protective element comprising at least one plate-shaped protective part and a bladder inflatable.
  • a helmet-type safety garment comprising a protective element in the form of a hemispherical cap consisting of a rigid outer shell distributing energy and resistant to puncture. and during crushing, an intermediate shell made of at least one energy-absorbing material and an interior comfort arrangement, into which an inflatable bladder has been integrated, this inflatable bladder coming to bear on the shoulders after inflation.
  • helmet means any safety clothing intended for the protection of the head whatever its application.
  • the protection of the thorax and the spine will be achieved by a safety garment of the vest type comprising an element protection on the front of the thorax and a protection element in the back which have an improved puncture resistance, an improved cushioning capacity, in which an inflatable bladder has been integrated, which will further improve the cushioning of 'a shock, this garment ensuring total freedom of movement.
  • the safety vest type clothing according to the present invention can also be advantageous as a life jacket in that it has excellent buoyancy.
  • safety clothing of the present invention may also be particularly advantageous for protecting other parts of the body such as, for example, the shoulder blades, the collarbones, the elbows, the knees and the limbs in general.
  • Figure 1 shows a longitudinal section of a helmet type safety garment according to the present invention with the inflatable bladder folded
  • Figure 2 shows an external side view of the helmet type safety clothing shown in Figure 1 with the bladder inflated;
  • FIG. 3 shows in cross section another embodiment of a helmet-type safety garment conforming to the present invention where the left side is shown with the bladder folded and the right side is shown with the inflated bladder;
  • FIG. 4 represents a safety garment of the vest type in accordance with the present invention
  • FIG. 4a representing a front view of the front protective element comprising a protective part
  • FIG. 4b representing a front view of the rear protective element comprising five protective parts
  • FIG. 5 a represents a front view in transparency through the front protective part of the front inflatable bladder
  • FIG. 5b represents a front view in transparent through the five rear protective parts of the inflatable bladder
  • FIG. 6 shows in cross section along the line A-A the protective element of the thorax shown in Figures 4a and 5a.
  • the helmet-type safety clothing shown in FIG. 1 comprises a protective element consisting of a protective part 1 having an essentially hemispherical shape comprising a rigid outer shell 2 of multilayer composite material with thermoplastic matrix, an intermediate shell 3 of material able to absorb energy with return to the initial position, placed inside the outer shell 2 and covering the interior of the outer shell 2 with the exception of an area lying on approximately 3 ⁇ of the half-perimeter in the rear lower part of the helmet, comfort and hygiene foam cushions 4 arranged inside the intermediate shell 3, and an inflatable bladder 5 in the folded position.
  • the inflatable bladder 5, folded in an accordion, consists of an inflatable crown in three compartments 5a, 5b and 5c linked together, which will describe around 3 ⁇ of the half-perimeter of the head, behind the ears, arranged between the outer composite shell 2 and the skull (not shown) in the lower rear part of the helmet not comprising an intermediate shell 3 and cushions comfort and hygiene 4, and which will rest on the shoulders and prevent or at least limit the tilting of the head after inflation as shown in FIG. 2.
  • the realization of the bladder 5 in three compartments 5 a, 5b and 5 c linked together makes it possible to avoid a significant extension of the bladder in the wrong direction, to reduce the volume of useful gas, therefore a faster inflation, and mainly increase the efficiency of the bladder as well as its damping performance.
  • the bladder 5 is fixed to the shell 2 by a very high-strength velcro strip (not shown) over the entire length of the bladder in order to prevent it being torn off when pressurized.
  • each of the three compartments 5a, 5b and 5c of the bladder 5 is respectively in communication with a compressed air injection system 7a, 7b and 7c (not shown) by means of three ducts, including a rear duct 8b and two lateral conduits 8a and 8c (not shown).
  • conduits 8a, 8b and 8c are arranged in grooves inside the intermediate shell 3, one 8b being arranged in the upper part of the helmet and the other two 8a and 8c being arranged in the right and left lateral parts of the helmet on the side of the composite outer shell 2, in order to avoid any accidental deterioration.
  • the three compressed air injection systems 7a, 7b and 7c (not shown) are partially arranged in recesses inside the intermediate shell 3 and protected by cushions 4 of comfort and hygiene in order to avoid any accidental deterioration, one 7b being arranged in the upper part of the helmet and the other two 7a and 7c being arranged in the right and left lateral parts of the helmet, and they comprise a compressed air capsule and a triggering system for the bladder inflation.
  • a single gas injection system is sufficient to inflate the bladder 5 since the compartments 5a, 5b and 5c (not shown) of the bladder are interconnected.
  • the presence of three injection systems each connected to a bladder compartment has the advantage of reducing the inflation time of the bladder.
  • the inflation of the bladder can be initiated either by means of a pulling wire, or by means of a counterweight associated with a pyrotechnic striker.
  • the inflation trigger system will depend on the area of use of the helmet.
  • the system for triggering the inflation of the bladder by means of a traction wire comprises an unbreakable traction wire, for example made of aramid, connected at one of its ends to a system for opening the compressed air capsule. and at the other of its ends at a fixed or reference point which will depend on the field in which the helmet is used by means of a pin.
  • the pulling wire can comprise on one side three branches of wire each connected to one of the three opening systems of the compressed air capsule, these three branches joining to form on the other side a single branch of wire connected to a fixed or reference point as described above, so that the traction on the wire triggers the opening simultaneous of the three compressed air capsules.
  • the pin must have a breaking strength greater than the opening force of the bottles.
  • the length of the wire system must be adapted to take into account the freedom of movement necessary for the practice of the trade or sporting activity.
  • the second end of the wire will be connected by means of a suitable quick fastening device such as a pin to a fixed point on the horse or bicycle like for example the saddle.
  • a suitable quick fastening device such as a pin to a fixed point on the horse or bicycle like for example the saddle.
  • the trigger system inflation of the bladder comprises weights 9 or accelerometers associated with pyrotechnic strikers.
  • This triggering system for bladder inflation works as follows: following the impact of a projectile or during an impact, the flyweight 9 acts on the pyrotechnic striker causing the opening of the gas capsule and the release of the gas which will flow through the conduit 8 to the bladder 5 which will cause the bladder to swell.
  • the bladder 5 After swelling, the bladder 5 will bear on the shoulders as shown on the right side of Figure 3, which will protect the cervical vertebrae.
  • the comfort layer of helmets consists of cushion parts 4 of variable thickness fixed to the intermediate shell 3 in an appropriate arrangement according to the type of helmet and its application. This has the advantage of limiting the number of helmet sizes in external dimensions and allowing good adaptability.
  • the helmet has a visor 10. Lateral openings 11 are also provided in the rigid outer shell 2 and in the intermediate layer 3 to facilitate the penetration and evacuation of air and allow ventilation scalp.
  • chin strap closure 12 with chin strap 13 so as to avoid tearing of the helmet during inflation of the bladder.
  • the rigid outer shell 2 may have a particular integrated outer coating as will be explained below.
  • the vest shown in Figures 4 and 5 has a protective element 14 front at the level of the thorax, and a rear protective element 15 at the level of the back.
  • the front protective element 14 comprises a protective part 16 having the shape of a plate slightly curved towards the rear to adapt to the shape of the ribs and an inflatable bladder 17 divided in three compartments interconnected and in communication by two conduits 18a with two compressed air injection systems 19a.
  • the rear protective element 15 consists of five protective parts 20, 21, 22, 23, 24 at the back to allow complete freedom of movement and an inflatable bladder 25 divided into five compartments interconnected and in communication by two conduits 18b with two compressed air injection systems 19b.
  • the five protective parts include an upper central part 20 covering the dorsal vertebrae, a central central part 23 covering the lumbar vertebrae and a lower central part 24 protecting the coccyx and the sacrum as well as two lateral upper parts 21 and 22 protecting the clavicles, the shoulder blades and the ribs up to the level of the floating ribs.
  • the left and right side protective parts 21 and 22 each start from the shoulder and go to the last rib, being curved forward to adapt to the shape of the ribs.
  • a vest type safety garment has been described here comprising a single front protective element comprising a single protective part and a single rear protective element comprising five protective parts. It is necessary however, understand that the safety vest type vest or the like according to the present invention can include all combinations with regard to the number of protective elements and the number of protective parts constituting this protective element.
  • these protective parts comprise a first rigid outer layer 26 of multilayer composite material with a thermoplastic matrix, an intermediate thickness consisting of two superposed intermediate layers 27 and 28 each made of a different material capable of absorbing the energy, arranged below the rigid outer layer, and two layers of filling or comfort and hygiene cushions 29 and 30 made of foam arranged below the intermediate thickness and between which the bladder 25 is arranged.
  • the five protective parts 20, 21, 22, 23, 24 of the rear protective element correspond to the five compartments of the inflatable bladder 25, with the connecting parts between the bladder compartments corresponding to the areas between the protective parts.
  • the lining layer 30 which will be located closest to the body may have an internal coating, for example of textile material.
  • the conduits 18 will also be arranged between two layers of foam in order to avoid any accidental deterioration.
  • the vest also includes a belt 31 so as to maintain it during inflation of the bladders 17 and 25.
  • the bladder 17 of the front protective element 14 and the bladder 25 of the rear protective element 15 will be inflated either by a trigger system comprising a flyweight and a pyrotechnic striker, or by a trigger system comprising a traction wire connected on one side to the opening system of the compressed air capsule and on the other side either at a fixed or reference point as described above for the helmet, or to the belt 31 of the vest.
  • This vest can have applications in the military field, in particular as a mixed bullet-proof or anti-shock and rescue vest, the inflated bladders ensuring the buoyancy of the wearer of the vest.
  • the vest will have a trigger system with manual trigger traction wire which will be actuated directly and manually by the user if necessary, in which one end of the wire is connected to the gas or compressed air bottle and the other end is connected to the waistband of the vest, and a trigger type trigger system to ensure that the bladders swell when a projectile hits.
  • the vest according to the present invention makes it possible to provide additional anti-shock security by damping thanks to the volume of gas or compressed air contained in the bladders.
  • the garment will thus perfectly fit the shape of the body while playing the role of buffer and ensuring perfect support of the body, in particular of the spine.
  • the parts of the protective clothing other than the protective elements may be made of foam, of various textile materials, or of any material usable in the manufacture of clothing.
  • the materials used for the different parts of the protective elements will now be described.
  • the rigid outer layer 2 of the protective part 1 of the helmet and the rigid outer layer 26 of the protective parts 16, 20, 21, 22, 23 and 24 of the vest, which are intended to allow the diffusion and the distribution of the masses or impact, are made of a high performance multilayer composite material consisting of a superposition of layers of fiber fabrics with or without specific reinforcements impregnated with a thermoplastic resin.
  • the fiber / resin ratio, the type of fibers and resin, as well as the weaving mode or the texture, will be chosen according to the mechanical performance to be obtained for the product according to the applications.
  • thermoplastic resin a thermoplastic resin
  • any other composite material having good energy distribution ability, good impact, puncture and crushing resistance can be used for the manufacture of the rigid outer layer.
  • this rigid outer layer will give the protective part 1 of the helmet or the protective plates 16, 20, 21, 22, 23 and 24 of the vest, good mechanical and compression resistance, good impact and puncture resistance, good ballistic resistance, and good heat resistance depending on the resin used.
  • the composite material will make it possible to reinforce the resistance to perforation and mainly to frontal, cervical, and lateral crushing, left and right, while reducing the thickness of the outer layer. rigid.
  • the thickness of the rigid outer layer 2 or 26 will generally be within a range of 1 to 2 mm depending on the degree of performance to be obtained; however, greater thicknesses can be used depending on the desired strengths, the choice of fibers and resin.
  • the use of a composite material for the rigid outer layer 2 or 26 also has the advantage of making it possible to integrate an outer coating into the composite material.
  • a black velvet covering may be integrated directly into the composite material during its manufacture, which will avoid finishing steps in the manufacture of the bomb.
  • the intermediate thickness 3 of the protective part of the helmet and the intermediate thickness consisting of two intermediate layers 27 and 28 of the parts of protection 16, 20, 21, 22, 23 and 24 of the vest, which are intended to allow energy absorption, are made of energy absorbing materials with return to the initial position.
  • resilient or linear closed-cell foam materials of the low density phenolic foam type of the “CRAY VALLEY” brand or others, or copolymer of the “AIREX” brand (C.50) specially adapted for the connection with PP, or polypropylene (PP) thermoplastic matrix fabrics of the “EUROCORP” “(FAWOCEL)” brand according to the “BAYER” process, composed of sealed sealed cells, the density and resistance modules of which are adapted to each applications of the invention, or materials made of thermoplastic or polybutylene elastomers (PBT) marketed under the name of "AEROLEN” by the company "TUBUS BAUER” enabling very high compressibility and reversibility to be obtained, produced in the form of a cellular plate , of variable thickness and adjustable density according to the applications, composed by tubes from 4 to 7 mm.
  • PBT thermoplastic or polybutylene elastomers
  • this polybutylene elastomer is advantageously used as intermediate thickness in certain applications such as for example in the riding bomb to reduce the thickness of the intermediate shell.
  • any other material having good compressibility and recovering its initial structure after an impact and thus making it possible to absorb energy may be used for the manufacture of the intermediate thickness absorbing energy which is intended to absorb the shocks.
  • the intermediate thickness can advantageously consist of two layers 27, 28 of two different materials such as a layer of polypropylene foam and a layer of polybutylene elastomer.
  • the comfort and hygiene arrangements will consist of cushions 4, 29 and 30 made of a flexible cellular material of the polyethylene foam (PE) type composed of sealed closed cells, of low density suitable for each of the embodiments of the invention. , these foams allowing thanks to their flexibility to marry the shape of the body.
  • PE polyethylene foam
  • the intermediate thickness 3 of the protective part 1 of the helmet or the intermediate layer 29 of the intermediate thickness of the protective parts of the vest as shown in FIG. 6 is made of polypropylene foam
  • the connection between the layer intermediate and the polyethylene comfort foam will be produced using a heat-sealable film.
  • each protection element will comprise two layers of comfort foam 29 and 30 between which the inflatable bladder 25 will be arranged as shown in FIG. 6.
  • Each bladder 5, 17 and 25 can be made of any suitable material which can be used in particular for so-called “air-bag” devices.
  • particularly suitable materials are, for example, mixed neoprene / polyamide fabrics, or preferably silicone / polyamide 6.6 fabrics, new high-tenacity materials "SERENA”, developed by "RHONE POULENC FILTEC” allowing high permeability to air, great resistance to breaking and tearing, great flexibility and weight gain of fabric.
  • SERENE new high-tenacity materials
  • the communication conduits 8, 18a, 18b between the compressed air injection systems 7, 19a, 19b and the bladders 5, 17 and 25 will be made of a suitable material such as for example "Rilsan".
  • the gas or compressed air capsules and the weights used in the present invention are commercially available products and commonly used currently in devices called “air-bags” for transport vehicles.
  • this clothing may for example also include pants for hockey players, various pants, vests for back support in particular in rehabilitation after an accident, leggings, protective clothing for the protection of children, protective clothing for occupational safety, clothing protective clothing for the protection of proficient persons, and protective clothing suitable for all sports and competition disciplines.

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Abstract

Ce vêtement de sécurité qui est destiné à la protection du corps humain comporte au moins un élément de protection contre les chocs, comprenant: au moins une partie de protection (1) comportant une couche extérieure rigide (2) résistante à la perforation et assurant la répartition de l'énergie due à un choc, une épaisseur intermédiaire absorbant l'énergie (3), au moins un coussin de confort et d'hygiène (4), une vessie gonflable (5) en communication avec au moins un système d'injection d'air comprimé (7). Ce vêtement de sécurité peut être adapté en particulier pour la protection au niveau de la tête, des cervicales, du thorax, du dos, de la colonne vertébrale et des membres selon les domaines d'application.

Description

VETEMENT DE SECURITE DESTINE A LA PROTECTION DU CORPS HUMAIN.
L'invention concerne un vêtement de sécurité destiné à la protection du corps humain, qui peut être adapté en particulier pour la protection au niveau de la tête, des cervicales, du thorax, du dos, de la colonne vertébrale et des membres selon les domaines d'application.
Pour la protection du corps humain au niveau de la tête, on connaît de très nombreux types de casques qui sont adaptés à chacune de leurs applications, comme par exemple les casques militaires, les casques pour la pratique d'un sport ou d'un loisir tels que les bombes d'équitation, les casques pour la pratique d'un sport de glisse, du parachutisme, les casques pour la conduite d'un véhicule à deux ou quatre roues ou d'un bateau rapide ou les casques pour la prévention des accidents du travail. Bien que ces différents types de casques permettent de protéger la boîte crânienne de l'impact d'un projectile ou d'un choc, aucun de ceux-ci ne permet une protection efficace contre l'effet direct au niveau des cervicales provoqué par cet impact de projectile ou par ce choc, qui peut être irrémédiable. Ainsi par exemple on connaît les casques militaires réalisés en matériaux composites. Ces casques remplissent parfaitement leur fonction d'arrêter les projectiles. Cependant, ils n'ont pas la capacité des casques en tôles métalliques qui se déformaient sous l'effet de l'impact et encaissaient ainsi une partie de l'énergie. En conséquence, le choc sur ces casques militaires réalisés en composites se traduit par un déplacement brutal de la tête dans l'axe vecteur du projectile, entraînant un traumatisme, voir même la rupture des cervicales.
De plus, dans le domaine de l'équitation, on sait que pour satisfaire aux nouvelles normes imposées, les bombes ou casques de jockey sont fabriqués d'une coque extérieure en plastique thermoformée ayant une épaisseur de 2 à 3 mm à l'intérieur de laquelle est incorporée une coque en polystyrène. Toutefois, l'épaisseur de la coque en polystyrène doit être d'environ 15 mm pour répondre aux exigences de ces nouvelles normes ce qui a pour conséquence directe d'augmenter considérablement les dimensions extérieures de la bombe ou du casque et ainsi de nuire à l'esthétique du cavalier.
Pour la protection du corps humain au niveau du thorax et du dos, on connaît de très nombreux types de gilets tels que les gilets pare-balles, les gilets renforcés par des plaques, les gilets matelassés et les gilets de sauvetage.
Bien que ces différents types de gilets permettent de protéger le thorax de l'impact d'un projectile ou d'un choc ou d'assurer la flottaison, aucun de ceux- ci ne permet une protection efficace contre l'effet direct de l'impact de ce projectile ou de ce choc au niveau de la colonne vertébrale, qui peut être irrémédiable, tout en assurant la flottaison en cas de besoin.
La présente invention a pour but de fournir un vêtement de sécurité destiné à la protection de la tête qui présente une résistance à la perforation et à l'écrasement améliorée, une capacité à amortir les chocs améliorée qui a une épaisseur plus faible que les casques utilisés actuellement et qui permet également de limiter les cas de paralysies faisant suite à un choc provoqué par une chute ou un accident ou un impact de balle en protégeant les cervicales.
La présente invention a également pour but de fournir un vêtement de sécurité destiné à la protection du thorax, des clavicules, du dos, de la colonne vertébrale, et éventuellement des membres, présentant une résistance à la perforation et à l'écrasement améliorée, une capacité à amortir les chocs améliorée, ces vêtements permettant également de limiter les cas de paralysies faisant suite à un choc provoqué par une chute ou un accident ou un impact de balle, tout en pouvant assurer la flottaison en cas de besoin.
Conformément à la présente invention, ces buts sont atteints par un vêtement de sécurité destiné à la protection du corps humain qui comporte au moins un élément de protection contre les chocs comprenant : - au moins une partie de protection comportant :
- une couche extérieure rigide résistante à la perforation et assurant la répartition de l'énergie due à un choc en matériau composite constitué d'une superposition de couches de tissus en fibres présentant une grande résistance aux chocs imprégnées d'une résine thermoplastique,
- une épaisseur intermédiaire absorbant l'énergie disposée au moins partiellement sous la couche extérieure rigide, qui est constituée d'au moins une couche d'un matériau absorbeur d'énergie avec retour à la position initiale, - au moins un coussin de confort et d'hygiène, disposé au moins partiellement sous l'épaisseur intermédiaire absorbant l'énergie, qui est constitué d'un matériau cellulaire composé de cellules fermées étanches de type mousse pouvant épouser la forme du corps, - une vessie gonflable en communication avec au moins un système d'injection d'air comprimé.
La vessie gonflable comporte de préférence plusieurs compartiments reliés entre eux.
Le système d'injection de gaz ou d'air comprimé peut comporter un système de déclenchement du gonflage de la vessie qui est soit de type fil de traction, soit du type incluant un percuteur pyrotechnique réagissant à une masselotte ou accéléromètre.
La couche extérieure rigide peut comporter un revêtement de surface intégré.
L'épaisseur intermédiaire absorbant l'énergie peut être constituée de deux couches distinctes, chacune de ces couches étant en un matériau absorbeur d'énergie avec retour à la position initiale différent.
Selon une forme d'exécution préférée de la présente invention, le vêtement de sécurité est de type casque.
Dans cette forme d'exécution de type casque, le vêtement de sécurité comporte de préférence un élément de protection constitué d'une partie de protection ayant une forme essentiellement hémisphérique comprenant une coque extérieure rigide en matériau composite multicouches à matrice thermoplastique, une coque intermédiaire en matériaux pouvant absorber l'énergie avec retour à la position initiale, disposée à l'intérieur de la coque extérieure et recouvrant l'intérieur de la coque extérieure à l'exception d'une zone se situant sur environ 3Λ du demi-périmètre dans la partie inférieure arrière de la partie de protection hémisphérique, des coussins de confort et d'hygiène en mousse disposés à l'intérieur de la coque intermédiaire, et une vessie gonflable agencée entre la coque extérieure et le crâne dans la partie inférieure arrière du casque ne comportant pas de coque intermédiaire et de coussins de confort et d'hygiène.
Selon une autre forme d'exécution préférée de la présente invention, le vêtement de sécurité est de type gilet.
Dans cette forme d'exécution de type gilet, la vessie est de préférence agencée entre deux épaisseurs de coussins de confort et d'hygiène.
Ce vêtement de sécurité de type gilet comprendra de préférence un élément de protection avant comportant au moins une partie de protection en forme de plaque et une vessie gonflable et un élément de protection arrière comportant au moins une partie de protection en forme de plaque et une vessie gonflable.
Grâce à la présente invention, la protection de la tête et des cervicales sera réalisée par un vêtement de sécurité de type casque comportant un élément de protection en forme de calotte hémisphérique constitué d'une coque extérieure rigide répartissant l'énergie et résistante à la perforation et à l'écrasement, d'une coque intermédiaire constituée d'au moins un matériau absorbant l'énergie et d'un aménagement intérieur de confort, auquel il a été intégré une vessie gonflable, cette vessie gonflable venant prendre appui sur les épaules après gonflage.
II doit être noté que dans la présente description, le terme casque signifie n'importe quel vêtement de sécurité destiné à la protection de la tête quelle que soit son application.
De plus, grâce à l'invention, la protection du thorax et de la colonne vertébrale sera réalisée par un vêtement de sécurité de type gilet comportant un élément de protection sur le devant du thorax et un élément de protection dans le dos qui présentent une résistance à la perforation améliorée, une capacité d'amortissement améliorée, auxquels il a été intégré une vessie gonflable, qui permettra d'améliorer encore l'amortissement d'un choc, ce vêtement assurant une totale liberté de mouvement.
Le vêtement de sécurité de type gilet conforme à la présente invention peut également être avantageux comme gilet de sauvetage en ce sens qu'il présente une excellente flottabilité.
D'autres formes d'exécution du vêtement de sécurité de la présente invention peuvent être également particulièrement avantageuses pour protéger d'autres parties du corps comme par exemple les omoplates, les clavicules, les coudes, les genoux et les membres en général.
D'autres avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description.
L'invention est décrite ci-après à l'aide d'exemples et de références aux dessins joints, dans lesquels :
La figure 1 représente une coupe longitudinale d'un vêtement de sécurité de type casque conforme à la présente invention avec la vessie gonflable repliée ;
La figure 2 représente une vue de côté extérieure du vêtement de sécurité de type casque représenté sur la figure 1 avec la vessie gonflée ;
La figure 3 représente en coupe transversale une autre forme d'exécution d'un vêtement de sécurité de type casque conforme à la présente invention où le côté gauche est représenté avec la vessie repliée et le côté droit est représenté avec la vessie gonflée ;
La figure 4 représente un vêtement de sécurité de type gilet conforme à la présente invention ; la figure 4a représentant une vue de face de l'élément de protection avant comportant une partie de protection et la figure 4b représentant une vue de face de l'élément de protection arrière comportant cinq parties de protection ;
La figure 5 a représente une vue de face en transparence à travers la partie de protection avant de la vessie gonflable avant, et la figure 5b représente une vue de face en transparence à travers les cinq parties de protection arrières de la vessie gonflable ;
La figure 6 représente en coupe transversale le long de la ligne A-A l'élément de protection du thorax représenté sur les figures 4a et 5a.
Le vêtement de sécurité de type casque représenté sur la figure 1 comporte un élément de protection constitué d'une partie de protection 1 ayant une forme essentiellement hémisphérique comprenant une coque extérieure 2 rigide en matériau composite multicouches à matrice thermoplastique, une coque intermédiaire 3 en matériau pouvant absorber l'énergie avec retour à la position initiale, disposée à l'intérieur de la coque extérieure 2 et recouvrant l'intérieur de la coque extérieure 2 à l'exception d'une zone se situant sur environ 3Λ du demi-périmètre dans la partie inférieure arrière du casque, des coussins 4 de confort et d'hygiène en mousse disposés à l'intérieur de la coque intermédiaire 3, et une vessie gonflable 5 en position repliée.
La vessie gonflable 5, repliée en accordéon, consiste en une couronne gonflable en trois compartiments 5a, 5b et 5c reliés entre eux, qui va décrire environ 3λ du demi-périmètre de la tête, à l' arrière des oreilles, agencée entre la coque extérieure en composite 2 et le crâne (non représenté) dans la partie inférieure arrière du casque ne comportant pas de coque intermédiaire 3 et de coussins de confort et d'hygiène 4, et qui viendra s'appuyer sur les épaules et empêcher ou au moins limiter le basculement de la tête après gonflage comme représenté sur la figure 2.
La réalisation de la vessie 5 en trois compartiments 5 a, 5b et 5 c reliés entre eux permet d'éviter une extension importante de la vessie dans la mauvaise direction, de réduire le volume de gaz utile, donc un gonflage plus rapide, et principalement d'augmenter l'efficacité de la vessie ainsi que ses performances d'amortissement.
La fixation de la vessie 5 à la coque 2 est réalisée par une bande velcro (non représentée) à très haute résistance sur toute la longueur de la vessie afin d'éviter son arrachement lors de la mise sous pression.
Le maintien de la vessie 5 en position repliée est réalisé par des bandes velcro 6 (une seule est représentée), très étroites, de faibles pouvoir d'accrochage.
L'intérieur de chacun des trois compartiments 5a, 5b et 5c de la vessie 5 est respectivement en communication avec un système d'injection d'air comprimé 7a, 7b et 7c (non représenté) grâce à trois conduits, dont un conduit arrière 8b et deux conduits latéraux 8a et 8c (non représentés).
Ces conduits 8a, 8b et 8c sont agencés dans des rainures à l'intérieur de la coque intermédiaire 3, l'un 8b étant agencé dans la partie supérieure du casque et les deux autres 8a et 8c étant agencés dans les parties latérales droite et gauche du casque du côté de la coque extérieure en composite 2, afin d'éviter toute détérioration accidentelle. Les trois systèmes d'injection d'air comprimé 7a, 7b et 7c (non représentés) sont agencés partiellement dans des évidements à l'intérieur de la coque intermédiaire 3 et protégés par des coussins 4 de confort et d'hygiène afin d'éviter toute détérioration accidentelle, l'un 7b étant agencé dans la partie supérieure du casque et les deux autres 7a et 7c étant agencés dans les parties latérales droite et gauche du casque, et ils comprennent une capsule d'air comprimé et un système de déclenchement du gonflage de la vessie.
II faut noter qu'un seul système d'injection de gaz est suffisant pour gonfler la vessie 5 puisque les compartiments 5a, 5b et 5c (non représentés) de la vessie sont reliés entre eux. Toutefois, la présence de trois systèmes d'injection reliés chacun à un compartiment de la vessie présente l'avantage de diminuer le temps de gonflage de la vessie.
Le déclenchement du gonflage de la vessie peut s'effectuer soit au moyen d'un fil de traction, soit au moyen d'une masselotte associée à un percuteur pyrotechnique.
Le système de déclenchement du gonflage dépendra du domaine d'utilisation du casque.
Le système de déclenchement du gonflage de la vessie au moyen d'un fil de traction comprend un fil de traction incassable, par exemple en aramide, relié à l'une de ses extrémités à un système d'ouverture de la capsule d'air comprimé et à l'autre de ses extrémités à un point fixe ou de référence qui dépendra du domaine dans lequel le casque est utilisé au moyen d'une goupille.
Il faut comprendre ici que le fil de traction peut comporter d'un côté trois branches de fil reliées chacune à un des trois systèmes d'ouverture de la capsule d'air comprimé, ces trois branches se rejoignant pour former de l'autre côté une seule branche de fil reliée à un point fixe ou de référence comme décrit précédemment, ceci de manière à ce que la traction sur le fil déclenche l'ouverture simultanée des trois capsules d'air comprimé.
La goupille devra avoir une résistance à la rupture supérieure à la force d'ouverture des bouteilles.
La longueur du système de fil devra être adaptée pour tenir compte de la liberté de mouvement nécessaire à la pratique du métier ou de l'activité sportive.
Dans un type de casque, en particulier approprié pour la pratique de l'équitation ou du vélo, la seconde extrémité du fil sera reliée au moyen d'un dispositif de fixation rapide approprié comme une goupille à un point fixe sur le cheval ou le vélo comme par exemple la selle. Lors d'une chute de cheval ou de vélo, la tension qui se produira sur le fil arrachera le système de fermeture de la capsule ce qui aura pour conséquence de libérer le gaz qui s'écoulera dans le conduit jusqu'à la vessie, ce qui provoquera le gonflement de la vessie avant que le cavalier n'atteigne le sol.
Dans un autre type de casque comme par exemple le casque représenté sur la figure 3, qui comporte une coque extérieure 2 rigide, une coque intermédiaire 3, des coussins 4 de confort et d'hygiène et trois systèmes d'injection d'air comprimé 7a, 7b et 7c en communication avec trois compartiments de la vessie grâce à trois conduits 8a, 8b et 8c, et où le côté gauche est représenté avec la vessie 5 repliée et le côté droit est représenté avec la vessie 5 gonflée, le système de déclenchement du gonflage de la vessie comporte des masselottes 9 ou accéléromètres associées à des percuteurs pyrotechniques. Ce système de déclenchement du gonflage de la vessie fonctionne de la manière suivante : suite à l'impact d'un projectile ou lors d'un choc, la masselotte 9 agit sur le percuteur pyrotechnique provoquant l'ouverture de la capsule de gaz et la libération du gaz qui s'écoulera à travers le conduit 8 jusqu'à la vessie 5 ce qui provoquera le gonflement de la vessie.
Après gonflement, la vessie 5 prendra appui sur les épaules comme représenté sur le côté droit de la figure 3, ce qui protégera les vertèbres cervicales.
Comme représenté sur les figures 1 et 3, la couche de confort des casques consiste en des parties de coussin 4 d'épaisseur variable fixées à la coque intermédiaire 3 dans une disposition appropriée selon le type de casque et son application. Ceci a pour avantage de limiter le nombre de tailles de casque en dimension extérieure et de permettre une bonne adaptabilité.
Comme représenté sur la figure 2, le casque comporte une visière 10. Des ouvertures latérales 11 sont également prévues dans la coque extérieure rigide 2 et dans la couche intermédiaire 3 pour faciliter la pénétration et l'évacuation de l'air et permettre l'aération du cuir chevelu.
De plus, il comporte une fermeture jugulaire 12 avec mentonnière 13 de manière à éviter l'arrachement du casque lors du gonflement de la vessie.
La coque extérieure rigide 2 peut comporter un revêtement extérieur intégré particulier comme il sera expliqué plus loin.
On décrira maintenant un vêtement de sécurité de type gilet conforme à la présente invention. Le gilet représenté sur les figures 4 et 5 comporte un élément de protection 14 avant au niveau du thorax, et un élément de protection arrière 15 au niveau du dos.
Comme représenté sur les figures 4a et 5a, l'élément de protection avant 14 comporte une partie de protection 16 ayant la forme d'une plaque légèrement incurvée vers l' arrière pour s'adapter à la forme des côtes et une vessie gonflable 17 divisée en trois compartiments reliés entre eux et en communication par deux conduits 18a avec deux systèmes d'injection d'air comprimé 19a.
Comme représenté sur les figures 4b et 5b, l'élément de protection arrière 15 est constitué de cinq parties de protection 20, 21, 22, 23, 24 au niveau du dos afin de permettre une totale liberté des mouvements et d'une vessie gonflable 25 divisée en cinq compartiments reliés entre eux et en communication par deux conduits 18b avec deux systèmes d'injection d'air comprimé 19b.
Les cinq parties de protection comprennent une partie centrale supérieure 20 recouvrant les vertèbres dorsales, une partie centrale médiane 23 recouvrant les vertèbres lombaires et une partie centrale inférieure 24 protégeant le coccyx et le sacrum ainsi que deux parties supérieures latérales 21 et 22 protégeant les clavicules, les omoplates et les côtes jusqu'au niveau des côtes flottantes.
Les parties de protection latérales gauche et droite 21 et 22 partent chacune depuis l'épaule et vont jusqu'à la dernière côte, en étant incurvées vers l'avant pour s'adapter à la forme des côtes.
Il a été décrit ici un vêtement de sécurité de type gilet comprenant un seul élément de protection avant comportant une seule partie de protection et un seul élément de protection arrière comportant cinq parties de protection. Il faut toutefois comprendre que le vêtement de sécurité de type gilet ou autres conforme à la présente invention peut comprendre toutes les combinaisons en ce qui concerne le nombre d'éléments de protection et le nombre de parties de protection constituant cet élément de protection.
En se référant maintenant à la figure 6, ces parties de protection comprennent une première couche extérieure rigide 26 en matériau composite multicouches à matrice thermoplastique, une épaisseur intermédiaire consistant en deux couches intermédiaires 27 et 28 superposées constituées chacune d'un matériau différent pouvant absorber l'énergie, disposées au-dessous de la couche extérieure rigide, et deux couches de garnissage ou coussins de confort et d'hygiène 29 et 30 en mousse disposés au-dessous de l'épaisseur intermédiaire et entre lesquels est agencée la vessie 25.
Comme on peut le voir sur les figures 4b et 5b, les cinq parties de protection 20, 21, 22, 23, 24 de l'élément de protection arrière correspondent aux cinq compartiments de la vessie gonflable 25, avec les parties de liaison entre les compartiments de la vessie correspondant aux zones se situant entre les parties de protection.
La couche de garnissage 30 qui sera située le plus proche du corps peut comporter un revêtement intérieur, par exemple en matière textile.
Les conduits 18 seront également aménagés entre deux couches de mousse afin d'éviter toute détérioration accidentelle.
Le gilet comporte également une ceinture 31 de manière à assurer son maintien lors du gonflage des vessies 17 et 25. Le gonflage de la vessie 17 de l'élément de protection 14 avant et de la vessie 25 de l'élément de protection arrière 15 sera réalisé soit par un système de déclenchement comprenant une masselotte et un percuteur pyrotechnique, soit par un système de déclenchement comprenant un fil de traction relié d'un côté au système d'ouverture de la capsule d'air comprimé et de l'autre côté soit à un point fixe ou de référence comme décrit précédemment pour le casque, soit à la ceinture 31 du gilet.
Ce gilet peut avoir des applications dans le domaine militaire, en particulier comme gilet mixte pare-balles ou anti-chocs et de sauvetage, les vessies gonflées assurant la flottabilité du porteur du gilet. Dans ce cas, le gilet comportera un système de déclenchement avec fil de traction à déclenchement manuel qui sera actionné directement et manuellement par l'utilisateur en cas de nécessité, dans lequel une extrémité du fil est reliée à la bouteille de gaz ou air comprimé et l'autre extrémité est reliée à la ceinture du gilet, et un système de déclenchement de type masselotte afin d'assurer le gonflement des vessies au moment de l'impact d'un projectile.
Le gilet conforme à la présente invention permet d'assurer une sécurité complémentaire anti-choc par un amortissement grâce au volume de gaz ou d'air comprimé contenu dans les vessies. Le vêtement épousera ainsi parfaitement la forme du corps tout en jouant le rôle de tampon et en assurant un parfait maintien du corps, en particulier de la colonne vertébrale.
II doit être noté que les parties du vêtement de protection autres que les éléments de protection pourront être réalisées en mousse, en matières textiles diverses, ou en n'importe quelle matière utilisable dans la fabrication de vêtement. On décrira maintenant les matériaux utilisés pour les différentes parties des éléments de protection.
La couche extérieure rigide 2 de la partie de protection 1 du casque et la couche extérieure rigide 26 des parties de protection 16, 20, 21, 22, 23 et 24 du gilet, qui sont destinées à permettre la diffusion et la répartition des masses ou chocs, sont fabriquées en un matériau composite multicouches à hautes performances constitué d'une superposition de couches de tissus en fibres avec ou sans renforts ponctuels imprégnées d'une résine thermoplastique.
Le rapport fibres/résine, le type de fibres et de résine, ainsi que le mode de tissage ou la texture, seront choisis en fonction des performances mécaniques à obtenir pour le produit en fonction des applications.
Selon les applications, on pourra par exemple utiliser un matériau composite constitué d'une superposition de couches de tissus en fibres de verre, de carbone, en fibres à hautes résistances telles que aramide et polyéthylène, ou autres compositions mixtes imprégnées d'une résine thermoplastique de type polypropylène d'une résine polyéthérimide PEI et polyéthylène ou autres.
Des matériaux composites actuellement bien adaptés pour la fabrication de ces couches extérieures rigides sont le TWINTEX (nom commercial) fabriqué par le groupe Vetrotex et le TEPEX fabriqué par Dupont de Nemours.
Toutefois, n'importe quel autre matériau composite ayant une bonne aptitude de répartition d'énergie, une bonne résistance au choc, à la perforation et à l'écrasement peut être utilisé pour la fabrication de la couche extérieure rigide.
Selon les matériaux utilisés, cette couche extérieure rigide donnera à la partie de protection 1 du casque ou aux plaques de protection 16, 20, 21, 22, 23 et 24 du gilet une bonne résistance mécanique et à la compression, une bonne résistance aux chocs et à la perforation, une bonne résistance balistique, et une bonne résistance à la chaleur selon la résine utilisée.
Dans l'application d'un casque civil en particulier, le matériau composite va permettre de renforcer la résistance à la perforation et principalement à l'écrasement frontal, cervical, et latéral gauche et droit, tout en diminuant l'épaisseur de la couche extérieure rigide.
L'épaisseur de la couche extérieure rigide 2 ou 26 sera généralement comprise dans une gamme de 1 à 2 mm suivant le degré de performance à obtenir ; toutefois, des épaisseurs plus grandes pourront être utilisées en fonction des résistances souhaitées, du choix des fibres et de la résine.
L'utilisation d'un matériau composite pour la couche extérieure rigide 2 ou 26 a également comme avantage de rendre possible l'intégration d'un revêtement extérieur au matériau composite.
Par exemple, dans le cas de la bombe d'équitation, un revêtement en velours noir pourra être intégré directement au matériau composite lors de sa fabrication, ce qui évitera des étapes de finition dans la fabrication de la bombe.
La possibilité de l'intégration d'un revêtement de surface au matériau composite sera avantageuse dans la fabrication de n'importe quel casque qui devra avoir un revêtement en un type de tissu particulier, une couleur particulière ou un motif particulier avec différentes couleurs.
L'épaisseur intermédiaire 3 de la partie de protection du casque et l'épaisseur intermédiaire constituée de deux couches intermédiaires 27 et 28 des parties de protection 16, 20, 21, 22, 23 et 24 du gilet, qui sont destinées à permettre l'absorption d'énergie, sont fabriquées en des matériaux absorbant l'énergie avec retour à la position initiale.
Comme matériau particulièrement approprié, on peut citer les matériaux en mousse résiliente ou linéaire à cellules fermées de type mousse phénolique à faible densité de marque « CRAY VALLEY » ou autres, ou copolymère de marque « AIREX » (C.50) spécialement adaptée à la liaison avec des tissus à matrice thermoplastique PP, ou polypropylène (PP) de marque « EUROCORP » « (FAWOCEL) » selon le procédé « BAYER », composées de cellules fermées étanches, dont la densité et les modules de résistance sont adaptés à chacune des applications de l'invention, ou les matériaux en élastomères thermoplastiques ou polybutylène (PBT) commercialisés sous le nom de « AEROLEN » par la société « TUBUS BAUER » permettant d'obtenir une compressibilité et une réversibilité très importante, réalisé sous forme de plaque alvéolaire, d'épaisseur variable et de densité modulable en fonction des applications, composée par des tubes de 4 à 7 mm.
En raison de ses très bonnes propriétés d'amortissement, cet élastomère au polybutylène est avantageusement utilisé comme épaisseur intermédiaire dans certaines applications comme par exemple dans la bombe d'équitation pour diminuer l'épaisseur de la coque intermédiaire.
Toutefois, n'importe quel autre matériau présentant une bonne compressibilité et retrouvant sa structure initiale après un choc et permettant ainsi d'absorber l'énergie pourra être utilisé pour la fabrication de l'épaisseur intermédiaire absorbant l'énergie qui est prévue pour amortir les chocs.
Comme on peut le voir sur la figure 6, dans certaines applications, l'épaisseur intermédiaire peut être avantageusement constituée de deux couches 27, 28 de deux matériaux différents comme par exemple une couche de mousse polypropylène et une couche d'élastomère au polybutylène.
Les aménagements de confort et d'hygiène consisteront en des coussins 4, 29 et 30 réalisés en un matériau cellulaire souple de type mousse de polyéthylène (PE) composée de cellules fermées étanches, de faible masse volumique adaptée à chacune des réalisations de l'invention, ces mousses permettant grâce à leur souplesse d'épouser la forme du corps.
Dans le cas où l'épaisseur intermédiaire 3 de la partie de protection 1 du casque ou la couche intermédiaire 29 de l'épaisseur intermédiaire des parties de protections du gilet comme représenté sur la figure 6 est en mousse de polypropylène, la liaison entre la couche intermédiaire et la mousse de confort en polyéthylène sera réalisée au moyen d'un film thermosoudable à chaud.
Dans le cas des éléments de protection de gilet tels que représentés sur les figures 4 et 5, chaque élément de protection comprendra deux couches de mousse de confort 29 et 30 entre lesquelles sera aménagée la vessie gonflable 25 comme représenté sur la figure 6.
On peut citer actuellement comme matériau approprié pour la réalisation des aménagements de confort des vêtements de protection de la présente invention un matériau en mousse alvéolaire flexible, à structure cellulaire fermée et à masse volumique faible, du type polyéthylène, réticulée chimiquement selon différents procédés « EUROCORP », « ALVEO », etc ...
Ces mousses « EUROCORP », « ALVEO » ou autres ont les avantages suivants : elles permettent des épaisseurs modulables de 1 à 15 mm ; elles peuvent avoir des densités variables de 25 à 200 kg/rn-^ ; elles s'adaptent à la forme du corps humain de façon hygiénique et confortable ; elles sont légères ; elles ont une très bonne flottabilité ce qui permet d'améliorer la flottabilité d'un vêtement de type gilet prévu pour être utilisable comme gilet de sauvetage ; de plus elles sont insensibles à l'eau, à l'humidité et à la condensation ; elles présentent une excellente isolation thermique et phonique, l'isolation thermique permettant en particulier dans les applications militaires d'être indétectables aux infrarouges ; on peut également les associer à d'autres composants chimiques ou matériaux, comme l'« EVA » par exemple, pour apporter une mémoire de forme, permettant de préformer le matériau de confort à la morphologie d'un corps.
Chaque vessie 5, 17 et 25 pourra être réalisée en n'importe quel matériau approprié utilisable en particulier pour les dispositifs dits « air-bag ».
Actuellement, des matériaux particulièrement appropriés sont par exemple les tissus mixtes Néoprène/polyamide, ou de préférence les tissus silicone/polyamide 6.6, matériaux nouveaux à haute ténacité « SERENA », mis au point par « RHONE POULENC FILTEC » permettant une grande perméabilité à l'air, une grande résistance à la rupture et au déchirement, une grande souplesse et un gain de poids de tissu.
Les conduits de communication 8, 18a, 18b entre les systèmes d'injection d'air comprimé 7, 19a, 19b et les vessies 5, 17 et 25 seront réalisés en un matériau approprié comme par exemple le « Rilsan ».
Les capsules de gaz ou d'air comprimé et les masselottes utilisées dans la présente invention sont des produits disponibles dans le commerce et couramment utilisés actuellement dans les dispositifs dénommés « air-bag » pour les véhicules de transport. Bien que seuls un vêtement de type casque et un vêtement de type gilet aient été décrits, il doit être compris que la présente invention comprend tous les vêtements de sécurité tels que définis par les revendications, ces vêtements pouvant à titre d'exemple inclure également des pantalons pour les hockeyeurs, des pantalons divers, des gilets de maintien du dos en particulier dans la rééducation suite à un accident, des jambières, des vêtements de protection pour la protection des enfants, des vêtements de protection pour la sécurité du travail, des vêtements de protection pour la protection des personnes aliénées, et des vêtements de protection adaptés à toutes les disciplines sportives et de compétition.

Claims

Revendications
1-. Vêtement de sécurité destiné à la protection du corps humain, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un élément de protection (1, 14, 15) contre les chocs comprenant :
- au moins une partie de protection (1, 16, 20, 21, 22, 23, 24) comportant :
une couche extérieure rigide (2, 26) résistante à la perforation et assurant la répartition de l'énergie due à un choc en matériau composite constitué d'une superposition de couches de tissus en fibres présentant une grande résistance aux chocs imprégnées d'une résine diermoplastique,
une épaisseur intermédiaire absorbant l'énergie (3, 27, 28), disposée au moins partiellement sous la couche extérieure rigide, qui est constituée d'au moins une couche d'un matériau absorbeur d'énergie avec retour à la position initiale,
au moins un coussin de confort et d'hygiène (4, 29, 30), disposé au moins partiellement sous l'épaisseur intermédiaire absorbant l'énergie, qui est constitué d'un matériau cellulaire composé de cellules fermées étanches de type mousse pouvant épouser la forme du corps,
- une vessie gonflable (5, 17, 25) en communication avec au moins un système d'injection d'air comprimé (7, 19a, 19b).
2- Vêtement de sécurité selon la revendication 1, caractérisé en ce que la vessie gonflable (5, 17, 25) comporte plusieurs compartiments reliés entre eux. 3- Vêtement de sécurité selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le système d'injection de gaz ou d'air comprimé (7, 19a, 19b) comporte un système de déclenchement du gonflage de la vessie de type fil de traction.
4- Vêtement de sécurité selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le système d'injection de gaz ou d'air comprimé (7, 19a, 19b) comporte un système de déclenchement du gonflage de la vessie incluant un percuteur pyrotechnique réagissant à une masselotte ou accéléromètre.
5- Vêtement de sécurité selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la couche extérieure rigide (2, 26) comporte un revêtement de surface intégré.
6- Vêtement de sécurité selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'épaisseur intermédiaire absorbant l'énergie est constituée de deux couches distinctes (27, 28), chacune de ces couches étant en un matériau absorbeur d'énergie avec retour à la position initiale différent.
7- Vêtement de sécurité selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il est de type casque.
8- Vêtement de sécurité selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte un élément de protection constitué d'une partie de protection (1) ayant une forme essentiellement hémisphérique, comprenant une coque extérieure (2) rigide en matériau composite multicouches à matrice thermoplastique, une coque intermédiaire (3) en matériau pouvant absorber l'énergie avec retour à la position initiale, disposée à l'intérieur de la coque extérieure (2) et recouvrant l'intérieur de la coque extérieure (2) à l'exception d'une zone se situant sur environ 3λ du demi- périmètre dans la partie inférieure arrière de la partie de protection hémisphérique (1), des coussins (4) de confort et d'hygiène en mousse disposés à l'intérieur de la coque intermédiaire (3), et une vessie gonflable (5) agencée entre la coque extérieure (2) et le crâne dans la partie inférieure arrière du casque ne comportant pas de coque intermédiaire (3) et de coussins de confort et d'hygiène (4).
9- Vêtement de sécurité selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il est de type gilet.
10- Vêtement de sécurité selon la revendication 9, caractérisé en ce que la vessie (25) est agencée entre deux épaisseurs (29, 30) de coussins de confort et d'hygiène.
11- Vêtement de sécurité selon l'une des revendications 9 ou 10, caractérisé en ce qu'il comprend un élément de protection avant (14) comportant au moins une partie de protection (16) en forme de plaque et une vessie gonflable (17) et un élément de protection arrière (15) comportant au moins une partie de protection (20, 21, 22, 23, 24) en forme de plaque et une vessie gonflable (25).
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