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Il casco. Terza parte: la calotta interna

- Scopriamo i segreti della calotta interna, l'anima del nostro casco. Realizzata in polimeri espansi, è soggetta ad alterazioni chimiche e fisiche che ne limitano la durata negli anni


Continuiamo a conoscere meglio il nostro casco e parliamo della calotta interna, vale a dire di quel componente che si può considerare come l'anima del casco. Questa calotta viene solitamente stampata in polimeri espansi ed ha il compito di deformarsi negli urti disperdendo l'energia cinetica che altrimenti andrebbe a colpire il capo di chi la indossa.
Nei caschi di buona qualità la calotta in polistirolo viene stampata con diverse densità. Una calotta interna a densità variabili avrà alcune aree più rigide ed altre più morbide.
Perché, come vedremo quando parleremo di omologazioni, alcuni punti del casco richiedono rigidità, altri morbidezza ed elasticità.
Solitamente ogni casco viene progettato per garantire le prestazioni richieste dalle omologazioni, ed è in base a queste richieste che vengono dimensionati ed amalgamati tutti i vari componenti. Il connubio tra la calotta interna e la calotta esterna è determinante ai fini della sicurezza e del superamento delle prove omologative.
Ad esempio, a  fronte di una calotta esterna molto rigida (per esempio in carbonio), verrà utilizzato un polistirolo interno di densità bassa (più morbido).
All'opposto nel caso di una calotta non molto rigida, si dovrà abbinare una calotta interna di polistirolo ad alta densità. Nel caso di calotte stampate in fibre composite dove solitamente si utilizzano vari tipi di tessuti, avremo calotte interne con densità differenziate proprio a seconda della rigidità o meno dei tessuti impiegati.
E' molto importante poi che la calotta in polimeri espansi combaci il più possibile con quella esterna e che non vi sia spazio tra le due calotte. Le due calotte devono essere solidali per poter assorbire al meglio l'energia generata da un impatto.
La calotta interna è l'unico componente del casco che è in grado di assorbire energia.
In caso di urto quindi deve assorbire energia e di conseguenza danneggiarsi. Nell'area dell'impatto lo spessore della calotta sarà minore ed in alcuni casi la calotta si potrà  anche crepare o rompere. Va inoltre considerato che il polistirolo non ha "memoria", vale a dire che in caso di urto, tende ad assorbirne l'energia, restringendosi e compattandosi, ma non ritorna alle dimensioni originarie. Ne deriva che in caso di un secondo impatto nella stessa zona, la calotta non sarebbe più in grado di svolgere il proprio compito e lascerebbe quindi la testa dell'utilizzatore priva di protezione. Questo è uno dei motivi per cui, come dicevamo nella nostra prima relazione, un casco che abbia subito un urto (anche se considerato lieve) deve essere sottoposto a una verifica da parte del produttore, che potrà così controllare anche la calotta interna, che non è visibile se non smontando il casco stesso. Attualmente il polistirolo è l'unico materiale che possa assorbire energia e quindi viene utilizzato dalla stragrande maggioranza dei produttori.
Così come abbiamo parlato di maggiore o minore resistenza agli agenti interni per la calotta esterna, non possiamo non farlo per la calotta interna.
Il polistirolo risente degli sbalzi di temperatura caldo/freddo e dell'umidità. Quindi sia che si parli di caschi con calotte in plastica che di caschi con calotte in fibre composite dobbiamo comunque considerare il periodo di validità della calotta interna. Per questo possiamo stabilire che un casco che venga utilizzato in modo corretto e perfettamente mantenuto, possa - indipendentemente dal materiale con cui è costruita la calotta esterna - avere una vita non superiore ai 5 anni, dopo i quali è meglio sostituirlo con uno nuovo.
Le informazioni disponibili e quelle fornite dai centri di assistenza delle case produttrici non sono univoche. Le case produttrici di caschi non forniscono date certe di scadenza del prodotto e solo alcune suggeriscono di sostituire il casco dopo un certo periodo di utilizzo.
Sembra esserci una certa reticenza quindi nei consigli forniti dai produttori.
Di fatto nessuna casa produttrice, per quanto di fama mondiale, garantisce i suoi caschi per un periodo superiore ai 5 anni dalla data di acquisto e questo ci dovrebbe far riflettere.
Dobbiamo inoltre considerare che non esistono materiali inalterabili nel tempo, tantomeno le materie plastiche, specialmente se sottoposte a sollecitazioni come normalmente avviene nell'utilizzo del casco.
Dando per scontato che stiamo parlando di caschi di qualità medio/alta, si può affermare che la parte esterna del casco non subisca alterazioni tali da metterne a rischio la funzione in un lasso di tempo forse anche superiore ai 5 anni di garanzia, ma il discorso è diverso per quanto riguarda la calotta interna in polimeri espansi.
Questa calotta è soggetta ad alterazioni dovute a condizioni chimiche e fisiche.
Più esplicitamente l'espanso di imbottitura del casco viene a contatto certamente con il sudore e con alcuni detergenti che si usano per la pulizia del casco, oltre ad essere spesso sottoposto a forti sbalzi di temperatura, non solo durante il suo utilizzo, ma anche perché frequentemente viene riposto dentro a bauletti o valigie esposte al sole, al freddo invernale o lasciato semplicemente fissato alla moto all'aperto, sottoposto di conseguenza a possibili alterazioni fisiche.
Tutto questo causa solitamente un effetto di alterazione della densità della calotta interna. Risulta quindi facilmente comprensibile come un casco abbia un momento di decadimento della sua funzionalità che è legato ovviamente al suo utilizzo.
Stabilire esattamente quando arrivi questo momento è complicato per tutte le variabili in gioco che potrebbero rendere i tempi di obsolescenza diversi da casco a casco, ma per le informazioni che attualmente abbiamo (standard delle motorizzazioni, raccomandazioni di enti pubblici, associazioni di consumatori, aziende produttrici e i suggerimenti dell'Associazione Europea dei produttori di Caschi) il periodo durante il quale si può essere ragionevolmente certi dell'efficienza del proprio casco, che ovviamente sia stato ben conservato e sottoposto  ad un uso normale, in assenza di urti anche se considerati lievi è di circa 5 anni.
Le case produttrici di caschi protettivi sono da tempo alla ricerca di materiali che possano sostituire o essere utilizzate insieme al polistirolo, ma che garantiscano una "memoria" che sarebbe molto utile in caso di impatti multipli.
A mio parere quando la chimica sarà in grado di fornire un materiale con un grado di assorbimento degli urti superiore al polistirolo ma con spessori minori e con capacità elastiche che gli consentano di ritornare alle dimensioni originarie, anche dopo aver assorbito l'energia di un urto, il mondo dei caschi protettivi cambierà completamente.
Avremo infatti non solo caschi molto più sicuri, ma soprattutto con minori ingombri a tutto vantaggio del peso e dell'aerodinamicità. Non penso che gli ingegneri chimici siano molto lontani dall'ideare e realizzare un simile prodotto e quindi aspettiamoci prima o poi che qualche azienda produca questo nuovo e rivoluzionario tipo di casco che probabilmente garantirà al casco anche un vita superiore agli attuali - stimati - cinque anni.


Carlo Baldi


Prima parte. La nuova sezione dedicata ai caschi. Chi è Carlo Baldi 
Seconda parte. La calotta esterna
Leggi le risposte dell'esperto ai commenti del primo articolo
Leggi le risposte dell'esperto ai commenti del secondo articolo

Seguirà
:
Quarta parte. I componenti del casco

  • Carlo Baldi, GROSSETO (GR)

    Sharp

    Egr.Jester05,
    devo dire che la classifica pubblicata sul sito della SHARP mi hanno lasciato davvero stupito, non tanto per i risultati davvero strani e discordanti, ma soprattutto perchè non vi è traccia dei risultati dei crash test effettuati e neppure dei criteri con i quali le "stellette" sono state assegnate. In pratica i signori inglesi ci dicono : abbiamo testato questi caschi e questa è la nostra classifica. Di quali parametri hanno tenuto conto? Hanno quantificato in stellette i meri risultati dei crash test o hanno considerato il comfort, le caratteristiche dei vari caschi :visiera antiscratch, antifog, interno fisso interno smontabile, aerodinamicità.....mistero.
    E come hanno eseguito i test? Su quanti caschi? Li hanno condizionati (meno 20 gradi e più 50) o i test sono stati efettuati a temperatura ambiente? E il laboratorio era certificato per l'omologazione ECE 22-05?E infine : dove sono i grafici dei crash test?
    Ritengo che prima di stilare una classifica sia d'obbligo comunicare con quali criteri la classifica stessa sia stata stilata perchè in caso contrario lascia il tempo che trova. Mi stupisce che qusta iniziativa sia stata presa dal Ministero dei trasporti inglese, dal quale mi aspettavo maggiore professionalità.
  • jester05, nogaredo (TN)

    SHARP

    Egregio Signor Baldi,
    gradirei una Sua opinione sui risultati dei test inglesi fatti dalla SHARP (http://dft-1-sharp.eduserv.org.uk/). Già molti si sono stupiti di come caschi economici siano piu' sicuri di altri molto costosi. Non e' comunque il primo test che vedo portare risultati del genere (motociclismo prima metà anni '90, altroconsumo, riviste estere...).
    Cio' che mi stupisce sempre e' come all'interno di una stessa marca non ci sia uniformità di risultati (si veda ad esempio Arai).
    Capisco che vi sia una complessità notevole nell'esecuzione dei test (taglie, temperature, zone d'impatto...) e come noto non ci sia uniformità di vedute sui test (si veda la diatriba Snell vs. Dot e ECE ad esempio http://www.motorcyclistonline.com/gearbox/
    motorcycle_helmet_review/index.html) ma la sopraccitata variabilità all'interno di uno stesso produttore resta difficilmente spiegabile.
    Ringrazio moltissimo per la cortese attenzione, complimenti per gli articoli e l'iniziativa!!
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