Coussin de rembourrage et utilisation de ce coussin La. présente invention a pour objets un coussin de rembourrage plastiquement dëformable et une utilisation de ce coussin.
Le coussin que comprend l'invention, capable de se conformer à une forme irrégulière et de conserver cette forme jusqu'à ce qu'elle soit modifiée par des forces externes, est caractérisé en ce qu'il comprend une enve loppe flexible, des particules disposées dans l'enveloppe, et une matière de revêtement liquide mélangée avec les dites particules en quantité suffisante pour recouvrir d'une couche mince la surface externe totale de ces par ticules.
Le volume de la matière de revêtement liquide est de préférence inférieur au volume des espaces inters titiels entre les particules. Cette matière peut être une graisse à base de silicone.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, des formes d'exécution du coussin que comprend l'invention et illustre, également à titre d'exemple, une utilisation de ce coussin dans une chaussure La fig. 1 est une vue d'une chaussure.
La fig. 2 est une vue prise depuis la gauche de la fig. 1.
La fig. 3 est une vue en perspective d'une autre chaussure.
La fig. 4 est une vue en plan, à plus petite échelle, correspondant à la fig. 3.
Les fig. 5, 6 et 7 sont respectivement des coupes selon 5-5, 6-6 et 7-7 de la. fig. 3.
La fig. 8 est une vue en perspective de la chaussure représentée à la fig. 3, un volet latéral étant ouvert et laissant voir des coussins utilisés dans cette chaussure.
La fig. 9 est une coupe partielle de la partie supé rieure de la chaussure représentée à la fig. 3 et montre un mécanisme pour remplir un coussin.
La fig. 10 est une vue en perspective d'une soupape utilisée pour remplir le coussin, et la fig. 11 est une coupe partielle correspondant à celle de la fig. 9 et montre le coussin rempli.
La chaussure de ski 15 représentée aux fig. 1 et 2 comprend une partie supérieure 16 fixée à une semelle 17. Un volet latéral 18 peut pivoter vers l'extérieur depuis la partie supérieure de la chaussure pour permet tre d'insérer le pied dans cette chaussure.
La semelle et la partie supérieure de la chaussure sont faites d'une matière très rigide, par exemple une fibre de verre ou un métal qui ne s'allonge pas et n'est pas affecté par l'eau, la chaleur ou d'autres facteurs extérieurs. La chaussure conserve sa forme originale dans toutes les conditions rencontrées dans un usage normal. L'intérieur de la chaussure est muni d'une dou blure, comme on le verra plus loin, qui constitue un moyen pour assurer un ajustage confortable entre la. chaussure et le pied.
Le volet latéral 18 peut être pivoté dans la position ouverte de manière que le pied puisse être inséré dans la chaussure. Une fois le pied en place, le volet peut être ramené dans sa position fermée et maintenu dans cette position pendant l'usage pam une courroie 20 qui est placée autour de la partie supérieure de la chaussure et maintenue en place par une pince 21.
La paroi externe rigide de la chaussure avec un dis positif pour maintenir le pied, qui sera décrit plus loin, rendent la chaussure particulièrement appropriée comme chaussure de ski car elle permet au skieur de garder un excellent contrôle sur ses skis et la paroi externe ne change pas de forme ni de dimension sous l'effet des diverses conditions atmosphériques.
Les fig. 3 à 11 montrent une seconde chaussure ainsi qu'un coussin de rembourrage utilisé pour maintenir un ajustage confortable entre la paroi externe et le pied.
La chaussure 25 (fig. 3) comprend une semelle 26 et une partie principale 27 fixée à la semelle. La partie 27 comporte un volet latéral 28 fixé à la semelle par une charnière 29. La partie 27 de la chaussure est divisée en deux sec tions : une section inférieure 30 qui couvre la partie infé rieure du pied et une section de cheville 31. La section de cheville 31 est montée sur les côtés opposés de la, sec tion inférieure 30 autour d'un axe de pivotement 32.
La section de cheville pivote autour de cet axe transversale- ment à la longueur de la chaussure et dans les deux sens indiqués par la double flèche 33. Le volet 28 comporte une partie inférieure 36 et une partie de cheville 37. Il est séparé de la partie principale de la chaussure le long d'une ligne de séparation 38.
La section de cheville 31 est jointe à la section infé rieure 30 par une pièce flexible 39. Celle-ci permet à l'ensemble entourant la cheville de pivoter autour de l'axe 32 avec le volet en position fermée, tout en empê chant l'entrée d'éléments étrangers dans la chaussure.
Le volet 28 est fixé à la partie principale de la chaus sure par des pinces 40 qui sont mises en place pour maintenir le volet étroitement contre ladite partie prin cipale.
L'intérieur de la chaussure est doublé par des cous sins 41. Ces derniers comprennent deux coussins de che ville 42 et 43, l'un fixé à la partie principale de la. chaus sure et l'autre au volet, deux coussins latéraux 44 et 45, l'un fixé à la partie principale et l'autre au volet, et deux coussins de talon 48 et 49, l'un monté sur la partie prin cipale de la chaussure et l'autre sur le volet.
Un coussin de cou-de-pied 50 contribue à maintenir le pied fermement dans la chaussure quand le volet est fermé.
Les coussins de rembourrage sont remplis d'un maté riau qui est capable de se conformer à la forme du pied et de la cheville, particulièrement aux irrégularités cons tituées par un os ou un oignon, et de conserver cette forme quand le pied est retiré, de façon qu'un réglage ne soit pas nécessaire chaque fois que la chaussure est enlevée. Ce matériau doit être ferme et fournir un sup port contre un mouvement brusque du pied. Il ne doit pas faire prise ni prendre une forme permanente, car la forme du pied se modifie légèrement de jour en jour.
On a proposé de nombreux coussins contenant un liquide ou de l'air. Ces coussins ne donnent pas satisfac tion parce que les liquides se déplacent et exercent une action de roulement sur le pied. Cette action n'est pas avantageuse pour le ski parce que le contrôle des skis est nécessaire à tout instant et que les skis doivent répondre immédiatement au mouvement du pied ou des jambes du skieur.
En outre, l'air ou un liquide fuit à travers les moindres trous qui peuvent exister dans l'enveloppe externe.
Un coussin formé de particules discrètes entourées d'une matière de revêtement liquide, comme la cire, la graisse ou un liquide visqueux, présente les propriétés désirées au point de vue du support exercé, de la mise en forme, du maintien de cette forme et des fuites.
Un matériau de remplissage 51 pour les coussins peut être constitué par un mélange de petites sphères creuses en tourées d'une mince couche .de graisse lubrifiante. Le matériau 51 est enfermé dans une enveloppe externe 52 qui est cousue à la forme désirée.
On a trouvé que le mélange suivant présente les caractéristiques voulues: une résine phénolique sous forme de bulles microscopiques d'un diamètre variant entre 0,005 et 0,125 mm, avec un diamètre moyen de 0.0425 mm et une graisse à base de silicone dans le rap port en poids de 20 parties de sphères pour 1 partie de graisse. On a trouvé en outre que des particules de sable ordinaire mélangées avec de la graisse donnent aussi un matériau satisfaisant si les particules ne dépassent pas 3,2 mm de diamètre.
Plus les particules sont grandes, plus la sensation pour le pied est dure et plus un coussin auxiliaire est nécessaire entre le pied et le coussin prin cipal. La matière de revêtement ne doit pas s'évaporer, elle doit être atoxique, non allergène et ne présenter aucune odeur.
Le rapport de la graisse aux particules dépend évi demment de la dimension des particules et de la rigidité désirée pour les coussins. Les particules doivent être recouvertes avec une quantité de graisse suffisante pour qu'elles collent ensemble afin que le coussin maintienne la forme du pied après que ce dernier a été retiré de la chaussure. Cet avantage ne peut être obtenu avec des sacs remplis d'air ou d'un liquide. La quantité de revê tement est de préférence inférieure au volume des vides entre les particules.
Si le volume du revêtement excède celui des vides, le matériau présente pratiquement les propriétés d'écoulement dudit revêtement et n'a pas ainsi les propriétés désirées. Il existe toujours une possibilité que le .pied change quelque peu de forme ou de dimen sion par suite d'un gonflement. A ce moment, les cous sins capables de se conformer à une forme particulière prennent la nouvelle forme nécessaire pour ajuster le pied exactement dans la chaussure, de sorte qu'aucun inconfort ne se produit.
Les petites sphères creuses de matière qui sont utili sées ressemblent à une farine fine avant que la graisse ne soit ajoutée. La matière constituée par les sphères présente un poids spécifique de masse de 0,032 et 0,080 g/cm3. La matière peut être soufflée par un cou rant d'air et se déplace facilement sous l'action de forces extérieures. Une fois que la graisse a été ajoutée, cette matière ne peut plus fuir par les coutures, ni ne peut perdre spontanément sa forme quand le pied est retiré de la chaussure.
La fonction de la graisse est d'abord de former un revêtement liant et collant qui maintient les particules en place quand le pied est retiré et ensuite d'empêcher les particules légères de flotter comme une poussière dans l'air lors du remplissage du coussin. Il est avantageux de diminuer le poids des coussins et d'ob tenir toutefois si possible une bonne isolation thermique.
Par conséquent, il est avantageux d'utiliser des sphères creuses. Le mélange a la propriété de transmettre une force de compression et de se déplacer sous un cisaille ment. Le coussin se conforme au pied tout en mainte- nant ce dernier fermement.
Dans certains cas, afin d'assurer une action de ser rage définie, de petits sacs d'air 55 sont placés dans les coussins d'un côté du soulier. C'est ainsi qu'il existe un sac 55 dans le coussin 50 et des sacs 55 dans les cous sins 42 et 44. Chacun des sacs d'air 55 comporte une tige de soupape 56 s'étendant vers l'extérieur à travers la chaussure et de l'air peut être forcé dans le sac à travers cette tige. La quantité d'air est très faible et assure seule ment une action de compression déterminée quand le volet 28 est mis en place.
Les sacs d'air peuvent tou jours être comprimés .si nécessaire, de sorte que le volet peut être fermé en serrant.
Les sacs 55 sont entourés par la matière de remplis sage 51 et n'affectent pas la propriété des coussins à retenir la forme du pied.
Quand la chaussure est enfilée, les coussins 41 sont remplis seulement partiellement avec le matériau 51. La chaussure est alors placée sur le pied. Chacun des cous sins 41 comprend une soupape 57. On voit à la fig. 10 que la soupape est constituée par une section plane 58 qui est fixée autour d'une ouverture ménagée dans le sac.
Un volet tubulaire aplati 59 est d'une pièce avec la section 58 et l'ouverture dans le tube, qui est écrasé, est alignée avec une ouverture ménagée dans le coussin. Le volet 59 est placé dans le coussin (fig. 9 et 11).
Une fois la chaussure placée sur le pied, une petite seringue 60 comportant un piston 61 est montée à glis sement dans la chaussure et remplie du matériau de revêtement 51, en vue de compléter le remplissage du coussin. La seringue 60 comporte une tuyère de décharge allongée 62 qui est insérée (fig. 9) à travers l'ouverture du volet tubulaire aplati 59 de la soupape 57. Le piston 61 est alors forcé vers le bas et les particules enrobées de graisse :sont forcées à travers la tuyère 62 et dans l'intérieur du coussin (coussin 43 à la fig. 9).
Le matériau 51 est ainsi forcé dans le coussin jusqu'à ce que ce der nier prenne exactement la forme de la partie adjacente du pied. Quand la tuyère 62 de la seringue 60 est retirée, le matériau 51 à l'intérieur du coussin force le volet aplati 59 dans la position représentée à la fig. 11 pour sceller suffisamment le coussin afin que le matériau 51 ne soit pas rejeté à l'extérieur. Le volet tubulaire 59 peut être fait en caoutchouc qui assure un bon scellage.
Le remplissage est effectué tour à tour pour les au tres coussins de la chaussure afin d'obtenir un excellent ajustage de cette dernière. La chaussure s'ajuste à la forme particulière du pied avec un minimum de trouble et sans l'aide d'outils ou de composés spéciaux. De plus, les coussins peuvent être reformés pour tenir compte des changements qui peuvent survenir dans la forme du pied. Si nécessaire, le matériau 51 peut être retiré du coussin à l'aide de la seringue 60 par une opération in verse de celle du remplissage.
Le matériau 51 est constitué, comme on l'a dit, par de .très petites sphères creuses d'une résine phénolique entourées d'une très mince couche de graisse. Ce maté riau s'écoule quand il est soumis à une pression cons tante, mais résiste aux charges de choc et ne modifie pas sa forme de façon notable. Par conséquent, il se con forme au pied, conserve sa forme quand le pied est retiré de la chaussure et constitue un support ferme pour le pied dans la chaussure.
Le pied peut être introduit dans la chaussure ou retiré de celle-ci en relâchant les pinces 40 et en repliant le volet 28 dans la position ouverte (fig. 8). Quand le pied est en place, le volet peut être refermé et les pinces resserrées.
L'enveloppe externe 52 des coussins peut être consti tuée de .diverses matières. Si on utilise des particules de grande dimension, la matière formant l'enveloppe peut comporter un revêtement de mousse pour assurer un certain rembourrage entre le pied et les particules.
Il est évident que différents matériaux peuvent être utilisés pour former les coussins.
Une manière simple d'augmenter la pression de l'ajustage entre le coussin et le pied est illustrée à la fig. 7. Une barre de remplissage 75 peut être glissée en tre le coussin et la chaussure, cette barre étant faite, par exemple, d'une matière plastique ou de feutre qui peut subir une certaine compression. La barre de remplissage force le matériau du coussin contre la partie du pied en contact avec ce coussin. Le matériau dans le coussin s'écoule alors pour s'adapter au pied.
Les barres de remplissage peuvent être insérées en arrière de tout cous sin qui nécessite un réglage ou un ajustement. Il est évident qu'au lieu d'utiliser de 1a graisse comme matière de liaison, on peut utiliser toute autre matière de revêtement liquide comme la cire ou un liquide visqueux présentant les propriétés désirées assurant un support ferme, une mise en forme aisée, le maintien de la forme acquise et la suppression de toute perte.
Le coussin décrit peut être utilisé d'une façon géné rale comme rembourrage capable de se conformer à une forme irrégulière et de conserver cette forme jusqu'à ce qu'elle soit modifiée par des forces externes. Son utilisa- tion n'est pas limitée à la chaussure comme décrit pré cédemment, mais peut s'étendre par exemple aux cas ques pour motocyclistes ou pour le sport, aux casques de téléphonistes, aux masques pour anesthésie ou aux mas ques .d'oxygène pour cardiaques. Dans chaque cas, le coussin se conforme exactement à la partie du corps sur laquelle il appuie.