EP3468404A1 - Semelle de chaussure avec poutres injectees - Google Patents
Semelle de chaussure avec poutres injecteesInfo
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- EP3468404A1 EP3468404A1 EP17733036.2A EP17733036A EP3468404A1 EP 3468404 A1 EP3468404 A1 EP 3468404A1 EP 17733036 A EP17733036 A EP 17733036A EP 3468404 A1 EP3468404 A1 EP 3468404A1
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Definitions
- an elastomer mixture provides an excellent compromise, conferring high levels of performance against often contradictory requirements such as the maintenance of the structure and a good resistance on the ground, in particular. especially a good level of adhesion. Due to the architecture provided, the elastomeric material, despite its non-compressibility, has excellent flexibility and a good level of damping.
- the beams can be produced by injection, which makes it possible to reduce manufacturing costs considerably compared with conventional manufacturing methods, in particular thanks to great automation possibilities.
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- Footwear And Its Accessory, Manufacturing Method And Apparatuses (AREA)
Abstract
Semelle (1) de chaussure comportant une semelle extérieure (3), une semelle intérieure (2) et une semelle intermédiaire (5), s'étendant entre la semelle intérieure (2) et la semelle extérieure (3), la semelle intermédiaire (3) étant constituée par une pluralité de poutres (6) sensiblement transversales alignées sensiblement longitudinalement sur la longueur de la semelle, la semelle intérieure (2), les poutres sont constituées d'un matériau élastomère.
Description
SEMELLE DE CHAUSSURE AVEC POUTRES INJECTEES
DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
[0001] La présente invention concerne une semelle de chaussure comportant une semelle extérieure, une semelle intérieure et une semelle intermédiaire, s'étendant entre la semelle intérieure et la semelle extérieure, la semelle intermédiaire étant constituée par une pluralité de poutres sensiblement transversales alignées sensiblement longitudinalement sur la longueur de la semelle.
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE
[0002] La demande de brevet US201 1/138652 propose une chaussure de sport. La chaussure comprend une semelle comportant en zone d'avant-pied, une pluralité d'éléments de ressorts à lame. La semelle intérieure et la pluralité d'éléments de ressort à lame sont fabriqués en une seule pièce. Chacun de la pluralité d'éléments de ressort à lame présente une extrémité libre non reliée à la semelle intérieure. Ce type d'agencement utilise la souplesse et la déformabilité des lames pour générer l'amortissement et le confort de la chaussure. Le nombre très restreint de lames à ressort crée cependant un effet d'à-coups, puisque, lors de la marche, les lames se déforment une à une, de façon successive. Lors de la transition de l'effort d'une lame vers la lame suivante, il se produit une variation importante de l'effort de maintient, qui réduit le confort et peut incommoder l'utilisateur.
[0003] Le document WO2006036608 décrit un système à ressort/d'atténuation des chocs pouvant comprendre une première et une deuxième partie formant un corps et au moins un élément à ressort au moins partiellement compris entre les parties formant le corps. Le ou les éléments à ressort peuvent essentiellement comprendre et/ou être engagés par rotation à la partie ou aux parties formant le corps. Les composants de l'élément à ressort et d'atténuation des chocs peuvent être agencés de sorte que lorsqu'une force est appliquée à une ou aux parties formant le corps, le ou les éléments à ressort exercent une contre-force pour pousser l'élément à ressort et d'atténuation des chocs à revenir dans son orientation initiale. Les éléments à ressort peuvent comprendre un ou plusieurs éléments polymères qui s'étirent sous l'effet d'une force de traction. Les éléments à ressort et d'atténuation des chocs
peuvent être intégrés à une partie de chaussure ou à un autre dispositif de telle sorte qu'un utilisateur ou un détaillant (ou autres) puisse sélectionner un élément à ressort approprié (ou une partie de celui-ci), par exemple en fonction des caractéristiques de l'utilisateur ou de l'utilisation prévue. Une telle solution est complexe à mettre en œuvre, est susceptible de présenter des caractéristiques de vieillissement peu favorables, et sujette à présenter des discontinuités au niveau du maintient.
[0004] Le document US2015013195 décrit une semelle dont le talon dispose d'une pluralité de bras suspendus. L'ensemble de bras suspendus comprend une partie de base fixée à la semelle d'une chaussure. Cet agencement permet aux bras de se déplacer indépendamment de la semelle pour fournir une plus grande capacité de traction. Cette solution est adaptée à un type particulier de chaussures de sport, mais présente un certain inconfort pour la marche par exemple, du fait du faible nombre de points de contacts.
[0005] Le document US4536974 décrit une chaussure contenant une pluralité de paires de nervures transversales prévues entre la semelle intermédiaire et la semelle extérieure. Les nervures sont pourvues d'au moins une surface courbée ou convexe s'étendant sur leur longueur. Lorsqu'une charge est placée sur la semelle, chacune des nervures commence à fléchir jusqu'à compression totale.
[0006] On observe que les solutions connues ne permettent pas l'obtention de semelles ayant de bonnes caractéristiques d'homogénéité. En outre, les semelles connues n'offrent pas un confort optimal à l'utilisateur. Il est également difficile de contrôler les déformations de la semelle lors de son utilisation.
[0007] Enfin, le poids des semelles est une préoccupation non encore résolue, il est difficile d'obtenir des semelles les plus légères possible.
[0008] Pour pallier ces différents inconvénients, l'invention prévoit différents moyens techniques.
EXPOSE DE L'INVENTION
[0009] Tout d'abord, un premier objet de l'invention consiste à prévoir une semelle de chaussure alliant à la fois légèreté, souplesse, confort, et facilité de fabrication.
[0010] Un autre objet de l'invention consiste à prévoir une semelle dont les caractéristiques de confort sont durables.
[0011] Encore un autre objet de l'invention consiste à prévoir une semelle permettant d'optimiser les caractéristiques dynamiques, notamment la restitution d'énergie.
[0012] Encore un autre objet de l'invention consiste à prévoir une semelle susceptible d'être réalisée de façon automatisée, avec un procédé unique pour l'ensemble des éléments constituants.
[0013] Pour ce faire, l'invention prévoit une semelle de chaussure comportant une semelle extérieure, une semelle intérieure et une semelle intermédiaire, s'étendant entre la semelle intérieure et la semelle extérieure, la semelle intermédiaire étant constituée par une pluralité de poutres agencées sur la longueur de la semelle, la semelle intérieure, les poutres et la semelle extérieure étant constituées d'un matériau élastomère, lesdites poutres étant fixées d'une part contre la surface inférieure de la semelle intérieure, et d'autre part contre la surface supérieure de la semelle extérieure, la semelle extérieure formant, entre les poutres, une pluralité de zones élastiques dont au moins une partie comporte un repli, les zones élastiques étant déformables plastiquement par dépliage des replis et élastiquement par étirement des zones élastiques.
[0014] Les deux types de déformations permettent, sous l'action d'un premier niveau d'effort d'écrasement en provenance du pied de l'utilisateur, que les replis de la semelle inférieure se déploient, causant un premier niveau d'allongement, et, sous l'action d'un second niveau d'effort en provenance du pied, supérieur au premier niveau d'effort, le matériau des zones élastiques se déforme par étirement, causant un second niveau d'allongement de la semelle extérieure, supérieur au premier niveau d'allongement. Le fait que les poutres soient toutes fixées à leur base engendre une déformation collective des poutres. Ce type de déformation permet de conserver un bon niveau de confort, en particulier en évitant les effets d'à-coups tels
que ceux se produisant avec une semelle comportant seulement quelques ressorts, où l'utilisateur ressent le passage entre chacun des ressorts. Par rapport aux semelles classiques réalisées avec une semelle intermédiaire en matériau mousse déformable, la semelle de l'invention met en œuvre un matériau incompressible mais configuré selon une architecture déformable.
[0015] Cette architecture permet de fabriquer la semelle de façon simple, économique, avec un haut niveau d'automatisation. La semelle obtenue est très légère, comporte d'excellentes propriétés mécaniques, et notamment une très bonne adhérence, mais aussi un maintien structurel assurant un bon compromis entre la rigidité et l'amortissement. Son haut niveau d'homogénéité rend la semelle particulièrement performante et durable. Le matériau unique utilisé présente de très bonnes caractéristiques d'injection, ses propriétés de soutient mécanique sont particulièrement favorables pour une utilisation en tant que matériau structurel de la semelle, et ses propriétés d'adhérence élevée en font un matériau particulièrement adapté pour assurer un bon contact au sol sans glissement dans des conditions normales d'utilisation. Puisque l'injection est avantageusement réalisée avec un matériau élastomère unique, un mélange élastomère permet un excellent compromis, conférant des niveaux élevés de performances en regard d'exigences souvent contradictoires telles que le maintien de la structure et une bonne tenue sur le sol, en particulier un bon niveau d'adhérence. Grâce à l'architecture prévue, le matériau élastomère, malgré sa non compressibilité, présente une excellente souplesse et un bon niveau d'amortissement. Les poutres sont réalisables par injection, ce qui permet de réduire les coûts de fabrication de façon considérable par rapport aux modes de fabrication classiques, notamment grâce à de grandes possibilités d'automatisation.
[0016] Selon un mode de réalisation avantageux, les zones élastiques permettent deux types de déformations de la semelle extérieure, le dépliage des replis entraînant un premier niveau de déformation des poutres, et l'étirement des zones élastiques entraînant un second niveau de déformation des poutres.
[0017] Selon un mode de réalisation avantageux, chacune des poutres est formée par l'agencement de deux parois agencées à proximité immédiate l'une de l'autre.
[0018] Selon un autre mode de réalisation avantageux, la semelle extérieure est venue de matière avec les poutres de la semelle intermédiaire. Dans une variante, la semelle intérieure, les poutres et la semelle extérieure sont obtenues par injection.
[0019] De manière avantageuse, les zones élastiques sont venues de matière avec les poutres. De manière préférentielle, la semelle extérieure est venue de matière avec les poutres de la semelle intermédiaire. Ces caractéristiques sont avantageusement réalisables du fait que le matériau, en particulier le mélange élastomère, permet de satisfaire à l'ensemble des critères structurels et d'adhérence. Il est donc possible de réaliser l'ensemble de la semelle à partir d'un matériau unique, sans perte de confort ni de performance, contrairement aux chaussures de l'art antérieur.
[0020] Selon un mode de réalisation avantageux, au moins une partie des poutres sont sensiblement transversales.
[0021] Selon encore un mode de réalisation avantageux, au moins une partie des poutres sont sensiblement longitudinales. En variante, au moins une partie des poutres sont alignées selon un angle compris entre 0° et 90° par rapport à l'axe longitudinal de la semelle.
[0022] Selon un mode de réalisation préférentiel, la semelle comporte plusieurs séries de poutres, soit une série de poutres sensiblement transversales et une série de poutres sensiblement longitudinales
[0023] Dans une autre variante, la semelle intérieure, les poutres et la semelle extérieure sont obtenues par addition de matière (impression 3D).
[0024] De manière avantageuse, chacune des poutres est formée par l'agencement de deux parois agencées à proximité immédiate l'une de l'autre.
[0025] Selon encore un mode de réalisation avantageux, au moins une partie desdites poutres sont interrompues dans le portion médiane de la semelle, procurant ainsi un allégement optimisé de la semelle.
[0026] L'invention prévoit également une chaussure comprenant une semelle telle que préalablement décrite.
DESCRIPTION DES FIGURES
[0027]Tous les détails de réalisation sont donnés dans la description qui suit, complétée par les figures 1 à 6, présentées uniquement à des fins d'exemples non limitatifs, et dans lesquelles :
- la figure 1 est une vue en perspective d'un premier exemple de semelle selon l'invention ;
- la figure 2A est une vue en élévation de la semelle de la figure 1 ;
- la figure 2B est une vue agrandie d'une portion de la semelle de la figure 2A ;
- la figure 3A est une vue de dessous de la semelle de la figure 1 ;
- la figure 3B est une vue de dessous d'un autre exemple de réalisation de la semelle extérieure et intermédiaire ;
- la figure 4 est une vue de dessous d'un exemple de semelle sans la semelle intérieure ;
- la figure 5 est une vue de dessus de la semelle intérieure seule;
- la figure 6 est une vue de dessous d'un autre exemple de réalisation de semelle (sans la semelle intérieure).
DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION
[0028]Tel qu'illustré aux figures 1 à 3A, la semelle 1 de chaussure comporte classiquement une semelle extérieure 3, une semelle intérieure 2 et une semelle intermédiaire 5. Cette dernière s'étend entre la semelle intérieure 2 et la semelle extérieure 3. La semelle intermédiaire 3 est constituée par une pluralité de poutres 6. Dans cet exemple de réalisation, les poutres 6 sont sensiblement transversales. Les poutres 6 peuvent être continues ou discontinues d'un côté à l'autre de la semelle. Toujours dans cet exemple, la semelle comporte une pluralité de poutres alignées
les unes à la suite des autres depuis la zone du talon jusqu'à la zone prévue pour se trouver sous la tige de la chaussure. L'alignement peut être régulier ou irrégulier, selon les modes de réalisation.
[0029] Dans l'exemple de réalisation illustré à la figure 3B, la semelle comporte plusieurs séries de poutres 6. Une série consiste en un groupe de poutres sensiblement parallèles. On observe dans cet exemple 3 séries de poutres. Une première série 9 dans la zone du talon, dans laquelle les poutres sont sensiblement transversales, une seconde série 10 dans laquelle les poutres sont agencées selon un angle alpha d'environ 60° par rapport à l'axe longitudinal L-L de la semelle, et une série 1 1 , tout à l'avant de la semelle, dans laquelle les poutres sont sensiblement longitudinales. Dans cet exemple, la zone 10 est prévue entre les zones 9 et 1 1 . Selon diverses variantes, le nombre de zones et leur disposition respective varient en fonction des caractéristiques techniques et/ou des effets visuels recherchés.
[0030] Dans les exemples illustrés, les poutres sont formées par une succession de pliages et contre pliages d'une feuille de matériau caoutchoutique, de sorte que l'ensemble des poutres est d'un seul tenant.
[0031] Plus particulièrement, tel que bien visible aux figures 1 , 2A et plus particulièrement 2B, chacune des poutres est formée par l'agencement de deux parois 7 agencées à proximité immédiate l'une de l'autre. Cet agencement permet d'obtenir un bon niveau de rigidité avec des parois relativement minces, pour ainsi permettre l'obtention d'une semelle très légère.
[0032] Pour constituer la semelle, les poutres sont fixées d'une part contre la surface inférieure de la semelle intérieure 2, et d'autre part contre la surface supérieure de la semelle extérieure 3.
[0033] Enfin, la semelle extérieure 3 forme, entre les poutres, une pluralité de zones 4 élastiques, dont au moins une partie comprend un repli 8, formant une réserve de matière. Les zones élastiques 4, et plus particulièrement les replis 8 permettent deux types de déformations de la semelle extérieure 3.
[0034]Tout d'abord, au début des sollicitations mécaniques, les zones élastiques se déforment plastiquement par dépliage des replis 8. Ce premier niveau permet un fléchissement partiel des poutres.
[0035] Puis, progressivement, lorsque les sollicitations mécaniques se poursuivent et/ou augmentent en intensité, les zones élastiques se déforment élastiquement par étirement du matériau élastomère. Ce second niveau permet de poursuivre le fléchissement des poutres jusqu'à éventuellement atteindre un affaissement total pour une parti ou la totalité des poutres, en fonction de la répartition de l'effort du pied. En utilisation, les deux niveaux de fléchissements des poutres permettent un écrasement progressif de la semelle, en fonction de l'intensité de l'effort exercé par l'utilisateur. Les deux niveaux sont avantageusement réglés de façon à procurer une déformation progressive de la semelle. La présence d'une pluralité de poutres sensiblement rapprochées permet à l'utilisateur de bénéficier d'un maintien continu, sans effet d'à-coups, pour un grand confort.
[0036] Les figures 4 et 6 sont des vues de dessous d'exemples de semelles, montrées sans la semelle intérieure. La figure 5 est une vue de dessus de la semelle intérieure seule.
FABRICATION
[0037] La semelle intérieure 2, les poutres 6 et la semelle extérieure 3 sont obtenues par injection, préférablement d'un matériau unique injectable. On utilise avantageusement une composition ou un mélange élastomère.
[0038] Les zones 4 élastiques sont venues de matière avec la semelle extérieure 3, elle-même venue de matière avec les poutres 6 de la semelle intermédiaire 5. Tous ces éléments sont avantageusement venus de matière avec la semelle intérieure 2.
[0039] La semelle est avantageusement réalisée par injection. En variante, la semelle est avantageusement réalisée par addition de matière (communément appelé « impression 3d »). Ce mode de fabrication permet de réaliser des architectures très complexes, en une seule étape.
[0040] Les deux procédés ci-dessus permettent d'automatiser l'industrialisation des semelles, avec des gains de coûts considérables. En outre, la semelle est réalisée en une seule étape, contrairement aux semelles classiques qui requièrent plusieurs opérations successives et une main d'œuvre importante. Grâce à ces avantages, les semelles peuvent être fabriquées à proximité des lieux de consommation. Il est ainsi possible d'accélérer fortement les phases de mises sur le marché des produits, de réduire les frais de transport ainsi que les émissions polluantes.
Numéros de référence employés sur les figures Semelle
Semelle intérieure
Semelle extérieure
Zones élastiques
Semelle intermédiaire
Poutres
Parois
Repli (ou réserve de matière élastique)
Zone de poutres sensiblement transversales
Zone de poutres avec angle par rapport à l'axe longitudinal L-L Zone de poutres sont sensiblement longitudinales
Claims
1 . Semelle (1 ) de chaussure comportant une semelle extérieure (3), une semelle intérieure (2) et une semelle intermédiaire (5), s'étendant entre la semelle i intérieure (2) et la semelle extérieure (3), la semelle intermédiaire (3) étant constituée par une pluralité de poutres (6) agencées sur la longueur de la semelle, la semelle intérieure (2), les poutres (6) et la semelle extérieure (3) étant constituées d'un matériau élastomère, lesdites poutres (6) étant fixées d'une part contre la surface inférieure de la semelle intérieure, et d'autre part contre la
) surface supérieure de la semelle extérieure, la semelle extérieure formant, entre les poutres, une pluralité de zones (4) élastiques dont au moins une partie comporte un repli (8), les zones élastiques étant déformables plastiquement par dépliage des replis (8) et élastiquement par étirement des zones élastiques (4).
2. Semelle de chaussure selon la revendication 1 , dans laquelle les zones i élastiques (4) permettent deux types de déformations de la semelle extérieure (3), le dépliage des replis (8) entraînant un premier niveau de déformation des poutres (6), et l'étirement des zones élastiques (4) entraînant un second niveau de déformation des poutres (6).
3. Semelle de chaussure selon l'une des revendications précédentes, dans ) laquelle chacune des poutres (6) est formée par l'agencement de deux parois (7) agencées à proximité immédiate l'une de l'autre.
4. Semelle de chaussure selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle la semelle extérieure (3) est venue de matière avec les poutres (6) de la semelle intermédiaire
(5). i 5. Semelle de chaussure selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle les zones (4) élastiques sont venues de matière avec les poutres (6).
6. Semelle de chaussure selon l'une des revendications 1 à 5, dans laquelle au moins une partie des poutres sont sensiblement transversales.
7. Semelle de chaussure selon l'une des revendications 1 à 6, dans laquelle ) au moins une partie des poutres sont sensiblement longitudinales.
2016-291WO
8. Semelle de chaussure selon l'une des revendications 1 à 7, dans laquelle au moins une partie des poutres sont alignées selon un angle compris entre 0° et 90° par rapport à l'axe longitudinal de la semelle.
9. Semelle de chaussure selon l'une des revendications 1 à 8, dans laquelle la i semelle comporte plusieurs séries de poutres, soit une série de poutres sensiblement transversales et une série de poutres sensiblement longitudinales.
10. Semelle de chaussure selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle au moins une partie desdites poutres (6) sont interrompues dans la portion médiane de la semelle.
) 1 1 . Chaussure comprenant une semelle selon l'une des revendications 1 à 10.
2016-291WO
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