EP3691488B1 - Semelle pour article chaussant a amortissement progressif - Google Patents

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EP3691488B1
EP3691488B1 EP18786884.9A EP18786884A EP3691488B1 EP 3691488 B1 EP3691488 B1 EP 3691488B1 EP 18786884 A EP18786884 A EP 18786884A EP 3691488 B1 EP3691488 B1 EP 3691488B1
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Definitions

  • the present invention relates to cushioning soles for use in an article of footwear between an outer sole of the article of footwear, intended to come into contact with the ground, and the plantar surface of a user's foot engaged in the article of footwear.
  • Removable insoles are frequently used, generally limited by a main upper surface adapted to be in contact with the plantar surface of the foot, by a lower surface adapted to be in contact with the sole of the article of footwear, and by a peripheral contour shaped to engage with the inner contour of the article of footwear.
  • Removable insoles generally have the purpose of compensating for size or shape, for better adaptation of the article of footwear to the user's foot. To do this, we choose the thickness of the removable insole, and this thickness can be variable depending on the zones considered under the user's foot.
  • a sole having a continuous support zone made of lower stiffness material and two zones of higher stiffness material.
  • the support zone occupies the heel zone, the cuboid zone, the fourth and fifth metatarsal heads zone, and the big toe zone.
  • a first zone with greater stiffness at least partially surrounds the heel zone.
  • a second zone of greater stiffness forms support for the second to fifth toes.
  • This sole has the effect of lifting the sole of the foot and promoting the movement of the foot when walking.
  • the interior edges of the areas of greater stiffness are inclined so that the continuous support zone partially covers the areas of greater stiffness, to avoid the presence of sharp edges likely to cause pain.
  • intermediate soles fixed in the shoe between the external sole and the insole or an internal sole, and structured to ensure absorption of vertical forces. But these midsoles do not provide stability to the foot, and they do not solve the problem of shock waves in the user's spine during fast walks, running or jumping.
  • the problem proposed by the present invention is to design a sole intended to be integrated into an article of footwear, which ensures good positioning and good stability of the foot in the shoe to avoid unwanted relative movements of the foot relative to the shoe, and which simultaneously ensures a significant reduction in the shock wave that propagates up to the user's cervical spine, during fast walking, running, jumping and lateral or rotational movements when changing direction.
  • first and second materials have relative stiffness or hardness expressed according to the Shore A scale, they are elastically deformable materials which return to their initial shape at rest after a compressive stress.
  • the chosen relative stiffness or hardness values of the first and second materials eliminate by themselves any risk of pain in the foot of the user engaged on the shock-absorbing sole, whatever the position and orientation of the lateral faces of the support zones. braking.
  • shock waves is linked to an increase in pressure at the periphery of the support zone.
  • pressures at the periphery of the sole support zones taking as an example the heads of the first and second metatarsals, during a brisk walk.
  • the pressures are greater than or equal to 4500 g per square centimeter (441299 Pa).
  • the angle of inclination between said lateral faces of the sole braking zones and the upper main surface of the sole is between 15° and 60°. Good results can be obtained when the angle of inclination between said side faces and the upper main surface of the sole is approximately 45°.
  • the peripheral wedging and damping effects also depend on the thickness of the cushioning sole, in combination with the relative stiffness or hardness values of the first and second materials. It is therefore preferable that the deformation of the shock-absorbing sole is compatible with the pressure forces exerted by the user's foot during fast walking and running or jumping with changes of direction, i.e. say that this deformation remains incomplete during the maximum pressure efforts exerted by the foot. Considering that, during fast walking and running with heel strike, the maximum pressure forces are greater in the heel area of the foot than in the anterior area, it is advantageous to provide that the thickness of the cushioning sole varies along its length, with greater thickness in the posterior area and lower thickness in the front area of the cushioning sole.
  • the shock-absorbing sole can constitute an intermediate sole fixed in the article of footwear between the external sole and the mounting insole, or can constitute an internal sole.
  • the shock-absorbing sole can constitute a removable insole, the upper main surface of which is adapted to be in contact with the plantar surface of the foot, the lower main surface of which is adapted to be in contact with an insole of the article of footwear, and whose peripheral contour is shaped to engage with the interior contour of the article of footwear.
  • the removable insole itself be well wedged, longitudinally and laterally, in the article of footwear when it is interposed in the article of footwear between an insole of the article of footwear and the plantar surface of the foot.
  • the upper main surface of the removable insole is generally flat, and that the removable insole has, along its periphery, a peripheral facet generally inclined towards the lower main surface of the insole. sole.
  • the peripheral facet can advantageously be inclined with an average inclination of 20 to 70°.
  • the first and second materials necessarily have a certain porosity to have a deformation capacity satisfactory elasticity, said porosity leading to a possibility of penetration of microbial agents inside said first and second materials, it is recommended, for reasons of hygiene, to provide that the removable insole comprises on its upper main face a covering of cleanliness.
  • the shock-absorbing sole according to the invention can consist of an assembly by gluing, or any other means, of a first elastomeric material constituting the sole support zones, and of a second elastomeric material constituting the sole braking zones, with the bonding of an upper cleanliness coating.
  • the invention proposes an article of footwear comprising at least one shock-absorbing sole as defined above.
  • an article of footwear may comprise such a fixed cushioning midsole, or such a removable cushioning insole, or both such a fixed cushioning midsole and such a removable cushioning insole.
  • a removable insole according to the invention is limited by an upper main surface 1, a lower main surface 2, and a peripheral contour 3.
  • the lower main surface 2 is adapted to be in contact with an insole of a footwear item.
  • it can be adapted to an article of footwear whose bearing surface is flat or corrugated in the longitudinal direction to follow the usual general anatomical curvature of the foot, and whose bearing surface is generally flat or concave in the transverse direction.
  • the peripheral contour 3 is shaped to engage in the interior contour of the article of footwear, and therefore presents in top view the usual curvatures of the peripheral contours of known removable insoles.
  • the upper main surface 1 has, when at rest, a generally flat shape usual for removable insoles, but this shape can be variable without departing from the scope of the present invention, in particular to adapt to the arch of the user's foot.
  • the thickness of the removable insole is slightly variable along a longitudinal plane II-II ( figure 2 ) considered, and also varies depending on the transverse position of the longitudinal plane considered. This thickness is greater (H2) in the posterior area located under the heel of the foot, and weaker (H1) in the anterior end areas. In this case we obtain an increased damping effect in the posterior zone.
  • the thickness H1 at the front end of a removable sports insole can be of the order of 4 to 9 mm, while its thickness H2 at the rear end can be of the order of 5 to 11 mm, the thickness of the removable insole being variable, for example continuously, or at least without abrupt discontinuity, along its length between the reduced thickness H1 at the front end and the increased thickness H2 at the posterior end.
  • slightly thinner thicknesses can be chosen, for example a thickness H1 of 3 to 6 mm at the front end, and a thickness H2 of 4 to 8 mm at the rear end.
  • the thicknesses are given as an illustrative example, and are subject to variations depending in particular on the cushioning to be made and the shoes to be adapted. We can thus choose increased thicknesses to increase the damping properties, or vice versa.
  • the length L1 of the removable insole in European size 43 is 30 cm. Its width varies depending on the transverse plane considered: the maximum width L2 in the transverse plane II is approximately 10 cm, and gradually reduces towards the front and rear.
  • the removable insole in the embodiment illustrated on the figures 1 to 4 , comprises a base structure 5 on which a cleanliness covering 4 is fixed.
  • the cleanliness covering 4 can for example be an Alcantara fabric 0.5 to 1 mm thick, for a removable sports insole, or can be for example a leather thickness of 0.5 to 0.8 mm for a removable city insole.
  • a cleanliness covering 4 consisting of the superposition of an upper film 4b itself preferably covered with a comfort fabric 4a constituting the upper surface 1 and adapted for contact with the skin of the foot.
  • the upper film 4b can advantageously be made of an anti-bacterial material. We can thus choose, for the basic structure 5, a different material, adapted to the desired effects, and of which we do not have to ensure compatibility with the contact of the foot.
  • the removable insole of the invention is intended to cooperate with the foot 300 ( figures 3, 4 ) in a particular way, to ensure the functions of effective shock absorption on the foot 300, stability of the foot 300 in the shoe, and reduction of shock waves, during movements of fast walking, running, spinning, jumping or changing direction.
  • the removable insole essentially cooperates with the support prominences of the foot, the skeleton of which is illustrated on the figure 1 .
  • a main supporting prominence 200 of the foot is formed by the heads of the metatarsals 26-30, by the fifth metatarsal 33, by the cuboid 32, by the antero-external part 31b of the calcaneus 31, and by the posterior part 31a of the calcaneus 31, or heel, each of these skeletal elements being covered with its respective skin part.
  • the anterior supporting prominence 100 of the foot is limited by an anterior peripheral edge defined by the external peripheral edges of the skin parts of the phalanges 21-25.
  • the main support prominence 200 of the foot is limited by a main peripheral edge defined by the external peripheral edges of the skin parts of the skeleton elements 26-33 forming said main support prominence 200.
  • the removable insole according to the invention comprises distinct zones, and these zones have distinct mechanical properties.
  • the removable insole according to the invention comprises, in this embodiment, sole support zones based on a first material, and sole braking zones based on a second material.
  • the sole support zones comprise an anterior sole support zone 6, intended to come under the anterior support prominence 100 constituted by the knuckles 21-25 of the user's foot, and a main support zone 7 of sole, intended to come under the main support prominence 200 of the foot, and comprising a distal support part 7a arranged so as to come under the metatarsal heads 26, 27, 28, 29 and 30 of the foot, a external support part 7b arranged so as to come under the fifth metatarsal 33, under the cuboid 32 and under the antero-external part 31b of the calcaneus 31, and a posterior support part 7c arranged so as to come under the heel of the foot or posterior part 31a of the calcaneus 31.
  • the sole braking zones occupy the entire sole surface which is not occupied by the sole support zones 6 and 7, and are made of a second material.
  • a peripheral border 10 which constitutes the entire periphery of the removable insole
  • a plantar zone 11 which constitutes the entire periphery of the removable insole
  • an intermediate transverse zone 12 which separates the anterior support zone 6 from the sole. the main support zone 7 of the sole.
  • Each of the sole support zones 6 and 7 is limited by a continuous contour, constituted by a respective lateral face of the braking zone forming a boundary between the first material constituting the sole support zone 6 or 7 and the braking zones 10, 11 or 12 of sole which surround the support zones 6 and 7 of sole and which are made of said second material.
  • Said respective side faces can be distinguished on the figures 3 and 4 .
  • the distal support part 7a of the main support zone 7 of the sole is limited, to the left and to the right, by the lateral face 70 of the peripheral edge 10 of the braking zone.
  • said side face 70 oriented towards the center of the sole, is inclined towards the upper main surface 1 of the sole at an angle of inclination A.
  • the angle of inclination A is constant and approximately 45°. In practice, good results can be obtained by providing an angle of inclination A of between 15° and 60°.
  • the anterior support zone 6 of the sole is bordered at the front and rear, in a similar manner, by the respective rear 60 and front 61 side faces of the braking zones 10 and 12 , oriented towards the center of the anterior support zone and also inclined towards the upper main surface 1 of the sole at the same angle of inclination A.
  • the anterior support zone 6 of the sole is also bordered, on the left and on the right , by the lateral face 70 of the peripheral edge 10 of the braking zone, in a manner similar to what is shown in Figure 3 for the main support zone 7 of the sole.
  • the distal support part 7a is bordered in front by the posterior lateral face 71 of the intermediate braking zone 12, and behind by the anterior lateral face 72 of the plantar braking zone 11, while the part d the posterior support 7c of the main support zone 7 of the sole is bordered in front by the posterior lateral face 73 of the plantar braking zone 11 and behind by the anterior lateral face 74 of the peripheral edge 10 of the braking zone, according to the orientations and inclinations illustrated on the Figure 4 .
  • the horizontal dimension of the corresponding support zone 6 or 7 of the sole is greater in the vicinity of the upper main surface 1 of the sole than in the vicinity of the lower main surface 2 of the sole.
  • the relative position of the sole support zones 6 and 7 and the support prominences 100 and 200 of the foot 300 has been illustrated, when the removable insole according to the invention is used in an article fitted between the plantar surface of the foot 300 and an insole of the article of footwear.
  • the anterior support prominence 100 of the foot 300 is resting on the area anterior support 6 of the sole, while the main support prominence 200 of the foot 300 rests on the main support zone 7 of the sole.
  • the main support prominence 200 of the foot 300 engages, along the peripheral edge of its skin part, in the main support zone 7 of the sole, and comes to support along its periphery against the generally conical surface formed by the lateral faces inclined 70, 71, 72, 73, 74 of the sole braking zones 10, 11, 12 which surround the rear support zone 7.
  • the supporting prominences 100, 200 of the foot 300 are formed of an interior bony part, covered with a skin layer.
  • lateral and/or antero-posterior forces are applied by the foot to the removable insole, and the foot 300 tends to move horizontally, towards one or the other side or forward. or the rear, depending on the efforts.
  • These movements are, however, gradually slowed down and limited by the damping effect of the removable insole according to the invention, so that only the skin parts of the support prominences 100 and 200 of the foot 300 can come out slightly from the zone d corresponding support 6 or 7 of sole.
  • the bony parts of the support prominences 100 and 200 of the foot 300 remain permanently in line with the corresponding support zone 6 or 7 of the sole.
  • the first and second elastically deformable materials are chosen with different relative stiffnesses or hardnesses, the first material having a relative stiffness or hardness lower than that of the second material.
  • the relative stiffness or hardness of the first material can be between approximately 15 and 35 Shore A
  • the relative stiffness or hardness of the second material can be between approximately 20 and 40 Shore A, with advantageously a difference in stiffness or relative hardnesses of at least approximately 5 Shore A and at most approximately 15 Shore A.
  • the sole support zones with lower relative stiffness or hardness receive the respective support prominences 100 and 200 of the foot 300, and therefore undergo the greatest mechanical forces of the foot 300. They deform elastically under the action of the vertical pressure of the foot . Thanks to the fact that their relative stiffness or hardness is lower, the deformation under stress of the anterior support zones 6 and main 7 of the sole is increased, favoring a certain localized sinking of the foot 300 in these zones.
  • the support zones 6 and 7 with lower relative stiffness or hardness can be determined with curvilinear contours as shown on the figures 1 And 2 .
  • the anterior support zone 6 is made up of the association of five oval zones as illustrated, each corresponding to one of the phalanges 21-25 covered with their respective skin part.
  • the distal part 7a of the main support zone 7 is limited by an anterior edge 70a to five arches each corresponding to one of the metatarsal heads 26-30 of the foot covered with their respective skin part, by two edges longitudinal side 70b and 70c, and by a transverse rear edge 70d occupying a little less than the interior half-width of the removable insole.
  • the posterior support part 7c of the main support zone 7 is oval or circular in shape, adapted to the shape of the heel of the user's foot.
  • the external support part 7b of the main support zone 7 has a width which gradually reduces from its connection to the posterior support part 7c until its connection to the distal part 7a.
  • the cleanliness coating 4 is sufficiently thin and flexible not to affect the effectiveness of the basic structure 5 with zones of different relative hardness.
  • the upper main surface 1 of the sole is generally flat, and that the removable insole comprises along its periphery 3 a peripheral facet 14 generally inclined towards the lower main surface 2 of the sole, at an average inclination B of 20 to 70°.
  • One embodiment consists of providing a sole made entirely of a second elastomeric material of hardness equal to the stiffness or greater relative hardness, in cutting out the zones intended to constitute the sole support zones, in gluing the plates in the zones thus cut out. of a first elastomeric material with lower relative stiffness or hardness, then gluing the cleanliness coating 4.
  • closed-cell foam elastomers of appropriate densities to achieve the desired relative stiffness or hardness. Good results have been obtained by using, as the second material forming the braking zones 10, 11 and 12, an ethyl vinyl acetate foam (EVA), while the first material forming the support zones 6, 7 is formed polyurethane foam.
  • EVA ethyl vinyl acetate foam
  • the cushioning sole is a removable insole.
  • the shock-absorbing sole constitutes an intermediate sole, fixed in the article of footwear between the outer sole and the insole or an internal sole of the article of footwear.
  • the structure of the shock-absorbing sole is also as illustrated on the figures 1 to 4 , the difference lies only in the intermediate position of the cushioning insole in the shoe, and possibly in its thickness which can be greater than in the case of a removable insole.

Description

    DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
  • La présente invention concerne les semelles amortissantes pour utilisation dans un article chaussant entre une semelle externe de l'article chaussant, destinée à venir au contact du sol, et la surface plantaire d'un pied d'utilisateur engagé dans l'article chaussant.
  • On utilise fréquemment des semelles intérieures amovibles, généralement limitées par une surface principale supérieure adaptée pour être au contact de la surface plantaire du pied, par une surface inférieure adaptée pour être au contact de la semelle d'article chaussant, et par un contour périphérique conformé pour s'engager dans le contour intérieur de l'article chaussant.
  • Les semelles intérieures amovibles ont généralement un but de compensation de taille ou de forme, pour une meilleure adaptation de l'article chaussant sur le pied de l'utilisateur. On choisit pour cela l'épaisseur de la semelle intérieure amovible, et cette épaisseur peut être variable en fonction des zones considérées sous le pied de l'utilisateur.
  • On a déjà décrit dans le document WO 2005/013746 A1 une semelle intérieure amovible destinée à être intégrée dans un article chaussant pour assurer un amortissement efficace des chocs sur le pied lors de l'utilisation en marche ou en course, et pour assurer simultanément une certaine stabilité du pied dans la chaussure en s'opposant aux mouvements relatifs du pied par rapport à la chaussure pendant la marche, la course et les mouvements latéraux ou de rotation lors des changements de direction.
  • On connaît également, du document DE 27 09 546 A1 , une semelle ayant une zone d'appui continu en matériau à plus faible raideur et deux zones en matériau à plus grande raideur. La zone d'appui occupe la zone de talon, la zone du cuboïde, la zone des quatrièmes et cinquièmes têtes de métatarsiens, et la zone du gros orteil. Une première zone à plus grande raideur entoure au moins partiellement la zone du talon. Une seconde zone à plus grande raideur forme un support pour les second à cinquième orteils. Cette semelle a pour effet de soulever la plante du pied et de favoriser le déroulement du pied lors de la marche. Les bords intérieurs des zones de plus grande raideur sont inclinés de façon que la zone d'appui continue recouvre partiellement les zones de plus grande raideur, pour éviter la présence d'arêtes vives susceptibles de provoquer des douleurs.
  • Mais jusqu'à présent, avec une telle semelle intérieure amovible, soit la stabilité du pied dans l'article chaussant est insuffisante lors des marches rapides, des courses ou des sauts, soit la stabilité du pied dans l'article chaussant est assurée au prix d'un inconfort inacceptable que l'inventeur de la présente invention attribue à des ondes de choc qui se propagent jusqu'à la colonne cervicale de l'utilisateur et induisent des perturbations rachidiennes.
  • Par ailleurs, on a déjà développé des semelles intermédiaires, fixées dans la chaussure entre la semelle externe et la première de montage ou une semelle interne, et structurées pour assurer un amortissement des efforts verticaux. Mais ces semelles intermédiaires n'assurent pas la stabilité du pied, et elles ne résolvent pas le problème des ondes de choc dans le rachis de l'utilisateur lors des marches rapides, des courses ou des sauts.
    • EXPOSE DE L'INVENTION
  • Le problème proposé par la présente invention est de concevoir une semelle destinée à être intégrée à un article chaussant, qui assure un bon positionnement et une bonne stabilité du pied dans la chaussure pour éviter les mouvements relatifs intempestifs du pied par rapport à la chaussure, et qui assure simultanément une réduction significative de l'onde de choc qui se propage jusqu'à la colonne cervicale de l'utilisateur, pendant la marche rapide, la course, les sauts et les mouvements latéraux ou de rotation lors des changements de direction.
  • Pour atteindre ces buts ainsi que d'autres, l'invention propose une semelle amortissante pouvant être interposée dans un article chaussant entre une semelle externe de l'article chaussant et la surface plantaire d'un pied engagé dans l'article chaussant et ayant des proéminences d'appui à partie cutanée Ilimitée par un bord périphérique, la semelle amortissante étant limitée par une surface principale supérieure de semelle, par une surface principale inférieure de semelle adaptée pour être orientée vers la semelle externe de l'article chaussant, et par un contour périphérique conformé pour déborder de la surface plantaire du pied et pour suivre le contour intérieur de l'article chaussant, la semelle amortissante ayant des zones de surface principale présentant au moins deux raideurs ou duretés respectives différentes, dans laquelle :
    • la semelle amortissante comprend des zones d'appui de semelle disposées de façon à venir chacune sous une proéminence d'appui respective du pied, et comprend des zones de freinage de semelle,
    • lesdites zones de freinage de semelle entourent lesdites zones d'appui de semelle et comportent notamment une bande continue entre les zones d'appui et le contour périphérique de semelle,
    • les zones d'appui de semelle sont constituées à base d'un premier matériau, tandis que les zones de freinage de semelle sont constituées à base d'un second matériau,
    • le premier matériau présente une raideur ou dureté relative inférieure à celle du second matériau,
    • les zones d'appui de semelle sont limitées par des faces latérales respectives des zones de freinage formant frontière entre le premier matériau et le second matériau,
    • la raideur ou dureté relative dudit premier matériau est comprise entre 15 et 35 Shore A, la raideur ou dureté relative dudit second matériau est comprise entre 20 et 40 Shore A, avec une différence entre lesdites raideurs ou duretés relatives d'au moins 5 Shore A environ et d'au plus 15 Shore A environ,
    • lesdites faces latérales respectives des zones de freinage sont inclinées vers la surface principale supérieure de semelle, formant une surface généralement conique de zone de freinage entourant l'une au moins des zones d'appui de semelle venant sous une proéminence d'appui correspondante du pied,
    • les faces latérales respectives sont agencées de façon que, lorsque le pied est en appui statique sur la semelle, tout ou la majeure partie des tronçons des faces latérales respectives viennent au droit du bord périphérique de la partie cutanée de ladite proéminence d'appui respective du pied, de façon que ladite proéminence d'appui respective du pied s'engage selon le bord périphérique de sa partie cutanée dans ladite au moins une des zones d'appui de semelle, et vient en appui selon son pourtour contre la surface généralement conique formée par les faces latérales des zones de freinage de semelle entourant ladite au moins une zone d'appui de semelle.
  • Du fait que les premier et second matériaux présentent des raideurs ou duretés relatives exprimées selon l'échelle Shore A, il s'agit de matériaux élastiquement déformables qui reprennent leur forme initiale au repos après une sollicitation en compression.
  • Les valeurs de raideur ou dureté relative choisies des premier et second matériaux éliminent par elles-mêmes tout risque de douleur dans le pied de l'utilisateur engagé sur la semelle amortissante, quelles que soient la position et l'orientation des faces latérales des zones de freinage.
  • En outre, par la combinaison des formes et emplacements spécifiques des zones d'appui de semelle, et de l'orientation oblique de la face latérale des zones de freinage de semelle, venant au repos au droit du bord périphérique de la partie cutanée de la proéminence d'appui correspondante du pied, on résout efficacement le problème qui est à la base de l'invention, à savoir de simultanément assurer la stabilité du pied et la réduction significative de l'onde de choc.
  • En effet, si la face latérale oblique d'une zone de freinage de semelle était placée non pas pour venir au repos au droit du bord périphérique de la partie cutanée de la proéminence d'appui correspondante du pied, mais pour être à l'écart de la proéminence d'appui du pied, il en résulterait une perte de l'effet de guidage et de calage périphérique du pied s'opposant aux déplacements latéraux et antéro-postérieurs du pied par rapport à la chaussure, et une perte de l'effet d'amortissement latéral et antéro-postérieur progressif qui réduit les ondes de choc.
  • De même, si la face latérale oblique d'une zone de freinage de semelle était placée non pas pour venir au repos au droit du bord périphérique de la partie cutanée de la proéminence d'appui correspondante du pied, mais pour être au-dessous de la proéminence d'appui du pied, il en résulterait une importante perte de guidage et de calage périphérique du pied s'opposant aux déplacements latéraux et antéro-postérieurs du pied par rapport à la chaussure.
  • Par ailleurs, si la face latérale d'une zone de freinage de semelle n'était pas oblique mais perpendiculaire à la surface principale supérieure de la semelle, tout en étant correctement placée pour venir au repos au droit du bord périphérique de la partie cutanée de la proéminence d'appui correspondante du pied, il en résulterait un blocage exagérément brusque des déplacements latéraux et antéro-postérieurs du pied par rapport à la chaussure, générant des ondes de choc se propageant jusqu'à la colonne cervicale de l'utilisateur.
  • La génération des ondes de choc est liée à une augmentation de la pression à la périphérie de la zone d'appui. A titre d'exemple, pour un adulte de 76 kg, on a mesuré les pressions à la périphérie des zones d'appui de semelle en prenant comme exemple les têtes des premiers et deuxièmes métatarsiens, lors d'une marche rapide. Lorsque la face latérale des zones de freinage de semelle est perpendiculaire à la surface principale supérieure de semelle, les pressions sont supérieures ou égales à 4500 g par centimètre carré (441299 Pa).
  • On comprend que, lors des mouvements de marche rapide, de course, de saut ou de changement de direction, ces pressions transitoires importantes génèrent des ondes de choc. Par contre, lorsque la face latérale des zones de freinage de semelle est oblique, selon un angle d'inclinaison de 45° environ, les pressions sont inférieures ou égales à 2500 g par centimètre carré (245166 Pa), et un léger déplacement horizontal du pied est alors autorisé tout en étant freiné de manière progressive, ce qui réduit très sensiblement les ondes de choc correspondantes.
  • On comprend donc que, selon l'invention, on assure un calage périphérique efficace et qui est progressif de façon à éviter l'apparition d'ondes de choc susceptibles de se propager jusqu'à la colonne cervicale de l'utilisateur.
  • En pratique, on peut prévoir que l'angle d'inclinaison entre lesdites faces latérales des zones de freinage de semelle et la surface principale supérieure de semelle est compris entre 15° et 60°. De bons résultats peuvent être obtenus lorsque l'angle d'inclinaison entre lesdites faces latérales et la surface principale supérieure de semelle est d'environ 45°.
  • Les effets de calage périphérique et d'amortissement dépendent également de l'épaisseur de la semelle amortissante, en combinaison avec les valeurs de raideur ou dureté relative des premier et second matériaux. Il est pour cela préférable que la déformation de la semelle amortissante soit compatible avec les efforts de pression exercés par le pied de l'utilisateur lors de la marche rapide et de la course ou des sauts avec changements de direction, c'est-à-dire que cette déformation reste incomplète lors des efforts de pression maximale exercés par le pied. Considérant que, lors du pas de marche rapide et de la course avec attaque du talon, les efforts de pression maximale sont plus importants dans la zone de talon du pied que dans la zone antérieure, il est avantageux de prévoir que l'épaisseur de la semelle amortissante varie le long de sa longueur, avec une épaisseur plus grande en zone postérieure et une épaisseur plus faible en zone antérieure de la semelle amortissante.
  • En fonction de la précision recherchée dans les effets d'amortissement et de calage, on peut distinguer dans un pied humain un plus ou moins grand nombre de proéminences d'appui, définies chacune par une proéminence osseuse recouverte d'une enveloppe cutanée, et définir ainsi un plus ou moins grand nombre de zones d'appui de semelle dans une semelle amortissante selon l'invention.
  • Cependant, selon l'invention, des effets satisfaisants peuvent être obtenus par une simplification consistant à considérer, dans le pied humain, une proéminence d'appui antérieure du pied formée par les phalangettes du pied, et une proéminence d'appui principale du pied formée par les têtes de métatarsiens du pied, par la partie antéro-externe du calcanéum, par le cuboïde, par le cinquième métatarsien du pied, et par le talon du pied. Dans ces conditions, on peut avantageusement prévoir une semelle amortissante selon l'invention comprenant :
    • une zone d'appui antérieure de semelle en premier matériau, conformée et disposée de façon à venir, lors de l'utilisation de la semelle, sous une proéminence d'appui antérieure du pied formée par les phalangettes du pied,
    • une zone d'appui principale de semelle en premier matériau, conformée et disposée de façon à venir, lors de l'utilisation de la semelle, sous une proéminence d'appui principale du pied, et comportant une partie d'appui distale disposée de façon à venir sous les têtes de métatarsiens du pied, une partie d'appui externe disposée de façon à venir sous le cinquième métatarsien du pied, sous le cuboïde et sous la partie antéro-externe du calcanéum, et une partie d'appui postérieure disposée de façon à venir sous le talon du pied,
    • la zone d'appui antérieure étant séparée de l'ensemble formé par la zone d'appui principale par une zone transversale intermédiaire de freinage en second matériau.
  • On optimise ainsi l'effet de calage produit par la face latérale des zones de freinage de semelle entourant les zones d'appui.
  • Selon une première application, la semelle amortissante peut constituer une semelle intermédiaire fixée dans l'article chaussant entre la semelle externe et la première de montage, ou peut constituer une semelle interne.
  • Selon une seconde application, la semelle amortissante peut constituer une semelle intérieure amovible, dont la surface principale supérieure est adaptée pour être au contact de la surface plantaire du pied, dont la surface principale inférieure est adaptée pour être au contact d'une semelle intérieure de l'article chaussant, et dont le contour périphérique est conformé pour s'engager dans le contour intérieur de l'article chaussant.
  • Dans ce cas, un bon calage périphérique du pied de l'utilisateur par rapport à un article chaussant nécessite que la semelle intérieure amovible soit elle-même bien calée, longitudinalement et latéralement, dans l'article chaussant lorsqu'elle est interposée dans l'article chaussant entre une semelle intérieure de l'article chaussant et la surface plantaire du pied. Pour un bon calage de la semelle intérieure amovible, on peut avantageusement prévoir que la surface principale supérieure de la semelle intérieure amovible est généralement plane, et que la semelle intérieure amovible comporte selon son pourtour une facette périphérique généralement inclinée vers la surface principale inférieure de la semelle. En pratique, la facette périphérique peut avantageusement être inclinée selon une inclinaison moyenne de 20 à 70°.
  • Considérant que les premier et second matériaux présentent nécessairement une certaine porosité pour avoir une capacité de déformation élastique satisfaisante, ladite porosité entraînant une possibilité de pénétration d'agents microbiens à l'intérieur desdits premier et second matériaux, il est recommandé, pour des questions d'hygiène, de prévoir que la semelle intérieure amovible comprend selon sa face principale supérieure un revêtement de propreté.
  • En pratique, dans toutes les applications envisagées, la semelle amortissante selon l'invention peut être constituée d'un assemblage par collage, ou tout autre moyen, d'un premier matériau élastomère constituant les zones d'appui de semelle, et d'un second matériau élastomère constituant les zones de freinage de semelle, avec le collage d'un revêtement supérieur de propreté.
  • Selon un autre aspect, l'invention propose un article chaussant comprenant au moins une semelle amortissante telle que définie ci-dessus. En pratique, un tel article chaussant peut comporter une telle semelle intermédiaire fixe amortissante, ou une telle semelle intérieure amovible amortissante, ou à la fois une telle semelle intermédiaire fixe amortissante et une telle semelle intérieure amovible amortissante.
  • Selon un autre aspect, la présente invention propose l'utilisation d'une semelle amortissante interposée dans un article chaussant entre une semelle externe de l'article chaussant et la surface plantaire d'un pied engagé dans l'article chaussant et ayant des proéminences d'appui à partie cutanée limitée par un bord périphérique, la semelle amortissante étant limitée par une surface principale supérieure de semelle, par une surface principale inférieure de semelle adaptée pour être orientée vers la semelle externe de l'article chaussant, et par un contour périphérique conformé pour déborder de la surface plantaire du pied et pour suivre le contour intérieur de l'article chaussant, la semelle amortissante ayant des zones de surface principale présentant au moins deux raideurs ou duretés respectives différentes, dans laquelle :
    • la semelle amortissante comprend des zones d'appui de semelle disposées de façon à venir chacune sous une proéminence d'appui respective du pied, et comprend des zones de freinage de semelle,
    • lesdites zones de freinage de semelle entourent lesdites zones d'appui de semelle et comportent notamment une bande continue entre les zones d'appui et le contour périphérique de semelle,
    • les zones d'appui de semelle sont constituées à base d'un premier matériau, tandis que les zones de freinage de semelle sont constituées à base d'un second matériau,
    • le premier matériau présente une raideur ou dureté relative inférieure à celle du second matériau,
    • les zones d'appui de semelle sont limitées par des faces latérales respectives des zones de freinage de semelle formant frontière entre le premier matériau et le second matériau,
    • la raideur ou dureté relative dudit premier matériau est comprise entre 15 et 35 Shore A, la raideur ou dureté relative dudit second matériau est comprise entre 20 et 40 Shore A, avec une différence entre lesdites raideurs ou duretés relatives d'au moins 5 Shore A environ et d'au plus 15 Shore A environ,
    • lesdites faces latérales respectives des zones de freinage sont inclinées vers la surface principale supérieure de semelle, formant une surface généralement conique de zone de freinage autour de l'une au moins des zones d'appui de semelle,
    • les faces latérales respectives sont agencées de façon que, lorsque le pied est en appui statique sur la semelle, tout ou la majeure partie des tronçons des faces latérales respectives viennent au droit du bord périphérique de la partie cutanée de ladite proéminence d'appui respective du pied, de façon que ladite proéminence d'appui respective du pied s'engage selon le bord périphérique de sa partie cutanée dans ladite au moins une des zones d'appui de semelle, et vient en appui selon son pourtour contre la surface généralement conique formée par les faces latérales des zones de freinage de semelle entourant ladite au moins une zone d'appui de semelle.
    DESCRIPTION SOMMAIRE DES DESSINS
  • D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante de modes de réalisation particuliers, faite en relation avec les figures jointes, parmi lesquelles :
    • la figure 1 illustre en vue de dessus une semelle intérieure amovible de pied droit selon un mode de réalisation de la présente invention, avec la superposition des parties de squelette du pied composant les proéminences d'appui du pied;
    • la figure 2 est une vue de dessus de la surface principale supérieure de semelle selon le mode de réalisation de la figure 1, revêtement de propreté enlevé, illustrant simultanément l'agencement des zones d'appui de semelle et des zones de freinage de semelle ;
    • la figure 3 est une vue d'arrière en coupe transversale de la semelle de la figure 2, vue selon le plan de coupe transversal I-I ;
    • la figure 4 est une vue de côté en coupe longitudinale de la semelle de la figure 2, vue selon le plan de coupe longitudinal II-II ; et
    • la figure 5 illustre le contour des zones d'appui selon la face inférieure d'une semelle selon un autre mode de réalisation de l'invention.
    DESCRIPTION DES MODES DE REALISATION PREFERES
  • Dans le mode de réalisation illustré sur les figures, une semelle intérieure amovible selon l'invention est limitée par une surface principale supérieure 1, une surface principale inférieure 2, et un contour périphérique 3.
  • La surface principale inférieure 2 est adaptée pour être au contact d'une semelle intérieure d'article chaussant. Dans la réalisation illustrée, elle peut s'adapter à un article chaussant dont la surface d'appui est plane ou ondulée dans le sens longitudinal pour suivre la courbure anatomique générale habituelle du pied, et dont la surface d'appui est généralement plane ou concave dans le sens transversal. Le contour périphérique 3 est conformé pour s'engager dans le contour intérieur de l'article chaussant, et présente pour cela en vue de dessus les courbures habituelles des contours périphériques des semelles intérieures amovibles connues.
  • La surface principale supérieure 1 présente, au repos, une forme générale plane habituelle pour les semelles intérieures amovibles, mais cette forme peut être variable sans sortir du cadre de la présente invention, notamment pour s'adapter à la voûte plantaire de l'utilisateur.
  • Dans la réalisation illustrée sur la figure 4, l'épaisseur de la semelle intérieure amovible est légèrement variable le long d'un plan longitudinal II-II (figure 2) considéré, et varie aussi en fonction de la position transversale du plan longitudinal considéré. Cette épaisseur est plus grande (H2) dans la zone postérieure se situant sous le talon du pied, et plus faible (H1) aux zones d'extrémité antérieure. Dans ce cas on obtient un effet d'amortissement accru en zone postérieure.
  • Dans une réalisation pratique illustrée sur les figures, concernant une semelle intérieure amovible de taille européenne 43, on considère sur la figure 2 le plan longitudinal II-II de la semelle, perpendiculaire au plan général de la semelle et passant dans la zone de semelle destinée à se trouver sous l'espace entre les premier et second orteils. Sur la vue de côté en coupe longitudinale illustrée sur la figure 4, c'est-à-dire dans le plan II-II illustré sur la figure 2, l'épaisseur H1 à l'extrémité antérieure d'une semelle intérieure amovible de sport peut être de l'ordre de 4 à 9 mm, tandis que son épaisseur H2 en extrémité postérieure peut être de l'ordre de 5 à 11 mm, l'épaisseur de la semelle intérieure amovible étant variable, par exemple de façon continue, ou tout au moins sans discontinuité brusque, le long de sa longueur entre l'épaisseur réduite H1 à l'extrémité antérieure et l'épaisseur accrue H2 à l'extrémité postérieure.
  • Pour une semelle intérieure amovible de ville, on pourra choisir des épaisseurs légèrement plus faibles, par exemple une épaisseur H1 de 3 à 6 mm en extrémité antérieure, et une épaisseur H2 de 4 à 8 mm en extrémité postérieure.
  • Les épaisseurs sont données à titre d'exemple illustratif, et sont susceptibles de variations en fonction notamment des amortissements à réaliser et des chaussures à adapter. On pourra ainsi choisir des épaisseurs augmentées pour augmenter les propriétés d'amortissement, ou inversement.
  • Comme illustré sur la figure 1, la longueur L1 de la semelle intérieure amovible de taille européenne 43 est de 30 cm. Sa largeur est variable en fonction du plan transversal considéré : la largeur maximale L2 dans le plan transversal I-I est d'environ 10 cm, et va en se réduisant progressivement vers l'avant et vers l'arrière.
  • La semelle intérieure amovible, dans le mode de réalisation illustré sur les figures 1 à 4, comprend une structure de base 5 sur laquelle est fixé un revêtement de propreté 4. Le revêtement de propreté 4 peut par exemple être un tissu en Alcantara de 0.5 à 1 mm d'épaisseur, pour une semelle intérieure amovible de sport, ou peut être par exemple une épaisseur de cuir de 0.5 à 0,8 mm pour une semelle intérieure amovible de ville. Selon un autre exemple, on peut prévoir un revêtement de propreté 4 constitué de la superposition d'une pellicule supérieure 4b elle-même de préférence recouverte d'une toile de confort 4a constituant la surface supérieure 1 et adaptée pour le contact avec la peau du pied. La pellicule supérieure 4b peut avantageusement être en un matériau anti-bactérien. On peut ainsi choisir, pour la structure de base 5, un matériau différent, adapté aux effets recherchés, et dont on n'a pas à s'assurer de la compatibilité avec le contact du pied.
  • La semelle intérieure amovible de l'invention est destinée à coopérer avec le pied 300 (figures 3, 4) d'une façon particulière, pour assurer les fonctions d'amortissement efficace des chocs sur le pied 300, de stabilité du pied 300 dans la chaussure, et de réduction des ondes de choc, lors des mouvements de marche rapide, de course, de rotation, de saut ou de changement de direction.
  • A cet effet, la semelle intérieure amovible coopère essentiellement avec les proéminences d'appui du pied, dont le squelette est illustré sur la figure 1.
  • Sur cette figure 1, on a représenté, en vue de dessus, la projection horizontale du squelette 20 du pied. On distingue les phalangettes 21, 22, 23, 24 et 25, les têtes de métatarsiens 26, 27, 28, 29 et 30, le calcanéum 31 qui comporte une partie postérieure 31a constituant le talon et une partie antéro-externe 31b, une partie externe du cuboïde 32, et enfin le cinquième métatarsien 33.
  • L'ensemble des phalangettes 21-25, recouvertes de leurs parties cutanées respectives non illustrées sur cette figure, constitue une proéminence d'appui antérieure 100 du pied. Une proéminence d'appui principale 200 du pied est formée par les têtes de métatarsiens 26-30, par le cinquième métatarsien 33, par le cuboïde 32, par la partie antéro-externe 31b du calcanéum 31, et par la partie postérieure 31a du calcanéum 31, ou talon, chacun de ces éléments de squelette étant recouvert de sa partie cutanée respective.
  • La proéminence d'appui antérieure 100 du pied est limitée par un bord périphérique antérieur défini par les bords périphériques externes des parties cutanées des phalangettes 21-25. De même, la proéminence d'appui principale 200 du pied est limitée par un bord périphérique principal défini par les bords périphériques externes des parties cutanées des éléments de squelette 26-33 formant ladite proéminence d'appui principale 200.
  • En considérant simultanément les figures 1 et 2, on distingue, sur la surface principale supérieure 1, que la semelle intérieure amovible selon l'invention comprend des zones distinctes, et ces zones ont des propriétés mécaniques distinctes.
  • Ainsi, la semelle intérieure amovible selon l'invention comprend, dans ce mode de réalisation, des zones d'appui de semelle à base d'un premier matériau, et des zones de freinage de semelle à base d'un second matériau.
  • Les zones d'appui de semelle comprennent une zone d'appui antérieure 6 de semelle, destinée à venir sous la proéminence d'appui antérieure 100 constituée par les phalangettes 21-25 du pied de l'utilisateur, et une zone d'appui principale 7 de semelle, destinée à venir sous la proéminence d'appui principale 200 du pied, et comportant une partie d'appui distale 7a disposée de façon à venir sous les têtes de métatarsiens 26, 27, 28, 29 et 30 du pied, une partie d'appui externe 7b disposée de façon à venir sous le cinquième métatarsien 33, sous le cuboïde 32 et sous la partie antéro-externe 31b du calcanéum 31, et une partie d'appui postérieure 7c disposée de façon à venir sous le talon du pied ou partie postérieure 31a du calcanéum 31.
  • Les zones de freinage de semelle occupent toute la surface de semelle qui n'est pas occupée par les zones d'appui de semelle 6 et 7, et sont constituées en second matériau. On distingue en particulier, dans ces zones de freinage, une bordure périphérique 10, qui constitue toute la périphérie de la semelle intérieure amovible, une zone plantaire 11, et une zone transversale intermédiaire 12 qui sépare la zone d'appui antérieure 6 de semelle de la zone d'appui principale 7 de semelle.
  • Chacune des zones d'appui 6 et 7 de semelle est limitée par un contour continu, constitué par une face latérale respective de zone de freinage formant frontière entre le premier matériau constituant la zone d'appui de semelle 6 ou 7 et les zones de freinage 10, 11 ou 12 de semelle qui entourent les zones d'appui 6 et 7 de semelle et qui sont constituées dudit second matériau.
  • On distingue lesdites faces latérales respectives sur les figures 3 et 4.
  • Ainsi, sur la figure 3, la partie d'appui distale 7a de la zone d'appui principale 7 de semelle est limitée, à gauche et à droite, par la face latérale 70 de la bordure périphérique 10 de zone de freinage.
  • Selon l'invention, ladite face latérale 70, orientée vers le centre de la semelle, est inclinée vers la surface principale supérieure 1 de semelle selon un angle d'inclinaison A. Sur les figures, l'angle d'inclinaison A est constant et d'environ 45°. En pratique, de bons résultats pourront être obtenus en prévoyant un angle d'inclinaison A compris entre 15° et 60°.
  • Sur la figure 4, selon la coupe dans le plan longitudinal II-II, la zone d'appui antérieure 6 de semelle est bordée en avant et en arrière, de façon similaire, par les faces latérales respectives postérieure 60 et antérieure 61 des zones de freinage 10 et 12, orientées vers le centre de la zone d'appui antérieure et également inclinées vers la surface principale supérieure 1 de semelle selon le même angle d'inclinaison A. La zone d'appui antérieure 6 de semelle est également bordée, à gauche et à droite, par la face latérale 70 de la bordure périphérique 10 de zone de freinage, de façon similaire de ce qui est représenté en figure 3 pour la zone d'appui principale 7 de semelle. De même, la partie d'appui distale 7a est bordée en avant par la face latérale postérieure 71 de la zone de freinage intermédiaire 12, et en arrière par la face latérale antérieure 72 de la zone plantaire 11 de freinage, tandis que la partie d'appui postérieure 7c de la zone d'appui principale 7 de semelle est bordée en avant par la face latérale postérieure 73 de la zone plantaire 11 de freinage et en arrière par la face latérale antérieure 74 de la bordure périphérique 10 de zone de freinage, selon les orientations et inclinaisons illustrées sur la figure 4.
  • Du fait de l'orientation et de l'inclinaison des faces latérales 60, 61, 70, 71, 72, 73 et 74, en vue de dessus sur la figure 2, la dimension horizontale de la zone d'appui correspondante 6 ou 7 de semelle est plus grande au voisinage de la surface principale supérieure 1 de semelle qu'au voisinage de la surface principale inférieure 2 de semelle. Ainsi, sur les figures 1 et 2, on a illustré en traits pleins le contour de chacune des zones d'appui 6 et 7 de semelle au voisinage de la surface principale supérieure 1 de semelle, et on a illustré en pointillés le contour des mêmes zones d'appui 6 et 7 de semelle au voisinage de la surface principale inférieure 2 de semelle.
  • En considérant plus spécialement la figure 4, on a illustré la position relative des zones d'appui de semelle 6 et 7 et des proéminences d'appui 100 et 200 du pied 300, lorsque la semelle intérieure amovible selon l'invention est utilisée dans un article chaussant entre la surface plantaire du pied 300 et une semelle intérieure de l'article chaussant. Dans le cas d'un appui statique, c'est-à-dire lorsque l'utilisateur est en position debout immobile, en appui sur la semelle intérieure amovible, la proéminence d'appui antérieure 100 du pied 300 est en appui sur la zone d'appui antérieure 6 de semelle, tandis que la proéminence d'appui principale 200 du pied 300 est en appui sur la zone d'appui principale 7 de semelle. Dans cette position statique, certains tronçons au moins des faces latérales 60, 61 (figure 4) et 70 (figure 3) de zones de freinage 10, 12 de semelle viennent au droit du bord périphérique de la proéminence d'appui antérieure 100 du pied. En d'autres termes, la proéminence d'appui antérieure 100 du pied 300 s'engage, selon le bord périphérique de sa partie cutanée, dans la zone d'appui antérieure 6 de semelle, et vient en appui selon son pourtour contre la surface généralement conique formée par les faces latérales 60, 61 et 70 inclinées des zones de freinage 10 et 12 de semelle qui entourent la zone d'appui antérieure 6 de semelle. De même, certains tronçons au moins des faces latérales 70, 71, 72, 73, 74 de zones de freinage de semelle viennent au droit du bord périphérique de la proéminence d'appui principale 200 du pied 300. En d'autres termes, la proéminence d'appui principale 200 du pied 300 s'engage, selon le bord périphérique de sa partie cutanée, dans la zone d'appui principale 7 de semelle, et vient en appui selon son pourtour contre la surface généralement conique formée par les faces latérales inclinées 70, 71, 72, 73, 74 des zones de freinage 10, 11, 12 de semelle qui entourent la zone d'appui postérieure 7.
  • Rappelons que les proéminences d'appui 100, 200 du pied 300 sont formées d'une partie osseuse intérieure, recouverte d'une couche cutanée. Lors des mouvements dynamiques, des efforts latéraux et/ou antéro-postérieurs sont appliqués par le pied à la semelle intérieure amovible, et le pied 300 tend à se déplacer horizontalement, vers l'un ou l'autre des côtés ou vers l'avant ou l'arrière, en fonction des efforts. Ces déplacements sont toutefois freinés progressivement et limités par l'effet d'amortissement de la semelle intérieure amovible selon l'invention, de sorte que seules les parties cutanées des proéminences d'appui 100 et 200 du pied 300 peuvent sortir légèrement de la zone d'appui correspondante 6 ou 7 de semelle. On a illustré en hachuré, sur la figure 4, les déplacements antéro-postérieurs 80, 81, 82, 83, 84 et 85 possibles des zones cutanées des proéminences d'appui 100 et 200 du pied 300, la valeur des déplacements maximum pouvant être de l'ordre de 10 à 12 mm.
  • De la sorte, lors des mouvements dynamiques, les parties osseuses des proéminences d'appui 100 et 200 du pied 300 restent en permanence au droit de la zone d'appui correspondante 6 ou 7 de semelle.
  • Pour obtenir cet effet, on choisit les premier et second matériaux élastiquement déformables avec des raideurs ou duretés relatives différentes, le premier matériau présentant une raideur ou dureté relative inférieure à celle du second matériau. En pratique, la raideur ou dureté relative du premier matériau peut être comprise entre 15 et 35 Shore A environ, tandis que la raideur ou dureté relative du second matériau peut être comprise entre 20 et 40 Shore A environ, avec avantageusement une différence de raideurs ou duretés relatives d'au moins 5 Shore A environ et d'au plus 15 Shore A environ.
  • Lors d'une pression verticale du pied 300 sur la semelle intérieure amovible, les zones d'appui de semelle à raideur ou dureté relative inférieure, en l'espèce la zone d'appui antérieure 6 de semelle et la zone d'appui principale 7 de semelle dans le mode de réalisation illustré, reçoivent les proéminences d'appui respectives 100 et 200 du pied 300, et subissent donc les efforts mécaniques les plus importants du pied 300. Elles se déforment élastiquement sous l'action de la pression verticale du pied. Grâce au fait que leur raideur ou dureté relative est plus faible, on augmente la déformation sous contrainte des zones d'appui antérieure 6 et principale 7 de semelle, favorisant un certain enfoncement localisé du pied 300 dans ces zones. Il en résulte alors, lors d'un appui statique du pied sur la semelle, que les proéminences d'appui 100 et 200 du pied 300 s'engagent dans les zones d'appui 6 et 7 correspondantes et viennent en appui selon leur pourtour contre les surfaces généralement coniques formées par les faces latérales obliques 60, 61, 70, 71, 72, 73 et 74 des zones de freinage 10, 12 et 11 de la semelle.
  • Lors d'une pression horizontale du pied 300 sur la semelle intérieure amovible, par exemple lors d'un changement de direction de l'utilisateur, grâce au fait que les faces latérales 60, 61, 70, 71, 72, 73 et 74 sont orientées vers le centre de la semelle et inclinées vers la surface principale supérieure 1 de la semelle selon l'angle d'inclinaison A, et grâce au fait que lesdites faces latérales sont agencées de façon à venir, selon la plupart de leurs tronçons répartis selon la périphérie, au droit du bord périphérique de partie cutanée de la proéminence d'appui 100, 200 correspondante du pied 300, les zones de freinage 10, 11 et 12 de semelle à raideur ou dureté relative plus forte qui entourent les zones d'appui de semelle 6 et 7 freinent progressivement les déplacements relatifs horizontaux du pied 300 par rapport à la semelle intérieure amovible, ce qui produit un amortissement périphérique progressif, un effet de stabilité du pied 300 dans la chaussure, et une réduction significative des ondes de choc susceptibles de se propager dans le rachis de l'utilisateur.
  • En pratique, les zones d'appui 6 et 7 à raideur ou dureté relative inférieure peuvent être déterminées avec des contours curvilignes comme représenté sur les figures 1 et 2. En l'espèce la zone d'appui antérieure 6 est constituée de l'association de cinq zones ovales telles qu'illustrées, correspondant chacune à l'une des phalangettes 21-25 recouvertes de leur partie cutanée respective. De même, la partie distale 7a de la zone d'appui principale 7 est limitée par un bord antérieur 70a à cinq arches correspondant chacune à l'une des têtes de métatarsien 26-30 du pied recouvertes de leur partie cutanée respective, par deux bords latéraux 70b et 70c longitudinaux, et par un bord postérieur 70d transversal occupant un peu moins de la demi-largeur intérieure de la semelle intérieure amovible. La partie d'appui postérieure 7c de la zone d'appui principale 7 est de forme ovale ou circulaire, adaptée à la forme du talon du pied de l'utilisateur. La partie d'appui externe 7b de la zone d'appui principale 7 a une largeur qui se réduit progressivement depuis son raccordement à la partie d'appui postérieure 7c jusqu'à son raccordement à la partie distale 7a.
  • A titre d'exemple, pour une semelle intérieure amovible de taille européenne 43, on peut choisir des dispositions de contours telles qu'illustrées sur la figure 2, avec des dimensions pouvant être définies par les distances suivantes entre les points remarquables mentionnés sur la figure : NC = 2,2 cm, CD = 3,1 cm, DE = 1,8 cm, EF = 5,4 cm, FG = 10,5 cm, GH = 6,0 cm, HJ = 1,4 cm, KL = 9,3 cm, KM = 3 à 5 mm.
  • À titre d'autre exemple, dans un autre mode de réalisation illustré sur la figure 5, pour une semelle amortissante de taille 42, on peut prévoir que, selon la surface inférieure 2 de la semelle :
    • la zone d'appui antérieure 6 est circonscrite dans un polygone défini par les vecteurs ab (2,6 cm, 240°), bc (2,6 cm, 180°), cd (0,9cm, 120°), de (1,9 cm, 50°), ef (6,3 cm, 120°), fg (2,5 cm, 0°), gh (5 cm, 310°), hi (1,6 cm, 270°), ia (0,8 cm, 0°) ;
    • l'ensemble formant la zone d'appui principale 7 est circonscrit dans un polygone défini par les vecteurs : jk (2,2 cm, 270°), kl (4,6 cm, 180°), Im (2,2 cm, 90°), mn (1,1 cm, 0°), no (3,7 cm, 105°), op (4,8 cm, 195°), pq (7,7 cm, 215°), qr (3,7 cm, 160°), rs (3,2 cm, 90°), st (1,8 cm, 35°), tu (14,8 cm, 10°), uv (4,3 cm, 305°), vj (1,7 cm, 270°).
  • Comme cela est habituel dans l'industrie des articles chaussants, les autres tailles sont déterminées par homothétie.
  • Le revêtement de propreté 4 est suffisamment mince et flexible pour ne pas affecter l'efficacité de la structure de base 5 à zones de duretés relatives différentes.
  • Pour assurer une bonne stabilité de la semelle intérieure amovible elle-même dans l'article chaussant, on peut avantageusement prévoir que la surface principale supérieure 1 de semelle est généralement plane, et que la semelle intérieure amovible comporte selon son pourtour 3 une facette périphérique 14 généralement inclinée vers la surface principale inférieure 2 de semelle, selon une inclinaison moyenne B de 20 à 70°.
  • Une forme de réalisation consiste à prévoir une semelle entièrement en un second matériau élastomère de dureté égale à la raideur ou dureté relative supérieure, à découper les zones prévues pour constituer les zones d'appui de semelle, à coller dans les zones ainsi découpées des plaques d'un premier matériau élastomère à raideur ou dureté relative inférieure, puis à coller le revêtement de propreté 4.
  • On peut utiliser, comme matériaux constituant le corps de semelle, des élastomères en mousse à cellules fermées de densités appropriées pour réaliser les raideurs ou duretés relatives recherchées. De bons résultats ont été obtenus en utilisant, comme second matériau formant les zones de freinage 10, 11 et 12, une mousse d'éthyle vinyle acétate (EVA), tandis que le premier matériau formant les zones d'appui 6, 7 est formé d'une mousse de polyuréthane.
  • Dans le mode de réalisation décrit ci-dessus en relation avec les figures, la semelle amortissante est une semelle intérieure amovible.
  • Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la semelle amortissante constitue une semelle intermédiaire, fixée dans l'article chaussant entre la semelle externe et la première de montage ou une semelle interne de l'article chaussant.
  • Dans ce cas, la structuration de la semelle amortissante est également telle qu'illustrée sur les figures 1 à 4, la différence réside seulement dans la position intermédiaire de la semelle amortissante dans la chaussure, et éventuellement dans son épaisseur pouvant être plus grande que dans le cas d'une semelle intérieure amovible.
  • En pratique, on pourra concevoir un article chaussant incorporant une semelle intermédiaire fixe telle que décrite ci-dessus, ou un article chaussant incorporant une semelle intérieure amovible telle que décrite précédemment, ou même un article chaussant incorporant à la fois une telle semelle intermédiaire fixe et une telle semelle intérieure amovible, assurant l'ajout de leurs effets respectifs de stabilisation du pied.
  • La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut les diverses variantes et généralisations contenues dans le domaine des revendications ci-après.

Claims (13)

  1. - Semelle amortissante pour article chaussant, pouvant être interposée dans un article chaussant entre une semelle externe de l'article chaussant et la surface plantaire d'un pied (300) engagé dans l'article chaussant et ayant des proéminences d'appui (100, 200) à partie cutanée limitée par un bord périphérique, la semelle amortissante étant limitée par une surface principale supérieure (1) de semelle, par une surface principale inférieure (2) de semelle adaptée pour être orientée vers la semelle externe de l'article chaussant, et par un contour périphérique (3) conformé pour déborder de la surface plantaire du pied (300) et pour suivre le contour intérieur de l'article chaussant, la semelle amortissante ayant des zones (6, 7, 10, 11, 12) de surface principale présentant au moins deux raideurs ou duretés respectives différentes, dans laquelle :
    - la semelle amortissante comprend des zones d'appui (6, 7) de semelle disposées de façon à venir chacune sous une proéminence d'appui (100, 200) respective du pied (300), et comprend des zones de freinage (10, 11, 12) de semelle,
    - lesdites zones de freinage (10, 11, 12) de semelle entourent lesdites zones d'appui (6, 7) de semelle et comportent notamment une bande continue (10) entre les zones d'appui (6, 7) et le contour périphérique (3) de semelle,
    - les zones d'appui (6, 7) de semelle sont constituées à base d'un premier matériau, tandis que les zones de freinage (10, 11, 12) de semelle sont constituées à base d'un second matériau,
    - le premier matériau présente une raideur ou dureté relative inférieure à celle du second matériau,
    - les zones d'appui (6, 7) de semelle sont limitées par des faces latérales respectives (60, 61, 70, 71, 72, 73, 74) des zones de freinage (10, 11, 12) formant frontière entre le premier matériau et le second matériau,
    - la raideur ou dureté relative dudit premier matériau est comprise entre 15 et 35 Shore A, la raideur ou dureté relative dudit second matériau est comprise entre 20 et 40 Shore A, avec une différence entre lesdites raideurs ou duretés relatives d'au moins 5 Shore A environ et d'au plus 15 Shore A environ, caractérisée en ce que:
    - lesdites faces latérales respectives (60, 61, 70, 71, 72, 73, 74) des zones de freinage (10, 11, 12) sont inclinées vers la surface principale supérieure (1) de semelle, formant une surface généralement conique de zone de freinage entourant l'une au moins des zones d'appui (6, 7) de semelle venant sous une proéminence d'appui correspondante (100, 200) du pied (300),
    - les faces latérales respectives (60, 61, 70, 71, 72, 73, 74) sont agencées de façon que, lorsque le pied (300) est en appui statique sur la semelle, tout ou la majeure partie des tronçons des faces latérales (60, 61, 70, 71, 72, 73, 74) respectives viennent au droit du bord périphérique de la partie cutanée de ladite proéminence d'appui respective (100, 200) du pied, de façon que ladite proéminence d'appui respective (100, 200) du pied s'engage selon le bord périphérique de sa partie cutanée dans ladite au moins une des zones d'appui (6, 7) de semelle, et vient en appui selon son pourtour contre la surface généralement conique formée par les faces latérales (60, 61, 70, 71, 72, 73, 74) des zones de freinage (10, 11, 12) de semelle entourant ladite au moins une zone d'appui (6, 7) de semelle.
  2. - Semelle amortissante selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdites faces latérales (60, 61, 70, 71, 72, 73, 74) des zones de freinage (10, 11, 12) de semelle et la surface principale supérieure (1) de semelle font entre elles un angle d'inclinaison (A) compris entre 15° et 60°.
  3. - Semelle amortissante selon la revendication 2, caractérisée en ce que ledit angle d'inclinaison (A) est d'environ 45°.
  4. - Semelle amortissante selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'épaisseur de la semelle amortissante varie le long de sa longueur, avec une épaisseur (H2) plus grande en zone postérieure et une épaisseur (H1) plus faible en zone antérieure de la semelle amortissante.
  5. - Semelle amortissante selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle comprend :
    - une zone d'appui antérieure (6) de semelle en premier matériau, conformée et disposée de façon à venir, lors de l'utilisation de la semelle, sous une proéminence d'appui antérieure (100) du pied formée par les phalangettes (21-25) du pied,
    - une zone d'appui principale (7) de semelle en premier matériau, conformée et disposée de façon à venir, lors de l'utilisation de la semelle, sous une proéminence d'appui principale (200) du pied, et comportant une partie d'appui distale (7a) disposée de façon à venir sous les têtes de métatarsiens (26-30) du pied, une partie d'appui externe (7b) disposée de façon à venir sous le cinquième métatarsien (33) du pied, sous le cuboïde (32) et sous la partie antéro-externe (31b) du calcanéum (31), et une partie d'appui postérieure (7c) disposée de façon à venir sous le talon du pied,
    - la zone d'appui antérieure (6) étant séparée de l'ensemble formé par la zone d'appui principale (7) par une zone transversale intermédiaire de freinage (12) en second matériau.
  6. - Semelle amortissante selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que, pour une semelle amortissante de taille 42, selon la surface principale inférieure (2) de la semelle :
    - la zone d'appui antérieure (6) est circonscrite dans un polygone défini par les vecteurs ab (2,6 cm, 240°), bc (2,6 cm, 180°), cd (0,9cm, 120°), de (1,9 cm, 50°), ef (6,3 cm, 120°), fg (2,5 cm, 0°), gh (5 cm, 310°), hi (1,6 cm, 270°), ia (0,8 cm, 0°) ;
    - l'ensemble formant par la zone d'appui principale (7) est circonscrit dans un polygone défini par les vecteurs : jk (2,2 cm, 270°), kl (4,6 cm, 180°), lm (2,2 cm, 90°), mn (1,1 cm, 0°), no (3,7 cm, 105°), op (4,8 cm, 195°), pq (7,7 cm, 215°), qr (3,7 cm, 160°), rs (3,2 cm, 90°), st (1,8 cm, 35°), tu (14,8 cm, 10°), uv (4,3 cm, 305°), vj (1,7 cm, 270°).
  7. - Semelle amortissante selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle constitue une semelle intermédiaire fixée dans l'article chaussant entre la semelle externe et la première de montage ou une semelle interne.
  8. - Semelle amortissante selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle constitue une semelle intérieure amovible, dont la surface principale supérieure (1) est adaptée pour être au contact de la surface plantaire du pied, dont la surface principale inférieure (2) est adaptée pour être au contact d'une semelle intérieure de l'article chaussant, et dont le contour périphérique (3) est conformé pour s'engager dans le contour intérieur de l'article chaussant.
  9. - Semelle amortissante selon la revendication 8, caractérisée en ce que la surface principale supérieure (1) de semelle est généralement plane, et en ce que la semelle amortissante comporte selon son contour périphérique (3) une facette périphérique (14) généralement inclinée vers la surface principale inférieure (2) de la semelle, selon une inclinaison moyenne (B) de 20 à 70°.
  10. - Semelle amortissante selon l'une des revendications 8 ou 9, caractérisée en ce qu'elle comprend selon sa face principale supérieure (1) un revêtement de propreté (4).
  11. - Semelle amortissante selon l'une quelconques des revendications 1 à 10, caractérisée en ce qu'elle est constituée d'un assemblage par collage d'un premier matériau élastomère constituant les zones d'appui (6, 7) de semelle, et d'un second matériau élastomère constituant les zones de freinage (10, 11, 12) de semelle, avec le collage d'un revêtement supérieur de propreté (4).
  12. - Article chaussant comprenant au moins une semelle amortissante selon l'une quelconque des revendications 1 à 11.
  13. - Utilisation d'une semelle amortissante interposée dans un article chaussant entre une semelle externe de l'article chaussant et la surface plantaire d'un pied (300) engagé dans l'article chaussant et ayant des proéminences d'appui (100, 200) à partie cutanée limitée par un bord périphérique, la semelle amortissante étant limitée par une surface principale supérieure (1) de semelle, par une surface principale inférieure (2) de semelle adaptée pour être orientée vers la semelle externe de l'article chaussant, et par un contour périphérique (3) conformé pour déborder de la surface plantaire du pied (300) et pour suivre le contour intérieur de l'article chaussant, la semelle amortissante ayant des zones (6, 7, 10, 11, 12) de surface principale présentant au moins deux raideurs ou duretés respectives différentes, dans laquelle :
    - la semelle amortissante comprend des zones d'appui (6, 7) de semelle disposées de façon à venir chacune sous une proéminence d'appui (100, 200) respective du pied, et comprend des zones de freinage (10, 11, 12) de semelle,
    - lesdites zones de freinage (10, 11, 12) de semelle entourent lesdites zones d'appui (6, 7) de semelle et comportent notamment une bande continue (10) entre les zones d'appui (6, 7) et le contour périphérique (3) de semelle,
    - les zones d'appui (6, 7) de semelle sont constituées à base d'un premier matériau, tandis que les zones de freinage (10, 11, 12) de semelle sont constituées à base d'un second matériau,
    - le premier matériau présente une raideur ou dureté relative inférieure à celle du second matériau,
    - les zones d'appui (6, 7) de semelle sont limitées par des faces latérales respectives (60, 61, 70, 71, 72, 73, 74) des zones de freinage (10, 11, 12) de semelle formant frontière entre le premier matériau et le second matériau,
    - la raideur ou dureté relative dudit premier matériau est comprise entre 15 et 35 Shore A, la raideur ou dureté relative dudit second matériau est comprise entre 20 et 40 Shore A, avec une différence entre lesdites raideurs ou duretés relatives d'au moins 5 Shore A environ et d'au plus 15 Shore A environ,
    - lesdites faces latérales respectives (60, 61, 70, 71, 72, 73, 74) des zones de freinage (10, 11, 12) sont inclinées vers la surface principale supérieure (1) de semelle, formant une surface généralement conique de zone de freinage autour de l'une au moins des zones d'appui (6, 7) de semelle,
    - les faces latérales respectives (60, 61, 70, 71, 72, 73, 74) sont agencées de façon que, lorsque le pied (300) est en appui statique sur la semelle, tout ou la majeure partie des tronçons des faces latérales (60, 61, 70, 71, 72, 73, 74) respectives viennent au droit du bord périphérique de la partie cutanée de ladite proéminence d'appui respective (100, 200) du pied, de façon que ladite proéminence d'appui respective (100, 200) du pied s'engage selon le bord périphérique de sa partie cutanée dans ladite au moins une des zones d'appui (6, 7) de semelle, et vient en appui selon son pourtour contre la surface généralement conique formée par les faces latérales (60, 61, 70, 71, 72, 73, 74) des zones de freinage (10, 11, 12) de semelle entourant ladite au moins une zone d'appui (6, 7) de semelle.
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