EP4687565A1 - Article de sport réalisé au moyen d'un procédé de fabrication additive et procédé de fabrication d'un tel article - Google Patents

Article de sport réalisé au moyen d'un procédé de fabrication additive et procédé de fabrication d'un tel article

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Publication number
EP4687565A1
EP4687565A1 EP24722064.3A EP24722064A EP4687565A1 EP 4687565 A1 EP4687565 A1 EP 4687565A1 EP 24722064 A EP24722064 A EP 24722064A EP 4687565 A1 EP4687565 A1 EP 4687565A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
node
external structure
external
connecting beam
internal structure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP24722064.3A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Rémi AMORETTI
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Decathlon SE
Original Assignee
Decathlon SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Decathlon SE filed Critical Decathlon SE
Publication of EP4687565A1 publication Critical patent/EP4687565A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43B—CHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B5/00—Footwear for sporting purposes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43B—CHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B13/00—Soles; Sole-and-heel integral units
    • A43B13/14—Soles; Sole-and-heel integral units characterised by the constructive form
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43B—CHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B23/00—Uppers; Boot legs; Stiffeners; Other single parts of footwear
    • A43B23/02—Uppers; Boot legs
    • A43B23/0245—Uppers; Boot legs characterised by the constructive form
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43B—CHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B7/00—Footwear with health or hygienic arrangements
    • A43B7/32—Footwear with health or hygienic arrangements with shock-absorbing means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
    • B33Y80/00—Products made by additive manufacturing

Definitions

  • the present application relates to a sports article comprising at least one part produced by means of an additive manufacturing process.
  • the present application also relates to a footwear article, such as a sports shoe, comprising such a sole.
  • a sports article is for example a shoe sole (outer sole, including a midsole and/or a wear sole), body protection (knee pad, elbow pad, back protection, etc.), a helmet, a saddle, a child seat adaptable to a bicycle.
  • Additive manufacturing processes such as 3D printing have many advantages, including the ability to produce objects with varied and complex shapes, and in particular shapes that are difficult or impossible to produce using conventional processes.
  • an object with a particular mechanical behavior and in particular a mechanical behavior requiring a high level of elasticity
  • the combination of solid areas and empty areas, combined with the use of a material with suitable properties makes it possible to obtain varied mechanical behaviors, without penalizing the mass of the assembly.
  • a lattice structure that must have uniform mechanical properties is generally produced by repeating an elementary pattern, this pattern repeating itself according to the longitudinal, transverse and thickness dimensions of the object.
  • the constraints leading to the design of a lattice structure may lead to the visual appearance of the outer surface thereof not being aesthetic, or in any case, not leaving enough freedom in the design of this outer surface, under penalty of altering the mechanical properties of the lattice structure.
  • the aim of the present invention is to provide an element produced by means of an additive manufacturing method, the element comprising a lattice structure conferring given mechanical properties, and an outer surface whose visual appearance is independent of the lattice structure.
  • the invention relates to a sports article comprising an element produced using an additive manufacturing process, the element comprising:
  • an external structure forming the outer surface of the element, the external structure being connected to the internal structure by an intermediate structure, it is possible to make the design of the external structure and the design of the internal structure entirely independent. It thus becomes possible to maintain the mechanical and functional integrity of the internal structure, while defining the external structure according to the desired criteria, and in particular according to the desired visual appearance.
  • the sports article according to the invention comprises one or more of the following optional features, considered alone or in all possible combinations:
  • the intermediate structure comprises connecting beams, each connecting beam connecting a node of an elementary pattern to the external structure.
  • the external structure is formed at least in part by a three-dimensional lattice structure comprising beams connected by nodes, each connecting beam of the intermediate structure being connected either to a node of the external structure or to a solid portion of the external structure.
  • the connecting beam is connected to this node according to a distance criterion between the node of the internal structure and the node of the external structure.
  • the distance criterion is satisfied if the distance between the node of the internal structure and the node of the external structure is greater than a threshold value.
  • the threshold value is strictly greater than the thickness of the bonding structure.
  • a connecting beam connected to a node of the internal structure is connected to the nearest node of the external structure.
  • a connecting beam connected to a node of the internal structure is connected to a node located at a distance included in a predetermined distance range, so as to respect at least one additional criterion, such as an angle between the connecting beam and the external structure at the connection.
  • the thickness of the connecting structure is less than or equal to 40% of the smallest dimension of a parallelepiped, in particular a rectangular parallelepiped, in which the elementary pattern of the internal structure is inscribed, and preferably less than or equal to 25% of this dimension.
  • the invention also relates to a method of manufacturing a sports article as defined above, the method comprising the steps of:
  • the step of determining the intermediate structure comprises a sub-step of determining nodes of elementary patterns to be connected to the intermediate structure.
  • the intermediate structure comprises connecting beams, each connecting beam connecting a node of an elementary pattern to the external structure.
  • the external structure is formed at least in part by a three-dimensional lattice structure comprising beams connected by nodes, each connecting beam of the intermediate structure being connected either to a node of the external structure or to a solid portion of the external structure.
  • the connecting beam is connected to this node by function of a distance criterion between the node of the internal structure and the node of the external structure.
  • the distance criterion is satisfied if the distance between the node of the internal structure and the node of the external structure is greater than a threshold value.
  • the threshold value is strictly greater than the thickness of the bonding structure.
  • a connecting beam is connected to the nearest node.
  • a connecting beam is connected to a node located at a distance included in a predetermined distance range, so as to satisfy at least one additional criterion, such as an angle between the connecting beam and the external structure at the connection.
  • the criterion relating to the truncation of the elementary patterns is a criterion defining a maximum degree of truncation of the elementary patterns.
  • the criterion is set so that no elementary pattern is truncated, or so that the maximum degree of truncation is less than or equal to 30%.
  • the thickness of the connecting structure is less than or equal to 40% of the smallest dimension of a parallelepiped, in particular a rectangular parallelepiped, in which the elementary pattern of the internal structure is inscribed, and preferably less than or equal to 25% of this dimension.
  • FIG. 1 is a perspective view of an element produced using an additive manufacturing process in accordance with the invention
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of the element of Figure 1;
  • FIG. 3 is a perspective view of the element of Figure 2;
  • Figure 4 is a detailed view of Figure 1;
  • FIG. 5 is a schematic view of an elementary vinyl type pattern
  • - Figure 6 is a schematic view showing the internal structure of Figure 2 with a non-homogeneous repetition of the elementary pattern
  • FIG. 7 is a perspective view of a sports shoe midsole made in accordance with the invention.
  • Figure 8 is a sectional view of the sole of Figure 8.
  • Figure 9 is a view similar to Figure 4, the connection structure not being defined by any connection distance criterion value;
  • FIG. 10 is a view similar to Figure 9, the connection structure being defined by a first connection distance criterion value
  • FIG. 11 is a view similar to Figure 9, the connection structure being defined by a second connection distance criterion value
  • FIG. 12 is a diagram representing the steps of a manufacturing process in accordance with the invention.
  • Figures 1 to 4 illustrate an element 1 according to the invention, in the example a block produced by means of a manufacturing method according to the invention, and intended to constitute a sports article or to form a part of a sports article.
  • the sports article may be for example a shoe sole (outer sole, including a midsole and/or a wear sole), body protection (knee pad, elbow pad, back protection, etc.), a helmet, a saddle, a child seat adaptable to a bicycle, etc.
  • element 1 is a block of generally cubic shape, which can for example serve as a constituent element of body protection such as a knee pad suitable for playing a sport such as volleyball.
  • Figure 1 shows element 1 in perspective. In this figure, only the external surface of element 1 is visible, consisting of an external structure 10, or external skin 10.
  • FIGS 2 to 4 show element 1 of Figure 1 seen in section.
  • Figure 2 is a perspective view of element 1 in cross-section, that is, in section in a plane parallel to the XY plane of Figure 1.
  • Figure 3 is a partial view similar to Figure 2, element 1 being seen in perspective.
  • Figure 4 is a detailed view of Figure 2. As visible in Figures 2 to 4, element 1 comprises three interconnected structures:
  • the three structures 10, 12, 14 are obtained jointly by means of an additive manufacturing process.
  • the boundary between the intermediate structure 14 and the internal structure 12 is materialized in FIGS. 2 to 4 by the dotted line L.
  • the boundary between the external structure 10 and the intermediate structure 14 is materialized in FIG. 4 by the dotted line M.
  • the internal structure 12 is formed by a three-dimensional lattice structure, i.e. a lattice-type structure.
  • the internal structure 12 is formed by the repetition, along each of the longitudinal X, transverse Y and thickness Z directions of the element 1, of elementary patterns 120 which are described in more detail below.
  • the structure of the elementary patterns 120, and the way in which they are repeated along the three directions X, Y, Z of the element 1 confer physical and mechanical properties to the internal structure 12, such as, for example, properties of resistance and elasticity, and, in particular, properties of damping and restitution of energy in the event of deformation.
  • the outer skin 10, or outer structure forms the outer surface of the element 1.
  • the outer structure 10 is in the example formed by a three-dimensional lattice structure, formed partly by the repetition of elementary patterns, but not only.
  • the outer structure 10 is the only structure of the element 1 that is entirely visible and is in particular intended to give the element 1 the desired visual appearance.
  • the outer structure 10 remains different from the inner structure 12.
  • the intermediate structure 14, or connecting structure provides the junction between the external structure 10 and the internal structure 12.
  • the intermediate structure 14 is in the example a three-dimensional lattice structure, comprising connecting beams 140.
  • Providing an intermediate structure 14 makes it possible to provide a junction between the internal structure 12 and the external structure 10, this junction respecting, on the one hand, the mechanical behavior specific to the internal structure 12, and, on the other hand, the desired visual appearance of the external structure 10.
  • Providing such an intermediate structure 14 makes it possible in particular to avoid the alteration, or at least too significant an alteration, of the patterns elementary patterns 120 which would be located at the interface between the internal structure 12 and the external structure 10 in the absence of an intermediate structure.
  • the intermediate structure 14 also makes it possible to avoid excessively large aggregates of material which could harm the mechanical behavior of the internal structure 12.
  • the intermediate structure 14 will be as thin as possible.
  • the thickness of the intermediate structure 14, which will depend in particular on the dimensions of the element 1 and also on the size of the elementary patterns of the internal structure 12, will preferably be less than 10 mm, or less than 6 mm.
  • the internal structure 12 is formed by the repetition of an elementary pattern 120 of the vinyl type, this elementary pattern being shown in perspective in FIG. 5.
  • the use of this elementary pattern makes it possible to give the internal structure 12 the desired properties of elasticity, deformability, damping and durability to give the element 1 the desired mechanical behavior.
  • the internal structure 12 may however be formed by a lattice structure comprising other elementary patterns or comprising several types of elementary patterns.
  • the internal structure 12 may comprise zones formed by the repetition of different patterns, in order to give the element 1 damping properties, energy restitution and resistance which vary according to the zone considered, or according to other criteria.
  • the following elementary patterns may be used: diamond pattern, octagonal “edge” type pattern, octagonal “vertex” type pattern, tetrahedral pattern, etc.
  • the mechanical characteristics of the lattice structure of the internal structure 12 can be adapted in particular by modifying parameters of the elementary pattern, among which are in particular the following parameters:
  • the beam diameter which is fixed mainly according to the desired rigidity for each beam: for example, it is between 0.5 and 5 mm, or between 1 and 3 mm;
  • radius of curvature at the intersection between two or more beams for example, it is between 1 and 5 mm, or between 2 and 3 mm.
  • the radius of curvature is such that it is equal to the beam diameter multiplied by a factor between 1 and 2, and for example equal to 1.5.
  • An elementary pattern 120 of the vinyl type is visible in FIG. 5. It is an elementary three-dimensional structure, comprising a plurality of elementary structures 20 in the shape of a hexagon, each elementary structure 20 thus comprising six beams 22, some of these beams being common to at least two elementary structures. Nodes 24 connect two or more beams 22.
  • the elementary pattern of the vintile type can be modified by playing on several parameters, such as the size and the number of repetitions along each axis x, y and z, the beam diameter 22, the size of the nodes 24 or the radius of curvature at the intersection.
  • the geometry based on hexagon shapes of this elementary pattern gives a lattice structure in particular a high capacity for shock absorption as well as good energy restitution.
  • the elementary pattern of the vintile type can therefore be particularly suitable for the production of soles of sports shoes or absorption elements for personal protection such as knee pads.
  • the size of the elementary pattern 120 is 11 mm x 11 mm x 11 mm, which means that the elementary pattern 120 is repeated within the internal structure 12 every 11 mm in each direction x, y, z.
  • the elementary pattern is inscribed in a rectangular parallelepiped whose dimensions are 11 mm x 11 mm x 11 mm.
  • the thickness E of the connecting structure 14 is less than or equal to 10%, preferably 8%, of the total dimension D of the sports article measured in the same direction (direction A in FIG. 4 ).
  • the thickness of the connecting structure 14 is for example less than or equal to 5 mm.
  • the thickness E of the connecting structure 14 is less than or equal to 50% of the smallest dimension of a parallelepiped. rectangle in which the elementary pattern of the internal structure 12 is inscribed.
  • the thickness E is less than or equal to 5.5 mm.
  • the thickness E is less than or equal to 40%, or even 25% of the smallest dimension of the rectangular parallelepiped in which the elementary pattern of the internal structure 12 is inscribed.
  • Figure 6 shows an exemplary embodiment of the internal structure 12 of the element 1 in which the beam diameter of the elementary patterns 120 increases progressively along the arrow F.
  • increasing the beam diameter will increase the resistance of the internal structure 12, but will in return reduce its elasticity.
  • Figures 7 and 8 show an intermediate sole 2 of a sports shoe according to the invention.
  • the sole 2 comprises an external structure 10 forming in particular the covering of the sole, and an internal structure 12, visible in Figure 8, which represents the sole 2 seen in section.
  • the sole 2 comprises an intermediate structure 14 ensuring the junction between the internal structure 12 and the external structure 10.
  • a method according to the invention is described below, in particular in relation to FIG. 12, for obtaining sports articles including elements as described above.
  • Such a method comprises a step 200 during which an external structure 10 of the element 1 is determined.
  • This structure is determined according to the external volume of the element to be produced, and according to the type of structure desired: the external structure can be solid, or form a three-dimensional lattice structure, comprising both solid parts and lattice parts.
  • the method then comprises a step 202 during which the internal structure 12 inscribed in the internal volume delimited by the external structure is determined, the internal structure being reduced relative to this internal volume so as to comply with at least one criterion representative of the integrity of at least part of the elementary patterns constituting the internal structure.
  • This criterion may be, for example, a degree of truncation (average or maximum) permitted for all of the elementary patterns of the internal structure. For example, it may be imposed through this criterion that no elementary pattern is truncated. Alternatively, it may be imposed, for example, that no elementary pattern is truncated beyond a given degree of truncation.
  • the degree of truncation may be for example expressed by a percentage giving the truncated volume compared to the initial volume of the elementary pattern. This value will be for example 30%, that is to say that each elementary pattern will retain a volume after truncation greater than or equal to 70% of its initial volume.
  • the method then comprises a step 204 during which an intermediate structure 14 is determined, ensuring the junction between the internal structure and the external structure.
  • This step makes it possible to determine the set of connecting beams 140 which will connect an elementary pattern of the internal structure to the external structure.
  • each connecting beam 140 will be connected to a node of an elementary pattern 120.
  • the method will thus comprise a sub-step aimed at determining the set of nodes of elementary patterns to be connected to the connecting structure.
  • the elementary patterns concerned are the elementary patterns forming the external surface of the internal structure 12. Among these elementary patterns, it is determined which nodes must be attached to the external structure, and therefore be connected to the intermediate structure.
  • any node which is the intersection of less than three beams of the elementary pattern must be connected to the intermediate structure and therefore to a connecting beam 140.
  • each node which must be connected to the external structure 10 will be connected to a connecting beam 140.
  • Each connecting beam 140 will further be connected to the external structure 10. If, near a connecting beam 140, the external structure 10 comprises a lattice part, therefore comprising beams 100 connected by nodes 102, the connecting beam 140 will be connected to a node 102. Thus, each connecting beam 140 will be connected either to a node or to a solid part of the external structure 10.
  • each connecting beam may obey one or more criteria.
  • a first distance criterion will be applied, that is to say that the choice of the connection location between a connecting beam 140 and the external skin 10 will be a function of the distance to the connection location between this connecting beam 140 and the internal structure. For example, it may be required that this distance be as short as possible. Or it may be required that it be the shortest possible distance by taking into account one or more additional criteria, such as for example the angle between the connecting beam and the external structure at the connection. It may also be possible to take into account size criteria (diameter, length, etc.) and criteria of shape (for example that the connecting beam has a particular shape, such as a helical shape).
  • Figures 9 to 11 are views similar to Figure 4 showing the influence of the above-mentioned distance criterion, or connection distance criterion.
  • the value of the thickness E of the connecting structure 14 being fixed, the distance criterion will influence the length of the connecting beams 140, and, consequently, the angle formed by these connecting beams 140 and the direction normal to the direction tangent to the external structure 10 at the location of the connection of a given connecting beam 140 (in the example of FIGS. 9 to 11, the external structure 10 being rectilinear, the normal direction is constant and corresponds to the direction of the axis A).
  • the value of the thickness E is fixed at approximately 5 mm.
  • each connecting beam 140 is connected to the closest node of the internal structure 12. This configuration implies, as visible in Figure 9, that each connecting beam 140 extends in the direction normal to the tangent to the external structure 10, and therefore, in the example, in a direction parallel to the axis A.
  • each connecting beam 140 must be connected to a node of the internal structure 12 located more than 10 mm from its connection point with the external structure 10.
  • each connecting beam must have a length strictly greater than 10 mm.
  • This constraint implies that the connecting beams can no longer be connected to the closest node of the internal structure 12. As can be seen, this constraint has an influence on the angle formed between each connecting beam and the direction normal to the tangent to the external structure 10, which is then necessarily non-zero.
  • each connecting beam 140 is inclined relative to the direction normal to the tangent to the external structure 10, and therefore relative to the axis A.
  • the intermediate structure is determined at the end of this stage in such a way as to ensure the role of junction between the internal and external structures, in such a way as to best respect the functional integrity of the internal structure and thus optimize the mechanical behavior of the whole of the element 1 obtained.
  • the method then comprises the step 206 of producing the element 1 , comprising the three structures determined as described above, by means of an additive manufacturing method.
  • the element 1 may form the sports article as such, or form only a part thereof, in which case a step of assembling the element 1 , for example to a support or to another element of the sports article, may be required.
  • Additional steps can be implemented after additive manufacturing. For example, a sandblasting step cleans and smooths the surface of the resulting element, which can be useful for improving the element's aesthetics and performance.
  • a chemical smoothing step can also be implemented after additive manufacturing. This step improves the durability of the element, as well as its aesthetic appearance.
  • thermoplastic materials for example polymeric materials such as polyurethane, polyethylene, polypropylene, polystyrene, polycarbonate, acrylonitrile butadiene styrene, polyamide, polyethylene terephthalate, thermoplastic copolyamide, ether-amide block copolymer, etc.
  • the method according to the invention is suitable for the production of sports articles that may include elements produced by additive manufacturing, such as for example: shoe soles (outer soles, including a midsole and/or a wear sole), body protection (knee pads, elbow pads, back protectors, etc.), helmets, bicycle saddles, a child seat adaptable to a bicycle, etc.

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Abstract

La présente invention concerne un article de sport comportant un élément (1) réalisé au moyen d'un procédé de fabrication additive, l'élément (1) comportant : - une structure externe (10); - une structure interne (12), formant une structure tridimensionnelle en treillis formée par la répétition d'au moins un motif élémentaire; - une structure intermédiaire (14), la structure intermédiaire (14) assurant la jonction entre la structure externe (10) et la structure interne (12).

Description

Article de sport réalisé au moyen d’un procédé de fabrication additive et procédé de fabrication d’un tel article
La présente demande concerne un article de sport comportant au moins une partie réalisée au moyen d’un procédé de fabrication additive. La présente demande concerne également un article chaussant, tel qu’une chaussure de sport, comportant une telle semelle. Un article de sport est par exemple une semelle de chaussure (semelle extérieure, incluant une semelle intermédiaire et/ou une semelle d’usure), une protection corporelle (genouillère, une coudière, protection dorsale, ...), un casque, une selle, un siège enfant adaptable à un vélo.
Les procédés de fabrication additive, tels que l’impression 3D, présentent de nombreux avantages, parmi lesquels celui de pouvoir réaliser des objets présentant des formes variées et complexes, et notamment des formes difficilement ou non réalisables au moyen de procédés conventionnels. Lorsque l’on souhaite réaliser, au moyen d’un procédé de fabrication additive, un objet ayant un comportement mécanique particulier, et notamment un comportement mécanique nécessitant un niveau important d’élasticité, il est connu de réaliser au moins une partie d’un tel objet sous la forme d’une structure tridimensionnelle en treillis, ou structure lattice. Dans une telle structure, la combinaison de zones pleines et de zones vides, combinée à l’utilisation d’un matériau présentant des propriétés adéquates, permet d’obtenir des comportements mécaniques variés, sans pénaliser la masse de l’ensemble. Une structure lattice devant présenter des propriétés mécaniques homogènes est généralement réalisée par répétition d’un motif élémentaire, ce motif se répétant selon les dimensions longitudinale, transversale et de l’épaisseur de l’objet. Toutefois, les contraintes conduisant à la conception d’une structure lattice peuvent conduire à ce que l’aspect visuel de la surface extérieure de celle-ci ne soit pas esthétique, ou en tout cas, à ne pas laisser suffisamment de liberté dans la conception de cette surface extérieure, sous peine d’altérer les propriétés mécaniques de la structure lattice. La présente invention a pour but de fournir un élément réalisé au moyen d’un procédé de fabrication additive, l’élément comportant une structure lattice conférant des propriétés mécaniques données, et une surface extérieure dont l’aspect visuel soit indépendant de la structure lattice. A cet effet, l’invention concerne un article de sport comportant un élément réalisé au moyen d’un procédé de fabrication additive, l’élément comportant :
- une structure externe ;
- une structure interne, formant une structure tridimensionnelle en treillis formée par la répétition d’au moins un motif élémentaire ;
- une structure intermédiaire, la structure intermédiaire assurant la jonction entre la structure externe et la structure interne.
Ainsi, en prévoyant une structure externe formant la surface extérieure de l’élément, la structure externe étant reliée à la structure interne par une structure intermédiaire, il est possible de rendre la conception de la structure externe et la conception de la structure interne entièrement indépendantes. Il devient ainsi possible de conserver l’intégrité mécanique et fonctionnelle de la structure interne, tout en définissant la structure externe selon les critères souhaités, et notamment en fonction de l’aspect visuel souhaité.
Selon d’autres caractéristiques de l’invention, l’article de sport conforme à l’invention comprend l’une ou plusieurs des caractéristiques optionnelles suivantes, considérées seules ou selon toutes les combinaisons possibles :
Dans une réalisation, la structure intermédiaire comporte des poutres de liaison, chaque poutre de liaison reliant un nœud d’un motif élémentaire à la structure externe.
Dans une réalisation, la structure externe est formée au moins en partie par une structure tridimensionnelle en treillis comportant des poutres reliées par des nœuds, chaque poutre de liaison de la structure intermédiaire étant reliée soit à un nœud de la structure externe, soit à une partie pleine de la structure externe.
Dans une réalisation, pour chaque poutre de liaison reliée à un nœud de la structure externe, la poutre de liaison est reliée à ce nœud en fonction d’un critère de distance entre le nœud de la structure interne et le nœud de la structure externe.
Dans une réalisation, le critère de distance est satisfait si la distance entre le nœud de la structure interne et le nœud de la structure externe est supérieure à une valeur seuil.
Dans une réalisation, la valeur seuil est strictement supérieure à l’épaisseur de la structure de liaison. Dans une réalisation, une poutre de liaison reliée à un nœud de la structure interne est reliée au nœud de la structure externe le plus proche.
Dans une réalisation, une poutre de liaison reliée à un nœud de la structure interne est reliée à un nœud situé à une distance incluse dans une plage de distances prédéterminée, de sorte à respecter au moins un critère additionnel, tel qu’un angle entre la poutre de liaison et la structure externe au niveau de la liaison.
Dans une réalisation, l’épaisseur de la structure de liaison est inférieure ou égale à 40% de la plus petite dimension d’un parallélépipède, notamment un parallélépipède rectangle, dans lequel le motif élémentaire de la structure interne est inscrit, et de préférence inférieure ou égale à 25% de cette dimension.
L’invention concerne également un procédé de fabrication d’un article de sport tel que défini ci-dessus, le procédé comportant les étapes de :
- déterminer une structure externe de l’élément ;
- déterminer la structure interne inscrite dans le volume interne délimité par la structure externe, la structure interne étant réduite par rapport à ce volume interne de façon à respecter au moins un critère relatif au troncage d’au moins une partie des motifs élémentaires constituant la structure interne ;
- déterminer une structure intermédiaire assurant la jonction entre la structure interne et la structure externe ;
- réaliser l’élément au moyen d’un procédé de fabrication additive. Dans une réalisation, l’étape de déterminer la structure intermédiaire comporte une sous-étape de déterminer des nœuds de motifs élémentaires devant être reliés à la structure intermédiaire.
Dans une réalisation, la structure intermédiaire comporte des poutres de liaison, chaque poutre de liaison reliant un nœud d’un motif élémentaire à la structure externe.
Dans une réalisation, la structure externe est formée au moins en partie par une structure tridimensionnelle en treillis comportant des poutres reliées par des nœuds, chaque poutre de liaison de la structure intermédiaire étant reliée soit à un nœud de la structure externe, soit à une partie pleine de la structure externe.
Dans une réalisation, pour chaque poutre de liaison reliée à un nœud de la structure externe, la poutre de liaison est reliée à ce nœud en fonction d’un critère de distance entre le nœud de la structure interne et le nœud de la structure externe.
Dans une réalisation, le critère de distance est satisfait si la distance entre le nœud de la structure interne et le nœud de la structure externe est supérieure à une valeur seuil.
Dans une réalisation, la valeur seuil est strictement supérieure à l’épaisseur de la structure de liaison.
Dans une réalisation, une poutre de liaison est reliée au nœud le plus proche.
Dans une réalisation, une poutre de liaison est reliée à un nœud situé à une distance incluse dans une plage de distances prédéterminée, de sorte à respecter au moins un critère additionnel, tel qu’un angle entre la poutre de liaison et la structure externe au niveau de la liaison.
Dans une réalisation, le critère relatif au troncage des motifs élémentaires est un critère définissant un degré maximum de troncage des motifs élémentaires.
Dans une réalisation, le critère est fixé de manière qu’aucun motif élémentaire ne soit tronqué, ou à ce que le degré de troncage maximum soit inférieur ou égal à 30%.
Dans une réalisation, l’épaisseur de la structure de liaison est inférieure ou égale à 40% de la plus petite dimension d’un parallélépipède, notamment un parallélépipède rectangle, dans lequel le motif élémentaire de la structure interne est inscrit, et de préférence inférieure ou égale à 25% de cette dimension.
D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre et à l’examen des figures annexées dans lesquelles :
- la figure 1 est une vue en perspective d’un élément réalisé au moyen d’un procédé de fabrication additive conforme à l’invention ;
- la figure 2 est une vue en coupe transversale de l’élément de la figure 1 ;
- la figure 3 est une vue en perspective de l’élément de la figure 2 ;
- la figure 4 est une vue de détail de la figure 1 ;
- la figure 5 est une vue schématique d’un motif élémentaire de type vintile ; - la figure 6 est une vue schématique montrant la structure interne de la figure 2 avec une répétition non homogène du motif élémentaire ;
- la figure 7 est une vue en perspective d’une semelle intermédiaire de chaussure de sport réalisée conformément à l’invention ;
- la figure 8 est une vue en coupe de la semelle de la figure 8 ;
- la figure 9 est une vue analogue à la figure 4, la structure de liaison n’étant définie par aucune valeur de critère de distance de connexion ;
- la figure 10 est une vue analogue à la figure 9, la structure de liaison étant définie par une première valeur de critère de distance de connexion ;
- la figure 11 est une vue analogue à la figure 9, la structure de liaison étant définie par une deuxième valeur de critère de distance de connexion ;
- la figure 12 est un diagramme représentant les étapes d’un procédé de fabrication conforme à l’invention.
Les figures 1 à 4 illustrent un élément 1 conforme à l’invention, dans l’exemple un bloc réalisé au moyen d’un procédé de fabrication conforme à l’invention, et destiné à constituer un article de sport ou à former une partie d’un article de sport. L’article de sport peut être par exemple une semelle de chaussure (semelle extérieure, incluant une semelle intermédiaire et/ou une semelle d’usure), une protection corporelle (genouillère, une coudière, protection dorsale, ...), un casque, une selle, un siège enfant adaptable à un vélo, etc.
L’élément 1 est dans l’exemple un bloc de forme globalement cubique, pouvant par exemple servir d’élément constitutif d’une protection corporelle telle qu’une genouillère adaptée à la pratique d’un sport tel que le volley-ball. La figure 1 montre l’élément 1 en perspective. Sur cette figure, seule est visible la surface externe de l’élément 1 , constituée par une structure externe 10, ou peau externe 10.
Les figures 2 à 4 montrent l’élément 1 de la figure 1 vu en coupe.
La figure 2 est une vue en perspective de l’élément 1 en coupe transversale, c’est-à-dire en coupe dans un plan parallèle au plan XY de la figure 1 . La figure 3 est une vue partielle analogue à la figure 2, l’élément 1 étant vu en perspective. La figure 4 est une vue de détail de la figure 2. Comme visible sur les figure 2 à 4, l’élément 1 comprend trois structures liées entre elles :
- une structure externelO, ou peau externe 10 ;
- une structure interne 12, ou structure fonctionnelle 12 ; - une structure intermédiaire 14, ou structure de liaison 14, assurant la jonction entre la structure externe 10 et la structure fonctionnelle 12.
Les trois structures 10, 12, 14 sont obtenues conjointement au moyen d’un procédé de fabrication additive. La limite entre la structure intermédiaire 14 et la structure interne 12 est matérialisée sur les figures 2 à 4 par la ligne pointillée L. La limite entre la structure externe 10 et la structure intermédiaire 14 est matérialisée sur la figure 4 par la ligne pointillée M.
La structure interne 12 est formée par une structure tridimensionnelle en treillis, c’est-à-dire une structure de type lattice. Ainsi, la structure interne 12 est formée par la répétition, selon chacune des directions longitudinale X, transversale Y et de l’épaisseur Z de l’élément 1 , de motifs élémentaires 120 qui sont décrits plus en détails ci-après. La structure des motifs élémentaires 120, et la façon dont ils sont répétés le long des trois directions X, Y, Z de l’élément 1 confèrent des propriétés physiques et mécaniques à la structure interne 12, comme par exemple des propriétés de résistance et d’élasticité, et, notamment, des propriétés d’amortissement et de restitution d’énergie en cas de déformation.
La peau externe 10, ou structure externe, forme la surface externe de l’élément 1. La structure externe 10 est dans l’exemple formée par une structure tridimensionnelle en treillis, formée en partie par la répétition par la répétition de motifs élémentaires, mais pas uniquement. La structure externe 10 est la seule structure de l’élément 1 qui est entièrement visible et est notamment destinée à conférer à l’élément 1 l’aspect visuel souhaité. Bien entendu, lorsque la structure externe 10 est formée au moins en partie par une structure tridimensionnelle en treillis basée sur la répétition d’un motif élémentaire, la structure externe 10 reste différente de la structure interne 12.
La structure intermédiaire 14, ou structure de liaison, assure la jonction entre la structure externe 10 et la structure interne 12. La structure intermédiaire 14 est dans l’exemple une structure tridimensionnelle en treillis, comportant des poutres de liaison 140. Prévoir une structure intermédiaire 14 permet d’assurer une jonction entre la structure interne 12 et la structure externe 10, cette jonction respectant, d’une part, le comportement mécanique propre à la structure interne 12, et, d’autre part, l’aspect visuel souhaité de la structure externe 10. Prévoir une telle structure intermédiaire 14 permet notamment d’éviter l’altération, ou du moins une altération trop importante, des motifs élémentaires 120 qui seraient situés à l’interface entre la structure interne 12 et la structure externe 10 en l’absence d’une structure intermédiaire. En effet, l’absence d’une structure de liaison pourrait imposer de tronquer une partie importante de nombreux motifs élémentaires, et ainsi altérer le comportement mécanique global de la structure interne 12. La structure intermédiaire 14 permet également d’éviter des agrégats de matière trop importants qui pourraient nuire au comportement mécanique de la structure interne 12. De préférence, la structure intermédiaire 14 sera la plus fine possible. L’épaisseur de la structure intermédiaire 14, qui dépendra notamment des dimensions de l’élément 1 et également de la taille des motifs élémentaires de la structure interne 12, sera de préférence inférieure à 10 mm, ou inférieure à 6 mm.
Dans l’exemple, au moins une partie de la structure interne 12 est formée par la répétition d’un motif élémentaire 120 de type vintile, ce motif élémentaire étant représenté en perspective sur la figure 5. L’utilisation de ce motif élémentaire permet de conférer à la structure interne 12 les propriétés d’élasticité, de déformabilité, d’amortissement et de durabilité souhaitées pour conférer à l’élément 1 le comportement mécanique souhaité. La structure interne 12 peut toutefois être formée par une structure lattice comportant d’autres motifs élémentaires ou comportant plusieurs types de motifs élémentaires. En particulier, la structure interne 12 peut comporter des zones formées par la répétition de motifs différents, dans le but de conférer à l’élément 1 des propriétés d’amorti, des restitution d’énergie et de résistance qui varient en fonction de la zone considérée, ou encore en fonction d’autres critères. De façon non limitative, les motifs élémentaires suivants peuvent être utilisés : motif en diamant, motif octogonal de type « edge », motif octogonal de type « vertex », motif tétraédrique, etc.
Les caractéristiques mécaniques de la structure lattice de la structure interne 12 peuvent être adaptées notamment en modifiant des paramètres du motif élémentaire, parmi lesquels figurent notamment les paramètres suivants :
- taille du motif élémentaire et nombre de répétition sur l’axe considéré (axes x, y, z visibles sur la figure 1 ) ;
- le diamètre de poutre, qui est fixé principalement en fonction de la rigidité souhaitée pour chaque poutre : il est par exemple compris entre 0,5 et 5 mm, ou encore entre 1 et 3 mm ; - la taille des nœuds, un nœud étant défini comme l’intersection d’au moins deux poutres : la taille d’un nœud est comprise par exemple entre 100% et 130% du diamètre des poutres joignant le nœud, ou encore entre 105% et 125%, voire entre 110% et 120% ;
- rayon de courbure à l’intersection entre deux ou plusieurs poutres : il est par exemple compris entre 1 et 5 mm, ou encore entre 2 et 3 mm. De préférence, le rayon de courbure est tel qu’il est à égal au diamètre de poutre multiplié par un facteur compris entre 1 et 2, et par exemple égal à 1 ,5.
Un motif élémentaire 120 de type vintile est visible sur la figure 5. Il s’agit d’une structure tridimensionnelle élémentaire, comportant une pluralité de structures élémentaires 20 en forme d’hexagone, chaque structure élémentaire 20 comportant ainsi six poutres 22, certaines de ces poutres étant communes à au moins deux structures élémentaires. Des nœuds 24 connectent deux ou plusieurs poutres 22.
Comme tout motif élémentaire, le motif élémentaire de type vintile peut être modifié en jouant sur plusieurs paramètres, tels que la taille et le nombre de répétitions selon chaque axe x, y et z, le diamètre de poutre 22, la taille des nœuds 24 ou encore le rayon de courbure à l'intersection. La géométrie basée sur des formes d’hexagone de ce motif élémentaire confère notamment à une structure lattice une forte capacité d'absorption aux chocs ainsi qu’une bonne restitution de l’énergie. Le motif élémentaire de type vintile peut de ce fait être particulièrement adapté à la réalisation de semelles de chaussures de sport ou d’éléments d’absorption pour des protections personnelles telles que des genouillères.
Dans l’exemple, la taille du motif élémentaire 120 est de 11 mm x 11 mm x 11 mm, ce qui signifie que le motif élémentaire 120 se répète au sein de la structure interne 12 tous les 11 mm selon chaque direction x, y, z. En d’autres termes, le motif élémentaire est inscrit dans un parallélépipède rectangle dont les dimensions sont 11 mm x 11 mm x 11 mm.
De préférence, comme montré sur les figures 2 et 4 l’épaisseur E de la structure de liaison 14 est inférieure ou égale à 10%, de préférence à 8%, de la dimension totale D de l’article de sport mesurée selon une même direction (direction A sur la figure 4). Pour une semelle de chaussure de sport, l’épaisseur de la structure de liaison 14 est par exemple inférieure ou égale à 5 mm. De façon cumulative ou alternative, l’épaisseur E de la structure de liaison 14 est inférieure ou égale à 50% de la plus petite dimension d’un parallélépipède rectangle dans lequel le motif élémentaire de la structure interne 12 est inscrit. Par exemple, pour un motif élémentaire 120 dont les dimensions sont celles données ci-dessus, l’épaisseur E est inférieure ou égale à 5,5 mm. De préférence, l’épaisseur E est inférieure ou égale à 40%, voire à 25% de la plus petite dimension du parallélépipède rectangle dans lequel le motif élémentaire de la structure interne 12 est inscrit.
La figure 6 montre un exemple de réalisation de la structure interne 12 de l’élément 1 dans lequel le diamètre de poutre des motifs élémentaires 120 augmente progressivement le long de la flèche F. Pour un même type de motif élémentaire, augmenter le diamètre de poutre augmentera la résistance de la structure interne 12, mais diminuera en contrepartie son élasticité.
Les figures 7 et 8 montrent une semelle 2 intermédiaire de chaussure de sport conforme à l’invention. La semelle 2 comporte une structure externe 10 formant notamment l’habillage de la semelle, et une structure interne 12, visible sur la figure 8, qui représente la semelle 2 vue en coupe. Comme pour l’élément 1 des figures 1 à 4, la semelle 2 comporte une structure intermédiaire 14 assurant la jonction entre la structure interne 12 et la structure externe 10.
On décrit ci-après, en relation notamment avec la figure 12, un procédé conforme à l’invention, permettant d’obtenir des articles de sport incluant des éléments tels que décrits ci-dessus.
Un tel procédé comporte une étape 200 au cours de laquelle on détermine une structure externe 10 de l’élément 1. Cette structure est déterminée en fonction du volume externe de l’élément devant être réalisé, et en fonction du type de structure souhaité : la structure externe peut être pleine, ou former une structure tridimensionnelle en treillis, comporter à la fois des parties pleines et des parties en treillis.
Le procédé comporte ensuite une étape 202 au cours de laquelle on détermine la structure interne 12 inscrite dans le volume interne délimité par la structure externe, la structure interne étant réduite par rapport à ce volume interne de façon à respecter au moins un critère représentatif de l’intégrité d’au moins une partie des motifs élémentaires constituant la structure interne. Ce critère peut être par exemple un degré de troncage (moyen ou maximum) permis pour l’ensemble des motifs élémentaires de la structure interne. Par exemple, on peut à travers ce critère imposer qu’aucun motif élémentaire ne soit tronqué. Alternativement, on peut par exemple imposer qu’aucun motif élémentaire ne soit tronqué au-delà d’un degré de troncage donné. Le degré de troncage peut être par exemple exprimé par un pourcentage donnant le volume tronqué par rapport au volume initial du motif élémentaire. Cette valeur sera par exemple de 30%, c’est-à-dire que chaque motif élémentaire conservera un volume après troncage supérieur ou égal à 70% de son volume initial.
Le procédé comporte ensuite une étape 204 au cours de laquelle on détermine une structure intermédiaire 14, assurant la jonction entre la structure interne et la structure externe. Cette étape permet de déterminer l’ensemble de poutres de liaison 140 qui vont relier un motif élémentaire de la structure interne à la structure externe. De préférence, chaque poutre de liaison 140 sera reliée à un nœud d’un motif élémentaire 120. Le procédé comprendra ainsi une sous- étape visant à déterminer l’ensemble des nœuds de motifs élémentaires devant être reliés à la structure de liaison. Les motifs élémentaires concernés sont les motifs élémentaires formant la surface externe de la structure interne 12. Parmi ces motifs élémentaires, on déterminer quels nœuds doivent être rattacher à la structure externe, et donc être reliés à la structure intermédiaire. Pour discriminer ces nœuds, on pourra appliquer par exemple la règle suivante : tout nœud qui est l’intersection de moins de trois poutres du motif élémentaire doit être relié à la structure intermédiaire et donc à une poutre de liaison 140. Ainsi, chaque nœud devant être relié à la structure externe 10 sera connecté à une poutre de liaison 140.
Chaque poutre de liaison 140 sera en outre connectée à la structure externe 10. Si, à proximité d’une poutre de liaison 140, la structure externe 10 comporte une partie en treillis, comportant donc des poutres 100 reliées par des nœuds 102, la poutre de liaison 140 sera connectée à un nœud 102. Ainsi, chaque poutre de liaison 140 sera connectée soit à un nœud soit à une partie pleine de la structure externe 10.
La définition de chaque poutre de liaison pourra obéir à un ou plusieurs critères. Parmi ces critères on appliquera un premier critère de distance, c’est-à-dire que le choix de l’emplacement de connexion entre une poutre de liaison 140 et la peau externe 10 sera fonction de la distance à l’emplacement de connexion entre cette poutre de liaison 140 et la structure interne. On pourra par exemple imposer que cette distance soit la plus courte possible. Ou imposer que ce soit la distance la plus courte possible en tenant compte d’un ou plusieurs critères additionnels, comme par exemple l’angle entre la poutre de liaison et la structure externe au niveau de la liaison. On pourra également tenir compte de critères taille (diamètre, longueur, etc.) et de critères de forme (par exemple que la poutre de liaison présente une forme particulière, telle qu’une forme hélicoïdale).
Les figures 9 à 11 sont des vues analogues à la figure 4 montrant l’influence du critère de distance mentionné ci-dessus, ou critère de distance de connexion.
La valeur de l’épaisseur E de la structure de liaison 14 étant fixée, le critère de distance va influer sur la longueur des poutres de liaison 140, et, par conséquence, sur l’angle formé par ces poutres de liaison 140 et la direction normale à la direction tangente à la structure externe 10 à l’endroit de la connexion d’une poutre de liaison 140 donnée (dans l’exemple des figures 9 à 11 , la structure externe 10 étant rectiligne, la direction normale est constante et correspond à la direction de l’axe A). Dans l’exemple des figures 9 à 11 , la valeur de l’épaisseur E est fixée à environ 5 mm.
Dans l’exemple de la figure 9, aucun critère de distance n’a été imposé, et l’on observe que chaque poutre de liaison 140 est connectée au nœud de la structure interne 12 le plus proche. Cette configuration implique, comme visible sur la figure 9, que chaque poutre de liaison 140 s’étend selon la direction normale à la tangente à la structure externe 10, et donc, dans l’exemple, selon une direction parallèle à l’axe A.
Dans l’exemple de la figure 10, un critère de distance est imposé, et, plus précisément, il est imposé une distance strictement supérieure à une valeur seuil égale à 10 mm. Cela implique que chaque poutre de liaison 140 devra être connectée à un nœud de la structure interne 12 situé à plus de 10 mm de son point de connexion avec la structure externe 10. En d’autres termes, chaque poutre de liaison devra présenter une longueur strictement supérieure à 10 mm. Cette contrainte implique que les poutres de liaison ne peuvent plus être connectées au nœud de la structure interne 12 le plus proche. Comme on peut le voir, cette contrainte a une influence sur l’angle formé entre chaque poutre de liaison et la direction normale à la tangente à la structure externe 10, qui est alors nécessairement non nul. Ainsi, chaque poutre de liaison 140 est inclinée par rapport à la direction normale à la tangente à la structure externe 10, et donc par rapport à l’axe A.
Dans l’exemple de la figure 11 , un critère de distance analogue à celui de la figure 10 est imposé, mais la valeur seuil est ici égale à 15 mm. Cela aboutit à un angle entre chaque poutre de liaison 140 et la direction normale à la tangente à la structure externe 10 supérieur à celui induit dans le cas de la figure 10. En d’autres termes, les poutres de liaison 140 sont plus fortement inclinées par rapport à l’axe A dans le cas de la figure 11 . Imposer un critère de distance comme illustré sur les figures 10 et 11 permet d’améliorer le comportement mécanique de la structure de liaison 14, en particulier lorsque des qualités de souplesse et d’amorti sont requises, par exemple dans le cas d’une semelle de chaussure.
La structure intermédiaire est à l’issue de cette étape déterminée de façon à assurer le rôle de jonction entre les structures interne et externe, de manière à respecter au mieux l’intégrité fonctionnelle de la structure interne et ainsi optimiser le comportement mécanique de l’ensemble de l’élément 1 obtenu.
Le procédé comporte ensuite l’étape 206 de réaliser l’élément 1 , comportant les trois structures déterminées comme décrit ci-dessus, au moyen d’un procédé de fabrication additive. L’élément 1 peut former l’article de sport en tant que tel, ou former seulement une partie de celui-ci, auquel cas une étape d’assemblage de l’élément 1 , par exemple à un support ou à un autre élément de l’article de sport, peut être requise.
Des étapes complémentaires peuvent être mises en œuvre à l’issue de la fabrication additive. Par exemple, une étape de sablage permet de nettoyer et de lisser la surface de l’élément obtenu, ce qui peut être utile pour améliorer l'esthétique de l’élément et sa performance. Une étape de lissage chimique peut également être mise en œuvre après la fabrication additive. Cette étape permet d’améliorer la durabilité de l’élément, ainsi que son aspect esthétique.
Le procédé pourra être mis en œuvre avec tout type de matériau adapté, notamment des matériaux thermoplastiques, par exemple des matériaux polymères tels que le polyuréthane, le polyéthylène, le polypropylène, le polystyrène, le polycarbonate, l'acrylonitrile butadiène styrène, le polyamide, le polytéréphtalate d'éthylène, le copolyamide thermoplastique, le copolymère bloc éther-amide, etc.
Le procédé conforme à l’invention est adapté à la réalisation d’articles de sport pouvant comporter des éléments réalisés par fabrication additive, tels que par exemple : semelles de chaussure (semelles extérieures, incluant une semelle intermédiaire et/ou une semelle d’usure), protections corporelles (genouillères, coudières, protections dorsales, ...), casques, selles de vélo, un siège enfant adaptable à un vélo, etc.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Article de sport comportant un élément (1 ) réalisé au moyen d’un procédé de fabrication additive, l’élément (1 ) comportant :
- une structure externe (10) ;
- une structure interne (12), formant une structure tridimensionnelle en treillis formée par la répétition d’au moins un motif élémentaire (120) ;
- une structure intermédiaire (14), la structure intermédiaire (14) assurant la jonction entre la structure externe (10) et la structure interne (12).
2. Article de sport selon la revendication précédente, dans lequel la structure intermédiaire (14) comporte des poutres de liaison (140), chaque poutre de liaison (140) reliant un nœud (24) d’un motif élémentaire (120) à la structure externe (10).
3. Article de sport selon la revendication précédente, dans lequel la structure externe (10) est formée au moins en partie par une structure tridimensionnelle en treillis comportant des poutres (100) reliées par des nœuds (102), chaque poutre de liaison (140) de la structure intermédiaire (14) étant reliée soit à un nœud (102) de la structure externe (10), soit à une partie pleine de la structure externe (10).
4. Article de sport selon la revendication précédente, dans lequel, pour chaque poutre de liaison (140) reliée à un nœud (102) de la structure externe (10), la poutre de liaison (140) est reliée à ce nœud (102) en fonction d’un critère de distance entre le nœud (120) de la structure interne (12) et le nœud (102) de la structure externe (10).
5. Article de sport selon la revendication précédente, dans lequel le critère de distance est satisfait si la distance entre le nœud (24) de la structure interne (12) et le nœud (102) de la structure externe (10) est supérieure à une valeur seuil.
6. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel la valeur seuil est strictement supérieure à l’épaisseur de la structure de liaison (14).
7. Article de sport selon la revendication 4, dans lequel une poutre de liaison (140) reliée à un nœud (24) de la structure interne (12) est reliée au nœud (102) de la structure externe (10) le plus proche.
8. Article de sport selon la revendication 4, dans lequel une poutre de liaison (140) reliée à un nœud (24) de la structure interne (12) est reliée à un nœud (102) situé à une distance incluse dans une plage de distances prédéterminée, de sorte à respecter au moins un critère additionnel, tel qu’un angle entre la poutre de liaison (140) et la structure externe (10) au niveau de la liaison.
9. Article de sport selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’épaisseur (E) de la structure liaison (14) est inférieure ou égale à 40% de la plus petite dimension d’un parallélépipède, notamment un parallélépipède rectangle, dans lequel le motif élémentaire (120) de la structure interne (12) est inscrit, et de préférence inférieure ou égale à 25% de cette dimension.
10. Procédé de fabrication d’un article de sport comportant un élément (1 ) prévu pour être réalisé au moyen d’un procédé de fabrication additive selon l’une des revendications précédentes, le procédé comportant les étapes de :
- déterminer (200) une structure externe (10) de l’élément (1 ) ;
- déterminer (202) la structure interne (12) inscrite dans le volume interne délimité par la structure externe, la structure interne étant réduite par rapport à ce volume interne de façon à respecter au moins un critère relatif au troncage d’au moins une partie des motifs élémentaires constituant la structure interne (12) ;
- déterminer (204) une structure intermédiaire (14) assurant la jonction entre la structure interne et la structure externe ;
- réaliser (206) l’élément (1 ) au moyen d’un procédé de fabrication additive.
11. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel l’étape de déterminer (204) la structure intermédiaire (14) comporte une sous-étape de déterminer des nœuds (24) de motifs élémentaires (120) devant être reliés à la structure intermédiaire (14).
12. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel la structure intermédiaire (14) comporte des poutres de liaison (140), chaque poutre de liaison (140) reliant un nœud (24) d’un motif élémentaire (120) à la structure externe (10).
13. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel la structure externe (10) est formée au moins en partie par une structure tridimensionnelle en treillis comportant des poutres (100) reliées par des nœuds (102), chaque poutre de liaison (140) de la structure intermédiaire (14) étant reliée soit à un nœud (102) de la structure externe (10), soit à une partie pleine de la structure externe (10).
14. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel, pour chaque poutre de liaison (140) reliée à un nœud (102) de la structure externe (10), la poutre de liaison (140) est reliée à ce nœud (102) en fonction d’un critère de distance entre le nœud (24) de la structure interne (12) et le nœud (102) de la structure externe (10).
15. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel le critère de distance est satisfait si la distance entre le nœud (24) de la structure interne (12) et le nœud (102) de la structure externe (10) est supérieure à une valeur seuil.
16. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel la valeur seuil est strictement supérieure à l’épaisseur de la structure de liaison (14).
17. Procédé selon l'a revendication 13, dans lequel la poutre de liaison (140) est reliée au nœud (102) le plus proche.
18. Procédé selon la revendication 13, dans lequel la poutre de liaison (140) est reliée à un nœud (102) situé à une distance incluse dans une plage de distances prédéterminée, de sorte à respecter au moins un critère additionnel, tel qu’un angle entre la poutre de liaison (140) et la structure externe (10) au niveau de la liaison.
19. Procédé selon l’une des revendications 10 à 18, dans lequel le critère relatif au troncage des motifs élémentaires est un critère définissant un degré maximum de troncage des motifs élémentaires.
20. Procédé selon la revendication précédente, dans lequel le critère est fixé de manière qu’aucun motif élémentaire ne soit tronqué, ou à ce que le degré de troncage maximum soit inférieur ou égal à 30%.
21. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’épaisseur (E) de la structure liaison (14) est inférieure ou égale à 40% de la plus petite dimension d’un parallélépipède, notamment un parallélépipède rectangle, dans lequel le motif élémentaire (120) de la structure interne (12) est inscrit, et de préférence inférieure ou égale à 25% de cette dimension.
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