FR3084820A1 - Semelle antiderapante et auto-nettoyante - Google Patents
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Abstract
L'invention a pour objet une semelle comprenant une sole (1) ayant une première face apte à être assemblée sous une chaussure, et une seconde face dotée de crampons (2) disposés alignés en colonnes (100) qui sont séparées les unes des autres par des rainures (3) longitudinales, lesdits crampons étant dans chaque colonne (100) placés à distance les uns des autres, ménageant un espace E entre deux crampons successifs, et les crampons (2) d'une colonne (100) étant décalés dans le sens longitudinal par rapport à ceux des colonnes immédiatement voisines, de manière à former un motif en quinconce. L'agencement des crampons évite l'encrassement tout en assurant une excellente adhérence. Sont également objets de l'invention une chaussure de sécurité équipée d'une telle semelle et une plaque de matériau de type élastomère pour la fabrication de cette semelle.
Description
Description
Titre de l'invention : SEMELLE ANTIDERAPANTE ET AUTONETTOYANTE
La présente invention appartient au domaine des articles chaussants et se rapporte plus particulièrement à des semelles destinées à équiper des chaussures antidérapantes.
Elle a pour objet une semelle pour chaussures antidérapantes dont la sole comprend des séries de crampons dont l'agencement en quinconce selon un motif particulier évite l'encrassement, tout en assurant une excellente adhérence. Sont également objets de l'invention une chaussure antidérapante équipée d'une telle semelle et une plaque de matériau de type élastomère pour la fabrication de cette semelle.
On connaît de nombreux modèles de chaussures antidérapantes, que ce soit des bottes, des bottillons, ou des modèles à tige basse de type mocassin ou basket. Ils ont en commun de posséder une semelle conçue pour offrir une résistance élevée au glissement. La nature de la semelle (caoutchouc, polyuréthane ou autre) a un impact sur l'adhérence de la chaussure sur le sol. Les sculptures de la semelle, comme les reliefs pour mieux agripper le sol, les formes pour rechercher une bonne surface de portance, les canaux pour évacuer les liquides, jouent aussi un rôle important. Ces chaussures sont utilisées dans différents contextes et notamment en tant que chaussures de sécurité pour la protection individuelle des personnes dans leur milieu de travail.
Les chaussures de sécurité font partie des équipements individuels qu'il est conseillé et souvent même obligatoire de porter du fait des risques encourus dans l'environnement professionnel. Ces risques découlent soit de la chute d'un objet pesant ou tranchant sur le pied, soit de la chute de la personne elle-même. Les accidents de plain-pied représentent 20% des accidents du travail avec arrêt et sont aussi graves que les autres accidents, et plus de la moitié d'entre eux sont consécutifs à une glissade. Ils se produisent dans des circonstances variées, et si tous les métiers et tous les secteurs d'activité sont concernés, certains le sont plus particulièrement, comme la restauration, les industries agroalimentaires ou de fabrication mécanique, du fait que les personnels sont amenés à se déplacer sur des sols souillés par des produits gras souvent combinés à une certaine humidité.
Des chaussures à semelles antidérapantes en caoutchouc sont généralement utilisées, qui peuvent presenter différents reliefs. Sont proposées par exemple des chaussures dont la semelle est munie de micro-ventouses hexagonales améliorant l'adhérence sur des sols lisses. Plus communément, la semelle comporte des crampons séparés par des rainures longitudinales, transversales, et/ou obliques, dont le dessin cherche à optimiser l'adhérence 5 et l'accroche. Par exemple, le document EP 383 498 propose une semelle comportant des rainures de forme ondulée qui délimitent des pavés de sorte que ceux-ci ont une forme de rectangles distordus avec des bordures adoptant différentes orientations. On accroît ainsi la probabilité qu'une bordure soit orientée dans un sens s'opposant au glissement.
Un tel équipement individuel vient compléter les mesures de protection collective visant à prévenir les risques de glissade. En particulier, il est recommandé que le sol soit propre et sec. Outre la conception des locaux qui doit prévoir des revêtements dont le seuil de glissance est adapté à l'activité et permettre d'organiser la circulation des personnels de maniéré rationnelle, dans des zones bien éclairées, dotées de tapis couvre-sol à l'entrée, à l'abri des intempéries, etc., il est primordial d'assurer un nettoyage quotidien, adapté et efficace. Il s'agit d'éliminer les souillures visibles ou invisibles pouvant s'y trouver, parmi lesquelles les corps gras ou huileux. Dans l'industrie agro-alimentaire, ce nettoyage est également nécessaire pour permettre la désinfection des locaux.
Or, durant le service, les sols des ateliers sont progressivement salis du fait de l'activité, et des taches localisées ou une couche grasse étendue peuvent se former à proximité des postes de travail et des zones de circulation. Cet état de fait justifie l'utilisation d'un équipement individuel en complément des mesures de sécurité collective. Cependant, on s'est aperçu que les chaussures de sécurité à semelle cannelée ont tendance à fixer les saletés, ce qui provoque l’encrassement de la semelle. Non seulement, le relief de la semelle n'assure plus une adhérence optimale, mais en plus des particules ou des écoulements gras peuvent être libérés, rendant les crampons encore plus glissants. À ceci s'ajoute un problème sanitaire du fait de la macération des saletés accumulées dans les rainures.
Pour remédier à l’encrassement des semelles, certaines chaussures de sécurité sont proposées avec des semelles dites autonettoyantes. Celles-ci comportent des plots indépendants séparés par des sillons plus larges que profonds pour empêcher que des debris s'y coincent et que de la boue s'y accumule. Elles sont couramment proposées pour 35 un usage sur des terrains meubles et accidentés, ce qui est fréquemment le cas dans les métiers des travaux publics, de l'entretien des routes, ou des espaces verts. Sur ce type de sol, la présence de plots favorise l'accroche tout en empêchant la saturation de la semelle par la boue. Par contre, la surface de contact est insuffisante sur des sols durs ou au relief peu marqué pour assurer une adhérence correcte, ce qui les rend inappropriées à un usage en atelier. On voit ainsi qu'il est contradictoire de chercher à réduire l'encrassement de la semelle sans nuire à ses capacités d'adhérence. C'est pourquoi les fabricants de chaussures de sécurité pour sols lisses ne prennent pas en compte cet aspect. Au demeurant, les tests d'homologation destinés à ce type de chaussures ne quantifient aucunement l'encrassement des semelles.
Il existe donc un besoin non satisfait à ce jour de disposer de chaussures ayant des propriétés antidérapantes élevées et les maintenant telles durant toute la période d'utilisation. L'analyse des conditions concrètes d'utilisation a permis de cerner les différentes sources générant des risques de chute. Il est apparu que l'encrassement des interstices existant sous les semelles des chaussures de sécurité usuelles contribuait significativement à un effet lubrifiant se manifestant de manière accrue au fur et à mesure de l'avancée du service. Les saletés grasses ou humides collectées à un endroit sont peu à peu redéposées par le fait des passages répétés au gré des circulations. La présente invention répond aux problèmes sus-évoqués en proposant une semelle antidérapante ne retenant pas les saletés.
Ainsi, le but principal de la présente invention est d'offrir des semelles antidérapantes non sujettes à l'encrassement. Un objectif de l'invention est de proposer une structure de crampons conférant à la semelle une adhérence élevée notamment par le biais de sa surface d'appui au sol, sans pour autant favoriser l'accumulation des saletés. En particulier, on souhaite que la semelle ait une surface d'appui la plus étendue possible, avec un relief s opposant au glissement. Un autre objectif de l'invention est d'offrir une semelle pour chaussure de sécurité antidérapante efficace sur tous les sols en intérieur, que les pollutions (possibles ou inattendues) soient grasses ou savonneuses. Un autre objectif de l'invention est d'offrir une chaussure antidérapante légère et confortable, apte à assurer la sécurité d'un utilisateur en toutes circonstances. Encore un autre objectif de l'invention est d'offrir une semelle pouvant s'associer à un chaussant par un procédé de fabrication simple et peu onéreux.
La présente invention répond à ces objectifs en proposant une semelle formée d'une sole comportant des séries de crampons dont la forme et la disposition en quinconce minimisent les zones creuses étroites, ce qui évite l'encrassement tout en assurant une excellente adhérence.
Plus précisément, I invention a pour objet une semelle destinée à équiper extérieurement une chaussure antidérapante, s'étendant longitudinalement du talon à la pointe du pied, comprenant une sole ayant une première face apte à être assemblée sous la chaussure, dite face interne, et une seconde face, dite face externe, dotée de crampons adoptant la forme de pavés faisant saillie sous ladite face externe, la semelle étant caractérisée en ce que les crampons sont disposés alignés en colonnes séparées les unes des autres par des rainures ayant une orientation sensiblement longitudinale, et dans chaque colonne, lesdits crampons sont placés à distance les uns des autres, ménageant un espace E entre deux crampons successifs, les crampons d'une colonne étant décalés dans le sens longitudinal par rapport à ceux des colonnes immédiatement voisines, de manière à former un motif en quinconce.
La semelle selon l'invention, destinée à être montée à l'extérieur d'une chaussure, est assimilable à une semelle d'usure, par opposition à la première de montage destinée à être fixée à la tige de la chaussure, et à la semelle de propreté se trouvant à l'intérieur de la chaussure au contact avec le pied. Cette terminologie traditionnelle n'est parfois plus adéquate, mais reste utile quant aux fonctionnalités des différentes couches de matériau. Dans le cas présent, la semelle extérieure selon l'invention est fabriquée indépendamment du reste de la chaussure à laquelle elle sera fixée pour jouer le rôle de semelle d'usure. Tant la chaussure que la semelle sont orientées longitudinalement par référence à leur forme générale découlant de celle du pied pris dans un plan sagittal, l'avant étant au niveau des orteils, I arrière du côté du talon. Cette orientation n'est pas précisément définie et peut varier de quelques degrés dans la mesure où les semelles n'ont pas une forme géométrique régulière. On comprend également qu'en cours d'utilisation, la semelle sera soumise au poids de I utilisateur et va s'étirer par endroits à chaque pas, entraînant des déformations locales des différents éléments de la semelle. Il est précisé que les indications de forme et de dimension sont données pour une semelle au repos, prise dans une position horizontale telle qu'elle serait une fois montée sur une chaussure.
De manière connue, la semelle comprend une sole et des crampons. La sole constitue une base plane qui pourra être assemblée à la chaussure (à la semelle de montage de ladite chaussure) par une première face à l'aide d'une des techniques connues de l'homme de I art (collage, thermocollage, ...). Cette première face a donc vocation à être la face interne, tandis que la seconde face de la sole sera externe. La face externe porte des crampons, parfois aussi appelés patins. La sole est assez épaisse, par exemple de l'ordre de 2 mm, pour assurer sa solidité sans créer un surpoids indésirable.
Les crampons adoptent la forme de pavés faisant saillie à partir de la face externe de la sole. Autrement dit, en situation d'utilisation, les crampons font saillie sous la sole vers le sol. Ils sont formés de blocs alignés en colonnes selon une orientation sensiblement longitudinale, les différentes colonnes étant séparées par des rainures, c'est-à-dire des entailles plus profondes que larges, également longitudinales. Les crampons sont espacés entre eux dans une même colonne par un espace E, de sorte qu'entre deux crampons successifs, se trouve une zone de la sole dépourvue de crampon. Les crampons d'une colonne étant décalés dans le sens longitudinal par rapport à ceux des colonnes immédiatement voisines, un motif en quinconce apparaît. Ainsi, les crampons d'une colonne donnée voisinent avec une zone dépourvue au moins en partie de crampon des deux colonnes immédiatement contiguës.
Cette disposition aboutit à ce que chaque crampon est entouré de deux espaces E dans le sens longitudinal, et dans le sens transversal de deux zones de la sole libres au moins en partie de crampons. Les rainures qui font partie de ces zones libres sont bordées de crampons alternativement d'un côté ou de l'autre et les segments des rainures bordés simultanément de crampons des deux côtés sont de longueur minime, voire nulle. Le rapport entre la surface projetée des crampons et la surface projetée de la sole libre de crampon est ainsi optimisé, tout en limitant les segments étroits susceptibles de retenir la saleté.
Les crampons sont solidaires de la sole, une de leurs faces étant confondue avec la face externe de la sole. Ils ont une face opposée à celle-ci, qui constitue la face d'appui qui viendra au contact du sol lors des déplacements de l'utilisateur, et des faces latérales pouvant adopter différentes configurations. Selon une caractéristique préférée de la semelle objet de l'invention, tous les crampons ont une forme générale similaire, et sont dotés :
- de deux faces latérales longitudinales planes, de longueur L1, bordant les rainures de séparation des colonnes, lesdites faces latérales longitudinales s'étendant depuis la sole perpendiculairement à celle-ci,
- de deux faces latérales transversales, l'une avant et l'autre arrière, bordant chacune un espace E, lesdites faces s étendant depuis la sole perpendiculairement à celle-ci, l'une au moins étant plane, et
- une face d'appui destinée à prendre appui sur le sol, s'étendant selon un plan général sensiblement parallèle à la sole et formant des arêtes vives à la jonction avec les parois latérales des crampons. La face d'appui offre ainsi une surface de contact maximale assurant l'adhérence, avec des arêtes vives qui s'opposent au glissement.
Comme indiqué, les crampons comportent deux faces latérales transversales, l'une avant et l'autre arrière, par référence au sens de montage de la semelle sur la chaussure. Les deux faces latérales transversales des crampons bordent ainsi chacune un espace E, l'un situé en avant et l'autre en arrière de chaque crampon. Elles peuvent être toutes deux planes, comme le sont les faces latérales longitudinales, mais l'une d'elles peut ne pas I être, comme on le verra plus loin. Quoiqu'il en soit, il est avantageux que le motif en quinconce formé par les crampons soit régulier.
Ainsi selon une caractéristique de l’invention, les crampons d'une colonne donnée sont placés à intervalles réguliers les uns des autres, la distance Di entre les deux faces avant de deux crampons successifs, ou entre les deux faces arrières de deux crampons successifs, étant identique pour toute la semelle. Ceci est valable dans une colonne donnée et pour toutes les colonnes de crampons. Une telle régularité permet d'obtenir en tous points une alternance optimisée des crampons et des zones libres de crampons de manière à assurer une tenue au sol efficace pour toute la semelle. Un autre avantage de cette répartition régulière est de permettre la préfabrication des semelles à partir de bandes qui sont ensuite découpées selon la forme et la pointure voulues.
En outre, pour limiter la longueur des segments de rainure bordés simultanément par deux crampons, le décalage longitudinal des colonnes peut être fixé proportionnellement à la longueur des crampons, celle-ci étant définie par la longueur L1 de leurs faces latérales longitudinales. C'est pourquoi, de préférence, selon l'invention, les crampons d'une colonne sont décalés longitudinalement par rapport à ceux des colonnes immédiatement voisines dune longueur Ld représentant 8/10 à 12/10 de la longueur L1 des faces latérales longitudinales. Ainsi, si par exemple Ld = 8/10 x L1, pour un crampon ayant des faces latérales longitudinales de 10 mm, la longueur des segments de rainure bordés simultanément par deux crampons sera de 2 mm seulement. Les zones étroites sont donc très limitées. Encore de préférence, la longueur Ld du décalage des colonnes est égale à ladite longueur L1 des faces latérales longitudinales. Dans ce cas, il n'existe pas de segment étroit le long des rainures longitudinales et les crampons conservent une surface d'appui maximum.
Il est intéressant que des espaces libres de crampons existent également dans le sens transversal, afin de conférer à la semelle une souplesse bienvenue pour le marcheur. Ces espaces libres constituent un faisceau d'entailles parallèles entre elles, réparties par un choix des dimensions relatives entre la distance Di des intervalles entre deux crampons successifs et la somme de la longueur Ld du décalage des colonnes et la longueur L1 des faces latérales longitudinales des crampons. Les entaillent coupent orthogonalement les rainures longitudinales, ce qui fait apparaître visuellement un quadrillage. Les crampons y sont disposés en rangées orthogonales aux colonnes, et les crampons de deux rangées voisines bordent une entaille transversale alternativement de part et d'autre du fait du décalage longitudinal des colonnes.
Ainsi, selon une autre caractéristique préférée de l'invention, la distance Di entre les deux faces avant ou arrière de deux crampons successifs est supérieure à la somme des longueurs L1 + Ld, de sorte que des entailles transversales de largeur Li séparent les crampons en rangées, les crampons de rangées immédiatement voisines bordant une entaille transversale alternativement de part et d'autre. Les entailles contribuent également à réduire l'encrassement de la semelle en s'évasant à chaque pas.
Comme mentionné précédemment, les deux faces latérales transversales des crampons peuvent être planes. Dans ce cas, les crampons ont une face d'appui rectangulaire et l'espace E entre deux crampons successifs d'une colonne est également rectangulaire. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, l'une des faces latérales transversales des crampons est plane, tandis que l'autre face est incurvée selon une courbure convexe. La face incurvée est bombée approximativement en forme d'arc d'ogive, ce qui augmente la surface de la face d'appui, et par suite améliore l'adhérence de la semelle. Elle conduit aussi à accroître la longueur de l'arête vive à la jonction avec la face d'appui, ce qui augmente l'accroche au sol. En outre, cette arête galbée présente différentes orientations, ce qui améliore l'effet antidérapant de manière multidirectionnelle. On note que la forme de l'espace E est affectée par la convexité de cette face des crampons. Ce faisant, il n'est pas créé de goulet étroit entre les crampons dans lequel la saleté pourrait s'incruster.
Pour favoriser encore davantage cette stabilité multidirectionnelle, il est possible d'alterner la position de la face bombée des crampons de sorte qu'elle soit située vers l'avant ou vers l'arrière de la semelle. Selon un mode de réalisation avantageux de la semelle objet de l'invention, dans une colonne donnée, tous les crampons ont leur face incurvée orientée de manière identique, constituant soit la face latérale transversale avant, soit la face latérale transversale arrière desdits crampons.
On peut en outre choisir une disposition à alternance régulière, dans laquelle tous les crampons d'une colonne donnée ont leur face latérale avant qui est incurvée, les crampons des colonnes immédiatement voisines ont leur face arrière incurvée, et ainsi de suite. Ainsi, dans un mode de réalisation préféré de la semelle selon l'invention, les colonnes dans lesquelles la face latérale avant des crampons est incurvée alternent avec les colonnes dans lesquelles la face latérale arrière des crampons est incurvée. Dans cette disposition, les crampons offrent une gamme d'arêtes vives orientées de la manière la plus multidirectionnelle possible, prévenant les dérapages dans tous les sens. Cette alternance régulière conduit à une disposition des crampons tête-bêche dans chaque rangée (sens transversal), leur partie bombée se trouvant alternativement d'un côté et de l'autre des entailles transversales (et séparée d'elles par un espace E).
Selon une caractéristique particulière de l'invention, la face incurvée des crampons présente une courbure symétrique avec une ligne sommitale médiane, ou une courbure asymétrique avec une ligne sommitale déportée transversalement. Cette dernière conformation est préférée car elle ménage de place en place des espacements entre crampons relativement plus étendus qui améliorent l'évacuation des saletés.
Selon une autre caractéristique particulièrement intéressante de l'invention, une au moins des faces latérales transversales est dotée à sa base d'un congé raccordant ladite face latérale et la sole. En d'autres termes, au moins une des parois latérales des crampons est incurvée infléchie à sa base de manière que la jonction avec la sole est arrondie qu'elle rejoint la sole avec une orientation tangentielle. La jonction de la sole et de la face latérale concernée ne présente ainsi pas d'angle vif, susceptible de recueillir les saletés. La présence de tels congés apporte d'autres avantages encore. Elle permet une ouverture large de l'espace E entre deux crampons successifs lors de la marche et du déroulé du pied, ce qui favorise l'expulsion des matières tout en assurant une grande souplesse à la semelle.
Les deux faces latérales peuvent comporter un congé, auquel cas deux congés appartenant à deux crampons voisins se font face. Selon une autre variante, une seule face latérale peut être infléchie vers la sole, ce qui est apparu suffisant pour empêcher l'incrustation des saletés. Dans ce cas, il est opportun d'alterner les faces latérales comportant un congé et celles nen comportant pas. Par exemple, il est possible que dans une colonne donnée, tous les crampons aient la face latérale dotée d'un congé tournée soit vers l'avant, soit vers I arrière. On obtient ainsi une position alternée des congés dans le sens transversal comme dans le sens longitudinal.
On note que cet agencement des congés sur chaque crampon peut opportunément se superposer avec la position où se trouvent des faces latérales incurvées des crampons. Ainsi, selon un mode de réalisation préféré de l'invention, les congés sont ménagés à la base de la face latérale incurvée de chaque crampon.
Par ailleurs, de manière avantageuse, les congés sont ménagés à la base de la face latérale incurvée de chaque crampon et s'étendent sur une profondeur de 1/3 à 2/3 de ladite face latérale jusqu'à la sole. De préférence, le congé peut occuper la moitié de la face latérale en question. On a alors de manière optimisée, une arête franche au sommet du crampon qui offre une bonne résistance au glissement et une forme courbée à la base du crampon qui agit contre l'encrassement.
Selon une autre encore caractéristique intéressante de la semelle objet de l'invention, la face d appui des crampons est dotée d'un relief de surface présentant des zones creuses formant ventouse. Ces reliefs sont d'amplitude limitée de sorte que l'adhérence n'est pas affectée. L'effet de ventouse est obtenu par l'écrasement de la périphérie de ces reliefs sous le poids de l'utilisateur, facilitée par la nature élastique du matériau.
De manière préférée, la face d'appui des crampons peut comprendre de quatre à huit zones creuses délimitées par des stries. Les arêtes de ces stries accroissent le pouvoir agrippant des crampons.
Les semelles selon I invention peuvent être réalisées en différents matériaux communé ment employés à cette fin. Le matériau peut être choisi parmi les nombreux élastomères à la disposition des fabricants d'articles en caoutchouc, proposés par les industriels. De préférence, la sole et les crampons sont formés d'un seul tenant en caoutchouc élastomère.
Conformément à une caractéristique préférée de l'invention, les rainures séparant les colonnes de crampons et les entailles séparant les rangées de crampons, sont rectilignes et s'étendent en profondeur jusqu’à la face externe de la sole. Toutes les rainures et les entailles ont ainsi la même profondeur et les crampons la même hauteur. Cette conformation autorise une fabrication des semelles à la taille voulue, à partir d'une plaque préformée de grande dimension.
Selon un mode de réalisation optionnel, la semelle objet de l'invention peut comporter des sillons le long desquels la sole est dépourvue de crampons, qui sont agencés depuis la partie médiane de la semelle vers sa périphérie. À l'emplacement de ces sillons, les crampons sont absents. Ils facilitent l'évacuation des liquides piégés sous la semelle.
Les semelles antidérapantes qui viennent d'être décrites permettent de protéger des risques de chute par glissade tout en empêchant l'encrassement des espaces entre les crampons. Il est ainsi apparu possible de combiner ces différents objectifs, apparemment antinomiques, grâce à la forme des crampons et à leur disposition la plus espacée possible. À I intérieur des bâtiments, les semelles assurent une adhérence de haut niveau sur des sols lisses et glissants (en présence d'huile, eau, détergents, etc.) par la combinaison de plusieurs facteurs, en particulier :
- un matériau caoutchouc élastomère adapté,
- la forme des têtes de crampons,
- la sculpture de canaux d’écoulement qui maximisent les coefficients d’adhérence, et
- une technologie anti-encrassement éprouvée grâce à la géométrie du cramponnage et des angles d’éjection situés à la base des crampons.
Le cramponnage et la géométrie de la semelle en font ainsi un excellent équipement de sécurité sur sols lisses.
Comme indiqué précédemment, un avantage de supplémentaire de la structure des semelles objets de l'invention est la régularité du motif de leur relief. Elles peuvent de ce fait être fabriquées à partir de plaques préformées dans lesquelles on découpe les semelles avec la forme et la taille choisie. Cette façon de procéder est peu onéreuse, d'autant que l'outillage nécessaire est réduit.
Est ainsi objet de la présente invention une plaque en caoutchouc élastomère destinée à la fabrication d'une semelle telle que décrite précédemment, laquelle comprend une sole 5 ayant une première face apte à être assemblée sous une chaussure, et une seconde face dotée de crampons adoptant la forme de pavés faisant saillie, dans laquelle les crampons sont disposés alignés en colonnes séparées les unes des autres par des rainures ayant une orientation sensiblement longitudinale, et dans chaque colonne, lesdits crampons sont placés à distance les uns des autres, ménageant un espace E entre deux crampons 10 successifs, les crampons d'une colonne donnée étant décalés dans le sens longitudinal par rapport à ceux des colonnes immédiatement voisines, de manière à former un motif en quinconce, ladite plaque étant apte à être découpée pour former ladite semelle et assemblée sous une chaussure.
Est également objet de l'invention une chaussure antidérapante qui comprend une semelle telle que décrite ci-dessus, assemblée sous la chaussure et s'étendant longitudinalement du talon à la pointe du pied.
Ces chaussures antidérapantes peuvent être de tous types et être utilisées en toutes 20 circonstances. On comprend qu'elles sont particulièrement bien adaptées pour une utilisation en tant que chaussures de sécurité. Ainsi, les chaussures selon l'invention, peuvent être choisies parmi des bottes, des bottillons ou des chaussures à tige basse, destinées à être utilisées en tant que chaussures de sécurité.
La présente invention sera mieux comprise, et des détails en relevant apparaîtront, à la lumière de la description qui va être faite de différentes variantes de réalisation données à titre illustratif et non limitatif, en relation avec les figures annexées, dans lesquelles : [Fig. 1] est une représentation d'ensemble vue de dessus d'une semelle selon l'invention dans une première variante de réalisation.
[Fig. 2] est une représentation schématique vue de dessus d'une portion d'une semelle, dans une seconde variante de réalisation de l'invention.
[Fig. 3] est une vue de dessus d une portion d'une semelle, dans la première variante de réalisation de l'invention, avec agrandissement d'un détail.
[Fig. 4] est une vue en perspective d'une portion de la même semelle.
[Fig. 5] est une vue en perspective d'une plaque préformée destinée à la production d'une semelle selon l'invention.
EXEMPLE 1 : Semelle antidérapante
Sur la Fig. 1, est représentée une semelle d'usure selon une première variante d'exécution de l'invention, s'étendant longitudinalement du talon à la pointe du pied. Elle comprend une sole 1, ayant une épaisseur de 2 mm environ, portant des séries de crampons 2 sur sa face externe 12, tandis que sa face interne 11, destinée à être fixée sous une chaussure, est lisse. Les crampons 2 sont des masses de type pavés faisant saillie sur la face externe 12 de la sole 1. Ils comprennent chacun les faces suivantes :
- une face d'appui 24 destinée à prendre appui sur le sol, s'étendant selon un plan général sensiblement parallèle à la sole 1 et formant des arêtes vives à la jonction avec les faces latérales 21, 22, 23 des crampons.
- quatre faces latérales, dont deux faces longitudinales 21 et deux faces transversales 22, 23 s'étendant depuis la sole 1 et perpendiculairement à celle-ci sur environ 3 à 4 mm.
Les faces latérales longitudinales 21 sont planes : elles s'étendent longitudinalement sur une longueur L1 de l'ordre de 5 mm à 6 mm, en bordant les rainures 3 de séparation des colonnes 100. Les faces latérales transversales 22, 23, l'une avant et l'autre arrière, bordent chacune un espace E. Elles peuvent être toutes les deux planes, comme représenté sur la Fig. 2, d'une longueur de 8 mm à 12 mm, ou bien l'une d'elles peut être plane et l'autre incurvée comme représenté à la Fig. 3. À noter que les couples de caractères face avant / face arrière et face plane / face incurvée ne sont pas superposables, une face avant pouvant être plane ou incurvée, ainsi qu'une face arrière.
Les crampons 2 sont disposés en colonnes 100 alignées les unes à côté des autres. Les colonnes 100 sont séparées par des rainures 3 de largeur Lr égale à 2 mm par exemple. Les rainures 3 comme les colonnes 100 ont une orientation longitudinale. Dans une même colonne, les crampons 2 sont espacés entre eux d'un espace E, de sorte qu'entre deux crampons successifs, se trouve une zone apparente de la sole 1. Comme on le verra plus loin, cet espace E tridimensionnel peut avoir des configurations et des dimensions variables en fonction des crampons qui l'environnent.
Les crampons 2 d'une colonne 100 donnée sont décalés dans le sens longitudinal par rapport à ceux des colonnes immédiatement voisines, formant un motif en quinconce. De ce fait, les faces longitudinales 21 des crampons 2 jouxtent au moins en partie, au-delà de la rainure 3, un espace E dépourvu de crampon appartenant à la colonne voisine. On note a ce propos que les rainures 3 sont très partiellement délimitées, mais qu'elles sont cependant visuellement bien distinctes, notamment du fait de la régularité du motif
Les crampons 2 sont placés à intervalles réguliers les uns des autres et identiques au sein d'une colonne 100 ainsi que sur toute la semelle. L'intervalle entre deux crampons est défini comme la distance Di séparant les deux faces avant de deux crampons successifs, ou les deux faces arrière de deux crampons successifs, ces deux définitions étant équivalentes et 10 permettant de positionner régulièrement des crampons même si leurs contours sont irréguliers. Di peut être d'environ 0,9 mm à 1,2 mm.
Le décalage longitudinal des colonnes 100 est proportionnel à la longueur des crampons
2, mesurée par la longueur L1 de leurs faces latérales longitudinales 21. Les crampons 2 d'une colonne 100 donnée sont décalés longitudinalement par rapport à ceux des colonnes immédiatement voisines d'une longueur Ld représentant 8/10 à 12/10 de la longueur L1 des faces latérales longitudinales 21. Selon l'exemple illustré à la Fig. 2, le décalage Ld entre deux colonnes 100 est égal à la longueur L1 des faces latérales longitudinales 21 ( soit environ 5 mm. Ce décalage est fait ici alternativement vers l'avant, puis vers l'arrière, 20 de sorte qu'on peut dire qu'il existe des colonnes paires décalées de +Ld par rapport à leurs voisines, et des colonnes impaires décalées de -Ld. Dans l'exemple de réalisation illustré à la Fig. 3, L1 et Ld sont quasiment identiques, les différences pouvant apparaître étant dues aux limites des techniques de fabrication.
Dans les exemples de réalisation illustrés ici, les crampons 2 sont organisés dans le sens transversal en rangées 200 séparées par des entailles 5. Les entailles 5 sont transversales et coupent les rainures 3 à angle droit. Elles ont une largeur Li telle que Li + L1 + Ld = Di ce qui signifie que l'intervalle Di entre deux crampons est plus grand que la longueur L1 du crampon augmentée du décalage Ld. Cette différence correspond à un écartement Li 30 d'environ 2 mm, matérialisant les entailles 5. Dans le mode de réalisation est illustré à la Fig. 2, où toutes les faces des crampons sont planes, la distance Le entre les faces latérales transversales 22, 23 en vis-à-vis de deux crampons 2 d'une colonne 100 est alors fixe, avec Le = Li + Ld, soit 7 mm environ. On observe que dans ce cas, du fait des symétries, l'orientation avant/arrière est indifférente.
Dans le mode de réalisation où une face latérale des crampons 2 est incurvée, comme présenté aux figures Fig. 1, Fig. 3 et Fig. 4, l’agencement des crampons 2 est tel que dans une colonne 100 donnée, tous les crampons 2 ont leur face incurvée orientée de manière identique, et alternée d’une colonne à l’autre. C’est toujours une face latérale transversale 5 22, 23 qui est incurvée, mais elle est tournée vers l'avant 22 pour les colonnes paires et vers l’arrière 23 pour les colonnes impaires. On note toutefois que les faces avant et arrière ne sont déterminées qu'en référence à la forme de la semelle. Si par contre on se réfère à la Fig. 3, on constate que là aussi, du fait des symétries dans l'agencement des crampons, l'orientation avant/arrière est indifférente. Du fait de la forme incurvée d’une face latérale 10 transversale, l'espace E a une étendue irrégulière qui peut varier entre 3 mm et 6 mm par exemple.
En outre, la face latérale incurvée 22 ou 23 des crampons 2 se présente sous deux formes, I une ayant une courbure symétrique avec une ligne sommitale 6 médiane, et l'autre ayant 15 une courbure asymétrique avec une ligne sommitale 7 déportée transversalement. Les deux formes alternent d'une colonne à l'autre. La face latérale transversale 22, 23 qui est mcurvee comporte au surplus à sa base d'un congé 4 la raccordant à la sole 1 sans former d'angle rentrant vif. Le congé 4 forme un infléchissement de la paroi qui s'étend depuis la mi-hauteur du crampon jusqu'à la sole 1.
En prenant en compte les différents aspects décrits ci-dessus, on obtient une semelle dont les crampons occupent la sole selon un schéma dense avec de nombreuses arêtes vives au niveau de la surface d'appui, mais qui sont espacés les uns des autres. Les zones les plus étroites ont environ 2 mm d'épaisseur, et ne sont que ponctuelles ou dans le cas le 25 moins favorable se prolongent sur 0,2 mm seulement. La surface d’appui totale découlant de la somme des surfaces des faces d'appui 21 représente moins de 40 % de la surface de la semelle, ce qui est nettement inférieur aux surfaces offertes communément par les chaussures antidérapantes pour sols lisses. Enfin, la face d'appui 24 des crampons 2 comprend six zones délimitées par des stries 9 de faible profondeur (0,2 mm à 0,5 mm).
Elles ont un pourtour sensiblement carrées, qui peut être déformé à proximité des faces incurvées. La partie centrale de ces zones est légèrement creuse, créant six petites ventouses de 3 mm +/-1 mm de côté environ.
Comme représenté à la Fig. 1, la semelle peut comporter des sillons 10 tracés à travers le 35 pavement des crampons 2. Ils courent de la partie médiane de la semelle vers sa périphérie, avec une largeur minimale de 5 mm et une tendance à s'évaser à l'approche de la périphérie jusqu à 15 mm, voire 20 mm. Les sillons 10, qui ont la même profondeur que les rainures 3 et les entailles 5, atteignent le niveau de la sole 1. Ils peuvent être agrémentés d'un ornement coloré de faible épaisseur, par exemple 0,5 mm à 1 mm.
EXEMPLE 2 : Plaque pour la fabrication d'une semelle antidérapante
La semelle décrite à l'exemple précédent peut être fabriquée à partir d'une plaque telle que représentée à la Fig. 5. Comme déjà indiqué, la présence de symétries dans l'agencement des motifs et reliefs ouvre la possibilité de découper les semelles dans une plaque de matériau préformé. Un seul moule est alors nécessaire.
Le matériau utilisé est un élastomère de caoutchouc, de type caoutchouc nitrile (copolymère de butadiène et d'acrylonitrile), ayant les propriétés élastiques marquées. Il 15 comprend des charges de renfort et différents additifs assurant sa résistance aux attaques physiques et chimiques (agressions oxydatives, température, UV, ...).
Les plaques d'élastomère préformées peuvent être aisément produites avec une largeur importante, par exemple 1 mètre ou autre selon la demande du fabricant et livrées 20 enroulées au fabricant qui procédera à la découpe et à la fixation sous un chaussant.
EXEMPLE 3 : Tests
Des semelles telles que celle décrite à l'exemple 1 et en référence à la Fig. 1 ont été montées sur des chaussures de sécurité du commerce de type chaussures à tige basse à lacet. Ces chaussures ont subi des tests de performance. Des tests identiques ont été réalisés sur les mêmes chaussures revêtues de leur semelle habituelle.
Résistance au glissement
Les tests de résistance au glissement ont été effectués par un organisme accrédité, conformément aux normes en vigueur. Les tests visent à déterminer le coefficient d adhérence sur des sols en céramique et sur des sols en acier enduits de lubrifiants, que ce soit pied à plat vers I avant ou talon vers l'avant. La résistance au glissement est déterminée en cas de présence de détergeant (norme SRA) et de produits gras (norme 35 SRB).
Les résultats obtenus pour les chaussures avec leur semelle habituelle sont présentés au Tableau 1 ci-après.
[Tableau 1]
| EN ISO 20345-CHAUSSURE | Méthode | Exigence | Unité | Résultat | Conformité |
| (+) 5.3.5.2. Détermination de la résistance au glissement - SRA Coefficient - à plat - pied gauche | ISO 20344 :2011 | >= 0,32 | 0,44 | OUI | |
| Coefficient - au talon - pied gauche | >= 0,28 | 0,46 | OUI | ||
| (+) 5.3.5.3. Détermination de la résistance au glissement d'une chaussure - SRB Coefficient - à plat - pied gauche | ISO 20344 :2011 | >= 0,18 | 0,31 | OUI | |
| Coefficient - au talon - pied gauche | >= 0,13 | 0,25 | OUI |
On observe que de manière attendue, les chaussures de sécurité conventionnelles ont une résistance au glissement supérieure au minimum exigé par les normes.
Les résultats pour les chaussures avec la semelle décrite à l'exemple 1 sont présentés au Tableau 2 ci-après.
[Tableau 2]
| EN ISO 20345-CHAUSSURE | Méthode | Exigence | Unité | Résultat | Conformité |
| (+) 5.3.5.2. Détermination de la résistance au glissement-SRA | ISO 20344 :2011 | ||||
| Coefficient - à plat - pied droit | >= 0,32 | 0,52 | OUI | ||
| Coefficient - au talon - pied droit (4) 5.3.5.3. Détermination de la résistance au glissement d'une chaussure · SRB | ISO 20344 :2011 | >= 0,28 | 0,56 | OUI | |
| Coefficient - à plat - pied droit | >= 0,18 | 0,58 | OUI | ||
| Coefficient - au talon - pied droit | >= 0,13 | 0,52 | OUI |
Les résultats obtenus montrent que dans tous les cas, la semelle selon l'invention est non seulement en conformité avec les exigences édictées par les normes en vigueur, mais aussi qu elle apporte une résistance au glissement largement supérieure aux minimums imposés, tant en présence de détergeant que de corps gras. On observe en outre une amélioration significative par rapport à la semelle conventionnelle, avec une résistance au glissement accrue d environ 20% sur sol souillé par du détergeant (moyenne pied à plat et talon) et surtout de l'ordre de 50% sur sol graisseux.
Les semelles selon l'invention ont donc une excellente adhérence.
Action anti-encrassement
Un protocole de test a été élaboré par la Demanderesse et des essais ont été menés, soit sur semelle seule, soit sur une chaussure revêtue de la semelle.
Le test consiste à préparer un mélange simulant une purée de pommes de terre frites. On 10 mélange 100 g de pommes de terre cuites avec 10 ml d'huile végétale et 10 ml d'eau. La pâte épaisse obtenue est étalée avec une spatule sur toute la surface de la semelle à tester jusqu'à saturation des reliefs. On opère 50 flexions et on évalue la quantité de saleté restant incrustée dans les reliefs. On compare la quantité de saleté restant avec la quantité initialement étalée. La différence entre l'encrassement final et l'encrassement initial 15 correspond au pouvoir anti-encrassement.
Ce protocole a été appliqué à la semelle décrite à l'exemple 1 et répété 10 fois L'encrassement final varie entre 25% et 40% par rapport à l'encrassement initial, avec unemoyenne de 35%. Le même test a été appliqué à une semelle de référence. La référence 20 est ici une semelle antidérapante pour évolution sur sols gras et/ou humides commercialisée par la Demanderesse (modèle surchaussure Easy Grip). L'encrassement final observé est dans ce cas de 100%. Les semelles selon l'invention ont donc un pouvoir anti-encrassement de l'ordre de 75%, contre 0% pour des semelles antidérapantes conventionnelles.
Des essais informels sur chaussure entière revêtue de la semelle ont aussi montré une réduction de l'accumulation de saletés sous la sole entre les crampons au cours d'un usage prolongé de chaussures de sécurité équipées des semelles innovantes.
Les semelles décrites ci-dessus ont ainsi démontré qu'elles apportent une amélioration importante dans la prévention des chutes et pour la sécurité des personnes.
Claims (20)
- REVENDICATIONS1.- Semelle destinée à équiper extérieurement une chaussure antidérapante, s'étendant longitudinalement du talon à la pointe du pied, comprenant une base plane ou sole (1) ayant une première face apte à être assemblée sous ladite chaussure, dite face interne (11), et une seconde face, dite face externe (12), dotée de crampons (2) adoptant la forme de pavés faisant saillie sous ladite face externe, la semelle étant caractérisée en ce que les crampons sont disposés alignés en colonnes (100) separees les unes des autres par des rainures (3) ayant une orientation sensiblement longitudinale, et dans chaque colonne, lesdits crampons sont placés à distance les uns des autres, ménageant un espace E entre deux crampons successifs, les crampons (2) d'une colonne (100) étant décalés dans le sens longitudinal par rapport a ceux des colonnes immédiatement voisines, de manière à former un motif en quinconce.
- 2.- Semelle selon la revendication 1, caractérisée en ce que les crampons (2) sont dotés :- de deux faces latérales longitudinales (21) planes, de longueur L1, bordant les rainures (3) de séparation des colonnes (100), lesdites faces latérales longitudinales s étendant depuis la sole (1) perpendiculairement à celle-ci,- de deux faces latérales transversales, l’une avant (22) et l'autre arrière (23), bordant chacune un espace E, lesdites faces s'étendant depuis la sole (1) perpendiculairement à celle-ci, l'une au moins étant plane, et- une face d'appui (24) destinée à prendre appui sur le sol, s'étendant selon un plan général sensiblement parallèle à la sole (1) et formant des arêtes vives à la jonction avec les faces latérales (21, 22, 23) des crampons.
- 3. Semelle selon la revendication précédente, caractérisée en ce que les crampons (2) d'une colonne (100) donnée sont placés à intervalles réguliers les uns des autres, la distance Di entre les deux faces avant (22) de deux crampons successifs, ou entre les deux faces arrières (23) de deux crampons successifs, étant identique pour toute la semelle.
- 4. - Semelle selon la revendication précédente, caractérisée en ce que les crampons (2) d'une colonne (100) donnée sont décalés longitudinalement par rapport a ceux des colonnes immédiatement voisines d'une longueur Ld représentant 8/10 à 12/10 de la longueur L1 des faces latérales longitudinales (21), et de préférence égale à ladite longueur
- 5. - Semelle selon la revendication précédente, caractérisée en ce que la distance Di entre les deux faces latérales transversales avant ou arrière (22, 23) de deux crampons (2) successifs est supérieure à la somme des longueurs L1 + Ld, de sorte que des entailles (5) transversales de largeur Li séparent les crampons (2) en rangées (200), les crampons de rangées immédiatement voisines bordant une entaille transversale alternativement de part et d'autre.
- 6. - Semelle selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisée en ce mie l'une des faces latérales transversales (22, 23) des crampons est plane, et l'autre face est incurvée selon une courbure convexe.
- 7- Semelle selon la revendication précédente, caractérisée en ce que dans une colonne (100) donnée, tous les crampons (2) ont leur face incurvée orientée de manière identique, constituant soit la face latérale transversale avant (22), soit la face latérale transversale arrière (23) desdits crampons.
- 8.- Semelle selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les colonnes (100) dans lesquelles la face latérale avant (22) des crampons (2) est incurvée alternent avec les colonnes dans lesquelles la face arrière (23) des crampons est incurvée.
- 9·- Semelle selon la revendication 6 à 8, caractérisée en ce que la face incurvée des crampons (2) présente une courbure symétrique avec une ligne sommitale (6) médiane, ou une courbure asymétrique avec une ligne sommitale (7) déportée transversalement.
- 10. - Semelle selon l'une des revendications 2 à 9, caractérisée en ce que l'une au moins des faces latérales transversales (22, 23) est dotée à sa base d'un congé (4) raccordant ladite face latérale et la sole (1).
- 11. - Semelle selon la revendication précédente, caractérisée en ce que les conges (4) sont ménagés à la base de la face latérale (22, 23) incurvée de chaque crampon (2).
- 12. - Semelle selon l'une des revendications 10 ou 11, caractérisée en ce que les congés (4) s'étendent sur une profondeur de 1/3 à 2/3 de ladite face latérale jusqu'à la sole (1).
- 13. - Semelle selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la face d'appui (24) des crampons (2) est dotée d'un relief de surface présentant des zones (8) creuses formant ventouse.
- 14. - Semelle selon la revendication précédente, caractérisée en ce que la face d'appui (24) des crampons (2) comprend de quatre à huit zones creuses (8) délimitées par des stries (9).
- 15. - Semelle selon l'une quelconque des revendications 5 à 14, caractérisé en ce qUe les rainures (3) séparant les colonnes (100) de crampons (3) et les entailles (5) séparant les rangées (200) de crampons (2), sont rectilignes et s'étendent en profondeur jusqu'à la face externe de la sole (1).
- 16. - Semelle selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la sole (1) et les crampons (2) sont formés d'un seul tenant en caoutchouc élastomère.
- 17. - Semelle selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce guéWe comporte des sillons (10) le long desquels la sole (1) est dépourvue de crampons (2), qui sont agencés depuis la partie médiane de la semelle vers sa périphérie.
- 18. - Plaque en caoutchouc élastomère destinée à la fabrication d'une semelle selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce gujeWe comprend une sole (1) ayant une première face apte à être assemblée sous une chaussure, et une seconde face dotée de crampons (2) adoptant la forme de pavés faisant saillie, dans laquelle les crampons sont disposés alignés en colonnes (100) séparées les unes des autres par des rainures (3) ayant une orientation sensiblement longitudinale, et dans chaque colonne, lesdits crampons sont placés à distance les uns des autres, ménageant un espace E entre deux crampons successifs, les crampons d'une colonne donnée étant décalés dans le sens longitudinal par rapport à ceux des colonnes immédiatement voisines, de manière à former un motif en quinconce, ladite plaque étant apte à être découpée pour former ladite semelle et assemblée sous une chaussure.
- 19. - Chaussure antidérapante caractérisée en ce qu'elle comprend, assemblée sous ladite chaussure, une semelle selon l'une des revendications 1 à 15, s étendant longitudinalement du talon à la pointe du pied.
- 20. - Chaussure antidérapante selon la revendication précédente, caractérisée en ce qu’elle est choisie parmi des bottes, des bottillons ou des chaussures à tige basse, destinées à être utilisées en tant que chaussures de sécurité.
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