FR3135382A1 - Semelle intermédiaire de chaussure de sport, chaussure de sport, procédé d’adaptation d’une chaussure de sport et procédé de fabrication d’une chaussure de sport - Google Patents
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Abstract
SEMELLE INTERMÉDIAIRE DE CHAUSSURE DE SPORT, CHAUSSURE DE SPORT, PROCÉDÉ D’ADAPTATION D’UNE CHAUSSURE DE SPORT ET PROCÉDÉ DE FABRICATION D’UNE CHAUSSURE DE SPORT Une semelle intermédiaire (1) de chaussure de sport comporte un corps (1) et un élément amortisseur (3). Le corps (2) en matériau polymère possède une face supérieure et une face inférieure. Le corps (2) définit au moins un trou (4) traversant avec une paroi latérale reliant la face supérieure et la face inférieure. La section de trou (4) traversant dans la face inférieure est plus grande que la section du trou (4) traversant dans la face supérieure. L’élément amortisseur (3) est monté amovible par rapport au corps (2). L’élément amortisseur (3) remplit le trou (4) traversant et prend appui continument sur la paroi latérale. L’élément amortisseur (3) est disposé dans une zone de talon ou dans une zone métatarsienne.
Description
L’invention est relative à une semelle intermédiaire de chaussure de sport, une chaussure de sport, un procédé d’adaptation d’une chaussure de sport et à un procédé de fabrication d’une semelle de chaussure de sport et d’une chaussure de sport.
Pour pratiquer un sport, il est reconnu qu’il est préférable d’utiliser un équipement adapté, notamment pour réduire les risques de blessures. Pour la course à pied, sur piste, sur route ou sur chemin, il existe de très nombreuses configurations de chaussure de sport qui possèdent toutes une semelle intermédiaire, une semelle externe et une semelle interne. Les semelles sont adaptées afin de répondre aux besoins spécifiques des différents sports adressés. Les multiples chaussures du marché permettent de couvrir les besoins des sportifs qui ont des morphologies différentes et notamment des pieds très différents les uns des autres.
Il est évident d’adapter la longueur de la semelle à la longueur du pied. Il est également connu de former des chaussures plus ou moins larges de manière à mieux s’adapter à des largeurs différentes de pieds. Enfin, il est connu de modifier les performances mécaniques des semelles de manière à distinguer les chaussures d’entrainement et les chaussures de compétition, les chaussures pour les faibles distances et les chaussures pour des distances plus importantes. Il est également apparu des chaussures adaptées à des personnes plus ou moins lourdes. Enfin, les fabricants fournissent des chaussures avec des drops différents, c’est-à-dire avec des inclinaisons différentes entre le talon et les orteils. Selon le type de chaussure recherché, la semelle est modifiée dans ses dimensions, dans sa forme ou dans ses performances mécaniques notamment pour fournir l’amorti le plus adapté.
Malgré une offre importante, il n’est pas toujours possible de trouver la paire de chaussure la plus adaptée car les revendeurs ne peuvent pas avoir tous les modèles en stock. Il y a donc un compromis à réaliser entre les différents paramètres lors du choix d’une chaussure de sport. Si la chaussure n’est pas bien adaptée, cela augmente les risques de blessure et/ou cela entraine une usure prématurée d’au moins une des chaussures.
Pour mieux adapter une chaussure aux besoins de son utilisateur, il est connu de remplacer la semelle interne par une semelle dont les performances mécaniques sont différentes. Il est notamment connu des semelles dont le volume se distingue des semelles fournies avec les chaussures de manière à mieux s’adapter à la forme de la voute plantaire.
Un objet de l’invention consiste à prévoir une semelle intermédiaire de chaussure de sport dont les performances mécaniques dans le sens de l’épaisseur peuvent être plus facilement modifiées afin de mieux s’adapter aux besoins de l’utilisateur et notamment en autorisant une meilleure adaptation de la chaussure aux caractéristiques de la marche/foulée de l’utilisateur.
Selon un aspect de l’invention, il est proposé une semelle intermédiaire de chaussure de sport comportant :
- un corps en matériau polymère avec une face supérieure et une face inférieure, le corps définissant au moins un trou traversant avec une paroi latérale reliant la face supérieure et la face inférieure, le trou traversant présentant une section variable entre la face inférieure et la face supérieure, la section étant mesurée selon un plan de coupe parallèle à la face supérieure, le trou traversant présentant sur au moins une première partie de l’épaisseur du corps une réduction de la valeur de la section selon une direction perpendiculaire au plan de coupe et dirigée depuis la face inférieure vers la face supérieure, l’épaisseur étant mesurée selon ladite direction perpendiculaire au plan de coupe ;
- un élément amortisseur monté amovible par rapport au corps, l’élément amortisseur remplissant le trou traversant et prenant appui continument sur la paroi latérale du trou au moins sur la première partie de l’épaisseur du corps, l’élément amortisseur étant disposé dans une zone de talon ou dans une zone métatarsienne.
- un corps en matériau polymère avec une face supérieure et une face inférieure, le corps définissant au moins un trou traversant avec une paroi latérale reliant la face supérieure et la face inférieure, le trou traversant présentant une section variable entre la face inférieure et la face supérieure, la section étant mesurée selon un plan de coupe parallèle à la face supérieure, le trou traversant présentant sur au moins une première partie de l’épaisseur du corps une réduction de la valeur de la section selon une direction perpendiculaire au plan de coupe et dirigée depuis la face inférieure vers la face supérieure, l’épaisseur étant mesurée selon ladite direction perpendiculaire au plan de coupe ;
- un élément amortisseur monté amovible par rapport au corps, l’élément amortisseur remplissant le trou traversant et prenant appui continument sur la paroi latérale du trou au moins sur la première partie de l’épaisseur du corps, l’élément amortisseur étant disposé dans une zone de talon ou dans une zone métatarsienne.
De manière avantageuse, l’élément amortisseur possède une forme complémentaire du trou traversant entre la face supérieure et la face inférieure.
Dans une configuration particulière, l’élément amortisseur possède une raideur différente de la raideur du corps, la raideur étant mesurée selon une première direction qui relie la face inférieure et la face supérieure.
Préférentiellement, le trou traversant et l’élément amortisseur forment ensemble un dispositif anti-rotation. L’élément amortisseur possède une raideur différente entre une première portion latérale et une deuxième portion latérale, la raideur étant mesurée selon une première direction qui relie la face inférieure et la face supérieure, une deuxième direction reliant la première portion latérale et la deuxième portion latérale, la deuxième direction étant perpendiculaire à la première direction et perpendiculaire à l’axe longitudinal du corps.
Selon un mode de réalisation, l’élément amortisseur peut être disposé dans le trou traversant selon une première position de sorte que la première portion latérale soit disposée dans une portion interne du corps et que la deuxième portion latérale soit disposée dans une portion externe du corps ou selon une deuxième position de sorte que la deuxième portion latérale soit disposée dans une portion interne du corps et que la première portion latérale soit disposée dans une portion externe du corps.
Selon un autre mode de réalisation, l’élément amortisseur est formé par un treillis déformable possédant une raideur selon une première direction différente de la raideur selon une deuxième direction, la première direction reliant la face inférieure et la face supérieure, la deuxième direction étant perpendiculaire à la première direction et perpendiculaire à l’axe longitudinal du corps.
Il est avantageux de prévoir que l’élément amortisseur soit formé par au moins des première et deuxièmes pièces, la première pièce étant indissociable du corps lorsque la première pièce et la deuxième pièce sont installées dans le trou traversant.
De manière préférentielle, le corps définit au moins un trou traversant additionnel avec une paroi latérale reliant la face supérieure et la face inférieure, la section de trou traversant additionnel dans la face inférieure étant plus grande que la section du trou traversant additionnel dans la face supérieure. Un élément amortisseur additionnel est monté amovible par rapport au corps, l’élément amortisseur additionnel remplissant le trou traversant additionnel et prenant appui continument sur la paroi latérale du trou traversant additionnel, l’élément amortisseur additionnel étant disposé dans la zone métatarsienne et l’élément amortisseur étant disposé dans la zone de talon.
Dans un mode de réalisation particulier, l’élément amortisseur est en EVA, en polyuréthane thermoplastique expansé ou se présente sous la forme d’un treillis et le corps est réalisé dans un matériau exempt d’EVA et de polyuréthane thermoplastique expansé.
Dans un développement avantageux, le trou traversant présente sur au moins une deuxième partie de l’épaisseur du corps une augmentation de la valeur de la section selon la direction perpendiculaire au plan de coupe et dirigée depuis la face inférieure vers la face supérieure, le corps comportant successivement au moins la face inférieure, la première partie, la deuxième partie et la face supérieure.
Un autre objet de l’invention consiste à prévoir une chaussure de sport dont les performances mécaniques dans le sens de l’épaisseur peuvent être plus facilement modifiées afin de mieux s’adapter aux besoins de l’utilisateur et notamment en autorisant une meilleure adaptation de la chaussure aux caractéristiques de la marche/foulée de l’utilisateur.
On tend à répondre à cette problématique en réalisant une chaussure de sport comportant une semelle intermédiaire selon l’une quelconque des configurations précédentes et une semelle extérieure, la semelle extérieure étant fixée de manière indémontable à la semelle intermédiaire et la semelle extérieure fermant le trou traversant pour empêcher le retrait de l’élément amortisseur par le dessous de la chaussure.
L’invention a également pour objet un procédé qui permet de mieux adapter les performances mécaniques de la chaussure aux besoins de l’utilisateur.
On tend à atteindre ce résultat au moyen d’un procédé d’adaptation d’une chaussure de sport comportant les étapes suivantes :
- fournir une chaussure de sport selon la configuration précédente ;
- acquérir des données relatives à la marche/foulée d’un utilisateur ;
- retirer l’élément amortisseur de la chaussure de sport ;
- introduire un nouvel élément amortisseur dans le trou, le nouvel élément amortisseur étant mieux adapté à la marche/foulée de l’utilisateur.
- fournir une chaussure de sport selon la configuration précédente ;
- acquérir des données relatives à la marche/foulée d’un utilisateur ;
- retirer l’élément amortisseur de la chaussure de sport ;
- introduire un nouvel élément amortisseur dans le trou, le nouvel élément amortisseur étant mieux adapté à la marche/foulée de l’utilisateur.
Préférentiellement, les données relatives à la marche/foulée de l’utilisateur comportent au moins l’une des données suivantes : le poids de l’utilisateur, la détermination d’un foulée pronatrice, supinatrice ou neutre.
Dans un mode de réalisation particulier, le nouvel élément amortisseur est formé par impression 3D sous la forme d’un treillis déformable et dans lequel les caractéristiques du treillis déformable sont définies au moyen des données relatives à la marche/foulée de l’utilisateur.
L’invention a également pour objet un procédé qui permet de fabriquer une chaussure qui est plus facilement adaptable aux performances mécaniques de la chaussure aux besoins de l’utilisateur.
On tend à atteindre ce résultat au moyen d’un procédé de fabrication d’une chaussure comportant les étapes suivantes :
- fournir un élément amortisseur ou un plot représentatif de l’élément amortisseur ;
- installer l’élément amortisseur dans un moule destiné à former un corps de semelle intermédiaire ;
- former le corps de la semelle intermédiaire en matériau polymère autour de l’élément amortisseur, le corps possédant une face supérieure et une face inférieure, l’élément amortisseur traversant le corps et s’étendant de la face supérieure à la face inférieure, l’élément amortisseur présentant une section variable entre la face inférieure et la face supérieure, la section étant mesurée selon un plan de coupe parallèle à la face supérieure, l’élément amortisseur présentant sur au moins une première partie de l’épaisseur du corps une augmentation de la valeur de la section selon une direction perpendiculaire au plan de coupe et dirigée depuis la face inférieure vers la face supérieure, l’épaisseur étant mesurée selon ladite direction perpendiculaire au plan de coupe ;
- fixer de manière indémontable une semelle extérieure sur la face inférieure de la semelle intermédiaire et fixer une fige sur la face supérieure de la semelle intermédiaire.
- installer l’élément amortisseur dans un moule destiné à former un corps de semelle intermédiaire ;
- former le corps de la semelle intermédiaire en matériau polymère autour de l’élément amortisseur, le corps possédant une face supérieure et une face inférieure, l’élément amortisseur traversant le corps et s’étendant de la face supérieure à la face inférieure, l’élément amortisseur présentant une section variable entre la face inférieure et la face supérieure, la section étant mesurée selon un plan de coupe parallèle à la face supérieure, l’élément amortisseur présentant sur au moins une première partie de l’épaisseur du corps une augmentation de la valeur de la section selon une direction perpendiculaire au plan de coupe et dirigée depuis la face inférieure vers la face supérieure, l’épaisseur étant mesurée selon ladite direction perpendiculaire au plan de coupe ;
- fixer de manière indémontable une semelle extérieure sur la face inférieure de la semelle intermédiaire et fixer une fige sur la face supérieure de la semelle intermédiaire.
D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation et de mise en œuvre de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés aux dessins annexés, dans lesquels :
Comme illustré aux figures 1 et 2, la semelle intermédiaire 1 d’une chaussure de sport possède un corps 2 et au moins un élément amortisseur 3. De manière classique, le corps 2 est réalisé dans un matériau flexible dont la raideur est adaptée à la pratique recherchée de la chaussure de sport. Le corps 2 de la semelle est préférentiellement réalisé dans un matériau polymère et encore plus préférentiellement sous la forme d’une mousse. Il est possible d’utiliser une mousse de polyuréthane thermoplastique (TPU) ou polyuréthane thermoplastique expansé, une mousse d’EVA, une association de ces derniers ou un autre matériau apte à former une semelle intermédiaire d’une chaussure de sport.
La semelle intermédiaire 1 est dénommée « midsole » en langue anglaise. La semelle intermédiaire 1 possède une face supérieure qui est destinée à être en contact avec la semelle interne de la chaussure ou « insole ». La semelle interne est destinée à être en contact direct avec le pied de l’utilisateur. La semelle interne possède préférentiellement des fonctions d’isolation et de confort. La semelle intermédiaire 1 possède une face inférieure qui est destinée à être fixée à la semelle extérieure également appelée semelle d’usure ou « outsole ». La semelle extérieure est la semelle qui se trouve en contact du sol, elle est réalisée dans un matériau qui résiste aux agressions du sol. La semelle extérieure est fixée de manière inamovible à la semelle intermédiaire 1 et elle fournit une tenue mécanique dans les directions perpendiculaires au sens de l’épaisseur, c’est-à-dire dans le sens de la longueur et dans le sens de la largeur. Par exemple, la semelle extérieure est en caoutchouc, en polyuréthane, ou en polychlorure de vinyle (PVC). La semelle extérieure est réalisée dans un matériau différent du matériau formant la semelle intermédiaire, de préférence dans un matériau qui est moins compressible que le matériau formant la semelle intermédiaire, de préférence dans un matériau plein c’est-à-dire qui n’est pas une mousse. La semelle extérieure présente une résistance à l’abrasion plus importante, par exemple au moyen d’une dureté plus élevée que celle du matériau formant la semelle intermédiaire 1. La semelle extérieure peut présenter une raideur supérieure à la semelle intermédiaire selon la première direction. Dans un mode de réalisation particulier, la semelle intermédiaire 1 et la semelle extérieure sont formées monolithiquement. Le même élément forme la semelle extérieure et la semelle intermédiaire, par exemple la semelle est issue d’une seule étape de moulage. La partie extérieure de la semelle possède des propriétés mécaniques de la partie supérieure, de manière à dissocier les parties formant la semelle extérieure et la semelle intermédiaire.
Le corps de la semelle intermédiaire 1 définit au moins un trou 4 qui est destiné à recevoir un élément amortisseur 3. Le corps 2 de la semelle intermédiaire 1 définit un trou 4 qui peut être un trou borgne mais qui est préférentiellement un trou traversant. Le trou 4 s’étend selon une première direction qui correspond à l’épaisseur de la semelle intermédiaire 1, c’est-à-dire selon une direction qui passe à travers d’une face supérieure et d’une face inférieure de la semelle. Le trou 4 s’étend préférentiellement sur au moins 50% de l’épaisseur de la semelle intermédiaire 1, de préférence sur au moins 75% de l’épaisseur de la semelle intermédiaire 1 et encore plus préférentiellement sur toute l’épaisseur de la semelle intermédiaire 1, le trou 4 est alors un trou traversant. Plus l’épaisseur de la semelle intermédiaire 1 est importante et plus la modulation des caractéristiques mécaniques de la semelle intermédiaire 1 sera importante et notamment la modulation de la raideur selon une première direction qui relie la face supérieure et la face inférieure. Le corps 2 définit un anneau qui est continu autour du trou 4, dans une observation selon la direction de l’épaisseur. L’anneau formé par le corps 2 permet de maintenir une continuité mécanique ce qui permet d’assurer une certaine rigidité de la semelle intermédiaire 1. Le corps 2 peut définir un ou plusieurs trous 4, par exemple sous le talon et/ou sous la zone métatarsienne. Il est également possible de prévoir que la semelle intermédiaire 1 définisse deux trous ou plus de deux trous afin de fournir une plus grande adaptabilité des performances mécaniques de la semelle intermédiaire. De manière avantageuse, le trou 4 qui se trouve sous le talon de l’utilisateur est un trou traversant. Cependant, il est également possible que le trou 4 qui se trouve sous la zone métatarsienne soit également un trou traversant de manière à pouvoir installer un élément amortisseur 3 qui propose un amorti mieux adapté à l’utilisateur. De manière préférentielle, le ou les éléments amortisseurs 3 fournissent un amorti mieux adapté aux besoins de l’utilisateur sous le calcanéum et les métatarses en permettant une absorption des chocs. La forme évasée des éléments amortisseurs 3 facilite la répartition maximale de l’onde de choc et sa transmission au corps 2. Le corps 2 est préférentiellement configuré pour fournir des propriétés dynamiques et de soutien de la voute plantaire. A titre d’exemple, le corps 2 peut comporter des renforts, préférentiellement des plaques thermoplastiques.
Le corps 2 de la semelle intermédiaire 1 définit un trou 4 qui est délimité par une paroi latérale qui s’étend depuis la face supérieure jusqu’à l’extrémité opposée, préférentiellement jusqu’à la face inférieure. Afin d’accroitre l’efficacité de la modulation de l’amorti, il est avantageux d’avoir un élément amortisseur 3 avec une surface importante sous la ou les zones de transmission d’effort depuis le pied. Il est donc avantageux d’avoir un trou 4 qui s’étend le plus possible selon la largeur de la semelle intermédiaire 1. La largeur est mesurée selon une direction qui relie la face interne et la face externe de la semelle intermédiaire 1.
En réalisant une semelle qui comporte un corps 2 et un élément amortisseur 3 qui sont réalisés dans des matériaux différents, le corps 2 et l’élément amortisseur se déforment différemment lors des phases de marche et surtout lors de la course. La différence de comportement peut engendrer une sensation désagréable. Il est donc intéressant de maitriser la déformation différentielle entre le corps et l’élément amortisseur 3. Il convient d’éviter la formation d’une paroi latérale qui s’étend sensiblement perpendiculairement à la face supérieure de la semelle intermédiaire car cela engendre la création d’une marche entre le corps et l’élément amortisseur ce qui est désagréable surtout lors des phases de course.
Pour avoir une bonne solidarisation mécanique entre le corps 2 et l’élément amortisseur 3, il est intéressant que le trou 4 traversant présente une section variable entre la face inférieure et la face supérieure. La section est mesurée selon un plan de coupe parallèle à la face supérieure. Plus préférentiellement, le trou traversant présentant sur au moins une première partie de l’épaisseur du corps 2 une réduction de la valeur de la section selon une direction perpendiculaire au plan de coupe et dirigée depuis la face inférieure vers la face supérieure. L’épaisseur étant mesurée selon la direction perpendiculaire au plan de coupe. Ainsi au fur et à mesure que l’on s’éloigne de la face inférieure, la section du trou 4 diminue, dans la première partie, c’est-à-dire qu’il y a un rétrécissement. Dans le mode de réalisation illustré à la , la première partie s’étend sur toute l’épaisseur du corps 2.
L’élément amortisseur 3 remplit le trou 4 traversant et il prend appui continument sur la paroi latérale du trou 4 au moins sur la première partie de l’épaisseur du corps 2. Cet appui continu entre la paroi latérale du corps 2 et la paroi latérale de l’élément amortisseur 3 permet avoir un bon transfert des efforts latéraux entre l’élément amortisseur 3 et le corps 2.
De manière avantageuse, le trou 4 possède une section dans la face supérieure qui est moins importante que la section dans l’épaisseur du corps 2 et moins importante que la section du trou 4 à l’extrémité opposée de préférence lorsque ce dernier débouche dans la face inférieure. La section réduite dans la face supérieure permet de ne pas dégrader les propriétés mécaniques aux abords des points de fixation entre la tige et la semelle intermédiaire 1. La section importante dans la face inférieure permet d’avoir un bon transfert de l’énergie avec la semelle extérieure qui est plus rigide.
Préférentiellement, l’élément amortisseur 3 possède une forme complémentaire ou sensiblement complémentaire à celle du trou 4 de manière à réaliser un transfert efficace des efforts entre le corps 2 et l’élément amortisseur 3 lors des phases de course, des sauts et plus généralement des chocs entre le pied et le sol. L’utilisation d’un élément amortisseur 3 qui possède une paroi latérale inclinée par rapport à la face supérieure du corps de la semelle intermédiaire permet de maintenir l’élément amortisseur 3 dans le trou 4 lors des chocs sans former une zone gênante à l’interface entre l’élément amortisseur 3 et le corps 2. L’utilisation de parois latérales inclinées permet également de moduler la raideur selon la première direction au fur et à mesure que l’on s’éloigne de l’élément amortisseur 3. Une telle configuration permet d’éviter une sensation de point dur sous le pied. Le chevauchement entre le corps 2 et l’élément amortisseur 3 avec préférentiellement des faces latérales complémentaires permet une modulation de la raideur ce qui améliore l’interaction mécanique entre le corps 2 et l’élément amortisseur 3.
De manière avantageuse, le trou 4 traversant présente sur au moins une deuxième partie de l’épaisseur du corps 2 une augmentation de la valeur de la section selon la direction perpendiculaire au plan de coupe et dirigée depuis la face inférieure vers la face supérieure, c’est-à-dire un élargissement. Le corps 2 comporte successivement au moins la face inférieure, la première partie, la deuxième partie et la face supérieure. En d’autres termes, la section du trou traversant augmente en se rapprochant de la face supérieure. En se rapprochant de la face supérieure, l’élément amortisseur 3 occupe une place plus importante ce qui permet de déplacer l’interface entre l’élément amortisseur 3 et le corps 2 sur les bords latéraux de la semelle, c’est-à-dire dans des endroits moins sensibles. La paroi latérale du corps peut définir une surface convexe alors que la paroi latérale de l’élément amortisseur 3 peut définir une surface concave. Préférentiellement, les deux surfaces sont complémentaires. Dans un mode de réalisation illustré à la , en coupe selon la direction transversale, l’élément amortisseur 3 se présente sous la forme d’un sablier, c’est-à-dire avec deux trapèzes sensiblement opposés par leurs petites bases. Ce mode de réalisation est plus avantageux que la configuration illustrée à la car cela permet de mieux gérer les différences de raideur entre l’élément amortisseur 3 et la corps 2 et particulièrement lorsque corps 2 est réalisé dans un matériau plus rigide que l’élément amortisseur 3. L’élément amortisseur 3 possède une zone de restriction où sa section est réduite ce qui permet de former une zone complémentaire où le corps 2 présente une section plus importante qui autorise une meilleure tenue mécanique.
La paroi latérale peut être plane ou sensiblement plane. L’inclinaison de la paroi latérale permet une augmentation croissante de la section du trou depuis la face supérieure jusqu’à l’extrémité opposée. Dans un autre mode de réalisation, les faces latérales sont texturées, elles peuvent définir des creux et des bosses. Il est préférable que les parois latérales du trou 4 et de l’élément amortisseur 3 soient complémentaires pour fixer l’élément amortisseur dans le corps dans le sens de la longueur, dans le sens de la largeur ainsi que dans le sens de l’épaisseur et mieux répartir les efforts entre l’élément amortisseur 3 et le corps 2.
Il est avantageux d’avoir un contact continu entre la paroi latérale de l’élément absorbeur 3 et la paroi latérale du corps 2 sur toute la hauteur du trou 4 et sur tout le périmètre du trou 4 de manière à avoir un élément absorbeur 3 maintenu fixement dans le corps 2 et qui transfert efficacement les efforts avec le corps 2.
Le corps 2 et l’élément absorbeur 3 sont formés par des matériaux déformables élastiquement et qui présentent des raideurs différentes selon le sens de l’épaisseur. Lors de la marche ou de la course, le corps 2 et l’élément absorbeur 3 se déforment différemment. Le corps 2 et l’élément absorbeur 3 sont réalisés dans des matériaux compressibles, par exemple des mousses. L’élément absorbeur 3 peut être formé dans un seul matériau, mais il est également possible d’utiliser un matériau composite, une association de plusieurs mousses et éventuellement une association mousse et gel.
En installant un élément amortisseur 3 mieux adapté aux spécificités biomécaniques de l’utilisateur cela permet d’adapter les performances de la semelle intermédiaire 1 d’une chaussure aux besoins de son utilisateur. Il existe un intérêt à adapter une chaussure de course à pied, mais il est également possible d’adapter les performances mécaniques d’une chaussure de marche, d’une chaussure de sport de raquette ou d’une chaussure de sport en salle. Dans toutes ces configurations, il y a un intérêt à mieux adapter les performances mécaniques de la semelle intermédiaire 1 aux spécificités de l’utilisateur. Il est avantageux d’utiliser un élément amortisseur 3 qui possède un caractère viscoélastique plus important que celui du matériau formant le corps 2.
Il est préférable que le trou 4 s’étende autant que possible selon le sens de la largeur afin de recevoir les efforts fournis par le pied et principalement du talon ou de la zone métatarsienne sans perturber la zone de fixation entre le corps 2 et la tige. Pour faciliter la dissipation d’énergie, il est préférable que l’élément amortisseur 3 s’étende autant que possible selon le sens de la largeur à l’intérieur du corps 2, il est avantageux que l’élément amortisseur 3 s’étende sous les zones de fixation entre le corps 2 et la tige, par exemple sous les coutures (selon la première direction).
Dans un mode de réalisation préférentiel, le rapport entre la largeur du trou 4 dans la face supérieure et la largeur du trou 4 à l’extrémité opposée est supérieur à 0,5, préférentiellement supérieur à 0,7 et avantageusement inférieur à 0,9. La largeur est mesurée selon une deuxième direction qui est perpendiculaire à la première direction et qui est également perpendiculaire à la direction longitudinale de la semelle intermédiaire 1. La direction longitudinale de la semelle intermédiaire 1 correspond à la direction de la plus grande dimension de la semelle ce qui correspond à la direction qui relie le talon aux orteils. Le rapport de dimension entre le haut du trou (la face supérieure) et le bas de trou (l’extrémité opposée) peut présenter une autre valeur selon l’axe longitudinal. L’élément amortisseur 3 possède un rapport entre la dimension du haut du trou et la dimension du bas du trou selon l’axe longitudinal qui est différent du rapport selon l’axe transversal.
Dans un mode de réalisation particulier illustré aux figures 1 et 2, le trou 4 se présente sous la forme d’un tronc de cône, c’est-à-dire qu’il définit un axe de symétrie qui est parallèle à la première direction. Dans une vue en coupe selon l’épaisseur de la semelle intermédiaire 1, le trou 4 se présente sous la forme d’un trapèze. L’angle d’inclinaison de la paroi latérale par rapport à la première direction est constant. En alternative, la paroi latérale peut définir une courbe ou des escaliers ou d’autres formes.
Il est possible d’avoir des parois latérales ayant des formes plus complexes, par exemple avec des encoches de manière à mieux fixer l’élément amortisseur 3 dans le trou 4.
Dans un mode de réalisation privilégié, l’angle d’inclinaison de la paroi latérale par rapport à la première direction est différent selon que l’on observe une coupe selon la direction longitudinale ou selon la deuxième direction. Il est préférable que l’angle d’inclinaison dans la coupe selon la deuxième direction soit plus important selon la direction longitudinale.
L’élément amortisseur 3 est déformable élastiquement sous l’effet d’une sollicitation selon la première direction. L’élément amortisseur 3 peut être sous la forme d’une mousse, par exemple une mousse en EVA, une mousse en polyuréthane thermoplastique. L’élément amortisseur 3 peut également être un ressort polymère obtenu par impression 3D ou un gel. Il est également possible de combiner ces matériaux afin de moduler les caractéristiques de l’élément amortisseur 3 vis-à-vis de l’amorti et de la réactivité de la semelle ou de la relance de la semelle. Il est avantageux de former un élément amortisseur sous la forme d’un treillis et dont la paroi latérale est continue, c’est-à-dire non trouée. Par impression 3D, on entend une méthode additive dans laquelle de la matière est ajoutée par couches successives pour former un modèle tridimensionnel prédéfini ainsi qu’une méthode soustractive dans laquelle un bloc de matière est gravé pour définir le modèle tridimensionnel prédéfini.
L’élément amortisseur 3 remplit le trou 4 et il prend appui continument sur la paroi latérale. De manière préférentielle, l’élément amortisseur 3 est monté amovible par rapport au corps 2. L’élément amortisseur 3 est monté amovible ce qui permet de le remplacer par un autre élément amortisseur 3 qui est plus adapté aux besoins de l’utilisateur afin de mieux adapter les performances de la semelle aux spécificités de l’utilisateur. Cela permet également de remplacer l’élément amortisseur 3 lorsque ce dernier est usé, par exemple lorsque le module de Young de l’élément amortisseur 3 ou la raideur selon la première direction a diminué de 10%.
Au fur et à mesure de son utilisation, la chaussure se dégrade. Cependant, la dégradation des multiples composants de la chaussure n’est pas uniforme. La zone de la semelle intermédiaire 1 située sous le talon supporte la très grande majorité des chocs ce qui entraine une usure préférentielle de cette partie de la chaussure par rapport aux autres composants. En autorisant le démontage d’un élément amortisseur 3 qui se situe dans la semelle intermédiaire sous le talon, il devient plus facile de remplacer l’élément amortisseur 3 lorsque ce dernier est usé. Il peut en être de même sous la zone métatarsienne.
L’élément amortisseur 3 peut alors être remplacé ce qui permet d’utiliser la chaussure pour un nouveau cycle d’utilisation. Le remplacement de l’élément amortisseur 3 permet de former une chaussure apte à son utilisation originelle. Le remplacement de l’élément amortisseur 3 permet de réduire l’empreinte écologique de la chaussure en ne remplaçant que l’élément considéré comme usé.
L’utilisation d’une semelle intermédiaire 1 munie d’un élément amortisseur 3 amovible par rapport au corps 2 permet de remplacer l’élément amortisseur 3 par un autre qui possède une raideur mieux adaptée aux besoins de l’utilisateur. Lors de sa fabrication, la semelle intermédiaire 1 est configurée pour un utilisateur d’un poids prédéfini (poids de référence). La raideur de la semelle intermédiaire 1 et plus particulièrement la zone sous le talon est dimensionnée afin de supporter les chocs issus des phases de course pour un utilisateur possédant le poids prédéfini. Cependant, lorsque l’utilisateur est plus lourd, l’amorti procuré par la semelle peut être insuffisant ce qui peut entrainer des blessures. A l’inverse, lorsque l’utilisateur est plus léger, la semelle ne répond pas comme prévu car elle devient trop rigide. Il est donc intéressant de pouvoir moduler rapidement et facilement les performances mécaniques de la semelle et préférentiellement la zone sous le talon ou la zone métatarsienne.
Dans un mode de réalisation, l’élément amortisseur 3 possède une différence de raideur entre une première portion latérale et une deuxième portion latérale. Les deux portions latérales sont adjacentes selon la largeur. L’utilisation d’un élément amortisseur 3 qui possède une différence de raideur entre une première portion latérale et une deuxième portion latérale est particulièrement avantageuse afin de régler les phénomènes de marche/foulée en pronation ou en supination. En utilisant l’élément amortisseur 3 adapté, il est possible d’augmenter la raideur de la portion interne de la semelle intermédiaire par rapport à la portion externe ou de diminuer la raideur de la portion interne de la semelle intermédiaire par rapport à la portion externe. L’utilisation d’une semelle intermédiaire 1 possédant un trou 4 qui autorise le démontage de l’élément amortisseur 3 est particulièrement intéressante pour mieux adapter les caractéristiques mécaniques de la chaussure à une foulée pronatrice ou à une foulée supinatrice. Par ailleurs, chaque chaussure pouvant être modifiée indépendamment de l’autre, il est possible d’adapter une chaussure à un type de foulée choisi parmi une foulée pronatrice, supinatrice ou neutre et d’adapter indépendamment l’autre chaussure à un type de foulée choisi parmi une foulée pronatrice, supinatrice ou neutre.
Dans un mode de réalisation particulier, le trou 4 et l’élément amortisseur 3 forment ensemble un dispositif anti-rotation configuré pour empêcher la rotation de l’élément amortisseur 3 dans le trou 4 autour d’un axe sensiblement parallèle à la première direction. L’utilisation d’un dispositif anti-rotation est particulièrement avantageuse lorsque l’élément amortisseur 3 possède une différence de raideur entre une première portion latérale et une deuxième portion latérale. La différence de raideur est mesurée selon la largeur, c’est-à-dire selon la deuxième direction qui est perpendiculaire à la direction qui relie la face inférieure et la face supérieure de la semelle 1. Lors des chocs répétés liés aux phases de course ou lors de la marche, l’élément amortisseur 3 se déforme. Les moyens d’anti-rotation empêchent les efforts appliqués sur l’élément amortisseurs 3 de faire tourner l’élément amortisseur 3 dans le trou 4.
De manière préférentielle, l’élément amortisseur 3 qui possède une différence de raideur entre une première portion latérale et une deuxième portion latérale peut être installé dans le trou 4 selon une première position ou selon une deuxième position. La première position peut être adaptée à une marche/foulée pronatrice alors que la deuxième position peut être adaptée à une marche/foulée supinatrice. Les moyens d’anti-rotation empêchent la rotation de l’élément amortisseur 3 lorsque ce dernier est dans le trou.
Dans un mode de réalisation particulier, l’élément amortisseur 3 est une mousse. Dans un autre mode de réalisation, l’élément amortisseur 3 est un treillis déformable. Il est avantageux d’avoir un treillis déformable qui définit une première raideur selon la première direction différente d’une deuxième raideur selon la deuxième direction. La première direction relie la face inférieure et la face supérieure, la deuxième direction est perpendiculaire à la première direction et perpendiculaire à l’axe longitudinal du corps 2.
L’utilisation d’un treillis déformable est particulièrement avantageuse car il est possible de former un l’élément amortisseur 3 anisotrope et de préférence un l’élément amortisseur 3 fortement anisotrope. Il est particulièrement avantageux de former un treillis dont le module de Young selon la deuxième direction est inférieur au module de Young selon la première direction. Il est alors facile de déformer l’élément amortisseur 3 selon la deuxième direction afin de faciliter son installation dans le trou 4. Une fois en place, l’élément amortisseur 3 est majoritairement sollicité selon la première direction. Par exemple, le module de Young ou la raideur selon la deuxième direction est inférieur au module de Young ou la raideur selon la première direction d’au moins 30%.
De manière particulièrement avantageuse, l’élément amortisseur 3 en treillis est formé par impression 3D, de préférence selon une méthode additive ce qui permet d’adapter les caractéristiques mécaniques du treillis aux besoins de l’utilisateur, notamment sa raideur selon la première direction. Il est également possible d’adapter la composition chimique du matériau aux besoins de l’utilisateur notamment pour obtenir la raideur recherchée selon la première direction. Le treillis est formé sur mesure pour s’adapter aux spécificités de l’utilisateur le plus fidèlement possible.
Dans un autre mode de réalisation, l’élément amortisseur 3 est formé par un élément isotrope, par exemple sous la forme d’un gel ou d’une mousse. Il est possible de combiner l’utilisation d’un treillis déformable et une mousse ou un gel de manière à adapter plus finement les caractéristiques mécaniques de l’élément amortisseur 3.
Dans un mode de réalisation privilégié, l’élément amortisseur 3 est formé par au moins des première et deuxièmes pièces, la première pièce 3a étant indissociable du corps 2 lorsque la deuxième pièce 3b est installée dans le trou 4. Lorsque l’élément amortisseur 3 possède une raideur importante et notamment une raideur importante selon la deuxième direction et/ou la direction longitudinale, il est avantageux de diviser l’élément amortisseur 3 en plusieurs pièces 3a/3b distinctes. On installe la première pièce 3a dans le trou, puis on installe la deuxième pièce 3b dans le trou 4 de manière à bloquer la première pièce 3a dans le trou 4. Il est également possible de prévoir que l’élément amortisseur 3 soit formé par une pluralité d’éléments en mousse et/ou gel qui possèdent des propriétés mécaniques différentes et dont certains de ces éléments sont démontables des autres. Une fois les caractéristiques mécaniques de l’élément amortisseur 3 définies selon la première direction, il est possible de choisir le bon ensemble d’éléments pour former l’élément amortisseur 3.
Dans un mode de réalisation particulier illustré à la , la première pièce 3a et la deuxième pièce 3b possèdent des raideurs différentes selon la première direction ce qui permet de former un élément amortisseur 3 avec des raideurs différentes entre la première portion latérale et la deuxième portion latérale, par exemple pour gérer des foulées pronatrices ou supinatrices.
Il est particulièrement avantageux de former une chaussure de sport qui possède une semelle intermédiaire 1 selon l’une des configurations présentées ci-dessus. Dans le cas où le corps 2 de la semelle intermédiaire 1 définit un trou 4 traversant, la semelle externe ferme le trou 4 traversant de sorte que l’association de la semelle intermédiaire 1 et de la semelle externe définisse un trou borgne. L’élément amortisseur 3 prend appui sur la semelle externe. Il est particulièrement avantageux d’avoir un trou traversant car les efforts sont mieux gérés entre l’élément amortisseur 3 et le corps 2.
Afin d’adapter plus précisément les performances mécaniques de la semelle intermédiaire 1 aux spécificités de l’utilisateur, il est avantageux de déterminer une ou plusieurs caractéristiques relatives à l’utilisation de la chaussure.
De manière à mieux adapter les performances mécaniques de la semelle et donc de la chaussure aux besoins de l’utilisateur, il est avantageux de déterminer le poids de l’utilisateur. Une fois le poids de l’utilisateur connu, il est possible de comparer la valeur obtenue avec une valeur de référence, c’est-à-dire la valeur actuelle de la semelle intermédiaire 1.
Lorsque le poids de l’utilisateur ne correspond pas au poids de référence ou à la gamme de poids de référence, il faut remplacer l’élément amortisseur 3 par un autre élément amortisseur 3 dont la raideur est mieux adaptée, c’est-à-dire un élément amortisseur 3 dont le poids de référence correspond ou englobe le poids de l’utilisateur.
En alternative ou en complément, il est avantageux de déterminer l’expérience de l’utilisateur ce qui peut conditionner sa technique de course et donc le besoin en amorti. Les caractéristiques mécaniques de l’élément amortisseur 3 sont fonction de l’expérience de l’utilisateur. Plus l’expérience est faible et plus il est avantageux d’avoir de l’amorti. La raideur de l’élément amortisseur est au moins fonction d’un paramètre représentatif de l’expérience de l’utilisateur.
En alternative ou en complément, il est avantageux de déterminer si la chaussure est destinée à parcourir des distances faibles, par exemple moins de 10 km ou si au contraire la chaussure est destinée à des distances plus importantes par exemple plus de 20 km. Il est également avantageux de connaitre son kilométrage hebdomadaire. Il est avantageux de prévoir un amorti plus important pour les longues distances en comparaison des petites distances. Une fois la distance moyenne de la course connue, il est possible de remplacer l’élément amortisseur 3 par un autre élément amortisseur 3 dont la raideur est mieux adaptée. Il est avantageux de combiner cette information avec le poids de l’utilisateur de manière fournir un élément amortisseur 3 encore plus adapté. Les caractéristiques mécaniques de l’élément amortisseur 3 sont fonction du kilométrage par sortie et du kilométrage hebdomadaire. Plus le kilométrage est important et plus il est avantageux d’avoir de l’amorti. La raideur de l’élément amortisseur est au moins fonction d’un paramètre représentatif de la distance moyenne ou hebdomadaire destinée à être parcourue par l’utilisateur.
En alternative ou en complément, il est avantageux de déterminer si la chaussure est destinée à de l’entrainement ou de la compétition, c’est-à-dire si la chaussure doit avoir une réactivité importante ou une réactivité faible. Une fois l’utilisation de la chaussure déterminée, il est avantageux de déterminer les caractéristiques mécaniques les plus adaptées pour l’élément amortisseur. Il est également possible de déterminer le type de terrain (plat ou texturé) ainsi que le dénivelé.
En fonction des informations fournies par l’utilisateur, il est alors possible de modifier les performances mécaniques de l’élément amortisseur de manière à s’adapter plus finement aux besoins de l’utilisateur.
L’adaptation étant réalisée indépendamment pour chaque chaussure, il est possible de réaliser des modifications différentes entres les deux chaussures.
La modification de la semelle intermédiaire 1 pour mieux adapter ses performances mécaniques aux besoins de l’utilisateur est plus avantageuse que la modification de la semelle intérieure car l’épaisseur disponible est plus importante. Il ressort également que la modification de la semelle intermédiaire est compatible avec l’utilisation d’une semelle intérieure faite sur mesure pour s’adapter à la morphologie du pied. La modification de la semelle intermédiaire 1 permet de ne pas modifier le volume interne de la chaussure.
En alternative ou en complément, pour mieux adapter les caractéristiques techniques de la semelle, il est avantageux de définir les caractéristiques de la foulée. Il est avantageux de déterminer les caractéristiques de la marche/foulée de l’utilisateur. Si l’analyse de la foulée détermine que la marche/foulée est pronatrice ou supinatrice, il est avantageux de modifier les caractéristiques de l’élément amortisseur 3 afin d’adapter les caractéristiques mécaniques selon la deuxième direction aux caractéristiques de la marche/foulée. Selon que l’attaque de la marche/foulée s’effectue par le talon ou par le milieu du pied, on modifie les caractéristiques de l’élément amortisseur 3 de manière à définir la valeur de la raideur et donc l’amorti nécessaire. Il y a donc un intérêt à prendre des images de la marche/foulée pour analyser la marche/foulée et déterminer les caractéristiques qui définissent l’élément amortisseur 3.
Pour réaliser l’adaptation d’une chaussure de sport, il est intéressant d’avoir un procédé d’adaptation qui comporte les étapes suivantes :
- fournir une chaussure selon l’une quelconque des configurations précédentes ;
- acquérir des données relatives à la marche/foulée d’un utilisateur ;
- déterminer les caractéristiques mécaniques d’un élément amortisseur pour s’adapter à la marche/foulée de l’utilisateur
- retirer l’élément amortisseur 3 de la chaussure ;
- introduire un nouvel élément amortisseur 3 en fonction des données acquises, le nouvel élément amortisseur 3 étant mieux adapté à la marche/foulée de l’utilisateur.
- fournir une chaussure selon l’une quelconque des configurations précédentes ;
- acquérir des données relatives à la marche/foulée d’un utilisateur ;
- déterminer les caractéristiques mécaniques d’un élément amortisseur pour s’adapter à la marche/foulée de l’utilisateur
- retirer l’élément amortisseur 3 de la chaussure ;
- introduire un nouvel élément amortisseur 3 en fonction des données acquises, le nouvel élément amortisseur 3 étant mieux adapté à la marche/foulée de l’utilisateur.
De manière privilégiée, les données relatives à la marche/foulée de l’utilisateur comportent au moins l’une des données suivantes : le poids de l’utilisateur, la détermination d’une marche/foulée pronatrice, supinatrice ou neutre. Il est également avantageux que les données comportent la détermination de la distance à parcourir (moyenne ou hebdomadaire) attendue et la détermination de l’attaque du pied lors de marche/foulée de l’utilisateur.
Une fois l’analyse de la marche/foulée effectuée, ces informations sont transmises à un circuit de traitement qui propose d’installer un ou plusieurs éléments amortisseurs 3 dans la semelle intermédiaire 1. Le circuit de traitement indique quel type d’élément amortisseur 3 doit être installé.
De manière privilégiée, le nouvel élément amortisseur 3 est formé par impression 3D sous la forme d’un treillis déformable. Les caractéristiques du treillis déformable sont définies au moyen des données relatives à la marche/foulée de l’utilisateur. Le circuit de traitement peut fournir les plans du treillis au dispositif d’impression 3D qui va former l’élément amortisseur 3 en fonction des informations recueillies.
Comme il existe une multitude de modèles de chaussure, il est particulièrement intéressant d’utiliser l’impression 3D afin de former l’élément amortisseur 3 de manière à adapter les performances mécaniques de l’élément amortisseur 3 à l’espace disponible dans le trou 4 du corps 2. Le volume du trou 4 peut évoluer d’un modèle à l’autre, d’une taille à l’autre. Il est donc avantageux d’identifier le type de chaussure de manière à identifier les dimensions du trou ainsi que les caractéristiques mécaniques du corps 2 de la semelle. Les caractéristiques mécaniques de l’élément amortisseur 3 seront définies en fonction de ces données pour intégrer au mieux l’élément amortisseur 3 dans la semelle ainsi que pour adapter la semelle aux besoins de l’utilisateur.
Dans un cas de figure, la forme du trou 4 est définie lors de la fabrication de la semelle intermédiaire 1, de préférence avant sa fixation à la tige et/ou sa fixation à la semelle extérieure. Le trou 4 possède une hauteur (la dimension selon la première direction) et des dimensions transversales qui sont prédéfinies et correspondent à une forme imposée pour ce modèle de semelle. Il est alors possible de former un ou plusieurs éléments amortisseurs 3 avec des raideurs différentes pour adapter rapidement les performances de la semelle et de choisir l’élément amortisseur 3 le plus adapté en fonction des informations tirées de l’utilisateur.
Dans un premier mode de réalisation, l’élément amortisseur 3 ou un plot représentant l’élément amortisseur 3 est installé dans un moule. Le ou les matériaux polymères destinés à former le corps 2 sont introduits dans le moule et forment le corps 2 autour de l’élément amortisseur 3. L’élément amortisseur 3 débouche au moins sur la face supérieure de la semelle intermédiaire 1. L’élément amortisseur 3 ou un plot représentant l’élément amortisseur 3 définit le trou 4. Il est avantageux de fabriquer la chaussure avec l’élément amortisseur 3 plutôt que le plot pour que la chaussure soit utilisable immédiatement. La semelle intermédiaire 1 est sensiblement identique à une semelle de l’art antérieur ce qui évite de modifier fortement les procédés de fabrication de la chaussure.
La semelle intermédiaire 1 est fixée à la semelle inférieure de manière conventionnelle, par exemple par collage. Il est avantageux de rajouter une couche de séparation entre l’élément amortisseur 3 et la couche de colle qui est destinée à fixer la semelle intermédiaire 1 avec la semelle inférieure. La couche de séparation permet de faciliter le retrait de l’élément amortisseur 3 en empêchant le collage de l’élément amortisseur 3 avec la semelle inférieure. En alternative, il est toujours possible de retirer l’élément amortisseur 3 par gravure avant d’installer un nouvel l’élément amortisseur 3.
Ce mode de réalisation est simple à mettre en œuvre et il permet d’avoir un procédé de fabrication de semelle intermédiaire 1 qui est proche de ceux de l’art antérieur.
La semelle intermédiaire 1 est fixée à la tige ainsi qu’aux autres éléments de la chaussure de sport comme cela est effectué dans les procédés de fabrication de l’art antérieur. Pour accéder à l’élément amortisseur 3, il suffit de retirer la semelle intérieure. On enlève l’élément amortisseur 3 et on le remplace par un élément amortisseur 3 mieux adapté. On peut alors réinstaller la semelle intérieure.
Dans un autre mode de réalisation, la semelle intermédiaire 1 a été fabriquée initialement sans définir de trou 4. Il est alors possible de définir un trou 4 et de préférence un trou 4 traversant par élimination d’une partie du corps 2 de la semelle intermédiaire 1. Dans un mode de réalisation, le trou 4 est formé avant la fixation de la semelle intermédiaire 1 avec la semelle extérieure et/ou la tige. Dans une autre mode de réalisation, la chaussure est terminée voire la chaussure a déjà été portée voire même utilisée, elle comporte la semelle inférieure et la tige.
Le trou 4 dans la semelle intermédiaire 1 est formé par tout moyen adapté pour graver le corps 2, par exemple au moyen d’un foret ou une fraise. Il est particulièrement avantageux d’utiliser un gabarit qui va permettre de définir la position précise du trou 4, ainsi que sa profondeur et sa forme. L’association d’un foret prédéfini avec un gabarit prédéfini permet de maitriser la profondeur du trou 4 de manière à ne pas fragiliser la semelle extérieure. Cela permet également de former le trou 4 le plus adapté à la configuration de la chaussure, c’est-à-dire un trou 4 qui permet d’installer un élément amortisseur 3, c’est-à-dire dont les dimensions selon la première direction et perpendiculairement à la première direction assurent d’avoir un effet notable sur la modification de la raideur selon la première direction sans dégrader les performances mécaniques de la semelle intermédiaire 1 selon la deuxième direction et selon la direction longitudinale.
Dans un mode de réalisation particulier, les dimensions du trou sont inconnues, par exemple le trou a été gravé dans la semelle intermédiaire 1 depuis sa face supérieure. Il est avantageux de réaliser une empreinte optique tridimensionnelle du trou afin de connaitre sa forme exacte. Une fois la forme connue et les données relatives à foulée de l’utilisateur connues, il est possible de définir quel type d’élément amortisseur 3 est le plus adapté. Préférentiellement, une détermination de la raideur du corps de la semelle est effectuée afin de former un élément amortisseur qui tient compte des performances mécaniques du corps qui l’entoure. Lorsque la semelle est connue, cette information peut être présente dans la mémoire du dispositif de traitement et prise en compte dans la définition des caractéristiques techniques de l’élément amortisseur 3.
Dans un mode de réalisation, le trou 4 est formé par gravure après avoir acquis les données relatives à l’utilisateur (poids, foulée, kilométrage…). Il est possible d’utiliser ces données afin d’adapter la forme du trou 4. Il est alors avantageux d’utiliser un élément amortisseur formé par impression 3D.
L’élément amortisseur 3 est inséré dans le trou 4 pour modifier le comportement mécanique de la semelle intermédiaire 1. L’élément amortisseur 3 possède une raideur différente de la raideur de la partie gravée de la semelle intermédiaire 1.
De manière classique, les semelles intermédiaires 1 des chaussures de course sont réalisées en mousse d’EVA pour éthylène-acétate de vinyle. Ce matériau procure un très bon compromis entre la masse et l’amorti c’est-à-dire une bonne absorption des chocs. Cependant, le procédé de fabrication d’une semelle en EVA est assez difficile à maitriser et il génère un impact environnemental important. Il y a donc un intérêt à limiter autant que possible l’utilisation d’un tel matériau. Il existe également des chaussures dont la semelle intermédiaire 1 est en polyuréthane thermoplastique, mais les performances sont moins bonnes.
L’utilisation d’une semelle intermédiaire 1 telle que celle qui a été présentée plus haut permet de différencier les performances mécaniques de la semelle, selon la première direction, pour différentes portions de la semelle. Il est possible de différencier les performances mécaniques de la semelle intermédiaire 1 entre la zone de talon et la zone de voute plantaire et/ou entre la zone métatarsienne et la zone de voute plantaire.
Afin de fournir une semelle de chaussure de sport agréable à utiliser, il est particulièrement avantageux d’avoir un amorti important sous le talon et/ou sous la zone métatarsienne. En revanche, les besoins en amorti sont moins importants sous la voute plantaire, sous les orteils et sur toute la périphérie de la semelle. Il est donc particulièrement avantageux de former un corps 2 dans un matériau autre qu’une mousse EVA et de lui adjoindre un élément amortisseur 3 réalisé dans une mousse EVA. Par exemple, le corps 2 de la semelle intermédiaire 1 est réalisé dans une mousse de polyuréthane thermoplastique ou dans un autre matériau qui est différent de l’EVA et l’élément amortisseur 3 est réalisé dans une mousse d’EVA. Une telle association permet de former une semelle de chaussure de course à pied majoritairement en mousse de polyuréthane avec le même niveau d’amorti qu’une semelle en mousse formé exclusivement ou quasi exclusivement en EVA. Dans un mode de réalisation particulier, le corps 2 est réalisé dans un matériau polymère différent de l’EVA et de la mousse en polyuréthane thermoplastique. L’élément amortisseur 3 est réalisé en EVA et/ou en polyuréthane thermoplastique ou en treillis déformable. Le corps 2 est réalisé dans un matériau qui présente moins d’amortissement que le matériau formant l’élément amortisseur 3. La corps 2 est réalisé dans un matériau qui procure une plus grande rigidité mécanique de manière à mieux supporter les efforts latéraux. Il est avantageux que le corps soit dépourvu d’EVA et encore plus préférentiellement dépourvu d’EVA et de polyuréthane thermoplastique expansé.
Dans un mode de réalisation particulier, l’élément amortisseur en mousse d’EVA n’est pas amovible par rapport au corps 2 de la semelle intermédiaire 1. L’élément en mousse d’EVA peut être remplacé par un élément amortisseur 3 réalisé en impression tridimensionnelle avec un treillis (lattice) qui définit un réseau poreux. Le treillis permet de former un élément amortisseur 3 qui possède un module de Young ou une raideur plus important dans le sens de l’épaisseur de la semelle que les modules de Young ou une raideur dans le sens de la longueur et dans le sens de la largeur.
L’élément amortisseur 3 en mousse d’EVA est installé dans un moule et le corps 2 est formé autour de l’élément amortisseur 3 en mousse d’EVA. L’élément amortisseur 3 s’étend d’une extrémité à l’autre du corps 2 selon le sens de l’épaisseur. L’élément amortisseur 3 et le corps 2 possèdent des formes complémentaires ce qui facilite le transfert des efforts entre l’élément amortisseur 3 et le corps 2. Comme indiqué plus haut, les parois latérales sont inclinées ce qui permet un meilleur transfert des efforts entre l’élément amortisseur 3 et le corps 2. Si un plot représentatif de l’élément amortisseur 3 est utilisé, le plot est retiré après formation du corps pour être remplacé par l’élément amortisseur en EVA, en polyuréthane thermoplastique expansé ou sous la forme d’un treillis déformable.
Claims (15)
- Semelle intermédiaire (1) de chaussure de sport comportant :
- un corps (2) en matériau polymère avec une face supérieure et une face inférieure, le corps (2) définissant au moins un trou (4) traversant avec une paroi latérale reliant la face supérieure et la face inférieure, le trou (4) traversant présentant une section variable entre la face inférieure et la face supérieure, la section étant mesurée selon un plan de coupe parallèle à la face supérieure, le trou traversant présentant sur au moins une première partie de l’épaisseur du corps (2) une réduction de la valeur de la section selon une direction perpendiculaire au plan de coupe et dirigée depuis la face inférieure vers la face supérieure, l’épaisseur étant mesurée selon ladite direction perpendiculaire au plan de coupe ;
- un élément amortisseur (3) monté amovible par rapport au corps (2), l’élément amortisseur (3) remplissant le trou (4) traversant et prenant appui continument sur la paroi latérale du trou (4) au moins sur la première partie de l’épaisseur du corps, l’élément amortisseur (3) étant disposé dans une zone de talon ou dans une zone métatarsienne. - Semelle intermédiaire (1) de chaussure de sport selon la revendication 1, dans laquelle l’élément amortisseur (3) possède une forme complémentaire du trou traversant (4) entre la face supérieure et la face inférieure.
- Semelle intermédiaire (1) de chaussure de sport selon l’une des revendications 1 et 2, dans laquelle l’élément amortisseur (3) possède une raideur différente de la raideur du corps (2), la raideur étant mesurée selon une première direction qui relie la face inférieure et la face supérieure.
- Semelle intermédiaire (1) de chaussure de sport selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle le trou (4) traversant et l’élément amortisseur (3) forment ensemble un dispositif anti-rotation et dans laquelle l’élément amortisseur (3) possède une raideur différente entre une première portion latérale et une deuxième portion latérale, la raideur étant mesurée selon une première direction qui relie la face inférieure et la face supérieure, une deuxième direction reliant la première portion latérale et la deuxième portion latérale, la deuxième direction étant perpendiculaire à la première direction et perpendiculaire à l’axe longitudinal du corps (2).
- Semelle intermédiaire (1) de chaussure de sport selon la revendication 4, dans laquelle l’élément amortisseur (3) peut être disposé dans le trou (4) traversant selon une première position de sorte que la première portion latérale soit disposée dans une portion interne du corps (2) et que la deuxième portion latérale soit disposée dans une portion externe du corps (2) ou selon une deuxième position de sorte que la deuxième portion latérale soit disposée dans une portion interne du corps et que la première portion latérale soit disposée dans une portion externe du corps (2).
- Semelle intermédiaire (1) de chaussure de sport selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle l’élément amortisseur (3) est formé par un treillis déformable possédant une raideur selon une première direction différente de la raideur selon une deuxième direction, la première direction reliant la face inférieure et la face supérieure, la deuxième direction étant perpendiculaire à la première direction et perpendiculaire à l’axe longitudinal du corps (2).
- Semelle intermédiaire (1) de chaussure de sport selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle l’élément amortisseur (3) est formé par au moins des première et deuxièmes pièces (3a, 3b), la première pièce (3a) étant indissociable du corps (2) lorsque la première pièce (3a) et la deuxième pièce (3b) sont installées dans le trou traversant (4).
- Semelle intermédiaire (1) de chaussure de sport selon l’une quelconque des revendications précédentes dans laquelle le corps (2) définit au moins un trou (4) traversant additionnel avec une paroi latérale reliant la face supérieure et la face inférieure, la section de trou (4) traversant additionnel dans la face inférieure étant plus grande que la section du trou (4) traversant additionnel dans la face supérieure et dans laquelle un élément amortisseur (3) additionnel est monté amovible par rapport au corps (2), l’élément amortisseur (3) additionnel remplissant le trou (4) traversant additionnel et prenant appui continument sur la paroi latérale du trou (4) traversant additionnel, l’élément amortisseur (3) additionnel étant disposé dans la zone métatarsienne et l’élément amortisseur (3) étant disposé dans la zone de talon.
- Semelle intermédiaire (1) de chaussure de sport selon l’une quelconque des revendications précédentes dans laquelle l’élément amortisseur (3) est en EVA, en polyuréthane thermoplastique expansé ou se présente sous la forme d’un treillis et le corps (2) est réalisé dans un matériau exempt d’EVA et de polyuréthane thermoplastique expansé.
- Semelle intermédiaire (1) de chaussure de sport selon l’une quelconque des revendications précédentes dans laquelle le trou (4) traversant présente sur au moins une deuxième partie de l’épaisseur du corps (2) une augmentation de la valeur de la section selon la direction perpendiculaire au plan de coupe et dirigée depuis la face inférieure vers la face supérieure, le corps (2) comportant successivement au moins la face inférieure, la première partie, la deuxième partie et la face supérieure.
- Chaussure de sport comportant une semelle intermédiaire (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes et une semelle extérieure, la semelle extérieure étant fixée de manière indémontable à la semelle intermédiaire et la semelle extérieure fermant le trou (4) traversant pour empêcher le retrait de l’élément amortisseur (3) par le dessous de la chaussure.
- Procédé d’adaptation d’une chaussure de sport comportant les étapes suivantes :
- fournir une chaussure de sport selon la revendication précédente ;
- acquérir des données relatives à la marche/foulée d’un utilisateur ;
- retirer l’élément amortisseur (3) de la chaussure de sport ;
- introduire un nouvel élément amortisseur (3) dans le trou (4), le nouvel élément amortisseur (3) étant mieux adapté à la marche/foulée de l’utilisateur. - Procédé d’adaptation d’une chaussure de sport (3) selon la revendication précédente dans lequel les données relatives à la marche/foulée de l’utilisateur comportent au moins l’une des données suivantes : le poids de l’utilisateur, la détermination d’un foulée pronatrice, supinatrice ou neutre.
- Procédé d’adaptation d’une chaussure de sport (3) selon l’une des revendications 9 à 12 dans lequel le nouvel élément amortisseur (3) est formé par impression 3D sous la forme d’un treillis déformable et dans lequel les caractéristiques du treillis déformable sont définies au moyen des données relatives à la marche/foulée de l’utilisateur.
- Procédé de fabrication d’une chaussure comportant les étapes suivantes :
- fournir un élément amortisseur (3) ou un plot représentatif de l’élément amortisseur (3) ;
- installer l’élément amortisseur (3) dans un moule destiné à former un corps de semelle intermédiaire (1) ;
- former le corps de la semelle intermédiaire (1) en matériau polymère autour de l’élément amortisseur (3), le corps (2) possédant une face supérieure et une face inférieure, l’élément amortisseur (3) traversant le corps (2) et s’étendant de la face supérieure à la face inférieure, l’élément amortisseur (3) présentant une section variable entre la face inférieure et la face supérieure, la section étant mesurée selon un plan de coupe parallèle à la face supérieure, l’élément amortisseur (3) présentant sur au moins une première partie de l’épaisseur du corps (2) une augmentation de la valeur de la section selon une direction perpendiculaire au plan de coupe et dirigée depuis la face inférieure vers la face supérieure, l’épaisseur étant mesurée selon ladite direction perpendiculaire au plan de coupe ;
- fixer de manière indémontable une semelle extérieure sur la face inférieure de la semelle intermédiaire (1) et fixer une fige sur la face supérieure de la semelle intermédiaire.
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| FR2204620A FR3135382A1 (fr) | 2022-05-16 | 2022-05-16 | Semelle intermédiaire de chaussure de sport, chaussure de sport, procédé d’adaptation d’une chaussure de sport et procédé de fabrication d’une chaussure de sport |
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2022
- 2022-05-16 FR FR2204620A patent/FR3135382A1/fr active Pending
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