WO2005013746A1 - Semelle plantaire a amortissement selectif - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to plantar soles for use in an article of footwear between a sole of the article of footwear and the plantar surface of a user's foot.
  • Known soles are generally limited by an upper main surface adapted to be in contact with the plantar surface of the foot, with a lower surface adapted to be in contact with the footwear sole, and with a peripheral contour shaped to engage in the inner contour of the footwear.
  • the insoles generally have a purpose of compensation of size or shape, for a better adaptation of the footwear on the foot of the user. We choose for this the thickness of the sole, and this thickness may be variable depending on the areas under the foot of the user.
  • US 4,364,188 A discloses an article of footwear in which the sole comprises a denser or stiffer foam material in one of the two halves along the longitudinal axis of the foot. This arrangement does not provide the sufficient cushioning and stability qualities of a shoe, especially a sports shoe.
  • US 4,551,930 A discloses a stiffer or stiffer foam material positioned throughout the perimeter of the integrated sole of a shoe. Depreciation and stability are somewhat improved, but still insufficient.
  • US 4,128,950 A discloses a stiffer or stiffer foam material around the perimeter of the bead area. Stability is a bit better, but at the expense of depreciation.
  • EP 0 752 216 A describes footwear whose integrated sole has various distributions of hardness.
  • the described structures do not achieve a good compromise between the damping and stability of the foot in the shoe.
  • the above documents require the provision of special structures footwear with integrated sole, and the solutions are not adaptable to all types of footwear.
  • DE 35 08 582 A discloses a soleplate which, on its upper side, comprises insulated elastic convex zones constituting massage cushions. These massage cushions are placed in the regions of the reflex zones of the foot, to act on these zones.
  • the reflex zones as described are clearly away from the foot support zones, or cover only a small portion of such support zones.
  • Document US 2001/0039746 A1 describes a sole comprising elastic convex zones constituting massage cushions intended to improve the venous circulation.
  • the massage cushions as described are not placed specifically in the foot support zones: most are away from the support zones, the others only partially cover certain support zones.
  • Documents DE 27 09 546 A and WO 99/53785 describe a sole comprising a continuous elastic zone, which does not individualize the bearing zones of the foot; and some support areas are not covered.
  • US 5,014,706 describes an orthopedic insole which modifies the pathological supports of feet comprising deformations. Elastic sole zones are placed to compensate for deformations. These areas do not specifically and individually concern the normal foot support areas.
  • the problem proposed by the present invention is to design adaptable means in most footwear, ensuring both effective shock absorption of the foot during use in running or racing, and ensuring simultaneously excellent stability of the foot in the shoe to avoid relative movements of the foot relative to the shoe during walking, running and lateral movements or rotation during changes of direction. It is known that the insufficient maintenance of the foot in a shoe can lead to instability during longitudinal, lateral or rotational forces of the foot in the shoe. It is also known that, during use, the foot is subjected to shocks. Insufficient stability and inadequate cushioning can increase the risk of joint and tendon damage and reduce the feeling of comfort.
  • the invention results from the observation that it is possible to appreciably improve the comfort and substantially reduce the risks of joint and tendon damage by combining both an effective selective damping of the major zones of support of the foot in the shoe, and a uniform specific and individual lateral of these major areas of foot support which improves the stability of the foot in the shoe to avoid the tendency to loosen and slip of the foot in the shoe during the movements of step, stroke and change of direction.
  • the invention also aims to provide such means which are particularly robust and effective, suitable for use in any type of footwear.
  • the invention provides a sole for use in an article of footwear between a sole of the article of footwear and the plantar surface of a foot, the sole being limited by an upper main surface adapted to be in contact with the plantar surface of the foot, with a lower main surface adapted to be in contact with the footwear sole, and with a peripheral contour shaped to protrude from the plantar surface of the foot and to engage in the inner contour of the footwear, the soleplate having at least two stiffnesses or hardnesses different depending on the main surface areas considered; according to the invention:
  • the sole comprises, in its main surface, support zones arranged so as to come under each of the major bearing zones of the foot; the bearing zones have a stiffness or relative hardness which is lower than that of the other zones of the foot; main surface,
  • the support zones are limited by a contour bordering said major foot support zones.
  • the main surface bearing areas of stiffness or lower relative hardness comprise an anterior support zone intended to come under the phalangettes of the foot, an intermediate support zone intended to come under the metatarsal heads of the foot, a posterior support zone intended to come under the heel of the foot, and an external support zone intended to come under the anterolateral part of the calcaneus, below the cuboid and under the fifth metatarsal of the foot .
  • the main surface areas of greater stiffness or relative hardness comprise a peripheral edge completely surrounding the bearing areas of lower stiffness or relative hardness. The stability is thus significantly improved.
  • the anterior bearing zone is circumscribed in a polygon defined by the vectors ab (2.6 cm, 240 °), bc (2.6 cm, 180 °), cd (0.9 cm, 120 °), 1.98 cm, 50 °), ef (6.3 cm, 120 °), f (2.5 cm, 0 °), gh (5 cm, 310 °), hi (1.6 cm, 270 °). ia (0.8 cm, 0 °);
  • the assembly formed by the intermediate support zone, the posterior support zone and the external support zone is circumscribed in a polygon defined by the vectors: (2.2 cm, 270 °), kl (4) , 6 cm, 180 °), Im (2.2 cm, 90 °), min (1.1 cm, 0 °), no (3.7 cm, 105 °), op (4.8 cm, 195 °) ), pq (7.7 cm, 215 °), qr (3.7 cm, 160 °), rs (3.2 cm, 90 °), st (1.8 cm, 35 °), t (14, 8 cm, 10 °), uv (4.3 cm, 305 °), v 1 (1.7 cm, 270 °).
  • the plantar sole according to the invention may consist of a bonding assembly of a first elastomeric material constituting the zones of stiffness or higher relative hardness, and a second material elastomer constituting the support zones with stiffness or lower relative hardness, with the bonding of a top anti-bacterial film and a comfort cloth.
  • FIG. 1 is a view of the upper main surface of a right foot sole according to one embodiment of the present invention
  • FIGS. 5, 6, 7 and 8 illustrate cross-sections of the sole of FIG. 1 respectively along the D-D, E-E, F-F and G-G planes of FIG.
  • a plantar sole according to the invention is limited by an upper main surface 1, a lower main surface 2, and a peripheral contour 3.
  • the lower main surface 2 is adapted to be in contact with a footwear sole. In the illustrated embodiment, it can be adapted to a footwear whose bearing surface is corrugated in the longitudinal direction to follow the usual general anatomical curvature of the foot, and whose bearing surface is concave in the transverse direction.
  • the peripheral contour 3 is shaped to engage in the inner contour of the article of footwear, and for this purpose has a view from above the usual curvatures of the peripheral contours of the known sole soles.
  • the upper main surface 1 has, at rest, a usual general shape for the soles, and this shape can be variable without departing from the scope of the present invention.
  • the thickness of the sole is slightly variable along a longitudinal plane considered, and varies depending on the transverse position of the longitudinal plane considered. This thickness may be greater in the central area below the sole of the foot, and lower in the end areas. In this case we obtain a compensation effect.
  • FIGS. 2 to 4 the thickness of the sole is slightly variable along a longitudinal plane considered, and varies depending on the transverse position of the longitudinal plane considered. This thickness may be greater in the central area below the sole of the foot, and lower in the end areas. In this case we obtain a compensation effect.
  • FIGS. 1 in this same embodiment illustrated in FIGS.
  • the thickness of the plantar sole is variable along the same transverse plane considered, and varies according to the transverse plane considered.
  • the median longitudinal plane XX of the sole corresponding to the sagittal plane of the foot, is considered to be the longitudinal plane AA situated away from the plane XX by a distance of Approximately 20 mm towards the inner edge of the sole, the longitudinal plane BB situated away from the plane XX by a distance of approximately 10 mm towards the outer edge of the sole, and the longitudinal plane CC situated away from the plane XX at a distance of approximately 33 mm towards the outer edge of the sole.
  • the thickness of the sole at the front end may be of the order of 6 mm, while its thickness in the median zone may be of the order of 11 mm and its posterior end thickness may be of the order of 9 mm.
  • the anterior thickness is of the order of 6 mm
  • the central thickness is of the order of 12 mm
  • the posterior thickness is of the order of 8 mm.
  • the anterior thickness is of the order of 6 mm
  • the central thickness is of the order of 10 mm
  • the posterior thickness is of the order of 8 mm.
  • the thicknesses are given by way of illustrative example, and are liable to variations depending in particular on the depreciation to be achieved.
  • the transverse planes marked with respect to the front tip 1a of the sole are then considered: the plane DD is approximately 5.5 cm from the point, the plane EE is about 11 cm from the point, the plane FF is 16 About 5 cm from the tip, and the GG plane is about 22 cm from the tip.
  • the thickness of the sole is reduced to zero along the inner edge and along the outer edge.
  • the central thickness varies according to the transverse plane considered.
  • the lower main surface 2 is convex, while the upper main surface 1 is concave.
  • the concavity of the upper main surface 1 forms a hollow of about 5 mm, as well as in the transverse plane EE illustrated in Figure 6.
  • the hollow is about 12 mm.
  • the length of the sole 42 is 27.5 cm. Its width is variable depending on the transverse plane considered: the width is about 8.5 cm in the transverse plane DD, about 9.5 cm in the EE plane, about 7.5 cm in the plane FF and about 7 cm in the GG plane.
  • the sole in the embodiment illustrated in Figures 2 to 4, comprises a base structure 5 on which is fixed an upper film 4 itself preferably covered with a comfort fabric 4a constituting the upper surface 1 and suitable for contact with the skin of the foot.
  • the upper film 4 may advantageously be of anti-bacterial material, with a thickness of the order of 1 mm. It is thus possible to choose, for the basic structure 5, a different material, adapted to the desired effects, and which one does not have to make sure of the compatibility with the contact of the foot.
  • the sole of the invention is intended to cooperate with the foot in a particular way, to ensure the functions of effective shock absorption of the foot and foot stability in the shoe during walking, running, rotation or change of direction. For this purpose, the sole cooperates essentially with the major areas of support of the foot, which are illustrated in Figure 9. In this Figure 9, there is shown in top view, the horizontal projection of the skeleton 20 of the foot.
  • the set of phalangettes 21-25 is a first major foot support zone.
  • the metatarsal heads 26-30 constitute a second major zone of support of the foot.
  • the posterior portion 31a of the calcaneus, or heel constitutes a third major zone of support of the foot, together with the antero-external part 31b of the calcaneus, with the cuboid 32 and with the body of the fifth metatarsal 33.
  • the sole according to the invention comprises separate areas, and these areas have distinct mechanical properties.
  • the upper main surface 1, shown in Figure 1 having removed the upper film 4 and the comfort web 4a.
  • the anterior support zone 6 is limited by a continuous contour which borders the first major support zone of the foot constituted by phalangettes 21-25.
  • the contour of the anterior support zone 6 is relatively close to the contour of the phalangettes 21-25, following this contour in a relatively faithful manner as illustrated in FIG. 9.
  • the intermediate support zone 7 is limited by an outline bordering the second major foot support zone consisting of the metatarsal heads 26-30. This contour of the intermediate support zone 7 follows fairly closely the contour of the metatarsal heads 26-30, as illustrated in FIG. 9.
  • the posterior support zone 8 is also limited by a contour which borders the major zone of bearing of the foot formed by the heel 31a, as seen in Figure 9.
  • the outer bearing zone 9 is limited by a contour which borders closely the major zone of support of the foot formed by the anterior part. external surface of the calcaneus 31b, the cuboid 32 and the fifth metatarsal 33, as illustrated in FIG. 9.
  • These bearing zones 6, 7, 8 and 9 thus defined constitute, in the main surface 1, main surface areas having lower stiffness or relative hardness.
  • the remainder of the sole is main surface areas of greater stiffness or relative hardness. Areas of greater stiffness or relative hardness include a peripheral rim 10 which completely surrounds the lower or lower relative hardness bearing zones 6, 7, 8 and 9.
  • the main surface bearing areas with stiffness or lower relative hardness namely the bearing zone previous 6, the intermediate support zone 7, the posterior support zone 8 and the external support zone 9, receive the major zones of support of the foot, and therefore suffer the most important mechanical forces of the foot. They deform elastically under the action of the foot.
  • the stiffness or relative hardness of the support zones with stiffness or lower relative hardness can be between 20 and 35 Shore A.
  • the stiffness or hardness of the zones with stiffness or higher relative hardness can be between 38 and 50 Shore A, with advantageously a hardness difference of at least 10 Shore A between the higher relative hardness and the lower relative hardness, and preferably with a hardness difference of at least 15 Shore A.
  • the bearing zones 6, 7, 8 and 9 with stiffness or lower relative hardness can be determined with curvilinear contours as shown in FIGS.
  • the anterior support zone 6 consisting of the association of five oval zones, each corresponding to one phalangettes
  • the intermediate support zone 7 also consisting of five oval zones each corresponding to one of the metatarsal heads of the foot
  • the posterior bearing zone 8 being of oval shape the or circular adapted to the shape of the heel of the foot of the user
  • the outer bearing zone 9 having a width which is gradually reduced from the rear zone 8 to the portion of the intermediate bearing zone 7 corresponding to the head of the fifth metatarsal. It is also possible to define these bearing zones 6-9 with stiffness or reduced hardness considering that they are written in two polygons defined as follows.
  • the anterior support zone 6 is circumscribed in a polygon abcdefghi in which the origin point a is about 1.6 cm behind the edge of the anterior sole of sole and about 1.1 cm. from the median plane XX to the inner edge of the sole; the sides of the polygon are marked by the corresponding vectors given by their length and by their angle counted in the trigono-etic direction from the median longitudinal axis XX considered from the back to the front of the sole from above: ab ( 2.6 cm, 240 °), bc (2.6 cm, 180 °), cd (0.9 cm, 120 °), of (1.9 cm, 50 °), ef (6.3 cm, 120 °) ), (2.5 cm, 0 °), gh (5 cm, 310 °), hi (1.6 cm, 270 °), ia (0.8 cm, 0 °).
  • the intermediate support zone 7, the posterior support zone 8 and the external support zone 9 form an assembly circumscribed in a similarly defined polygon starting from an origin point j located at 1.1 cm from the medial longitudinal axis XX towards the inner edge of the sole and 7.6 cm behind the anterior edge of the sole, the vectors are plotted jk (2.2 cm, 270 °), kl (4.6 cm, 180 °), Im (2.2 cm, 90 °), mn (1.1 cm, 0 °), no (3.7 cm, 105 °), op (4.8 cm, 195 °), pq ( 7.7 cm, 215 °), qr (3.7 cm, 160 °), rs (3.2 cm, 90 °), st (1.8 cm, 35 °), h (14.8 cm, 10 cm).
  • FIGS. 2 to 4 in longitudinal section
  • FIGS. 5 to 8 in transverse section.
  • the distribution of the main surface bearing areas with lower stiffness or relative hardness is clearly distinguished, and the main surface areas with greater stiffness or relative hardness.
  • the peripheral edge 10 has a width of approximately 10 mm along the inner edge of the sole, and a width of approximately 15 mm along the outer edge.
  • the peripheral edge 10 in section in the plane EE as illustrated in Figure 6, has a width of about 6 mm along the inner edge, and about 25 mm along the outer edge; in section in the plane FF as illustrated in FIG. 7, the peripheral edge is very wide along the inner edge, and has a width of about 12 mm along the outer edge; finally, in section along the plane GG as illustrated in Figure 8, the peripheral edge 10 has a width of about 12 mm along the inner edge, and a width of about 14 mm along the outer edge. It is understood, considering the cross sections of the planes DD,
  • the first major support zone of the foot constituted by the phalangettes 21-25 deforms under stress the anterior support zone 6, and is guided longitudinally at the ends. 6c and 6d of the anterior support zone 6 by the adjacent parts of sole material stiffness or higher relative hardness.
  • the ranges above, determined for a size 42 are likely to vary by plus or minus 3 mm in width and length. As is customary in the footwear industry, the other sizes are determined by homothety.
  • the upper film 4 and the comfort cloth 4a are sufficiently thin and flexible not to affect the effectiveness of the base structure 5 with areas of different relative hardness.
  • One embodiment consists in providing a sole entirely made of an elastomeric material of hardness equal to the stiffness or higher relative hardness, cutting off the zones intended to have a lower stiffness or relative hardness, to be glued in the zones thus cut off from the plates of a material with stiffness or lower relative hardness, then to stick the upper film 4 anti-bacterial and the comfort cloth 4a.
  • closed-cell foam elastomers of suitable densities may be used to achieve the desired hardnesses.

Abstract

Une semelle plantaire selon l'invention est caractérisée par des zones d'appui (6, 7, 8, 9) de surface principale qui présentent une raideur ou dureté relative inférieure aux autres zones (10-13), les zones d'appui (6-9) étant placées sous les zones majeures d'appui du pied, à savoir sous les phalangettes, sous les têtes de métatarsiens, sous le talon, et sous la zone d'appui externe du pied. On réalise ainsi un compromis entre les nécessités d'amortissement aux chocs et les nécessités de stabilité du pied dans une chaussure, et les semelles s'adaptent à tout type d'article chaussant.

Description

SEMELLE PLANTAIRE A AMORTISSEMENT SELECTIF
DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION La présente invention concerne les semelles plantaires pour utilisation dans un article chaussant entre une semelle de l'article chaussant et la surface plantaire d'un pied d'utilisateur. Les semelles plantaires connues sont généralement limitées par une surface principale supérieure adaptée pour être au contact de la surface plantaire du pied, par une surface inférieure adaptée pour être au contact de la semelle d'article chaussant, et par un contour périphérique conformé pour s'engager dans le contour intérieur de l'article chaussant. Les semelles plantaires ont généralement un but de compensation de taille ou de forme, pour une meilleure adaptation de l'article chaussant sur le pied de l'utilisateur. On choisit pour cela l'épaisseur de la semelle plantaire, et cette épaisseur peut être variable en fonction des zones considérées sous le pied de l'utilisateur. Par ailleurs, on a déjà imaginé des articles chaussants dans lesquels la semelle intégrée à l'article chaussant présente des propriétés d'amortissement des chocs lors de l'utilisation. Ainsi, le document US 4,364, 189 A décrit un article chaussant dans lequel la semelle comprend un matériau en mousse plus dense ou plus raide dans l'une des deux moitiés le long de l'axe longitudinal du pied. Cette disposition ne procure pas les qualités suffisantes d'amortissement et de stabilité d'une chaussure, notamment d'une chaussure de sport. Le document US 4,551 ,930 A décrit un matériau en mousse plus dure ou plus rigide positionné sur tout le périmètre de la semelle intégrée d'une chaussure. L'amortissement et la stabilité sont quelque peu améliorés, mais encore insuffisants. Le document US 4,128,950 A décrit un matériau en mousse plus dure ou plus rigide autour du périmètre de la zone de talon. La stabilité est un peu améliorée, mais au détriment de l'amortissement. Le document EP 0 752 216 A décrit des articles chaussants dont la semelle intégrée présente diverses répartitions de dureté. Les structures décrites ne parviennent toutefois pas à un bon compromis entre l'amortissement et la stabilité du pied dans la chaussure. Et les documents ci-dessus nécessitent de prévoir des structures particulières d'articles chaussants à semelle intégrée, et les solutions ne sont pas adaptables à tous types d'articles chaussants. D'autre part, on a cherché à remplir une fonction de massage de la plante du pied. Ainsi, le document DE 35 08 582 A décrit une semelle qui comporte, sur son côté supérieur, des zones convexes élastiques isolées constituant des coussins de massage. Ces coussins de massage sont placés dans les régions des zones de réflexes du pied, pour agir sur ces zones. Les zones de réflexes telles que décrites sont nettement à l'écart des zones d'appui du pied, ou ne couvrent qu'une faible partie de telles zones d'appui. Le document US 2001/0039746 A1 décrit une semelle comportant des zones convexes élastiques constituant des coussins de massage destinés à améliorer la circulation veineuse. Les coussins de massage tels que décrits ne sont pas placés de façon spécifique dans les zones d'appui du pied : la plupart sont à l'écart des zones d'appui, les autres ne couvrent que partiellement certaines zones d'appui. Les documents DE 27 09 546 A et WO 99/53785 décrivent une semelle comportant une zone élastique continue, qui n'individualise pas les zones d'appui du pied ; et certaines zones d'appui ne sont pas couvertes. Le document US 5,014,706 décrit une semelle orthopédique qui modifie les appuis pathologiques de pieds comportant des déformations. Des zones élastiques de semelle sont placées de façon à compenser les déformations. Ces zones ne concernent pas spécifiquement et individuellement les zones d'appui normales du pied. Mais jusqu'à présent, on n'a pas donné à la semelle plantaire une fonction combinée d'amélioration de l'amortissement et de la stabilité du pied dans l'article chaussant. EXPOSE DE L'INVENTION Le problème proposé par la présente invention est de concevoir des moyens adaptables dans la plupart des articles chaussants, assurant à la fois un amortissement efficace des chocs sur le pied lors de l'utilisation en marche ou en course, et assurant simultanément une excellente stabilité du pied dans la chaussure pour éviter les mouvements relatifs du pied par rapport à la chaussure pendant la marche, la course et les mouvements latéraux ou de rotation lors des changements de direction. On sait que le maintien insuffisant du pied dans une chaussure peut conduire à une instabilité lors d'efforts longitudinaux, latéraux ou en rotation du pied dans la chaussure. On sait également que, lors de l'utilisation, le pied est soumis à des chocs. Une stabilité insuffisante et un amortissement inapproprié peuvent conduire à augmenter le risque de dégradations articulaires et tendineuses et réduisent la sensation de confort. L'invention résulte de l'observation selon laquelle on peut améliorer sensiblement le confort et réduire sensiblement les risques de dégradations articulaires et tendineuses en combinant à la fois un amortissement sélectif efficace des zones majeures d'appui du pied dans la chaussure, et une tenue latérale spécifique et individuelle de ces zones majeures d'appui du pied qui améliore la stabilité du pied dans la chaussure pour éviter la tendance au déchaussement et au glissement du pied dans la chaussure lors des mouvements de pas, de course et de changement de direction. L'invention vise en outre à réaliser de tels moyens qui soient particulièrement robustes et efficaces, adaptés à une utilisation dans tout type d'article chaussant. Pour atteindre ces buts ainsi que d'autres, l'invention propose une semelle plantaire pour utilisation dans un article chaussant entre une semelle de l'article chaussant et la surface plantaire d'un pied, la semelle plantaire étant limitée par une surface principale supérieure adaptée pour être au contact de la surface plantaire du pied, par une surface principale inférieure adaptée pour être au contact de la semelle d'article chaussant, et par un contour périphérique conformé pour déborder de la surface plantaire du pied et pour s'engager dans le contour intérieur de l'article chaussant, la semelle plantaire présentant au moins deux raideurs ou duretés différentes en fonction des zones de surface principale considérées ; selon l'invention :
- la semelle comprend, dans sa surface principale, des zones d'appui disposées de façon à venir sous chacune des zones majeures d'appui du pied, - les zones d'appui présentent une raideur ou dureté relative inférieure à celle des autres zones de surface principale,
- les zones d'appui sont limitées par un contour bordant lesdites zones majeures d'appui du pied. Par la combinaison des formes et emplacements spécifiques des zones à raideur ou dureté relative inférieure, et du positionnement vertical de ces zones au plus près du pied de l'utilisateur, on résout efficacement le problème qui est à la base de l'invention. En pratique, l'invention détermine quatre zones d'appui dans la surface principale, correspondant à quatre zones majeures d'appui du pied lors d'une utilisation la plus fréquente. Ainsi, dans un mode de réalisation avantageux, les zones d'appui de surface principale à raideur ou dureté relative inférieure comprennent une zone d'appui antérieure destinée à venir sous les phalangettes du pied, une zone d'appui intermédiaire destinée à venir sous les têtes de métatarsiens du pied, une zone d'appui postérieure destinée à venir sous le talon du pied, et une zone d'appui externe destinée à venir sous la partie antéro-externe du calcanéum, sous le cuboïde et sous le cinquième métatarsien du pied. De préférence, les zones de surface principale à raideur ou dureté relative supérieure comprennent une bordure périphérique entourant entièrement les zones d'appui à raideur ou dureté relative inférieure. La stabilité se trouve ainsi sensiblement améliorée. La réalisation d'une telle semelle plantaire peut être simplifiée en prévoyant que les zones d'appui de surface principale à raideur ou dureté relative inférieure ont toutes la même raideur ou dureté relative inférieure. De bons résultats peuvent être obtenus en prévoyant que la raideur ou dureté relative inférieure est comprise entre 20 et 35 Shore A. De même, pour simplifier la structure de la semelle plantaire et sa réalisation, les zones de surface principale à raideur ou dureté relative supérieure ont toutes la même raideur ou dureté relative supérieure. Dans ce cas, la raideur ou dureté relative supérieure peut être comprise entre 38 et 50 Shore A. En pratique, pour déterminer les zones à duretés différentes, on peut se baser sur la morphologie moyenne des utilisateurs. Ainsi, pour une semelle plantaire de taille 42 :
- la zone d'appui antérieure est circonscrite dans un polygone défini par les vecteurs ab (2,6 cm, 240°), bc (2,6 cm, 180°), cd (0,9cm, 120°), de (1 ,9 cm, 50°), ef (6,3 cm, 120°), fg (2,5 cm, 0°), gh (5 cm, 310°), hi (1 ,6 cm, 270°), ia (0,8 cm, 0°) ;
- l'ensemble formé par la zone d'appui intermédiaire, la zone d'appui postérieure et la zone d'appui externe est circonscrit dans un polygone défini par les vecteurs : j (2,2 cm, 270°), kl (4,6 cm, 180°), Im (2,2 cm, 90°), mn (1 ,1 cm, 0°), no (3,7 cm, 105°), op (4,8 cm, 195°), pq (7,7 cm, 215°), qr (3,7 cm, 160°), rs (3,2 cm, 90°), st (1 ,8 cm, 35°), tu (14,8 cm, 10°), uv (4,3 cm, 305°), vj (1 ,7 cm, 270°). Dans une réalisation adaptée aux fabrications en séries en nombre limité, la semelle plantaire selon l'invention peut être constituée d'un assemblage par collage d'un premier matériau élastomère constituant les zones à raideur ou dureté relative supérieure, et d'un second matériau élastomère constituant les zones d'appui à raideur ou dureté relative inférieure, avec le collage d'une pellicule supérieure anti-bactérienne et d'une toile de confort. DESCRIPTION SOMMAIRE DES DESSINS D'autres objets, caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante de modes de réalisation particuliers, faite en relation avec les figures jointes, parmi lesquelles :
- la figure 1 est une vue de la surface principale supérieure d'une semelle plantaire de pied droit selon un mode de réalisation de la présente invention ;
- les figures 2, 3 et 4 illustrent des vues de côté en coupe longitudinale de la semelle de la figure 1 respectivement selon les plans A-A, B-B et C-C de la figure 1 ;
- les figures 5, 6, 7 et 8 illustrent des coupes transversales de la semelle de la figure 1 respectivement selon les plans D-D, E-E, F-F et G-G de la figure 1 ;et
- la figure 9 illustre, en vue de dessus, la position relative des zones d'appui dans la semelle et des parties de squelette du pied constituant les zones majeures d'appui du pied. DESCRIPTION DES MODES DE REALISATION PREFERES Dans le mode de réalisation illustré sur les figures, une semelle plantaire selon l'invention est limitée par une surface principale supérieure 1 , une surface principale inférieure 2, et un contour périphérique 3. La surface principale inférieure 2 est adaptée pour être au contact d'une semelle d'article chaussant. Dans la réalisation illustrée, elle peut s'adapter à un article chaussant dont la surface d'appui est ondulée dans le sens longitudinal pour suivre la courbure anatomique générale habituelle du pied, et dont la surface d'appui est concave dans le sens transversal. Le contour périphérique 3 est conformé pour s'engager dans le contour intérieur de l'article chaussant, et présente pour cela en vue de dessus les courbures habituelles des contours périphériques des semelles plantaires connues. La surface principale supérieure 1 présente, au repos, une forme générale habituelle pour les semelles plantaires, et cette forme peut être variable sans sortir du cadre de la présente invention. Ainsi, dans la réalisation illustrée sur les figures 2 à 4, l'épaisseur de la semelle plantaire est légèrement variable le long d'un plan longitudinal considéré, et varie en fonction de la position transversale du plan longitudinal considéré. Cette épaisseur peut être plus grande dans la zone centrale se situant sous la plante du pied, et plus faible aux zones d'extrémité. Dans ce cas on obtient un effet de compensation. De même, dans cette même réalisation illustrée sur les figures 5 à 8, l'épaisseur de la semelle plantaire est variable le long d'un même plan transversal considéré, et varie en fonction du plan transversal considéré. Dans une réalisation pratique illustrée sur les figures, concernant une semelle de taille 42, on considère le plan longitudinal médian X-X de la semelle, correspondant au plan sagittal du pied, le plan longitudinal A-A situé à l'écart du plan X-X selon une distance de 20 mm environ vers le bord intérieur de la semelle, le plan longitudinal B-B situé à l'écart du plan X-X selon une distance de 10 mm environ vers le bord externe de la semelle, et le plan longitudinal C-C situé à l'écart du plan X-X selon une distance de 33 mm environ vers le bord externe de la semelle. Sur la coupe dans le plan A-A, illustrée sur la figure 2, l'épaisseur de la semelle à l'extrémité antérieure peut être de l'ordre de 6 mm, tandis que son épaisseur en zone médiane peut être de l'ordre de 11 mm et son épaisseur en extrémité postérieure peut être de l'ordre de 9 mm. De même, dans la coupe selon le plan B-B, l'épaisseur antérieure est de l'ordre de 6 mm, l'épaisseur centrale est de l'ordre de 12 mm et l'épaisseur postérieure est de l'ordre de 8 mm. Enfin, dans le plan C-C, l'épaisseur antérieure est de l'ordre de 6 mm, l'épaisseur centrale est de l'ordre de 10 mm et l'épaisseur postérieure est de l'ordre de 8 mm. Les épaisseurs sont données à titre d'exemple illustratif, et sont susceptibles de variations en fonction notamment des amortissements à réaliser. On pourra ainsi choisir des épaisseurs augmentées pour augmenter les propriétés d'amortissement, ou inversement. On considère ensuite les plans transversaux repérés par rapport à la pointe avant 1a de la semelle : le plan D-D est à 5,5 cm environ de la pointe, le plan E-E est à 11 cm environ de la pointe, le plan F-F est à 16,5 cm environ de la pointe, et le plan G-G est à 22 cm environ de la pointe. Dans chacun des plans transversaux, l'épaisseur de la semelle se réduit jusqu'à s'annuler le long du bord intérieur et le long du bord extérieur. L'épaisseur centrale varie en fonction du plan transversal considéré. D'autre part, la surface principale inférieure 2 est convexe, tandis que la surface principale supérieure 1 est concave. Ainsi, dans le plan D-D illustré sur la figure 5, la concavité de la surface principale supérieure 1 forme un creux d'environ 5 mm, ainsi que dans le plan transversal E-E illustré sur la figure 6. Dans le plan transversal G-G illustré sur la figure 8, le creux est d'environ 12 mm. La longueur de la semelle de taille 42 est de 27,5 cm. Sa largeur est variable en fonction du plan transversal considéré : la largeur est d'environ 8,5 cm dans le plan transversal D-D, d'environ 9,5 cm dans le plan E-E, d'environ 7,5 cm dans le plan F-F et d'environ 7 cm dans le plan G-G. La semelle plantaire, dans le mode de réalisation illustré sur les figures 2 à 4, comprend une structure de base 5 sur laquelle est fixée une pellicule supérieure 4 elle-même de préférence recouverte d'une toile de confort 4a constituant la surface supérieure 1 et adaptée pour le contact avec la peau du pied. La pellicule supérieure 4 peut avantageusement être en matériau anti-bactérien, d'épaisseur de l'ordre de 1 mm. On peut ainsi choisir, pour la structure de base 5, un matériau différent, adapté aux effets recherchés, et dont on n'a pas à s'assurer de la compatibilité avec le contact du pied. La semelle plantaire de l'invention est destinée à coopérer avec le pied d'une façon particulière, pour assurer les fonctions d'amortissement efficace des chocs sur le pied et de stabilité du pied dans la chaussure lors des mouvements de marche, de course, de rotation ou de changement de direction. A cet effet, la semelle coopère essentiellement avec les zones majeures d'appui du pied, qui sont illustrées sur la figure 9. Sur cette figure 9, on a représenté, en vue de dessus, la projection horizontale du squelette 20 du pied. On distingue les phalangettes 21 , 22, 23, 24 et 25, les têtes de métatarsiens 26, 27, 28, 29 et 30, le calcanéum 31 qui comporte une partie postérieure 31 a constituant le talon et une partie antéro-externe 31 b, une partie externe du cuboïde 32, et enfin le cinquième métatarsien 33. L'ensemble des phalangettes 21-25 constitue une première zone majeure d'appui du pied. Les têtes de métatarsiens 26-30 constituent une seconde zone majeure d'appui du pied. La partie postérieure 31 a du calcanéum, ou talon, constitue une troisième zone majeure d'appui du pied, ensemble avec la partie antéro-externe 31 b du calcanéum, avec le cuboïde 32 et avec le corps du cinquième métatarsien 33. En considérant à nouveau la figure 1 , on distingue, sur la surface principale supérieure 1 , que la semelle selon l'invention comprend des zones distinctes, et ces zones ont des propriétés mécaniques distinctes. On considère la surface principale supérieure 1 , illustrée sur la figure 1 en ayant oté la pellicule supérieure 4 et la toile de confort 4a. On distingue une zone d'appui antérieure 6 destinée à venir sous les phalangettes 21-25 du pied de l'utilisateur, une zone d'appui intermédiaire 7 destinée à venir sous les têtes de métatarsiens 26-30 du pied de l'utilisateur, une zone d'appui postérieure 8 destinée à venir sous le talon du pied de l'utilisateur, et une zone d'appui externe 9 destinée à venir sous la partie antéro-externe du calcanéum 31 b, sous le cuboïde 32 et sous le cinquième métatarsien 33 du pied de l'utilisateur. La position relative des zones d'appui 6-9 de la semelle et des zones majeures d'appui du pied est mieux visible sur la figure 9. Comme on le voit sur cette figure, la zone d'appui antérieure 6 est limitée par un contour continu qui borde la première zone majeure d'appui du pied constituée par les phalangettes 21-25. Autrement dit, le contour de la zone d'appui antérieure 6 est relativement proche du contour des phalangettes 21-25, en suivant ce contour de façon relativement fidèle comme illustré sur la figure 9. De même, la zone d'appui intermédiaire 7 est limitée par un contour qui borde la seconde zone majeure d'appui du pied constituée par les têtes de métatarsiens 26-30. Ce contour de la zone d'appui intermédiaire 7 suit assez fidèlement le contour des têtes de métatarsiens 26-30, comme illustré sur la figure 9. La zone d'appui postérieure 8 est également limitée par un contour qui borde la zone majeure d'appui du pied constituée par le talon 31a, comme on le voit sur la figure 9. Enfin, la zone d'appui externe 9 est limitée par un contour qui borde de près la zone majeure d'appui du pied constituée par la partie antéro-externe du calcanéum 31 b, le cuboïde 32 et le cinquième métatarsien 33, comme illustré sur la figure 9. Ces zones d'appui 6, 7, 8 et 9 ainsi définies constituent, dans la surface principale 1 , des zones de surface principale ayant une raideur ou dureté relative inférieure. Le reste de la semelle plantaire constitue des zones de surface principale à raideur ou dureté relative supérieure. Les zones à raideur ou dureté relative supérieure comprennent une bordure périphérique 10 qui entoure entièrement les zones d'appui à raideur ou dureté relative inférieure 6, 7, 8 et 9. Ayant une raideur ou dureté relative supérieure, on trouve également une zone plantaire 11 , une zone transversale intermédiaire 12, et une zone d'extrémité antérieure 13. Lors d'une pression du pied sur la semelle plantaire, les zones d'appui de surface principale à raideur ou dureté relative inférieure, à savoir la zone d'appui antérieure 6, la zone d'appui intermédiaire 7, la zone d'appui postérieure 8 et la zone d'appui externe 9, reçoivent les zones majeures d'appui du pied, et subissent donc les efforts mécaniques les plus importants du pied. Elles se déforment élastiquement sous l'action du pied. Grâce au fait que leur raideur ou dureté relative est plus faible, on augmente la déformation sous contrainte des zones d'appui antérieure 6, intermédiaire 7, postérieure 8 et externe 9, favorisant un certain enfoncement localisé du pied dans ces zones, tout en amplifiant les effets de maintien périphérique et intermédiaire par les autres zones adjacentes de semelle plantaire ayant une raideur ou dureté relative supérieure et qui se déforment peu. Il en résulte à la fois un bon amortissement des chocs grâce à la déformation des zones d'appui à raideur ou dureté relative inférieure, et une meilleure stabilité du pied dans la chaussure grâce à la moindre déformation des zones adjacentes de surface principale à raideur ou dureté relative supérieure. La raideur ou dureté des zones d'appui à raideur ou dureté relative inférieure peut être comprise entre 20 et 35 Shore A. De même, la raideur ou dureté des zones à raideur ou dureté relative supérieure peut être comprise entre 38 et 50 Shore A, avec avantageusement une différence de dureté d'au moins 10 Shore A entre la dureté relative supérieure et la dureté relative inférieure, et avec de préférence une différence de dureté d'au moins 15 Shore A. En pratique, les zones d'appui 6, 7, 8 et 9 à raideur ou dureté relative inférieure peuvent être déterminées avec des contours curvilignes comme représenté sur les figures 1 et 9, la zone d'appui antérieure 6 étant constituée de l'association de cinq zones ovales correspondant chacune à l'une des phalangettes, la zone d'appui intermédiaire 7 étant également constituée de cinq zones ovales correspondant chacune à l'une des têtes de métatarsiens du pied, la zone d'appui postérieure 8 étant de forme ovale ou circulaire adaptée à la forme du talon du pied de l'utilisateur, et la zone d'appui externe 9 ayant une largeur qui se réduit progressivement depuis la zone postérieure 8 jusqu'à la portion de zone d'appui intermédiaire 7 correspondant à la tête du cinquième métatarsien. On peut également définir ces zones d'appui 6-9 à raideur ou dureté réduite en considérant qu'elles sont inscrites dans deux polygones définis comme suit. Pour une semelle de taille 42, la zone d'appui antérieure 6 est circonscrite dans un polygone abcdefghi dans lequel le point origine a est à environ 1 ,6 cm en arrière du bord du sommet antérieur de semelle plantaire et à 1 ,1 cm environ du plan médian X-X vers le bord intérieur de la semelle ; les côtés du polygone sont repérés par les vecteurs correspondants donnés par leur longueur et par leur angle compté dans le sens trigono étrique depuis l'axe longitudinal médian X-X considéré de l'arrière vers l'avant de la semelle plantaire vue de dessus : ab (2,6 cm, 240°), bc (2,6 cm, 180°), cd (0,9cm, 120°), de (1 ,9 cm, 50°), ef (6,3 cm, 120°), fg (2,5 cm, 0°), gh (5 cm, 310°), hi (1 ,6 cm, 270°), ia (0,8 cm, 0°). La zone d'appui intermédiaire 7, la zone d'appui postérieure 8 et la zone d'appui externe 9 forment un ensemble circonscrit dans un polygone défini de façon similaire partant d'un point origine j situé à 1 ,1 cm de l'axe longitudinal médian X-X vers le bord intérieur de la semelle plantaire et à 7,6 cm en arrière du bord antérieur de la semelle plantaire, on trace les vecteurs jk (2,2 cm, 270°), kl (4,6 cm, 180°), Im (2,2 cm, 90°), mn (1 ,1 cm, 0°), no (3,7 cm, 105°), op (4,8 cm, 195°), pq (7,7 cm, 215°), qr (3,7 cm, 160°), rs (3,2 cm, 90°), st (1 ,8 cm, 35°), tu (14,8 cm, 10°), uv (4,3 cm, 305°), vj (1 ,7 cm, 270°). La position et la taille des zones d'appui à raideur ou dureté relative inférieure sont également bien visibles sur les figures 2 à 4 en coupe longitudinale, et sur les figures 5 à 8 en coupe transversale. Sur les coupes transversales, on distingue clairement la répartition des zones d'appui de surface principale à raideur ou dureté relative inférieure, et des zones de surface principale à raideur ou dureté relative supérieure. En particulier, en coupe dans le plan D-D comme illustré sur la figure 5, la bordure périphérique 10 présente une largeur d'environ 10 mm le long du bord intérieur de la semelle, et une largeur d'environ 15 mm le long du bord extérieur de la semelle ; en coupe dans le plan E-E comme illustré sur la figure 6, la bordure périphérique 10 présente une largeur d'environ 6 mm le long du bord intérieur, et d'environ 25 mm le long du bord extérieur ; en coupe dans le plan F-F comme illustré sur la figure 7, la bordure périphérique est très large le long du bord intérieur, et présente une largeur d'environ 12 mm le long du bord extérieur ; enfin, en coupe selon le plan G-G comme illustré sur la figure 8, la bordure périphérique 10 présente une largeur d'environ 12 mm le long du bord intérieur, et une largeur d'environ 14 mm le long du bord extérieur. On comprend, en considérant les coupes transversales des plans D-D,
E-E, F-F et G-G, sur les figures respectives 5 à 8, que la disposition des zones d'appui de surface supérieure à dureté relative inférieure, entourées de zones adjacentes de surface principale supérieure à dureté relative supérieure, favorise un maintien latéral efficace de la semelle sur le pied, et s'oppose à tout glissement ou toute rotation de la semelle par rapport au pied. Par exemple, on comprend que, sur la figure 5, par suite de la déformation sous contrainte de la zone d'appui antérieure 6, la première zone majeure d'appui du pied constituée par les phalangettes 21-25 se trouve guidée latéralement aux extrémités 6a et 6b de la zone d'appui antérieure 6 par les parties adjacentes de semelle à raideur ou dureté relative supérieure, dans le cas présent constituées par les parties latérales de la bordure périphérique 10, qui se déforme moins et constitue un rebord latéral. De même, en considérant la coupe longitudinale de la figure 3, on comprend que la première zone majeure d'appui du pied constituée par les phalangettes 21-25 déforme sous contrainte la zone d'appui antérieure 6, et se trouve guidée longitudinalement aux extrémités 6c et 6d de la zone d'appui antérieure 6 par les parties adjacentes de semelle en matériau à raideur ou dureté relative supérieure. Il en résulte une amélioration sensible de la stabilité du pied dans la chaussure, ou de la stabilité de la chaussure sur le pied, lors des mouvements de changement de direction, lors de la marche, lors de la course notamment. Les plages ci-dessus, déterminées pour une taille 42, sont susceptibles de variations de plus ou moins 3 mm en largeur et en longueur. Comme cela est habituel dans l'industrie des articles chaussants, les autres tailles sont déterminées par homothétie. La pellicule supérieure 4 et la toile de confort 4a sont suffisamment minces et flexibles pour ne pas affecter l'efficacité de la structure de base 5 à zones de duretés relatives différentes. Une forme de réalisation consiste à prévoir une semelle entièrement en une matière élastomère de dureté égale à la raideur ou dureté relative supérieure, à découper les zones prévues pour avoir une raideur ou dureté relative inférieure, à coller dans les zones ainsi découpées des plaques d'un matériau à raideur ou dureté relative inférieure, puis à coller la pellicule supérieure 4 anti-bactérienne et la toile de confort 4a. On peut utiliser, comme matériaux constituant le corps de semelle, des élastomères en mousse à cellules fermées de densités appropriées pour réaliser les duretés recherchées. De bons résultats ont été obtenus en utilisant, comme matériau des zones de surface principale supérieure à raideur ou dureté relative supérieure, un produit distribué sous la dénomination ALCAFORM BIANCO ayant une densité de 200, tandis que le matériau formant les zones d'appui 6-9 ou zones de surface principale à raideur ou dureté relative inférieure est formé d'un produit distribué sous la dénomination NORA LUMARMIDE, de densité voisine de 100 ou 110. La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été explicitement décrits, mais elle en inclut les diverses variantes et généralisations contenues dans le domaine des revendications ci-après.

Claims

REVENDICATIONS 1 - Semelle plantaire pour utilisation dans un article chaussant entre une semelle de l'article chaussant et la surface plantaire d'un pied, la semelle plantaire étant limitée par une surface principale supérieure (1) adaptée pour être au contact de la surface plantaire du pied, par une surface principale inférieure (2) adaptée pour être au contact de la semelle d'article chaussant, et par un contour périphérique (3) conformé pour déborder de la surface plantaire du pied et pour s'engager dans le contour intérieur de l'article chaussant, la semelle plantaire présentant au moins deux raideurs ou duretés différentes en fonction des zones (6- 13) de surface principale considérées, caractérisée en ce que :
- la semelle comprend, dans sa surface principale (1), des zones d'appui (6-9) disposées de façon à venir sous chacune des zones majeures d'appui du pied,
- les zones d'appui (6-9) présentent une raideur ou dureté relative inférieure à celle des autres zones (10-13) de surface principale (1 ), - les zones d'appui (6-9) sont limitées par un contour bordant lesdites zones majeures d'appui du pied. 2 - Semelle plantaire selon la revendication 1 , caractérisée en ce que les zones d'appui (6-9) de surface principale (1 ) à raideur ou dureté relative inférieure comprennent une zone d'appui antérieure (6) destinée à venir sous les phalangettes du pied, une zone d'appui intermédiaire (7) destinée à venir sous les têtes de métatarsiens du pied, une zone d'appui postérieure (8) destinée à venir sous le talon du pied, et une zone d'appui externe (9) destinée à venir sous la partie antéro-externe du calcanéum, sous le cuboïde et sous le cinquième métatarsien du pied. 3 - Semelle plantaire selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que les zones (10-13) de surface principale à raideur ou dureté relative supérieure comprennent une bordure périphérique (10) entourant entièrement les zones d'appui (6-9) à raideur ou dureté relative inférieure. 4 - Semelle plantaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les zones d'appui (6-9) de surface principale (1 ) à raideur ou dureté relative inférieure ont toutes la même raideur ou dureté relative inférieure. 5 - Semelle plantaire selon la revendication 4, caractérisée en ce que ladite raideur ou dureté relative inférieure est comprise entre 20 et 35 Shore A. 6 - Semelle plantaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les zones (10-13) de surface principale à raideur ou dureté relative supérieure ont toutes la même raideur ou dureté relative supérieure. 7 - Semelle plantaire selon la revendication 6, caractérisée en ce que ladite raideur ou dureté relative supérieure est comprise entre 38 et 50 Shore A. 8 - Semelle plantaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que, pour une semelle plantaire de taille 42 : - la zone d'appui antérieure (6) est circonscrite dans un polygone défini par les vecteurs ab (2,6 cm, 240°), bc (2,6 cm, 180°), cd (0,9cm, 120°), de (1 ,9 cm, 50°), ef (6,3 cm, 120°), fg (2,5 cm, 0°), gh (5 cm, 310°), hi (1 ,6 cm, 270°), ia (0,8 cm, 0°) ; - l'ensemble formé par la zone d'appui intermédiaire (7), la zone d'appui postérieure (8) et la zone d'appui externe (9) est circonscrit dans un polygone défini par les vecteurs : jk (2,2 cm, 270°), kl (4,6 cm, 180°), Im (2,2 cm, 90°), mn (1 ,1 cm, 0°), no (3,7 cm, 105°), op (4,8 cm, 195°), pq (7,7 cm, 215°), qr (3,7 cm, 160°), rs (3,2 cm, 90°), st (1 ,8 cm, 35°), tu (14,8 cm, 10°), uv (4,3 cm, 305°), vj (1 ,7 cm, 270°). 9 - Semelle plantaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que l'épaisseur de la semelle plantaire est variable le long de sa longueur, avec une épaisseur plus grande en zone centrale et plus faible aux zones d'extrémité, considérant la longueur de la semelle plantaire. 10 - Semelle plantaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'elle est constituée d'un assemblage par collage d'un premier matériau élastomère constituant les zones (10-13) à raideur ou dureté relative supérieure, et d'un second matériau élastomère constituant les zones d'appui (6-9) à raideur ou dureté relative inférieure, avec le collage d'une pellicule supérieure (4) anti-bactérienne et d'une toile de confort (4a).
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