Brevet FR2466207A1 — publié le 19810410

i 2466207 L'invention concerne une semelle en bois pour chaussure, constituée par des pièces de bois préformées, qui, dans le domaine de l'éminence du gros orteil, sont reliées ensemble au moyen de pièces intermédiaires souples en polyuréthane expansé. Des semelles en bois sont déjà connues et présentent de nombreux avantages. De telles semelles sont dures dans les domaines du talon, de l'articulation et de la pointe, et étayent ainsi le pied de manière orthopédiquement favorable. Si les semelles en bois sont pourvues orthopédiquement d'un lit de pied, elles présentent alors, en outre, un bombement de talon, un appui de l'articulation intérieure, un appui de l'articulation extérieure, un appui du métatarse, une cuvette pour l'éminence du gros orteil, et éventuellement encore une barrière à orteils, toutes ces parties devant en même temps présenter une rigidité et une stabilité déterminées, cee exigences étant en tous cas satisfaites par une semelle en bois. A cela s'lajoute le fait que le bois est isolant du froid, régulateur de la température et absorbant de l'humidité, de sorte que des semelles en bois sont hygiéniques et agréables a porter. Cependant, la rigidité des semelles connues entière- ment constituées en bois est désavantageuse dans le domaine de l'éminence du gros orteil, du fait que cette rigidité gêne le mouvemlient de déroulement du pied lors de la marche et peut erre néfaste pour la santé sous certaines conditions. A cet effet, on a proposé des semelles qui sont en deux pièces de bois reliées entre elles dans le domaine de l'éminence du gros orteil au moyen d'une pièce intermédiaire souple. Il en résulte que la semelle devient flexible et élastique dans l0 le domaine de l'éminence du gros orteil et peut s'adapter au mouvement de déroulement du pied lors de la marche. En particulier, il est également connu de réaliser la pièce intermédiaire souple en polyuréthane expansé. Par la mise en oeuvre d'un tel matériau pour la pièce intermédiaire on obtient, sans mesures complémentaires une liaison sûre et fixe entre la p.i.èce intermédiaire et les pièces en bois. Le polyuréthane est notamment constitué par deux composants, à savoir par des liaisons de polyols à base de polyesters ou de polyethers, et par des isocyanates qui contiennent en 2 2466207 partie du NCO, qui réagit chimiquement avec les groupes OH du bois ou les autres liaisons présentes dans le bois et contenant des atomes d'hydrogène actifs, de sorte que la liaison chimique fixe entre bois et- polyuréthane est assurée. Il se produit cependant également une liaison mécanique par le fait que la mousse de polyuréthane, lors de sa formation, pénètre dans les pores du bois et le polyuré- thane se lie ainsi de manière inséparable avec le bois. En outre, de telles semelles peuvent être fabriquées de manière rapide et simple par le fait que les pièces de bois sont disposées dans un moule, et l'espace vide restant est rempli avec les composants formant le polyuréthane. Il s'est alors avéré que les semelles connues, constituées par des pièces de bois reliées entre elles par du polyuréthane ne satisfont pas à toutes les exigences requises. Si de telles semelles sont fortement pliées dans le domaine de l'éminence du gros orteil, il existe le risque que les zones de bord de la pièce intermédiaire, qui, d'une part, sont voisines de la plante de pied, et, d'autre part, de la surface de marche, sont trop fortement sollicitées à l'extension et à la compression. S'il se produit une trop forte extension, l'extension spécifique est alors-trop grande, de sorte qu'il existe alors le risque que dans la pièce intermédiaire entre ou dans la zone de liaison entre cette dernière et les pièces en bois, il se produit des fissures et des points de rupture. S'il se produit une trop forte compression, la pièce intermédiaire se bombe vers l'extérieur, ce qui est désagréable pour l'utilisateur de la chaussure. En outre, lors d'une trop forte compression, il existe le risque que la plante du pied de l'utilisateur soit coincée entre les deux pièces en bois, si la largeur de la pièce intermédiaire - mesurée selon la direction longitudinale de la semelle - est faible dans la zone de bord voisine de la plante du pied, et qu'ainsi les deux bords des pièces de bois reliés par la pièce intermédiaire se rapproche fortement lors du pliage. La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients et de perfectionner une semelle munie d'une pièce intermédiaire en polyuréthane. A cet effet, l'invention 3 2466207 est caractérisée essentiellement en ce que la largeur de la ou des pièces intermédiaires - mesurée dans la direction longitudinale de la semelle est plus grande dans la zone de bord voisine de la plante du pied et dans la zone de bord voisine de la surface de marche que la largeur dans la zone médiane située entre les zones de bord. Grâce à l'augmentation de la largeur dans les zones de bord, on obtient l'avantage que l'extension et la compression spécifiques sont essentielle- ment plus faibles dans le domaine de l'éminence du gros orteil lors du pliage de la semelle, et qu'ainsi les inconvénients mentionnés ne se produisent pas. En outre, par cette constitu- tion, la surface de liaison entre les pièces intermédiaires et de bois devient plus grande que dans une réalisation dans laquelle les pièces intermédiaires présentent partout la même largeur, de sorte qu'est ainsi également assurée une meilleure liaison mécanique et chimique entre les pièces de bois et les pièces intermédiaires en polyuréthane. Selon une forme de réalisation préférée de l'inven- tion, les deux zones de bord de la ou des pièces intermédiaires sont pourvues d'arrondis et se joignent à la zone médiane. On évite ainsi des arêtes vives dans lesquelles se produisent de grandes contraintes d'extension et de compression lors du pliage, qui peuvent conduire à une détérioration des pièces intermédiaires dans cette zone. Les pièces intermédiaires ainsi constituées s'interpénètrent avec les pièces en bois formées de manière correspondante, et cela aussi bien dans la zone de bord voisine de la plante du pied que dans celle voisine de la surface de marche, de sorte que la liaison entre les pièces en bois et les pièces intermédiaires est encore amélio- _0 rée davantage. En outre, le pliage souhaité de la semelle dans le domaine de l'éminence du gros orteil, lors du mouvement de marche, par lequel le confort est amélioré et les effets néfastes pour la santé des semelles en bois entièrement rigi- des sont évités, est possible avec sûreté grâce à des pièces intermédiaires ainsi constituées. De préférence, les zones de bord de la ou des pièces intermédiaires se joignent tangentiellement aux surfaces extérieures de la semelle, de sorte qu'il n'existe pas, au point de passage, de gradins, qui sont ressentis comme une 4 2466207 gêne par l'utilisateur en particulier du côté de la semelle sur lequel repose la plante du pied. L'épaisseur des pièces intermédiaires- mesurée perpendiculairement à la surface s'appliquant à la plante du pied augmente continuellement, dans une telle réalisation à partir de zéro jusqu'à atteindre finalement l'épaisseur totale de la semelle, de sorte qu'est réalisé un passage en douceur entre les pièces en bois rigides et les pièces intermédiaires souples, et qu' également, lorsque la pièce intermédiaire souple est chargée, des gradins gênants n'apparaissent entre les pièces en bois et les pièces intermédiaires. Suivant un mode de réalisation préféré de l'inven- tion, la ou les pièces intermédiaires sont symétriques par rapport à un axe médian s'étendant essentiellement perpendi- culairement à la surface de marche et, de préférence, égale- ment à un axe s'étendant essentiellement en direction longi- tudinale de la semelle et perpendiculaire à cet axe médian. Ainsi toutes les contraintes de pliage sont absorbées de la même manière par les pièces intermédiaires, et des dété- riorations de ces dernières sont évitées avec sûreté lors de telles contraintes. En particulier, dans le cas de semelles fortement sollicitées, qui constituent simultanément la semelle première et/ou le lit du pied, il est avantageux, si confor- mément à une autre caractéristique de l'invention, des appendices sont en saillie de part et d'autre de la zone médiane de la ou des pièces intermédiaires essentiellement en direction longitudinale de la semelle, ces appendices étant en une seule pièce avec la pièce intermédiaire. Ces appendices provoquent un accroissement supplémentaire de la surface de liaison entre les deux pièces en bois et la pièce intermédiaire et ainsi une liaison chimique encore meilleure. Dans un tel mode de réalisation, la liaison méca- nique peut être assurée davantage par le fait que les appendices présentent à leurs extrémités libres des dépouil- les, par exemple sont en forme de queue d'aronde. Pour éviter des contraintes de pointes ponctuelles, il est à cet effet avantageux que les appendices sont pourvus d'arrondis et se joignent à la partie médiane de la ou des pièces inter- médiaires. 2466207 Dans le mode de réalisation connu est prévue une seule pièce intermédiaire en polyuréthane qui relie entre elles deux pièces en bois. Dans une telle réalisation, toute la contrainte doit être absorbée, lors du pliage de la semelle par cette pièce intermédiaire unique, de sorte que celle-ci est sollicitée de manière excessivement forte. En outre, du fait que le pliage se concentre, dans le cas d'utilisation d'une seule pièce intermédiaire, sur un point unique, la partie supérieure de la chaussure reliée à la semelle est également fortement chargée lors du pliage, de sorte qu'il est nécessaire de découper dans la partie supé- rieure, des pointes à cet endroit dans la zone de liaison avec la semelle, ce qui peut être gênant dans le cas de chaussures ou sandales sans bout et/ou sans talon. Des semelles en bois avec des pièces intermédiaires souples peuvent cependant également être utilisées pour des chaussures fermées, donc qui sont pourvues d'un bout et d'un talon. Dans une chaussure fermée une interruption sous forme d'un évidement, d'une découpe, ou d'une pointe serait totalement impensable. Suivant une autre caractéristique de l'invention, il est prévu plus de deux parties en bois reliées entre elles par des pièces intermédiaires, disposées dans le domaine de l'éminence du gros orteil, de sorte que le pliage de la semelle lors de la marche est réparti sur plusieurs pièces intermédiaires. Les pièces intermédiaires peuvent alors être plus étroites que lors de l'utilisation d'une seule pièce iut;ermrndiaire. La sollicitation de pliage est répartie sur plusieurs pièces intermédiaires, donc sur une plus grande zone, et dans ce mode de réalisation, il n'est pas nécessaire de découper des pointes dans la partie supérieure dans la zone des pièces intermédiaires. Les pièces intermédiaires peuvent, dans une coupe parallèle à la surface de marche, être rectilignes. Il est pourtant avantageux que les pièces intermédiaires sont réali- sées, dans une coupe parallèle à la surface de marche, en forme d'arc, le pliage de la semelle s'adaptant lors de la marche de manière orthopédiquement plus favorable au mouve- ment du pied. L'invention permet également de réaliser la 6 2466207 semelle d'une seule pièce avec la pièce intermédiaire, de sorte que non seulement la fabrication est simplifiée, mais aussi qu'est réalisée une liaison supplémentaire des pièces en bois par la semelle de marche. On connaît déjà un procédé pour la réalisation d'une semelle avec une pièce intermédiaire en polyuréthane, dans lequel les pièces en bois sont disposées dans un moule, dans l'espace libre duquel sont introduits les composants pour la formation du polyuréthane, dont l'expansion est réalisée le moule étant fermé. Une semelle fabriquée de cette manière ne présente cependant pas de surfaces totalement pla- nes sans gradin, du fait qu'il n'est pas possible de réaliser les pièces en bois avec une précision correspondante, et qu'ainsi il se produit une sortie du polyuréthane. Il s'est, en effet, avéré qu'il était impossible d'adapter les pièces en bois et le moule de telle manière qu'il en résulte des surfa- ces extérieures planes de la semelle. Ceci est techniquement impossible en raison des propriétés du bois et de l'usinage toujours irrégulier - même avec utilisation des machines les plus modernes. Conformément à l'invention, le procédé consis- te, après le démoulage de la semelle, à usiner au moins la surface dirigée vers la plante du pied et les surfaces laté- rales de la semelle, de préférence par rectification ou par fraisage, de sorte que ces surfaces sont totalement exemptes de gradin et ne présentent pas de reliefs gênants. Dans une forme de réalisation préférentielle du procédé objet de l'invention, les composants du polyuréthane sont introduits dans le moule avant fermeture de celui-ci, de sorte qu'il est possible de réaliser une fabrication simple de la semelle sans appareil coûteux. Comme déjà indiqué plus haut, il se produit, lors de la réalisation de la semelle conforme à l'invention, une réaction chimique entre le NCO contenu dans l'isocyanate et les groupes OH du bois ou les autres liaisons contenant des atomes actifs d'hydrogène, de sorte qu'est ainsi réalisée une liaison chimique particulièrement solide et durable entre les pièces en bois et les pièces intermédiaires. Il s'est alors avéré que pour le déroulement de cette réaction, le degré d'humidité des pièces en bois est d'importance prépondérante avant la mise en place de la partie intermé- diaire. Si le degré d'humidité est, en effet, trop grand, la réaction chimique s'effectue trop rapidement et la mousse de polyuréthane n'a de ce fait pas le temps de pénétrer dans les pores du bois, de sorte que la solidité de la liaison mécanique entre les pièces en bois et les pièces intermédiai- res est réduite. En outre, il se produit alors, lors du déroulement de la réaction, une grande quantité de gaz carbonique, ce qui a pour effet qu'au point de liaison entre les pièces en bois et les pièces intermédiaires, ces dernières présentent une structure cellulaire très grossière, ce qui favorise à nouveau le risque de rupture dans cette zone. Selon une autre caractéristique du procédé conforme à l'invention, le degré d'humidité des pièces en bois est inférieur-à 12 %, de préférence inférieur à 6 % avant la mise en place dans le moule. On obtient des liaisons parti- culièrement inséparables entre les pièces en bois et la pièce interiicdiaire lorsque, conformément à l'invention, le degré d'humidité des pièces en bois est compris entre 0,01 et 5 %. La réaction entre les groupes hydroxyles contenus dans le bois et entre les autres liaisons contenant des atomes actifs d'hydrogène, qui sont également présents dans le bois, et les groupes NCO contenus dans l'isocyanate des composants du polyuréthane a lieu de manière particulièrement avantageu- se, de sorte qu'est réalisée, non seulement une liaison mécanique entre les pièces en bois et les pièces intermédiai- res en polyuréthane par pénétration du polyuréthane dans les pores du bois, mais également une liaison chimique particu- ièrement solide. Le mode de réalisation conforme à l'invention de la semelle peut être mis en oeuvre aussi bien pour la fabrication d'une première, par-dessus laquelle est pincée l'empeigne, et à laquelle est fixée par la suite une semelle intermcidiaire avec une semelle de marche ou une semelle de marche seule, que pour la fabrication d'une telle semelle, qui forme simultanément la première et/ou le lit de pied, et à laquelle l'empeigne est fixée latéralement. Une telle semelle en bois est généralement pourvue d'une semelle de marche. Si la semelle de marche est réalisée. d'une seule 8 2466207 pièce avec les pièces intermédiaires, elle peut alors non seulement être fixée rapidement et simplement, du fait qu'elle peut être réalisée simultanément avec la fabrication de la pièce intermédiaire, mais, en outre, elle permet d'obtenir une liaison supplémentaire entre les pièces en bois. Par ailleurs, une liaison sûre de la semelle de marche avec les pièces en bois est garantie, et une séparation de la semelle de marche est évitée avec sûreté, en particulier dans le domaine de l'éminence du gros orteil o les pièces inter- médiaires sont disposées et o s'effectue le pliage. En outre, un tel mode de réalisation assure que la semelle de marche ne présente non plus de gradins également dans la zone des pièces intermédiaires, et lors d'une fabrication simultanée de toute la semelle de marche ensemble avec les pièces intermédiaires, un usinage postérieur n'est pas nécessaire. La fabrication simultanée de la semelle de marche et des pièces intermédiaires, dans laquelle doit naturellement être utilisé du polyuréthane à qualité de semelle de marche, ne peut cependant avoir lieu que si les pièces en bois présentent conformément à l'invention, le degré d'humidité inférieur à 12 %, de préférence inférieur à 6 %, du fait qu'un polyuréthane faisant état des propriétés susdites présente un poids spécifique plus élevé, et dans un tel polyuréthane la réaction chimique citée s'effectue alors seulement de manière satisfaisante si le degré d'humidité cité du bois est donné. L'invention sera mieux comprise grâce à la descrip- tion ci-après, qui se rapporte à des modes de réalisation préférés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et expliqués avec référence au dessin schématique annexé, dans lequel: la figure 1 est une vue en coupé longitudinale d'une semelle conforme à l'invention dans une application comme première, par-dessus laquelle est pincée l'empeigne, et la figure 2 est une vue analogue à celle de la figure 1, dans laquelle la semelle forme simultanément la première et/ou le lit de pied. La semelle représentée au dessin annexé est consti- tuée par deux pièces en bois 1, 2, qui sont reliées entre 9 2466207 elles par une pièce intermédiaire 3, en polyuréthane, qui est disposée dans le domaine de l'éminence du gros orteil. Sur la surface 4 de la semelle repose la plante du pied de l'utilisateur d'une chaussure munie d'une telle semelle. La surface 5 de la semelle est tournée vers la surface de marche, et, dans la forme de réalisation de la figure 1, dans laquelle la semelle est utilisée comme première, est reliée à une semelle intermédiaire non représentée, et le cas échéant à une semelle de marche. Dans le mode de réalisation selon la figure 2, cette surface 5 porte par contre directe- ment la semelle de marche 6, qui est alors avantageusement en une seule pièce avec la pièce intermédiaire 3. La pièce intermédiaire 3 est aussi bien symétrique par rapport à un axe médian 7 s'étendant essentiellement perpendiculairement à la surface de marche qu'également à un axe 8 s'étendant essentiellement en direction longitudi- nale de la semelle, et perpendiculaire à cet axe médian. La largeur B dans les zones de bord de la pièce intermédiaire 3, c'est-àdire dans les zones tournées vers les surfaces 4 et 5 de la semelle est plus grande que la plus petite largeur b de la zone médiane situées entre ces surfaces 4 et 5. Comme il ressort clairement du dessin, les deux zones de bord sont pourvues d'arrondis et se joignent à la zone médiane et tangentiellement aux surfaces 4 et 5 de la semelle. Dans le mode de réalisation de la figure 2, des appendices sont en saillie de part et d'autre de la zone médiane de la pièce intermédiaire 3, essentiellement en direction longitudinale de la semelle, ces appendices étant en une seule pièce avec la pièce intermédiaire 3. Les appen- dices 9 sont en forme de balles, mais peuvent également être en forme de queue d'aronde. Par ailleurs, le dessin représente une semelle constituée par deux pièces en bois reliées entre elles par une pièce intermédiaire unique. Mais il peut également être prévu dans le domaine de l'éminence du gros orteil plusieurs pièces intermédiaires, le nombre des pièces en bois reliées par les pièces intermédiaires augmentant en conséquence. Les pièces en bois entre les pièces intermédiaires voisines peuvent dans ce cas être très étroites, du fait que toutes 2466207 les pièces intermédiaires doivent être prévues dans le domaine de l'éminence du gros orteil. La fabrication de la semelle conforme à l'invention s'effectue en disposant les pièces en bois dans un moule et en remplissant l'espace vide restant du moule avec des composants pour la formation du polyuréthane. Ces derniers peuvent être versés dans le moule avant sa fermeture ou après celle-ci. Il est également possible d'injecter ceux-ci après la fermeture du moule dans celui-ci. Dans chaque cas, les pièces intermédiaires en polyuréthane sont aussi bien moulées que reliées de manière inséparable avec les pièces en bois, la semelle de marche 6 étant moulée simultanément dans le mode de réalisation selon la figure 2. Après démoulage de la semelle, la surface tournée vers la plante des pieds est rectifiée, de sorte que cette surface ne présente pas de reliefs et de creux gênants. Bien entendu, dans le cadre de l'invention sont éga- lement compris d'autres modes de réalisation de la semelle que ceux représentés au dessin annexé. il 2466207 -R E V E N D I C A T I O N S- 1. Semelle en bois pour chaussures constituée par des pièces en bois préformées qui sont reliées entre elles dans le domaine de l'éminence du gros orteil par des pièces intermédiaires souples en polyuréthane expansé, caractérisée en ce que la largeur (B) de la ou des pièces intermédiaires (3) - mesurée dans la direction longitudinale de la semelle - est plus grande dans la zone de bord voisine de la plante du pied et dans la zone de bord voisine de la surface de marche que la largeur (b) dans la zone médiane située entre les zones de bord. 2. Semelle suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les deux zones de bord de la ou des pièces intermé- diaires (3) sont pourvues d'arrondis et se joignent à la zone médiane. 3. Semelle suivant l'une quelconque des revendica- tions 1 et 2, caractérisée en ce que les zones de bord de la ou des pièces intermédiaires (3) se joignent tangentiellement aux surfaces extérieures (4, 5) de la semelle. 4. Semelle suivant l'une quelconque des revendica- tions 1 à 3, caractérisée en ce que la ou les pièces inter- médiaires (3) sont symétriques par rapport à un axe médian (7) s'étendant essentiellement perpendiculairement à la surface de marche, et, de préférence, également à un axe (8) s'étendant essentiellement en direction longitudinale de la semelle et perpendiculaire à cet axe médian (7). 5. Semelle suivant l'une quelconque des revendica- tions 1 à 4, caractérisée en ce que des appendices (9) sont en saillie de part et d'autre de la zone médiane de la ou des pièces intermédiaires (3), essentiellement en direction longitudinale de la semelle, ces appendices étant en une seule pièce avec la pièce intermédiaire (3). 6. Semelle suivant la revendication 5, caractérisée en ce que les appendices (9) présentent à leurs extrémités libres des dépouilles, par exemple sont en forme de queue d'aronde. 7. Semelle suivant la revendication 5, caractérisée en ce que les appendices (9) sont pourvus d'arrondis et se joignent à la partie médiane de la ou des pièces intermédiaires (3). 12 2466207 8. Semelle suivant l'une quelconque des revendica- tions 1 à 7, caractérisée en ce qu'il est prévu plus de deux parties en bois (1, 2) reliées entre elles par des pièces intermédiaires (3), disposées dans le domaine de l'éminence du gros orteil. 9. Semelle suivant l'une-quelconque des revendica- tions 1 à 8, caractérisée-en ce que les pièces intermédiaires (3) sont réalisées, dans une coupe parallèle à la surface de marche, en forme d'arc. 10. Semelle, suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la semelle de marche (6) est réalisée d'une seule pièce avec la pièce intermédiaire (3). 11. Procédé pour la réalisation d'une semelle selon l'une quelconque des revendications 1 à 10,-dans lequel les pièces en bois sont disposées dans un moule, dans l'espace libre duquel sont introduits les composants pour la fabrication du polyuréthane, dont l'expansion est réalisée le moule étant fermé, caractérisé en ce qu'il consiste, après le démoulage de la semelle, à usiner au moins la surface dirigée vers la plante du pied et les surfaces latérales de la semelle, de préférence par rectification ou par fraisage. 12. Procédé suivant la revendication 11, caractérisé en ce que les composants du polyuréthane sont introduits dans le moule avant fermeture de celui-ci. 13. Procédé suivant l'une quelconque des revendica- tions 11 ou 12, caractérisé en ce que le degré d'humidité des pièces en bois est inférieur à 12 %, de préférence inférieur à 6 %,avant la mise en place dans le moule. 14. Procédé suivant la revendication 13, caractérisé en ce que le degré d'humidité des pièces en bois est compris entre 0,01 et 5-% N.