Brevet FR2596622A1 — publié le 19871009

Article chaussant à semelle aéropneumatique La présente invention a pour objet un article chaussant à semelle aéropneumatique. I1 est bien connu que, en particulier par temps chaud, le port de chaussures entraine une transpiration très gênante pour les utilisateurs, ou même, dans le cas d'une utilisation prolongée, notamment la pratique de sports, peut être à l'origine d'une détérioration de l'épiderme, pouvant entraîner de très sérieux ennuis et compromettre l'entrainement et les résultats en compétition. De plus, la transpiration est souvent à l'origine de la formation d'odeurs très désagréables. Pour tenter de résoudre les problèmes liés à ces phénomènes, et donc améliorer le confort des utilisateurs, et notamment des sportifs amenés à fournir des efforts de longues durées, les industriels de la chaussure ont déjà tenté de mettre au point différents types de modèles destinés à diminuer, voire à arrêter la transpiration. Parmi ces modèles, seuls ceux décrits dans les brevets français nO 81 20 264, 82 00 109, 82 14 614 et 83 10 601 ont donné des résultats positifs. Malgré leurs qualités indiscutables, il s'est avéré à l'usage qu'aucun de ces articles n'était en fait susceptible de donner entière satisPaction. Parallèlement à ces inconvénients.qui concernent aussi bien les chaussures de villes et de week-end que les chaussures de sport et meme les bottes, les sportifs sont très souvent sujets à des problèmes au niveau de leurs articulations ; ceux-ci sont consécutifs aux chocs générés à chaque fois que le talon ou l'avant-pied touche le sol ; ces chocs entrainent en effet la propagation dans le corps de vibrations ou d'ondes de chocs qui créent relativement souvent des dommages au niveau de la colonne vertébrale et des articulations des membres inférieurs, notamment du genou ou de la hanche. L'un des problèmes de ce type le plus fréquemment rencontré par les sportifs de compétition est la tendinite qui est consécutive à de minuscules déchirements dans les fibres des muscles au niveau du tendon d'Achille. Ce problème oblige fréquemment les sportifs de haute compétition à cesser toute activité pendant de longues semaines. La présente invention se propose de remédier à ces inconvénients en proposant un article chaussant à semelle aéropneumatique comportant un circuit d'aspiration et de refoulement de l'air extérieur vers l'intérieur de la chaussure, formé d'un canal d'aspiration réalisé dans le semelage et débouchant vers l'extérieur par au moins un orifice d'aspiration et de canaux de refoulement débouchant par des orifices de refoulement de l'air vers l'intérieur de la chaussure ainsi qu'un moyen d'aération et d'amortissement placé entre le canal d'aspiration et les canaux de refoulement et se déformant sous l'effet des pressions périodiques du pied pendant la marche au laaoourse. L'invention cherche ainsi à proposer à l'utilisateur un article chaussant susceptible, simultanément de remédier aux problèmes liés à la transpiration excessive des pieds et consécutifs aux chocs générés pendant la marche ou la course. Cet article chaussant est caractérisé en ce qu'il est constitué par une semelle d'usure bombée vers l'extérieur destinée à venir en contact avec le sol et coopérant avec une semelle intercalaire pour définir une poche pneumatique au niveau de 1' avant-pied de l'utilisateur, cette poche pneumatique constituant le moyen d'aération et d'amortissement, et la semelle intercalaire comportant, au niveau de la poche, des perforations constituant les canaux et les orifices de refoulement et dont la taille et la position sont choisies de manière à assurer une aération satisfaisante du pied de l'utilisateur. Conformément à l'invention, la semelle d'usure et la semelle intercalaire sont réalisées en des matériaux élastiques et définissent, de part et d'autre de la poche pneumatique, un "plancher" et un "plafond" qui coopèrent pour "amplifier les mouvements de l'utilisateur : en effet, sous l'effet de l'élasticité de son enveloppe, la poche pneumatique s'écrase sous le poids de l'utilisateur lorsqu'il demande à ses Jambes et à ses pieds de le propulser en avant et plie la partie avant de sa chaussure, et reprend sa place pendant le temps de suspension du pied. Au cours de ce mouvement, l'ensemble constitué par la poche pneumatique, son "plafond" et son "plancher" a un comportement similaire à celui d'un pneumatique étant donné qu'il aide à la transmission des forces transversales et longitudinales, ainsi que des accélérations de freinage. Cette action s'accompagne, bien entendu, d'un amortissement des chocs susceptible d'éviter dans une large mesure l'apparition de problèmes du type tendinite ou similaire. La configuration particulière susmentionnée de la poche pneumatique permet, en outre, d'améliorer notablement les caractéristiques de l'article chaussant en ce qui concerne les possibilités d'aération : en effet, la poche "pulse" l'air vers le pied quand elle s'écrase puis, aspire l'air extérieur quand elle reprend son volume initial. Pour améliorer l'efficacité de cette aération, et selon une autre caractéristique de l'invention, l'article chaussant comporte des clapets unidirectionnels permettant le passage de l'air dans le sens allant de l'extérieur de la chaussure vers l'intérieur, ces clapets étant prévus au niveau de l'orifice d'aspiration et, le cas échéant, au niveau des orifices de refoulement. Selon une autre caractéristique de l'invention, la poche pneumatique renferme au moins un coussin élastique jouant le rôle de ressort. La présence de ce ou de ces coussins élastiques qui est facultative est de nature à renforcer l'aération consécutive à I'écrasemen-t de la poche pneumatique. Ce ou ces coussins élastiques sont, conformément à l'invention, de préférence réalisés en une mousse à cellules fermées enrobées dans une gangue en un matériau synthétique imperméable à l'air ; il est, bien entendu, indispensable que le matériau constitutif de la gangue soit choisi de manière à ne pas se détériorer sous l'effet de l'humidité et de la sueur. Une variante de l'invention consiste à insérer, dans la poche pneumatique, un coussin en une mousse synthétique à cellules ouvertes similaire à celui décrit dans le brevet français 83 10 601. Selon une autre caractéristique de l'invention, la semelle d'usure a une section en forme de U et est constituée d'une partie centrale ou de support bombée vers l'extérieur et destinée à venir en contact avec le sol et d'une partie latérale périphérique approximativement perpendiculaire à la partie de support. Conformément à l'invention, on a pu obtenir des résultats particulièrement satisfaisants en choisissant, pour la partie centrale de la semelle d'usure un "bombé" ayant une flèche de l'ordre de 5 à 10 mm. Selon une autre caractéristique de l'invention, la semelle d'usure comporte, au droit du talon de l'utilisateur, une cavité renfermant une talonnette en un élastomère résistant. Cette talonnette peut, avantageusement, etre réalisée en un élastomère du type MEPSOLE (marque déposée par la Société WOOLD MILNE). Cet élastomère a l'avantage de ne pas se déchirer et d'avoir une excellente élasticité, ce qui est primordial étant donné les contraintes auxquelles il doit etre soumis. Selon une autre caractéristique de l'invention, la semelle intercalaire est constituée au droit du talon de l'utilisateur par un patin en un matériau synthétique amortissant les chocs, de préférence en un matériau viscoélastique se remettant en forme avec un certain décalage après déformation. Pour constituer ce patin, on choisit, de préférence, le produit proposé dans le commerce sous la marque "SORBOTHANE" ; ce produit s'est, en effet, avéré très efficace pour éviter les tendinites, étant donné qu'il est susceptible d'absorber jusqu'à 94 S des chocs. Les qualités purement physiologiques de ce matériau sont associées à un excellent confort pour l'utilisateur. Une autre possibilité consiste à employer le produit commercialisé sous la dénomination "SUPERSORB" (marque déposée par la Société FREUDENBERG). Selon une autre caractéristique de l'invention, la semelle intercalaire est constituée au droit de l'avantpied de l'utilisateur par une couche élastique notamment en latex pur surmontée par une couche en un élastomère. En tant qu'élastomère, on peut là encore choisir le MEPSOLE (marque déposée). L'article chaussant conforme à l'invention allie donc des qualités de confort à des qualités directement liées à la protection du squelette et des articulations, donc touchant à un domaine proche de la médecine. Bien entendu, l'article chaussant selon l'invention peut être une chaussure destinée à la pratique intensive de sport, mais aussi une chaussure de ville, de tra travail, de week-end ou même une botte. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'article chaussant comporte une première de montage recouvrant la semelle intercalaire, et constituée en allait de la chaussure au pied de l'utilisateur, d'une couche inférieure en une matière synthétique à fibres creuses susceptible d'absorber une grande quantité d'eau, d'une couche médiane en mousse de polyuréthane favorisant le passage de l'humidité vers la couche inférieure et d'une couche supérieure de propreté notamment en un coton synthétique perméable à l'air et à l'humidité et destinée à être directement en contact avec le pied de l'utilisa- teur, ces différentes couches étant solidarisées grâce à la présence d'une grande quantité de trous de très petit diamètre percés au moyen d'un grand nombre de poinçons, et-cette première de montage comportant, par ailleurs, sur toute sa surface, des orifices de diamètre relativement grand, correspondant aux perforations de la semelle intercalaire. La présence de la multitude de petits trous permet, dans une certaine mesure, à l!air et à l'humidité de circuler d'une couche à l'autre. En tant que matière hydrophile, on peut utiliser une matière synthétique à fibres creuses susceptible d'absorber environ 180-X de son volume d'eau similaire à la matière couramment utilisée dans la couche de nourrisson, en liaison avec de la mousse de cellulose. Une telle matière est, en effet, susceptible de pomper la sueur fournie par les glandes sudoripares au fur et à mesure de sa formation. Cette première de montage a donc une configuration extrêmement simple ; elle est, malgré tout susceptible de donner entière satisfaction étant donné que l'air refoulé au niveau des perforations de la semelle intercalaire vient en contact avec la couche inférieure hdyrophile de la première de montage qui retient l'humidité pour permettre son séchage très rapide ; l'expérience a prouvé que, même un utilisateur transpirant de façon particulièrement abondante au niveau de ses pieds, pouvait réutiliser immédiatement ses chaussures, même après un effort sportif intense, ou une utilisation prolongée par forte chaleur. Cette première de montage est directement cousue sur la tige de l'article chaussant : telle qu'elle est conçue, elle joue en meme temps, en ce qui concerne l'avant-pied de l'utilisateur, le rôle de la première intérieure sur laquelle repose le pied dans les chaussures de sport ou de ville, En ce qui concerne la cambrure et le talon, cette première de montage est surmontée d'une talonnette élastique notamment en polyester sur laquelle repose le pied. Les caractéristiques de l'article chaussant qui fait l'objet de l'invention seront décrite plus en détail en se référant aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective du semelage de l'article chaussant, - la figure 2 est une coupe de la figure 1 selon l'axe Il-Il, - la figure 3 représente la semelle intercalaire, - la figure 4 représente la semelle d'usure, - la figure 5 st une vue de dessus de la première de montage de l'article chaussant conforme à l'invent ion, - la figure 6 est une coupe de la figure 5, selon l'axe VI-VI, - la figure 7 est une vue en coupe de la talon nette surmontant la première de montage et sur laquelle repose le pied. Selon les figures 1 à 4, l'article chaussant à semelle aéropneumatique conforme à l'invention comporte, de façon connue en elle-même, un circuit d'aspiration et de refoulement de l'air extérieur vers l'intérieur de la chaussure. Selon la figure 4, ce circuit est muni d'un canal d'aspiration 1 débouchant vers l'extérieur par un orifice d'aspiration 2 muni d'un clapet unidirectionnel, non représenté, qui permet le passage de l'air dans le sens allant de l'extérieur de la chaussure vers l'intérieur mais empêche son passage en sens inverse. Le canal d'aspiration 1 ainsi que l'orifice d'aspiration 2 coopèrent avec des canaux de refoulement débouchant par des orifices de refoulement de l'air vers l'intérieur de la chaussure qui seront décrits plus en détail dans la suite de cet exposé. Selon les figures, le semelage est constitué par une semelle d'usure 3 représentée plu en détail sur la figure 4, destinée a venir en contact avec le sol et d'une semelle intercalaire 4 représentée plus précisément sur la figure 3. Selon les figures 1, 2 et 4, la semelle d'usure 3 a une seciton en forme de U et est constituée d'une partie centrale ou de support 30 bombée vers l'extérieur, destinée à venir en contact avec le sol et d'une partie latérale 31 approximativement perpendiculaire à la partie de support 30. La semelle intercalaire 4 peut reposer soit directement sur la partie centrale 30, comme représenté en pointillés sur la figure 2, soit sur un rebord interne 32 prévu à cet effet à la partie supérieure de la partie latérale 31, comme représenté en trait plein sur la figure 2. Selon cette figure, le "bombé" de la partie cen trale 30 de la semelle d'usure 3 par rapport à l'horizontale est matérialisé par l'axe x-x'. La flèche h de ce "bombé" est préférentiellement égale à 5 à 10 mm. Selon les figures, lorsque la semelle intercalaire 4 a été mise en place, directement sur la partie centrale 30 ou bien sur le rebord 32 de la semelle d'usure 3, et y a été fixée, notamment par collage, sa partie arrière 40 se trouvant au droit du talon de l'utilisateur repose sur un talonnage 5 fixé à la semelle d'usure 3 spécialement prévu à cet effet. Selon la figure 4, ce talonnage comporte une cavité 18 qui renferme une talonnette 19 en un élastomère résistant. Au niveau de l'avant-pied de l'utilisateur, la semelle intercalaire 4 et la semelle d'usure 3 définissent une poche pneumatique 6 qui constitue le moyen d'aération et d'amortissement. Dans le cas où la semelle intercalaire 4 repose directement sur la partie centrale 30 de la semelle d'usure 4, le volume de la poche pneumatique 6 peut être de l'ordre 3 de 60 cm ; ce volume peut être augmenté grâce à la présence du rebord 32. Dans ce cas, c'est la hauteur du rebord, dont la largeur est généralement de l'ordre de 6 mm, qui détermine le volume de la poche pneumatique 6. Comme il a déjà été indiqué ci-dessus, la poche pneumatique 6 ainsi que la semelle intercalaire 4 et la semelle d'usure 3 qui constituent son "plafond" et son "plancher" comme indiqué sur la figure 2, coopèrent pour amplifier les mouvements de l'utilisateur et pour l'aider à la transmission des forces transversales et longitudinales ainsi que des accélérations de freinage ; l'ensemble ainsi constitué a un rôle pouvant être comparé à celui d'un pneumatique de véhicule, motocyclette par exemple. Cette analogie avec un pneumatique entraîne un effet favorable sur la transmission des efforts de trans lation dans les deux sens, ainsi que sur la suspension et la "tenue de route" de l'article chaussant. Un autre avantage non négligeable de cette configuration est lié au fait que celle-ci entraine un ralentissement de l'usure de la semelle d'usure 3. Parallèlement à ce rôle particulier, la poche pneumatique 6 se déforme sous l'effet des pressions périodiques du pied, pendant la marche ou la course, de manière à envoyer l'air aspiré par l'orifice 2 et le canal 1 vers l'intérieur de la chaussure par des perforations 7 de la semelle intercalaire 4 qui constituent les canaux et des orifices de refoulement susmentionnés ; ces orifices qui peuvent être, le cas échéant, munis de clapets unidirectionnels non représentés, doivent avoir une taille et une position choisies de manière à garantir un amortissement suffisant tout en assurant une aération satisfaisante du pied de l'utilisateur. Pour que l'ensemble ainsi constitué puisse avoir un comportement satisfaisant, il est essentiel que la semelle intercalaire 4 ainsi que la semelle d'usure 3 soit réalisées en des matériaux élastiques à excellente "mémoire". Dans ce but, et comme représenté plus précisément sur la figure 3, la semelle intercalaire 4 est constituée, au droit de l'avånt-pied de l'utilisateur, par une couche élastique 10 surmontée par une couche 11 en un élastomère tel que par exemple l'élastomère MEPSOLE (marque déposée par la Société WOOLD MILNE). Cet élastomère a une mémoire moins bonne que le latex, mais présente l'avantage d'être particulièrement moelleux. Les deux couches 10 et 11 constituant la semelle intercalaire 4 au droit de l'avant-pied de l'utilisateur sont soudées entre-elles, et munies, comme déjà indiqué, des perforations 7. Selon la fiugre 3, au droit du talon de l'utili- sateur, la semelle intercalaire 4 est constituée par un patin 12 en un matériau synthétique amortissant les chocs, notamment en un matériau visco-élastique se remettant en forme avec un certain décalage après déformation similaire au produit commercialisé sous la marque "SORBOTHANE" susmentionnée. Selon la fiugre 2, pour améliorer les performances de la poche 6, il est possible d'y insérer un coussin élastique 8 réalisé en une mousse à cellules fermées enrobée dans une gangue en un matériau synthétique imperméable à l'air et à l'humidité. La présence de cette poche n'est bien entendu pas indispensable. Selon les figures 5 et 6, l'article chaussant défini ci-dessus comporte une première de montage 13 qui recouvre la semelle intercalaire 4. Cette première de montage 13 est directement cousue sur la tige de l'article chaussant. Selon la figure 6, cette première de montage est constituée, en allant de la chaussure au pied de l'utilisateur, d'une couche inférieure hydrophile 14 en une matière synthétique à fibres creuses susceptible d'absorber une grande quantité d'eau, d'une couche médiane 15 en mousse de polyuréthane favorisant le passage de l'humidité vers la couche inférieure 14 et d'une couche supérieure de propreté 16 en un coton synthétique perméable à l'air cette couche 16 est destinée à être directement en contact avec le pied de l'utilisateur au niveau de l'avant-pied. Conformément à l'invention, la couche hydrophile 14 peut, soit se prolonger jusqu'au talon, soit n'être prévue qu'au droit des zones du pieds de l'utilisateur dans lesquelles la transpiration est la plus abondante, c'est-à-dire l'avant-pied ; cette couche est en un matériau du type de ceux couramment utilisés pour les couches de nourrissons. Cette première de montage correspond, en fait, à un produit connu en lui-même et déjà disponible dans le commerce : les différentes couches qui la constituent sont solidarisées au moyen d'une grande quantité de trous de très petit diamètre percés au moyen d'un grand nombre de poinçons, et permettant dans une large mesure à l'air et à l'humidité de circuler d'une couche à l'autre. La première de montage 13 susmentionnée comporte par ailleurs, des orifices 17 de diamètre relativement important, qui correspondent aux perforations 7 de la semelle intercalaire 4. Selon les figures 5 et 7, la première de montage 13 est revêtue, du coté du pied de l'utilisateur, par une talonnette 20 en un polyester élastique qui joue, à ce niveau, le rôle de première de propreté et de soutien de la voûte plantaire. Comme représenté sur la figure 7, cette talonnette est incurvée en sa partie centrale. REVENDICATIONS 10) Article chaussant à semelle aéropneumatique comportant un circuit d'aspiration et de refoulement de l'air extérieur vers l'intérieur de la chaussure, formé d'un canal d'aspiration (1) réalisé dans le semelage et débouchant vers l'extérieur par au moins un orifice d'aspiration (2) et de canaux de refoulement débouchant par des orifices de refoulement de l'air vers l'intérieur de la chaussure ainsi qu'un moyen d'aération et d'amortissement placé entre le canal d'aspiration et les canaux de refoulement et se déformant sous l'effet des pressions périodiques du pied pendant la marche ou la course, article chaussant caractérisé en ce qu'il est constitué par une semelle d'usure (3) bombée vers l'extérieur destinée à venir en contact avec le sol et coopérant avec une semelle intercalaire (4) pour définir une poche pneumatique (6) au niveau de l'avant-pied de l'utilisateur, cette poche pneumatique (6) constituant le moyen d'aération et d'amortissement et la semelle intercalaire (4) comportant, au niveau de la poche, des perforations (7) constituant les canaux et les orifices de refoulement et dont la taille et la position sont choisies de manière à garantir un amortissement suffisant tout en assurant une aération satisfaisante du pied de l'utilisateur. 20) Article chaussant selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des clapets unidirectionnels permettant le passage de l'air dans le sens allant de l'extérieur de la chaussure vers l'intérieur, ces clapets étant prévus au ni-veau de l'orifice d'aspiration (1) et, le caséchéant, au niveau des orifices de refoulement (7). 30) Article chaussant selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la poche pneumatique (6) renferme au moins un coussin élastique (8). 40) Article chaussant selon la revendication 3, caractérisé en ce que le ou les coussins élastiques sont réalisés en une mousse à cellules fermées enrobée dans une gangue en un matériau synthétique imperméable à l'air. 50) Article chaussant selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la semelle d'usure (3) a une section en forme de U et est constituée d'une partie centrale ou de support (30) bombée vers l'extérieur et destinée à venir en contact avec le sol et d'une partie latérale périphérique (31) approximativement perpendiculaire à la partie de support. 60) Article chaussant selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la semelle d'usure comporte, au droit du talon de l'utilisateur, une cavité (18) renfermant une talonnette (20) en un élastomère résistant. 70) Article chaussant selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la semelle intercalaire (4) est constituée, au droit du talon de l'utilisateur, par un patin (12) en un matériau synthétique amortissant les chocs, de préférence en un matériau viscoélastique se remettant en forme avec un certain décalage après déformation. 80) Article chaussant selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la semelle intercalaire (4) est constituée, au droit de l'avant-pied de l'utilisateur, par une couche élastique (10) notamment en latex pur, surmontée par une couche en un élastomère. 90) Article chaussant selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte une première de montage (13) recouvrant la semelle intercalaire (4) et constituée, en allant de la chaussure au pied de l'utilisateur, d'une couche inférieure (14) en une matière synthétique à fibres creuses susceptible d'abosrber une grande quantité d'eau, d'une couche médiane (15) en mousse de polyuréthane favorisant le passage de l'humidité vers la couche inférieure et d'une couche supérieure de propreté (16) notamment en un coton synthétique perméable à l'air et à l'humidité, et destinée à etre directement en contact avec le pied de l'utilisateur, ces différentes couches étant solidarisées grâce à la présence d'une grande quantité de trous de très petit diamètre percés au moyen d'un grand nombre de poinçons, et-cette première de montage (13) comportant, par ailleurs, sur toute sa surface, des orifices de diamètre relativement grand (17) correspondant aux perforations (7) de la semelle intercalaire (4).