Brevet FR2658397A1 — publié le 19910823

PROCEDE DE REALISATION D'UNE SEMELLE INTERIEURE DE CHAUSSURE ET SEMELLE INTERIEURE OBTENUE PAR CE PROCEDE La présente invention concerne un procédé de réalisation d'une semelle intérieure de chaussure et la semelle intérieure obtenue par ce procédé. Le pied a, de par sa conformation osseuse plus ou moins arquée, une surface inférieure qui ne s'appuie pas sur le sol de manière uniforme et dont les différentes parties sont inégalement sollicitées. La voûte plantaire est suspendue à la manière d'un chapiteau et est soutenue musculairement, ce qui lui donne une relative flexibilité lui permettant d'absorber les différentes pressions appliquées par le poids du corps sur la surface inférieure du pied pendant la station debout, la marche, la course ou le port de charges lourdes, et de constituer un amortisseur de ce poids. Le talon, les têtes métatarsiennes, et notamment la première et la cinquième, ainsi que le gros orteil sont les surfaces d'appui les plus sollicitées. Pour soutenir le pied et répartir son appui sur le sol, il existe actuellement de nombreuses semelles offrant un profil anatomique, pouvant être regroupées en deux types principaux - d'une part, celles réalisées industriellement, qui ont un profil correspondant à la forme générale de la surface inférieure du pied et qui peuvent comprendre des matières de rembourrage souples ou amortissantes sur tout ou partie de leur surface et en particulier au niveau des parties du pied soumises à des appuis importants voire à des chocs.Ces semelles présentent l'inconvénient de ne pas assurer un soutien efficace du pied puisqu'elles ne sont pas adaptées à la morphologie de la voûte plantaire de chaque utilisateur, qui est très variable suivant les individus il en résulte une sollicitation douloureuse du muscle soutenant la voûte plantaire, pouvant entraîner des crampes - d'autre part, des semelles intérieures moulées à la forme de la surface inférieure du pied de l'utilisateur et qui l'épousent parfaitement. Ces semelles assurent un bon soutien de la voûte plantaire, mais ne peuvent être réalisées industriellement, et sont réservées à des emplois particuliers par des personnes ayant les compétences et le matériel nécessaires à leur réalisation, tel que des podologues ou des orthopédistes. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients et à répondre aux impératifs contradictoires de la fabrication industrielle d'une semelle et de la fourniture à chaque utilisateur d'une semelle parfaitement adaptée à l'anatomie de son pied. A cette fin, le procédé qu'elle concerne consiste tout d'abord à réaliser industriellement une semelle moulée en matériau thermomalléable semi-rigide ayant un profil correspondant à la forme générale de la surface inférieure d'un pied standard, dont le bord situé du côté extérieur du pied est destiné à prendre appui contre la tige de la chaussure sensiblement perpendiculairement à celle-ci et dont le bord situé du côté intérieur du pied, qui est destiné à prendre appui contre la paroi interne de la zone centrale de la tige sensiblement tangentiellement à celle-ci, est surélevé à partir de la ligne médiane de la semelle de façon à ce que la zone de la semelle qu'il délimite forme une voûte suspendue, le procédé consistant ensuite à chauffer localement la semelle dans la zone suspendue et en appui tangentiel contre la tige et à la placer dans une chaussure avec mise en appui immédiat du pied de l'utilisateur, assurant son auto-adaptation à la forme particulière de ce pied, par glissement le long de la tige de la zone en appui tangentiel, sous l'action de la pression de celle-ci lorsque la chaussure est fermée. Ainsi, la semelle selon l'invention, bien que réalisée industriellement, peut acquérir la forme correspondant à l'anatomie exacte de la surface inférieure du pied de l'utilisateur, qu'elle conservera en refroidissant. Lorsqu'elle est placée dans la chaussure, la semelle est stabilisée par l'appui de ses bords contre la paroi interne de la tige de la chaussure et le pied peut venir à son contact et exercer une pression sur elle. La voûte suspendue que délimite le bord interne surélevé de la semelle permet l'existence d'un vide entre la semelle et la première de la chaussure. Grâce à ce vide, la partie de la semelle qui forme cette voûte et contre laquelle est destinée à s'appuyer la voûte plantaire, est déformable élastiquement de manière à pouvoir s'enfoncer lorsque le pied exerce une pression sur elle et reprendre sa forme initiale lorsque cette pression se relâche. Le glissement de la zone en appui tangentiel vers le bas et vers le haut est rendu possible sous l'action des contraintes de la tige grâce au blocage horizontal de la semelle par son côté opposé. Le soutien de la voûte plantaire est parfaitement assuré, la semelle offrant, en permanence, une base portante à l'ensemble du pied, augmentant la stabilité de celui-ci et évitant les torsions des chevilles qu'impliquent certaines morphologies caractéristiques. De plus, la circulation du sang dans le pied est stimulée par "effet de pompe". De préférence, le procédé selon l'invention consiste également à réaliser l'auto-adaptation de la semelle par déformation mécanique de celle-ci, ce qui permet d'augmenter sa souplesse au niveau de sa zone suspendue. Avantageusement, l'auto-adaptation de la semelle par déformation mécanique de celle-ci est réalisée au moyen de fentes, d'évidements ou d'encoches débouchant dans le bord intérieur de la semelle et ménagés dans sa zone formant la voûte suspendue. La semelle est ainsi auto-adaptable au pied tout en possédant des qualités d'élasticité nécessaires aux mouvements des pieds pendant certaines activités, notamment sportives. La forme, l'orientation et le nombre de ces encoches, fentes ou évidements permettent d'adapter l'élasticité de la semelle et la progressivité de sa flexibilité en fonction du soutien désiré de la voûte plantaire et des performances recherchées. Préférentiellement, l'un des matériaux employés est thermomalléable à température inférieure à 1000C de manière à ce que le chauffage de la semelle puisse être réalisé par des moyens dont dispose l'utilisateur, tel qu'un sèche-cheveux. Suivant une première possibilité, la semelle est réalisée par thermoformage, sur une forme correspondante, d'au moins deux couches de matériaux assemblés entre elles dont au moins une est semi-rigide, ces couches rigides pouvant être constituées, par exemple, par du polyéthylène réticulé ou non réticulé, de l'élastomère thermoformable, des supports enduits de polyisoprène ou de dérivés de polycaprolactone. Ces matériaux ont une certaine rigidité permettant une tenue et un soutien efficace pour le pied. Suivant une deuxième possibilité, la semelle est réalisée par injection, les matériaux employés pouvant être de type polychlorure de vinyle, polyuréthane, ou ABS (Acrylonitrile - Butadiène - Styrène). La forme, l'orientation et le nombre de ces encoches, fentes ou évidements permettent d'adapter l'élasticité de la semelle et la progressivité de sa flexibilité en fonction du soutien désiré de la voûte plantaire et des performances recherchées. De préférence, dans les zones métatarsiennes, les couches en matériau thermomalléable semi-rigide comprennent des échancrures. Ainsi, dans ces zones très sollicitées, la souplesse de la semelle est augmentée. Pour un confort parfait, la semelle comprend des pièces amortissantes et des pièces de soutien disposées dans les zones d'impact. Avantageusement, dans le cas où la semelle est réalisée par thermoformage de plusieurs couches de matériaux assemblées entre elles, les couches en matériau semi-rigide comportent des découpes recouvertes par les couches extérieures. Ainsi, des matelas amortissants sont réalisés, les cavités délimitées par les découpes pouvant contenir de l'air, un fluide ou un matériau amortissant. En outre, la semelle peut être réalisée avec un bord relevé dans sa partie arrière, ce bord étant destiné à entourer le talon et à prendre appui tangentiellement contre la tige de la chaussure en délimitant une voûte suspendue assurant également l'auto-adaptation de la semelle à la forme particulière du pied, de manière similaire à la zone surélevée précitée. Ce bord permet de stabiliser latéralement le talon lors de sa prise de contact avec le sol. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples non limitatifs, plusieurs formes de réalisation d'une semelle intérieure selon l'invention. Figure 1 en est une vue en perspective Figure 2 en est une vue de dessous Figure 3 en est une vue de côté Figure 4 en est une vue en coupe selon IV-IV de figure 2 Figure 5 est une vue en coupe transversale d'une chaussure équipée de cette semelle Figures 6,7 et 8 sont des vues de dessous de trois formes de réalisation différentes de cette semelle Figure 9 en est une vue en coupe selon IX-IX de figure 7. La figure 1 représente une semelle 2 ayant un profil correspondant à la forme générale de la surface inférieure du pied et qui est moulée en un matériau thermomalléable à basse température, c'est-à-dire entre 65 et 100 C. Le bord 2a situé du côté intérieur du pied est surélevé de façon à ce que la zone 2c de la semelle 2 qu'il délimite forme une voûte sus pendue 3 à partir de la ligne médiane de la semelle 2. La partie arrière de la semelle 2 comprend un bord relevé 2d délimitant une cuvette 4. Comme le montre la figure 5, le bord 2b situé du côté extérieur du pied est destiné à prendre appui contre la tige 5 de la chaussure 6 sensiblement perpendiculairement à elle-même tandis que le bord 2a situé du côté intérieur du pied est destiné à prendre appui contre la paroi interne de la zone centrale Sa de la tige 5, sensiblement tangentiellement à celle-ci. Le bord 2d est également destiné à prendre appui sensiblement tangentiellement à la tige 5. La semelle est stabilisée par l'appui de ses bords 2a et 2b contre la tige 5 et, après son réchauffage au moyen d'un sèche-cheveux destiné à la ramollir, elle peut être placée dans la chaussure 6 et le pied peut immédiatement être mis en appui sur elle afin de lui faire acquérir la forme correspondant à l'anatomie exacte de sa surface inférieure. La voûte 3 délimite un vide 10 entre la semelle 2 et la première 7 de la chaussure 6, permettant, lorsque la voûte plantaire est en appui contre la zone 2c de la semelle 2, de rendre cette zone 2c élastiquement déformable de manière à ce qu'elle puisse s'enfoncer lorsque le pied exerce une pression sur elle et reprendre sa forme initiale lorsque cette pression se relâche. Ainsi, l'auto-adaptation de la semelle 2 à la forme particulière de ce pied est réalisée, par glissement le long de la tige 5 sous l'action de la pression de celle-ci lorsque la chaussure 6 est fermée, des zones en appui tangentiel. Les figures 2 à 4 représentent sous différents angles une forme de réalisation perfectionnée de cette semelle. Les mêmes éléments que précédemment décrits se retrouvent et sont désignés par les mêmes références. La semelle 20 qu'elles représentent est réalisée par thermoformage sur une forme correspondante et assemblage entre elles de deux couches 21 et 22, la couche semi-rigide 21 étant constituée par du polyéthylène réticulé et la couche 22 par une mousse élastique de confort, telle que du polyuréthane. La partie 20c formant la voûte 3 comprend des fentes 25 et des encoches 26 débouchant dans le bord 20a de la semelle 20, ménagés sensiblement transversalement par rapport à l'axe longitudinal de cette dernière, et permettant de moduler son élasticité et la progressivité de sa flexibilité. En outre, la semelle 20 comprend des zones 30 d'épais seur moindre constituées par des découpes ménagées dans la couche 21 et qui permettent d'augmenter sa souplesse au niveau des surfaces d'appui du pied les plus sollicités, c'est-à-dire le gros orteil, les têtes métatarsiennes et le talon. Les figures 6 à 8 représentent, vues de dessous, des semelles 201,202 et 203 comprenant une couche 221 de polyéthylène réticulé et une couche 222 de mousse de poluyréthane élastique de confort. La couche 221 comprend des échancrures 226 dans les zones métatarsiennes augmentant sa souplesse à cet endroit. La semelle 201 comprend en outre une pièce 223 en mousse de polyuréthane interposée entre les couches 221 et 222 augmentant l'amortissement de sa partie avant, et une pièce 224 de soutien du talon en mousse amortissante, telle que néoprène, mousse de polyuréthane ou de polychlorure de vinyle expansé. Dans la semelle 202, la couche 221 comprend une découpe circulaire 230 au niveau du talon, comme cela est visible sur la figure 9. La couche 222 et la pièce 224 recouvrent cette découpe 230, ce qui permet de constituer un matelas d'air augmentant le confort et la souplesse de la semelle 202. La semelle 203 comprend des fentes 225 augmentant la souplesse de sa partie surélevée 203c. Grâce à la conformation des différentes couches ou pièces et à leur positionnement, la souplesse de la semelle selon l'invention peut être adaptée aux différentes morphologies. L'invention n'est naturellement pas limitée aux différentes formes de réalisation décrites ci-dessus à titre d'exemples. Elle en embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation et l'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention en employant d'autres matériaux tels que de l'élastomère thermoformable, des supports enduits de polyisoprène ou de dérivés de polycaprolactone, ou en réalisant la semelle par injection de matériaux de type polychlorure de vinyle polyuréthane ou ABS. REVENDICATIONS 1 - Procédé de réalisation d'une semelle intérieure de chaussure, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser industriellement une semelle (2,20,201 à 203) moulée en matériau thermomalléable semi-rigide ayant un profil correspondant à la forme générale de la surface inférieure d'un pied standard, dont le bord (2b) situé du côté extérieur du pied est destiné à prendre appui contre la tige (5) de la chaussure (6) sensiblement perpendiculairement à celle-ci, et dont le bord (2a) situé du côté intérieur du pied, qui est destiné à prendre appui contre la paroi interne de la zone centrale (5a) de la tige (5) sensiblement tangentiellement à celle-ci, est surélevé à partir de la ligne médiane de la semelle de façon à ce que la zone (2c) de la semelle (2) qu'il délimite forme une voûte (3) suspendue, le procédé consistant ensuite, à chauffer localement la semelle (2,20,201 à 203) dans la zone suspendue et en appui tangentiel contre la tige, et à la placer dans une chaussure (5) avec mise en appui immédiat du pied de l'utilisateur, assurant son auto-adaptation à la forme particulière de ce pied, par glissement le long de la tige de la zone en appui tangentiel, sous l'action de la pression de celle-ci lorsque la chaussure est fermée. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste également à réaliser l'auto-adaptation de la semelle (2) par déformation mécanique de celle-ci. 3 - Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'auto-adaptation de la semelle (2) par déformation mécanique de celle-ci est réalisée au moyen de fentes (25), d'évidements ou d'encoches (26) débouchant dans le bord intérieur de la semelle (20) et ménagés dans sa zone (2c) formant la voûte suspendue (3). 4 - Procédé selon l'une des revendications I à 3, caractérisé en ce que l'un des matériaux (21,221) employés est thermomalléable à une température inférieure à 100 C. 5 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la semelle (20,201 à 203) est réalisée par thermoformage, sur une forme correspondante, d'au moins deux couches (21,221) assemblées entre elles de matériaux dont au moins une est semi-rigide. 6 - Procédé selon l'une des revendication 1 à 5, caractérisé en ce que la semelle (2) est réalisée par injection. 7 - Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que, dans les zones métatarsiennes, les couches (21,221) en matériau thermomalléable semi-rigide comprennent des échancrures (226). 8 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la semelle (201 à 203) comprend des pièces amortissantes (223) et des pièces de soutien (224) disposées dans les zones d'impact. 9 - Procédé selon l'une des revendications 5 ou 7, caractérisé en ce que des découpes (230) sont ménagées dans les couches (21,221) en matériau thermomalléable semi-rigide, ces découpes étant recouvertes par les couches extérieures (222,224). 10 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la semelle (2,20,201 à 203) est réalisée avec un bord relevé (2d) dans sa partie arrière, destiné à entourer le talon et à prendre appui tangentiellement contre la tige de la chaussure en délimitant une voûte suspendue assurant également l'auto-adaptation de la semelle à la forme particulière du pied de manière similaire à la zone surélevée (2c) précitée. 11 - Semelle obtenue par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 ci-dessus.