Brevet FR2659535A1 — publié le 19910920

La présente invention est relative aux chaussures à coque rigide,telles que celles utilisées pour la pratique de certains sports, comme le ski ou le hockey sur glace par exemple, ou encore, dans un but orthopédique, et concerne particulièrement la constitution de la partie interne de la semelle d'une telle chaussure pour son adaptation à la morphologie du pied du porteur. Dans ce domaine, il est largement connu qu'à partir d'une chaussure à coque rigide brute, c'est-à-dire standard et pouvant être a priori destinée à des morphologies de pied, pour une pointure moyenne donnée, assez différentes les unes des autres, on injecte entre un chausson souple revêtu par l'utilisateur et mis en place dans la qoque rigide de la chaussure, une mousse sous forme fluide et se solidifiant en gardant une certaine souplesse élastique par polymérisation, en remplissant les espaces restés libres entre la coque rigide et le chausson. Tel est le cas de l'enseignement exposé, entre autres, dans le brevet FR 2 339 354 et du modèle d'utilité DE GM 7 209 884. Dans le brevet FR 2 339 354, relatif à ce domaine, il n'est question que du problème d'étanchéité vers le haut de la tige de la chaussure entre la coque rigide et le chausson, lors de l'injection de mousse, mais pas de ce qui est susceptible de se produire entre le chausson et la forme interne apparemment "plate", ou constituant une surface sans discontinuité de la face interne de la coque rigide, donc sans que soit posé le problème de la relation d'appui entre le pied du porteur, revêtu du chausson, et la face interne de la semelle de la coque rigide. Pourtant, dans cette zone de semelle, des problèmes se posent pour un bon remplissage par la mousse injectée dans les espaces libres entre le chausson et la face supérieure de la semelle de la coque rigide. De même, dans le modèle d'utilité DE GM 7 209 884, on injecte une mousse, ayant après polymérisation, des propriétés de rigidité et d'élasticité convenables, entre la paroi interne d'une coque rigide, présentant une semelle sensiblement plane, et une paroi souple rapportée dans cette coque et chaussant une forme de pied prédéterminée correspoddant à celle du porteur ultérieur de la chaussure. La forme de pied étant introduite dans la coque s'appuie sur la face interne de la semelle au niveau du talon et du métatarse. La mousse injectée' remplit l'espace libre entre les deux parois en épousant en principe parfaitement la forme de pied disposée dans la coque rigide. Théoriquement, on obtient bien par la mousse injectée une couche supplémentaire à l'intérieur de la chaussure devant assurer au porteur le maintien et le confort du skieur. On constate cepandant que la répartition de la mousse fluide entre la coque rigide et l'enveloppe de la forme du pied ne peut se faire dans de bonnes conditions, car cette mousse, injectée par l'arrière, doit contourner par les côtés les zones d'appui du talon et du métatarse pour arriver jusqu a la pointe de la forme de pied. Il peut en résulter des variations de répartition, donc de densité tout à fait indésirables et indécelables a posteriori, à moins de détruire la chaussure. Ce problème est encore aggravé dans le cas où ce n'est plus une forme solide et indéformable de pied qui chausse la paroi ou chausson souple, mais bel et bien le pied de l'utilisateur. En effet, dans les zones d'appui, à savoir talon et métatarse, le pied a tendance à s'écraser sous le poids de l'utilisateur et à réduire encore ainsi de chaque côté des zones d'appui la section libre pour le passage de la mousse encore fluide et dans certains cas particulièrement critiques, à obturer quasiment complètement ces passages, d'où, dans les parties les plus éloignées du point d'injection, situé dans la plupart des cas en arrière du talon, des zones mal remplies et pouvant présenter, après polymérisation, des cavités vides de matière dont la formation est en outre favorisée par les dégagements gazeux produits par la matière fluide injectée, et qui, du fait d'une pression locale insuffisante, ne sont pas évacués naturellement, comme il serait normal par le ou les évents habituellement prévus à cet effet. Il en résulte donc des défauts qui, comme déjà dit plus haut, sont indécelables à moins de faire des coupes détruisant définitivement la chaussure. La présente invention vise à s'affranchir de ces inconvénients de la technique connue en proposant une semelle de chaussure à coque rigide dont la face interne épouse parfaitement, par injection de mousse, la morphologie du pied du porteur sans laisser de zones douteuses par le défaut de densité de matière et/ou la présence de bulles ou cavités vides fermées. Les caractéristiques de l'invention par rapport à la technique antérieure connue et d'autres avantages apparaitront à la lumière de la description qui suit et pour l'intelligence de laquelle on se référera aux dessins, dont - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'une semelle de chaussure conforme à l'invention, - la figure 2 est une coupe transversale selon le plan AA de la figure 1 pour un mode particulier de réalisation de l'invention sans présence de chausson, entre la coque rigide et le pied de l'utilisateur, - la figure 3 est une vue similaire de la précédente selon le même plan de coupe avec présence d'un véritable chausson entre la coque rigide et le pied de l'utilisateur, - les figures 4 et 5 illustrent respectivement deux manières pour assurer l'étanchéité vers le haut lors de l'opération d'injection de mousse. La semelle selon l'invention, telle que le montrent les figures 1, 2 et 3, est obtenue à partir d'un bas de coque rigide 1 dont la paroi interne ne constitue pas une surface "plate" ou continue mais au contraire, se présente sous la forme d'une succession de parties en relief 2 et de cavités 3, les zones terminales supérieures des parties en relief étant situées géométriquement sur une même surface plane. Eventuellement, ces zones pourront reproduire la forme approximative de la face interne de la semelle d'une chaussure classique dont le galbe, au moins dans la zone des appuis, à savoir du talon et du métatarse, est très proche de celui de la plante d'un pied normal. De préférence, et comme illustré aux dessins, les parties en relief se présentent sous la forme de nervures longitudinales par rapport au pied, et s'étendent de l'arrière de la zone du talon jusqu'à la pointe ultime antérieure du pied. Mais il est clair que ces nervures pourraient aussi bien être transversales ou même, laisser place à des plots isolés de forme en plan quelconque et distribués arbitrairement ou selon des choix relatifs à des impératifs ou des facilités des opérations de moulage de la coque rigide 1. Comme on le comprendra dans ce qui suit, il est hautement judicieux qu'entre les cavités 3 ménagées entre les nervures 2 ou entre les plots 2 existent des communications permettant un passage aisé de la matière fluide injectée ultérieurement, ceci en fonction notamment du point d'injection.Dans l'exemple illustré à la figure 1, où l'injection se fait à l'arrière du talon,il y aurait très pmbablement nécessité de la présence de tels passages en cas de nervures transversales. En cas de nervures longitudinales, comme représenté, cette nécessité est moins apparente, mais des passages transversaux dans les nervures garantiront une bonne distribution de la matière injectée du talon jusqu a la pointe antérieure sans laisser de vides cachés, notamment sur les bords latéraux. Partant donc d'une coque rigide dont la paroi inférieure interne ~ est conformée comme il vient d'être dit, c'est-à-dire à une succession de parties en saillie ou relief 2 et en creux ou cavités 3, une enveloppe souple étanche 4 est mise en place dans la coque rigide. Cette enveloppe peut être avantageusement un chausson élastique, comme largement connu et usuel dans le domaine technique des chaussures à coque rigide et comme illustré aux figures 1 et 3. Il sera revenu plus loin sur la solution représentée à la figure 2. Le pied de l'utilisateur à qui la chaussure est particulièrement destinée étant introduit dans le chausson 4 (ou sur l'enveloppe 4 de la figure 2), celui-ci prend ses appuis normaux sur la face interne de la semelle de la coque rigide 1, notamment et essentiellement dans la zone du talon 5 et celle 6 du métatarse. La chaussure est alors fermée par les moyens usuels (non représentés en détail aux dessins mais évoqués par la seule référence 7 car largement connus de l'homme du métier) avec calage interne du pied, le cas échéant, d'assujettissement de la tige de la chaussure sur le bas de jambe du porteur, que cette tige soit en une pièce, ou constituée d'une manchette et d'un capot articulé sur la coque rigide 1, comme il est usuel et faisant partie des connaissances routinières de l'homme du métier.A ce stade, le pied du porteur doit être dans l'état de position optimale qui sera ultérieurement le sien dans l'utilisation pratique de la chaussure. Comme il est connu, une mousse polymérisable est injectée à l'état fluide sous pression entre la semelle interne de la coque rigide 1 et le chausson par un orifice 8 ménagé dans la coque 1 jusqu'à remplir les parties en cavité 3 et autres espaces restés libres sous le chausson 4, comme sous la voûte plantaire. Pour éviter une fuite de mousse fluide vers le haut, le chausson 4 ou la coque sont munis d'un dispositif d'étanchéité 9 légèrement au-dessus de la semelle de la coque 1. Ce dispositif 9 peut être, comme aux figures 1 et 3, un relief porté par la coque 1 et sur lequel vient localement s'écraser le chausson 4 en place. Il peut être aussi porté directement par le chausson 4, comme à la figure 5, où il s'agit d'un jonc élastique à section ronde ou à lèvres, maintenu en place dans un logement périphérique du chausson 4. D'autres exemples de dispositifs d'étanchité pourront également être empruntés directement au brevet FR 2 339 354 déjà évoqué. Dans le mode d'exécution de la figure 4, le dispositif d'étanchéité est constitué par une poche périphérique 10 gonflable, définie par une cavité 12 ménagée dans le chausson, fermée par une membrane souple 11 soudée ou collée. Par gonflage évoqué par la référence 13 de la poche 10, la membrane Il vient s'écraser contre la paroi interne de la coque 1. Dans le mode d'exécution représenté à la figure 2, le problème d'étanchéité est résolu différemment. Une fine pellicule ou membrane élastique 14 est déposée contre la face interne de la coque rigide 1 en appui sur les parties en saillie ou nervures 2, et collée sur tout son pourtour contre la paroi interne de la coque 1 . Après les opérations d'injection et solidification de la mousse, cette pellicule pourra être facilement décollée et retirée. Hormis les aspects particuliers qui viennent d'être évoqués, tout se passe pour l'obtention de la semelle définitive de la chaussure comme il est courant et connu de l'homme du métier. De ce qui précède, on voit qu'il est possible d'obtenir une chaussure à semelle à paroi interne à galbe parfaitement anatomique par injection de matière dans la seule zone du dessous du pied. Par ailleurs, le même type de galbe de semelle interne peut être prévu, non plus pour une semelle terminée inséparable de la coque de la chaussure, mais aussi pour une semelle interne amovible. A cet effet, le galbe anatomique est réalisé sur une forme ou prothèse reproduisant l'intérieur du bas de la coque. Le pied introduit;dans un chausson y est fixé par tout moyen approprié tel que, par exemple, des sangles.La mousse est alors introduite pour remplir les cavités entre nervures, comme précédemment. Après démoulage, la forme de semelle interne ainsi obtenue est placée dans une chaussure à bas de coque correspondant à la forme de la prothèse. On obtient ainsi des formes galbées interchangeables, adaptées à chaque individu porteur. Lorsqu'on fait appel à un chausson 4, celui-ci peut être plus ou moins épais en fonction du résultat technique désiré. Un chausson relativement épais, sous la pression d'injection de la mousse, épousera parfaitement la forme du pied avec un confort optimal pour le porteur sans nécessité, comme dans certaines techniques connues, de rapporter une couche distincte de mousse. En effet, la mousse injectée est intimement liée à la structure de la semelle, les zones d'appui du pied reposant directement sur la face supérieure des nervures ou reliefs 3. On économise en outre sur le volume de la mousse injectée puisque les nervures et reliefs occupent déjà un certain espace, de même que de la matière pour la fabrication de la semelle du bas de coque du fait de ces nervures ou reliefs internes. Dans certains cas, on utilisera cependant avantagousement un chausson mince avec également une coque rigide à semelle de faible épaisseur. On obtiendra toujours une semelle interne définitive parfaitement galbée mais, à l'utilisation, ssa plante du pied du porteur sera beaucoup plus proche de la face supérieure du ski, d'où une sensibilité accrue et une mailleure transmission des informations mécaniques entre le pied et le ski, liées à la conduite du ski selon les caractères de la piste. Dans les constructions traditionnelles avec de plus grandes épaisseurs de matière rigide et élastique, ces informations sont en effet plus ou moins filtrées ou étouffées, ce que regrettent souvent et surtout les skieurs de haut niveau. REVENDICATIONS l.Semelle de chaussure à coque rigide (1) dont la Eace interne épouse la morphologie plantaire du pied du porteur en place, caractérisée par le fait que le côté interne de la semelle de la coque rigide (1) se présente sous la forme d'une succession de cavités (3) et de reliefs (2), la surface supérieure de ces reliefs (2) déterminant une surface d'appui plantaire du pied se situant dans un plan sensiblement horizontal, et que les parties du pied, notamment celles du talon et du métatarse, reposant au moins partiellement sur ladite surface d'appui, obstruant: au moins partiellement des cavités (3) déterminées par les reliefs (2), ces dernières sont comblées par injection à l'état liquide d'une mousse se solidifiant par polymérisation après avoir rempli tous les volumes laissés libres entre la morphologie plantaire des parties du pied ne reposant pas sur lesdits reliefs (2) et le côté interne de la semelle du bas de coque (l). ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ s ~ 2.- Semelle de chaussure selon la revendicationsl, caractérisée par le fait que les reliefs (2) de la face interne de la semelle de la coque rigide (1) sont constitués par des nervures longitudinales s'étendant au moins partiellement entre l'arrière du talon et la pointe de la semelle de la coque rigide. 3.- Semelle de chaussure selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les reliefs (2) de la face interne de la semelle de la coque rigide (1) sont constitués par des nervures transversales par rapport à la direction générale de la chaussure. 4.- Semelle de chaussure selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisée par le fait que dans les nervures, sontménagés des passages pour la bonne distribution de la mousse injectée dans les cavités (3) ou espaces libres. 5.- Semelle de chaussure selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les reliefs (2) de la face interne de la semelle de la coque rigide (1) sont constitués par des plots isolés les uns des autres, ménageant entre eux des passages libres. 6.- Semelle de chaussure selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée par le fait que juste avant injection de la mousse, est disposée entre le pied du porteur et la face interne de la semelle de la coque rigide (1) une structure à surface souple et étanche. 7.- Semelle de chaussure selon la revendication 6, caractérisée par le fait que la structure à surface souple et étanche est constituée par une membrane (14) amovible assujettie (15) aux bords de la surface interne de la coque rigide pour réaliser, le pied étant en place, l'étanchéité vers le haut à l'encontre de la matière injectée. 8.- Semelle de chaussure selon la revendication 6, caractérisée par le fait que la structure à surface souple et étanche est constituée par la face inférieure d'un chausson souple (4), chaussé par le porteur. 9.- Semelle de chaussure selon la revendication 8, caractérisée par le fait qu'entre le chausson souple (4) et la coque rigide (1) sont prévus des moyens d'étanchéité (9, 10) s'opposant à la~fuite de matière injectée vers le haut. 10.- Semelle de chaussure selon la revendication 9, caractérisée par le fait que les moyens d'étanchéité sont constitués par une forme en saillie (9) sur le pourtour interne de la coque rigide (1) et contre laquelle s'écrase le chausson (4) chaussé. 11.- Semelle de chaussure selon la revendication 9, caractérisée par le fait que les moyens d'étanchéité sont constitués par un jonc (9) élastique, maintenu dans un logement faisant le tour du chausson (4). 12.- Semelle de chaussure selon la revendication 9, caractérisée par le fait que les moyens d'étanchéité sont constitués par une poche gonflable (10, 12), limitée par une membrane élastique (11) portée par le pourtour externe du chausson (4) ou le pourtour interne de la coque rigide (1).