Brevet FR2934758A1 — publié le 20100212

L'invention concerne une structure pour une semelle de chaussure, en particulier une chaussure de sport, ainsi qu'une semelle correspondante. Afin d'adapter la chaussure aux mouvements naturels du pied lors de la course et de protéger au mieux le coureur des traumatismes, la chaussure doit posséder certaines qualités qui seront détaillées ci-après. Nous rappellerons tout d'abord le mécanisme de la foulée. Cette dernière peut varier suivant les coureurs et est généralement classée en trois catégories distinctes, à savoir la foulée pronatrice, universelle ou supinatrice. Un coureur à foulée universelle commence le mouvement de déroulé par l'extérieur du talon. Avant d'arriver au sol, le pied est incliné vers l'extérieur. Quand le contact intervient, la pointe de pied est encore dirigée vers l'extérieur, les orteils étant relevés. Rapidement, l'appui progresse vers l'avant et l'intérieur du pied. A ce moment, la tension de la voûte plantaire augmente. Alors que l'appui arrive sur l'avant du pied, le mouvement de déroulé de l'extérieur vers l'intérieur continue de progresser. La propulsion est réalisée principalement par l'avant du pied. Au total, le déroulé de pied au sol, pendant une course lente, aura duré'/4 de seconde, ce temps diminuant avec la vitesse. On comprend dès lors que le déroulé du pied est un mouvement composé complexe, associant flexion, torsion et rotation du pied, ceci quel que soit le type de foulée du coureur. La chaussure doit donc être capable de respecter le mouvement anatomique du pied lors de la course. En outre, la chaussure doit posséder des qualités additionnelles énumérées ci-après. Tout d'abord la chaussure doit être confortable. Celle-ci doit également posséder de bonnes propriétés d'amortissement, permettant de protéger des chocs engendrés par chaque impact du pied sur le sol. En outre, la chaussure doit permettre le maintien du pied, pour garantir la tenue de celui-ci et contrôler la foulée pronatrice ou supinatrice. De plus, celle-ci doit assurer la stabilité, généralement au niveau de la zone médiane longitudinale du pied. Cette propriété est particulièrement importante en cas de course ou de randonnée en terrain accidenté. Enfin, la chaussure doit posséder des propriétés dynamiques accrues, à savoir une bonne restitution de l'énergie absorbée de manière à relancer la foulée. Certaines chaussures visent à améliorer ces propriétés. Le document WO 00/53043 décrit une structure pour une semelle de chaussure, en particulier une chaussure de sport, comportant une pluralité d'éléments d'amortissement et de restitution d'énergie de forme générale tronconique ou en forme de dôme, notamment disposés au niveau de la zone du talon, comportant un sommet présentant une ouverture en forme générale d'étoile. Ce type de structure offre un amortissement des chocs et une relance de la foulée limités. En outre, la réalisation d'une telle structure est complexe compte tenu de la taille, de l'agencement et du nombre d'éléments d'amortissement et de restitution d'énergie de celle-ci. L'invention vise à remédier à ces inconvénients en proposant une structure peu complexe, offrant des capacités d'amortissement et de relance importantes. A cet effet, l'invention concerne une structure pour une semelle de chaussure, en particulier une chaussure de sport, comportant un élément d'amortissement et de restitution d'énergie de forme générale tronconique ou en forme de dôme, destiné à être disposé au niveau de la zone du talon, comportant un sommet présentant une ouverture en forme générale d'étoile, caractérisée en ce que l'élément d'amortissement et de restitution d'énergie comporte une base à partir de laquelle s'étendent des branches, agencées en étoile les unes par rapport aux autres, l'extrémité de chaque branche étant destinée à être disposée au niveau de la périphérie de la semelle. De cette manière, la partie en forme de dôme ou de cône se déforme sous l'effet du poids de l'utilisateur lors de la foulée, de manière à amortir le choc lors de l'impact de la chaussure avec le terrain, puis retrouve sa forme d'origine en restituant en partie l'énergie du choc ,de manière à relancer la foulée. Cet effet d'amortissement et de relance est accentué par la présence des branches, ses dernières se déformant également lors du choc. Puisque les branches s'étendent jusqu'à la périphérie de la semelle, celles-ci présentent une longueur importante, ce qui permet d'augmenter leur capacité de déformation, et donc également l'amortissement du choc et la relance de la foulée. Selon une caractéristique de l'invention, un embout est monté sur 35 l'extrémité de chaque branche, la position du embout par rapport à la branche correspondante et/ou la taille du embout pouvant être ajustées de manière à s'adapter à plusieurs profils ou tailles de la semelle. De cette manière, une même structure peut être utilisée pour différents modèles de semelle. Les coûts de fabrication de la semelle sont donc 5 diminués. Selon une possibilité de l'invention, chaque embout présente une forme générale tronconique s'évasant vers l'extérieur de la semelle. Ainsi, les embouts permettent de maintenir en position la structure. Avantageusement, chaque branche comporte une première partie, 10 reliée à la base, et une seconde partie, formant l'extrémité de la branche, lesdites parties formant un angle l'une par rapport à l'autre, la seconde partie étant destinée à s'étendre sensiblement perpendiculairement à la surface latérale de la semelle. Selon une possibilité de l'invention, la structure comporte un 15 élément de contrôle, destiné à contrôler la foulée du pied, s'étendant depuis la base de l'élément d'amortissement et de restitution d'énergie, entre deux desdites branches et tourné vers l'avant. La structure remplit donc également la fonction de contrôle de la foulée. Les fonctions principales de contrôle, d'amortissement et de relance 20 sont donc réunies au sein d'une structure unique. Par comparaison avec les dispositifs de l'art antérieur dans lesquelles chaque fonction est réalisée par un élément distinct, une structure unique permet d'accompagner le déroulé continu du pied. Préférentiellement, l'élément de contrôle se présente sous la forme 25 d'une plaque. Selon une caractéristique de l'invention, l'élément de contrôle est réalisé en polyéther bloc amide. Un tel matériau offre une rigidité suffisante permettant à la plaque d'assurer sa fonction de contrôle. Un matériau de ce type est connu sous la 30 marque PEBAX. Avantageusement, la plaque présente une zone centrale concave, la concavité étant destinée à être tournée du côté du pied. Selon une possibilité de l'invention, la plaque présente une pluralité de fentes s'étendant depuis la périphérie de la plaque. 35 La présence de fentes permet d'augmenter la flexibilité de la plaque. La position et la taille des fentes peuvent être choisies de manière à offrir une flexion de la plaque dans le sens du déroulé du pied, tout en conservant la rigidité de la plaque dans le sens travers au sens du déroulé, de manière à assurer la fonction de contrôle. Préférentiellement, l'élément de contrôle vient de moulage avec 5 l'élément d'amortissement et de restitution d'énergie. Selon une caractéristique de l'invention, la structure comporte un plot en matière visco-élastique, par exemple en silicone ou en polyuréthane, recouvert par l'élément d'amortissement et de restitution d'énergie de forme générale tronconique ou en forme de dôme. 10 Le plot permet d'augmenter les capacités d'amortissement de la structure. L'invention concerne en outre une semelle, caractérisée en ce qu'elle est équipée d'une structure selon l'invention. De toute façon l'invention sera bien comprise à l'aide de la 15 description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de cette structure. Figure 1 est une vue de dessus d'une semelle équipée d'une structure selon l'invention ; Figure 2 en est une vue de côté ; 20 Figure 3 en est une vue en coupe longitudinale ; Figure 4 est une vue de l'arrière de la semelle ; Figure 5 en est une vue en coupe, selon la ligne V-V de la figure 1 ; Figures 6 et 7 sont des vues de détail, représentant deux formes de réalisation de l'extrémité des branches. 25 Les figures 1 à 5 représentent une semelle 1 pour chaussure de sport comportant une semelle intermédiaire 2 en éthylène-acétate de vinyle (E.V.A.) et une semelle externe 3 en caoutchouc. La semelle intermédiaire 2 comporte un premier renfoncement, disposé dans la zone avant de la semelle 1, dans lequel est logé un coussin d'amortissement 4 réalisé en polyuréthane. 30 Des rainures 5 sont ménagées dans la face du coussin d'amortissement 4 tournée vers le haut, c'est-à-dire vers le pied d'un utilisateur. Le coussin 4 est ainsi disposé sous la zone métatarsienne du pied de l'utilisateur. La semelle 1 comporte en outre un second logement dans lequel est logé un plot d'amortissement 6 en silicone ou en polyuréthane. Le plot 6 est 35 agencé pour être disposé sous le talon de l'utilisateur. La semelle 1 comporte de plus un troisième évidement dans lequel est logée une structure 7 comportant un élément d'amortissement et de restitution d'énergie 8 de forme générale tronconique ou en forme de dôme, destiné à être disposé au niveau de la zone du talon et recouvrant le plot 6. L'élément d'amortissement et de restitution d'énergie 8 comporte un sommet tourné en direction du pied de l'utilisateur et présentant une ouverture 9 en forme générale d'étoile (figure 1). L'élément 8 présente ainsi la forme générale d'une rondelle. Celui-ci comporte en outre une base à partir de laquelle s'étendent des branches 10, agencées en étoile les unes par rapport aux autres, l'extrémité 11 de chaque branche 10 étant destinée à être disposée au niveau de la périphérie de la semelle 1. Les branches 10 viennent de moulage avec l'élément 8 et comporte chacune une première partie 12 (figure 1), reliée à la base, et une seconde partie, formant l'extrémité 11 de la branche 10, lesdites parties pouvant former un angle a l'une par rapport à l'autre, en fonction de la position des branches 10. La seconde partie 12 de chaque branche 10 s'étend sensiblement perpendiculairement à la surface latérale 13 de la semelle 1. Les extrémités 11 des branches 10 sont retenues entre la semelle intermédiaire 2 et un renfort 14 en forme générale de U (figures 3 et 5), fixé à la semelle intermédiaire 2 et disposé en périphérie de celle-ci, dans la zone du talon. Le renfort 14 présente en outre une zone arrière 15 s'étendant vers le haut, permettant de faciliter le positionnement d'une tige par rapport à la semelle, lors de la fabrication de la chaussure. Le renfort 14 est réalisé dans un matériau de densité plus élevée que celle de la semelle intermédiaire 2. Un tel renfort 14 permet d'assurer la stabilisation et le guidage de la tige et du pied afin de garantir notamment que le talon de l'utilisateur soit correctement positionné. En outre, ce renfort 14 permet le maintien en position de la structure 7. Un embout 16 est monté sur l'extrémité 11 de chaque branche 10, la position du embout 16 par rapport à la branche 10 correspondante et/ou la taille du embout 16 pouvant être ajustées de manière à s'adapter à plusieurs profils ou tailles de la semelle. Plus particulièrement, les embouts 16 peuvent être fixés par encliquetage sur l'extrémité 11 des branches 10. Les embouts 16 peuvent présenter une forme tronconique s'évasant vers l'extérieur, comme cela est représenté respectivement aux figures 6 et 7. La structure 7 comporte en outre un élément de contrôle 17, destiné à contrôler la foulée du pied, s'étendant vers l'avant depuis la base de l'élément d'amortissement et de restitution d'énergie 8, entre deux desdites branches 10 et tourné vers l'avant. L'élément de contrôle 17 se présente sous la forme d'une plaque venant de moulage avec l'élément d'amortissement et de restitution d'énergie 10 8. Comme cela apparaît à la figure 1, l'élément de contrôle 17 présente une zone centrale 18 de forme générale concave, la concavité étant destinée à être tournée du côté du pied. L'élément de contrôle 17 présente de plus une pluralité de fentes 19 s'étendant depuis sa périphérie, destinées à 15 favoriser la flexion de l'élément 17 dans le sens du développé du pied. La plaque 17 est reliée à l'élément 8 par une zone 20 de plus faible largeur. La structure 7, formée par l'élément d'amortissement et de relance 8, l'élément de contrôle 17 et les branches 10, est réalisée en polyéther bloc 20 amide, plus particulièrement du type de celui connu sous la marque PEBAX. Lors de la fabrication de la semelle 1, le plot 8 et le coussin 4 sont disposés dans les logements correspondants, la structure 7 est fixée sur la semelle intermédiaire 2, puis le renfort 14 est collé à la semelle intermédiaire 2 de manière à recouvrir les extrémités 11 des branches 10. Enfin, les embouts 25 16 sont montés sur les extrémités 11 des branches 10. Afin de faciliter la fabrication de la semelle 1, les embouts 16 sont tous identiques. La semelle 1 ainsi formée est destinée à équiper une chaussure de sport, notamment une chaussure dite de trail. 30 Lors de son utilisation, lorsque la semelle 1 entre au contact du sol au niveau du talon, l'élément 8 se déforme et s'écrase sous l'effet du poids de l'utilisateur jusqu'à entrer au contact du plot 6 qui, par sa déformation viscoélastique, favorise également l'amortissement du choc. Simultanément, les branches 10 sont déformées et accompagne l'élément 8. 35 Le choc est ainsi amorti par la déformation conjointe de l'élément 8, des branches 10 et du plot 6. Ensuite, lors du déroulé du pied, l'élément de contrôle 17 permet de limiter et/ou de diriger la pronation ou la supination du pied. Parallèlement, lors du décollement du talon, l'élasticité des branches 10 et de l'élément 8 permet de restituer une partie de l'énergie et de relancer ainsi la foulée. En fin de mouvement, lorsque le talon est complètement décollé du sol, la structure 7 et le plot 6 retrouvent leur position d'origine. On remarque ainsi que la structure 7, associée au plot 6, permet de réaliser une semelle 1 ou une chaussure ayant des propriétés d'amortissement, de relance et de contrôle de la foulée accrues. On outre, le caractère monobloc de la structure 7 permet d'assurer une continuité de mouvement lors de la foulée, de manière à respecter le déroulé anatomique du pied. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme 15 d'exécution de cette structure, décrite ci-dessus à titre d'exemple, mais elle embrasse au contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS1. Structure (7) pour une semelle (1) de chaussure, en particulier une chaussure de sport, comportant un élément d'amortissement et de restitution d'énergie (8) de forme générale tronconique ou en forme de dôme, destiné à être disposé au niveau de la zone du talon, comportant un sommet présentant une ouverture (9) en forme générale d'étoile, caractérisée en ce que l'élément d'amortissement et de restitution d'énergie (8) comporte une base à partir de laquelle s'étendent des branches (10), agencées en étoile les unes par rapport aux autres, l'extrémité (11) de chaque branche (10) étant destinée à être disposée au niveau de la périphérie de la semelle (1). 2. Structure (7) selon la revendication 1, caractérisée en ce que qu'un embout (16) est monté sur l'extrémité (11) de chaque branche (10), la position du embout par rapport à la branche correspondante et/ou la taille du embout pouvant être ajustées de manière à s'adapter à plusieurs profils ou tailles de la semelle (1). 3. Structure (7) selon la revendication 2, caractérisée en ce que chaque embout présente une forme générale tronconique s'évasant vers l'extérieur de la semelle (1). 4. Structure (7) selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisée en ce que chaque branche (10) comporte une première partie (12), reliée à la base, et une seconde partie, formant l'extrémité (11) de la branche, lesdites parties formant un angle (a) l'une par rapport à l'autre, la seconde partie (12) étant destinée à s'étendre sensiblement perpendiculairement à la surface latérale (13) de la semelle (1). 5. Structure (7) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle comporte un élément de contrôle (17), destiné à contrôler la foulée du pied, s'étendant depuis la base de l'élément d'amortissement et de restitution d'énergie (8), entre deux desdites branches (10) et tourné vers l'avant. 6. Structure (7) selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'élément de contrôle (17) se présente sous la forme d'une plaque. 7. Structure (7) selon la revendication 6, caractérisée en ce que l'élément de contrôle (17) est réalisé en polyéther bloc amide. 8. Structure (7) selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisée en ce que la plaque (17) présente une zone centrale concave (18), la concavité étant destinée à être tournée du côté du pied. 9. Structure (7) selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisée 5 en ce que la plaque (17) présente une pluralité de fentes (19) s'étendant depuis la périphérie de la plaque. 10. Structure (7) selon l'une des revendications 5 à 9, caractérisée en ce que l'élément de contrôle (17) vient de moulage avec l'élément d'amortissement et de restitution d'énergie (8). 10 11. Structure (7) selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisée en ce qu'elle comporte un plot (6) en matière visco-élastique, par exemple en silicone ou en polyuréthane, recouvert par l'élément d'amortissement et de restitution d'énergie (8) de forme générale tronconique ou en forme de dôme. 12. Semelle (1), caractérisée en ce qu'elle est équipée d'une 15 structure (7) selon l'une des revendications 1 à 11.