Brevet FR2975873A1 — publié le 20121207

PROCEDE DE FABRICATION D'UN MODULE POUR SEMELLE THERMOFORMEE, MODULE ADAPTABLE ET SEMELLE THERMOFORMEE AVEC UNE DECOUPE SPECIFIQUE EN MEDIO-PIED PERMETTANT TOUS LES MOUVEMENTS NATUREL DU PIED ET MEDIO-PIED. Description Domaine technique de l'invention. La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un module adaptable pour semelle thermoformée avec une découpe spécifique en médio- 15 pied permettent tous les mouvements naturel du pied et médio-pied ou sans découpé en medio-pied, un module adaptable obtenu selon ces procédés et une semelle thermoformée fabriquée à partir de ce module adaptable. Dans le cadre de la présente demande, le terme adaptable regroupe tout 20 volume de matière obtenu directement par moulage ou par enlèvement de matière ou d'additionnement de matière dans le module adaptable. État de la technique. 25 Il existe de nombreux types de semelles de podologie, orthopédiques, de confort ou à usage technique. Ces semelles s'adressent aussi bien aux adultes qu'aux enfants et se présentent par exemple sous forme de semi- semelles ou de semelles entières, planes ou en relief. Ces semelles peuvent 30 comporter un renfort en résine, en bois de placage et/ou en papier bakélite. Les 10 2975873 -2 caractéristiques de ces semelles sont définies en fonction de leurs applications telles que par exemple thérapeutiques pour des pathologies diverses notamment pour des pieds diabétiques, rhumatoïdes, hyper algiques, de confort ou techniques par exemple pour améliorer les performances de sportifs. Ces 5 semelles sont fabriquées en mono ou multi matières, en mono ou multicouches, en mono ou multi densités. Les matières couramment utilisées sont par exemple le liège aggloméré, le liège caoutchouc, le liège Latex, la mousse Polyoléfine réticulée, la mousse de Latex, la mousse EVA (Ethyle Vinyle Acétate), la résine et les mélanges de caoutchouc, de polymère, de plastifiant et de granulés de liège. Les semelles en relief doivent avoir une forme particulièrement bien adaptée à la fois à la morphologie des pieds et à la forme intérieure des chaussures. Un premier procédé d'obtention de ces semelles en relief consiste à réaliser des semelles monobloc en partant d'un bloc de matière suffisamment épais pour permettre le façonnage de la semelle en relief. Ce façonnage doit permettre à la semelle en relief de répondre à un cahier des charges très précis dépendant notamment de la morphologie du pied, de la forme intérieure de la chaussure et d'une application définie. Selon le niveau d'expertise de la personne réalisant ce façonnage, il peut être réalisé manuellement à l'aide d'une râpe, d'un rifloir et de papier de verre ou, pour les personnes plus expérimentées, à l'aide d'un touret muni d'un rouleau de papier de verre rotatif, de râpes et ponceuses rotatives de diamètres différents. Le façonnage consiste à sculpter en trois dimensions le bloc de matière d'après une image du pied mémorisée par l'exécutant et en tenant compte également de la déformation en trois dimensions de ce pied. Ce façonnage se basant sur des données empiriques directement liées à l'expérience de l'exécutant et à un savoir-faire extrêmement complexe, il reste du domaine de l'artisanat et nécessite l'intervention de personnels hautement qualifiés. Le façonnage est donc long, fastidieux et coûteux à réaliser. De plus, de par les difficultés rencontrées pour réaliser un façonnage de qualité, les semelles fabriquées correspondent rarement au cahier des charges ce qui conduit à un nombre d'échecs en matière de port de semelles orthopédiques très élevé. Des tentatives d'automatisations de ce façonnage ont été faites au moyen de fraiseuses à commande numérique mais sans résultat concluant. En effet, ce façonnage automatisé implique toujours de partir d'un bloc de matière, d'en prélever une grande partie afin d'obtenir la semelle en relief. La quantité de déchet générée étant importante et souvent voisine de 80% de la quantité de matière du bloc de départ, le coût matière de ce procédé est très élevé. De plus le façonnage automatisé ne permet pas de s'affranchir de l'étape de reprise qui reste manuelle, longue et coûteuse. Cette dernière consiste en la finition de l'état de surface, la réalisation des contours et des contre-dépouilles. De plus, un bon professionnel effectue ce façonnage deux fois plus vite que les machines existantes et l'investissement nécessaire pour l'acquisition de ce type de machine n'est pas à la portée de tous les professionnels. Un second procédé d'obtention de ces semelles en relief consiste à utiliser une base support en cuir ou en matériau synthétique sur laquelle on colle un ou plusieurs éléments de corrections, de stimulation ou de confort, par exemple en liège. On recouvre ensuite la semelle en relief d'une feuille de revêtement par exemple en cuir. Pour adapter ces semelles en relief à leur cahier des charges, on façonne l'élément de correction pour le modifier. Cette opération revient à réaliser un façonnage et présente les mêmes inconvénients que le procédé précédent. Pour pallier à ces inconvénients et pour profiter de l'évolution des matériaux et des technologies, un autre procédé d'obtention de semelle a été développé et est notamment décrit dans la publication FR-A-2 592 788. Ce procédé consiste à thermoformer une ébauche plane réalisée dans un matériau thermo formable, facilement déformable à une température de l'ordre de 60 à 120 °C. Ce thermoformage est réalisé au moyen d'une machine à thermoformer avec pompe à vide, par exemple sur poche sous vide de type Feet print ou du type Poussou à partir de l'empreinte d'un pied, sur moulage plâtre ou sur forme standard à l'aide d'un système de pressage. Le thermoformage est effectué sur une ébauche fine ou épaisse. Dans le cas d'une ébauche fine, des morceaux complémentaires seront collés sur l'ébauche thermoformée puis l'ensemble devra subir une opération de reprise. Dans le cas d'une ébauche épaisse, l'ébauche thermoformée devra être façonnée comme dans un procédé traditionnel en partant d'un bloc de matière. L'opération de reprise consiste à enlever de la matière pour adapter l'ébauche et obtenir une semelle prête à l'emploi. Cette opération de reprise permet ainsi d'adapter chaque semelle à la morphologie du pied, à la forme intérieure de la chaussure et à une application définie. De ce fait, chaque semelle étant unique, il n'est pas possible d'automatiser les opérations de reprise qui de plus sont obligatoirement réalisées manuellement et nécessitent, comme pour le procédé précédent un savoir-faire extrêmement pointu basé sur des données empiriques. La fabrication de ces semelles est par conséquent fastidieuse, longue, coûteuse et nécessite l'intervention de personnels hautement qualifiés. La présente invention vise à pallier tous les inconvénients décrits ci-dessus en proposant un procédé de fabrication d'un module adaptable pour semelle thermoformée évitant les étapes de façonnage et de reprise manuelle, ce procédé étant simple à mettre en oeuvre, rapide, économique et permettant d'obtenir en une seule opération une semelle thermoformée d'une qualité dimensionnelle et structurelle optimale pour un confort maximum du pied de l'utilisateur. Divulgation de l'invention. 2975873 -5 Dans ce but, l'invention concerne un procédé du genre indiqué en préambule, caractérisée ce qu'il comprend au moins une étape de découpe d'un module adapté destiné à être thermoformé en vue d'obtenir une semelle thermoformée adaptée à la morphologie d'un pied, a la forme intérieure d'une 5 chaussure et a une application définie, et en ce qu'il comprend au moins une étape de fabrication dans un matériau thermo formable du module adaptable correspondant au volume recherché par le praticien. Le module adaptable est avantageusement fabriqué au moyen d'au 10 moins une technique choisie dans le groupe comprenant au moins la découpe, injection, le moulage et l'usinage. Selon un mode de réalisation préféré, on découpe dans un matériau thermo formable choisi dans le groupe comprenant au moins la mousse 15 polyoléfine réticulée, la mousse latex ,la mousse EVA ( éthyle, vinyle, acétate ), la résine et les mélange de caoutchouc, de polymère, de plastifiant et de granulés de liège, d'épaisseur sensiblement constant une ébauche plane comportant deux faces sensiblement parallèles, une face supérieur destinée à venir en regard du pied, une face inférieur destinée à venir en regard du fond 20 de la chaussure, l'ébauche plane étant délimitée par un contour sensiblement perpendiculaire aux faces supérieur et inférieur. On met en forme avantageusement le volume, le contour et au moins des faces supérieure et inférieure de l'ébauche plane de manière à obtenir le 25 module adaptable prêt à être thermoformé. On réalise de préférence l'ébauche plane de manière au moins partiellement automatisée ou pas selon le volume recherché en utilisant au moins une technique choisie dans le groupe comprenant au moins la découpe, 30 le meulage, le détourage, le fraisage, la découpe au laser, la découpe par jet d'eau, le moulage ou l'injection. L'invention concerne également un module thermoformé réalisé selon le procédé tel que défini ci-dessus, caractérisé en ce que son épaisseur est variable et son volume est agencé pour correspondre sensiblement au volume recherché, avec une découpe spécifique ou pas en médio-pied permettant tous les mouvements naturel du pied et médio-pied. De manière avantageuse, ce module adaptable est réalisé dans au moins un des matériau thermo formable choisi dans le groupe comprenant au moins la mousse polyoléfine réticulée, la mousse latex ,Ia mousse EVA ( éthyle, vinyle, acétate ), la résine et les mélange de caoutchouc, de polymère, de plastifiant et de granulés de liège. Il peut comporter une ou plusieurs couches de matériaux différents et / ou des couches de densités différentes. L'invention concerne enfin une semelle thermoformée adaptée à la morphologie d'un pied a la forme intérieur d'une chaussure et a une application définie, caractérisée en ce qu'elle est fabriquée à partir d'un module adaptable tel que défini ci-dessus. Cette semelle thermoformée est avantageusement obtenue par thermoformage du module adaptable à partir de l'empreinte d'un pied. Description des figures. La présente invention et ses avantages apparaîtront mieux dans la description suivante d'exemple de réalisation, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : - les figures 1A et 1B représente respectivement une vue en coupe de 30 l'ébauche plane et une vue de dessus du module adaptable selon un premier 2975873 -7 mode de réalisation de l'invention, c'est un module adaptable donc différents éléments peuvent compléter le module - la figure 2 représente une vue de dessus du mode adaptable selon d'autres modes de réalisation de l'invention. 5 - les figures 3A et 3B représente des vues en coupe transversales et longitudinales du module adaptable de la figure 2 respectivement selon les axes AA a DD et EE et FF, et - la figure 4 représente une vue en coupe transversale d'une semelle thermoformée obtenue à partir du module adaptable de la figure 2. 10 Modes de réalisation de l'invention. La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un module 15 pour semelle thermoformée, le module adaptable avec une découpe spécifique ou pas en médio-pied obtenu et la semelle thermoformée ainsi fabriquée. Ce procédé a l'avantage d'être simple, rapide, économique, de supprimer l'étape de façonnage et obtenir en une seule opération une semelle 20 thermoformée d'une qualité dimensionnelle et structurelle optimale pour un confort maximum du pied et parfaitement adaptée à une application définie. Le procédé consiste a une découpe d'un volume pour un module destiné à être thermoformé en vue d'obtenir une semelle thermoformée adaptée à la 25 morphologie d'un pied a la forme intérieur d'une chaussure et à une application définie, et à fabriquer dans un matériau thermo formable ledit module adaptable (1)correspondant au volume nécessaire. Application : tout type de semelle a usage médical, de confort et grand public et sportif 2975873 -8 En référence aux figures, l'invention concerne un procédé de fabrication d'un module adaptable 1 destiné a formé une semelle thermoformée 2 adaptée à la morphologie d'un pied, à l'intérieur d'une chaussure et a une application définie. Ce procédé comporte les étapes décrites ci-après. Une première étape consiste après examen podologique de définir le volume du module 1 destiné à être thermoformé en vue d'obtenir une semelle thermoformée 2. 10 Cette examen podologique peut être effectué en différente technique et assisté ou pas de moyen électronique afin d'appréhender les formes complexes du pied et de l'intérieur de la chaussure pour les rendre exploitables par une technique de fabrication performante. L'étape de mise en forme du module adaptable prend en compte la forme intérieur de la chaussure par différentes 15 formes proposées, afin de répondre au plus grand nombre de chaussant. Dans une seconde étape, on fabrique dans un matériau thermo formable le module adaptable 1 correspondant au volume recherché suite à l'examen ci-dessus mentionné. Le matériau thermo formable utilisé a, par exemple, une épaisseur comprise entre 1 et 30 mm II peut être réalisé en mono ou multi matières et en mono ou multicouches. 25 Les matières utilisées sont par exemple la mousse polyoléfine réticulée, la mousse latex, la mousse EVA ( Ethyle, Vinyle, Acétate )la résine et les mélange de caoutchouc, de polymère, de plastifiant et de granulés de liège ou tout autre matériau choisi parmi l'ensemble des matériaux thermo formables disponibles et adaptés à l'usage de la profession ou tout autre matériau 30 équivalant . Les matières utilisées peuvent avoir des densités identiques ou différentes. 5 20 Les matières utilisées peuvent contenir dans leur composition des produits antibactériens, fongicides, perméables, désodorisants, avec par exemples des propriétés spécifiques d'élasticité et de mémoire de forme et/ou de résistance. Selon un premier mode de réalisation et en référence aux figures 1A et 1B, on découpe dans un matériau thermo formable d'épaisseur sensiblement constant un contour fermé définissant une ébauche plane 3. Cette découpe peut être obtenue par exemple par découpé classique manuel avec un objet tranchant ou jet d'eau, découpe laser au moyen d'une presse ou de toute autre technique équivalente. L'ébauche plane 3 obtenue est définie par deux faces asymétriques de par les nombreuses couches de matériau susceptible d'être apporté ici pour l'exemple nous retiendrons deux matériaux supplémentaires avec une découpe spécifique en médio-pied pouvant accepter les mouvements naturel du pied et du médio pied. L'ébauche 3 obtenue est définie par une face supérieure plane et une face postérieure avec des éléments apportés sur la face postérieur 4 et 4' dont une face supérieure 4' destiné a venir en regard du pied et une face 4 destiné à venir en regard du fond de la chaussure. Cette ébauche plane 3 est délimitée par un contour 5 extérieur sensiblement perpendiculaire aux faces supérieur 4' et inférieur 4 son épaisseur est égale à celle du matériau thermo formable utilisé. Dans un second temps, on met en forme l'ébauche plane 3 par collage ou thermo-soudure .Cette réalisation est obtenue par tout moyen approprié tel que une colle fluide ou colle en bande ou thermo-soudeuse ou pompe à vide 2975873 -10- thermique ou de l'ensemble de toute autre technique d'assemblage d'éléments afin de créer un module adaptable et thermo formable. On obtient alors un module adaptable et semelle thermoformée avec une 5 découpe spécifique ou pas en médio-pied si besoin suivant les cas pathologiques d'épaisseur variable pouvant varier par exemple entre 1 et 30 mm. La forme du module adaptable correspond sensiblement à celle de la 10 semelle a fabriqué 2 avant thermoformage. Selon d'autres modes de réalisation et en référence aux figures 2, 3a et 3b, le module adaptable peut également être fabriqué directement par injection ou par moulage ou toute autre méthode obtenant un résultat identique d'après 15 le volume recherché. On obtient un module adapté 1 dont la forme est illustrée par les sections représentées sur les figures 3a et 3b. 20 Pour fabriquer la semelle adaptable thermoformée illustrée par la figure 4 à partir du module adaptable 1 précédemment obtenu, on thermoforme le module adaptable 2 par exemple au moyen d'une machine thermoformer avec pompe à vide à partir de l'empreinte d'un pied ou moulage sur le pied ou sur négatif du pied, on obtient ainsi une semelle thermoformée parfaitement 25 adapté. L'utilisation d'un module 1 adaptable permet d'éviter les opérations de façonnages et de reprise, longues et couteuses. En cas de besoin, une simple petite opération de retouche peut être effectuée, sans conséquence sur le cout 30 final et le délai de fabrication. 2975873 -11- Dans la plupart des cas, cette retouche est inutile, car la semelle thermoformée 2 étant parfaitement bien adaptée aux besoins. Avant ou après leur mise en forme, les semelles thermoformées 2 5 peuvent être recouvertes de matériaux textiles naturel ou synthétiques, ou peausserie permettant d'améliorer le confort de l'utilisateur. Cette description met bien en évidence que ce procédé permet, en thermoformant un module adaptable 1, obtenir économiquement et simplement 10 des semelles thermoformée 2 après moulage garantissant une adaptation au pied et à la chaussure sans nécessiter de fastidieuse opérations de façonnages ou reprise manuelle. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation 15 décrits mais s'étend à toute modification et variante évidentes pour un homme du métier tout en restant dans l'étendue de la protection définie dans les revendications annexées. 20 REVENDICATIONS1. Procédé de fabrication d'un module adaptable pour semelle thermoformé 2 caractérisé en ce qu'il comprend au moins les étapes suivantes : - on découpe l'ébauche selon le volume recherché destiné à être thermoformé en vue d'obtenir une semelle 2 adaptable à la morphologie d'un pied, a la forme intérieur d'une chaussure et a une application définie et - on fabrique dans un matériau thermo formable ledit module adaptable avec ou pas d'une découpe spécifique en médio-pied permettant les mouvements naturel du pied et du médio-pied audit volume recherché. 2. procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit module adaptable 1 a la morphologie d'un pied avec une ou pas d'une découpe spécifique en médio-pied permettant les mouvements naturel du pied et du medio-pied est fabriqué au moyen d'au moins une technique dans du groupe comprenant au moins la découpe l'injection le moulage et I l'usinage. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on découpe dans un matériau thermo formable d'épaisseur sensiblement constant une ébauche plane (3) comportant deux faces (4,4') sensiblement parallèles, une face supérieur (4') destiné à venir au regard du pied, une face inférieur (4) destiné à venir en regard du fond de la chaussure ladite ébauche plane (3) étant délimitée par un contour 5 sensiblement perpendiculaire, aux dites faces supérieur et inferieur(4',4) 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'on met en forme le volume, ledit contour et au moins une desdites faces supérieur et 2975873 -13- inférieur (4',4)de ladite ébauche plane (3) de manière à obtenir ledit module adaptable 5. Module adaptable (1) pour semelle thermoformée(2) caractérisé 5 en ce qu'il est réalisé selon le procédé défini dans l'une quelconques des revendications précédentes. 6. Module adaptable selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il présente une épaisseur variable et un volume agencé pour correspondre 10 sensiblement audit volume modélisé. 7. Module adaptable selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il est réalisé au moins un matériau thermo formable choisi dans un groupe comprenant au moins la mousse de polyoléfine réticulée, la mousse de 15 latex, la mousse EVA ( Ethyl Vinyl Acétate ), la résine et les mélanges de caoutchouc, de polymère, de plastifiant et de granulés de lièges ou tous les produits de podologie connus ou pas encore pouvant avoir des propriétés au moins identiques . 20 8. Module adaptable (1) selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte une ou plusieurs couches de matériaux différents 9. Module adaptable(1) selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte une ou plusieurs couche de densités différentes. 10. Module adaptable (1) selon la revendication 9, caracterisé en ce qu'il comporte un ou plusieurs assemblage des différentes couches par collage thermo soudure avec une pompe à vide ou autre ou tout autre moyen de fixité 25 30 5 2975873 -14- 11. Semelle thermoformée (2) adapté à la morphologie d'un pied, a la forme intérieur d'une chaussure et a une application définie, caractérisée en ce qu'elle est fabriquée à partir d'u module adaptable (1) selon l'une des revendications 5 a 10 12. Semelle thermoformée (4) selon la revendication 1 a 10, caractérisée en ce qu'elle est obtenue par thermoformage de la semelle(2) à partir de l'empreinte dudit pied ou d'un négatif du pied ou empreinte numérique du pied. 10