Brevet FR2990332A1 — publié le 20131115

Chaussure de ski avec semelle bas de coque amovible La présente invention a pour objet une chaussure de ski comportant une coque, un chausson interne et une semelle bas de coque amovible. Typiquement, des chaussures de ce genre comportent aussi une partie supérieure, le collier, et une semelle extérieure sur ledit coque, cette semelle extérieure étant destinée à coopérer avec une fixation sur un ski et le collier étant monté sur le bas de coque de manière pivotante de façon à permettre une rotation relative entre le collier et le bas de coque. Ce genre de chaussures de ski est classiquement utilisé dans le domaine du ski alpin, du ski de randonnée, ou encore dans le contexte du ski de fond du type skating dans la mesure où la chaussure utilisée présente un corps rigide. L'agencement de la semelle bas coque a une influence importante sur les propriétés 15 physiques, en particulier sur l'isolation thermique, et sur le confort. La demande de brevet européenne EP 1 961 322 divulgue une chaussure de ski comportant une coque de base rigide creuse à l'intérieur pourvue d'une semelle extérieure, d'un chausson interne élastique, et d'un support pour le chausson interne, 20 ce support servant de semelle bas de coque et étant adapté à être emboîté dans la coque de base de façon à être situé à proximité, ou contre la semelle extérieure. Le support est réalisé en deux parties, une partie très rigide, par exemple métallique, et une partie moins rigide, par exemple fabriqué en un matériau thermoplastique, l'objectif étant en effet d'améliorer la transmission de force entre le skieur, 25 respectivement la chaussure, et le ski. Les dimensions physiques des deux parties sont fixées, et la partie rigide est relativement lourde. La demande de brevet internationale WO 2005/070245 divulgue une semelle amovible permettant une adaptation du volume intérieur d'une chaussure de ski. À 30 cet effet, la semelle amovible comporte des nervures de hauteur différente sur sa partie supérieure ainsi que sur sa partie inférieure, les nervures de la semelle amovible pouvant coopérer avec des nervures arrangées à la surface supérieure de la semelle interne de la coque de la chaussure de ski. En retournant la semelle amovible, le volume intérieur de ce dernier peut être varié. Pour accomplir cette fonction, la semelle amovible doit être fabriquée dans un matériau très rigide, ce qui, d'une part, détériore une bonne transmission de force entre la chaussure et le ski. D'autre part, les nervures fonctionnent comme des ponts thermiques qui refroidissent 5 le pied et ont donc un effet néfaste au confort du skieur. La demande de brevet européenne EP 1487292 divulgue une chaussure de sport, en particulier une chaussure de ski, avec une coque rigide et une semelle composée de deux parties, à savoir une partie extérieure rigide et une partie intérieure. La partie extérieure et la partie intérieure peuvent être assemblées et fixées l'une sur l'autre par l'intermédiaire de vis traversant. Si cette solution permet de réaliser une semelle modulable, elle a le désavantage important que cette semelle combinée est assez lourde. En somme, les solutions de l'art antérieur actuellement connu ne permettent pas, à la connaissance du déposant, de réunir toutes les caractéristiques souhaitables pour une chaussure de ski, en particulier au niveau du support mécanique, de la transmission des forces, de l'isolation thermique ainsi que, en général, en ce qui concerne le confort pour porter la chaussure de ski qui en découle. Le but de la présente invention est donc de remédier aux inconvénients des chaussures de ski connues et de réaliser les avantages susmentionnés, notamment de mettre à la disposition des skieurs une chaussure de ski dont le volume intérieur de la coque peut être adapté et présentant un confort élevé pour le skieur tout en étant robuste, légère ainsi qu'en assurant une bonne isolation thermique et une bonne transmission des forces au ski. Par ailleurs, la chaussure de ski devrait être relativement simple de conception, de manière à ne pas augmenter la complexité et les coûts de production et à assurer sa fiabilité lors de l'utilisation. A cet effet, la présente invention propose une chaussure de ski du type susmentionné qui se distingue par les caractéristiques énoncées à la revendication 1 ainsi qu'une semelle bas de coque amovible adaptée pour une telle chaussure de ski selon la revendication 9. En particulier, une telle chaussure de ski, respectivement une telle semelle bas de coque, comporte un pavé de talon et une plaque de métatarse réalisés d'un seul bloc dans un matériau de densité inférieure à 120 g/I, 5 notamment en PPE. En outre, la semelle bas de coque peut être réalisée en épaisseurs différentes et, optionnellement, elle peut être équipée des nervures. Par ces mesures, la semelle bas de coque amovible, et donc la chaussure de ski correspondante, dispose d'un poids particulièrement peu élevé et des propriétés 10 excellentes en termes d'isolation thermique tout en permettant une adaptation du volume intérieur de la coque de la chaussure de ski en échangeant la semelle bas de coque d'une taille donnée par une semelle d'une autre taille. La semelle bas de coque amovible selon l'invention constitue, en plus, un support mécanique stable et robuste pour le chausson interne ayant des propriétés favorables en termes de 15 transmission de forces de la chaussure au ski et servant simultanément d'égouttoir pour l'eau entrant depuis l'extérieur dans la chaussure de ski voire se formant à son intérieur du fait de la transpiration du skieur, notamment au cas où elle est équipée des nervures et/ou présente une épaisseur suffisante. Le fait que la semelle bas de coque de la chaussure de ski est fait d'une seule pièce renforce encore les propriétés 20 thermiques favorables dont la semelle dispose déjà du fait du choix de son matériau de fabrication et permet, de plus, une fabrication particulièrement simple et économique. D'autres caractéristiques, ainsi que les avantages correspondants, ressortiront 25 des revendications dépendantes, ainsi que de la description exposant ci-après l'invention plus en détail. Les dessins annexés représentent schématiquement et à titre d'exemple une forme d'exécution de, l'invention. La figure la montre une vue en perspective schématique illustrant une chaussure de ski selon la présente invention; la figure lb représente une section longitudinale à travers de la chaussure de ski de la figure la. 5 La figure 2a montre une vue en perspective de la partie inférieure d'une semelle bas de coque amovible pour la chaussure de ski des figures la et lb orientée dans l'état assemblé de la chaussure de ski vers une semelle extérieure du bas de coque, et la figure 2b montre une vue en perspective similaire de la partie supérieure de la semelle bas de coque amovible orientée dans l'état assemblé vers 10 le pied du skieur; la figure 2c montre la semelle bas de coque amovible dans une vue de dessous et les figures 2d, 2e, 2f, et 2g montrent des vues de coté différentes, à savoir vu de l'avant, de l'arrière, de gauche et de droite de la semelle. L'invention sera maintenant décrite en détail en référence aux dessins 15 annexés illustrant à titre d'exemple une forme d'exécution de l'invention. La présente invention se rapporte à une chaussure de ski 10 à coque rigide qui comporte une partie inférieure, le bas de coque 1, et, de préférence voire normalement mais pas nécessairement, une partie supérieure, le collier 2. Il s'agit, 20 de préférence et tel qu'illustré aux figures, d'une chaussure de ski alpin de type « entrée avant », mais il peut s'agir également d'une chaussure de ski destinée à la pratique du ski de randonnée voire du ski de fond pourvu que la chaussure ait une coque sensiblement rigide comme celles utilisées par exemple pour la pratique du skating. 25 Tel que cela est illustré schématiquement et à titre d'exemple par une vue en perspective à la figure la, illustrant plus en détail la chaussure de ski 10 avec le bas de coque 1, le collier 2, et un chausson interne 4, ledit bas de coque 1 comporte une semelle extérieure 1.1 formée d'une pièce avec ledit bas de coque 1 et destinée à 30 coopérer avec une fixation de ski non représentée. Ledit collier 2 est adapté à être monté sur le bas de coque 1 de manière pivotante, ceci afin de permettre une rotation relative d'une certaine amplitude angulaire entre le collier 2 et le bas de coque 1 donnant à l'utilisateur la possibilité de faire des mouvements lors de la pratique du ski voire de marcher sans être gêné par la coque rigide et tout en ayant 5 une bonne tenue dans la chaussure de ski 10. Le bas de coque 1 et le collier 2 comportent des éléments de fermeture 6, tel que des crochets, boucles ou sangles, permettant à l'utilisateur de serrer la chaussure de ski 10 autour de son pied. Pour permettre cette rotation, la chaussure de ski 10 comprend, en plus, des moyens d'articulation 3 permettant de réaliser ladite rotation relative entre le collier 2 et le bas 10 de coque 1. Le collier 2, le chausson interne 4, les moyens d'articulation 3 ainsi que les éléments de fermeture 6 n'étant pas importants pour la présente invention, ils ne seront pas décrits plus en détail par la suite et peuvent être constitués par tout moyen connu à l'homme du métier. 15 La figure lb montre une section longitudinale de la chaussure de ski 10 selon la figure la. Il est clairement visible sur cette figure lb qu'une semelle bas de coque amovible 5 selon la présente invention peut être insérée par l'utilisateur, par l'ouverture en haut du collier 2 de la chaussure de ski 10, respectivement en général par l'ouverture en haut du ski, entre le chausson interne 4 et la semelle extérieure 1.1 20 de la coque 1, avant que le chausson interne 4 soit placé à l'intérieur de la coque 1. Cette semelle bas de coque amovible 5 présente un pavé de talon 5.1 et une plaque de métatarse 5.2, ces parties 5.1, 5.2 correspondant aux parties respectives du pied du skieur. Le pavé de talon 5.1 et la plaque de métatarse sont réalisés d'un seul bloc dans un même matériau. 25 Notamment, le pavé de talon 5.1 et la plaque de métatarse 5.2 sont réalisés dans un matériau de densité inférieure à 120 g/I. Il est particulièrement avantageux de fabriquer la semelle bas de coque amovible 5 en PPE Polypropylène Expansé. Le matériau choisi présente, de préférence, une dureté supérieure à 65 Shore A, et/ou un poids de façon à ce que la semelle 5 dispose, pour une pointure de 26/27, d'un poids inférieur à 25g. Le choix du matériau préféré pour la fabrication du pavé de talon et de la 5 plaque de métatarse sera plus clair au vu des caractéristiques illustrées dans le tableau ci-dessous. Ce tableau mentionne à titre de comparaison les valeurs de paramètres importants obtenues par le déposant pour une semelle bas de coque fabriquée en monobloc, d'une part, en PPE et, d'autre part, soit en PP (polypropylène) injectée soit en PU (polyuréthane) coulé. Matériau de fabrication Densité Poids Dureté Durée de Usinabilité Coûts (taille l'isolation des par 26/27) orteils pièce Semelle PP injectée 900 g/I 81gr --,... 90shA Temps de réf. difficile Indice (TR) 100 Semelle PU coulé 200 g/I 40gr ..--. 70-80shA TR + 29% facile Indice 400 Semelle PPE 100 gil 18gr re- 70-80shA TR + 39% facile Indice 180 10 Comme il ressort de la deuxième colonne de ce tableau, le PP injecté utilisé pour établir la comparaison indiquée au tableau a une densité située environ vers 900 g/I, cette valeur étant typique pour ce matériau, le PU coulé utilisé a une densité située environ vers 200 g/I, cette valeur étant de même typique pour ce matériau, 15 tandis que le PPE utilisé pour fabriquer une semelle bas de coque 5 selon la présente invention a une densité inférieure à 120 g/I, dans l'exemple illustré au tableau de 100 g/I. Il ressort de la troisième colonne de ce tableau, que cela a pour conséquence 20 que la semelle bas de coque 5 selon la présente invention fabriquée en monobloc en PPE présente un poids inférieur d'un facteur d'environ 2, respectivement d'environ 4, par rapport à une semelle correspondante fabriquée en PU coulé, respectivement en PP injectée, sans pour autant que la semelle 5 ne perde en robustesse. Ce dernier aspect est également illustré par la quatrième colonne du tableau 25 ci-dessus mentionnant la dureté des différents matériaux comparés. Comme expliqué ci-dessus, il en ressort qu'une semelle en PP injectée est bien plus dur et inflexible qu'une semelle en PU coulé ou en PPE, ces deux matériaux présentant des valeurs similaires au niveau de la dureté. La dureté joue également un rôle au niveau de la transmission des forces du pied du skieur au ski, par l'intermédiaire de la 5 chaussure de ski 10 et donc de la semelle bas de coque 5, tel qu'expliqué dans l'introduction. La cinquième colonne du tableau ci-dessus essaie de donner une comparaison entre des semelles bas de coque fabriquées en les matériaux 10 susmentionnés au niveau de l'isolation thermique obtenue. En prenant comme référence une semelle fabriquée en PP injectée, le tableau montre que les orteils d'un skieur ayant une chaussure de ski équipée avec une semelle en PU coulé mettront environ 30% de temps supplémentaire pour refroidir, c'est-à-dire que le PP est plus isolant que le PU. Enfin, le PPE est encore plus isolant car les orteils d'un 15 skieur ayant une chaussure de ski équipée avec une semelle en PPE mettront même environ 40% de temps supplémentaire pour refroidir. Les mêmes mesures peuvent être répétées au niveau de la métatarse voire de la cheville et montrent des résultats similaires, à savoir une amélioration de l'isolation thermique par une semelle 5 en PPE d'environ 24 % par rapport à une semelle en PP injectée, respectivement 20 d'environ 39 % par rapport à une semelle en PU coulé au niveau de la métatarse et une amélioration de l'isolation thermique par une semelle 5 en PPE d'environ 12 % par rapport à une semelle en PP injectée ainsi qu'une semelle en PU coulé au niveau de la cheville. La moyenne de ces trois régions résulte en une amélioration de l'isolation thermique par une semelle 5 fabriquée en monobloc de PPE selon la 25 présente invention d'environ 20 % à 25 %, ces valeurs dépendent bien évidement aussi de l'épaisseur de la semelle utilisée pour la comparaison. De toute façon, l'isolation thermique d'une semelle 5 fabriquée d'une pièce en PPE selon la présente invention est bien meilleure en comparaison aux autres types de semelles susmentionnées. Il ressort enfin de la sixième colonne de ce tableau ayant trait à l'usinabilité du matériau utilisé pour la semelle bas de coque que, en principe, le PPE utilisé pour la semelle 5 selon la présente invention ainsi que le PU coulé sont des matériaux assez faciles à retravailler, si nécessaire, par exemple par des fraises ou à l'aide d'une 5 ponceuse, tandis que la PP injectée est un matériau qui est assez difficile de retravailler. Cet aspect joue bien évidemment un rôle lors de la production, mais surtout pour permettre une adaptation du volume intérieur de la chaussure à la forme du pied de l'utilisateur. 10 En outre pour cette raison, mais aussi du fait du procédé utilisé pour la production de la semelle correspondante ainsi que sur la base du prix du matériau de base, la septième colonne du tableau ci-dessus montre que la semelle bas de coque 5 selon la présente invention fabriquée en PPE représente un très bon compromis en termes de coûts de production. En effet, comme le montrent les autres colonnes du 15 tableau, pour des caractéristiques techniques bien meilleures qu'une semelle en PP injectée et au moins équivalentes à une semelle en PU coulé, le prix de production d'une semelle 5 selon la présente invention, fabriquée en monobloc de PPE, se rapproche bien plus aux coûts de production assez bas d'une semelle en PP injectée qu'aux coûts de production relativement élevés d'une semelle en PU coulé. La 20 dernière colonne du tableau montre cet aspect en comparant le coût d'une semelle selon l'invention et celui d'une semelle en PU coulé au coût de fabrication d'une semelle en PP (indice 100). On voit qu'une semelle PU coulé est 4 fois plus cher qu'une semelle en PP, tandis que la semelle selon l'invention n'est que 1,8 fois plus cher à fabriquer. 25 Après avoir discuté les caractéristiques et avantages du matériau choisi pour la semelle bas de coque 5 utilisée pour une chaussure de ski 10 selon la présente invention, il convient de noter qu'au niveau de la structure de la semelle bas de coque 5, il est préférable que le pavé de talon 5.1 ait une épaisseur 5.1.1 supérieure 30 à 10 mm, de préférence supérieure à 15 mm, et que la plaque de métatarse 5.2 ait une épaisseur 5.2.1 inférieure à l'épaisseur 5.1.1 du pavé de talon 5., mais ceci en ayant une épaisseur 5.2.1 supérieure à 4 mm, de préférence supérieure à 5 mm. Ces dimensions de la semelle de bas de coque amovible 5 permettent de suffisamment varier le volume de l'intérieur de la chaussure de ski 10 en y plaçant une semelle 5 5 d'épaisseur minimale, d'épaisseur maximale, ou d'une épaisseur intermédiaire située entre les valeurs indiquées ci-dessus, ceci tout en maintenant le confort de porter la chaussure 10. Dans une forme d'exécution préférée de la chaussure de ski 10, 10 respectivement de la semelle bas de coque amovible 5 selon la présente invention, la semelle comporte des nervures de soutènement 5.3 entre le pavé talon et la plaque métatarse, sur son côté inférieur destiné à être placé sur la semelle extérieure 1.1. Ces nervures de soutènement 5.3 permettent de rendre la semelle bas de coque amovible 5 selon l'invention constitue plus robuste et stable mécaniquement. Ceci 15 est important du fait que la semelle 5 sert de support mécanique pour le chausson interne 4 et devrait avoir des propriétés favorables en termes de transmission de forces de la chaussure au ski. De plus, ces nervures 5.3 servent simultanément d'égouttoir pour l'eau entrant depuis l'extérieur dans la chaussure de ski sous forme de neige ou pluie voire se formant à son intérieur du fait de la transpiration du skieur. 20 Cet effet est renforcé en augmentant l'épaisseur 5.1.1, 5.2.1 que présente la semelle 5. Par ailleurs, la semelle bas de coque amovible 5 selon la présente invention peut aussi comporter des parties saillantes 5.4 servant à bien positionner la semelle 25 sur la semelle extérieure 1.1 du bas de coque 1 à l'intérieur de la chaussure de ski 10, ceci en coopération avec des rainures correspondantes non représentées sur les figures que comporte le fond 1.2 du bas de coque 1. Ainsi, la précision du positionnement de la semelle 5 à l'intérieur de la chaussure de ski 10 et la stabilité de cette position se trouvent améliorées, tel qu'également la rigidité de l'ensemble 30 semelle bas de coque amovible 5 et semelle extérieure 1.1 du bas de coque 1, ce qui par voie de conséquence améliore la transmission de forces de la chaussure au ski. Dans une autre forme d'exécution de la chaussure de ski 10 selon la présente 5 invention, le fond 1.2 du bas de coque 1 présente des nervures de support, également non représentées sur les figures, qui sont de préférence agencées de façon complémentaire aux nervures de soutènement 5.3 sur la semelle bas de coque amovible 5, de manière à ce que la précision du positionnement relatif entre ces deux pièces ainsi que la rigidité de cet ensemble peuvent encore être améliorées. De 10 même, le fait que la semelle de la chaussure de ski 10 est en effet composée de deux parties, une semelle 1.1 rigidement liée au bas de coque 1 de la chaussure 10 et une semelle amovible 5 juste posée sur la première devient ainsi de moins en moins sensible pour un utilisateur de la chaussure de ski 10. Par toutes ces mesures, le confort pour l'utilisateur se trouve donc amélioré. 15 Les différentes parties de la semelle amovible 5 qui sont mentionnées ci-dessus sont plus visibles sur les figures 2a et 2b montrant des vues en perspective de la partie inférieure de la semelle bas de coque amovible 5 orientée dans l'état assemblé de la chaussure de ski 10 vers la semelle extérieure 1.1 du bas de coque 20 1, respectivement de la partie supérieure de la semelle bas de coque amovible 5 orientée dans l'état assemblé vers le pied du skieur, ainsi qu'à la figures 2c montre la semelle bas de coque amovible dans une vue de dessous et aux figures 2d, 2e, 2f, et 2g montrant différentes vues de coté. 25 Au vu des explications susmentionnées ayant trait à la structure et au matériau de la chaussure de ski, respectivement de la semelle bas de coque amovible selon la présente invention, il est évident qu'une telle chaussure de ski et semelle bas de coque amovible procurent de nombreux avantages et permettent d'atteindre les buts énoncés dans l'introduction. En particulier, une chaussure de ski 30 combinée avec une semelle bas de coque amovible selon la présente invention offre la possibilité de varier le volume intérieur de la chaussure de ski, une isolation thermique excellente, une bonne transmission des forces, une robustesse et stabilité convenable, tout en garantissant un confort élevé pour le porteur de la chaussure de ski.