Brevet FR3081295A1 — publié le 20191129

Description Titre de l'invention : PROCEDE D'INTEGRATION D'UN MODULE ELECTRONIQUE DANS UNE SEMELLE DOTEE D'UN DISPOSITIF ANTI-PERFORATION Domaine technique [0001] L'invention concerne le domaine de la chaussure et plus particulièrement celui de la chaussure de sécurité. La présente invention concerne plus précisément un procédé de montage de chaussures de sécurité connectées. [0002] Plus spécifiquement, il s'agit de déterminer la manière d'intégrer un module électronique dans une chaussure dotée d'une plaque anti-perforation, tout en respectant les propriétés intrinsèques de cette chaussure, telles que définies par les normes en vigueur. Technique antérieure [0003] Les chaussures et plus spécifiquement les semelles, qu'elles soient intérieures ou extérieures, ont essentiellement pour rôle originel de protéger le pied du sol. Leur forme varie en fonction de la mode et de ses aléas pour laisser place à une multitude de produits dérivés et de fonctions. [0004] Les chaussures peuvent être à usage de détente, formel, sportif, médical, professionnel ou plus simplement récréatif. Ainsi, une chaussure se compose principalement, d'une part, d'une semelle partie inférieure qui protège la plante des pieds, plus ou moins relevée à l'arrière par le talon et, d'autre part, de la tige, partie supérieure qui enveloppe le pied. Elle peut être limitée à la cheville ou être montante. La semelle peut se décliner en deux parties. Une couche de semelle supérieure en contact direct avec le pied de l'utilisateur et une couche de semelle inférieure en contact direct avec le sol ou plus généralement l'environnement extérieur. 1 [0005] Très spécifiquement, les chaussures de sécurité sont des chaussures conçues pour protéger les pieds, voire les chevilles et mollets, contre différents risques de nature électrique, chimique, mécanique, thermique, etc. [0006] Les chaussures de sécurité doivent respecter un certain nombre de contraintes selon le domaine d'utilisation : - bout à coquille (métallique, plastique ou composite) s'il y a un risque de chute d'objet lourd ; - semelle renforcée de matériau anti-perforation (métal ou composite) s'il y a un risque de présence de d'objets tranchants ou pointus ; - résistance au feu, à la chaleur si nécessaire ; - semelle anti-dérapage s'il y a un risque d'épandage d'huile, pétrole, etc. - protection du dessus du pied et éventuellement de la cheville voire du mollet (bottes, rangers) contre les coupures ; - maintien éventuel de la cheville (risque d'entorses) ; - caractéristiques électriques (anti électrostatique) ; [0007] Les chaussures de sécurité sont classées selon trois normes de sécurité (S ou EN ISO 20345, P ou EN ISO 20346 et P ou EN ISO 20347), en fonction des caractéristiques qu'elles présentent. [0008] Les nouvelles technologies accompagnent des besoins nouveaux et le monde de la chaussure fait partie de ce mouvement. Le développement de l'électronique a conduit à l'apparition de semelles et chaussures dites connectées, qui présentent des fonctions très diversifiées. Très généralement, ces semelles ou chaussures connectées peuvent être autonomes et contenir une batterie rechargeable. Elles peuvent être reliées à un terminal externe par un système filaire ou par une connexion sans fil. Il existe déjà des chaussures de sécurité dotées de composants électroniques tels des capteurs. [0009] Parmi les fonctions proposées par les chaussures de sécurité connectées existantes, nous pouvons citer la fonction de détection de paramètres et de valeurs physiques indiquant un accident de travail de l'utilisateur portant ladite paire de chaussures de sécurité (EP2774502). 2 [0010] Nous pouvons également citer celles, décrites dans le document W02016000838, équipées de capteurs de pression pour acquérir une grandeur caractéristique aux fins d'activation d'une fonction de protection et/ou d'une fonction visant à procurer du confort. [0011] Toutefois, dans les deux cas cités ci-dessus, il s'agit de chaussures de sécurité dépourvues de dispositif anti-perforation, que l'on trouve aujourd'hui sur la majorité des chaussures de sécurité. Or, la difficulté réside précisément dans la possibilité de disposer un module électronique dans une chaussure dotée d'une plaque anti-perforation. Résumé de l'invention [0012] L'invention a pour but de remédier aux inconvénients de l'art antérieur. En particulier, l'invention a pour but de proposer un procédé d'intégration d'un module électronique dans une chaussure équipée d'un dispositif anti-perforation. [0013] A cet effet, l'invention porte sur une chaussure dotée d'un dispositif anti-perforation caractérisée en ce qu'elle est connectée à l'autre chaussure de la même paire ou à un terminal externe grâce à un module électronique disposé dans sa semelle extérieure, ladite semelle extérieure étant constituée de plusieurs couches superposées de la manière suivante : Une couche extérieure en contact avec le sol, fabriquée avec un caoutchouc et/ ou un polymère rigide très résistant et/ ou répondant à des normes antiglisse ; Une couche intermédiaire en matériau polymère amortissant de type EVA ou autre matériau ; Une plaque anti-perforation en matériau composite de type fibre de verre, Kevlar0 ou autre ; Une seconde couche intermédiaire moulée en matériau polymère de type EVA ou autre matériau présentant une cavité dans laquelle est niché le module électronique ; Une semelle intérieure amovible. [0014] La plaque anti-perforation est disposée au milieu de deux couches de semelles intermédiaires, la couche supérieure étant conçue de manière à accueillir sur sa partie supérieure le module électronique propre à rendre la chaussure connectée à l'autre chaussure de la même paire ou à un terminal externe. Problème technique 3 [0015] Le problème technique résolu par cette invention est la difficulté d'intégrer un module ou des composants électroniques dans une chaussure dont la semelle est équipée d'une plaque anti-perforation. Les normes en vigueur exigeant que cette plaque recouvre toute la surface de la chaussure, il convenait de déterminer la manière de positionner le module ou les composants électroniques au sein de la semelle pour que la chaussure soit toujours une chaussure connectée tout en gardant sa certification « chaussure de sécurité », conformément aux normes existantes. [0016] Il convient de préciser qu'il n'était pas envisageable d'amputer la plaque antiperforation afin d'aménager de l'espace pour l'intégration d'une quelconque technologie dans la semelle : la chaussure perdrait ipso facto sa certification de chaussure de sécurité anti-perforation. [0017] Enfin, la plaque anti-perforation pouvant être soit en métal (acier) soit en matériau composite, il convenait de déterminer si le module ou les composants électroniques devaient être positionnés au-dessus de la plaque, ou en-dessous de ladite plaque. [0018] En effet, il convient de préciser que les chaussures de sécurité dites « anti-perforation» disposent d'une plaque anti-perforation en métal ou autre matériau, directement positionnée sous la semelle intérieure. Sous cette plaque, se trouvent ensuite la couche intermédiaire, puis la semelle extérieure. Dès lors, il est difficile d'intégrer un quelconque module électronique dans une telle chaussure, puisque le seul espace disponible dans la semelle est alors situé sous la plaque anti-perforation. Or, localiser un module électronique sous la plaque anti-perforation revient à exposer ce dispositif (fragile, par définition) aux contraintes mécaniques dont la chaussure est censée protéger l'utilisateur. [0019] D'autre part, si le module électronique était placé dans la semelle sous la plaque antiperforation, il ne serait pas accessible à l'utilisateur, qui ne pourrait pas effectuer la moindre intervention sur ce module. [0020] Par ailleurs (toujours dans la même hypothèse), la présence de la plaque antiperforation au-dessus du module électronique perturberait le signal émis par ce module, de sorte que celui-ci rencontrerait des difficultés à se connecter avec le module de l'autre chaussure et/ou avec le terminal externe. [0021] Enfin, une autre difficulté est posée par le caractère antistatique des chaussures de sécurité. La chaussure de sécurité - et donc sa semelle - doit être antistatique (c'est-à-dire 4 conductrice d'électricité). Pour ce faire, la technique utilisée consiste à ajouter des particules de métal ou autre matériau conducteur dans le polymère de la semelle. La présence de ce métal dans la semelle perturberait nécessairement le signal émis par le module électronique. [0022] Il convenait donc de trouver une solution pour pouvoir disposer un module électronique dans une chaussure dotée d'une plaque anti-perforation, sans que la présence de cette plaque n'entrave le fonctionnement du module, ni que la présence de celui-ci ne remette en cause la certification de la chaussure. Solution technique [0023] La solution proposée consiste à disposer le module électronique au-dessus de la plaque anti-perforation, dans une couche intermédiaire de la semelle spécialement moulée pour le recevoir. Ce module est donc placé juste sous la semelle intérieure. [0024] La plaque anti-perforation se retrouve par conséquent sous la couche intermédiaire moulée portant le module électronique, mais au-dessus d'une autre couche intermédiaire amortissante, placée elle-même au-dessus de la couche extérieure en contact avec le sol. [0025] Dès lors, cette solution signifie que la semelle de la chaussure est constituée des couches suivantes (de bas en haut) : - Une couche extérieure en contact avec le sol, fabriquée avec un caoutchouc et/ou un polymère rigide très résistant et/ou répondant à des normes antiglisse ; - Une couche intermédiaire en matériau polymère amortissant de type EVA ou autre matériau ; Une plaque anti-perforation en matériau composite de type fibre de verre, Kevlar® ou autre ; Une seconde couche intermédiaire moulée en matériau polymère de type EVA ou autre matériau présentant une cavité dans laquelle est niché le module électronique ; - Une semelle intérieure amovible. Avantages apportés [0026] Cette solution présente comme avantage de préserver la certification « chaussure de sécurité anti-perforation » de la chaussure, tout en permettant un fonctionnement optimal du module électronique. [0027] Celui-ci peut accomplir les différentes fonctions qui lui sont attachées et échanger des données avec le module de l'autre chaussure ou un terminal externe, sans être entravé par la présence de la plaque anti-perforation. [0028] Entretemps, la chaussure de sécurité conserve sa certification et toutes ses caractéristiques pour une bonne protection du pied de l'utilisateur. Brève description des dessins Fig.1 [0029] [fig.1] montre une semelle de chaussure, en vue éclatée en coupe de profil, avec de bas en haut, la couche extérieure en contact avec le sol (20), la première couche intermédiaire en matériau polymère amortissant (30), la plaque anti-perforation (40), la seconde couche intermédiaire moulée en matériau polymère (50) où doit venir se loger le module électronique (10), et la semelle intérieure de chaussure (60). Le module électronique (10) et la semelle intérieure ne sont pas ici dans leur position d'utilisation. Fig.2 [0030] [fig.21 montre une vue en coupe de profil de tous ces éléments, le module électronique et la semelle intérieure étant en place. Fig.3 [0031] [fig.3] montre une vue en coupe de profil, avec de bas en haut, la couche extérieure en contact avec le sol (20), la couche intermédiaire en matériau polymère amortissant (30), la plaque anti-perforation moulée (40) pour accueillir le module électronique (10), et la semelle intérieure de chaussure (60). Description d'un mode de réalisation [0032] A titre de description d'un mode de réalisation de l'invention, nous pouvons nous appuyer sur la demande de brevet 18 70497 de la société ZHOR TECH, qui porte sur un boitier électronique miniaturisé et intégrable dans n'importe quelle paire de semelle. Selon la demande de ZHOR TECH, un boitier est avantageusement intégré dans chacune des semelles d'une même paire de chaussure, les deux boitiers pouvant ensuite échanger des données entre eux et avec un terminal externe. 6 [0033] Dans l'hypothèse de chaussures dotées de plaques anti-perforation, chacun des boitiers sera placé dans la cavité prévue à cet effet au niveau de la seconde couche intermédiaire (50) et sera recouvert et protégé par la semelle intérieure (60) placée au-dessus [fig.1 et 2]. [0034] Cette disposition permet avantageusement au boitier de rester accessible pour l'utilisateur, qui pourra à sa guise le sortir et le remettre à sa place pour tout besoin, notamment besoin de maintenance. [0035] Par ailleurs, selon un autre mode de réalisation de l'invention, on peut choisir de réaliser une plaque artti-perforation moulée de manière à recevoir le boitier électronique [fig.3]; dans cette hypothèse, la semelle ne comporterait qu'une seule couche intermédiaire (30), qui serait beaucoup plus épaisse afin de pouvoir préserver l'amorti et le confort de l'utilisateur. Pareillement, l'épaisseur de la semelle intérieure (60) serait augmentée. 7