Brevet FR3150934A1 — publié le 20250117

Coque ou d’une portion de coque pour une chaussure de sport (1) ou portion de coque d’une chaussure de sport réalisée au moins partiellement à partir d’une matière thermoplastique et qui comprend en outre des particules métalliques noyée dans ladite matière thermoplastique. L’ensemble des particules métalliques représentent une proportion comprise entre 0,1 % et 25 % de la masse de ladite coque ou de ladite portion de coque. La taille des particules métalliques se caractérise par un diamètre moyen D50 compris entre 10 μm et 500 μm, de préférence compris entre 10 μm et 100 μm. Le procédé d’adaptation de ladite coque ou portion de coque utilisant un dispositif de chauffage (2,3) par induction capable de produit un champ magnétique alternatif de fréquence comprise entre 150 et 300 kHz. Figure pour l’abrégé : figure 1 Procédé et dispositifs d’adaptation d’une chaussure de sport et chaussure de sport apte à être modifiée par un tel procédé L'invention concerne les chaussures qui comprennent une coque rigide ou seulement une portion de coque rigide. Notamment mais non exclusivement l'invention concerne une chaussure de sport comme celle utilisée pour la pratique des sports de glisse, par exemple le ski, le snowboard, le patinage sur roulette ou sur glace. Elle peut aussi concerner les autres types de chaussure ayant une coque rigide telle que les chaussures de marche, ou encore des chaussures dont une partie de la tige est un élément rigide (contrefort, collier, etc.). Elle concerne également une paire de chaussures et un dispositif permettant la mise en forme de ladite chaussure ou de la posrtion de chaussure. De façon connue, une chaussure pour la pratique du ski comprend une coque rigide qui est réalisée en matière plastique et un chausson intérieur de confort qui est formé d’un assemblage de différents composants souples. En règle générale la coque est composée d'un bas de coque qui enveloppe le pied, et d'une tige qui remonte le long de la cheville de l'utilisateur. La coque avec ses propriétés de rigidité transmet les efforts entre le pied et la planche de glisse. Le chausson enveloppe le pied de l'utilisateur, il assure le confort du pied à l'intérieur de la coque. Egalement il transmet aux différentes zones du pied ou de la cheville les sollicitations auxquelles la coque est soumise. Afin d'assurer une bonne transmission des efforts entre le pied et l'engin de glisse, la coque et le chausson doivent épouser la forme du pied du skieur. Or les pieds ont des formes complexes qui sont variables d'un individu à l'autre. Pour permettre une adaptation du volume du pied à une chaussure, la coque est équipée de mécanismes à crochet ou d'autres dispositifs équivalents qui permettent de modifier son volume intérieur. Mais il faut aussi éviter que le chausson exerce localement une surpression sur le pied. Une telle surpression perturbe la perception des sollicitations pour un skieur expérimenté. Pour un skieur occasionnel, elle produit une sensation d'inconfort qui à la longue se transforme en douleur. A l'inverse, il faut éviter également que le pied flotte dans le chausson du fait d'un espace vide entre le pied et le chausson ou entre la coque et le chausson. Un tel flottement rend la conduite du ski imprécise. Ainsi, pour adapter avec précision la chaussure au volume du pied il est connu de travailler la forme du chausson. Par exemple la demande de brevet FR2788410 décrit un mode de réalisation d'un chausson selon lequel on découpe des empiècements dans la paroi du chausson pour diminuer localement son épaisseur ou au contraire pour rajouter des cales d'épaisseur. D’autres techniques d’adaptation du chausson intérieur sont également connues. Ces techniques donnent de bons résultats, toutefois leur champ d'application est restreint car la déformation du chausson est limitée par l'épaisseur de paroi du chausson et le volume intérieur de la coque. Aussi, dans certains cas on a recours à une déformation de la coque elle-même. Cependant déformer une coque demande de chauffer localement la paroi à une température élevée et nécessite un outillage lourd, souffleur à air chaud 500°C, étrier et piston hydraulique notamment, que l'on introduit dans la coque pour exercer une poussée sur ses parois. D'où une certaine imprécision quant à la localisation et l'amplitude de la déformation car on travaille sur la coque nue. Il s'agit là d'un travail de spécialiste. On peut également observer une dégradation de l'aspect extérieur de la chaussure dans les zones qui ont été chauffées. La déformation de la coque par chauffage par air chaud présente cependant l’inconvénient majeur de la difficulté de cibler la zone qui va être chauffée. Pour résoudre partiellement ce problème, il est proposé dans le document FR 29029081 de rajouter à la matière thermoplastique un additif qui permet d’en descendre la température de fusion et de ramolissement. Cet additif pouvant être ajouté dans les seules zones qui seront appelées à être déformées si bien qu’il est possible de placer toute la chaussure dans un four à convection dont la température est inférieure à la température de ramolissement de la matière sans additif. Cette solution améliore les possibiltés d’adaptation des chaussures de sport, elle présente cependant des limites. Notamment, par cette solution, on chauffe de tous les éléments de la coque en même temps , même les zones non ciblées , au risque d’apporter des déformations involontaires et négatives. Cela peut par exemple conduire à un changement de l’angle d’inclinaison de la chaussure. D’autre part, les dispositifs de chauffage classiques basés sur la convenction ne chauffent pas la matière à cœur et il y a un risque qu’il y ait un retour progressif des déformations appliquées au fil du temps, Compte tenu de cet état de la technique, il existe un besoin pour une chaussure dont une portion au moins, est rigide et pour laquelle l’adaptation au besoin spécifique de l’utilisateur est améliorée. Parallèlement, il existe un besoin pour un nouveau dispositif de chauffage et pour un nouveau procédé d’adaptation de la forme et du volume intérieure d’une chaussure dont une portion, au moins, est rigide. L’objectif de l’invention est de proposer une chaussure de sport, un dispositif et un procédé qui permet adapter ladite chaussure de sport au pied d’un utilisateur d’une manière beaucoup plus avantageuse que cela est actuellement possible. L’objectif de l’invention est atteint par la fourniture d’une coque ou d’une portion de coque pour une chaussure de sport réalisée au moins partiellement à partir d’une matière thermoplastique et qui comprend, en outre, des particules métalliques noyées dans ladite matière thermoplastique. De préférence, l’ensemble des particules métalliques représentent une proportion supérieure à 0,1% de la masse de ladite coque ou de ladite portion de coque. Dans un mode de réalisation préféré de l’invention, l’ensemble des particules métalliques représentent une proportion inférieure à 25 % de la masse de ladite coque ou de ladite portion de coque. De préférence, la taille des particules métalliques se caractérise par un diamètre moyen, D50, compris entre 10 μm et 500 μm. On obtient de bons résultats avec des particules de diamètre moyen compris entre 10 μm et 100 μm L’objectif de l’invention est également atteint par la mise en œuvre d’un procédé d’adaptation d’une coque ou d’une portion de coque d’une chaussure de sport utilisant un dispositif de chauffage par induction pour chauffer et ramollir localement ladite coque ou portion de coque jusqu’à la rendre malléable afin de pouvoir la conformer aux souhaits de l’utilisateur. Enfin, l’objectif de l’invention est atteint par la fourniture d’un dispositif de chauffage d’une chaussure de sport comportant une coque ou une portion de coque réalisée dans un matériau thermoplastique, lequel dispositif comportant au moins un inducteur capable de produit un champ magnétique. De préférence, ledit inducteur produit un champ magnétique alternatif de fréquence comprise entre 150 et 300 kHz. L’invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui suit. Le dessin qui y est annexé, comprend 3 figures: La est une vue montrant une chaussure de sport selon l’invention ainsi qu’un dispositif de chauffage portatif permettant l’adaptation d’une chaussure de sport selon l’invention. La est une vue d’un four équipé de plusieurs dispositifs de chauffage. La est une vue en coupe horizontale du four de la . La montre une chaussure de ski 1 selon l’invention. La chaussure comporte une coque extérieure surmontée d’un collier prévu pour entourer le bas de jambe d’un utilisateur. La coque et le collier sont réalisés par injection d’une matière thermoplastique pouvant être par exemple du polyuréthane, du polyéthylène, du polypropylène ou de tout autre matière équivalente. Un chausson de confort est inséré à l’intérieur de la coque. Lors de la fabrication de la coque et du collier, la matière première de base est préparée sous forme de granulés et elle est mélangée avec un ou plusieurs colorants choisis en fonction de la teinte désirée. Dans le cadre de l’invention, on ajoute des particules métalliques au mélange. Les particules métalliques peuvent être constituées de différents métaux ou d’alliage de métaux. On pourra prendre des particules de fer, de cobalt, d’aluminium, ou d’alliage à base de fer, de cobalt ou d’aluminium. Les particules doivent être de très petites tailles de façon à ne pas trop interférer dans la résistance mécanique de la coque. En pratique, on utilise des particules dont la distribution est telle que le diamètre moyen en masse, D50, est compris entre 0.1 μm et 1000 μm. Dans certaines configurations on peut se contenter de particules dont la distribution est telle que le diamètre moyen en masse, D50, est de préférence compris entre 10 μm et 500 μm. Il est possible d’utiliser des particules qui se présentent sous la forme de paillettes comme celles utilisées en additif dans certaines peintures, notamment dans les peintures métallisées. On peut également utiliser des particules ayant une forme sphérique. En pratique, il peut être judicieux d’incorporer les particules au colorant avant de mélanger ce-dernier à la matière thermoplastique. Le mélange ainsi obtenu qui comprend, les granulés de matière thermoplastique, le ou les colorants et les particules métalliques alimente ensuite la presse à injection pour la fabrication de la coque ou de la portion de coque de la chaussure de sport. Dans le mélange final, les particules métalliques représentent une proportion comprise entre 0,1 % et 25 % de la masse totale. Les tests ont montré que des proportions comprises entre 0,5 et 10 % donnent des résultats satisfaisants lorsque la matière de base est du polyuréthane ou du polyamide. Bien entendu, on pourra mettre en œuvre l’invention avec tout type de thermoplastique, notamment avec du Polypropylène, du PEBA ou de l’ABS. Une fois que la coque ou la portion de coque de la chaussure de sport est obtenue par injection du mélange précité, cette dernière est, par la suite, assemblée avec les autres composants et on obtient une chaussure de ski telle que représentée à la . Voyons maintenant comment une chaussure de ski selon l’invention peut être adaptée à la morphologie d’un utilisateur. Lorsque ce dernier, après avoir chaussé la chaussure constate un manque de confort. Par exemple, il peut ressentir une forte douleur localisée sur zone de son pied. Cette douleur pouvant être due au fait que la portion de coque qui se trouve au regard de la zone douloureuse y exerce une pression trop forte. L’utilisateur est alors invité à retirer la chaussure afin que le technicien du magasin ou le spécialiste du « bootfitting » (spécialité qui consiste à adapter les chaussures au pied d’un utilisateur) ramollisse par chauffage la portion de coque qui doit être adaptée. Conformément à l’invention, le chauffage de la coque ou de la portion de coque est réalisé par un dispositif de chauffage par induction qui utilise le principe d’induction électromagnétique. Les figures 1 à 3 montrent de tels dispositifs de chauffage. La montre un dispositif de chauffage par induction portatif. Le dispositif comporte un inducteur de type cuivre, alimenté par un générateur en circuit parallèle. La puissance du dispositif est d’environ 6 kW et il fonctionne à une fréquence comprise entre 150 et 300 kHz. Le technicien positionne le dispositif de chauffage à proximité de la zone de la coque ou de la portion de coque dont il souhaite modifier la forme. Quelques secondes suffisent pour qu’une température suffisante de la portion de coque soit atteinte et puisse être déformée (entre 40°C et 120°C). La déformation souhaitée est obtenue grâce à des outils de bootfitting ou simplement par le pied de l’utilisateur. Une fois refroidie, la coque qui est à nouveau rigide conservera la forme modifiée et la douleur ressentie par l’utilisateur aura disparue. La montre un deuxième dispositif de chauffage par induction. Il s’agit d’un four 3 qui comporte plusieurs inducteurs, chacun dotés d’une puissance d’environ 6 kW et fonctionnant à une fréquence de 150 à 500 kHz. Le four 3 comprend une cavité ouverte à l’arrière et sur le dessus de façon à permettre d’y placer la chaussure. Cette dernière peut y être placée seule ou lors qu’elle est déjà chaussée par l’utilisateur. Le technicien va ensuite mettre en marche le ou les inducteur(s) qui sont placés en regard de la, ou des zones à déformer. On notera que les différents inducteurs sont placés aux endroits qui sont les plus susceptibles de subir des adaptations. En pratique deux inducteurs avant 31, 31’ sont positionnés au niveau de l’avant-pied, de chaque côté de la chaussure, deux inducteurs arrière 32, 32’ sont positionnés au regard de la zone de cheville et un inducteur supérieur 33 fait face à la zone cou-de-pied de la chaussure et de la zone supérieure de celle-ci. La position des différents inducteurs est visible sur les figures 2 et 3. Lorsque le ou les inducteurs sont en marche, des courants de Foucault sont générés dans les particules métalliques qui sont présentes à l’intérieur de la coque. L’effet Joule qui en résulte élève leur température. Néanmoins, l’élévation de température est due également et pour une bonne part à l’effet d’hystérésis magnétique qui est la conséquence de la variation du champ magnétique de l’inducteur. En effet, celui-ci polarise et dépolarise les particules et cette alternance s’accompagne d’une perte d’énergie sous forme de chaleur. L’élévation de température des particules a pour conséquence de réchauffer et de ramollir la matière thermoplastique qui les environne. L’invention est décrite ici pour une chaussure de ski, mais on pourra mettre en œuvre l’invention pour toute chaussure de sport qui comporte une coque ou une portion de coque qui est fabriquée à partir d’une matière thermoplastique. Ou pourra par exemple l’utiliser pour la fabrication et l’adaptation des chaussures de patinage à glace ou sur roulettes, mais également pour les chaussures de snowboard ou de ski de fond. Coque ou portion de coque pour une chaussure de sport (1) comportant une matière thermoplastique caractérisée en ce qu’elle comprend en outre des particules métalliques noyée dans ladite matière thermoplastique. Coque ou portion de coque selon la revendication précédente caractérisée en ce que l’ensemble des particules métalliques représentent une proportion supérieure à 0,1 % de la masse de ladite coque ou de ladite portion de coque. Coque ou portion de coque selon l’une des revendications précédentes caractérisée en ce que l’ensemble des particules métalliques représentent une proportion inférieure à 25 % de la masse de ladite coque ou de ladite portion de coque. Coque ou portion de coque selon l’une des revendications précédentes caractérisée en ce que la taille des particules métalliques se caractérise par un diamètre moyen D50 compris entre 10 μm et 500 μm, de préférence compris entre 10 μm et 100 μm Procédé d’adaptation d’une coque ou d’une portion de coque d’une chaussure de sport selon l’une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce qu’il utilise un dispositif de chauffage par induction pour chauffer et ramollir localement ladite coque ou portion de coque jusqu’à la rendre malléable afin de pouvoir la conformer aux souhaits de l’utilisateur. Dispositif de chauffage (2,3) d’une coque ou d’une portion de coque d’une chaussure de sport selon l’une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce qu’il comporte au moins un inducteur (31, 31’, 32, 32’, 33) capable de produire un champ magnétique Dispositif de chauffage selon la revendication précédente caractérisé en ce qu’il comprend une cavité pouvant recevoir, au moins partiellement ladite chaussure de sport. Dispositif de chauffage selon l’une des revendications 6 ou 7 caractérisé en ce que ledit inducteur produit un champ magnétique alternatif de fréquence comprise entre 150 et 300 kHz.