Brevet FR3162119A1 — publié le 20251121

Chaussure (1) se développant longitudinalement depuis une extrémité avant (2) en direction d’une extrémité arrière (3) et comprenant une semelle (4), une tige (5) et une première de montage (6), ladite semelle (4) comprend un insert (7), une enveloppe (8) partielle de l’insert (7) et un patin (9) apte à former une surface d’usure de la semelle (4), l’insert (7) est une pièce moulée en polyuréthane thermoplastique présentant une masse volumique comprise entre cent cinquante et trois cent kilogrammes par mètre cube, l’enveloppe (8) coopère avec la première de montage ou le patin pour masquer entièrement l’insert (7), l’enveloppe présente une masse volumique supérieure à l’insert (7) et l’insert (7) présente, au niveau du quart avant (10) de la chaussure (1) pris suivant la direction longitudinale avant/arrière de la chaussure (1), une épaisseur moyenne inférieure à l’épaisseur moyenne de l’insert (7) au niveau du quart arrière (11) de la chaussure (1). Figure pour l’abrégé : Fig. 1 chaussure d’un nouveau type La présente invention concerne une chaussure. Elle concerne en particulier une chaussure se développant longitudinalement depuis une extrémité dite avant en direction d'une extrémité dite arrière et comprenant une semelle, une tige et une première de montage. Les utilisateurs sont à la recherche de chaussures de plus en plus légères. Toutefois, cette légèreté s'accompagne souvent d'un procédé de fabrication complexe. Les fabricants de chaussures sont quant à eux à la recherche de solutions permettant de faciliter le recyclage desdites chaussures et d'utiliser des chutes de matière plastique. Un but de la présente invention est de proposer une chaussure qui allie légèreté et facilité de recyclage. A cet effet, l’invention a pour objet une chaussure se développant longitudinalement depuis une extrémité dite avant en direction d’une extrémité dite arrière et comprenant une semelle, une tige et une première de montage, caractérisée en ce que ladite semelle comprend un insert, une enveloppe partielle de l’insert et un patin apte à former une surface d’usure de la semelle en appui avec le sol, en ce que l’insert est une pièce moulée en polyuréthane thermoplastique présentant une masse volumique comprise entre cent cinquante et trois cent kilogrammes par mètre cube, en ce que l’enveloppe coopère avec la première de montage ou le patin pour masquer entièrement l’insert, en ce que l’enveloppe présente une masse volumique supérieure à l’insert et en ce que l’insert présente, au niveau du quart avant de la chaussure pris suivant la direction longitudinale avant/arrière de la chaussure, une épaisseur moyenne inférieure à l’épaisseur moyenne de l’insert au niveau du quart arrière de la chaussure. La présence d'un insert permet de réduire la quantité de matière de l'enveloppe qui doit présenter notamment des caractéristiques esthétiques et des caractéristiques de résistance mécanique et de tenue dans le temps, ce qui limite le champ des matières utilisables. La réalisation de l’insert en polyuréthane thermoplastique permet de faciliter le recyclage de la semelle, d'utiliser une matière pouvant être issue de chute puisque cette matière n'est pas visible depuis l'extérieur de la chaussure, et d'alléger la chaussure en réalisant l'insert de manière à lui conférer une masse volumique très basse. Cette masse volumique faible est, de manière en soi connue, obtenue par mise en œuvre d'un agent d'expansion physique et/ ou chimique au moment de la fabrication de l'insert. La conformation de l'insert permet à nouveau une optimisation de la quantité de matière nécessaire à la réalisation de l’enveloppe, sans nuire à la qualité de fabrication de la semelle et à sa résistance mécanique. Selon un mode de réalisation de l'invention, l’insert présente une surface en contact avec le patin ou la première de montage. Cette surface en contact permet de pré-solidariser l'insert au patin ou à la première de montage avec lequel il a une surface en contact avant de procéder à la réalisation de l'enveloppe par injection. Selon un mode de réalisation de l'invention, l’insert comprend localement dans sa surface en contact avec le patin ou la première de montage au moins un canal, le ou chaque canal s’étendant par rapport à la direction avant/arrière de la chaussure parallèlement ou transversalement à ladite direction, le ou chaque canal étant rempli de la matière constitutive de l’enveloppe. La présence de canaux permet à l'enveloppe de jouer au moins localement le rôle d'interface entre l'insert et le patin ou la première de montage pour éviter un délaminage de l'insert du patin ou de la première de démontage avec lequel il est en contact. Idéalement, chaque canal s’étend parallèlement à la direction d'injection de la matière constitutive de l'enveloppe. Selon un mode de réalisation de l'invention, le ou au moins l’un des canaux présente localement au moins un élargissement. A nouveau, un tel élargissement facilite l'ancrage de l'Insert à la matière constitutive de l'enveloppe. Selon un mode de réalisation de l'invention, le ou au moins l’un des élargissements délimite une cavité circulaire ouverte en direction du patin ou de la première de montage avec lequel l’insert est en contact. Selon un mode de réalisation de l'invention, le ou au moins l’un des canaux présente une largeur minimale au moins égale à cinq millimètres. Selon un mode de réalisation de l'invention, l’insert présente localement, au niveau de sa surface en contact avec le patin ou la première de montage, une colle de liaison de l’insert au patin ou à la première de montage. L’utilisation de colle permet de garantir le positionnement relatif de l'insert et du patin ou de la première de montage avant réalisation par injection de l'enveloppe. Selon un mode de réalisation de l'invention, l’enveloppe est en polyuréthane thermodurcissable. Selon un mode de réalisation de l'invention, l’enveloppe présente une masse volumique comprise entre cent cinquante et trois cents kilogrammes par mètre cube. Selon un mode de réalisation de l’invention, l’enveloppe représente au plus cinquante pourcent (50%) exprimés en pourcentage en volume par rapport au volume total de la semelle. Cette configuration facilite le recyclage de la semelle. Selon un mode de réalisation de l'invention, le patin est une pièce moulée en thermoplastique polyuréthane. L'invention a encore pour objet un procédé de fabrication d’une chaussure, caractérisé en ce que la chaussure étant du type précité, le procédé comprend une étape d’applique de l’insert sur la première de montage ou sur le patin et une étape d’injection de l’enveloppe dans un moule fermé par la première de montage. De préférence, l’insert est une pièce réalisée par moulage en présence d'au moins un agent d'expansion physique ou chimique et un fluide supercritique, tel que du CO 2 (dioxyde de carbone) supercritique. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels : FIG. 1 représente une vue schématique d’une chaussure conforme à l’invention ; FIG. 2 représente une vue schématique d'une semelle pour illustrer le quart avant et arrière de la chaussure ; FIG. 3 représente une vue schématique d'un ensemble tige/première de montage/insert d'une chaussure conforme à l'invention ; FIG. 4 représente une vue schématique d'un ensemble patin/insert d'une chaussure conforme à l'invention ; FIG. 5 représente une vue schématique de dessus d'un insert ; FIG. 6 représente une vue schématique de côté partiellement en coupe d'un insert ; FIG. 7 représente une vue schématique en coupe transversale d'un insert. Comme mentionné ci-dessus, l'invention concerne une chaussure 1 du type de celle représentée schématiquement à la FIG. 1 . Cette chaussure 1 comprend une semelle 4, une tige 5 et une première de montage 6. Cette chaussure se développe depuis une extrémité dite avant 2 encore appelée pointe de la chaussure 1 en direction de l'extrémité dite arrière 3 qui forme le talon de la chaussure 1. La tige 5 présente une première ouverture par laquelle le pied est apte à être introduit dans ladite chaussure. La première de montage 6 est couplée à la tige 5 généralement par une couture de type Strobel (marque déposée). Cette première de montage 6 ferme une deuxième ouverture de la tige 5 de manière en soi connue. La semelle 4 est couplée à la tige 5 et à la première de montage 6. Cette semelle 4 comprend un insert 7, une enveloppe 8 partielle de l'insert et un patin 9 apte à former une surface d’usure de la semelle 4 en appui avec le sol. Généralement, le patin 9 est une pièce moulée en thermoplastique polyuréthane. Ce patin 9 est donc préfabriqué. De même, l'insert 7 est une pièce préfabriquée. Cet insert 7 est une pièce moulée en polyuréthane thermoplastique présentant une masse volumique comprise entre cent cinquante et trois cents kilogrammes par mètre cube. Pour présenter une telle masse volumique, l’insert 7 est une pièce intégrant au moins un agent d'expansion physique ou chimique. Un exemple de fabrication d'un tel article expansé, de faible densité, est décrit dans le brevet EP-3027.377. Idéalement, le procédé consiste à combiner, dans une extrudeuse, un polymère fondu formé par le polyuréthane thermoplastique, un agent d'expansion physique ou chimique autre qu'un fluide supercritique et un fluide supercritique, tel que du CO 2 , et à mouler par injection le mélange dans un moule comprenant un outil poreux. Les agents physiques d’expansion physique ou chimique fonctionnent comme des sources de gaz en subissant un changement de phase. Des agents d'expansion physiques appropriés peuvent être choisis dans le groupe constitué des hydrocarbones aliphatiques et de leurs dérivés chloro et fluoro. Les agents d'expansion chimiques produisent un gaz via une réaction chimique. Ces composés peuvent être formés d'un mélange de carbonate et d'acide qui génère du CO 2 . A nouveau, de tels agents ne seront pas décrits plus en détail car ils sont bien connus à ceux versés dans cet art. Pour faciliter la fabrication de la chaussure 1 et limiter la quantité de matière constitutive de l'enveloppe 8, l’insert 7 présente, au niveau du quart avant 10 de la chaussure 1 pris suivant la direction longitudinale avant-arrière de la chaussure 1, une épaisseur moyenne inférieure à l'épaisseur moyenne de l'insert 7 au niveau du quart arrière 11 de la chaussure 1. Cette épaisseur variable de l'insert 7 est notamment visible à la FIG. 6 . Les parties de l'insert situées au niveau du quart avant et du quart arrière de la chaussure 1, qui présentent des épaisseurs différentes, sont représentées par des hachures à la FIG. 2 . Pour définir le quart avant et le quart arrière de la chaussure 1, il suffit de diviser transversalement la chaussure 4 en quatre parties en suivant l'axe longitudinal de la chaussure, c’est-à-dire l’axe qui relie les extrémités avant et arrière de la chaussure 1, comme illustré à la FIG. 2 . Le quart avant 10 correspond à la partie de la chaussure disposée entre la pointe formant l'extrémité avant 2 de la chaussure et la ligne, transversale à l'axe longitudinal de la chaussure, écartée de la pointe d'un quart de la longueur de la chaussure, la longueur de la chaussure correspondant à la distance entre les extrémités avant et arrière de la chaussure 4. Le quart arrière 11 correspond à la partie de la chaussure disposée entre le bord arrière du talon formant l’extrémité arrière 3 de la chaussure et la ligne, transversale à l'axe longitudinal de la chaussure, écartée de cette extrémité arrière d'un quart de la longueur de la chaussure. L'insert 7 présente une surface en contact avec le patin 9 ou la première de montage 6. Cette surface est représentée en 121 lorsqu'elle correspond à la surface en contact avec le patin 9 ou en 122 lorsqu'elle correspond à la surface en contact avec la première de montage 6. Dans l'exemple de la FIG. 3 , l'insert 7 présente une surface 122 en contact avec la première de montage 6. Généralement, cet insert 7 est préfixé à la première de montage 6 avant réalisation par injection de l'enveloppe 8 qui masque entièrement à la vue, en coopérant avec la première de montage 6, cet insert 7. A cet effet, l’insert 7 présente localement, au niveau de sa surface 122 en contact avec la première de montage 6, une colle 15 de liaison de l'insert 7 à la première de montage 6. Cette colle 15 est de préférence une colle thermofusible de type polyéthylène ou polyamide. Pour parfaire cette adhérence entre la première de montage 6 et l’insert 7, l'insert 7 comprend localement, dans sa surface 122 en contact avec la première de montage 6, au moins un canal 13. Le ou chaque canal 13 s'étend par rapport à la direction avant-arrière de la chaussure 1 parallèlement ou transversalement à ladite direction. Le ou chaque canal 13 est rempli de la matière constitutive de l'enveloppe 8. De tel canaux 13 sont visibles à la FIG. 5 où les canaux 13 sont ici au nombre de deux. Ils s'étendent parallèlement à la direction avant-arrière de la chaussure 2 qui correspond à la direction d'injection de la matière constitutive de l'enveloppe 8. En effet, l'enveloppe 8 est ici injectée à partir de la partie destinée à former l'extrémité arrière 3 de la chaussure. La conception de l’insert 7 avec une épaisseur moindre au niveau du quart avant 10 de la chaussure 1 facilite le fluage de la matière constitutive de l'enveloppe 8 dans le moule au cours de la fabrication par injection de l'enveloppe 8. Pour améliorer encore la liaison entre l'enveloppe 8 et la première de montage 6, le ou au moins l'un des canaux 13, idéalement chaque canal 13, présente localement au moins un élargissement 14. La FIG. 5 illustre ces élargissements 14 qui délimitent à chaque fois une cavité circulaire ouverte en direction de la première de montage 6 avec laquelle l'insert 7 est en contact. Idéalement chaque canal 13 présente une largeur minimale au moins égale à cinq millimètres (5mm). Dans l'exemple représenté aux figures 5 à 7, chaque canal 13 présente, en dehors des élargissements, une largeur de 5 millimètres et de 13 millimètres au niveau des élargissements et une profondeur de 4 à 5 millimètres. Les élargissements sont au nombre de trois par canal. La FIG. 4 illustre le cas où l'insert 7 présente une surface 121 en contact avec le patin 9. Le principe de fabrication est le même, à savoir que l'insert 7 présente localement au niveau de sa surface 121 en contact avec le patin 9 une colle 15 de liaison de l’insert 7 au patin 9 et comprend localement, dans sa surface 121 en contact avec le patin 9, au moins un canal 13. Le ou chaque canal 13 s'étend par rapport à la direction avant-arrière de la chaussure 1, parallèlement ou transversalement à ladite direction. Le ou chaque canal 13 est rempli de la matière constitutive de l'enveloppe 8. Chaque canal présente localement au moins un élargissement 14, cet élargissement 14 délimitant une cavité circulaire ouverte en direction du patin 9 avec lequel l’insert 7 est en contact. Les dimensions des canaux peuvent être similaires à celles décrites ci-dessus. Cette configuration permet, grâce aux canaux, une bonne diffusion de la matière constitutive de l'enveloppe, à l'interface de la liaison entre l'insert et la première de montage ou le patin pour éviter la présence de vide d'air et assurer une accroche efficace avec un risque de délaminage réduit, voire nulle. L’enveloppe 8 est quant à elle une pièce injectée en polyuréthane thermodurcissable. Cette enveloppe 8 présente une masse volumique supérieure à l'insert 7. Généralement, l'enveloppe 8 présente une masse volumique comprise entre quatre cent cinquante et cinq cents kilogrammes par mètre cube (450 et 500 kg/m 3 ). L'enveloppe 8 représente au plus cinquante pourcent (50%), exprimé en pourcentage en volume par rapport au volume total de la semelle 4 pour aider au recyclage de la semelle 4. En pratique, pour la fabrication de l'enveloppe 8, on procède comme suit. La tige et la première de montage, assemblée à la tige, sont positionnées sur une forme. L’insert 7 est fixé par collage à la première de montage ou au patin 9. Un moule ouvert est appliqué sur l'ensemble tige/première de montage et fermé par la première de montage. Ce moule délimite une cavité logeant le patin et l'insert. La cavité est remplie de la matière constitutive de l'enveloppe introduite par injection dans ladite cavité du moule. La matière de l'enveloppe flue dans ladite cavité de manière à, en coopération avec le patin ou la première de montage, masquer entièrement l'insert. Une fois la matière injectée durcie, le moule est ouvert et la chaussure terminée peut être enlevée de la forme. Une telle chaussure 1 se caractérise par sa légèreté, sa facilité de recyclage et la possibilité d'utiliser une quantité réduite de matière pour la réalisation de l'enveloppe sans nuire au confort ou à l'esthétisme de la chaussure 1. Chaussure (1) se développant longitudinalement depuis une extrémité dite avant (2) en direction d’une extrémité dite arrière (3) et comprenant une semelle (4), une tige (5) et une première de montage (6), caractérisée en ce que ladite semelle (4) comprend un insert (7), une enveloppe (8) partielle de l’insert (7) et un patin (9) apte à former une surface d’usure de la semelle (4) en appui avec le sol, en ce que l’insert (7) est une pièce moulée en polyuréthane thermoplastique présentant une masse volumique comprise entre cent cinquante et trois cent kilogrammes par mètre cube en ce que l’enveloppe (8) coopère avec la première de montage ou le patin pour masquer entièrement l’insert (7), en ce que l’enveloppe présente une masse volumique supérieure à l’insert (7) et en ce que l’insert (7) présente, au niveau du quart avant (10) de la chaussure (1) pris suivant la direction longitudinale avant/arrière de la chaussure (1), une épaisseur moyenne inférieure à l’épaisseur moyenne de l’insert (7) au niveau du quart arrière (11) de la chaussure (1). Chaussure (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que l’insert (7) présente une surface (121 ; 122) en contact avec le patin (9) ou la première de montage (6). Chaussure (1) selon la revendication 2, caractérisée en ce que l’insert (7) comprend localement dans sa surface (121 ; 122) en contact avec le patin (9) ou la première de montage (6) au moins un canal (13), le ou chaque canal (13) s’étendant par rapport à la direction avant/arrière de la chaussure (1) parallèlement ou transversalement à ladite direction, le ou chaque canal (13) étant rempli de la matière constitutive de l’enveloppe (8). Chaussure (1) selon la revendication 3, caractérisée en ce que le ou au moins l’un des canaux (13) présente localement au moins un élargissement (14). Chaussure (1) selon la revendication 4, caractérisée en ce que le ou au moins l’un des élargissements (14) délimite une cavité circulaire ouverte en direction du patin (9) ou de la première de montage (6) avec lequel l’insert (7) est en contact. Chaussure (1) selon l’une des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que le ou au moins l’un des canaux (13) présente une largeur minimale au moins égale à cinq millimètres. Chaussure (1) selon l’une des revendications 2 à 6, caractérisée en ce que l’insert (7) présente localement, au niveau de sa surface (121, 122) en contact avec le patin (9) ou la première de montage (6), une colle (15) de liaison de l’insert (7) au patin (9) ou à la première de montage (6). Chaussure (1) selon l’une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que l’enveloppe (8) est en polyuréthane thermodurcissable. Chaussure (1) selon l’une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que l’enveloppe (8) présente une masse volumique comprise entre quatre cent cinquante et cinq cents kilogrammes par mètre cube. Chaussure (1) selon l’une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que l’enveloppe (8) représente au plus cinquante pourcent (50%) exprimés en pourcentage en volume par rapport au volume total de la semelle (4). Chaussure (1) selon l’une des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que le patin (9) est une pièce moulée en polyuréthane thermoplastique. Procédé de fabrication d’une chaussure (1), caractérisé en ce que la chaussure (1) étant conforme à l’une des revendications 1 à 11, le procédé comprend une étape d’applique de l’insert (7) sur la première de montage (6) ou sur le patin (9) et une étape d’injection dans un moule fermé par la première de montage (6) de l’enveloppe (8).