[0001] La présente invention est dans le domaine technique des chaussures imperméables aptes
notamment à la pratique d'un sport tel que la randonnée.
[0002] Le besoin des usagers d'être équipés de chaussures imperméables leur permettant d'évacuer
la transpiration et/ou la chaleur est important que ce soit pour des raisons de confort
ou d'hygiène. Les chaussures imperméables, notamment les chaussures de sport telles
que les chaussures de randonnée, doivent protéger les pieds des chocs, des conditions
extérieures et les maintenir afin de leur éviter tout mouvement blessant.
[0003] Les chaussures de sport, notamment de randonnée, présentent généralement dans ce
but une structure plus couvrante, souvent bien au-dessus de la cheville que des chaussures
de ville classiques. Elles sont aussi plus lourdes et donc apportent une isolation
thermique plus importante.
[0004] Par ailleurs, afin de protéger le pied de l'utilisateur de l'humidité extérieure
tout en assurant sa respirabilité, il est connu de disposer à l'intérieur de la chaussure
une membrane imper-respirante, du type de celles commercialisées sous la marque Sympatex®
ou Goretex®, c'est-à-dire une membrane qui est imperméable à l'eau mais perméable
à la vapeur d'eau.
[0005] Une chaussure imperméable connue de l'état de la technique, notamment une chaussure
de sport telle qu'une chaussure de randonnée, comprend une tige sur laquelle est positionnée
un contrefort. Le contrefort permet d'empêcher la tige de se déformer et assure un
bon positionnement dans la chaussure. Une mousse de confort est ensuite posée sur
le contrefort afin de protéger le pied des agressions extérieures et des superpositions
de matières différentes dans la construction de la tige. Ladite mousse assure également
le maintien du pied et la tenue de la chaussure. Enfin, un complexe imperméable et
respirant composé d'une doublure, éventuellement d'une mousse ou mesh 3D, et d'une
membrane, est placé sur ladite mousse dans cet ordre, la membrane en question étant
en première contre ladite mousse. Les différentes couches précédentes sont généralement
solidarisées par couture sur le haut de la tige.
[0006] En pratique, il s'avère que les membranes imper-respirantes mises en oeuvre tel que
décrit ci-dessus présentent l'inconvénient de limiter l'évacuation de la transpiration
produite par le pied, notamment à l'horizontal du pied. Classiquement, la transpiration
produite par le pied est en moyenne de 15 g/heure lors d'une activité sportive intensive,
et les membranes imper-respirantes ne permettent d'évacuer en moyenne qu'1g à 2g par
heure d'humidité, soit moins de 15% de la transpiration totale produite par le pied
en une heure.
[0007] Le document intermédiaire
EP 1 728 444 décrit une chaussure imperméable de randonnée comprenant une tige, une membrane imper-respirante
et une doublure interne comportant une couche de mousse à cellules ouvertes, apte
à former un espace de ventilation verticale et s'étendant exclusivement de part et
d'autre de la partie arrière et intérieure de la chaussure, et destinée à envelopper
la zone de l'arrière pied sur toute sa hauteur.
[0008] Il y a donc un besoin constant des usagers de disposer de chaussures imperméables
présentant des fonctions de drainage et d'évacuation de l'humidité et/ou de la chaleur
améliorées; lesquelles fonctions peuvent être personnalisées selon le ressenti de
l'usager et les conditions dans lesquelles il pratique une activité notamment sportive
telle que la randonnée.
[0009] La présente invention a pour but de proposer une chaussure imperméable améliorée
palliant les problèmes précités.
[0010] La présente invention a ainsi pour objet une chaussure imperméable, notamment de
randonnée, comprenant une tige, une membrane imper-respirante et une doublure interne,
caractérisée en ce qu'elle comporte une couche de mousse à cellules ouvertes ayant
une épaisseur d'au moins 5 mm, une perméabilité à la vapeur d'eau supérieure à 75mg/(cm
2.8h), une contrainte CC40 nécessaire pour se déformer de 40% de son épaisseur initiale
supérieure à 5 kPa en moyenne et inférieure à 20 kPa selon la norme ISO 3386-1: 1986,
apte à former un espace de ventilation verticale et s'étendant exclusivement de part
et d'autre de la partie arrière et interne de la chaussure, destinée à envelopper
la zone de l'arrière pied sur toute sa hauteur.
[0011] Les termes cellules ouvertes et pores ouverts sont équivalents.
[0012] Avantageusement, l'espace de ventilation verticale évacue la transpiration et/ou
la chaleur à partir de la semelle de propreté vers la partie haute de la chaussure.
Ledit espace est ménagé sur la zone de l'arrière pied de façon à être en regard de
l'ouverture de ladite chaussure pour le passage du pied. L'extraction de l'air chaud
produit par le pied et/ou dû à l'environnement est appelée « l'effet cheminée ». En
effet, l'air en s'échauffant a tendance à s'élever en raison de la diminution de sa
densité. Ledit espace de ventilation utilise cet effet pour évacuer à la verticale
du pied la transpiration et/ou la chaleur. « L'effet cheminée » induit un tirage susceptible
de provoquer une dépression intérieure, laquelle permet d'aspirer de l'air extérieur
frais grâce par exemple à des perforations ménagées au dessus des malléoles interne
et externe dans la tige de la chaussure imperméable.
[0013] La membrane imper-respirante laisse également évacuer la transpiration et la chaleur
à l'horizontale du pied, c'est-à-dire à travers les différentes couches séparant le
pied de la tige de la chaussure. La tige est de préférence dans un matériau respirant,
tel que du cuir. Le contrefort de la tige est de préférence collée partiellement sur
celle-ci et perforé afin de faciliter l'évacuation de la transpiration et la chaleur
à l'horizontale.
[0014] De préférence, la doublure interne est formée d'un textile, par exemple un tricot
laminé par flammage, collage ou couture sur une mousse. De préférence le textile est
collé par points sur la mousse afin de minimiser les obstacles aux cheminements vertical
et horizontal de la transpiration. La doublure, de par sa mousse, permet d'accentuer
« l'effet cheminée » et d'éloigner ainsi le maximum d'air chaud au contact avec le
pied, le textile de la doublure interne étant de préférence au contact avec le pied
de l'usager.
[0015] La mousse à cellules ouvertes est de préférence obtenue par le procédé dit « slab
stock » permettant la production continue de mousse par dépôt d'un mélange sur un
tapis convoyeur s'expansant lors de son trajet sur ledit tapis. Deux procédés préférés
sont utilisés pour la production de la mousse utilisée selon l'invention. Il s'agit
des procédés « Max foam » ou « Hennecke Planibloc » connus dans l'état de la technique.
[0016] La mousse à cellules ouvertes selon la présente invention est de préférence à base
de polyuréthane. Le procédé permettant la réaction de moussage peut être chimique
par exemple en ajoutant de l'eau au mélange ou physique par exemple en ajoutant au
mélange un agent ayant une température d'ébullition faible lui permettant de passer
rapidement lors de la fabrication de la mousse sous son état gazeux. Le choix du procédé
d'expansion retenu, de nature chimique ou physique, est fonction de la nature du polymère
à expanser.
[0017] De préférence, la mousse à cellules ouvertes est obtenue par un procédé chimique.
Le mélange permettant ainsi la fabrication de la mousse comprend généralement : des
diisocyanates, des polyols, de l'eau, des agents gonflants intermédiaires, des charges
et autres. Dès le dépôt du mélange sur le tapis convoyeur, le mélange subi notamment
deux réactions importantes. Les polyols et les diisocyanates sont liquides à température
ambiante avant d'avoir réagi. Lors de la première réaction, les diisocyanates en réagissant
avec l'eau produisent du dioxyde de carbone et des amines :
(1) R-N=C=O + H
2O R-NH
2 + CO
2
[0018] Le dioxyde de carbone libéré sert d'agent gonflant pour l'expansion de la mousse.
Lors de la seconde réaction, les polyols en réagissant avec les groupes isocyanates
aux extrémités des chaînes d'urée produisent les chaînes de polyuréthanes (R1-NH-COO-R2),
dans lesquels R1 est le segment à base d'urée et R2 est un polyol.
[0019] Selon le mode de fabrication de la mousse, il est possible de faire varier la taille
des cellules et donc la perméabilité de celle-ci.
[0020] Dans une variante de réalisation, la couche de mousse est une couche de mousse à
cellules ouvertes réticulée.
[0021] On entend par le terme « réticulée » que la mousse a subi une étape de réticulation
au-cours de laquelle les chaînes de polymères formant ladite mousse sont liées entre-elles
par des ponts ou des liaisons chimiques. Cette étape de réticulation est irréversible
en ce que la mousse réticulée n'a plus à proprement parler de température de fusion
tel un thermoplastique. La réticulation permet d'améliorer les performances mécaniques
de la mousse notamment la résistance à la compression et à la déchirure ainsi que
la résistance à la chaleur. Cette propriété permet de maintenir un espace de ventilation
verticale suffisant lorsque le pied de l'utilisateur vient en appui sur celui-ci tout
en conservant une bonne élasticité afin que la mousse à cellules ouvertes assure un
bon confort d'accueil au pied.
[0022] De plus, la réticulation permet de stabiliser les mousses ayant des cellules ouvertes
de taille importante. Ainsi, les mousses à cellules ouvertes réticulées peuvent présenter
des cellules ouvertes ayant des dimensions supérieures au millimètre non atteignables
avec des mousses à cellules ouvertes non réticulées. Logiquement, plus la taille des
cellules ouvertes est importante, plus la perméabilité à l'air et à la vapeur d'eau
sont améliorées.
[0023] La réticulation peut être obtenue par un procédé chimique, par exemple en ajoutant
un agent s'activant à une température donnée, ou physique par exemple par bombardement
d'électrons.
[0024] Dans une variante, l'ouverture des cellules de la couche de mousse réticulée est
obtenue, lors de la phase de réticulation, par explosion d'un mélange de gaz dans
une chambre fermée, de préférence à base d'hydrogène et d'oxygène.
[0025] Avantageusement, au cours de cette explosion, les membranes résiduelles obstruant
les cellules ouvertes de la mousse sont redistribuées lors de leur fusion sur les
arêtes. La mousse tend ainsi vers 100% de cellules totalement ouvertes. La perméabilité
à l'air des mousses ayant subi cette étape de réticulation-explosion est considérablement
améliorée. Le demandeur s'est aperçu que pour deux mousses à cellules ouvertes données
ayant sensiblement les mêmes valeurs de contraintes en compression après l'étape de
moussage, le procédé de réticulation-explosion permet d'augmenter considérablement
leur perméabilité à la vapeur d'eau.
[0026] De plus, les arêtes plus épaisses sont également plus résistantes ce qui permet d'améliorer
les performances mécaniques de la mousse, notamment en compression.
[0027] Les cellules obtenues ont une forme sensiblement circulaire et un diamètre supérieur
à 1 mm, voir de l'ordre de 2 mm à 5 mm. La taille des cellules ouvertes obtenue est
fonction des conditions de moussage. Cependant, les mousses ayant des cellules ouvertes
dont au moins une dimension est supérieure à 1 mm après le procédé de moussage, doivent
subir une étape de réticulation-explosion pour fixer la taille de ces cellules. Sans
cette étape de réticulation-explosion, la mousse n'est pas stable et s'affaisse.
[0028] Dans une variante de réalisation, la couche de mousse présente une perméabilité à
la vapeur d'eau supérieure à 100 mg/(cm
2.8h).
[0029] Le tableau ci-dessous donne les résultats au test de la norme AFNOR NF G52-019 permettant
notamment d'évaluer la perméabilité à la vapeur d'eau [mg/(cm
2. N heures)] d'une doublure ou de la tige (par exemple en cuir) d'une chaussure. Les
valeurs de perméabilité sont relevées toutes les deux heures et permettent d'établir
la vitesse d'évaporation de l'eau.
[0030] Les mousses M1 et M2 ont été testées seules. Le principe de ce test NF G52-019 est
de mesurer la quantité d'eau évaporée à travers un échantillon pendant une période
donnée et dans des conditions hygrométriques déterminées.
Tab.1
| Echantillon |
Perméabilité à la vapeur d'eau (mg/(cm2.8h) |
| M1 |
129 |
| M2 |
47 |
[0031] M1 est une mousse à cellules ouvertes, dont au moins l'une des dimensions est supérieure
à 1 mm, à base de polyuréthane, et ayant subi une explosion d'un mélange à base d'hydrogène
et d'oxygène dans une chambre fermée.
[0032] M2 correspond à une mousse classique à cellules ouvertes de l'état de la technique,
dont les dimensions sont inférieures au millimètre, à base de polyuréthane, et utilisée
dans la fabrication d'articles de sport tels que les sacs à dos et les chaussures
de randonnée. M2 n'a pas subi une opération de réticulation-explosion.
[0033] Les échantillons dénommés M1 et M2 dans la suite de la description reproduisent les
mêmes caractéristiques décrites ci-dessus.
[0034] La perméabilité à la vapeur d'eau de M1 est trois fois supérieure à la perméabilité
de M2. La mousse à cellules ouvertes M1 a une efficacité de transfert de l'humidité
exceptionnelle par rapport à la mousse M2 illustrant les mousses de l'état de la technique.
[0035] Dans une variante de réalisation, la contrainte CC 40 nécessaire pour déformer de
40% de son épaisseur initiale la couche de mousse à cellules ouvertes est supérieure
à 7 KPa en moyenne selon la norme ISO 3386-1 : 1986.
[0036] Le tableau ci-dessous donne les résultats aux tests prévus par la norme ISO 3386-1
: 1986 ayant pour titre « Matériaux polymères alvéolaires souples-Détermination de
la caractéristique de contrainte déformation relative à la compression ».
Tab.2
| Echantillon |
Epaisseur initiale [mm] |
CC40 (KPa) |
SAG |
Coefficient de perte (mJ/mm) |
| M1 |
15 |
7.7 |
3.2 |
23.8 |
| M2 |
10 |
12.29 |
2.5 |
22.96 |
[0037] La grandeur CC 40 [kPa] correspondant à la contrainte à appliquer pour déformer la
mousse de 40% de son épaisseur initiale.
[0038] La grandeur SAG correspond au rapport entre la contrainte à appliquer pour comprimer
la mousse de 65% de son épaisseur initiale sur la contrainte à appliquer pour comprimer
la mousse de 25% de son épaisseur initiale : SAG = CC65/CC25.
[0039] Les valeurs de contraintes en compression pour M1 et M2 sont très proches bien que
M1 présentent des cellules ouvertes dont la taille est supérieure à au moins 3 fois
la tailles des cellules ouvertes de la mousse M2. De même, la valeur de SAG est très
proche entre M1 et M2 ce qui signifie que la contrainte à appliquer pour déformer
de 65% de leurs épaisseurs initiales M1 et M2 est de l'ordre de trois fois la contrainte
à appliquer pour une déformation de 25% desdites épaisseurs initiales. La valeur de
SAG est ici propre au comportement du polymère formant les mousses M1 et M2, à savoir
le polyuréthane.
[0040] La résistance à la compression est particulièrement importante dans la construction
d'une chaussure puisque la compression exercée par le pied sur la mousse à cellules
ouvertes écrase celle-ci et réduit son épaisseur en fonctionnement. L'épaisseur de
la mousse M1 en fonctionnement doit être suffisante pour maintenir un espace de ventilation
verticale et ce exclusivement de part et d'autre de la partie arrière et intérieure
de la chaussure. De plus, la couche de mousse à cellules ouvertes ne doit pas être
trop résistante à la compression et se déformer suffisamment pour maintenir un bon
accueil du pied. Ce double objectif est atteint en choisissant une mousse à cellules
ouvertes ayant une contrainte CC 40 supérieure à 5 KPa en moyenne, de préférence supérieure
à 7 KPa en moyenne et inférieure à 20 KPa en moyenne selon la norme ISO 3386-1 : 1986.
[0041] Dans une variante, la couche de mousse à cellules ouvertes est hydrophobe.
[0042] La couche de mousse a ainsi une capacité d'absorption en eau moindre qu'une couche
de mousse hydrophile. Le but étant que la vapeur d'eau ne stagne pas près du pied
de l'utilisateur mais soit directement évaporée à travers l'espace de ventilation
verticale formée par ladite mousse sur toute la hauteur du pied.
[0043] Dans une variante, la couche de mousse à cellules ouvertes comporte une majorité
de cellules dont au moins l'une des dimensions est supérieure à 1 mm, de préférence
compris dans l'intervalle allant de 2 mm à 4 mm.
[0044] On entend par dimension dans le présent texte, la longueur de l'une des arêtes délimitant
une cellule ou la distance séparant deux arêtes délimitant une même cellule.
[0045] On entend par majorité de cellules que plus de 50% des cellules de ladite couche
de mousse ont au moins une dimension supérieure à 1 mm.
[0046] Dans une variante, la couche de mousse à cellules ouvertes a une masse volumique
de 34 Kg/m
3.
[0047] Dans une variante, les cellules ouvertes de la couche de mousse sont délimités par
des arêtes ayant une épaisseur de l'ordre du millimètre.
[0048] Dans une variante de réalisation, la couche de mousse a une épaisseur d'au moins
10 mm.
[0049] Dans les chaussures imperméables, notamment de sport, proposées sur le marché, «
l'effet cheminée » est assuré par un espace vertical composé d'un ensemble avec une
membrane, une mousse laminée sur le textile ou le textile en trois dimensions formant
la doublure intérieure, lesquels ont une épaisseur moyenne de l'ordre de 3 mm. Selon
l'invention, la ventilation verticale est ainsi améliorée par rapport à ces chaussures
connues, dans des proportions très importantes.
[0050] Dans une variante de réalisation, la couche de mousse est une pièce unique de configuration
asymétrique par rapport à un plan vertical correspondant au plan médian de la chaussure.
[0051] Ladite pièce est asymétrique de façon à épouser au mieux la forme du pied tenant
compte que la malléole externe du pied est plus basse que la malléole interne.
[0052] Dans une sous variante de réalisation, ladite pièce comporte une découpe médiane
en partie basse, correspondant à la zone en regard de la base du talon d'Achille.
[0053] L'encoche médiane évite de créer une dépression sur le tendon d'Achille.
[0054] La forme et la taille de ladite pièce sont adaptées selon le type de la chaussure
imperméable, par exemple selon qu'il s'agit d'une chaussure de randonnée ou de course
à pied.
[0055] De préférence, ladite pièce se présente sous la forme d'un papillon avec une encoche
en son centre correspondant à ladite zone en regard de la base du talon d'Achille.
[0056] Dans une variante de réalisation, la couche de mousse est disposée entre la doublure
interne et la membrane imper-respirante.
[0057] Avantageusement, « l'effet cheminée » de la mousse laminée sur le textile de la doublure
interne et celui de la couche de ventilation verticale sont cumulés. De plus la membrane
imper-respirante étant après ladite couche de ventilation par rapport au pied, elle
continue à assurer sa fonction d'étanchéité à l'eau tout en ne freinant pas le transfert
à l'horizontale du pied de la chaleur et de la transpiration vers ledit espace de
ventilation. Cette disposition permet d'accélérer l'évacuation de l'air chaud vers
la partie haute de la chaussure et améliore le confort thermique de l'utilisateur.
[0058] Dans une variante de réalisation, la couche de mousse est disposée sur l'extérieur
de la doublure interne, étant destinée à venir en contact avec le pied.
[0059] Une grande partie de la transpiration et de l'air chaud est ainsi directement acheminée
à la verticale du pied sans avoir à traverser la partie textile de la doublure interne
avant d'être évacuée à la verticale.
[0060] La présente invention a également pour objet un ensemble de marche comportant une
chaussure, notamment de randonnée, et au moins une pièce amovible, qui est une couche
de mousse à cellules ouvertes ayant une épaisseur d'au moins 5 mm, une perméabilité
à la vapeur d'eau supérieure à 75mg/(cm
2.8h), une contrainte CC40 nécessaire pour se déformer de 40% de son épaisseur initiale
supérieure à 5 kPa en moyenne et inférieure à 20 kPa selon la norme ISO 3386-1 : 1986
apte à former un espace de ventilation verticale, destinée à être rapportée par l'utilisateur
à l'intérieur de la chaussure en sorte qu'elle s'étende exclusivement de part et d'autre
de la partie arrière enveloppant la zone de l'arrière pied sur toute sa hauteur.
[0061] Dans une variante, ledit ensemble comporte une pluralité de pièces amovibles, d'épaisseur
et/ou de porosité et/ou de densité différentes.
[0062] L'utilisateur peut ainsi personnaliser le drainage et la ventilation qu'il souhaite
selon son ressenti ou ses activités.
[0063] De préférence, lesdites pièces sont uniques et ont une configuration asymétrique
par rapport à un plan vertical correspondant au plan médian de la chaussure imperméable.
[0064] Ladite pièce amovible peut être une couche de mousse à cellules ouvertes selon l'une
quelconque des variantes de réalisation décrites ci-dessus. De préférence, ladite
pièce amovible est une couche de mousse à cellules ouvertes selon l'une des variantes
de réalisation décrites ci-dessus laminée à une textile, tel qu'un tricot ou un tissu,
lequel fait office de doublure intérieur destinée à venir en contact directement avec
le pied.
[0065] La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description d'un exemple
de chaussure imperméable cité à titre non limitatif et illustré par les figures ci-après
et dans lesquelles :
- la figure 1 est une représentation schématique, vue en perspective, d'une chaussure
de randonnée ;
- la figure 2 est une représentation schématique partielle du premier exemple de chaussure
de randonnée selon le plan de coupe II-II ;
- la figure 3 est une représentation schématique en transparence du premier exemple
de chaussure de randonnée ;
- la figure 4 est une représentation schématique de la disposition sur le pied de la
pièce unique créant un espace de ventilation ;
- la figure 5 est une représentation schématique d'une cellule d'une couche de mousse
à cellules ouvertes ayant subi l'étape de réticulation-explosion.
[0066] La chaussure imperméable de randonnée 1 comporte de l'extérieur vers l'intérieur
: une tige 2, un contrefort 7, une membrane imper-respirante 3, une couche de mousse
à cellules ouvertes 5 et une doublure interne 4 bloqués ensemble au montage entre
la semelle de propreté 8, la première de montage 9 et la semelle extérieure 10.
[0067] La doublure interne 4 comporte de préférence un textile laminé 4a sur une mousse
4b, le textile 4a étant destiné à être au contact du pied. En effet la mousse 4b sera
souvent présente mais peut être supprimée.
[0068] La doublure interne 4 est cousue selon son bord replié avec la partie haute de la
chaussure imperméable 1 selon la ligne de couture 12.
[0069] La couche de mousse à cellules ouvertes 5 se présente sous la forme d'une seule pièce
ayant une configuration asymétrique par rapport au plan médian M de la chaussure 1.
La couche de mousse 5 a de préférence une configuration en forme de papillon tel que
représentée à la figure 4, et présente une découpe 11 selon le plan médian M en partie
basse en regard de la base du talon d'Achille. Chaque « aile » 5a ou 5b dudit papillon
ou de la couche de mousse 5 enveloppe l'arrière-pied 6 sur la majeure partie de sa
hauteur. Avantageusement, la couche de mousse 5 est positionnée entre la doublure
interne 4 et la membrane imper-respirante 3. Ainsi, lorsque le pied transpire, en
particulier en cas d'effort, la chaleur et l'humidité sont évacuées principalement
dans deux directions. Une partie de la chaleur et/ou de l'humidité est évacuée à la
verticale du pied, selon l'axe Y. Pour cela, l'air chaud et humide traverse le textile
4a de la doublure interne 4 et se retrouve alors dans un espace de ventilation vertical
délimité par la mousse 4b de la doublure interne 4 et surtout la couche de mousse
à cellules ouvertes 5. L'air chaud et humide n'a pas ainsi à traverser la membrane
imper-respirante 3 pour atteindre la couche de mousse 5, ce qui n'est pas le cas dans
les chaussures imperméables connues de l'état de la technique où le transfert de l'humidité
à l'horizontale du pied est freinée de par la disposition de la membrane imper-respirante
et de la couche poreuse 5, laquelle est directement contre la tige 2 ou le contrefort
7, la couche de mousse 5 assurant alors la fonction de confort et maintien mécanique.
[0070] L'air chaud et humide produit par le pied est alors capté puis évacué dans ledit
espace de ventilation vertical et n'est plus au contact du pied améliorant ainsi le
confort thermique de l'usager. Par un « effet cheminée », l'air chaud et humide, stockée
dans ledit espace, remonte jusque dans la partie haute de la chaussure et est évacué
vers l'extérieur. De préférence, des perforations sont aménagées selon la zone 4c
de la doublure interne 4 afin d'accélérer et faciliter l'évacuation de la transpiration
et / ou de l'humidité.
[0071] Une partie de la transpiration est également évacuée à l'horizontale du pied, selon
l'axe X. La vapeur d'eau est alors évacuée en traversant toutes les couches formant
la chaussure imperméable 1 de l'intérieur vers l'extérieur. Dans ce but il convient
de choisir des matériaux perméables à l'air et de réaliser des perforations en différents
endroits sur la chaussure 1, tels qu'au niveau des malléoles du pied de l'utilisateur.
La tige 2 est ainsi en cuir ou dans un textile composite.
[0072] Les différentes couches formant la chaussure imperméable 1 dont les couches 2, 3,
4, 5 et 7 sont découpées aux dimensions de la chaussure 1 et laminées entre-elles
par collage. De préférence le contrefort 7 n'est pas laminé sur la tige 2, il est
solidarisé à la tige 2 à l'aide d'un collage par points puis perforé. Ce mode d'assemblage
limite moins l'écoulement de l'air chaud et humide qu'un assemblage par couture ou
par collage selon toute la surface des dites couches.
[0073] De préférence la couche de mousse à cellules ouvertes 5 a une épaisseur de l'ordre
de 10 mm. Il est ainsi possible d'ajuster le volume de l'espace de ventilation en
jouant sur l'épaisseur, la forme et la taille des cellules de la couche de mousse
5. La couche de mousse à cellules ouvertes 5 préférée est réticulée, notamment du
type M1. Au cours de cette étape de réticulation, la couche de mousse 5 a subi une
explosion dans une chambre fermée d'un mélange de gaz, de préférence à base d'un mélange
d'oxygène et d'hydrogène afin de répartir sur les arêtes les membranes subsistant
suite à l'étape d'expansion. Cette réticulation-explosion améliore la perméabilité
à l'air et à la vapeur d'eau de la couche de mousse 5. La figure 5a représente de
façon schématique quelques cellules ouvertes d'une couche de mousse à cellules ouvertes
13 ayant subi une réticulation-explosion. La cellule 14 a ici une forme sensiblement
pentagonale et est délimité par cinq arêtes 15a, 15b, 15c, 15d et 15e. Selon la nature
du polymère expansé et du mélange initial ainsi que les conditions d'expansion et
de réticulation-explosion, il est possible de faire varier la forme, la taille des
cellules, la longueur et l'épaisseur des arêtes. L'arête 15a à une épaisseur e1 de
l'ordre de 1 mm et une longueur L1 comprise dans l'intervalle allant de 2 mm à 4 mm.
La fenêtre intérieure 16 du pore 13 a une longueur L2 allant de 2 mm à 4 mm et est
délimité par les bords intérieurs des arêtes 15a à 15e. Le demandeur a sélectionné
cette mousse à cellules ouvertes du type M1 car elle donne des résultats exceptionnels
concernant la perméabilité à la vapeur d'eau tout en procurant une résistance à la
compression et un confort répondant aux critères de construction d'une chaussure.
La couche de mousse 5 est de préférence hydrophobe de sorte que la vapeur d'eau soit
très peu absorbée dans ladite couche 5 et s'évapore plus rapidement de celle-ci vers
l'ambiance.
[0074] Dans une variante non représentée, une mousse est solidarisée sur la mousse 4b de
la doublure interne 4 par un collage par points de façon à agrandir l'espace de ventilation
verticale et améliorer ainsi le confort thermique de l'usager. Ladite mousse a de
préférence une épaisseur de 2 mm.
[0075] Dans une variante non représentée, la couche de mousse 5 est amovible et se fixe
de façon détachable par tous moyens connus de l'état de la technique de préférence
au textile 4a de la doublure interne 4. On pourra ainsi prévoir des couches de mousse
de taille, de densité et d'épaisseur variées selon l'activité et le ressenti de l'usager,
qu'il disposera dans sa chaussure pour personnaliser son confort.
[0076] Dans une variante non représentée, il est possible de laminer, par exemple par collage,
selon la surface de la membrane imper-respirante 3 un tricot de protection afin de
renforcer celle-ci, d'autant que les couches entrant dans la construction de la chaussure
1 sont décalées les unes par rapport aux autres et risquent de l'endommager. Les membranes
imper-respirantes actuellement commercialisées sont dans 80% des cas seules et ne
sont pas laminées avec d'autres matériaux, à charge à leurs utilisateurs de les transformer.
Il existent également sur le marché des membranes imper-respirantes vendues dans un
complexe imperméable et respirant, lequel est composé respectivement dans cet ordre
d'une doublure par exemple un tricot de protection, éventuellement d'une mousse ou
d'un mesh en trois dimensions et de la membrane imper-respirante. Selon la qualité
et le coût visés de la chaussure imperméable 1, la membrane imper-respirante 3 peut
être seule ou remplacée par un complexe imperméable et respirant tel que décrit ci-dessus.
1. Chaussure (1) imperméable de randonnée, comprenant une tige (2), une membrane imper-respirante
(3) et une doublure interne (4) caractérisée en ce qu'elle comporte une couche (5) de mousse à cellules ouvertes ayant une épaisseur d'au
moins 5 mm, une perméabilité à la vapeur d'eau supérieure à 75mg/(cm2.8h), une contrainte CC40 nécessaire pour se déformer de 40% de son épaisseur initiale
supérieure à 5 kPa en moyenne et inférieure à 20 kPa, selon la norme ISO 3386-1 :
1986, apte à former un espace de ventilation verticale et s'étendant exclusivement
de part et d'autre de la partie arrière et intérieure de la chaussure, et destinée
à envelopper la zone de l'arrière-pied (6) sur toute sa hauteur.
2. Chaussure (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la couche de mousse à cellules ouvertes (5) est réticulée.
3. Chaussure (1) selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'ouverture des cellules de la couche de mousse réticulée (5) est obtenue, lors de
la phase de réticulation, par explosion d'un mélange de gaz dans une chambre fermée,
de préférence à base d'hydrogène et d'oxygène.
4. Chaussure (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la couche de mousse présente une perméabilité à la vapeur d'eau supérieure à 100
mg/(cm2.8h).
5. Chaussure (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la contrainte CC 40 nécessaire pour déformer de 40% de son épaisseur initiale la
couche de mousse à cellules ouvertes (5) est supérieure à 7KPa en moyenne selon la
norme ISO 3386-1 : 1986.
6. Chaussure (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisée en ce que la couche de mousse (5) est hydrophobe.
7. Chaussure (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisée en ce que la couche de mousse à cellules ouvertes (5) comporte une majorité de cellules dont
au moins l'une des dimensions (L1, L2) est supérieure à 1 mm, de préférence compris
dans l'intervalle allant de 2 mm à 4 mm.
8. Chaussure (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisée en ce que la couche de mousse à cellules ouvertes (5) a une masse volumique de l'ordre de 34
Kg/m3.
9. Chaussure (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisée en ce que les cellules ouvertes de la couche de mousse (5) sont délimités par des arêtes (15a,15b,15c,15d,
15e) ayant une épaisseur (e1) de l'ordre de 1 mm.
10. Chaussure (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 caractérisée en ce que la couche de mousse a une épaisseur d'au moins 10 mm.
11. Chaussure (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 caractérisée en ce que la couche de mousse (5) est une pièce unique de configuration asymétrique par rapport
à un plan vertical correspondant au plan médian de la chaussure.
12. Chaussure (1) selon la revendication 11 caractérisée en ce que la pièce (5) comporte une découpe médiane (11) en partie basse, correspondant à la
zone en regard de la base du talon d'Achille.
13. Chaussure (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 12 caractérisée en ce que la couche de mousse (5) est disposée entre la doublure interne (4) et la membrane
imper-respirante (3).
14. Chaussure (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 13 caractérisée en ce que la couche de mousse est disposée sur l'extérieur de la doublure interne (4), étant
destinée à venir en contact avec le pied.
15. Ensemble de marche comportant une chaussure (1) de randonnée, et au moins une pièce
amovible (5), qui est une couche de mousse à cellules ouvertes ayant une épaisseur
supérieure à 5 mm, une perméabilité à la vapeur d'eau supérieure à 75mg/(cm2.8h), une contrainte CC40 nécessaire pour se déformer de 40% de son épaisseur initiale
supérieure à 5 kPa en moyenne et inférieure à 20 kPa selon la norme ISO 3386-1 : 1986
apte à former un espace de ventilation verticale, destinée à être rapportée par l'utilisateur
à l'intérieur de la chaussure en sorte qu'elle s'étende exclusivement de part et d'autre
de la partie arrière enveloppant la zone de l'arrière pied (6) sur toute sa hauteur.
16. Ensemble de marche selon la revendication 15 caractérisé en ce qu'il comporte une pluralité de pièces amovibles (5), d'épaisseur et/ou de porosité et/ou
de densité différentes.
1. Undurchlässiger Wanderschuh (1), umfassend einen Schaft (2), eine wasserdichte und
atmungsaktive Membran (3) und ein Innenfutter (4), dadurch gekennzeichnet, dass er eine offenzellige Schaumstoffschicht (5) umfasst, die eine Dicke von wenigstens
5 mm, eine Wasserdampfdurchlässigkeit von über 75 mg/(cm2.8h), eine CC40-Spannung, welche erforderlich ist, um sich um 40 % ihrer Ausgangsdicke
zu verformen, von mehr als durchschnittlich 5 kPa und weniger als 20 kPa gemäß ISO-Norm
3386-1 : 1986 aufweist, die geeignet ist, einen vertikalen Belüftungsraum zu bilden,
und die sich ausschließlich auf beiden Seiten des hinteren und inneren Teils des Schuhs,
der dazu bestimmt ist, den Bereich des Rückfußes (6) über dessen gesamte Höhe zu umgeben,
erstreckt.
2. Schuh (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die offenzellige Schaumstoffschicht (5) vernetzt ist.
3. Schuh (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung der Zellen der vernetzten Schaumstoffschicht (5) während der Vernetzungsphase
durch Explosion eines Gasgemischs in einer geschlossenen Kammer, vorzugsweise auf
Wasserstoff- und Sauerstoffbasis, erhalten wird.
4. Schuh (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaumstoffschicht eine Wasserdampfdurchlässigkeit von über 100 mg/(cm2.8h) aufweist.
5. Schuh (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die CC40-Spannung, welche erforderlich ist, um die offenzellige Schaumstoffschicht
(5) um 40 % ihrer Ausgangsdicke zu verformen, mehr als durchschnittlich 7 kPa gemäß
ISO-Norm 3386-1 : 1986 beträgt.
6. Schuh (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaumstoffschicht (5) wasserabweisend ist.
7. Schuh (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die offenzellige Schaumstoffschicht (5) eine Mehrzahl von Zellen umfasst, von denen
wenigstens eine der Abmessungen (L1, L2) größer als 1 mm ist, vorzugsweise im Bereich
von 2 mm bis 4 mm liegt.
8. Schuh (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die offenzellige Schaumstoffschicht (5) eine volumenbezogene Masse in der Größenordnung
von 34 kg/m3 aufweist.
9. Schuh (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die offenen Zellen der Schaumstoffschicht (5) durch Kanten (15a, 15b, 15c, 15d, 15e)
mit einer Dicke (e1) in der Größenordnung von 1 mm begrenzt sind.
10. Schuh (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaumstoffschicht eine Dicke von wenigstens 10 mm aufweist.
11. Schuh (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaumstoffschicht (5) ein einziges Teil mit einer in Bezug auf eine der Mittelebene
des Schuhs entsprechende vertikale Ebene asymmetrischen Ausbildung ist.
12. Schuh (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Teil (5) einen mittleren Ausschnitt (11) im unteren Teil umfasst, der dem der
Basis der Achillesferse gegenüberliegenden Bereich entspricht.
13. Schuh (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaumstoffschicht (5) zwischen dem Innenfutter (4) und der wasserdichten und
atmungsaktiven Membran (3) angeordnet ist.
14. Schuh (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaumstoffschicht auf der Außenseite des Innenfutters (4) angeordnet ist, wobei
sie dazu bestimmt ist, mit dem Fuß in Kontakt zu kommen.
15. Laufanordnung, umfassend einen Wanderschuh (1) und wenigstens ein lösbares Teil (5),
das eine offenzellige Schaumstoffschicht ist, die eine Dicke von mehr als 5 mm, eine
Wasserdampfdurchlässigkeit von über 75 mg/(cm2.8h), eine CC40-Spannung, welche erforderlich ist, um sich um 40 % ihrer Ausgangsdicke
zu verformen, von mehr als durchschnittlich 5 kPa und weniger als 20 kPa gemäß ISO-Norm
3386-1 : 1986 aufweist, die geeignet ist, einen vertikalen Belüftungsraum zu bilden,
die dazu bestimmt ist, durch den Benutzer innerhalb des Schuhs derart angesetzt zu
werden, dass sie sich ausschließlich auf beiden Seiten des hinteren Teils, welcher
den Bereich des Rückfußes (6) über dessen gesamte Höhe umgibt, erstreckt.
16. Laufanordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Vielzahl von lösbaren Teilen (5) mit unterschiedlicher Dicke und/oder unterschiedlicher
Porosität und/oder unterschiedlicher Dichte umfasst.
1. A waterproof hiking shoe (1), comprising an upper (2), a waterproof, breathable membrane
(3) and an inner liner (4) characterized in that it comprises an open cell foam layer (5) having a thickness of at least 5 mm, a permeability
to water vapour greater than 75 mg/(cm2.8h), a CC40 force necessary to distort its initial thickness by 40% greater than
5 kPa on average and less than 20 kPa according to the ISO 3386-1: 1986 standard,
capable of forming a vertical ventilation space and extending exclusively on either
side of the rear inner portion of the shoe and intended to surround the hindfoot zone
(6) over its entire height.
2. The shoe (1) according to claim 1, characterized in that the open cell foam layer (5) is cross-linked.
3. The shoe (1) according to claim 2, characterized in that the opening of the cells of the cross-linked foam layer (5) is obtained, during the
cross-linking phase, by explosion of a mixture of gas in a closed chamber, preferably
based on hydrogen and oxygen.
4. The shoe (1) according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the foam layer has a permeability to water vapour greater than 100 mg/(cm2.8h).
5. The shoe (1) according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the CC 40 force required to deform the initial thickness of the open cell foam layer
(5) by 40% is greater than 7 kPa on average according to the ISO 3386-1: 1986 standard.
6. The shoe (1) according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the foam layer (5) is hydrophobic.
7. The shoe (1) according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the open cell foam layer (5) comprises a majority of cells of which at least one
of the dimensions (L1, L2) is greater than 1 mm, preferably within the range from
2 mm to 4 mm.
8. The shoe (1) according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the open cell foam layer (5) has a mass density on the order of 34 kg/m3.
9. The shoe (1) according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the open cells of the foam layer (5) are delimited by edges (15a, 15b, 15c, 15d,
15e) having a thickness (e1) on the order of 1 mm.
10. The shoe (1) according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the foam layer has a thickness of at least 10 mm.
11. The shoe (1) according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the foam layer (5) is a single part with a configuration that is asymmetrical with
respect to a vertical plane corresponding to the median plane of the shoe.
12. The shoe (1) according to claim 11, characterized in that the part (5) includes a median cut-out (11) in its lower portion, corresponding to
the zone facing the base of the Achilles tendon.
13. The shoe (1) according to any one of claims 1 to 12, characterized in that the foam layer (5) is positioned between the inner liner (4) and the waterproof,
breathable membrane (3).
14. The shoe (1) according to any one of claims 1 to 13, characterized in that the foam layer is positioned on the outside of the inner liner (4), being intended
to come into contact with the foot.
15. A walking outfit including a hiking shoe (1) and at least one removable part (5) which
is an open cell foam layer having a thickness greater than 5 mm, a permeability to
water vapour greater than 75 mg/(cm2.8h), a CC40 force necessary to deform its initial thickness by 40% greater than 5
kPa on average and less than 20 kPa according to the ISO 3386-1: 1986 standard, capable
of forming a vertical ventilation space, intended to be applied by the user to the
inside of the shoe so that it extends exclusively on either side of the rear portion
surrounding the hindfoot zone (6) over its entire height.
16. The walking outfit according to claim 15, characterized in that it comprises a plurality of removable parts (5), with different thicknesses and/or
porosities and/or densities.