JP6756851B2 - 靴底を製造する方法 - Google Patents

Description

本発明は、靴底、とりわけ運動靴の靴底を製造する方法に関する。

とりわけ、運動靴の靴底の製造は、十分に知られた技術である。そのために、製造の経済的工程だけでなく、靴底、ひいては靴のばねおよび緩衝挙動に対して良好な影響を与え得ることを可能にすることを目的とする。ここで、使用される材料もかなりの影響を与える。

特許文献１には、靴底が、互いに連結される異なるプラスチック材料から成り、異なるポリマー材料が使用される靴が記載されている。特許文献２には、また、発泡熱可塑性ポリウレタン（Ｅ−ＴＰＵ）が靴底に有益に使用可能であることが記載されている。この文献には、この文献に明示的に言及される限りにおいて、このプラスチック材料に関する詳細な情報も含有される。

特許文献３には、Ｅ−ＴＰＵがソールの材料として使用される靴が記載されている。ここで、この材料から作られる、主に数ミリメートルの寸法の単独の発泡プラスチック球体が、可能な実施形態による対応する工具に結合剤が付加されるようなやり方で、ソールに形成されることで、該プラスチック球体が互いに連結され、かつソールの本体を形成することがさらに記載されている。別の工程によると、プラスチック球体が取り込まれた工具に定められた圧力下の水蒸気が加えられる。それによって、プラスチック材料が部分的に融解するため、プラスチック球体は陽性物質結合によって互いに連結されることで、ソールの本体を形成する。

とりわけ、ばねおよび緩衝挙動に関して、そのように得ることができる靴の性質は、いずれの場合でも十分に満足のいくものではない。さらに、述べられたソールの製造工程は、複雑であることで費用のかかる時がある。

米国特許出願公開第２００９／００１３５５８号 国際公開第２００７／０８２８３８号 独国特許出願公告第１０２０１１１０８７４４号 国際公開第２００５／０６６２５０号 国際公開第２０１０／０１００１０号

よって、本発明の目的は、費用効率の高いやり方で靴底を製造でき、かつ、ばねおよび緩衝挙動が所望のやり方で調節可能である方法を提供することである。よって、靴底は、経済的に、かつばねおよび緩衝性質を容易に調節可能にして製造可能とする。

本発明によるこの目的の解決策は、方法が以下のステップ：
ａ）プラスチックホースを押し出し成形し、かつ該プラスチックホースをブロー成形用金型に注ぎ込む、または、プラスチックブランクの射出成形を行い、かつ該プラスチックブランクをブロー成形用金型に注ぎ込むステップと、
ｂ）プラスチックホースまたはプラスチックブランクをソール中空体にブロー成形するステップであって、ブロー成形工程中にソール中空体の相対する壁上に凹部が取り入れられることで、壁の一部分は互いに接触し、かつ相対する壁の間に支持構造を形成するようにする、ステップと、
ｃ）ブロー成形されたソール中空体をブロー成形用金型から除去するステップと、
ｄ）ブロー成形されたソール中空体にプラスチック体を、少なくとも部分的に、好ましくは完全に充填するステップであって、プラスチック体はソール中空体における第１の開口部を通して付加される、ステップと、を含むことを特徴とする。

プラスチック体として、とりわけ、球体、楕円体、または円柱が使用される。３つの特有の方向における単一のプラスチック体の寸法は、好ましくは１ｍｍ〜１３ｍｍ、具体的に好ましくは３ｍｍ〜６ｍｍである。プラスチック体はそのために、とりわけ発泡プラスチック材料から成る。

プラスチック体の材料として、発泡熱可塑性ポリウレタン（Ｅ−ＴＰＵ）、発泡熱可塑性エラストマー（Ｅ−ＴＰＥ）（とりわけ、発泡オレフィン系熱可塑性エラストマー（Ｅ−ＴＰＯ））、および／または、発泡ポリプロピレン（ＥＰＰ）が使用されるのが好ましい。

しかしながら、ソール中空体は、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）、ポリアミド（ＰＡ）、および／またはゴム材料から成るのが好ましい。

方法の好ましい実施形態では、上記のステップｄ）の後に、第１の開口部の封止、とりわけ溶接を行うことが提案されている。

また、上記ステップｄ）の間またはこの後、ソール中空体からの排気が行われるようにすることができる。これは、第１の開口部からある距離に配設される第２の開口部を介して行われるのが好ましい。

それによって、プラスチック体は、好ましくは、ソール中空体において互いに連結せずに配置されるのが好ましい。それゆえに、単一の球体または楕円体は、いずれの方策によっても互いに連結されず、ソール中空体においてばらばらに配置される。

それによって、プラスチック体は、ソール中空体において、ぎっしり詰め込まれるように、好ましくは加圧下で配置されるのが好ましい。

支持構造の製造は、好ましくは、第１の変形工具によって閉端領域を有する凹部の１つを壁の１つに作成することによって、および、第２の変形工具によって開端領域を有するもう一方の凹部をもう一方の壁に作成することによって行われ、凹部の１つの閉端領域はもう一方の凹部の開端内に進入するように設計される。非常に有益にそうすることによって、ピストンシリンダシステムのようなばねまたは緩衝要素が実現される。よって、説明した靴底を装備した靴の意図した用途で、垂直方向における２つの凹部間の相対運動が（靴底が地面の上に立つ時）生じ得る。２つの凹部、とりわけ、一方では閉端領域、他方ではもう一方の凹部における開口部の形状の選定によって、垂直方向におけるソールのばね定数のみならず、その緩衝挙動は影響され得る。

方法の一実施形態では、ブロー成形用金型を密閉し、かつ上記ステップｂ）を行う前に、インサートがブロー成形用金型内に設置されることによって、インサートはブロー成形工程中にソール中空体と連結する。

インサートは射出成形工程によって前もって作製可能である。インサートは、好ましい実施形態によると、Ｕ字形設計である。これは、とりわけ、靴底の後部領域におけるヒールクリップとして設置される。そのために、インサートは、好ましくは熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）から成る。

より高い製造要件によると好ましくないが、ブロー成形工程によって、互いに分離しているいくつかの空洞が、各プラスチック体が後に充填されるソール中空体の内部に製造されることも可能である。それらは、場合によって、靴底のばねおよび緩衝性質に選択的に影響を与えるように異なる物理的性質も有することができる。

プラスチック体は、７５〜９０ショアＡ、好ましくは８０〜８５ショアＡの硬度を有するのが好ましい。これらは、１００〜３００ｋｇ／ｍ³のかさ密度を有するのが好ましい。

以下のように、使用されるのが好ましい、ブロー成形されたソール中空体内に取り込まれるプラスチック体のための発泡熱可塑性ポリウレタン（Ｅ−ＴＰＵ）に関して、この材料がそれ自体として既知であり、かつ靴に使用されることは述べられるべきである。例えば、この材料は、Ｈｕｎｔｓｍａｎ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ＬＬＣからの「ＰｅａｒｌＦｏａｍ」という名称のもの、または、ＢＡＳＦ ＳＥからの「Ｉｎｆｉｎｅｒｇｙ」という名称のものが入手可能である。この材料に関して、この材料、ひいては、発泡熱可塑性ポリウレタンおよびその製造の詳細を見出すことができる、特許文献４に明示的に言及されている。

さらに、あらかじめ知られているウレタン系熱可塑性エラストマーに関して、熱可塑性ポリウレタンおよびスチレン重合体を含有する、発泡剤含有の発泡熱可塑性ポリマーブレンドが開示されている、特許文献５に明示的に言及されている。ポリマーブレンドはそのように、少なくとも１つのさらなる熱可塑性ポリマーを含有できる。さらなる熱可塑性ポリマーとして、とりわけ、ポリアミド（ＰＡ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、セルロース、およびポリオキシメチレン（ＰＯＭ）がそれぞれ、使用可能である。

よって、本発明によると、ブロー成形されたソール中空体において、とりわけ、発泡プラスチック発泡球体または楕円体（最終的にはまた、円筒形状体）は、（例えば、超軽量ソールを製造するために）とりわけ、Ｅ−ＴＰＵ、Ｅ−ＴＰＥ、またはＥＰＰを使用することによって用いられ、これは、ソール中空体における作成された空洞に充填される（上記のソール中空体はまた、球体および楕円体それぞれのために前もって作製された「ケージ」と表記され得る）。

述べられた支持構造によって、ソールは意図した用途において負荷がかかっている状態で最適なやり方で足を支持することが可能になる。これは、別の状況では、ソール空洞の内部に配置されるプラスチック体が、互いに連結されず、ばらばらに配置されるという事実により、足に対する支持機能が不十分である可能性を与える局面では必須である。

Ｅ−ＴＰＵから作られるのが好ましい、球体、楕円体、円柱は、靴の緩衝にかなりの影響を与えるため、空洞が充填されたソール部分はミッドソールとして使用されるのが好ましい。

ソールは、それ自体として既知である、縫製または接着によって、アッパー（胴部）に連結可能である。

上に、完全な成形部分としてのソールの製造について記載されている。当然ながら、本発明は、ソールの一部分のみが、説明されるように製造され、かつ場合によって、別のソール部分と連結されてよい場合にも利用可能である。

プラスチックホースの押し出し成形、および温間でのブロー成形用金型内への即座の供給は好ましいが、代替的には、上記のように、後にブロー成形用金型に供給される、プラスチックブランクの射出成形が提供可能である。この場合、典型的には、最初に、プラスチックブランクに対する射出成形工程が行われ、プラスチックブランクがブロー成形機に移され、かつ該ブロー成形機においてブロー成形されなければならない時、該プラスチックブランクは再び加熱されてから、ソール中空体に即するように変形できるようにする。

図面において、本発明の一実施形態が示されている。

本発明による靴底の製造の第１の処理ステップを概略的に示す図である。 靴底のソール中空体がまだ充填されていない、図１による処理ステップを行った後の靴底の上面図である。 靴底のソール中空体にプラスチック体が充填される次の処理ステップを概略的に示す図である。 図２によるＡ−Ｂの断面を示す図である。

図１には、靴底の製造工程の開始が概略的に示されている。押し出し成形機１８は、プラスチック材料を可塑化し、かつこれを押し出しヘッド１７を介して出力することで、全周が密閉されたプラスチックホース２が製造される。このプラスチックホース２は、十分な長さを有する時、２つの金型部分から成るブロー成形用金型３内に設置され、これらは、二重矢印の方向へと互いに対して移動させられた後、既知のやり方でブロー成形するためにプラスチックホース２を囲む。

既述したように、代替的には、プラスチックブランクの射出成形は、後にブロー成形用金型３において変形されることを考慮に入れることができる。

ブロー成形工程によって、内部に受け入れ空間を設けたソール中空体４（図２および図３を参照）が製造される。

第１の変形工具１３および第２の変形工具１５が概略的に指示される。それら工具１３、１５は、ブロー成形用金型３の金型部分が密閉される時、矢印の方向に互いに対して移動させられる。工具１３、１５によって、支持構造９（図２〜図４を参照）はソール中空体４内に形成される。

複数の工具１３、１５が提供されるが、図１には、工具１３、１５の単一の対のみが示されている。

図２から分かるように、以下に詳細に説明されるように、いくつかの述べられた支持構造９が目下製造されている。これら支持構造９は、靴底１の表面上の足の接触範囲によって所望の場所に支持機能を与えることで、靴の着用者の体重がかかる際に、靴底１が無制御に横にへこまないようにする目的を有する。

支持構造の詳細は図４から明らかである。ここで、ブロー成形工程を行った後ある距離で互いに対向するように配置され、かつこれらの間で述べられた空洞を囲む上壁５および底壁６をソール中空体４が備えることが分かる。変形工具１３および１５によって、凹部７および８は、図２から明らかである場所に、すなわち、凹部７は第１の変形工具１３によって、凹部８は変形工具１５によって形成される。

見ることができるように、凹部７は閉端領域１４を有するが、凹部８は、軸端において針状に設計される第２の変形工具１５による開口部を有する。この開口部は、閉端領域１４を有する凹部７が少なくとも部分的に進入できるような寸法に作られる。

このように製造される支持構造９は、（述べられた靴底１を有する靴の意図した用途で）水平方向における上壁５と底壁６との間の相対運動を防止あるいは妨害する。

説明したソール中空体４は、仕上げられると、空洞が含有される限りにおいて、プラスチック体１０が充填されている。これは図３に示されている。このために、充填ノズル１９はソール中空体４における開口部１１に挿入される。次いで、充填ノズル１９を介して、発泡熱可塑性ポリウレタン（Ｅ−ＴＰＵ）から作られた球形または楕円のプラスチック体１０が、プラスチック体１０が完全に充填されるまで、ソール中空体４内に充填され、場合によって、加圧空気によって支持される。プラスチック体１０の材料に関して、各刊行物において既に上で示唆されている。

プラスチック体１０がばら材料のようにソール中空体４の空洞内に充填され、かつ、互いに連結されずに空洞に設置されることは必須である。それゆえに、プラスチック体１０はいずれも互いに連結されていない。プラスチック体１０は、実際は、ソール中空体４の充填後相互に安定するが、互いにばらばらに配置される。

本明細書によって、ソール、ひいては靴の緩衝挙動は非常に有益に影響され得るだけでなく、製造工程は容易であり、かつ費用効率が高いやり方で行うことができる。

排気によって、すなわち、ソール中空体の第２の開口部１２において真空を施すことによって、充填工程は支持可能であり、場合によって、充填工程の完了後、ソール中空体４の内部から排気可能である（開口部１２における矢印を参照）。

開口部１１、対応する開口部１２は、プラスチック体１０による充填工程の完了後密閉可能である。ここで、とりわけ、開口部の溶接が考慮に入れられる。そのように、ばらばらに配置されたプラスチック体１０が充填された、密封された空洞が、靴底１にもたらされる。

支持構造９と協働して、随意にある特定の領域において靴底のばねおよび緩衝挙動に影響を与えることが可能になるが、それにもかかわらず、靴底を備えた靴の意図した用途時にソールを良好に安定させて足を良好に保持するように注意することが可能である。

図２には、また、所望の工程の好ましい実施形態が示されている。ここで、ブロー成形用金型３を密閉する前にこれの空所に挿入されるＵ字形インサート１６を見ることができる。ブロー成形工程によって、インサート１６は、プラスチックホース２、対応してソール中空体４と堅く連結（溶接）される。

インサート１６を使用して、靴底１の支持機能に選択的に影響を与えることができる。好ましくは、インサート１６は、後部領域、すなわち、ヒールの領域において靴底が装着される靴の使用者の足を支持するヒールシェルとして使用される。

１ 靴底
２ プラスチックホース
３ ブロー成形用金型
４ ソール中空体
５ 壁
６ 壁
７ 凹部
８ 凹部
９ 支持構造
１０ プラスチック体
１１ 第１の開口部
１２ 第２の開口部
１３ 第１の変形工具
１４ 閉端領域
１５ 第２の変形工具
１６ インサート
１７ 押し出しヘッド
１８ 押し出し成形機
１９ 充填ノズル

Claims (15)

1. 靴底（１）を製造する方法であって、
   ａ）プラスチックホース（２）を押し出し成形し、かつ前記プラスチックホース（２）をブロー成形用金型（３）に注ぎ込む、または、プラスチックブランクの射出成形を行い、かつ前記プラスチックブランクをブロー成形用金型（３）に注ぎ込むステップと、
   ｂ）前記プラスチックホース（２）または前記プラスチックブランクをソール中空体（４）にブロー成形するステップであって、ブロー成形工程中に前記ソール中空体（４）の相対する壁（５、６）上に凹部（７、８）が取り入れられることで、前記壁（５、６）の一部分は互いに接触し、かつ前記相対する壁（５、６）の間に支持構造（９）を形成するようにする、ステップと、
   ｃ）ブロー成形された前記ソール中空体（４）を前記ブロー成形用金型（３）から除去するステップと、
   ｄ）前記ブロー成形されたソール中空体（４）にプラスチック体（１０）を、少なくとも部分的に充填するステップであって、前記プラスチック体（１０）は前記ソール中空体（４）における第１の開口部（１１）を通して付加されると共に、３つの特有の方向における単一の前記プラスチック体（１０）の寸法は、１ｍｍ〜１３ｍｍであり、前記プラスチック体（１０）が、発泡熱可塑性ポリウレタン（Ｅ−ＴＰＵ）、発泡熱可塑性エラストマー（Ｅ−ＴＰＥ）、および／または、発泡ポリプロピレン（ＥＰＰ）から成る、ステップと、を含む、方法。
2. プラスチック体（１０）として、球体、楕円体、または円柱が使用されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. ３つの特有の方向における単一の前記プラスチック体（１０）の寸法は、３ｍｍ〜６ｍｍであることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
4. 前記プラスチック体（１０）は発泡プラスチック材料から成ることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
5. 前記プラスチック体（１０）は、発泡オレフィン系熱可塑性エラストマー（Ｅ−ＴＰＯ）から成ることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
6. 前記ソール中空体（４）は、熱可塑性プリウレタン（ＴＰＵ）、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）、ポリアミド（ＰＡ）、および／またはゴム材料から成ることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
7. 請求項１によるステップｄ）の後に、前記第１の開口部（１１）の封止、とりわけ溶接を行うことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
8. 請求項１によるステップｄ）の間またはこの後、前記ソール中空体（４）からの排気は、とりわけ、前記第１の開口部（１１）からある距離に配設される第２の開口部（１２）を介して行われることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
9. 前記プラスチック体（１０）は、前記ソール中空体（４）において互いに連結せずに配置されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
10. 前記プラスチック体（１０）は、前記ソール中空体（４）において、ぎっしり詰め込まれるように、加圧下で配置されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
11. 前記支持構造（９）の製造は、第１の変形工具（１３）によって閉端領域（１４）を有する前記凹部の１つ（７）を前記壁の１つ（５）に作成することによって、および、第２の変形工具（１５）によって開端領域を有するもう一方の前記凹部（８）をもう一方の前記壁（６）に作成することによって行われ、前記凹部の１つ（７）の前記閉端領域（１４）は前記もう一方の凹部（８）の開端内に進入するように設計されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
12. 前記ブロー成形用金型（３）を密閉し、かつ請求項１によるステップｂ）を行う前に、インサート（１６）が前記ブロー成形用金型（３）内に設置されることによって、前記インサート（１６）は前記ブロー成形工程中に前記ソール中空体（４）と連結することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
13. 前記インサート（１６）は射出成形工程によって前もって作製されることを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
14. 前記インサート（１６）はＵ字形設計であることを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
15. 前記インサート（１６）は熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）から成ることを特徴とする、請求項１２に記載の方法。
    
    

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