JP2005137557A - 履物および靴の中敷 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は断熱性を向上させ、保温性を良くするとともに、全体の大きさを小さくすることを可能とした履物および靴の中敷を提供する。
【解決手段】靴１４の底部１５および甲部１６および後面部１８および側面部１９に、複数の真空断熱材２０，２２，２４を適用する。また、真空断熱材３６をフェルト３７で覆って靴の中敷とする。真空断熱材は芯材２６の周縁部の外被材２５がすべて熱溶着され、複数の芯材２６を用いて各部の形状に適合させたもので、５ｍｍ以下と薄くても高い断熱性能を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は履物および靴の中敷の断熱性および保温性の向上に関するものである。

従来、保温性を高めた靴の断熱材は合成スポンジ等で構成されて断熱性を保っているものがある（例えば、特許文献１参照）。

図１２は、従来の超低温冷蔵庫用長靴の断面図である。図１２において、靴の本体１は、フェルト２の外側に、繊維製の織布にゴムを合わせた外甲３とより成り、フェルト等の中底４とゴム製の靴底５が接着等によって取り付けられている。外側に引き出すことができる内装体６は、合成スポンジ等による断熱材７と、中敷８とから構成されている。この構成により、十分な保温力が得られ、内装体は引き出して乾燥できるというものである。

また、足を暖める靴の中敷として、遠赤外線の放射体とハニカム材を積層したものがある（例えば、特許文献２参照）。

図１３は、従来の靴の中敷の断面図である。図１３において、靴の中敷９は靴底形状に形成され、遠赤外線を放射する炭素繊維布１０を中心とし、上側に化学繊維から成る保護材１１、靴底側にハニカム材を断熱材１２として積層し、炭素繊維布１０と断熱材１２との間に反射シート１３を配設した積層構造となっている。これにより、靴内の暖房効果を達成するというものである。
特開平７−１００００３号公報 登録実用新案第３０２４３２５号公報

しかしながら、上記従来の構成では、靴や靴の中敷における断熱材として合成スポンジやハニカム材を用いていたが、合成スポンジの熱伝導率は一般に０．０３Ｗ／ｍ・Ｋ〜０．０５Ｗ／ｍ・Ｋ、ハニカム材の熱伝導率は０．１Ｗ／ｍ・Ｋ程度であり、スキーやスノーボード等の冬季スポーツや寒冷地における使用においては断熱性能が低く、人体の発する体熱の保温や、外気による寒さを防ぐことが不充分であった。

靴の中敷としては、常に暖房効果まで必要とは限らず、気候によっては暑過ぎることがあった。また、積層により厚みが大きく、窮屈感が免れなかった。

本発明は断熱性をさらに向上させ、体温をできるだけ保温することで寒さをより緩和することを可能とする履物および靴の中敷を提供することを目的とする。また、必要に応じて暖房効果を付加することができる履物および靴の中敷を提供することを目的とする。

上記従来の課題を解決するために、本発明の履物および靴の中敷は断熱材として真空断熱材を適用したものである。

真空断熱材の優れた断熱性能（熱伝導率：０．００２Ｗ／ｍ・Ｋ〜０．００６Ｗ／ｍ・Ｋ）により、履物および靴の中敷は、薄い断熱材で保温効果を格段に向上させる作用を有する。

また、履物の形状に適合するために、真空断熱材は複数の芯材で形成したり、複数を組み合わせたりして適用し、特に芯材の周縁の外被材部分を少なくして形状の自由度を向上し、有効断熱面積を拡大した。

本発明の履物および靴の中敷は断熱性が格段に向上し、体熱の保温や冷気の遮断が効果的に行われ、冬季スポーツや寒冷地における使用においても足部を快適に保つことができる。また、薄い断熱材とすることで、履物としてのデザインの余裕度が向上したり、履物全体を小型化して可搬性を向上したりでき、更に中敷としては厚みによる窮屈感を防ぐことができる。

請求項１に記載の発明は、履物に対して真空断熱材を少なくとも底部あるいは甲部あるいは前面部あるいは後面部あるいは側面部に適用したものである。真空断熱材は優れた断熱性能を有するので、人体の発する体熱の保温や外気の遮断が効果的に行われ、スキーやスノーボード等の冬季スポーツや寒冷地における使用においても足部を快適に保つことができるとともに、履物の外形寸法を小さくして、行動性を良くし、また、運搬時のスペース効率を向上して可搬性を良くすることができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、真空断熱材を複数の芯材により構成したもので、芯材間で折り曲げて立体構造の真空断熱材を形成することが可能であり、真空断熱材を履物へ適用することが容易となる。

請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、２種類以上の形状の真空断熱材を複数枚適用したものである。靴の部位に応じた適切な形状の真空断熱材を用いることにより、履物の広い範囲にわたって適用することが可能となる。

請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の発明において、真空断熱材の芯材の周囲を取り巻く外被材部分をすべて熱溶着したものである。これにより、外被材の熱溶着部が芯材にほぼ接して形成されることになり、外被材が密着しているだけの部分がなくなり、熱溶着部の端面からのガス侵入を防ぐために所定の熱溶着幅を確保した上で、芯材の周縁に形成される外被材のみの部分が最も少なくなり、断熱材としての有効断熱面積を最大に確保することができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の発明において、履物をくるぶしからふくらはぎ付近を覆う長靴としたもので、ふくらはぎより先の足全体を履物で包むことにより、足部において体熱の保温や外気の遮断が効果的に行われる部位が広くなり、寒冷な環境下において、短靴よりも足部を快適に保つことができる。

請求項６に記載の発明は、請求項１から請求項５のうちいずれか一項に記載の発明において、履物の外殻をプラスチック樹脂で構成したもので、使用時においても履物の変形が少ないので、適用した真空断熱材に繰り返しの折り曲げ等の負荷があまりかからず、長期にわたる断熱性能の維持が可能となる。

請求項７に記載の発明は、請求項１から請求項６のうちいずれか一項に記載の発明において、真空断熱材より内側に発熱部材を設けた履物である。真空断熱材は優れた断熱性能を有するので、発熱部材による発熱を外側へ逃さず、内側へ効果的に伝えることが可能となり、極めて寒冷な環境下においても足部を快適に保つことができる。

請求項８に記載の発明は、靴の中敷に対して真空断熱材を適用するもので、真空断熱材
は優れた断熱性能を有するので、靴の中敷の断熱効果を飛躍的に高めることができるとともに、脱着により気候に応じた保温効果を有する靴とすることができる。

請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の発明において、真空断熱材が複数の貫通孔を有するもので、靴の中敷の通気性が向上し、足のむれを防ぐことができる。

請求項１０に記載の発明は、請求項８または請求項９に記載の靴の中敷を配設した履物であり、靴の中敷は高い断熱作用を有するので履物の断熱性も飛躍的に高まり、人体の発する体熱の保温や外気の遮断が効果的に行われ、極めて寒冷な環境下においても足部を快適に保つことができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明するが、従来例または先に説明した実施の形態と同一構成については同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における靴の側面図、図２は本発明の実施の形態１における靴の断面図である。図３から図５は本発明の実施の形態１における靴に適用した真空断熱材の外観図である。

図１と図２において、履物としての代表例である靴１４は、足を包む部分の底部１５と甲部１６と前面部１７と後面部１８と側面部１９に靴底５を接着して構成されている。底部１０は、底部１０の形状に合わせてほぼ全面を覆う真空断熱材２０を配設し、その上層のつま先側に発熱部材２１、踵側に中底４を有し、その上に中敷８を配設して積層したものである。甲部１６は、外側から外甲３、つま先までを覆うように成形した真空断熱材２２、フェルト２を配設して積層したもので、上側に連続した前面部１７は、外甲３とフェルト２は甲部１６からそのまま連続して、中層の断熱材２３は合成スポンジに替えてより柔軟性を有するものとしている。後面部１８から側面部１９にかけては、全体を覆うように形成した真空断熱材２４を中層に配設し、真空断熱材２２と真空断熱材２４の隙間は合成スポンジの断熱材２３を配設して積層した構成としている。

図３から図５において、真空断熱材２０，２２，２４はガスバリア性を有する外被材２５の内部にそれぞれ芯材２６ａ，２６ｂ，２６ｃを配置させ、内部を減圧して密封したものである。一般に真空断熱材は内部の真空度を１Ｐａ〜１００Ｐａとすることで優れた断熱性能を発現することが可能となる。外被材２５は複数のフィルムが積層されたラミネートフィルムであり、外側には保護層、中間はガスバリア層としてアルミ箔等を用い、内側は熱溶着層としている。いずれの芯材もシリカ粉末を主成分とする粉末を厚さ１．５ｍｍに圧縮成形したものを用いたが、グラスウールを主成分とする繊維系芯材としてもよい。

真空断熱材２０，２２，２４の作製において、外被材２５の熱溶着は減圧空間で柔軟性のあるヒーターを、芯材２６を含めて全面に押し付けて行い、芯材２６の周囲および複数の芯材と芯材の間の外被材２５を残さず熱溶着した。その後、芯材２６の周縁に沿って熱溶着部２７を４ｍｍ残して切断して靴の各部に配設するための形状とした。

このように芯材２６の周囲をすべて熱溶着することにより、熱溶着部２７の幅を狭くして有効断熱面積を拡大することができる。また、切欠きや切込み等も形成でき、任意の形状に作製できる。

なお、芯材２６の周囲の外被材２５をすべて熱溶着するには、外被材２５のしわの発生等を抑制する必要があり、そのためには芯材２６の厚みは５ｍｍ以下が望ましい。

こうして、真空断熱材２０，２２，２４はそれぞれ靴の部位に応じた適切な形状とすることで、真空断熱材を適用することができる。また、真空断熱材２０，２２，２４を複数の芯材２６から構成することにより、曲げたり丸めたりすることが容易となって立体構造の真空断熱材を形成することが可能となり、靴への適用が容易となる。

また、発熱部材２１は着脱できるようにしておけば、交換や気候によっては取り外しておくことができて好ましく、面状発熱ヒーターや公知の使い捨てカイロ等を用いることができる。

以上のような構成により、本実施の形態１における靴１４は、真空断熱材２０，２２，２４の優れた断熱作用により、人体の発する体熱の保温や外気の遮断が効果的に行われ、寒冷な環境下において足部を快適に保つことができる。

また、発熱部材２１を真空断熱材２０より内側に設けることで、真空断熱材２０の優れた断熱性能により、発熱部材２１による発熱を外側へ逃さず、内側へ効果的に伝えることが可能となる。更に、発熱部材２１のエネルギー消費量を低減することにより、発熱時間を延長することができる。

（実施の形態２）
図６は本発明の実施の形態２における靴の側面図、図７は本発明の実施の形態２における靴の断面図である。靴２８は長靴で、一般に大型冷蔵庫における作業靴や寒冷地における防寒靴として使用されるものである。

図６において、靴２８はくるぶし付近より下部については実施の形態１に示した靴１４と同様で、これに加え、ふくらはぎを覆う胴部２９を加えた構成であり、底部３０と甲部３１と前面部３２と後面部３３と側面部３４と靴底５とで構成されている。図７において、靴２８は胴部２９に真空断熱材３１が配設され、底部３０に真空断熱材２０が、甲部３１に真空断熱材２２が、後面部３３から側面部３４にわたって真空断熱材２４が配設されている。

以上のような構成により、靴２８はふくらはぎを覆う胴部２９まで真空断熱材３１を適用して保温性を大きく向上しており、寒冷な環境下において、短靴よりも足部を快適に保つことができるのはもちろんのこと、薄い肉厚で靴全体の小型化を図ることができる。

また、図には示していないが、底部５にビンディングへの固定部を形成したり、外殻全体をプラスチック樹脂で形成してバックルで足部を締め込めるように構成したりすれば、スノーボードやスキー用のブーツとして使用できるものである。

本実施の形態２において、特に靴２８の外殻をプラスチック樹脂等の硬質な材料とすれば使用時においても靴２８の変形が少なく、真空断熱材２０，２２，２４，３１に対して繰り返しの折り曲げ等の負荷があまりかからず、長期にわたる断熱性能の維持が可能となる。更に、靴全体の大きさを小型化することにより、スキー等の遠方への移動において荷物としての可搬性を向上することができる。

（実施の形態３）
図８は本発明の実施の形態３における靴の中敷の外観図、図９は本発明の実施の形態３における靴の中敷の断面図、図１０は本発明の実施の形態３における靴の中敷に適用した真空断熱材の平面図、図１１は本発明の実施の形態３における靴の中敷を配設した靴の断面図である。

図８および図９において、靴の中敷３５は真空断熱材３６の両面にフェルト３７を積層して構成されている。図１０において、真空断熱材３６は図３に示す真空断熱材２０と同様にガスバリア性の外被材と芯材とからなるが、真空断熱材３６には複数の貫通孔３８が設けられている。芯材はガラス繊維を抄造したシートを厚さ１ｍｍに積層したもので、靴の中敷３５の厚さはおよそ２ｍｍである。貫通孔３８は、真空断熱材３６の断熱性能と衛生性を両立できる最小限の個数であることが望ましい。なお、真空断熱材３６は複数個の芯材から構成されても良い。

以上のような構成により、靴の中敷３５は、真空断熱材３６の優れた断熱性能により薄くても高い断熱性能を有し、通常の靴の底部に配設しても窮屈感を抑制したものとすることができる。また、真空断熱材３６に設けられた複数の貫通孔３８により、通気性を確保して足のむれを防いだ衛生的な靴の中敷を提供することができる。

図１１において、靴３９は通常の短靴であり、靴の中敷３６が靴３９の底面に配設されている。これにより、通常の靴でも底部を防寒することができ、寒冷な環境下において、足部を快適に保つことができる。

以上のように、本発明にかかる履物および靴の中敷は、優れた断熱性能を有する真空断熱材の適用により体熱の保温や冷気の遮断が効果的に行われるとともに、真空断熱材は薄く形成しても断熱効果が高いので、本発明の実施の形態に示した靴に限らず、スリッパなど通常断熱性を有しない履物にも適用することもでき、これにより防寒性を確保し、快適性を向上することができる。

本発明の実施の形態１における靴の側面図 本発明の実施の形態１における靴の断面図 本発明の実施の形態１における靴に適用した真空断熱材の外観図 本発明の実施の形態１における靴に適用した真空断熱材の外観図 本発明の実施の形態１における靴に適用した真空断熱材の外観図 本発明の実施の形態２における靴の側面図 本発明の実施の形態２における靴の断面図 本発明の実施の形態３における靴の中敷の外観図 本発明の実施の形態３における靴の中敷の断面図 本発明の実施の形態３における靴の中敷に適用した真空断熱材の平面図 本発明の実施の形態３における靴の中敷を配設した靴の断面図 従来の超低温冷蔵庫用長靴の断面図 従来の靴の中敷の断面図

符号の説明

３ 外殻
１４，２８，３９ 靴
１５ 底部
１６ 甲部
１７ 前面部
１８ 後面部
１９ 側面部
２０，２２，２４，３１，３６ 真空断熱材
２１ 発熱材
２５ 外被材
２６，２６ａ，２６ｂ，２６ｃ 芯材
２９ 胴部
３５ 靴の中敷
３８ 貫通孔

Claims (10)

1. 芯材を外被材で覆い、内部を減圧して密封した真空断熱材を、少なくとも底部あるいは甲部あるいは前面部あるいは後面部あるいは側面部に適用したことを特徴とする履物。
2. 真空断熱材は複数の芯材により構成したことを特徴とする請求項１に記載の履物。
3. ２種類以上の形状の真空断熱材を複数枚適用したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の履物。
4. 真空断熱材の芯材の周囲を取り巻く外被材をすべて熱溶着したことを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の履物。
5. くるぶしからふくらはぎ付近を覆う胴部を有する長靴としたことを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の履物。
6. 外殻および靴底をプラスチック樹脂で構成したことを特徴とする請求項１から請求項５のうちいずれか一項に記載の履物。
7. 真空断熱材より内側に発熱部材を設けたことを特徴とする請求項１から請求項６のうちいずれか一項に記載の履物。
8. 真空断熱材を構成材料として適用したことを特徴とする靴の中敷。
9. 真空断熱材は複数の貫通孔を有することを特徴とする請求項８に記載の靴の中敷。
10. 請求項８または請求項９に記載の靴の中敷を配設したことを特徴とする履物。

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