JP2005278883A - 踏み抜き防止靴およびそれに用いる中敷の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 靴内部に脱着自在にすることにより、必要な時に踏み抜き防止の機能を付与することができる中敷を備えた踏み抜き靴に関する。
【解決手段】 靴と、その靴の内部に装着される中敷１とからなり、前記中敷１が、足と接触する側に配置され、発泡した熱可塑性樹脂製シートである第１被覆層３と、その第１被覆層３の下面に配置される強度の高い薄板層４と、その薄板層４の下面に配置される前記第１被覆層３の厚さより所定の量だけ薄く形成される発泡した熱可塑性樹脂製シートである第２被覆層５とからなり、前記それらの層を積層したときに、第１および第２被覆層３、５が、薄板層４の外周を越えて外側に延びる部分３ａ、５ａを有し、それらの外側に延びる部分同士が接合されている踏み抜き防止靴Ａ。
【選択図】 図１

Description

本発明は釘や鉄くずなどの突出物から足の裏を守る踏み抜き防止靴に関する。

作業現場または工場内においては、釘や鉄くずまたは金属片などの突出物から足を傷つけることがないよう、また、重量物の落下から足の甲を保護するため、靴座および甲部分に厚手の鉄板を埋め込んだ安全靴の着用が義務付けられることがある。しかし、そのような義務付けられた場合以外にも、普段の作業時において、自己の安全を守るために着用したり、または社内において、その着用が奨励されている場合がある。

しかし、鉄板が埋め込まれている安全靴は重量があり、見た目もよくない。また、鉄板などのかわりに高い強度を備えた合成樹脂をつま先や足の裏部分に配置した軽量なものもあるが、どちらの場合も専用の靴に履き替えなければならない。そのため、自己の安全のために着用するとなると、わざわざ履き替えるのに煩雑さを感じる。

安全靴のような別個の靴を持参して、現場まで移動したり、さらに、その現場作業の前に、靴を履き替えたることは、煩わしい。

本発明では、ほとんど通常の靴とかわらない使用感と、ある程度の安全性を兼ね備えた踏み抜き防止靴およびその踏み抜き防止靴に用いる中敷の製造方法を提供することを技術課題とする。

本発明の踏み抜き防止靴（請求項１）は、靴と、その靴の内部に装着される中敷とからなり、前記中敷が、足と接触する側に配置される発泡した熱可塑性樹脂製シートである第１被覆層と、その第１被覆層の下面に配置される強度の高い薄板層と、その薄板層の下面に配置され、前記第１被覆層の厚さより所定の量だけ薄く形成される発泡した熱可塑性樹脂製シートである第２被覆層とからなり、前記それらの層を積層したときに、第１および第２被覆層が、薄板層の外周を越えて外側に延びる部分を有し、それらの外側に延びる部分同士が接合されていることを特徴とする。

このような踏み抜き靴は、前前記中敷が第１被覆層の上面を覆うように配置される織布層を備えているものが好ましい（請求項２）。また、前記第１被覆層、第２被覆層および織布層が、同じ材質で形成されているものが好ましい（請求項３）。さらに、本発明の中敷の製造方法（請求項４）は、足の裏と接触する側に配置される織布層と、その織布層の下面に配置される発泡した熱可塑性樹脂製シートである第１被覆層と、その第１被覆層の下面に配置される強度の高い薄板層と、その薄板層の下面に配置され、前記第１被覆層の厚さより所定の量だけ薄く形成される発泡した熱可塑性樹脂製シートである第２被覆層とを加熱された金型の内部に積層させて、加圧する加圧工程と、その加圧工程に続き、前記積層した層を加熱された金型の内部で保持させる加熱工程と、その加熱工程に続き、前記積層した層を放熱させる放熱工程とからなることを特徴とする。

本発明の踏み抜き防止靴（請求項１）は、発泡した熱可塑性樹脂製シートである第１および第２被覆層の間に強度の高い薄板層を配置した中敷を備えているので、通常の靴と変わらない履き心地でありながら、前記薄板層により、釘などの突出物が靴の底部から突き刺さるのを防止できる。また、前記薄板層は、薄板状であるため、つま先からかかと部分にかけて適度な屈曲性を備えている。そのため、歩いたり、走ったりする時の足の裏の動きにあわせて、自然に中敷も撓むことができるので、使用者は通常の靴を履いているように運動をすることができる。さらに、薄板層の外周を越えて外側に延びる部分を有しているので、その部分の可撓性を利用して中敷を靴内底部に保持することができる。すると、中敷が靴内部でズレるのを防止するばかりか、その中敷を着脱自在に用いるのも容易となる。

また、前記中敷が第１被覆層の上面を覆うように配置される織布層を備えている場合（請求項２）は、足の裏との肌触りがよい。さらに、前記織布層は薄板層を接合する加圧時に、同時に接合することができるので、新たな製造工程を増やす必要はない。また、前記第１被覆層、第２被覆層および織布層が、同じ材質で形成されている場合（請求項３）は、それぞれの層の熱に対する膨張や収縮の度合いが、ほぼ等しいので、出来上がりの寸法精度が高くなり、かつ、接合の強度も高い。

本発明の中敷の製造方法（請求項４）は、発泡した熱可塑性樹脂である第１および第２被覆層との間に薄板層が挟み込むように構成され、かつ、前記第１および第２被覆層が薄板層を超えて延びる部分を有している。そのため、加圧工程において、弾性の高い樹脂層の内部に薄板層が陥没した状態で収納される。次いで、加熱工程において、薄板層の付近まで熱が伝達され、薄板層の上下に配置されている被覆層が軟化して、薄板層の周囲を密着してとり囲む。それと同時に、薄板層の外周から延びる部分同士も軟化し、そのまま溶着される。そのため、確実に薄板層を固定することができる。

また、第２被覆層の厚さが第１被覆層と比べて所定量だけ薄く形成されているので、加熱した金型を用いて、中敷をその上下の面に垂直な方向から、加圧する場合には、厚さが薄く形成されている第２被覆層は金型の下面から薄板層までの距離が短い、かつ、第２被覆層の発泡部分の多くはつぶれて一体となっているため、断熱効果を失っている。そのため、薄板層が中敷の中間位置にある場合に比べて、薄板層付近まで熱が伝達しやすく、作業にかかる時間を短縮することができる。

つぎに図面を参照しながら本発明の踏み抜き防止靴の一実施形態を説明する。図１は本発明の踏み抜き防止靴の一実施形態を示す断面図、図２は図１の踏み抜き防止靴に用いられる中敷の拡大断面図、図３は図１の踏み抜き防止靴に用いられる中敷の一部切り欠き平面図、図４は本発明の中敷を製造する方法の一実施形態を示す概略工程図、図５は図４の製造法における加圧工程に使用する金型の一実施形態を示す斜視図、図６ａは図１の踏み抜き防止靴に釘が突き刺さっている状態を示す断面図、図６ｂは本発明の踏み抜き防止靴の他の実施形態を示す断面図である。

まず、図１を用いて本発明に係る踏み抜き防止靴の一実施形態を示す。図１に示す踏み抜き防止靴Ａは、足を包み込むアッパーＡ１と、そのアッパーＡ１の下部に設けられ合成樹脂などにより形成され、着地による地面から伝わる衝撃が直接足の裏を通じて身体に届くのを防止するアウトソールＡ２からなる靴本体と、その靴本体の内底部に敷かれた中敷１とを備えている。前記アッパーＡ１の下端とアウトソールＡ２とは、従来公知の方法で貼り合わされ、あるいは縫い合わされている。前記中敷１は着脱自在とするのが、好ましいが、貼り付けることにより固定してもよい。

次に、図２を用いて本発明の踏み抜き靴Ａに装着される中敷１について説明する。図２の中敷１は、足と接触する部分から順に、織布層２と、その織布層２の下面に配置される第１被覆層３と、その第１被覆層３の下面に配置される薄板層４と、その薄板層４の下面に配置される第２被覆層５とからなる。なお、これらの層同士の接合には、後述する溶着または圧着を施したり、接着剤を用いることにより接着させることもできる。

前記薄板層４は、釘または鉄くず等を貫通させない強度を備えた材質が好ましく、ステンレス鋼板、亜鉛メッキ鋼板またはアルミニウム板のような金属、パラ系全芳香族ポリアミド樹脂（東レ・デュポン（株）製のケブラーなど）のような合成樹脂繊維シートを用いることができるが、特にステンレスを用いるのが好ましい。また、強度ばかりでなく、中敷として靴内部へ装着するときの容易さ、または靴に装着して実際に歩いた時の歩きやすさを考慮して、つま先から、かかとの部分へかけて容易に屈曲できる柔軟性を備えた材質のものが好ましい。なお、ステンレスを用いる場合は、その柔軟性を確保するために、厚さは０．２〜０．５ｍｍが好ましく、特に０．３〜０．４ｍｍが好ましい。

前記第１被覆層３は、薄板層４の上面に配置される層である。第１被覆層３は、使用者が、踏み抜き防止靴Ａを履いたときに、金属板の硬さによって不快感を感じないように、柔軟性のある材質を用いるのが好ましい。また、後述するように加熱して加圧することができるように、熱可塑性の樹脂であるエチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）またはポリオレフィン系樹脂の発泡体を用いるのが好ましい。第１被覆層３の厚さは、歩いたときに適度に屈曲できるほどの柔軟性も必要であることから、３〜５ｍｍの厚さにするのが好ましい。

前記第２被覆層５は、前記薄板層４の下面に配置され、その材質は熱可塑性の樹脂であるエチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）またはポリオレフィン系樹脂の発泡体を用いるのが好ましく、特に前記第１被覆層３と同じものを使用するのが好ましい。また、第２被覆層５の厚さは第１被覆層よりいくらか薄い程度、例えば１〜３ｍｍが好ましい。なお、前記第２被覆層５には、靴の内部との滑り止めのために、多数の貫通孔が所定の間隔で設けられている。

前記織布層２は、中敷１の最も上面に配置される層である。そのため、直接、身体に触れる部分であるため、肌触りのよい材質、さらに汗の吸収性のよいものが用いられ、綿パイル地、その他綿の織物生地、麻または合成繊維が好ましい。なお、織物地のほか、ネット状のシートも用いることもできる。また、織布層２も上述したように第１被覆層３および第２被覆層５と同じ材質のものを用いると、熱プレスを行うときに、これら３つの層が一体となって高い強度で接合させることができる。なお、前記織布層２、第１被覆層３または第２被覆層５には、それぞれ抗菌加工を施すこともできる。

図３に中敷１の平面図を示す。前記薄板層４は第１被覆層３および第２被覆層５に比べて所定の寸法だけ小さく形成されている。そのため、薄板層４を中央付近に配置して、第１および第２被覆層３、５を重ねると、薄板層４の外周にはみ出した、それぞれの周囲の部分３ａ、５ａが形成される（図１参照）。その周囲の部分３ａ、５ａは、後述する加熱工程において、薄板層４を取り囲んで溶着される部分である。図３の平面図に周囲の部分の幅Ｌを示す。周囲の部分３ａ、５ａの大きさは、それを測定する箇所によりいくらかズレを生じるが、Ｌの幅として、好ましくは５〜１５ｍｍ、特に８〜１２ｍｍが好ましい。

次に、図４を用いて踏み抜き靴Ａに用いる中敷１を製造する方法について説明する。図４に示す概略工程図は、前記中敷１を構成するそれぞれの層を打ち抜き型により抜き取る型取り工程Ｓ１と、その型取り工程Ｓ１により得られた部材を第２被覆層５から順番に織布層２まで金型に配置して、加圧する加圧工程Ｓ２と、その加圧工程Ｓ２で圧縮された状態のまま所定の時間保持して加熱する加熱工程Ｓ３と、その加熱工程Ｓ３に続いて、加圧された部材を所定の時間放熱させる放熱工程Ｓ４とからなる。

前記型取り工程Ｓ１では、ぞれぞれの部材を打ち抜き型により所定の形状に打ち抜く。その際に、薄板層４は、前記第１被覆層３および第２被覆層５に比べて所定の量だけ小さな寸法で打ち抜かれている。その寸法は靴のサイズにより様々であるが、前記周囲の部分３ａ、５ａにより、薄板層４を取り囲んで溶着するのに充分な溶着面積が必要である。

次いで、加圧工程Ｓ２に移る。図５に本実施形態に用いる金型６を示す。前記打ち抜かれた部材は、金型６に配置される。図５の金型６は、金型を開いた状態である。その金型６は、前記中敷１の下面側を配置する下型６ａと、その下型６ａと嵌合する上型６ｂとからなる。下型６ａと上型６ｂはヒンジ６ｃにより開閉自在であり、上型６ｂの取っ手を掴んで、そのまま９０度回転させて開いたり、前記下型６ａの上部に被せたりする。前記下型６ａには、その中央部に、中敷１のかかと部分の縁を斜めに立ち上げるための窪んだ凹部６ｄが設けられている。一方、前記上型６ｂには、下型６の凹部６ｄと嵌合する形状の凸部６ｅが設けられている。

加圧工程Ｓ２の説明に戻って、前記金型６は、予め加圧加工の前に加熱炉などに入れて所定の温度まで加熱されている。その金型６が所定の温度まで加熱されたならば、加熱炉から取り出して、前記凹部６ｄに、第２被覆層５から織布層２までを順に積層させる。そして、上型６ｂの凸部６ｅを下型６ａの凹部６ｄに向けて押し付けるように被せる。なお、金型６の温度は材質によって異なるが、樹脂の軟化点程度、あるいはそれより高い温度が設定され、本実施形態では１３０〜１４０℃である。

このように、金型６は織布層２から第２被覆層５までを挟んだままで、プレス機に装着される。そうすると、プレス機により上型６ｂは上方から押さえつけられ、前記ヒンジ６ｃを回動の中心として下型６ａと向かい合わせになるように加圧される。そうすると、薄板層４のかかと部分に対応する箇所が、靴の形状に沿うように型付けされる。次いで、第１および第２被覆層３、５は、その弾性により前記薄板層４を内部に収納するように取り囲む。なお、金型６を手で加圧してもよい。

前記加圧工程Ｓ２が終了すると、そのままの状態で所定の時間放置される加熱工程Ｓ３に移行する。この工程では、ゆっくりと、加圧により型付けされた樹脂を金型６の内部で軟化点以上の温度に曝すことにより、その樹脂に作用する歪を除去し、かつ、第１および第２被覆層３、５を溶着させることができる。

前記加熱工程Ｓ３により、加熱された下型６ａの熱が、前記第２被覆層５の下面から薄板層４近辺まで伝熱すると、その近辺の被覆層３、５は、軟化して歪みが取り除かれながら、薄板層４の周囲を取り囲む。それと同時に、前記周囲の部分３ａおよび５ａもお互いに軟化したまま溶着される。本実施形態では、第２被覆層５の厚さを第１被覆層３より薄くして、溶着が起こる面を中敷１の中間部分より第２被覆層５側に配置している。そうすると、中敷１の下面から溶着される部分までの距離が短いので、熱伝導の距離も短い。そのため、熱が伝達されにくい発泡した樹脂を溶着する場合に、その作業時間を短縮することができる。なお、保持時間としては、６０〜３００秒、特に１２０秒程度が好ましい。

このように、前記加圧加工Ｓ２により第１および第２被覆層３、５が薄板層４を内部に取り込んで、前記加熱加工Ｓ３により第１および第２被覆層３、５を熱により溶着させている。そのため、工程Ｓ２から工程Ｓ３の一連の流れの中で、一気に中敷１を組み立てることができるので、製造の効率がよい。なお、前記実施形態では加圧加工時に、かかと部分の外周が上面側にせり上がったカップインソールと呼ばれる中敷１としているが、金型６の凹部６ｄおよび凸部６ｅを省略することもでき、その場合は図１のように平坦な中敷（インソール）１となる。

前記加熱工程Ｓ３が終了すると、放熱工程Ｓ４へと移る。この工程では、歪みが除去された樹脂をそのまま所定時間冷却して固化させる工程である。

図６ａは踏み抜き防止靴に釘を突き刺さっている状態を示す断面図である。図６ａに示すように、前記中敷１を靴に装着すると、前記外側に向けて延びる部分３ａ、５ａが、弾力性によりアッパーＡ１の内面を突っ張るように支える。そのため、靴内部で薄板層４がズレにくい。さらに、靴に装着したときには、硬い薄板層４を踏むことによる違和感を、第１および第２被覆層３、５を介在させることにより減少させることができる。

また、第１被覆層３の厚さが大きいと、足から伝わる荷重をその弾性で支えて、直接に薄板層４の硬さを感じることなく、薄板層４の全体へと荷重を加えてえることができる。そのため、そのまま靴Ａの底面まで均一に加重を伝達することができるので、履き心地がよい。

このような中敷１が配置された、踏み抜き靴Ａの底部から釘７を刺して靴底から貫通させると、前記第２被覆層５を貫通した釘７は、薄板層４によりその貫通が阻止される。このときに、薄板層４の第１被覆層３側の表面に、前記釘７の突刺に基づく凸部が形成されても、第１被覆層３の弾性により、その凸部により足の裏が傷ついたり、違和感を感じることがないので、そのまま使用することもできる。また突出した部材を踏んだときも薄板層４が、その力を分散させる。そのため、その突出部分により、靴底の一部分に集中した荷重が加わり、足の裏を傷つけるのを防止することができる。なお、中敷１を踏み抜き靴Ａの内部から取り出すと、容易に通常の靴となる。そのため、別途、安全靴を用意する必要がないので、持ち運びにも便利である。また、その場合には、中敷１を外した後に、薄板層４を配置していない通常の中敷を敷くこともできる。

なお、前記外側に向けて延びる部分３ａ、５ａは、上方に向けて撓むことにより、靴Ａの内面を押圧して、その弾性でもって中敷１を係止している。そうすると、靴Ａの内底部の全体にわたり、薄板層４を配置することができるので、靴ＡをアウトソールＡ２側から見たときに、外側に延びる部分３ａ、５ａ部分から釘７は突き刺さりにくい構造となっている。さらに、外側に向けて延びる部分３ａ、５ａは靴Ａの縁部分に配置されているので、体重による荷重が伝わりにくい。そのため、外側に延びる部分３ａ、５ａ部分から釘７などの突出物を靴Ａの底面から貫通させるだけの力が生じにくいので、釘７が靴の内部まで貫通することはない。

次に、図６ｂに本発明の踏み抜き防止靴Ｂの他の実施形態を示す。この実施例では、長靴の場合を示しているが、その他、ケミカルシューズ、スニーカー等にも応用することができる。

本発明の踏み抜き防止靴の一実施形態を示す断面図である。 図１の踏み抜き防止靴に用いられる中敷の拡大断面図である。 図１の踏み抜き防止靴に用いられる中敷の一部切り欠き平面図である。 本発明の中敷を製造する方法の一実施形態を示す概略工程図である。 図４の製造法における加圧工程に使用する金型の一実施形態を示す斜視図である。 図６ａは図１の踏み抜き防止靴に釘を突き刺さっている状態を示す断面図、図６ｂは本発明の踏み抜き防止靴の他の実施形態を示す断面図である。

符号の説明

１ 中敷
２ 織布層
３ 第１被覆層
４ 薄板層
５ 第２被覆層
６ 金型
６ａ 下型
６ｂ 上型
６ｃ ヒンジ
６ｄ 凹部
６ｅ 凸部
７ 釘
Ａ 踏み抜き防止靴
Ａ１ アッパー
Ａ２ アウターソール
Ｂ 踏み抜き防止靴の他の実施例
Ｓ１ 打ち抜き工程
Ｓ２ 加圧工程
Ｓ３ 保持工程
Ｓ４ 放熱工程

Claims (4)

1. 靴と、その靴の内部に装着される中敷とからなり、
   前記中敷が、
   足と接触する側に配置される発泡した熱可塑性樹脂製シートである第１被覆層と、
   その第１被覆層の下面に配置される強度の高い薄板層と、
   その薄板層の下面に配置され、前記第１被覆層の厚みより所定の量だけ薄く形成される発泡した熱可塑性樹脂製シートである第２被覆層とからなり、
   前記それらの層を積層したときに、第１および第２被覆層が、薄板層の外周を越えて外側に延びる部分を有し、それらの外側に延びる部分同士が接合されている踏み抜き防止靴。
2. 前記中敷が第１被覆層の上面を覆うように配置される織布層を備えている請求項１記載の踏み抜き防止靴。
3. 前記第１被覆層、第２被覆層および織布層が、同じ材質で形成されている請求項１または２記載の踏み抜き防止靴。
4. 足の裏と接触する側に配置される織布層と、その織布層の下面に配置される発泡した熱可塑性樹脂製シートである第１被覆層と、その第１被覆層の下面に配置される強度の高い薄板層と、その薄板層の下面に配置され、前記第１被覆層の厚さより所定の量だけ薄く形成される発泡した熱可塑性樹脂製シートである第２被覆層とを加熱された金型の内部に積層させて、加圧する加圧工程と、
   その加圧工程に続き、前記積層した層を加熱された金型の内部で保持させる加熱工程と、
   その加熱工程に続き、前記積層した層を放熱させる放熱工程とからなる中敷の製造方法。