JP2005304653A - 靴のフレーム装置、金型装置および成型方法 - Google Patents

Abstract

【課題】軽量で、かつ、足沿いを損なわずに足のサポート機能を有する非発泡性樹脂の靴のフレーム装置を提供する。
【解決手段】少なくとも足裏を支持し、非発泡の樹脂で一体に成形された網状の靴のフレーム装置１であって、踵骨Ｇから中足骨遠位骨頭の近傍にわたって足裏に沿って前後に長い概ねループ状のメインフレーム１０と、前記メインフレーム１０の外周に配置されたアウタフレーム２０と、前記メインフレーム２０のループ内に架設されメインフレーム１０を幅方向に連結する複数本の連結フレーム１１と、メインフレーム１０からアウタフレーム２０に向って巻上がるように設けられ前記メインフレーム１０とアウタフレーム２０との間を連結する複数本の巻上フレーム２１とが一体に成形されている。
【選択図】 図２

Description

本発明は靴のフレーム装置、該フレーム装置を製造するための金型装置および成型方法に関する。

たとえば、軽量化を目的として、靴底を網目状に形成した靴は公知である（特許文献１〜３参照）。
特に、特許文献１では、ソールベース（靴底）の外周縁部が枠状に形成され、複数本のブリッジ部が前記枠に連なって形成されている。そのため、靴底に大きく切欠された部分が生じるため、大幅な軽量化を行うことが可能である。なお、前記切欠部には、細かな網目が形成されている。

特開２００２−３０６２０７号（第１図） 特開２００２−８５１０４号（第３図） 特開平９−２７１４０４号

しかし、近年、スポーツ用の靴においては、グラム単位でのより一層の軽量化が要求されている。また、脚力のロスを少なくするために、足裏から足の内外の側面にかけてのサポート性も重要である。

したがって、本発明の目的は、軽量で、かつ、足沿いを損なわずに足のサポート機能を有する非発泡樹脂の靴のフレーム装置を提供することである。また、本発明の他の目的は、前記靴のフレーム装置を製造するための金型装置および成型方法を提供することである。

前記目的を達成するために、本発明にかかる靴のフレーム装置は、少なくとも足裏を支持し、非発泡の樹脂で一体に成形された網状の靴のフレーム装置であって、少なくとも踵骨から中足骨遠位骨頭の近傍にわたって足裏に沿って前後に長いループ状のメインフレームと、足の内外の側面に沿い、前記メインフレームの外周に配置されたアウタフレームと、前記ループ状のメインフレームのループ内に架設され前記メインフレームを幅方向に連結する複数本の連結フレームと、前記メインフレームからアウタフレームに向って巻上がるように設けられ前記メインフレームとアウタフレームとの間を連結する複数本の巻上フレームとが一体に成形されている。

本発明の靴のフレーム装置は、メインフレーム、アウタフレーム、連結フレームおよび巻上フレームが一体に成型されている。そのため、本フレーム装置は、足裏から足の内外の側面にかけて籠状に形成されているから、面状に形成された硬質靴底等と異なり、足沿いを損なわずに、足のサポート機能を有する。
なお、本発明のフレーム装置は、従来の板状の硬質靴底（例えば、特開２００１−３４０１０１号公報）や靴底のプレート（特開２０００−３１６６０４号）の代わりとして用いられるものである。

なお、本発明において、「踵骨から中足骨遠位骨頭の近傍にわたって足裏に沿って前後に長いループ状のメインフレーム」とは、メインフレームが踵骨の部位から中足骨遠位骨頭の若干前方のＭＰ関節を越える範囲にループを有する場合を含むほか、メインフレームがＭＰ関節の後方にループを有しており、かつ、該ループからＭＰ関節まで延びる部分がループと一体に形成されている場合も含む。また、前記ループ内に足の幅方向に延びるバーが架設されている場合や、足裏を安定して支持できるように複数個の小ループが一体に連なって形成されてメインフレームを構成する場合も含まれる。

本発明の好ましい実施例においては、前記メインフレームは、足裏の表面に沿う面の幅に対する厚さの比（以下、「アスペクト比」という）の平均値が０．３〜２．０に設定され、かつ、各メインフレームの平均横断面積が５mm² 〜３０mm² に設定されている。
メインフレームをかかる値に設定することにより、メインフレームの断面積に対する断面係数の比が大きくなるので、足が屈曲する際のメインフレームの曲げ剛性が大きいから、軽量化を実現できる。また、足裏の表面に沿う面の幅が小さいので、足裏の表面に沿って変形し易いから、足沿いも損なわない。

すなわち、平均アスペクト比が０．３未満であると、メインフレームに過大な屈曲が生じ、メインフレームの横断面積を大きくする必要が生じ、軽量化を図れない。一方、平均アスペクト比が２．０を越えるとメインフレームに屈曲が生じにくくなり、足を屈曲させて蹴り出すことが難しくなる。したがって、平均アスペクト比は、０．４〜１．０程度に設定するのが更に好ましい。

また、メインフレームの平均横断面積が５mm² 未満であると、メインフレームに過大な屈曲が生じ、効率良く推進力を発生させることが出来なくなる。一方、メインフレームの平均横断面積が３０mm² を越えると、重量が増加すると共に、メインフレームに屈曲が生じにくくなり、足を屈曲させて蹴り出すことが難しくなる。したがって、メインフレームの平均横断面積は、７mm² 〜２０mm² 程度に設定するのが更に好ましい。

本発明のある靴のフレーム装置は、少なくとも足裏を支持し、非発泡の樹脂で一体に成形された網状の靴のフレーム装置であって、少なくとも踵骨から中足骨遠位骨頭の近傍にわたって足裏に沿って前後に長いループ状のメインフレームと、前記ループ状のメインフレームのループ内に架設され前記内周メインフレーム同士を幅方向に連結する複数本の連結フレームとが一体に形成され、前記メインフレームは、足裏の表面に沿う面の幅に対する厚さの比の平均値が０．３〜２．０に設定され、かつ、前記メインフレームの平均横断面積が５mm² 〜３０mm² に設定されている。

本靴のフレーム装置は、足裏に沿って長いメインフレームとメインフレーム同士の間に架設された連結フレームとが一体に形成されている。そのため、足沿いを損なわずに、足のサポート機能を有する。
特に、平均アスペクト比および平均横断面積が前記と同様に適切な範囲に設定されており、適度の屈曲性を維持できるので、軽量化を図りつつ、足沿いを損なわない。

本フレーム装置の好ましい実施例としては、足の内外の側面に沿い前記メインフレームの外周に配置されたアウタフレームと、前記メインフレームからアウタフレームに向って巻上がるように設けられ前記メインフレームとアウタフレームとの間を連結する複数本の巻上フレームとが更に一体に成形されている。
このように、アウタフレームおよび巻上フレームを更に有することで、足のサポート機能もより向上する。

本発明においては、前記メインフレームのループ内の複数本の連結フレームのうち２本の連結フレームと前記メインフレームの一部とが概ね三角形を形成するように各フレームが配置されているのが好ましい。
２本の連結フレームとメインフレームの一部とが概ね三角形を形成していることで、メインフレームの足裏のネジレ剛性が高くなり、足裏のネジレを抑制できる。また、剛性を強化するための別の部材を設ける必要がないので、より軽量化を図ることができる。

また、前記複数本の巻上フレームのうち２本の巻上フレームと前記メインフレームおよびアウタフレームの一部とが概ね四角形を形成するように各フレームが配置されているのが好ましい。
２本の巻上フレームと、メインフレームおよびアウタフレームの一部とが四角形状になるように配置されていることで、巻上部分やアウタフレームのネジレを許容し、足沿いを損なわないようにできる。

さらに、前記メインフレームが前記ＭＰ関節から爪先に向って更に設けられ、前記中足骨遠位骨頭に概ね沿った部位において幅方向に前記メインフレーム同士を連結する横バーと、前記メインフレームの左右の概ね中央において前記横バーから前方に向って延びる縦フレームとが更に一体に形成されているのが好ましい。
かかる横バーおよび縦フレームを設けることにより、前足の局所的な過大な屈曲を抑制することができる。

また、前記アウタフレームは、足の内側および外側において後方に行くに従い上方に傾斜しており、前記踵骨の内外の側方には、前記アウタフレームと前記メインフレームとの間に前後に延びると共に前記巻上フレームに交差するカウンタフレームが更に設けられているのが好ましい。
カウンタフレームを設けることにより、カウンタの過度の変形を抑制してカウンタを高く形成し得る。

また、前記アウタフレームは、前記メインフレームの外周にループ状に形成されているのが好ましい。
カウンタフレームがループ状に形成されていることにより、アウタフレームの剛性が大きくなり、剛性強化のための別の部材を設ける必要がなく、軽量化を図り得る。

また、前記アウタフレームが踵の背面の部位において切欠されて不連続となっているのが好ましい。
アウタフレームが切欠されていることにより、アウタフレームの踵に対する足沿いが向上すると共に、成形時の型開きをし易くなり、成形が容易となる。

また、靴のアッパーに対し接合を可能とする薄肉部がフレーム装置に更に一体に形成されているのが好ましい。
かかる薄肉部がアッパーの縫い代となって、アッパーを容易に縫合（縫着）することが可能となる。

ここで、図２（ａ），（ｃ）に示すように、踵部においてフレーム装置の最外周端から足の中心に向って上方に湾曲した逆反り部２１ｗが形成されている靴のフレーム装置を製造するには、以下の金型装置を用いるのが好ましい。
かかる金型装置は、非発泡の樹脂で一体に成形された靴のフレームを成形するための金型装置であって、互いに足の上下方向に歯合する第１金型および第２金型と、前記第１金型との間に溶融樹脂を流し込むキャビティを形成し、前記上下方向に対するアンダカット部を有するゴム製もしくは樹脂製の柔軟型とを備えている。

なお、「アンダカット」とは、成型品を鋳型から取り出す際に、該成型品を変形させるか、または特殊な鋳型構造を用いなければ離型が不可能な成型品の一部分のことをいい、例えば、前記逆反り部２１ｗのように上下方向の型開きによっては成形が困難な部分がこれに該当する。「アンダカット部」とは、前記柔軟型において、前記アンダカットに対応する部分のことをいう。

本発明の靴のフレーム装置の製造方法は、前記金型装置を用いた成型方法であって、前記第１金型に前記柔軟型を斜めに装着する工程と、前記第１金型に前記柔軟型を装着した状態で、前記第１金型および前記柔軟型を前記第２金型に対し前記上下方向に歯合する工程と、前記キャビティに溶融樹脂を充填する工程と、前記溶融樹脂を冷却して固化させる工程と、前記第１金型および柔軟型に対し前記第２金型を型開きする工程と、前記柔軟型を前記第１金型から斜めに取り外す工程と、前記第１金型から成型品を取り外す工程とを備えている。

前記アンダカット部を有するゴム製もしくは樹脂製の柔軟型を用いることにより、前記逆反り部２１ｗを有するフレーム装置であっても射出成型等による一体成形が可能となる。

以下、本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
以下の説明では、右足用の靴のフレーム装置１を例示して説明する。
図１に示すように、本フレーム装置１は、非発泡体の樹脂を主材料として一体に形成されている。本装置は、複数のフレームを備えており、各フレームによって、足裏および足の両側面を包む籠状に形成されている。

図２（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、本フレーム装置１の内側面図、底面図および外側面図である。以下、本フレーム装置１を構成する各フレームについて順次説明する。
図２（ｂ）に示すように、本装置は、足裏に沿って前後に長いループ状のメインフレーム１０と、図２（ａ），（ｃ）に示すように、足の内外の側面Ｓｉ，Ｓｏに沿って、前記メインフレーム１０の外周にループ状に配置されたアウタフレーム２０とを備えている。なお、図２（ｂ）において、メインフレーム１０およびアウタフレーム２０には網点を施してある。図２（ａ），（ｃ）においては、アウタフレーム２０のみに網点を施してある。

メインフレーム１０：
図２（ｂ）に示すメインフレーム１０は、足の内側Ｓｉに位置する内側メインフレーム１０ａと、足の外側Ｓｏに位置する外側メインフレーム１０ｂからなる。
内側メインフレーム１０ａは、第１および第２末節骨Ａ１，Ａ２から第１基節骨Ｂ１、第１中足骨Ｃ１、内側楔状骨（第１楔状骨）Ｄ１、舟状骨Ｅを通って踵骨Ｇにわたる範囲に設けられている。
外側メインフレーム１０ｂは、第２〜第５末節骨Ａ２〜Ａ５を通って、第４基節骨Ｂ４、第４および第５中足骨Ｃ４，Ｃ５、立方骨Ｆを通って踵骨Ｇにわたる範囲に設けられている。
なお、図２（ｂ）において、基節骨には斜線を施している。

図４は、本靴のフレーム装置１の踵部付近の端面図である。
図４に示すように、メインフレーム１０は、たとえば、足裏の表面に沿う面の幅Ｗに対する厚さＨの比（アスペクト比）の平均値が０．４〜１．０に設定されて、かつ、各メインフレーム１０の平均横断面積が１０mm² 〜２５mm² に設定されている。
すなわち、メインフレーム１０が太く、かつ、アスペクト比が十分に大きいので、軽量化を図りつつ、足沿いを損なわないようにできる。

アウタフレーム２０：
図２（ｂ）に示すアウタフレーム２０は、足の内側Ｓｉに位置する内側アウタフレーム２０ａと、足の外側Ｓｏに位置する外側アウタフレーム２０ｂからなる。
図２（ａ），（ｂ）に示すように、内側アウタフレーム２０ａは、第１基節骨Ｂ１および第１中足骨Ｃ１の内側から、内側楔状骨Ｄ１および舟状骨Ｅの内端の下方を通って、踵骨Ｇの内側にわたる範囲に設けられている。
図２（ｂ），（ｃ）に示すように、外側アウタフレーム２０ｂは、第５基節骨Ｂ５および第５中足骨Ｃ５の外側から、立方骨Ｆの下端の外側を通って、踵骨Ｇの外側にわたる範囲に設けられている。
なお、適切なサポート機能を持たせるために、踵領域のアウタフレーム２０は、少なくとも踵骨隆起を覆うように設けられるのが好ましい。この場合、アウタフレーム２０は、踵骨隆起の下部または上部に沿って、設けることができる。

図２（ａ），（ｃ）に示すように、アウタフレーム２０は、足の内側および外側において後方に行くに従い上方に傾斜している。すなわち、図２（ａ）に示すように、内側アウタフレーム２０ａは、足の内側面Ｓｉにおいて、概ね舟状骨Ｅの下端から踵骨Ｇの後部上端に向って後方に行くに従い上方に傾斜している。一方、図２（ｂ）に示すように、外側アウタフレーム２０ｂは、足の外側面Ｓｏにおいて、概ね立方骨Ｆの下端から踵骨Ｇの後部上端に向って後方に行くに従い上方に傾斜している。

巻上フレーム２１：
図１（ａ），（ｂ）に示すメインフレーム１０とアウタフレーム２０との間には、メインフレーム１０からアウタフレーム２０に向って巻上がるように設けられ、メインフレーム１０とアウタフレーム２０との間を連結する複数本の巻上フレーム２１が設けられている。
巻上フレーム２１は足の側面の形状に沿って湾曲して形成されており、特に、足の踵部分において、足の中心（踵骨の中心）に向って大きく湾曲した逆反り部２１ｗ（図２（ａ），（ｃ））が形成されている。この逆反り部２１ｗは、後述するカウンタフレーム２２の上方に設けられている。

図２（ａ），（ｂ）に示すように、前記複数本の巻上フレーム２１のうち、２本の巻上フレーム２１と、メインフレーム１０ａ，１０ｂおよびアウタフレーム２０ａ，２０ｂの一部とは、略四角形を形成するように配置されている。
このように、略四角形を形成するようにに配置されていることで、巻上フレーム２１やアウタフレーム２０のネジレを許容し、足沿いを損なわないようにできる。

なお、踵部の外反（踵骨回内）による踵部の内側への倒れ込みを抑制するために、踵の内側の巻上フレーム２１については、幅および厚さ、ならびに、縦弾性係数（ヤング率）のいずれか一方または双方が、外側の巻上フレーム２１よりも大きく設定されるのが好ましい。すなわち、踵の内側の巻上フレームの剛性が踵の外側よりも大きく設定されているのが好ましい。

カウンタフレーム２２：
前記踵骨Ｇの内外の側方にはカウンタフレーム２２が設けられている。カウンタフレーム２２は、メインフレーム１０ａ，１０ｂとアウタフレーム２０ａ，２０ｂとの間に、前後に設けられていると共に、巻上フレーム２１に交差するように設けられている。本実施例においては、カウンタフレーム２２は踵骨Ｇの後方にも設けられている。
かかるカウンタフレーム２２により、アウタフレーム２０の踵部における過度の変形を抑制して、カウンタフレーム２２を高く形成することができる。

横バー１５，縦フレーム１６：
図２（ｂ）、図３（ａ）に示すように、ＭＰ関節（図３（ａ）の二点鎖線）よりも後方の概ね中足骨遠位骨頭に沿った部位には、ループ状の内側および外側メインフレーム１０ａ，１０ｂを連結する横バー１５が設けられている。前記ＭＰ関節とは、図２（ｂ）に示す基節骨Ｂ（斜線で示した部分）と中足骨Ｃとによって構成される関節のことをいう。

メインフレーム１０の左右の概ね中央には、前記横バー１５から前方に向かって延びる縦フレーム１６が設けられている。該縦フレーム１６はＭＰ関節を横断して横バー１５からメインフレーム１０まで延びている。なお、図３（ａ）では、横バー１５および縦フレーム１６に網点を施してある。
このように、横バー１５および縦フレーム１６を設けたので、前足部２Ｆの局所的な過大な屈曲を抑制することができる。

なお、本実施例では、縦フレーム１６は横バー１５の後方にも延設されており、連結フレーム１１ａ，１１ｂに接続されている。また、縦フレーム１６からメインフレーム１０ａ，１０ｂに向って、幅方向Ｘに延びる複数本の接続バー１７が設けられている。

前記接続バー１７のうち、後方の接続バー１７Ｂは、横バー１５と縦フレーム１６との交点付近から内外のメインフレーム１０ａ，１０ｂにまで延びるように、それぞれ配置されている。該後方の接続バー１７Ｂ，１７Ｂ、該接続バー１７Ｂ，１７Ｂの略延長線上に配置された巻上フレーム２１，２１および縦フレーム１６により、曲げ剛性が強化される。

連結フレーム１１：
前記内外のメインフレーム１０ａ，１０ｂ同士の間には、該メインフレーム１０ａ，１０ｂ同士を幅方向Ｘに連結する複数本の連結フレーム１１（１１ａ，１１ｂ）が形成されている。連結フレーム１１は、前記横バー１５よりも後方に形成されている。
前記複数本の連結フレーム１１のうち２本の連結フレーム１１と、メインフレーム１０（１０ａまたは１０ｂ）との一部とが、略三角形を形成するように配置されている。
このように略三角形を形成するように連結フレーム１１が配置されていることで、メインフレーム１０の足裏のネジレ剛性が向上すると共に、軽量化を図り得る。また、連結フレーム１１により、曲げ剛性が強化され、踵部の内外反による踵の倒れ込みを抑制することができる。

なお、前足部２Ｆの内側から外側後方へ向かう（内側爪先よりから外側踵よりへ向かう）第１連結フレーム１１ａについては、幅および厚さ、ならびに、縦弾性係数（ヤング率）のいずれか一方または双方が、前足部２Ｆの外側から内側後方へ向かう（外側爪先よりから内側踵よりへ向かう）第２連結フレーム１１ｂよりも大きく設定されているのが好ましい。この場合、離地前の踵部内反が抑制され、着地直後の急激な踵部外反を抑制することができる。

なお、図１（ｂ）に示すように、本装置の前足部２Ｆの底面には、金属性のスパイクを固定するための固定部１８や、スパイクを取り付けるためのスパイク取り付け部材を埋め込むための固定孔１９などが設けられている。

取付構造：
図４に示すように、前記アウタフレーム２０ａ，２０ｂの上端部には、薄肉部２０Ｔが形成されている。薄肉部２０Ｔは、二点鎖線で示す靴のアッパー（甲被）Ｕに対し接合を可能とするためのものであり、たとえば、アウタフレーム２０の上端部から６〜７ｍｍにわたってツバ状に形成されている。薄肉部２０ＴとアッパーＵとを縫合（縫着）することで、容易に本フレーム装置１とアッパーＵとを接続することができる。これにより、靴が完成する。

なお、前記各フレーム１０，１１，１６，２０やバー１５，１７などの前記アスペクト比を十分に大きくすれば、足の形状に沿って変形し易くなるため、足のサポート性が向上する。
また、フレーム装置１は、多数のフレームやバーを用いた孔開きのフレーム構造であるため、形状変化が容易となる。そのため、足とフレーム装置１との間に隙間が生じる場合であっても、アッパーＵに設けた靴紐やベルト（図示せず）を締めることにより、フレーム装置１を足に十分にフィットさせることが可能である。なお、本取付構造に合わせて、種々のインナーシューズやインナーソックス（図示せず）を採用することもできる。これにより、フィット性を更に向上させることも可能である。

加工例：
ここで、選手の走る速度やキック力など選手の能力や、ストレート走行、カーブ走行など競技種目等によって、靴底に要求される剛性は微妙に異なる。しかし、一般的な靴底は金型を用いた射出成型によって制作され、該金型は高価であるため、選手の能力や競技種目に応じた多種類の靴底を製造するのは難しい。
また、靴底の成型後、該靴底を加工することも考えられるが、フレーム構造ではない一体ものの靴底では、加工が困難であり、切断部分や切削部分からの亀裂進展など靴底の破損を招くおそれが生じる。
本フレーム装置１は、複数のフレームから構成されているので、所定のフレームに加工を施すことにより、任意の部分の剛性を任意に変更することができる。以下に、加工部分を例示する。

たとえば、前述の図３（ａ）に示すフレーム装置１は、陸上競技の高速ストレート用（直線コースの短距離走用）に適した状態に形成してある。かかる高速ストレート用のフレーム装置１の所定のフレームを削ったり、切欠して不連続とすることにより、前足部２Ｆの曲げ剛性や、中足部、踵部のねじれ剛性を変更して、中速用や低速用、あるいは高速カーブ用や低速カーブ用のフレーム装置１を提供することができる。

図３（ｂ）〜（ｅ）では、加工を施した部分に網点を施している。
図３（ｂ）に示すように、前足部２Ｆにおいて、接続バー１７の一部（網点を施した部分）を取り除くことにより中速用に加工することができる。
また、図３（ｃ）に示すように、メインフレーム１０、接続バー１７およびアウタフレーム２０の一部を取り除くことにより、低速用に加工することができる。
なお、図３（ｂ），（ｃ）の場合においては、メインフレーム１０の一部が切欠されているが、図３（ｂ）の場合は、横バー１５がメインフレーム１０の一部を構成し、図３（ｃ）の場合は、連結フレーム１１がメインフレーム１０の一部を構成し、これにより、いずれの場合もＭＰ関節の後方でメインフレーム１０がループを形成している。

カーブ走行においては、方向転換動作を伴うため、フレーム装置１のねじれ変形を許容する必要がある。また、横方向荷重が大きい高速カーブ走行においては、低速カーブ走行よりも横方向荷重が大きく、高いねじれ剛性が必要となる。
そこで、図３（ｄ）に示すように、カウンタフレーム２２の内側部分（網点を施した部分）を取り除くことにより、高速カーブ用に加工することができる。
一方、図３（ｅ）に示すように、内側部分のカウンタフレーム２２を取り除くと共に、アウタフレーム２０の踵の背面の部位（網点を施した部分）を切欠し不連続にすることにより、低速カーブ用に加工することができる。

このように、１つの靴のフレーム装置から、選手の能力や競技種目に応じて、異なる特性の靴のフレーム装置を適宜作成することができる。したがって、選手の能力や競技種目ごとに、高価な金型を制作する必要がないから、製造装置のイニシャルコストを大幅に低減させることができる。

金型装置：
ここで、前述のように、巻上フレーム２１には、足の踵部分において、踵骨の中心に向って大きく湾曲した逆反り部２１ｗが形成されている。従来の製造方法では、かかる逆反り部２１ｗを形成するために、複雑に分割された金型を用いる必要があり、製造工程が煩雑となると共に、多数の金型を作成するためコストアップを招いていた。
そこで、前述の諸問題を解決するために、本発明の金型装置は、以下のような特徴を備えている。
本フレーム装置１を製造するための金型装置は、図５（ａ）の断面図に示すように、互いに足の上下方向Ｚに歯合する第１金型（雄型）４１、第２金型（雌型）４２およびゴム製もしくは樹脂製の柔軟型４３を備えている。
柔軟型４３は、第１金型４１に密着して用いる鋳型であり、該柔軟型４３と第１金型４１との間に溶融樹脂を流し込むキャビティ４５が形成される。柔軟型４３には、上下方向Ｚに対する逆反り形状のアンダカット部４４が形成されている。柔軟型４３としては、たとえば、シリコンゴムやポリウレタン樹脂などのように、成型する樹脂の融点よりも融点の高いゴムや樹脂を用いることができる。

成型方法：
つぎに、前述の金型装置を用いた成型方法について説明する。
まず、図５（ａ）に示すように、第１金型４１に柔軟型４３を前記金型１，２の歯合方向Ｚとは異なる（に交差する）斜め方向Ｚｓから装着する。この装着後、第１金型４１に柔軟型４３を装着した状態で、第１金型４１および柔軟型４３を第２金型４２に対し上下方向Ｚに歯合させる。第１金型４１と柔軟型４３との間には、キャビティ４５が形成される。

その後、前記キャビティ４５に溶融樹脂を充填する。かかる充填工程としては、たとえば、高熱により可塑化された樹脂をスクリュウにより回転させながら、キャビティ４５に流出させる射出方法を用いることができる。
前記充填後、前記溶融樹脂を冷却して固化させる。

その後、第１金型４１および柔軟型４３に対し、第２金型４２を上下方向Ｚに移動させて、型開きする。
前記型開き後、たとえば、手作業で、柔軟型４３を前記斜め方向Ｚｓに引っ張り、第１金型４１から柔軟型４３を引き剥がす。
その後、第１金型４１から成型品を斜め方向Ｚｓに取り外す。

このように、ゴム製もしくは樹脂製の柔らかい柔軟型４３を斜めに型抜きすることができるので、アンダカット部４４があっても射出成型等が可能となる。したがって、大きな逆反り形状の製品を容易に作成することができる。
また、アンダカット部４４に応じた複数の金型（割り型）を設ける必要がなくなり、割り型の開閉等の作業を省略することができるから、大幅なコストダウンを行うことができる。
さらに、鋳型を構成する柔軟型４３を例えばシリコンなどのゴムで形成することにより、金属で鋳型を形成した場合とは異なり、鋳型を切削して所定の形状に整える必要がなくなるので、鋳型の作成時間を短縮することができると共に、多数の鋳型を短時間に作成することができる。多数の柔軟型４３を準備しておくことで、生産性が向上する。

なお、図３（ｅ）に示すように、アウタフレーム２０を踵の背面の部位において切欠した形状であれば、成形樹脂の取り出しがスムースに行えるので、従来の金属製の金型を用いて製造することができる。

また、フレームにスパイクを埋め込んで成形するために、柔軟型４３に凹孔を設け、予めその部分にスパイクを取り付けた固定用樹脂治具をインサートセットしてもよい。また、スパイク取付用のナットを埋め込んで成形する場合には、第１金型４１に凹孔を設け、予めその部分にナットを取り付けた固定用樹脂治具をインサートセットしてもよい。

なお、フレーム装置１は、非発泡性の樹脂であればよく、熱可塑性や熱硬化性樹脂の他に、たとえば、ＦＲＰ(fiber reinforced plastic)などの繊維強化性プラスチックなどを用いることができる。本フレーム装置１は、従来の硬質靴底や靴底のプレート等に代えて用いられるものであるから一定の縦弾性係数（ヤング率）を有するのが好ましい。好ましい樹脂の縦弾性係数（ヤング率）としては、 5〜12,000kgf/mm² の範囲に設定する。たとえば、ポリウレタン（ＰＵ）の場合は 5〜20kgf/mm² の範囲に設定するのが更に好ましく、ポリアミド（ＰＡ）の場合は30〜50kgf/mm² の範囲に設定するのが更に好ましく、ＦＲＰの場合は 5,000〜12,000kgf/mm² の範囲に設定するのが更に好ましい。

また、前述の実施例では、本フレーム装置にスパイクを取り付けることとしたが、本装置は、スパイクを取り付けた陸上競技用のスポーツシューズの他に、スタッドを取り付けてサッカー用スパイクシューズ用いたり、緩衝部材を取り付けてランニングシューズに用いるなど、種々の靴に用いることができる。

本フレーム装置は、陸上競技やサッカー、ランニングなどの種々のスポーツシューズに用いることができる。

（ａ），（ｂ）は、それぞれ、本発明にかかる靴のフレーム装置の一実施例を示す概略斜視図である。 （ａ），（ｂ），（ｃ）は、それぞれ、同フレーム装置の骨との関係を示す内側面図、底面図および外側面図である。 （ａ）は高速ストレート用のフレーム装置の底面図、（ｂ）〜（ｅ）は、それぞれ、中速用、低速用、高速カーブ用、低速カーブ用に加工されたフレーム装置の部分底面図である。 同フレーム装置の端面図である。 同フレーム装置の製造方法を示す工程図である。

符号の説明

１：フレーム装置
１０：メインフレーム
１０ａ：内側メインフレーム
１０ｂ：外側メインフレーム
１１：連結フレーム
１１ａ：第１連結フレーム
１１ｂ：第２連結フレーム
１５：横バー
１６：縦フレーム
２０：アウタフレーム
２０ａ：内側アウタフレーム
２０ｂ：外側アウタフレーム
２０Ｔ：薄肉部
２１：巻上フレーム
２２：カウンタフレーム
４１：第１金型
４２：第２金型
４３：柔軟型
４４：アンダカット部
４５：キャビティ
Ｇ：踵骨
Ｈ：厚さ
ＭＰ：ＭＰ関節
Ｓｉ：内側面
Ｓｏ：外側面
Ｕ：アッパー
Ｗ：足裏の表面に沿う面の幅
Ｘ：幅方向

Claims (14)

1. 少なくとも足裏を支持し、非発泡の樹脂で一体に成形された網状の靴のフレーム装置であって、
   少なくとも踵骨から中足骨遠位骨頭の近傍にわたって足裏に沿って前後に長いループ状のメインフレームと、
   足の内外の側面に沿い、前記メインフレームの外周に配置されたアウタフレームと、
   前記ループ状のメインフレームのループ内に架設され前記メインフレームを幅方向に連結する複数本の連結フレームと、
   前記メインフレームからアウタフレームに向って巻上がるように設けられ前記メインフレームとアウタフレームとの間を連結する複数本の巻上フレームとが一体に成形された靴のフレーム装置。
2. 請求項１において、前記メインフレームは、足裏の表面に沿う面の幅に対する厚さの比の平均値が０．３〜２．０に設定され、かつ、各メインフレームの平均横断面積が５mm² 〜３０mm² に設定されている靴のフレーム装置。
3. 少なくとも足裏を支持し、非発泡の樹脂で一体に成形された網状の靴のフレーム装置であって、
   少なくとも踵骨から中足骨遠位骨頭の近傍にわたって足裏に沿って前後に長いループ状のメインフレームと、
   前記ループ状のメインフレームのループ内に架設され前記メインフレームを幅方向に連結する複数本の連結フレームとが一体に形成され、
   前記メインフレームは、足裏の表面に沿う面の幅に対する厚さの比の平均値が０．３〜２．０に設定され、かつ、前記メインフレームの平均横断面積が５mm² 〜３０mm² に設定されている靴のフレーム装置。
4. 請求項３において、足の内外の側面に沿い前記メインフレームの外周に配置されたアウタフレームと、
   前記メインフレームからアウタフレームに向って巻上がるように設けられ前記メインフレームとアウタフレームとの間を連結する複数本の巻上フレームとが更に一体に成形された靴のフレーム装置。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項において、
   前記複数本の連結フレームのうち２本の連結フレームと前記メインフレームの一部とが概ね三角形を形成するように各フレームが配置されている靴のフレーム装置。
6. 請求項１、２もしくは４において、前記複数本の巻上フレームのうち２本の巻上フレームと前記メインフレームおよびアウタフレームの一部とが概ね四角形を形成するように各フレームが配置されている靴のフレーム装置。
7. 請求項１ないし６のいずれか１項において、前記メインフレームが前記ＭＰ関節から爪先に向って設けられており、前記中足骨遠位骨頭に概ね沿った部位において幅方向に前記メインフレーム同士を連結する横バーと、前記メインフレームの左右の概ね中央において前記横バーから前方に向って延びる縦フレームとが更に一体に形成された靴のフレーム装置。
8. 請求項１、２、４もしくは６において、前記アウタフレームは、足の内側および外側において後方に行くに従い上方に傾斜しており、
   前記踵骨の内外の側方には、前記アウタフレームと前記メインフレームとの間に前後に延びると共に前記巻上フレームに交差するカウンタフレームが更に設けられた靴のフレーム装置。
9. 請求項１、２、４もしくは６において、前記アウタフレームが前記メインフレームの外周にループ状に形成されている靴のフレーム装置。
10. 請求項１、２、４もしくは６において、前記アウタフレームが踵の背面の部位において切欠されて不連続となっている靴のフレーム装置。
11. 請求項１ないし１０のいずれか１項において、靴のアッパーに対し接合を可能とする薄肉部が更に一体に形成された靴のフレーム装置。
12. 非発泡の樹脂で一体に成形された靴のフレームを成形するための金型装置であって、
    靴の上下方向に互いに歯合する第１金型および第２金型と、
    前記第１金型との間に溶融樹脂を流し込むキャビティを形成し、前記上下方向に対するアンダカット部を有するゴム製もしくは樹脂製の柔軟型とを備えた金型装置。
13. 請求項１２の金型装置を用いた成型方法であって、
    前記第１金型に前記柔軟型を斜めに装着する工程と、
    前記第１金型に前記柔軟型を装着した状態で、前記第１金型および前記柔軟型を前記第２金型に対し前記上下方向に歯合する工程と、
    前記キャビティに溶融樹脂を充填する工程と、
    前記溶融樹脂を冷却して固化させる工程と、
    前記第１金型および柔軟型に対し前記第２金型を型開きする工程と、
    前記柔軟型を前記第１金型から斜めに取り外す工程と、
    前記第１金型から成型品を取り外す工程とを備えた成型方法。
14. 請求項１３の成型方法を用いて、前記請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の靴のフレーム装置を成型する成型方法。

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