JP2008529832A - 立体型靴甲皮用架橋発泡成形体の製造方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、靴甲皮用架橋発泡成形体の製造方法に関するものであって、架橋発泡性成形材料を準備する段階と、一つ以上の境界面を形成させる段階と、平面形状の架橋発泡成形体を得る発泡成形段階と、主内部空洞構造体の外郭ラインの中から選択される任意の部分を切開する段階と、主内部空洞構造体の靴型を挿入して金型にセットした後、圧縮成形する段階とを含む、立体型靴甲皮用架橋発泡成形体の製造方法を提供する。本発明は、平面形状に成形体を実現した後、金型によって直接立体形状に再現されることから、従来とは異なり靴型の曲面形状を忠実に再現することができるうえ、実現された成形甲皮の属性が立体形状からなるという特徴がある。また、本発明によって実現される架橋発泡成形甲皮は各部位別に相異なる物性を備えることができるため、甲皮自体には支持性、安定性などを提供し、着用者には甲皮と足間の着靴性を増進させて外部衝撃から足を効果的に保護するうえ、甲皮内部の空気が外部空気と自然に循環されるようにする。

Description

本発明は、靴甲皮用架橋発泡成形体の製造方法に係り、さらに詳しくは、製造工程が非常に簡単であるにも拘らず、製造された靴甲皮が靴型の表面曲面形状に最も忠実に実現されることにより、着靴の際に甲皮と足相互間の一体感または着靴感を向上させることができるうえ、甲皮に緩衝性を付加して、甲皮に加えられる外部衝撃から足を最も効率よく保護することができる、靴甲皮用架橋発泡成形体の製造方法に関する。

履物と関連のある各種部品、例えば靴底および甲皮などを製造する各工程において、最も基本的な道具の一つが靴型であるが、一般に、靴型は、足底、足甲、足首などのように人体の足形と同じ曲面形状をし、硬質の材料、例えば金属などの材質で製造される。

従来の履物関連業界において、このような靴型を用いて甲皮を製造するためには、必須的に、様々な曲面からなる靴型表面の３次元形状を２次元の平面形状に変換した靴型の平面的輪郭図案（靴型パターンまたはマスターパターン）を求める段階と、求められた靴型の平面的輪郭図案の範囲以内で甲皮の各部位別に必要な構成要素を様々な形状にデザインし、各部品の個別的形状を図案する段階と、図案された形状に基づき、各部位別甲皮用部品を裁断および裁縫で組み合わせる段階と、裁断および裁縫によって一定の形状を成す裁縫甲皮の内部に靴型を挿入した後、付加部品を結合し加熱するなどの成形段階を経なければならず、靴型による成形段階を経ると、裁縫甲皮が靴型の形状と同じ立体形状に製造される。

ところが、このように靴型を用いて甲皮を製造する従来の方法は、最終製品として立体形状の甲皮を実現するために、その基本形状は３次元的な靴型の表面を利用しているが、甲皮を構成する各材料は３次元ではなく、２次元的な平面形状からなることから、次の根源的な問題点を抱えている。

まず、多面体のように各平面形状が一定の角度でなされて全体的な立体構造を構成する場合とは異なり、靴型の各部位は平面ではなく、様々な曲面からなっているため、これを平面形状に変換させる場合には多くの部分が重なり合ううえ、重なり合う各部分においても曲率の高低によって各部位の占有面積が少しずつ異なるなど、非常に複雑な様相を呈する。

ところが、現在、当業界で広く使用している靴型の平面的輪郭図案作業には、このような曲率の幾何学的差異に対する情報が正確に反映されていないが、立体形状である靴型に存在する曲率の幾何学的差異が正確に反映されていないことは、この方法を用いて甲皮を製造する限りは製造される裁縫甲皮はいずれも靴型表面の形状を忠実に反映しないことと直結する。

かかる問題を効果的に解決するために、最近では、より正確な曲率による情報を分析して設計に反映するためにコンピュータ装備などが普及しているが、コンピュータ装備を用いて靴型の平面的輪郭図案作業および各部品の個別的図案作業を行う過程において多くの推定要素が介在されていることから、依然として問題点を抱えている。

一方、裁縫甲皮を構成する皮革類、反物類、不織布、緩衝用スポンジ類などは平面形状としての属性を持っているが、元々平面属性を持っている各部品を裁断および裁縫して一定の立体形状の裁縫甲皮を製造し、あるいは裁縫甲皮を靴型に被せた状態で成形段階を経るとしても、製造された甲皮は靴型の形状のように自然な曲面形状に成形できないことはあまりにも明白である。

裁縫甲皮をより立体的な形状に作るための方便として、裁縫甲皮を靴型の表面に密着させてより長時間成形する方法、一定の曲面形状からなる射出成形物を甲皮に挿入または結合させる方法、およびユーザが着靴する段階まで出来る限り甲皮の形状が立体的に維持できるように紙などを丸めて甲皮の内部に挿入する方法などが提案されている。

しかし、長時間成形する方法、および別途の射出成形物を結合させる方法は、全体的な生産効率を低下させて大量生産には適しないという欠点があり、紙などを丸めて甲皮の内部に挿入する方法は、それ自体の効用性が極めて疑わしいということから、甲皮製造工程においてこれを解決するためのより根本的な解決方案が求められている。

そこで、本発明は、上述したような問題点を解決するために考案されたもので、その目的とするところは、従来とは異なり、簡単な工程によっても靴型の自然な曲面形状をそのまま再現することが可能な甲皮製造方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、製造された甲皮自体の属性が平面形状ではなく、靴型の外部曲面形状と同じ立体形状からなる甲皮を製造する方法を提供することにある。

本発明の別の目的は、製造された立体甲皮が各部位別に相異なる物性を持つことができるうえ、甲皮自体に通気性を与えることができる甲皮製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、靴甲皮用架橋発泡成形体の製造方法であって、架橋発泡が抑制された、平面形状に加工された複数個の架橋発泡用成形材料を準備する段階と、準備された架橋発泡用成形材料相互間の物理的または化学的結合を防止するために、境界材料を一つ以上用いて、選択された架橋発泡用成形材料のうちいずれか一つ以上の架橋発泡用成形材料の表面に、主境界面を含んで、任意の形状からなる一つ以上の境界面を形成させる段階と、境界面が形成された架橋発泡用成形材料を発泡成形して、内部に前記主境界面によって形成される主空洞構造体を含む一つ以上の内部空洞構造体が備えられる平面形状の架橋発泡成形体を得る発泡成形段階と、前記主内部空洞構造体の外郭ラインの中から選択される任意の部分を切開する段階と、切開部位を介して靴型を主内部空洞構造体に挿入し、前記主内部空洞構造体を取り囲んでいる蓋部を前記靴型に密着させた後、架橋発泡成形体と前記架橋発泡成形体の主内部空洞構造体に挿入された靴型を、靴型の外部曲面形状からなる内部空洞部を備えた金型に共にセットする段階と、金型を密閉させて架橋発泡成形体の蓋部を靴型の外部曲面および金型の内部空洞部の形状に形成させる圧縮成形段階とを含む、立体型靴甲皮用架橋発泡成形体の製造方法を提供する。

前記成形材料は２つからなり、前記主境界面は成形材料の対向する面のうち選択されるいずれか一つの面または対向する両面ともに形成されることを特徴とする。

また、前記成形材料は３以上の奇数個からなり、前記主境界面は前記成形材料の中から選択される連続的ないずれか一対の成形材料の対向する面の中のいずれか一つの面または対向する両面ともに形成されることを特徴とする。

また、前記成形材料は４以上の偶数個からなり、前記主境界面は前記成形材料の中から選択される連続的ないずれか一対の成形材料の対向する面の中のいずれか一つの面または対向する両面ともに形成されることを特徴とする。

前記境界面形成段階で形成される前記境界面には、主境界面が形成される成形材料の対向する２つの面を除いた成形材料相互間の対向する面の中のいずれか一つの面または対向する面の全てに、任意の形状からなる一つ以上の副境界面がさらに含まれることを特徴とする。

前記副境界面は複数個からなることを特徴とする。

また、前記副境界面の全てまたは副境界面の中のいずれか一つ以上は相互連結されて形成されることを特徴とする。

前記境界面形成段階における前記主境界面は靴型の中心線断面形状からなることを特徴とする。

前記圧縮成形段階で使用される前記金型の内部空洞部には任意の形状の凸凹部がさらに備えられることを特徴とする。

前記凸凹部は、前記副境界面によって形成される副内部空洞構造体の形状に対応するように形成されることを特徴とする。

前記切開段階で切開される主内部空洞構造体の外郭ラインは、特に主内部空洞構造体の上端部または下端部の中から選択される部分、または主内部空洞構造体の上端部および下端部に形成されることを特徴とする。

前記発泡成形段階、切開段階、金型へのセット段階、圧縮成形段階の中のいずれかの段階以後に、前記副境界面によって形成される副内部空洞構造体のうちいずれか一つ以上を切開し、気体、液体、または前記架橋発泡成形体と同種または異種の材料の中のいずれか一つ以上を充填させる段階がさらに付加されることを特徴とする。

前記材料には、前記副内部空洞構造体に内在できるように任意の形状からなる射出成形物も含まれることを特徴とする。

前記発泡成形段階、切開段階、金型へのセット段階、圧縮成形段階の中のいずれかの段階以後に、前記副境界面によって形成される副内部空洞構造体の中のいずれか一つ以上に通気孔を形成させる段階がさらに付加されることを特徴とする。

前記通気孔は、甲皮内部の空気が外部と循環できるように主内部空洞構造体にも形成されることを特徴とする。

前記成形材料は厚さの均一な薄膜形状からなることを特徴とする。

前記薄膜形状の成形材料は、ペレットまたはシート形状などの任意の形状からなる成形材料を再加工して得られることを特徴とする。

前述したように、本発明は、甲皮を製造するにおいて、立体形状を平面形状に変換した後、これをさらに立体形状に再現するのではなく、平面形状に成形体を実現した後、金型によって直接立体形状に再現するという点から、従来とは異なり靴型の曲面形状を忠実に再現することができるという利点がある。

また、本発明によって実現される架橋発泡成形甲皮は、平面的属性を持つ従来の甲皮とは異なり本質的な属性が立体形状なので、長時間着用しても甲皮の形状が最初着用するときの形状をそのまま維持する持続性を備えた特徴がある。

また、本発明によって実現される架橋発泡成形甲皮は、各部位別に相異なる物性を備えることができるため、外観的には特徴のある立体感を与えるうえ、甲皮自体には支持性、安定性などを提供し、着用者には甲皮と足間の着靴性を増進させて外部衝撃から足を効果的に保護するなど、様々な各種機能を提供する特徴がある。

また、本発明によって実現される架橋発泡成形甲皮は、寸法および形状の安定性を保障しながらも甲皮内部の空気が外部空気と自然に循環されるようにすることにより、長時間着用しても着用者が常に快適な感じを持つことができるようにする。

以下、本発明に係る好適な実施例を添付図面を参照して詳細に説明する。好適な実施例の説明において、平面形状とは、部分的に突出する形状が存在するとしても、全体的に把握される形状が平面からなる場合を意味し、立体形状とは、各種の多様な屈曲を備えている靴型の表面形状と類似または同一の形状からなる場合を意味する。

図１に示すように、本発明に係る靴甲皮用架橋発泡成形体の製造工程は、成形材料を準備する段階（Ｓ１００）と、境界面を形成する段階（Ｓ２００）と、発泡成形する段階（Ｓ３００）と、切開段階（Ｓ４００）、金型にセットする段階（Ｓ５００）と、圧縮成形する段階（Ｓ６００）とを含んでなる。

前記成形材料準備段階（Ｓ１００）は、製造しようとする架橋発泡成形体の用途と物性的特性に応じて様々な各種材料の中から選択された主要樹脂原材料を用いて架橋発泡のための成形材料用原材料を準備した後、材料配合設計基準によって主要原材料と副材料を一定の重量値ずつ計量し、適切な設備を用いて配合段階を経て化合物が組成されると、この化合物を、カレンダー機または押し出し機などを介して、架橋発泡が抑制された状態の成形材料に加工する段階である。

前記成形材料は、様々な架橋発泡成形法によって成形体に製造できる材料であればいずれでも構わない。その中でも、酢酸ビニル含量（ＶＡ％）が可変のエチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）系または種々の密度のポリエチレン（ＰＥ）系合成樹脂を主要原材料として使用することがさらに好ましい。

本発明に係る成形材料は、通常の架橋発泡用成形材料であればよく、その形状に特別な制限を置かないが、後述の境界面形成段階を考慮すると平面形状からなることが好ましいが、架橋発泡時ごとに使用重量を計量しなければならないこと、および具体的な実施例を勘案すると表面粗さ（または厚さの偏差が一定）の細かい薄膜形状のフィルムからなることがさらに好ましい。

したがって、準備された成形材料が立体的形状としてのペレットまたは表面粗さの多少粗いシート形状からなる場合には、これをさらに加工して表面粗さの細かい薄膜形状に実現した後、これを利用することが好ましい。

但し、準備された成形材料が例えばフィルムなどの平面形状の成形材料でなくても、架橋発泡が抑制された状態に加工されて後述の境界面形成が可能であれば成形材料の形状は本発明の実施とは関係ない。

一方、本発明に係る甲皮を製造するために必ず必要な成形材料の数は特に制限されるものではなく、境界面の形成が可能な最小限の数である２個以上にすればよい。

前記境界面形成段階（Ｓ２００）は、後述の架橋発泡過程で各成形材料の相互間に発生する物理的結合または化学的結合を防止するために準備された成形材料の中から選択されるいずれか一つ以上の成形材料の表面に、任意の形状からなる一つ以上の形で前記各成形材料と相異なる材料を付加させる段階であって、前記境界面は前述した本発明に係る架橋発泡成形体において内部空洞構造体で形成される部分である。

境界面の形成に使用される境界材料は、一定の粘度を持つ液体、一定の大きさの粉末、またはフィルムなどの一定の形状を持つ固体などのように架橋発泡過程で成形材料との相互作用を防止することができるものであれば、各種天然および合成顔料、インク類、天然および合成樹脂類、紙類、織物類、不織布類、およびゴム類よりなる群から選択されるいずれか一つで構成されても構わない。

但し、境界材料の選択において成形材料への付着のし易さ、成形体製造の際に特定の部位への反復使用の容易性、発泡時の成形体の体積膨張妨害の有無、内部成形面の特定の形態に応じて発泡成形した後に、必要ならば容易に除去できるなどを総合的に考慮することが好ましい。

境界面の形成方式は、印刷、転写、塗布、蒸着、積層、噴霧、挿入、付着またはこれと類似の方式のうち、境界材料を成形材料の表面に付加させることが可能な方式であればいずれでもよいが、境界材料として、様々な種類の樹脂を溶解したインク類を使用する場合には、各種印刷方法によって境界面を形成させることが好ましい。

本発明に係る境界面には主内部空洞構造体で形成される主境界面と、副内部空洞構造体で形成される副境界面があるが、前記主境界面は、成形材料が複数個からなる場合、連続する成形材料の中のいずれか一対の成形材料の対向する面に形成できるうえ、対向する両面ともに同時に形成できるのは勿論である。

すなわち、成形材料が２つからなる場合には、互いに対向する面の全てまたはいずれか一つの面にのみ主境界面が形成でき、成形材料がａ、ｂ、ｃの３つからなる場合には、（ａ、ｂ）または（ｂ、ｃ）、成形材料がａ、ｂ、ｃ、ｄの４つからなる場合には（ａ、ｂ）または（ｂ、ｃ）または（ｃ、ｄ）のように連続する一対の成形材料を選択した後、選択された一対の成形材料において対向する面の全てまたはいずれか一つの面にのみ主境界面が形成できる。

前記主境界面の形状は特に制限されるものではないが、後述の成形段階を勘案すると、靴型の中心線断面形状からなることが好ましく、前記主境界面が後述の発泡成形段階を経て主内部空洞構造体に変換され、変換された主内部空洞構造体に靴型が挿入されるという点を勘案すると、前記主境界面の全体面積は後述する成形用金型の内部空洞部の形状よりは少し大きくなるようにすることがさらに好ましい。

前記副境界面は、主境界面が形成される成形材料の対向する２つの面を除いた成形材料相互間に対向する面のうち選択されるいずれか一つの面または対向する面の全てに形成されることが好ましいが、このような副境界面は、成形材料が３つ以上からなる場合に形成させることが好ましい。

すなわち、成形材料がａ、ｂ、ｃの３つからなり、（ａ、ｂ）の間に主境界面が形成される場合には（ｂ、ｃ）の間に副境界面が形成されることが好ましい。

もし成形材料がａ、ｂ、ｃ、ｄの４つからなり、主境界面が（ａ、ｂ）の間に形成されると、副境界面は（ｂ、ｃ）または（ｃ、ｄ）の中から選択されるいずれか一つまたは（ｂ、ｃ）および（ｃ、ｄ）の間の全てに形成されることが好ましく、主境界面が（ｂ、ｃ）の間に形成されると、副境界面は（ａ、ｂ）または（ｃ、ｄ）の中から選択されるいずれか一つまたは（ａ、ｂ）および（ｃ、ｄ）の間の全てに形成されることが好ましく、主境界面が（ｃ、ｄ）の間に形成されると、副境界面は（ａ、ｂ）または（ｂ、ｃ）の中から選択されるいずれか一つまたは（ａ、ｂ）および（ｂ、ｃ）の間の全てに形成されることが好ましい。

また、主境界面および副境界面の全てを同一の境界材料で形成させ、または相異なる境界材料を用いて各境界面を形成させることができるのは勿論であり、成形材料に含まれた発泡剤と同種または異種の発泡剤の中からいずれか一つ以上を選択して境界面を形成する材料にさらに付加させることもできる。

また、前記副境界面は、主境界面とは異なり同一形状の複数個からなり、または相異なる形状の複数個からなる場合を排除せず、副境界面が複数個からなるとき、互いに連結されていない構造の複数個からなる場合と、複数個からなる副境界面の全てまたは一部が相互連結される場合と、複数個からなる副境界面が互いに隣接する部分のみが相互連結されて複数個の連結グループからなる場合などのように各種の多様な形成方式の中から選択できるのは勿論である。

図２は前述した成形材料の準備および境界面の形成において４つの薄膜形状の成形材料１２０、１４０、１６０、１８０を準備し、準備された成形材料の中から選択された成形材料の表面に、靴型の中心線（靴型の長手方向）断面形状である主境界面２２０および任意の形状からなる副境界面２４０、２６０を形成させた場合を示す。

前記発泡成形段階Ｓ３００は、各境界面が形成された成形材料を架橋発泡させ、図４に示したような平面形状の架橋発泡成形体４００を実現する段階であって、本発明に係る発泡成形は、従来の加圧式架橋発泡成形法または常圧式架橋発泡成形法のうち選択されるいずれか一つ、またはこれを適切に変形し或いは組み合わせて行う場合にも適用できるため、特定のいずれか一つの成形法に限定されないが、図３にはこの中でも加圧式架橋発泡成形法のうちプレス方式の架橋発泡金型３００を用いる場合が示されている。

発泡成形段階（Ｓ３００）で成形材料を加熱し、或いは電子線を成形材料に照射させると、加熱または照射過程において各成形材料はゲル状態に架橋結合するが、境界材料を用いて組成された境界面を基準として両側に接する成形材料部位では他の部位とは異なり化学的または物理的に成形材料相互間に結合していない状態で成形材料が発泡段階に到達し、この状態で発泡工程を施行すると、成形材料は一定の割合で体積膨張して架橋発泡成形体４００が形成される。

一方、架橋発泡成形体の形成の際に発泡段階直前まで成形材料内部の一定の部位で特定の形状に維持された境界面により相互結合していなかった成形材料部位は架橋発泡成形体と類似の割合で体積膨張して発泡するが、境界材料を含む境界面は成形材料と相異なる割合で発泡されることにより、架橋発泡成形体４００の内部には一定の形状の空間が形成される。

図４のＡ−Ａ′線に沿った一部の断面構成図に開示されているように、架橋発泡成形体４００の内部に形成されるこの空間が内部空洞構造体になるが、図面には主境界面２２０により形成される主内部空洞構造体４２０と、副境界面２４０、２６０により形成される副内部空洞構造体４４０、４６０それぞれが示されている。

前記各内部空洞構造体には、架橋発泡工程の際に発泡剤の分解作用により生成される気体（例えば、窒素または炭酸ガスなど）中に成形体の外部に排出されていない一定量が前記空間に充填されることにおり、内部空間部は一定の気体圧力を維持するが、このような気体圧力は発泡以前段階では境界材料に一定量の発泡剤を添加することにより、より適切に調節することもできるのは勿論である。

符号４５０および４７０それぞれは主内部空洞構造体４２０を取り囲んでいる蓋部であり、符号４４２および４６２それぞれは副内部空洞構造体４４０、４６０の蓋部であるが、平面形状の架橋発泡成形体４００の表面は前記各内部空洞構造体に充填される気体によって完全な平面形状からなるのではなく、ある程度突出する。

本発明に係る内部空洞構造体の形状および構造は、架橋発泡金型３００の内部空洞部３２０の形状などのように発泡成形に関連した各種製造道具または設備の構造および形状とは全く関係のないものであって、本発明は、このような内部空洞構造体の形状および構造を、境界面の形状を様々に変更させ、または境界面を構成する境界材料を様々に変更させることにより、制御することができるという特徴がある。

また、前記切開段階（Ｓ４００）は、後述の靴型８００を架橋発泡成形体４００の主内部空洞構造体４２０に挿入させるために、図４に示されている前記主内部空洞構造体４２０の外郭ライン４９０のうち選択される任意の部分を切開して主内部空洞構造体４２０を開放させる段階である。

切開部位は、特に制限されるものではないが、主内部空洞構造体４２０に挿入される通常の靴型の大きさおよび形状を勘案すると、靴型の上端部または下端部に対応するように形成される外郭ラインの上端部または下端部の中から選択される任意の部分を切開することが好ましいが、本発明はこれに限定されず、外郭ラインの上端部および下端部を切開することができるのは勿論である。

図５にはこのような本発明に係る様々な切開方式のうち、主内部空洞構造体の外郭ライン４９０の上端部４３０を切開し、切開された上端部４３０を介して主内部空洞構造体４２０に靴型８００を挿入させる場合が示されている。

主内部空洞構造体４２０に靴型８００が挿入されると、前記靴型８００が挿入された状態で架橋発泡成形体４００を成形用金型にセットする（Ｓ５００）。

架橋発泡成形体４００を金型にセットする際に、主内部空洞構造体４２０を取り囲んでいる蓋部４５０、４７０それぞれを靴型８００の外部曲面に完全に密着させることが、蓋部４５０、４７０が靴型の外部曲面および成形用金型の内部空洞部の形状に忠実に再現できて好ましい。

前記成形用金型は、架橋発泡成形体を靴型の形状と同じ立体形状に成形するためのものであるから、成形用金型の内部空洞部は靴型の形状に形成されることが好ましい。

前記靴型８００は、成形用金型の内部にセットされ、架橋発泡成形体と共に圧縮成形されるという点を勘案すると、金属材質で構成されることが好ましい。

図面には成形用金型が上部成形用金型５６０と下部成形用金型５２０からなり、前記上部成形用金型５６０の内部空洞部（図示せず）は靴型の内側表面部が、前記下部成形用金型５２０の内部空洞部５２２は靴型の外側表面部形状と対応させてもよいが、これは只一つの例示に過ぎず、成形用金型に靴型の形状が立体的に実現できれば成形用金型の構成および成形用金型の内部空洞部形状などは様々に変更できるのは勿論である。

一方、成形用金型の内部空洞部には、図４に示すように、架橋発泡成形体４００の内部に形成される副内部空洞構造体４４０、４６０によって表面に突出する任意の形状の蓋部４４２、４６２に対応して任意の形状からなる凸凹部（図示せず）をさらに形成することもできるが、前記凸凹部は副内部空洞構造体による蓋部４４２、４６２に対応する形状であればよく、副内部空洞構造体とその形状が少し異なっても構わないが、出来る限り同一の形状からなることが好ましい。

本発明は、このような凸凹部が架橋発泡成形体の副内部空洞構造体と全く関係なく成形用金型の内部空洞部に任意の形状で構成してもよいが、副内部空洞構造体とは全く関係なく成形用金型の内部空洞部に備えられる凸凹部は成形段階以後に得られる立体形状の架橋発泡成形体の表面から任意の形状に突出する突出部を形成する。

特に、前足部の足の甲部位などのように頻繁な伸縮が起こる部分、または後踵部位などのように外部衝撃などから足首を優先的に保護する必要のある部分などには、任意の形状からなる凸凹部を形成させることがさらに好ましい。

前記成形段階（Ｓ６００）は、成形用金型を密閉させた後、靴型８００が挿入された状態でセットされる架橋発泡成形体を加熱、加圧して架橋発泡成形体を靴型の外部曲面および成形用金型の内部空洞部形状に変形させる段階であって、一般に、これを当業界では圧縮成形と呼ぶが、具体的には靴型８００が挿入された架橋発泡成形体４００に金型を介して熱および圧力が伝達されると、主内部空洞構造体４２０を取り囲んでいる蓋部４５０、４７０それぞれが靴型の外部曲面および靴型形状からなる成形用金型の各内部空洞部の形状に成形される。

また、本発明に係る成形段階において、平面形状の架橋発泡成形体が成形用金型の内部空洞部形状にさらに短い時間でより忠実に成形されるようにするために、平面形状の架橋発泡成形体を成形用金型の内部空洞部にセットする前に、ヒータなどの予熱手段を用いて予め平面形状の架橋発泡成形体を軟化させる段階がさらに付加できるのは勿論である。

圧縮成形段階（Ｓ６００）が完了した後、成形用金型を開放し、靴型８００を架橋発泡成形体から分離すると、図７に示したような本発明に係る架橋発泡成形甲皮６００が得られるが、図７、および図７のＢ−Ｂ′線に沿った断面構成図である図８を参照してこれを詳細に考察すると、次のとおりである。

まず、平面形状の架橋発泡成形体４００において主内部空洞構造体４２０を取り囲んでいる平面形状の各蓋部４５０、４７０は、成形段階で前記主内部空洞構造体４２０に挿入される靴型及び金型の内部空洞部によって符号６５０および６７０のように成形される。

主内部空洞構造体４２０によって形成される架橋発泡成形甲皮６００の内部及び表面形状のそれぞれは、符号６８２及び６２２で示されたように挿入される靴型及び成形用金型の内部空洞部形状に対応した自然な曲面を備え、着用感が著しく改善される。

一方、副内部空洞構造体６４０、６６０それぞれは、主内部空洞構造体４２０を取り囲む蓋部４５０、４７０それぞれの内部に位置し、前記各蓋部４５０、４７０それぞれと共に靴型の外部曲面及び金型の内部空洞部の表面に密着することにより、架橋発泡成形甲皮の内部６８２及び表面６２２のそれぞれが成す曲面に沿って自然にその内部に形成される。

前記副内部空洞構造体６４０、６６０は、外観的には架橋発泡成形甲皮の表面６２２に立体感を与え、機能的には副内部空洞構造体６４０、６６０それぞれに充填された気体圧力によって架橋発泡成形甲皮の内部にまるで緩衝装置が備えられるように、架橋発泡成形甲皮に支持性、安定性などを提供するうえ、甲皮と足間の着靴性を増進させ、甲皮に保護性を加えて靴甲皮自体で足の負傷を予防することができるという特徴を持つ。

図９は本発明によって実現される立体形状の架橋発泡成形甲皮６００を適切に加工する場合に得られる架橋発泡完成甲皮７００の一例を示すが、前記架橋発泡完成甲皮７００の内、外部面には各種反物または皮革類、各種射出成形物などを付加的に付着させる工程がさらに付加できるのは、当業界に広く知られている公知の事実である。これについての詳細な説明は省略する。

一方、副内部空洞構造体には発泡成形過程中に発生する窒素、炭酸ガスなどの気体が充填されるため、それ自体で緩衝性、復元性などがあるが、その機能をさらに強化させるために、本発明は、副内部空洞構造体が形成される発泡成形段階（Ｓ３００）以後の各段階において、発泡成形段階で形成される副内部空洞構造体のうちのいずれか一つ以上にホールを形成させた後、適切な外部充填装置を用いて一定量の気体を充填させる段階（Ｓ７００）をさらに付加してもよい。

本発明に係る充填段階（Ｓ７００）には、気体を注入する代わりにポリウレタンのように気体以外の任意の材料として、架橋発泡成形体と同種または異種の材料の中から選択されるいずれか一つ以上の材料を適切に選択して各副内部空洞体に充填させる場合も含まれるが、副内部空洞構造体が複数個からなる場合、各副内部空洞構造体に相異なる材質の充填物が充填されるか、または複数個の副内部空洞構造体の中から選択される特定部位の副内部空洞構造体にのみ特定材質の充填物が充填できるのは勿論である。

したがって、架橋発泡成形体に形成される複数個の副内部空洞構造体のうち特定の副内部空洞構造体には気体が充填され、特定の副内部空洞構造体にはポリウレタンなどの充填物が充填される複数の構成の副内部空洞構造体を備えた架橋発泡成形甲皮の実現も可能である。

また、複数個の副内部空洞構造体の全てを連通させて同種材質の充填物を充填させる場合や、複数個の副内部空洞構造体の相互隣接した部分同士のみを連結させて同種または異種の材質の中からいずれか一つ以上を選択して充填させる場合などのように、各種の多様な変形例も考えられる。

また、副内部空洞構造体に充填される充填物の相および材料の種類は特に限定されないので、気相、液相、固相の多様な各種材料の中から任意の相からなる材料を選択することができるのは勿論であり、これには一定の形状からなる成形物も含まれるのは勿論である。

図１０には、２つの副内部空洞構造体を備えた立体形状の架橋発泡成形甲皮６００を実現した後、副内部空洞構造体のうち、架橋発泡成形甲皮６００の外側部に位置する副内部空洞構造体の蓋部に注入ホール６４６を形成させ、外部充填装置９００を用いて液相のポリウレタンを前記注入ホール６４６を介して副内部空洞構造体に充填させる場合が示されている。図１１は図１０のＣ−Ｃ′に沿った断面構成図である。

副内部空洞構造体６４０、６６０それぞれは架橋発泡成形甲皮の内部６８２及び表面６２２に沿って自然に屈曲されて形成されるため、外側部の副内部空洞構造体６４０に充填されるポリウレタン６４４も前記副内部空洞構造体６４０の構造および曲率に応じて自然に硬化して屈曲されて形成されるが、このように副内部空洞構造体の中から選択されるいずれか一つに任意の材料を充填させる場合は、副内部空洞構造体の全てに一定の圧力の気体のみが充填される場合より足と甲皮間の着靴感を向上させることができるうえ、特に外部衝撃から足を効果的に保護することができる。

また、本発明は、発泡成形段階（Ｓ３００）を経て、副内部空洞構造体を備えた架橋発泡成形体が実現されると、前記架橋発泡成形体に備えられる副内部空洞構造体に通気孔を形成させる場合（Ｓ８００）を付加してもよいが、前記通気孔形成段階（Ｓ８００）は、副内部空洞構造体が形成される発泡成形段階（Ｓ３００）以後、いずれかの段階前後に可能であるのは勿論である。

前記通気孔は、副内部空洞構造体の蓋部にのみ形成させて甲皮の伸縮に応じて副内部空洞構造体の内部と甲皮の外部との間で空気が循環されるように構成することができるうえ、副内部空洞構造体の蓋部、および主副内部空洞構造体と甲皮内部面との間に同時に形成させて甲皮内部の空気と甲皮外部の空気とが相互循環されるように構成することもできる。

また、副内部空洞構造体が複数個からなり、複数個の副内部空洞構造体の全てまたは一部が相互連通する場合には、副内部空洞構造体の全てまたは選択される一つ以上に前述の方式を適切に組み合わせて通気孔を形成させることもできるのは勿論である。

図１２には、２つの副内部空洞構造体を備えた立体形状の架橋発泡成形甲皮６００を実現した後、副内部空洞構造体のうち架橋発泡成形甲皮６００の内側部に位置する副内部空洞構造体の蓋部と甲皮の内部面の全てに通気孔を形成させた場合が示されている。図１３は図１２のＤ−Ｄ′線に沿った断面構成図である。

一方、図示の如く架橋発泡成形体の内側部に位置する副内部空洞構造体６６０に外部通気孔６４７および内部通気孔６４８をそれぞれ形成しても、本発明に係る架橋発泡成形体の各副内部空洞構造体の外部表面６４２、６６２は架橋発泡工程の際に前記架橋発泡成形体と同時に一体型に形成されるため、長時間着用しても、甲皮においてその寸法および形状の安定性が保障されるという特徴がある。

本発明の副内部空洞構造体において通気孔の形成位置およびその個数、そしてどの内部空洞構造体を選択するかの制限はなく、形成される通気孔に対して出入りする空気の量を調節するための別途の弁を装着させることができるのも勿論である。

以上、本発明に係る好適な実施例に限定して上述したが、本発明がこれに限定されないのは勿論であり、本発明の技術的思想の範疇から逸脱しない変形および修正は本発明の権利範囲に属するものといえる。

本発明に係る靴甲皮用架橋発泡成形体の製造工程図 本発明に係る靴甲皮用架橋発泡成形体を製造工程の一段階の説明図 本発明に係る靴甲皮用架橋発泡成形体を製造工程の一段階の説明図 本発明に係る靴甲皮用架橋発泡成形体を製造工程の一段階の説明図 本発明に係る靴甲皮用架橋発泡成形体を製造工程の一段階の説明図 本発明に係る靴甲皮用架橋発泡成形体を製造工程の一段階の説明図 本発明に係る靴甲皮用架橋発泡成形体を製造工程の一段階の説明図 図７のＢ−Ｂ′線に沿った断面図 本発明に係る成形甲皮を加工して得られる完成甲皮の構成図 本発明に係る靴甲皮用架橋発泡成形体を製造する他の工程例を示す図 図１０のＣ−Ｃ′線に沿った断面成図 本発明に係る靴甲皮用架橋発泡成形体を製造するさらに他の工程例を示す図 図１２のＤ−Ｄ′線に沿った断面図

Claims (27)

1. 靴甲皮用架橋発泡成形体の製造方法であって、
   架橋発泡が抑制された、平面形状に加工された複数個の架橋発泡用成形材料を準備する段階と、
   準備された架橋発泡用成形材料相互間の物理的または化学的結合を防止するために、境界材料を一つ以上用いて、選択された架橋発泡用成形材料のうちいずれか一つ以上の架橋発泡用成形材料の表面に、主境界面を含んで、任意の形状からなる一つ以上の境界面を形成させる段階と、
   境界面が形成された架橋発泡用成形材料を発泡成形して、内部に前記主境界面によって形成される主空洞構造体を含む一つ以上の内部空洞構造体が備えられる平面形状の架橋発泡成形体を得る発泡成形段階と、
   前記主内部空洞構造体の外郭ラインの中から選択される任意の部分を切開する段階と、
   切開部位を介して靴型を主内部空洞構造体に挿入し、前記主内部空洞構造体を取り囲んでいる蓋部を前記靴型に密着させた後、架橋発泡成形体と前記架橋発泡成形体の主内部空洞構造体に挿入された靴型を、靴型の外部曲面形状からなる内部空洞部を備えた金型にセットする段階と、
   金型を密閉させて架橋発泡成形体の蓋部を靴型の外部曲面および金型の内部空洞部の形状に形成させる圧縮成形段階を含んで構成される立体型靴甲皮用架橋発泡成形体の製造方法。
2. 前記成形材料は２つからなり、前記主境界面は成形材料の対向する面のうちいずれか一つの面または対向する両面ともに形成されることを特徴とする請求項１に記載の立体型靴甲皮用架橋発泡成形体の製造方法。
3. 前記成形材料は３以上の奇数個からなり、前記主境界面は前記成形材料の中から選択される連続的ないずれか一対の成形材料の対向する面の中のいずれか一つの面または対向する両面ともに形成されることを特徴とする請求項１に記載の立体型靴甲皮用架橋発泡成形体の製造方法。
4. 前記成形材料は４以上の偶数個からなり、前記主境界面は前記成形材料の中から選択される連続的ないずれか一対の成形材料の対向する面の中から選択されるいずれか一つの面または対向する両面ともに形成されることを特徴とする請求項１に記載の立体型靴甲皮用架橋発泡成形体の製造方法。
5. 前記境界面形成段階で形成される前記境界面には、主境界面が形成される成形材料の対向する２つの面を除いた成形材料相互間の対向する面の中のいずれか一つの面または対向する面の全てに、任意の形状からなる一つ以上の副境界面がさらに含まれることを特徴とする請求項３または４に記載の立体型靴甲皮用架橋発泡成形体の製造方法。
6. 前記副境界面は複数個からなることを特徴とする請求項５に記載の立体型靴甲皮用架橋発泡成形体の製造方法。
7. 前記副境界面の全てまたは副境界面の中のいずれか一つ以上は相互連結されて形成されることを特徴とする請求項６に記載の立体型靴甲皮用架橋発泡成形体の製造方法。
8. 前記境界面形成段階における前記主境界面は靴型の中心線断面形状からなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の立体型靴甲皮用架橋発泡成形体の製造方法。
9. 前記境界面形成段階における前記主境界面は靴型の中心線断面形状からなることを特徴とする請求項５に記載の立体型靴甲皮用架橋発泡成形体の製造方法。
10. 前記境界面形成段階における前記主境界面は、靴型の中心線断面形状からなることを特徴とする請求項６または７に記載の立体型靴甲皮用架橋発泡成形体の製造方法。
11. 前記圧縮成形段階で使用される前記金型の内部空洞部には任意の形状の凸凹部がさらに備えられることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の立体型靴甲皮用架橋発泡成形体の製造方法。
12. 前記圧縮成形段階で使用される前記金型の内部空洞部には任意の形状の凸凹部がさらに備えられることを特徴とする請求項５に記載の立体型靴甲皮用架橋発泡成形体の製造方法。
13. 前記凸凹部は、前記副境界面によって形成される副内部空洞構造体の形状に対応するように形成されることを特徴とする請求項１２に記載の立体型靴甲皮用架橋発泡成形体の製造方法。
14. 前記切開段階で切開される主内部空洞構造体の外郭ラインは、特に主内部空洞構造体の上端部または下端部の中から選択される部分、または主内部空洞構造体の上端部および下端部に形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の立体型靴甲皮用架橋発泡成形体の製造方法。
15. 前記切開段階で切開される主内部空洞構造体の外郭ラインは、特に主内部空洞構造体の上端部または下端部の中から選択される部分、または主内部空洞構造体の上端部および下端部に形成されることを特徴とする請求項５に記載の立体型靴甲皮用架橋発泡成形体の製造方法。
16. 前記発泡成形段階、切開段階、金型へのセット段階、圧縮成形段階の中のいずれかの段階以後に、前記副境界面によって形成される副内部空洞構造体のうちいずれか一つ以上を切開し、気体、液体、または前記架橋発泡成形体と同種または異種の材料の中のいずれか一つ以上を充填させる段階がさらに付加されることを特徴とする請求項５に記載の立体型靴甲皮用架橋発泡成形体の製造方法。
17. 前記材料には、前記副内部空洞構造体に内在できるように任意の形状からなる射出成形物も含まれることを特徴とする請求項１６に記載の立体型靴甲皮用架橋発泡成形体の製造方法。
18. 前記発泡成形段階、切開段階、金型へのセット段階、圧縮成形段階の中のいずれかの段階以後に、前記副境界面によって形成される副内部空洞構造体の中のいずれか一つ以上に通気孔を形成させる段階がさらに付加されることを特徴とする請求項５に記載の立体型靴甲皮用架橋発泡成形体の製造方法。
19. 前記通気孔は、甲皮内部の空気が外部と循環できるように主内部空洞構造体にも形成されることを特徴とする請求項１８に記載の立体型靴甲皮用架橋発泡成形体の製造方法。
20. 前記成形材料は厚さの均一な薄膜形状からなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の立体型靴甲皮用架橋発泡成形体の製造方法。
21. 前記成形材料は厚さの均一な薄膜形状からなることを特徴とする請求項５に記載の立体型靴甲皮用架橋発泡成形体の製造方法。
22. 前記成形材料は厚さの均一な薄膜形状からなることを特徴とする請求項６、７、９のいずれか１項に記載の立体型靴甲皮用架橋発泡成形体の製造方法。
23. 前記成形材料は厚さの均一な薄膜形状からなることを特徴とする請求項８に記載の立体型靴甲皮用架橋発泡成形体の製造方法。
24. 前記成形材料は厚さの均一な薄膜形状からなることを特徴とする請求項１０に記載の立体型靴甲皮用架橋発泡成形体の製造方法。
25. 前記薄膜形状の成形材料は、ペレットまたはシート形状などの任意の形状からなる成形材料を再加工して得られることを特徴とする請求項２０に記載の立体型靴甲皮用架橋発泡成形体の製造方法。
26. 前記薄膜形状の成形材料は、ペレットまたはシート形状などの任意の形状からなる成形材料を再加工して得られることを特徴とする請求項２２に記載の立体型靴甲皮用架橋発泡成形体の製造方法。
27. 前記薄膜形状の成形材料は、ペレットまたはシート形状などの任意の形状からなる成形材料を再加工して得られることを特徴とする請求項２１、２３、２４のいずれか１項に記載の立体型靴甲皮用架橋発泡成形体の製造方法。

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