JP2012085685A

JP2012085685A - 抗菌消臭性ゴム製部材を備えた履物及びその製造方法並びに未加硫ゴム生地の作製方法

Info

Publication number: JP2012085685A
Application number: JP2010232656A
Authority: JP
Inventors: Eiji Saito; 榮二齋藤
Original assignee: IMASO MASAAKI
Current assignee: IMASO MASAAKI
Priority date: 2010-10-15
Filing date: 2010-10-15
Publication date: 2012-05-10

Abstract

【課題】履物のゴム製部材に対し、履物製造工程による影響を受けず、製品完成後に長期間維持される安定な抗菌消臭性を付与する。
【解決手段】抗菌消臭性ゴム製部材を備えた履物の製造方法は、抗菌消臭性ゴム製部材を備えた履物の製造方法において、ゴム製部材用の原料ゴムと水溶性抗菌消臭剤を含有する水溶液とを含む材料を配合し混練することにより未加硫ゴム生地を作製する工程と、前記未加硫ゴム生地を分出しすることにより未加硫ゴムシートを作製する工程と、前記未加硫ゴムシートをゴム製部材の形状に裁断する工程と、裁断された前記ゴム製部材と該ゴム製部材以外の部材を金型の上に貼り付けることにより半製品を作製する工程と、前記半製品を加硫した後、金型を抜き取る工程とを有する。前記水溶性抗菌消臭剤が、穀物由来の水溶性セルロース、水溶性プロテイン及び水溶性デキストリンを含む。
【選択図】図５

Description

本発明は、抗菌消臭性を有するゴム製部材を備えた履物及びその製造方法、並びに抗菌消臭性を有するゴム製部材を製造するための未加硫ゴム生地の作製方法に関する。

履物の内部は、湿度の高い状態となるため、しばしば雑菌が増殖したり不快な臭気が発生したりする。特に、防水構造の履物においては、短時間の使用でその内部に汗が水滴状となって溜まり、足の皮膚の一部や周囲の粉塵等も加わって、一層、この問題と顕著となる。

防水構造の履物の多くは、ゴム製部材を備えている。このゴム製部材に対し、抗菌消臭性を付加する技術が提示されている。尚、本明細書では、抗菌性と消臭性を兼ね備えた性質を「抗菌消臭性」と称し、抗菌消臭性を有する物質を「抗菌消臭剤」と称する。

特許文献１は、ゴム成分と銀ベース無機抗菌性化合物及び加硫化合物を含む抗菌性ゴム組成物を開示している。特許文献２は、ゴム成分に抗菌剤として層状りん酸塩に抗菌作用を有する第４級アンモニウムイオンをインターカレートせしめた抗菌性りん酸塩層間化合物を開示している。

特許第４１８０９２２号特開平９−１５７４４９号公報

しかしながら、ゴム製部材に抗菌消臭剤を練り込む場合、ゴム含まれる加硫剤により抗菌消臭性が損なわれたり、加硫後にも抗菌消臭性を長期間に維持できないものが多かった。

また、ゴム製部材を用いた履物は、未加硫のゴム組成物を成形して履物の形状とした後に加硫して完成させる製造方法が一般的である。従って、未加硫のゴム組成物に抗菌消臭剤を練り込んでも、成形時の圧力や加硫時の熱により抗菌消臭性が損なわれる場合もあった。

以上の現状に鑑み、本発明の目的は、履物のゴム製部材に対し、履物製造工程による影響を受けず、製品完成後に長期間維持される安定な抗菌消臭性を付与することを目的とする。

上記の目的を達成する本発明による履物及びその製造方法は、以下の構成を備えたものである。
本発明による抗菌消臭性ゴム製部材を備えた履物は、履物を構成するゴム製部材の中に水溶性抗菌消臭剤が分散されていることを特徴とする。この水溶性抗菌消臭剤は、穀物由来の水溶性セルロース、水溶性プロテイン及び水溶性デキストリンを含むことが好適である。

本発明による抗菌消臭性ゴム製部材を備えた履物の製造方法は、以下の各工程を有する。
・ゴム製部材用の原料ゴムと水溶性抗菌消臭剤を含有する水溶液とを含む材料を配合し混練することにより未加硫ゴム生地を作製する工程
・前記未加硫ゴム生地を分出しすることにより未加硫ゴムシートを作製する工程
・前記未加硫ゴムシートをゴム製部材の形状に裁断する工程
・裁断された前記ゴム製部材と該ゴム製部材以外の部材を金型の上に貼り付けることにより半製品を作製する工程
・前記半製品を加硫した後、金型を抜き取る工程

本発明による抗菌消臭性を有するゴム製部材を製造するための未加硫ゴム生地の作製方法は、ゴム製部材用の原料ゴムと水溶性抗菌消臭剤を含有する水溶液とを含む材料を配合し混練することにより未加硫ゴム生地を作製するものである。

上記の履物の製造方法又は未加硫ゴム生地の作製方法において、前記水溶性抗菌消臭剤が、水溶性セルロース、水溶性プロテイン及び水溶性デキストリンを含むことが好適である。

本発明による履物は、履物を構成するゴム製部材に対し、水溶性抗菌消臭剤が分散されているものである。この水溶性抗菌消臭剤は、未加硫の原料ゴムと混練され、成形され、そして加硫されるという製造工程を経ても、その抗菌消臭性に影響を受けない。また、日常的な履物の寿命に相当する程度の期間であれば、十分な抗菌消臭性を維持することができる。ゴム製部材は、例えば、内貼又は中底などである。
未加硫の原料ゴムと水溶性抗菌消臭剤の水溶液とが十分に混練可能であることは、本発明による新規の知見である。抗菌消臭剤を水溶液の形態で根練することにより、原料ゴム全体に均一に抗菌消臭剤を分散させることができる。この分散性は、従来の粉末状の抗菌消臭剤を練り込むことに比べて優れている。

（Ａ）は、本発明による、抗菌消臭性ゴム製部材を備えた履物の一実施例の外観側面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）の履物の内部に用いられているゴム製部材の部分のみを示した図である。図１（Ａ）のＸ−Ｘ断面図である。図１（Ｂ）に示した各ゴム製部材についての、裁断時の形状を示す平面図と、成形時の形状を示す側面図であり、（Ａ１）（Ａ２）は中底１ａを、（Ｂ１）（Ｂ２）は爪先部１ｂを、（Ｃ１）（Ｃ２）は踵部１ｃを、（Ｄ１）（Ｄ２）は胛部をそれぞれ示している。（Ａ）（Ｂ）は、本発明を適用した履物のさらに別の実施例を示す平面図及び側面図である。本発明による抗菌消臭性ゴム製部材を備えた履物の製造方法の一実施例を概略的に示した流れ図である。

本発明は、ゴム製部材を構成要素として具備する履物に適用される。履物の種類は、布靴（キャンバス）、革靴、合皮靴、合成樹脂靴等のいずれでもよい。ゴム製部材は、例えばこれらの履物における中底又は内貼であるが、これに限定されず、ゴム製部材であれば他の構成要素にも適用可能である。

以下、本発明の一実施例を示した図面を参照しつつ本発明の実施の形態を説明する。
図１及び図２に示した履物は、一実施例のゴム製長靴１０である。
図１（Ａ）は、本発明による、抗菌消臭性ゴム製部材を備えた履物の一実施例の外観側面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）の履物の内部に用いられているゴム製部材の部分のみを示した図である。図２は、図１（Ａ）のＸ−Ｘ断面図である。

図１（Ａ）に示すように、表部材はゴム製の胴ゴム３であり、本底５の周縁と接合されている。胴ゴム３と本底５の接合部の周囲には、底巻テープ６が重ねられ接合されている。点線は、外観には現れない内部のゴム製部材１ｂ、１ｃ、１ｄの輪郭を示している。
図１（Ｂ）に示すように、本実施例の内部に設けられたゴム製部材１は、中底１ａ、爪先部内貼１ｂ、踵部内貼１ｃ、胛部内貼１ｄの４つの部品から構成されている。これらのゴム製部材１は、いずれも抗菌消臭性を有している。
図２のＸ−Ｘ断面図に示すように、本底５の上面に中芯２が接合されている。最も内側の部材は、内面全体を覆う裏布４である。中芯２と裏布４の間にゴム製部材である中底１ａが配置されている。また、胴ゴム３と裏布４の間にゴム製部材である胛部内貼１ｄが配置されている。

図３は、図１（Ｂ）に示した各ゴム製部材についての、裁断後の形状を示す平面図と、成形後の形状を示す側面図である。（Ａ１）（Ａ２）は中底１ａを、（Ｂ１）（Ｂ２）は爪先部１ｂを、（Ｃ１）（Ｃ２）は踵部１ｃを、（Ｄ１）（Ｄ２）は胛部１ｄをそれぞれ示している。

図１〜図３に示した実施例のように、中底１ａ、爪先部１ｂ、踵部１ｃ及び胛部１ｄの全てを用いる以外に、これらのゴム製部材のうち一部のみを、特に必要とされる箇所に用いてもよい。その場合、他の箇所には通常の、すなわち抗菌消臭性をもたない中底又は内貼を配置してもよい。

図４（Ａ）（Ｂ）は、本発明を適用した履物のさらに別の実施例を示す平面図及び側面図である。この実施例における抗菌消臭性ゴム製部材１’は、足首より下の部分（爪先部、胛部、踵部）を全て覆う１枚の内貼となっている。このように、抗菌消臭性ゴム製部材は、必要に応じて様々な形状とすることができる。

図５は、本発明による抗菌消臭性ゴム製部材を備えた履物の製造方法の一実施例を概略的に示した流れ図である。

ステップＳ１〜ステップＳ３は、上述の抗菌消臭性ゴム製部材の作製工程のみを示している。なお、履物を構成する他の部品の作製工程については、履物の種類によっても異なり、またいずれも公知であるのでここでは省略する。

[ステップＳ１：配合及び混練工程]
ゴム製部材用の原料ゴム及び抗菌消臭剤、その他の材料を配合し、均等に分散するまで混練し、未加硫ゴム生地を作製する。抗菌消臭剤は、水溶性であり、水溶液の形態で配合する。全ての材料を、例えば、オープンゴムロール機を用いて５５℃、２５分混練する。これにより、水溶性抗菌消臭剤が未加硫ゴム生地の中に均一に分散することとなる。
配合割合の一例は、次の通りである。
・原料ゴム：１００重量部
・充填材：９５．２重量部
・加硫剤：２．４重量部
・加硫助剤：１重量部
・加硫促進剤：１．４重量部
・水溶性抗菌消臭剤（水溶液）：１０重量部

以上の配合において、水溶性抗菌消臭剤以外の材料及び割合は通常のものであり、技術常識の範囲内で適宜増減してもよい。原料ゴムは、天然ゴムラテックス、スチレンブタジエンゴム、ポリブタジエンゴム、ニトリルゴム、イソプレンゴム、ブチルゴムおよびクロロプレンゴム等、必要に応じて選択される。

水溶性抗菌消臭剤の水溶液は、原料ゴム１００重量部に対して１０重量部程度混合する。厳密にこの値に限定されるものではないが、水溶液をあまり大量に配合した場合、均一に分散しなかったり、ゴムの加硫に影響を及ぼしてゴムとしての特性が損なわれたりする可能性がある。従って、原料ゴムに対し１５重量部程度を上限とする。

水溶液中の水溶性抗菌消臭剤の濃度は、当然、抗菌消臭効果の大小に反映されるため、必要に応じて設定される。例えば、履物の種類、使用条件、使用期間等である。水溶性抗菌消臭剤の成分としては、穀類由来の水溶性セルロース、水溶性プロテイン及び水溶性デキストリンを含む。穀類は、例えば、米又は大豆である。
水溶性抗菌消臭剤の水溶液の一例は、以下の成分組成を有する。
・水溶性セルロース及び水溶性プロテイン：０．５重量％
・水溶性デキストリン：０．５重量％
・分散剤及び界面活性剤：１重量％未満
・精製水：残部
水溶性セルロース及び水溶性プロテインの含有量は、厳密に上記の値に限定されるものではなく、０．１〜１．０重量％の範囲でもよい。水溶性デキストリンの含有量についても同様である。分散剤及び界面活性剤は、通常、化粧品等に使用されているものである。

このような穀物由来の水溶性抗菌消臭剤の水溶液としては、商品名「Raxy Air γ010（ラクシィエアガンマ010）」（株式会社ボルカン谷岡）として知られている製品がある。この製品自体は、種々の物品にスプレー噴射して除菌消臭を行うものである。この穀物由来の水溶性抗菌消臭剤の水溶液を、原料ゴムに練り込むことは、本発明にて初めて試みられたことである。

従って、このステップＳ１の工程は、抗菌消臭性を有するゴム製部材を製造するための新規の未加硫ゴム生地の作製方法としても、有意義である。当然ながら、この未加硫ゴム生地は、履物を構成するゴム製部材に限られず、他の物品のゴム製部材に加工することも可能である。

[ステップＳ２：分出し・シート作製工程]
混練した未加硫ゴム生地を分出しすることにより未加硫ゴムシートを作製する。例えば、ロールカレンダー装置を用いて６５℃にて厚さ０．５mm〜３mmの未加硫ゴムシートを得る。

［ステップＳ３：裁断工程］
未加硫ゴムシートを、ゴム製部材の所定の形状に裁断する。例えば、図３又は図４の平面図に示したような形状である。

［ステップＳ４：成形工程］
ステップＳ１〜Ｓ３で得られたゴム製部材と、履物の構成要素として必要な他の部材とを用意し、所定の金型の上に貼り付けることにより、半製品を作製する。他の部材とは、例えば、図１及び図２に示した中芯２、胴ゴム３、本底５、底巻テープ６等である。

［ステップＳ５：塗装工程］
半製品の表面保護のために塗料を塗る。

［ステップＳ６：加硫工程］
半製品を加硫する。これにより混練工程で分断されたゴムの分子が硫黄を介して架橋される。加硫条件は、例えば、高圧加硫缶を用いた場合、１３３℃、気圧０．０２９kgf／mm^２（０．２８MPa）、６０分である。加硫後のゴム製部材の中には、水溶性抗菌消臭剤が均一に分散した状態で含まれている。

［ステップＳ７：金型抜き取り工程］
金型を抜き取ることにより、履物製品として完成する。

本発明の抗菌消臭性ゴム製部材の抗菌性について検証した。なお、悪臭の原因は主として菌の発生によるため、抗菌性についての検証は、消臭性についての検証としても有効である。

（１）実施例及び比較例
実施例として２つの検体を用いた。検体１）及び検体２）は、上述の本発明の実施例のゴム製長靴の抗菌消臭性中底である。
比較例の無加工品は、ポリエチレンフィルムである。

（２）試験概要
JIS Z 2801:2000「抗菌加工製品−抗菌性試験方法・抗菌効果」5.2プラスチック製品などの試験方法により、各検体及び無加工品の抗菌力試験を行った。試験に用いた試験片、被覆フィルム及び菌の概要は、表１の通りである。

（３）試験結果
試験片の生菌数測定結果を表２に示す。実施例の検体１）、検体２）のいずれも３５℃、２４時間後には、菌が検出されなかったのに対し、比較例では、接種直後と同程度かそれよりも多い菌が検出された。

次に、表２の結果を基に、次式から抗菌活性値を算出した結果を表３に示す。
抗菌活性値＝ｌｏｇ(Ｂ／Ｃ)
Ｂ：無加工試験片（ポリエチレンフィルム）の２４時間後の生菌数の平均値
Ｃ：各検体の２４時間後の生菌数の各々の平均値
実施例である検体１）、検体２）のいずれも、大腸菌及び黄色ぶどう球菌に対する抗菌効果が認められた。

１、１’：ゴム製部材
１ａ：中底
１ｂ：爪先部内貼
１ｃ：踵部内貼
１ｄ：胛部内貼
２：中芯
３：銅ゴム
４：裏布
５：本底
６：底巻テープ
１０：履物

Claims

履物を構成するゴム製部材の中に水溶性抗菌消臭剤が分散されていることを特徴とする、抗菌消臭性ゴム製部材を備えた履物。
前記水溶性抗菌消臭剤が、穀物由来の水溶性セルロース、水溶性プロテイン及び水溶性デキストリンを含むことを特徴とする請求項１に記載の、抗菌消臭性ゴム製部材を備えた履物。
抗菌消臭性ゴム製部材を備えた履物の製造方法において、
ゴム製部材用の原料ゴムと水溶性抗菌消臭剤を含有する水溶液とを含む材料を配合し混練することにより未加硫ゴム生地を作製する工程と、
前記未加硫ゴム生地を分出しすることにより未加硫ゴムシートを作製する工程と、
前記未加硫ゴムシートをゴム製部材の形状に裁断する工程と、
裁断された前記ゴム製部材と該ゴム製部材以外の部材を金型の上に貼り付けることにより半製品を作製する工程と、
前記半製品を加硫した後、金型を抜き取る工程とを有することを特徴とする
抗菌消臭性ゴム製部材を備えた履物の製造方法。
前記水溶性抗菌消臭剤が、穀物由来の水溶性セルロース、水溶性プロテイン及び水溶性デキストリンを含むことを特徴とする請求項３に記載の、抗菌消臭性ゴム製部材を備えた履物の製造方法。
抗菌消臭性ゴム製部材を製造するための未加硫ゴム生地の作製方法において、
ゴム製部材用の原料ゴムと水溶性抗菌消臭剤を含有する水溶液とを含む材料を配合し混練することにより未加硫ゴム生地を作製することを特徴とする未加硫ゴム生地の作製方法。
前記水溶性抗菌消臭剤が、穀物由来の水溶性セルロース、水溶性プロテイン及び水溶性デキストリンを含むことを特徴とする請求項５に記載の、未加硫ゴム生地の作製方法。