JP2013192742A

JP2013192742A - 靴の内部構造と中敷構造

Info

Publication number: JP2013192742A
Application number: JP2012063109A
Authority: JP
Inventors: Yoshihide Nishizawa; 西澤義嗣
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-03-21
Filing date: 2012-03-21
Publication date: 2013-09-30

Abstract

【課題】
靴の強度や踵部付近のねじれ等に対する靴底の剛性や靴の耐久性等を劣らせることなく、踵部にかかる衝撃を広く分散して吸収することができ、さらに安定した重心移動で疲労を軽減しつつ運動機能を向上させ、より歩き易くなる靴の内部構造と中敷構造を提供する。
【解決手段】
ウレタン部とプラスチック部と衝撃吸収材とが上から順に積層される靴の内部構造と中敷構造であって、プラスチック部の踵部孔を通して衝撃吸収材とウレタン部の踵部とが直接接合され、特殊な形状を持つウレタン部を剛質プラスチック部が一体的にホールドする靴の内部構造と中敷構造。
【選択図】図１

Description

本発明は、踵部のトラックボール形状と衝撃吸収材と特異な四角形アーチサポート形状を備えた靴の内部構造と中敷構造の改良技術に関する。

従来、靴の内部構造と中敷構造には平面的な形状で、材質に衝撃吸収材、断熱材、保温材、吸湿材、消臭材、抗菌材などを設けることにより快適にするような技術は広く知られている。例として材質に活性炭を使用することにより消臭効果をもたらしたり、羊毛を使用することにより保温性を高めるなどの方法が用いられてきた。土踏まず部のみが少し凸状になった中敷はあったが、単一ウレタン素材のため足裏形状の保持ができなかった。

特開２０１１−２４５２４４特開２００６−６８４７特開２００９−５６０８２実用新案第３０５７８４号

ところで人間は生活、仕事、運動等で利き手・利き足の多用や偏った単純作業で体の土台（足裏）から崩れていっている。それを補正するためには正しい土台作りが必要である。人間は二本の足で立ち、また歩行している。よって体の土台作りで実際に補正が可能なのは靴裏、中敷、靴下裏程度である。さらに実際、個々の足の長さ（厚さ）に合わせて簡単に補正が可能なのは中敷のみである。
最適な靴の内部構造や中敷構造を設けると、上記が逆転し日常生活で土台（足裏）から適正に補正され、足裏、足首、膝、腰、肩、首と骨格が整い始め、次に筋肉が整ってくると姿勢や関節痛、肩こり、疲労等に好影響が出てくる。
そこで本発明は、踵部のトラックボール形状により踵の骨が地面に設置した瞬間に、踵より上部の骨が正しく上を向いて立ちそれが適正に保持できる機能、足の内側と外側の二本の縦アーチ形状によりその上を列車のレールのように平行して正しい進行方向で歩行できる性能、そのまま足指全体を使って蹴りだし加速できる機能、を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため本発明の靴の内部構造と中敷構造は、ウレタン部とプラスチック部と衝撃吸収材とが上から順に積層される靴の内部構造と中敷構造であって、前記プラスチック部の踵部孔を通して衝撃吸収材とウレタン部の踵部とが直接接合され、特殊な形状を持つウレタン部を剛質プラスチック部が一体的にホールドする靴の内部構造と中敷構造である。

ウレタン部及び衝撃吸収材の損失正接は、一般的に発泡体や粘弾性体等に応力（衝撃）を加えて変形させると、与えられた力の大部分は、貯蔵弾性率として内部変形のエネルギーとして貯えられ、応力に除去に際し、変形復元の原動力となるが、一部は、損失弾性率として歪みに伴う内部の分子構造の摩擦のために消費され、最終的に熱に変換されるので、内部摩擦が大きいほど、応力に対する変形が小さく、衝撃吸収性があるものとされ、この内部摩擦の大小を示す値（損失弾性率／貯蔵弾性率）が損失正接（Ｔａｎσ）である。

衝撃吸収材の損失正接が前記ウレタン部の損失正接よりも大きいことで、衝撃吸収材とウレタン部の踵部において、ほぼ平面上に配置された状態であっても、歩行時や走行時に踵にかかる衝撃力により、ウレタン部が衝撃吸収材よりも変形が大きくなり、ウレタン部の踵部分に埋め込まれた衝撃吸収材が突出した状態となり、ウレタン部の踵部に掛かった衝撃を衝撃吸収材が直接受けるようになるために、衝撃吸収材の効果を効率的に活用することが可能となる。この損失正接の差は、使用される衝撃吸収材やウレタン部の踵部の材質や厚さによって、適宜設定されるが、０．１以上の差があることが好ましい。

また、本願発明の靴の内部構造と中敷構造において、歩行動作の疲労を比較検証するため信州大学にてトレッドミルと（株）ニッタの足圧分布測定システム（Ｆ-スキャン）マイクロストーン(株)の（加速度センサーＭＶＰ−ＲＴ８）を用いて３.０ｋｍ／ｈのトレッドミル上を５０秒間計測した。又、前脛骨筋、腓腹筋に電極を貼付けた筋電図を用いて３.０ｋｍ／ｈのトレッドミル上を３０秒間計測して最適な形状を得た。
また、本願発明の靴の内部構造と中敷構造に使用されるウレタン部の踵部下面に凸部を設けてもよい。プラスチック部の踵部に設ける孔部は衝撃吸収材の部分として設けられ、高さとしては５mm以下が好ましい。ウレタン部の踵部凸部が高すぎると、使用継続により衝撃吸収材の踵部が変形して違和感を伴い、常時衝撃吸収材を変形させていることになり、衝撃吸収材の機能低下となる可能性がある。適切な高さの凸部を設けることで、踵部の衝撃を衝撃吸収材により効率的に伝えることが可能となると共に、プラスチック部の踵部に設ける孔部に埋め込まれた衝撃吸収材が、多少凹んだ状態で埋め込まれていても衝撃吸収材の機能を発揮する事が可能となる。
さらに、本願発明の靴の内部構造と中敷構造に使用されるプラスチック部において、機能低下を起こさない範囲において、軽量化のために孔やスリット溝等による抜き構造にしたり、リムを補強構造に部分的に厚さを変えてもよい。
プラスチック部の平均厚さとしては、使用される樹脂によってことなるが０．３〜３．０ｍｍの範囲である。使用される樹脂としては、一般的な熱可塑性樹脂で例えば、塩化ビニル系樹脂、オレフィン系樹脂、ナイロン系樹脂、ウレタン系樹脂を使用でき、さらに機能性を高めるためにエンジニアプラスチックを使用してもよい。
さらに、本願発明の靴の内部構造と中敷構造に使用されるプラスチック部材において、機能低下を起こさない範囲において、軽量化のために孔等による抜き構造にしたり部分的に厚さを変えてもよい。
ウレタン部は、一般的なスポーツシューズや安全靴や長靴等の作業靴に使用されるものと同様なものを使用でき、例えば、塩化ビニル系樹脂、ウレタン系樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体等の発泡体を使用することができ、使用する衝撃吸収材よりも、損失正接が小さいものであればよい。
更にプラスチック部の踵部分には、衝撃吸収材を挿入する挿入孔が設けられている。この挿入孔の径や深さは、使用される衝撃吸収材の大きさにより適宜設定される。また、前記挿入孔は、ウレタン部の踵部下面に設けられた凸部であっても、プラスチック部の踵部分を貫通した状態であってもよい。また、前記挿入孔の形状は、円形であっても、矩形であってもよい。
衝撃吸収材としては、ウレタン系樹脂やアクリル系樹脂からなる熱可塑性エラストマーやシリコーン系樹脂等からなるゲル状素材を使用することができ、靴の内部構造と中敷構造の要求させる性能に応じて、種類や使用量は適宜選択する。

横アーチサポート形状
横アーチサポートで第三のアーチを支え理想的な姿勢を保ち外反母趾、糖尿病予防にも役立つ。
縦アーチサポート形状
内側と外側にある第一、第二の二本の縦アーチを支え理想的形状でサポートすることで、正しい進行方向を決定し歩行の際の安定したバランスを保つ。
ヒールカップサポート形状
深い形状と着地時の衝撃を吸収しながら踵の位置と向きをまっすぐにする第四のアーチをトラックボール効果で踵をしっかりホールドし、踵からつま先までの足全体を正しく機能させ、踵からふくらはぎの線上の筋肉を自然な状態に戻し正しい姿勢をサポートする。
立方骨サポート形状
外側の縦アーチサポート形状上とその付近に設けられた特異な形状が立方骨とその周辺を足本来の理想的な状態に保ち安定させる。
船状骨サポート形状
内側の縦アーチサポート形状上とその付近に設けられた特異な形状が船状骨とその周辺を足本来の理想的な状態に保ち安定させる。
リムサポート形状
踵周辺から両サイドに高く作られたリムは足全体を正しく支え理想的形状でサポートする。

全体構造図である。アーチサポート図である。上からの全体図である。横からの断面図である。後ろからの断面図である。

本発明に係る靴の内部構造と中敷構造は、図１に示すように、ウレタン部１とプラスチック部２と衝撃吸収材３とが積層一体化される構造において、特殊な形状を持つウレタン部１を適度な剛性のプラスチック部２が一体的にホールドし靴の内部構造と中敷構造の強度、耐久性を高めている。プラスチック部の踵部孔２aを通して衝撃吸収材３とウレタン部の踵部１ｂが接着されることにより、踵のホールド性、フィット性を高め、衝撃を吸収し,安定した疲れにくい中敷構造を有している。
図２に示すように、ウレタン部１では横アーチ４、内側縦アーチ５aと外側縦アーチ５ｂ、更に踵部にトラックボール６を施し、全体で特異な四角形のアーチサポート形状７を形成する。二本の縦アーチ上５a、５ｂにえくぼ状の凹部及び丘状の凸部を設け、踵をトラックボール様に包みながらホールドを強化する。ウレタン部１ａの踵部周囲よりの立壁に高いリムを施し足全体をサポートする。
またウレタン部１は、硬質のウレタン素材、硬質のＥＶＡ素材からなり、軽量でありながら特殊な形状を正確に形成・維持でき、靴内に装着した場合でもヘタリ、ヨレ等が少ない。
プラスチック部２はウレタン部１と同様の横アーチ、内側縦アーチ、外側縦アーチ、踵部のトラックボールからなる特異な四角形のアーチサポート形状を有し、図４に示すように、ウレタン部１を上面に一体的に接着しホールド性を高め、適度な剛性により靴の内部構造と中敷構造の強度を保っている。

またプラスチック部２は、硬質のＴＰＵ素材もしくはＰＰ素材からなり、踵部２aに楕円形の孔を有し、その部分を通して衝撃吸収材３とウレタン部の踵部１ｂが接着される構造を有する。

ウレタン部１はそのままでも使用できるが、ウレタン部上部表面１ｃに靴の内部構造と中敷構造の使用目的に合わせて最適な本革、合皮、ナイロン等の素材を接着し足とのホールド性、快適性を高めている。

なお、本発明は以上のような実施形態に限定されるものではない。本発明の特許請求の範囲に記載した事項と実質的に同一の構成を有し、同一の作用効果を奏するものは本発明の技術的範囲に属する。

例えば、ウレタン部やプラスチック部の材質等は任意である。

最適な靴の内部構造や中敷構造を設けると日常生活で土台（足裏）から適正に補正され、足裏、足首、膝、腰、肩、首と骨格が整い始め、次に筋肉が整ってくると姿勢が良くなり、関節痛、肩こり、疲労等に好影響が出てくる。
また歩きやすく、疲れにくく、足指全体を使って蹴りだすことができ、第二の心臓効果によりポンプ効果で血行がよくなる。外反母趾、糖尿病も予防することができる。

１…ウレタン部、１ａ…ウレタン部の立壁リム、１ｂ…ウレタン部の踵部、
１ｃ…ウレタン部の表皮、２…プラスチック部、２ａ…プラスチック部の踵部孔、３…衝撃吸収材、４…横アーチ、５ａ…内側縦アーチ、５ｂ…外側縦アーチ、
６…トラックボール、７…四角形のアーチサポート形状

Claims

ウレタン部とプラスチック部と衝撃吸収材とが上から順に積層される靴の内部構造と中敷構造であって、プラスチック部の踵部孔を通して衝撃吸収材とウレタン部の踵部とが直接接合され、特殊な形状を持つウレタン部を剛質プラスチック部が一体的にホールドする靴の内部構造と中敷構造。
ウレタン部に横アーチ、別々な二本の縦アーチ、踵部のトラックボール形状を施した全体で特異な四角形のアーチサポート形状、踵部のホールド性を高めるためにえくぼ状の凹部と丘状の凸部を施した縦アーチサポート形状、踵部周囲よりの立壁リム形状、プラスチック部の踵部に孔が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の靴の内部構造と中敷構造。