JP2014516844A - シェルアウトソールにアッパーを防水結合するためのセルフシール加硫処理システム - Google Patents

シェルアウトソールにアッパーを防水結合するためのセルフシール加硫処理システム Download PDF

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Abstract

【解決手段】本明細書の実施形態は、防水処理の分野に関し、より具体的には、防水フットウェアおよびフットウェアのステッチ線の防水処理方法に関する。様々な実施形態では、縫い合わされる複数の層の間に未硬化ゴムテープを配置し、未硬化ゴムテープを通してシームを縫い合わせ、ゴムテープを少なくとも部分的に硬化させることによって、フットウェアのシームを防水処理する方法が提供される。
【選択図】図1

Description

本出願は、2011年6月17日に出願された、「シェルアウトソールにアッパーを防水結合するためのセルフシール加硫処理システム」と題する米国仮特許出願第61/498,351号の優先権を要求し、その開示の全体が参照により本明細書に援用される。
本明細書の実施形態は、防水処理の分野に関し、より具体的には、防水フットウェアおよびフットウェアのステッチ線の防水処理方法に関する。
多くのフットウェアおよび他のアウターウェアは、防水のためにシールしなければならないシーム(縫い目)を有しており、多くのセルフシールシーム構造技術が提案されてきた。このような手法の一つは、シームの形成後に、シームの上に様々な材料のカバーストリップまたはテープを貼り付けることである。しかしながら、このようなテープを適切に配置するのは難しく漏れることがある。他の例では、「ガンキング(gunking)」と呼ばれる過程で、複数層の封止セメントを、シームの上に塗布することがある。これは効果的であるが、ガンキング過程は労働集約的であり時間がかかる。加えて、ガンキングは、一度フットウェアに塗布されると、アッパー領域が硬化し、泥および/または破片でセメントが汚れることがある。
添付の図面に加え以下の詳細な説明によって、実施形態が容易に理解されるだろう。実施形態は例示として説明されており、添付の図面に限定されるものではない。
様々な実施形態による、フットウェアアッパーにゴムテープを結合する方法を示す図である。 様々な実施形態による、組立の準備ができたフットウェアアッパーとアウトソールシェルを示す図である。 様々な実施形態による、シームがシールされた組立後のブーツを示す図である。 様々な実施形態による、フットウェアに防水シームを形成する方法を示す模式図である。 様々な実施形態による、追加ステップが一つ加えられた図4に示す方法に対応する、フットウェアに防水シームを形成する方法を示す模式図である。 様々な実施形態による、追加ステップが一つ加えられた図5に示す方法に対応する、フットウェアに防水シームを形成する方法を示す模式図である。 様々な実施形態による、追加ステップが一つ加えられた図6に示す方法に対応する、フットウェアに防水シームを形成する方法を示す模式図である。
以下の詳細な説明では、説明の一部を形成するとともに、実施可能な実施形態を図解する目的で示される添付の図面を参照する。その範囲から逸脱することなく、他の実施形態も利用可能であり、構造的または論理的な変更をなし得ることを理解すべきである。したがって、以下の詳細な説明は限定的な意味で捉えられるべきではなく、実施形態の範囲は、添付の特許請求の範囲およびその等価物によって規定される。
実施形態の理解に役立つように、様々な動作を複数の個別の動作として説明することがある。しかしながら、説明の順序が、これらの動作が順序に依存することを意味するものと解釈されるべきではない。
上/下、前/後、上部/下部などの遠近法ベースの説明を使用することがある。このような説明は議論を容易にするために用いられるに過ぎず、開示される実施形態の適用形態を制限することは意図されていない。
「結合された(coupled)」および「接続された(connected)」という用語が、その派生語とともに使われることがある。これらの用語が互いに同義語として意図されていないことを理解すべきである。むしろ、特定の実施形態では、「接続された」が、二つ以上の要素が互いに直接物理的または電気的に接触していることを表すために使用されてもよい。「結合された」が、二つ以上の要素が直接物理的または電気的に接触していることを意味してもよい。しかしながら、「結合された」が、二つ以上の要素が互いに直接接触していないが、互いに協働または相互作用することを意味してもよい。
説明目的のために、”A/B”の形式または”Aおよび/またはB”の形式の表現は、(A)、(B)または(AおよびB)を意味する。説明目的のために、「A、BおよびCの少なくとも一つ」という形式の表現は、(A)、(B)、(C)、(AおよびB)、(AおよびC)、(BおよびC)または(A、BおよびC)を意味する。説明目的のために、(A)Bの形式の表現は、(B)または(AB)であること、すなわちAが選択的な要素であることを意味する。
この説明は、一つ以上の同一のまたは異なる実施形態をそれぞれ指し示す「実施形態(embodiment)」または「実施形態(embodiments)」の用語を使用することがある。さらに、「含む(comprising)」「備える(including)」「有する(having)」などの用語は、本発明の実施形態に関して使用する場合は同義である。
様々な実施形態では、フットウェアのステッチ線を防水処理する方法、装置およびシステムが提供される。ブーツやシューズなどの一部の種類のフットウェアは、アッパー(甲)部をシェルアウトソール(外底)に固定することによって組み立てることができる。様々な実施形態では、アッパーとシェルアウトソールの間のシームが縫い合わされてしっかりとした接合部を形成するが、防水処理することが望ましいステッチ線も同時に形成する。多くの用途では、ガンキング(gunking)と呼ばれる過程において接着剤の連続層を塗布することによって、このシーム線を防水処理することができる。これは効果的であるが、ガンキングは時間がかかり、製造上のボトルネックとなり、および/またはアッパーの一部を硬くしてしまうことがある。
本明細書には、防水シームを実現するのに必要な複数のガンキング層を排除または削減することができる、フットウェア内のステッチ線または他のシームを防水処理する方法が開示される。様々な実施形態では、未硬化の天然ゴムまたは合成ゴム(またはその組み合わせ)を含むテープの層が、シェルアウトソールとアッパーの間に含められる。一部の実施形態では、続いて締結要素によってシームが適所で縫い合わされるかまたは他の方法で固定され、アウトソールとアッパーの間に配置されたテープ層とシームを形成する。一部の実施形態では、得られるシーム(またはフットウェアの全体)を加熱して少なくとも部分的にゴムを硬化させるか、および/またはゴムテープを少なくとも部分的に空きスペースに流れ込ませて、防水、耐水および/または水密のシームを形成する。様々な実施形態では、開示される方法は、標準のガンキング技術を用いて製造されるフットウェアに典型的に適用される防水テストの要求を満たすか凌駕するシールを形成することができる。加えて、様々な実施形態では、上記方法を使用して、通常はガンキング過程にさらされないシームを含む、あらゆるシームを防水処理することができる。さらに、本明細書で説明する例は、ゴム製のシェルアウトソールに結合された革のアッパーを描いているが、当業者であれば、接合される材料は重要でないことを認めるであろう。例えば、上記方法を使用して、革、プラスチック、ゴム、天然生地、合成生地および/または任意の他の天然材料または合成材料の層の間のシームを防水処理することができる。
様々な実施形態では、未硬化ゴムテープは、熱を与えるとまたは室温で硬化する任意のゴム、合成ゴムコンパウンドまたは複合材を含んでもよい。例えば、様々な実施形態では、未硬化ゴムコンパウンドは、合成ゴム、天然ゴム、他のポリマー、またはこれらの組み合わせに加えて、追加のフィラー、活性剤、促進剤、硫黄化合物、劣化防止(anti-oxyge)化合物などを含んでもよい。使用可能なゴムコンパウンドの具体的であるが限定ではない例は、イソプレンゴム(I)、ブチルゴム(IIR)、ネオプレンゴム(CR)、ブタジエンゴム(BR)、スチレン・ブタジエンゴム(SBR)、溶解スチレン・ブタジエンゴム(SSBR)、およびニトリル・ブタジエンゴム(NBR)を含む。理論に結び付けることなく、ゴムテープを未硬化状態でフットウェアに適用することで、フットウェア層の間の小さな空間、および/または、縫い合わせおよび/または他の締結要素によってフットウェア層に形成される穴の中に、少なくとも部分的にゴムを流れ込ませることができる。一部の実施形態では、続いてゴムを自然に硬化させてもよいし、または熱を加えて硬化を促進してもよい。
一部の例では、未硬化ゴムテープの幅は約10−30mmであり、例えば約12、14、16、18、20、22、24、26または28mmである。一部の例では、未硬化ゴムテープの厚さは約0.5mmから1.5mmであり、例えば約0.6mm、約0.8mm、約1.0mmまたは約1.2mmである。特定の実施形態では、ゴムテープは、柔軟性、流動性、伸張性、弾力性、強度または別の所望の特性を付加するように適合された一つまたは複数のポリマーを含んでもよい。特定の実施形態では、未硬化ゴムテープは、追加の裏打ち層または他の層を持たない、単一で一様の未硬化ゴム(追加のポリマーの有無にかかわらない)の層であってもよい。
様々な実施形態では、未硬化ゴムテープは、接着剤またはセメントを用いて、フットウェアのアッパーおよび/またはシェルアウトソールに結合されてもよい。具体的であるが限定ではない例では、セメントは、ポリウレタンセメント、ホットメルトセメント、CRセメント、CRグラフト接着剤、ラテックス接着剤、天然ゴムペースト、合成ゴムペースト、またはこれらの組み合わせを含んでよい。一つの具体的であるが限定ではない実施形態では、未硬化ゴムテープの上側および/または一方の側の内側エッジにセメントのストリップが塗布され、革製のアッパーの内側エッジに未硬化ゴムテープが貼り付けられてもよい。一部の実施形態では、ハンマー、ローラーまたは他のデバイスを使用して、テープがアッパーに貼り付けられた後にテープを平らにまたは滑らかにしてもよい。様々な実施形態では、アッパーへの結合時に未硬化ゴムテープを受け入れる準備のできたシェルアウトソールの外側エッジに、セメントの対応するストリップを塗布してもよい。
別の具体的な実施形態では、シェルアウトソールの外側エッジおよび/または未硬化ゴムテープの一方の側にセメントのストリップが塗布され、シェルアウトソールの外側エッジに未硬化ゴムテープが貼り付けられてもよい。一部の実施形態では、ハンマー、ローラーまたは他のデバイスを使用して、テープがシェルアウトソールに貼り付けられた後にテープを平らにまたは滑らかにしてもよい。様々な実施形態では、シェルアウトソールへの結合時に未硬化ゴムテープを受け入れる準備のできたアッパーの内側エッジに、セメントの対応するストリップを塗布してもよい。
一部の実施形態では、セメントのストリップまたは他の接着剤は、未硬化ゴムテープと同じ幅であってもよい。他の実施形態では、セメントのストリップは、未硬化ゴムテープの幅よりもわずかに幅が広くてもよい。一つの具体的であるが限定ではない実施形態では、ゴムテープの幅は約20mmであり、セメントのストリップの幅は約25mmである。様々な実施形態では、ブラシ、ローラーまたは任意の他の既知の塗布器を用いて、セメントストリップが塗布されてもよい。
様々な実施形態では、アッパーとシェルアウトソールとが二層の間に配置された未硬化ゴムテープと一度結合すると、例えばグロメットまたは鋲などの複数の締結素子を使用して、二層が縫い合わされるかまたは他の方法で結合される。一つの具体的であるが限定ではない例では、当業者には既知である従来のミシンを使用して、アッパーをシェルアウトソールに縫い付けてもよい。様々な実施形態では、層の縫い合わせは未硬化ゴムテープの圧縮を含み、これによってゴムが層の間のあらゆる開放空間に流れ込んでこれを満たしてもよい。特定の実施形態では、縫い合わせにより生じる圧縮が十分な力を与えて、針と糸により生じた穴の中に未硬化のゴムテープを少なくとも部分的に流れ込ませてもよい。様々な実施形態では、この過程の結果、防水、水密および/または耐水のシームとなる。
様々な実施形態では、縫い合わせの後、ゴムテープに熱を加えてゴムの硬化を促進し、および/または空きスペースへのテープの流れ込みを補助して、防水シールを形成してもよい。理論に結び付けることなく、ゴムの硬化によりゴムテープが適所に固定され、さらなるテープの流動を防止する。一部の実施形態では、約50°C、例えば約65°C、約70°C、約75°C、約80°C、約85°C、約90°C、約100°C、またはさらに高い温度にテープが加熱されてもよい。一部の実施形態では、シームに直接熱を加えることによってこれが実現される。他の実施形態では、炉内で、加熱灯の下で、または任意の他の放射熱源によってフットウェアが加熱されてもよい。一つの具体的であるが限定ではない例では、約80−85°Cの温度で約5−15分間、加熱トンネルの中にフットウェアを通してもよく、この結果、フットウェア温度が約78°Cになる。一部の実施形態では、加熱の後、ハンマー、ローラーまたは他の平坦にするデバイスを用いて、シームをさらに圧縮してもよい。
様々な実施形態では、さらなる防水処理が望ましいかかとおよび/またはアッパーのつま革領域などのフットウェアの他の部分に、一つまたは複数のガンキング接着層が塗布されてもよい。様々な実施形態では、シームにテープが付けられ、縫い合わされおよび/または加熱される前にまたはその後に、これらの領域がガンキングされてもよい。他の実施形態では、従来の方法を使用して一つまたは複数のガンキング接着剤の層を塗布することによって、テープが付けられシールされたシームをさらに防水処理することができる。例えば、一部の実施形態では、フットウェアの加熱前または加熱後のいずれかに、テープが付けられシールされたシームの内面にガンキング接着剤の層が塗布されてもよい。特定の実施形態では、さらなる防水処理が望ましい場合、一つまたは複数のこれに続くガンキング接着剤の層を追加してもよい。しかしながら、当業者であれば、様々な実施形態において、所望の防水標準を満足するためにこのような追加のガンキングステップは不要であることを理解するであろう。
図1は、様々な実施形態による、フットウェアのアッパーにゴムテープを結合する方法を示す。図示の実施形態では、フットウェアアッパー100は、内面にアクセスできるように裏返しにされている。一部の実施形態では、この段階で、フットウェアアッパーの革製上部の内側つま革およびかかと領域に、一つまたは複数のガンキング接着剤(図示せず)が塗布されてもよい。様々な実施形態では、このガンキング接着剤は、CRベース接着剤、ポリウレタンセメント、ホットメルト接着剤、CRセメント、CRグラフト接着剤、ラテックス接着剤、天然ゴムペースト、合成ゴムペースト、またはこれらの混合を含んでもよい。図1に示すように、例えばフットウェアアッパー100がアウトソールの外面のシェルアウトソール(図示せず)に重なるように構成されている場合、フットウェアアッパー100の内側の底縁にセメントのストリップ102が塗布される。フットウェアアッパー100が内面でシェルアウトソールと重なるように構成されている他の実施形態では、代わりに、フットウェアアッパー100の外面にセメントが塗布される。
図示の例では、セメントストリップ102の幅は約20−25mmである。しかしながら、当業者は、セメントストリップ102は、未硬化ゴムテープ104をフットウェアアッパー100に結合するのに十分な任意の幅であってよいことを認めるであろう。特定の実施形態では、セメントはGL−033N/NWセメントを含むが、当業者は、多くの異なる適切なセメントで代用してもよいことを認めるであろう。一部の実施形態では、NP11プライマーなどの対応するプライマーのストリップが未硬化ゴムテープ104に塗布されてもよい。本明細書に開示する方法は、フットウェアアッパー100にセメントを、未硬化ゴムテープ104にプライマーを塗布すると説明しているが、当業者であれば、他の実施形態では、フットウェアアッパー100にプライマーを塗布し、未硬化ゴムテープ104にセメントを塗布してもよいことを認めるであろう。さらに他の実施形態では、両方の部品にセメントを塗布してもよい。
様々な実施形態では、大きな一枚から未硬化の合成ゴムおよび/または天然ゴムの狭いストリップを切断して、未硬化ゴムテープ104を形成してもよい。一部の実施形態では、セメント接着剤を未硬化ゴムテープ104に直接塗布してもよいし、および/または未硬化ゴムテープ104が固定されるフットウェアの部分に塗布してもよい。続いて、図1に示すように、フットウェアアッパー100の下方の内側エッジ106に未硬化ゴムテープ104を取り付けることができる。一部の実施形態では、ハンマーまたはローラーを用いて未硬化ゴムテープ104を平らにし、フットウェアアッパー100を元の向きに戻してもよい。
図2は、様々な実施形態による、組み立ての準備ができたフットウェアアッパーおよびアウトソールシェルを示す。図示のように、様々な実施形態では、フットウェアアッパー100が元に戻され、フットウェアの組立時にフットウェアアッパー100の下方の内側エッジ106とアウトソールシェル110の上方の外側エッジ108との間になるように、未硬化ゴムテープ104が配置される。
図3は、様々な実施形態による、シームがシールされた組立後のブーツを示す。様々な実施形態では、テープの付けられたフットウェアアッパー100が従来の方法を用いてアウトソールシェル110に締結されてもよい。図示のように、一部の実施形態では、例えば一列、二列または三列である一つまたは複数のステッチの列112を使用してもよい。一度縫い付けられると、様々な実施形態にしたがって、シーム114はゴムテープ104の硬化によって防水シーム114になる。一部の実施形態では、テープが付けられ縫い合わされたフットウェアを、例えば加熱トンネル内で約80−85°Cの温度に加熱してもよい。一つの具体的であるが限定ではない例では、加熱されたフットウェアは、約8分間の加熱後に約78°Cの温度になる。一部の実施形態では、ハンマーまたは他の工具を使用して、加熱後にシーム114を平らにして固定してもよい。
一部の実施形態では、様々な実施形態で使用されるゴムテープが、硬度、厚さ、密度、引張強度などの特性の所望の組み合わせに従ってもよい。一つの具体的であるが限定ではない一組の所望の特性が以下の表1に示されている。当業者は、他の用途のためには他の特性が望ましい場合もあることを理解するであろう。
Figure 2014516844
一部の実施形態では、異なる目的のためにゴムテープの異なる処方が選択される。表2は、使用可能である二つの具体的であるが限定ではないゴムテープの処方例を示す。
Figure 2014516844
図4は、様々な実施形態による、フットウェアに防水シームを形成する方法を示す模式図である。
(420)第1フットウェア部品層と第2フットウェア部品層が両者の間に配置された未硬化ゴムテープと重なるように、第1および第2フットウェア部品層の間に未硬化ゴムテープを配置する。
(440)第1フットウェア部品層と第2フットウェア部品層の間に、未硬化ゴムテープを貫通するシームを形成する。
(460)ゴムテープを少なくとも部分的に硬化する。
図5は、様々な実施形態による、フットウェアに防水シームを形成する方法を示す模式図であり、図4の特徴と一つの追加ステップとを含む。
(410)未硬化ゴムテープを第1および/または第2フットウェア部品層に接着剤を用いて結合する。
(420)第1フットウェア部品層と第2フットウェア部品層が両者の間に配置された未硬化ゴムテープと重なるように、第1および第2フットウェア部品層の間に未硬化ゴムテープを配置する。
(440)第1フットウェア部品層と第2フットウェア部品層の間に、未硬化ゴムテープを貫通するシームを形成する。
(460)ゴムテープを少なくとも部分的に硬化する。
図6は、様々な実施形態による、フットウェアに防水シームを形成する方法を示す模式図であり、図5の特徴と一つの追加ステップとを含む。
(410)未硬化ゴムテープを第1および/または第2フットウェア部品層に接着剤を用いて結合する。
(420)第1フットウェア部品層と第2フットウェア部品層が両者の間に配置された未硬化ゴムテープと重なるように、第1および第2フットウェア部品層の間に未硬化ゴムテープを配置する。
(430)第1フットウェア部品を第2フットウェア部品に縫い付ける。
(440)第1フットウェア部品層と第2フットウェア部品層の間に、未硬化ゴムテープを貫通するシームを形成する。
(460)ゴムテープを少なくとも部分的に硬化する。
図7は、様々な実施形態による、フットウェアに防水シームを形成する方法を示す模式図であり、図6の特徴と一つの追加ステップとを含む。
(410)未硬化ゴムテープを第1および/または第2フットウェア部品層に接着剤を用いて結合する。
(420)第1フットウェア部品層と第2フットウェア部品層が両者の間に配置された未硬化ゴムテープと重なるように、第1および第2フットウェア部品層の間に未硬化ゴムテープを配置する。
(430)第1フットウェア部品を第2フットウェア部品に縫い付ける。
(440)第1フットウェア部品層と第2フットウェア部品層の間に、未硬化ゴムテープを貫通するシームを形成する。
(450)フットウェアを約70−85℃に加熱する。
(460)ゴムテープを少なくとも部分的に硬化する。
特定の実施形態について図解し説明してきたが、当業者であれば、その範囲から逸脱することなく、広範囲の代替実施形態および/または等価の実施形態、あるいは同様の目的を達成するように計算された実装で、図示し説明した実施形態を置換可能であることを理解するであろう。当業者は、多種多様な方法で実施形態を実装できることを容易に理解するであろう。この出願は、本明細書で議論された実施形態のあらゆる適用形態および変形形態を包含するように意図されている。したがって、特許請求の範囲およびその等価物によってのみ実施形態が限定されることが明確に意図されている。

Claims (20)

  1. 第1フットウェア部品層と第2フットウェア部品層が両者の間に配置された未硬化ゴムテープと重なるように、第1および第2フットウェア部品層の間に未硬化ゴムテープを配置し、
    前記第1フットウェア部品層と第2フットウェア部品層の間に、前記未硬化ゴムテープを貫通するシームを形成し、
    前記ゴムテープを少なくとも部分的に硬化する
    ことを含む、フットウェアシームの防水処理方法。
  2. 前記未硬化ゴムテープが単一層からなることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  3. 前記未硬化ゴムテープは、合成ゴム、天然ゴムまたはゴム複合材を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
  4. 前記未硬化ゴムテープはポリマーを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
  5. シームを形成することは、シームを縫い合わせることを含む、請求項1に記載の方法。
  6. 第1および第2フットウェア部品層の間に未硬化ゴムテープを配置することは、第1および第2フットウェア部品層に未硬化ゴムテープを接着剤で結合することを含む、請求項1に記載の方法。
  7. 前記第1フットウェア部品はアッパーを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
  8. 前記アッパーは革を含むことを特徴とする請求項7に記載の方法。
  9. 前記第2フットウェア部品はシェルアウトソールを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
  10. ゴムテープを少なくとも部分的に硬化することは、ゴムテープを加熱することを含む、請求項1に記載の方法。
  11. ゴムテープを加熱することは、ゴムテープを約50−100°Cの温度に加熱することを含む、請求項10に記載の方法。
  12. ゴムテープを加熱することは、ゴムテープを約70−85°Cの温度に約5−10分間加熱することを含む、請求項11に記載の方法。
  13. ガンキング接着剤の一つまたは複数のコートをシームに塗布することをさらに含む、請求項1に記載の方法。
  14. 請求項1の方法で作成されたフットウェア。
  15. 第1フットウェア部品と、
    第2フットウェア部品と、
    第1フットウェア部品と第2フットウェア部品が両者の間に配置されたゴムテープの層と重なるように第1および第2フットウェア部品の間に配置されたゴムテープの層と、
    前記第1フットウェア部品、前記ゴムテープの層および前記第2フットウェア部品を貫通する少なくとも一つのステッチ線と、
    を備える防水フットウェアシーム。
  16. 前記ゴムテープの層が実質的に未硬化であることを特徴とする請求項15に記載の防水フットウェアシーム。
  17. 前記ゴムテープの層が少なくとも部分的に硬化されることを特徴とする請求項15に記載の防水フットウェアシーム。
  18. 前記ゴムテープの層は、合成ゴム、天然ゴムまたはゴム複合材を含むことを特徴とする請求項15に記載の防水フットウェアシーム。
  19. 前記ゴムテープの層はポリマーを含むことを特徴とする請求項15に記載の防水フットウェアシーム。
  20. 前記第1フットウェア部品はアッパーを含み、前記第2フットウェア部品はシェルアウトソールを含むことを特徴とする請求項15に記載の防水フットウェアシーム。
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