JP2016027929A - 積層構造を持つミッドソール - Google Patents
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Abstract
Description
接地面を有するアウトソールの上に配置されるミッドソールであって、
前記ミッドソールは上層と下層とを有し、
前記上層又は下層のうちの一方が熱可塑性の樹脂成分を含む第1発泡体の層を包含し、
前記上層又は下層のうちの他方における前足部の平面領域の大半、中足部の平面領域の大半または後足部の平面領域の大半のうちの1又は2以上の部位が熱可塑性の樹脂成分を含む第2発泡体の層を包含し、
前記第2発泡体は前記第1発泡体よりも比重が大きく、かつ、変形した後に元の形状に復元する速度が小さい低反発材で形成され、
前記第2発泡体SのアスカーC硬度Lcと前記第1発泡体NのアスカーC硬度Ncとの関係が下記の(1)式に設定されている
Lc≦Nc+10…(1)。
接地面を有するアウトソールの上に配置されるミッドソールであって、
前記ミッドソールは上層と下層とを有し、
前記下層が熱可塑性の樹脂成分を含む第1発泡体の層を包含し、
前記上層における前足部の平面領域の大半、中足部の平面領域の大半または後足部の平面領域の大半のうちの1又は2以上の部位が熱可塑性の樹脂成分を含む第2発泡体の層を包含し、
前記第2発泡体は前記第1発泡体よりも比重が大きく、かつ、変形した後に元の形状に復元する速度が小さい低反発材で形成され、
前記第2発泡体のアスカーC硬度Lcと前記第1発泡体NのアスカーC硬度Ncとの関係が下記の(1)式に設定されている
Lc≦Nc+10…(1)。
Lc≦Nc+10…(1)。
このように、設定した理由は、低反発材である第2発泡体のアスカーC硬度Lcが第1発泡体NのアスカーC硬度Ncよりも10°以上大きいと、低反発材の変形が小さくなりすぎて衝撃を十分に吸収できなかったり、あるいは、第1発泡体の硬度Ncが小さくなりすぎて、第1発泡体の変形が大きくなりすぎ、安定性や緩衝性が低下すると考えられるからである。
軽量化の観点から、前記第2発泡体(低反発材)の比重は、好ましくは0.7以下であり、より好ましくは0.6以下であり、更に好ましくは0.55以下である。また、第2発泡体の比重の下限は、出来るだけ小さいことが好ましい。たとえば、第2発泡体の比重は、0.1以上が好ましく、より好ましくは0.2以上である。
軽量化の観点から、前記第1発泡体の比重は、好ましくは0.6以下であり、より好ましくは0.5以下であり、更に好ましくは0.4以下である。また、第1発泡体の比重の下限は、出来るだけ小さいことが好ましい。たとえば、第1発泡体の比重は、0.05以上が好ましく、より好ましくは0.15以上である。
以上の樹脂成分は、1種単独で又は2種以上を併用できる。
なお、大半とは各平面領域の半分以上という意味である。
前記後足部において前記第2発泡体の層は、足の内側の平均厚さよりも外側の平均厚さが大きく、かつ、
前記後足部において前記第1発泡体の層は、足の外側の平均厚さよりも内側の平均厚さが大きい。
前記後足部において前記上層の前記第2発泡体の層は、足の内側の平均厚さよりも外側の平均厚さが大きく、かつ、
前記後足部において前記下層の前記第1発泡体の層は、足の外側の平均厚さよりも内側の平均厚さが大きい。
しかも、1stストライクの大きな荷重は短時間に負荷される故、第2発泡体が低硬度でも変形の遅い第2発泡体の変形が大きくなりすぎるのを抑制して、足の支持の安定性が向上することが期待できる。
以上の効果は、第1および第2発泡体を上下のいずれに配置しても期待できる。
前記後足部の後半部において前記テーパ部の厚さの変化の度合が前記外側部の厚さの変化の度合よりも大きく、かつ、前記テーパ部の厚さの変化の度合が前記内側部の厚さの変化の度合よりも大きい。
これに対し、本態様では、互いに異なる機械的性質を持つ第1および第2発泡体を上下に積層し、かつ、内側から外側に延びるに従い徐々に厚さの変化するテーパ部が設けられている。そのため、前記違和感を感じることなく、内外で互いに特性の異なるミッドソールを形成することができる。
また、2つの発泡体はテーパ部だけではなく、内側および外側においても面で接合され得るから、接着ないし溶着の確実性も向上する。
したがって、前記テーパ部が中心よりも内側寄りに配置されていることで、前記1stストライクの衝撃を厚い低反発材で緩衝することができる。
前記中足部における前記第2発泡体の層の平均厚さは、前記後足部の内側部の第2発泡体の層の最小厚さよりも大きく、かつ、前記後足部の前記外側部の第2発泡体の最大厚さよりも小さい。
特に、中足部が後足部の外側部よりも薄いことで、低反発材の硬度が小さい場合でも、オーバープロネーションの抑制にも役立つだろう。
前記第2発泡体のアスカーC硬度が35°〜60°に設定されている。
一方、第1発泡体の硬度がアスカーC硬度で65°を超えたり、第2発泡体の硬度がアスカーC硬度で60°を超えると、変形が小さくなりすぎて、クッション性が低下する。
図2Aにおいて、実線で示す低反発材は一点鎖線で示す第1発泡体(Normal foam)に比べ線形性が強い。したがって、低反発材は低硬度でも高硬度でも座屈することなく、急激に大きく変形するおそれがない。
前記第2発泡体の硬度が前記第1発泡体の硬度よりも小さい。
一方、第1発泡体は硬度が第2発泡体のそれよりも大きいことで、過度の変形防止や軽量化に役立つ。
一方、両発泡体の硬度差が15°よりも大きいと、両発泡体の応力―歪曲線の相違が多きくなり、荷重が負荷された際の、変形の挙動が不安定になり易いだろう。
前記第2発泡体の硬度がアスカーC硬度で35°〜50°に設定され、
前記第1発泡体の前記アスカーC硬度の値が、第2発泡体の前記アスカーC硬度の値に比べ、8°〜15°大きい。
前記第2発泡体の硬度がアスカーC硬度で43°〜57°に設定され、
前記第2発泡体の硬度が前記第1発泡体の硬度よりも小さいか、あるいは、前記第1発泡体の硬度と同等である。
前記内巻上部が前記内側部から内側の縁に向かって延びるに従い前記内巻上部は前記第1発泡体の上面に直交する法線方向の厚さが大きい。
低反発の第2発泡体の硬度が小さい場合、第2発泡体は通常の第1発泡体よりも傷付き易く、そのため、第2発泡体が薄いと第2発泡体が使用に伴い劣化し、ひび割れや亀裂の生じるおそれがある。これに対し、これらの態様では前記内巻上部が厚く、ひび割れや亀裂の発生を防止し得る。
前記外巻上部が前記外側部から外側の縁に向かって延びるに従い前記外巻上部は前記第1発泡体の上面に直交する法線方向の厚さが大きい。
前記ミッドソールは上層と下層とを有し、
前記上層又は下層のうちの一方における前足部の平面領域の大半、中足部の平面領域の大半または後足部の平面領域の大半のうちの1又は2以上の部位が熱可塑性の樹脂成分を有する第発泡体の層を包含し、
前記上層又は下層のうちの他方における前記第1発泡体の層が配置された前足部の平面領域の大半、中足部の平面領域の大半または後足部の平面領域の大半のうちの1又は2以上の部位が熱可塑性の樹脂成分を有する第2発泡体の層を包含し、
前記第1発泡体と前記第2発泡体とは互いに機械的性質が異なり、
前記3つの領域のうちいずれか1つにおいて、前記第1発泡体の厚さが足の内側と外側とで異なっており、かつ、前記第1発泡体の厚さの異なっている前記領域において第2発泡体の厚さが足の裏側を支える内側部と外側部で異なっており、
前記上層2における内側部と外側部との間には、内側から外側に延びるに従い厚さの変化するテーパ部が設けられ、
前記テーパ部の厚さの変化の度合が前記内側部の厚さの変化の度合、あるいは、前記外側部の厚さの変化の度合いよりも大きい。
たとえば、後足5Rは外側に大きな1stストライクが負荷される。中足5Mは足のアーチを形成するが、アーチの高さの個人差が大きい。前足5Fはトウオフの際の母趾と小趾とで力の加え方が大きく異なる。
したがって、ソールも内外で互いに機械的性質の互いに異なる素材を採用するのが好ましい場合がある。
また、2つの発泡体はテーパ部だけでなく、内側および外側においても面で接合され得るから、接着ないし溶着の確実性も向上する。
前記後足部において前記第2発泡体の層は、足の内側の平均厚さよりも外側の平均厚さが大きく、かつ、
前記後足部において前記第1発泡体の層は、足の外側の平均厚さよりも内側の平均厚さが大きく、
前記第1発泡体は前記第2発泡体よりもアスカーC硬度が大きい。
前記中足部において前記第2発泡体の層は、足の内側の平均厚さよりも外側の平均厚さが大きく、かつ、
前記中足部において前記第1発泡体の層は、足の外側の平均厚さよりも内側の平均厚さが大きく、
前記第1発泡体は前記第2発泡体よりもアスカーC硬度が大きい。
前記内巻上部が前記内側部から内側の縁に向かって延びるに従い前記内巻上部は前記第2発泡体の上面に直交する法線方向の厚さが大きい。
この場合、内巻上部は足の内側面を支え、足の支持を安定させる。
前記外巻上部が前記外側部から外側の縁に向かって延びるに従い前記外巻上部は前記第2発泡体の上面に直交する法線方向の厚さが大きい。
この場合、外巻上部は足の外側面を支え、足の支持を安定させる。
図3Aに示すミッドソール1は、図4A〜図4Eのように、アウトソール4の上に配置される。図3A、図4A〜図4E、図9A、図12A〜図12Fおよび図13A〜図13Dにおいて、低反発材つまり第2発泡体Sの部位には網点が施され、第1発泡体Nの部位には太線と細線でハッチングが施されている。
なお、図4A〜図4Eのアウトソール4は接地面4sを有する。
前記下層3は熱可塑性の樹脂成分を有する第1発泡体Nの層からなる。上層2は熱可塑性の樹脂成分を有する第2発泡体Sの層からなる。
図14Aおよび図14Bにおいて気泡As間の距離Δs,Δnに対する気泡の径Ds,Dnの比は、下記の(2)式で表されるように、第2発泡体Sよりも第1発泡体Nの方が大きい。
Ds/Δs<Dn/Δn…(2)
一方、前記第2発泡体Sのミッドソール1に対する厚さの比は、図4Dおよび図4Eの前足部1Fが、図4A〜図4Cの後足部1Rおよび中足部1Mに比べ大きい。
また、前足5F(図1)を蹴り出す際にミッドソール1が繰り返し大きく屈曲することによる前足部1Fの永久変形の生じるのを抑制し得るだろう。また、比重の大きい第2発泡体Sによるミッドソール1の重量の増大を小さくする。
図14Bの前記ノーマルフォームNは気泡Anの平均径Dnに対する隣接する気泡An間の各距離Δnつまり、ミクロの樹脂組織Rnの肉厚Δnに対する前記径Dnの値(Dn/Δn)が、図14Aの低反発材Sのそれ(Ds/Δs)に比べ大きい。そのため、小さな所定以下の荷重下では、線形性を呈するものの、所定以上の荷重が負荷されると、前記樹脂組織Rnに座屈が生じると考えられ、図2Aのように、小さな荷重の増加で歪みが急激に増大する応力域が存在する。つまり、ノーマルフォームNは比重は小さく非線形性が強い。したがって、前記座屈を生じにくくするために、ノーマルフォームNは比較的高硬度の発泡体を用いるのが好ましい。
なお、計算には単純な重ね合わせの原理を用いた。
図3A、図4A〜図4Eの構造を有するミッドソール1を5種類用意した。
前記5種類のミッドソール1のうちの1つを備えた各靴を複数の被験者(成人)が順次着用し、前記各被験者の下腿に加速度計を装着した状態で、落垂落下テストを行い、公知の周波数解析により、図5Aの前足のクッション性、図5Bの後足のクッション性を測定した。また、下腿の足に対する内反方向への角度の変化量βを測定し、図6Aの1stストライクのピーク値を算出した。更に、同テストにおいて下腿の足に対する外旋方向への角度の変化量γを測定し、そのピーク値を算出した。その評価値を各図に示す。
図6Aに示されているように、テストex.CおよびDでは変化量βの1stピークが表れておらず、1stストライクの衝撃を大きく緩衝し得ると推定される。一方、テストex.AおよびBでは同ピーク値がノーマルフォームの比較例のそれよりも大きい。
テストex.CおよびDは後足部1Rの上層2(図4A)にアスカーC硬度が45°の低反発材が配置されており、圧縮応力が増加しても線形性を保ちながら変形すると考えられる。かかる線形性を保った変形は低反発材Sの緩衝機能を発揮させる。そのため、テストex.CおよびDにおいては変化量βの明確な1stピークが表れなかったと推測される。
図6Bの縦軸の数値は前記変化量γのピーク値を示す。前記変化量γのピーク値が小さい場合、足の内反りや外反りが生じにくく、安定性が高いと評価し得る。
積層体の変形状態の推測を行うため、図7Bに示すように内外が均等で中央部が大きい分布荷重に対する変形状態の算出を行った。荷重は図7Aに示す10本の各弾性要素6に対して与え、算出されたひずみ値を用い、変形状態を推測した。
前記積層体1Vとして、図9AのCase1,図12A〜図12FのCase11〜13,Case21〜23および図13A〜図13DのCase14,15,24,25を想定した。
各Caseにおける上層および下層の厚さT(単位:mm)は、図9Aおよび図10A〜図10Dに示すとおりである。
図9Cの各デジタル値は図11BのS0からの距離Pを示し、図9Cにおいて、二重丸はbest、一重丸はbetter、三角は従来と同等、Xは従来よりも劣ると判断した。
前記低反発材Sの硬度がアスカーC硬度で35°〜50°に設定され、
前記ノーマルフォームNの前記アスカーC硬度の値が、低反発材Sの前記アスカーC硬度の値に比べ、10°〜15°大きい場合、前記機能の向上が期待できる。
前記低反発材Sの硬度がアスカーC硬度で45°〜55°に設定されている場合、前記機能の向上が期待できることが分かる。
前記低反発材Sの硬度がアスカーC硬度で43°〜57°に設定され、
前記低反発材Sの硬度Lcが前記ノーマルフォームNの硬度Ncよりも小さいか、あるいは、前記ノーマルフォームNの硬度Ncと同等である場合であっても前記機能向上が期待できる。
前記ノーマルフォームNのアスカーC硬度で50°〜65°に設定され、
前記低反発材SのアスカーC硬度で35°〜50°に設定され、
前記ノーマルフォームNの前記アスカーC硬度の値が、低反発材Sの前記アスカーC硬度に比べ、5°〜15°大きい場合にも前記機能の向上が期待できる。
前記ノーマルフォームNの硬度がアスカーC硬度で50°〜60°に設定され、
前記低反発材Sの硬度がアスカーC硬度で40°〜50°に設定され、
前記ノーマルフォームNの前記アスカーC硬度の値が低反発材Sの前記アスカーC硬度の値に比べ、5°〜15°大きい場合には前記機能の更に大きな向上が期待できる。
図12DのCase21と図12FのCase23とを比較すると、図表中の評価から分かるように、上層2にノーマルフォームNを配置し、下層3に低反発材Sを配置した図12FのCase23と、これとは逆の配置である図12DのCase21とで、同等の評価が得られた。
図12BのCase12および図12CのCase13のように、低反発材Sの厚さが図10Aおよび図10Bの13mm〜17mmであると、硬度の小さい低反発材Sは採用しにくいだろう。
その場合、厚さの好ましい範囲は、図9A、図9BのCase1の厚さ5mm〜図12DのCase21の厚さ15mm程度と推測される。
図5Aの前足、図5Bの後足および図6Bの中足についての結果から、本低反発材Sは前記図3Aの前足部1F、中足部1M、後足部1Rのいずれか1以上に配置されていれば、当該部位における機能の向上が期待できることが分かる。
また、上層及び/又は下層に発泡体以外の緩衝要素、たとえば非発泡体のゲルやエアが充填された鞘様のポッズが含まれていてもよい。
また、上層の下面及び/又は下層の上面に溝が形成されてもよいし、ミッドソールの側面に上下に延びる溝が形成されていてもよい。
1Rr:後半部
2:上層 21:上面 2M:内巻上部 2L:外巻上部
3:下層
4:アウトソール 4s:接地面
5F:前足 5M:中足 5R:後足
6:弾性要素
N:第1発泡体(ノーマルフォーム) S:第2発泡体(低反発材)
SM:内側部 SL:外側部 ST:テーパ部 SC:中央部
M:足の内側 L:足の外側
O:図心
β:内反方向への角度の変化量 γ:外旋方向への角度の変化量
Claims (6)
- 接地面を有するアウトソール4の上に配置されるミッドソール1であって、
前記ミッドソール1は上層2と下層3とを有し、
前記上層2又は下層3のうちの一方における前足部1Fの平面領域の大半、中足部1Mの平面領域の大半または後足部1Rの平面領域の大半のうちの1又は2以上の部位が熱可塑性の樹脂成分を有する第1発泡体Nの層を包含し、
前記上層2又は下層3のうちの他方における前記第1発泡体Nの層が配置された前足部1Fの平面領域の大半、中足部1Mの平面領域の大半または後足部1Rの平面領域の大半のうちの1又は2以上の部位が熱可塑性の樹脂成分を有する第2発泡体Sの層を包含し、
前記第1発泡体Nと前記第2発泡体Sとは互いに機械的性質が異なり、
前記3つの領域のうちいずれか1つにおいて、前記第1発泡体Nの厚さが足の内側Mと外側Lとで異なっており、かつ、前記第1発泡体Nの厚さの異なっている前記領域において第2発泡体Sの厚さが足の裏側を支える内側部SMと外側部SLで異なっており、
前記上層2における内側部SMと外側部SLとの間には、内側Mから外側Lに延びるに従い厚さの変化するテーパ部STが設けられ、
前記テーパ部STの厚さの変化の度合が前記内側部SMの厚さの変化の度合、あるいは、前記外側部SLの厚さの変化の度合いよりも大きい。 - 請求項1のミッドソール1において、少なくとも前記後足部1Rの平面領域の大半に前記第1および第2発泡体N,Sの層が配置され、
前記後足部1Rにおいて前記第2発泡体Sの層は、足の内側Mの平均厚さよりも外側Lの平均厚さが大きく、かつ、
前記後足部1Rにおいて前記第1発泡体Nの層は、足の外側Lの平均厚さよりも内側Mの平均厚さが大きく、
前記第1発泡体Nは前記第2発泡体SよりもアスカーC硬度が大きい。 - 請求項2のミッドソール1において、前記後足部1Rの後半部の少なくとも一部の横断面において、前記テーパ部STが内側Mと外側Lの中心よりも内側寄りに配置されている。
- 請求項1のミッドソール1において、少なくとも前記中足部1Mの平面領域の大半に前記第1および第2発泡体N,Sの層が配置され、
前記中足部1Mにおいて前記第2発泡体Sの層は、足の内側Mの平均厚さよりも外側Lの平均厚さが大きく、かつ、
前記中足部1Mにおいて前記第1発泡体Nの層は、足の外側Lの平均厚さよりも内側Mの平均厚さが大きく、
前記第1発泡体Nは前記第2発泡体SよりもアスカーC硬度が大きい。 - 請求項1のミッドソール1において、前記上層2における前記第2発泡体Sは足の内側Mの裏面を支持するための内側部SMと、足の外側Lの裏面を支持するための外側部SLと、足の内側Mの側面を支持するための内巻上部2Mとを一体に備え、
前記内巻上部2Mが前記内側部SMから内側の縁に向かって延びるに従い前記内巻上部2Mは前記第2発泡体Sの上面に直交する法線方向の厚さが大きい。 - 請求項1のミッドソール1において、前記上層2における前記第2発泡体Sは足の内側Mの裏面を支持するための内側部SMと、足の外側Lの裏面を支持するための外側部SLと、足の外側Lの側面を支持するための外巻上部2Lとを一体に備え、
前記外巻上部2Lが前記外側部SLから外側の縁に向かって延びるに従い前記外巻上部2Lは前記第2発泡体Sの上面に直交する法線方向の厚さが大きい。
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