JP2019107833A - 衝撃緩衝部材の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】堅牢な衝撃緩衝部材を安定して容易に得る方法の提供。【解決手段】各管部２５を金型装置５０の各第１収容部６１に収容することにより、各成形部６４と各管部２５とを連通させるインサート工程と、連結部材４０を構成する熱可塑性樹脂材を、加熱溶融してゲート部６５から各成形部６４および各管部２５に向けて注入することにより、管部２５，２５，…と連結部材４０とを一体成形する成形工程と、を備えている衝撃緩衝部材１０の製造方法。【選択図】図７

Description

本発明は、シューズ用ソールに適用される衝撃緩衝部材の製造方法に関するものである。

従来から、例えば特許文献１のように、シューズの前後方向で互いに間隔をあけて配置され、上下方向の外力によりシューズの前後方向に向かって弾性変形可能な前後一対の壁部と、前後一対の壁部同士を互いに連結する弾性変形可能なバネ部材とを備えた、シューズ用ソールの衝撃緩衝部材が開示されている（図５Ｂを参照）。各壁部は、上下方向略中央部がシューズの前側または後側に向かって湾曲状に突出するように形成されている。また、各壁部の内壁面には、上下方向略中央にシューズの足幅方向に延びる凹部が形成されている。さらに、バネ部材は、断面視略楕円状の前端部および後端部の各々が各壁部の凹部に嵌合された状態で前後方向に延びるように平板状に形成されている。

米国特許第８１４６２７０号明細書

特許文献１の衝撃緩衝部材では、上下方向の外力により各壁部が弾性変形し、かつ各壁部の弾性変形に応じて壁部の上下方向略中央部がシューズの前後方向に移動する。これと同時に、バネ部材も両端部が凹部に嵌合された状態で前後方向に引っ張られて弾性変形する。一方、上下方向の外力がなくなると、壁部およびバネ部材の各々の復元力により衝撃緩衝部材が元の状態に戻ろうとする。これにより、衝撃緩衝性および反発力が発揮される。

しかしながら、バネ部材はその端部が各壁部の凹部に嵌合されているにすぎないため、比較的大きな外力が生じたときに該外力により各壁部が大きく弾性変形するとバネ部材が過剰に伸長してしまい、バネ部材の両端部が各壁部の凹部から外れてしまうおそれがあった。すなわち、バネ部材を各壁部に対して安定的に保持することが困難となっていた。そして、特許文献１の衝撃緩衝部材では、壁部およびバネ部材の各々を別途組み立てる作業が必要となり、堅牢な衝撃緩衝部材を製造することが容易ではなかった。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、シューズ用ソールに適用される堅牢な衝撃緩衝部材を安定して容易に得ることにある。

上記の目的を達成するために、本発明の第１の形態は、シューズ用ソールに適用される衝撃緩衝部材の製造方法に係るものである。この衝撃緩衝部材は、互いに間隔をあけて配置された複数の管部と、各管部内に挿入された状態で管部同士の間に架け渡されかつ管部同士を互いに連結する連結部材とを備えている。この衝撃緩衝部材を製造するための金型装置は、複数の管部を互いに間隔をあけて配置した状態で収容可能な複数の第１収容部と、第１収容部同士の間に形成され、各第１収容部に各管部を収容した状態で各管部と連通するように延びる複数の成形部と、複数の成形部と連通するゲート部と、を備えている。そして、衝撃緩衝部材の製造方法は、各管部を各第１収容部に収容することにより、各成形部と各管部とを連通させるインサート工程と、連結部材を構成する熱可塑性樹脂材を、加熱溶融してゲート部から各成形部および各管部に向けて注入することにより、複数の管部と連結部材とを一体成形する成形工程と、を備えることを特徴とする。

この第１の形態では、インサート工程を経ることにより金型装置内で各成形部と各管部とを連通させることが容易となる。その結果、成形工程において、複数の管部および連結部材の位置関係を金型装置内で安定的に保ちながら精度よく一体成形することが可能となる。また、成形工程で複数の管部と連結部材とを一体成形することにより、複数の管部と連結部材とを別途組み立てる作業が不要になるとともに、連結部材が複数の管部に対し接着剤などで固着されていなくても連結部材が管部内から外れにくい構造を容易に得ることが可能となる。したがって、第１の形態では、堅牢な衝撃緩衝部材を安定して容易に得ることができる。

第２の形態は、第１の形態において、衝撃緩衝部材は、１つの支持部材をさらに備えている。支持部材は、複数の管部を周方向に互いに間隔をあけて配置した状態で複数の管部と一体形成されている。金型装置は、支持部材を収容するための第２収容部をさらに備えている。そして、インサート工程において、各管部を各第１収容部に収容しかつ支持部材を第２収容部に収容することにより、各成形部と各管部とを連通させることを特徴とする。

この第２の形態では、支持部材を備えた衝撃緩衝部材を安定して容易に得ることができる。

第３の形態は、第１の形態において、衝撃緩衝部材は、複数の支持部材をさらに備えている。各支持部材は、少なくとも１つの管部と一体形成されている。金型装置は、複数の支持部材を収容するための複数の第３収容部をさらに備えている。複数の第３収容部は、各成形部を介して周方向に互いに間隔をあけて金型装置内に配置されている。そして、インサート工程において、各管部を各第１収容部に収容しかつ各支持部材を各第３収容部に収容することにより、各成形部と各管部とを連通させることを特徴とする。

この第３の形態では、複数の支持部材を備えた衝撃緩衝部材を安定して容易に得ることができる。

第４の形態は、第１〜第３のいずれか１つの形態において、各第１収容部には、各管部の両端部を保持可能な保持部が設けられており、インサート工程において、各管部の両端部を保持部に保持した状態で各管部を各第１収容部に収容することにより、各成形部と各管部とを連通させることを特徴とする。

この第４の形態では、各管部の両端部が保持部により金型装置内で安定することから、各成形部と各管部とを精度よく連通させることができる。

第５の形態は、第１〜第４のいずれか１つの形態において、複数の成形部は、各管部と連通した状態で閉塞状の経路が形成されるように構成されている。そして、成形工程において、連結部材が各管部内に挿通された状態で端部同士に継ぎ目がない閉塞状となるように複数の管部と連結部材とを一体成形することを特徴とする。

この第５の形態では、外力により連結部材が弾性変形したとしても、連結部材を管部内から外れにくい堅牢な衝撃緩衝部材を安定して容易に得ることができる。

第６の形態は、第１〜第４の形態において、連結部材は、衝撃緩衝部材の両端側に位置する管部同士の間に亘って非閉塞状に延びている。連結部材の両端には、衝撃緩衝部材の両端側に位置する管部の外側に配置され、各管部の内径よりも大きい外径を有する抜け止め部が形成されている。金型装置は、衝撃緩衝部材の両端側に位置する管部を収容する第１収容部の外側に設けられた抜け止め部用成形部をさらに備えている。そして、成形工程において、連結部材を構成する熱可塑性樹脂材を抜け止め部用成形部に向かって注入することにより抜け止め部を成形することを特徴とする。

この第６の形態では、成形工程において、非閉塞状の連結部材が両端側に位置する管部から抜けにくい衝撃緩衝部材を安定して容易に得ることができる。

第７の形態は、第１〜第６のいずれか１つの形態において、複数の管部は、連結部材を構成する熱可塑性樹脂材よりも高い剛性を有する材料からなることを特徴とする。

この第７の形態では、連結部材を構成する熱可塑性樹脂材よりも高い剛性を有する材料からなる管部により、衝撃緩衝性および反発性を有する衝撃緩衝部材を安定して容易に得ることができる。

第８の形態は、第１〜第６のいずれか１つの形態において、複数の管部は、連結部材を構成する熱可塑性樹脂材の成形温度よりも高い融点を有する材料からなることを特徴とする。

この第８の形態では、複数の管部が連結部材を構成する熱可塑性樹脂材の成形温度よりも高い融点を有する材料からなるため、成形工程において複数の管部が溶融してしまうおそれがなく、衝撃緩衝部材を安定して容易に得ることができる。

第９の形態は、第２または第３の形態において、支持部材は、連結部材を構成する熱可塑性樹脂材よりも高い剛性を有する材料からなることを特徴とする。

この第９の形態では、連結部材を構成する熱可塑性樹脂材よりも高い剛性を有する材料からなる支持部材により、衝撃緩衝性および反発性を有する衝撃緩衝部材を安定して容易に得ることができる。

第１０の形態は、第２または第３の形態において、支持部材は、連結部材を構成する熱可塑性樹脂材の成形温度よりも高い融点を有する材料からなることを特徴とする。

この第１０の形態では、支持部材が連結部材を構成する熱可塑性樹脂材の成形温度よりも高い融点を有する材料からなるため、成形工程において支持部材が溶融してしまうおそれがなく、衝撃緩衝部材を安定して容易に得ることができる。

以上説明したように、本発明によると、堅牢な衝撃緩衝部材を安定して容易に得ることができる。

図１は、本発明の第１実施形態に係る衝撃緩衝部材を備えたシューズを示す全体斜視図である。 図２は、本発明の第１実施形態に係る衝撃緩衝部材を上方から見て示す斜視図である。 図３は、第１実施形態の金型装置を上下に分離した状態を示す斜視図である。 図４は、インサート工程において支持部材を金型装置の第１収容部に収容した状態を示す斜視図である。 図５は、金型装置のゲート部から熱可塑性樹脂材を射出している状態を示す斜視図である。 図６は、成型工程において管部と連結部材とを一体成形した後の状態を示す斜視図である。 図７は、第１実施形態の衝撃緩衝部材を金型装置から取り出した後の状態を示す斜視図である。 図８は、第２実施形態の衝撃緩衝部材を上方から見て示す図２相当図である。 図９は、第２実施形態の金型装置を上下に分離した状態を示す図３相当図である。 図１０は、第２実施形態のインサート工程において支持部材を金型装置の第３収容部に収容する前の状態を示す部分拡大斜視図である。 図１１は、第２実施形態のインサート工程において支持部材を金型装置の第３収容部に収容した後の状態を示す図４相当図である。 図１２は、第２実施形態の成型工程において管部と連結部材とを一体成形した後の状態を示す図６相当図である。 図１３は、第２実施形態の衝撃緩衝部材を金型装置から取り出した後の状態を示す図７相当図である。 図１４は、第３実施形態の成型工程において管部と連結部材とを一体成形した後の状態を示す図１２相当図である。 図１５は、第３実施形態の衝撃緩衝部材を金型装置から取り出した後の状態を示す図１３相当図である。

以下、本発明の各実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の各実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係る衝撃緩衝部材１０を備えたシューズＳの全体を示し、このシューズＳは、例えばランニング、球技等の各種競技におけるスポーツ用シューズ、日常使用のスニーカー、リハビリ用シューズなどに適用される。

ここで、シューズＳは、右足用シューズのみを例示している。左足用シューズは、右足用シューズと左右対称になるように構成されているので、以下の説明では右足用シューズのみについて説明し、左足用シューズの説明は省略する。

また、以下の説明において、上方（上側）および下方（下側）とはシューズＳの上下方向の位置関係を表し、前方（前側）および後方（後側）とはシューズＳの前後方向の位置関係を表すものとする。

図１に示すように、シューズＳは、ソール１を備えている。ソール１は、シューズＳを着用した者（以下「着用者」という）の足の前足部から中足部に亘る範囲に設けられたアウトソール２を有している。また、ソール１は、前足部から後足部までの足裏面を支持するミッドソール３を有している。ミッドソール３の周縁部には、着用者の足を覆うアッパー４（図１の仮想線を参照）が設けられている。

（衝撃緩衝部材）
図１および図２に示すように、シューズＳは、衝撃緩衝部材１０を備えている。この衝撃緩衝部材１０は、上下方向の外力Ｆがソール１に加わったときに生じる衝撃を緩衝しかつこの緩衝時に内部に蓄積されたひずみエネルギーを反発力に換えて該反発力を着用者の足に付与するためのものである。この実施形態において、衝撃緩衝部材１０は、ソール１の後部側に配置されている。すなわち、衝撃緩衝部材１０は、ソール１において着用者の足の踵部に対応する位置に配設されている。

衝撃緩衝部材１０は、その外周部が平面視で略円環状となるように形成されている。以下の説明では、外周部を簡易的に表すために、図１および図２における環状の破線を外周部１１として扱うものとする。また、図１および図２に示す外周部１１は、支持部材２０が上下方向の外力Ｆ（図１参照）を受ける前の状態を示すものとする。

（支持部材）
衝撃緩衝部材１０は、着用者の足を支持するための支持部材２０を備えている。支持部材２０は、上下方向の外力Ｆ（図１参照）を受けたときに外側方向に向かって弾性変形可能に構成されている。支持部材２０の材料としては、例えばＰＥＢＡ（ポリエーテルブロックアミド）、ＰＡ（ポリアミド）またはＴＰＵ（熱可塑性ポリウレタン）等の樹脂材料が挙げられる。なお、支持部材２０における材料特性の詳細については後述する。

支持部材２０は、路面側（ソール１の下側）に配置された略平板状の底板部２１と、底板部２１の上方に間隔をあけて配置された略平板状の天板部２２とを有している。

底板部２１と天板部２２との上下間には、略板状の壁部２３，２３，…（図示例では３つ）が設けられている。各壁部２３は、底板部２１および天板部２２と一体に形成されている。各壁部２３は、側面視で各々の上下方向略中央部が外側方向に向かって突出するように湾曲形成されている。

支持部材２０は、円筒状の管部２５，２５，…（図示例では３つ）を有している。各管部２５は、各壁部２３の上下方向略中央の位置に配置されている。各管部２５は、外周部１１の周方向に沿って湾曲状に延びていて、各壁部２３の上下方向略中央の位置で各壁部２３と一体に形成されている。各管部２５の内部には、断面視略円形状の孔部２５ａが外周部１１の周方向に沿って貫通形成されている。

ところで、後述する製造方法の成形工程における成形条件および支持部材の材料特性に鑑みると、支持部材２０の各構成要素（すなわち、底板部２１、天板部２２、壁部２３、管部２５）は、１．０ｍｍ以上の厚みとなるように形成されているのが好ましい。上記各構成要素の厚みが１．０ｍｍ以上であれば、成形不良などのリスクを抑制することが可能となる。なお、衝撃緩衝部材１０における種々の特性（例えば、衝撃緩衝部材１０の耐久性または意匠性など）を向上させることを目的として、上記各構成要素の厚みを部分的に０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ未満の厚みとしてもよい。

（連結部材）
次に、衝撃緩衝部材１０は、連結部材４０を備えている。連結部材４０は、例えば射出成形により形成されている。連結部材４０の材料としては、例えばＰＥＢＡ（ポリエーテルブロックアミド）、ＴＰＵ（熱可塑性ポリウレタン）等の樹脂材料や合成ゴム等のゴム材料が挙げられる。

連結部材４０は、外力Ｆにより支持部材２０の弾性変形に応じて弾性変形可能となるように構成されている。具体的に、連結部材４０における材料の弾性域は、支持部材２０における材料の弾性域よりも大きくなるように構成されているのが好ましい。なお、連結部材４０における材料特性の詳細については後述する。

連結部材４０は、断面視で１．０ｍｍ以上の直径寸法となる円形の棒状に形成されているのが好ましい。連結部材４０の直径寸法が１．０ｍｍ以上であれば、後述する製造方法の成形工程における成形不良などのリスクを未然に回避することが可能となる。

連結部材４０は、管部２５，２５同士の間に架け渡されていて、管部２５，２５同士を互いに連結している。具体的に、連結部材４０は、隣り合う管部２５，２５同士の間で外周部１１の周方向に沿って延びている。

連結部材４０は、各管部２５の孔部２５ａを貫通した状態で各管部２５と一体成形されている。そして、連結部材４０は、平面視で略円環状となるように形成されている。具体的に、連結部材４０は、管部２５，２５，…内に挿通された状態で端部同士に継ぎ目がないように閉塞状に形成されている。なお、連結部材４０は、各管部２５に対して接着剤などにより別途接着されていなくてもよい。

（衝撃緩衝部材の作用効果）
図１に示すように、衝撃緩衝部材１０に上下方向の外力Ｆが加わると、支持部材２０における天板部２２が底板部２１に向かって押し下げられるとともに、各壁部２３の上下方向略中央部が外周部１１の外側方向に向かって屈曲するようになる。すなわち、支持部材２０は、上下方向の外力Ｆにより壁部２３が外周部１１の外側方向に向かって屈曲するように弾性変形する。このとき、壁部２３が屈曲するとともに、各管部２５が外周部１１の外側方向に向かって移動するようになる。

連結部材４０は、支持部材２０が外力Ｆを受けて弾性変形したときに、管部２５，２５同士の間で外周部１１の周方向に引っ張られる。具体的に、連結部材４０が外周部１１の半径方向外側に向かって移動するとともに、連結部材４０が支持部材２０の変形に応じて外周部１１の半径方向外側に向かって移動する。これにより、連結部材４０は、その中途部が外周部１１の周方向において管部２５，２５同士の間で伸長するように弾性変形する。

このように、衝撃緩衝部材１０では、上下方向の外力Ｆにより支持部材２０の壁部２３，２３，…の弾性変形に応じて管部２５，２５，…が外周部１１の半径方向外側に移動するとともに、連結部材４０が管部２５，２５，…内に挿通された状態で管部２５，２５，…と同方向に移動する。そして、連結部材４０は各管部２５の孔部２５ａ内に挿通された状態で端部同士に継ぎ目がないように閉塞状に一体形成されている。このため、上下方向の外力Ｆにより支持部材２０の各壁部２３が弾性変形したとしても、連結部材４０を管部２５，２５内から容易に外れないようになる。すなわち、外力Ｆにより支持部材２０の各壁部２３が弾性変形したしても、その変形量の大小にかかわらず連結部材４０を支持部材２０に対して安定的に保持することが可能となる。したがって、衝撃緩衝部材１０は、外力Ｆの大小にかかわらず衝撃緩衝性および反発性を維持することができる。

さらに、衝撃緩衝部材１０を、ソール１において着用者の足の踵部に対応する位置に配設することにより、上記作用効果を、着用者の足の踵部に対応する位置で奏するシューズＳを得ることができる。

（支持部材および連結部材の材料特性）
ここで、支持部材２０に適用される材料は、後述する製造方法の（２）成形工程において、連結部材４０を成形する時の圧力および温度に耐えうる材料であることが好ましい。例えば、支持部材２０の材料としてＰＡ（ポリアミド）などの比較的剛性のあるソリッド状の樹脂材を適用した場合には、成形工程時における高温高圧下においても支持部材２０が変形しにくくなる。このため、衝撃緩衝部材１０を安定して容易に得ることが可能となる。これに対し、支持部材２０の材料としてウレタンフォームなどの軟質な材料を適用した場合には、上記高温高圧下で支持部材２０が変形しやすくなり、衝撃緩衝部材１０を安定して得ることが困難となる。

また、支持部材２０（管部２５，２５，…）は、連結部材４０を構成する熱可塑性樹脂材の成形温度よりも高い融点を有する材料からなるのが好ましい。これに対し、連結部材４０を構成する熱可塑性樹脂材の成形温度が支持部材２０を構成する材料の融点よりも高くなってしまうと、後述の（２）成形工程において支持部材２０が溶融してしまうおそれがあり、衝撃緩衝部材１０を安定して得ることが困難となる。

さらに、支持部材２０および連結部材４０は、上述した衝撃緩衝部材１０の作用効果を得るために、所定のヤング率を有する材料からなるのが好ましい。具体的に、支持部材２０としては、ヤング率が２０ＭＰａ〜３０００ＭＰａの範囲にある材料が好ましく、例えば硬度９０ＡのＴＰＵまたはガラス入りのＰＡが適している。また、連結部材４０としては、ヤング率が０．５ＭＰａ〜３００ＭＰａの範囲にある材料が好ましく、例えばＥＶＡなどの軟質フォームまたは硬度６０ＤのＰＥＢＡが適している。そして、支持部材２０（管部２５，２５，…）は、連結部材４０を構成する熱可塑性樹脂材よりも高い剛性を有する材料からなるのが好ましい。

以下、支持部材２０および連結部材４０における上述の材料特性および成形条件などに適した各材料の組み合わせ例（１）〜（４）を表１に示す。なお、支持部材２０および連結部材４０としては、表１に示した各材料の組み合わせ例に限られず、これと同様の特性を有する材料の組み合わせを適用することが可能である。

（金型装置）
衝撃緩衝部材１０は、例えば図３に示した金型装置５０を用いて射出成形により製造される。金型装置５０は、例えば略矩形状に形成されていて、いずれもキャビティ型の下側金型５１および上側金型５２からなる。金型装置５０は、例えば上側金型５２が下側金型５１に対して上下可動するように構成されている。

下側金型５１の上面側には、平面視で略円形状のキャビティ５３が凹陥形成されている。また、上側金型５２の下面側にも、下側金型５１のキャビティ５３と同じ大きさおよび形状となるキャビティ５３が形成されている（図３参照）。下側金型５１および上側金型５２は、キャビティ５３，５３同士が互いに上下に対向するように重ね合わされている。そして、後述する第１収容部６１，６１，…、第２収容部６２、および成形部６４，６４，…は、下側金型５１および上側金型５２が重ね合わされたときのキャビティ５３，５３の一部として構成されている。

金型装置５０は、衝撃緩衝部材１０の各管部２５を収容可能な複数（図示例では３つ）の第１収容部６１，６１，…を備えている。各第１収容部６１は、下側金型５１および上側金型５２が重ね合わされた状態で略円柱の空洞状に形成されていて、各管部２５の外形に適合するように湾曲形成されている。第１収容部６１，６１，…は、キャビティ５３の周方向において等間隔に配置されている。

金型装置５０は、衝撃緩衝部材１０の支持部材２０を収容するための第２収容部６２を備えている。第２収容部６２は、支持部材２０を収容可能な形状となるように形成されている。

金型装置５０は、衝撃緩衝部材１０の連結部材４０を成形するための複数の成形部６４，６４，…を備えている。成形部６４，６４，…は、キャビティ５３の周方向において等間隔に配置されている。具体的に、各成形部６４は、第１収容部６１，６１同士の間に配置されている。

各成形部６４は、下側金型５１および上側金型５２が重ね合わされた状態で略円柱の空洞状に形成されていて、連結部材４０の外形に適合するように湾曲状に形成されている。また、各成形部６４は、各第１収容部６１に各管部２５を収容した状態で各管部２５の孔部２５ａと連通するように延びている。そして、キャビティ５３内には、各成形部６４と各管部２５の孔部２５ａとが互いに連通した状態で閉塞状の経路が形成されている。

金型装置５０は、成形部６４と連通するゲート部６５を備えている。ゲート部６５は、下側金型５１および上側金型５２が重ね合わされた状態で金型装置５０の側面からキャビティ５３，５３内に向かって先細るように延びる略円錐形状に形成されている。

（衝撃緩衝部材の製造方法）
次に、図３〜図７を参照しながら衝撃緩衝部材１０の製造方法を説明する。この製造方法は、主に（１）インサート工程および（２）成形工程を有している。なお、図４〜図６については、支持部材２０および連結部材４０を金型装置５０の各要素と区別して示すために、支持部材２０および連結部材４０に対してドットによるハッチングを付している。

（１）インサート工程
インサート工程では、各管部２５を各第１収容部６１に収容しかつ支持部材２０を第２収容部６２に収容することにより、各成形部６４と各管部２５の孔部２５ａとを連通させる。具体的に、下側金型５１を例えば図示しない設置台などに固定した状態で上側金型５２を持ち上げて、金型装置５０を上下に分離した状態とする（図３参照）。次に、各管部２５および支持部材２０の各々を、下側金型５１の各第１収容部６１および第２収容部６２のそれぞれに収容する（図４参照）。この収容作業を終えた後、上側金型５２を下側金型５１に重ね合わせる（図５参照）。これにより、各成形部６４および各管部２５の孔部２５ａが互いに連通した状態となる。

（２）成形工程
次に、成形工程では、連結部材４０を構成する熱可塑性樹脂材を金型装置５０に射出（注入）して、管部２５，２５，…と連結部材４０とを一体成形する。具体的に、上記熱可塑性樹脂材を、図示しない射出成形機により加熱溶融した後に金型装置５０のゲート部６５から各成形部６４および各管部２５に向けて射出する（図５参照）。このとき、上記熱可塑性樹脂材の成型温度を、連結部材４０を構成する材料に適した温度（表１を参照）となるように適宜設定する。そして、上記熱可塑性樹脂材が各成形部６４および各管部２５の孔部２５ａ内に充填された後に金型装置５０に対して所定の冷却処理を行うことにより、管部２５，２５，…と連結部材４０とが一体成形された状態となる。特に、この実施形態における成形工程では、連結部材４０が各管部２５の孔部２５ａ内に挿通された状態で端部同士に継ぎ目がない閉塞状となるように管部２５，２５，…と連結部材４０とを一体成形している。そして、上記冷却処理が終了した後、上側金型５２を持ち上げて衝撃緩衝部材１０を取り出す（図６および図７）。

上記（１）および（２）の工程を経ることにより衝撃緩衝部材１０が得られる。

［第１実施形態の作用効果］
以上のように、衝撃緩衝部材１０の製造方法は、各管部２５を各第１収容部６１に収容することにより、各成形部６４と各管部２５とを連通させるインサート工程と、連結部材４０を構成する熱可塑性樹脂材を、加熱溶融してゲート部６５から各成形部６４および各管部２５に向けて注入することにより、複数の管部２５，２５，…と連結部材４０とを一体成形する成形工程と、を備えている。この製造方法によれば、インサート工程を経ることにより金型装置５０内で各成形部６４と各管部２５とを連通させることが容易となる。その結果、成形工程において、管部２５，２５，…および連結部材４０の位置関係を金型装置５０内で安定的に保ちながら精度よく一体成形することが可能となる。また、成形工程で管部２５，２５，…と連結部材４０とを一体成形することにより、管部２５，２５，…と連結部材４０とを別途組み立てる作業が不要になるとともに、連結部材４０が管部２５，２５，…に対し接着剤で固着されていなくても連結部材４０が管部２５，２５，…内から外れにくい構造を容易に得ることが可能となる。したがって、本発明の第１実施形態に係る衝撃緩衝部材１０の製造方法では、堅牢な衝撃緩衝部材１０を安定して容易に得ることができる。

また、インサート工程では、各管部２５を各第１収容部６１に収容しかつ支持部材２０を第２収容部６２に収容することにより、各成形部６４と各管部２５とを連通させている。これにより、支持部材２０を備えた衝撃緩衝部材１０を安定して容易に得ることができる。

また、成形工程では、連結部材４０が各管部２５内に挿通された状態で端部同士に継ぎ目がない閉塞状となるように管部２５，２５，…と連結部材４０とを一体成形している。すなわち、この実施形態における成形工程で得られた連結部材４０は、各管部２５と連通した状態で閉塞状の経路が形成されるように構成されている。このため、上下方向の外力Ｆにより連結部材４０が弾性変形したとしても、連結部材４０を管部２５，２５，…内から外れにくい堅牢な衝撃緩衝部材１０を安定して容易に得ることができる。

また、支持部材２０および管部２５，２５，…は、連結部材４０を構成する熱可塑性樹脂材の成形温度よりも高い融点を有する材料からなる。これにより、成形工程において、支持部材２０および管部２５，２５，…が溶融してしまうおそれがないため、衝撃緩衝部材１０を安定して容易に得ることができる。

また、支持部材２０および管部２５，２５，…は、連結部材４０を構成する熱可塑性樹脂材よりも高い剛性を有する材料からなる。これにより、衝撃緩衝性および反発性を有する衝撃緩衝部材１０を安定して容易に得ることができる。

［第２実施形態］
図８〜図１３は、本発明の第２実施形態に係る衝撃緩衝部材１０およびそれを製造するための金型装置５０を示す。この実施形態では、第１実施形態と比較して、衝撃緩衝部材１０および金型装置５０の構成が一部異なっている。なお、この実施形態に係る衝撃緩衝部材１０および金型装置５０の他の構成は、第１実施形態に係る衝撃緩衝部材１０および金型装置５０の構成と同様である。このため、以下の説明では、図１〜図７と同じ部分について同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図８に示すように、衝撃緩衝部材１０は、その外周部が平面視で多角形の環状となるように形成されている。衝撃緩衝部材１０は、複数（図示例では６つ）の支持部材２０，２０，…を備えている。支持部材２０，２０，…は、外周部１１の周方向に沿って互いに間隔をあけて配置されている。

各支持部材２０において、底板部２１と天板部２２との上下間には、１つの壁部２３が設けられている。壁部２３は、底板部２１および天板部２２と一体に形成されている。壁部２３は、側面視で各々の上下方向略中央部が外側方向に向かって突出するように湾曲形成されている。

支持部材２０は、１つの管部２５を有している。管部２５は、壁部２３の上下方向略中央の位置に配置されている。管部２５は、外周部１１の周方向に沿って直線状に延びていて、壁部２３の上下方向略中央の位置で壁部２３と一体に形成されている。

連結部材４０は、支持部材２０，２０同士の間に架け渡されていて、支持部材２０，２０同士を互いに連結している。具体的に、連結部材４０は、隣り合う支持部材２０，２０同士の間で外周部１１の周方向に沿うように多角形状に形成されている。また、連結部材４０は、各支持部材２０における管部２５の孔部２５ａ内に挿通された状態で端部同士に継ぎ目がないように閉塞状に一体形成されている。

次に、図９に示すように、金型装置５０の各第１収容部６１は、下側金型５１および上側金型５２が重ね合わされた状態で略円柱の空洞状に形成されていて、各管部２５の外形に適合するように直線状に形成されている。第１収容部６１，６１，…は、キャビティ５３の周方向において等間隔に配置されている。また、図１３にも示すように、各第１収容部６１には、各管部２５の両端部を保持可能な保持部６６，６６が設けられている。

金型装置５０は、衝撃緩衝部材１０の支持部材２０を収容するための複数（図示例では６つ）の第３収容部６３，６３，…を備えている。第３収容部６３，６３，…は、各成形部６４を介して周方向に互いに間隔をあけて金型装置５０のキャビティ５３，５３内に配置されている。各第３収容部６３は、各支持部材２０を収容可能な形状となるように形成されている。なお、この実施形態で示す金型装置５０には、上記第１実施形態で示した第２収容部６２が設けられていない。

各成形部６４は、下側金型５１および上側金型５２が重ね合わされた状態で略円柱の空洞状に形成されていて、連結部材４０の外形に適合するように直線状に形成されている。また、各成形部６４は、各第１収容部６１に各管部２５を収容した状態で各管部２５の孔部２５ａと連通するように延びている。そして、各成形部６４および各管部２５は、互いに連通した状態で閉塞状の経路が形成されるようになっている。

次に、図９〜図１３を参照しながら衝撃緩衝部材１０の製造方法を説明する。この製造方法は、上記第１実施形態と同様に、（１）インサート工程および（２）成形工程を有している。なお、図１０〜図１２については、第１実施形態と同様に、支持部材２０および連結部材４０に対してドットによるハッチングを付している。

（１）インサート工程
インサート工程では、各管部２５を各第１収容部６１に収容しかつ各支持部材２０を各第３収容部６３に収容することにより、各成形部６４と各管部２５とを連通させる。具体的には、下側金型５１を固定した状態で上側金型５２を持ち上げて、金型装置５０を上下に分離した状態とする（図９参照）。次に、各管部２５および各支持部材２０の各々を、下側金型５１の各第１収容部６１および各第３収容部６３のそれぞれに収容する（図１１参照）。特に、各管部２５を、その両端部が保持部６６，６６により適切に保持されるように位置合わせを行いながら各第１収容部６１に収容する（図１０参照）。この収容作業を終えた後、上側金型５２を下側金型５１に重ね合わせる（上記第１実施形態で示した図５を参照）。これにより、各成形部６４および各管部２５が互いに連通した状態となる。

（２）成形工程
次に、成形工程では、上記第１実施形態と同様に、連結部材４０を構成する熱可塑性樹脂材を、図示しない射出成形機により加熱溶融した後に金型装置５０のゲート部６５から各成形部６４および各管部２５に向けて射出する（図５参照）。そして、上記熱可塑性樹脂材が各成形部６４および各管部２５に充填された後に金型装置５０に対して所定の冷却処理を行うことにより、管部２５，２５，…と連結部材４０とが一体成形された状態となる。この実施形態でも、成形工程において、連結部材４０が各管部２５の孔部２５ａ内に挿通された状態で端部同士に継ぎ目がない閉塞状となるように管部２５，２５，…と連結部材４０とを一体成形している。そして、上記冷却処理が終了した後、上側金型５２を持ち上げて衝撃緩衝部材１０を取り出す（図１２および図１３参照）。このようにして、衝撃緩衝部材１０が得られる。

以上のように、この実施形態に係る衝撃緩衝部材１０の製造方法では、インサート工程において、各管部２５を各第１収容部６１に収容しかつ各支持部材２０を各第３収容部６３に収容することにより、各成形部６４と各管部２５とを連通させている。これにより、複数の支持部材２０，２０，…を備えた衝撃緩衝部材１０を安定して容易に得ることができる。

また、インサート工程において、各管部２５の両端部を保持部６６，６６に保持した状態で各管部２５を各第１収容部６１に収容することにより、各成形部６４と各管部２５とを連通させている。これにより、各管部２５の両端部が保持部６６，６６により金型装置５０内で安定することから、各成形部６４と各管部２５とを精度よく連通させることができる。

［第３実施形態］
図１４および図１５は、本発明の第３実施形態に係る衝撃緩衝部材１０およびそれを製造するための金型装置５０を示す。この実施形態では、第２実施形態と比較して、衝撃緩衝部材１０および金型装置５０の構成が一部異なっている。なお、この実施形態に係る衝撃緩衝部材１０および金型装置５０の他の構成は、第２実施形態に係る衝撃緩衝部材１０および金型装置５０の構成と同様である。このため、以下の説明では、図８〜図１３と同じ部分について同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。

この実施形態に係る衝撃緩衝部材１０において、連結部材４０は、その形状が上記第２実施形態で示した閉塞状の連結部材４０と異なるように構成されている。具体的に、連結部材４０は、上記第２実施形態で示した連結部材４０の一部が途切れた非閉塞状となるように形成されている。図１４および図１５に示すように、連結部材４０は、両端側に位置する管部２５，２５同士の間に亘って非閉塞状に延びている。

連結部材４０の各端部には、抜け止め部４１が形成されている。抜け止め部４１，４１は、連結部材４０の両端側に位置する管部２５，２５の外側に配置されている。具体的に、抜け止め部４１，４１は、各々が連結部材４０の周方向において互いに間隔をあけて対向するように配置されている。各抜け止め部４１は、各管部２５における孔部２５ａの内径よりも大きい外径を有している。

図１４および図１５に示すように、各図中の左側に位置している抜け止め部４１は略球状に形成されている一方、各図中の右側に位置している抜け止め部４１は略円盤状に形成されている。なお、抜け止め部４１，４１は、上記形状に限られず、種々の形状にすることが可能である。

図１５に示すように、金型装置５０は、抜け止め部用成形部６７，６７を備えている。抜け止め部用成形部６７，６７は、衝撃緩衝部材１０の両端側に位置する管部２５，２５を収容する第１収容部６１，６１の外側に配設されている。図１５の左側に位置している抜け止め部用成形部６７は略球状に形成されている一方、右側に位置している抜け止め部用成形部６７は略円盤状に形成されている。なお、この実施形態では、ゲート部６５が右側の抜け止め部用成形部６７と連通した状態となっている。

そして、図１４に示すように、衝撃緩衝部材１０の製造方法における成形工程において、連結部材４０を構成する熱可塑性樹脂材を抜け止め部用成形部６７，６７に向かって射出することにより、連結部材４０の両端部に抜け止め部４１，４１を成形する。これにより、非閉塞状の連結部材４０が衝撃緩衝部材１０の両端側に位置する管部２５，２５から抜けにくい堅牢な衝撃緩衝部材１０を容易に得ることができる。

［その他の実施形態］
上記各実施形態の金型装置５０として、上側金型５２が下側金型５１に対して上下可動する形態のみを示したが、この形態に限られない。例えば、金型装置５０は、下側金型５１が上側金型５２に対して上下可動するように構成されていてもよい。あるいは、上側金型５２が下側金型５１に対して前後方向または左右方向に可動するように構成されていてもよい。

また、上記各実施形態の金型装置５０では、下側金型５１および上側金型５２において、キャビティ５３，５３が互いに同じ大きさおよび同じ形状となる形態を示したが、この形態に限られない。すなわち、下側金型５１および上側金型５２のいずれか一方のみにキャビティ５３が形成されていてもよい。

また、上記各実施形態として、金型装置５０が１つのゲート部６５を備える形態のみを示したが、この形態に限られず、ゲート部６５を複数設けた形態としてもよい。

また、上記各実施形態の製造方法として、射出成形により衝撃緩衝部材１０を得る方法を示したが、この方法に限られない。例えば、金型と同形状の成形品が得られるポリウレタンの注型成形などにより衝撃緩衝部材１０を製造してもよい。なお、注型成形により衝撃緩衝部材１０を製造する場合において、発泡等により脱型後に明らかに膨張するような成形方法および材料は適していない。

また、上記第１実施形態の金型装置５０として、上記第２実施形態で示した保持部６６，６６が各第１収容部６１に設けられていない形態を説明したが、この形態に限られない。すなわち、上記第１実施形態の金型装置５０は、上記第２実施形態で示した保持部６６，６６が各第１収容部６１に設けられた形態であってもよい。

また、上記第２実施形態の衝撃緩衝部材１０として、各支持部材２０が１つの管部２５を有する形態を示したが、この形態に限られない。例えば、衝撃緩衝部材１０が複数の連結部材４０，４０，…を備える場合において、連結部材４０，４０，…の個数に対応するように複数の管部２５，２５，…を各支持部材２０に設けてもよい。要は、上記第２実施形態の衝撃緩衝部材１０として、各支持部材２０が少なくとも１つの管部２５を有する形態であってもよい。そして、各支持部材２０が複数の管部２５，２５，…を有する衝撃緩衝部材１０を製造する場合には、該管部２５，２５，…を収容可能な第１収容部６１，６１，…を金型装置５０に適宜設ければよい。

また、上記第３実施形態の衝撃緩衝部材１０として、上記第２実施形態で示した連結部材４０を非閉塞状に形成した形態を示したが、この形態に限られない。例えば、上記第３実施形態における衝撃緩衝部材１０の変形例として、上記第１実施形態で示した連結部材４０を非閉塞状に形成した形態としてもよい。このような変形例の衝撃緩衝部材１０を製造する場合には、上記第３実施形態と同様に、上記第１実施形態で示した金型装置５０に抜け止め部用成形部６７，６７を設けるとともに、上記成形工程において、連結部材４０を構成する熱可塑性樹脂材を抜け止め部用成形部６７，６７に向かって射出することにより、連結部材４０の両端部に抜け止め部４１，４１を成形する。これにより、非閉塞状の連結部材４０が衝撃緩衝部材１０の両端側に位置する管部２５，２５から抜けにくい堅牢な衝撃緩衝部材１０を容易に得ることができる。

以上、本発明についての実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態のみに限定されず、発明の範囲内で種々の変更が可能である。

本発明は、例えばランニング、球技等の各種競技におけるスポーツ用シューズ、日常使用のスニーカー、リハビリ用シューズに適用される衝撃緩衝部材の製造方法として産業上の利用が可能である。

Ｓ：シューズ
１：ソール
１０：衝撃緩衝部材
２０：支持部材
２５：管部
４０：連結部材
４１：抜け止め部
５０：金型装置
６１：第１収容部
６２：第２収容部
６３：第３収容部
６４：成形部
６５：ゲート部
６６：保持部
６７：抜け止め部用成形部

Claims (10)

1. 互いに間隔をあけて配置された複数の管部と、該各管部内に挿入された状態で該管部同士の間に架け渡されかつ該管部同士を互いに連結する連結部材とを備えたシューズ用ソールの衝撃緩衝部材を、金型装置を用いて製造する、衝撃緩衝部材の製造方法であって、
   前記金型装置は、
   前記複数の管部を互いに間隔をあけて配置した状態で収容可能な複数の第１収容部と、
   前記第１収容部同士の間に形成され、前記各第１収容部に前記各管部を収容した状態で該各管部と連通するように延びる複数の成形部と、
   前記複数の成形部と連通するゲート部と、を備え、
   前記衝撃緩衝部材の製造方法は、
   前記各管部を前記各第１収容部に収容することにより、前記各成形部と前記各管部とを連通させるインサート工程と、
   前記連結部材を構成する熱可塑性樹脂材を、加熱溶融して前記ゲート部から前記各成形部および前記各管部に向けて注入することにより、前記複数の管部と前記連結部材とを一体成形する成形工程と、を備える、衝撃緩衝部材の製造方法。
2. 請求項１に記載の衝撃緩衝部材の製造方法において、
   前記衝撃緩衝部材は、１つの支持部材をさらに備え、
   前記支持部材は、前記複数の管部を周方向に互いに間隔をあけて配置した状態で該複数の管部と一体形成されており、
   前記金型装置は、前記支持部材を収容するための第２収容部をさらに備え、
   前記インサート工程において、前記各管部を前記各第１収容部に収容しかつ前記支持部材を前記第２収容部に収容することにより、前記各成形部と前記各管部とを連通させる、衝撃緩衝部材の製造方法。
3. 請求項１に記載の衝撃緩衝部材の製造方法において、
   前記衝撃緩衝部材は、複数の支持部材をさらに備え、
   前記各支持部材は、少なくとも１つの前記管部と一体形成されており、
   前記金型装置は、前記複数の支持部材を収容するための複数の第３収容部をさらに備え、
   前記複数の第３収容部は、前記各成形部を介して周方向に互いに間隔をあけて前記金型装置内に配置されており、
   前記インサート工程において、前記各管部を前記各第１収容部に収容しかつ前記各支持部材を前記各第３収容部に収容することにより、前記各成形部と前記各管部とを連通させる、衝撃緩衝部材の製造方法。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の衝撃緩衝部材の製造方法において、
   前記各第１収容部には、前記各管部の両端部を保持可能な保持部が設けられており、
   前記インサート工程において、前記各管部の両端部を前記保持部に保持した状態で前記各管部を前記各第１収容部に収容することにより、前記各成形部と前記各管部とを連通させる、衝撃緩衝部材の製造方法。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の衝撃緩衝部材の製造方法において、
   前記複数の成形部は、前記各管部と連通した状態で閉塞状の経路が形成されるように構成されており、
   前記成形工程において、前記連結部材が前記各管部内に挿通された状態で端部同士に継ぎ目がない閉塞状となるように前記複数の管部と前記連結部材とを一体成形する、衝撃緩衝部材の製造方法。
6. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の衝撃緩衝部材の製造方法において、
   前記連結部材は、前記衝撃緩衝部材の両端側に位置する前記管部同士の間に亘って非閉塞状に延びており、
   前記連結部材の両端には、前記衝撃緩衝部材の両端側に位置する前記管部の外側に配置され、前記各管部の内径よりも大きい外径を有する抜け止め部が形成されており、
   前記金型装置は、前記衝撃緩衝部材の両端側に位置する前記管部を収容する前記第１収容部の外側に設けられた抜け止め部用成形部をさらに備え、
   前記成形工程において、前記熱可塑性樹脂材を前記抜け止め部用成形部に向かって注入することにより前記抜け止め部を成形する、衝撃緩衝部材の製造方法。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の衝撃緩衝部材の製造方法において、
   前記複数の管部は、前記熱可塑性樹脂材よりも高い剛性を有する材料からなる、衝撃緩衝部材の製造方法。
8. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の衝撃緩衝部材の製造方法において、
   前記複数の管部は、前記熱可塑性樹脂材の成形温度よりも高い融点を有する材料からなる、衝撃緩衝部材の製造方法。
9. 請求項２または３に記載の衝撃緩衝部材の製造方法において、
   前記支持部材は、前記熱可塑性樹脂材の成形温度よりも高い融点を有する材料からなる、衝撃緩衝部材の製造方法。
10. 請求項２または３に記載の衝撃緩衝部材の製造方法において、
    前記支持部材は、前記熱可塑性樹脂材よりも高い剛性を有する材料からなる、衝撃緩衝部材の製造方法。

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