JP2019528855A - 羊毛繊維を用いた履物及び履物用甲皮の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 柔らかくて通気性及び吸水率に優れた天然ウール繊維を履物の甲皮に適用した履物を提供する。【解決手段】本発明の一形態による羊毛繊維を用いた履物は靴底部と甲皮を含む履物であって、前記甲皮を内皮と外皮から構成し、前記内皮は羊毛繊維を９０重量％以上含み、前記外皮は羊毛繊維と合成繊維が混合されたことを特徴とする。本発明による履物は、天然羊毛繊維から製作された甲皮によって運動時に発生した汗が容易に排出して快適な着靴感を具現し、裸足で履ける履物が可能である。また、ウール生地の伸縮性によって運動時又は日常で足の形態変化による履物の抵抗性が低くて足の楽さを感じることができ、妊婦のように足が腫れる場合にも履物を刺激なしに履くことができる。また、本発明による履物は柔らかい弾性繊維であるウールから製作されるので、足に傷がついてはいけない糖尿病患者に適する。【選択図】 図２

Description

本発明は履物に係り、より詳しくは羊毛繊維を用いた履物及びこの履物に用いられる甲皮の製造方法に関する。

履物は足を保護するための機能とともにファッション・アクセサリーとしての機能をする。近年には生活水準の向上によるウェルビーングのブームに従い、ジョギング靴、ウォーキング靴、登山靴などの履物に機能性を付与した多様な種類の機能性履物が販売されている。

基本的に、履物は足を保護する機能の他に、着用したときに足を安定に包んで楽な感じを与える着靴感が要求される。また、どの種類の履物においても追求される最大の利点は履物が軽くて履物を着用したかさえ知らないほどの軽量感であると言える。

その他に、履物は足で発生する汗が外部に迅速に排出されることが必要である。このためには、履物を構成する多くの部品、特に甲皮部分の機能性が必要である。

従来、大部分の履物に使われる生地は、耐久性、加工の容易性、生地の経済性などに鑑みて主に合成繊維を使った。耐久性を強調した場合には甲皮の厚さが厚くて生地が硬いから、足の形態に従って甲皮が変形しにくく、楽な着靴感は減少する。また、人造繊維の特性上、吸湿性、透湿性が低いから、日常生活や運動時に足で発生する汗を外部に排出することができなくて水虫、湿疹などの皮膚疾患の原因となることもある。

本発明はこのような点に鑑みて案出されたもので、本発明の目的は、柔らかくて通気性及び吸水率に優れた天然ウール繊維を履物の甲皮に適用した履物を提供する。

前記のような本発明の目的は、天然ウール繊維を履物の甲皮に適用した履物を提供することによって達成される。

本発明の一形態による羊毛繊維を用いた履物は靴底部と甲皮を含む履物であって、前記甲皮を内皮と外皮から構成し、前記内皮は羊毛繊維を９０重量％以上含み、前記外皮は外皮の総重量を基準に５０〜８０重量％の羊毛繊維と２０〜５０重量％の合成繊維が混合されたことを特徴とする。

好ましくは、前記内皮は９０重量％以上の羊毛繊維と残部の天然繊維からなることができる。より好ましくは、内皮の全部が羊毛繊維からなる。内皮に含まれる羊毛繊維の含量は内皮の総重量を基準に下限が９０重量％であり、それ以下では羊毛繊維自体の生地としての特性が発揮しにくいからである。

羊毛繊維はそのものに親水基が多く非結晶性部分が多くて一番吸湿性が高い繊維の一つであり（吸水性：１４〜１６％）、繊維自体の重さの３０％まで吸収するものと知られている。また、水分の吸収時、表面の疎水性スケール層による撥水性によって水を撥水し、よって水分を多く吸収してもあまり濡れた感じを与えなくて快適さを与え、波形の天然巻縮は羊毛生地が通気性と伸縮性を有するようにする。

本発明者は天然ウール（ｗｏｏｌ）繊維の前記のような生地としての特性を認知し、これを履物に適用すれば前記のような問題点を解消することができるという考えで長期間の研究の結果として前記のような構成の履物を案出するようになった。

これによれば、羊毛が履物の甲皮に適用されることにより、足で発生した汗が容易に外部に排出され、柔らかい羊毛生地の特性によって着用時に足に楽さを与え、刺激が最小化する。

ただ、甲皮の全部を羊毛繊維から作れば、日常時、洗濯時又は加工時に所要耐久性が確保されないことを考慮し、甲皮を内皮と外皮から構成し、足と直接接触する内皮は羊毛繊維を９０重量％以上、好ましくは９５重量％以上、最も好ましくは１００重量％含むようにして天然羊毛繊維の特性が充分に発揮するようにし、外皮は羊毛繊維と合成繊維を混合して使用して最小限の所要耐久性を確保するようにした。ここで、外皮に使われる合成繊維は、外皮の総重量を基準に２０〜５０重量％である。このような数値の限定は外皮の耐久性を勘案した履物の機能性（バルク感、着靴感、軽量感など）を考慮したものである。

外皮の製造に混合して使用される合成繊維としては、ポリエステル、ナイロン、ポリプロピレン、アセテートなどの全ての人造繊維フィラメントを使うことができる。ウール繊維から構成された生地の表面で発生するピリング（Ｐｉｌｌｉｎｇ）を防止するために、２種の原糸、例えばポリエステルとナイロンを羊毛繊維原糸とインターミングル加工して外皮に製造することができる。インターミングルの数は２０〜１００個／ｍが好ましい。使われる合成繊維フィラメントはＤＴＹ、ＦＤＹ、ＳＤＹ、ＰＯＹなどのいずれの形態も可能である。

ここで、前記羊毛繊維原糸はＮｍ１／２０’ｓ〜１／６０’ｓ（＝Ｎｅ １１．８〜３５．４’ｓ＝１５０〜４５５デニール）であり、前記ポリエステルフィラメントとナイロンフィラメントは３０〜１５０デニールであることが好ましい。このような番数の限定は履物の機能性（バルク感、着靴感、軽量感など）を勘案したものである。

ここで、前記外皮は丸編みシングルジャージ組職（Ｓｉｎｇｌｅ Ｊｅｒｓｅｙ）であり、組職の内外層をテリー織（Ｔｅｒｒｙ）から作り、一面（足の表面が接する部分）が他面より稠密であってもよい。これによれば、足の表面で発生した汗が内皮を通じて外部に容易に排出されることに役立つ。

また、本発明は、前記内皮の組職密度を前記外皮の平均組職密度より密にして、足の表面で発生した汗が甲皮を通じて外部に容易に排出されることに役立つようにすることができる。

ここで、前記甲皮は内皮と外皮が縫製線によって一体に結合されることができる。本発明の目的又は効果を極大化するために、甲皮に形成される縫製線は最小に形成することが好ましい。

その代案として、前記甲皮は内皮と外皮が微細気孔の形成された熱硬化性ホットメルトフィルムによって一体に付着されることができる。

その代案として、前記ホットメルトフィルムは熱硬化性ポリウレタンホットメルトフィルムであり、接着層−透湿層−接着層からなり、０．１〜５０μｍの微細孔が形成されることができる。

その代案として、前記内皮と外皮の間には接着用固形粉体が塗布され、溶融によって前記内皮と外皮が互いに一体に付着されることができる。接着用固形粉体は一定の体積を有するもので、生地の全表面を覆わないように塗布され、連続した工程で加わった熱によって前記粉体が溶融するときに内皮と外皮に接着点を形成し、前記接着点が形成しなかった部分によって微細な空間が形成され、これによって空気透過層又は空気層が形成され、巨視的に豊かな感触を付与する機能を発揮する。

本発明の他の形態は履物の甲皮を連続的な工程によって製造する方法を開示する。

本発明の方法は内皮と外皮が一体に付着された履物の甲皮を製造する方法であって、羊毛繊維を９０重量％以上含む前記内皮を準備する段階と、外皮の総重量を基準に５０〜８０重量％の羊毛繊維と２０〜５０重量％の合成繊維が混合された前記外皮を準備する段階と、前記内皮と外皮の間にホットメルトフィルムを介在させ、前記内皮と外皮をローラーの間に通過させながら熱圧着させる段階と、前記熱圧着された甲皮を冷却させる段階と、を含むことを特徴とする、内皮と外皮が一体に付着された履物甲皮の製造方法である。

他の形態において、本発明は内皮と外皮が一体に付着された履物の甲皮を製造する方法であって、羊毛繊維を９０重量％以上含む前記内皮を準備する段階と、外皮の総重量を基準に５０〜８０重量％の羊毛繊維と２０〜５０重量％の合成繊維が混合された前記外皮を準備する段階と、前記内皮と外皮の間に接着用固形粉体を塗布し、前記内皮と外皮をローラーの間に通過させながら熱圧着させる段階と、前記熱圧着された甲皮を冷却させる段階とを含むことを特徴とする、内皮と外皮が一体に付着された履物甲皮の製造方法である。

本発明による履物は、天然羊毛繊維から製作された甲皮によって、運動時に発生した汗が容易に排出するようにして快適な着靴感を具現し、裸足で履ける履物が可能である。

また、ウール生地の伸縮性によって、運動時又は日常で足の形態変化による履物の抵抗性が低くて足が楽さを感じることができ、妊婦のように足が腫れる場合にも履物を刺激なしに履くことができる。

また、本発明による履物は、柔らかい弾性繊維であるウールから製作されるので、足に傷がついてはいけない糖尿病患者に適する。

本発明の上記または他の目的、構成およびその他の効果は、以下の図面を用いて例示的に説明される以下の詳細な説明から、より明確に理解される。

本発明の履物の全体的な構成を説明するための斜視図である。 本発明の実施例によって製造された履物の写真である。 本発明の履物の甲皮を連続的に製造する方法を概念的に示すフローチャートである。

以下、当業者であれば、本発明を容易に理解および実施することができるように、本発明の一形態を、添付の図面を参照して詳細に説明する。

図１は本発明による履物の実施例を示す図である。本発明の履物１０は、靴底部２０、甲皮３０、舌布部４０、カラー部５０及び靴紐３３を含む。場合によって、カラー部５０及び靴紐３３は省略することができる。

靴底部２０は甲皮３０に固定され、履物１０を着用したとき、足と地面の間で伸びる。靴底部２０の主要素は、中底２１、外底２２及び靴敷き（図示せず）である。中底２１は甲皮３０の下部領域に固定され、歩き、走り又は他の歩行活動中に足と地面の間で圧縮されるとき、地面の反力を弱化させる（すなわち、緩衝する）圧縮性ポリマー発泡部材（例えば、ポリウレタン又はエチルビニルアセテート発泡材）から形成されることができる。追加の構成において、中底２１は反力をもっと弱化させるか、安全性を強化させるか、足の動きに影響を及ぼす流体充填式チャンバー、プレート、調整器又は他の要素を統合することができるか、中底２１が最初に流体充填式チャンバーから形成されることができる。外底２２は中底２１の下面に固定され、停止摩擦力を付与するようにテクスチュアが形成された耐磨耗性ゴム材料から形成されることができる。靴敷き（図示せず）は甲皮３０内に配置され、足の下面下で伸びるように位置付けられる。靴底部２０のこのような構成は甲皮３０とともに使われることができる靴底部の例を提供するが、靴底部２０の多様な他の伝統的な又は非伝統的な構成も用いられることができる。したがって、靴底部２０又は甲皮３０とともに用いられる任意の靴底部の構成及び特徴をよほど変更することが可能である。

甲皮３０は足を安全で楽に収容するための構造を提供し、一般的に足を靴底部２０に収容及び固定するように履物１０内に空間を形成する。甲皮３０内の空間の表面は足を収容するように形成され、足の甲及び足指領域上で、足の内側及び外側面に沿って、足の下で、そして足の踵の周囲で伸びる。甲皮３０は内皮及び外皮からなり、その詳細は後述する。

靴紐３３は多様な紐孔３４を通じて、かつ甲皮３０の首領域を横切って伸びて着用者の足部を収容するようにする。すなわち、靴紐３３は足のまわりに甲皮３０を締めるか［すなわち、靴紐３３を縛るとき］甲皮３０を緩くするように［すなわち、靴紐３３を解くとき］、一般的に従来の方式で作用する。

舌布部４０は履物１０の楽さ及び調節性を高めるように靴紐３３の下で伸びる。また、甲皮３０は少なくとも足首が位置する部分に位置するカラー部５０を含む。履物１０の楽さを高めること以外に、カラー部５０は甲皮３０内の空間に対するアクセスを足に提供するための足首開口を形成する。すなわち、カラー部５０によって形成される足首開口は、特に足のまわりの甲皮３０に緩いフィッティング形態を付与するように、靴紐３３が解けるときに空間に対して足が容易に進入及び除去されるようにする。

ここで提示した実施例ではこのような舌布部４０とカラー部５０が形成された履物を表示したが、前記要素は場合によって前記靴紐３３とともにその一部が又は全部を省略することもできる。すなわち、カラー部５０が甲皮３０の延長端部に取り替えられることができ、舌布部４０は甲皮３０の一部に取り替えられることもできる。

甲皮３０用生地の製造

下記で説明する原糸から編織して外皮及び内皮をそれぞれ製造した。

（１）原糸の準備

ウール紡績糸：１／４８’Ｓ（糸染された状態）を準備した。繊度は綿番手に換算すれば４８／１．６９３＝２８．４’ｓであり、１８７．３デニールに相当する。

合成繊維フィラメントとして、ポリエステルＤＴＹ５０／３６及びナイロンＤＴＹ５０／３６を準備した。

前記準備した原糸から、インターミングル加工機によってウール原糸１／４８’Ｓとポリエステル５０／３６及びナイロン５０／３６原糸をそれぞれ１筋ずつ合わせて最終２８８デニールの混合糸を製造した。ウールの欠点であるピリングを解決するために、ポリエステルとナイロンをウールとともに４０個／１ｍのインターミングル加工を行った。

（２）編織

１． 外皮

前記で準備したウール原糸１／４８’Ｓとポリエステル原糸及びナイロン５０／３６原糸をそれぞれ１筋ずつ合わせた最終２８８デニールの混合糸を２６”２８ｇａｕｇｅ ｓｉｎｇｌｅ編織機でテリー織（ｔｅｒｒｙ）（Ｍｉｎｉ Ｚｕｒｒｙ）に編織した（丸編みシングルジャージ）。生地は、通気性と吸湿性を高めるために、表面の内外層の組職が互いに異なるテリー織（Ｍｉｎｉ Ｚｕｒｒｙ）であった。これは足の甲が接する面を密にし、他面は疎にして、足の甲の汗が自然で円滑に移動するようにして快適性を高めるようにした。

外皮に使用されたウール繊維は総外皮重量に対して７２．４重量％であり、混合糸が残りの２７．６重量％であった。

２．内皮

前記で準備した１／４８’Ｓウール原糸１００重量％から３０”２２ｇａｕｇｅ ｄｏｕｂｌｅ編織機で編織した（丸編みダブルジャージ）。１００％ウールを両面に同様に使用して皮膚と直接接する部分の伸縮性を良くし、摩耗性などを補うためにＰＵＮＴＯ生地に編織した。

ＰＵＮＴＯ（ｐｏｎｔｅ ｄｉ ｒｏｍａ ｓｔｉｔｃｈ、ポンテデローマ編組織）組職は弾性力両面編組織を基本にしてウェルト（ｗｅｌｔ）を応用した変化組職であり、両面組職と丸編み（ｔｕｂｌａｒ ｋｎｉｔ）を結合した組職と見なすことができる。両組職が結合して緻密であり、形態安全性があり、チューブラー組織の丸形の空間は繊維が卓越した弾性力を有するようにする。

足の変形又は足の痛症を考慮して足の形態に合わせて甲皮が容易に変形して着用者がより楽な感じを有するように、本発明では内皮をポンテ生地に編織した。このような内皮のｐｕｎｔｏ生地の弾性力は足の形態に合わせて変形して、圧迫感及び異物感なしに自然な履物の形態を維持するようにする役割をする。

（３）生地加工

１．防縮加工

防縮加工は予め繊維が縮まるようにして、生地に製作されたときに縮まることを防止するための目的で行う。履物の形態安定化、寸法安定化のための加工によって、洗濯、乾燥又は熱に露出されたときの収縮を防止するための加工である。

本発明の甲皮の主要素材である羊毛繊維の収縮現象である縮充（ｆｅｌｔｉｎｇ）はスケール構造による一方向への摩擦性と伸長後に元の状態に戻ろうとする回復弾性力によって発生する。このような縮充を防止するための防縮処理方法には羊毛のスケールを除去するか樹脂を被覆して縮充が発生しないようにする方法があるが、主にスケールを除去する方法が用いられている。

本発明の外皮のＭｉｎｉ Ｚｕｒｒｙ生地の加工は、最大限強い収縮を付与して履物としての基本的な物性を確保するために、別途の生地解布−精錬−水洗−ミリング−精錬−脱水−開幅−テンターリング−撥水の工程順に防縮加工を進めることで、収縮及び水分によるもつれを最大限防止した（内外皮共に進行）。同時に、通気性、乾燥性、保温性などの機能を向上させるために、ミリング工程をさらに進めた（外皮のみ進行）。

甲皮に実施した防縮加工時に予め生地に与えられた一定の収縮量とアミノ酸を含む鎖状高分子が鎖状に長手方向に伸びるウール繊維の高弾性力が合わせられることによって甲皮生地の伸縮性がもっと優秀になる。優れた伸縮性を有する甲皮は着用者の足の形態に合わせて足を包んで楽な感じを与える着靴感を具現する。

２．梳毛仕上げ

皮膚と直接接触する内皮の微細な部分の細密な加工のために、生地解布−精錬−染色−脱水−開幅−梳毛仕上げ−シアリング−テンターリング−カレンダーリング加工の順に進めることで、皮膚との摩擦を減らし、微細な毛を除去して粗い面を除去し、吸湿性及び快適性を増大することができる梳毛加工を進めた。

（４）甲皮３０の製造

前記で準備した内皮と外皮の生地を接着剤で合布して甲皮３０を製造した。

実験例１
前記で製造した外皮の耐久性をテストするために、１００％ウール生地と綿編織生地に対して耐ピリング性試験をＫＳＫ０４９９（織物及び編み物のピリング試験方法、及びランダムタンブルピリング試験方法）試験法に従って比較実施した（３回実施）。その結果を、表１に示す。

実験例２
前記で製造した甲皮の収縮率を試験するために、長さ３０ｃｍの生地を準備し、３回洗濯した後に縮まった長さを測定し、その結果を下記表３に示した。

履物１０の製造

前記で製造された甲皮３０生地を用いて図２のような履物を製造した。

連続的な合布工程による甲皮３０の製造

図３に概略的に示す工程（入力ラック（ｉｎｐｕｔ ｒａｃｋ）→積層（ｌａｍｉｎａｎｔｉｎｇ）→圧着ローリング（ｐｒｅｓｓ ｒｏｌｌｉｎｇ）→冷却（ｃｏｏｌｉｎｇ）→テンションバー通過（ｔｅｎｓｉｏｎ ｂａｒ）→巻取りシステム（ｒｏｌｌｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ））によって甲皮を連続的に製造する。使用可能なホットメルトは熱硬化性樹脂として、ポリアミド（Ｐｏｌｙａｍｉｄｅ）ホットメルト、ポリウレタンホットメルト、ポリオレフィン（Ｐｏｌｙｏｌｅｆｉｎｅ）ホットメルト、Ｅ．Ｖ．Ａ（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｖｉｎｙｌ Ａｃｅｔａｔｅ）ホットメルトなどである。ホットメルトフィルムは、前記で列挙した熱硬化性樹脂をベースとし、溶融時の粘度確保のためのワックス及び粘着性付与樹脂、充填剤、酸化防止剤などを含む。フィルムは単層であってもよく、多層であってもよい。例えば、多孔性層（透湿層）の周辺に接着層が両側に配置された３層のフィルムが本発明で例示される。前記多孔性透湿層は０．１〜５０．０μｍ程度の微細孔を有するものであってもよい。

合布工程は、１３０〜１４０℃、速度５〜３０ｃｍ／ｓｅｃ、圧搾力４〜５ｋｇ／ｃｍ^２の条件の下で進める。

実験例３
足に余病を伴っている糖尿病患者３人に本発明の履物を５日間履くようにした後、既存に履いていた履物（ランニングシューズ）の着靴感を調査し、その結果を表４に示した。

合成繊維から製作された履物の場合、足との摩擦力を高めて足に傷が発生する確率が高い。これに対し、本発明による履物は柔らかい弾性繊維であるウールから製作されるので、足に傷がついてはいけない糖尿病患者に適することを前記実験から分かる。すなわち、本発明の履物は、足に直接接触する内皮をウール９０重量％以上〜１００重量％の天然生地から製造して足との摩擦力を最小化することにより、足の傷によって生ずることができる感染のような２次被害を防止することができ、また内皮と外皮が一体になった生地の弾性力によって、足の形態、動きによる自然な着靴感を得ることができる。

本発明の好適な実施形態は例証を目的として開示されているが、当該技術分野に属する者であれば、以下の請求の範囲に開示される本発明の範囲及び主旨から逸脱することなく、様々な変形、追加および置換が可能であることは認識するであろう。

Claims (14)

1. 靴底部及び甲皮を含む履物であって、
   前記甲皮は内皮及び外皮を含み、
   前記内皮は羊毛繊維を９０重量％以上含み、
   前記外皮は、外皮の総重量を基準に５０〜８０重量％の羊毛繊維と２０〜５０重量％の合成繊維が混合されたものであることを特徴とする、履物。
2. 前記甲皮は防縮加工されたことを特徴とする、請求項１に記載の履物。
3. 前記甲皮は内皮と外皮が縫製線によって一体に結合されたことを特徴とする、請求項１に記載の履物。
4. 前記甲皮は内皮と外皮が接着剤又はホットメルトフィルムによって一体に付着されたことを特徴とする、請求項１に記載の履物。
5. 前記ホットメルトフィルムは透湿機能を有することを特徴とする、請求項４に記載の履物。
6. 前記外皮は、羊毛繊維原糸とポリエステルフィラメント及びナイロンフィラメントをインターミングル加工してなる混合糸から編織されたことを特徴とする、請求項１に記載の履物。
7. 前記羊毛繊維原糸はＮｍ１／２０’ｓ〜１／６０’ｓであり、前記ポリエステルフィラメントとナイロンフィラメントはそれぞれ３０〜１５０デニールであることを特徴とする、請求項６に記載の履物。
8. 前記外皮は丸編みシングルジャージ生地からなり、前記生地の内外層がテリー織からなって表面が裏面よりも稠密であることを特徴とする、請求項１に記載の履物。
9. 前記内皮の組職密度は前記外皮の平均組職密度より高いことを特徴とする、請求項１に記載の履物。
10. 前記内皮はＰＵＮＴＯ（ｐｏｎｔｅ ｄｉ ｒｏｍａ ｓｔｉｔｃｈ、ポンテデローマ編組織）組織であることを特徴とする、請求項１に記載の履物。
11. 前記ホットメルトフィルムは熱硬化性ポリウレタンホットメルトフィルムであり、接着層−透湿層−接着層からなり、前記透湿層は０．１〜５０．０μｍの微細孔が形成されたことを特徴とする、請求項４に記載の履物。
12. 前記内皮と外皮の間に接着用固形粉体が塗布され、溶融によって前記内皮と外皮が互いに一体に付着されたことを特徴とする、請求項１に記載の履物。
13. 内皮と外皮が一体に付着された履物の甲皮を製造する方法であって、
    羊毛繊維を９０重量％以上含む前記内皮を準備する段階と、
    外皮の総重量を基準に５０〜８０重量％の羊毛繊維と２０〜５０重量％の合成繊維が混合された前記外皮を準備する段階と、
    前記内皮と外皮の間にホットメルトフィルムを介在させ、前記内皮と外皮をローラーの間に通過させながら熱圧着させる段階と、
    前記熱圧着された甲皮を冷却させる段階と、を含むことを特徴とする、内皮と外皮が一体に付着された履物甲皮の製造方法。
14. 内皮と外皮が一体に付着された履物の甲皮を製造する方法であって、
    羊毛繊維を９０重量％以上含む前記内皮を準備する段階と、
    外皮の総重量を基準に５０〜８０重量％の羊毛繊維と２０〜５０重量％の合成繊維が混合された前記外皮を準備する段階と、
    前記内皮と外皮の間に接着用固形粉体を塗布し、前記内皮と外皮をローラーの間に通過させながら熱圧着させる段階と、
    前記熱圧着された甲皮を冷却させる段階とを含むことを特徴とする、内皮と外皮が一体に付着された履物甲皮の製造方法。