JP2020188891A - Footwear product and method for manufacturing the same - Google Patents
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- Footwear And Its Accessory, Manufacturing Method And Apparatuses (AREA)
Abstract
Description
本発明は、履物そのもの、履物を構成するインソールやアウトソールなどの部品、あるいは、履物に用いる中敷等の付属品からなる履物品及び履物品の製造方法に係り、特に、３次元印刷装置によりフィラメントを熱溶解積層させて造形される履物品及びこの履物品を製造する履物品の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing footwear and footwear consisting of the footwear itself, parts such as insoles and outsoles constituting the footwear, or accessories such as insoles used for the footwear, and particularly by a three-dimensional printing apparatus. The present invention relates to a footwear formed by thermally melting and laminating filaments, and a method for manufacturing the footwear for manufacturing the footwear.
従来、この種の履物品としては、例えば、特開２０１７−１２３９７４号公報（特許文献１）に掲載されたものが知られている。これは、３次元印刷装置を用いて履物品としての靴のインソールを造形している。
一般に、３次元印刷装置は、３Ｄプリンター、あるいは、立体印刷機とも称され、コンピュータ上に取り込まれた立体図面データに従って樹脂等の原材料から立体造形品を造形することができる。立体造形品を造形する方法には種々の方法があり、その１つに熱溶解積層法（ＦＤＭ）が存在する。
熱溶解積層法（ＦＤＭ）は、熱可塑性樹脂等の原料フィラメントをヘッドに設けられたヒーターにより加熱溶解しながらノズルから吐出し、ノズルを例えば平面方向に稼動させて立体造形品の第一層を形成し、次に第一層の上面に第二層、第三層というように積層させていくことにより立体造形品を得る方法である。従来の履物品においても、この３次元印刷装置によりフィラメントを熱溶解積層させて履物品を造形している。
Conventionally, as a footwear of this kind, for example, those published in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2017-123974 (Patent Document 1) are known. It uses a three-dimensional printing device to model the insoles of shoes as footwear.
Generally, a three-dimensional printing device is also called a 3D printer or a three-dimensional printing machine, and can form a three-dimensional model from raw materials such as resin according to three-dimensional drawing data captured on a computer. There are various methods for modeling a three-dimensional model, one of which is the Fused Deposition Modeling Method (FDM).
In the Fused Deposition Modeling Method (FDM), a raw material filament such as a thermoplastic resin is discharged from a nozzle while being heated and melted by a heater provided on the head, and the nozzle is operated in a plane direction, for example, to form a first layer of a three-dimensional modeled product. This is a method of obtaining a three-dimensional model by forming the first layer and then laminating the second layer and the third layer on the upper surface of the first layer. Even in conventional footwear, filaments are fused and laminated by this three-dimensional printing device to form footwear.
ところで、前記従来の３次元印刷装置を用いて造形される履物品においては、フィラメントに求められる技術的要求により、原料であるフィラメントに立体的な造形という目的を超えた例えば、抗菌機能や消臭機能等の付加機能を付与して履物品の付加価値を高め利用範囲を広げる着想に至らないという実情がある。 By the way, in footwear that is modeled using the conventional three-dimensional printing device, for example, antibacterial function and deodorization that go beyond the purpose of three-dimensional modeling of the filament that is the raw material due to the technical requirements for the filament. There is a fact that it does not lead to the idea of adding additional functions such as functions to increase the added value of footwear and expand the range of use.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、３次元印刷装置により造形され内部に形状外の機能を付与できる履物品及び履物品の製造方法を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a footwear and a method for manufacturing footwear that can be shaped by a three-dimensional printing device and can be provided with a function outside the shape inside.
このような課題を解決するための本発明の履物品は、請求項１の発明にあっては、３次元印刷装置によりフィラメントを熱溶解積層させて造形される履物品において、
前記フィラメントの基材に機能剤を添加し、前記機能剤を分散させた構成としている。
In the invention of claim 1, the footwear of the present invention for solving such a problem is a footwear formed by hot-melting and laminating filaments by a three-dimensional printing device.
A functional agent is added to the base material of the filament, and the functional agent is dispersed.
本発明において、履物品とは、履物そのもの、履物を構成する部品、あるいは、履物に用いる付属品をいう。履物としては、革靴，ゴム靴，布靴，ズック靴，カジュアルシューズ，スニーカー，スポーツシューズ，長靴，ブーツ，サンダル，草履，スリッパ，下駄等を含む。履物そのものとしては、ズック靴，長靴，サンダル等が挙げられる。部品としては、インソール，アウトソール，靴のかかと，鼻緒等が挙げられる。付属品としては、中敷（インナーソール）等が重要である。 In the present invention, the footwear refers to the footwear itself, the parts constituting the footwear, or the accessories used for the footwear. Footwear includes leather shoes, rubber shoes, cloth shoes, zuck shoes, casual shoes, sneakers, sports shoes, boots, boots, sandals, grass shoes, slippers, clogs, and the like. Examples of footwear include zuck shoes, boots, and sandals. Examples of parts include insoles, outsoles, shoe heels, and thongs. As accessories, insoles (inner soles) etc. are important.
機能剤は、目的の機能を奏する物質そのもので構成し、あるいは、樹脂などの担持部材に目的の機能を奏する物質を担持させて構成しても良く、フィラメントの基材内に分散して混合できるように適宜に形成する。
これにより、３次元印刷装置により造形され内部に形状外の機能を付与できる。特に、フィラメントの基材に機能剤を添加してこの機能剤を分散させるので、履物品全体にわたり、各種機能を均一に発揮させることができる。
The functional agent may be composed of a substance itself having a desired function, or may be made by supporting a substance having a desired function on a supporting member such as a resin, and may be dispersed and mixed in a substrate of a filament. It is formed as appropriate.
As a result, it is possible to add a function outside the shape to the inside, which is formed by the three-dimensional printing device. In particular, since the functional agent is added to the substrate of the filament to disperse the functional agent, various functions can be uniformly exerted over the entire footwear.
また、請求項２の発明は、前記機能剤は、芳香剤，抗菌剤，除菌剤，制菌剤，殺菌剤，防カビ剤，消臭剤，防臭剤，撥水剤，撥油剤，汚れ付着防止剤，蓄熱剤，発熱剤，蓄冷剤，吸熱剤，放熱剤，保温剤，遠赤外線放射剤，難燃剤，静電防止剤，熱遮蔽剤，防虫剤，動物忌避剤の単体または複合体から少なくとも１つ選択される構成としている。これらの少なくとも何れかの機能を発揮させることができる。 Further, in the invention of claim 2, the functional agent is a fragrance agent, an antibacterial agent, a disinfectant, an antibacterial agent, a bactericidal agent, a fungicide, a deodorant, a deodorant, a water repellent, an oil repellent, and a stain. Adhesion inhibitor, heat storage agent, heat generating agent, cold storage agent, heat absorbing agent, heat dissipation agent, heat insulating agent, far infrared radiation agent, flame retardant, antistatic agent, heat shield, insect repellent, animal repellent alone or complex At least one is selected from. At least one of these functions can be exerted.
更に、請求項３の発明は、前記機能剤は、徐放性を有する構成としている。機能を発揮する物質を徐々に放出させることができ、持続性を付与することができる。例えば、ポリオレフィン中に液状機能物質を含有させたＳＲＯＰＥ（登録商標：クラレリビング株式会社製）を用いることが有効である。 Further, in the invention of claim 3, the functional agent has a structure having a sustained release property. A substance that exerts its function can be gradually released, and sustainability can be imparted. For example, it is effective to use SROPE (registered trademark: manufactured by Kuraray Living Co., Ltd.) in which a liquid functional substance is contained in polyolefin.
更にまた、請求項４の発明は、前記機能剤は、植物精油，潤滑油，芳香族エステルまたはパラベンのうち、少なくとも１つを含む構成としている。 Furthermore, the invention of claim 4 is configured such that the functional agent contains at least one of a plant essential oil, a lubricating oil, an aromatic ester or a paraben.
また、請求項５の発明は、前記機能剤を、前記フィラメントの基材に対して２０重量％以下の任意の割合で添加した構成としている。
これにより、フィラメントの造形機能を損なうことなく機能剤による機能を付与することができる。
また、請求項５記載の発明にあっては、フィラメントの基材に機能剤を添加してこの機能剤を分散させるように構成されている。
Further, the invention of claim 5 has a configuration in which the functional agent is added at an arbitrary ratio of 20% by weight or less with respect to the base material of the filament.
As a result, the function of the functional agent can be imparted without impairing the molding function of the filament.
Further, the invention according to claim 5 is configured to add a functional agent to the substrate of the filament to disperse the functional agent.
更に、請求項６の発明は、前記フィラメントの基材は、ポリ乳酸樹脂と熱可塑性エラストマーとを８５重量％：１５重量％から１重量％：９９重量％までの任意の割合で含有する構成としている。 Further, the invention of claim 6 is such that the base material of the filament contains a polylactic acid resin and a thermoplastic elastomer in an arbitrary ratio from 85% by weight: 15% by weight to 1% by weight: 99% by weight. There is.
「ポリ乳酸（ＰＬＡ）樹脂」は、乳酸をエステル結合によって重合して生成する合成樹脂である。融点が１７０℃でショアＡ硬度が１００以上である。
ここで、ショアＡ硬度とは、ＪＩＳ Ｋ ７２１５（プラスチック）、又はＪＩＳ Ｋ ６２５３（加硫ゴム及び熱可塑性ゴム）に規定された方法においてタイプＡデュロメータを用いて測定される硬度である。樹脂やゴムにおける硬質及び軟質の定義は種々のものがあるが、ここではショアＡ硬度が９５以上のものを硬質、ショアＡ硬度が９５以下のものを軟質と呼ぶこととする。
The "polylactic acid (PLA) resin" is a synthetic resin produced by polymerizing lactic acid by an ester bond. It has a melting point of 170 ° C. and a Shore A hardness of 100 or more.
Here, the shore A hardness is the hardness measured using a type A durometer in the method specified in JIS K 7215 (plastic) or JIS K 6253 (vulcanized rubber and thermoplastic rubber). There are various definitions of hard and soft in resins and rubbers, but here, those having a shore A hardness of 95 or more are referred to as hard, and those having a shore A hardness of 95 or less are referred to as soft.
「熱可塑性エラストマー」は、オレフィン系エラストマー及びスチレン系エラストマーを含む概念である。「オレフィン系エラストマー」とは、ポリプロピレンの中にポリエチレン−ポリプロピレンゴム（ＥＰＤＭ、ＥＰＭ）を分散させた熱可塑性エラストマーであり、常温でゴムのような柔軟性と復元性とを備えると共に、大きな摩擦係数を有し、一般の樹脂と同様に成形加工のできる合成樹脂である。
「スチレン系エラストマー」とは、ポリスチレンとポリエチレン−ポリブチレンとをブロック共重合させた熱可塑性エラストマーであり、ポリスチレンのドメインが物理架橋点となり架橋ゴムの架橋点に相当する役割を果たすため、弾性体としての性質を示す。一方で、１４０〜２３０℃の射出または押出成形可能な温度になるとポリスチレン部分もポリエチレン・ポリブチレンの部分も共に溶融され、熱可塑性樹脂としての流動特性を示す。
"Thermoplastic elastomer" is a concept including an olefin elastomer and a styrene elastomer. The "olefin-based elastomer" is a thermoplastic elastomer in which polyethylene-polypropylene rubber (EPDM, EPM) is dispersed in polypropylene, and has rubber-like flexibility and resilience at room temperature and a large friction coefficient. It is a synthetic resin that has the above and can be molded like a general resin.
"Styrene-based elastomer" is a thermoplastic elastomer in which polystyrene and polyethylene-polybutylene are block-copolymerized, and since the polystyrene domain serves as a physical cross-linking point and plays a role corresponding to the cross-linking point of the cross-linked rubber, it is used as an elastic body. Shows the nature of. On the other hand, at a temperature at which injection or extrusion molding is possible at 140 to 230 ° C., both the polystyrene portion and the polyethylene / polybutylene portion are melted and exhibit flow characteristics as a thermoplastic resin.
これにより、ポリ乳酸と熱可塑性エラストマーとを所定の割合で含有することで、ポリ乳酸から成るフィラメントと比較し、フィラメントの断面形状のムラを抑えやすくなる。
その結果、フィラメントの断面形状を真円に近づけることが容易となり、３次元印刷装置内でフィラメントとフィラメントを挟持して送り出すローラーとの接点に作用する挟持力が安定し、搬送不良が低減する。
また、フィラメントの搬送不良が低減するため、ヘッド部ノズルからの吐出ムラが低減しコンピュータ上に取り込まれた立体図面データの再現精度を高めることができる。
As a result, by containing the polylactic acid and the thermoplastic elastomer in a predetermined ratio, it becomes easier to suppress unevenness in the cross-sectional shape of the filament as compared with the filament made of polylactic acid.
As a result, it becomes easy to make the cross-sectional shape of the filament close to a perfect circle, the holding force acting on the contact point between the filament and the roller that holds and feeds the filament in the three-dimensional printing apparatus is stabilized, and the transfer defect is reduced.
Further, since the filament transport failure is reduced, the unevenness of ejection from the nozzle of the head portion is reduced, and the reproduction accuracy of the three-dimensional drawing data captured on the computer can be improved.
また、ポリ乳酸と熱可塑性エラストマーを前記重量比で組合わせることにより、機能剤を添加しても断面形状を真円に近づけることが容易なフィラメントを実現でき、３次元印刷装置内においてフィラメントの良好な送り出しを可能とし、かつ、立体造形品としての履物品に形状外の機能を付与することができる。 Further, by combining polylactic acid and a thermoplastic elastomer in the above weight ratio, it is possible to realize a filament whose cross-sectional shape can be easily brought close to a perfect circle even if a functional agent is added, and the filament is good in a three-dimensional printing apparatus. It is possible to provide a function other than the shape of the footwear as a three-dimensional model.
更にまた、請求項７の発明は、前記ポリ乳酸樹脂とオレフィン系樹脂とを６０重量％：４０重量％から３０重量％：７０重量％までの任意の割合で含有する構成としている。
「オレフィン系樹脂」は、オレフィン系エラストマーを含む概念である。
これにより、フィラメントの造形機能を損なうことなく機能剤による機能を確実に付与することができる。
Furthermore, the invention of claim 7 is configured to contain the polylactic acid resin and the olefin resin in an arbitrary ratio from 60% by weight: 40% by weight to 30% by weight: 70% by weight.
"Olefin-based resin" is a concept including an olefin-based elastomer.
As a result, the function of the functional agent can be reliably imparted without impairing the molding function of the filament.
また、請求項８の発明は、前記ポリ乳酸樹脂とスチレン系樹脂とを６０重量％：４０重量％から３０重量％：７０重量％までの任意の割合で含有する構成としている。
「スチレン系樹脂」は、スチレン系エラストマーを含む概念である。これにより、フィラメントの造形機能を損なうことなく機能剤による機能を確実に付与することができる。
Further, the invention of claim 8 is configured to contain the polylactic acid resin and the styrene resin in an arbitrary ratio from 60% by weight: 40% by weight to 30% by weight: 70% by weight.
"Styrene-based resin" is a concept including a styrene-based elastomer. As a result, the function of the functional agent can be reliably imparted without impairing the molding function of the filament.
更に、請求項９の発明は、前記熱可塑性エラストマーは、鉱物油系可塑剤を４０重量％から７０重量％の任意の割合で含有する構成としている。
「可塑剤」は、熱可塑性合成樹脂に加えて柔軟性を改良するための添加薬品類の総称である。
「鉱物油」は、鉱油とも呼ばれ、石油（原油）、天然ガス、石炭など地下資源由来の炭化水素化合物もしくは不純物をも含んだ混合物の総称である。一般的には、鉱物油は、パラフィン系オイル、ナフテン系オイルまたは高級脂肪酸のいずれかに分類される。
これにより、熱可塑性樹脂としての流動特性を向上させることができる。
Further, the invention of claim 9 is configured such that the thermoplastic elastomer contains a mineral oil-based plasticizer in an arbitrary ratio of 40% by weight to 70% by weight.
"Plasticizer" is a general term for additive chemicals for improving flexibility in addition to thermoplastic synthetic resins.
"Mineral oil" is also called mineral oil, and is a general term for mixtures containing hydrocarbon compounds or impurities derived from underground resources such as petroleum (crude oil), natural gas, and coal. Generally, mineral oils are classified as either paraffinic oils, naphthenic oils or higher fatty acids.
This makes it possible to improve the flow characteristics of the thermoplastic resin.
更にまた、請求項１０の発明は、多数の空隙を有した構成としている。３次元印刷装置によりフィラメントを熱溶解積層させて造形する際、所謂スパース構造により、空隙を形成する。
例えば、造形物の内部を網目状，ハニカム状等に肉抜きする。履物品の軽量化を図ることができるとともに、クッション性や断熱性を付与することができる。また、表面積が大きくなるので、機能剤の放出性能を向上させることができる。
Furthermore, the invention of claim 10 has a configuration having a large number of voids. When filaments are fused and laminated by a three-dimensional printing device to form a model, voids are formed by a so-called sparse structure.
For example, the inside of the modeled object is lightened into a mesh shape, a honeycomb shape, or the like. The weight of the footwear can be reduced, and cushioning and heat insulating properties can be imparted. Moreover, since the surface area is increased, the release performance of the functional agent can be improved.
そしてまた、前記課題を解決するための本発明の履物品の製造方法は、請求項１１の発明にあっては、３次元印刷装置によりフィラメントを熱溶解積層させて履物品を造形する履物品の製造方法において、前記の機能剤を添加したフィラメントを用いて前記機能剤を分散させた履物品を造形する構成としている。
作用，効果は、前記と同様である。
Further, in the invention of claim 11, the method for manufacturing the footwear of the present invention for solving the above-mentioned problems is that the footwear is formed by thermally melting and laminating filaments by a three-dimensional printing device. In the manufacturing method, the filament to which the functional agent is added is used to form a footwear in which the functional agent is dispersed.
The action and effect are the same as described above.
また、請求項１２の発明にあっては、内部に空隙を有して造形する構成としている。３次元印刷装置によりフィラメントを熱溶解積層させて造形する際、所謂スパース構造により、空隙を形成する。
例えば、造形物の内部を網目状，ハニカム状等に肉抜きする。履物品の軽量化を図ることができるとともに、クッション性や断熱性を付与することができる。また、表面積が大きくなるので、機能剤の放出性能を向上させることができる。
Further, in the invention of claim 12, the structure is configured to have a gap inside for modeling. When filaments are fused and laminated by a three-dimensional printing device to form a model, voids are formed by a so-called sparse structure.
For example, the inside of the modeled object is lightened into a mesh shape, a honeycomb shape, or the like. The weight of the footwear can be reduced, and cushioning and heat insulating properties can be imparted. Moreover, since the surface area is increased, the release performance of the functional agent can be improved.
本発明の履物品は、請求項１の発明にあっては、３次元印刷装置により造形され内部に形状外の機能を付与できる。 In the invention of claim 1, the footwear of the present invention is formed by a three-dimensional printing device and can be provided with a function outside the shape inside.
また、請求項２の発明にあっては、芳香，抗菌，除菌，制菌，殺菌，防カビ，消臭，防臭，撥水，撥油，汚れ付着防止，蓄熱，発熱，蓄冷，吸熱，放熱，保温，遠赤外線放射，難燃，静電防止，熱遮蔽，防虫，動物忌避の何れかの機能を発揮させることができる。 Further, in the invention of claim 2, fragrance, antibacterial, sterilization, sterilization, sterilization, antifungal, deodorant, deodorant, water repellent, oil repellent, dirt adhesion prevention, heat storage, heat generation, cold storage, heat absorption, It can exert any of the functions of heat dissipation, heat retention, far infrared radiation, flame retardancy, antistatic, heat shielding, insect repellent, and animal repellent.
更に、請求項３の発明にあっては、機能剤は徐放性を有する構成としたので、機能を発揮する物質を徐々に放出させることができ、持続性を付与することができる。 Further, in the invention of claim 3, since the functional agent is configured to have a sustained release property, the substance exhibiting the function can be gradually released, and the sustainability can be imparted.
更にまた、請求項４の発明にあっては、前記機能剤は、植物精油，潤滑油，芳香族エステルまたはパラベンのうち、少なくとも１つを含む構成としたので、フィラメントに混合させやすくすることができる。 Furthermore, in the invention of claim 4, since the functional agent is configured to contain at least one of plant essential oil, lubricating oil, aromatic ester or paraben, it can be easily mixed with the filament. it can.
また、請求項５の発明にあっては、機能剤をフィラメントの基材に対して２０重量％以下の任意の割合で添加したので、フィラメントの造形機能を損なうことなく機能剤による機能を付与することができる。
特に、請求項５記載の発明にあっては、フィラメントの基材に機能剤を添加してこの機能剤を分散させるように構成されているので、履物品全体にわたり、各種機能を均一に発揮させることができる。
Further, in the invention of claim 5, since the functional agent is added at an arbitrary ratio of 20% by weight or less with respect to the substrate of the filament, the function of the functional agent is imparted without impairing the molding function of the filament. be able to.
In particular, in the invention according to claim 5, since the functional agent is added to the substrate of the filament to disperse the functional agent, various functions are uniformly exhibited throughout the footwear. be able to.
更に、請求項６の発明にあっては、フィラメントの基材を、ポリ乳酸樹脂と熱可塑性エラストマーとを８５重量％：１５重量％から１重量％：９９重量％までの任意の割合で含有する構成としたので、ポリ乳酸と熱可塑性エラストマーとを所定の割合で含有することで、ポリ乳酸から成るフィラメントと比較し、フィラメントの断面形状のムラを抑えやすくなる。
その結果、フィラメントの断面形状を真円に近づけることが容易となり、３次元印刷装置内でフィラメントとフィラメントを挟持して送り出すローラーとの接点に作用する挟持力が安定し、搬送不良が低減する。また、フィラメントの搬送不良が低減するため、ヘッド部ノズルからの吐出ムラが低減しコンピュータ上に取り込まれた立体図面データの再現精度を高めることができる。
Further, in the invention of claim 6, the base material of the filament contains the polylactic acid resin and the thermoplastic elastomer in an arbitrary ratio from 85% by weight: 15% by weight to 1% by weight: 99% by weight. Since it is configured, by containing polylactic acid and a thermoplastic elastomer in a predetermined ratio, it becomes easier to suppress unevenness in the cross-sectional shape of the filament as compared with a filament made of polylactic acid.
As a result, it becomes easy to make the cross-sectional shape of the filament close to a perfect circle, the holding force acting on the contact point between the filament and the roller that holds and feeds the filament in the three-dimensional printing apparatus is stabilized, and the transfer defect is reduced. Further, since the filament transport failure is reduced, the unevenness of ejection from the nozzle of the head portion is reduced, and the reproduction accuracy of the three-dimensional drawing data captured on the computer can be improved.
また、ポリ乳酸と熱可塑性エラストマーを前記重量比で組合わせることにより、機能剤を添加しても断面形状を真円に近づけることが容易なフィラメントを実現でき、３次元印刷装置内においてフィラメントの良好な送り出しを可能とし、かつ、立体造形品としての履物品に形状外の機能を付与することができる。 Further, by combining polylactic acid and a thermoplastic elastomer in the above weight ratio, it is possible to realize a filament whose cross-sectional shape can be easily brought close to a perfect circle even if a functional agent is added, and the filament is good in a three-dimensional printing apparatus. It is possible to provide a function other than the shape of the footwear as a three-dimensional model.
更にまた、請求項７の発明にあっては、ポリ乳酸樹脂とオレフィン系樹脂とを６０重量％：４０重量％から３０重量％：７０重量％までの任意の割合で含有する構成としたので、フィラメントの造形機能を損なうことなく機能剤による機能を確実に付与することができる。 Furthermore, in the invention of claim 7, the polylactic acid resin and the olefin-based resin are contained in an arbitrary ratio from 60% by weight: 40% by weight to 30% by weight: 70% by weight. The function of the functional agent can be reliably imparted without impairing the molding function of the filament.
また、請求項８の発明にあっては、ポリ乳酸樹脂とスチレン系樹脂とを６０重量％：４０重量％から３０重量％：７０重量％までの任意の割合で含有する構成としたので、これによっても、フィラメントの造形機能を損なうことなく機能剤による機能を確実に付与することができる。 Further, in the invention of claim 8, the polylactic acid resin and the styrene resin are contained in an arbitrary ratio from 60% by weight: 40% by weight to 30% by weight: 70% by weight. Also, the function of the functional agent can be reliably imparted without impairing the molding function of the filament.
更に、請求項９の発明にあっては、前記熱可塑性エラストマーは、鉱物油系可塑剤を４０重量％から７０重量％の任意の割合で含有する構成としたので、熱可塑性樹脂としての流動特性を向上させることができる。 Further, in the invention of claim 9, since the thermoplastic elastomer is configured to contain a mineral oil-based plasticizer in an arbitrary ratio of 40% by weight to 70% by weight, the flow characteristics as a thermoplastic resin. Can be improved.
更にまた、請求項１０の発明にあっては、多数の空隙を有した構成としたので、即ち、例えば、造形物の内部を網目状，ハニカム状等に肉抜きしたので、履物品の軽量化を図ることができるとともに、クッション性や断熱性を付与することができる。また、表面積が大きくなるので、機能剤の放出性能を向上させることができる。 Furthermore, in the invention of claim 10, since the structure has a large number of voids, that is, for example, the inside of the modeled object is lightened into a mesh shape, a honeycomb shape, or the like, the weight of the footwear is reduced. It is possible to provide cushioning and heat insulating properties. Moreover, since the surface area is increased, the release performance of the functional agent can be improved.
そしてまた、本発明の履物品の製造方法は、請求項１１の発明にあっては、前記の機能剤を添加したフィラメントを用いて前記機能剤を分散させた履物品を造形するので、前記と同様の作用，効果を奏する。 Further, in the invention of claim 11, the method of manufacturing the footwear of the present invention uses the filament to which the functional agent is added to form the footwear in which the functional agent is dispersed. It has the same effect and effect.
また、請求項１２の発明は、内部に空隙を有して造形するので、即ち、例えば、造形物の内部を網目状，ハニカム状等に肉抜きしたので、履物品の軽量化を図ることができるとともに、クッション性や断熱性を付与することができる。また、表面積が大きくなるので、機能剤の放出性能を向上させることができる。 Further, in the invention of claim 12, since the model is formed with a gap inside, that is, for example, the inside of the modeled object is lightened into a mesh shape, a honeycomb shape, or the like, so that the weight of the footwear can be reduced. As well as being able to provide cushioning and heat insulating properties. Moreover, since the surface area is increased, the release performance of the functional agent can be improved.
以下、添付図面に基づいて、本発明の実施の形態に係る履物品及び履物品の製造方法について詳細に説明する。
図１に示すように、本発明の実施の形態に係る履物品Ｓは、本発明の実施の形態に係る履物品の製造方法により製造され、具体的には、３次元印刷装置（図示せず）によりフィラメントを熱溶解積層させて造形される。
Hereinafter, the footwear and the method for manufacturing the footwear according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
As shown in FIG. 1, the footwear S according to the embodiment of the present invention is manufactured by the method for manufacturing footwear according to the embodiment of the present invention, and specifically, a three-dimensional printing apparatus (not shown). ), The filaments are fused and laminated to form a model.
実施の形態において、履物品Ｓとは、履物そのもの、履物を構成する部品、あるいは、履物に用いる付属品をいう。履物としては、革靴，ゴム靴，布靴，ズック靴，カジュアルシューズ，スニーカー，スポーツシューズ，長靴，ブーツ，サンダル，草履，スリッパ，下駄等を含む。履物そのものとしては、ズック靴，長靴，サンダル等が挙げられる。部品としては、インソール，アウトソール，靴のかかと，鼻緒等が挙げられる。付属品としては、中敷（インナーソール）等が重要である。 In the embodiment, the footwear S refers to the footwear itself, the parts constituting the footwear, or the accessories used for the footwear. Footwear includes leather shoes, rubber shoes, cloth shoes, zuck shoes, casual shoes, sneakers, sports shoes, boots, boots, sandals, grass shoes, slippers, clogs, and the like. Examples of footwear include zuck shoes, boots, and sandals. Examples of parts include insoles, outsoles, shoe heels, and thongs. As accessories, insoles (inner soles) etc. are important.
本発明の実施の形態に係る履物品Ｓは、フィラメントの基材に機能剤を添加し、機能剤を分散させた構成としている。
機能剤としては、芳香剤，抗菌剤，除菌剤，制菌剤，殺菌剤，防カビ剤，消臭剤，防臭剤，撥水剤，撥油剤，汚れ付着防止剤，蓄熱剤，発熱剤，蓄冷剤，吸熱剤，放熱剤，保温剤，遠赤外線放射剤，難燃剤，静電防止剤，熱遮蔽剤，防虫剤，動物忌避剤の単体または複合体から少なくとも１つ選択される構成としている。
The footwear S according to the embodiment of the present invention has a structure in which a functional agent is added to a filament base material and the functional agent is dispersed.
Functional agents include fragrances, antibacterial agents, disinfectants, antibacterial agents, bactericidal agents, fungicides, deodorants, deodorants, water repellents, oil repellents, stain adhesion inhibitors, heat storage agents, and heat generating agents. , Cold storage agent, heat absorbing agent, heat radiating agent, heat insulating agent, far infrared radiation agent, flame retardant, antistatic agent, heat shield, insect repellent, animal repellent, as a configuration selected from at least one of them alone or in combination. There is.
機能剤は、目的の機能を奏する物質そのもので構成し、あるいは、樹脂などの担持部材に目的の機能を奏する物質を担持させて構成しても良く、フィラメント内に分散して混合できるように適宜に形成する。実施の形態では、機能剤は、植物精油，潤滑油，芳香族エステルまたはパラベンのうち、少なくとも１つを含む構成としている。
また、機能剤は、フィラメントに対して２０重量％以下の任意の割合で添加している。フィラメントの造形機能を損なうことなく機能剤による機能を付与することができる。
The functional agent may be composed of a substance itself having a desired function, or may be formed by supporting a substance having a desired function on a supporting member such as a resin, and may be appropriately dispersed and mixed in a filament. To form. In the embodiment, the functional agent is configured to contain at least one of a plant essential oil, a lubricating oil, an aromatic ester or a paraben.
Further, the functional agent is added in an arbitrary ratio of 20% by weight or less with respect to the filament. The function of the functional agent can be imparted without impairing the molding function of the filament.
更に、実施の形態では、機能剤は、徐放性を有する構成としている。例えば、ポリオレフィン中に液状機能物質を含有させたＳＲＯＰＥ（登録商標：クラレリビング株式会社製）を用いる。機能剤としてのＳＲＯＰＥ（登録商標）は、機能性オイルを担持部材としてのポリオレフィン（ＰＰ，ＰＥ）中に高含有量（２０〜３０％）練りこんで担持させたもので、ＰＥ（ポリエチレン）ベースのＰＥ−ＳＲＯＰＥ（登録商標）、ＰＰ（ポリプロピレン）ベースのＰＰ−ＳＲＯＰＥ（登録商標）の２種類ある。
機能性オイルは、内部から表面へ微量ずつ滲出するため、造形品表面に極薄の膜を形成し、ベタつくことがない。機能性オイルとしては、レモンユーカリオイル，石鹸香料，ローズ香料，防ダニ剤，ダニ増殖抑制剤，有機系抗菌抗カビ剤等種々の機能を有するものが選択される。機能性オイルの選択により、前記の芳香剤，虫忌避剤，抗菌剤等の機能剤として用いる。
Further, in the embodiment, the functional agent is configured to have a sustained release property. For example, SROPE (registered trademark: manufactured by Kuraray Living Co., Ltd.) in which a liquid functional substance is contained in polyolefin is used. SROPE (registered trademark) as a functional agent is a PE (polyethylene) -based material in which a functional oil is kneaded into polyolefin (PP, PE) as a supporting member in a high content (20 to 30%) and supported. There are two types of PE-SROPE (registered trademark) and PP (polypropylene) -based PP-SROPE (registered trademark).
Since the functional oil exudes from the inside to the surface little by little, it forms an ultra-thin film on the surface of the modeled product and is not sticky. As the functional oil, those having various functions such as lemon eucalyptus oil, soap fragrance, rose fragrance, mite preventive agent, mite growth inhibitor, and organic antibacterial antifungal agent are selected. Depending on the selection of functional oil, it is used as a functional agent such as the above-mentioned air freshener, insect repellent, and antibacterial agent.
実施の形態において、フィラメントの基材は、ポリ乳酸樹脂と熱可塑性エラストマーとから構成される。ポリ乳酸樹脂と熱可塑性エラストマーとを８５重量％：１５重量％から１重量％：９９重量％までの任意の割合で含有する構成としている。 In an embodiment, the substrate of the filament is composed of a polylactic acid resin and a thermoplastic elastomer. The polylactic acid resin and the thermoplastic elastomer are contained in an arbitrary ratio from 85% by weight: 15% by weight to 1% by weight: 99% by weight.
ポリ乳酸樹脂は、純度９５％以上で、５％未満の添加剤を含んでおり、融点は１７０℃である。また、ポリ乳酸樹脂は、Ｄ体含有量が１．０モル％以下であるか、または、Ｄ体含有量が９９．０モル％以上であることが必要であり、特に、１〜０．６モル％であるか、または、９９．４〜９９．９モル％であることが好ましい。Ｄ体含有量がこの範囲内であることにより、結晶性能に優れるため、成形性に優れる（成形サイクルが短くなる）とともに、得られる成形体は耐熱性が向上したものとなる。 The polylactic acid resin contains an additive having a purity of 95% or more and less than 5%, and has a melting point of 170 ° C. Further, the polylactic acid resin needs to have a D-form content of 1.0 mol% or less, or a D-form content of 99.0 mol% or more, and in particular, 1 to 0.6. It is preferably mol% or 99.4-99.9 mol%. When the D-form content is within this range, the crystal performance is excellent, so that the moldability is excellent (the molding cycle is shortened), and the obtained molded product has improved heat resistance.
熱可塑性エラストマーは、オレフィン系樹脂又はスチレン系樹脂と鉱物油系可塑剤を含有する。具体的には、オレフィン系樹脂又はスチレン系樹脂と鉱物油系可塑剤の重量混合比（オレフィン系樹脂（又はスチレン系樹脂）：鉱物油系可塑剤）が、例えば、２５重量％：７５重量％〜６０重量％：４０重量％であり、可塑化点（可塑化温度）は１００〜１７０℃である。 The thermoplastic elastomer contains an olefin resin or a styrene resin and a mineral oil plasticizer. Specifically, the weight mixing ratio of the olefin resin or styrene resin and the mineral oil plasticizer (olefin resin (or styrene resin): mineral oil plasticizer) is, for example, 25% by weight: 75% by weight. ~ 60% by weight: 40% by weight, and the plasticization point (plasticization temperature) is 100 to 170 ° C.
また、オレフィン系樹脂を選択する場合には、ポリ乳酸樹脂とオレフィン系樹脂とを６０重量％：４０重量％から３０重量％：７０重量％までの任意の割合で含有する。一方、スチレン系樹脂を選択する場合には、ポリ乳酸樹脂とスチレン系樹脂とを６０重量％：４０重量％から３０重量％：７０重量％までの任意の割合で含有する。 When the olefin resin is selected, the polylactic acid resin and the olefin resin are contained in an arbitrary ratio from 60% by weight: 40% by weight to 30% by weight: 70% by weight. On the other hand, when the styrene resin is selected, the polylactic acid resin and the styrene resin are contained in an arbitrary ratio from 60% by weight: 40% by weight to 30% by weight: 70% by weight.
スチレン系樹脂は、ハードセグメントであるポリスチレンブロックと、ソフトセグメントである共役ジエン重合体ブロックとを有し、低温では加硫ゴム状物性を示し、加熱状態では加熱溶融して流動性を示す。スチレン系エラストマーとしては、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体（ＳＢＳ）、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体（ＳＩＳ）、スチレン−エチレン／ブチレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）、スチレン−エチレン／プロピレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＰＳ）、部分水添スチレン−エチレン／ブチレン−スチレンブロック共重合体（部分水添ＳＥＢＳ）、スチレン・（エチレン−エチレン／プロピレン）−スチレンブロック共重合体（ＳＥＥＰＳ）等が例示される。ＳＥＢＳやＳＥＥＰＳを使用すると、透明性が向上しかつ優れた滑り止め性が得られる。 The styrene-based resin has a polystyrene block which is a hard segment and a conjugated diene polymer block which is a soft segment, and exhibits vulcanized rubber-like physical properties at a low temperature, and is heated and melted at a low temperature to exhibit fluidity. Examples of styrene-based elastomers include styrene-butadiene-styrene block copolymer (SBS), styrene-isoprene-styrene block copolymer (SIS), styrene-ethylene / butylene-styrene block copolymer (SEBS), and styrene-ethylene. / Styrene-styrene block copolymer (SEPS), partially hydrogenated styrene-ethylene / butylene-styrene block copolymer (partially hydrogenated SEBS), styrene (ethylene-ethylene / propylene) -styrene block copolymer (SEEPS) ) Etc. are exemplified. When SEBS or SEEPS is used, transparency is improved and excellent non-slip property can be obtained.
鉱物油系可塑剤は、公知のパラフィン系オイル、ナフテン系オイル等の鉱物油を用いることができるが、その中でも、スチレン系エラストマーに対する相溶性が良好なパラフィンを主成分とした精製石油パラフィン系炭化水素油である鉱物油を用いるのが好ましい。 As the mineral oil-based plasticizer, known mineral oils such as paraffin-based oils and naphthen-based oils can be used. Among them, refined petroleum paraffin-based carbonization containing paraffin as a main component, which has good compatibility with styrene-based elastomers. It is preferable to use mineral oil which is hydrogen oil.
そしてまた、実施の形態に係る履物品Ｓは、多数の空隙を有した構成としている。３次元印刷装置によりフィラメントを熱溶解積層させて造形する際、所謂スパース構造により、空隙を形成する。例えば、図２（ａ）に示すように、造形物の内部を、細長状の空隙を交互に肉抜き形成し、図２（ｂ）に示すように、ハニカム状に肉抜きし、図２（ｃ）に示すように、矩形網目状に肉抜きする。 Further, the footwear S according to the embodiment has a structure having a large number of voids. When filaments are fused and laminated by a three-dimensional printing device to form a model, voids are formed by a so-called sparse structure. For example, as shown in FIG. 2 (a), elongated voids are alternately formed in the inside of the modeled object, and as shown in FIG. 2 (b), the inside of the modeled object is lightened in a honeycomb shape. As shown in c), the meat is lightened in a rectangular mesh shape.
次に、本発明の実施の形態に係る履物品Ｓを製造する場合について説明する。図１に示すように、本履物品Ｓは、３次元印刷装置によりフィラメントを熱溶解積層させて造形される。
履物品Ｓの製造に当たっては、予め、フィラメントを製造しておく。フィラメントは、一般的な押出成形機（図示せず）により製造する。例えば、６５φの押出機を用い、シリンダー温度はダイス１５０〜１８０℃、計量部１６０〜２００℃、圧縮部１６０〜２００℃、供給部１５０〜１８０℃に設定する。また、限界温度は２４０℃、冷却水槽内の冷却水の温度は８〜１５℃、ダイ・サイザー間距離２〜５ｃｍ、引き落とし率０．８７〜０．９２、サイジング方式はドライバキュームである。
Next, a case where the footwear S according to the embodiment of the present invention is manufactured will be described. As shown in FIG. 1, the footwear S is formed by hot-melting and laminating filaments with a three-dimensional printing device.
In manufacturing the footwear S, the filament is manufactured in advance. The filament is manufactured by a general extrusion molding machine (not shown). For example, using a 65φ extruder, the cylinder temperature is set to a die 150 to 180 ° C., a measuring unit 160 to 200 ° C., a compression unit 160 to 200 ° C., and a supply unit 150 to 180 ° C. The limit temperature is 240 ° C., the temperature of the cooling water in the cooling water tank is 8 to 15 ° C., the distance between the die-sizer is 2 to 5 cm, the withdrawal rate is 0.87 to 0.92, and the sizing method is dry cum.
フィラメントにあっては、ポリ乳酸樹脂のペレットと熱可塑性エラストマーのペレットとを合計１００重量％となるように混合するとともに、これに機能剤を添加して混合する。押出成形機の注入口に混合物を入れ、加熱しながらスクリューを回転させ樹脂を溶融させながら送り出し、先端の金型より、押し出して冷却水槽にて冷却・固化させて、直径１．７５ｍｍのフィラメントとして製造する。 In the filament, the pellets of polylactic acid resin and the pellets of thermoplastic elastomer are mixed so as to have a total of 100% by weight, and a functional agent is added thereto and mixed. The mixture is put into the injection port of the extrusion molding machine, the screw is rotated while heating, the resin is melted and sent out, extruded from the mold at the tip, cooled and solidified in the cooling water tank, and made into a filament with a diameter of 1.75 mm. To manufacture.
３次元印刷装置は、熱溶解積層法（ＦＤＭ）を利用しており、データ処理部とデータ処理部より供給される制御信号に基づいて３次元印刷を行う印刷部とを有して構成されている。印刷部は、ヒーター部とノズル部とを備えたヘッド部を有し、ヘッド部は原料フィラメントをノズル部へ供給するドライブギアとローラーを有し、ドライブギアには溝部が設けられている。 The three-dimensional printing apparatus utilizes the Fused Deposition Modeling (FDM) method, and is configured to include a data processing unit and a printing unit that performs three-dimensional printing based on a control signal supplied from the data processing unit. There is. The printing unit has a head portion including a heater portion and a nozzle portion, the head portion has a drive gear and a roller for supplying the raw material filament to the nozzle portion, and the drive gear is provided with a groove portion.
そして、この３次元印刷装置を用い、機能剤を添加した原料フィラメントをドライブギアとローラーにより挟持しながら繰り出してヘッド部へと搬送し、ヒーター部によって溶解されたフィラメントをノズル部から吐出して、所要の形状に造形する。この場合、ポリ乳酸と熱可塑性エラストマーとを所定の割合で含有することで、ポリ乳酸から成るフィラメントと比較し、フィラメントの断面形状のムラを抑えやすくなる。その結果、フィラメントの断面形状を真円に近づけることが容易となり、３次元印刷装置内でフィラメントとフィラメントを挟持して送り出すローラーとの接点に作用する挟持力が安定し、搬送不良が低減する。また、フィラメントの搬送不良が低減するため、ヘッド部ノズルからの吐出ムラが低減しコンピュータ上に取り込まれた立体図面データの再現精度を高めることができる。 Then, using this three-dimensional printing device, the raw material filament to which the functional agent is added is fed out while being sandwiched between the drive gear and the roller and conveyed to the head portion, and the filament melted by the heater portion is discharged from the nozzle portion. Shape to the required shape. In this case, by containing polylactic acid and the thermoplastic elastomer in a predetermined ratio, it becomes easier to suppress unevenness in the cross-sectional shape of the filament as compared with the filament made of polylactic acid. As a result, it becomes easy to make the cross-sectional shape of the filament close to a perfect circle, the holding force acting on the contact point between the filament and the roller that holds and feeds the filament in the three-dimensional printing apparatus is stabilized, and the transfer defect is reduced. Further, since the filament transport failure is reduced, the unevenness of ejection from the nozzle of the head portion is reduced, and the reproduction accuracy of the three-dimensional drawing data captured on the computer can be improved.
また、ポリ乳酸と熱可塑性エラストマーを所定の重量比で組合わせることにより、機能剤を添加しても断面形状を真円に近づけることが容易なフィラメントを実現でき、３次元印刷装置内においてフィラメントの良好な送り出しを可能とし、かつ、立体造形品としての履物品Ｓに形状外の機能を付与することができる。この場合、機能剤は、フィラメントに添加されているので、履物品Ｓ全体にこの機能剤が分散させられる。 Further, by combining polylactic acid and a thermoplastic elastomer in a predetermined weight ratio, it is possible to realize a filament whose cross-sectional shape can be easily brought close to a perfect circle even if a functional agent is added, and the filament can be formed in a three-dimensional printing apparatus. It is possible to enable good feeding and to impart a function outside the shape to the footwear S as a three-dimensional model. In this case, since the functional agent is added to the filament, the functional agent is dispersed throughout the footwear S.
このようにして造形された履物品Ｓは、機能剤が分散させられているので、履物品Ｓ全体にわたり、各種機能を均一に発揮させることができる。特に、機能剤は、徐放性を有しているので、機能を発揮する物質を徐々に放出させることができ、持続性を付与することができる。また、履物品Ｓは、図２に示すように、多数の空隙を有しているので、軽量化を図ることができるとともに、クッション性や断熱性を付与することができる。また、表面積が大きくなるので、機能剤の放出性能を向上させることができる。 Since the functional agent is dispersed in the footwear S formed in this way, various functions can be uniformly exerted over the entire footwear S. In particular, since the functional agent has a sustained release property, it is possible to gradually release a substance that exerts its function, and it is possible to impart sustainability. Further, as shown in FIG. 2, the footwear S has a large number of voids, so that the weight can be reduced and cushioning and heat insulating properties can be imparted. Moreover, since the surface area is increased, the release performance of the functional agent can be improved.
次に、フィラメントの実施例を示す。
[実施例１]
実施例１は、５０重量％のポリ乳酸樹脂と５０重量％のスチレン系エラストマー（７０重量％の鉱物油系可塑剤を含有）を混合した原料ペレットと、ＰＥ−ＳＲＯＰＥ（登録商標）とを重量比で９：１の割合で混合し、押出成形により製造した。
[実施例２]
実施例２は、６０重量％のポリ乳酸樹脂と４０重量％のスチレン系エラストマー（７０重量％の鉱物油系可塑剤を含有）を混合した原料ペレットと、ＰＰ−ＳＲＯＰＥ（登録商標）とを重量比で９：１の割合で混合し、押出成形により製造した。
Next, an example of the filament will be shown.
[Example 1]
In Example 1, a raw material pellet obtained by mixing 50% by weight of a polylactic acid resin and 50% by weight of a styrene-based elastomer (containing 70% by weight of a mineral oil-based plasticizer) and PE-SROPE (registered trademark) are weighted. It was produced by extrusion molding by mixing at a ratio of 9: 1.
[Example 2]
In Example 2, a raw material pellet obtained by mixing 60% by weight of a polylactic acid resin and 40% by weight of a styrene-based elastomer (containing 70% by weight of a mineral oil-based plasticizer) and PP-SROPE (registered trademark) are weighted. The mixture was mixed at a ratio of 9: 1 and manufactured by extrusion molding.
[実施例３]
実施例３は、６０重量％のポリ乳酸樹脂と４０重量％のオレフィン系エラストマー（６０重量％の鉱物油系可塑剤を含有）を混合した原料ペレットと、ＰＰ−ＳＲＯＰＥ（登録商標）とを重量比で９：１の割合で混合し、押出成形により製造した。
[実施例４]
実施例４は、３０重量％のポリ乳酸樹脂と７０重量％のオレフィン系エラストマー（６０重量％の鉱物油系可塑剤を含有）を混合した原料ペレットと、ＰＰ−ＳＲＯＰＥ（登録商標）とを重量比で９：１の割合で混合し、押出成形により製造した。
[Example 3]
In Example 3, a raw material pellet obtained by mixing 60% by weight of a polylactic acid resin and 40% by weight of an olefin elastomer (containing 60% by weight of a mineral oil-based plasticizer) and PP-SROPE (registered trademark) are weighted. The mixture was mixed at a ratio of 9: 1 and manufactured by extrusion molding.
[Example 4]
In Example 4, a raw material pellet obtained by mixing 30% by weight of a polylactic acid resin and 70% by weight of an olefin elastomer (containing 60% by weight of a mineral oil-based plasticizer) and PP-SROPE (registered trademark) are weighted. The mixture was mixed at a ratio of 9: 1 and manufactured by extrusion molding.
[実施例５]
実施例５は、４０重量％のポリ乳酸樹脂と６０重量％のオレフィン系エラストマー（６０重量％の鉱物油系可塑剤を含有）を混合した原料ペレットと、ＰＰ−ＳＲＯＰＥ（登録商標）とを重量比で８：２の割合で混合し、押出成形により製造した。
[実施例６]
実施例６は、４０重量％のポリ乳酸樹脂と６０重量％のスチレン系エラストマー（７０重量％の鉱物油系可塑剤を含有）を混合した原料ペレットと、ＰＥ−ＳＲＯＰＥ（登録商標）とを重量比で９：１の割合で混合し、押出成形により製造した。
[Example 5]
In Example 5, a raw material pellet obtained by mixing 40% by weight of a polylactic acid resin and 60% by weight of an olefin elastomer (containing 60% by weight of a mineral oil-based plasticizer) and PP-SROPE (registered trademark) are weighted. The mixture was mixed at a ratio of 8: 2 and manufactured by extrusion molding.
[Example 6]
In Example 6, a raw material pellet obtained by mixing 40% by weight of a polylactic acid resin and 60% by weight of a styrene-based elastomer (containing 70% by weight of a mineral oil-based plasticizer) and PE-SROPE (registered trademark) are weighted. It was produced by extrusion molding by mixing at a ratio of 9: 1.
[実施例７]
実施例７は、３０重量％のポリ乳酸樹脂と７０重量％のスチレン系エラストマー（７０重量％の鉱物油系可塑剤を含有）を混合した原料ペレットと、ＰＥ−ＳＲＯＰＥ（登録商標）とを重量比で８：２の割合で混合し、押出成形により製造した。
[実施例８]
実施例８は、８５重量％のポリ乳酸樹脂と１５重量％のオレフィン系エラストマー（４０重量％の鉱物油系可塑剤を含有）を混合した原料ペレットと、ＰＰ−ＳＲＯＰＥ（登録商標）とを重量比で９：１の割合で混合し、押出成形により製造した。
[Example 7]
In Example 7, a raw material pellet obtained by mixing 30% by weight of a polylactic acid resin and 70% by weight of a styrene-based elastomer (containing 70% by weight of a mineral oil-based plasticizer) and PE-SROPE (registered trademark) are weighted. The mixture was mixed at a ratio of 8: 2 and manufactured by extrusion molding.
[Example 8]
In Example 8, a raw material pellet obtained by mixing 85% by weight of a polylactic acid resin and 15% by weight of an olefin-based elastomer (containing 40% by weight of a mineral oil-based plasticizer) and PP-SROPE (registered trademark) are weighted. The mixture was mixed at a ratio of 9: 1 and manufactured by extrusion molding.
そして、これら各実施例に係るフィラメントについて、比較例１〜３に係るフィラメントとともに、断面形状の真円度の測定を行った。
比較例は以下のとおりである。
[比較例１]
比較例１は、１００重量％のポリ乳酸樹脂の原料ペレットを押出成形により製造した。
[比較例２]
比較例２は、１００重量％のポリ乳酸樹脂の原料ペレットと、ＰＥ−ＳＲＯＰＥ（登録商標）の機能剤ペレットとを重量比で９：１の割合で混合し、押出成形により製造した。
[比較例３]
比較例３は、１００重量％のポリ乳酸樹脂の原料ペレットと、ＰＰ−ＳＲＯＰＥ（登録商標）の機能剤ペレットとを重量比で９：１の割合で混合し、押出成形により製造した。
Then, the roundness of the cross-sectional shape of the filaments according to each of these examples was measured together with the filaments according to Comparative Examples 1 to 3.
A comparative example is as follows.
[Comparative Example 1]
In Comparative Example 1, 100% by weight of polylactic acid resin raw material pellets were produced by extrusion molding.
[Comparative Example 2]
Comparative Example 2 was produced by mixing 100% by weight of the raw material pellets of polylactic acid resin and the functional agent pellets of PE-SROPE (registered trademark) at a ratio of 9: 1 by weight and extrusion molding.
[Comparative Example 3]
Comparative Example 3 was produced by mixing 100% by weight of the raw material pellets of polylactic acid resin and the functional agent pellets of PP-SROPE (registered trademark) at a weight ratio of 9: 1 and extrusion molding.
真円度の測定は、タキカワエンジニアリング株式会社の測定装置（ＬＤＭ−３０３Ｈ−ＸＹ、非接触式レーザースキャニング方式）を用いて実施した。測定精度は±２μｍ、分解能は０．１μｍである。その結果、比較例１〜３に比較し、各実施例１〜８は、機能剤を添加しても、フィラメントの真円度の精度が高く、断面形状のムラが抑えられることが分かった。そのため、各実施例１〜８は、３次元印刷装置内でフィラメントとフィラメントを挟持して送り出すローラーとの接点に作用する挟持力を安定させて搬送不良を低減させることができることが分かった。即ち、ポリ乳酸と熱可塑性エラストマーを所定の重量比で組合わせることにより、例えばＳＲＯＰＥ（登録商標）などの機能剤を含有させたとしても断面形状を真円に近づけることが容易なフィラメントを実現でき、機能性を向上させた良好な履物品Ｓを作成できることが実証できた。 The roundness was measured using a measuring device (LDM-303H-XY, non-contact laser scanning method) manufactured by Takikawa Engineering Co., Ltd. The measurement accuracy is ± 2 μm and the resolution is 0.1 μm. As a result, it was found that, as compared with Comparative Examples 1 to 3, in each of Examples 1 to 8, the accuracy of the roundness of the filament was high and the unevenness of the cross-sectional shape was suppressed even when the functional agent was added. Therefore, it has been found that in Examples 1 to 8, it is possible to stabilize the holding force acting on the contact point between the filament and the roller that holds and sends out the filament in the three-dimensional printing apparatus, and can reduce the transfer defect. That is, by combining polylactic acid and a thermoplastic elastomer in a predetermined weight ratio, it is possible to realize a filament whose cross-sectional shape can easily approach a perfect circle even if a functional agent such as SROPE (registered trademark) is contained. It was demonstrated that a good footwear S with improved functionality can be produced.
尚、上記実施の形態においては、機能剤として、ＳＲＯＰＥ（登録商標）を用いる例を示したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、適宜変更して差支えない。例えば、「シュークレンズ」（登録商標：ラサ工業株式会社製）を消臭剤として用いることができる。「エヌ・クリアー」（登録商標：株式会社日東製）を抗菌剤として用いることができる。機能剤としてはこれらに限定されるものではなく、適宜の機能剤を選択してよいことは勿論である。
また、消臭剤として、「ケスモン」（登録商標：東亞合成株式会社製）を使用することができる。「ケスモン」（登録商標）は、無機系の化学吸着型消臭剤であり、耐熱性及び耐久性に富む材料であることから、本件発明におけるフィラメントにも容易に練り込み加工が可能である。
その結果、「ケスモン」（登録商標）が使用された場合には、履物の使用時に発生するアンモニア、酢酸、硫化水素、アルデヒド等の悪臭の除去や、ＶＯＣ（揮発性有機化合物）の吸着、消臭が可能となる。
In the above embodiment, an example in which SROPE (registered trademark) is used as the functional agent is shown, but the present invention is not necessarily limited to this, and it may be changed as appropriate. For example, "Shoo Cleanse" (registered trademark: manufactured by Rasa Industries, Ltd.) can be used as a deodorant. "N Clear" (registered trademark: manufactured by Nitto Co., Ltd.) can be used as an antibacterial agent. The functional agent is not limited to these, and it goes without saying that an appropriate functional agent may be selected.
Further, as a deodorant, "Kesmon" (registered trademark: manufactured by Toagosei Co., Ltd.) can be used. "Kesmon" (registered trademark) is an inorganic chemisorbent deodorant and is a material having high heat resistance and durability, so that the filament in the present invention can be easily kneaded.
As a result, when "Kesmon" (registered trademark) is used, it removes malodors such as ammonia, acetic acid, hydrogen sulfide, and aldehydes generated when footwear is used, and adsorbs and eliminates VOCs (volatile organic compounds). Smell is possible.
尚また、上記実施の形態においては、フィラメントの基材として、ポリ乳酸樹脂と熱可塑性エラストマーとを所定の割合で含有する構成としたが、必ずしもこれに限定されるものではなく、例えば、ポリエチレン（ＰＥ），ポリスチレン（ＰＳ），ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン、ゴム、エチルビニルアセテート（ＥＶＡ）、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）等、履物品Ｓの用途等に合わせて適宜選択してよい。
要するに、本発明は、上述した実施の形態に限定されず、当業者は、本発明の新規な教示及び効果から実質的に離れることなく、これら例示である実施の形態に多くの変更を加えることが容易であり、これらの多くの変更は本発明の範囲に含まれる。
Further, in the above embodiment, the base material of the filament is composed of a polylactic acid resin and a thermoplastic elastomer in a predetermined ratio, but the present invention is not necessarily limited to this, and for example, polyethylene ( Polyolefins such as PE), polystyrene (PS) and polypropylene (PP), rubber, ethyl vinyl acetate (EVA), thermoplastic polyurethane (TPU) and the like may be appropriately selected according to the intended use of the footwear S.
In short, the invention is not limited to the embodiments described above, and one of ordinary skill in the art can make many modifications to these exemplary embodiments without substantially departing from the novel teachings and effects of the invention. Many of these modifications are within the scope of the present invention.
Ｓ 履物品 S shoes
Claims (12)
前記フィラメントの基材に機能剤を添加したことを特徴とする履物品。 In footwear that is formed by hot-melting and laminating filaments with a three-dimensional printing device.
A footwear characterized by adding a functional agent to the substrate of the filament.
前記請求項１乃至９何れかに記載の機能剤を添加したフィラメントを用いて前記機能剤を分散させた履物品を造形することを特徴とする履物品の製造方法。 In a method for manufacturing footwear, in which filaments are fused and laminated by a three-dimensional printing device to form footwear.
A method for producing a footwear, which comprises molding a footwear in which the functional agent is dispersed by using the filament to which the functional agent according to any one of claims 1 to 9 is added.
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