JP3187836B2 - 滑り止めシート材 - Google Patents

滑り止めシート材

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Description

【発明の詳細な説明】 関連出願 本発明は、共に本発明の譲受人に譲渡されており、引
例として本説明に含まれる米国特許第4,925,724号及び
本願と同時に出願された「靴の内底」と題する米国特許
出願SN の主題に関連している。
発明の分野 本発明は、滑り止めシート材に、特に開口（孔）を形
成した非吸湿性の熱非伝導性上層と、バリヤ層及び／ま
たはクッション層等の少なくとも１つの別の層を取り付
けることができる安定化層とを有するシート材に関する
ものである。
発明の背景 踏みつける素材、例えば靴の内底、室内カーペット、
屋外カーペット、床マット等の大部分は、長年に渡って
基本的構造がほとんど同じままである。ほとんどの場
合、そのような素材は、実質的に足に接触する繊維布ま
たは織物材からなる上層と、上層に連結されて、クッシ
ョン特性を備えることもできるバッキング材からなる第
２層とで構成されている。これらの形式の製品の一部の
特性、例えば摩耗寿命及び快適性については改善されて
いるが、滑り止め及び断熱性等の特徴にはほとんどまた
はまったく注意が払われていない。
例えば、靴の内底の、特に運動靴または他の活動的な
履き物の内底の設計では、履き心地を向上させるために
そのような内底のクッション性を改善する努力が行われ
てきた。しかし、そのような内底の形状及び表面特徴
は、足及び靴下を靴底から隔離している能力、及び足及
び靴下が靴の中で移動できる程度に関するものであるた
め、無視されてきた。
活動的な履き物の内底を形成すために用いられるシー
ト材に関する１の問題点は、内底に対る着用者の靴下の
移動及び／または靴下に対する着用者の足の移動を制御
できないことである。これは、靴の履き心地及び性能の
両方に影響する。例えば、クレイコートでテニスをした
り、芝の上でサッカーをするような活動では、プレー表
面に対する靴の移動が相当に大きい。このようなタイプ
の活動では、履き心地を向上させ、靴の性能を最適化す
るため、靴の内底に対する足及び靴下の移動を制限する
ことが望ましい。反対に、プレー表面に対する靴の移動
が制限される、従って比較的高いせん断力が靴から足へ
伝達されるラッカー塗りの堅木床または人工運動場等の
高摩擦表面上で使用される靴では、靴内で足及び靴下が
もっと大きく移動できるようにすることが、履き心地及
び性能上必要である。
従来の内底は、一般的に２種類に分類されるが、その
両方ともが靴内での足及び／または靴下の移動、及び靴
を使用する場所の表面のタイプを考慮に入れていない。
一部の構造では、そのような内底の上表面を粘着性のシ
ート材、または足から出た水分に出会った時に比較的粘
着性を持つ素材で形成されている。このタイプの内底
は、足の皮膚よりも摩擦係数が高い。その結果、靴下と
内底の上部のシート材との間の摩擦係合の大きさが、足
と靴下との間の摩擦係合の大きさよりも大きくなる。こ
のタイプの素材の内底を備えた靴では、靴下が内底上に
ほぼ固定した位置で保持されるのに対して、せん断力が
加わるのに応じて、すなわち足の前後及び／または左右
移動に応じて足が靴下内で移動できるため、着用中に足
に水膨れができることがわかっている。靴下内で足が擦
り移動することによって、特にバスケットボール、ラケ
ットボール、エアロビクス等の活動を靴の移動が小さく
なる堅木床上で行った場合、ひどい水膨れが生じて不快
感を与える。
別の種類の内底構造は、ゴムまたは発泡性の底層を、
皮膚よりも摩擦係数がはるかに低い比較的滑り易い表面
を備えた布または合成シート材のカバー層で覆って構成
されている。このタイプの内底は、足が靴下内で移動す
るのではなく、足と靴下とが内底の滑りやすい上層に対
して一体状に移動できるため、水膨れの問題を解決する
ことができる。しかし、これらの内底の問題点として、
着用者の靴下及び足の移動が、上層を形成している素材
によってまったく制限されないことが多いため、つま先
が靴のつま先部分へ激しく滑り込み、打撲傷を、あるい
は骨折をも生じることがある。また、足及び靴下が不適
当に移動することから、着用者は、特に靴がプレー表面
に沿って滑りやすい活動中に、靴を制御できないように
感じる。
滑り止め及び断熱性の問題は、内底以外のシート形製
品、例えば室内／屋外カーペットや、ボート、キャンピ
ングカー、水泳プールデッキ等の床敷物や、床マット等
でも一般的である。このタイプの多くの製品では、足と
接触する表面の滑り止めが限られており、特に濡れてい
る時に滑りやすく、危険である。また、様々な床敷物等
に使用されているシート材は、そのシート材が載置され
ている表面の高温または低温から足を保護するための断
熱性がかなり乏しい場合が多い。
これらの問題点は、本発明の譲受人が所有している米
国特許第4,893,418号及び第4,925,724号に述べられてい
る。第4,925,724号特許に開示されているシート材は、
上下表面を備えたゴムまたは発泡プラスチック等のクッ
ション材製の底層を有している。シート材の上層は、縦
列及び横列状の熱可塑性ストランドまたは壁部分を交差
させて形成された複数の孔を設けた非吸湿性かつ熱非伝
導性の、熱可塑性素材で形成されている。上層は、少な
くとも部分的に底クッション層に埋め込まれて、上層の
一部が底層の上表面より下方に入り、底層を形成してい
るクッション材が少なくとも部分的に上層の孔に入って
いる。
特許第4,925,724号に記載されているように、シート
材の上層を形成している熱可塑性素材を変更することに
よって、摩擦係数を所望通りに変えることができる。内
底を製造するために使用する時、そのようなシート材
は、靴内での足及び靴下の移動を制御できる摩擦特性を
示す。特に、シート材の孔付き上層の摩擦係数は、靴下
とそのような上層との間の摩擦係合の大きさが、足と靴
下との間の摩擦係合の大きさよりも大きくなるように選
択される。これは、シート材が濡れている場合も、乾燥
している場合も同じである。その結果、足にせん断力が
加えられるのに応じて、足及び靴下が、そのようなシー
ト材で形成された内底の上層に応じて一体上に移動する
ため、上記の従来形内底によって生じた水膨れの問題が
防止される。また、シート材のそのような上層の摩擦係
数は、摩擦係数が高いプレー表面（堅木床、人工フィー
ルド）で使用する靴の場合には少なくともある程度の滑
り止め効果を与えるように選択され、摩擦係数が低い表
面（クレイテニスコート、芝フィールド等）で使用する
靴の場合には幾分高い滑り止め効果を与えるように選択
される。
特許第4,925,724号に開示されているシート材には多
くの利点があるが、そのような素材を用いて靴の内底、
室内／屋外カーペット、床マット等を製造する際に幾つ
かの問題が生じる可能性があることがわかっている。前
述したように、シート材の上層の孔は、正方形、三角形
等の交差壁部分のマトリックスを形成している。これら
の壁部分は、厚さが約0.6ミリメートル、幅が約0.5ミリ
メートル程度である。この比較的薄い有孔上層を形成す
るために使用される熱可塑性素材は、圧縮に対しては良
好な強度を示すが、せん断には比較的弱い。その結果、
有孔上層に沿った前後及び／または左右方向の移動によ
って生じるせん断力は、上層の壁部分を伸張させたり、
引っ張ったり、相互移動させる傾向を持っている。有孔
上層が埋め込まれている弾性クッション材は、そのよう
なせん断力が加えられることに対してほとんど抵抗力が
なく、従って壁部分がそのような相互移動を生じやす
い。従って、有孔上層は、壁部の裂断を生じ、またその
下のクッション材は、有孔上層がそれに沿って移動する
時に摩耗や破損を生じる可能性がある。
特許第4,925,724号に開示されているシート材を一定
の用途に使用する際の別に考えられる問題点として、有
孔上層がクッション層から剥がれる可能性がある。その
ような特許に開示されているように、有孔上層及びクッ
ション層は、上層をクッション層に、それが「発泡」状
態にある時、すなわち、硬化して硬質シートになる前の
ホィップクリーム等の粘度を有する時に導入することに
よって連結される。あるいは、有孔上層は、最初に上層
と結合させる時は液体であり、その後に硬化して硬質層
になるポリウレタン等のクッション材に取り付けること
ができる。いずれの場合も、有孔上層とクッション層と
の間の連結は、クッション材と有孔上層の壁部分の底部
及び側部との表面接触部分だけである。これは表面積が
比較的小さい。また、足に接触した時に履き心地をよく
するため、壁部分は比較的滑らかに形成されており、こ
れによって、上層とクッション層との間に剥がれを防止
できるだけの十分な接着力を得ることがますます困難に
なる。
発明の概要 従って、本発明の目的の１つは、靴の内底や様々な滑
り止め表面カバーとして使用でき、上表面の上の物体の
移動を制御し、耐摩耗性があり、熱非伝導性であるシー
ト材を提供することである。
これらの目的は、本発明によれば、非吸湿性かつ熱非
伝導性である熱可塑性素材からなる上層と、上層の下面
に取り付けられた不織材からなる安定化層と、さらに好
ましい実施例ではバリヤ層及び／またはクッション層と
を設けて、安定化層を上層と他の層との間に挟み込んだ
積層体にしたシート材によって達成される。熱可塑性素
材の上層の化学的組成を変更することによって、特定の
用例の要件に応じて摩擦係数すなわち滑り抵抗度を変え
ることができる。
本発明の１つの特徴は、シート材の上層の摩耗寿命及
び寸法安定性を増大させることにある。本発明のシート
材の上層を形成している非吸湿性かつ熱非伝導性である
熱可塑性素材には、上層のストランドまたは区分壁によ
って形成された複数の孔が設けられている。これらの区
分壁は、好ましくは連結した正方形、三角形等である
が、比較的小さい、すなわち高さが約0.6ミリメート
ル、幅が0.5リメートルである。そのような区分壁は圧
縮には強いが、上層にせん断力が加えられると、区分壁
が伸張したり、相互移動することによって、拘束がない
場合は裂断が発生する可能性がある。有孔上層の下側に
上表面が取り付けられた不織材は、せん断力が加えられ
た時の移動に抵抗できるように有孔上層の寸法安定性を
与えるため、「安定化層」と特徴付けられる。有孔上層
は、好ましくは糊付けや他の方法で不織材安定化層に永
久的に固定されるので、せん断力が加えられた時の有孔
上層の区分壁の相互移動がほぼ拘束される。特に着用し
た足の前後及び左右方向の移動が激しい活動的なスポー
ツ用の靴に組み込まれる内底等を製造するためにシート
材をした時、これによって有孔上層の寸法統合性及び耐
久性が大幅に向上する。
不織材安定化層を有孔上層に取り付けることによって
得られる寸法安定性及び耐久性に加えて、安定化層は、
本発明の教示に従って形成された多重層形シート材の構
造統合性にも役立つ。本発明の変更実施例では、安定化
層は、有孔上層とは反対側の表面で、架橋ポリエチレ
ン、ラテックスフォームまたは他のクッション材からな
るクッション層に取り付けられている。現時点で好適な
実施例では、安定化層を形成する不織材は、100％ポリ
エステル、レーヨン及びポリエステルの混紡または木材
パルプ等のセルロース材及びポリエステルの混紡の圧縮
繊維で形成される。不織材の不織繊維成分は、上記タイ
プのクッション材と非常に効果的に接合することがわか
っている。不織材の繊維は、クッション材と少なくとも
部分的にもつれ合う、または絡み合って、その間に比較
的大きい接触表面積が得られるため、不織材とクッショ
ン層との間に非常に堅牢な接合が形成されると考えられ
る。その結果、有孔上層、不織材安定化層及びクッショ
ン層の積層体で形成された本発明のシート材は、しっか
り合体して、３層の内のいずれかが他のものから剥がれ
る可能性はほとんどない。
本発明の別の特徴として、本発明のシート材のクッシ
ョン層を形成する際に、シート材に意図された活動の特
定形式に応じて好適な素材が異なることが、認識されて
いる。例えば、靴の内底を形成する際の好適な素材の一
例は、ワッフル型に類似した「開放」型または内底を形
成するための射出成形型に類似した閉鎖型に液体状で導
入されるポリウレタンである。有孔上層及び不織材安定
化層の積層体を有する形式の本発明のシート材にポリウ
レタンを結合させるため、そのような積層体を液体ポリ
ウレタンと共に型に入れなければならない。開放型の半
割型を閉じる途中に、あるいは閉鎖型に液体ポリウレタ
ンを導入する際に、液体ポリウレタンがシート材の不織
材安定化層を貫通し、有孔上層の開口を通って進むよう
に押し付ける十分な圧力が発生することがわかってい
る。これによって、ポリウレタンの硬化後、ポリウレタ
ンの少なくとも一部分が有孔上層の上部にビード状に残
る「ブリードスルー」問題が発生する。
このポリウレタンのブリードスルーを防止するため、
本発明のシート材のさらなる実施例が提供されている。
この実施例では、不織材安定化層の、有孔上層とは反対
側の表面に「バリヤ層」が取り付けられている。このバ
リヤ層は、好ましくはアクリルラテックス、ポリエチレ
ン、エチレン−ビニルアセテート（酢酸ビニル）コポリ
マー、ビニル樹脂またはほぼ液体不浸透性の同様な素材
からなる薄い層である。バリヤ層は、上記のいずれかの
形式の成形装置を用いた成形作業中の液体ポリウレタン
の流れも遮断して、完成した内底の不織材安定化層にも
有孔上層にもポリウレタンのブリードルーをなくすこと
ができる。このバリヤ層はまた、ポリウレタンの連続層
を備えた、すなわち有孔上層、不織材安定化層及びバリ
ヤ層の積層体のバリヤ層部分の上に液体ポリウレタンを
供給した後、硬化させて硬質の連続シートにしたシート
材のブリードスルーをなくすことができる。
現時点では、本発明による一部の形式のシート材では
そのようなバリヤ層をなくすことも考えられる。例え
ば、ラテックスフォームまたは架橋ポリエチレンフォー
ムからなるクッション層を有するシート材は、これらの
素材を有孔上層及び安定化層と結合させる時、例えばホ
ィップクリームのように粘度が高く、硬化前にそのよう
なシート材をブリードスルーする傾向がないため、バリ
ヤ層を必要としない。
上記のシート材のいずれの実施例においても、本発明
の重要な特徴は、シート材の有孔上層によって得られる
摩擦特性にある。現時点で好適な実施例では、有孔上層
は、素材の摩擦係数を変えるために酢酸ビニル含有量を
変更できるエチレン−酢酸ビニルコポリマーで形成され
ている。酢酸ビニルの含有量及びその結果の摩擦係数に
無関係に、本発明のシート材の有孔上層は、湿った時も
乾燥時も同じ摩擦係数を示すことが、テストからわかっ
ている。有孔上層のこの特徴は、特にシート材が水分と
出会うが、その滑り止め効果を維持することを期待され
る用例において、シート材の機能性に大きな恩恵を与え
る。
例えば、靴の内底の製造に使用される時に特に効果的
である本発明のシート材の有孔上層の構造の１つの特徴
は、足が靴下に対して移動することによって生じる水膨
れや他の不快感から足を保護することに関するものであ
る。そのような用例では、本発明のシート材の有孔上層
の摩擦係数は、有孔上層と靴下との間の摩擦係合の大き
さが、靴下と足との間の摩擦係合の大きさより小さくな
るように選択される。これは、有孔上層が濡れている場
合も、乾燥している場合も同じである。靴の内部環境で
は、靴下に対する足の移動を防止することが目的とな
る。シート材の有孔上層と靴下との間の摩擦係合の大き
さを、靴下と足との間の摩擦係合の大きさより確実に小
さくすることによって、足が靴下にほぼ固定状態に保持
されている間、靴下と足とを内底に対して一体状に移動
させることができる。足は靴下内での滑りが防止される
ので、水膨れを生じる可能性がある足の擦り移動をほぼ
なくすことができる。
本発明のシート材の構造の別の利点は、特定の用例の
要件に従って有孔上層の摩擦係数を変更できることであ
る。前述したように、有孔上層は、エチレン−酢酸ビニ
ルコポリマー等の非吸湿性で熱非伝導性である熱可塑性
素材で形成するのが好ましい。そのような素材の酢酸ビ
ニルの含有量を変更することによって、有孔上層の摩擦
係数を変えて、比較的滑りやすい表面、比較的粘着性の
ある表面、及びその間のものを製造することができる。
本発明のシート材を水泳プールのデッキ、ボートの床、
屋外カーペット、床マット等のカバーに使用する場合、
「粘着性」すなわち高い滑り止め効果のある表面を形成
できるように、有孔上層の酢酸ビニルの含有量を調節す
る必要がある。これによって、人はこれらの表面上に足
場をしっかり保つことができ、前述したように、有孔上
層の摩擦係数は、それが濡れた時も変化しない。また、
これらの用途に用いるシート材は、その表面上で倒れた
場合でも衝撃を吸収する手段となるように、比較的厚い
クッション層を形成することができる。
「靴の内底」と題する上記米国出願SN に詳細
に記載されているように、内底の上表面の摩擦特性の制
御は、そのような内底の快適性、感触及び機能性に重要
である。本発明のシート材は、靴の内底の製造に特に有
益であり、靴を使用する活動のタイプに応じて、その上
層の摩擦係数を変更することが可能である。例えば、バ
スケットボール、ラケットボール、エアロビクス等の活
動は、床面に対する靴の外底の移動がほとんどまたはま
ったくないラッカー塗り堅木床等の表面上で行われるの
が一般的である。これは、「アストロターフ（Astrotur
f）」または他のタイプの人工プレー表面の場合も同じ
である。そのような表面は比較的摩擦係数が高く、靴の
外底がそのような表面で使用する構造になっているた
め、そのような表面上で活動を行う間、比較的高いせん
断力が靴へ足及び靴下へ加えられる。反対に、多くの他
の形式の活動は、足に高いせん断力を加えることはな
く、靴の履き心地、感触及び制御等の考慮の方が重要に
なる。例えば、クレイコートでテニスをしたり、芝の上
でサッカーをする活動では、靴がプレー表面に対して滑
りやすい。ランニング、ウォーキング、ハイキング及び
同様な活動も、足にさほど高いせん断力を加えない。
上記活動のすべてに適応できるように、本発明のシー
ト材から内底を製造することができる。高摩擦表面上で
行われる活動中に足に不当なせん断力が加わらないよう
にするため、本発明のシート材の有孔上層の摩擦係数を
低下させて、せん断力が加わるのに応じて足及び靴下が
有孔上層に沿って少なくともある程度滑り移動できるよ
うにする。足に加わるせん断力が低い活動用の内底を製
造するために使用されるシート材には、摩擦係数を増大
させた有孔上層を設ける。これによって、内底と靴下と
の間の摩擦係合の大きさが増大して、靴の制御間隔が向
上し、履き心地が改善される。しかし、これらの用途の
いずれにおいても、いずれの活動中においても、靴下と
シート材の有孔上層との間の摩擦係合の大きさが、靴下
と足との間の摩擦係合の大きさよりも小さい値に確実に
維持されるように、シート材の有孔上層の摩擦係数を制
御する。これによって、靴下に対する足の移動が阻止さ
れ、このため足の水膨れが防止される。
図面の説明 本発明の現時点での好適な実施例の構造、作用及び利
点は、添付の図面を参照した以下の説明を読めば、さら
に明らかになるであろう。
図１は、本発明によるシート材の平面図であって、内
底の輪郭が概略的に示されている。
図２は、図１のシート材に含まれている有孔上層の一
部の拡大平面図である。
図３は、本発明の１つの形式のシート材を製造する方
法の概略図である。
図3Aは、図３の3A−3Aで囲まれた部分の拡大断面図で
ある。
図４は、本発明の別の実施例のシート材を製造する方
法の概略図である。
図4Aは、図４の4A−4Aで囲まれた部分の拡大断面図で
ある。
図５は、本発明の別の実施例のシート材を製造するさ
らなる方法の概略図である。
図5Aは、図５の5A−5Aで囲まれた部分の拡大断面図で
ある。
図６は、本発明のさらなる実施例のシート材を製造す
る方法の概略図である。
図6Aは、図６の6A−6Aで囲まれた部分の拡大断面図で
ある。
図７は、本発明の別の実施例のシート材を製造する方
法の概略図である。
図7Aは、図７の7A−7Aで囲まれた部分の拡大断面図で
ある。
図８は、本発明の別の実施例の形式のシート材を製造
するさらなる方法の概略図である。
図8Aは、図８の8A−8Aで囲まれた部分の拡大断面図で
ある。
発明の詳細な説明 さて図１を参照すると、シート材の概略図が図示され
ている。シート材18にはシート材18から裁断でき、シー
ト材18から製造できる製品の一種である靴の中底19の輪
郭が概略的に示されている。本発明は靴の中底、室内、
屋外用カーペット、ボート用の床敷き、キャンプ用のプ
ール用のカバー、フロアー・マット及びその他の品目の
ような製品で使用されるシート材の種々の構造に対応し
ている。
図２−3Aを参照すると、シート材18は安定化層22に接
着された有孔上層20から成っている。推奨実施例では、
有孔上層20は“ULTRATHENE"の登録商標でイリノイ州タ
スコーラのU.S.インダストリアル・ケミカル・カンパニ
ーから市販されているエチレン−ビニルアセテート共重
合体のような、非吸湿性、熱非伝導性の熱可塑性材料か
ら形成されている。エチレン−ビニルアセテート共重合
体（コポリマー）は後述の構造でシート状に押出し加工
され、ロール24に巻回される。エチレン−ビニルアセテ
ート共重合体の押出し加工方法は本発明の一部を構成す
るものではないので、ここでは言及しない。安定化層22
はこれも後述する不織材製であることが好ましく、これ
は例えばロール26に巻かれたシートの形式で利用でき
る。図３に概略的に示すように、シート材18は塗布器28
から安定化層22上に接着剤を塗布し、次に一対のローラ
30,32の間で安定化層を有孔上層20と結合することによ
って形成することができる。あるいは、有孔上層20と安
定化層22とを熱による貼りあわせ、すなわち上記の層2
0,22の一方又は双方を加熱してから双方を互いに圧着す
ることで結合することもできる。
推奨実施例では、シート材が押出し加工の後に皺にな
ることを防止するため、又、安定化層22との結合の準備
のために、エチレン−ビニルアセテート共重合体には有
孔量の熱可塑性エラストマーが添加される。有孔上層20
の熱可塑性エラストマーの含有量は重量パーセントで約
20％から40％であることが好ましく、約25％であること
がより好ましい。適切な種類の熱可塑性エラストマーの
一つはイリノイ州オーク・ブロックのシェル石油カンパ
ニーからKRATON D3226の商標で市販されている。
図２及び図3Aに示すように、有孔上層20は互いに規則
的間隔を隔てた複数個の孔34を設けて形成されている。
これらの孔34は並行した列38で配列された熱可塑性材料
の、間隔を隔てたストランド、すなわち区分壁36と、並
行した行42で配列された熱可塑性材料の、間隔を隔てた
ストランド、すなわち区分壁40との境界を形成してい
る。
一実施例では、上層20内の孔34は断面がほぼ正方形で
ある。すなわち、区分壁36と40のそれぞれの縦列38と横
行42は互いに直角で交差している。しかし、孔34を三角
形、八角形、六角形等の他の形状に形成することも可能
であろう。孔34の寸法は決定的に重要な要素ではない
が、有孔上層22の表面積１平方センチ当たり約７から10
7個の範囲の孔があることが好ましい。孔34が正方形で
ある場合は、“ストランドの数”は双方向とも直線で１
センチ当たり約１本から14本となる。この範囲内で、１
センチ当たり約８から９本のストランド数があれば、靴
の中底19の製造を含むシート材のほとんどの用途に受け
入れられることが判明している。８から９本のストラン
ド数を有る有孔上層22とは、ここでは図２に示すように
右から左方向の１センチ内に８から９の区分壁36の縦列
38を有し、図３に示すように上から下方向の１センチ内
に８から９の区分壁40の横列42を有する有孔上層22であ
ることを意味している。ストランド数のこの範囲は有孔
上層20の構造を限定することを意図するものではない
が、このような構造によって優れた性能を発揮する有孔
上層20ができることが判明している。
有孔上層20を形成する区分壁36及び40の厚さ、もしく
は高さ、すなわち例えば図3Aの垂直面で測定した区分壁
の最大横寸法は、約0.38から3.8ミリメートルの範囲で
あることが好ましい。区分壁36及び40の高さ、もしくは
厚さ寸法、及び幅寸法は特定の用途に応じて所望のとお
り大きくすることができよう。従って区分壁36及び40の
上記の寸法範囲は限定的なものではない。更に、図3Aに
示したシート材料18の実施例、及び後述する別の実施例
では、有孔上層20を形成する区分壁36及び40は略円形
の、又は少なくとも円弧状の断面を有している。しか
し、区分壁36,40の断面は、有孔上層20を形成するため
に使用される押出し機械の構造に応じて、正方形、又は
長方形でもよい。
図3Aに示したシート材18の実施例、及び後述する本発
明のその他の各実施例では、安定化層22は好適に、テネ
シー州オールド・ヒッコリーのデュポン・ソンタラ社か
ら“SONTARA"の商標で市販されているような不織材から
成っている。不織材は典型的には石油化学繊維、セルロ
ース繊維及び（又は）上記繊維の混合物から成ってい
る。例えば、SONTARAの不織材はポリエステル100％、70
％のレーヨンと30％のポリエステルの混合物、55％の木
材パルプのようなセルロース繊維と45％のポリエステル
の混合物のシートとして市販されている。一実施例で
は、安定化層22は単位重量が平方メートル当たり68グラ
ムで、厚さが0.65ミリの100％のポリエステル不織材の
シートであるSONTARAスタイル8005から製造されてい
る。更に、安定化層22を形成するために、単位重量が平
方メートル当たり68グラムで、厚さが0.41ミリの55％の
木材パルプと、45％のポリエステルとの混合物であるSO
NTARAスタイル8801が使用されている。
上記の材料の有孔上層20と安定化層22とで製造された
シート材18は、有孔上層20がそれを踏む足の横、前後及
び旋回運動の全て、又はいずれかによる高いせん断力が
加わることがある靴の中底19を製造するために使用した
場合でも驚異的な磨耗耐性を発揮する。不織材の安定化
層22の目的は有孔上層20に寸法安定性を付与することに
ある。エチレン−ビニルアセテート共重合体から成る有
孔上層20は優れた圧縮強さを発揮するものの、せん断力
が加わると、その区分壁36及び40は互いに変形、伸張、
その他の運動を生ずる傾向がある。安定化層22が図３に
示すようににかわ付け、加熱接着、又はその他の方法で
有孔上層20に永久的に接合されているので、上層20の区
分壁36,40は安定化層22の上面に固定される。安定化層2
2を形成する不織材はせん断力に比較的強く、有孔上層2
0にせん断力が加わった際に互いの運動を実質的に拘束
することによって、有孔上層20の区分壁36及び40を安定
化させるのに有効である。それによって区分壁36,40下
部の引き裂け又はその他の損傷が大幅に軽減され、従っ
て有効上層20の寿命が延びる。
図４及び4Aを参照すると、本発明のシート材44の別の
実施例が図示されている。シート材44はシート材18と同
じ有孔上層20と安定化層22とから成っており、それにバ
リヤ層46が加えられている。図４に概略的に示すよう
に、接着剤塗布器48がロール26から巻き解かれた安定化
層22の底部に接着剤の層を塗布し、次に、バリヤ層46が
ロール50から巻き取かれ、ロール30と32との間で安定化
層22と接触せしめられる。有孔上層20は図３に示し、上
述したと同様に安定化層22に接合される。推奨実施例で
は、バリヤ層46はアクリル・ラテックス、ポリエチレ
ン、ビニル樹脂、エチレン−ビニルアセテート共重合体
及びその類似物のような、実質的に不透水性の多様な材
料のいずれか一つから形成されている。更に、バリヤ層
46は好適に殺菌性、及び制菌性を有する抗菌性材料を含
んでいる。適当な抗菌性材料の一つはカナダ、トロント
のトムソン・リサーチ・アソシエーツからULTREFRESH
DM50の商標で市販されている。
更に別のシート材52の実施例が図５及び図5Aに示され
ている。このシート材料52は、シート材18と同じ有孔上
層20と安定化層22とを含み、バリヤ層54を加えて図３に
示したように接合した点でシート材44と同一である。こ
の実施例では、安定化層22がロール26から巻き解かれ、
ローラ56によってアクリル・ラテックスが58で示した安
定化層22の底部に塗布される。アクリル・ラテックスを
平らにし、バリヤ層54の厚さを均一に形成するためにロ
ーラ56の下流側にあるドクターブレード60が使用され
る。バリヤ層54は好適に前述のバリヤ層46にしたものと
同じ抗菌性材料を含んでいる。
シート材料62の更に別の実施例が図６及び図6Aに示さ
れ、これはシート材18と同じ有孔上層20と安定化層22と
を組み合わせており、更に、クッション層64を含んでい
る。図６に示したように、クッション層64はロール68か
ら巻き解かれ、加熱接着、にかわ付け、又はその他の適
当な手段でシート材18の安定化層22の底部に固着され
る。シート材18は前述の、又、図３に示したと同様に製
造され、ローラ72と74との間にクッション層64を挟装す
るためにロール49から巻き解かれる。その結果できるシ
ート材は、安定化層22が有効上層20とクッション層64と
の間に挟装された三重の積層となる。クッション層64は
ポリ塩化ビニル・フォーム、ウレタンフォーム、ゴム、
ポリウレタン、架橋結合フォーム及びその類似物のよう
な緩衝材料も使用できるものの、フォームラバーやその
他の連続気泡フォームのような弾性の緩衝材料から成る
ことが好ましい。前述のように有孔上層20と安定化層22
とを含むシート材18によって発揮される特性に加えて、
クッション層64によって、シート材62に触った際に弾力
的な、クッションのような感触が得られる。
図７及び図7Aを参照すると、前述のシート材44、54の
それぞれの有孔上層20と、安定化層22とバリヤ層46又は
54を組合せ、更に好ましくはポリウレタン製のクッショ
ン層78を加えたシート材76の更に別の実施例が示されて
いる。例示する目的で、前述のシート材44又は52がロー
ル79上に備えられ、図７に示すようにバリヤ層46が上向
きになるように巻き解かれる。クッション層78を形成す
るポリウレタン材料が図７の81で示すように液状でバリ
ヤ層46又は54上に付着され、次に塗布器80の下流にある
ドクターブレード82によって平らにされる。硬化した
後、ポリウレタンは図7Aに示すように固体のクッション
層78を形成する。安定化層22を形成する不織材料は多孔
性であり、有孔上層は孔34を設けて形成されているの
で、シート製造工程中に、塗布器80から噴射された液状
ポリウレタンが安定化層22及び有孔上層20の双方又は一
方に浸入し、又は浸透することを防止するために、不透
水性のバリヤ層46が必要である。ポリウレタンが有孔上
層20を浸透してしまい、その後で硬化すると、完成した
シート材76の表層にポリウレタンのビード又は斑点が形
成されてしまうであろう。従ってシート材44,52のバリ
ヤ層46及び54の主目的は、このような浸入を防止し、受
入れられる平滑な有孔上層20を備えたシート材76を製造
できるようにすることである。
本発明に従ったシート材84の更に別の実施例が図８及
び図8Aに示されている。この実施例では、図6Aに示し、
前述したシート材62は“逆さまに”すなわち、図８に示
すようにクッション層64を上面にしてロール86から巻き
解かれる。接着剤塗布器88が、好ましくはシート材44の
バリヤ層46と同じ種類のバリヤ層92を巻回したロール90
の上流からクッション層64上に接着層を塗布する。バリ
ヤ層92はクッション層64に接着され、次に下流側にポリ
ウレタン塗布器94の下に移動する。この塗布器94は例え
ば95の部位でバリヤ層92の上面に液状ポリウレタンを付
着し、このバリヤ層は次に塗布器94の下流に位置するド
クターブレード96によって平らにされ、硬化するとポリ
ウレタンの固体層98を形成する。その結果生じるシート
材84は図8Aに示すように全部で５つの層を有しており、
これは極めて耐久性に富み、著しい緩衝特性を発揮す
る。
図３−図8Aに示した各実施例において、それらの構造
の重要な側面は、有孔上層20によってもたらされる摩擦
特性である。前述したように、有孔上層20は好適にエチ
レン−ビニルアセテートのような非吸湿性、熱非伝導性
の熱可塑性材料から形成されており、そのビニルアセテ
ート含有量はこのようなシート材の摩擦係数を変化させ
るために変更することができる。推奨実施例では、有孔
上層20のビニルアセテート含有量は、所定の用途用に所
望の摩擦係数を付与するために、約３％から40％の重量
パーセントの範囲で変更される。例えば、前述のシート
材のいずれかの実施例がマット、床敷き、屋外用カーペ
ット等を、製造するために使用される場合、特にシート
材62,76及び84の場合は、有孔上層20のビニルアセテー
ト含有量は重量パーセントが12％又はそれ以上のレベル
まで増大される。それによって、摩擦係数が高く、極め
て滑りにくい有孔上層20が得られる。
前述したように、本発明の一つの重要な用途は、図１
に概略的に示した靴の中底19のような靴製品用の中底の
製造である。中底の製造に図示し、説明したいずれかの
シート材が使用される場合は、有孔上層20のビニルアセ
テート含有量は、この有孔上層20と中底を入れる靴を履
く人の靴下との摩擦接触の大きさが、靴下と履く人の足
との摩擦接触の大きさよりも少なく保たれるような摩擦
係数になるように変更することができる。これには、足
にせん断力が加わった時に靴下が有孔上層に嵌まり込
み、足が靴下に対してずれることなく、靴下と足が前述
のシート材のいずれかから成る有孔上層20に沿って一体
で動くようにすることが含まれている。靴下内での足の
ずれは、靴擦れやその他の足の損傷を生ずることがある
ので避ける必要がある。ここに記載したシート材の有孔
上層と靴製品内の靴下との摩擦接触を抑制できること
は、中底の製造上重要な利点である。
ここに開示したシート材の別の重要な側面は、有孔上
層20の摩擦特性が、有孔上層20が湿っていても乾いてい
てもほぼ一定に保たれることである。エチレン−ビニル
アセテート共重合体のビニルアセテート含有量を変更で
きるので、上記は、有孔上層20によって付与される異な
る摩擦係数の範囲全体に亘って当てはまる。例えば靴の
中底、屋外マット、ボートの床敷き、等のように、ここ
に開示したシート材の有孔上層20が湿ることがある用途
では、有孔上層20が湿った後でも足に対して同じ度合い
の滑りにくさになることは重要な利点である。更に、有
孔上層20を製造する熱非伝導性の熱可塑性材料によっ
て、シート材の上に置かれる足やその他の対象と、この
ようなシート材が上に重なったいずれかの表面との間に
熱遮断層が備えられる。
これまで本発明を推奨実施例に沿って説明してきた
が、本発明の範囲を離れることなく、種々の変更が可能
であり、その構成要素は同類のものを代用できることが
専門家には理解されよう。更に、本発明の範囲から離れ
ることなく、本発明の教示内容には特定の用例又は材料
に適応するように多くの修正を加えることができる。
例えば、シート材18,44,52,62,76及び84の各々の有孔
上層20を形成するために使用される前述の熱可塑性材料
は、イリノイ州タスコーラのU.S.インダストリアル・ケ
ミカル・カンパニーから市販されているエチレン−ビニ
ールアセテート共重合体である。この特定の材料が適切
であるものと判明した理由は、その非吸湿性、熱非伝導
性の特性のため、及びそれが異なる滑りにくさを発揮す
る異なる配合式で製造できるからである。しかし、図２
に示した構造で形成され、前述のエチレン−ビニルアセ
テート共重合体と実質的に同じ非吸湿性、熱非伝導性、
及び滑りにくさを備えることができるならば、ここに開
示したシート材の有孔上層20を形成するために単一、又
は複数のその他の熱可塑性材料及び熱可塑性エラストマ
ーの双方又は一方を使用することができよう。
従って、本発明は本発明を実施するための最良の形態
として開示した特定の実施例に限定されるものではな
く、本発明は請求の範囲に含まれる実施例の全てを包含
するものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−209253（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−126904（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−151810（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−139132（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−55807（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭53−161047（ＪＰ，Ｕ) 特表 平３−503849（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B32B 1/00 - 35/00 A43B 1/00 - 23/30

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】区分壁で形成された複数の孔を設けた、滑
    り止め効果のある非吸湿性かつ熱非伝導性の熱可塑性素
    材で形成された有孔上層と、不織材で形成され、上表面
    と、該上表面に向き合う下表面とを有する安定化層とか
    らなり、前記有孔上層の前記区分壁は前記安定化層の実
    質的に上表面全体に加熱により、又は接着剤により接合
    されて、せん断力が前記有孔上層に加えられるのに応じ
    て生じる前記有孔上層の前記区分壁の相互移動を実質的
    に妨げることができそれによって前記区分壁がせん断及
    び変形に抵抗するようにしたシート材。
  2. 【請求項２】前記安定化層の下面に取り付けられた第１
    クッション層と、 前記第１クッション層の下面に取り付けられたバリヤ層
    と、 前記バリヤ層の下面に取り付けられた第２クッション層
    と、 を有しており、前記バリヤ層は、前記第２クッション層
    が前記他の層のいずれかへブリードスルーするのを、実
    質的に防止することができるようにした、請求項１記載
    のシート材。
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