JP3491241B2 - 機能性シートの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の目的】

【産業上の利用分野】本発明は、運動靴の靴底のように
防滑性を目的として設けられるエラストマー層、特に水
膜を形成しがちな平滑面での更なる防滑性の向上を図っ
た機能性シートの製造方法に関するものである。

【０００２】

【発明の背景】昨今殊にマラソンシューズやジョギング
シューズにおいて、靴の軽量化と衝撃吸収力を追求する
ため、接地面底を充実ゴム若しくは高密度スポンジで形
成し、その上層には軽量で緩衝性に優れるＥＶＡ（エチ
レンビニルアセテート）のようなスポンジを一枚若しく
は複数枚重ね合わせた、いわゆる多重構造を有する靴底
が出現している。また、出願人にあっても、不織布上に
孔版を密着状態で置き、孔版にはポリウレタンエラスト
マー液体原料を流し込み、スキージ処理をした後、加熱
硬化してエンボスシートを成形する方法「エンボスシー
トの製造方法」（特願平４−１８５９２２号）を始めと
して数多くの出願に及んでいる。

【０００３】しかしながら、これらにより作られる例え
ば靴底であっても、体育館の床、防水塗料が施されたコ
ンクリート床、鉄板床等ではほんの少し濡れた処でも、
滑って思いもよらぬ怪我をしてしまうことがあった。こ
れは靴底と路面との間に存在する水膜に原因があり、靴
底と路面との間に水膜を形成させなければ危険は軽減さ
れるのであるが、この防滑を考えるときは今までと全く
別異の考え方で対処する必要があった。

【０００４】

【開発を試みた技術的事項】本発明はこのような背景に
鑑みなされたものであって、特に水膜を形成しがちな状
況下でも高い防滑性が得られる機能性シートの製造方法
を提供しようとするものである。

【０００５】

【発明の構成】

【目的達成の手段】本出願に係る第一の発明たる機能性
シートの製造方法は、素地シート上にエラストマー液体
原料を流し込み、区画孔部が形成された孔版を硬化途中
の該エラストマー液体原料中に浸入させて素地シート上
に設置し、該エラストマー液体原料が完全硬化する前に
該孔版を脱版する機能性シートの製造方法であって、前
記孔版には、短冊状の箔状薄板を積層方向で部分的に貼
着し合って、各箔状薄板間に積層方向と直交する区画孔
部を形成したものを使用したことを特徴とするものであ
る。

【０００６】また本出願に係る第二の発明たる機能性シ
ートの製造方法は、これに加え、前記孔版は、短冊状の
箔状薄板を積層方向で千鳥状に貼着し合った後、反積層
方向に拡開して矩形又はハニカム状の区画孔部を形成し
たものであることを特徴とする。もって、前記目的を達
成しようとするものである。

【０００７】

【発明の作用】請求項１記載の機能性シートの製造方法
は、区画孔部が形成された孔版を硬化途中の該エラスト
マー液体原料中に浸入させて素地シート上に設置し、こ
の孔版には、短冊状の箔状薄板を積層方向で部分的に貼
着し合って、各箔状薄板間に積層方向と直交する区画孔
部を形成したものを使用するという構成をとる。これに
よりエラストマー層に切り込み状パターンを形成でき、
該切り込み状パターンにより各区画される独立凸部を密
接形成することができる。また、孔版を硬化途中の該エ
ラストマー液体原料中に浸入させるタイミングにより、
独立凸部の上端面におけるエッジ形状が調整される。

【０００８】また請求項２記載の機能性シートの製造方
法は、前記孔版には、短冊状の箔状薄板を積層方向で千
鳥状に貼着し合った後、反積層方向に拡開して矩形又は
ハニカム状の区画孔部を形成したものを使用するという
構成をとる。これにより安価で使い捨て可能な孔版を使
用して前後左右に均一的な防滑性を有する機能性シート
を製造することができる。

【０００９】

【実施例】次に本発明の説明に先立ち、本発明方法によ
って製造される機能性シートについて説明した後、本発
明製造方法について説明する。図１は本発明方法によっ
て製造される機能性シートＳを使用した靴底２を具えた
運動靴１であって、靴底２は、運動靴１の踵部よりミッ
ドソール３に貼着されている。この靴底２は、素地シー
ト４の一面にエラストマー層Ｓ１が被着されて成るので
あるが、このエラストマー層には切り込み状パターンＳ
２が形成されており、該切り込み状パターンＳ２により
各区画されて独立突起状となる独立凸部Ｓ３が密接形成
された状態とも成っている。なお、踵部よりミッドソー
ル３を後方より包み込むよう貼着される為、屈曲強く貼
着される部分では、切り込み状パターンＳ２が拡開され
独立凸部Ｓ３の独立性が高まった状態で存在する。

【００１０】〔Ｉ〕機能性シートの構成 機能性シートＳは、素地シートの一面に対し独立凸部が
密接形成されるのであるが、実は、この独立凸部Ｓ３は
素地シート４の一面に被着したエラストマー層Ｓ１に切
り込み状パターンＳ２が形成されて、該切り込み状パタ
ーンにより各区画されることによって形成されている。

【００１１】素地シートとしては、例えば合成樹脂、ゴ
ム、不織布など従来から運動靴のアウターソールのベー
ス生地として使用されている種々の素材が適用できる
他、ガラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊維等を平織
したガラス繊維布、カーボン繊維布の新素材等も使用す
ることができる。素地シートとして不織布を適用する場
合には、熱可塑性繊維、熱硬化性繊維の何れによるもの
でもよく、その一例としてバックスキン状人工皮革であ
る東レ株式会社製のエクセーヌ（登録商標）などを適用
することができる。

【００１２】この他、引き裂き強度、引っ張り強度、耐
磨耗性のある通常の不織布シートをはじめ、厚手のフィ
ルムシート等も適用できるし、接着性を具えるものや樹
脂皮膜を具えるものでもよい。通常の不織布シートとし
ては、ウレタン等の弾性長繊維を自己接着させたものが
好適である。この場合、例えば厚さ１ｃｍ程度の厚手の
不織布シートを適用すれば、緩衝性に優れた簡易な靴底
等を直接に提供することもできる。

【００１３】次にエラストマー層について説明する。こ
のエラストマー層Ｓ１には、切り込み状パターンＳ２が
形成されており、この切り込み状パターンＳ２によりエ
ラストマー層Ｓ１は各区画され、各独立凸部Ｓ３を形成
するようになっており、且つ、切り込み状パターンＳ２
は数１００μｍから数１０μｍの筋状であるから、各独
立凸部Ｓ３は密接した状態で形成されることとなる。実
施例における切り込み状パターンＳ２は、２００μｍの
筋によるハニカム状であり、これによって独立凸部Ｓ３
も六角柱状となり、これらが各辺を隣接し合って、素地
シート４の一面全体に密接形成されている。また、この
ため各独立凸部Ｓ３間は２００μｍ程度の間隔があり、
この間隔により滑りの原因となっている水膜中の水分を
毛細管現象で吸い上げ、靴底と路面との間の水膜を排除
して、各独立凸部が直接路面と接し、本来の防滑性を発
揮して滑りを防止できるようになっている。

【００１４】図２（ａ）から図２（ｄ）は、切り込み状
パターンＳ２の幾つかの具体例を示すもので、図２
（ａ）に示すものは切り込み状パターンにより各区画さ
れる形状をハニカム状としたものあり、図２（ｂ）に示
すものはこれを矩形としたものである。さらに図２
（ｃ）に示すものはこれをレモン形としたものであり、
図２（ｄ）に示すものはこれを丸とその間の星印状との
組み合わせとしたものである。以上で本発明のエラスト
マー層Ｓ１及びその切り込み状パターンＳ２、該切り込
み状パターンＳ２により各区画される独立凸部Ｓ３の説
明はひとまず終了し、エラストマー層の材質等について
の説明は後述する機能性シートの製造方法の項で詳述す
る。

【００１５】〔ＩＩ〕孔版の構成 次にこのようにして成る機能性シートを製造する際、使
用する孔版の構成とその作成方法などについて簡単に触
れておく。本発明で使用する孔版は、短冊状の箔状薄板
を積層方向で部分的に貼着し合って、各箔状薄板間に積
層方向と直交する区画孔部形を形成したものであるが、
本実施例では、図４（ａ）に見るように、短冊状の箔状
薄板８１を積層方向で千鳥状に貼着８２し合った後、反
積層方向に拡開してハニカム状の区画孔部８３を形成し
た孔版８を使用した。このような孔版８は、従来旅客機
等の筐体構造やアルミドア等の積層構造におけるハニカ
ムコアとほぼ同様にして得られるもので、そのハニカム
形状の大小及び高さ等を選択して使用できるものであ
る。最近ではアルミ材に限らず、各種樹脂材、紙材等を
材料として、各種用途のコア材が製造、使用されている
ので、それらを転用して用いることもできる。ちなみ
ち、本実施例ではポリエチレン製の２００μｍの箔状薄
板で一辺３ｍｍ程度のハニカムが形成される、高さ３０
ｍｍ程度のハニカムコアを孔版として用いた。なお、孔
版の高さは、脱版する際に強引にエラストマー層Ｓ１か
ら剥がす為、たとえエラストマー層の厚さが２〜３ｍｍ
だとしても遥かに厚く３０ｍｍ程度とし、また使い捨て
してもよい樹脂製のものを使用するのが望ましい。

【００１６】〔ＩＩＩ〕機能性シートの製造方法 以下、本発明の機能性シートの製造方法を具体的に説明
する。 （１）素地シートの載置 まず図３（ａ）に見るようにベース５上に素地シート４
を載置する。このとき、ベース５は平坦な面を有し、そ
の後加熱するため、加熱炉等に入れ易く、且つ加熱によ
り反り返ることのないものを使用するのが望ましい。ま
た、素地シート４がベース上で移動しないよう適宜位置
決め具を付設してあるのが便利である。なお、エラスト
マー液体原料６の流し込みが便利なよう、ベース５上に
素地シート４を載置した後、この素地シート４一杯に別
途の枠体７を設置するのが望ましく、この枠体に位置決
め具を兼ねさせるようにしてもよい。勿論、ベースは図
示するものに限らず、種々の態様のものが適用できるも
のであり、最低限平坦でさえあればよい。

【００１７】（２）エラストマー液体原料の流し込み 次に図３（ｂ）に示すように素地シート４上に対しエラ
ストマー液体原料６を流し込むが、素地シート４が枠体
７で縁取られていれば、この中に流し入れることとな
る。エラストマー液体原料としては種々の原料素材が適
用できるものであるが、一例としてポリウレタンエラス
トマーの液体原料が好適に使用できる。このような液体
原料を素地シート上に流し込むに際しては、容器内で液
体原料を構成する二液を混合し脱泡等して注ぐ方法の
他、工業的に多く使用されているスタティックミキサー
等を用いてシリンダ内で二液を混合しノズルから注入す
る方法や、ノズル先端の空中で液体原料を衝突混合しな
がら吹き付けるようにして注入するなど種々の方法が可
能である。ちなみに、この衝突混合による方法を使用し
た場合には、硬化後のエラストマー層に小さな気泡が入
り、これが靴底と路面との間に存在する水膜の水を吸収
する気孔とも成り得てより有利となる。

【００１８】前記ポリウレタンエラストマーは、プレポ
リマーとポリイソシアネートとの二液を混合の後、これ
を加熱することによって硬化するものであり、特にノズ
ルから吹き付けて供給するポリウレタンエラストマーと
して好適なものに三井東圧化学株式会社のＳＸ−３２０
Ａ＆Ｂがあり、その他、日本合成化学工業株式会社の無
溶剤即硬ウレタン樹脂エフレタン（商品名）、プレポリ
マーである大日本ポリウレタン工業株式会社のニッポラ
ン（登録商標）にポリイソシアネートである大日本イン
キ株式会社のパンデックス（登録商標）を混合したもの
などを用いることができる。なお、これらに粘度調整の
ためや、硬度調整のため、着色のため等で適宜、溶剤、
増粘剤、着色顔料等を添加してもよい。増粘剤の具体例
として、日本アエロジル株式会社製造販売のＡＥＲＯＳ
ＩＬ（登録商標）などがある。

【００１９】（３）半硬化処理 エラストマー液体原料の硬化するまでの時間が短けれ
ば、そのまま放置する間にも硬化してくるが、硬化時間
を要するものの場合には、加熱炉に入れるなどして硬化
を促進してある程度硬化が進んだ状態とする。この間、
図３（ａ）に見るように素地シート４上に流し込んだエ
ラストマー液体原料６を平坦にするが、ベース５を水平
面として適量を流し込めば、自然と所望厚さの均一な層
となるので普通は格別な操作は不要であるが、流し込ん
だ量が多過ぎたりしたときは、スキージ具等を使用して
枠体７上面からはみ出て存在するエラストマー液体原料
８を除去して平滑に均す。

【００２０】（４）孔版の設置 エラストマー液体原料の硬化がある程度進んだところ
で、図４（ａ）に示すように、孔版８をエラストマー液
体原料６中に浸入させて素地シート４上に設置する。エ
ラストマー液体原料６の硬化が殆ど進んでいない段階で
これを行えば、孔版８の設置はこれを単に素地シート４
上のエラストマー液体原料６中に置くだけで、その自重
で沈降するからそれでよいが、エラストマー液体原料６
の硬化がある程度進んだ段階で行うときには、孔版８に
おける箔状薄板８１で硬化し始めたエラストマー層Ｓ１
を切り込むように多少押し入れて素地シート４上に設置
する。

【００２１】なお、図４（ｂ）に見るように、この孔版
８を設置するタイミング、すなわち孔版８を設置する際
のエラストマー液体原料６の硬化程度により、各切り込
み状パターンＳ２及びこれにより各区画される独立凸部
Ｓ３の上端面におけるエッジ９形状が異なる形に形成さ
れる。すなわち、硬化が余り進んでいない段階で孔版８
を設置すると、エラストマー液体原料６が孔版８におけ
る区画孔部８３をその接触角の影響と毛細管現象とによ
り箔状薄板に沿うように競り上がり、上面が凹状のシャ
ープなエッジ９状に硬化させることができる。逆に、硬
化がある程度進んだ段階で孔版８を設置すると、これら
の現象が見られないので、平坦状のまま硬化し、エッジ
はごく普通の角度を呈する。

【００２２】（５）加熱硬化 その後、ベース５共々硬化炉に入れるなどして、エラス
トマー液体原料６が脱版可能で、脱版しても隣の独立凸
部Ｓ３同士が再度結合しない程度にまで、硬化を促進さ
せる。勿論、硬化炉に入れずとも時間をおいて硬化が進
むのを待ってもよい。

【００２３】（６）脱版 素地シートから前記孔版を脱版する。このとき、孔版８
は支えるだけにして、素地シート４を孔版８からめくり
剥がすようにして脱版すると作業し易いのであるが、孔
版８は短冊状の箔状薄板８１を積層方向で部分的に貼着
し合って、各箔状薄板８１間に積層方向と直交する区画
孔部８３を形成したものであるため、孔版は多少とも壊
れ易く、このため、実施例のような樹脂製の孔版を用い
て、壊れ、破けようとも、脱版し、孔版はそのまま廃棄
してしまうのが至便である。

【００２４】（７）完全硬化 更に脱版の後、エラストマー層Ｓ１が被着された素地シ
ート４を硬化炉に入れるなどして、完全硬化させ、機能
性シートＳを得る。

【００２５】（８）靴底化 このようにして得られた機能性シートＳは、靴底の形に
切り出した後、ミッドソール３に適宜の接着剤を用いて
貼ったり、ミッドソールたる部分の発泡成形等の際にこ
れをインモールドすることによって、靴底の接地面底と
することができる。

【００２６】以上説明した本発明方法により製造される
機能性シートは、前記運動靴における靴底に限らず、例
えばテニス、バトミントン用ラケットのグリップ、自転
車のサドルやスノーボード、サーフボードの滑り止め、
野球、サッカー、自転車等の各種競技用グローブ、各種
工具やビデオカメラ等のグリップを始めとして防滑性を
要求される様々な用品の防滑用のシートとして好適に使
用できるものである。

【００２７】

【発明の効果】本発明の機能性シートの製造方法によれ
ば、エラストマー層に切り込み状パターンを形成でき、
該切り込み状パターンにより各区画される独立凸部を密
接形成することができる。また、孔版を硬化中の該エラ
ストマー液体原料中に浸入させるタイミングを図って、
独立凸部の上端面のエッジ形状を調整することもでき、
孔版は使い捨て可能なものを使用することができ、安価
に機能性シートを製造することもできる。また、本発明
方法により製造される機能性シートによれば、独立凸部
間の隙間たる切り込み状パターンが水膜中の水分を毛細
管現象で吸い上げ、水膜なく各独立凸部が路面等に接地
できて、本来の防滑性を発揮する。また、切り込み状パ
ターンは、矩形又はハニカム状であれば、前後左右に均
一的な防滑性を生ずる。したがって、従来問題とされた
水膜を形成しがちな状況下でも高い防滑性が得られる機
能性シートを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法により製造される機能性シートを使
用した靴底を具えた運動靴を一部分解して示す斜視図で
ある。

【図２】本発明方法により製造される機能性シートの切
り込み状パターンの具体例を示す平面図である。

【図３】液体原料の流し込み工程を示す斜視図並びに骨
格的断面図である。

【図４】孔版の設置工程を示す斜視図並びに骨格的断面
図である。

【符号の説明】

１ 運動靴 ２ 靴底 ３ ミッドソール ４ 素地シート ５ ベース ６ エラストマー液体原料 ７ 枠体 ８ 孔版 ８１ 箔状薄板 ８２ 千鳥状の貼着部分 ８３ 区画孔部 Ｓ 機能性シート Ｓ１ エラストマー層 Ｓ２ 切り込み状パターン Ｓ３ 独立凸部

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】素地シート上にエラストマー液体原料を流
   し込み、区画孔部が形成された孔版を硬化途中の該エラ
   ストマー液体原料中に浸入させて素地シート上に設置
   し、該エラストマー液体原料が完全硬化する前に該孔版
   を脱版する機能性シートの製造方法であって、前記孔版
   には、短冊状の箔状薄板を積層方向で部分的に貼着し合
   って、各箔状薄板間に積層方向と直交する区画孔部を形
   成したものを使用したことを特徴とする機能性シートの
   製造方法。
2. 【請求項２】前記孔版は、短冊状の箔状薄板を積層方向
   で千鳥状に貼着し合った後、反積層方向に拡開して矩形
   又はハニカム状の区画孔部を形成したものであることを
   特徴とする請求項１記載の機能性シートの製造方法。