JP5017389B2 - 分岐した流体充填チャンバーを組み込んだ底部構造を有する履物 - Google Patents
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Description
上で述べたチャンバーの外側層を形成する材料としては、熱可塑性エラストマーのような、チャンバー内の流体が実質的に浸透できないポリマーを使用できる。より具体的には、1つの適切な材料として、Mitchelに特許を付与され引用により本明細書に組み込まれた下記特許文献9および下記特許文献10に開示されているように、熱可塑性ポリウレタンとエチレンビニルアルコール共重合体との各層を交互に積層したフィルムがある。この材料の中央の層をエチレンビニルアルコール共重合体で形成した変形としては、中央層に隣接する2層が熱可塑性ポリウレタンで形成され、外側層が熱可塑性ポリウレタンおよびエチレンビニルアルコール共重合体の粉砕再生材料で形成されるものも利用できる。別の適切な材料としては、Bonk他に認可され両方とも引用により本明細書に組み込まれた下記特許文献11および下記特許文献12に開示されているように、ガスバリア材料の層とエラストマー材料との層を交互に重ねたものを含む柔軟なマイクロレイヤー膜がある。その他の適切な熱可塑性エラストマー材料またはフィルムとしては、ポリウレタン、ポリエステル、ポリエステルポリウレタン、ポリエーテルポリウレタン、鋳造または押出しなどにより成形されたエステル系ポリウレタンフィルムがある。その他の適切な材料が、上で引用したRudyの下記特許文献1および下記特許文献2に開示されている。更にDow Chemical社の製品であるPELLETHANE、BASF社の製品であるELASTOLLAN、B.F. Goodrich社の製品であるESTANEなど、数多くの熱可塑性ウレタン系材料を使用できるが、これらはすべてエステルまたはエーテル系の材料である。更に別の熱可塑性ウレタンでポリエステル、ポリエーテル、ポリカプロラクトンおよびポリカーボネートマクロゲルをベースとするものを使用でき、また様々な窒素遮蔽材料を使用することもできる。更なる適切な材料には、Rudyに特許を付与されて引用により本明細書に組み込まれた下記特許文献13および下記特許文献14に開示されているように、結晶性材料を含む熱可塑性フィルムが含まれ、またBonk他に特許を付与されて引用により本明細書に組み込まれた下記特許文献15、下記特許文献16および下記特許文献17に開示されているようにポリエステルポリオールを含むポリウレタンがある。
前記第一の表面および第二の表面は平坦な形状を有することができる。あるいは、いずれかの表面を曲面(チャンバーまたは袋状部材の凹曲面の表面を形成するように当該チャンバーまたは袋状部材の内方に延びている曲面)とすることもできる。更に、各分岐部間に設けられた側壁の部分は傾斜していてもよく、また各分岐部の先端に隣接する側壁の部分は、実質的に鉛直の傾斜を有することができる。
履物のための流体充填チャンバーを製造する方法は、金型の第一の部分および対応する第二の部分の間にパリソンを配置することを含んでもよい。この場合、次に、第一の部分と第二の部分とを互いに向けて移動して金型の外形にパリソンを曲げてもよい。金型の外形は金型内部の空洞から離れて位置していてもよく、前記空洞はチャンバーの形状を有していてもよい。次に、パリソンの対向する両側が、空洞内のチャンバーを形成するように形作られ、そしてパリソンの対向する両側が互いに接着されてもよい。
上記の発明の開示および下記の発明を実施するための最良の形態は、添付図面と共に読むことでよりよく理解されるであろう。
下記の記述および添付図面は、本発明に係る流体を充填したチャンバーを組み込んだ運動用の履物(靴)を開示する。前記靴、またより具体的には流体充填チャンバーに関わる概念を、ランニングに適した形状を有する靴に関して開示する。本発明はランニング用に設計された靴のみに限定されるものではなく、例えばバスケットボールシューズ、クロストレーニング用シューズ、ウォーキングシューズ、テニスシューズ、サッカーシューズ、およびハイキング用靴など、広範囲の運動靴に適用することが出来る。更に本発明は、ドレス用の靴、ローファー、サンダルおよび作業靴を含む、運動用でない靴にも適用することが出来る。従って当業者であれば、ここに開示される概念が下記の記述および添付図面によって説明される特定のスタイルに加えて、広範囲の様々なスタイルの靴に応用できることが理解されるであろう。
第一のチャンバー
図1に示す靴10はアッパー(上部)20と靴底構造30とを含む。アッパー20は概略従来の形状を有し、織物、発泡体およびレザーのような複数の要素を縫い合わせ、または接着剤で貼り合わせて足を確実にかつ快適に収容する内部空間を形成するようになされたものを含む。靴底構造30はアッパー20の下方に位置し、ミッドソール31およびアウトソール32の2つの主要要素を含む。ミッドソール31は、例えば縫い合わせまたは接着剤による貼り合わせによりアッパー20の下面に固定され、靴底構造30が地面に接触するときの力を減少させエネルギーを吸収するように作用する。すなわち、ミッドソール31は、例えば歩行またはランニング中の足にクッション作用を提供するように構成される。アウトソール32はミッドソール31の下面に固定され、地面を捕捉する耐摩耗性の耐久性のある材料で構成される。更に靴底構造30は、空洞内に配置され足に隣接して靴10の快適性を向上させる薄いクッション部材であるインソールを含んでいてもよい。
従来のチャンバーと比較して、チャンバー40およびそのミッドソール31の発泡体内での配置により、最初の圧縮段階において、所定の負荷に対して比較的大きなたわみが生じる。しかし、チャンバー40の圧縮が進行すると、それに対応してチャンバー40の剛性が高くなる。圧縮に対するこの反応については以下でより詳しく説明するが、これはチャンバー40の構造と、ミッドソール31内へのチャンバー40の組み込み方とによるものである。一般にチャンバー40の構造は、単独のチャンバー構造を有し、流体が充填された袋状部材として特徴付けることができる。より具体的には図4〜図7に示すように、チャンバー40はそれぞれ先端部43a〜43eを有する5個の分岐部42a〜42eに取り囲まれた中央部分41を有する。分岐部42a〜42eは中央部分41から外に向かって放射状に延びている。そのため、分岐部42a〜42eは中央部分41の外周から様々な方向に外側に向かって延びることができる。分岐部42a〜42eの間の空間を満たすミッドソール31の発泡材料と組み合わせて、ミッドソール31は足の踵下の特定の部位において発泡材料に対する空気の割合が適切になっている。
第二のチャンバー
本発明の実施形態を図8に履物(靴)10’として示す。靴10’はアッパー20’および靴底構造30’を含む。アッパー20’は概略従来の形状を有し、足を確実かつ快適に収容するための内部空洞を形成している。靴底構造30’はアッパー20’の下側に位置し、ミッドソール31’およびアウトソール32’という2つの主要な要素を含む。ミッドソール31’はアッパー20’の下面に固定され、靴底構造30’が地面に接触するときの力を減少させエネルギーを吸収するように作用する。アウトソール32’はミッドソール31’の下面に固定され、地面を捕捉する耐摩耗性の耐久性のある材料で構成されている。更に靴底構造30’は、空洞内に配置され足に隣接して靴10’の快適性を向上させる薄いクッション部材であるインソールを含んでいてもよい。従って靴10’は一般に上で述べた靴10と同様の構造を有する。しかし、靴10’の主な相違点はミッドソール31’の構造にあり、より具体的にはミッドソール31’の発泡材料の中に埋め込まれたチャンバー40’の構造である。
製造方法
ブロー成型プロセスでチャンバー40’を製造する方法を、以下図16〜図25を参照して説明する。靴のチャンバーを形成するための従来のブロー成型プロセスでは、一般に中空で筒形構造の溶融ポリマー材料、別の言い方をすればパリソンが、金型の対応する部分の間に配設される。次に金型をパリソン上に閉じて、溶融ポリマー材料の一部を金型の中に引き込み、金型の形状に適合させる。最後に、金型がパリソンの対向する両側を互いに圧縮して、対向する両側の間に接合部を形成する。しかしある種のブロー成型プロセスでは、製造工程の後の段階で圧縮された流体を注入できるように入口が開放したまま残り、その後入口は封止される。
従来の金型構造を使った場合の1つの結果は、パリソンが凹部内に広がるために伸びなければならず、また伸びることによってパリソンの壁の全体的な厚みを低減させることである。伸びることの影響を相殺するために、パリソンは一般に伸びたときに所望の薄い肉厚となるような初期の肉厚をもって構成される。パリソンが概略一様に伸びるような金型形状である場合、伸びることの影響をこのように相殺することが適切である。しかし、パリソンの伸びのある部分の膨張率が他の部分の膨張率よりも大きいような金型形状である場合、パリソンの肉厚を単に増加させただけでは、その結果生じるチャンバーの肉厚の変化のために、不適切となる場合がある。
結論
添付図面を参照し、様々な実施形態について本発明を説明してきた。しかし、この説明の目的は本発明に関わる様々な特徴および考え方の一例を示すことであり、本発明の範囲を限定することではない。当業者であれば、本発明の範囲から逸脱することなく、多くの変形や変更を上記の実施形態に対して行なうことができることを理解するであろう。本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によって規定されるものである。
Claims (10)
- アッパーおよび前記アッパーに固定された履物の底構造を有する履物であって、
前記履物の底構造が、
第一の表面と、この第一の表面の反対側の第二の表面と、前記第一の表面および前記第二の表面の間で延びる側壁とを含み、流体が充填されたチャンバーであって、前記第一の表面および前記第二の表面には前記第一の表面の内側部分を前記第二の表面の内側部分に固定する内部の結合が存在せず、前記側壁は流体を前記チャンバー内に封入するために、前記第一の表面および前記第二の表面と結合しており、前記第一の表面、前記第二の表面および前記側壁は、前記チャンバーの中央部分から外側に向かって放射状に延びる複数の分岐部を規定しており、前記分岐部は前記中央部分と流体的に連通しており、前記分岐部は、前記中央部分と反対側に位置する先端を有しており、前記分岐部は互いに隣接する前記分岐部の間に位置する空間を規定しており、前記中央部分は、前記第一の表面と前記第二の表面との間の第一の高さを有しており、前記先端は、前記第一の表面と前記第二の表面との間の第二の高さを有しており、前記第二の高さは、前記第一の高さより高いチャンバーと、
前記チャンバーの少なくとも一部を取り囲み、前記分岐部の間の前記空間内に延びており、前記履物の底構造の側面の一部を規定している発泡ポリマー材料であって、前記分岐部の前記先端が、前記側面に露出して、前記履物の底構造の前記側面の他の部分を規定している発泡ポリマー材料とを含む履物。 - 前記第一の表面および前記第二の表面の少なくとも一方が、内方に延びて前記チャンバーの凹面を形成している曲面形状を有する、請求項1記載の履物。
- アッパーおよび前記アッパーに固定された履物の底構造を有する履物であって、
前記履物の底構造が、
中央部分、およびこの中央部分から放射状に外側に向かって延びる複数の分岐部を有し、流体が充填されたチャンバーであって、前記分岐部は前記中央部分と流体的に連通しており、前記分岐部は、前記中央部分と反対側に位置する先端を有しており、かつ前記分岐部は互いに隣接する前記分岐部の間に位置する空間を規定しているチャンバーと、
前記チャンバーの少なくとも一部を取り囲み、前記分岐部の間の前記空間内に延びており、前記履物の底構造の側面および後部面の一部を規定している発泡ポリマー材料であって、前記分岐部の前記先端が、前記側面に露出して、前記履物の底構造の前記側面の他の部分を規定しており、前記分岐部の前記先端が、前記後部面に露出して、前記履物の底構造の前記後部面の他の部分を規定している発泡ポリマー材料とを含む履物。 - 前記先端の高さが、前記中央部分の高さより高い、請求項3に記載の履物。
- アッパーおよび前記アッパーに固定された履物の底構造を有する履物であって、
前記履物の底構造が、
中央部分、およびこの中央部分から放射状に外側に向かって延びる複数の分岐部を有し、流体が充填されたチャンバーであって、前記分岐部は前記中央部分と流体的に連通しており、前記分岐部は、前記中央部分と反対側に位置する先端を有しており、前記分岐部は、前記中央部分に隣接して位置している第一部分と、前記先端に隣接して位置している第二部分とを有し、前記第一部分の高さおよび幅は、前記第二部分の高さおよび幅より小さくされて、前記分岐部は前記先端に向かって広がっているチャンバーと、
前記チャンバーの少なくとも一部を取り囲み、前記分岐部の間に延びており、前記履物の底構造の側面の一部を規定している発泡ポリマー材料であって、前記分岐部の前記先端が、前記側面に露出して、前記履物の底構造の前記側面の他の部分を規定している発泡ポリマー材料とを含む履物。 - 前記チャンバーが、第一の表面と、この第一の表面の反対側の第二の表面とを含み、前記第一の表面および前記第二の表面の少なくとも一方が、内方に延びて前記チャンバーの凹面を形成している曲面形状を有する、請求項3ないし5のいずれかに記載の履物。
- 前記流体の圧力が、ゼロないし1平方インチあたり5ポンドの間の範囲内である、請求項1ないし6のいずれかに記載の履物。
- 前記流体の圧力が、前記履物の底構造の周囲の大気圧とほぼ等しい、請求項1ないし6のいずれかに記載の履物。
- 前記チャンバーが、前記チャンバーを通って延びる平面に関して対称である、請求項1ないし8のいずれかに記載の履物。
- 前記チャンバーが、少なくとも5つの前記分岐部を含む、請求項1ないし9のいずれかに記載の履物。
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