JP6725592B2 - スポーツ衣料用の緩衝要素を製造するための方法 - Google Patents

Description

本発明は、スポーツ衣料用の、特にスポーツシューズ用の緩衝要素を製造するための方法に関する。

緩衝要素は、スポーツ衣料の分野において非常に重要であり、非常に様々なスポーツ用の衣類において使用される。この場合の例には、冬季スポーツ衣料、ランニング衣料、アウトドア衣料、フットボール衣料、ゴルフ衣料、または格闘技衣料等々がある。一般的には、これらの緩衝要素は、衝突および強打から着用者を保護する役割を、ならびに例えば着用者の転倒時などにおける詰め物としての役割を果たす。そのため、緩衝要素は、一般的に、外圧または衝撃の下で変形し、それにより衝撃エネルギーを吸収する、１つまたは複数の変形要素を含む。

緩衝要素は、シューズ、特にスポーツシューズの作製において非常に重要な役割を果たす。ソールまたはソールの一部として配置される緩衝要素の補助により、シューズは、特殊なタイプのシューズに応じた様々な強度の点で顕著となり得る多様な種々の特徴を備える。主に、これらのシューソールは、保護機能を有する。シューアッパーに比較してそれらの剛直性が高いことにより、シューソールは、シューズ着用者が踏む鋭利な物体による傷害から各着用者の足を保護する。さらに、シューソールは、一般的には高められた耐摩耗性により、過度の摩耗からシューズを保護する。さらに、シューソールは、各地面上におけるシューズのグリップを高め、したがってより高速な移動を助長し得る。シューソールのさらなる機能は、幾分かの安定性をもたらすことであり得る。これに加えて、シューソールは、例えばシューズが地面に衝突する際に発生する力を緩衝するためなどのクッションとしての役割を果たし得る。最後に、シューソールは、泥もしくは水しぶきから足を保護する、および／または複数の他の機能を実現することが可能である。

これらの多数の機能性を満たすために、スポーツ衣料用の緩衝要素を作製し得る種々の材料および製造方法が、先行技術において公知である。

例としては、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、ゴム、ポリプロピレン（ＰＰ）、またはポリスチレン（ＰＳ）から作製されるシューソールとして構成される緩衝要素が挙げられる。これらの種々の材料はそれぞれ、各シューズタイプの特定の要件に応じて特定のシューズタイプのソールに多少なりともよく適した種々の特徴の特殊な組合せを実現する。例えば、ＴＰＵは、摩損に対して非常に抵抗性が高く、引裂き防止性を有する。さらにＥＶＡは、その高い安定性および比較的良好な緩衝特徴において顕著である。

さらに、発泡材料の使用が、シューソールを製造するために考慮されていた。発泡熱可塑性ポリウレタン（ｅＴＰＵ）が、とりわけＷＯ２００８／０８７０７８、ＷＯ２００７／０８２８３８、ＷＯ２０１０／１３６３９８、およびＷＯ２００５／０６６２５０から公知である。発泡熱可塑性ポリウレタンは、その軽量性と、特に良好な弾性および緩衝特徴において顕著である。さらに、ＷＯ２００５／０６６２５０によれば、発泡熱可塑性ポリウレタンから作製されるソールは、追加の接着作用剤を用いずにシューアッパーに対して固着され得る。

ＥＰ１８５４６２０Ａ１は、発泡粒子で空洞部を充填するための方法を教示している。ＤＥ２０２００８０１７０４２Ｕ１は、部分閉鎖表面を有する合成材料の粒子から作製される発泡構成要素を製造するための成形ツールを開示している。ＤＥ４２３６０８１Ａ１は、発泡合成材料から構成要素を製造するための方法と、かかる方法を実施するための型とを説明している。ＤＥ１９６５２６９０Ａ１は、構成要素、製造するための方法、およびその方法を実施するための装置を説明している。ＤＥ２０２０１０００８８９３Ｕ１は、粒子発泡構成要素を製造するための装置を開示している。

発泡熱可塑性ウレタンから粒子を製造するためには、熱可塑性ウレタンは、例えば、初めに、懸濁プロセスまたは押出プロセスにおいて発泡剤で充填され、次いで、熱可塑性ウレタンの発泡に至る。例えば、熱可塑性ウレタンは、初めは、水中に保管することが可能であり、それにより、水が、熱可塑性ウレタンによって吸収され、さらなるステップにおいて気化されることにより、発泡熱可塑性ウレタンが得られる。

例えばＥＶＡからなるミッドソール部分、ＴＰＵからなるねじれ要素、ゴムからなるアウトソール、変性ＥＶＡからなる粘着性緩衝要素、等々の、シューズ用のソールを製造するための種々の構成要素を作製し、次いでさらなる製造ステップにおいてこれらをシューソールへと組み立てることが、先行技術より公知である。

先行技術から公知である製造方法の１つの欠点は、これらの方法が、まさに説明した通りに、後に相互に連結させることが必要となる、緩衝要素の種々の個別の部分の製造を含む点である。これは、例えば個別の部分を製造するために種々の型が使用されること、個別の部分がそれぞれこれらの型から放出され新たな型に挿入される必要があること、および製造プロセス時に緩衝要素の特徴に対して影響を及ぼす可能性がほぼ限定されることなどにより、多額の追加費用を結果としてもたらす。

ＷＯ２００８／０８７０７８ ＷＯ２００７／０８２８３８ ＷＯ２０１０／１３６３９８ ＷＯ２００５／０６６２５０ ＥＰ１８５４６２０Ａ１ ＤＥ２０２００８０１７０４２Ｕ１ ＤＥ４２３６０８１Ａ１ ＤＥ１９６５２６９０Ａ１ ＤＥ２０２０１０００８８９３Ｕ１

したがって、先行技術に基づき、本発明の１つの目的は、スポーツ衣料用の緩衝要素のための改良された製造方法を提供することである。特に、本発明の１つの目的は、製造プロセス時に緩衝要素の特徴に対して影響を及ぼす可能性を高めることにより、製造ステップ数を削減し、製造プロセスを単純化し、大幅に自動化された製造を可能にする、スポーツ衣料用の緩衝要素のための製造方法を提供することである。

本発明の第１の態様によれば、これらの目的は、発泡された材料からなる、ランダムに配置される複数の粒子からスポーツ衣料用の緩衝要素を製造するための方法により、少なくとも部分的に達成される。この方法は、発泡された材料からなる、複数の粒子で型を充填するステップを含み、これらの粒子は、輸送液体流および／または蒸気流中において型内へと充填される。

発泡された材料からなる、複数の粒子を使用することにより、これらの粒子の保管および取扱いが特に容易であることから、緩衝要素用の製造プロセスが大幅に容易化される。また、液体流および／または蒸気流の補助により粒子で型を充填することによって、型内において粒子を追加的に分配する必要を伴わずに、粒子が可能な限り均一に充填されることが保証される。これは、緩衝要素の材料中における欠陥発生リスクを低下させ、製造プロセスの著しい単純化を可能にする。

好ましい一実施形態においては、発泡された材料からなる、複数の粒子は、型内において圧力および／または熱および／または蒸気により処理される。

これにより、発泡された材料からなる、複数の粒子は、例えば、粒子の少なくとも表面が溶融し相互に合体することなどによって、結合する。特に好ましい一実施形態においては、粒子は、圧力処理および／または熱処理および／または蒸気処理により化学結合する。かかる結合は、特に耐久性および持続力を有し、例えば接着剤などの追加の結合剤の使用を不要とし得る。さらに、処理圧力、処理温度、処理期間、等々の、圧力処理および／または熱処理および／または蒸気処理のパラメータの変化により、製造時に緩衝要素の特徴に影響を及ぼすことが可能となる。

さらなる一実施形態においては、発泡された材料からなる、複数の粒子は、加圧下において型内に充填される。

これにより、型内への導入時に既に粒子が圧縮された状態にあることが可能となり、粒子が型内に充填された後に初めて型内において圧縮される追加の製造ステップに先立つことが可能となる。粒子を型内に充填する圧力の変化により、例えば、製造されることとなる緩衝要素の材料の密度が、さらに影響を被ることが可能となる。

さらなる一実施形態においては、輸送液体は、圧力および／または熱および／または蒸気による処理の前に、型から少なくとも部分的に除去される。

一実施形態においては、残留輸送液体は、好ましくは圧力処理および／または熱処理および／または蒸気処理の影響下において、型内で固化する。したがって、輸送液体は、緩衝要素の製造においてさらなる機能を負い、緩衝要素の特徴にさらに影響を及ぼすことが可能となり、やはりこれが、製造プロセスにおける著しい単純化をもたらす。固化した液体は、例えば、緩衝要素の安定性およびその引裂き強度を向上させることが可能である。これにより、例えば、非常に薄く非常に軽量の緩衝要素の製造が可能になる。

さらなる一実施形態においては、液体および／または固化した液体は、圧力処理および／または熱処理および／または蒸気処理の終了後に、緩衝要素からの圧力により少なくとも部分的に溶解する、および／または溶融する、および／または除去される。

これにより、例えば、緩衝要素の密度、したがって重量のさらなる軽減が可能となる。

本発明のさらなる一態様は、発泡された材料からなる、複数の粒子で型を充填するステップを含む、発泡された材料からなる、ランダムに配置される複数の粒子からスポーツ衣料用の緩衝要素を製造するための方法により構成される。この方法は、型の壁部の少なくとも一部分を、型の壁部のこの部分に隣接する発泡された材料からなる、複数の粒子を部分的にまたは完全に溶融させる温度にまで加熱するステップをさらに含む。

型内部において型の壁部に隣接する発泡された材料が少なくとも部分的に既に溶融していることにより、この緩衝要素の表面の特徴は、追加の製造ステップを必要とすることなくさらなる影響を及ぼすものとなり得る。

一実施形態においては、発泡された材料からなる、複数の粒子は、型内において圧力および／または熱および／または蒸気によりさらに処理される。

さらなる一実施形態においては、上述の方法により加熱される型の壁部の前記部分は、構造化された表面を有する。

これは、例えば光学設計としての役割を果たすことが可能である。緩衝要素がシューソールとして設計される場合には、表面の構造は、例えば、牽引を向上させるソール用のプロファイルとして設計され得る。

一実施形態においては、少なくとも部分的に溶融された粒子は、冷却後に、緩衝要素を選択的に硬化させるように構成される。

部分的溶融および冷却により、表面上における部分的に溶融した粒子の密度および／または剛直性は、例えば、緩衝要素の内部の非溶融粒子に比べて上昇し得る。さらに、表面は、例えば格子形状またはハニカム形状またはリブ形状を有するなど、さらに構造化され得ることにより、１つまたは複数の方向において緩衝要素の剛直性を選択的に高めることが可能となる。

本発明のさらなる一態様によれば、発泡された材料からなる、ランダムに配置される複数の粒子からスポーツ衣料用の緩衝要素を製造するための方法が、発泡された材料からなる、複数の粒子で型を充填するステップと、液体マトリクス（基質、母材）材料で粒子を被覆することにより、マトリクス材料中における粒子の実質的に均一な分布を実現するステップとを含む。

好ましい一実施形態においては、発泡された材料からなる、複数の粒子および／またはマトリクス材料は、圧力および／または熱および／または蒸気によりさらに処理される。

液体マトリクス材料で粒子を被覆することにより、粒子の均一な分布を実現するさらなる可能性がもたらされる。同時に、マトリクス材料は、あらゆる種類の追加的な機能を負うことができる。例えば、マトリクス材料は、圧力処理および／または熱処理および／または蒸気処理の影響下においてかように固化することが可能であり、より高い引裂き強度および同時に高い柔軟性を与える。さらに、マトリクス材料は、例えば水分等々に対する保護を果たすことも可能である。

本発明のさらなる一態様は、型内に機能要素を配置するステップと、発泡された材料からなる、複数の粒子で前記型を充填するステップとを含み、充填するステップが、型中の少なくとも２つの開口により行われる、および／または充填するステップが、型の異なる複数の可動部分の間において行われる、発泡された材料からなる、ランダムに配置される複数の粒子からスポーツ衣料用の緩衝要素を製造するための方法により構成される。

これにより、機能要素は、緩衝要素と機能要素との間に接着結合剤を必要とすることなく、緩衝要素内に固定され得る。なぜならば、機能要素と緩衝要素との間に形状閉鎖部が存在するからである。代替的には、機能要素は、製造時に緩衝要素との間において接着結合剤となることも可能である。このために、機能要素は、例えば、型内への配置前に、接着剤などの接着作用剤で被覆され得る。

そのため、一実施形態においては、発泡された材料からなる、複数の粒子は、型内において圧力および／または熱および／または蒸気により処理される。

また、機能要素と緩衝要素との間における追加的な結合が、これにより確立され得る。製造パラメータの変化により、かかる結合の特徴は、例えばさらに影響を被ることが可能となる。

好ましい一実施形態においては、少なくとも２つの開口は、発泡された材料からなる、充填される粒子が、少なくとも２つの異なる側から機能要素を囲むように、配置される。

これは、機能要素が発泡された材料からなる、複数の粒子により全ての側から可能な限り均一に囲まれることを保証し、緩衝要素における欠陥をかなりの程度において回避するのに役立つ。これは、平坦設計を有する機能要素にとっては特に有利である。

特に好ましい一実施形態においては、直前に説明した緩衝要素内に機能要素を配置するための方法の種々の態様が、例えば型の壁部の一部分が加熱され結合される方法などの、上記においてさらに説明された方法の中の１つの態様と組み合わされる。

これにより、１つのみの型を使用することで、緩衝要素の特徴が、種々の様式で選択的に影響を被ることが可能となる。

別の好ましい実施形態においては、機能要素自体が、上述のように液体マトリクス材料で発泡された材料からなる、ランダムに配置される複数の粒子を被覆することにより製造された緩衝要素を構成する。

別の好ましい実施形態においては、機能要素が、フォイル（箔、薄片）を、特に熱可塑性ウレタンを含むフォイルを備える。

かかるフォイルは、複数の異なる様式で緩衝要素の特徴に影響を及ぼすことが可能である。例えば、フォイルは、光学設計の役割を果たすか、または緩衝要素の安定性をさらに向上させることが可能である。このフォイルは、一方においては例えば光学設計の目的などにおいて外部で緩衝要素を囲むことが可能であり、また例えば安定性を向上させるためなどに緩衝要素内に配置することも可能である。また、フォイルは、例えば、空気および／または液体を一方向にのみ通過させ得るように配置されることも可能である。したがって、フォイルは、膜として実装され、外部からの水分に対して着用者を同時に保護する通気性緩衝要素を製造する役割を果たし得る。これを目的とする場合には、熱可塑性ウレタンを含むフォイルが、特に発泡熱可塑性ウレタンからなる粒子との組合せにおいて特に有利となる。なぜならば、これらは、極めて抵抗性の高いかかるフォイルとの間における化学結合を開始し得るからである。

フォイルは、例えば、緩衝要素に対して閉鎖表面構造を与え得る。これは、緩衝要素の耐久性を高めるかまたは装飾目的を果たすのに有用となり得る。また、フォイルは、例えば緩衝要素がシューズのソールにおいて使用される場合には歩行時になど、使用時に、緩衝要素の発泡された材料の移動および膨張を制御する「機能スキン」としての役割も果たし得る。例えば、フォイルは、ある領域において緩衝要素の発泡された材料を包囲し、したがってこの領域における発泡された材料の膨張および／または移動を制限するために、使用され得る。これは、高い安定性が重要となる領域においては望ましいものとなり得る。

他方において、フォイルは、例えばシューソールのつま先領域においてなど、例えば発泡された材料のエネルギー回収能力の高さを有益に利用すべき領域などにおいて、発泡された材料の移動および膨張がより大きな度合いまで可能となる「自由」領域を、例えば以下においてさらに説明する様式などにおいて形成するために使用することも可能である。

特に、機能要素は、第２の発泡された材料からなる、ランダムに配置される複数の粒子を収容する容器または「バッグ」として提供されるフォイルを備えることが可能である。第２の発泡された材料は、これまで述べた緩衝要素の発泡された材料と同一であってもよい（以降においては単に「発泡された材料」と呼ぶ）。しかし、第２の発泡された材料は、発泡された材料とは異なることもまた可能である。

かかる容器により、専用の型を必要とすることなく、緩衝要素中の多数の異なる形状の領域に第２の発泡された材料からなる、ランダムに配置される複数の粒子を配置することが可能となる。特に、これにより、単純な製造プロセスにおいて緩衝要素内に第２の発泡された材料からなる、ランダムに配置される複数の粒子を配置することが可能となる。

複数の種々のオプションが可能である。容器を形成するフォイルは、例えば、多孔性であってもよく、穿孔を有してもよく、メッシュ状構造を備えてもよく、あるいは異なる態様において熱および／または蒸気に対して透過性を有してもよく、それにより、第２の発泡された材料からなる、複数の粒子は、好ましくは緩衝要素の発泡された材料からなる、複数の粒子と共に、型内において圧力および／または熱および／または蒸気によっても処理され得る。この場合に、フォイルおよび容器の可能な開口は、第２の発泡された材料からなる、複数の粒子および好ましくはさらに発泡された材料からなる、複数の粒子がそれらの開口を通過することが不可能となるのに十分な小ささであるべきである。

かかるプロセスにおいては、フォイルは、分解することにより、発泡された材料からなる、ランダムに配置される複数の粒子と第２の材料のランダムに配置される複数の粒子とが直接結合を形成し得るようにしてもよい。しかし、また、フォイルは、緩衝要素内に留まってもよい。したがって、フォイルは、発泡された材料からなる、複数の粒子と第２の発泡された材料からなる、複数の粒子との間の繋ぎとしての役割を果たしてもよい。また、この場合には、フォイルは、例えば上述のような「機能スキン」としての役割を果たすなど、さらなる機能性を示してもよい。

例えば、第２の発泡された材料からなる、ランダムに配置される複数の粒子の密度が、発泡された材料からなる、ランダムに配置される複数の粒子の密度よりも高く、第２の発泡された材料からなる、複数の粒子を囲むフォイルが、緩衝要素内における第２の発泡された材料の移動および膨張をさらに制限することにより、安定性の高い領域をもたらすことが、可能である。

また、第２の発泡された材料からなる、ランダムに配置される複数の粒子の密度が、発泡された材料からなる、ランダムに配置される複数の粒子の密度よりも低いことも可能である。したがって、第２の発泡された材料からなる、複数の粒子が、「解放される」ことにより、これらの粒子のより顕著な移動および膨張と、例えば歩行中の踏切り時などにユーザへの高いエネルギー回収とが可能となる領域が、緩衝要素内において形成され、緩衝要素内の本質的に任意の所望の形状および／または位置に設けられ得る。

さらに、フォイル、特に第２の発泡された材料からなる、ランダムに配置される複数の粒子を収容する容器として提供されるフォイルが、明示的に記載されない場合であっても、本明細書において説明される本発明のまたは当業者に想起される任意の他の方法、実施形態、または態様と共に使用されてもよい点を、明確に指摘しておく。例えば、第２の発泡された材料からなる、複数の粒子を有するかかるフォイル容器は、発泡された材料からなる、複数の粒子が蒸気流／輸送液体流内において充填される型内に配置することも可能である。

好ましい一実施形態においては、機能要素は、発泡された材料からなる、複数の粒子を含まない。

機能要素は、既述の製造方法を利用することにより、接着結合剤を使用することなく緩衝要素内に固定され得るため、これにより、かかる機能要素を設計するために多数の材料を使用することが可能となる。特に、使用される材料は、緩衝要素の発泡された材料と接着可能でなくてもよい。これにより、構成自由度が大幅に向上する。

本発明のさらなる一態様によれば、本明細書において説明される方法において使用される発泡された材料からなる、複数の粒子および／または第２の発泡された材料からなる、複数の粒子は、原料および／またはサイズおよび／または密度および／または色において異なる、少なくとも２つの種類の粒子の混合物を含む。

本発明の別の態様によれば、本明細書において説明される方法において使用される発泡された材料からなる、複数の粒子および／または第２の発泡された材料からなる、複数の粒子は、以下の材料、すなわち発泡エチレン酢酸ビニル、発泡熱可塑性ウレタン、発泡ポリプロピレン、発泡ポリアミド、発泡ポリエーテルブロックアミド、発泡ポリオキシメチレン、発泡ポリスチレン、発泡ポリエチレン、発泡ポリオキシエチレン、発泡エチレンプロピレンジエンモノマーの中の１つまたは複数を含む。

緩衝要素の特徴は、材料、サイズ、色、密度、等々が異なる発泡された材料からなる、複数の粒子の異なる種類の適切な組合せにより、緩衝要素の要件プロファイルに応じて様々な様式で影響を被ることが可能となる。これは、本明細書に挙げられる製造方法の中の１つまたは複数との組合せにおいて、緩衝要素の製造に対して影響を及ぼすための多数の様々な可能性およびオプションを結果的にもたらす。

目下の本発明の特に好ましい一実施形態においては、緩衝要素は、シューソールまたはシューソールの一部として提供される。

これにより、既述の実施形態の個々の態様および本発明の態様は、ソールおよびシューズの要件プロファイルに応じて、有利な態様で相互に組み合わせることが可能となる。さらに、シューズの意図される各目的にとって重要でない場合には、個々の態様を除外することが可能である。

本明細書において説明されるようなまたはその他の想起され得るような本発明による製造方法の実施形態によって製造される緩衝要素は、本発明のさらなる態様を構成する。さらに、スポーツ衣料、特に本発明によるかかる緩衝要素（例えばシューソールまたはシューソールの一部として提供される）を備えるスポーツシューズは、本発明の一部も構成する。

本発明のさらなる態様によれば、本明細書において説明される方法の１つまたは複数の個々の方法ステップは、自動製作設備内の少なくとも２つのステーションにおいて実施される。

説明される製造方法が、製造時に緩衝要素に対して影響を及ぼす可能性を高め、また同時に必要となる型および／または製造ステップの個数を減少させる結果として、本明細書において説明される方法は、緩衝要素の自動製造にとって特に適したものとなる。

好ましい一実施形態においては、自動製作設備は、以下のステーション（場所、装置）、すなわち型内に機能要素を配置するためのステーション、発泡された材料からなる、複数の粒子で型を充填するための充填ステーション、蒸気ステーション、熱処理ステーション、冷却ステーション、安定化ステーション、および取外しステーションの中の少なくとも２つを有する。

さらなる一実施形態においては、型は、発泡された材料からなる、複数の粒子を受けるために、自動製作設備のあるステーションから次のステーションへと移動される。この前進移動は、手動的でもコンピュータの制御下および／または自動式でも行われ得る。

先述のように、本明細書において説明される製造方法により、型内の緩衝要素の特徴に対して影響を選択的に及ぼすことが可能となるため、型から緩衝要素を取り外すことが、および個々のステーション間において新たな型内へと配置することが、不要となる。これにより、製造労力が著しく軽減され、自動製作設備に従った製造が可能となる。

好ましい一実施形態においては、製作設備は、コンピュータ制御される態様で、複数の型から発泡された材料からなる、複数の粒子を受けるための型を選択する。

これにより、顧客の希望および必要に応じて緩衝要素を個別にカスタマイズすることが可能となり、またはむしろ前記顧客が自分自身で極めて多数の可能な設計から選択を行うことが可能となる。

本発明による方法の現時点において好ましい実施形態および設計を、以下の図面を参照として以下の詳細な説明において述べる。

発泡された材料からなる、複数の粒子が輸送液体流および／または蒸気流により型内に充填される、緩衝要素を製造するための方法の一実施形態を示す図である。 型の壁部の一部分が、壁部のこの部分に接する発泡された材料からなる、複数の粒子を少なくとも部分的に溶融する温度にまで加熱される、緩衝要素を製造するための方法の一実施形態を示す図である。 ハニカム形状表面を有する、図２に示す方法により製造された緩衝要素の一実施形態を示す図である。 不規則な突出部およびくぼみ部を有する表面を有する、図２に示す方法により製造された緩衝要素の一実施形態を示す図である。 発泡された材料からなる、ランダムに配置される複数の粒子が圧力処理および／または熱処理および／または蒸気処理の影響下において好ましくは固化する液体マトリクス材料で被覆される方法を利用して製造された、緩衝要素の一実施形態を示す図である。 型内に機能要素を配置するステップと、型中の２つの開口を通して発泡された材料からなる、ランダムに配置される数の粒子で型を充填するステップとを含む、緩衝要素を製造するための方法の一実施形態を示す図である。 型内に機能要素を配置するステップと、型の可動部分間の２つの開口を通して発泡された材料からなる、ランダムに配置される複数の粒子で型を充填するステップとを含む、緩衝要素を製造するための方法の一実施形態を示す図である。 緩衝要素を製造するための自動製造設備の実施形態を示す図である。 緩衝要素を製造するための自動製造設備の実施形態を示す図である。 型内に機能要素を配置するステップと、可動スタンプおよびネガ型を備える型中の２つの開口を通して発泡された材料からなる、ランダムに配置される複数の粒子で型を充填するステップとを含む、緩衝要素を製造するための方法のさらなる実施形態を示す図である。 型内に機能要素を配置するステップと、発泡された材料からなる、ランダムに配置される複数の粒子で型を充填するステップとを含み、それにより、型が複数の可動スタンプを有する、緩衝要素を製造するための方法のさらなる実施形態を示す図である。 機能要素が、第２の発泡された材料からなる、ランダムに配置される複数の粒子を収用する容器として提供されたフォイルを備える、図６に示す本発明による方法の実施形態の一変形例を示す図である。

本発明の現時点において好ましい実施形態を、スポーツシューズ用のソールを製造するための方法に主に関連する以下の詳細な説明において説明する。しかし、本発明は、これらの実施形態に限定されない点を強調しておく。例えば、本発明は、冬季スポーツ衣料、ランニング衣料、アウトドア衣料、フットボール衣料、ゴルフ衣料、または格闘技衣料等々のための緩衝要素を製造するための方法に対しても有利に適用することが可能である。

図１は、緩衝要素を製造するための方法１００を概略的に示す。方法１００は、発泡された材料からなる、ランダムに配置される複数の粒子１１０で、図示する実施形態においては第１の部分１２２および第２の部分１２５から構成される型１２０を充填するステップを含む。粒子１００は、ここでは、輸送液体流および／または蒸気流１３０を介して型１２０内へと充填される。

液体流および／または蒸気流１３０は、型内への輸送を助長するために使用される。好ましい一実施形態においては、輸送液体は、水である。特に好ましい一実施形態においては、液体と同様に挙動する粉末が、輸送液体として使用され、これにより、発泡された材料からなる、複数の粒子１１０が相互に付着するおよび／または相互連結することが防止される。かかる粉末の一例は、ＢＡＳＦから入手可能なＬｕｗａｘ（登録商標）ＯＰ Ｐｏｗｄｅｒである。同様の特徴を有する他の材料も、全く同様に適したものとなる。

このために、粒子１１０は、初めに、例えば収集槽１４０内において輸送液体または蒸気と混合され、次いで入口パイプ１５０を通して型１２０内へとポンプ送給されるおよび／または吹き込まれる。図１は、単一の入口パイプ１５０および単一の入口を示すに過ぎないが、本発明は、粒子１１０が２つ以上の入口パイプ１５０を通しておよび／または２つ以上の入口を通して型１２０内に充填される実施形態も包含する点をここで明確に示しておく。

好ましい一実施形態においては、液体流および／または蒸気流１３０中の粒子１１０は、加圧下において型１２０内に充填される。これにより、型１２０の充填時に既に発泡された材料からなる、複数の粒子がある程度まで圧縮されることによって、緩衝要素の材料をより高密度にすることが可能となる。そのため、製造される緩衝要素の材料の密度は、とりわけ、液体流および／または蒸気流１３０中の粒子を型１２０内に充填するための圧力によって決定される。

方法１００のさらなる一実施形態においては、輸送液体および／または蒸気は、発泡された材料の所望量の粒子１１０の導入後に型１２０から少なくとも部分的にまたはさらには全てが除去され得る。例えば、このために、型１２０は、粒子１１０の導入後に輸送液体および／または蒸気を除去するのを可能にする一連の開口（図示せず）を有する。例えば、開口は、真空システム（やはり図示せず）に対して連結され、このシステムが、吸入により型１２０から輸送液体および／または蒸気を抽出する。

液体流および／または蒸気流１３０の補助により型１２０内に充填される発泡された材料からなる、ランダムに配置される複数の粒子１１０を使用することにより、かかる緩衝要素の製造が大幅に容易化される。特に、液体流および／または蒸気流１３０により、ランダムに配置される複数の粒子１１０が可能な限り均一に型１２０に充填されることが保証される。これは、緩衝要素の材料中における欠陥形成のリスクを低下させる。かかる方法は、充填前に前記型１２０内に配置される追加の機能要素（図示せず）と共に使用されることが、特に好ましい。これにより、液体流および／または蒸気流１３０は、全ての側からこの要素内を循環し、したがって機能要素の複数の側に対して粒子１１０を輸送するため、緩衝要素中における欠陥形成のリスクを低下させることが可能となる。

液体流および／または蒸気流１３０との組合せにおいて、発泡された材料からなる、ランダムに配置される複数の粒子１１０を使用することが、特に有利である。なぜならば、粒子１１０は、いかなる特殊な構成も必要とせず、低密度であることによりかかる液体流および／または蒸気流１３０の中に容易に輸送され得るからである。

さらなる一実施形態においては、型１２０の充填後に、粒子１１０が、圧力処理および／または熱処理および／または蒸気処理にさらされる。特に好ましい一実施形態においては、型１２０の充填後および圧力処理／熱処理／蒸気処理の前に、入口パイプ１５０（複数可）、またはむしろ型１２０の入口開口（複数可）が、閉鎖される。圧力処理および／または熱処理および／または蒸気処理により、発泡された材料からなる、複数の粒子１１０は、例えばそれらの表面が若干溶融することなどにより結合する。特に好ましい一実施形態においては、粒子１１０は、圧力処理および／または熱処理および／または蒸気処理により化学結合する。かかる結合は、特に恒久的かつ抵抗性のものとなり、接着剤などの追加的な複合材料を不要とさせ得る。粒子間において生じる結合の厳密な特徴は、圧力処理および／または熱処理および／または蒸気処理の、例えば圧力、温度、期間、および処理等々の厳密なパラメータにより決定される。

この方法のさらなる任意の一実施形態においては、輸送液体は、型１２０から部分的にのみ除去されるか、または全く除去されない。残留液体は、自然に、あるいは上述の圧力処理および／または熱処理および／または蒸気処理の影響下において、型１２０内で固化する。したがって、輸送液体は、スポーツ衣料用の緩衝要素の製造において、材料および製造費用をさらに削減させるさらなる機能を負うことができる。例えば、固化した輸送液体は、緩衝要素の引裂き強度をさらに高めることが可能である。

さらなる一実施形態においては、輸送液体および／または固化した液体は、さらに、圧力処理および／または熱処理および／または蒸気処理の終了後に、圧力によりまたは緩衝要素からの他の手段により、少なくとも部分的に溶解および／または溶融および／または除去され得る。

本明細書において説明される本発明による製造方法の様々な態様を組み合わせることにより、方法およびかように製造された緩衝要素の特徴は、多数の点で影響を被り得る。

本発明の一態様によるスポーツ衣料用の緩衝要素を製造するためのさらなる一方法２００が、図２において概略的に示されるが、これは、発泡された材料からなる、ランダムに配置される複数の粒子２１０で型２２０を充填するステップを含む。上述した実施形態１００におけるのとやはり同様に、型２２０は、第１の部分２２２および第２の部分２２５を備える。これにより、既述の製造プロセスの終了後の、部分２２２および２２５の両方を相互に対して開くことによる型２２０からの緩衝要素の容易な取出しが可能となる。しかし、本明細書に示す型２２０の構成は、一例としての役割を果たすに過ぎない点を、明確に示しておく。この方法２００は、単一の区分のみを有するまたは３つ以上の部分を有する、別様に構成された型に対しても同様に適用し得る。同様のことが、図１に概略的に示す製造方法に対しても当てはまる。

方法２００は、本発明に属する方法の好ましい実施形態において金属から作製される型２２０の壁部の部分２３０を、この部分２３０の壁部に隣接する発泡された材料からなる、複数の粒子の部分的なまたは完全な溶融を引き起こす温度にまで加熱するステップをさらに含む。好ましくは、型２２０の壁部の前記部分２３０は、電流がこの部分を流れることにより加熱される。例えば、１つまたは複数の導体螺旋が、壁部のこの部分２３０内に配置され、電流が、この導体螺旋を通り流れて、型２２０の壁部を加熱することが可能である。別の実施形態においては、電流の流れは、電磁誘導により誘発される。電流の流れが、型２２０の壁部の個別の部分２３０においてそれぞれ個別に選択的にオンおよびオフに切り替えられることにより、緩衝要素の種々のエリアが、単一の型２２０を用いて影響を被り得る一実施形態が、特に好ましい。また、高温水／高温蒸気または他の手段を通し流すことにより温度を上昇させるかあるいは後の冷却を行うための、例えば型２２０の空洞部（図示せず）などによる温度制御に関する他のアプローチも考えられる。

さらに、既に上述したようなランダムに配置される複数の粒子２１０が、型２２０内において圧力処理および／または熱処理および／または蒸気処理にさらされることも可能である。

本発明のさらなる一態様によれば、加熱される型２２０の壁部の少なくとも部分２３０が、構造化された表面を有する。この構造は、例えばハニカム形状、波形状、格子形状、リブ形状、ジグザグ形状、または任意の他の様式による設計であることが可能である。型２２０の壁部の加熱される部分２３０の構造を適切に選択することにより、緩衝要素の表面の対応する部分の特徴が、所望に応じて影響を被ることが可能となる。したがって、例えば、本明細書において説明される方法２００は、シューソールとして設計された緩衝要素にある構造を型押しするために利用することが可能である。これは、例えば、地面の上でのソールの滑り抵抗を高めることができる。また、かかる構造は、例えば、構造または同様のものによる光学設計および装飾としての役割をより多く果たすことも可能である。

既述の方法２００のさらなる一実施形態においては、少なくとも部分的に溶融した粒子が、冷却後に、緩衝要素を選択的に硬化させるように、さらに構成される。型２２０の壁部の加熱された部分２３０のエリアに位置する粒子が部分的に溶融することと後の冷却との結果として、これらの粒子の強度は、型２２０の壁部の部分２３０から発散される熱により少なくとも部分的にすら溶融しなかった粒子に比較して上昇する。これは、このエリアにおける緩衝要素の剛直性の上昇をもたらす。したがって、特に、加熱されるように意図され、上述のような構造を有するように設計された、型２２０の壁部の部分２３０と組み合わされることにより、緩衝要素の挙動、特にその剛直性が、個別のエリアにおいて選択的に影響を被ることが可能となる。

図３および図４は、本明細書において説明される方法２００により製造された緩衝要素３００および４００の表面の設計例を示す。緩衝要素３００は、個々のハニカム３１０と、ハニカム３１０間に位置する細チャネル３２０とから構成される、ハニカム形状表面を有する。例えば、ハニカム３１０により、例えば緩衝要素３００がシューソールとして設計された場合には、緩衝要素３００のより大きな支持表面が与えられる。したがって、例えば、チャネル３２０は、歩行時に変位される液体を吸収することが可能となり、これが、かかるソールの滑り抵抗にプラスの影響をもたらす。

他方で、緩衝要素４００は、不規則な突出部４１０およびくぼみ部４２０から構成される表面を有する。

緩衝要素３００と比較した場合に、これにより、緩衝要素の表面の支持面積はより小さくなるが、また同時に、例えば液体変位を引き起こす能力を向上させる。

さらに、緩衝要素３００および４００の表面の異なる設計が、異なる様式で緩衝要素の剛直性に影響を及ぼす。

要言すると、緩衝要素の表面構造およびその剛直性は、本明細書において説明される方法２００と、加熱されることとなる型２２０の壁部の部分２３０の構造の適切な選択とによって、多数の異なる様式で影響を被ることが可能となる。

本発明のさらなる一態様は、型が、発泡された材料からなる、ランダムに配置される複数の粒子で充填され、粒子が、液体マトリクス材料でさらに被覆されることにより、マトリクス材料中における粒子の実質的に均一な分布を実現する、スポーツ衣料用の緩衝要素を製造するための方法により構成される。例えば、液体ポリウレタン、すなわち液体ＰＵ、または同等の特徴を有する材料が、液体マトリクス材料として議論となる。

マトリクス材料の使用により、緩衝要素の特徴が実質的に一定となる確率が高まり、特に材料中に欠陥が生ずるリスクが低下する。

好ましい一実施形態においては、発泡された材料からなる、複数の粒子および／またはマトリクス材料は、圧力および／または熱および／または蒸気でさらに処理される。マトリクス液体は、例えば、固化し、発泡された材料からなる、複数の粒子と結合し始めることが可能となる。さらに、これらは、上記において既述のように、例えば溶融によりまたは好ましくは化学反応により、それらの間での結合し始めることが可能となる。したがって、マトリクス液体は、２つの機能をとることができる。一方においては、マトリクス液体は、型内において可能な限り均一となる材料の分布を促進し、他方においては、緩衝要素の特徴に対してさらに影響を及ぼすことが可能である。したがって、固化したマトリクス液体は、例えば、緩衝要素の引裂き強度を高めることが可能であり、または、非常に薄く軽量の緩衝要素を製造するために使用することが可能である。マトリクス材料の量と発泡された材料からなる、複数の粒子の量との間の関係に応じて、および使用される材料に応じて、種々の可能な設計によって緩衝要素が得られる。

図５は、固化したマトリクス材料５２０中に実質的に均一に配置されるランダムに配置される複数の粒子５１０を有する、本明細書において説明される方法によりミッドソールとして設計される緩衝要素の一実施形態を示す。かように製造されたミッドソール５００は、高い引裂き強度および変形能力を有しつつ、非常に極薄であり非常に軽量である。図５に示す実施形態においては、液体ＰＵが、マトリクス材料として使用された。

本発明の一態様による緩衝要素を製造するためのさらなる方法６００が、図６において概略的に示される。この方法は、図６に示す例においては相互に対して移動され得るネガ型６２０およびスタンプ６３０から構成される、型の中に機能要素６４０を配置するステップを含む。しかし、上述の本発明に属する方法の実施形態と同様に、図６に示す型の設計は、専ら一例として見なされるべきである。例えば、機能要素６４０は、針の上に固定され、それと共に型６２０、６３０内に配置することが可能である。

この段階では、本明細書において説明される全ての方法が、追加の機能要素等々を用いることなく緩衝要素を製造するために実施され得る点と、かかる実施形態がやはり本発明の態様に相当するものである点とを、明確に示しておく。本明細書において詳細に説明されるこれらの方法は、可能な適用分野および実施形態の概観を当業者に提供するための例示としての役割を果たすに過ぎない。

さらに、方法６００は、図６の上方部分に概略的に示されるように、型中の少なくとも２つの開口６２５、６３５を通して発泡された材料からなる、ランダムに配置される複数の粒子６１０で型を充填するステップ６０２を含む。少なくとも２つの開口６２５、６３５は、型の充填６０２の終了後に閉鎖されることが好ましい。

特に好ましい一実施形態においては、少なくとも２つの開口６２５、６３２は、発泡された材料からなる、充填される粒子６１０が少なくとも２つの異なる側から機能要素６４０を囲むように、配置される。これにより、機能要素６４０の周囲における粒子６１０の実質的に均一な分布が保証され、したがって緩衝要素の材料中における欠陥形成のリスクが低下する。機能要素６４０の形状およびサイズによっては、特に機能要素６４０が平坦設計を有する場合に、型内において可能な限り均一となる粒子６１０の分布が保証されるように、型を充填するために３つ以上の開口を使用することが、および／または開口の位置を変更することが、有利となる可能性がある。

任意には、方法６００は、ネガ型６２０の方向にスタンプ６３０を移動させることにより、型内に充填される粒子６１０を圧縮するステップ６０５をさらに含む。かかるステップの結果が、図６の下方部分に概略的に示される。この圧縮６０５は、発泡された材料からなる、複数の粒子６１０の密度を、したがってまた既述の方法を利用して製造される緩衝要素の密度を上昇させる。さらに、このステップは、緩衝要素の厚さを薄くする役割を果たし得る。

さらに、本明細書において説明される方法６００は、本発明の他の態様による製造方法との関連において既に上述したように、圧力および／または蒸気および／または熱を用いて型内の粒子６１０を処理することを含むことが可能である。

直前に説明した方法６００の特に好ましい一実施形態においては、さらに型６２０、６３０により、型６２０、６３０の壁部の部分は、上述のように、壁部の部分に隣接する発泡された材料からなる、複数の粒子を少なくとも部分的に溶融させる温度にまで選択的に加熱され得る。

さらなる一実施形態においては、機能要素は、その一部に、本明細書において説明されるように液体マトリクス材料を用いて型内の発泡された材料からなる、複数の粒子を被覆することにより製造された緩衝要素を備える。

また、本明細書において説明される製造方法の個別の態様が、可能な限り相互に組み合され得る点と、かかる組み合わされた方法が、本発明の主題に明らかに属するものである点とを、概して指摘しておく。説明される方法の個別のステップは、それらが所望の機能を有する緩衝要素の製造に必要ではない限りにおいては、省略し得る点を再度指摘しておく。また、かかる変更された方法もやはり、本発明の態様に相当する。さらに、本発明の一方法の実施形態により製造される緩衝要素およびかかる緩衝要素を備えるスポーツ衣料は、やはり本発明の一部を構成する。

図７は、本発明のさらなる一態様に相当する、緩衝要素を製造するための直前で説明した方法のさらなる一変形例７００を示す。方法６００とは対照的に、方法７００においては、図７の上部部分において概略的に示されるように、型内に機能要素７４０を配置した後に、発泡された材料からなる、ランダムに配置される複数の粒子７１０で型を充填すること７０２が、型の異なる複数の可動部分７２０、７３０間の少なくとも２つの開口７２５を介して目下行われている。本明細書において説明されるこの方法においては、型は、型の充填７０２後に、型の部分７２０、７３０を相互方向へと移動する７０５ことにより、閉鎖される。これにより、型内に配置されたランダムに配置される複数の粒子７１０は、型のこれらの２つの部分７２０、７３０が相互方向にどの程度移動されるかに応じて、必要な場合にはさらに圧縮される。このステップの結果が、図７の下部部分に概略的に示される。

また、この場合に、少なくとも２つの開口７２５は、型内における粒子７１０の可能な限り均一な分布を達成するために、および緩衝要素における欠陥の発生を可能な限り回避するために、粒子７１０が少なくとも２つの側から機能要素７４０を囲むように、配置されることが好ましい。

図１０および図１１は、緩衝要素を製造するための方法のさらなる実施形態１０００、１１００を示す。

図１０に概略的に示す方法１０００においては、初めに、任意ステップにおいて、機能要素１０４０が、型内に配置される。図１０に示す型は、可動スタンプ１０２０およびネガ型１０３０を備える。さらなるステップにおいて、型は、可動スタンプ１０２０中の種々の位置の２つ以上の開口を通して発泡された材料１０１０の粒子で充填される。充填後に、充填１０１０を行うために使用された開口が、好ましくは閉鎖される。さらなる任意ステップにおいて、スタンプ１０２０は、ネガ型１０３０の方向へとさらに移動され、さらには型が、そのようにして閉鎖され得る。これにより、型内に配置された発泡された材料からなる、複数の粒子の圧縮が実現される。その後、発泡された材料からなる、複数の粒子は、例えばさらなる圧力処理／蒸気処理／熱処理などにさらされ得る、型の壁部の一部分が加熱され得る、等々となる。

図１１に概略的に示す方法１１００においては、初めに、任意ステップにおいて、機能要素１１４０が、やはり型内に配置される。しかし、図１１に示す例における型は、２つの（またはさらにそれ以上の）可動スタンプ１１２０、１１２５を備え、これらは、相互に対して移動可能である。型は、１つまたは複数の静止部分１１３０および１１３５をさらに備える。この場合に、型は、例えば可動スタンプ１１２０、１１２５中の開口を通して発泡された材料からなる、複数の粒子で充填する１１１０ことも可能である。しかし、本発明に属する本明細書において説明される方法のさらなる一実施形態においては、例えば、初めに型から下方スタンプ１１２５をさらに外方へと移動させ、次いで上方から型内に粒子を充填することなども可能である。これにより、初めに、例えば、型を転換する必要性を伴わず、したがってそれにより下方からも粒子で充填することが可能になるため、製造されることとなるソールの下面付近に配置されることとなる機能要素１１４０が、粒子により十分に囲まれ得る。型が、このように充填されるとすぐに、下方スタンプ１１２５は、機能要素１１４０に対してその最終位置をとるまで、さらに上方へと、すなわち型内に移動され得る。好ましい一実施形態においては、このとき、下方スタンプと機能要素１１４０との間に位置し得る発泡された材料からなる、余剰粒子が、さらなる開口を有する下方スタンプ１１２５を装填することにより、側部および／または上方へと押しやられる。その後、型は、さらに充填および／または閉鎖することが可能であり、緩衝要素が、複数回にわたって既述のように製造され得る。したがって、図１１に概略的に示すおよび本明細書において論じる方法は、製造のために使用されるマシンを転換する必要性を伴わずに、多数の異なる設計の機能要素との組合せにおいて緩衝要素を製造することを可能にする。

上述の方法６００、７００、１０００、１１００の好ましい一実施形態においては、機能要素６４０、７４０、１０４０、１１４０は、フォイルを、特に好ましくは熱可塑性ウレタンを含むフォイルを備える。かかるフォイルとして提供される機能要素６４０、７４０、１０４０、１１４０は、特に、緩衝要素の表面特徴および寸法安定性に対して影響を及ぼすために使用され得る。

このために、フォイルは、一方においては、例えば光学設計を目的としてなど、外部において緩衝要素を囲み、ならびに、例えば安定性の向上を目的として等、緩衝要素内に配置され得る。上記で他の機能要素６４０、７４０、１０４０、１１４０との関連において既述したように、フォイルは、型内に挿入され得る。代替的には、フォイルは、型の表面に対してぴったりと位置するように、型内に挿入することも可能である。例えば、フォイルは、型内への挿入前に深絞り成形されていることが可能である。この場合には、粒子は、ある種のフォイルシェル内に注がれ、それにより、フォイルは、完成した緩衝要素においては緩衝要素を囲む。

さらに、両変形例を組み合わせることが、すなわち、フォイルを緩衝要素のカバーとして、ならびに緩衝要素内の機能要素として使用することが可能である。

特に、フォイルは、緩衝要素に対して閉鎖表面構造を与え得る。これは、緩衝要素の耐久性を高めるかまたは装飾目的を果たすのに有用となり得る。また、フォイルは、例えば緩衝要素がシューズのソールにおいて使用される場合には歩行時になど、使用時に、緩衝要素の発泡された材料の移動および膨張を制御する「機能スキン」としての役割も果たし得る。また、フォイルは、防水性を有し、例えばかかるフォイルを有する緩衝要素を備えるシューズまたは衣類内への水の侵入などを防止する、通気性膜であってもよい。

フォイルは、例えば、ある領域において緩衝要素の発泡された材料を包囲するために、したがってその領域において発泡された材料の膨張および／または移動を制限するために、使用することが可能である。これは、高い安定性が重要となる領域においては望ましいものとなり得る。

他方において、フォイルは、すぐにより詳細に説明するように、例えばシューソールのつま先領域においてなど、例えば発泡された材料のエネルギー回収能力の高さを有益に利用すべき領域などにおいて、発泡された材料の移動および膨張がより大きな度合いまで可能となる「自由」領域を形成するために使用することも可能である。

図１２は、図６に示す本発明の方法６００の実施形態の一変形例１２００を示す。図６に関連して示される全ての説明および考察が、図１２に示す実施形態１２００に対しても同様に該当する。

上記で論じたように、図６の機能要素６４０が、フォイル１２４０を備えることが可能である。さらに、フォイル１２４０は、図１２に図示するように、第２の発泡された材料からなる、ランダムに配置される複数の粒子１２４５を収用する容器１２４０または「バッグ」として提供されることが可能である。

本明細書に記載される機能要素６４０、７４０、１０４０、１１４０のいずれもが、かかるフォイル１２４０、特に第２の発泡された材料からなる、ランダムに配置される複数の粒子１２４５を収用する容器１２４０として提供されるフォイル１２４０を備えることが可能である点を、ここで明示的に述べておく。

さらに、かかる容器は、明示的に記載されない場合であっても、本明細書において説明されるまたは当業者により想起される、本発明の任意の実施形態または態様と共に使用されてもよい。

第２の発泡された材料は、これまでに述べた緩衝要素の発泡された材料と同一であってもよい（以降においては単に「発泡された材料」と呼ぶ）。しかし、第２の発泡された材料は、発泡された材料とは異なることもまた可能である。第２の発泡された材料からなる、複数の粒子１２４５用に可能な材料には、発泡された材料からなる、複数の粒子１１０、２１０、５１０、６１０、７１０、１０１０、および１１１０に関連して既に述べた材料が含まれる。

かかる容器１２４０により、専用の型６２０、６３０を必要とすることなく、緩衝要素中の多数の異なる形状の領域に第２の発泡された材料からなる、ランダムに配置される複数の粒子１２４５を配置することが可能となる。容器１２４５は、例えば事前に形状設定されることが可能であり、この事前形状設定により、緩衝要素内に粒子１２４５を備える領域の配置および形状が制御される。特に、これにより、単純な製造プロセスにおいて緩衝要素内に第２の発泡された材料からなる、ランダムに配置される複数の粒子１２４５を配置することが可能となる。また、例えば、これにより、例えばシューズの着用者の足に対して特に有益なエネルギー回収、緩衝、または安定性等々を与える入口／インサートなど、ソールの前足部領域または踵領域に入口またはインサートを設けることなどが可能となる。

容器１２４０を形成するフォイル１２４０は、第２の発泡された材料からなる、複数の粒子１２４５が、好ましくは緩衝要素の発泡された材料からなる、複数の粒子６１０と共に、型６２０、６３０内において圧力および／または熱および／または蒸気でやはり処理され得るように、例えば多孔性であってもよく、穿孔を有してもよく、メッシュ状構造を備えてもよく、あるいは異なる態様で熱および／または蒸気に対して透過性を有してもよい。この場合に、フォイル１２４０および容器１２４０の可能な開口は、第２の発泡された材料からなる、複数の粒子１２４５および好ましくはさらに発泡された材料からなる、複数の粒子６１０がそれらの開口を通過することが不可能となるのに十分な小ささであるべきである。

かかるプロセスにおいて、フォイル１２４０は、分解することにより、発泡された材料からなる、ランダムに配置される複数の粒子６１０と第２の材料のランダムに配置される複数の粒子１２４５とが直接結合を形成し得るようにしてもよい。または、分解したフォイル１２４０が、結合剤としての役割を果たしてもよい。しかし、また、フォイル１２４０は、緩衝要素内に留まってもよい。したがって、フォイル１２４０は、発泡された材料からなる、複数の粒子６１０と第２の発泡された材料からなる、複数の粒子１２４５との間の繋ぎとしての役割を果たしてもよい。また、この場合には、フォイル１２４０は、例えば上述のような「機能スキン」としての役割を果たすなど、さらなる機能性を示してもよい。

例えば、第２の発泡された材料からなる、ランダムに配置される複数の粒子１２４５の密度が、発泡された材料からなる、ランダムに配置される複数の粒子６１０の密度よりも高いことと、第２の発泡された材料からなる、複数の粒子１２４５を囲むフォイル１２４０が、緩衝要素内の第２の発泡された材料の移動および膨張をやはり制限することにより、安定性の高い領域が形成されることとが、可能である。粒子１２４５は、例えば、型６２０、６３０内への挿入前に、容器１２４０内へと加圧下において圧縮されることにより、より高い密度を実現し得る。

また、第２の発泡された材料からなる、ランダムに配置される複数の粒子１２４５の密度が、発泡された材料からなる、ランダムに配置される複数の粒子６１０の密度よりも低いことも可能である。粒子１２４５は、例えば、型６２０、６３０内に挿入された容器１２４０内に緩く配置されることにより、より低い密度を実現し得る。したがって、緩衝要素内において本質的に任意の所望の形状および／または位置で設けられる領域が、緩衝要素内に形成され得る。この領域においては、第２の発泡された材料からなる、複数の粒子１２４５が、「解放される」ことにより、これらの粒子１２４５のより顕著な移動および膨張と、例えば歩行中の踏切り時などにユーザへの高いエネルギー回収とが可能となる。

別の実施形態においては、機能要素６４０、４７０は、発泡された材料からなる、複数の粒子を含まないことにより、特に機能要素は、発泡された材料からなる、複数の粒子との間における化学的結合を開始しなくなる。これは、例えば、後に緩衝要素から機能要素を取り除くか、または例えば電源を備える電子要素などの機能要素を置換する可能性が存在することとなるため、機能要素にとっては有利となる。かかる機能要素のさらなる例は、補強要素またはアウトソール要素または同様の何かであることが可能である。

既述のように、緩衝要素の特徴は、本明細書において説明される方法の種々の態様の組合せにより、および／または各プロセスパラメータ（例えば圧力、期間、温度、型の区画数、等々）の変化により、および／または使用される型の種々の構成により、多数の異なる様式で影響を被ることが可能となる。

本発明のさらなる一態様によれば、本明細書において説明される方法の中の１つを利用して製造された緩衝要素の特徴が、発泡された材料からなる、複数の粒子の適切な選択によってさらに影響を被ることが可能となる。

特に、原料および／またはサイズおよび／または密度および／または色において異なる少なくとも２つの種類の粒子の混合物を含む、発泡された材料からなる、複数の粒子を、本明細書において説明される方法において使用することが可能である。特に、以下の材料の中の１つまたは複数、すなわち、発泡エチレン酢酸ビニル、発泡熱可塑性ウレタン、発泡ポリプロピレン、発泡ポリアミド、発泡ポリエーテルブロックアミド、発泡ポリオキシメチレン、発泡ポリスチレン、発泡ポリエチレン、発泡ポリオキシエチレン、発泡エチレンプロピレンジエンモノマーを、原料として見なすことが可能である。

原料の選択および粒子の設計に応じて、ならびに複数の異なる粒子タイプから構成される混合物を使用する場合の混合比に応じて、ならびに製造パラメータに応じて、製造される緩衝要素の異なる特徴が得られる。

複数回にわたり既述したように、本明細書において説明される製造方法は、さらに、特に有利には、シューズ用のソール、特にスポーツシューズ用のミッドソールの製造において使用される。

本発明のさらなる一態様に相当する自動製作設備８００の一実施形態が、図８に図示される。かかる自動製作設備８００に従い、緩衝要素が、本明細書において説明される製造方法の１つまたは複数あるいはそれらの組合せにより大部分は自動的に製造され得る。このために、自動製作設備８００は、好ましくは複数のステーションを有する。１つまたは複数の実施形態においては、自動製作設備８００は、以下のステーション、すなわち、型内に機能要素を配置するためのステーション８０５、発泡された材料からなる、複数の粒子で型を充填するための充填ステーション８１０、蒸気ステーション８２０、８２５、熱処理ステーション８３０、冷却ステーション８４０、安定化ステーション８５０、および取外しステーション８６０の中の少なくとも２つを有する。

本明細書において説明される製造方法のいずれの態様が、自動製作設備８００に従った個別の場合に該当するかに応じて、個々のステーション８０５、８０１、８２０、８２５、８３０、８４０、８５０、８６０の全てまたはそれらの中の特定の個数のみが、通過を受ける。本明細書において説明される製造方法の１つの利点は、工作物が、全くまたは非常にごくまれにのみ、型からの取外しおよび新たな型内への配置を必要とする点である。これにより、型が発泡された材料からなる、複数の粒子を受けるために自動製作設備８００のあるステーションから次のステーションへと移動される、自動製作が可能となる。この前進移動は、手動的および自動的の両方により、および／またはコンピュータの制御下において、行うことが可能である。例えば、コンピュータ制御される前進移動は、個々のステーション８０５、８１０、８２０、８２５、８３０、８４０、８５０、８６０の利用率の上昇と、生産能力の向上とをもたらし得る。さらに、製作プロセスにおけるエラーが、これにより回避され得る。さらに、自動製作設備８００は、例えば製造された緩衝要素の後処理、完成品のスポーツ衣料へと向かうさらなる処理、自動検査および最終品質管理、ならびに商品の包装および宛名書きなどの、一連のさらなる処理ステップ８７０を実施することが可能である。

図９において概略的に示され、一連の種々のステーション９１０、９２０、９３０を有する、本発明に属する自動製作設備８００の別の実施形態は、コンピュータ制御の態様で極めて多数の型９３０から発泡された材料からなる、複数の粒子を受けるための型を選択する。これにより、顧客の希望および必要に応じて個別に製造される緩衝要素をカスタマイズすることが可能となり、またはむしろ、前記顧客が自分自身で極めて多数の可能な設計から選択を行うことが可能となり、そこから、顧客が所望する緩衝要素が、自動的に製造され、場合によってはさらに上記において既に説明したように処理される。

顧客は、例えば、所望の緩衝要素の、またはむしろ緩衝要素を備えるスポーツ用具の、形状、機能要素、色、サイズ等々を選択することが可能である。顧客が例えば自宅においてコンピュータ上でまたはスポーツショップもしくはスポーツウェアショップにおいて選択を行うことが可能であり、例えばインターネットもしくは他の通信媒体を介してまたはデータキャリアの補助により自動製作設備９００に対して自身の選択を通信もしくは送信することが可能であり、次いでこれにより所望の製品の製造（およびさらには必要な場合にはそのさらなる処理、包装、発送、等々）が行われる、一実施形態が特に好ましい。ソールの具体的な特徴（例えばシューズの複数部分におけるさらなる緩衝、シューズの他の部分におけるより硬質のソールなど）を顧客が選択することにより、例えば、自動製作設備９００は、製造時に正確な材料、正確な機能要素、正確な型、正確な粒径および粒子密度、等々を自動的に選択することが可能であり、次いで、緩衝要素または各最終製品全体を自動的に製造する。

以下、本発明の理解を促すために、さらなる例を説明する。
１．発泡された材料からなる、ランダムに配置される複数の粒子からスポーツ衣料用の緩衝要素を製造するための方法であって、
ａ．発泡された材料からなる、複数の粒子で型を充填するステップ
を含み、
ｂ．粒子は、輸送液体流および／または蒸気流中において型内に充填される、方法。
２．発泡された材料からなる、複数の粒子は、圧力および／または熱および／または蒸気により型内において処理される、例１に記載の方法。
３．発泡された材料からなる、複数の粒子は、加圧下において型内に充填される、例１または例２に記載の方法。
４．圧力および／または熱および／または蒸気による処理の前に、輸送液体は、型から少なくとも部分的に除去される、例２または例３に記載の方法。
５．型内に留まる輸送液体が、圧力処理および／または熱処理および／または蒸気処理の影響下で固化する、例２から例４のいずれか１つに記載の方法。
６．圧力処理および／または熱処理および／または蒸気処理の終了後に、液体および／または固化した液体は、緩衝要素からの圧力により、少なくとも部分的に溶解するおよび／または溶融するおよび／または除去される、例２から例５のいずれか１つに記載の方法。
７．発泡された材料からなる、ランダムに配置される複数の粒子からスポーツ衣料用の緩衝要素を製造するための方法であって、
ａ．発泡された材料からなる、複数の粒子で型を充填するステップと、
ｂ．型の壁部の少なくとも一部分を、型の壁部のこの部分に隣接して位置する発泡された材料からなる、複数の粒子を少なくとも部分的にまたは全て溶融する温度にまで加熱するステップと
を含む、方法。
８．発泡された材料からなる、複数の粒子は、圧力および／または熱および／または蒸気により型内において処理される、例７に記載の方法。
９．ステップｂにおいて加熱される型の壁部の少なくとも前記部分は、構造化された表面を有する、例７または例８に記載の方法。
１０．少なくとも部分的に溶融される粒子は、冷却後に、緩衝要素を選択的に硬化させるように構成される、例７から例９のいずれか１つに記載の方法。
１１．発泡された材料からなる、ランダムに配置される複数の粒子からスポーツ衣料用の緩衝要素を製造するための方法であって、
ａ．発泡された材料からなる、複数の粒子で型を充填するステップと、
ｂ．液体マトリクス材料で発泡された材料からなる、複数の粒子を被覆することにより、マトリクス材料内における粒子の実質的に均一な分布を実現するステップと
を含む、方法。
１２．発泡された材料からなる、複数の粒子および／またはマトリクス材料は、圧力および／または熱および／または蒸気によりさらに処理される、例１１に記載の方法。
１３．発泡された材料からなる、ランダムに配置される複数の粒子からスポーツ衣料用の緩衝要素を製造するための方法であって、
ａ．型内に機能要素を配置するステップと、
ｂ．発泡された材料からなる、複数の粒子で型を充填するステップと
を含み、
ｃ１．充填は、型内の少なくとも２つの開口を介して行われる、および／または
ｃ２．充填は、型の異なる複数の可動部分の間で行われる、方法。
１４．発泡された材料からなる、複数の粒子は、型内において圧力および／または熱および／または蒸気により処理される、例１３に記載の方法。
１５．少なくとも２つの開口は、発泡された材料からなり、充填される複数の粒子が、少なくとも２つの異なる側から機能要素を囲むような態様で配置される、例１３または例１４に記載の方法。
１６．機能要素は、例１１または例１２の方法により製造された緩衝要素を備える、例１３から例１５のいずれか１つに記載の方法。
１７．機能要素は、フォイル、特に熱可塑性ウレタンを含むフォイルを備える、例１３から例１６のいずれか１つに記載の方法。
１８．フォイルは、第２の発泡された材料からなる、ランダムに配置される複数の粒子を収用する容器として提供される、前述の例１７に記載の方法。
１９．機能要素は、発泡された材料からなる、複数の粒子を含まない、例１３から例１５または例１７から例１８のいずれか１つに記載の方法。
２０．発泡された材料からなる、複数の粒子および／または第２の発泡された材料からなる、複数の粒子は、原料および／またはサイズおよび／または密度および／または色において異なる少なくとも２つの異なる種類の粒子の混合物を含む、先述の例１から例１９のいずれか１つに記載の方法。
２１．発泡された材料からなる、複数の粒子および／または第２の発泡された材料からなる、複数の粒子は、以下の材料、すなわち、発泡エチレン酢酸ビニル、発泡熱可塑性ウレタン、発泡ポリプロピレン、発泡ポリアミド、発泡ポリエーテルブロックアミド、発泡ポリオキシメチレン、発泡ポリスチレン、発泡ポリエチレン、発泡ポリオキシエチレン、発泡エチレンプロピレンジエンモノマーの中の１つまたは複数を含む、先述の例１から例２０のいずれか１つに記載の方法。
２２．緩衝要素は、シューズ用のソールの一部分として提供される、先述の例１から例２１のいずれか１つに記載の方法。
２３．方法の個別のステップが、自動製作設備の２つ以上のステーションにおいて行われる、先述の例１から例２２のいずれか１つに記載の方法。
２４．自動製作設備は、以下のステーション、すなわち、型内に機能要素を配置するためのステーション、発泡された材料からなる、複数の粒子で型を充填するための充填ステーション、蒸気ステーション、熱処理ステーション、冷却ステーション、安定化ステーション、および取外しステーションの中の少なくとも２つを備える、例２３に記載の方法。
２５．発泡された材料からなる、複数の粒子で充填されることとなる型は、自動的におよび／またはコンピュータの制御下において、自動製作設備のあるステーションから次のステーションへと移動される、例２３または例２４に記載の方法。
２６．製作設備は、コンピュータの制御下において複数の型から発泡された材料からなる、複数の粒子で充填されるべき型を選択する、例２３から例２５のいずれか１つに記載の方法。

１００ 方法
１１０ 発泡された材料からなる、ランダムに配置される複数の粒子
１２０ 型
１２２ 第１の部分
１２５ 第２の部分
１３０ 輸送液体流および／または蒸気流
１４０ 収集槽
１５０ 入口パイプ
２００ 方法
２１０ 発泡された材料からなる、ランダムに配置される複数の粒子
２２０ 型
２２２ 第１の部分
２２５ 第２の部分
２３０ 部分
３００ 緩衝要素
３１０ ハニカム
３２０ 細チャネル
４００ 緩衝要素
４１０ 不規則な突出部
４２０ 不規則なくぼみ部
５００ ミッドソール
５１０ ランダムに配置される複数の粒子
５２０ 固化したマトリクス材料
６００ 方法
６０２ 充填
６０５ 圧縮
６１０ 発泡された材料からなる、ランダムに配置される複数の粒子
６２０ ネガ型、型
６２５ 開口
６３０ スタンプ、型
６３５ 開口
６４０ 機能要素
７００ 方法
７０２ 型の充填
７０５ 移動
７１０ 発泡された材料からなる、ランダムに配置される複数の粒子
７２０ 部分
７２５ 開口
７３０ 部分
７４０ 機能要素
８００ 自動製作設備
８０５ 型内に機能要素を配置するためのステーション
８１０ 発泡された材料からなる、複数の粒子で型を充填するための充填ステーション
８２０ 蒸気ステーション
８２５ 蒸気ステーション
８３０ 熱処理ステーション
８４０ 冷却ステーション
８５０ 安定化ステーション
８６０ 取外しステーション
８７０ 一連のさらなる処理ステップ
９００ 自動製作設備
９１０ ステーション
９２０ ステーション
９３０ ステーション
１０００ 方法
１０１０ 発泡された材料
１０２０ 可動スタンプ
１０３０ ネガ型
１０４０ 機能要素
１１００ 方法
１１１０ 充填
１１２０ 可動スタンプ
１１２５ 可動スタンプ
１１３０ 静止部分
１１３５ 静止部分
１１４０ 機能要素
１２００ 方法６００の実施形態の一変形例
１２４０ フォイル
１２４５ 第２の発泡された材料からなる、ランダムに配置される複数の粒子

Claims (26)

1. 発泡された材料からなる、ランダムに配置される複数の粒子（２１０）からスポーツ衣料用の緩衝要素（３００、４００）を製造するための方法であって、
   ａ．前記発泡された材料からなる、前記複数の粒子で型（２２０）を充填するステップと、
   ｂ．前記型の壁部の少なくとも一部分（２３０）を、前記型の前記壁部のこの部分に隣接して位置する前記発泡された材料からなる、前記複数の粒子を少なくとも部分的にまたは完全に溶融する温度にまで加熱するステップと
   を含み、
   ｃ．前記加熱するステップは、前記温度を上昇させる、前記型の空洞部を流れる高温水または蒸気または他の媒体により行われる、方法。
2. 前記型の前記壁部の前記少なくとも一部分は、電流がこの部分を流れることにより加熱される、請求項１に記載の方法。
3. 前記電流の流れは、前記壁部の個別の部分において選択的におよび独立してオンおよびオフに切り替えることができる、請求項２に記載の方法。
4. 前記電流の流れは、電磁誘導により生み出される、請求項２または３に記載の方法。
5. ステップｂにおいて加熱される前記型の前記壁部の少なくとも前記部分は、構造化された表面を有する、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記構造化された表面は、間にチャネルを有するハニカムを備える、請求項５に記載の方法。
7. 前記構造化された表面は、不規則な突出部およびくぼみ部を備える、請求項５または６に記載の方法。
8. 前記緩衝要素は、構造を備えたシューソールとして提供され、前記構造は、地面の上でのソールの滑り抵抗を高めるように、前記緩衝要素上に型押しされている、請求項５から７のいずれか一項に記載の方法。
9. 少なくとも部分的に溶融される前記複数の粒子は、冷却後に、前記緩衝要素を選択的に硬化させるように構成される、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
10. 発泡された材料からなる、ランダムに配置される複数の粒子（６１０、７１０、１０１０、１１１０）からスポーツ衣料用の緩衝要素を製造するための方法であって、
    ａ．前記発泡された材料からなる、前記複数の粒子で型（６２０、６３０、７２０、７３０、１０２０、１０３０、１１２０、１１３０）を充填するステップを含み、
    ｂ１．前記充填するステップは、前記型内の少なくとも２つの開口（６２５、６３５）を介して行われる、および／または
    ｂ２．前記充填するステップは、前記型の異なる複数の可動部分（７２０、７３０、１０２０、１１２０、１１２５）の間で行われる、方法。
11. 前記型内に充填された前記複数の粒子を圧縮するステップをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
12. 前記型は、可動スタンプ（１０２０）およびネガ型（１０３０）を備える、請求項１０または１１に記載の方法。
13. 前記複数の粒子を充填するための前記少なくとも２つの開口は、前記可動スタンプ内に配置される、請求項１２に記載の方法。
14. 前記型は、相互に対して移動させることができる少なくとも２つの可動スタンプ（１１２０、１１２５）を備える、請求項１０または１１に記載の方法。
15. 前記型内に、前記緩衝要素の寸法安定性に対して影響を及ぼす機能要素（６４０、７４０、１０４０、１１４０）を配置するステップをさらに含む、請求項１０から１４のいずれか一項に記載の方法。
16. 前記発泡された材料からなる、充填された前記複数の粒子が、少なくとも２つの異なる側から前記機能要素を囲むような態様で、前記少なくとも２つの開口が配置される、請求項１５に記載の方法。
17. 前記機能要素は、フォイル（例えば、熱可塑性ウレタンを含むフォイル）を備える、請求項１５または１６に記載の方法。
18. 前記機能要素は、前記発泡された材料からなる、複数の粒子を含まない、請求項１５から１７のいずれか一項に記載の方法。
19. 前記発泡された材料からなる、前記複数の粒子は、前記型内において圧力および／または熱および／または蒸気により処理される、請求項１から１８のいずれか一項に記載の方法。
20. 前記発泡された材料からなる、前記複数の粒子は、原料および／またはサイズおよび／または密度および／または色において異なる少なくとも２つの異なる種類の粒子の混合物を含む、請求項１から１９のいずれか一項に記載の方法。
21. 前記発泡された材料からなる、前記複数の粒子は、以下の材料、すなわち、発泡エチレン酢酸ビニル、発泡熱可塑性ウレタン、発泡ポリプロピレン、発泡ポリアミド、発泡ポリエーテルブロックアミド、発泡ポリオキシメチレン、発泡ポリスチレン、発泡ポリエチレン、発泡ポリオキシエチレン、発泡エチレンプロピレンジエンモノマーの中の１つまたは複数、特に発泡熱可塑性ポリウレタンおよび／または発泡ポリエーテルブロックアミドを含む、請求項１から２０のいずれか一項に記載の方法。
22. 前記緩衝要素は、シューズ用のソールの一部分として提供される、請求項１から２１のいずれか一項に記載の方法。
23. 前記方法の前記個別のステップは、自動製作設備（８００、９００）の２つ以上のステーション（８０５、８１０、８２０、８２５、８３０、８４０、８５０、８６０、９１０、９２０）において行われる、請求項１から２２のいずれか一項に記載の方法。
24. 前記自動製作設備は、以下のステーション、すなわち、前記型内に機能要素を配置するためのステーション（８０５）、前記発泡された材料からなる、前記複数の粒子で前記型を充填するための充填ステーション（８１０）、蒸気ステーション（８２０，８２５）、熱処理ステーション（８３０）、冷却ステーション（８４０）、安定化ステーション（８５０）、および取外しステーション（８６０）の中の少なくとも２つを備える、請求項２３に記載の方法。
25. 前記発泡された材料からなる、前記複数の粒子で充填されることとなる前記型は、自動的におよび／またはコンピュータの制御下において、前記自動製作設備のあるステーションから次のステーションへと移動される、請求項２３または２４に記載の方法。
26. 前記製作設備は、コンピュータの制御下において複数の型（９３０）から前記発泡された材料からなる、前記複数の粒子で充填されるべき前記型を選択する、請求項２３から２５のいずれか一項に記載の方法。