JP6763099B2 - 靴下 - Google Patents

Description

本発明は、部分的に過度の締め付け力を感じることなく、脚の太さの個人差に拘わらずズレ落ちにくい効果を有する靴下に関する。

従来の靴下は、ズレ落ちが生じやすいことが常に課題となっている。ズレ落ちてしまう原因の一つとして履き口部のゴムのサポート力不足であることが考えられる。一般的には履き口部にゴムを編み込み、サポート力を強くすることでズレ落ちにくくなることを期待している。

しかし、こういった靴下は締め付け力が過度となり、着用者に苦痛を与えるだけでなく、着用中は履き口部が肌に食い込み血行障害が生じてしまうなどの不具合が生じる。この問題に対して快適な着用感を求め、履き口部を締め付けない靴下も存在するが、履き口部にゴムが編み込まれていない靴下は肌に食い込むことはないが、その分サポート力が弱く、ズレ落ちが解消されていない。

その他にズレ落ちの原因としては、脚の周囲長が足首からふくらはぎにかけて大きくなっていることが考えられるため、特許文献１には、レッグ部及び履口部がレッグ部下端から履口部上端に向けて度目を連続的又は段階的に増加させて、脚レッグ部分の形状に実質的に一致するラッパ形状にすることが開示されており、また、特許文献２には、靴下の脚部の編目が履き口から踵部に向かって徐々にまたは段階的に小さくなっていくように編成し、足の形状により一層フィットする靴下が開示されている。

これらの先行技術では、人間の脚の形状に合わせて段階的に編成することで、脚によりフィットしズレ落ち防止効果を期待しているが、脚の形状の個人差により、ズレ落ちを防止できない場合があった。また、レッグ部の編立形状を複雑にすることで生産時の編立条件のプログラミングや編機の設定および調整に時間と手間がかかり、大量生産には向いていないという問題もあった。

特許第４０３５９６４号 実用新案登録第３２１１９１９号

そこで本発明は、上記課題に鑑み、部分的に過度の締め付け力を感じることがなく、脚の太さに拘わらずズレ落ちにくい効果を発揮する靴下を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するものであり、履き口部、レッグ部、足首部、踵部、足底部、足甲部、つま先部からなる靴下であって、横方向の伸び寸で規定される編みパターンが履き口部の下から足首部の間のレッグ部において一定になるように形成されている靴下である。

本発明にかかる靴下は、脚の太さなどの個人差に拘わらず、着用中の血行障害や部分的な過度の締め付け力を解消しつつズレ落ちを防止することができる。

また、本発明にかかる靴下は、履き口部の下から足首部のレッグ部において編みパターンを一定にすることができるので、生産時の編立条件のプログラミングや編機の編立条件設定にかかる時間を大幅に短縮することができ、さらには各編機のバラつき調整にかかる時間も短縮することができる。

また、本発明にかかる靴下は、履き口部の下から足首部のレッグ部における締付け力を調整することにより、レッグ部内側に裏糸ゴムを挿入しなくてもズレ落ちを防止することができるので、さらに製造コストを削減することができる。

（ａ）本発明に係る靴下の実施態様例、（ｂ）本発明に係る靴下の制御因子である「ａ部伸び寸」、「編みパターン」を測定するａ〜ｄ部の位置を示したもの 脚の太さの変動に対する要因効果図（ＳＮ比） ズレ落ち量に対する要因効果図（感度）

本発明の靴下は、品質工学(タグチメソッド)によるパラメータ設計によって案出されたものである。以下、本発明の靴下の設計手順について実施例に基づいて説明する。

（１．計測特性値）
ズレ落ちにくい靴下を設計するためには、実際に靴下を着用した際にどのくらいズレ落ちるのかを計測すればよいが、ただ着用しただけではズレ落ちは生じない。そこで、エルゴメーターを用いた運動(評価試技)を取り入れ、着用後に一定時間エルゴメーターでの運動を行った後のズレ落ち量［ｍｍ］を計測した。

（２．外側因子）
靴下は着用後すぐにズレ落ちるわけではない。着用後時間を経るごとに徐々にズレ落ちていくことが考えられる。また、脚の太さによって靴下の伸び率は異なるため、脚の太い人ほど靴下の生地は伸ばされやすく、運動による皮膚の動きに追従しきれずズレ落ちることが考えられる。そこで、信号因子Ｍとして運動時間［分］、誤差因子Ｎとして履き口部分の脚の太さ［ｃｍ］を採用した。具体的には、信号因子Ｍとしては、エルゴメーターの運動時間を２水準(Ｍ１：２［分］、Ｍ２：４［分］)設定した。

一方、誤差因子Ｎとしては、脚の太さの異なる３人の被験者の両脚を６水準(Ｎ１:３１．４［ｃｍ］、Ｎ２:３３．５［ｃｍ］、Ｎ３:３４．８［ｃｍ］、Ｎ４:３５．０［ｃｍ］、Ｎ５:３８．４［ｃｍ］、Ｎ６:３９．１［ｃｍ］)設定した。脚の太さは独立行政法人産業技術総合研究所によって公開されている「ＡＩＳＴ人体寸法データベース」（５２０名・男女）から下腿最大囲の最小囲、最大囲を参考にした（参考：河内まき子・持丸正明、２００５ ＡＩＳＴ人体寸法データベース、産業技術総合研究所Ｈ１６ＰＲＯ ２８７）。

（３．制御因子及び直交表）
本発明の靴下１の実施形態例を図１に示す。この靴下１は、ダブルシリンダーを用いて編み立てられた履き口部１１、レッグ部１２、足首部１３、踵部１４、足甲部１５、足底部１６、つま先部１７から構成される靴下で、履き口部１１は１ウェールごとに表目と裏目とを配列した１×１あぜ編で編成され、高さ約５ｃｍであり、レッグ部１２は表目２ウェールごとに裏目を１ウェール配列した２×１あぜ編で編成され、高さ約１５ｃｍ、幅は約８．５ｃｍである。なお、本発明の靴下１の編立方法はこれに限定されず、後述の各制御因子を実現できるものであればこの他の編立方法としてもよい。

靴下１を設計するための制御因子として、表糸ポリエステル番手（Ａ）、裏糸ＦＴＹ（カバリング糸）に使用するカバー糸の素材と番手（裏糸カバリング糸番手、Ｂ）、裏糸ゴム番手（Ｃ）、口ゴムの挿入本数（口ゴム本数、Ｄ）、履き口１１の伸び寸（ａ部伸び寸、Ｅ）、編みパターン（Ｆ）、締め付け力強さ（Ｇ）、裏糸ポリウレタン番手（Ｈ）を選択した。これらの制御因子の水準変化に伴う計測特性値の変化について確認するために、２水準の因子を１個、３水準の因子を７個設定できるＬ１８直交表（表１）を採用した。

＜制御因子Ａ＞
制御因子Ａとして「表糸ポリエステル番手」を採用した。また、制御因子Ａにおける２つの水準（Ａ１〜Ａ２）として、以下のように設定した。なお、実際の表糸は制御因子Ａだけで成り立つものではなく、他の合成繊維や天然繊維との併用も可能である。
水準１（Ａ１）:０．９ｔｅｘ
水準２（Ａ２）:１．３ｔｅｘ

＜制御因子Ｂ＞
制御因子Ｂとして「裏糸カバリング糸番手」を採用した。また、制御因子Ｂにおける３つの水準（Ｂ１〜Ｂ３）として、以下のように設定した。
水準１（Ｂ１）：ナイロン３０デニール
水準２（Ｂ２）：ポリエステル７５デニール
水準３（Ｂ３）：ナイロン１４０デニール

＜制御因子Ｃ＞
制御因子Ｃとして「裏糸ゴム番手」を採用した。また、制御因子Ｃにおける３つの水準（Ｃ１〜Ｃ３）として、以下のように設定した。
水準１（Ｃ１）：なし
水準２（Ｃ２）:９０番
水準３（Ｃ３）:１００番

＜制御因子Ｄ＞
制御因子Ｄとして「口ゴム本数」を採用した。また、制御因子Ｄにおける３つの水準（Ｄ１〜Ｄ３）として、以下のように設定した。
水準１（Ｄ１）:５本
水準２（Ｄ２）:７本
水準３（Ｄ３）:９本

＜制御因子Ｅ＞
制御因子Ｅとして「ａ部伸び寸」を採用した。また、制御因子Ｅにおける３つの水準（Ｅ１〜Ｅ３）として、以下のように設定した。図１（ｂ）にａ部の位置を示し、ａ部伸び寸をＬａと定義する。なお、ここで「伸び寸」とは、測定部分の両端を直径１０ｍｍの挟み具で挟み、横方向へ３．５ｋｇの力で引っ張った時の寸法を測定したものをいう。以下の他の制御因子における「伸び寸」も同様とする。
水準１（Ｅ１）：２３ｃｍ
水準２（Ｅ２）：２５ｃｍ
水準３（Ｅ３）：２７ｃｍ

＜制御因子Ｆ＞
制御因子Ｆとして「編みパターン」を採用した。ここで「編みパターン」とは、編み立てにおける度目や編目などの大きさ、裏糸ゴムがある場合はゴムを挿入するときのテンションのかけ具合などの複合的な要素により決定され、本発明では、任意の部分の伸び寸の組み合わせにより定義されるものとする。具体的には、制御因子Ｆにおける３つの水準（Ｆ１〜Ｆ３）として、以下のように設定した。履き口部１１の下・履き口部１１の下と足首部１３の中間点・足首部１３の３カ所をそれぞれｂ部・ｃ部・ｄ部とし、各部の伸び寸をそれぞれＬｂ、Ｌｃ、Ｌｄとして、各部の伸び寸の組合せで編みパターンを定義する。図１（ｂ）にｂ部〜ｄ部の位置を示す。
水準１（Ｆ１）：段階（Ｌ＝Ｌｂ−Ｌｃ＝Ｌｃ−Ｌｄ、１≦Ｌ≦２）
水準２（Ｆ２）：変則（Ｌｂ−Ｌｃ≧３、Ｌｃ−Ｌｄ≧１）
水準３（Ｆ３）：一定（Ｌｂ＝Ｌｃ＝Ｌｄ）
すなわち、ここで「段階」とは、ｂ部からｄ部にかけてレッグ部形状が同じ縮径率にて漸次細くなるように形成されていることを意味する。また、「変則」とは、ｂ部からｃ部までと、ｃ部からｄ部までは異なる縮径率で細くなるとともに、前者の縮径率は後者の縮径率に対して大となるように形成されていることを意味する。さらに、「一定」とは、レッグ部形状が同一径の筒状に形成されていることを意味する。

＜制御因子Ｇ＞
制御因子Ｇとして「締め付け力強さ」を採用した。また、制御因子Ｇにおける３つの水準（Ｇ１〜Ｇ３）として、以下のように設定した。制御因子Ｆの水準に合わせて各部の伸び寸を変化させて締め付け力強さを表わしている。
水準１（Ｇ１）：強（Ｌｂ≦２２、１９≦Ｌｃ≦２０、１８≦Ｌｄ）
水準２（Ｇ２）：中（Ｌｂ≦２４、２０≦Ｌｃ≦２２、１９≦Ｌｄ）
水準３（Ｇ３）：弱（Ｌｂ≦２６、２３≦Ｌｃ≦２４、２２≦Ｌｄ）

＜制御因子Ｈ＞
制御因子Ｈとして「裏糸ポリウレタンの番手」を採用した。また、制御因子Ｈにおける３つの水準（Ｈ１〜Ｈ３）として、以下のように設定した。なお、これは裏糸ＦＴＹの芯糸の番手である。
水準１（Ｈ１）：２０デニール
水準２（Ｈ２）：３０デニール
水準３（Ｈ３）：４０デニール

以上、制御因子を割り付けてまとめたものを表２に示し、またこれらの制御因子が割り付けられた１８種類の実験条件（１〜１８）を示す表であるＬ１８直交表を表３に示す。表３に示すＬ１８直交表において、例えば実験番号１は次のように示すことができる。
実験番号１：Ａ１Ｂ１Ｃ１Ｄ１Ｅ１Ｆ１Ｇ１Ｈ１

すなわち、実験番号１の靴下は各制御因子（Ａ〜Ｈ）が全て水準１として編成された靴下であることを示している。なお、その他の１７の実験条件(実験番号２〜１８)も同様にして、表１に示すＬ１８直交表を参照して、ＡｎＢｎＣｎＤｎＥｎＦｎＧｎＨｎ（ｎ＝１、２、３）と示すことができる。

このような１８種類の実験条件において、エルゴメーターを用いた運動の運動時間を０分、２分、４分と変化させ、各時間における計測特性値としてのズレ落ち量を計測した。これらの計測結果と、各実験のＳＮ比および感度を表４に示す。

（４．計測特性値の評価）
この表４のデータを基に、各制御因子の水準ごとのＳＮ比と感度を求め（表５）、制御因子ごとに要因効果図を作成した（図２、図３）。図２のＳＮ比はその値が高いほど計測結果のバラつきが少なくなることを示している。また図３の感度はその値が低いほどズレ落ち量が少なくなることを示している。図２及び図３を参照しながら各水準について考察を行う。

制御因子ＡではＳＮ比は「水準２（Ａ２）：１．３ｔｅｘ」が高く、感度は「水準１（Ａ１）：０．９ｔｅｘ」の方が低くなっている。しかし、水準１、水準２のＳＮ比に大きな差がないことから、制御因子Ａは感度の低い「水準１（Ａ１）：０．９ｔｅｘ」を選択するほうがズレ落ちにくく効果的である。ただし、後述するズレ落ちにくさに関わる制御因子の影響度と比較すると、その影響力は小さいことが分かる。このことから、今回の実験では表糸の素材としてポリエステルを用いたが、天然繊維のみを使用したとしてもズレ落ちにくさに大きな影響を及ぼすことはないことが分かる。

制御因子Ｂでは「水準２（Ｂ２）：ポリエステル７５デニール」のＳＮ比が高いが、感度も高くなっている。これは裏糸に使用している糸が太いほど「脚の太さに関係なくズレ落ち量が多い」と考察できる。一方「水準１（Ｂ１）：ナイロン３０デニール」と「水準３（Ｂ３）：ナイロン１４０デニール」のＳＮ比は同程度だが、「水準１（Ｂ１）：ナイロン３０デニール」の感度が低くなっている。よって裏糸のカバリングに使用する糸は細い番手の方が良いことが分かった。

制御因子Ｃでは「水準１（Ｃ１）：なし」のＳＮ比が高いものの、感度も極端に高くなっている。これは、裏糸ゴムがないと「脚の太さに関係なくズレ落ち量が多い」と考察できる。一方、「水準２（Ｃ２）：９０番」、「水準３（Ｃ３）：１００番」が水準１と比較してＳＮ比は低くいものの、感度が低くなっている。このことから、裏糸ゴムを挿入したほうが良いことが分かった。

制御因子Ｄでは各水準ともＳＮ比に大きな差はなく、口ゴムの本数を多くする方が感度は低くなるため、口ゴムの本数は増やした方が良いことが分かった。

制御因子Ｅでは「水準２（Ｅ２）：２５ｃｍ」のＳＮ比が最も低く、感度が高く、また「水準1（Ｅ１）：２３ｃｍ」のＳＮ比が最も高く、感度が最も低いことから、なるべく履き口の伸び寸は小さい方が良いことが分かった。

制御因子Ｆでは各水準ともＳＮ比に大きな差はなく、「水準３（Ｆ３）：一定」の感度が最も低いことから、編みパターンを変化させて脚の形状に無理に合わせることなく、編みパターンを一定として、レッグ部を一定の筒状に形成して効果が発揮できることが分かった。

制御因子Ｇでは「水準１（Ｇ１）：強」のＳＮ比が高く、最も感度が低くいことから、締め付け力強さはできるだけ強い方が良いことが分かった。

制御因子Ｈでは各水準ともＳＮ比に大きな差はなく、「水準１（Ｈ１）：２０デニール」の感度が最も低いことから、裏糸に使用するＦＴＹの芯材はなるべく細い方が良いことが分かった。

なお、制御因子Ａ、Ｂ、Ｈは表糸と裏糸の“糸の太さ”に拘わる制御因子だが、いずれも細い方が最適であることが分かった。これは細い糸の方が脚に沿いやすくなっていることが考えられる。

以上より、脚の太さの違いに対してロバスト性が高く、ズレ落ちにくい靴下が出来上がる最適な条件はＡ１Ｂ１Ｃ２Ｄ３Ｅ１Ｆ３Ｇ１Ｈ１となった。しかし、この組み合わせで靴下を作った場合、足首〜ふくらはぎ囲が太い人には締め付け力が強すぎることが考えられる。

（５．最適条件の選定）
締め付け力に主に関わる制御因子は制御因子Ｃの「裏糸ゴム番手」と制御因子Ｇの「締め付け力強さ」である。そこで、これら制御因子ＣとＧの水準を変更し、締め付け力が強くなりすぎないような複数の最適条件を選定した(表６、実験番号１〜６)。制御因子Ｃ「水準２（Ｃ２）：９０番」を選択する場合には、制御因子ＧはＳＮ比が高い「弱」を選択することで、実際の着用時における締め付け力が強くなりすぎることはなくなる。なお、最適条件の選定に当たっては、最適条件と標準条件のＳＮ比と感度の推定値を求め（表７、推定値）、上述の計測特性値の評価結果に基づいて、ＳＮ比は標準条件と同程度以上、かつ感度は標準条件より十分低くなるように設定した。

制御因子Ｃにおいて「水準１（Ｃ１）：なし」を選択すると裏糸ゴム分のコストが削減できる。その場合には制御因子ＧはＳＮ比が高く、感度が最も低い「水準１（Ｇ１）：強」を選択することで、裏糸ゴムがなくてもズレ落ちにくい靴下にすることができる。また、制御因子Ａは締め付け力に大きな影響を与える因子ではないため、どちらの水準を選択してもよい。

（６．確認実験）
ズレ落ちにくく締め付け力が適度である靴下の最適条件について確認実験を行った結果を表７に示す。なお、これらの組み合わせの靴下は主観評価の結果、締め付け力がきつすぎないと評価されている。また、ここで標準条件としている組合せはＡ２Ｂ２Ｃ１Ｄ２Ｅ２Ｆ１Ｇ２Ｈ３である（表６、標準）。

確認実験の結果、いずれの組み合わせにおいても標準条件より最適条件の感度が顕著に低くなって、明らかにズレ落ちにくくなっていることが分かった。なお、標準条件の方が確認実験のＳＮ比は高いが、これは「脚の太さに関係なくズレ落ち量が多い」ことを意味している。

（７．結論）
以上の確認実験等をもとに以下のように結論付けた。
（１）ｂ〜ｄ部の編みパターンは段階的に度目や編目の大きさ、あるいは裏糸ゴムのテンション等を変化させるなどの複雑な編立ではなく、一定にすることが好ましい。すなわち、ｂ部・ｃ部・ｄ部における各伸び寸は互いに等しく（Ｌｌｅｇ＝Ｌｂ＝Ｌｃ＝Ｌｄ）、１８〜２６ｃｍの範囲が好ましく、２０〜２４ｃｍの範囲がより好ましい。
（２）レッグ部内側にゴム糸（裏糸ゴム）を挿入する場合は、締め付け力強さを「弱」にすることが好ましい。裏糸ゴムを入れない場合には、ｂ〜ｄ部の締付け力強さを「強」に設定することが望ましい。なお、ここで締め付け力強さ「弱」「強」をレッグ部の伸び寸で表すと、以下の範囲が好ましい。
弱：２２ｃｍ≦Ｌｌｅｇ≦２６ｃｍ
強：１８ｃｍ≦Ｌｌｅｇ≦２２ｃｍ
（３）裏糸に使用するＦＴＹは素材に関わらず、全体的に細い糸を使用することが好ましい。具体的には、カバリング糸７５デニール以下が好ましく、芯糸３０デニール以下が好ましい。
（４）履き口部は適度な締め付け力が必要となるため、伸び寸は大きくせず２５ｃｍ以下とすることが好ましく、２３ｃｍがより好ましい。また、履き口部上端に口ゴムを挿入して本数もなるべく多くすることが好ましく、７本以上が望ましい。

本発明によれば、履き口部の下から足首部のレッグ部において編みパターンを一定にすることができるので、生産時の編立条件のプログラミングや編機の編立条件設定にかかる時間を大幅に削減することができるとともに、各編機のバラつき調整にかかる時間も短縮することができ、大量生産に資するなどの産業上の利用可能性を有するものである。

１ … … 靴下
１１ … … 履き口部
１２ … … レッグ部
１３ … … 足首部
１４ … … 踵部
１５ … … 足甲部
１６ … … 足底部
１７ … … つま先部

Claims (3)

1. 履き口部、レッグ部、足首部、踵部、足底部、足甲部、つま先部からなる靴下であって、横方向の伸び寸で規定される編みパターンが履き口部の下から足首部の間のレッグ部において一定になるように形成され、レッグ部における横方向の伸び寸が、１８〜２６ｃｍの範囲であることを特徴とする靴下。
2. 前記レッグ部における締め付け力強さがレッグ部の伸び寸で１８〜２２ｃｍの範囲であり、かつ、該レッグ部には裏糸ゴムを有さないことを特徴とする請求項１に記載の靴下。
3. 前記レッグ部における締め付け力強さがレッグ部の伸び寸で２２〜２６ｃｍの範囲であり、かつ、該レッグ部には裏糸ゴムを有することを特徴とする請求項１に記載の靴下。

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