JP6883793B2 - 靴の製造方法および靴の製造方法により製造された靴 - Google Patents

Description

本発明は、靴の製造方法および靴底の製造方法により製造された靴に関する。

従来、靴には、様々な補強部材が埋め込まれている。例えば、かかと部分から土踏まず部分にかけて形成されたアーチ状の部分を補強する鋼製の踏まず芯が埋め込まれている（特許文献１参照）。また、靴のつま先部分には、先芯が埋め込まれている。特に、足先への重量物の落下などから足を守るための安全靴には、鋼製や樹脂製の先芯が埋め込まれている（特許文献２参照）。

特開２００８−１１０１６２号公報 特開２００９−１１９１３２号公報

踏まず芯や先芯が鋼製である場合は、靴毎に靴の形状に沿った金型を用意し、金型を用いて踏まず芯や先芯を製造する必要がある。しかしながら、靴の形状は千差万別であり、また、立体的な靴の形状に沿った金型を成形するのは困難であるため、実際には、踏まず芯や先芯の形状は完全には靴の形状に合っていないことが多い。そのため、履き心地に影響を与えるおそれがある上に、特に踏まず芯については、ビスなどの固定具で靴の中底に固定しているので、靴を使用しているうちに、固定具が緩み、足裏側に突き出てしまうおそれがある。また、踏まず芯や先芯が鋼製である場合は、空港などの検査場において靴を脱がなくてはならないこともある。さらに、踏まず芯や先芯が鋼製である場合は、靴の重量が増加する。また、靴の中は湿気が多いので、鋼製の踏まず芯や先芯は劣化し易い。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものである。すなわち、その課題とするところは、安全性、耐久性および使用性の高い靴の製造方法および靴の製造方法により製造された靴を提供することである。

上記課題の解決を目的としてなされた本発明に係る靴の製造方法の一形態は、
靴の製造方法であって、
前記靴は、相互に積層接着される第１部材と第２部材を含み、
前記第１部材に、複数の強化繊維で構成され、全体的に柔軟性を有する織物状またはシート状の強化繊維基材を１層目強化繊維基材として配置する第１配置工程と、
前記１層目強化繊維基材にマトリックス樹脂を含浸させる第１含浸工程と、
前記１層目強化繊維基材の表面側の略中央に、複数の強化繊維で構成され、全体的に柔軟性を有し、前記１層目強化繊維基材より小さく形成された織物状またはシート状の強化繊維基材を２層目強化繊維基材として配置する第２配置工程と、
前記２層目強化繊維基材に前記マトリックス樹脂を含浸させる第２含浸工程と、
前記第１部材の前記１層目強化繊維基材および前記２層目強化繊維基材が配置された側に前記第２部材を重ねて、前記第１部材と、前記マトリックス樹脂が含浸した前記１層目強化繊維基材および前記２層目強化繊維基材と、前記第２部材とを積層させる積層工程と、を有することを特徴とする。

前述のような配置工程と、含浸工程と、積層工程と、を有するので、靴の安全性、耐久性および使用性を高めることができる。

（Ａ）は、先芯を構成する第１強化繊維基材を配置する工程が行われる前の様子を表す図、（Ｂ）は、先芯を構成する第１強化繊維基材を裏革に配置する工程を表す図、（Ｃ）は、先芯を構成する第１強化繊維基材に２液型接着剤を含浸する工程を表す図、（Ｄ）は、裏革と先芯と表革で先芯を積層して一体化する工程を表す図である。 （Ａ）は、踏まず芯を構成する第２強化繊維基材を配置する工程が行われる前の様子を表す図、（Ｂ）は、踏まず芯を構成する第２強化繊維基材を中底に配置する工程を表す図、（Ｃ）は、踏まず芯を構成する第２強化繊維基材に２液型接着剤を含浸する工程を表す図、（Ｄ）は、中底と踏まず芯と本底を積層して一体化する工程を表す図である。 本発明の靴の製造方法によって製造された靴の斜視図である。 本発明の変更例として、本発明が月型芯に適用された一例を表す斜視図である。 （Ａ）は、踏まず芯を構成する１層目の第２強化繊維基材を中底に配置する工程を表す図、（Ｂ）は、踏まず芯を構成する１層目の第２強化繊維基材に２液型接着剤を含浸する工程を表す図、（Ｃ）は、踏まず芯を構成する２層目の第２強化繊維基材を１層目の第２強化繊維基材に積層する工程を表す図、（Ｄ）は、踏まず芯を構成する２層目の第２強化繊維基材に２液型接着剤を含浸する工程を表す図、（Ｅ）は、踏まず芯を構成する３層目の第２強化繊維基材を２層目の第２強化繊維基材に積層する工程を表す図、（Ｆ）は、踏まず芯を構成する３層目の第２強化繊維基材に２液型接着剤を含浸する工程を表す図である。 （Ａ）は、踏まず芯を構成する１層目の第２強化繊維基材を中底に配置する工程を表す図、（Ｂ）は、踏まず芯を構成する１層目の第２強化繊維基材に２液型接着剤を含浸する工程を表す図、（Ｃ）は、踏まず芯を構成する２層目の第２強化繊維基材を１層目の第２強化繊維基材に積層する工程を表す図、（Ｄ）は、踏まず芯を構成する２層目の第２強化繊維基材に２液型接着剤を含浸する工程を表す図である。 本発明の靴の製造方法によって製造された靴の変更例を表す斜視図である。

（第１実施形態）
次に、本発明の実施形態の一例について説明する。最初に、本発明に係る靴の製造方法によって、革靴１の先芯１５を形成する工程の一例について説明する。図１（Ａ）に示すように、完成後に足の甲を覆うアッパー体１０は、表側に配される表革１１と、裏側に配される裏革１２と、を有する。表革１１と裏革１２とは全体的に大体同一形状に成形されている。ここで、図１(Ｂ)に示すように、裏革１２の先端部分であって、完成後はつま先を覆う部分に、第１強化繊維基材１３を配置する（配置工程）。

第１強化繊維基材１３は、全体的に薄くて柔軟性を有し、表革１１および裏革１２の先端部分より一回り小さい形状に成形されている。具体的には、第１強化繊維基材１３は、略左右対称の山形に成形されている。そして、第１強化繊維基材１３は、山形の頂上部分が表革１１および裏革１２の先端に位置するように配されている。なお、裏革１２の周縁部よりも内側に第１強化繊維基材１３を配置する。

また、第１強化繊維基材１３は、主に、多数の強化繊維を直交する２方向に配列した乾燥状態の織物（ドライファブリック）で構成されている。ここでは、多数の強化繊維が綾織りされることによって２方向に配列されると共に、第１強化繊維基材１３の形状が保持されている。

また、第１実施形態では、第１強化繊維基材１３を構成する強化繊維は、ＰＡＮ系炭素繊維で構成されている。しかしながら、第１強化繊維基材１３を構成する強化繊維は、設計強度などに応じて適宜に設定可能である。よって、第１強化繊維基材１３を構成する強化繊維の種類は、他の種類の炭素繊維や、ガラス繊維、および金属繊維など適宜に変更することができる。さらに、第１強化繊維基材１３は単一の種類の強化繊維で構成させても複数の種類の強化繊維で複合化させても良い。

なお、第１実施形態では、第１強化繊維基材１３の厚さは約０．１５〜０．２５ｍｍである。また、第１強化繊維基材１３を構成する炭素繊維の弾性率は２３５ＧＰａであり、第１強化繊維基材１３を構成する炭素繊維の引張強度は４．９０ＧＰａである。ただし、これらの値は、設計強度に応じて適宜に変更可能である。

次に、図１（Ｃ）に示すように、第１強化繊維基材１３に、第１マトリックス樹脂１４を含浸させる（接着剤含浸工程）。ここでは、第１マトリックス樹脂１４が第１強化繊維基材１３の表面から染み出る程度に第１マトリックス樹脂１４を第１強化繊維基材１３に含浸させる。第１マトリックス樹脂１４は、熱硬化性樹脂、特に、エポキシ樹脂などの常温硬化型の２液型接着剤で構成されることが好ましい。

このように、第１強化繊維基材１３に第１マトリックス樹脂１４が含浸したものが先芯１５を構成する。ただし、第１マトリックス樹脂１４が完全に硬化して先芯１５が完成する。よって、第１マトリックス樹脂１４が硬化する前は、第１強化繊維基材１３に第１マトリックス樹脂１４を含浸したものは、完全に先芯１５を構成していないが、便宜上、「先芯１５」と称する。

続いて、第１マトリックス樹脂１４が硬化する前に、図１（Ｄ）に示すように、先芯１５を挟み込むように、裏革１２の第１強化繊維基材１３が配置された側に表革１１を重ねて、表革１１と先芯１５と裏革１２を積層する（積層工程）。

積層工程の後は、第１マトリックス樹脂１４が硬化する前に、アッパー体１０を所定の靴型（図示なし）に被せながら後述する中底２１に合わせて革靴１の型に成形する釣り込みを行う。そして、その後、第１強化繊維基材１３に含浸した第１マトリックス樹脂１４が硬化すると、アッパー体１０のつま先部分の表革１１と裏革１２の間には、第１強化繊維基材１３と第１マトリックス樹脂１４とで、その部分の立体形状に沿った炭素繊維強化プラスチックが成型されることになる。この炭素繊維強化プラスチックは、革靴１の先芯１５として機能する。

また、第１マトリックス樹脂１４が第１強化繊維基材１３の内部に十分に含浸しているので、第１マトリックス樹脂１４は、第１強化繊維基材１３の内部を通って表革１１から裏革１２に架け渡されている。そのため、第１マトリックス樹脂１４によって第１強化繊維基材１３と表革１１および裏革１２とが接着し、第１強化繊維基材１３と表革１１および裏革１２とが強固に一体化される。

次に、本発明に係る靴の製造方法によって、革靴１の踏まず芯２５を形成する工程の一例をついて説明する。

図２（Ａ）は、前述の釣り込みによって一体化されたアッパー体１０および中底２１を裏側から見た斜視図である。ここで、図２(Ｂ)に示すように、中底の裏側のつま先部分と踵部分の間の土踏まず部分２１Ａにおける幅方向の中央に、第２強化繊維基材２３を配置する（配置工程）。

第２強化繊維基材２３は、全体的に、薄くて柔軟性を有し、縦長の矩形状に成形されている。そして、第２強化繊維基材２３は、その長さ方向と、革靴１の前後方向とが平行になるように配されている。

第２強化繊維基材２３は、主に、多数の強化繊維が一方向、具体的には第２強化繊維基材２３の長さ方向に揃えられた乾燥状態の織物（所謂「ＵＤ織物」）で構成されている。なお、詳細な説明は省略するが、第２強化繊維基材２３の形状を保持するために、第２強化繊維基材２３では、多数の強化繊維の繊維方向を０度方向としたときに、９０度方向の少量のナイロン製糸が多数の強化繊維に適宜に織り込まれており、バラケ止めとして多数の強化繊維を保持している。

また、第２強化繊維基材２３を構成する強化繊維も、第１強化繊維基材１３と同様に、ＰＡＮ系炭素繊維で構成されている。しかしながら、第２強化繊維基材２３を構成する強化繊維は、設計強度などに応じて適宜に設定可能である。また、第２強化繊維基材２３を構成する強化繊維の種類は、第１強化繊維基材１３と同様に、適宜に変更することができる。

なお、第１実施形態では、第２強化繊維基材２３の厚さは約０．１５〜０．２５ｍｍである。また、第２強化繊維基材２３を構成する炭素繊維の弾性率は２３５ＧＰａであり、第２強化繊維基材２３を構成する炭素繊維の引張強度は４．９０ＧＰａである。ただし、これらの値は、設計強度に応じて適宜に変更可能である。

次に、図２（Ｃ）に示すように、第２強化繊維基材２３に第２マトリックス樹脂２４を含浸させる（接着剤含浸工程）。ここでは、第２マトリックス樹脂２４が第２強化繊維基材２３の表面から染み出る程度に第２マトリックス樹脂２４を第２強化繊維基材２３に含浸させる。第２マトリックス樹脂２４も、第１マトリックス樹脂１４と同様に、熱硬化性樹脂、特に、エポキシ樹脂などの常温硬化型の２液型接着剤で構成されることが好ましい。

このように、第２強化繊維基材２３に第２マトリックス樹脂２４が含浸したものが踏まず芯２５を構成する。ただし、第２マトリックス樹脂２４が完全に硬化して踏まず芯２５が完成する。よって、第２マトリックス樹脂２４が硬化する前は、第２強化繊維基材２３に第２マトリックス樹脂２４を含浸したものは、完全に踏まず芯２５を構成していないが、便宜上、「踏まず芯２５」と称する。

続いて、第２マトリックス樹脂２４が硬化する前に、図２（Ｄ）に示すように、踏まず芯２５を挟み込むように、中底２１の第２強化繊維基材２３が配置された側に本底２６を重ねて、本底２６と踏まず芯２５と中底２１を積層し（積層工程）、本底２６と中底２１とを所定の接着剤で接着する。

そして、本底２６と中底２１を接着した後は、一般的な靴の製造方法における仕上げ作業を行って、革靴１を完成させる。図３は、完成した革靴１の斜視図である。前述の第２強化繊維基材２３に含浸させた第２マトリックス樹脂２４が硬化すると、中底２１と本底２６の間の土踏まず部分２１Ａ（図示なし）には、第２強化繊維基材２３と第２マトリックス樹脂２４とで、その部分の立体形状に沿った炭素繊維強化プラスチックが成型されることになる。この炭素繊維強化プラスチックは、革靴１の踏まず芯２５として機能する。なお、前述の通り、アッパー体１０のつま先部分には、その形状に沿った先芯１５が埋設されている。

また、第２マトリックス樹脂２４が第２強化繊維基材２３の内部に十分に含浸しているので、第２マトリックス樹脂２４は、第２強化繊維基材２３の内部を通って本底２６から中底２１に架け渡されている。そのため、第２マトリックス樹脂２４によって第２強化繊維基材２３と本底２６および中底２１とが接着し、第２強化繊維基材２３と本底２６および中底２１とが強固に一体化されている。

以上のように、本発明に係る靴の製造方法によれば、含浸材としての第１マトリックス樹脂１４が含浸しておらず、柔軟性を有する第１強化繊維基材１３をつま先部分に配置してから、第１マトリックス樹脂１４を含浸して硬化させるので、革靴１のつま先部分の立体形状に沿った炭素繊維強化プラスチックからなる先芯１５を形成させることができる。

また、含浸材としての第２マトリックス樹脂２４が含浸しておらず、柔軟性を有する第２強化繊維基材２３を土踏まず部分２１Ａに配置してから、第２マトリックス樹脂２４を含浸して硬化させるので、革靴１の土踏まず部分２１Ａの立体形状に沿った炭素繊維強化プラスチックからなる踏まず芯２５を形成させることができる。

このように、革靴１の立体形状に沿った先芯１５や踏まず芯２５が形成されるので、履き心地の低下を抑えることができる。しかも、先芯１５や踏まず芯２５は炭素繊維強化プラスチックからなるので、革靴１全体の軽量化を図ることができる。よって、革靴１の使用性が向上する。さらに、先芯１５や踏まず芯２５の湿気による劣化を防ぎ、耐久性を向上させることもできる。

また、革靴１の構成部材そのものを型枠として、炭素繊維強化プラスチックからなる先芯１５や踏まず芯２５などの革靴１の芯材を形成させることができる。すなわち、先芯１５や踏まず芯２５の製造を、一般的な靴の製造過程に組み込む形で行うことができる。よって、靴の全体的な製造工程およびコストの削減を図ることができる。

また、本発明の靴の製造方法を用いて製造された革靴１に形成された踏まず芯２５については、第２マトリックス樹脂２４によって中底２１および本底２６に固定されているので、革靴１を繰り返し使用していても踏まず芯２５が足裏に危害を与えることがなく、安全性を確保することができる。

（その他の実施形態）
第１実施形態では、本発明の靴の製造方法を用いて先芯１５や踏まず芯２５を形成したが、本発明の靴の製造方法の適用対象は先芯１５や踏まず芯２５に限られず、例えば、靴の踵周りに配置される月型芯（あるいは、所謂「ヒールカウンター」）などの他の芯材を形成させても良い。例えば、第１実施形態の先芯１５や踏まず芯２５と同様な工程で、図４に示すように、革靴３の踵部分の表側に配置される腰革３１と、裏側に配置される腰裏３２との間に、その立体形状に沿った炭素繊維強化プラスチックからなる月型芯３５を形成させることができる。具体的には、腰革３１と腰裏３２の間に、第１強化繊維基材１３と同様に多数の炭素繊維が綾織りされることによって２方向に配列された第３強化繊維基材３３を配置し、第３強化繊維基材３３に常温硬化型の２液型接着剤（図示なし）を十分に含浸させ、腰革３１と、２液型接着剤が含浸した第３強化繊維基材３３と腰裏３２を密着積層して一体化させる。この後、２液型接着剤が硬化すると、先芯１５や踏まず芯２５と同様に、革靴３の踵部分の立体的形状に沿った炭素繊維強化プラスチックからなる月型芯３５が形成される。

また、本発明の靴の製造方法を用いて、先芯、踏まず芯、および月型芯などの全ての芯材を形成する必要はなく、これらの一部の芯材を形成しても良い。

さらに、先芯１５を構成する第１強化繊維基材１３や踏まず芯２５を構成する第２強化繊維基材２３の形状や大きさは、第１実施形態に限られず、靴の形状や大きさ、あるいは靴に必要な設計強度などに応じて適宜に変更しても良い。

また、第１実施形態では、先芯１５や踏まず芯２５は、一枚の第１強化繊維基材１３や第２強化繊維基材２３で構成されているが、複数層構造で構成して先芯１５や踏まず芯２５の剛性を強化しても良い。例えば、図１（Ｂ）〜図１（Ｃ）および図２（Ｂ）〜図２（Ｃ）に示すような、第１強化繊維基材１３および第２強化繊維基材２３の配置と、第１マトリックス樹脂１４や第２マトリックス樹脂２４の含浸を複数回繰り返すようにしても良い。

先芯１５や踏まず芯２５などの芯材を複数層構造にする場合、各層で第１強化繊維基材１３や第２強化繊維基材２３の形状を同一にしても異なるようにしても良い。例えば、図５は、３層構造で構成される踏まず芯２５を形成する工程の一例を示す図である。図５（Ａ）に示すように、第１実施形態の第２強化繊維基材２３を１層目の第２強化繊維基材２３Ａとして中底２１の土踏まず部分２１Ａに配置し、図５（Ｂ）に示すように、その第２強化繊維基材２３Ａに、第１実施形態の第２マトリックス樹脂２４を含浸させる。

次に、図５（Ｃ）に示すように、１層目の第２強化繊維基材２３Ａと同一幅且つ短い長さに成形された２層目の第２強化繊維基材２３Ｂを長さ方向の中心および両縁を１層目の第２強化繊維基材２３Ａに揃えて、１層目の第２強化繊維基材２３Ａに積層させる。次に、図５（Ｄ）に示すように、２層目の第２強化繊維基材２３Ｂに第２マトリックス樹脂２４を含浸させる。

さらに、図５（Ｅ）に示すように、２層目の第２強化繊維基材２３Ｂと同一幅且つ短い長さに成形された３層目の第２強化繊維基材２３Ｃを長さ方向の中心および両縁を２層目の第２強化繊維基材２３Ｂに揃えて、２層目の第２強化繊維基材２３Ｂに積層させる。そして、図５（Ｆ）に示すように、３層目の第２強化繊維基材２３Ｃに第２マトリックス樹脂２４を含浸させる。このように、第２強化繊維基材２３Ａ〜第２強化繊維基材２３Ｃによって長さ方向の中央部が盛り上がった３層構造からなる踏まず芯２５を形成させることができる。

また、図６は、２層構造で構成される踏まず芯２５を形成する工程の一例を示す図である。図６（Ａ）に示すように、第１実施形態の第２強化繊維基材２３を１層目の第２強化繊維基材２３Ｄとして中底２１の土踏まず部分２１Ａに配置し、図６（Ｂ）に示すように、その第２強化繊維基材２３Ｄに第２マトリックス樹脂２４を含浸させる。

次に、図６（Ｃ）に示すように、１層目の第２強化繊維基材２３Ｄと同一長さ且つ短い幅に成形された２層目の第２強化繊維基材２３Ｅを両先端および幅方向の中心を１層目の第２強化繊維基材２３Ｄに揃えて、１層目の第２強化繊維基材２３Ｄに積層させ、図６（Ｄ）に示すように、２層目の第２強化繊維基材２３Ｅに第２マトリックス樹脂２４を含浸させる。このように、第２強化繊維基材２３Ｄ〜第２強化繊維基材２３Ｅによって幅方向の中央部が盛り上がった２層構造からなる踏まず芯２５を形成させることもできる。

図５および図６に示すように、踏まず芯２５を複数層構造にしつつ、踏まず芯２５に含まれる第２強化繊維基材２３Ａ〜第２強化繊維基材２３Ｅの長さや幅を調整することによって、剛性を強化しつつ、踏まず芯２５の長さ方向や幅方向の撓みやすさも調整することができる。

また、第１実施形態では、本発明の靴の製造方法を革靴１に適用していたが、革靴１以外の種類の靴に適用しても良い。例えば、図７に示すように本発明の靴の製造方法を運動靴４に適用しても良い。なお、図７の運動靴４には、先芯１５と同様に形成され、運動靴４のつま先部分の形状に沿った先芯４５が埋設されている。

第１実施形態では、最初に裏革１２に第１強化繊維基材１３を配置したが、表革１１に第１強化繊維基材１３を配置するようにしても良い。また、最初に中底２１に第２強化繊維基材２３を配置したが、本底２６に第２強化繊維基材２３を配置するようにしても良い。

１、３…革靴
４…運動靴
１０…アッパー体
１１…表革
１２…裏革
１３…第１強化繊維基材
１４…第１マトリックス樹脂
１５…先芯
２１…中底
２３…第２強化繊維基材
２４…第２マトリックス樹脂
２５…踏まず芯
２６…本底
３１…腰革
３２…腰裏
３３…第３強化繊維基材
３５…月型芯
４５…先芯

Claims (3)

1. 靴の製造方法であって、
   前記靴は、相互に積層接着される第１部材と第２部材を含み、
   前記第１部材に、複数の強化繊維で構成され、全体的に柔軟性を有する織物状またはシート状の強化繊維基材を１層目強化繊維基材として配置する第１配置工程と、
   前記１層目強化繊維基材にマトリックス樹脂を含浸させる第１含浸工程と、
   前記１層目強化繊維基材の表面側の略中央に、複数の強化繊維で構成され、全体的に柔軟性を有し、前記１層目強化繊維基材より小さく形成された織物状またはシート状の強化繊維基材を２層目強化繊維基材として配置する第２配置工程と、
   前記２層目強化繊維基材に前記マトリックス樹脂を含浸させる第２含浸工程と、
   前記第１部材の前記１層目強化繊維基材および前記２層目強化繊維基材が配置された側に前記第２部材を重ねて、前記第１部材と、前記マトリックス樹脂が含浸した前記１層目強化繊維基材および前記２層目強化繊維基材と、前記第２部材とを積層させる積層工程と、を有することを特徴とする靴の製造方法。
2. 請求項１に記載の靴の製造方法であって、
   前記第１部材は、前記靴のアッパーを構成する表革および裏革の何れか一方であり、前記第２部材は、前記表革および裏革の何れか他方であり、
   前記第１配置工程および前記第２配置工程において、前記１層目強化繊維基材および前記２層目強化繊維基材は、前記表革および裏革の何れか一方のつま先部分に配置され、
   前記１層目強化繊維基材および前記２層目強化繊維基材と、前記１層目強化繊維基材および前記２層目強化繊維基材に含浸した前記マトリックス樹脂とで、先芯を構成することを特徴とする靴の製造方法。
3. 請求項１に記載の靴の製造方法であって、
   前記第１部材は、前記靴を構成する中底および本底の何れか一方であり、前記第２部材は、前記中底および本底の何れか他方であり、
   前記第１配置工程および前記第２配置工程において、前記１層目強化繊維基材および前記２層目強化繊維基材は、前記中底および本底の何れか一方の土踏まず部分に配置され、
   前記１層目強化繊維基材および前記２層目強化繊維基材と、前記１層目強化繊維基材および前記２層目強化繊維基材に含浸した前記マトリックス樹脂とで、踏まず芯を構成することを特徴とする靴の製造方法。

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