JPH04501524A - 状態可変の蓄熱材を含む履物の可撓性加熱ソール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 状態可変の蓄熱材を含む履物の可撓性加熱ソール足冷えの不快感は多くの人の苦 痛とするところである。それは血液循環の悪い人、冷たく澤った状況下で働（、 もくしは座業または静止業の人々の体験する問題である。

従来技術として様々な設計の加熱履物がある。ガスにより、加熱源の出し入れに より、発熱材により、また着用者の足から加わる圧力により加熱する材料６７よ り加熱したＮ物がある。

他の設計は、例えば、セラミック等の耐火材に封入した抵抗手段により電熱する ことを特徴とする。かかる設計は商業的成功を収めず、その理由として、大規模 の工業的遂行の可能性の欠如、高価、効果および実用的有用性の欠如が挙げられ る。従って、本発明の目的は、従来技術のものよりも廉価、構成部品の組合せが 容易で使用時の実用性の高いソールを提供することにより上記欠点を克服するこ とにある。更に、上記ソールは状態を変化できる蓄熱材を充填していて、熱エネ ルギの供給が絶たれても長時間履物を保温する。蓄熱材を含履物（スリッパ、靴 、ブーツ、スキー靴等）に適用できる。

以下、添付図面を参照して本発明を実施例により詳述する。

図１はソールの内部に設置された抵抗と一体になった電熱断面図であり、 図２は外部電熱器に連結された熱導線により保温された蓄熱材を充填した弾性ソ ールの長手断面図であり、図３は図Ｂの熱導線を連結した外部電熱器を示し、図 ４は抵抗と一体になった電熱器の構造をヱし、図５は関連連結器を有する電熱器 用の２２０／１２Ｖの変圧器を示し、 図６は電熱器に１２−Ｖ電源からの直流電力を供給する二フードを示し、 図７はソールの一枚部の下からの図であって、外ソールが最終的に結合されてお り、複数の空洞の配置を示（２，４、図８は所定機能を示す簡素化された弾性加 熱ソールの長手断面を示し、 図９は他の所定機能を示す簡素化された弾性加熱ソールの長手断面を示し、 図１０はプレインステッチによりアッパーへソールを結合する方法を示し、 図１１は縫って折り畳んだシームを使用してアッパーへソールを結合する方法を 示し、 図１２はアクセサリの取り付けを示し、図１３はスキー靴のような硬質構造に可 撓性加熱ソールを使用した状態を示し、 図１４は温度制御器へ連結された表示灯を示し、図１５は第１態様として、電熱 器のソケットコネクタ用の保護プラグを示し、 図１６は第２態様として、電熱器のソケットコネクタ用の保護プラグを示す。

本発明によれば、履物用可撓性加熱ソール３５は支持機能をもつ一枚部１１、断 熱器、および蓄熱材１５を充填するための容器３６から成る。

ソー・ル３５の一枚部１１は成形されているので製造が簡単かつ安価であり、従 って、著しく弾性的かつ軽量なプラスチック材（発泡ポリウレタン、ゴム等）で 加工でき、更に、空洞部１２は一体モールデイグで形成されているのでソール３ ５の構造をより一層弾力的かつ快適にする。

１３はソール３５の一枚部１１のトレッドへ敷設した（例えば、ゴム、皮、ＰＶ Ｃｌその他のプラスチック等）の材料外層を示し、これは弾性かつ、ノンスリッ プ性である。

ソール３５の一枚部１１は複数の容器３６を有し、各々が蓄熱容量の高い材料１ ５を含み、その表面３６ａは不透過性材１４で被覆されている。この不透過性層 はソール３５の僅かに孔質の一枚部１１が、材料１５が液状態のときに少量の蓄 熱材を吸収するきを防ぐ。これは材料１５、従って、全ソール３５が冷え始める と瞬時に該ソールの顕著な弾性を危うくするからである。

図１のソールにおいて、容器３６は１２ポルトで印加する電気抵抗１６ａ、温度 制御器１７および熱安定器１８で構成される電熱器１６を収容する。

容器３６内に含まれる蓄熱材１５は熱エネルギ源により生じる著しい量の熱を吸 収しかつ相当に長期（４，、，６時間）にわたって保存される熱を連続して放出 する収容能力を存する。材料１５は大気温度で固体であり、温度が融点（使用し た正確な材料に依り４０°Ｃから上）に上昇する瞬間には液体に変化する。この 流体状態で蓄熱材１５は熱を最高に吸収する。実施例において電熱器１６または ４２に相当する熱エリルギ源を切ると蓄熱材１５は徐々に冷却し始め、固体化が 始まる瞬間に最高の熱ヒステリシスに達する。

履物用として可撓性加熱ソール３５と一体的に使用した蓄熱材１５は本発明によ れば含水塩、含水炭素および化学成分である。含水炭素は高い蓄熱、熱および電 気絶縁容量を有し、極めて軽量である。含水塩は基本的に含水炭素と同特性を有 し、安価という利点を有する。

含水塩に含浸された電熱器１６は高温に耐えうるプラスチック材、例えば、ポリ テトラフルオロエタンにより絶縁されなければならない。含水炭素と異なり含水 塩は導電性であり、金属を腐食する。いずれの場合にも、含水炭素と含水塩は容 易に入手でき毒性がなく、安価である。

図１の電熱器１６は低電圧（１２Ｖ）で作動する。従って、可撓性ソール３５を 有する履物は小さい変圧器２１（図５）を介して国内交流電流源（２２０Ｖ）へ 、またモータ車、ポート・等の通常設置された１２Ｖ電源へ電気コードとプラグ 付コネクタ２４（図６）により簡単に接続できる。

蓄熱材１５の破壊を防ぎ不透過性層１４およびソール３５の一枚部１１が固定さ れた材料の過熱を避けるために電熱器１６は７０”Ｃを越えないらようにセット しておく。図１の実施例社おいて、電熱器１６は規定の弾性度および強度を確保 するために編成した１以上の金属紐２０で形成した電気抵抗線１６ａ（コンスタ ンタン、ニッケルクロム合金等）である。

使用された蓄熱材１５は電気伝導体であり、プラスチック材１９のこの被覆（図 ４）は弾性に悪影響を与えないで浸漬した抵抗線の流体密封鎖を可能にする。こ れに対し、て、耐火巻き金属クラッド抵抗線（例えば、洗濯機、温水タンク等に 使用される）の場合にはこのような溶液は得られない。蓄熱材１５は数分（１０ ，、，２０分）で浸漬抵抗線１６ａにより溶融し、抵抗線１６ａは材料１５の均 質溶融を有効にするように容器３６内に設置される。

電気抵抗線１６．４２は所定の最高温度に予備設定されて安全装置として作用す る小型温度制御器１７．４７を具備する。

着用者が電熱器を電源から切るのを忘れた場合には、温度制御器１７．４７が電 熱器の回路を切り、かつ図１の場合にソール３５に、および図２のソールの電熱 器４２の外部に取り付けられた可視表示器２２を作動させる働きをして、最高温 度の設定に達したことを知らせる。上記電熱器が電源に接続されている場合には 、温度制御器１６．４２は予備設定温度で再び切れる。

図１において、２５はソール３５の一枚部１１の後端部のソケットを示し、コー ド２３の１端部に取り付けたコネクタ２６に差し込むことにより電力はそこから 上記電熱器１６に供給される。このコードの他端部は変圧器２１に接続され、該 変圧器は電源プラグ２８へ接続される（図５）。

また、１２Ｖ電力は変圧器を必要とすることなく、同一ソケットおよびコネクタ ２６を使用して、電熱器１６へ直接供給される。また、図６のコード２３のプラ グ２４はモータ車のタバコライタのソケットへ挿入するに適した型である。

プラグ付コネクタ２６の除去したときはソケット２５は汚れを排除してＭ物を優 雅な外観にするプラグにより保護される。

蓄熱材１５の容器３６は、図１の場合に電熱器１６へのアクセスを可能にし、ま たは図２の場合に熱コンダクタ４０へのアクセスを可能にする通路２９により相 互に連通している。技術上または実用性から上記容器以上の容量の後ろの容器は 大量の蓄熱材１５を収容するので熱吸収も高い。冷却中の熱の均等分配を確実に するために熱安定器１８が使用される。これは図面の実施例において、高熱伝導 率をもつ弾性金属と一体化されている。

３０はソール３５の一枚部１１の上側部に溶接または接着された弾性、強度をも つコンパクトな層を示し、これは材料１５から着用者の足までの熱伝導を促進す るために数ミリ厚に形成されている０層３０の裏部は硬質かつ強力な材料に固定 された補強材３１で被覆されており、これは着用者の踵（最大圧を付与する足の 部分）下の可撓性加熱ソール３５の後端部を緩和する働きをする。補強材３１は Ｊｉｉ３０に接着され、コンパクトなフオームラバーまたは同様特質の材料によ る他の層３２は補強材３１の上側部へ貼付されている。この付加層３２は履物の インソールを快適で、解剖学に歩行を緩和し、かつ足を過熱から保護するために 後部の暖気を減衰する作用をする。

３３は呼吸材（例えば、皮、繊維）に固定された着用者の足が接触する踵片を示 す。

３４は弾性加熱ソール３５と独立の履物のアッパ一部分を示す。この部分はスキ ー靴の場合を除き弾性通気材で形成される。

図２は状態が可変である４°Ｃを越える融点を有する蓄熱材１５を含む可撓性加 熱ソール３５を示す。加熱工程は上記と異なる。図】において、電熱器１６はソ ール３５の内側に設けられ、容器３６を満たす蓄熱材１５に浸漬される。対称的 に、図２の容器３６は熱を均等に配分するブランチ３８を有する高熱伝導率をも つ弾性金属要素４０を収容する。熱伝導体４０の後端部は高熱伝導率をもつ硬質 金属要素４１に接続されており、これは相関コネクタ（図３）にプラグを差し込 んだときの問題を回避するために弾性要素４０と同質であるが硬質の材料で形成 されてる。

電熱器４２は高熱伝導率をもつ中空金属要素４３から成り、ソール３５の後端部 でソケット４４へ挿入されるときに硬質要素４１上に完全にフィツトするように 一体化されている（図５）。

２２０■で作動停止する強力電気抵抗線４５は中空要素４３の回り巻かれていて 、熱でそれに帯電する。この抵抗線は好ましくない加熱を防止できる材料４６に より熱的かつ電気的に保護かつ絶縁される。４８は、電熱器４２がソール３５の 後部のソケット開口部４４内に設定されると自動的にソケット４９内へ挿入され るビンを示す。このビン４８は温度制御器４７を容器３６内に設置された検出機 ５０に接続し、蓄熱材と接触させる。材料１５の温度は検出機５０により感知さ れ、温度制御器に送られ、電熱器を自動的に上記最高温度でカットする。

電熱器４２はプラスチック材の構造体５１により完成され、コード２３とプラグ ２８を介して２２０ｖの交流電源に接続される。熱的および物理的ファクタは導 線４０が爪先よりもソケットの踵端部へより多くの熱を伝導することを指示し、 履物のソケット３５全体へ均等な熱配分をする。導線４０は、電熱器４２に結合 された点から遠ざかるにつれて厚みを減少する絶縁材５２．５３で覆われている 。

５４はソケット４４を隠しかつ汚れ全般を回避できるソケット保護材内にあるプ ラグを示す。

ソケット３５の一枚部１１の外面は内部との連結点となる。

これら連結点は表示器２２、ソケット３５（図１）、または外部電熱器４２の場 合に、開口部４４（図２）、および上記容器へ蓄熱材１５を充填するためのフィ ラープラグ５５（図１２参照）を収容する。これら連結点は容器３６を外部へ連 絡する。

従って、蓄熱材１５の逃げを防止するために機密性は解除されなければならない 。従って、関連付属物２２．２５，４４．５５は関連孔（図１２はフィラープラ グ５５を受ける孔５７を示す）の壁を挟む突出周辺フィン５６のセットと一体化 されている。

図８および９はソール３５の弾性特性を示す。これはソール３５の構造によるば かりでなく、履物に顕著な屈曲性を与える空洞１２、特に６０で示した点での蓄 熱材１５を収容する容器３６（該容器を分離するウェブと一体化された）による ものであり、このようにしてソール３５の一枚部１１の破損および容器３６自体 の破壊といった望ましくない欠点を防上する。

図１０は弾性加熱ソール３５の外部、より正確には、相互に結合されたステッチ ６１を示す。このステッチ６１は、時間と共に貼付が退化する傾向がある場合に 単に２部を一緒に縫合するよりも信転性に反映する。

図１１は他のスリッパ等に適したステッチ法を示す。この場合、ソール３５のア ッパー３４とカバリング６２は裏返したリブ６３内で一緒に縫合される。より正 確には、ソール３５のカバリング６２が裏返しステッチのアッパーに結合され、 次いで、その下スカートがソール３５の一枚部１１とトレッド１３との間に固定 かつ貼付される。

可撓性構造にかかわらず、蓄熱しかつ状態を変化させうる材料１５を含む履物の 加熱ソール３５はスギ−化（図１３）のような硬質構造体内に収容されてもよい 。

ｌ−℃ 補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の７第１項） 平成２年　１２−月２６日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ソール（３５）の内部に設置される電熱器（１６，４２）を存する型の、可 変状態の蓄熱材を含みかつ上記蓄熱材（１５）を保温する設計の履物の可撓性加 熱ソールであって、上記蓄熱材（１５）は４０℃を越える溶融温度で状態を変化 することを特徴とする履物用可撓性加熱ソール。 ２．上記電熱器（１６）は蓄熱材（１５）と直接接触する位置にある、請求項１ のソール。 ３．上記電熱器（４２）は蓄熱材（１５）と直接接触する位置にある熱導線（４ ０）と安定して接続および離脱が自在である、請求項１のソール。 ４．上記熱導線（４０）はソール（１５）の長手内部を充填しかつ熱エネルギを 蓄熱材（１５）へ均等に分配させるブランチ（３８）を提供する弾性金属要素で 構成されている、請求項３のソール。 ５．上記電熱器（４２）は蓄熱材（１５）と直接接触する位置にある検出機によ り点火しかつ上記蓄熱材の所定最高温度を感知する設計の温度制御器（４７）を 有する、請求項３のソール。 ６．上記熱導線（４０）は電熱器（４２）に接続される点から距離に従って徐々 に厚みを減少する断熱材（５２、５３）に被覆されている、請求項４のソール。 ７．上記蓄熱材（１５）はソールの内部に形成された連絡容器（３６）内に含ま れている、請求項１のソール。 ８．上記電熱器（１６）はソール（３５）に沿って均一に配設されかつその全体 に蓄熱材（１５）を充填する電気抵抗線（１６ａ）により構成されている、請求 項１のソール。 ９．上記電熱器（１６）は蓄熱材（１５）に直接接触して設置された温度制御器 （１７）を有し、上記温度制御器は土記蓄熱材の温度を感知しかつ電熱器（１６ ）を作動させる、請求項２のソール。 １０．更に、弾性金属と一体化された熱安定器（１８）を有し、上記熱安定器は 蓄熱材（１５）の均一の温度分布を可能にする設計になっている、請求項１のソ ール。 １１．弾性を増大させその構造の軽量化を高める設計の複数の空洞（１２）を有 する、請求項１のソール。 １２．上記容器（３６）はその容器内への蓄熱材（１５）の充填を可能にし、か つ孔（５７）の壁と積極的に相互作用する複数の突出周辺フイン（５６）を有す るシャンク（５５ａ）をもつプラグ（５５）により密封状にシールされる孔（５ ７）を介して外部環境に通じる、請求項１のソール。 １３．更に、蓄熱材（１５）の所定最高温度に達した証の働きをする外部に設置 された可視表示器（２２）を有する、請求項１のソール。