WO2020202404A1 - ソール、靴、ソールの製造方法、およびソールのねじれ制御システム - Google Patents

ソール、靴、ソールの製造方法、およびソールのねじれ制御システム Download PDF

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WO2020202404A1
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WO
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sole
cushioning member
heel
midsole
toe
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PCT/JP2019/014384
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English (en)
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聖逸 上野
亙 上田
一平 椎名
健太郎 山下
幹也 宮本
健太 森安
正律 阪口
Original Assignee
株式会社アシックス
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    • A43B7/14—Footwear with health or hygienic arrangements with foot-supporting parts
    • A43B7/24—Insertions or other supports preventing the foot canting to one side , preventing supination or pronation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D35/00—Producing footwear
    • B29D35/12—Producing parts thereof, e.g. soles, heels, uppers, by a moulding technique
    • B29D35/122—Soles

Definitions

  • the present invention relates to soles, shoes, sole manufacturing methods, and sole twist control systems.
  • shoes worn in sports, etc. follow the movement of the foot part of the body when the wearer walks, runs, exercises, etc., and firmly supports the foot.
  • Patent Document 1 discloses a sole provided with an obliquely twisted plate. A midsole as a cushioning member is arranged on this plate.
  • Figure 1 of Non-Patent Document 1 shows a comparison result between a controlled runner and an injured person regarding the abduction of the foot at the time of landing.
  • the injured have a long abduction period
  • the controlled runner has a short abduction period and a quick transition from abduction to adduction. To do.
  • Patent Document 1 states that the natural movement of a person by a load line that moves diagonally inward from the outside of the heel to the ball of the toe and the tip of the thumb is achieved by the twisted sole, the movement of the sole and the movement of the sole No mention is made of deformation.
  • the inventors have noticed that there is room for improving the function of shoes by promoting the movement of the foot such as an early transition from abduction to adduction as shown in Non-Patent Document 1. ..
  • the present invention has been made in view of these problems, and an object of the present invention is to provide a sole, a shoe, a sole manufacturing method, and a sole torsion control system capable of assisting the movement of the foot by utilizing torsional deformation. To provide.
  • the sole is a sole including a cushioning member that extends along an axis connecting the toe and the heel, and the cushioning member is twisted around the axis at least in a part of the axis.
  • Another aspect of the sole is a sole provided with a cushioning member extending between the toe side and the heel side, and the cushioning member has a toe side and a heel side between the toe side and the heel side on the outer side. It is characterized in that it is formed so as to be higher than the central part of.
  • Another aspect of the present invention is a method for manufacturing a sole.
  • the method of manufacturing the sole is a filling step of filling a mold corresponding to a cushioning member which extends along an axis connecting the toe and the heel and is twisted around the axis at least a part of the axis with a resin material. It is characterized by comprising a forming step of heating the resin material to form the cushioning member.
  • the shoe comprises a cushioning member that extends along an axis connecting the toe and heel, with a sole in which the cushioning member is twisted around the axis at least in part of the shaft and an actuator that changes the twist angle of the cushioning member. It is characterized by having.
  • the twist control system of the sole includes a cushioning member extending along an axis connecting the toe and the heel, the sole in which the cushioning member is twisted around the axis at least in a part of the shaft, and the twist angle of the cushioning member.
  • the road surface acquired by the road surface information device is provided with an actuator for changing the above, a control unit for driving and controlling the actuator, and a road surface information device for acquiring information on the road surface on which the sole touches the ground based on position information. It is characterized in that the twist angle is changed by the control unit based on the information.
  • FIG. It is an exploded perspective view which shows the appearance of the shoe which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. It is a schematic diagram for demonstrating the positional relationship between the plan view of a sole and the skeleton model of a human foot. It is a bottom view of the sole. 4 (a) to 4 (e) are cross-sectional views of the sole by each cutting line such as the AA line shown in FIG. It is a graph which shows an example of the pronation of a foot at the time of landing. It is a perspective view which shows the appearance of the sole which concerns on Embodiment 2.
  • FIG. It is a top view of the sole. It is a bottom view of the sole.
  • 9 (a) to 9 (e) are cross-sectional views of the sole formed by each cutting line such as the AA line shown in FIG. It is a perspective view which shows the appearance of the sole which concerns on Embodiment 3. It is a top view of the sole. It is a bottom view of the sole. 13 (a) to 13 (e) are cross-sectional views of the sole 1 taken along each cutting line such as the AA line shown in FIG. It is a flowchart which shows the molding process of a midsole. It is a block diagram which shows the functional structure of the twist control system of the sole which concerns on Embodiment 4. It is a perspective view which shows the appearance of the actuator of the adjustment device.
  • FIGS. 1 to 16 based on a preferred embodiment.
  • the same or equivalent components and members shown in the drawings shall be designated by the same reference numerals, and redundant description will be omitted as appropriate.
  • the dimensions of the members in each drawing are shown enlarged or reduced as appropriate for easy understanding.
  • some of the members that are not important for explaining the embodiment in each drawing are omitted and displayed.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing the appearance of the shoe 100 according to the first embodiment.
  • the shoe 100 has an upper 9 and a sole 1.
  • the upper 9 is glued or sewn to the peripheral edge of the sole 1 to cover the upper side of the foot.
  • the sole 1 has an outer sole 10 and a midsole 20 and the like, and is configured by laminating the midsole 20 on the outer sole 10 and further laminating an insole and the like (not shown).
  • the shoe 100 shown in FIG. 1 is for the left foot.
  • FIG. 2 is a schematic view for explaining the positional relationship between the plan view of the sole 1 and the skeleton model of the human foot.
  • the foot of the human body is mainly composed of cuneiform bone Ba, cuboid bone Bb, scaphoid bone Bc, talus bone Bd, calcaneus bone Be, metatarsal bone Bf, and phalange bone Bg.
  • the joints of the foot include MP joint Ja, Lisfranc joint Jb, and Chopard joint Jc.
  • the Chopard joint Jc includes a calcaneus cubic joint Jc1 formed by a cuboid bone Bb and a calcaneus Be, and a talus joint Jc2 formed by a scaphoid bone Bc and a talus Bd.
  • the front-rear direction Y of the sole 1 is the direction of the straight line L connecting the toes and the heel, and the direction intersecting the front-back direction Y and the vertical direction (not shown) is the width direction X.
  • the front-back direction Y is, for example, the direction in which the outer dimension or the inner dimension of the toe and the heel of the sole 1 is maximized, or the direction of a straight line connecting the center of the heel side and the center of the toe side.
  • line P be a straight line along the width direction X (direction orthogonal to straight line L) that is assumed to pass through the heel-side end of MP joint Ja.
  • the line Q is a straight line along the width direction X that is assumed to pass through the end of the wearer's Chopard joint Jc on the toe side.
  • the forefoot portion refers to the region from the line P to the toe side
  • the midfoot portion refers to the region from the line P to the line Q
  • the hindfoot portion refers to the region from the line Q to the heel side.
  • the line P is located in the range of 40% to 75% from the rear end on the heel side with respect to the total length M of the shoe 100 in the front-rear direction Y. More preferably, it is located in the range of 55% to 70% from the rear end.
  • the line Q is located in the range of 20% to 45% from the rear end on the heel side with respect to the total length M of the shoe 100 in the straight line L direction. More preferably, it is located in the range of 25% to 40% from the rear end.
  • FIG. 3 is a bottom view of the sole 1.
  • the outer sole 10 has a bottom surface portion that is in contact with the road surface over the entire length of the foot in the front-rear direction Y, and is rolled up to protect the toes.
  • the outer sole 10 shown in FIG. 3 is provided discretely along the peripheral edge of the sole 1, but may be configured to be continuously formed.
  • a gel member 15 is arranged between the outer sole 10 and the mid sole 20 on the upper surface. Similar to the outer sole 10, the gel member 15 may be provided discretely along the peripheral edge of the sole 1 or may be provided continuously.
  • a material having a hardness lower than that of the outer sole 10 and the mid sole 20 is used in order to alleviate the local load due to the unevenness of the road surface and to absorb the impact at the time of landing.
  • the midsole 20 is arranged on the outer sole 10 and is formed from the toe to the heel.
  • the midsole 20 is twisted inward or outward from the toe 20a to the heel 20b of the midsole 20 in an unloaded free state.
  • the midsole 20 is one rod-shaped object extending along the front-rear direction Y, it is considered that the midsole 20 is twisted around the central axis of the rod-shaped midsole 20.
  • the central axis of the midsole 20 is obtained by continuously finding and connecting the center of gravity in the cross section in the front-rear direction.
  • the central axis of the midsole 20 corresponds to the axis connecting the toe and the heel in the present invention, and is a straight line, a curved line, or a line combining a partial straight line and a curved line depending on the shape of the midsole 20. It becomes. Further, the midsole 20 corresponds to the cushioning member in the present invention.
  • the midsole 20 shown in FIG. 1 is totally twisted in the front-rear direction Y, but may be partially twisted.
  • the midsole 20 is twisted inward from the central portion 20c between the toe 20a and the heel 20b toward the heel 20b, and twisted outward from the central portion 20c toward the toe 20a.
  • the hind foot is twisted inward with respect to the midfoot, and the forefoot is twisted outward with respect to the midfoot.
  • the midsole 20 may be configured to be partially twisted, for example, at the forefoot, midfoot or hindfoot. Further, the midsole 20 may have a configuration in which the midsole 20 is partially twisted from the forefoot portion to the midfoot portion or from the midfoot portion to the hindfoot portion.
  • the outer sole 10 is formed of, for example, rubber or resin, or a composite material such as rubber or resin.
  • the midsole 20 is formed of, for example, a resin foam.
  • a thermoplastic resin for example, nylon resin material
  • TPA amide-based thermoplastic elastomer
  • TPU thermoplastic resin
  • EVA ethylene-vinyl acetate copolymer
  • 4 (a) to 4 (e) are cross-sectional views of the sole 1 taken along each cutting line such as the AA line shown in FIG.
  • the midsole 20 is twisted outward. Further, from the CC cross section of the midfoot toward the heel 20b side, the mid is gradually inward as shown in the DD cross section shown in FIG. 4 (d) and the EE cross section shown in FIG. 4 (e).
  • the sole 20 is twisted.
  • the wearer of the shoe 100 When the wearer of the shoe 100 walks or runs, it lands from the heel 20b side, and the hindfoot portion, the midfoot portion, and the forefoot portion come into contact with the road surface in this order. At this time, in the twisted midsole 20, the portion in contact with the road surface is deformed so as to be less twisted, and the deformation causes a restoring force.
  • the twist between the EE cross section and the DD cross section in the free state is reduced.
  • a restoring force that tries to return to the original twisted state is generated in the EE cross section and the DD cross section.
  • the restoring force is generated in order in the CC cross section, the BB cross section, and the AA cross section.
  • the resting force also makes it easier for the foot to lift off the road surface in the midfoot and forefoot, and assists the movement of the foot during kicking during walking or running.
  • nylon resin as the thermoplastic resin of TPA, for example, the midsole 20 has a large restoring force and can instantly generate a repulsive force that lifts the foot from the road surface.
  • the midsole 20 is twisted by about 90 degrees as shown in the AA cross section of FIG. 4A and the EE cross section of FIG. 4E, but the twist angle is not limited to this. , Can be any angle. For example, if the pronation is small depending on the wearer and the restoring force is to be reduced, the twist angle of the midsole 20 is set to be smaller than 45 degrees, for example, and the variation of the twist angle is set according to individual differences. May be good.
  • FIG. 5 is a graph showing an example of foot pronation at the time of landing.
  • the pronation of the shoe 100 according to the first embodiment is represented by the line T1.
  • An example of an untwisted shoe is represented by the line T0.
  • the amount of pronation is small at the time of landing, and the time when the foot is tilted inward is also short.
  • the speed at which the inward fall is eliminated is slightly higher than that of the untwisted shoe.
  • the sole 1 is composed of an outer sole 10, a gel member 15, a midsole 20, and the like, but these may be formed as an integral midsole 20.
  • the midsole 20 may be used as one material to have the functions of the outer sole 10 and the gel member 15, or two or more kinds of materials may be integrally molded when the midsole 20 is molded. Good.
  • a wire extending in the front-rear direction Y may be arranged inside the sole 1 to suppress deformation in the vertical direction.
  • FIG. 6 is a perspective view showing the appearance of the sole 1 according to the second embodiment
  • FIG. 7 is a plan view of the sole 1
  • FIG. 8 is a bottom view of the sole 1.
  • the sole 1 according to the second embodiment is composed of an outer sole 10, a gel member 15, a midsole 20, and the like as in the first embodiment.
  • the sole 1 shown in FIG. 6 and the like is for the left foot.
  • the sole 1 according to the second embodiment has the same configuration, material, action, and the like as those of the first embodiment, except for those described below.
  • the midsole 20 is twisted inward or outward from the toe 20a to the heel 20b of the midsole 20 in a free state under no load.
  • the midsole 20 is twisted outward from the central portion 20c toward the heel 20b and inwardly from the central portion 20c toward the toe 20a.
  • the hind foot is twisted outward with respect to the midfoot, and the forefoot is twisted inward with respect to the midfoot.
  • the midsole 20 may be configured to be partially twisted, for example, at the forefoot, midfoot or hindfoot. Further, the midsole 20 may have a configuration in which the midsole 20 is partially twisted from the forefoot portion to the midfoot portion or from the midfoot portion to the hindfoot portion.
  • FIG. 9 (a) to 9 (e) are cross-sectional views of the sole 1 taken along each cutting line such as the AA line shown in FIG. From the CC cross section of the midfoot portion shown in FIG. 9 (c) toward the toe 20a side, gradually like the BB cross section shown in FIG. 9 (b) and the AA cross section shown in FIG. 9 (a).
  • the midsole 20 is twisted inward. Further, from the CC cross section of the midfoot toward the heel 20b side, the mid is gradually outward as shown in the DD cross section shown in FIG. 9D and the EE cross section shown in FIG. 9E.
  • the sole 20 is twisted. When the wearer of the shoe 100 walks or runs, the twisted midsole 20 is deformed so as to be less twisted in the portion in contact with the road surface, and the deformation causes a restoring force.
  • the twist between the EE cross section and the DD cross section is reduced, and a restoring force is generated to return to the original twisted state.
  • the midsole 20 makes it easier for the heel side of the foot to be lifted by the restoring force, and assists the movement of the foot in walking or running.
  • a force for pushing up the outside is generated by a restoring force, and underpronation on the wearer's foot can be suppressed.
  • the restoring force is generated in order in the CC cross section, the BB cross section, and the AA cross section.
  • the resting force also makes it easier for the foot to lift off the road surface in the midfoot and forefoot, and assists the movement of the foot during kicking during walking or running.
  • the midsole 20 is twisted by about 90 degrees as shown in the AA cross section of FIG. 9A and the EE cross section of FIG. 9E, but the twist angle is not limited to this. , Can be any angle.
  • An example of the pronation of the sole 1 according to the second embodiment is represented by the line T2 in FIG.
  • the pronation immediately after landing on the sole 1 according to the second embodiment is slightly larger than that of the first embodiment (line T1), but smaller than that of the untwisted shoe (line T0).
  • the pronation returns well, and the time when the pronation becomes 0 is earlier than in the case of the first embodiment.
  • the speed at which the inward fall is eliminated is larger than that in the case of the first embodiment, and the force for pushing up the inside is generated more strongly by the restoring force, and the wearer's foot. Overpronation can be suppressed.
  • FIG. 3 10 is a perspective view showing the appearance of the sole 1 according to the third embodiment
  • FIG. 11 is a plan view of the sole 1
  • FIG. 12 is a bottom view of the sole 1.
  • the sole 1 according to the third embodiment is composed of an outer sole 10, a gel member 15, a midsole 20, and the like as in the first embodiment.
  • the sole 1 shown in FIG. 10 and the like is for the left foot.
  • the sole 1 according to the third embodiment has the same configuration, material, action, and the like as those of the first embodiment, except for those described below.
  • the midsole 20 is twisted inward or outward from the toe 20a to the heel 20b of the midsole 20 in a free state under no load.
  • the midsole 20 is twisted inward from the central portion 20c toward the heel 20b, and is similarly twisted inward from the central portion 20c toward the toe 20a.
  • the midsole 20 is formed so that the toe 20a side and the heel 20b side are higher than the central portion 20c on the outer side.
  • the hindfoot portion is twisted inward with respect to the midfoot portion, and the forefoot portion is also twisted inward with respect to the midfoot portion.
  • the midsole 20 is twisted inward from the center of the central axis of the midsole toward the toe 20a, and twisted inward from the center of the central axis toward the toe 20a.
  • 13 (a) to 13 (e) are cross-sectional views of the sole 1 taken along each cutting line such as the AA line shown in FIG. From the CC cross section of the midfoot portion shown in FIG. 13 (c) toward the toe 20a side, gradually as shown in the BB cross section shown in FIG. 13 (b) and the AA cross section shown in FIG. 13 (a). The midsole 20 is twisted inward. Further, from the CC cross section of the midfoot toward the heel 20b side, the mid is gradually inward as shown in the DD cross section shown in FIG. 13 (d) and the EE cross section shown in FIG. 13 (e). The sole 20 is twisted. When the wearer of the shoe 100 walks or runs, the twisted midsole 20 is deformed so as to be less twisted in the portion in contact with the road surface, and the deformation causes a restoring force.
  • the twist between the EE cross section and the DD cross section is reduced, and a restoring force is generated to return to the original twisted state.
  • the midsole 20 makes it easier for the heel side of the foot to be lifted by the restoring force, and assists the movement of the foot in walking or running.
  • a force for pushing up the inside is generated by the restoring force, and overpronation on the wearer's foot can be suppressed.
  • the restoring force is generated in order in the CC cross section, the BB cross section, and the AA cross section. After that, when the foot separates from the road surface, the resting force also makes it easier for the foot to lift off the road surface in the midfoot and forefoot, and assists the movement of the foot during kicking during walking or running.
  • the twisting angle of the midsole 20 is not limited to that shown in FIG. 13, and can be any angle.
  • FIG. 14 is a flowchart showing a molding process of the midsole 20.
  • a mold composed of one or a plurality of mold parts according to the shape of the midsole 20 is manufactured, and preparations for molding are prepared.
  • the mold of the midsole 20 is filled with a resin material (S1).
  • the resin material is filled in the mold using foamed particles such as the above-mentioned various thermoplastic resins, powder, and the like.
  • the resin material filled in the mold is heated to form the midsole 20 (S2).
  • the step of forming the midsole 20 by heating the resin material also includes a process of foaming the resin material by heating.
  • the midsole 20 formed from the mold is removed and the mold is released (S3).
  • the midsole 20 can be made lighter by molding using foamed particles, and the restoring force can be increased by using nylon resin or the like. Further, the molding process of the midsole 20 may be provided with a step of steam heating, and includes molding using light or microwaves and molding. Further, the midsole 20 may be formed by a 3D printer, a pressing deformation by a shoe last, or the like.
  • the sole 1 is formed by adhering the outer sole 10, the gel member 15, and the midsole 20 by an adhesive process.
  • the outer sole 10 and the gel member 15 may be previously processed into a shape corresponding to the shape of the midsole 20 and adhered, or a sheet-shaped, plate-shaped, or block-shaped one may be pressed and deformed to the midsole 20. You may make it adhere while letting it adhere.
  • FIG. 15 is a block diagram showing a functional configuration of the twist control system 110 of the sole 1 according to the fourth embodiment.
  • Each block shown in FIG. 15 can be realized by an electronic element such as a computer CPU or a mechanical component in terms of hardware, and can be realized by a computer program or the like in terms of software. It depicts a functional block realized by. Therefore, it is understood by those skilled in the art that these functional blocks can be realized in various forms by combining hardware and software.
  • the twist control system 110 includes an adjusting device 5 and a road surface information device 6, and can perform input setting of the twist angle in the sole 1 and automatic control of the twist angle based on the road surface information.
  • the adjusting device 5 includes an actuator 51, a control unit 52, a position information acquisition unit 53, and the like.
  • the actuator 51 is embedded in the shoe 100 and changes the twist angle in the midsole 20.
  • the control unit 52 drives and controls the actuator 51.
  • the control unit 52 acquires the setting information from the input unit 54 that allows the wearer to set and input the twist angle, and drives the actuator 51 to adjust the twist angle.
  • control unit 52 transmits position information including the current position to the road surface information device 6 via the communication unit 55, receives the road surface information from the road surface information device 6, and adjusts the twist angle according to the received road surface information.
  • the position information acquisition unit 53 is, for example, a GPS receiver, receives a GPS signal, acquires the current position, and outputs the current position to the control unit 52.
  • the road surface information device 6 has a processing unit 61, a road surface information acquisition unit 62, and the like.
  • the processing unit 61 receives the position information from the adjusting device 5 via the communication unit 63 and outputs the position information to the road surface information acquisition unit 62.
  • the road surface information acquisition unit 62 acquires, for example, road surface gradient and precipitation information on the road surface at the current position as road surface information at the current position included in the input position information.
  • the road surface gradient is obtained, for example, based on map information. Precipitation information is obtained based on meteorological information.
  • the processing unit 61 transmits the road surface information input from the road surface information acquisition unit 62 to the adjusting device 5 via the communication unit 63.
  • FIG. 16 is a perspective view showing the appearance of the actuator 51 of the adjusting device 5.
  • a motor 51b is arranged on a plate-shaped base portion 51a, and the output shaft 51c is rotated by driving the motor 51b.
  • the output shaft 51c is arranged with the direction along the front-rear direction Y (or the central axis of the midsole 20 described above) as the axial direction.
  • the output shaft 51c is provided with a movable portion 51d.
  • the plate-shaped movable portion 51d rotates together with the output shaft 51c to adjust the twist angle.
  • the actuator 51 determines the torsional angle of the midsole 20 by, for example, a method of generating a torsional deformation in a movable part by the operation of a piezoelectric element or a magnetic fluid, a method of generating a torsional deformation by a deformation of a bimetal or an artificial muscle, or the like. It may be adjusted.
  • the sole 1 can adjust the restoring force generated during walking or running by adjusting the twist angle with the adjusting device 5.
  • the wearer can adjust the twist angle according to individual differences and tastes.
  • the sole 1 automatically adjusts the twist angle based on the road surface gradient and rainfall information, which are road surface information, by the adjusting device 5, so that the restoring force of the torsional deformation that assists the movement of the foot can be adjusted according to the situation. Can be variable.
  • the shoe 100 includes a sole 1 and an actuator 51.
  • the sole 1 includes a midsole 20 that extends along an axis connecting the toes 20a and the heel 20b, with the midsole 20 twisting about the axis at least in part of the axis.
  • the actuator 51 changes the twist angle of the midsole 20.
  • the shoe 100 can change the restoring force of the torsional deformation that assists the movement of the foot, for example, according to individual differences and situations.
  • the twist control system 110 of the sole 1 includes a sole 1, an actuator 51, a control unit 52, and a road surface information device 6.
  • the sole 1 includes a midsole 20 that extends along an axis connecting the toes 20a and the heel 20b, with the midsole 20 twisting about the axis at least in part of the axis.
  • the actuator 51 changes the twist angle of the midsole 20.
  • the control unit 52 drives and controls the actuator 51.
  • the road surface information device acquires information on the road surface on which the sole 1 touches the ground based on the position information.
  • the twist angle is changed by the control unit 52 based on the road surface information acquired by the road surface information device 6.
  • the twist control system 110 of the sole 1 can change the twist angle of the midsole 20 based on the information of the road surface such as the road surface gradient.
  • the sole 1 includes a shaft connecting the toe 20a and the heel 20b, for example, the midsole 20 as a cushioning member extending along the central axis of the midsole 20.
  • the midsole 20 is twisted around the central axis at least in part of the central axis.
  • the midsole 20 is twisted inward from the central portion 20c between the toe 20a and the heel 20b toward the heel 20b. As a result, the sole 1 can suppress pronation on the heel 20b side.
  • the midsole 20 is twisted inward from the center of the central axis toward the toe 20a, for example.
  • the sole 1 can assist the movement of the foot by the restoring force at the time of kicking.
  • the midsole 20 is twisted inward from the center of the central axis toward the heel 20b, and is twisted inward from the center of the central axis toward the toe 20a.
  • the sole 1 can suppress the pronation on the heel 20b side and assist the movement of the foot with the restoring force at the time of kicking.
  • the sole 1 includes a midsole 20 as a cushioning member extending between the toe 20a side and the heel 20b side.
  • the midsole 20 is formed so that the toe 20a side and the heel 20b side are higher than the central portion 20c between the toe 20a side and the heel 20b side on the outer side.
  • the sole 1 can suppress the pronation on the heel 20b side and assist the movement of the foot with the restoring force at the time of kicking.
  • the shoe 100 also includes the above-mentioned sole 1.
  • the sole 1 may be composed of a midsole 20.
  • the shoe 100 can assist the movement of the foot by generating a restoring force due to the twisting deformation of the twisted midsole 20.
  • the shoe 100 includes the above-mentioned sole 1 and an outer sole 10 made of a hard member harder than the mid sole 20.
  • the outer sole 10 is arranged below the midsole 20. As a result, the shoe 100 can be made more durable and can be suppressed from being deformed in the vertical direction.
  • the midsole 20 is made of foamed particles. As a result, the weight of the midsole 20 can be reduced, and the restoring force can be increased by using nylon resin or the like.
  • the manufacturing method of the sole 1 includes a filling step of a resin material and a forming step of forming the midsole 20 as a cushioning member.
  • the resin material is filled into the mold corresponding to the midsole 20 which extends along the axis connecting the toe 20b and the heel 20b and is twisted around the axis at least a part of the axis.
  • the resin material is heated to form the midsole 20.
  • This manufacturing method is suitable for manufacturing the sole 1 using the midsole 20 made of foamed particles which are nylon resins.
  • the present invention relates to soles, shoes, sole manufacturing methods, and sole twist control systems.

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Abstract

ソール１は、つま先２０ａと踵２０ｂとを結ぶ軸、例えばミッドソール２０の中心軸に沿って延びる緩衝部材としてのミッドソール２０を備える。ミッドソール２０は、中心軸の少なくとも一部において、中心軸まわりにねじれている。

Description

ソール、靴、ソールの製造方法、およびソールのねじれ制御システム
　本発明は、ソール、靴、ソールの製造方法、およびソールのねじれ制御システムに関する。
　スポーツ等で着用する靴は、着用者が歩行や、走行、運動等を行った際に身体の足部分の動きに追従し、しっかりと足をサポートすることが望まれる。
　特許文献１には、斜めにねじれたプレートを備えるソールが開示されている。このプレートの上に緩衝部材としてのミッドソールが配置されている。
　また、非特許文献１のＦｉｇｕｒｅ　１には、着地時の足の外転について、コントロールされたランナーと、負傷者との比較結果が示されている。この比較結果では、負傷者の場合には外転している期間が長く継続するのに対し、コントロールされたランナーの場合は、外転している期間が短く、外転から内転へ早く移行する。
特表２００８－５２６２６９号公報
Biomechanical Factors Associated With Achilles Tendinopathy and Medial Tibial Stress Syndrome in Runners, James Becker、Stanley James、Robert Wayner、Louis Osternig、Li-Shan Chou著、The American Journal of Sports Medicine, Vol. 45、No. 11、pp.2614-2620
　特許文献１では、踵外方から母趾球および親指先まで斜め内方へ移動する荷重線による人の自然な動作がねじれたソールによって達成されることが述べられているものの、ソールの動きや変形については言及されていない。また発明者らは、非特許文献１に示されるように外転から内転へ早い段階で移行するような足の動きを促進することで、靴の機能を改善する余地があることに気付いた。
　本発明は、こうした課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ねじり変形を利用して足の動作を補助することができるソール、靴、ソールの製造方法、およびソールのねじれ制御システムを提供することにある。
　本発明のある態様はソールである。ソールは、つま先と踵とを結ぶ軸に沿って延びる緩衝部材を備えるソールであって、前記緩衝部材は、前記軸の少なくとも一部において、前記軸まわりにねじれていることを特徴とする。
　また別の態様のソールは、つま先側と踵側との間に延びる緩衝部材を備えるソールであって、前記緩衝部材は、外側部において、つま先側および踵側が、つま先側と踵側との間の中央部よりも高くなるように形成されていることを特徴とする。
　また本発明のある態様はソールの製造方法である。ソールの製造方法は、つま先と踵とを結ぶ軸に沿って延びており、前記軸の少なくとも一部において前記軸まわりにねじれている緩衝部材に対応する型枠に、樹脂材料を充填する充填工程と、前記樹脂材料を加熱して前記緩衝部材を形成する形成工程と、を備えることを特徴とする。
　また本発明のある態様は靴である。靴は、つま先と踵とを結ぶ軸に沿って延びる緩衝部材を備え、前記緩衝部材が前記軸の少なくとも一部において前記軸まわりにねじれているソールと、前記緩衝部材のねじれ角度を変化させるアクチュエータと、を備えることを特徴とする。
　また本発明のある態様はソールのねじれ制御システムである。ソールのねじれ制御システムは、つま先と踵とを結ぶ軸に沿って延びる緩衝部材を備え、前記緩衝部材が前記軸の少なくとも一部において前記軸まわりにねじれているソールと、前記緩衝部材のねじれ角度を変化させるアクチュエータと、前記アクチュエータを駆動制御する制御部と、位置情報に基づいて前記ソールが接地する路面の情報を取得する路面情報装置と、を備え、前記路面情報装置によって取得された路面の情報に基づいて前記制御部によりねじれ角度を変化させることを特徴とする。
　なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を方法、装置などの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。
　本発明によれば、ねじり変形を利用して足の動作を補助することができる。
実施形態１に係る靴の外観を示す分解斜視図である。 ソールの平面図と人体の足の骨格モデルとの位置関係を説明するための模式図である。 ソールの底面図である。 図４（ａ）～図４（ｅ）は、図３に示すＡ－Ａ線等の各切断線によるソールの断面図である。 着地時の足のプロネーションの一例を示すグラフである。 実施形態２に係るソールの外観を示す斜視図である。 ソールの平面図である。 ソールの底面図である。 図９（ａ）～図９（ｅ）は、図８に示すＡ－Ａ線等の各切断線によるソールの断面図である。 実施形態３に係るソールの外観を示す斜視図である。 ソールの平面図である。 ソールの底面図である。 図１３（ａ）～図１３（ｅ）は、図１２に示すＡ－Ａ線等の各切断線によるソール１の断面図である。 ミッドソールの成形工程を示すフローチャートである。 実施形態４に係るソールのねじれ制御システムの機能構成を示すブロック図である。 調節装置のアクチュエータの外観を示す斜視図である。
　以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図１から図１６を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。
（実施形態１）
　図１は実施形態１に係る靴１００の外観を示す分解斜視図である。靴１００は、アッパー９およびソール１を有する。アッパー９は、ソール１の周縁部に接着または縫合されて足の上側を覆う。ソール１は、アウターソール１０およびミッドソール２０等を有し、アウターソール１０の上にミッドソール２０を積層し、さらに図示しない中敷等を積層して構成される。尚、図１に示す靴１００は左足用である。
　図２はソール１の平面図と人体の足の骨格モデルとの位置関係を説明するための模式図である。図２において、人体の足は、主に、楔状骨Ｂａ、立方骨Ｂｂ、舟状骨Ｂｃ、距骨Ｂｄ、踵骨Ｂｅ、中足骨Ｂｆ、趾骨Ｂｇで構成される。足の関節には、ＭＰ関節Ｊａ、リスフラン関節Ｊｂ、ショパール関節Ｊｃが含まれる。ショパール関節Ｊｃには、立方骨Ｂｂと踵骨Ｂｅがなす踵立方関節Ｊｃ１と、舟状骨Ｂｃと距骨Ｂｄがなす距舟関節Ｊｃ２とが含まれる。
[規則91に基づく訂正 05.03.2020]　
　本発明において、ソール１の前後方向Ｙはつま先と踵とを結んだ直線Ｌの方向とし、前後方向Ｙおよび鉛直方向（図示略）に対して交差する方向を幅方向Ｘとする。前後方向Ｙは、例えばソール１のつま先と踵との外寸法または内寸法が最大となる方向や、踵側の中央とつま先側の中央とを結んだ直線の方向などとする。ＭＰ関節Ｊａの踵側の末端を通ると想定される幅方向Ｘ（直線Ｌに直交する方向）に沿った直線を線Ｐとする。また着用者のショパール関節Ｊｃのつま先側の末端を通ると想定される幅方向Ｘに沿った直線を線Ｑとする。ここで、前足部は線Ｐからつま先側の領域を、中足部は、線Ｐから線Ｑまでの領域を、後足部は、線Ｑから踵側の領域をいうものとする。線Ｐおよび線Ｑの靴１００との関係について見れば、例えば、線Ｐは前後方向Ｙにおける靴１００の全長Ｍに対して踵側の後端から４０％乃至７５％の範囲に位置する。より好ましくは後端から５５％乃至７０％の範囲に位置する。また線Ｑは直線Ｌ方向における靴１００の全長Ｍに対して踵側の後端から２０％乃至４５％の範囲に位置する。より好ましくは後端から２５％乃至４０％の範囲に位置する。
　図３は、ソール１の底面図である。アウターソール１０は、路面に接地される底面部分が足の前後方向Ｙの全長に亘って形成されており、つま先を保護すべく巻き上げられている。図３に示すアウターソール１０は、ソール１の周縁に沿って離散的に設けられているが、連続的に形成されるような構成となっていてもよい。アウターソール１０の上面にはミッドソール２０との間にジェル部材１５を配置している。ジェル部材１５についても、アウターソール１０と同様に、ソール１の周縁に沿って離散的に設けても良いし、連続的に設けられていても良い。ジェル部材１５には、路面の凹凸による局所的な荷重を緩和し、また着地時の衝撃を吸収すべく、アウターソール１０およびミッドソール２０よりも硬度の低い材料を用いる。
　ミッドソール２０は、アウターソール１０の上に配置されており、つま先から踵まで形成されている。ミッドソール２０は、荷重を受けていない自由状態において、ミッドソール２０のつま先２０ａから踵２０ｂに亘って、内向きまたは外向きにねじれている。ミッドソール２０は、前後方向Ｙに沿って延びる１つの棒状の物体とすると、棒状のミッドソール２０の中心軸まわりにねじれていると考えられる。ミッドソール２０の中心軸は、断面における図心を前後方向に連続的に求めて繋ぐことで求まる。尚、ミッドソール２０の中心軸は、本発明におけるつま先と踵とを結ぶ軸に相当し、ミッドソール２０の形状に応じて直線状、曲線状、または部分的な直線と曲線とを組み合わせた線となる。また、ミッドソール２０は、本発明における緩衝部材に相当している。
　図１に示すミッドソール２０は、前後方向Ｙにおいて全体的にねじれているが、部分的にねじれている構成となっていてもよい。ミッドソール２０は、つま先２０ａと踵２０ｂとの間の中央部２０ｃから踵２０ｂへ向かうにつれて内向きにねじれており、中央部２０ｃからつま先２０ａへ向かうにつれて外向きにねじれている。
　ミッドソール２０は、中足部に対して後足部が内向きにねじれており、中足部に対して前足部が外向きにねじれている。ミッドソール２０は、例えば前足部、中足部または後足部で部分的にねじれている構成であってもよい。またミッドソール２０は、前足部から中足部にかけて、または、中足部から後足部にかけて部分的にねじれている構成であってもよい。
　アウターソール１０は、例えばゴムや樹脂、またゴムおよび樹脂等の複合材で形成される。ミッドソール２０は、例えば樹脂製の発泡体で形成される。樹脂としては、ＴＰＡ（アミド系熱可塑性エラストマー）のような熱可塑性樹脂（例えばナイロン樹脂材）、ＴＰＵ、ＥＶＡ（エチレン－酢酸ビニル共重合体）等の熱可塑性樹脂が用いられ、適宜、任意の他の成分を含んでいてもよい。アウターソール１０は、ミッドソール２０よりも硬度が高い硬質部材とすることで、靴１００の耐久性を増すとともに鉛直方向への変形を抑えることができる。
　次に実施形態１に係る靴１００の作用について説明する。図４（ａ）～図４（ｅ）は、図３に示すＡ－Ａ線等の各切断線によるソール１の断面図である。図４（ｃ）に示す中足部におけるＣ－Ｃ断面からつま先２０ａ側へ向かうにつれて、図４（ｂ）に示すＢ－Ｂ断面、図４（ａ）に示すＡ－Ａ断面のように徐々に外向きにミッドソール２０がねじれている。また、中足部におけるＣ－Ｃ断面から踵２０ｂ側へ向かうにつれて、図４（ｄ）に示すＤ－Ｄ断面、図４（ｅ）に示すＥ－Ｅ断面のように徐々に内向きにミッドソール２０がねじれている。靴１００の着用者が歩行または走行した場合に、踵２０ｂ側から着地し、後足部、中足部および前足部が順に路面に接触する。このときねじれているミッドソール２０のうち、路面に接触した部分において、ねじれが少なくなるように変形が進み、変形によって復元力が生じる。
　例えば、後足部が着地し、Ｅ－Ｅ断面およびＤ－Ｄ断面がともに路面に接触している状態では、自由状態におけるＥ－Ｅ断面とＤ－Ｄ断面との間のねじれが少なくなる。Ｅ－Ｅ断面およびＤ－Ｄ断面には、元のねじれた状態に戻ろうとする復元力が発生する。その後、後足部の踵２０ｂ側が路面から離れる際に、ミッドソール２０は、復元力によって足の踵側がより浮き上がり易くなり、歩行または走行における足の動作を補助する。
　中足部から前足部へと足が着地していく際に、Ｃ－Ｃ断面、Ｂ－Ｂ断面およびＡ－Ａ断面でも復元力が順に発生していく。その後、足が路面から離れる際に中足部および前足部においても、復元力によって足が路面から浮き上がり易くなり、歩行または走行における蹴り出し時の足の動作を補助する。ミッドソール２０は、例えばＴＰＡの熱可塑性樹脂としてナイロン樹脂を用いることで、復元力が大きく、路面から足を浮き上がらせる反発力を瞬時に発生させることができる。
　ミッドソール２０は、図４（ａ）のＡ－Ａ断面および図４（ｅ）のＥ－Ｅ断面に示すように、９０度程度ねじれているが、ねじれの角度はこれに限られるものではなく、任意の角度とすることができる。例えば、着用者によってプロネーションが小さく、復元力を小さくしたい場合には、ミッドソール２０をねじれの角度が例えば４５度よりも小さくするなど、個人差に応じてねじれの角度のバリエーションを設定してもよい。
　図５は、着地時の足のプロネーションの一例を示すグラフである。実施形態１に係る靴１００のプロネーションは線Ｔ１で表されている。また、ねじれていない靴の例は線Ｔ０で表されている。線Ｔ１で表されるように、着地時においてプロネーション量が小さくなっており、足が内向きに倒れている時間も短くなっている。また図５に示す矢印Ｕ１のように内向きの倒れが解消するスピードは、ねじれていない靴よりも若干大きくなっている。
　ソール１は、アウターソール１０、ジェル部材１５およびミッドソール２０等によって構成しているが、これらを一体のミッドソール２０として形成するようにしてもよい。この場合、ミッドソール２０を一の材質としてアウターソール１０およびジェル部材１５の機能を持たせてもよいし、ミッドソール２０の成形の際に、２種類以上の材料を一体成形するようにしてもよい。また、ソール１の内部には、例えば前後方向Ｙに延びるワイヤーなどを配置して鉛直方向における変形を抑制するようにしてもよい。
（実施形態２）
　図６は実施形態２に係るソール１の外観を示す斜視図であり、図７はソール１の平面図、図８はソール１の底面図である。実施形態２に係るソール１は実施形態１と同様にアウターソール１０、ジェル部材１５およびミッドソール２０等で構成されている。図６等に示すソール１は左足用である。実施形態２に係るソール１について、以下にとくに説明する以外の構成、材質および作用等は実施形態１と同等である。
　ミッドソール２０は、荷重を受けていない自由状態において、ミッドソール２０のつま先２０ａから踵２０ｂに亘って、内向きまたは外向きにねじれている。ミッドソール２０は、中央部２０ｃから踵２０ｂへ向かうにつれて外向きにねじれており、中央部２０ｃからつま先２０ａへ向かうにつれて内向きにねじれている。
　ミッドソール２０は、中足部に対して後足部が外向きにねじれており、中足部に対して前足部が内向きにねじれている。ミッドソール２０は、例えば前足部、中足部または後足部で部分的にねじれている構成であってもよい。またミッドソール２０は、前足部から中足部にかけて、または、中足部から後足部にかけて部分的にねじれている構成であってもよい。
　図９（ａ）～図９（ｅ）は、図８に示すＡ－Ａ線等の各切断線によるソール１の断面図である。図９（ｃ）に示す中足部におけるＣ－Ｃ断面からつま先２０ａ側へ向かうにつれて、図９（ｂ）に示すＢ－Ｂ断面、図９（ａ）に示すＡ－Ａ断面のように徐々に内向きにミッドソール２０がねじれている。また、中足部におけるＣ－Ｃ断面から踵２０ｂ側へ向かうにつれて、図９（ｄ）に示すＤ－Ｄ断面、図９（ｅ）に示すＥ－Ｅ断面のように徐々に外向きにミッドソール２０がねじれている。靴１００の着用者が歩行または走行した場合に、ねじれているミッドソール２０のうち、路面に接触した部分において、ねじれが少なくなるように変形が進み、変形によって復元力が生じる。
　例えば、後足部が着地した状態で、Ｅ－Ｅ断面とＤ－Ｄ断面との間のねじれが少なくなり、元のねじれた状態に戻ろうとする復元力が発生する。その後、後足部の踵２０ｂ側が路面から離れる際に、ミッドソール２０は、復元力によって足の踵側がより浮き上がり易くなり、歩行または走行における足の動作を補助する。また、Ｅ－Ｅ断面では外側が押し上げられる力が復元力によって発生しており、着用者の足におけるアンダープロネーションを抑えることができる。
　中足部から前足部へと足が着地していく際に、Ｃ－Ｃ断面、Ｂ－Ｂ断面およびＡ－Ａ断面でも復元力が順に発生していく。その後、足が路面から離れる際に中足部および前足部においても、復元力によって足が路面から浮き上がり易くなり、歩行または走行における蹴り出し時の足の動作を補助する。ミッドソール２０は、図９（ａ）のＡ－Ａ断面および図９（ｅ）のＥ－Ｅ断面に示すように、９０度程度ねじれているが、ねじれの角度はこれに限られるものではなく、任意の角度とすることができる。
　実施形態２に係るソール１のプロネーションの一例は、図５において線Ｔ２で表されている。実施形態２に係るソール１における着地直後のプロネーションは、実施形態１の場合（線Ｔ１）に比べてやや大きくなるが、ねじれていない靴（線Ｔ０）よりも小さい。また、実施形態２に係るソール１は、プロネーションの戻りが良く、実施形態１の場合に比べて、プロネーションが０となる時期が早くなっている。また、図５に示す矢印Ｕ２のように内向きの倒れが解消するスピードは、実施形態１の場合よりも大きくなって、内側が押し上げられる力が復元力によってより強く発生し、着用者の足におけるオーバープロネーションを抑えることができる。
（実施形態３）
　図１０は実施形態３に係るソール１の外観を示す斜視図であり、図１１はソール１の平面図、図１２はソール１の底面図である。実施形態３に係るソール１は実施形態１と同様にアウターソール１０、ジェル部材１５およびミッドソール２０等で構成されている。図１０等に示すソール１は左足用である。実施形態３に係るソール１について、以下にとくに説明する以外の構成、材質および作用等は実施形態１と同等である。
　ミッドソール２０は、荷重を受けていない自由状態において、ミッドソール２０のつま先２０ａから踵２０ｂに亘って、内向きまたは外向きにねじれている。ミッドソール２０は、中央部２０ｃから踵２０ｂへ向かうにつれて内向きにねじれており、中央部２０ｃからつま先２０ａへ向かうにつれて同様に内向きにねじれている。ミッドソール２０は、外側部において、つま先２０ａ側および踵２０ｂ側が中央部２０ｃよりも高くなるように形成されている。ミッドソール２０は、中足部に対して後足部が内向きにねじれており、中足部に対して前足部も内向きにねじれている。ミッドソール２０は、例えばミッドソールの中心軸の中心からつま先２０ａへ向かうにつれて内向きにねじれており、中心軸の中心からつま先２０ａへ向かうにつれて内向きにねじれている。
[規則91に基づく訂正 05.03.2020]　
　図１３（ａ）～図１３（ｅ）は、図１２に示すＡ－Ａ線等の各切断線によるソール１の断面図である。図１３（ｃ）に示す中足部におけるＣ－Ｃ断面からつま先２０ａ側へ向かうにつれて、図１３（ｂ）に示すＢ－Ｂ断面、図１３（ａ）に示すＡ－Ａ断面のように徐々に内向きにミッドソール２０がねじれている。また、中足部におけるＣ－Ｃ断面から踵２０ｂ側へ向かうにつれて、図１３（ｄ）に示すＤ－Ｄ断面、図１３（ｅ）に示すＥ－Ｅ断面のように徐々に内向きにミッドソール２０がねじれている。靴１００の着用者が歩行または走行した場合に、ねじれているミッドソール２０のうち、路面に接触した部分において、ねじれが少なくなるように変形が進み、変形によって復元力が生じる。
　例えば、後足部が着地した状態で、Ｅ－Ｅ断面とＤ－Ｄ断面との間のねじれが少なくなり、元のねじれた状態に戻ろうとする復元力が発生する。その後、後足部の踵２０ｂ側が路面から離れる際に、ミッドソール２０は、復元力によって足の踵側がより浮き上がり易くなり、歩行または走行における足の動作を補助する。また、Ｅ－Ｅ断面では内側が押し上げられる力が復元力によって発生しており、着用者の足におけるオーバープロネーションを抑えることができる。
　中足部から前足部へと足が着地していく際に、Ｃ－Ｃ断面、Ｂ－Ｂ断面およびＡ－Ａ断面でも復元力が順に発生していく。その後、足が路面から離れる際に中足部および前足部においても、復元力によって足が路面から浮き上がり易くなり、歩行または走行における蹴り出し時の足の動作を補助する。尚、ミッドソール２０のねじれの角度は図１３に示すものに限られるものではなく、任意の角度とすることができる。
（ソールの製造方法）
　つぎに各実施形態に係るソール１の製造方法について説明する。図１４は、ミッドソール２０の成形工程を示すフローチャートである。ミッドソール２０を成形加工するために、ミッドソール２０の形状に応じて１または複数の型枠部品で構成される型枠を製作し、成形加工の準備を行っておく。第１の成形工程において、ミッドソール２０の型枠に、樹脂材料を充填する（Ｓ１）。樹脂材料は上述の各種の熱可塑性樹脂等の発泡粒子や粉末等を用いて型枠内に充填する。
　第２の成形工程において、型枠内に充填された樹脂材料を加熱し、ミッドソール２０を形成する（Ｓ２）。樹脂材料の加熱によりミッドソール２０を形成する工程では、樹脂材料が加熱によって発泡する過程も含まれている。つぎに第３の成形工程では、型枠から形成されたミッドソール２０を外して離型する（Ｓ３）。
　ミッドソール２０は、発泡粒子を用いて成形加工することで、軽量化することができ、ナイロン樹脂等を用いることで復元力を高くすることができる。また、ミッドソール２０の成形加工には、スチーム加熱による工程を設けてもよく、また光やマイクロ波を用いた成形やモールド成形を含んでいる。また、ミッドソール２０は、３Ｄプリンタによる形成や、靴型による押圧変形などで形成されてもよい。
　ソール１は、アウターソール１０、ジェル部材１５およびミッドソール２０を接着工程によって接着して形成される。アウターソール１０およびジェル部材１５は、予めミッドソール２０の形状に応じた形状に加工しておいて接着してもよいし、シート状または板状、あるいはブロック状のものをミッドソール２０に押圧変形させつつ接着するようにしてもよい。
（実施形態４）
　図１５は実施形態４に係るソール１のねじれ制御システム１１０の機能構成を示すブロック図である。図１５に示す各ブロックは、ハードウェア的には、コンピュータのＣＰＵをはじめとする電子素子や機械部品などで実現でき、ソフトウェア的にはコンピュータプログラムなどによって実現されるが、ここでは、それらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックはハードウェア、ソフトウェアの組合せによっていろいろな形態で実現できることは、当業者には理解されるところである。ねじれ制御システム１１０は、調節装置５および路面情報装置６を備え、ソール１におけるねじれ角度の入力設定や、路面情報に基づくねじれ角度の自動制御を行うことができる。
　調節装置５は、アクチュエータ５１、制御部５２および位置情報取得部５３等を有する。アクチュエータ５１は、靴１００に埋め込まれており、ミッドソール２０におけるねじれ角度を変化させる。制御部５２は、アクチュエータ５１を駆動制御する。制御部５２は、着用者がねじれ角度を設定入力できる入力部５４からの設定情報を取得し、アクチュエータ５１を駆動して、ねじれ角度を調節する。
[規則91に基づく訂正 05.03.2020]　
　また制御部５２は、通信部５５を介して、現在位置を含む位置情報を路面情報装置６へ送信し、路面情報装置６から路面情報を受信し、受信した路面情報に応じてねじれ角度を調節する。位置情報取得部５３は、例えばＧＰＳ受信機であり、ＧＰＳ信号を受信して現在位置を取得し、制御部５２へ出力する。
　路面情報装置６は、処理部６１および路面情報取得部６２等を有する。処理部６１は、通信部６３を介して、調節装置５から位置情報を受信し、路面情報取得部６２へ出力する。路面情報取得部６２は、入力された位置情報に含まれる現在位置における路面情報として、例えば路面勾配、現在位置の路面における降雨情報を取得する。路面勾配は例えば地図情報に基づいて求められる。また、降雨情報は、気象情報に基づいて求められる。処理部６１は、路面情報取得部６２から入力される路面情報を、通信部６３を介して調節装置５へ送信する。
　図１６は、調節装置５のアクチュエータ５１の外観を示す斜視図である。アクチュエータ５１は、例えば板状に形成されたベース部５１ａにモータ５１ｂが配置されており、モータ５１ｂの駆動によって出力軸５１ｃが回動する。出力軸５１ｃは、前後方向Ｙ（または上述のミッドソール２０の中心軸）に沿った方向を軸方向として配置される。出力軸５１ｃには可動部５１ｄが設けられており、例えば板状の可動部５１ｄが出力軸５１ｃとともに回動することでねじれ角度を調節する。
　アクチュエータ５１は、例えば、圧電素子や磁性流体等の動作によって可動部分にねじり変形を発生させる方式や、バイメタルや人工筋肉等の変形によってねじり変形を発生させる方式等によって、ミッドソール２０におけるねじれ角度を調節するものであってもよい。
　ソール１は、調節装置５でねじれ角度を調節することによって、歩行または走行時に発生する復元力を調節することができる。着用者は、個人差や嗜好に合わせてねじれ角度を調節することができる。また、ソール１は、調節装置５によって路面情報である路面勾配や降雨情報に基づいて自動的にねじれ角度を調節することで、足の動作を補助するねじり変形の復元力を状況などに応じて可変することができる。
　靴１００は、ソール１、およびアクチュエータ５１を備える。ソール１は、つま先２０ａと踵２０ｂとを結ぶ軸に沿って延びるミッドソール２０を備え、ミッドソール２０が前記軸の少なくとも一部において、前記軸まわりにねじれている。アクチュエータ５１は、ミッドソール２０のねじれ角度を変化させる。これにより、靴１００は、足の動作を補助するねじり変形の復元力を、例えば個人差や状況などに応じて可変することができる。
　ソール１のねじれ制御システム１１０は、ソール１、アクチュエータ５１、制御部５２、および路面情報装置６を備える。ソール１は、つま先２０ａと踵２０ｂとを結ぶ軸に沿って延びるミッドソール２０を備え、ミッドソール２０が前記軸の少なくとも一部において前記軸まわりにねじれている。アクチュエータ５１は、ミッドソール２０のねじれ角度を変化させる。制御部５２は、アクチュエータ５１を駆動制御する。路面情報装置は、位置情報に基づいてソール１が接地する路面の情報を取得する。路面情報装置６によって取得された路面の情報に基づいて、制御部５２によってねじれ角度を変化させる。これにより、ソール１のねじれ制御システム１１０は、例えば路面勾配などの路面の情報に基づいて、ミッドソール２０のねじれ角度を可変することができる。
　次に各実施形態に係るソール１、靴１００、ソール１の製造方法、およびソール１のねじれ制御システム１１０の特徴を説明する。
　ソール１は、つま先２０ａと踵２０ｂとを結ぶ軸、例えばミッドソール２０の中心軸に沿って延びる緩衝部材としてのミッドソール２０を備える。ミッドソール２０は、中心軸の少なくとも一部において、中心軸まわりにねじれている。これにより、ソール１は、着地の際のねじり変形によって復元力が発生し、足の動作を補助することができる。
　またミッドソール２０は、つま先２０ａと踵２０ｂとの間の中央部２０ｃから踵２０ｂへ向かうにつれて内向きにねじれている。これにより、ソール１は、踵２０ｂ側において、プロネーションを抑制することができる。
　またミッドソール２０は、例えば中心軸の中心からつま先２０ａへ向かうにつれて内向きにねじれている。これにより、ソール１は、蹴り出しの際に復元力によって足の動作を補助することができる。
　またミッドソール２０は、例えば中心軸の中心から踵２０ｂへ向かうにつれて内向きにねじれており、かつ、中心軸の中心からつま先２０ａへ向かうにつれて内向きにねじれている。これにより、ソール１は、踵２０ｂ側におけるプロネーションを抑制し、蹴り出し時に復元力で足の動作を補助することができる。
　またソール１は、つま先２０ａ側と踵２０ｂ側との間に延びる緩衝部材としてのミッドソール２０を備える。ミッドソール２０は、外側部において、つま先２０ａ側および踵２０ｂ側が、つま先２０ａ側と踵２０ｂ側との間の中央部２０ｃよりも高くなるように形成されている。これにより、ソール１は、踵２０ｂ側におけるプロネーションを抑制し、蹴り出し時に復元力で足の動作を補助することができる。
　また靴１００は上述のソール１を備える。ソール１は、ミッドソール２０で構成されていてもよい。これにより、靴１００は、ねじれているミッドソール２０におけるねじり変形によって復元力が発生し、足の動作を補助することができる。
　また靴１００は、上述のソール１と、ミッドソール２０よりも硬い硬質部材で構成されたアウターソール１０とを備える。アウターソール１０はミッドソール２０の下に配設されている。これにより、靴１００は、耐久性を増すとともに鉛直方向への変形を抑えることができる。
　またミッドソール２０は、発泡粒子で形成されている。これにより、ミッドソール２０は軽量化することができ、ナイロン樹脂等を用いることで復元力を高くすることができる。
　ソール１の製造方法は、樹脂材料の充填工程と、緩衝部材としてのミッドソール２０を形成する形成工程とを備える。充填工程では、つま先２０ｂと踵２０ｂとを結ぶ軸に沿って延びており、前記軸の少なくとも一部において前記軸まわりにねじれているミッドソール２０に対応する型枠に、樹脂材料を充填する。形成工程では、樹脂材料を加熱してミッドソール２０を形成する。この製造方法は、ナイロン樹脂である発泡粒子によるミッドソール２０を用いたソール１の製造に適している。
　以上、本発明の実施の形態をもとに説明した。これらの実施の形態は例示であり、いろいろな変形および変更が本発明の特許請求範囲内で可能なこと、またそうした変形例および変更も本発明の特許請求の範囲にあることは当業者に理解されるところである。従って、本明細書での記述および図面は限定的ではなく例証的に扱われるべきものである。
　１　ソール、　１０　アウターソール、　２０　ミッドソール（緩衝部材）、
　２０ａ　つま先、　２０ｂ　踵、　２０ｃ　中央部、
　５１　アクチュエータ、　５２　制御部、　６　路面情報装置、
　１００　靴、　１１０　ねじれ制御システム。
　本発明は、ソール、靴、ソールの製造方法、およびソールのねじれ制御システムに関する。

Claims (11)

  1. 　つま先と踵とを結ぶ軸に沿って延びる緩衝部材を備えるソールであって、
    　前記緩衝部材は、前記軸の少なくとも一部において、前記軸まわりにねじれていることを特徴とするソール。
  2. 　前記緩衝部材は、前記つま先と前記踵との間の中央部から前記踵へ向かうにつれて内向きにねじれていることを特徴とする請求項１に記載のソール。
  3. 　前記緩衝部材は、前記軸の中心から前記つま先へ向かうにつれて内向きにねじれていることを特徴とする請求項１に記載のソール。
  4. 　前記緩衝部材は、前記軸の中心から前記踵へ向かうにつれて内向きにねじれており、かつ、前記軸の中心から前記つま先へ向かうにつれて内向きにねじれていることを特徴とする請求項１に記載のソール。
  5. 　つま先側と踵側との間に延びる緩衝部材を備えるソールであって、
    　前記緩衝部材は、外側部において、つま先側および踵側が、つま先側と踵側との間の中央部よりも高くなるように形成されていることを特徴とするソール。
  6. 　請求項１から５のいずれか１項に記載のソールを備えることを特徴とする靴。
  7. 　請求項１から５のいずれか１項に記載のソールと、
    　前記緩衝部材よりも硬い硬質部材で構成されたアウターソールと、を備え、
    　前記アウターソールは前記緩衝部材の下に配設されていることを特徴とする靴。
  8. 　前記緩衝部材は、発泡粒子で形成されていることを特徴とする請求項６または７に記載の靴。
  9. 　つま先と踵とを結ぶ軸に沿って延びており、前記軸の少なくとも一部において前記軸まわりにねじれている緩衝部材に対応する型枠に、樹脂材料を充填する充填工程と、
    　前記樹脂材料を加熱して前記緩衝部材を形成する形成工程と、
    を備えることを特徴とするソールの製造方法。
  10. 　つま先と踵とを結ぶ軸に沿って延びる緩衝部材を備え、前記緩衝部材が前記軸の少なくとも一部において前記軸まわりにねじれているソールと、
    前記緩衝部材のねじれ角度を変化させるアクチュエータと、
    を備えることを特徴とする靴。
  11. 　つま先と踵とを結ぶ軸に沿って延びる緩衝部材を備え、前記緩衝部材が前記軸の少なくとも一部において前記軸まわりにねじれているソールと、
    　前記緩衝部材のねじれ角度を変化させるアクチュエータと、
    　前記アクチュエータを駆動制御する制御部と、
    　位置情報に基づいて前記ソールが接地する路面の情報を取得する路面情報装置と、を備え、
    　前記路面情報装置によって取得された路面の情報に基づいて前記制御部によりねじれ角度を変化させることを特徴とするソールのねじれ制御システム。
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