JP6860347B2 - 弾性の中間履物底を備えた履物 - Google Patents

Description

本発明は、少なくとも２層構造の履物底を備えた履物に関し、履物底は、弾性の中間履物底（ミッドソール）だけではなく、相対的に硬い外側履物底（アウトソール）、および、任意で備えられる相対的に柔らかい内側履物底（インソール）で構成される。

ランニング中、筋骨格系は、かなり大きな荷重に曝され、それに耐えなければならない。時が経つと、ランナーの多くは、競技スポーツ活動には参加しないランナーでさえ、スポーツ中だけではなく、日々の動作および運動にも関わる深刻な問題となりうる膝および関節の故障に苦しむことになり易い。したがって、このような荷重を打ち消す観点から、履物用緩衝部が開発されてきた
ランニングシューズ用について、かなり多くの緩衝法が開発されてきた。

例えば、ナイキ社は、空気の靴底によるシステムを開発した。この目的のために、気体が充填された空気緩衝部が、ランニングシューズの靴底の内部に、または、靴底の中の部分において一体化された。荷重がかかると、望ましい緩衝または衝撃吸収効果が得られるように、気体が圧縮される。

アディダス社によって製造されたものとしては、空気が充填された区画が、ランニングシューズの中に一体化されたものが知られており、この区画は、細い流路によって互いに接続されている。ランニング中に、シューズにかかる荷重によって、空気が流路を介して動かされる。このようにしても、衝撃吸収効果が得られる。

リーボックによって発売されたのは、ポリウレタンの空気充填ハニカムシステムが備えられた靴底である。ハニカム模様が互いに異なる大きさなので、足の特定部分を個々において必要とされるように支持しうるものである。同様のシステムが、プーマ社によって開発された。

これらのシステムは全て、バネに似た特性を有するように設計されたという点で弱点に苦しんでいる。例えば、踵で緩衝すると、踵の衝撃点だけにおいて、歩行の立脚期の開始時に、圧力が直接低下されるという結果になる。この時点で、運動エネルギーが、靴底に収容された圧縮された気体に保存される静的エネルギーに変換される。歩行動作が続けられると、力は足全体亘って伝達され、次に、踵が、徐々に地面を離れる。踵は、圧縮された靴底から荷重を取り除くとすぐに、保存された静的エネルギーを、運動エネルギーの形で、同時に足の系に戻す。これにより、足首の関節に作用する運動量をさらに生じることになる。

しかしながら、これらの力が、さらに足首の関節に伝わった結果、ランニング過程は望ましくないとは言えない形で、つまり、このようにしてエネルギーが回復されるように、補助される。それでも、ランナーの関節および筋骨格系を余り使わずに、その結果として、それらを保護するという本来の目標に対しては、完全に反対に作用する。実際、これにより、かなり強い応力がさらに発生する。この状況において、このような種類の全ての衝撃吸収手段は、筋骨格系にかかる荷重を減少させることを意図するものであるということに留意すべきである。

問題を、より明らかにするためには、片足で跳躍することによって踵にかかる最高荷重は、体重の３．５倍に達するということに留意すべきである。通常歩行中でさえ、体重の１３０％もの荷重が、踵にかかる。

したがって、本発明の目的は、ランニング／ウォーキングの過程で、足、特に、踵および前足部に作用するエネルギーを効果的に吸収および除去する履物を提供することである。

この目的は、冒頭に記載された種類の履物を提供することによって達成されるものであり、この履物は、気体および液体を通さない外皮が備えられた連続気泡構造を有する弾性材で作られたミッドソールを備えたものであり、気泡構造には、少なくとも１つの流体媒体が充填されている。

本発明が提案する履物は、例えば、ランニングシューズ、日常生活での使用を意図した靴など、任意のタイプのものであってもよく、さらに、市販されると共にビーチサンダルという名称で知られているカジュアルな服装向きサンダルを含んでもよい。ウォーキング／ランニング動作による衝撃の吸収という本発明の効果は、本発明のように設計された全ての履物で達成される。類似の衝撃吸収効果が、中敷きによって達成されてもよい。

本発明が提案する履物は、多層、特に、３層の履物底構造を備える。原則的に、この構造は、ミッドソールだけではなく、アウトソールおよびインソールで構成される。さらに、１つだけのミッドソールではなく、もっと多数のミッドソールが配置されてもよいが、いかなる場合も、ミッドソールの内の１つは、本発明によって要求されるように設計されなくてはならない。さらに、例えば、母趾球または踵領域だけを網羅するような種類のインソールなど、幾つかのインソールが備えられてもよい。好ましくは、ミッドソールの外皮は、インソールとしても機能してよく、または、インソールが、ミッドソールに一体化されてもよい。

ミッドソールは、弾性を有するように設計され、その結果、革新的な衝撃吸収効果を発揮する。

この目的のために、ミッドソールは、連続気泡構造を有する弾性材で構成される。気泡構造には、流体媒体が充填されると共に、気体および液体を通さない外皮によって囲い込まれている。このように、弾性材の連続気泡構造は、ミッドソールの内部で媒体が動くのを可能にし、特に踵で、荷重の一部を遮る。

特に、弾性材は、例えば、発泡プラスチックで達成しうるようなスポンジ状構造を有する。適切な発泡プラスチック材は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ＰＥＴ、および、ポリウレタンなど、プラスチック工学で周知の発泡体である。

特に好適なものとしては、全体的に発泡したポリウレタンで作られたミッドソールであり、その結果、このミッドソールは、閉じた外皮および多孔性コアを初期設定として有する。他の特に適切な材料は、優れた弾性を提供するポリエステルウレタンゴムである。

ミッドソールは、外皮および多孔性構造が均一な材料で構成されるように、統合外皮発泡処理によって生産された材料で製造されるのが好ましい。しかしながら、他の選択肢として、連続気泡の発泡体に、異なる種類の材料で構成された外皮を設けてもよい。

例えば、４０から１００ｋｇ／ｍ^３の範囲の単位容積重量を有する材料が使用されてもよい。細孔の大きさは、０．５から５ｍｍの範囲であり、０．５から３ｍｍが好ましい。細孔の大きさが小さいと、発泡構造を通り抜ける流体媒体が克服すべき摩擦抵抗を増加させるという事実により、細孔の大きさだけでなく、発泡体の単位容積重量も、両方が衝撃吸収効果に影響する。このようにして、適切な細孔の大きさを選択することによって、当該顧客の個々の要求に合わせたミッドソールが、製造できる。

使用される流体媒体は、液体タイプだけではなく、気体媒体であってもよい。いずれのタイプの媒体を用いた場合にも、本発明により採用されたミッドソールに働く衝撃吸収効果は、その媒体が動くことによるものである。この点について、気体の圧縮は、小さな役割を果たすに過ぎず、液体は、圧縮できない。基本的には、液体が優先的に使用される。しかしながら、幾つかの流体の混和物も使用しうると理解されるべきであり、液体媒体と気体とが一緒に使用されてもよい。

液体媒体としての使用に特に適するものは、水、油またはアルコール、若しくは、例えば、水とポリオールとなど、幾つかの液体の混合物／混和物である。油としては、植物油および鉱油タイプの両方が使用しうるが、シリコーンオイルなどの合成油を使用してもよい。適切な多価アルコールは、例えば、グリコールであり、オリゴマーグリコールであってもよく、また、グリセリンであってもよい。水が使用される際には、その粘性を、増粘剤を加えることによって高めてもよい。このことは、他の種類の液体にも適用される。衝撃吸収効果は、多孔性構造の内部で動かされる／ずらされる液体の粘性を通して、さらに制御されうる。本発明のミッドソールは、部分的に気体媒体で充填されると共に、部分的には、液体媒体で充填されてもよいと留意すべきである。この場合の気体媒体は、主に空気、窒素、ＣＯ_２、および、希ガス類である。

充填／再充填の目的のために、ミッドソールには、その側面にバルブが設けられている。

多孔性構造のミッドソールを有する本発明の履物において、ミッドソールは、アウトソールとインソールの間に挟まれて、完全に囲い込まれるように配置されるのが好ましい。このようにすることで、ミッドソールは、破損から保護されるだけではなく、ミッドソールを他のソールに縫合によって取り付ける必要がないので、容易に製造されうる。アウトソール、インソール、および、ミッドソールは、接合／接着によって、または、何か他の処理によって、互いに取り付けられてもよいと理解されるべきである。

本発明の履物には、例えば、インソールに並んだ凹部または窪みに、特に、踵、および／または、母趾球領域に、配置されうる緩衝部が、さらに備えられてもよい。この目的のために、ベルクロ（登録商標）固定部が、凹部に配置されていてもよく、それによって、緩衝部が適切な位置に保持される。このような接触による固定は、望ましいように、または必要に応じて緩衝部を交換できるという点で、緩衝効果を減少または増加させる観点からも、接着剤による固定と比べて利点を提供する。

当然、本発明が提案する履物は、別の場合には、通常のデザイン、つまり、履物業界で慣習的に用いられる任意の装飾部が備えられたものであってもよい。

本発明の履物の履物底は、慣習的に用いられる形状／デザインであってもよく、つまり、上がったヒール本体が備えられていても、または、上がったヒール本体が備えられていなくてもよい。履物底は、弾性かつ可撓性であってもよく、または、相対的に硬く／堅く設計されてもよい。履物底は、足が、もっと容易に足裏を転がすように移動できるように凸状であってもよい。

本発明が提案する履物は、ウォーキング中に、踵の最初の接触によって、ミッドソールに収容された媒体が前方へ、さらに母趾球領域へと動くのを確実にさせるものである。これにより、踵が履物底に接した瞬間に、衝撃吸収効果が発揮される。足裏を転がすような移動の間に、媒体が動いてミッドソールの踵領域内に戻され、結果として元の状態に戻るものであるが、つま先が接触する際には、衝撃吸収／緩衝効果が、足の前部の苦痛軽減に貢献する。動いた媒体の上記逆流は、踵が上がる速度より遅い速度で起こり、そのことで、足首の関節にさらに荷重がかかることを妨げる。

気体媒体の圧縮がミッドソールの弾性によって打ち消されるので程度がやや低い可能性はあるが、この効果は、ミッドソールに気体が充填された場合にも達成される。媒体が動かされるのに要する時間によっても、エネルギーがミッドソール内部に吸収される。

ランニング中、流体媒体は、最初、荷重が実質的にかかる足骨格中の踵領域から母趾球領域に向かって分布している。このことは、踵から母趾球まで、および、つま先領域というように足全体に亘って、荷重が吸収されるのを可能にする。母趾、および、母趾の中足趾節関節でさえ、踵が地面を離れる時の荷重の一部を吸収するだろう。したがって、ランナーの関節系は、より少ない荷重を吸収すればよくなり、荷重をさらに吸収する必要はなくなるだろう。

本発明によって提供されるサンダルの上面図である。 図１に示されたサンダルを、つま先側から見た図を示す。 図１に示されたサンダルを、足の内側から見た図を示す。

添付されたような好適な実施形態の図面を通して、本発明を、より十分に説明する。

図１に示されたサンダル１は、バルブ部が一体化されたミッドソール２を有する。バルブ部７は、最初に流体媒体がミッドソールに充填されるのを可能にし、場合によっては、後で、流体媒体の補充、または、交換を可能にする。好ましくは、バルブ部７は、自動閉止弁となるように設計されるが、栓によって閉止されるものであってもよいし、または、溶接によって閉止されてもよい。後者の場合には、履物底に再充填することはできない。

サンダル自体には、履いた人の足にサンダルを固定するために、ストラップ構造物６が備えられており、その構造物は、２つの後側固定部および１つの前側固定部５を介して、履物底構造物２および３にしっかり固定されている。固定部４および５は、ミッドソール２を通って延伸し、アウトソール３内まで突出しており、皿状拡大部８によってアウトソール３内でしっかり固定されている（図２および３を参照）。固定部４および５が、ミッドソール２内にある流体媒体を通さない被覆を達成することを可能にするものであるミッドソール２内に配置された管を通って延伸し、ミッドソール２を通り抜けているのが見て容易にわかる。

細片９を備えた固定部５が、サンダルを履いた人が細片９を母趾と第二趾足との間に掴むことができるように、サンダルの前方領域に配置されている。細片９は、ストラップ構造物６に接合または縫合されると共に、履物底構造２および３を通って、固定部５と共に延伸し、アウトソール３内の固定部５の皿状拡大部８で終端する。

固定部４および５の皿状拡大部８は、下側（アウトソール３）および上側（ミッドソール２、または、場合によってはインソール）において、突出しないように履物底内の皿穴に埋まっていると理解されるべきである。

図２は、図１のサンダルをつま先側から見た図を示す。ミッドソール２、および、ミッドソールの下に配置されたアウトソール３は、アウトソールがミッドソール２を側面から囲んでいるのが見てわかる。このように、側面の周囲に延伸したアウトソール３は、ミッドソールを保護している。ミッドソール２内に配置されたバルブ部７も示されている。

ストラップ構造物６は、踵領域に配置された固定部４を介して、アウトソール３にしっかり固定されており、皿状拡大部８がアウトソール領域に位置しており、拡大部はアウトソール内に沈んでいる。固定部４および５は、これらの皿状拡大部８を介して、アウトソール３に固定されている。皿状拡大部８は、アウトソールに接合または溶接によって取り付けられていてもよい。

固定部４および５が、ミッドソール内に配置された管内を延伸しているのが見てわかり、後者は、細片９に合体しており、管の被覆部は、ミッドソールの充填物から保護する役割を果たす。細片９は、接合または縫合によって、ストラップ構造物に取り付けられている。

図３は、図１および２に示されたサンダルを足の内側から見た側面図を示す。図には、細片９を有するストラップ構造物６、および、皿状拡大部８を備えた固定部４および５だけではなく、バルブ部７を備えたミッドソールが示されている。つま先および踵領域では、アウトソール３がミッドソールを側面から囲むように上がっており、それによって、アウトソールが、前側においてだけではなく、後側領域においても、ミッドソール２を保護している。

さらに、示されたサンダルは、本発明の一実施形態にすぎないと理解されるべきである。本発明が提案する履物は、従来のシューズとして、若しくは、踵部分が開いた、または、閉じたスリッパとして設計されてもよい。原則的に、アウトソールは、ミッドソールより堅い。踵領域において、アウトソールは、上がったヒール本体に合体してもよく、中心部において、履物底は、足裏を転がすような移動機構の効率をあげる反り、または凹形状も含んでいてもよい。いずれにしても、ランニング／ウォーキング動作の結果として、足が足裏を転がすように移動する間に流体媒体がミッドソール内で動くように、ミッドソール２が適切に設計されることが欠かせない。

１ サンダル
２ ミッドソール
３ アウトソール
４、５ 固定部
６ ストラップ構造物
７ バルブ
８ 皿状拡大部
９ 細片

Claims (16)

1. 多層構造の履物底を備えた履物であって、前記履物底は、少なくとも１つのアウトソール（３）および１つのミッドソール（２）から構成され、
   前記アウトソール（３）は、前記ミッドソール（２）を構成する材料よりも相対的に硬い材料を含み、
   前記ミードソール（２）は、気体および液体を通さない外皮が備えられた連続気泡構造を有する弾性材で作られ、
   前記連続気泡構造は、少なくとも部分的に、液体媒体で充填されており、
   前記アウトソール（３）は、前記ミッドソール（２）の側面を完全に囲んで、前記ミッドソール（２）を外側から包み込むように持ちあがっており、
   ウォーキング動作中あるいはランニング動作中の、前記履物の踵部分の最初の接触によって、前記ミッドソール（２）の前記連続気泡構造内に収容される前記液体媒体が前記履物の前方部分へ向かう方向にのみ移動し、
   ウォーキングまたはランニング動作中に前記履物が前方へ転がるように動くことによって、当該液体媒体が前記履物の前方部分から踵部分へのみ戻り、前記液体媒体が元の状態に戻り、それによって、ウォーキングあるいはランニングの動きが完了するまでに、衝撃吸収効果と緩衝効果とが交互に得られる、
   ことを特徴とする履物。
2. 前記弾性材が、スポンジ状構造を有することを特徴とする請求項１に記載の履物。
3. 前記弾性材が、発泡プラスチックであることを特徴とする請求項１または２に記載の履物。
4. 前記発泡プラスチックが、開放細孔から構成されていることを特徴とする請求項３に記載の履物。
5. 前記発泡プラスチックが、４０から１００ｋｇ／ｍ³の範囲の単位容積重量を有することを特徴とする請求項３または４に記載の履物。
6. 前記発泡プラスチックの細孔の大きさが、０．５から３ｍｍの範囲であることを特徴とする請求項３から５のいずれか一項に記載の履物。
7. 前記液体媒体が、水、ポリオール、または、それらの混合物であることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の履物。
8. 前記液体媒体が、粘性を上げることを目的とする増粘剤を含む水であることを特徴とする請求項７に記載の履物。
9. 前記ミッドソール（２）が、前記液体媒体の他に、空気も含むことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の履物。
10. 前記ミッドソール（２）に配置されたバルブ部（７）をさらに備えることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の履物。
11. 前記ミッドソール（２）が、前記アウトソール（３）とインソールの間に挟まれて配置され、該アウトソール（３）が、前記インソールより硬くなるように設計されていることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の履物。
12. 緩衝部と一体になることを意図した凹部／窪みが設けられたインソールを備えることを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の履物。
13. 前記凹部／窪みが、踵および／または母趾球領域に位置することを特徴とする請求項１２に記載の履物。
14. 前記凹部／窪みに、ベルクロ（登録商標）部が備えられたことを特徴とする請求項９から１３のいずれか一項に記載の履物。
15. 前記履物が、サンダルであることを特徴とする請求項１から１４のいずれか一項に記載の履物。
16. 前記サンダルがビーチサンダルであることを特徴とする請求項１５に記載の履物。

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