JP7144830B2

JP7144830B2 - 靴底材

Info

Publication number: JP7144830B2
Application number: JP2018104020A
Authority: JP
Inventors: 博金丸; 浩一郎江西; 謙祐岡; 春夫田中
Original assignee: アサヒシューズ株式会社
Priority date: 2018-05-30
Filing date: 2018-05-30
Publication date: 2022-09-30
Anticipated expiration: 2038-05-30
Also published as: JP2019205801A

Description

特許法第３０条第２項適用［展示会名、開催年月日、開催場所］２０１８年秋冬商品展示会、平成３０年４月１１日、１２日、大阪マーチャンダイズ・マートＯＭＭビル２階Ｇホール・Ｇ２ホール、大阪府大阪市中央区大手前１－７－３１２０１８年秋冬商品展示会、平成３０年４月１８日、１９日、東京交通会館１２ＦカトレアサロンＡ、東京都千代田区有楽町２－１０－１［刊行物］日経ＭＪ第６２１６号平成３０年４月２７日付第７面ゴム化学新聞第２１９８号２０１８年（平成３０年）５月５日付第６面

本発明は靴底の耐滑性向上を目的とした靴底材の製造方法に関する発明である。

従来より靴底の耐滑性向上のため、靴底に多数の独立した突起を設けた靴底成形型にガラス繊維等の短繊維を混入した第１及び第２の未加硫ゴム生地を積層して配置し、加熱加圧して成形した靴底材をバフして突起の接地面側に短繊維を露出させることにより耐滑性を向上させる技術が提案されてきた。（特許文献１）

特許第5305196号

しかしながら、特許文献１の方法では短繊維を配合した未加硫ゴム生地を靴底成形型に配置する際、配置方向を定めていないため加熱加圧後の靴底材成形時に靴底下面の突起の接地面側に垂直に配向しないことがある。その結果、成形後のバフにより短繊維を露出させた際に垂直に露出しにくくなり、耐滑性が充分とはいえない。また、短繊維を混入した２枚の未加硫ゴム生地を積層して加熱加圧するため作業工程が多く効率がよいとはいえず、製造コスト高にもつながる。さらに、靴底下面の突起の立ち上がりが直角に形成されているため、加熱加圧後に靴底成形型からの脱型がスムーズに行われないことがあり、作業効率の低下や主に突起の立ち上がり付近に亀裂やひび割れが生じるおそれがあった。

本発明は前記課題を解決しようとするものであって、短繊維を配合した未加硫ゴム生地を多数の独立した突起を備えた靴底成形型に配置する際に、短繊維の配向と突起の幅方向が平行となるように配置して靴底材を成形することで、従来技術より多くの短繊維が接地面に対して垂直に露出し、かつ未加硫ゴム生地を積層する必要が無いため効率よく製造でき、製造コストが軽減する。その結果、完成した靴底材は従来技術より低コストで製造することができ、かつ耐滑性が向上し、氷面や雪寒地での快適な歩行を可能としたものである。

前記課題を解決するために請求項１記載の発明では、混入された短繊維が所定の方向に配向された未加硫ゴム生地を加熱加圧して靴底材を成形する靴底材の製造方法において、所定方向に向かって延びる複数の溝が設けられた靴底材成形型に、前記未加硫ゴム生地を、該未加硫ゴム生地に混入されている前記短繊維の配向が前記複数の溝の幅方向と平行となるように配置する工程と、前記未加硫ゴム生地が配置された前記靴底成形型を加熱加圧することにより、下面に前記複数の溝に対応する複数の突起を有する前記靴底材を成形する工程と、前記靴底成形型から脱型した前記靴底材の下面にバフ処理を施すことにより、前記複数の突起を除去して、前記短繊維を露出させる工程とを備え、前記靴底材を成形する工程で、前記靴底材の下面に形成される前記複数の突起は、前記靴底材の下面に設けられ、平坦な先端面を有する第１突起と、前記第１突起の先端面に２つ設けられた第２突起と、前記靴底材の下面に設けられ、前記第２突起よりも該下面からの高さが高い第３突起とを含み、前記短繊維を露出させる工程で、前記第２突起を除去するとともに、前記第３突起を前記第１突起と同じ高さとなるまで先端側から除去することを特徴とするもので、これにより、加熱加圧による靴底材の成形の際に、短繊維が靴底材の下面に設けられた突起の先端に向かって略垂直に配向する。すなわち、短繊維が靴底材の下面である接地面に対して略垂直に配向されるため、成形後のバフ処理によって短繊維が略垂直状態で接地面から露出し、耐滑性を発揮する。

また、請求項２記載の発明では、前記請求項１記載の複数の突起は、平面視で、稲妻状に配列されていることを特徴とするもので、これにより、歩行時に多方向にグリップ力が発揮され、短繊維による耐滑性能に加えて耐滑性能がさらに向上する。

また、請求項３記載の発明では、前記請求項１記載の短繊維の長さは、１～５mmであって、かつ、前記未加硫ゴム生地１００部あたり１０～５０部を混入されていることを特徴とするもので、これにより加熱加圧時に短繊維が突起先端に垂直に流動しやすくなる。また、成形後のバフにて短繊維を露出させ歩行、走行を経て摩耗しても適度に接地面に露出し、耐滑性を持続させる。

本発明の靴底材は短繊維が靴底下面の第２突起先端、すなわち接地面に対して垂直に配向して露出するため、氷面や雪上での歩行の際に短繊維が地面を引っかく又はつかむようにグリップ力が発揮されて滑りにくくなる。また、靴底下面の第１突起の立ち上がりにアールを付して丸みを持たせつつ先端に向かってテーパーを施したことによって、成形後の脱型をスムーズに行うことができ作業効率が改善され、さらに靴底成形型からの脱型の際に突起と靴底との間に亀裂や裂けが生じないため品質及び耐久性に優れている。

従来の靴底材成形後の短繊維の配向を示す斜視図短繊維を混入させた未加硫ゴム生地をシート状にした外観図裁断した未加硫ゴム生地片を靴底成形型へ配置した状態を示す平面図靴底成形型を加熱加圧して成形した状態を示す靴底材の断面図成形した靴底材の第２突起をバフで除去した状態を示す靴底材の断面図その他の実施例を示す靴底材の断面図図６に示す靴底材の突起をバフにて除去した状態を示す靴底材の断面図

次に本発明の実施の形態について説明する。短繊維２を混入させた未加硫ゴム生地をロール機によりシート状１に圧延し、これを適宜裁断し得られた未加硫ゴム生地片１１を靴底成形型３に配置する。このとき、短繊維２の配向と靴底成形型３に備えた多数の独立した突起の幅方向が略平行となるように配置する。その後靴底成形型３を加熱加圧することにより短繊維２が加圧により第２突起４３の先端４４に向かって略垂直に流動する。成形後成形型３から脱型し、靴底材をバフで第２突起４３を除去し第１突起の底面４２を露出させ、この靴底材を適宜靴底に接着する。

この発明において、未加硫ゴム生地は天然ゴム、スチレンブタジエンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、ハイスチレンゴム、アクリルニトリルゴム、クロロプレインゴムなどの１種または２種以上の混合物を主成分として使用される。これに加硫剤、加硫助剤、加硫促進剤、充填剤、顔料、安定剤等のゴム配合用の常用薬品を添加し、バンバリーミキサー、ヘンシルミキサー、ミキシングロール、ニーダーなどの混合機によって混合し、これをロールによって圧延しシーティングする。

前記未加硫ゴム生地に添加される短繊維３は、ガラス繊維、アラミド繊維、アクリル繊維、ナイロン繊維、セルロース繊維、岩綿、ロックウール、石英繊維、シリカ繊維、ワラストナイト繊維、セラミックス繊維などの無機質繊維、金属繊維、炭素繊維等の１種または２種以上の混合物なる硬質繊維が使用される。また、前記短繊維２の大きさは直径が０．０５μｍ～１００μｍで、より好ましくは１０～５０μｍが良く、その長さは１～５ｍｍのものを使用する。

前記未加硫ゴム生地は１００重量部に対して１０～５０重量部の割合で短繊維を混入させる。このとき、短繊維の混入量が１０以下の場合は突起内の短繊維の量及び接地面への露出が少なくなり耐滑性が低下し、５０以上だと加熱加圧後のゴム生地の耐久性が低下する。そのため、短繊維の混入量は２０～４０重量部が好ましい。また未加硫ゴム生地の硬度はＪＩＳ－Ｋ６３０１加硫ゴム物理試験方法によるスプリング式硬さ試験器Ａ形による測定で５０～８０度とし、好ましくは６０±５度とする。また、短繊維とともに顔料を混入させることで所望する配色の靴底材となり、視覚上美的効果がある。

前記未加硫ゴム生地に前記短繊維２を混入させ、ロールによって圧延しシーティングすると、短繊維２はロールの圧延方向に配向される。このシート状の未加硫ゴム生地１を適宜裁断し得られた未加硫ゴム生地片１１を靴底成形型３に配置する際に、短繊維２の配向と靴底成形型に備えた多数の独立した突起の幅方向が平行となるように配置する。このとき、短繊維２の配向と突起の幅方向が垂直となるように配置すると、図１に示すように加熱加圧の際に第２突起先端に向かって垂直に流動せず短繊維が水平のまま突起内で留まるため、成形後のバフにより第２突起４３を除去させても接地面に対して垂直に配向しにくい。

前記のように靴底成形型３に未加硫ゴム生地片１１を配置し加熱加圧すると、圧力によって短繊維２が第２突起４３の先端４４に向かって垂直に流動して配向し、第２突起の内部でほぼ垂直に留まる。このとき突起全体を略凸形状としたこと、及び第１突起底面から第２突起先端に向かってテーパー状に傾斜を設けたことで短繊維２がより垂直方向に流動しやすくなっている。さらに第１突起底面から第２突起先端までの長さを４～１０ｍｍとしたことで加圧による短繊維の流動経路を確保でき、垂直に配向しやすくなる。ここで突起全体の長さを４ｍｍ以下とした場合、加圧による流動経路が短くなり短繊維が垂直に配向される前に突起先端に留まることになり、また１０ｍｍ以上とした場合、成形後の脱型が容易ではなく、その結果靴底材に亀裂や裂けが生じて効率的ではない。

成形後、成形型から脱型した靴底材をバフで第２突起４３を除去すると垂直に配向された短繊維が第１突起底面４２に露出し、露出した短繊維の面積は第１突起底面のうち約４０％を占める。またこのとき、第１突起の底面もバフにより削られるため短繊維が露出しさらに耐滑性能が向上する。その後靴底に接着するため靴底材を所望の大きさに適宜裁断した後、靴底材上面をバフし表面をシボ状に粗くした後ゴムまたはウレタンあるいはＥＶＡ製の靴底と接着する。

本発明の靴底材下面の多数の独立した突起は、その平面視形状を限定するものではなく、長方形、正方形、多角形、星形でも良い。またその配列についても特定のものに限定されず、同一方向に均等に配列または略稲妻状（ジグザグ）に配列しても良い。なお、略稲妻状に配列した場合は歩行時に多方向にグリップ力が発揮され、短繊維による耐滑性能に加えて耐滑性能がさらに向上する。

以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。図１は従来技術による短繊維の配向を示す概略図、図２は未加硫ゴム生地に短繊維２を混入しロールによって圧延しシート状にした状態を示す外観図、図３は図２において裁断した未加硫ゴム生地片１１を靴底成形型３に配置した状態を示す平面図、図４は靴底成形型３に未加硫ゴム生地片１１を配置し加熱加圧した後の状態を示す靴底材の断面図、図５は図４において作成された靴底材をバフにより第２突起４３を除去した状態を示す断面図、図６は他の実施例を示す靴底材の断面図。符号１は未加硫ゴム生地シート、符号２は短繊維、符号３は靴底成形型、符号４は靴底材、符号１１は未加硫ゴム生地片、符号４０は突起、符号４１は第１突起、符号４２は第１突起底面、符号４３は第２突起、符号４４は第２突起先端、符号４５は立ち上がり角、符号５０は第２突起ａ、符号５１は第２突起ｂ、符号６０は第３突起を示す。

未加硫ゴム生地は天然ゴムをベースとしスチレンブタジエンゴムをブレンドしたゴム主成分１００重量部に対してガラス繊維４０重量部を添加し、ニーダーで混練したものを圧延ロールで圧延する。圧延ロールの方向にガラス繊維が配向された５ｍｍ厚のシート状にした未加硫ゴム生地シート１を靴底成形型に適合する大きさに適宜裁断し、未加硫ゴム生地片１１が得られる。

靴底成形型３は多数の独立した突起を備えており、各々の突起は高さ４～１０mm、幅７mmで、突起の立ち上がりにアールを付して丸みを持たせつつ接地面に向かってテーパーを施した第１突起４１を形成し、さらに第１突起４１の底面４２からは接地面に向かってテーパーを施しつつ伸びる第２突起４３を形成し、全体として第１突起の立ち上がり４５から第２突起先端４４までテーパーを施し傾斜を設けている。この靴底成形型３にガラス繊維２の配向と突起の幅方向が平行となるように未加硫ゴム生地片１１を配置し、１５０℃、１００ｋｇ／cmで６分間加熱加圧して靴底材を成形する。

成形後、靴底成形型３から脱型した靴底材をバフで第２突起４３を除去すると本発明の靴底材４が完成する。この靴底材を靴底の所望の位置に配置し、ＰＵインジェクション又は直接貼り付けによって靴底に接着する。

また、図６に示すように靴底下面の第1突起の底面４２に接地面に向かって伸びる突起を２つ設けると共に、前記突起４０よりも接地面方向に高くした第３突起６０を所定位置に配置することでさらに耐滑性を向上させることができる。このとき第３突起６０の高さを８mm、幅を３～４mmとすることで突起４０よりも多く短繊維が露出し、さらに耐滑性の向上が期待できる。

１未加硫ゴム生地シート
２短繊維
１１未加硫ゴム生地片
３靴底成形金型
４靴底材
４０突起
４１第１突起
４２第１突起底面
４３第２突起
４４第２突起先端
４５立ち上がり
５０第2突起a
５１第2突起b
６０第３突起

Claims

混入された短繊維が所定の方向に配向された未加硫ゴム生地を加熱加圧して靴底材を成形する靴底材の製造方法において、
所定方向に向かって延びる複数の溝が設けられた靴底材成形型に、前記未加硫ゴム生地を、該未加硫ゴム生地に混入されている前記短繊維の配向が前記複数の溝の幅方向と平行となるように配置する工程と、
前記未加硫ゴム生地が配置された前記靴底成形型を加熱加圧することにより、下面に前記複数の溝に対応する複数の突起を有する前記靴底材を成形する工程と、
前記靴底成形型から脱型した前記靴底材の下面にバフ処理を施すことにより、前記複数の突起を除去して、前記短繊維を露出させる工程とを備え、
前記靴底材を成形する工程で、前記靴底材の下面に形成される前記複数の突起は、前記靴底材の下面に設けられ、平坦な先端面を有する第１突起と、前記第１突起の先端面に２つ設けられた第２突起と、前記靴底材の下面に設けられ、前記第２突起よりも該下面からの高さが高い第３突起とを含み、
前記短繊維を露出させる工程で、前記第２突起を除去するとともに、前記第３突起を前記第１突起と同じ高さとなるまで先端側から除去することを特徴とする靴底材の製造方法。
前記複数の突起は、平面視で、稲妻状に配列されていることを特徴とする請求項１記載の靴底材の製造方法。
前記短繊維の長さは、少なくとも１～５mmであって、かつ、前記未加硫ゴム生地１００部あたり少なくとも２０～５０部を混入されていることを特徴とする請求項１または２記載の靴底材の製造方法。