JPH04117902A - 自転車用靴の靴底及びその製造方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、クリート又はシュープレートの取付部を備え
た自転車用靴の靴底及びその製造方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、上述の如き自転車用靴の靴底は、例えば、強化用
のガラス繊維のチップか混入された樹脂等により、一体
成形されていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上述の従来構成においては、ペダリング時に生
じる靴の前後方向に対する強力な曲げ等によって、靴底
に大きな曲げ応力が生じるため、その曲げ応力に充分対
抗すべく、靴底を中実に形成していた。すなわち、ガラ
ス繊維のチップは樹脂に対してランダムに配向するため
、強度の向上か望み離いからである。したがって、靴底
自体が重くなり、その重い靴底を激しいペダリングによ
って回転させなければならないため、サイクリストの体
力消耗か激しくなる問題があった。

本発明の目的は、靴の前後方向に対する強力な曲げに対
する充分な耐久性を備えながらその全体が非常に軽量で
ある自転車用靴の靴底、及び、その製造方法を提供する
ことにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明にかかる自転車用靴の
靴底の特徴構成は、軽量樹脂で形成した芯材の上下面の
うち少なくとも一方に靴の前後方向に繊維の長手方向を
沿わせたカーボン繊維の第１シート層を設け、前記芯材
におけるりＩＪ−１−等取付部相当位置に靴の横方向に
繊維の長手方向を沿わせたカーボン繊維の第２シ）・層
を設け、前記第１、第２シート層及び前記芯材を被覆す
るカーボンクロスの第３シート層を設け、且つ、前記第
１乃至第３シート層と前記芯材とを樹脂で一体化したこ
とにある。

又、本発明の自転車用靴の靴底製造方法の特徴手段は、
軽量樹脂で形成した芯材の上下面のうち少なくとも一方
に靴の前後方向に繊維の長手方向を沿わせてカーボン繊
維の第１プリプレグシートを貼り付けると共に、前記芯
材におけるクリ−１・等取付部相当位置に靴の横方向に
繊維の長手方向を沿わせてカーボン繊維の第２プリプレ
グシートを貼り付け、前記第１、第２プリプレグシート
の張り付けられた前記芯材をカーボンクロスの第３プリ
プレグシートで包み込んだ後、前記芯材及び前記第１乃
至第３プリプレグシートを、加圧成形と前記第１乃至第
３プリプレグシート中の樹脂の硬化反応とによって一体
化することにある。

〔作　用〕

」１記本発明にかかる靴底の特徴構成によれば、軽量樹
脂で形成した芯材の」−下面のうち少なくとも一方に、
前記第１、第２シーｌ−層を設けると共に、前記第１、
第２シート層及び前記芯材を被覆する前記第３シート層
を設け、且つ、前記第１乃至第３シート層と前記芯材と
を樹脂で一体化しであるので、不要な強度部材がなく、
しかも主要な強度部材に軽量且つ高強度のカーボン繊維
を用いているので、靴底全体を高強度に保ちながら軽量
化することかできる。すなわち、前記第１シート層は、
靴の前後方向に繊維の長手方向を沿わせたカーボン繊維
で構成しであるので、靴の前後方向に対する曲げに充分
耐えることがてきる。又、前記クリート等の取付部には
、自転車用ペダルに対する踏みつけやペダルの引き」二
げによって、靴の横方向に対する強力な曲げ力が靴底に
作用するが、前記第２シト層は、前記芯材におけるクリ
−１・等取付部相当位置に靴の横方向に繊維の長手方向
を沿わせたカーボン繊維よりなるので、その強力な踏み
つけ等によっても、靴底が破損することはない。尚、前
記第３シート層は、前記第１、第２シート層と芯材とが
分離しないように結合する機能を果たす。

ところで、カーボン繊維は、引っ張り強度か高い一方、
圧縮強度は低いという特質を有するため、主要となる強
度部材である第１、第２シート層に、カーボンクロスで
はないカーボン繊維のシートを用いている。すなわち、
第１、第２シート層がカーボンクロスである場合には、
その各繊維がクロスを形成すべく蛇行して圧縮応力を生
じて強度不足をきたすことになるが、本発明によれば、
かかる不都合はないのである。

上記本発明にかかる靴底製造方法の特徴手段によれば、
前記第１乃至第３シート層を形成すると共に前記芯１１
と一体化させるに際し、カボン繊維に樹脂か含浸されて
なるプリプレグシー１・を用いて加圧成形し且つ前記樹
脂を硬化させているので、空洞部分か生じ難く前記各シ
ト層と芯材との密着状態か優れている。したがって、本
特徴手段によれば、強度的に優れた靴底を製造すること
ができる。又、本特徴手段によれば、芯材に対しプリプ
レグシートを貼り付けたものを加圧成形するたけである
から、製造工程か簡易てその製造コストを低くすること
かできる。

〔発明の効果〕

このように、本発明の」１記特徴構成及び特徴手段によ
れば、靴の前後方向に対する強力な曲げに対する充分な
耐久性を備えながらその全体か非常に軽量である自転車
用靴の靴底、及び、その製造方法を提供し得るに至り、
それによって、ペダリングに伴うサイクリス１〜の体力
消耗を低減させることかできるようになった。又、−Ｆ
記靴底製造方法の特徴手段によれば、軽量且つ高強度の
靴底を簡易な工程で、且つ、低コストで製造できるよう
になった。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第６図は、靴底に設けたクリ−ｈ（Ｃ）をもって、いわ
ゆるクリップレスペダルに係止する自転車用靴（１）を
示す。第４図及び第５図に示すように、この自転車用靴
（１）の主要部は、靴底（２）と周部（３）よりなる。

この靴底（２）は、硬質の底板（４）と、この底板（２
）の」二部に順次積み重ねられる軟質の中板（５）及び
中敷（６）とよりなり、足の母指法相当位置近傍にりＩ
Ｊ　−１−取付用のボルト孔（７ａ）を穿設すると共に
前記ボルトに螺合するナツト収納用凹部（７ｂ）を設け
てクリ−１−（Ｃ）の取付部（７）を形成し、且つ、複
数の通気用孔（８）を靴の先端部側に穿設している。

図中、（７ｃ）はナツトの回動を阻止する回り止めであ
る。又、前記周部（３）はナイロンクロスや合成皮革等
よりなり、挿入孔（３ａ）から挿入した足の甲部をマジ
ックファスナ一方式の２本のベルト（３ｂ）、　（３ｂ
）で締め付けて固定するように構成しである。

次に、第１図及び第２図を参照しながら、上述の底板（
４）の製造方法について説明する。ここでは、カーボン
繊維及びガラス繊維のプリプレグシートを用いるが、前
者は後者に比較して軽量であり、それらの繊維に含浸さ
れる樹脂は、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂を用いて
いる。

又、次遅する第１、第２プリプレグシート（１１）（１
２）には、強化繊維を一方向に揃えたいわゆるＵＤＣＦ
を用いている。

（第１工程）発泡ポリウレタン樹脂を発泡させて、底板
（４）の８利（９）を形成してから、ガラスクロスのプ
リプレグシート（１０）を芯材（９）の上下面に貼り付
けて、第１補助シート層（ｌｏａ）を形成する。これは
、ポリウレタン製の芯材（９）とカーボン繊維のプリプ
レグシートどの密着性を向上させるように補助するため
である。

（第２工程）芯材（９）の上下面に靴の前後方向に繊維
の長手方向を沿わせてカーボン繊維の第１プリプレグシ
ート（１１）を貼り付けて、第１ン−ｌ−層（ｌｌａ）
を形成する。

（第３工程）芯材（９）の下面における前記取付部（７
）相当位置に靴の横方向に繊維の長手方向を沿わせてカ
ーボン繊維の第２プリプレグシート（１２）を貼り付け
て、第２シート層（１２ａ、）を形成する。

（第４工程）芯材（９）の下面にガラスクロスのプリプ
レグシート（１３）を貼り付けて、第２補助シート層（
１３ａ、）を形成する。

（第５工程）上記第４工程で各層が設けられた芯材（９
）を、朱子織りカーボンクロスの第３プリプレグシート
（１，４）で包み込み、第３シート層（１４ａ、）を形
成する。尚、第３プリプレグシート（１４）は、芯材（
９）の上面にこれとほぼ同面積のプリプレグシート（１
４ｂ）を貼り付ける一方、芯材（９）の下面からこれよ
りも広い面積のブリプ】　０ レグシート（１４ｃ）を貼り付けて前記上面のプリプレ
グシート（１４ｂ）とオーバーラツプさせる。

（第６エ程）上記第５工程で各層が設けられた底板（４
）を、型内に収納して加圧且つ加熱状況下でプレス成形
することにより、第３図に示すように、前記各プリプレ
グシート（１０）〜（１４）の含浸樹脂を熱硬化させて
、底板（４）か形成される。前記含浸樹脂にフェノール
樹脂を用いた場合の各条件の一例として、加熱温度は１
４０°Ｃ、プレス時間は２時間程度である。又、加圧力
としては、芯材（９）等の体積膨張を阻止する程度のも
のを加える。この際、前記芯材（９）のポリウレタン樹
脂の２次発泡が阻止される。

尚、前記各ボルト用孔（７ａ）及び各通気用孔（８）は
、上記第６エ程の後、ドリル等で形成すればよく、前記
凹部（７ｂ）及び回り止め（７ｃ）は、プレス成形時に
形成される。又、上記第１乃至第６エ程によれば、底板
（４）の下面側では、芯材（９）から下方に向かって第
１補助シート層（１０ａ）、第１シーｈ／Ｗ（１１ａ）
、第２シート層（１２ａ、）、第２補助シート層（１３
ａ、）及び第３シート層（１，４ａ、）か順次積み重ね
られると共に、底板（４）の」二面側では、芯材（９）
から上方に向かって第１補助シー　ｌ−層（］、ＩＯａ
　、第１シート層（ｌｌａ）及び第３シート層（１４ａ
、）が順次積み重ねられることとなる。

上述の如き製造方法により構成された底板（４）をもっ
た自転車用靴（１）は、不要な強度部材かなく、しかも
主要な強度部材たる第１、第２シー　ｌ−層（ｌｌａ）
、　（１２ａ、）に軽量且つ高強度のカーボン繊維を用
いているので、靴底（２）全体を高強度に保ちながら軽
量化することかできる。すなわち、前記第１シート層（
ｌｌａ）は、靴（１）の前後方向に繊維の長手方向を沿
わせたカーボン繊維で構成しであるので、靴（１）の前
後方向に対する曲げに充分耐えることができる。又、前
記クリート等の取付部（７）には、自転車用ペダルに対
する踏みつけやペダルの引き」二げによって、靴の横方
向に対する強力な曲げ力が靴底（２）に作用するが、前
記第２シート層（１２ａ、）は、前記芯材（９）におけ
るクリート取付部（７）相当位置に靴の横方向に繊維の
長手方向を沿わせたカーボン繊維よりなるので、その強
力な踏みつけ等によっても、靴底（２）が破損すること
はない。

〔別実施例〕

次に、本発明の別実施例を列挙する。

（イ）上述の実施例においては、前記第２プリプレグシ
ート（１２）を前記取付部（７）近傍のみに設けたが、
底板（４）の全面に設けてもよい。

上記第１、第２プリプレグシート（１１）、　（１２）
は、その夫々か、前記芯材（９）の上下面のうちいずれ
か一方に貼り付けられていれば足り、それらの各シー）
　（１１）、　（１２）貼り付は順は不問である。

尚、第１、第２プリプレグシート（ｌ　１）、　（１２
）を芯材（９）の上面のみに設ける場合に比べ、これら
各シー１−　（１１）、　（１２）を芯材（９）の下面
のみに設ける方か、強度的には有利である。

（ロ）前記クリ−１（Ｃ）を取り付ける取付部（７）に
は、シュープレー　１・を取り付けることもて（ハ）上
述の実施例においては、各プリプレグシー　）　（１０
）〜（１４）の樹脂として、熱硬化性のフェノール樹脂
を用いたが、熱可塑性樹脂や経時により硬化する他の樹
脂を用いてもよい。

尚、本発明の特許請求の範囲における「樹脂」とは、合
成樹脂及び天然樹脂の双方を含むものとする。

（ニ）上述の実施例においては、プリプレグシート　（
１０）〜（１４）を用いて底板（４）を製造したが、カ
ーボン繊維やカーボンクロス等のシート（ＩＯａ）〜（
１４ａ）を単体で芯材（９）に設けた後に、樹脂を含浸
させるようにしてもよい。

（ネ）上述の実施例において、プレス成形により底板（
４）を加圧成形したが、これに限らず、他の加圧成形法
であってもよい。又、加圧成形とプリプレグシート（１
０）〜（１４）中の樹脂の硬化とは、必ずしも同時に行
われる必要はない。

（へ）上述の実施例においては、硬質の底板（４）に本
発明を実施したが、底板（４）を軟質に形成すると共に
その上に重ねられる中板に実施してもよく、靴底（２）
のいずれかの部分であれば実施できる。

（ト）前記芯材（９）は、発泡したものに限らす、軽量
であれば様々な種類の素材を用いることができる。

尚、特許請求の範囲の項に、図面との対照を便利にする
ために符号を記すか、該記入により本発明は、添付図面
の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図は本発明にかかる自転車用靴の靴底及
びその製造方法の実施例を示し、第１図は各層の分解斜
視図、第２図はプレス成形前の縦断面図、第３図はプレ
ス成形後の縦断面図、第４図はクリートの取付状態を示
す縦断面図、第５図は靴底の分解斜視図、第６図は靴の
全体図である。 （７）・・・・・・クリート又はシュープレートの取付
部、（９）・・・・・・芯材、（１１ａ）・・・・カー
ボン繊維の第１シート層、（１２ａ、）・・・・・・カ
ーボン繊維の第２シート層、（１４ａ）・・・・・・カ
ーボンクロスの第３シー　ｌ−層、（１１）・・・・・
・カーボン繊維の第１プリプレグシート、（１２）・・
・・・カーボン繊維の第２プリプレグシート１（１４）
・・・・・カーボンクロスの第３プリプレグシート。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、クリート又はシュープレートの取付部（７）を備え
   た自転車用靴の靴底であって、 軽量樹脂で形成した芯材（９）の上下面のうち少なくと
   も一方に靴の前後方向に繊維の長手方向を沿わせたカー
   ボン繊維の第１シート層（１１ａ）を設け、前記芯材（
   ９）における前記取付部（７）相当位置に靴の横方向に
   繊維の長手方向を沿わせたカーボン繊維の第２シート層
   （１２ａ）を設け、前記第１、第２シート層（１１ａ）
   、（１２ａ）及び前記芯材（９）を被覆するカーボンク
   ロスの第３シート層（１４ａ）を設け、且つ、前記第１
   乃至第３シート層（１１ａ）、（１２ａ）、（１４ａ）
   と前記芯材（９）とを樹脂で一体化してある自転車用靴
   の靴底。 ２、クリート又はシュープレートの取付部（７）を備え
   た自転車用靴の靴底製造方法であって、軽量樹脂で形成
   した芯材（９）の上下面のうち少なくとも一方に靴の前
   後方向に繊維の長手方向を沿わせてカーボン繊維の第１
   プリプレグシート（１１）を貼り付けると共に、前記芯
   材（９）における前記取付部（７）相当位置に靴の横方
   向に繊維の長手方向を沿わせてカーボン繊維の第２プリ
   プレグシート（１２）を貼り付け、前記第１、第２プリ
   プレグシートの張り付けられた前記芯材（９）をカーボ
   ンクロスの第３プリプレグシート（１４）で包み込んだ
   後、前記芯材（９）及び前記第１乃至第３プリプレグシ
   ート（１１）、（１２）、（１４）を、加圧成形と前記
   第１乃至第３プリプレグシート（１１）、（１２）、（
   １４）中の樹脂の硬化反応とによって一体化する自転車
   用靴の靴底製造方法。