JPH0662908A - エンボスシートの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】本発明は版型の作成が容易で、作業性のよいエ
ンボスシートの製造方法に関するもので、一の磁性体上
に不織布を敷き、更にその上に他の磁性体を具えた孔版
を置き、前記一の磁性体と前記他の磁性体との磁力吸引
作用で前記孔版を前記不織布に密着させ、この状態で孔
版にポリウレタンエラストマーを流し込み、スキージを
した後、加熱硬化することを特徴とする。 【効果】本発明では磁力吸引作用により孔版７を不織布
９に密着させたから、そのＯＮ、ＯＦＦ制御をきわめて
簡易に行なうことができ、また吸引力を全面に均一に及
ぼすことができる。そして強力且つ均一な吸引作用によ
り、ポリウレタンエラトマーの不織布へのにじみが防止
されるから、孔版を適用できる。またこれにより真空脱
泡を行なうことができ、エンボスに気泡跡の欠陥を生じ
ることを防止できる。更に孔部７ａの深さを変えて種々
の肉厚のエンボスを製造できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の目的】

【産業上の利用分野】本発明は運動靴の靴底のように防
滑性の突起を具えたシートの製造方法に関する。

【０００２】

【発明の背景】マラソンシューズやジョギングシューズ
では、靴の軽量化と衝撃吸収力を追求するため、接地面
底を充実ゴムや高密度スポンジで形成し、その上層に軽
量で緩衝性に優れるＥＶＡ（エチレンビニルアセテー
ト）のようなスポンジを一枚若しくは複数枚重ね合わせ
た、いわゆる多重構造の靴底が近年出現している。しか
しこれらシューズでは、接地面底の滑り止め突起による
地面把持力や耐磨耗性の向上を図るべく、硬度の高い充
実ゴムや高密度のスポンジを使用するため、必然的に靴
の軽量化には限度があった。

【０００３】そこで不織布シート上のポリウレタン樹脂
皮膜と、滑り止め突起化前の液状ポリウレタン配合物と
を金型によって熱硬化させて一体的に結合する方法が、
特願昭６３−１４０７２９号（特開平１−３１０６０１
号公報）として提案されている。この方法によれば、滑
り止め突起が早期に磨耗して防滑性を喪失しない範囲
で、靴底をできる限り薄くでき、また全体を軽くするこ
とも一応できる。

【０００４】またこれとは別に、本発明者等はスクリー
ン印刷を応用して、熱可塑性樹脂の繊維から成る不織布
シート上に、熱硬化性樹脂から成るインクを用いて適宜
のエンボス模様を印刷した後、このエンボス模様を上下
一対の金型の一方に形成した凹陥部に対応させた状態
で、不織布シートを上下の金型により挟持し、これを加
熱加圧してエンボス模様を構成するインクを硬化させる
とともに、一対の金型の平坦部に挟持された不織布シー
トをソリッドフィルム化することを特徴とするエンボス
シートの製造方法について既に開発している。

【０００５】しかし、前者の方法では凹部を有する金型
の作成が困難であり、しかも工程中長期間に亘って金型
を使用するため、多量の金型を必要とする。また金型へ
液状ポリウレタン配合物を充填する際に、スキージと称
する余剰のポリウレタン配合物を除去する作業を必要と
するが、この作業を丁寧に行わないと、除去が不充分の
箇所が柄として出てしまう問題がある。

【０００６】更に金型表面に傷を付けると、傷に入った
ポリウレタン配合物が硬化して柄として出てしまうか
ら、金型の取扱いを慎重に行なう必要がある。また更に
この方法では金型の上から不織布シートで蓋をするよう
にして加熱硬化させるため、ポリウレタン配合物の脱泡
が行ないにくく、エンボスに気泡跡の欠陥を生じること
が多いという重大な欠点がある。

【０００７】一方後者の方法では、肉厚なエンボスを形
成することはむづかしい。また昨今の運動シューズで
は、エンボスとエンボスでない部分との色彩のコントラ
ストにより、靴底にも色彩的な意匠が施される傾向にあ
るが、後者の方法はフィルムに対してゴムでエンボスを
形成するため、フィルムとゴムとの素材としてのコント
ラストを明確に出すことができない。

【０００８】

【開発を試みた技術的事項】本発明はこのような背景に
鑑みなされたものであって、靴底に色彩的意匠を施すこ
とのできるように上記前者の方法における原料を用いる
ことを前提として、版型の作成が容易で作業性のよいエ
ンボスシートの製造方法の開発を試みたものである。

【０００９】

【発明の構成】

【目的達成の手段】即ち本出願に係る第一の発明たるエ
ンボスシートの製造方法は、一の磁性体上に素地シート
を敷き、更にその上に他の磁性体を具えた孔版を置き、
前記一の磁性体と前記他の磁性体との磁力吸引作用で前
記孔版を前記素地シートに密着させ、この状態で孔版に
ポリウレタンエラストマーを流し込み、その後加熱硬化
することを特徴として成る。

【００１０】また本出願に係る第二の発明たるエンボス
シートの製造方法は、前記要件に加えて前記ポリウレタ
ンエラストマーに、増粘剤を混入することを特徴として
成る。これら発明により前記目的を達成しようとするも
のである。

【００１１】

【発明の作用】本発明では孔版を適用するから、版型の
作成が容易である。また孔版と素地シートとを磁力の吸
引作用で密着させるから、ポリウレタンエラストマーが
孔版と素地シートとの境目から回りへにじみ出すことが
なく、しかもそのままの状態で加熱することが可能であ
る。またポリウレタンエラストマーに増粘剤を混入する
ことで粘度が増加して、ポリウレタンエラストマーのに
じみ出し防止に寄与するとともに、肉厚のエンボス成形
が可能となるし、早期の脱型も実現できる。

【００１２】

【実施例】以下本発明を運動靴１の靴底２のエンボスを
例にとって、図示の実施例に基づいて説明する。本発明
は孔版を用いてエンボス模様を形成するものであるた
め、まず孔版の製造法について幾つか説明する。

【００１３】ｉ）孔版の作成 イ）マスター型を利用する方法 図２（ａ）に示すように靴底２のエンボス形状と同様な
形状のマスター型３を用意し、これに鉄、ニッケル等の
磁性体金属４を溶射する。そしてこのマスター型３の各
エンボス型５間に型用樹脂６を流し込んで熱硬化させ、
図２（ｂ）のように表面を削ってマスター型３のエンボ
ス型５天面に付着している磁性体金属４をとり去る。最
後にマスター型３をはずすことにより、図２（ｃ）に示
すような孔部７ａを有する孔版７が得られる。尚このよ
うな孔版７は、孔部７ａ以外の下面に磁性体金属４が設
けられることになるが、これは後述するように磁力によ
って素地シートに孔版７を密着させるためのものであ
る。

【００１４】またこのような方法において孔版７に磁性
を帯びさせるための類似技術として、孔版７に磁性粉を
担持させる手法を採ることもできる。その具体的手法と
して、型用樹脂６が液状の段階で、これに磁性粉を混入
し、これをマスター型３に流し込んで孔版７を製作する
方法や、磁性を有しない孔版に後から磁性粉を付着させ
る方法が採り得る。因みに磁性粉を付着させるには、ガ
ス炎、アーク炎、プラズマ等により磁性体を細かい溶滴
状にして孔版に溶射する方法で容易に行なえる。尚、こ
の方法では、磁性粉が孔版の孔部にも付着して脱版が行
い難くなるおそれがあるから、マスク等をして孔部に磁
性体が付着しないようにする手立てが必要となる。

【００１５】ロ）光硬化樹脂フィルムを利用する方法 まず光硬化樹脂を２ｍｍ厚のフィルム状に乾燥成形し
て、光硬化樹脂フィルム２０を作成する。このものは親
水性で水現像可能なネガ型のフィルムであり、一例とし
てスチリルピリジニウム基を感光基としてポリ酢酸ビニ
ル・ポリビニルアルコールエマルジョンに導入したもの
を原料とする。この露光前の光硬化樹脂フィルム２０
を、図３（ａ）に示すように下面を水で濡らした後、ガ
ラス、アルミ板等の基板２１に接着し、７０℃前後で５
〜１０分間乾燥し、両者を一体化する。その後図３
（ｂ）（ｃ）に示すように、露光前の光硬化樹脂フィル
ム２０の上に靴底のエンボス模様を形成したマスク２２
を密着し、超高圧水銀灯ブロードハンド（３６５ｎｍ、
５．７ｍＷ／ｃｍ² ）で１０〜１５分露光後、マスク２
２を外して、ブラシ等を用いて温水シャワー中で未露光
部２０ａを取り除く。

【００１６】次に７０℃前後で約３０分程乾燥し、フィ
ルムを基板２１から剥がした後、磁性体金属４を溶射し
て図３に示すように未露光部２０ａに孔部７ａを形成し
た孔版７を作成する。尚、孔版７に磁性を帯びさせるた
めに、前記同様磁性粉を適用してもよく、また光硬化樹
脂はフィルムの他、液体状のものを塗布乾燥して用いて
もよい。また尚、光硬化樹脂の光硬化特性は、その透明
度に大きく依存するため、透明度の許す範囲内で磁力吸
引力との兼ね合いをみて磁性粉の添加量を調整する他、
よりエネルギーレベルの高い電子線を用いて硬化させる
必要がある。

【００１７】また水現像が可能な光硬化樹脂は、硬化前
水溶性であり硬化後も親水性に富むため、油性系の原料
が用いられがちな靴底のエンボス（具体的にはウレタン
エラストマー）に対する離型性、即ち数ｍｍ厚もある孔
版７の孔部７ａからの脱版性を考慮した場合には、好適
なタイプであるといえる。また水現像における水とは、
中性は勿論のことアルカリ性、酸性でも構わない。

【００１８】更に光硬化樹脂には、上記感光性の樹脂の
他、カラギナン、ゼラチン等の天然水溶性ポリマー、カ
ルボキシメチルセルロース、アルギン酸アンモン、でん
ぷんメチルアミノプロピルエーテル等の半合成水溶性ポ
リマー及びベンゾフェノン、チオキサントン、ベンゾイ
ンエーテル等の光重合開始剤、そしてモノマーとから成
る光重合型のものや、重クロム酸塩、ジアゾ樹脂、ビス
アジド化合物等の光架橋剤とから成る混合型のものがあ
るので、それらの中から上記相性や作業性等を考慮して
用いることができる。

【００１９】尚、以上において用いた光硬化樹脂の「光
硬化」とは、可視光、紫外線、Ｘ線、電子線などのエネ
ルギーの高い電磁波の照射を受けると、エネルギーを吸
収して架橋、硬化、不溶化を起こして固化する物質全般
を指すものであり、同様に「光」とはこれらエネルギー
の高い電磁波を総称するものである。

【００２０】ハ）その他の方法 以上の方法の他、図４に示すように、未露光の光硬化樹
脂フィルム２０と磁性板２３とを貼り合わせ、光硬化樹
脂フィルム２０側にはエンボス模様を有するマスク２２
を密着させて露光後、砂２４等を用いたサンドブラスト
加工で非露光部分に磁性板２３とともに孔部７ａを形成
して孔版７を作成する方法や、金属板、樹脂板などにエ
ッチング、レーザー、パンチング、プレス等による方法
で孔部を形成して孔版を作成してもよい。尚この場合、
樹脂板等磁性体材料を用いない時には、磁性体を埋め込
んだり、接着等すればよい。今日ではエッチング手法に
よれば、金属板に段差を付けた孔部を形成することも比
較的低コストで行なうことができる。

【００２１】次にこのような孔版７を使用して本発明の
方法について段階的に説明する。 ii）孔版と素地シートとのセット まず図５、６に示すように強力な永久磁石板８を用意
し、その上に素地シートたる不織布９を敷き、更にその
上に上記孔版７を乗せる。これにより孔版７の磁性体金
属４が、永久磁石板８に磁力で吸引される作用によっ
て、不織布９は孔版７と密着状態となる。

【００２２】因みに不織布９と孔版７との密着方法に
は、バキュームを利用したり、粘着による方法等が考え
られるが、バキュームによるとマスクされていない孔部
分ばかりから吸引され、この状態でエラストマーを流し
込むとそれを不織布内に吸引してしまう。そのため結
局、版全体を均一に吸引するのは困難である。また粘着
による方法では、その都度粘着剤を塗布し直す必要が生
じる。これに対し磁力による方法では、吸引作用の断通
が確実に制御でき、全面にほぼ均一に吸引作用を及ぼす
ことができるとともに、不織布９と孔版７との密着を維
持したまま加熱を行うことができる。

【００２３】尚、本実施例では永久磁石板８を適用した
が、その替わりに電磁石を適用してもよく、また孔版７
をすべて鉄等の磁性体で構成したり、孔版７に永久磁石
を埋め込むなどの構成を採ることもできる。また磁石板
は、平面研削盤の工作物保持装置として広く利用されて
いる電磁チャックのような形態を採れば便利であり、こ
のようなものを永久磁石板の代わりにセットするのがよ
い。

【００２４】また不織布９は、エンボスを保持する基盤
となるものであって、熱可塑性繊維、熱硬化性繊維のい
ずれによるものでもよく、その一例としてバックスキン
状人工皮革である東レ株式会社製のエクセーヌ（登録商
標）などを適用することができる。尚、このエクセーヌ
（登録商標）には、黄色、オレンジ色など種々の色があ
るので、エンボスを黒色系とすることで色彩的なコント
ラストによる意匠を靴底に施すことができる。この他、
引裂強度、引張強度、耐磨耗性のある通常の不織布シー
トをはじめ、素地シートには厚手のフィルムシート等も
適用できる。通常の不織布シートとしては、ウレタン等
の弾性長繊維を自己接着させたものが好適である。尚、
フィルムシートを基布として用いるときは、人工皮革や
不織布に比較すると素材の対比を意匠的に表現しにくい
が、色彩的なコントラストにより意匠性を高めることが
できる。

【００２５】iii)ポリウレタンエラストマーの流し込み 孔版７を不織布９と密着状態でセットしたら、図７
（ａ）に示すように孔版７における孔部７ａにポリウレ
タンエラストマー１０を流し込む。尚、ポリウレタンエ
ラストマー１０の流し込み方法は、図７（ａ）のように
容器内で原料の二液を混合し脱泡して注ぐ方法の他、ノ
ズル内で二液が混合される方法や、図７（ａ')のように
ノズル先端で原料の二液を混合しながら吹き付けるよう
にしてもよい。

【００２６】このポリウレタンエラストマー１０は、プ
レポリマーとポリイソシアネートとの混合液から成り、
これを加熱することによって硬化するものであり、本実
施例ではプレポリマーである日本ポリウレタン工業株式
会社のニッポラン（登録商標）に、ポリイソシアネート
である大日本インキ株式会社のパンデックス（登録商
標）を混合して用いた。尚、プレポリマーとポリイソシ
アネートとの混合液は真空脱泡したものを孔部７ａに流
し込む。またノズルから吹き付けて供給するポリウレタ
ンエラストマーとして好適なものに、日本合成化学工業
株式会社の無溶剤即硬ウレタン樹脂などがある。

【００２７】またこれら原料には、増粘剤を混入するこ
とが好ましい。即ち上記のような２液注型熱硬化性のポ
リウレタンは、加熱硬化させるときに図１０に示すよう
に一旦粘度が減少した後に粘度が上昇するので、粘度減
少点（図中Ｐ点）において、孔版からの流出や不織布へ
のにじみを防止する必要があるからである。

【００２８】尚、増粘剤の具体例として、日本アエロジ
ル株式会社製造販売のＡＥＲＯＳＩＬ（登録商標）があ
る。このものは工業的に得られる最高純度のシリカ（Ｓ
ｉＯ₂ ９９．８％）であり、７ｍμ〜５０ｍμの超微粒
子から成り、高表面積、高分散性を有する無害の物質で
ある。このＡＥＲＯＳＩＬ（登録商標）は、表面に有す
るシラノール基の水素架橋結合の働きにより、少量の添
加でポリエステルやエポキシ樹脂等の液状物質の加工に
必要なレオロジー特性を与えることができるため増粘剤
としての機能を有する。

【００２９】因みに増粘剤を加えることと、孔版７を磁
力により不織布９に密着させることで、ポリウレタンエ
ラストマー１０が孔版７と不織布９との間ににじみ込む
ことが一層防止されるため、エンボスと不織布との色の
境目がはっきりしてコントラストが明瞭となり、靴底の
意匠的効果を高めることができる。

【００３０】またエンボス部分の色を他の不織布部分の
色と変える他の手段として、エンボスを形成する不織布
部分にあらかじめ対比色で印刷しておき、その部分に透
明な樹脂を用いてエンボスを形成するようにしてもよ
い。この場合には、対比色のインクで印刷したエンボス
パターン上に、エンボスパターンに対応した位置に孔部
が形成された孔版を密着させ、孔部に透明なポリウレタ
ン樹脂を流し込んだのち加熱硬化させ、孔版を離版する
ようにすればよい。

【００３１】iv) スキージ作業 ポリウレタンエラストマー１０を孔版７の孔部７ａに流
し込んだら、図７（ｂ）に示すようにスキージ具１１を
用いて、孔部７ａの上面からはみ出て存在するポリウレ
タンエラストマー１０を除去する。尚、ここでのスキー
ジ作業は、前述した特開平１−３１０６０１号の発明の
ように、エンボス以外の部分に柄として出てしまうとい
う欠点がないので非常にラフに行なうことができる。但
しスキージした面がエンボスの天面となるため、その点
では一応スキージを丁寧に行う必要があるが、模様のコ
ントラストはエクセーヌ（登録商標）とエンボスとの色
の相違によるため、多少スキージがラフであっても目立
たない。また孔部７ａの模様とポリウレタンエラストマ
ー１０の流し込み如何によって、孔部７ａに適量が流し
込まれた場合には、スキージ作業自体を省略することも
一応可能である。

【００３２】ｖ）加熱硬化 スキージ作業が終了したら、図７（ｃ）に示すように孔
版７、不織布９及び永久磁石板８を一体としたままオー
ブン１２に入れ、１２０℃で４５分間加熱してポリウレ
タンエラストマー１０を硬化させ、この状態で図８
（ａ）に示すように脱版した後、更にエラストマーを安
定させる目的で図８（ｂ）に示すように９０℃で６００
分間オーブン加熱し、これを冷却することで図８（ｃ）
に示すように所望のエンボス１３を具えた靴底２が完成
する。

【００３３】尚、エンボス１３に更に段差を設けたい場
合には、図８（ａ）での脱版状態では完全に硬化してい
ないから、そのまま孔版の上から金型等でエンボス部分
をプレスしたり、一度脱版して図９のような段差のある
凹陥部１４ａを有する金型１４を用いてエンボス１３を
ヒートプレスすることで、エンボス１３に多少の段差を
設けることができる。この際、段差を大きくしたり、加
圧をし過ぎると、エンボス全体が座屈気味に偏平化して
しまうので、それぞれ適度なものとしなければならな
い。

【００３４】

【発明の効果】本発明では磁力吸引作用により孔版７を
素地シートたる不織布９に密着させたから、電磁石を用
いれば、そのＯＮ、ＯＦＦ制御をきわめて簡易に行なう
ことができ、また吸引力を全面に均一に及ぼすことがで
きる。そしてこのような強力且つ均一な吸引作用によ
り、ポリウレタンエラトマーの不織布へのにじみが防止
されるから、孔版を適用できることにもつながる。

【００３５】またこのように孔版７を用いることができ
ることで、ポリウレタンエラトマーの流し込みとスキー
ジ後、適宜真空脱泡を行なうことができ、エンボスに気
泡跡の欠陥を生じることを防止できる。更に孔部７ａの
深さを変えて肉薄なエンボスから肉厚なエンボスまで用
途に応じて幅広く製造することができ、また孔版７自体
の製造も大量に且つ安価に行える。更にまたポリウレタ
ンエラストマー１０に増粘剤を混入することで、孔版７
からの流出や不織布へのにじみがさらに強化抑制される
とともに、脱版を早期に行うことができるというメリッ
トもある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のエンボスシートの製造方法により製造
した靴底を運動靴に適用した実施例を示す斜視図であ
る。

【図２】本発明のエンボスシートの製造方法を実施する
際使用する孔版の製造過程を段階的に示す縦断面図であ
る。

【図３】同上孔版の他の製造過程を段階的に示す縦断面
図である。

【図４】同上更に他の製造過程を段階的に示す縦断面図
である。

【図５】上記孔版と不織布と永久磁石との積層状態を示
す分解斜視図である。

【図６】同上縦断面図である。

【図７】本発明のエンボスシートの製造方法を段階的に
示す説明図であって、このうちポリウレタンエラストマ
ーの流し込み、スキージ作業、一次加熱の各工程を示す
斜視図である。

【図８】同上脱版、二次加熱の各工程並びに完成した靴
底を示す斜視図である。

【図９】脱版後にエンボスに段差を設ける成形手法を、
成形の前後に分けて示す縦断面図である。

【図１０】二液注型熱硬化性のポリウレタンを加熱硬化
した場合の粘度の変化を示すグラフである。

【符号の説明】

１ 運動靴 ２ 靴底 ３ マスター型 ４ 磁性体金属 ５ エンボス型 ６ 型用樹脂 ７ 孔版 ７ａ 孔部 ８ 永久磁石板 ９ 不織布 １０ ポリウレタンエラストマー １１ スキージ具 １２ オーブン １３ エンボス １４ 金型 １４ａ 凹陥部 ２０ 光硬化樹脂フィルム ２０ａ 未露光部 ２１ 基板 ２２ マスク ２３ 磁性板 ２４ 砂 Ｐ 粘度減少点

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｋ 105:08 105:24 Ｂ２９Ｌ 9:00 4Ｆ 31:50 4Ｆ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一の磁性体上に素地シートを敷き、更に
   その上に他の磁性体を具えた孔版を置き、前記一の磁性
   体と前記他の磁性体との磁力吸引作用で前記孔版を前記
   素地シートに密着させ、この状態で孔版にポリウレタン
   エラストマーを流し込み、その後加熱硬化することを特
   徴とするエンボスシートの製造方法。
2. 【請求項２】 前記ポリウレタンエラストマーに、増粘
   剤を混入することを特徴とする請求項１記載のエンボス
   シートの製造方法。