JPS63122402A - 発熱可能なシユ−ズ - 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） 本発明はインソールを有するシューズに係り、詳しくは
自己温度制御能力を有する発熱ゴムからなる発熱体を具
備し所定の温度を保持する発熱可能なシューズに関する
。

（従来技術） 従来のシューズは塩化ビニルあるいはフェルト等のシー
トを所定形状にカットしたインソールを単にシューズの
中に挿入設置していたが、特に冬期において上記のイン
ソールだけでは使用者の指　。

先を長時間保温することが出来なかった。

そのため、従来ではシューズ内に発熱体を埋設させシュ
ーズを保温するものが種々提供されており、例えば実開
昭５８−８４７０７号、実公昭６０−８７２３号等に開
示されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、従来の保温可能なシューズによれば、そこで使
用されている発熱体はニクロム線等の電熱線や布又は合
成繊維にカーボンブラックを含浸又は混入してなるもの
で一定温度を保持することが出来ず電力消費量が多くな
る欠点があった。

本発明はこのような問題点を改善するためのもので、サ
ーミスター等を取付けずに常に一定温度を保持できる発
熱体を用いたシューズを提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 即ち、本発明の特徴とするところは発熱体をシューズ内
に埋設し、リード線によって連結された電池をシェーズ
内もしくはシューズ外に設置してなる発熱可能なシュー
ズにおいて、上記発熱体として自己温度制御能力を有す
る発熱体を使用してなる発熱可能なシューズにあるが、
本発明のシューズによれば、冬期においてシューズを履
く直前直後に一定温度に自己制御できる発熱体を一定温
度に発熱させてシューズ内部を保温することができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を添付図面に従って説明する。第
１図は本発明のシューズの底面であり、その一部切欠き
平面図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図、そして第３図
は第１図に示されるシューズに使用される発熱体の断面
図であり、本発明のシューズ底面にはインソール（１）
が装着されており、このインソール（１）は塩化ビニル
、フェルト等を素材とする全厚さ約１．０〜２０龍の３
枚積層され板状体であり、シューズの底面とほぼ同形に
なっている。尚、本発明のシューズにおいては必ずしも
インソールを使用する昼間はない。

このインソール（１）の先端領域、即ち指先が設置する
付近には発熱体（２）が埋設され、他方インソール（１
）の中央領域の圧力をあまり受けない付近には取り替え
可能な電池（３）が埋設されている。上記発熱体（２）
と電池（３）間にはリード線（４）が埋設されているが
、スイッチ（５）はインソール（１１の側壁部に露出し
た状態で配置されている。

前記発熱体（２）は、第３図に示されるように発熱ゴム
（６）とこの両面には可撓性のある電極材（７）、例え
ば金属を付着させた繊維電極材が積層され、更に各電極
材（７）にはリード線（４）がハンダ付け、そして塩化
ビニル等のカバー材（８）によって周囲が被覆されてい
る。

上記発熱ゴム（６）としてはゴム中に導電性カーボンブ
ラック及び短繊維を分散された自己温度制御特性を有す
るもので、ここで使用されるゴムとしては、例えば天然
ゴム、ポリブタジェンゴム、ポリイソプレンゴム、スチ
レン−ブタジェン共重合体ゴム、ニトリルゴム、ブチル
ゴム、クロロプレンゴム、アクリロニトリル−ブタジェ
ン共重合体、エチレン−プロピレン共重合体ゴム、シリ
コンゴム等があるが、そのうちこれらのゴムを２種類使
用することも可能である。そして、上記ゴムは機械的強
度及び耐熱性を向上させるために硫黄、硫黄化合物又は
過酸化物で架構可能なゴムを用い、また架橋して使用さ
れる。

また、導電性カーボンブラックとしては、例えば通常用
いられるファーネスブラック系、アセチレンブラック系
、サーマルブラック系、チャンネルブラック系等が使用
され、比表面積（よう素吸着料）が２０〜７０ｍｇ／ｇ
でストラフチャ（ＤＢＰの吸油料ｍｌ／　１００ｇ）が
１００以上が好ましい。

上記カーボンブランクの添加量はゴム１００重量部に対
して１０〜５０重量部、好ましくは３０〜４０重量部で
あり、１０Ｍ量部未満の場合には発熱ゴムの抵抗値が大
きくなりすぎて発熱体にならない。また、逆に５０重量
部を越えるとＰＴＣ特性を示さず正確に自己温度制御を
出来なくなる。

そして、短繊維としてはポリエチレンテレフタレート、
ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエ
チレン、ポリエーテルエーテルケトン、脂肪族ポリアミ
ド、芳香族ポリアミド、綿、ビニロン、レーヨン、アク
リル等の有機ｌｔｉ、あるいはガラス、セラミック、カ
ーボン、金属等の無機繊維を単独又は複数あるいは複合
糸（コンジューゲート糸）として使用され、そのうちポ
リエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレー
トあるいは分子量の異なるポリエチレンテレフタレート
の複合糸が好ましい。

上記短繊維は本発明の発熱ゴムの優れたＰＴＣ特性を発
揮して非常に正確な自己温度制御を与えるうえで必要な
構成部材になっている。同時に少な（とも上記短繊維の
充填量及び長さ、太さそしてアスペクト比も上記ＰＴＣ
特性に影響を及ぼしている。

上記短繊維の充填量は０．５〜２０　ｖｏ１％、好まし
くは１〜１５ｖｏ１％であり、また繊維長２０μｍ以上
、繊維直径０．０５μｍ以上、そしてアスペクト比が２
０以上、好ましくは１００〜３５００であり、上記短繊
維は発熱体内に配向もしくはランダム状態、且つ不連続
に分散している。これらの条件を満足する短繊維を使用
した発熱ゴムは大きなＰＴＣ特性を有する。

特に、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレ
フタレートあるいはポリエチレンテレフタート複合糸等
を使用した場合には他の短繊維に比べて比較的優れたＰ
ＴＣ特性を有することがわかった。短繊維の充填量が多
くなるとＰＴＣ特性が小さくなる傾向があり、またアス
ペクト比も小さくなると同様の傾向を示す。

本発明における発熱ゴムは温度の上昇又は低下により膨
張又は収縮する。その際、ゴム中に混入分散された一短
繊維とゴムとの界面領域、特に末端部分は局所的に大き
な変形を受けることが知られている。これにより、この
領域に存在するカーボンブラックのストラフチャが発熱
ゴムの膨張又は収縮に応じて破壊又は結合されやすい環
境下におかれている。これまでの発熱体に比べて微かな
温度変化でも局所的な変形が大きいために、より大きい
ＰＴＣ特性を有するようになる。この発熱体ゴムが優れ
たＰＴＣ特性を発揮する１つの原因が短繊維の存在にあ
ると推定される。

また、この場合マトリックスは短繊維と差異のものが好
ましく、例えば合成樹脂であれば上記短繊維の両端領域
に生じる歪分布は生じにくいため、ゴムが最も好ましい
。

勿論、本発明においては前述の組成物を有する発熱ゴム
が最も好ましいが、これに限定されることなく発泡発熱
ゴムも使用できる。

上記発熱体（２）はこれに印加される電圧に比例して発
熱温度を一定に調節することが可能であり、通常１．０
〜１５Ｖの電池を使用し、雰囲気温度からの上昇温度を
１０〜４０℃に設置する。

また、印加方法としては発熱体（２）に設けたリード線
（４）をシューズの外部へ出し、シューズの外部に設け
たスイッヂ付の外部電池（図示せず）に連結するように
なっている。該外部電池の１．は特に限定されるもので
はないが、例えばシューズの外壁に装着してもよい。

第４図は本発明のシューズに発熱体（２）を設置したシ
ューズ底面の表面温度と時間の関係を示すが、９■の電
圧下において、所定の環境温度（−２４℃、４℃、３１
℃）でも１０分程度でほぼ一定の温度になり、優れた自
己制御温度能力を示している。尚、シューズに挿入した
発熱体は２０Ｘ２０Ｘ２ｍｍであり、温度測定はインソ
ールの表面を熱電対を用いて行った。

（効果） 以上のように本発明のシューズによれば、インソールに
自己温度制御能力を有する発熱ゴムからなる発熱体が埋
設されており、これによりシューズ内を一定温度に制御
できるため構造の簡単な発熱可能なシューズになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のシューズの底面の一部切欠き平面図、
第２図は第１図のＡ−Ａ断面図、第３図はシューズに使
用される発熱体の断面図、そして第４図は所定の環境温
度の下で一定の電圧を印加した場合におけるシューズ底
面の表面温度と時間との関係を示すグラフである。 （１１・・・インソール　　（２）・・・発熱体（３）
・・・電池　　　　　（５）・・・スイッチ（６）・・
・発熱ゴム 特許出願人　　　工ツヱベルト株式会社第１図 第２図 第３図 第４図 叶閏（分２ 手続ネ＋ＬＥ古（自発） 昭和６２年　５月θ閃ｉ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 発熱体をシューズ内に埋設しリード線によって連結され
   た電池をシューズ内もしくはシューズ外に設置してなる
   発熱可能なシューズにおいて、上記発熱体として自己温
   度制御能力を有する発熱ゴムからなる発熱体を使用して
   なることを特徴とする発熱可能なシューズ。