(57)【要約】【課題】靴を介して地面から受ける衝撃を緩和し、足裏、足首並びに膝への負担を減らし、かつ、側面に開口部を有する靴底よりも、耐久性、クッション性、履用感、商品デザインとファッション性が改善されたエアクッション入りのウエッジソールを有するポリウレタン製靴底の製造方法及び靴底を提供する。【解決手段】複数段のエアクッション１を、靴底の上面部金型に金型内面へ突出するよう配設された複数本の棒状鋼部材３に串刺しし位置決めした後に金型内で発泡ポリウレタン樹脂の踵内部に埋設して、側面に開口部を無くすとともに、土踏まずより前方に下層部よりも発泡性の高く硬度の低いポリウレタン樹脂を一体化させる製造方法を採用することで、改良されたエアクッション入りのウエッジソールを有する踵高なポリウレタン製靴底を製造する。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状パイプからなるＵ字状の外周パイプと、この外周パイプの左右側部の間の中央部を前後に離間して外周パイプに連通する複数本の環状パイプからなる横パイプと、上記各パイプ間に配設される薄膜を有する軟質プラスチック製エアクッションの、該薄膜からなる部位へ、靴底下層部成型用上面部金型に金型内面へ突出するように配設された複数本の棒状の鋼部材を貫通させることで、複数段のエアクッションが該棒状の鋼部材に串刺された状態とした後、該各エアクッションを、踵の部分の靴底の上面に平行となり、かつ、各エアクッションが上下に離間した状態を保持されるように、該棒状の鋼部材上において位置決め保持する工程、次いで、
靴底下層部成型用ベース金型と、前記工程で得た複数段のエアクッションが棒状の鋼部材上に位置決め保持された靴底下層部成型用上面部金型を組み合わせて、金型内部に該各エアクッションを位置決め保持してなる靴底下層部成型用金型を得る工程、次いで、
前記工程で得た靴底下層部成型用金型の内部に下層部用硬化反応前のポリウレタン樹脂材料を注入し、該ポリウレタン樹脂材料を自己反応熱および加熱により硬化させて、踵の部分の内部に、複数段のエアクッションが、踵の部分の靴底の上面に平行となり、かつ、各エアクッションが上下に離間した状態を保持された発泡ポリウレタン樹脂からなる靴底下層部を得る工程、次いで、
前記工程で得た発泡ポリウレタン樹脂から、靴底下層部成型用上面部金型と突出した棒状の鋼部材を引き抜き取り除く工程、次いで、
前記工程で得た靴底下層部を内部に有する靴底下層部成型用ベース金型の上に、靴底の土踏まずより前方に上層部を成型するための金型の壁面部並びに上面部を設置し、該金型の内部に上層部用のより発泡性の高い硬化反応前のポリウレタン樹脂材料を注入し、該ポリウレタン樹脂材料を自己反応熱又は加熱により硬化させて発泡ポリウレタン樹脂とし、下層部と一体化させ、靴底を成型する工程、次いで、
金型から成型された靴底を取り出す工程、
を有することを特徴とする、軟質プラスチック製の環状パイプからなるＵ字状の外周パイプと、この外周パイプの左右側部の間の中央部を前後に離間して外周パイプに連通する複数本の環状パイプからなる横パイプと、上記外周パイプ及び横パイプ間に軟質プラスチック製膜を有する踵部エアクッションが、踵部に複数段として、各段とも、前側が低く踵側を高く、踵部の傾斜した表底と平行になるように傾斜させ、上下に離間するように、靴底の踵の内部に埋設されており、さらに、靴底の下層部の土踏まずより前方上面に、下層部よりも発泡性の高く硬度の低いポリウレタン樹脂を一体化させてなることを特徴とする、ポリウレタンゴムからなるウエッジソールを有する踵高な靴底の製造方法。
【請求項２】
ポリウレタンゴムからなるウエッジソールを有するハイヒールからなる靴底において、軟質プラスチック製の環状パイプからなるＵ字状の外周パイプと、この外周パイプの左右側部の間の中央部を前後に離間して外周パイプに連通する複数本の環状パイプからなる横パイプと、上記外周パイプ及び横パイプ間に軟質プラスチック製膜を有する踵部エアクッションが、踵部に複数段として、各段とも、前側が低く踵側を高く、踵部の傾斜した表底と平行になるように傾斜させ、上下に離間するように、靴底の踵の内部に埋設されており、さらに、靴底の下層部の土踏まずより前方上面に、下層部よりも発泡性の高く硬度の低いポリウレタン樹脂を一体化させてなることを特徴とする、ポリウレタンゴムからなるウエッジソールを有する踵高な靴底。
【請求項３】
靴底に、請求項２に記載の靴底を用いることを特徴とする靴。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、靴の履用者が靴を介して地面から受ける衝撃を緩和し、足裏、足首並びに膝に掛かる負担や長時間の履用でも疲労感が少ない、エアクッション入りのウエッジソールを有する踵高なポリウレタン製靴底およびその製造方法に関する。特に、側面に開口部を有しないものとすることで、耐久性とデザイン性に優れたものとし、併せて、踵部に掛かる力が踵の後端側に掛かるようにして足にかかる力が分散されるよう、複数段のエアクッションをそれぞれ、靴底の踵部の傾斜した表底と平行となるように傾斜させ、かつ、格段のエアクッションが上下に離間するように、靴底の踵の内部に、正確に位置決めされた状態を保持したまま埋設させ、さらに、ウエッジソールの構造に起因し土踏まずの前部と足指間の部位に集中してかかる衝撃をも十分に緩和し吸収させつつ、当該部位にエアクッションを配設したものより、より耐久性とデザイン性を向上させるため、当該土踏まずの前部に発泡性の高く硬度の低いポリウレタン樹脂を一体化させた構造とした、靴底の製造方法及び当該靴底の工夫の発明に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、婦人靴の分野においては、パンプスやスリングバック、ブーツなどの、靴のかかとの靴底の表底に踵の高いヒールを有する靴が、広く用いられている。しかし、上記ヒールを有する靴は、履用する者の足に、アスファルト路面などの固い地面やタイルなどの硬い床材からの衝撃が、靴底、特にヒールを介して直接伝わるために、履用者の足において疲労感が強く生じ、また、上記衝撃が長期間継続的に加わると、足裏、足首並びに膝に大きな力学的負担がかかるために、足裏痛、膝痛や変形性膝関節症などの治療困難な症状が生じ易く、対策を講じる必要性があった。
【０００３】
上記問題に対する改善策として、ウエッジソールの靴の靴底の素材に軽量で衝撃吸収性に優れたポリウレタンゴムを用いる技術が広く採用され、さらにポリウレタン靴底にさらに衝撃吸収性を付与するためにエアクッションを配置することが提案されているが（特許文献１参照。）、満足のいく程度の効果は得られておらず、依然として、靴の踵の靴底の表底にヒールを有する靴の長期履用時における疲労感の蓄積や、足裏、足首並びに膝に対する力学的負担の増大などの問題が解決されるには至っていなかった。
【０００４】
そこで、本願出願人は、ポリウレタンゴムを靴底素材に採用した靴が有する衝撃緩和能を更に改善するため、靴底に複数のエアクッションを入れたポリウレタンゴムからなるウエッジソールの靴とすることを提案している。これは、ポリウレタンゴムからなるウエッジソールの靴底に、ウエッジソールを有する踵の左右側部に前後方向に、前側が低く、踵側を高くなるように傾けた開口の複数段の長孔窓をそれぞれ臨ませ、軟質プラスチック製の中空パイプを格子状に組み合わせて一体にした踵部エアクッションを、踵部に複数段として、各段とも、前側が低く踵側を高く、踵部の傾斜した表底と平行になるように傾斜させ、踵に上下に離間して該長孔窓に側部から部分的観察可能となるように位置決めして配設し、この靴底を有する踵高な靴を履いた時に、踵部に掛かる力が踵の後端側に掛かるようにし、さらに、踵側が高く前側が低いというウエッジソールの構造のために土踏まずの前部と足指間にかかってくる体重に起因する足への衝撃をも十分に緩和し吸収させるよう、靴底の土踏まずの前部と足指間にも左右側部の前後方向に開口の長孔窓に臨ませて土踏まずの前部と足指間の足裏前部内に軟質プラスチック製の中空パイプを格子状に組み合わせて一体にしたエアクッションを、該長孔窓に側部から部分的観察可能となるように位置決めして配設し、ウレタン樹脂を注入し成型した工夫に関する発明を提案したものである（特許文献２参照。）。
【０００５】
上記本願発明者による工夫に関する発明により、靴底に配設された各エアクッションの形状に合致した状態で履いた足の足裏及びかかとに掛かる負荷を受けることが可能となるので、踵全体に掛かる負荷を足裏全体に均等に配分でき、長時間履くことに好適なウエッジソールの靴及び靴底を提供しうることとなる。
【０００６】
ところで、エアクッションを有する靴底は、所期の衝撃緩和能を得るために、エアクッションを、所定の部位及び角度が正確に保持されるように位置決め配置することが重要である。ところが、軟質プラスチック製のエアクッションは、ポリウレタン樹脂とは比重が相違する軽いものであるので、エアクッションを有するポリウレタン樹脂からなる靴底の製造時に、金型内に硬化前のポリウレタン樹脂を注入すると、エアクッションが意図しない部位へ浮遊し移動しやすく安定しない。そこで、エアクッションを有するポリウレタン樹脂からなる靴底を、エアクッションの移動を可及的に抑止しながら正確に安定して製造するため、位置決め時に靴底成型用金型の左右側面に設けられた金型内部への突出部にエアクッションを挿入し固定することが必要となり、その方途として、たとえば靴底の左右側部に突出部に由来して長孔窓が開口することなどの工夫が必要となっていた。
上記本願発明者による発明の靴底も、ポリウレタン樹脂とは比重の異なる軟質プラスチック製のエアクッションが金型に開口した硬化前のポリウレタン樹脂中で意図しない部位へ浮遊し移動しないように、複数段のエアクッションを靴底成型用金型の左右側面に設けられた金型内部への各突出部に挿入し、所望の部位及び角度にて正確に位置決め配置して製造することから、靴底は、左右側部に、突出部に由来した複数段の長孔窓を有した構造となっている（特許文献２参照。）。
【０００７】
しかしながら、長期履用により靴底に体重がかかり続けると、長孔窓及びその周囲のポリウレタン樹脂が繰り返し上下方向に押しつぶされることとなる。さらには、各エアクッションの中空パイプに加わる圧力で長孔窓及びその周囲のポリウレタン樹脂が外方向に押し広げられるように変形を繰り返すこととなり、また、ポリウレタンが紫外線等で成分が変質したりブリードアウトすることにより、長孔窓及びその周囲のポリウレタン樹脂が脆化し、想定外の亀裂が生じ、靴底の耐久性、クッション性及び履用感が悪化する懸念などが考えられるので、材料選択や製造工程での配慮が重要となっており、設計の自由度を下げることにもなっていた。
【０００８】
また、歩行により中足骨から趾節骨方向へ履用者の体重の重心が移動する際には、通常の靴底では、土踏まずの前部付近から足指間の靴底が弓状に自然に反る状態となる。しかしながら、上記発明の靴底は、靴底の土踏まずの前部と足指間の足裏前部内に軟質プラスチック製の中空パイプを格子状に組み合わせて一体にしたエアクッションが配設されているために、体重による圧力がかかると、エアクッションの中空パイプ内の気体圧力が高まって曲がりにくくなるため、土踏まずの前部付近から足指間のエアクッションが配置されている部分が弓状に自然に反ることができず、エアクッションの前後で折れ曲がるように反ってしまう。そのため、このような不自然な屈曲を長期履用によって繰り返すことにより、また、ポリウレタンが紫外線等で成分が変質したりブリードアウトすることにより、屈曲部位のポリウレタン樹脂が脆化して、想定外の亀裂が生じ、靴底の耐久性、クッション性及び履用感が悪化しないように、この点も配慮する必要があった。
【０００９】
さらに、パンプスやスリングバック、ブーツなどの婦人靴の分野では、靴底や甲皮を含めた全体として統一感のある一体化した高いファッション性が婦人靴に求められるところ、上記発明のものは、所期の衝撃緩和性を保持するために必要な構造であるとはいえ、ポリウレタン製のウエッジソールの左右側部に複数の長孔窓が開き、さらに該長孔窓からは、素材の異なる軟質プラスチック製のエアクッションが見えてしまうものとなっているために、靴底や甲皮を含めた全体として統一感のある一体化した高いファッション性を有するウエッジソールを有する婦人靴を提供しにくく、上記本願出願人の発明の靴底は、婦人靴としての商品デザイン及びファッション性に対する配慮が、必ずしも十分であるとはいえなかった。そこで機能とデザインを両立させうる工夫が望まれていた。
【００１０】
そして、上記靴底の製造時には、靴底下層部成型用のベース金型内の凹んだ狭い空間に、複数段のエアクッションを、手作業で一つ一つ、正確に位置決めして固定する必要があり、位置決めした状態を確認しようとしても、作業者は凹んだ金型内を直接視認することは不可能なため、鏡やスコープを差し込まなければ、位置決めされた複数段のエアクッションの状態を正確に確認することができず、極めて煩雑で、経験や時間を要するものであり、改善が望まれるものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００７−３０７１１５号公報
【特許文献２】特開２０１０−１４８７９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明が解決しようとする課題は、パンプスやスリングバック、ブーツなどのウエッジソールを有する踵高な靴の履用者の足に、固い地面や硬い床材からの衝撃が靴底を介して直接伝わることを妨げ、足裏、足首並びに膝への力学的負担を軽減するとともに、履き心地が優れ、長時間履いても足に疲労感を生じさせないようにし、かつ、従来の側面に開口部を有するエアクッション入りのウエッジソールを有するポリウレタン製靴底に見られる耐久性、クッション性、履用感の悪化の現象を改善し、さらに、婦人靴としての商品デザインとファッション性を満足した、エアクッション入りのウエッジソールを有するポリウレタン製靴底の製造方法並びに該製造方法により得られるエアクッション入りのウエッジソールを有するポリウレタン製靴底を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決するための本発明の手段は、請求項１の手段では、
環状パイプからなるＵ字状の外周パイプと、この外周パイプの左右側部の間の中央部を前後に離間して外周パイプに連通する複数本の環状パイプからなる横パイプと、上記各パイプ間に配設される薄膜を有する軟質プラスチック製エアクッションの、該薄膜からなる部位へ、靴底下層部成型用上面部金型に金型内面へ突出するように配設された複数本の棒状の鋼部材を貫通させることで、複数段のエアクッションが該棒状の鋼部材に串刺された状態とした後、該各エアクッションを、踵の部分の靴底の上面に平行となり、かつ、各エアクッションが上下に離間した状態を保持されるように、該棒状の鋼部材上において位置決め保持する工程、次いで、
靴底下層部成型用ベース金型と、前記工程で得た複数段のエアクッションが棒状の鋼部材上に位置決め保持された靴底下層部成型用上面部金型を組み合わせて、金型内部に該各エアクッションを位置決め保持してなる靴底下層部成型用金型を得る工程、次いで、
前記工程で得た靴底下層部成型用金型の内部に下層部用硬化反応前のポリウレタン樹脂材料を注入し、該ポリウレタン樹脂材料を自己反応熱および加熱により硬化させて、踵の部分の内部に、複数段のエアクッションが、踵の部分の靴底の上面に平行となり、かつ、各エアクッションが上下に離間した状態を保持された発泡ポリウレタン樹脂からなる靴底下層部を得る工程、次いで、
前記工程で得た発泡ポリウレタン樹脂から、靴底下層部成型用上面部金型と突出した棒状の鋼部材を引き抜き取り除く工程、次いで、
前記工程で得た靴底下層部を内部に有する靴底下層部成型用ベース金型の上に、靴底の土踏まずより前方に上層部を成型するための金型の壁面部並びに上面部を設置し、該金型の内部に上層部用のより発泡性の高い硬化反応前のポリウレタン樹脂材料を注入し、該ポリウレタン樹脂材料を自己反応熱又は加熱により硬化させて発泡ポリウレタン樹脂とし、靴底下層部と一体化させ、靴底を成型する工程、次いで、
金型から成型された靴底を取り出す工程、
を有することを特徴とする、軟質プラスチック製の環状パイプからなるＵ字状の外周パイプと、この外周パイプの左右側部の間の中央部を前後に離間して外周パイプに連通する複数本の環状パイプからなる横パイプと、上記外周パイプ及び横パイプ間に軟質プラスチック製膜を有する踵部エアクッションが、踵部に複数段として、各段とも、前側が低く踵側を高く、踵部の傾斜した表底と平行になるように傾斜させ、上下に離間するように、靴底の踵の内部に埋設されており、さらに、靴底の下層部の土踏まずより前方上面に、下層部よりも発泡性の高く硬度の低いポリウレタン樹脂を一体化させてなることを特徴とするポリウレタンゴムからなるウエッジソールを有する踵高な靴底の製造方法である。
【００１４】
請求項２の手段では、軟質プラスチック製の環状パイプからなるＵ字状の外周パイプと、この外周パイプの左右側部の間の中央部を前後に離間して外周パイプに連通する複数本の環状パイプからなる横パイプと、上記外周パイプ及び横パイプ間に軟質プラスチック製膜を有する踵部エアクッションが、踵部に複数段として、各段とも、前側が低く踵側を高く、踵部の傾斜した表底と平行になるように傾斜させ、上下に離間するように、靴底の踵の内部に埋設されており、さらに、靴底の下層部の土踏まずより前方上面に、下層部よりも発泡性の高く硬度の低いポリウレタン樹脂を一体化させてなることを特徴とする、ポリウレタンゴムからなるウエッジソールを有する踵高な靴底である。
【００１５】
請求項３の手段では、靴底に、請求項２に記載の靴底を用いることを特徴とする靴である。
【発明の効果】
【００１６】
本願の請求項１に記載された手段の製造方法を採用し、エアクッションのパイプ間の薄膜からなる部位へ、靴底下層部成型用上面部金型に金型内面へ突出するように配設された複数本の棒状の鋼部材を貫通させ、複数段のエアクッションが該棒状の鋼部材に串刺された状態とした後、該各エアクッションを、踵の部分の靴底の上面に平行となり、かつ、各エアクッションが上下に離間した状態を保持されるように、該棒状の鋼部材上において位置決め保持する工程を用い、ポリウレタン樹脂を注入し成型した後に、該該棒状の鋼部材が配設された靴底下層部成型用上面部金型を引き抜くことで、靴底の踵内部にエアクッションが正確に位置決めして埋設された靴底側面に開口した長孔窓を有しない靴底を、簡便に製造することが可能となった。
【００１７】
また、靴底の土踏まずの前部と足指間の足裏前部内にエアクッションを配設することに換えて、靴底の下層部の土踏まずより前方上面に、下層部よりも発泡性の高く硬度の低いポリウレタン樹脂を一体化させる工程を用いることで、エアクッションの前後に亀裂が生じない靴底を、簡便に製造することが可能となった。
【００１８】
さらに、本願の請求項１に記載された手段の製造方法は、エアクッションの位置決め固定作業を、靴底下層部成型用のベース金型内の凹んだ狭い空間ではなく、靴底下層部成型用上面部金型上に解放された空間で行うことが可能で、さらに、該上面部金型上に突出するように配設された複数本の棒状の鋼部材に上部からエアクッションを串刺しにし、その後、複数段のエアクッションの位置や角度を、作業者が横から視認しながら微調整することができるために、作業者が有する作業経験の程度に関わらず、正確な位置決め作業が極めて容易に、かつ、速やかに行うことが可能となり、作業性が格段に向上した。
【００１９】
そして、本願の請求項２に記載された手段の靴底並びに本願の請求項３に記載された手段の靴を提供することにより、従来より優れた耐久性、クッション性及び履用感を有し、また、靴底側面部に長孔窓が無く、ポリウレタン樹脂とは異なる素材のエアクッションが見えてしまうことを防止することも可能となるため、婦人靴としての商品デザインとファッション性を十分に満足するエアクッション入りポリウレタン製靴底及び靴を提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の靴底に用いる、軟質プラスチック製のエアクッションを説明する図である。
【図２】本発明の靴底の靴底の製造工程を説明する図である。軟質プラスチック製のエアクッションの各パイプ間に配設される薄膜に、靴底下層部成型用上面部金型に金型内面へ突出するように配設された複数本の棒状の鋼部材を貫通させることで、複数段のエアクッションを串刺しした状態にし（図２（ａ））、その後、該各エアクッションを、踵の部分の靴底の上面に平行となり、かつ、各エアクッションが上下に離間した状態を保持されるように、該棒状の鋼部材上において位置決め保持する工程（図２（ｂ））を示す。
【図３】本発明の靴底の靴底の製造工程を説明する図である。靴底下層部成型用ベース金型と、複数段のエアクッションが棒状の鋼部材上に位置決め保持された靴底下層部成型用上面部金型を組み合わせて、金型内部に該各エアクッションを位置決め保持してなる靴底下層部成型用金型を得る工程（図３（ａ））と、次いで、前記工程で得た靴底下層部成型用金型の内部に下層部用硬化反応前のポリウレタン樹脂材料を注入し、該ポリウレタン樹脂材料を自己反応熱および加熱により硬化させて、踵の部分の内部に、複数段のエアクッションが、踵の部分の靴底の上面に平行となり、かつ、各エアクッションが上下に離間した状態を保持された発泡ポリウレタン樹脂からなる靴底下層部を得る工程（図３（ｂ））を示す。
【図４】本発明の靴底の靴底の製造工程を説明する図である。発泡ポリウレタン樹脂から、靴底下層部成型用上面部金型と突出した棒状の鋼部材を引き抜き取り除く工程を示す。
【図５】本発明の靴底の靴底の製造工程を説明する図である。前記工程で得た靴底下層部を内部に有する靴底下層部成型用ベース金型の上に、靴底の土踏まずより前方に上層部を成型するための金型の壁面部並びに上面部を設置し（図５（ａ））、該金型の内部に上層部用のより発泡性の高い硬化反応前のポリウレタン樹脂材料を注入し、該ポリウレタン樹脂材料を自己反応熱又は加熱により硬化させて発泡ポリウレタン樹脂とし、靴底下層部と一体化させ、靴底を成型する工程（図５（ｂ））、次いで、金型から成型された靴底を取り出す工程（図５（ｃ））を示す。
【図６】本発明の、軟質プラスチック製のエアクッション入りポリウレタンゴムからなるウエッジソールを有する踵高な靴底を説明する図である。（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図である。軽量化などのために設けられる凹穴１４を設ける場合の一例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明を実施するための形態について、適宜図面１〜６を参照しつつ以下に説明する。
【００２２】
（靴底の素材について）
本発明の靴底は、ポリウレタン樹脂（ＰＵＲ）を用いて製作される。ポリウレタン樹脂（ＰＵＲ）は、分子内にウレタン結合−ＯＣＯＮＨ−をもつ高分子化合物である。一般にジイソシアナートとグリコールとから付加重合といった、ポリイソシアナートとポリオール類の重付加反応によって合成される高分子体である。
【００２３】
加熱することで軟化流動状態で射出成形等により金型の形状に沿って投入され、発泡硬化後は高温のままでも変形せず取り出すことができ、短時間で所定の形状の軽量な発泡ポリウレタン（ポリウレタンフォーム）の靴底を得ることができるものである。発泡ポリウレタン樹脂は、軽く、耐磨耗性、耐油性に優れ、弾力性や復元性に富むなど、靴底に適した特性を有しており、かつポリウレタン材料の成分や発泡度の調整などによって容易にその特性をさらに詳細に振りわけることができる。
【００２４】
具体的には、金型に流す原材料を投入時に混合して型内で発泡させるワンショット法と、プレポリマー法（ジオールとジイソシアネートから，まずプレポリマーをつくり，ついで架橋発泡させる方法）が知られているところ、本発明にはいずれの方法も適宜適用することができる。
さらに、射出成形法（injection molding）のなかでも、とりわけ反応射出成形法（ＲＩＭ，reaction injection molding）によれば、金属製の金型内に、反応硬化前のポリウレタン材料を、比較的に低圧な圧力下で混合注入することで効率よく発泡ポリウレタン樹脂の靴底を製造することができる。金型は、銅又は亜鉛合金を材料として選択する。また、溶融樹脂を射出成形する方法とは異り、特殊なミキシングヘッドを用いて２種のモノマーを金型内に混合射出し、重合反応を起こさせると同時に発泡させて、発泡成形品を得ることができるので、射出圧も低くでき、簡易な金型であるアルミ材料を選択することもできる。
【００２５】
ポリウレタン樹脂は、その硬化反応中に発生する炭酸ガスの量や反応速度などにより、発泡度合いを調整することも容易である。たとえば、ポリイソシアネートと水の反応により、ユリア結合を生成しながら発生する炭酸ガスにより発泡体を作るので、水の量などの調整によって発泡度、および成形後の発泡ポリウレタン樹脂の密度の調整は容易である。
そして、トリイソシアネート(たとえばトリフェニルメタントリイソシアネート)を少量加えることで、熱硬化性の材料とすることができる。
【００２６】
もちろん必要に応じて、フロン類（ＣＦＣ、ＨＣＦＣ）、ＨＦＣ、炭化水素（ペンタン類）といった発泡剤や発泡均一化剤を適宜追加して、所望する密度を容易に得る工夫をすることができる。
また、体重を支える靴底であるから、たとえば独立気泡率が９０％程度かそれ以上の発泡性のポリエチレンフォームとして体重を支承する圧縮強さを持ちながらも、発泡度合いや均一性を調整しつつ、所定の弾力や柔らかさや弾力が得られるように密度等を調整する。
【００２７】
下層側の発泡ウレタン樹脂は、路面と設置するので耐久性、耐磨耗性に優れたものが望ましく、成形後の発泡状態での密度は、０．４５〜０．６０ｇ／ｃｍ3程度、好ましくは０．５２〜０．５５ｇ／ｃｍ3程度である。一般的なウェッジソールの靴底に適するような硬さである。
【００２８】
一方、上層側の発泡ポリウレタン樹脂は柔らかく、かつ衝撃吸収性の高いものが、履用者の履き心地の感触を好適に保つうえで望ましく、基本的に女性の一般的な荷重を想定した場合、成形後の発泡状態での密度は、０．２５〜０．４０ｇ／ｃｍ3、好ましくは０．３６〜０．３８ｇ／ｃｍ3程度である。
【００２９】
（緩衝装置の素材及び形状について）
本発明のポリウレタン製靴底の踵部内に埋設するエアクッション１は、環状パイプからなるＵ字状の外周パイプ１ａと、この外周パイプの左右側部の間の中央部を前後に離間して外周パイプに連通する複数本の環状パイプからなる横パイプ１ｂと、上記各パイプ間に配設される薄膜１ｃを有する形状のものを用いる。上記エアクッションの薄膜１ｃに、靴底下層部成型用上面部金型２に金型内面へ突出するように配設された棒状の鋼部材３を貫通させ、所望の部位並びに角度を保持させるようにして、各段のエアクッションを位置決めする。
また、上記エアクッションとして、配設される薄膜に、靴底下層部成型用上面部金型に金型内面へ突出するように配設された複数本の棒状の鋼部材より小さい直径を有する穴１ｄを有しているものを用い、該穴１ｄに該棒状の鋼部材３を貫通させ、所望の部位並びに角度を保持させるようにして、各段のエアクッションを位置決めしてもよい。
【００３０】
（金型について）
本発明に用いる金型は、その材質に鋳鉄、銅、亜鉛合金又はアルミモールドを用いるものとする。発泡ポリウレタン樹脂ごとに硬化時の至適な金型温度設定が異なるため、硬度並びに発泡性の異なる２種類のポリウレタン樹脂を使用する本願発明においては、金型温度の調整が容易であり、流れ作業時の負担を軽減することができる銅、亜鉛合金又はアルミモールドが好適である。また、これらは、鉄に比べて、発泡硬化後の表面の仕上がりが美しくなめらかであり、得られた靴底の後処理の手間が少なく高級な婦人靴製造において適している。
【００３１】
金型は、靴底下層部成型用ベース金型（図３（ａ）の５）、靴底下層部成型用上面部金型（図２）、靴底の土踏まずより前方に上層部を成型するための壁面部金型（図５（ａ）の８）並びに、靴底の土踏まずより前方に上層部を成型するための上面部金型（図５（ａ）の９）から構成され、鋳造品からなる。
靴底下層部成型用ベース金型は、下層部金型底面部と下層部金型側面部の２つからなるものとしてもよい。一体とするか分離できるかは、成型後の硬化したポリウレタン樹脂を取り出し容易とするかどうかの違いに過ぎず本発明においては、適宜選択しうるものである。
靴底下層部成型用ベース金型、靴底の土踏まずより前方に上層部を成型するための壁面部金型の各内部には、たとえばウェッジソールの靴が片方、靴底の形状から側面の風合いが刻まれた壁面のものが用意される。
また、本発明の靴底は、歪みや撓みを最小限に抑えつつ、軽量化を図るため、靴底を薄肉化させたものとすることができ、薄肉化の一形態として、靴底を上面端から円柱状又は格子状に嵌入させた形状の凹穴１４を形成させてもよいので、そのような凹穴１４を形成させるために、上層部を成型するための上面部金型には、対応する円柱状又は格子状の突出部を設けるようにしてもよい。
【００３２】
靴底下層部成型用上面部金型には、棒状の鋼部材３を、金型内面へ突出するようにして、複数本配設する（図２）。上記棒状の鋼部材３は、踵部エアクッションを位置決め保持することができるよう、踵部内に配設する。棒状の鋼部材３は、２本あれば位置決めができるが、位置決めができ、また、発泡ポリウレタン硬化後にも引き抜くことできるのであれば、必要に応じて数を増やしてもよい。上記棒状の鋼部材３の直径は、エアクッションに設けられる薄膜１ｃを貫通させる際に、外周パイプ１ａ及び横パイプ１ｂを傷つけてしまうことがないよう、外周パイプ及び横パイプ間の幅より小さくなるようにし、さらに、先端に丸みを持たせたものとすることができる。２〜４ｍｍ程度の直径とすると、発泡ポリウレタン硬化後にも容易に引き抜くことができ、かつ、繰り返し作業しても破損されにくい。エアクッションの軟質プラスチック製膜に穴１ｄを有しているものを用いる場合には、穴直径よりも棒状の鋼部材の直径が若干大きくなるように設定すると、エアクッションが所定の位置にとどまりやすく、位置決めが正確かつ容易になる。
【００３３】
（製造方法について）
本発明の靴底を得るための手順を以下に説明する。
まず、靴底下層部成型用上面部金型２に金型内面へ突出するように配設された複数本の棒状の鋼部材３に、軟質プラスチック製のエアクッション１を貫通させ、位置決め配置する。エアクッション１は、衝撃緩和性を高めるため、複数段配置する。複数段のエアクッションが該棒状の鋼部材に串刺された状態とした後（図２（ａ））、該各エアクッションを、踵の部分の靴底の上面に平行となり、かつ、各エアクッションが上下に離間した状態を保持されるように、位置決め保持する（図２（ｂ））。
【００３４】
次いで、靴底下層部成型用ベース金型５と、前記工程で得た複数段のエアクッションが棒状の鋼部材上に位置決め保持された靴底下層部成型用上面部金型４を組み合わせて、靴底下層部成型用金型６を得る。これにより、金型内部に、該各エアクッション１が正確に位置決めされ保持された状態となる。
【００３５】
次いで、前記工程で得た靴底下層部成型用金型６の内部７に、下層部用硬化反応前のポリウレタン樹脂材料を注入し、該ポリウレタン樹脂材料を自己反応熱および加熱により硬化させて、踵の部分の内部に、複数段のエアクッション１が、踵の部分の靴底の上面に平行となり、かつ、各エアクッション１が上下に離間した状態を保持された発泡ポリウレタン樹脂からなる靴底下層部を得る（図３）。
硬化反応前のポリウレタン樹脂材料を調整して、８０〜９０℃前後の状態で靴底下層部成型用金型の中の空洞へと注入口から一気に押し出し投入する。ポリウレタン樹脂材料の投入には、たとえば低圧ＲＩＭ注入機を用いる。複数段のエアクッションを、射出されたポリウレタン樹脂材料に包まれるようにすることで、発泡ポリウレタン樹脂内に内包させるようにする。ポリウレタン樹脂材料の投入後、たとえば１５〜２０分間、８０〜９０℃で金型を保持して、発泡硬化反応を進行させていき下層部の靴底部分を硬化させる。これにより、所定の均一な発泡状態の下層部の発泡ポリウレタン樹脂を得る。
【００３６】
次いで、前記工程で得た、エアクッションが複数段位置決め配置して踵部内に埋設された発泡ポリウレタン樹脂からなる靴底下層部８から、靴底下層部成型用上面部金型に突出させた棒状の鋼部材３を靴底下層部成型用上面部金型２とともに引き抜き取り除く（図４）。
【００３７】
次いで、前記工程で得た、エアクッションが複数段位置決め配置して踵部内に埋設された発泡ポリウレタン樹脂からなる靴底下層部を内部に有する靴底下層部成型用ベース金型９の上に、靴底の土踏まずより前方に上層部を成型するための金型の壁面部１０並びに上面部１１を設置する（図５（ａ））。そして、該金型の内部１２に上層部用のより発泡性の高い硬化反応前のポリウレタン樹脂材料を注入し、該ポリウレタン樹脂材料を自己反応熱又は加熱により硬化させて発泡ポリウレタン樹脂とし、下層部と一体化させ、本願発明の靴底１３を成型する。上層部用の成分に調整した硬化前の８０〜９０℃前後のポリウレタン樹脂材料を靴底の土踏まずより前方に上層部を成型するための金型の内部空隙へと投入し、５分程度の間硬化反応を進行させるなどして、硬化された状態の上層と下層部が一体化した靴底１３を得る（図５（ｂ））。
【００３８】
次いで、金型から成型された靴底１３を取り出す。取り出された靴底を、自然に徐冷して、適宜その表面を脱脂洗浄する。表面検査を行い、適宜Ｘ線にて埋設したエアクッションの状態を確認するなどして、不良状態のものを排除する。その後、種々のアッパーや中敷と組み合わせて靴に仕上げる（図５（ｃ））。
【００３９】
なお、成形前の金型の内面周辺には、金型と発泡ポリウレタン樹脂との剥離性を良好なものとし、ポリウレタン樹脂表面の硬化や発泡セルを内部と同様に良好な状態に保つべく、ポリウレタン材料を射出する前に金型にシリコーンオイル等の離型剤を適宜付与しておいてもよい。塗布はスプレー等で均一に行なうとよい。
【実施例１】
【００４０】
本発明の靴底の軟質プラスチック製の環状パイプからなるＵ字状の外周パイプと、この外周パイプの左右側部の間の中央部を前後に離間して外周パイプに連通する複数本の環状パイプからなる横パイプと、上記外周パイプ及び横パイプ間に軟質プラスチック製膜を有する踵部エアクッションが、踵部に複数段として、各段とも、前側が低く踵側を高く、踵部の傾斜した表底と平行になるように傾斜させ、上下に離間するように、靴底の踵の内部に埋設されており、さらに、靴底の下層部の土踏まずより前方上面に、下層部よりも発泡性の高く硬度の低いポリウレタン樹脂を一体化させてなることを特徴とする、ポリウレタンゴムからなるウエッジソールを有する踵高な靴底を、上記素材と金型を用い、上記製造工程を経て製造した。靴底の踵高さを７．１ｃｍに設定した。また、踵部エアクッションは、前後方向の長さが４．３ｃｍのものを用いた。
上記の製造方法を採用したことにより、エアクッションの位置決め固定作業を、靴底下層部成型用のベース金型内の凹んだ狭い空間ではなく、靴底下層部成型用上面部金型上に解放された空間で行うことができるようになった。さらに、該上面部金型上に突出するように配設された複数本の棒状の鋼部材に上部からエアクッションを串刺しにし、その後、複数段のエアクッションの位置や角度を、作業者が横から視認しながら微調整することができるようになった。このように、作業者が有する作業経験の程度に関わらず、正確な位置決め作業が極めて容易に、かつ、速やかに行うことができ、作業性が格段に向上した。また、上記の製造方法を採用したことにより、、靴底の踵内部にエアクッションを正確に位置決めして、所定の位置と角度を保持したままポリウレタン樹脂中に埋設することができるようになった。さらに、靴底側面に開口した長孔窓を有しない靴底を、簡便に製造することが可能となった。
【実施例２】
【００４１】
さらに、上記靴底を用いて、ウエッジソールを有する踵高な婦人靴を製造した。
【００４２】
（比較例１）
特許文献２に記載されるようにして、ポリウレタンゴムからなるウエッジソールの靴底に、ウエッジソールを有する踵の左右側部に前後方向に、前側が低く、踵側を高くなるように傾けた開口の複数段の長孔窓をそれぞれ臨ませ、軟質プラスチック製の中空パイプを格子状に組み合わせて一体にした踵部エアクッションを、踵部に複数段として、各段とも、前側が低く踵側を高く、踵部の傾斜した表底と平行になるように傾斜させ、踵に上下に離間して該長孔窓に側部から部分的観察可能となるように位置決めして配設し、さらに、靴底の土踏まずの前部と足指間にも左右側部の前後方向に開口の長孔窓に臨ませて土踏まずの前部と足指間の足裏前部内に軟質プラスチック製の中空パイプを格子状に組み合わせて一体にしたエアクッションを、該長孔窓に側部から部分的観察可能となるように位置決めして配設し、ポリウレタン樹脂を注入し成型した、ポリウレタンゴムからなるウエッジソールを有する踵高な靴底を製造した。
【００４３】
(比較例２)
さらに、上記靴底を用いて、ウエッジソールを有する踵高な婦人靴を製造した。
【００４４】
（屈曲試験）
実施例１並びに比較例１で製造したポリウレタンゴムからなるウエッジソールを有する踵高な靴底を屈曲試験に用いた。
屈曲試験はＡＳＴＭ  Ｄ１０５２法に基づく（ロス式）１０万回の屈曲試験を実施した。この試験において、靴底を屈曲させることは、歩行時の姿勢変化に伴う靴の屈曲動作を想定したものである。屈曲試験回数は、およそ３万回で、ほぼ１シーズンにわたって靴を履用した場合の歩数に相当するものである。１０万回の屈曲試験とは、３シーズンにわたるものといえる。
【００４５】
本発明品の実施品では、１０万回の負荷付与後も、本発明の靴底には、ひび割れ等の異常は認められなかった。他方、比較例１靴底を用いた場合には、ひび割れなど、外形的に視認できる異常が観察されるものとなった。
【００４６】
これらの結果から、靴底側面に開口した長孔窓を有し、さらに、靴底の土踏まずより前方にエアクッションを配設する比較例のものよりも、靴底の踵部内に複数段のエアクッションを所定の位置並びに角度を保持して埋設し、靴底側面に開口した長孔窓を有しないようにし、さらに、靴底の土踏まずより前方に下層部よりも発泡性の高く硬度の低いポリウレタン樹脂を一体化させてなる本願発明の実施品の方が、履用による屈曲に耐える耐久性を備えていることがわかった。
【００４７】
（反発弾性率、硬度の確認）
実施例１並びに比較例１で製造したポリウレタンゴムからなるウエッジソールを有する踵高な靴底を用い、各靴底の土踏まずより前方上面における反発弾性率をＪＩＳ  Ｌ３２０４準用の規格に基づき、確認した。
その結果、比較例１で製造した靴底の土踏まずより前方上面における反発弾性率は２０％であったが、実施例１で製造した靴底の土踏まずより前方上面における反発弾性率は１７％となり、本願発明の靴底により、土踏まずより前方部にエアクッションを配設した従来の靴底よりも優れた衝撃吸収性を備えた靴底を得ることができたことがわかった。
また、実施例１の靴底の踵部及び土踏まずより前方部の硬度をＪＩＳ  Ｋ６２５３（タイプＡデュロメータ）の規格に基づき確認した。踵部はＡ７６、土踏まずより前方部はＡ５４であった。実施例１の靴底の土踏まずより前方部が十分なしなやかさを備えていることが確認できた。
なお、上記確認は、一般財団法人日本繊維製品品質技術センターによる検査報告書に基づいている。
【００４８】
（衝撃吸収性と歩行のしやすさの確認）
その他、履用者に平地および階段、砂利道を順次歩行させて、違和感の有無等を確認した。本発明の靴底を用いたウェッジソールの踵高な婦人靴では、平地、階段、砂利道等での歩行に支障はなく、違和感は認められなかった。また、比較例１の靴底を用いた靴に比べて、本願発明の実施例１の靴底を用いた靴では、長時間履用した場合の疲労度が低減し、履き心地の快適度が向上した。
【００４９】
さらに、本願発明の実施例１の靴底を用いた靴は、比較例１の靴底を用いた靴に比べて、歩行時に足裏の湾曲に追従するように屈曲できるので、硬い平板的な歩行感はなく、歩きにくいといったこともなかった。また、歩行試験中に、踵高な靴で典型的にみられるような、踵から頭部へと硬い衝撃が直接伝わる現象はみとめられなかった。
【００５０】
また、１〜２ｃｍ大の小石を１つ踏みつけた場合の姿勢の乱れについて確認した。本発明の靴底を用いた靴では、踏みつけた小石によって足が左右に一気にこじられるように意図せぬ方向へと傾くことはなく、荷重をかけると同時に小石の存在が足裏に伝わりながらじわっと吸収するように受けとめるので、十分に姿勢を制御する余裕が保持でき、砂利道での歩行においても、格段に支障はなかった。
【符号の説明】
【００５１】
１      エアクッション
１ａ    環状パイプからなるＵ字状の外周パイプ
１ｂ    環状パイプからなる横パイプ
１ｃ    各パイプ間に配設される薄膜
１ｄ    棒状の鋼部材より小さい直径を有する穴
２      靴底下層部成型用上面部金型
３      棒状の鋼部材
４      複数段のエアクッションが棒状の鋼部材上に位置決め保持された靴底下層部成型用上面部金型
５      靴底下層部成型用ベース金型
６      靴底下層部成型用金型
７      靴底下層部成型用金型６の内部
８      エアクッションが複数段位置決め配置して踵部内に埋設された発泡ポリウレタン樹脂からなる靴底下層部
９      エアクッションが複数段位置決め配置して踵部内に埋設された発泡ポリウレタン樹脂からなる靴底下層部を内部に有する靴底下層部成型用ベース金型
１０    靴底の土踏まずより前方に上層部を成型するための壁面部金型
１１    靴底の土踏まずより前方に上層部を成型するための上面部金型
１２    金型の内部
１３    本願発明の靴底
１４    凹穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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