(57)【要約】      （修正有）【課題】靴用中敷の緩衝要素と安価な緩衝材料の製造プロセスを提供する。【解決手段】緩衝要素１０２は、上面１０６に対して垂直な方向の力が緩衝要素に加えられたときに、上面が底面１０８に対して底に達する前に、ゲル１０５の一部分が膨らみ、加えられた力の近傍の空隙を変形または圧潰するように選択され得る。ゲルに固定された非ゲル材料を含み、ゲルは、材料１１０とゲルが物理的に組み合うことなく、オーバーモールディングによって材料に固定される。靴の中敷は、かかる緩衝体要素を含む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
靴用中敷であって、
第１の主面と、前記第１の主面に対向する第２の主面とを有するエラストマー材料を含む中敷本体を含み、前記第１の主面と前記第２の主面との間の距離が、１ｍｍ〜１０ｍｍであり、
前記エラストマー材料が、前記第１の主面から前記第２の主面まで前記エラストマー材料を貫通する複数の空隙を画定し、前記複数の空隙の各空隙が、前記第１の主面及び前記第２の主面うちの少なくとも１つに対して平行な平面において、１ｍｍ〜３ｍｍの寸法を有し、前記複数の空隙のうちの隣接する空隙間の最小距離が、０．５ｍｍ〜３ｍｍである、靴用中敷。
【請求項２】
前記第１の主面に対して垂直な方向で前記中敷本体に力が加えられたときに、前記第１の主面が前記第２の主面の底に達する前に、前記エラストマー材料の一部分が膨らみ、前記加えられた力の近傍の空隙を圧潰する、請求項１に記載の中敷。
【請求項３】
前記エラストマー材料が、前記エラストマー材料の材料組成とは異なる材料組成を有する別の構成要素に取り付けられる、請求項１に記載の中敷。
【請求項４】
緩衝体が変形していない状態にあるとき、前記複数の空隙の各空隙が、前記第１の主面及び前記第２の主面の各々に対して平行な各平面において、均一な断面積を有する、請求項１に記載の中敷。
【請求項５】
前記空隙の体積が、前記第１の主面と前記第２の主面との間の体積の２５％〜４０％である、請求項１に記載の中敷。
【請求項６】
前記第１の主面と前記第２の主面との間の距離が、２ｍｍ〜３ｍｍである、請求項１に記載の中敷。
【請求項７】
前記複数の空隙の各空隙が、前記第１の主面及び前記第２の主面のうちの少なくとも１つに対して平行な平面において、１．５ｍｍ〜２．５ｍｍの寸法を有する、請求項１に記載の中敷。
【請求項８】
前記エラストマー材料が、Ａ−Ｂ−Ａトリブロックコポリマーと可塑剤とを含み、前記可塑剤の重量対前記トリブロックコポリマーの重量の比が、０．１〜５０である、請求項１に記載の中敷。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の中敷を含む、靴。
【請求項１０】
前記中敷本体が、前記エラストマー材料に隣接する非ゲル構成要素をさらに含む、請求項９に記載の靴。
【請求項１１】
前記エラストマー材料が、前記中敷本体内のポケット内に配置されている、請求項９に記載の靴。
【請求項１２】
靴用中敷の形成方法であって、
型内にエラストマー材料を提供して、第１の主面と、前記第１の主面に対向する第２の主面とを有するエラストマー材料を含む中敷本体を形成することを含み、前記第１の主面と前記第２の主面との間の距離が、１ｍｍ〜１０ｍｍであり、
前記型の部分が、前記第１の主面から前記第２の主面まで前記エラストマー材料を貫通する複数の空隙を占有し、前記複数の空隙の各空隙が、前記第１の主面及び前記第２の主面うちの少なくとも１つに対して平行な平面において、１ｍｍ〜３ｍｍの寸法を有し、前記複数の空隙のうちの隣接する空隙間の最小距離が、０．５ｍｍ〜３ｍｍである、方法。
【請求項１３】
型内にエラストマー材料を提供することが、前記型内に前記エラストマー材料を射出成型することを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記エラストマー材料が少なくとも部分的に布に浸み込むことをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
固化された前記エラストマー材料の少なくとも一部分を溶融することと、前記溶融されたエラストマー材料を再利用することとをさらに含む、請求項１２〜１４のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
優先権主張
本出願は、「Ｃｕｓｈｉｏｎｓ  ａｎｄ  Ｓｈｏｅ  Ｉｎｓｏｌｅｓ  Ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ  Ｅｌａｓｔｏｍｅｒｉｃ  Ｍａｔｅｒｉａｌ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｏｆ  Ｆｏｒｍｉｎｇ  Ｓａｍｅ」に関する、２０１７年９月１１日出願の米国特許出願第１５／７００，７８６号の出願日の利益を主張するものである。
【０００２】
本開示の実施形態は、一般的に、エラストマー材料を含む緩衝体及び緩衝材料に関する。
【背景技術】
【０００３】
緩衝材料は、マットレス、座面、靴インサート、包装、医療機器用などの種々の用途を有する。緩衝材料は、緩衝される本体にかかるピーク圧力を低減するように配合及び／又は構成され得、これにより人または動物の快適性を増大することができ、物体を損傷から守ることができる。緩衝材料は、ポリエチレンまたはポリウレタン発泡体（例えば、凹凸発泡体）、ビニール、ゴム、スプリング、天然または合成繊維、流体で充填された可撓性容器など、荷重下で偏向または変形する材料で形成され得る。異なる緩衝材料は、所与の圧力に対して異なる反応を有し得、いくつかの材料は、異なる用途に良好に適し得る。選択された特性を達成するために、緩衝材料を互いに組み合わせて使用してもよい。
【０００４】
例えば、緩衝材料は、ポリウレタンゲルまたはシリコーンゲルなどの熱硬化性エラストマーゲルの層で覆われた発泡体層を含み得る。ポリウレタンゲル及びシリコーンゲルは、一般的に構造的に弱い及び／又は粘着性であるため、緩衝材料は、かかるゲルを覆う、薄い熱可塑性ポリウレタンフィルムなどのフィルムを含み得る。フィルムは、ゲルの強度を強化することができ、フィルムは一般にゲルに接着するがそれ自体は粘着性ではないため、ゲルに他の材料が粘着するのを防ぐことができる。
【０００５】
ゲルは、緩衝性及び／又は温度管理に使用され得る。ゲルは、ゲルが緩衝される物体の形状に流体静力学的に流れることができ、圧力ピークを緩和する傾向があり得るため、緩衝性を提供し得る。ゲルはまた、せん断による応力を低減し得る。ゲルは、高い熱質量及び／又は熱伝導率を有し得、したがって加熱（筋肉痛用の温パックの中など）、冷却（捻挫、もしくはマットレスもしくは枕の上に横たわったときの涼感のための冷却パックの中など）、または所与の温度を維持する（暖かいもしくは涼しい部屋で使用されるマットレスの中など）ために使用され得る。例えば、ゲルは、マットレスコアの上部に融着されてもよく、フィルムがゲルを覆ってもよい。別の例として、ゲルは、発泡体上にゲルを重ねた（ｇｅｌ−ｏｎ−ｆｏａｍ）車椅子クッションの上層として使用され得る。
【０００６】
プラスチックフィルムの有無にかかわらず、従来のゲル層は、気体（例えば、空気、蒸気、または他の気体）に対する障壁となり得る。この障壁は、身体の熱及び／又は汗が使用者の身体とゲル層との間に蓄積するときの不快感などの困難を引き起こし得る。通気性材料（発泡体または詰綿繊維を含むカバーなど）が緩衝される物体とゲルとの間に配置されている場合でも、気体は通気性材料を横方向にしか移動できない。気体はプラスチックフィルムまたはゲルを通過することができないので、プラスチックフィルムまたはゲルは、緩衝される物体から気体が流れ出ることを阻害する。緩衝される物体の重量が、通気性材料を圧迫すると、横方向の気体流路がより収縮され得る。
【発明の概要】
【０００７】
いくつかの実施形態では、靴用中敷は、第１の主面と、第１の主面に対向する第２の主面とを有するエラストマー材料を含む本体を含む。第１の主面と第２の主面との間の距離は、約１ｍｍ〜約１０ｍｍである。エラストマー材料は、第１の主面から第２の主面までエラストマー材料を貫通する複数の空隙を画定する。複数の空隙の各空隙は、第１の主面及び第２の主面のうちの少なくとも１つに対して平行な平面において、約１ｍｍ〜約３ｍｍの寸法を有する。複数の空隙のうちの隣接する空隙間の最小距離は、約０．５ｍｍ〜約３ｍｍである。
【０００８】
いくつかの実施形態では、靴用中敷の形成方法は、型内へエラストマー材料を提供して、第１の主面と、第１の主面に対向する第２の主面とを有するエラストマー材料の中敷本体を形成することを含む。第１の主面と第２の主面との間の距離は、約１ｍｍ〜約１０ｍｍである。型の部分は、第１の主面から第２の主面までエラストマー材料を貫通する複数の空隙を占有する。複数の空隙の各空隙は、第１の主面及び第２の主面のうちの少なくとも１つに対して平行な平面において、約１ｍｍ〜約３ｍｍの寸法を有する。複数の空隙のうちの隣接する空隙間の最小距離は、約０．５ｍｍ〜約３ｍｍである。
【０００９】
特定の実施形態では、靴は、非ゲル構成要素と、非ゲル構成要素に隣接するゲル構成要素とを有する中敷本体を含む。ゲル構成要素は、第１の主面と、第１の主面に対向する第２の主面とを有するエラストマー材料の本体を含む。第１の主面と第２の主面との間の距離は、約１ｍｍ〜約１０ｍｍである。ゲル構成要素は、第１の主面から第２の主面までゲル構成要素を貫通する複数の空隙を画定する。複数の空隙の各空隙は、第１の主面及び第２の主面のうちの少なくとも１つに対して平行な平面において、約１ｍｍ〜約３ｍｍの寸法を有する。複数の空隙のうちの隣接する空隙間の最小距離は、約０．５ｍｍ〜約３ｍｍである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】緩衝要素の主面を示す概略図である。
【図２】図１に示される緩衝要素の簡略な横断面図である。
【図３】図１の緩衝要素の一部分を示す拡大図である。
【図４】図１の緩衝要素がどのように型内で形成され得るかを示す簡略な横断面図である。
【図５】図１の緩衝要素がどのように型内で形成され得るかを示す簡略な横断面図である。
【図６】図１の緩衝要素がどのように型内で形成され得るかを示す簡略な横断面図である。
【図７】緩衝要素がどのように座屈し得るかを示す簡略な横断面図である。
【図８】緩衝要素がどのように膨らみ得るかを示す簡略な横断面図である。
【図９】靴用中敷を示す概略図である。
【図１０】図９の中敷の一部分のより詳細な断面を示す。
【図１１】靴の中敷用インサートを示す概略図である。
【図１２】様々な従来の中敷から得られた試験データを示すグラフである。
【図１３】様々な従来の中敷から得られた試験データを示すグラフである。
【図１４】様々な従来の中敷から得られた試験データを示すグラフである。
【図１５】ゲルを含む中敷から得られた試験データを示すグラフである。
【図１６】ゲルを含む中敷から得られた試験データを示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本明細書で使用される場合、用語「緩衝要素」とは、一方の本体を他方の本体から緩衝する際に使用されることを意図する任意の変形可能なデバイスを意味し、それらを含む。非限定的な例として、緩衝要素（例えば、座席クッション）は、人体に接触し得る別の物体（例えば、椅子座席）から人体を緩衝することへの使用を意図する材料を含む。
【００１２】
本明細書で使用される場合、用語「エラストマーポリマー」とは、変形後にその元のサイズ及び形状を回復可能なポリマーを意味し、それらを含む。換言すれば、エラストマーポリマーは、弾性または粘弾特性を有するポリマーである。エラストマーポリマーはまた、当該技術分野において「エラストマー」とも称され得る。エラストマーポリマーとしては、ホモポリマー（単一の化学単位の繰り返しを有するポリマー）、及びコポリマー（２つ以上の化学単位を有するポリマー）が挙げられるが、これらに限定されない。
【００１３】
本明細書で使用される場合、用語「エラストマーブロックコポリマー」とは、Ａ−Ｂジブロックコポリマー及びＡ−Ｂ−Ａトリブロックコポリマーなどの、互いに結合したホモポリマーの群またはブロックを有するエラストマーポリマーを意味し、それらを含む。Ａ−Ｂジブロックコポリマーは、ホモポリマーの２つの異なるブロックを有する。Ａ−Ｂ−Ａトリブロックコポリマーは、異なるホモポリマー（Ｂ）の単一のブロックに各々が結合した、単一のホモポリマー（Ａ）の２つのブロックを有する。
【００１４】
本明細書で使用される場合、用語「可塑剤」とは、材料の加工性を高めるために別の材料（例えば、エラストマーポリマー）に添加される物質を意味し、それらを含む。例えば、可塑剤は、材料の柔軟性、柔らかさ、または伸張性を高め得る。可塑剤としては、鉱物油などの炭化水素流体が挙げられるが、これに限定されない。炭化水素可塑剤は、芳香族または脂肪族であり得る。
【００１５】
本明細書で使用される場合、用語「エラストマー材料」とは、エラストマーポリマー、ならびにエラストマーポリマーと可塑剤及び／又は他の材料との混合物を意味し、それらを含む。エラストマー材料は弾性である（すなわち、変形後サイズ及び形状を回復可能である）。エラストマー材料としては、当該技術分野において「エラストマーゲル」、「ゼラチン状エラストマー」または単に「ゲル」と称される材料が挙げられるが、これらに限定されない。
【００１６】
本明細書で使用される場合、「第１」、「第２」、「上部」、「底部」などの任意の関係を示す用語は、開示内容及び添付図面の理解を明瞭にするためかつ便宜的に使用され、文脈がそうでないことを明確に示す場合を除いて、いずれの特定の設定、向きまたは順序も意味しないか、またはそれらに依存しない。
【００１７】
本明細書で使用される場合、用語「及び／又は」とは、関連する記載項目のうちの１つ以上の任意及び全ての組み合わせを意味し、それらを含む。
【００１８】
本明細書に示される図は、特定の材料またはデバイスの実際の図ではなく、本開示の実施形態を説明するために用いられる単に理想的な表現である。図の間に共通する要素は、同じ数値表記を保持し得る。
【００１９】
本開示は、ゲルを貫通する空隙を有するゲル（すなわち、エラストマー材料）を含む緩衝要素について記載する。加えられた力に対応して、ゲルは、ゲルが座屈し得る前に膨らむことにより変形するように構成され得る。支持部材の形状が急激に変化すると座屈が生じる。支持部材が座屈すると、緩衝される物体にかかる荷重が減少する。緩衝される物体への荷重は、もしあれば、他の支持部材に伝達され得る。座屈は、一般的に、２０１０年６月８日発行の米国特許第７，７３０，５６６号「Ｍｕｌｔｉ−ｗａｌｌｅｄ  Ｇｅｌａｓｔｉｃ  Ｍａｔｅｒｉａｌ」、２０１４年１２月３０日発行の米国特許第８，９１９，７５０号「Ｃｕｓｈｉｏｎｉｎｇ  Ｅｌｅｍｅｎｔｓ  Ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ  Ｂｕｃｋｌｉｎｇ  Ｗａｌｌｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｏｆ  Ｆｏｒｍｉｎｇ  Ｓｕｃｈ  Ｃｕｓｈｉｏｎｉｎｇ  Ｅｌｅｍｅｎｔｓ」に記載されており、これらの各々の開示全体は、参照により本明細書に援用される。膨らみとしては、材料の外向きの変形、典型的には加えられた力に対して垂直な全方向への変形が挙げられる。膨らみは、一般的に、１９７６年１２月１４日発行の米国特許第３，９９７，１５１号「Ｍｏｄｕｌａｒ  Ｃｕｓｈｉｏｎｉｎｇ  Ｐａｄ」に記載されている。座屈及び膨らみによって変形する緩衝要素は、「半座屈、半膨らみ」と称され得る。
【００２０】
図７は、力が加えられたときに（すなわち、図７の向きで部材２、４、６、８の上部及び底部対して）、座屈する緩衝要素部材２、４、６、８を示す。例えば、部材２は、およそ半分に座屈して示されている。部材４は、部材４の中央部分がそれ自体の上に折り重なるように、複数の点で座屈して示されている。部材６及び８は、互いに反対方向に外向きに座屈して示されている。他の実施形態では、部材は、互いに向かって座屈し得る。
【００２１】
図８は、力が加えられたときに（すなわち、図８の向きで部材１０の上部及び底部に対して）、膨らむ緩衝部材１０を示す。部材１０の断面は、材料の高さが縮小するにつれて、中央で増加する。本明細書で開示される緩衝要素は、膨らむ特徴を示し得る。かかる緩衝要素は、集中領域に及ぶ比較的高いレベルの力に耐えるのに十分な抵抗を提供し得る。
【００２２】
図１は、緩衝要素１０２の主面（例えば、上面または底面）を示す概略図である。図２は、緩衝要素１０２の簡略な横断面図である。図３は、緩衝要素１０２の一部分１０３を示す拡大図である。緩衝要素１０２は、簡略化のために上面１０６と称される第１の主面１０６から、簡略化のために底面１０８と称される第２の主面１０８まで、緩衝要素１０２を貫通する空隙１０４を画定するゲル１０５を含む。緩衝要素１０２は、任意の向きであり得、上面１０６及び底面１０８は、それぞれ上部及び底部に置かれる必要がある。
【００２３】
ゲル１０５は、例えば、その各々の開示全体が参照により本明細書に援用される、１９９９年１１月３０日発行の米国特許第５，９９４，４５０号「Ｇｅｌａｔｉｎｏｕｓ  Ｅｌａｓｔｏｍｅｒ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｏｆ  Ｍａｋｉｎｇ  ａｎｄ  Ｕｓｉｎｇ  ｔｈｅ  Ｓａｍｅ  ａｎｄ  Ａｒｔｉｃｌｅｓ  Ｍａｄｅ  Ｔｈｅｒｅｆｒｏｍ」、２０１１年６月２１日発行の米国特許第７，９６４，６６４号「Ｇｅｌ  ｗｉｔｈ  Ｗｉｄｅ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ  ｏｆ  ＭＷ  ｉｎ  Ｍｉｄ−Ｂｌｏｃｋ」、１９８３年１月１８日発行の米国特許第４，３６９，２８４号「Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ  Ｅｌａｓｔｏｍｅｒ  Ｇｅｌａｔｉｎｏｕｓ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ」、２０１４年１２月３０日発行の米国特許第８，９１９，７５０号「Ｃｕｓｈｉｏｎｉｎｇ  Ｅｌｅｍｅｎｔｓ  Ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ  Ｂｕｃｋｌｉｎｇ  Ｗａｌｌｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｏｆ  Ｆｏｒｍｉｎｇ  Ｓｕｃｈ  Ｃｕｓｈｉｏｎｉｎｇ  Ｅｌｅｍｅｎｔｓ」に記載のようなゲルまたはエラストマー材料であり得る。ゲル１０５は、エラストマーポリマー及び可塑剤を含み得る。ゲル１０５は、ゼラチン状エラストマー、熱可塑性エラストマー、天然ゴム、合成エラストマー、天然及び合成エラストマーのブレンドなどであり得る。
【００２４】
ゲル１０５は、スチレンエチレンプロピレンスチレン（ＳＥＰＳ）、スチレンエチレンブチレンスチレン（ＳＥＢＳ）、及びスチレンエチレンエチレンプロピレンスチレン（ＳＥＥＰＳ）などのＡ−Ｂ−Ａトリブロックコポリマーを含み得る。例えば、Ａ−Ｂ−Ａトリブロックコポリマーは現在、Ｋｕｒａｒａｙ  Ａｍｅｒｉｃａ，Ｉｎｃ．（Ｈｏｕｓｔｏｎ、ＴＸ）からＳＥＰＴＯＮ（登録商標）４０５５の商品名で、Ｋｒａｔｏｎ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ、ＬＬＣ（Ｈｏｕｓｔｏｎ、ＴＸ）からＫＲＡＴＯＮ（登録商標）Ｅ１８３０、ＫＲＡＴＯＮ（登録商標）Ｇ１６５０、及びＫＲＡＴＯＮ（登録商標）Ｇ１６５１の商品名で市販されている。これらの例では、「Ａ」ブロックはスチレンである。「Ｂ」ブロックは、鉱物油もしくは他の炭化水素流体で可塑化可能な、ゴム（例えば、ブタジエン、イソプレンなど）、または水素化ゴム（例えば、エチレン／プロピレン、エチレン／ブチレン、エチレン／エチレン／プロピレンなど）であり得る。ゲル１０５は、本質的に熱可塑性であるか、または可塑剤によって溶媒和されることができるか、または多成分熱硬化性エラストマーである、非スチレンエラストマーポリマーなどの、スチレン系コポリマー以外のエラストマーポリマーを含み得る。
【００２５】
ゲル１０５は、炭化水素流体などの１つ以上の可塑剤を含み得る。例えば、ゲル１０５は、Ｓｏｎｎｅｂｏｒｎ、Ｉｎｃ．（Ｍａｈｗａｈ，ＮＪ）によってＢＬＡＮＤＯＬ（登録商標）及びＣＡＲＮＡＴＩＯＮ（登録商標）の商品名で販売されているものなど、芳香族を含まない食品等級の白色パラフィン系鉱物油を含み得る。
【００２６】
いくつかの実施形態では、ゲル１０５は、約０．１：１〜約５０：１の重量比の可塑剤対ポリマー比を有し得る。例えば、ゲル１０５は、約１：１〜約３０：１の重量比、またはさらに約１．５：１〜約１０：１の重量比の可塑剤対ポリマー比を有し得る。さらなる実施形態では、ゲル１０５は、約４：１の重量比の可塑剤対ポリマー比を有し得る。
【００２７】
ゲル１０５は、１つ以上の充填剤（例えば、軽量ミクロスフェア）を有し得る。充填剤は、ゲル１０５の熱的特性、密度、加工などに影響を及ぼし得る。例えば、かかる中空ミクロスフェア（例えば、中空ガラスミクロスフェアまたは中空アクリルミクロスフェア）が可塑剤またはポリマーよりも低い熱伝導率を有し得るため、断熱材として機能することによって、中空ミクロスフェア（例えば、中空ガラスミクロスフェアまたは中空アクリルミクロスフェア）は、ゲル１０５の熱伝導率を低下させ得る。別の例として、金属粒子（例えば、アルミニウム、銅など）は、かかる粒子が可塑剤またはポリマーよりも高い熱伝導率を有し得るため、得られるゲル１０５の熱伝導率を増加し得る。ワックスまたは別の相変化材料（すなわち、緩衝要素が使用され得る温度付近で相変化を受けるように配合された材料）で充填されたミクロスフェアは、ミクロスフェア内のワックスまたは他の相変化材料の相変化温度で、またはそれに近い温度で、（すなわち、相変化の融解熱により）温度安定性を提供し得る。相変化材料は、約２０℃〜約４５℃の融点を有し得る。
【００２８】
ゲル１０５は、酸化防止剤も含み得る。酸化防止剤は、加工中の熱劣化の影響を低減し得るか、または長期安定性を改善し得る。酸化防止剤としては、ＢＡＳＦ  Ｃｏｒｐ．（Ｉｓｅｌｉｎ，ＮＪ）からＩＲＧＡＮＯＸ（登録商標）１０１０として、またはＥｖｅｒｓｐｒｉｎｇ  Ｃｏｒｐ．ＵＳＡ（Ｌｏｓ  Ａｎｇｅｌｅｓ，ＣＡ）からＥＶＥＲＮＯＸ（登録商標）−１０として市販のペンタエリスリトールテトラキス（３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート）；ＢＡＳＦ  Ｃｏｒｐ．からＩＲＧＡＮＯＸ（登録商標）１０７６として、またはＥｖｅｒｓｐｒｉｎｇ  ＣｈｅｍｉｃａｌからＥＶＥＲＮＯＸ（登録商標）７６として市販のオクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート；及びＢＡＳＦ  Ｃｏｒｐ．からＩＲＧＡＦＯＳ（登録商標）１６８として、またはＥｖｅｒｓｐｒｉｎｇ  ＣｈｅｍｉｃａｌからＥＶＥＲＦＯＳ（商標）１６８として市販のトリス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスファイトが挙げられる。１つ以上の酸化防止剤は、エラストマー材料の単一の配合物に組み合わせられてもよい。可塑剤とポリマーとの混合物中への酸化防止剤の使用は、先に参照により援用された米国特許第５，９９４，４５０号の第２５欄及び第２６欄に記載されている。ゲル１０５は、約５重量％まで酸化防止剤を含み得る。例えば、ゲル１０５は、約０．１０重量％〜約１．０重量％の酸化防止剤を含み得る。
【００２９】
いくつかの実施形態では、ゲル１０５は、樹脂を含み得る。樹脂は、エラストマー材料を改質して、変形後の緩衝要素１０２の反発を遅らせるように選択され得る。樹脂は、存在する場合、Ｅａｓｔｍａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｋｉｎｇｓｐｏｒｔ，ＴＮ）からＲＥＧＡＬＲＥＺ（登録商標）の商品名で市販のものなど、水素化された純粋なモノマー炭化水素樹脂を含み得る。樹脂は、存在する場合、粘着付与剤として機能し得、ゲル１０５の表面の粘着性を増加する。
【００３０】
いくつかの実施形態では、ゲル１０５は、顔料または顔料の組み合わせを含み得る。顔料は、審美的及び／又は機能的であり得る。すなわち、顔料は、消費者にとって魅力的な外観を有する緩衝要素１０２を提供し得る。さらに、暗い色を有する緩衝要素１０２は、明るい色を有する緩衝要素１０２とは放射線を異なって吸収し得る。
【００３１】
ゲル１０５は、任意のタイプのゼラチン状エラストマーを含み得る。例えば、エラストマー材料は、１重量部のスチレン−エチレン−エチレン−プロピレン−スチレン（ＳＥＥＰＳ）エラストマートリブロックコポリマー（例えばＳＥＰＴＯＮ（登録商標）４０５５）と４重量部の７０重量ストレートカット（７０−ｗｅｉｇｈｔ  ｓｔｒａｉｇｈｔ−ｃｕｔ）白色パラフィン系鉱物油（例えば、ＣＡＲＮＡＴＩＯＮ（登録商標）白色鉱物油）との溶融ブレンド、ならびに任意選択的に、顔料、酸化防止剤、及び／又は他の添加剤を含み得る。
【００３２】
ゲル１０５は、変形後にその元の形状に戻ることができ、弾性的に延伸されることができる材料を含み得る。ゲル１０５は、感触がゴム的であり得るが、従来のゴム材料よりもより良好に変形圧力を加える物体の形状に変形し得、従来のゴム材料よりも低いデュロメータ硬度を有し得る。例えば、ゲル１０５は、約５０未満、約０．１〜約５０、または約５未満のショアＡスケールでの硬度を有し得る。
【００３３】
変形していない状態では、緩衝要素１０２は、約１ｍｍ〜約１０ｍｍの厚さを有し得る。すなわち、上面１０６と底面１０８との間の距離は、約１ｍｍ〜約１０ｍｍであり得る。いくつかの実施形態では、緩衝要素１０２は、約１．５ｍｍ〜約７ｍｍ、または約２ｍｍ〜約３ｍｍの厚さを有し得る。
【００３４】
空隙１０４は、円柱形（すなわち、上面１０６及び底面１０８の平面に円形の断面を有する）として図１に示されているが、任意の選択された形状を有し得る。例えば、空隙１０４は、三角形、正方形、長方形、台形、菱形、六角形、八角形が混ざった四角形などの断面を有し得る。
【００３５】
図３に示されるように、変形していない状態では、空隙１０４は、上面１０６及び底面１０８の平面において最大寸法ｘを有し得る。円柱形の空隙１０４の場合、最大寸法ｘは直径である。他の形状の場合、最大寸法ｘは、辺の長さ、対角線の長さなどであり得る。最大寸法ｘは、約１．５ｍｍ〜約２．５など、約１ｍｍ〜約３ｍｍであり得る。いくつかの実施形態では、最大寸法ｘは約２ｍｍであり得る。
【００３６】
図３に示されるように、変形していない状態では、空隙１０４は、隣接する空隙１０４間の最小距離ｙが、約０．８ｍｍ〜１．５ｍｍなど、約０．５ｍｍ〜約３ｍｍとなるように、ゲル１０５によって分離されてもよい。例えば、最小距離ｙは、約１．２ｍｍであり得る。
【００３７】
距離ｘ＋ｙは、隣接する空隙１０４間の中心間距離であり、これは約２．０ｍｍ〜４．０ｍｍなど、約１．５ｍｍ〜約６ｍｍであり得る。例えば、距離ｘ＋ｙは、約３．０ｍｍであり得る。ｘ対厚さの比は、力が緩衝要素１０２に加えられたときにゲル１０５が座屈しないように十分に低く選択され得る。すなわち、より厚い緩衝要素１０２は、座屈を防止するために比較的厚い壁を必要とし得る。
【００３８】
変形されていない状態では、各空隙１０４は、上面１０６及び底面１０８の各々に対して垂直な長軸を有し得る。例えば、空隙１０４が円形の断面を有する場合、図１及び３に示されるように、空隙１０４は、直円柱形であり得る。空隙１０４は、緩衝要素１０２が変形されていない状態にあるとき、上面１０６及び／又は底面１０８に対して平行な各平面において、均一な断面積を各々有し得る。
【００３９】
緩衝要素１０２が変形されていない状態にあるとき、空隙１０４の体積（すなわち、上面１０６と底面との間の体積１０８）は、緩衝要素１０２の全体積の約２５％〜約４０％であり得る。例えば、空隙１０４の体積は、緩衝要素１０２の総体積の約３０％〜約３５％であり得る。
【００４０】
緩衝要素１０２の厚さ、空隙１０４の最大寸法ｘ、及び隣接する空隙１０４間の最小距離ｙは、上面１０６に対して垂直な方向の力（または上面に対して垂直な要素を有する力）が緩衝要素１０２に加えられたときに、上面１０６が底面１０８に対して底に達する前に、ゲル１０５の一部分が膨らみ、加えられた力の近傍の空隙１０４を変形または圧潰するように選択され得る。空隙１０４は、ゲル１０５が膨らむのに十分な大きさであり得るが、ゲル１０５が座屈するには小さすぎ得る。したがって、緩衝要素１０２への荷重は（緩衝される物体が人または他の動物である場合）、より大きな面積に広がることができ、最大圧力を減少させ、快適性を増加させる。
【００４１】
いくつかの実施形態では、緩衝要素１０２は、ゲル１０５に固定された非ゲル材料を含み得る。例えば、図２に示されるように、緩衝要素１０２は、布、発泡体、ポリマーシートなどの材料１１０を含み得る。材料１１０は、接着剤によってゲル１０５に固定されてもよく、または溶融結合されるかもしくは摩擦によって所定位置に固定されてもよい。特定の実施形態では、ゲル１０５は、材料１１０とゲル１０５が物理的に組み合うことなく、オーバーモールディングによって材料１１０に固定されてもよい。
【００４２】
緩衝要素１０２は、非限定的な例として、靴の中敷；靴のミッドソール；ソックライナー；任意の種類のフットベッド；リストレスト；例えばシャワー、浴槽、またはシンクの近くで使用するための（多くの場合バスマットと称される）浴室マット；トイレの近くで使用するためのマット；キッチンシンクの近くで使用するための（多くの場合キッチンマットと称される）マット；小売店のレジ係もしくは店員または製造業の機械工もしくは他の機械に従事する人のための（多くの場合抗疲労マットと称される）スタンドマット；座席クッション；ヨガマット；祈りもしくは宗教行為もしくは宗教儀式中にひざまずく場合に使用するための（多くの場合礼拝マットとして知られている）マット；体操もしくは陸上競技などのスポーツイベントの着陸用マット；カーペットパッド；床材；エリアラグ、パッド及びマット；ひざまずくかもしくは座るための座布団；座席クッション；個人用運動パッド；ウェイトリフティング中に使用するためのパッド；武術マット；スポーツ及び武術用の着装可能な衝撃パッド；パンチ及びキック用武術パッド；身体がベッドから落下した場合、身体への傷害を防止するためのマット；馬運搬車の移動中に馬に使用するためのマット；繊細な電子部品を出荷するための緩衝体として使用され得る。
【００４３】
緩衝要素１０２は、ゲル材料（例えば、ゲル１０５の液体形態またはゲル１０５の前駆体）を受容し、緩衝要素１０２の形状にゲル材料を形成するように構成及び適合された型内で形成され得る。例えば、図４に示されるように、形成される緩衝要素１０２がゲル１０５に結合された材料１１０を含む場合、材料１１０は、型２０６の区分２０２、２０４の間に配置されてもよい。区分２０２は、区分２０２、２０４が一緒にプレスされるときに、図５に示されるように、材料１１０は、型２０６の形状に適合するように相補的な形状を有し得る。型２０６は、図１〜３に示される緩衝要素１０２の空隙１０４を画定するように構成された壁及び表面を含み得る。
【００４４】
緩衝要素１０２を形成するために、型２０６内にゲル材料を提供してもよい。例えば、ゲル１０５は、上述のように、Ａ−Ｂ−Ａトリブロックコポリマー及び任意の他の構成要素を加熱し、ゲル材料を型２０６に注入することによって形成されてもよい。射出成型は、例えば、その開示全体が参照により援用される、２０１６年９月２０日発行の米国特許第９，４４６，５４２号「Ｓｍａｌｌ  Ｆｏｏｔｐｒｉｎｔ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ，Ｍｅｔｈｏｄ，ａｎｄ  Ｔｏｏｌｉｎｇ  ｆｏｒ  Ｍｏｌｄｉｎｇ  Ｌａｒｇｅ  Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ  Ｐａｒｔｓ」に記載されている。型２０６が材料１１０を含有する場合、溶融ゲルは、材料１１０に少なくとも部分的に浸み込み得る（例えば、布の繊維間へ浸透し得る、または多孔質材料の細孔に浸透し得る）。いくつかの実施形態では、溶融ゲルが型２０６を通って材料１１０を横切って流れることができるように、溶融ゲルは、材料１１０に全体的に浸み込み得る。
【００４５】
いくつかの実施形態では、材料１１０の繊維及び／又は細孔を含み、型２０６へのゲル材料の浸透を補助するために、及び／又はオーバーモールディング接着を補助するために、ならびに選択された端部形状に構成要素を成形するために、圧力が使用され得る。型２０６は、ゲル区分またはゲルパターンの所望の最終形状、ならびに最終的な緩衝要素１０２の全体的な形状にゲル材料を成形するために使用され得る。例えば、区分２０２、２０４は、はす縁を有する平坦な内部を画定し得る。いくつかの実施形態では、材料１１０が冷却後に存在し得る場合、溶融ゲルが材料１１０の同じ側面で型２０６に提供されるような方式などで、ゲルを成型してもよい。他の実施形態では、溶融ゲルは、材料１１０を通過し、材料１１０の他の側面の型穴に入るような方式で型２０６に提供されてもよく、材料１１０の孔隙によって、または材料１１０を引き裂くか、または他の方法で分割することによって、この通過を部分的に可能にし得る。いくつかの実施形態では、射出成型プロセスを使用して加圧下で、型穴内及び材料１１０の細孔内へ、またはオーバーモールディング時に材料１１０に対して、ゲルを押し込んでもよい。
【００４６】
ゲルが冷却すると、ゲルは材料１１０に結合し得る。ゲル冷却後、緩衝要素１０２は、図６に示されるように、型２０６の区分２０２、２０４を分離することによって、型２０６から取り出されてもよい。例えば、区分２０２、２０４の分離は、緩衝要素１０２を１つの区分２０２に取り付けたままにする場合がある。その後、緩衝要素１０２は、図２に示されるように、区分２０２から取り出されてもよい。
【００４７】
いくつかの実施形態では、熱、圧力、湿度などへの曝露時に反応するように配合されたゲル１０５の前駆体を型２０６に提供してもよく、ゲル１０５を型２０６内に形成してもよい。例えば、前駆体は、前駆体が熱、圧力、湿度などに曝露されることなく硬化するように硬化剤を含んでもよい。前駆体は、反応してポリマー鎖間に架橋結合を形成してもよい。硬化前に、型２０６をエラストマー前駆体で容易に充填することができるように、前駆体は注入可能であり得る。
【００４８】
他の実施形態では、ゲル１０５は可逆的に加熱及び冷却され得る。かかる実施形態では、緩衝要素１０２を形成するのに必要な量を超えて、ゲル１０５を型２０６内に提供してもよい。ゲル１０５は冷却されてもよく、緩衝要素１０２及び余分な材料は型２０６から除去されてもよい。余分な材料は、緩衝要素１０２から分離され、再溶融され、再利用されて（例えば、ゲル１０５を型２０６に再注入することによって）別の緩衝要素１０２を形成してもよい。余分な材料が無駄にならないため、可逆的に加熱及び冷却され得るゲル１０５は、有利に使用され得る。したがって、緩衝要素１０２は、再利用できない材料で形成された緩衝要素よりも、相対的に低い平均的な材料コストで形成され得る。さらに、余分なゲル材料を無駄にすることに配慮することなく、ゲル材料が型２０６内に押し込まれ、型２０６を通って押し出されることができるならば、緩衝要素１０２は、より高い品質を有するように形成され得る。すなわち、型２０６を介してゲル材料を流すことにより、気泡（これは、緩衝要素１０２が異なる特性を有する原因となる追加の空隙を形成する傾向がある）を残すことなく、ゲル材料が型２０６全体を確実に満たすのを助け得る。また、その形成後に材料１１０をゲル１０５に別個に配置して結合する必要性を排除することなどにより、緩衝要素１０２は、従来の緩衝要素と比較してより少ない加工ステップで形成され得る。
【００４９】
いくつかの実施形態では、材料１１０はロールで提供され、材料１１０は、射出成型ショットが実行されるときまたはその後に移動され得る。ゲル１０５は、ショット間に隙間なく適用されるように構成され得る。特定の実施形態では、ゲル１０５が材料１１０上にロール方向で連続するように、ゲル上でのゲルの重なり（ｇｅｌ−ｏｎ−ｇｅｌ）またはオーバーモールディングが存在してもよい。例えば、一体型ゲルパッドを有する連続カーペットパッドまたは連続カーペットは、この方式で作製することができる。
【００５０】
例えば、ゲル１０５の外周を切断することによって、材料１１０をトリミングしてマットを形成してもよい。パイピングまたは他の綴じまたは縫製を使用して、マットの縁部を「トリミング」してもよく、または切断されたままに残してもよい。材料１１０の切断部は、ゲル１０５の縁部から離れて、またはゲル１０５の周辺部、またはゲル１０５の一部を通ってなどであってもよい。切断部がゲル１０５からわずかな距離である場合には、ミシン針がゲル１０５を貫通する必要がない可能性があり、パイピングを縫うことがより容易であり得る。別の実施形態では、成型プロセスにおいて、プレート間に布または非ゲル材料が適用されず、溶融ゲルが穴を満たし、型２０６内で冷却され、他の材料を有さない半膨らみ、半座屈ゲルとして型２０６から取り出される。
【００５１】
型２０６の全体的な形状は、利点と美観を有利に提供し得る。例えば、型２０６は、垂直な縁部を有する平坦な靴の中敷として緩衝要素１０２を作製するために使用されることができるが、端部が面取りされているか、または型の開く方向に対応する面で唐突に終端しないように成形されると、ユーザにとってより審美的かつより快適であり得る。成型圧力の力は、型穴の形状の一部であり得る所望の形状に材料１１０を形成することができ、かつゲル１０５を固化することで型２０６が開いたときの概ねの形状に材料１１０を維持することができる。４５度もしくは他の角度の平坦な傾斜を使用してもよく、または曲面もしくは任意の他の縁部形状の傾斜を使用してもよい。緩衝要素１０２は平坦でなくてもよいが、任意の選択された使用のために成形されてもよい。例えば、緩衝要素１０２は、隆起したアーチ支持部、ヒールカップ、または人の足を収容するための別の輪郭を含み得る。射出成型（ゲル注入キャスト成型とは対照的に）は、ほぼ無限の形状に成形することができるため、かつ材料１１０は、元の平坦な形状から強制的に型の形状に適合され、固化後のゲル１０５の成型及び／又は成形中の永久的な延伸によりその形状を維持するため、上述のように形成された緩衝要素１０２は、いずれの側面でも平坦である必要はないが、任意の選択された端部形状をほぼ有し得る。
【００５２】
いくつかの実施形態では、ゲル１０５が存在し得る側面に対向する材料１１０（多くの場合布）の側面で、溶融ゲルが型２０６に挿入されてもよい、という驚くべき結果であった。溶融ゲルはまた、ゲル１０５が最終製品中に存在し得る材料１１０の側面上に注入されてもよい。いずれの場合でも、成型圧力は、緩衝要素１０２のゲル１０５に直接隣接する材料１１０の孔隙に、部分的または完全に浸み込むのに十分な圧力であり得る。
【００５３】
いくつかの実施形態では、材料１１０は、内側材料（例えば、ゲルが浸み込み、組み合うのに十分に多孔質の材料、またはゲルがオーバーモールドすることができる材料）に積層された外側材料（例えば、非多孔質材料）を有する積層非ゲル構成要素であり得る。かかる積層材料は、接着結合、熱結合、溶接などを含む任意の選択された方法によって形成され得る。特定の実施形態では、外側材料は、内側材料よりも多孔質であり得る。
【００５４】
いくつかの用途では、緩衝要素１０２のゲル１０５の両面を、発泡体または布などの非ゲル材料で覆う必要があり得る。例えば、靴の中敷は、中敷の形状を維持し、中敷を靴のアウトソールまたはミッドソールなどの表面に接着するために、底スクリム層（すなわち補強材）から利益を得ることができる。靴の中敷はまた、脱湿性を提供し、ゲル１０５に付着する汚れまたは他の望ましくない物質から保護し、ゲルを内側に有する靴の着脱時の使用者の体感を改善する（例えば、ゲルが靴下に過度に密着する可能性があるため）ように、ゲル１０５の上部を覆う布から利益を得ることができる。ゲル１０５の両側を覆う層を達成するために、ゲル１０５の片側または両側を圧力及び熱を用いて積層してもよく、または成型プロセスの間に片側もしくは両側を接着してもよい。
【００５５】
いくつかの実施形態では、ゲル１０５がミッドソールまたはアウトソールなどの別の表面に接着される場合、緩衝要素１０２は、完全にまたは好都合な場所でのみ糊付けされてもよい。例えば、緩衝要素１０２がその形状を維持するのを助けるために片側に堅いスクリムを有する場合、緩衝要素１０２を１つの場所（例えば、中敷のヒール）に接着することで、緩衝要素１０２を所定位置に十分に保持することができる。これは、必要な粘着剤または他の接着剤の量を減少し、かつ接着剤で被覆する表面積をより小さく管理することにより、簡略化されたより安価な製造プロセスを提供し得る。
【００５６】
図９は、靴用中敷３０２を示す概略図である。中敷３０２は、上述のゲル材料を含み得る、緩衝要素３０４、３０６を含む。緩衝要素３０４、３０６は、非ゲル構成要素３０８内に固定されてもよい。中敷３０２の非ゲル構成要素３０８は、例えば、ポリエチレン−ビニルアセテート（ＥＶＡ）または発泡体を含み得る。緩衝要素３０４、３０６は、かかと領域、アーチ領域、または中敷３０２の他の選択された部分など、中敷３０２全体にわたってパッチ状であってもよい。例えば、非ゲル構成要素３０８は、緩衝要素３０４、３０６の各々を横方向に取り囲み得る。他の実施形態では、中敷は、横方向の非ゲル構成要素を有さず（ゲル緩衝要素の上または下のカバーの有無にかかわらず）、実質的にゲル緩衝要素からなり得る。図１０は、中敷３０２の一部分のより詳細な断面を示す。緩衝要素３０４が、中敷上に置かれた足への荷重（すなわち、力）の大部分を支持し得るように、緩衝要素３０４は、中敷３０２の中央部分に示されている。中敷３０２の縁部は、靴にフィットするように先細にされてもよく、通常の使用下で比較的荷重の小さい一部分を支えることができる。緩衝要素３０４、３０６を非ゲル構成要素３０８に固定するために、緩衝要素３０４、３０６は、粘着剤などの接着剤を使用して接着され得る。いくつかの実施形態では、布ライナーなどのカバー材料を緩衝要素３０４、３０６の上部上に接着し、緩衝要素３０４、３０６を取り囲む非ゲル構成要素３０８に固定してもよい。
【００５７】
図１１は、靴の中敷４０４用インサート４０２を示す概略図である。インサート４０２は、中敷４０４内のスロットまたはポケット４０６内に配置されるように構成され得る。インサート４０２は、インサート４０２の代わりに、またはインサート４０２に加えて、異なるインサート４０２’を使用することができるように、モジュール式であってもよい。インサート４０２、４０２’は、異なる厚さ、または異なる緩衝特性を有するように選択され得る。中敷４０４の形状または緩衝特性は、１つのインサート４０２、４０２’（またはその群）を別のものに交換することによって変更され得る。したがって、中敷４０４は、異なるユーザ、または異なる用途（例えば、ウォーキング対ランニング）に対応するように変更され得る。さらに、ユーザは、余暇に応じて異なるインサート４０２、４０２’を試すことができ、快適なフィット感を見つけるために必要に応じて異なるインサート４０２、４０２’に変更してもよい。
【００５８】
インサート４０２、４０２’は、上述のように、部分的にまたは全体的にゲルで作られてもよい。いくつかの実施形態では、インサート４０２、４０２’がポケット４０６に挿入されるとき、インサート４０２、４０２’がポケット４０６の壁に粘着する傾向があるように、ポケット４０６に近い中敷４０４の一部分もまたゲルで作られてもよい。ゲルの粘着性は、一旦インサート４０２が靴の中に配置されると、インサート４０２、４０２’がポケット４０６から滑ることを防止し得る。さらに、ゲルの柔軟性により、ポケット４０６は異なるサイズのインサート４０２、４０２’の効果的な収容を可能にし得る。モジュール式インサート４０２、４０２’を有する中敷４０４の１つの利益は、複数のインサート４０２、４０２’を有する単一のパッケージが、単一の一体型中敷よりも、多種多様なユーザに対応することができるので、製造業者及び小売業者は、固有のパッケージ（ＳＫＵ、すなわち在庫保持ユニット）の数を制限することができることである。
【実施例】
【００５９】
比較例１：従来の中敷
図１２〜１６は、約３ｍｍの厚さを有する様々な中敷から得られた試験データを示す。図１２〜１４に示されるデータを得るために、３つの異なる市販のメモリフォーム中敷を試験して、中敷が圧縮深さに応じて支持できる力の量を測定した。力を、０．７５ｉｎ２（４．８４ｃｍ２）の面積に加えた。いずれの場合も、変曲点が曲線に現れ、材料の座屈と、中敷の使用感が比較的急激に変化することを示している。
【００６０】
実施例２：形成及び型の使用
穴を下方プレートに機械加工することによって型を作製した（一例として、図４に示される型２０６の下方区分２０４参照）。下方プレートに取り付けられたときにゲル構成要素の全体的な形状を完成させて形成され、ゲルのための穴を完成させる、上部プレートを作製した（一例として、図４に示される型２０６の上方区分２０２参照）。ＳＥＰＴＯＮ（登録商標）４０５５  ＳＥＥＰＳポリマー１重量部とＣａｒｎａｔｉｏｎ  Ｏｉｌ（７０重量未希釈白色パラフィン系鉱物油）３重量部との混合物を、０．２５重量％のＩＲＧＡＮＯＸ（登録商標）１０７０酸化防止剤（ＢＡＳＦ  Ｃｏｒｐ．（Ｉｓｅｌｉｎ，ＮＪ）より入手可能）、０．２５重量％のＩＲＧＡＦＯＳ（登録商標）１６８酸化防止剤（ＢＡＳＦ  Ｃｏｒｐ．より入手可能）、及び０．２５重量％のＨｏｒｉｚｏｎ  Ｂｌｕｅアルミニウムレーキ顔料（Ｄａｙ−Ｇｌｏ  Ｃｏｌｏｒ  Ｃｏｒｐ．（Ｃｌｅｖｅｌａｎｄ，ＯＨ）から入手可能）を組み合わせた。混合物を加熱した押出機に通して材料を溶融ブレンドし、次いでゲルの溶融温度を超えて加熱したピストンへポンプで注入した。布を、温度制御された２つのプレートの間に挿入し、プレートを布上で閉じた（図５参照）。加熱したピストンを、一方のプレートの加熱したスプルーアンドランナー（ｓｐｒｕｅ−ａｎｄ−ｒｕｎｎｅｒ）システムに接続された加熱した管に接続して、ゲルを下方プレートの穴に流し入れた。ピストンを前方に駆動し、溶融ゲルで穴を充填し、加圧下で布に浸透させた。
【００６１】
溶融ゲルが型穴に充填され、布に浸み込んだ後、ゲルを冷却した。プレートを分離し（図６参照）、成型されたゲルを有する布を型から持ち上げた。
【００６２】
実施例３：ゲル緩衝性中敷
実施例１で試験した中敷と同様の寸法を有する中敷を形成した。実施例２に記載のように型を使用して、厚さ約３ｍｍのゲル材料で中敷を形成した。ゲル材料は、およそ１．２ｍｍの最小距離ｙを有する直径およそ２ｍｍの円柱形の空隙を有した（図３参照）。この空隙は、変形していない状態の中敷の体積のおよそ３３％を構成していた。この中敷は実施例１に記載のものと同じ試験を受けた。図１５に示されるデータは、変曲点がないように見える。したがって、中敷のゲル材料は膨らみ、生じ得る座屈の影響を制限すると思われる。
【００６３】
実施例４：ゲル緩衝性中敷
ゲル材料が約１３ｍｍの厚さであったことを除いて、実施例３に記載のように中敷を形成し、試験した。図１６に示すデータは、変曲点を示す。これは、ゲル材料が座屈したことを示している。いかなる特定の理論にも拘束されるものではないが、ゲルの他の寸法及び特性と組み合わせて、材料の厚さは、ゲル材料が座屈するか否かを決定するように思われる。座屈によって中敷の使用者に加えられる力の急激な変化を回避するために、中敷の厚さは、変曲点が現れる閾値未満になるように選択され得る。
【００６４】
再度、特定の理論に拘束されることはないが、ゲルにおける空隙がゲル空間を異なる方向に膨らませることができるため、実施例３の中敷は変曲点がないように見える。対照的に、ゲルが固く、圧迫されると、力が加えられたときに変形する場所がない。したがって、かかるゲルは、その柔らかく柔軟な性質にもかかわらず、硬く、不適合であると感じられ得る。実施例３では、ゲルは外側に膨らむことができるが、内部空隙の壁も周囲の空隙へ膨らむことができ、それによりゲルが変形することができる空間を提供することによって、より良好な緩衝を可能にし得る。かかる内部変形は、ゲルが外側の境界によって圧迫されても生じ得る。従来の形成されたゲル、または空隙内に成型されたゲル（例えば、中空の円柱またはゲル区分間の隙間または幾何学的パターンにエンボス加工されたゲルなど）は、緩衝性において効果的であり得、使用され得るゲル材料が少ないため固いゲルよりも安価であり得るが、小さな表面積に圧力が加えられると、適切な力の偏向を提供しない場合がある。小さな圧力点に対して適切な力の偏向を達成するために、空隙は十分に小さく、壁は、隣接する空隙へ膨らむ前に壁が座屈する可能性がないほど十分に厚く選択され得る。
【００６５】
材料が圧潰した時点で、ユーザは圧力の急激な変化を感じるため、座屈のみでは望ましくない場合がある。さらに、材料の座屈は、圧潰時に底に達する場合がある。膨らむ材料は、圧力の均等化、振動減衰、衝撃吸収などの利点を提供し得る。
【００６６】
いくつかの製品において望ましいであろうゲルの固い塊（すなわち、空隙のない）の１つの特性は、残留物、汚れ、水／液体、または他の物質のゲル構成要素への進入を防止し得ることである。この効果は、ゲルと非ゲル構成要素との間の界面に固いゲル「スキン」を添加することによって、少なくとも部分的に本明細書に記載の空隙を有するゲル材料を用いて達成することができ、スキンはゲルの残部で一体に形成され得る。かかる場合、スキンは、非ゲル構成要素に連結するかまたはオーバーモールディングされるゲル構成要素全体の一部分であり得る。
【００６７】
いくつかの実施形態では、半座屈、半膨らみゲル、または内部空間もしくは空隙を有する任意の他のゲル構成の成型により、隣接する非ゲル構成要素の外側にパターンを作り出す。例えば、丸穴の半座屈、半膨らみゲルは、それが配置される靴のブランドまたは外観を向上させる審美的に望ましいデザインパターンを作り出し得る。
【００６８】
いくつかの実施形態では、非ゲル構成要素の縁部は、最終製品寸法にトリミングした後でさえ、ゲルの境界など、ゲルに封入されてもよい。これは審美的観点から望ましいものであり得、（例えば、スキンに関して上述のように）機能上の利点を有し得る。ゲルは、布の縁部を通過するかまたは縁部の周りを通り、次いでトリミングされてもよく、または成型前に布をトリミングし、ピンもしくは他の手段を置くことによって型内に正確に配置されてもよい。
【００６９】
ゲル構成要素は、全体的または部分的に防水性、耐水性、及び／又は石鹸／洗剤の有無にかかわらず手もしくは機械によって洗濯可能であり得る。
【００７０】
ゲル構成要素は、任意の色であってもよく、かつゲルは無色透明であり、染料及び／又は顔料によって効果的に着色可能であってもよい。
【００７１】
ゲル構成要素は、ゲル内の空隙を横切って（例えば、中敷のほぼ平坦な起立面と平行に）延在する部材を有し得る。例えば、中空の柱の高さほど厚くない角から角まで斜めに走る横桁があってもよく、これらのゲルの横桁は、ゲルが圧力下で一方向に変形し、人の足に炎症を起こし得る傾向を低下させ得るように、中敷を補強するかまたは安定させるように機能し得る。いくつかの実施形態では、上述のスキンはまた、中敷を横方向に補強するように効果的に機能し得、この段落で記載のような横方向に延在する部材とみなされ得る。
【００７２】
本開示のさらなる非限定的な例示的な実施形態を以下に記載する。
【００７３】
実施形態１：第１の主面と、第１の主面に対向する第２の主面とを有するエラストマー材料を含む中敷本体を含む、靴用中敷。第１の主面と第２の主面との間の距離は、約１ｍｍ〜約１０ｍｍである。エラストマー材料は、第１の主面から第２の主面までエラストマー材料を貫通する複数の空隙を画定する。複数の空隙の各空隙は、第１の主面及び第２の主面のうちの少なくとも１つに対して平行な平面において、約１ｍｍ〜約３ｍｍの寸法を有する。複数の空隙のうちの隣接する空隙間の最小距離は、約０．５ｍｍ〜約３ｍｍである。
【００７４】
実施形態２：第１の主面に対して垂直な方向で中敷本体に力が加えられるときに、第１の主面が第２の主面に対して底に達する前に、エラストマー材料の一部分が膨らみ、加えられた力の近傍の空隙を圧潰する、実施形態１に記載の中敷。
【００７５】
実施形態３：エラストマー材料が、エラストマー材料の材料組成とは異なる材料組成を有する別の構成要素に取り付けられる、実施形態１または実施形態２に記載の中敷。
【００７６】
実施形態４：エラストマー材料の本体が、接着剤によって別の構成要素に取り付けられる、実施形態３に記載の中敷。
【００７７】
実施形態５：エラストマー材料が別の構成要素に溶融結合されている、実施形態３に記載の中敷。
【００７８】
実施形態６：別の構成要素が布を含む、実施形態３〜５のいずれか１つに記載の中敷。
【００７９】
実施形態７：複数の空隙の各空隙が、第１の主面及び第２の主面の各々に対して垂直な長軸を有する、実施形態１〜６のいずれか１つに記載の中敷。
【００８０】
実施形態８：緩衝体が変形していない状態にあるとき、複数の空隙の各空隙が、第１の主面及び第２の主面の各々に対して平行な各平面において、均一な断面積を有する、実施形態１〜７のいずれか１つに記載の中敷。
【００８１】
実施形態９：空隙の体積が、第１の主面と第２の主面との間の体積の約２５％〜約４０％である、実施形態１〜８のいずれか１つに記載の中敷。
【００８２】
実施形態１０：第１の主面と第２の主面との間の距離が、約２ｍｍ〜約３ｍｍである、実施形態１〜９のいずれか１つに記載の中敷。
【００８３】
実施形態１１：複数の空隙の各空隙が、第１の主面及び第２の主面のうちの少なくとも１つに対して平行な平面において、約１．５ｍｍ〜約２．５ｍｍの寸法を有する、実施形態１〜１０のいずれか１つに記載の中敷。
【００８４】
実施形態１２：複数の空隙のうちの隣接する空隙間の最小距離が、約０．８ｍｍ〜約１．５ｍｍである、実施形態１〜１１のいずれか１つに記載の中敷。
【００８５】
実施形態１３：エラストマー材料が、Ａ−Ｂ−Ａトリブロックコポリマーを含む、実施形態１〜１２のいずれか１つに記載の中敷。
【００８６】
実施形態１４：エラストマー材料が、可塑剤をさらに含む、実施形態１３に記載の中敷。
【００８７】
実施形態１５：可塑剤の重量対トリブロックコポリマーの重量の比が、約０．１〜約５０である、実施形態１４に記載の中敷。
【００８８】
実施形態１６：実施形態１〜１５のいずれか１つに記載の中敷を含む靴。
【００８９】
実施形態１７：エラストマー材料が、中敷本体内のポケット内に配置されている、実施形態１６に記載の靴。
【００９０】
実施形態１８：中敷本体が、エラストマー材料に隣接する非ゲル構成要素をさらに含む、実施形態１６または実施形態１７に記載の靴。
【００９１】
実施態様１９：非ゲル構成要素がポリエチレン−ビニルアセテートを含む、実施態様１６〜１８のいずれか１つに記載の靴。
【００９２】
実施形態２０：非ゲル構成要素が発泡体を含む、実施形態１６〜１９のいずれか１つに記載の靴。
【００９３】
実施形態２１：非ゲル構成要素及びエラストマー材料の上の布をさらに含む、実施形態１６〜２０のいずれか１つに記載の靴。
【００９４】
実施態様２２：非ゲル構成要素及びエラストマー材料の下にスクリム層をさらに含む、実施態様１６〜２１のいずれか１つに記載の靴。
【００９５】
実施形態２３：型内へエラストマー材料を提供して、第１の主面と、第１の主面に対向する第２の主面とを有するエラストマー材料を含む中敷本体を形成することを含む、靴用中敷の形成方法。第１の主面と第２の主面との間の距離は、約１ｍｍ〜約１０ｍｍである。型の部分は、第１の主面から第２の主面までエラストマー材料を貫通する複数の空隙を占有する。複数の空隙の各空隙は、第１の主面及び第２の主面のうちの少なくとも１つに対して平行な平面において、約１ｍｍ〜約３ｍｍの寸法を有する。複数の空隙のうちの隣接する空隙間の最小距離は、約０．５ｍｍ〜約３ｍｍである。
【００９６】
実施形態２４：型内にエラストマー材料を提供することが、型内にエラストマー材料を射出成型することを含む、実施形態２３に記載の方法。
【００９７】
実施形態２５：エラストマー材料が少なくとも部分的に布に浸み込むことをさらに含む、実施形態２３または実施形態２４に記載の方法。
【００９８】
実施形態２６：エラストマー材料を型内で固化することをさらに含む、実施形態２３〜２５のいずれか１つに記載の方法。
【００９９】
実施形態２７：固化されたエラストマー材料の少なくとも一部分を溶融することと、溶融されたエラストマー材料を再利用することとをさらに含む、実施形態２３〜２６のいずれか１つに記載の方法。
【０１００】
実施形態２８：非ゲル構成要素と、非ゲル構成要素に隣接するゲル構成要素とを含む中敷本体を含む靴。ゲル構成要素は、第１の主面と、第１の主面に対向する第２の主面とを有するエラストマー材料の本体を含む。第１の主面と第２の主面との間の距離は、約１ｍｍ〜約１０ｍｍである。ゲル構成要素は、第１の主面から第２の主面までゲル構成要素を貫通する複数の空隙を画定する。複数の空隙の各空隙は、第１の主面及び第２の主面のうちの少なくとも１つに対して平行な平面において、約１ｍｍ〜約３ｍｍの寸法を有する。複数の空隙のうちの隣接する空隙間の最小距離は、約０．５ｍｍ〜約３ｍｍである。
【０１０１】
実施形態２９：ゲル構成要素が、非ゲル構成要素を含む本体内のポケット内に配置されている、実施形態２８の靴の中敷。
【０１０２】
実施形態３０：非ゲル構成要素がポリエチレン−ビニルアセテートを含む、実施形態２８または実施形態２９に記載の靴の中敷。
【０１０３】
実施形態３１：非ゲル構成要素が発泡体を含む、実施形態２８〜３０のいずれか１つに記載の靴の中敷。
【０１０４】
実施形態３２：非ゲル構成要素及びゲル構成要素の上の布をさらに含む、実施形態２８〜３１のいずれか１つに記載の靴の中敷。
【０１０５】
実施形態３３：非ゲル構成要素及びゲル構成要素の下にスクリム層をさらに含む、実施形態２８〜３２のいずれか１つに記載の靴の中敷。
【０１０６】
実施形態３４：第１の主面と、第１の主面に対向する第２の主面とを有するエラストマー材料の本体を含む、緩衝要素。第１の主面と第２の主面との間の距離は、約１ｍｍ〜約１０ｍｍである。エラストマー材料は、第１の主面から第２の主面までエラストマー材料を貫通する複数の空隙を画定する。複数の空隙の各空隙は、第１の主面及び第２の主面のうちの少なくとも１つに対して平行な平面において、約１ｍｍ〜約３ｍｍの寸法を有する。複数の空隙のうちの隣接する空隙間の最小距離は、約０．５ｍｍ〜約３ｍｍである。
【０１０７】
実施形態３５：第１の主面と、第１の主面に対向する第２の主面とを有するエラストマー材料の本体を含む緩衝要素。エラストマー材料は、第１の主面から第２の主面までエラストマー材料を貫通する複数の空隙を画定する。緩衝要素に力が加えられると、エラストマー材料は膨らみ、少なくとも部分的にいくつかの空隙を満たすが、座屈しない。
【０１０８】
本発明について、特定の例示された実施形態に関して本明細書で説明してきたが、当業者であれば、そのように限定されるものではないことを認識し理解するであろう。むしろ、例示された実施形態に対する多くの追加、削除、及び変更が、その法的同等物を含む以下に特許請求される本発明の範囲から逸脱することなくなされ得る。加えて、一実施形態の特徴が別の実施形態の特徴と組み合わされてもよいが、依然として本発明者らが企図する本発明の範囲内に包含される。さらに、本開示の実施形態は、異なる様々な緩衝体タイプ及び構成を用いた実用性を有する。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【外国語明細書】
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