(57)【要約】【課題】軽量で環境負荷の小さいオレフィン系樹脂を用いた靴用補強シートであって、曲げや捻りなどに対し高い剛性を有するとともに、変形に対して割れ難い靴用補強シート及びそれを用いた靴を提供する。【解決手段】引張弾性率が１０ＧＰａ以上の樹脂シート１からなる（好ましくは、少なくとも片面に熱可塑性樹脂フィルム２が積層されてなる積層シート３からなる）靴用補強シート。【選択図】　図１
2004113650.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
引張弾性率が１０ＧＰａ以上の延伸オレフィン系樹脂シートからなることを特徴とする靴用補強シート。
【請求項２】
請求項１記載の延伸オレフィン系樹脂シートの少なくとも片面に熱可塑性樹脂フィルムが積層されてなる積層シートからなることを特徴とする靴用補強シート。
【請求項３】
請求項１記載の延伸オレフィン系樹脂シート又は請求項２記載の積層シートが複数枚積層されてなることを特徴とする靴用補強シート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は靴用補強シートに関し、詳しくは延伸オレフィン系樹脂シートを用いた靴用補強シートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
靴底部の曲げ剛性を高めたり捻れなどを防止する目的で靴用補強シートが用いられている。従来、上記靴用補強シートとしては、曲げ剛性の高い材料として鋼板などの金属製のものが多用されていたが、靴全体が重くなる問題や廃棄時などの環境負荷の問題などがあった。
【０００３】
上記問題を解決するため、例えば、特許文献１には、靴の裏の表面層に、該表面層を構成する素材よりもヤング率の大きい素材からなるメッシュ状部材が一体に成形されてなるシャンク構造が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−２４８６０９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、本発明者の検討によれば、上記シャンク構造においては、メッシュ状部材が単体では曲げや捻れなどの剛性が著しく小さく、他の部材と一体に成型されて剛性を発現し得るものであるため、他の部材によってその軽量性や性能が左右されるものであった。
【０００６】
そのため、例えば、樹脂フィルムが積層された場合でも、用いられる樹脂フィルムによっては、必ずしも充分な剛性が得られないという問題、充分な剛性を得るために樹脂フィルムの使用量が増大し重量が増大するという問題、ヤング率の高いメッシュ材料を用いるので、メッシュ材料と樹脂フィルムとの接着性界面の強度不足が発生し易いという問題、廃棄時に有毒ガスなどが発生するなど環境負荷の問題などがあった。
【０００７】
また、高い剛性を得ようとすると、得られるシートの弾性限界領域が小さくなり、割れやすいという問題もあった。
【０００８】
本発明の目的は、上記従来の問題点に鑑み、軽量で環境負荷の小さいオレフィン系樹脂を用いた靴用補強シートであって、曲げや捻りなどに対し高い剛性を有するとともに、変形に対して割れ難い靴用補強シートを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の靴用補強シートは、引張弾性率が１０ＧＰａ以上の延伸オレフィン系樹脂シートからなることを特徴とする。
請求項２記載の靴用補強シートは、請求項１記載の延伸オレフィン系樹脂シートの少なくとも片面に熱可塑性樹脂フィルムが積層されてなる積層シートからなることを特徴とする。
請求項３記載の靴用補強シートは、請求項１記載の延伸オレフィン系樹脂シート又は請求項２記載の積層シートが複数枚積層されてなることを特徴とする。
【００１０】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の靴用補強シートは、引張弾性率が１０ＧＰａ以上の延伸オレフィン系樹脂シート（以下、単に「樹脂シート」ともいう）からなるものである。
【００１１】
上記引張弾性率は、低すぎると樹脂シートとしての曲げ剛性が不充分になりやすいので１０ＧＰａ以上とされる。引張弾性率の上限は特に認められないが、７０ＧＰａを越える場合は、樹脂シートの剛性が大きくなり過ぎて割れ等が発生し易くなる傾向があるので注意を要する。
【００１２】
上記樹脂シートの延伸倍率は、小さ過ぎると充分な剛性が得られ難くなり、大き過ぎると横裂けしやすくなるので、１０ＧＰａ以上の曲げ剛性を得るためには１０〜４０倍であることが好ましく、より好ましくは１５〜３５倍であり、更に好ましくは２０〜３０倍である。
【００１３】
上記樹脂シートは、薄くなると強度が低下し、厚くなると樹脂シートの製造がし難くなることがあるので、その厚みは一般に０．０３〜１．５ｍｍであり、好ましくは０．０５〜１．０ｍｍである。
【００１４】
上記樹脂シートを構成するオレフィン系樹脂としては、フィルム形成能を有する任意のオレフィン系樹脂が使用でき、例えば、高密度ポリエチレン樹脂、中密度ポリエチレン樹脂、低密度ポリエチレン樹脂、線状低密度ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ペンテン−１共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン共重合体等が挙げられ、中でも高密度ポリエチレン樹脂が、剛性の高いシートが得られやすい点で特に好ましい。
【００１５】
上記高密度ポリエチレン樹脂の密度は、小さくなると延伸し難くなることがあるので、０．９４ｇ／ｃｍ３以上が好ましい。
又、高密度ポリエチレン樹脂の重量平均分子量は、小さくなり過ぎると延伸しても弾性率があまり向上せず、大きくなり過ぎるとフィルム成形や延伸がしにくくなるので、２０万〜５０万が好ましく、メルトインデックス（ＭＩ）はフィルム成形性が優れている０．１〜２０が好ましく、より好ましくは０．２〜１０である。
【００１６】
本発明においては、上記高密度ポリエチレン樹脂を単独で用いてもよいが、他のポリオレフィンを高密度ポリエチレン樹脂１００重量部に対し３０重量部以下の割合で混入させてもよい。併用される他のポリオレフィンとしては、例えば、低密度ポリエチレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル樹脂などを挙げることができる。
【００１７】
更に上記高密度ポリエチレン樹脂は架橋されたものが用いられてもよい。この場合得られる樹脂シートのゲル分率は８０％以下であることが好ましい。
【００１８】
上記オレフィン系樹脂シートの延伸方法は従来公知の任意の方法が採用されてよいが、１０〜４０倍と高度に延伸するのには、オレフィン系樹脂シートを圧延した後、延伸又は延伸を複数回繰り返す多段延伸する方法が好ましい。
【００１９】
上記圧延は、オレフィン系樹脂シートを一対の反対方向に回転するロールに供給し、押圧してシートの厚みを薄くすると共に伸長する方法であり、圧延されたシートは延伸シートとは異なり、オレフィン系樹脂が配向されることなく緻密になっているので、高度に延伸しやすくなっている。
【００２０】
圧延温度は、低くなると均一に圧延できず、高くなると溶融切断するので、圧延する際のロール温度は、圧延するオレフィン系樹脂シートのオレフィン系樹脂の「融点−４０℃」〜融点の範囲が好ましく、より好ましくは、オレフィン系樹脂の「融点−３０℃」〜「融点−５℃」である。
【００２１】
尚、本発明において、融点とは示差走査型熱量測定機（ＤＳＣ）で熱分析を行った際に認められる、結晶の融解に伴う吸熱ピークの最大点をいう。
【００２２】
又、圧延倍率は小さいと後の延伸に負担がかかり、大きくするのは圧延が困難になるので４〜１０倍が好ましい。尚、本発明において、圧延倍率及び延伸倍率は、圧延又は延伸前のシートの断面積を圧延又は延伸後のシートの断面積で除した値である。
【００２３】
上記延伸は、従来公知の任意の方法でよく、例えば、ロール延伸法、ゾーン延伸法により、ヒータや熱風により加熱しながら延伸する方法が挙げられる。
【００２４】
延伸温度は、低くなると均一に延伸できず、高くなるとシートが溶融切断するので、延伸するオレフィン系樹脂シートのオレフィン系樹脂の「融点−６０℃」〜融点の範囲が好ましく、より好ましくは、オレフィン系樹脂の「融点−５０℃」〜「融点−５℃」である。
【００２５】
又、圧延後の延伸倍率は、圧延倍率を考慮し、全体の延伸倍率が１０〜４０倍となるように適宜決定すればよいが、圧延後の延伸倍率が小さいと機械的強度が向上しにくいので、２倍以上が好ましく、より好ましくは３倍以上である。尚、全体の延伸倍率は圧延倍率と圧延後の延伸倍率を乗じた数値である。
【００２６】
本発明においては、樹脂シートの少なくとも片面に熱可塑性樹脂フィルムが積層されてなる積層シートが用いられてもよい。熱可塑性樹脂フィルムが積層されることにより、上記樹脂シートの割れを防止し易くなり、また、これらのシートを積層する際の熱融着性などを向上することができる。
【００２７】
上記熱可塑性樹脂フィルムに用いられる熱可塑性樹脂としては、延伸オレフィン系樹脂シートと強固に接着されるものが好ましいので、前述のオレフィン系樹脂が好適に使用できる。
【００２８】
上記熱可塑性樹脂が、樹脂シートを構成するオレフィン系樹脂の融点より低い融点を有し、且つ該オレフィン系樹脂に接着しうる樹脂であると、例えば熱融着などの接着手段により熱可塑性樹脂フィルムを積層する際に、延伸オレフィン系樹脂シートが実質的に熱収縮することなく接着しうる点で好ましい。より好ましくは、上記熱可塑性樹脂の融点が上記オレフィン系樹脂の融点より５〜５０℃低い融点を有するものである。
【００２９】
従って、例えば上記オレフィン系樹脂が高密度ポリエチレン樹脂の場合、上記熱可塑性樹脂は線状低密度ポリエチレン樹脂又は低密度ポリエチレン樹脂が好ましい。
【００３０】
上記熱可塑性樹脂フィルムの厚みとしては、特に限定されないが、厚過ぎると重量が重くなるので、一般に０．０１〜０．３ｍｍであり、好ましくは０．０２〜０．１ｍｍである。
【００３１】
上記熱可塑性フィルムは、樹脂シートの片面に積層されたものであってもよいし、両面に積層されたものであってもよい。また、上記熱可塑性フィルムと樹脂シートが複数用いられ、例えば交互に積層された多層構成であってもよい。
【００３２】
本発明の靴用補強シートが、請求項３に記載のように、上記樹脂シート又は上記積層シートが複数枚積層されてなる複合シートからなるものであると、上記の性能が更に確実となり、曲げなどの外力に対する剛性がさらに向上するだけでなく、シートが割れにくくなる点で好ましい。
【００３３】
具体的には上記樹脂シート又は上記積層シート同士が複数枚積層された複合シートからなるものであってもよいし、上記樹脂シートと上記積層シートが複数枚積層された複合シートからなるものであってもよい。
【００３４】
また、上記複合シートは、上記樹脂シート又は積層シートが不織布を介して積層されたものであってもよい。不織布を介して積層されることにより、シート同士の接着性が向上し易くなることがある。
【００３５】
上記不織布としては、紡績機，織機，編機を用いずに繊維を接合させてつくった布状のものであれば特に限定されないが、上記延伸樹脂シートに熱融着などによる積層がし易い点で、ポリオレフィン系やポリエステル系などの熱可塑性樹脂系繊維からなるものが好ましい。上記不織布の坪量は１０〜３００ｇ／ｍ２であるものが好ましく、さらに好ましくは２０〜２００ｇ／ｍ２である。
【００３６】
上記不織布の繊維を構成する熱可塑性樹脂が、延伸樹脂シートを構成する樹脂の融点より低い融点を有し、且つ該樹脂に接着しうる樹脂であると、例えば熱融着などの接着手段により積層する際に、延伸樹脂シートが実質的に熱収縮することなく接着し得る点で好ましい。より好ましくは、上記熱可塑性樹脂の融点が上記延伸樹脂シートを構成する樹脂の融点より５〜５０℃低い融点を有するものである。
【００３７】
従って、上記熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂（ＥＶＡ）などが挙げられ、また、延伸樹脂シートを構成する樹脂が高密度ポリエチレン樹脂の場合、上記熱可塑性樹脂は線状低密度ポリエチレン樹脂、低密度ポリエチレン樹脂又はエチレン酢酸ビニル樹脂（ＥＶＡ）が好ましい。
【００３８】
上記複合シートの積層方法としては、特に限定されないが、例えば、樹脂シートや積層シート複数枚を重ね合わせて、適宜の靴用形状を有するプレス板などにて加熱しつつ加圧成形する方法などが好適である。この場合、積層される面には、ホットメルト接着剤を含む一般の接着剤を用いることができるが、積層シートの少なくとも片面に積層された熱可塑性樹脂フィルムが接着性や粘着性を有する場合には、この熱可塑性樹脂フィルムを挟んで積層シートが接するように重ね合わせて積層することも有効である。
【００３９】
また、不織布を介して積層する場合も上記同様に、ホットメルト接着剤を含む一般の接着剤を用いることができるが、積層シートの少なくとも片面に積層された熱可塑性樹脂フィルムが接着性や粘着性を有する場合には、この熱可塑性樹脂フィルムと不織布とが接するように重ね合わせて積層することも有効である。
【００４０】
上記樹脂シートや積層シート複数枚の重ね合わせの方向としては、特に限定されず、例えば、延伸方向が略同一方向となるように重ね合わせてもよいし、適宜複数枚の一部の延伸方向が直交するように重ね合わせてもよし、必要に応じて各々の延伸方向が任意の方向で重ね合わせることができる。
【００４１】
本発明の靴用補強シートは、運動靴、ハイヒール、安全靴などの補強が必要な部位に用いられ、例えば、図２に例示するように用いられる。即ち、上記靴用補強シート１０は、靴底部の裏側にスパイクピン１１などを有するアウターソール１２と靴底部内側のインナーソール１３及びミッドソール１４とが設けられた靴の、アウターソール１２とミッドソール１４との間に用いられる。
【００４２】
上記靴用補強シート１０が用いられる部位は特に限定されず、例えば、インナーソール１３とミッドソール１４の間に用いられてもよいし、ミッドソール１４がない場合にはアウターソール１２とインナーソール１３との間に設けられてもよい。また、スパイクピン１１などの特に補強が必要な部位に部分的に用いられてもよく、更には補強が必要な複数の部位に用いられてもよい。
【００４３】
また、例えば安全靴のように爪先部分の先芯部などに用いられてもよい。この場合本発明の補強シートを用いることで衝撃吸収性を向上することができる。
【００４４】
（作用）
本発明の靴用補強シートは、引張弾性率が１０ＧＰａ以上の延伸オレフィン系樹脂シートからなることを特徴とするので、曲げなどの外力に対して高い剛性を発揮し得るとともに、軽量で、廃棄時などの環境負荷が小さなものとなる。
【００４５】
本発明の靴用補強シートが、上記樹脂シートの少なくとも片面に熱可塑性樹脂フィルムが積層されてなる積層シートからなるものであると、樹脂シートの割れなどを防止し得るとともに、シートを積層する際の熱融着性などを向上することができる。
【００４６】
本発明の靴用補強シートが、上記樹脂シート又は積層シートが積層されてなる複合シートからなるものであると、上記効果は更に確実なものとなる。上記複合シートは積層される上記樹脂シート又は積層シートを適宜選択することにより、各々のシートが有する剛性などの機械的特性が相互作用を発揮し、引張りや曲げなどの応力に対して高い剛性を有しつつも、変形量に対しては広い弾性領域をもち割れにくい靴用補強シートが得られる。
【００４７】
【実施例】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しつつ説明する。
尚、本発明は下記実施例のみに限定されるものではない。
【００４８】
図１は、本発明の靴用補強シートの構成例を示す模式断面図である。
図２は、本発明の靴用補強シートを用いた運動靴の１例を示す１部切り欠き断面図である。
【００４９】
（実施例）
高密度ポリエチレン樹脂（日本ポリケム社製、「ＨＹ５４０」）を同方向二軸混練押出機（プラスチック工学研究所社製）に供給して樹脂温度２００℃で溶融混練した後、溶融混練物をロール温度１１０℃に制御したカレンダー成形機にて幅３００ｍｍ、厚さ４．０ｍｍのシートに成形して巻き取った。この高密度ポリエチレン樹脂シートを１２０℃に加熱した圧延成形機（積水工機製作所社製）を用いて圧延倍率９．４倍に圧延し、幅３００ｍｍ、厚み４２０μｍのポリエチレン樹脂圧延シート（以下、「ＰＥ圧延シート」ともいう）を得た。
【００５０】
上記ＰＥ圧延シートを１１０℃に加熱された熱風加熱式の多段延伸装置（協和エンジニアリング社製）にて３．０倍の多段延伸を行い、総延伸倍率２８．２倍、幅１７０ｍｍ、厚さ２５０μｍのポリエチレン樹脂延伸シート１（以下、「ＰＥ延伸シート」ともいう）を得た。得られたＰＥ延伸シートについて以下の方法で測定した引張弾性率は２８．５ＭＰａであった。
（引張弾性率の測定方法）
ＪＩＳ　Ｋ７１２７に準ずる引張試験により、試料長２００ｍｍ、幅１０〜１１ｍｍ、チャック間１００ｍｍ、試験速度１００ｍｍ／分にて測定した。
【００５１】
フィルム融着装置（甲南設計工業社製）を用いて上記ＰＥ延伸シート１の片面に融点１２０℃、幅１６０ｍｍ、厚さ３０μｍの線状低密度ポリエチレン製フィルム２（積水フィルム社製、「ラミロン」）を１６０℃の加熱ロールにて積層しながら熱融着することにより厚さ２８０μｍのポリエチレン樹脂積層シート３（以下、「ＰＥ積層シート」ともいう）を得た。
【００５２】
３枚の上記ＰＥ積層シート３を長さ１５０ｍｍ幅１５０ｍｍに切り取り、各々の延伸方向が交互に９０°の角度で直交するように重ね合わせ、靴底形状のプレス板にて加熱温度１２５℃に加熱しながら、積層圧力０．７１ＭＰａで５分間加圧した。次に同形状で循環水にて冷却されたプレス成形機にて５分間０．５５ＭＰａに加圧しながら冷却し、図１に示すような厚さ０．８４ｍｍの複合シート４を得た。
【００５３】
得られた複合シート４から靴底形状に靴用補強シート１０を切り出し、図２に示すように靴底部の裏側にスパイクピン１１を有するアウターソール１２を有し、靴底部内側のインナーソール１３の裏側に設けられたミッドソール１４との間に靴用補強シート１０を用いた運動靴を作製した。
【００５４】
得られた運動靴を用いて実使用試験を行ったところ、歩行時及び走行時においても良好な剛性を有し、割れなどの発生もなく優れたフィット感を有することが判明した。
【００５５】
【発明の効果】
本発明の靴用補強シートによれば、軽量で環境負荷の小さいオレフィン系樹脂を用いた靴用補強シートであって、曲げや捻りなどに対し高い剛性を有するとともに、変形に対して割れ難い靴用補強シートを提供することができ、スパイクなどを有する運動靴などの靴用に好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の靴用補強シートの構成例を示す模式断面図である。
【図２】本発明の靴用補強シートを用いた運動靴の１例を示す１部切り欠き断面図である。
【符号の説明】
１　樹脂シート（ＰＥ延伸シート）
２　熱可塑性樹脂フィルム（線状低密度ポリエチレン製フィルム）
３　積層シート（ＰＥ積層シート）
４　複合シート
１０　靴用補強シート
１１　スパイクピン
１２　アウターソール
１３　インナーソール
１４　ミッドソール
【図１】
2004113650.tif 000003
【図２】
2004113650.tif 000004