(57)【要約】履物の物品、特にスキーブーツ用のライナーは、電気抵抗発熱体を含む挿入物を用いて選択的に加熱することのできる熱形成可能な材料からなる。電気抵抗発熱体は熱拡散材料の間に挟む。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱伝導性材料の層と結合された電気抵抗発熱手段を含み、前記熱伝導性材料とともに、熱形成されるパッドに隣接して配置されることを特徴とする履物の物品用の電気加熱式挿入物。
【請求項２】
前記電気抵抗発熱手段は少なくとも１枚の電気抵抗ポリマーシートを含み、前記少なくとも１枚の電気抵抗加熱シートは、一般的な電源に接続するための導電体を備えることを特徴とする請求項１に記載の電気加熱式挿入物。
【請求項３】
前記少なくとも１枚の電気抵抗ポリマーシートは、柔軟性のある２枚の熱伝導性材料シートの間に挟まれることを特徴とする請求項１に記載の電気加熱式挿入物。
【請求項４】
熱伝導性材料からなる支持体と複数の電気抵抗発熱体とを含み、該複数の電気抵抗発熱体は一般的な電源に接続するための導体を備え、前記発熱体は前記電源に接続されると異なる温度に達するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の電気加熱式挿入物。
【請求項５】
前記支持体は熱伝導性材料からなるシートであることを特徴とする請求項１に記載の電気加熱式挿入物。
【請求項６】
前記熱伝導性材料は熱伝導性が高い材料の粒子を含むシリコンゴムで被覆されたテキスタイルベース（ｔｅｘｔｉｌｅ ｂａｓｅ）であることを特徴とする請求項１または５に記載の電気加熱式挿入物。
【請求項７】
前記熱伝導性材料はポリウレタンで被覆された織布であることを特徴とする請求項１または５に記載の電気加熱式挿入物。
【請求項８】
履物の物品を使用者に合わせて調整するための熱形成可能なライナーとともに使用するために、前記電気抵抗発熱手段は、第１の比較的高い電力レベルに接続されると、前記熱形成可能なライナーを柔らかくするのに十分な温度に達し、一方、第２の比較的低い電力レベルに接続されると、前記熱形成可能なライナーを柔らかくするのには十分でないが、前記ライナーの湿気を乾かし、および／または前記ライナーを温めるのに十分な温度に達することを特徴とする請求項１に記載の電気加熱式挿入物。
【請求項９】
前記高い電力は２４ボルトを供給し、前記低い電力は１２ボルトを供給することを特徴とする請求項８に記載の電気加熱式挿入物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、改良された履物の品目に関し、より詳細には、これに限定しないが履物の内側部分を熱形成するか、および／または加熱および乾燥させるための加熱式挿入物を含む改良されたスキーブーツの構造に関する。以下ではスキーブーツを参照するが、本発明は、他の履物の品目、特に例えばスケート用、ランニング用、登山用などの靴またはブーツなどスポーツ用または運動競技用の履物に同様に有用であることから、これは制限と解釈すべきではない。
【０００２】
従来のスキーブーツは、外側の堅固なプラスチック製のシェルと、シェルの外側に軸支された脚部分と、シェル内に完全に収納され、使用者の足を快適に支えるように構成された内側のライナーとからなる。しかし、使用者の足を快適に収納するという必要性の他に、別の必要性、すなわちスポーツを行う際に使用者の脚および足からの命令をスキーに伝えるという必要性を満たさなければならず、これは可能な限り正確かつ迅速でなければならない。したがって、ライナーに非常に厚いバッドを用いるのは解決法として適当ではない。
【０００３】
このため、使用者の足に合わせて作られたパッドを備えるライナーが長年にわたって切実に求められており、これまでに、形成可能なライナー、特に熱による形成が可能なライナーを用いて使用者の足に合わせてスキーブーツを調整することを目的とした提案がいくつかなされている。
【０００４】
現在用いられる技術によると、ブーツの中にライナーを入れ、ホットエアガンで加熱する。加熱すると使用者は足を入れ、ブーツを締める。するとライナーが足の形に合わせて成形され、冷えるのに従ってその形状が固定される。
【０００５】
この手法では、ライナーが適切な温度に達するまで加熱することが必要であり、またしばしば過度に加熱してしまい、使用者にとって履き心地が不快になるか、あるいは悪くなることがある。
【０００６】
さらに、この種のライナーは、例えば足首の骨に当たる部分など一部の箇所が足の甲に当たる部分など他の箇所に比べて厚い。この結果、ライナーのより薄い部分では足に過度の熱が加わる可能性がある。
【０００７】
また、例えばＵＳＰ６，００３，２４８に開示されるように、スキーブーツの成形パッド挿入物（ｍｏｕｌｄｉｎｇ ｐａｄｄｉｎｇ ｉｎｓｅｒｔｓ）に電気的に加熱する部品を使用することも知られている。
【０００８】
しかし、これまでに提案されている電気加熱の手法は、支持体フィルムにワイヤやリボン状の導体を積層した比較的複雑な構造を使用し、抵抗発熱体が比較的局所的に配置されているので熱の分散が十分に良好でないことから、いくつかの不都合点がある。
【０００９】
スキーブーツに特に重要な別の問題は、しばしば使用中に内側ライナーが湿り、使用者が不快感を感じることである。さらに、次に使う機会のためにスキーブーツをしまう前に、使用後には内側ライナーを乾燥させておくことが好ましい。同様に、場合によっては使用前に内側ライナーを少し加熱しておくことが好ましい場合もある。
【００１０】
言うまでもなく、乾燥と加熱はいずれも、例えば適切な特性を持つ電力を供給する適切な設備を備えることが難しいスキー場など、ブーツを使用する場所に合ったものでなければならない。
【００１１】
本発明の主要な目的は、電気で加熱することができる履物の品目用の挿入物（ａｎ ｉｎｓｅｒｔ）を提供することであり、この加熱を制御および調節することにより内側ライナーのパッドの熱形成と、履物の使用後または使用前にライナーを乾燥する、または温めることが可能になる。
【００１２】
この目的は、履物の物品用の電気加熱式挿入物を用いて達成され、この挿入物は熱伝導性の材料の層と結合された電気抵抗発熱手段を備え、挿入物は上記熱伝導性材料とともに、熱形成するパッドに隣接して配置する。
【００１３】
より具体的には、上記電気抵抗発熱手段は、２枚の柔軟性のある熱伝導材料シートの間に挟むことが好ましい、少なくとも１枚の電気抵抗ポリマーシートを含むことが好ましく、上記少なくとも１枚の電気抵抗加熱式シートは一般的な電源に接続するための導電体を備える。
【００１４】
本発明の挿入物の好ましい一実施形態によれば、挿入物は、好ましくは熱伝導材料からなる支持体（ａ ｃａｒｒｉｅｒ）と複数の電気抵抗発熱体とを備え、後者は一般的な電源に接続するための導体を備え、上記発熱体は上記電源に接続すると異なる温度に達するように構成される。
【００１５】
より好ましい実施形態によれば、上記電気抵抗発熱体は、上記熱伝導材料からなる２枚の支持体シートの間に挟まれる。
【００１６】
本発明のさらなる態様によれば、履物の物品を使用者に合わせて調整するための熱形成ライナーとともに使用する電気加熱式挿入物が提供され、この挿入物は電気抵抗発熱手段を含み、第１の比較的高い電力レベルに接続されると上記熱形成ライナーを柔らかくするのに十分な温度に達し、第２の比較的低い電力レベルに接続されると、上記熱形成ライナーを柔らかくするのには十分でないが、ライナーの湿気を乾かし、および／またはライナーを温めるのに十分な温度に達する。
【００１７】
本発明の特に好ましい実施形態によれば、この挿入物を上記熱形成ライナーの中に埋め込み、その一体部分とする。
【００１８】
電気抵抗発熱体はその性質から柔軟で、電流を伝導することができなければならないが、同時にやや高い電気抵抗を備えて電流を通すことにより熱を発生させなければならない。こうした要件をすべて満たす好ましい材料は、炭素粒子を混ぜた（ｌｏａｄ）合成ゴム（通商上、ＤＣ Ｈｅａｔ Ｌｉｍｉｔｅｄ社製造のＦａｂｒｏｃ（登録商標）として知られるもの）である。
【００１９】
これに対し、上記支持体を形成することが好ましい上記熱伝導材料は、導電性であってはならず、柔軟性がなければならない。一例は、高伝導性材料の粒子を含むシリコンゴムを被覆したテキスタイルベースである。あるいは、ポリウレタンを被覆した織布を使用してもよい。
【００２０】
この材料は、例えば酸化亜鉛や酸化アルミニウムなど熱の伝達性が高い添加剤をドープしたシリコンを被覆したガラス繊維または同様の繊維でできた裏当て層からなることが好ましい。後者の材料は、Ｋ１７７およびＫ２２８という名称でＷａｒｔｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ社から市販されている。
【００２１】
次いで、図面を参照して単なる例として本発明の実施形態を説明する。
【００２２】
図１および図２を参照すると、ライナーと挿入物１０を結合したものは、それ自体知られているタイプの熱形成が可能な発泡プラスチックの２つの層１２および１４を含む。ライナー／挿入物１０は、使用中に足首の後部を包む狭い部分１６と、足首の側部および足の甲の側部を覆う１対のウイング１８と２０を有するウイング形である。
【００２３】
スキーブーツの分野では、単語「ライナー」は通例、外側シェルの内側に置かれ、つまさきから踵まで足全体を収容する靴全体を指すことに留意されたい。この説明では、足首と足の後ろの部分、並びに足の甲を包含する部分をライナーと呼ぶ。これは、この部分が熱形成するパッドを保持する主要部分であるためである。
【００２４】
図２に示すように、発泡体層は厚みが一定でなく、足首の後部に当たる薄い部分１２ａと、足首の骨の上に当たる厚い部分１２ｂがある。
【００２５】
層１２および１４内には、熱形成層１２、１４に熱を均一に拡散する熱伝導層２４および２６の中に配置された電気発熱体２２が位置する。熱伝導層２４、２６は、高い熱伝導性を有する柔軟な材料でできている。
【００２６】
既に述べたように、これらの層にはいくつかの特殊目的の熱転写材料を使用することができる。
【００２７】
図３を参照すると、ウイング１８および２０はそれぞれ１対の発熱体２２ａおよび２２ｂを備える。これらは、上述の柔軟性のある抵抗加熱材料で形成する。図３の実施形態では、発熱体２２の側部には、参照符号２８で示すように、必要なときに電力を印加するための外部コネクタ（図示せず）に金属線３０で接続された金属のブレード（ｂｒａｉｄ）が縫い付けられている。
【００２８】
内側の発熱体２２ａは、所与の電力がライナーに印加されると、隣接する発泡体層（ｆｏａｍ ｌａｙｅｒｓ）１２および１４を熱形成するのに十分な所定温度（通例は約１２０℃）に達するように選択する。外側の発熱体２２ｂは、範囲１２および１４よりも薄い隣接する発泡体層を熱形成するために、同じ電力レベルを印加すると、より低い所定温度（通例約８０℃）に達する。異なる発熱体の所定温度は、次の要素を選択することによって実現する。
・　発熱体の材料の配合
・　発熱体の大きさ
・　伝導経路の物理的な大きさと発熱体へのその配置
・　発熱体に加える電力
・　電力を印加する時間
【００２９】
図４に示すように、発熱体２２は直並列に電気的に接続され、低電力電源３６または高電力電源３８に選択的に接続することができる。
【００３０】
使用者の足に合わせてスキーブーツを調整するには、挿入物／ライナー１０をブーツに入れる。発熱体２２を高電力電源３８に接続し、電力を印加する。所定の時間が経過すると、発熱体２２は熱形成が生じるのに十分な熱を発生している。好ましくは電源中のタイマー回路によって、自動的に発熱体２２の電源を切る。
【００３１】
次いで着用者がブーツとライナーに足を入れる。ブーツを締めると、発泡体層１２および１４は足の形状とブーツの形状に合わせて変形する。発泡体は冷えると変形不可能な状態に戻り、調整された足とブーツの形状を保持する。
【００３２】
熱伝導層２４および２６により、発熱体だけを用いる場合に比べて迅速、かつ均一に発泡体が柔らかくなることが確実になる。
【００３３】
発熱体２２は熱形成発泡体層の中部にあるので、ライナーは足とブーツのシェルの両方に合わせて成形することができる。この特徴により、様々なブーツサイズ、様々なデザインにわたって１つの型とタイプのライナーを使用することができ、また別の製造者のブーツにも使用することができる。これは、ブーツのサイズ、スタイル、および製造者ごとに異なるタイプのライナーが必要とされる従来技術と対照的である。
【００３４】
発熱体は恒久的にライナーの中に埋め込む。これにより、発熱体があることにより使用後にブーツの内側または外側のライナーを乾燥させることができるという第２の使用法が可能になる。この場合は、約６０および５０℃の発熱体温度を生成する低電力電源３６に発熱体を続する。電源３６、３８は、例えば１２Ｖと２４Ｖなど、２つの異なる電圧を供給することにより所望の電力を供給することができる。ただし、これでは、導体とコネクタの変動による電圧降下の不均一性により正確な再現が可能な温度効果が得られない可能性がある。したがって、電源を定電流デバイスとし、それにより発熱体に正確にＲＩ２の加熱を与えることが可能である。図５に、修正実施形態の一部の拡大横断面図を示す。Ｆａｂｒｏｃ（登録商標）材料からなる発熱体５０は、参照符号５４に示すように、平坦なブレード上の導体５６を発熱材料５０に固定するためにも使用される縫い目によって熱拡散部材５２に固定する。さらに、別の熱拡散部材５８を接着剤で導体５６の上に固定する。熱形成が可能なプラスチック層６０を、接着剤、ステッチ、ＨＦ溶接、あるいはその他の固定方法で、さらに熱拡散部材５８の上に固定する。この組立品は、同様に接着剤で固定できる外側ファブリックと発泡体層６２、および内側ファブリック層６４によって完成する。ライナー挿入物（ｌｉｎｅｒ ｉｎｓｅｒｔ）の全体的な形状は図１および図３に示すものになることが理解されよう。この実施形態では、熱拡散部材５２および５８は、熱慣性が低い材料で作られた布地をベースとする柔軟な部材である。好適な一例は、悪天候用の衣類などに用いられるような、１つの側をポリウレタンで被覆し、もう一方の側を防水性の被覆剤で被覆した織布のベースである。適切な材料の１つは、ＣＦ０７０６の名称でＬｏｔｈｉａｎ Ｃｏａｔｅｄ Ｆａｂｒｉｃｓ社から販売されるものである。このような材料は、Ｋ１７７など特殊目的の熱転写材料よりもかなり安価である。
【００３５】
また図５に示し、同図を参照して説明した構成は、ライナーの厚みを通して熱を伝えること、特にライナーの領域にわたって熱を伝え、ホットスポットを減らすことに非常に効果的であることが判明している。
【００３６】
図６に、さらに別の実施形態を示す。この実施形態では、その一部のみを概略的に図示した、ほぼブーツ型のライナー７０は、導電性はないが熱を拡散することができる熱形成可能なポリマー材料、適切には非導電性ポリマーを用いて予め形成してある。ライナー７０は４つの発熱体の周囲に成形するが、図６にはその発熱体の２つを参照符号７２で示している。発熱体７２との電気接続は、導電性のポリマーインクを用いたスクリーン印刷によって配置した導電トラック７４によって提供される。
【００３７】
この実施形態は先に説明した実施形態と同様に動作するが、大量生産がより容易である。
【００３８】
図７および図８に、甲皮８０、パッド８２、および内部ソール８４を含む、スキーブーツ用の内部ライナーの形態で本発明をより明確に示している。
【００３９】
参照符号８６は本発明による挿入物を示しており、これは上部の端で終わっており、外側の電源に接続することができる点（８８）を概略的に示している。
【００４０】
図８から本発明がどのように動作するのかを容易に理解することができる。言うまでもなく、内部パッド８２に加えて外側パッド（図示せず）を提供することができ、また提供することが好ましく、それにより電気発熱手段の動作が両方のパッドを熱形成するのと同時に行われ、したがってライナーは使用者の足だけでなく、ブーツの外側シェルの内部輪郭にも従ってより正確に形がつけられる。
【００４１】
電気抵抗ポリマー製の発熱体の使用はその平易性と経済性の理由から好ましいが、蛇行形態のワイヤや柔軟性のあるプリント回路など、他の形態の発熱体を使用してもよい。
【００４２】
抵抗ポリマーを接続するために金属製のブレードを使用するのは比較的単純なシステムであり、柔軟性という利点がある。様々な幅のブレード、ブレード導体間の可変の間隔、様々なステッチ方法と様々なステッチ張力を使用して、個々のシステム要件に対してさまざまな電力運搬能力と電力伝達能力を提供することができる。適切なブレード形態は、機器類のアースストラップに用いられるタイプの錫めっきした銅製ブレードである。電気接続を改良するために、ブレードは金属製の糸でポリマーに縫い付けることができる。
【００４３】
ただし、金属ブレードへの縫い付けを用いると電気的パラメータの点で精度と繰り返し精度の問題が生じ、製造の際に比較的多くの労働力を要する。こうした欠点を回避または低減するために他の導体手法が可能である。
【００４４】
最後に、ライナーのパッドを予め部分的に成型しておき、本発明による加熱式挿入物を利用して特定の使用者の足に合わせて最終的な調整を行い、結果的に作業時間を短縮し、最適の結果を得られることは言及しておく価値がある。
【００４５】
上記で図６を参照して示唆したように、代替法の１つは、シルクスクリーンまたはその他の印刷技術で塗布することのできる導電性のポリマーインクを用いるものである。また、銀やニッケルをベースとするものなど導電性の塗料を使用することも可能である。こうした塗料は、シルクスクリーンやその他の印刷技法によって塗布することができ、あるいは導電性塗料を錫めっきした銅製ブレードに塗布してより良好な接触を実現することもできる。
【００４６】
別の選択肢は、２枚の導電性ポリマーシートの間に導体を挟むか、または単一の成形物として導体の周囲にポリマーを成形することによる埋め込んだ導体の使用である。埋め込む導体は、金属線、平坦なストリップ、または柔軟性のある回路でよい。
【００４７】
この他の選択肢には、
（ａ）柔軟性のある銅製の回路やニッケル製の平坦なストリップなどの導体を導電性の接着剤でポリマーの表面に固定する
（ｂ）ポリマードーピングでベースとなるポリマーの一部をドープして抵抗発熱体を得、その他の部分をドープして低抵抗の導体として機能させる
（ｃ）導体トラックの無電解メッキ
がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】
スキーブーツに使用する結合したライナーと挿入物の正面図である。
【図２】
図１の線２−２から見た横断面図である。
【図３】
層を取り除いた図１の一部分の図である。
【図４】
ライナー／挿入物と併せて使用する電気接続の図である。
【図５】
図１から４の実施形態を修正したバージョンの拡大横断面図である。
【図６】
別の実施形態の一部を図式的に示す透視図である。
【図７】
本発明による挿入物を含むスキーブーツ用のライナーの部分側面図である。
【図８】
図７のライナーの主要な縦方向の面を垂直に切った横断面図である。
【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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【国際公開パンフレット】
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2004503314.tif 000013
2004503314.tif 000014
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2004503314.tif 000016
2004503314.tif 000017
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2004503314.tif 000019
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【手続補正書】
【提出日】平成14年11月26日(2002.11.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
履物の物品の熱形成可能なパッドを熱形成するかまたは乾燥するための電気加熱挿入物であって、熱形成または乾燥されたパッドに隣接して熱伝導性材料の層と結合された電気抵抗発熱手段を含み、前記電気抵抗発熱手段は一般的な電源に接続するための導電体を備えた電気加熱挿入物において、
前記電気加熱手段は、前記一般的な電源の第１の比較的高い電力レベルに接続されると前記熱形成可能なパッドを柔らかくするのに十分な温度に達し、前記一般的な電源の第２の比較的低い電力レベルに接続すると、前記熱伝導性パッドを柔らかくするのには十分でないが、前記パッドの湿気を乾かすか、および／または前記パッドを温めるのに十分な温度に達するように構成された少なくとも１枚の電気抵抗ポリマーシートを含むことを特徴とする電気加熱挿入物。
【請求項２】
前記少なくとも１枚の電気抵抗ポリマーシートは、柔軟性のある２枚の熱伝導性材料シートの間に挟まれることを特徴とする請求項１に記載の電気加熱式挿入物。
【請求項３】
熱伝導性材料からなる支持体と複数の電気抵抗発熱体とを含み、該複数の電気抵抗発熱体は一般的な電源に接続するための導体を備え、前記発熱体は前記電源に接続されると異なる温度に達するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の電気加熱式挿入物。
【請求項４】
前記支持体は熱伝導性材料からなるシートであることを特徴とする請求項１に記載の電気加熱式挿入物
【請求項５】
前記熱伝導性材料は熱伝導性が高い材料の粒子を含むシリコンゴムで被覆されたテキスタイルベース（ｔｅｘｔｉｌｅ ｂａｓｅ）であることを特徴とする請求項１または４に記載の電気加熱挿入物。
【請求項６】
前記熱伝導性材料はポリウレタンで被覆された織布であることを特徴とする請求項１または４に記載の電気加熱挿入物。
【請求項７】
前記熱形成可能なパッドは、スキーブーツのライナー中にあることを特徴とする請求項１に記載の電気加熱挿入物。
【請求項８】
前記高い電力は２４ボルトを供給し、前記低い電力は１２ボルトを供給することを特徴とする請求項７に記載の電気加熱挿入物。
【国際調査報告】
2004503314.tif 000027
2004503314.tif 000028
2004503314.tif 000029