(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機マトリックス複合材料の母材を利用のための所要サイズ及び形状にカットすることによって形成された、履物、特に安全用履物のための踏抜防止装置において、該複合材料はアラミド及び／又はポリエチレン繊維ベースの少なくとも１つの織地層で構成されており、該繊維は熱硬化性又は熱可塑性重合体樹脂で含浸されており、該複合材料中の樹脂の割合が全体的重量の３５％未満であり、該複合材料の母材は化学蒸着、メッキ、導電性塗料の塗布、又は導電性フィルム或いは格子の内臓のいずれかによってその２つの表面が導電性に改質されている、ことを特徴とする踏抜防止装置。
【請求項２】
該複合材料中の樹脂の割合が、全体的重量の１５％未満であることを特徴とする請求項１に記載の踏抜防止装置。
【請求項３】
樹脂が熱硬化性であることを特徴とする請求項１又は２記載の装置。
【請求項４】
樹脂が熱可塑性であることを特徴とする請求項１又は２記載の装置。
【請求項５】
熱硬化性又は熱可塑性樹脂が含浸された１０層未満の織地層で構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の装置。
【請求項６】
織地の織り密度が４糸/cm以上であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の装置。
【請求項７】
アラミド及び／又はポリエチレン繊維の織り構造がタフタタイプであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の装置。
【請求項８】
踏抜防止装置の厚みが、１．４mm未満であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の装置。
【請求項９】
その坪量が２０００ｇ／ｍ２  未満であることを特徴とする請求項８記載の装置。
【請求項１０】
そのたわみ性は、その曲げ係数が６０００ＭＰａ未満であり、その最大曲げ応力度が２００ＭＰａ未満であることを特徴とする請求項９記載の装置。
【請求項１１】
熱可塑性又は熱硬化性樹脂が、カーボンブラック、金属粉末炭素繊維或いは金属繊維、又は導電性重合体である充てん材、又はアミン、アミド、エステル、又はイオン化合物である添加物を有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の装置。
【請求項１２】
摩耗用靴底、第１の靴底及びアッパーを有するタイプでしかも請求項１〜１１のいずれかに記載の踏抜防止装置を有するタイプの履物において、踏抜防止装置（５）が、縫製又は接着によって前記履物の第１の靴底（３）の下部面に対し結合されることを特徴とする履物。
【請求項１３】
摩耗用靴底（６）が、その直接的射出又は加硫によってか又は他の場所で製造された靴底の接着又はミシン縫いによって、予め構成された第１の靴底（３）と踏抜防止装置（５）のアセンブリに対し後で一体化されていることを特徴とする請求項１２記載の履物。
【請求項１４】
導電性の繊維、充てん材又は添加物が、踏抜防止装置の中又は上に配置されていることを特徴とする請求項１２又は１３記載の履物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、履物特に安全用の短靴又は長靴のための有機マトリクス複合材料で製作された踏抜防止装置に関する。
【０００２】
同様に本発明は、かかる装置を利用した、踏抜及び／又は切断に対する強度が求められる履物にも関する。
【０００３】
【従来の技術】
数多くの産業において、踏抜防止装置の備わった安全用履物の利用が必要とされている。
【０００４】
これらの装置は一般に、歩行用又は摩耗用靴底のプラスチック又はゴム材料の中に内含された平坦な又は成形された金属プレートを援用している。
【０００５】
かかる技術は、靴底を横断する鋭利な又は先のとがった物体による傷又は切断を避けるためには完全に適合したものではあるものの、快適さを大幅に損なう靴底の剛性、靴の重量の著しい増加、断熱不良（寒暖効果）、感電の危険性をもたらす可能性のある導電性、磁気、発汗による金属の腐食などの、金属の存在に起因する二次的な欠点を呈している。
【０００６】
これらの欠点を補正するため、可塑性樹脂及び補強用繊維又は模様部分を利用するサンドイッチ構造の複合材料で金属プレートを置換することが提案された。
【０００７】
実際、履物製造の分野では、補強用繊維と樹脂の混合物をベースとする複合材料を利用するのは、一般的なことである。かくして、ＷＯ−Ａ−９６００５１２により、靴底の重量を軽くしながら高い剛性及び曲げ係数を得るような形で熱可塑性樹脂内に包埋された繊維を用いてスケート靴の靴底を製作することが提案された。
【０００８】
このタイプの材料は同様に、整形外科用インサートを製造するためにも一般的に利用されている。かくして、ＵＳ−Ａ−４８１３０９０号により、熱硬化性接着剤によって連結されたグラファイト及びガラス繊維により補強された Kevlar(登録商標）繊維織物層で構成された整形外科用インサートが知られている。かくして得られたインサートは、繊維の分布に結びつけられる特定の特性ならびに軽量性、高い抵抗性、衝撃、摩耗及びクリープ耐性、ならびに振動減衰の可能性を呈する。ＥＰ−Ａ−０７７７９８２においては、例えばアラミドといった繊維層で構成された靴底を利用することによって地面との接触後エネルギーをユーザーの足に向かって送り戻すことが可能となっている。
【０００９】
ＵＳ−Ａ−５３３８６００号により、例えばアラミド繊維製の織物材料層２層の間に置かれた熱可塑性材料の中心コアといったようなサンドイッチ構造を呈する材料で構成された整形外科用インサートが知られており、ここでは、前記織物層は、この織物層を押した時点で熱可塑性樹脂のコアに対してこの層を結合させるような熱可塑性材料の付加的な層によって被覆されている。このインサートはさらに、アセンブリに対し衝撃及び摩耗強度を付与するエラストマの層を有している。織物層は、最適な曲げ強度を呈しながら強度と剛性を整形外科用インサートに付与するのに充分な厚みをもつ。
【００１０】
しかしながら、これらの材料のいずれも踏抜防止特性、より特定的にはＥＮ３４４規格（踏抜力＞１１００Ｎ）を満たす特性を呈することを目的としていない。
【００１１】
かくして、歩行用靴底の中に内含されている従来の金属プレートを、特許ＵＳ−Ａ−５２８５５８３号、ＰＣＴ−Ａ−９６／２６６５５号又はＰＣＴ−Ａ−９７／０４６７５号の中で記述されているような可塑性樹脂及び補強用繊維又は模様部分を援用するサンドイッチ構造によって置換しようとした場合、ＥＮ３４４規格（踏抜力＞１．１００Ｎ）の踏抜に対する強度の非常に厳密な基準を達成するため、これらの複合材料が比較的厚く（≧１．５mm）往々にして多数の層で構成されていることが判明した。
【００１２】
そのため、現在の製造ライン上では、かかるラインを大きく修正することなく金属プレートに代わってこれらの構造を使用することは不可能である。
【００１３】
このような理由から、上述の文書においてそうであるように、踏抜防止複合装置を実施するためには、歩行用靴底を構成するエラストマ材料中で踏抜防止装置を芯までコーティングすることを必要とする精巧でひいては高価な金型が関与する多数の射出技術を利用することか不可欠となる。
【００１４】
本発明に最も近い技術的現状を構成するＦＲ−Ａ−２５７２２６０号においては、アラミド繊維を用いて製造された編物タイプのほどけない繊維質織り地で構成されかつ摩耗用靴底内に組込まれた保護用靴底を有する安全用靴が提案されていた。かくして、金属プレートとは異なり可とう性をもちながら特に踏抜に対し強い保護用靴底が得られる。この保護用靴底は、アラミド繊維ベースのほどけない織地の中で簡単にカットされ、履物製造ライン上で金属プレートに容易に置換することができる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、編まれた繊維の単純な構造から成るこのような保護用靴底は、ＥＮ３４４規格によって規定されている踏抜強度の基準（踏抜＞１１００Ｎ）を満たすことを可能にするものではない。
【００１６】
従って、本発明の目的は、ＥＮ３４４規格の踏抜強度基準を満たし、既存の製造ライン上で単に置換することにより歩行用靴底の中で通常利用される金属プレートに置き換わることのできる、特に安全用の履物のための踏抜防止装置を提案することによって、これらの欠点を補正することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明は履物特に安全用履物のための有機マトリックス複合材料で製作された踏抜防止装置において、前記複合材料の母材を、利用のための所要形状及びサイズにカットすることによって得られる装置であって、前記複合材料が、アラミド及び／又はポリエチレン繊維ベースの少なくとも１つの織地層で構成され、前記繊維が熱硬化性又は熱可塑性重合体樹脂で含浸されており、複合材料中の樹脂の割合が全体的重量の３５％未満であることを特徴とする導電性又は静電防止型の踏抜防止装置を目的としている。導電性又は静電防止型の踏抜防止装置は、両面を導電性にするように母材の表面改質が行なわれる。これは、化学蒸着、メッキ、導電性塗料の塗布、母材の表面に対する導電性フィルム又は格子の組込みによって実現される。
【００１８】
かくして、驚くべきことに、本発明に従うと、履物の生産用工具を著しく修正することなく金属プレートに代ってこの踏抜防止装置を使用することを可能にする厚み、軽量性及び優れた可とう性を呈しながら、ＥＮ３４４規格の規定要件を満たす踏抜防止装置が得られる。
【００１９】
好ましくは、複合材料中の樹脂の割合は、全体的重量の１５％未満である。こうして有利にも、その可とう性が助長されてユーザーにとっての多大な快適性を保証している、踏抜強度が非常に高く軽量で薄い踏抜防止装置が得られることになる。
【００２０】
実際、靴底の剛性が過度に高いことにより安全用靴をユーザーにとって快適でないものにするのを避けるためには、ＥＮ６３又はＩＳＯ１７８規格に従って定められたその曲げ係数が６０００ＭＰａ未満、好ましくは３０００ＭＰａ未満となり、ＥＮ６３又はＩＳＯ１７８規格に従って決定されたその最大曲げ応力度が２００ＭＰａ未満、好ましくは１００ＭＰａ未満となるような高い可とう性を複合材料が呈していることが重要である。
【００２１】
好ましくは、本発明に従った踏抜防止装置は、１０未満、好ましくは１〜５の織地層数で構成されている。かくして最大厚みが遵守され、踏抜に対する強度の基準が最適化される。
【００２２】
好ましくは、利用される織地は、ＫＥＶＬＡＲ４９という商標で入手可能なタイプのアラミド繊維ベース及び／又はＤＹＮＥＥＭＡという商標で入手可能なタイプのポリエチレン繊維ベースのものである。
【００２３】
好ましくは、その織り密度が４糸／cm以上、好ましくは１０糸／cm以上である織地が利用される。
【００２４】
好ましい一実施形態に従うと、タフタタイプのアラミド繊維及び／又はポリエチレン繊維の織り構造が利用される。
【００２５】
本発明のさらにもう１つの特徴に従うと、いつでも利用可能な踏抜防止装置の厚みは１．４mm未満、好ましくは０．７〜１．４mmの間に含まれる。その坪量は、２０００ｇ／ｍ２  未満であり、好ましくは７００〜１４００ｇ／ｍ２  の間に含まれる。その結果、優れた踏抜防止性を呈しながら金属プレートに比べ大幅な重量利得を示す軽量製品を構成する踏抜防止装置が得られることになる。
【００２６】
踏抜防止装置がカットされる母材は従って、熱可塑性又は塑硬化性樹脂で含浸されたアラミド及び／又はポリエチレン繊維ベースの単数又は複数の織地層で構成され、複数の方法によって製造可能である。
【００２７】
かくして、まず第１に樹脂による繊維の含浸を実施し、次に製織を実施しその後場合によっては重ね合わせた複数の層を高温内に通すことにより成形を行なうことが可能である。同様に、織地層の形に繊維を製織し、次にそれ自体既知の異なる方法（溶剤、ホットメルトなど）により、得られた各々の織地層を含浸させ、次に、積重ねられた含浸済み織地層を高温でプレスして成形を実施することもできる。同様に、織地層の製織を行ない、次に織地層と樹脂層の交互の積重ねを実施し、その後、この積重ねを高温でプレスすることにより成形を行なうことも可能である。
【００２８】
樹脂は、繊維間のみならず層間の結合剤も構成し、そのため、実現された材料には、薄くて柔軟な製品を提供しながら優れた踏抜強度という長所が付与されることになる。
【００２９】
踏抜防止装置は、靴底が（ＥＮ３４４規格に適合する）導電体又は静電防止の機能をもつことが重要であるが、この静電防止効果は、付加的に、複合材料内又は複合材料上に、カーボンブラックや炭素繊維、金属粉末などの充てん材、繊維、又は添加物といったタイプの導電性要素をもたらすことによっても得ることができる。なお、静電防止又は導電体の現象は、第１の靴底と歩行用靴底の間の電導伝導を確保することを目的とするその他の異なる装置によって得ることもできる。
【００３１】
導電性又は静電防止型の踏抜防止装置を得るための質量式のアプローチにおいては、熱可塑性又は熱硬化性樹脂が繊維に含浸する前に、この樹脂の中に充てん材又は添加物が導入される。これらの充てん材は、カーボンブラック、金属粉末、炭素繊維又は金属繊維、導電性重合体又はアミン、アミド、エステル、イオン化合物などのようなさまざまな添加物といったタイプのものである。
【００３３】
本発明に従った踏抜防止装置を利用する摩耗用靴底、清潔用靴底及びアッパーを有するタイプの履物は、前記装置が縫製、接着又はその他のあらゆる固定様式で第１の靴底の下部部分に結合されている場合、そして歩行用靴底がその後予め構成されたアセンブリに一体化され得るかぎりにおいて、当業者が考慮しうるあらゆる要領で製造することができる。かくして、装置の上に直接歩行用靴底を射出又は加硫させること、又は他の場所で製造された前記靴底を接着又はミシン縫いにより結合させることが考えられる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
本発明は、本発明に従った履物の一実施形態の制限的意味のない一例についての以下の記述ならびに添付図面を用いて、より良く理解される。
【００３５】
図面に表わされているように、本発明に従った靴１は、特にアッパー２を含み、その下に一般的には縫製により第１の靴底３が固定されている。靴１は一般に組立てライン上で裏返して配置されているため、糊４の薄膜によって踏抜防止装置５に糊づけを行ない、この装置を次に第１の靴底３の下部面の上に圧力を加えながら押しつけることになる。
【００３６】
このように構成されたアセンブリは、次に回転コンベヤ上に導かれ、ここで、ポリウレタンタイプのエラストマ製の摩耗又は歩行用靴底６が踏抜防止装置５の下部アセンブリ上に射出される。
【００３７】
図に表わされているような踏抜防止装置５は、この例においては、全体的又は合計重量との関係において１５重量％の割合で好ましくはフェノール系の熱硬化性樹脂が含浸されている、１０糸/cmの織り密度をもつＫＥＶＬＡＲＲという商標で入手可能なアラミド繊維製のタフタタイプの織地４層で構成されている。ただし、その他のエポキシド又はポリエステル又はビニルエステルタイプの熱硬化性樹脂又はポリエチレン、ポリエーテルイミド、ポリフェニレン硫黄、ポリイミドタイプの熱可塑性樹脂を利用することもできたであろう。高温下を通過させることによる重合の後、かくして、厚み１mm、坪量１０４０ｇ／ｍ２の含浸済み織地の形をした複合材料の母材が得られる。その後、複合材料は、靴底のために選択された形状及び寸法にカットされる。
【００３８】
靴の中で使用されるこのような装置は、金属プレートに比べ約７０％の重量利得を可能にし、ＥＮ３４４規格により課せられる安全性基準を満たし、強く望まれた熱、電気又は磁気的絶縁体を構成し、その可とう性により、従来の解決法に比べ増大した快適性を提供する。好ましくは、曲げ係数は６０００ＭＰａ未満である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に従った踏抜防止装置の備わった安全用靴を構成する要素の側面図である。
【図２】  図１のＸ−Ｘ’に沿った断面図である。
【図１】
0004194239.tif 000002
【図２】
0004194239.tif 000003