(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース上にあらかじめ所定形状の成形凹部がパターン状に形成された自変形二次成形型を平面姿勢で載置し、この自変形二次成形型の成形凹部に対しエラストマー液体原料を注入後、スキージ処理をする原料注入工程と、前記原料注入後の自変形二次成形型を所定の立体姿勢に保持した後、平面形状の出発素材あるいは立体起伏成形後の立体保形物品を前記自変形二次成形型の成形凹部側の面に臨ませ、加圧、加熱することにより立体保形物品の少なくとも一面に凹凸立体パターンを密着形成する凹凸立体成形工程とを具えて成り、
前記凹凸立体成形工程においては、エラストマー液体原料が注入された自変形二次成形型の立体姿勢を維持した状態で凹凸立体パターンを形成するものであり、これにより方向性の定まっていない屈曲面ないしは湾曲面を有する立体保形物品に対し、この曲面に沿った複雑な形状の凹凸立体パターンを形成するようにしたことを特徴とする凹凸立体成形品の製造方法。
【請求項２】
前記凹凸立体成形工程は、前記原料注入後の自変形二次成形型の成形凹部側の面に平面形状の出発素材を積層した後、この自変形二次成形型を所定の立体姿勢に保持し、その後、加圧、加熱するようにしたことを特徴とする請求項１記載の凹凸立体成形品の製造方法。
【請求項３】
前記凹凸立体成形工程は、前記原料注入後の自変形二次成形型を所定の立体姿勢に成形した後、平面形状の出発素材あるいは立体起伏成形後の立体保形物品を前記自変形二次成形型の成形凹部側の面に臨ませ、その後、加圧、加熱するようにしたことを特徴とする請求項１記載の凹凸立体成形品の製造方法。
【請求項４】
前記凹凸立体成形工程は、平面形状の出発素材あるいは立体起伏成形後の立体保形物品を前記原料注入後の自変形二次成形型の成形凹部側の面に臨ませ、その後、この自変形二次成形型を所定の立体姿勢に保持すると同時に加圧、加熱するようにしたことを特徴とする請求項１記載の凹凸立体成形品の製造方法。
【請求項５】
前記原料注入後の自変形二次成形型を所定の立体姿勢に保持するにあたっては、加圧・加熱装置における金型に形成される立体姿勢保持面への減圧吸引による吸着によって一時的に自変形二次成形型の立体姿勢を保持するようにしたことを特徴とする請求項１、２、３または４記載の凹凸立体成形品の製造方法。
【請求項６】
前記原料注入後の自変形二次成形型を所定の立体姿勢に保持するにあたっては、自変形二次成形型と、加圧・加熱装置における金型との間において磁力を生じさせ、この磁力による吸着作用によって一時的に自変形二次成形型の立体姿勢を保持するようにしたことを特徴とする請求項１、２、３または４記載の凹凸立体成形品の製造方法。
【請求項７】
成形ロールの最外周に適宜の成形凹部を貼設するとともに、この成形ロールに対して加圧・加熱装置の一部である凹型を接近離反自在に設け、
成形ロールの回転に伴い、成形凹部にエラストマー液体原料を注入し、スキージ処理を行う一方、これに合わせて平面形状の出発素材を成形ロールに対し連続状態で供給し、スキージ処理された成形凹部を出発素材により閉塞するものであり、途中、成形ロールの回転と出発素材の移動とを一旦停止させた状態で、待機させていた凹型を成形ロールに接近させ、凹型の凹陥部内に成形ロールの一部を進入させ、この状態で一定時間、加圧、加熱することにより前記出発素材の少なくとも一面に凹凸立体パターンを密着形成するものであり、その後、凹型を待機位置まで移動させ、再び成形ロールの回転と同時に出発素材を移動させる動作を繰り返し行い、これにより方向性の定まっていない屈曲面ないしは湾曲面を有する立体保形物品に対し、この曲面に沿った複雑な形状の凹凸立体パターンを連続的に形成するようにしたことを特徴とする凹凸立体成形品の製造方法。
【請求項８】
立体保形物品の少なくとも一面に所定形状の凹凸立体パターンを密着形成するのに使用される成形部材において、前記成形部材はマスター型から成形される二次成形品であって、その一面には所定形状の成形凹部がパターン状に形成されており、原料注入時には平面姿勢を維持し、一方、凹凸立体パターン成形時には立体保形物品の立体形状に合わせて三次元方向に柔軟に変形することで立体姿勢に移行し得るように構成され、
これにより方向性の定まっていない屈曲面ないしは湾曲面を有する立体保形物品に対し、この曲面に沿った複雑な形状の凹凸立体パターンを形成するようにしたことを特徴とする凹凸立体成形品の製造に使用される自変形二次成形型。
【請求項９】
前記成形部材は、シリコーン系材料によって形成されていることを特徴とする請求項８記載の凹凸立体成形品の製造に使用される自変形二次成形型。
【請求項１０】
前記成形部材は、フィルム状に半硬化されたシリコーンフィルムを出発材料とし、このものをマスター型によってヒートプレスすることによって形成されていることを特徴とする請求項９記載の凹凸立体成形品の製造に使用される自変形二次成形型。
【請求項１１】
前記成形部材は、マスター型にシリコーンゲル原液を注入後、硬化させることによって形成されることを特徴とする請求項９記載の凹凸立体成形品の製造に使用される自変形二次成形型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は立体保形物品の少なくとも一面に凹凸立体パターンを密着形成して成る凹凸立体成形品の製造方法並びにその製造に使用される自変形二次成形型に関するものである。
【０００２】
【発明の背景】
例えば運動靴のアウターソールに施される滑り止め用のトレッドや運動靴のアッパーに施される補強及び装飾用のストライプ等の凹凸パターンの形成にあたっては、従来は接着剤や縫製加工による場合が主であって、しかも平面的な素地シートに対して上記トレッドやストライプ等を形成し、爾後、裁断、縫製、接着等の工程を経て、最終的に立体形状物品である運動靴の表面に上記所定形状の凹凸パターンを形成するようにしていた。
【０００３】
なおこのように平面的な素地シートに対して凹凸パターンを形成し、爾後、立体的に成形するようにしたのは、易変形性を有する運動靴に対して爾後的にトレッドやストライプ等の凹凸パターンを形成することが極めて困難であること、平面的な素地シートに対して凹凸パターンを形成する方が生産効率が良いこと等によるものである。そして本出願人もこのような思想に基づき凹凸パターンの有する機能性及び意匠性の更なる向上、生産効率の拡大等を図るべく、特開平６−８２６号「エンボスシートの製造方法」、特開平７−２０５号「凹凸成形シート並びにその製造方法」をはじめとする多数の特許出願に及んでいる。
【０００４】
すなわちこのものは、孔版を使用することにより効率良く、しかも確実にエラストマーから成る凹凸パターンを素地シートに対して密着形成するようにしたことを特徴的発明特定事項ないしは基本的発明特定事項とするものである。そして上記エラストマーとしては、熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂から成る適度の弾性力を有する材料が使用され、所望の滑り止め作用を発揮するとともに、縫製等に伴って生ずる湾曲等の形状変形を円滑なものとしている。
【０００５】
しかしこのような優れた利点を有する反面において、当初平面形状で成形した凹凸パターンを当該凹凸パターンの形成された凹凸成形シートの縫製等の過程において立体形状に変形させるにあたっては、当然その反力となるスプリングバック等の力が作用する。従って完成した運動靴における凹凸パターンの形成部位である布地等には常に上記スプリングバック等の力が作用した状態にあり、上記布地の種類によっては、当初は原形を維持していても使用に伴って次第に変形し形くずれが生じる場合があり、この点において改良の余地が残されていた。
【０００６】
そして本出願人は、このようなスプリングバック等の問題の生じない立体形状物品を得ることのできる特願平８−４０４７７号「立体形状物品に対する凹凸成形方法並びにこの方法に使用される自変形成形型」なる出願に及んでいる。
しかしながら上記凹凸成形方法に使用される自変形成形型は、通常は平面形状のものを凹凸パターン成形時に折り曲げることにより立体形状物品の急激な面の変化に対応するようにしていたため、適用できる立体形状物品には、ある程度の制約が課されていた。
【０００７】
すなわち図１４に示すような運動靴３０のソール３１に形成されるトレッド３２と、アッパー３３の側方部に形成されるストライプ３４とを成形する場合のように方向性の定まった（この場合は、足の甲の周方向ということになる）屈曲面ないしは湾曲面が凹凸パターンを形成する主な適用対象となっていたのである。
【０００８】
しかしながら立体形状物品には図１に示すような整姿用ブラジャー２０をはじめとして、方向性の定まっていない屈曲面ないしは湾曲面を有するものも数多く存在するものであって、このような立体形状物品に対しても立体姿勢で凹凸パターンを成形できる技術の開発が望まれており、この点において改良の余地が残されていた。更にまたこのような立体姿勢で使用する成形型は、平面姿勢でのみ使用する成形型に比べ損傷が激しく、繰り返しての使用が不向きであるということも問題とされており、この点においても何らかの解決策が望まれていた。
【０００９】
【開発を試みた技術的事項】
本発明はこのような背景を充分に認識し、上記背景中で述べた課題の解決を実行すべく案出されたものであって、剛性を有する材料によって形成されるという成形型の有する従来の固定観念を一掃し、成形型の構成を従来にない斬新な構成とするとともに、成形型を二次成形品とし、これに加えてこのような成形型を使用しての新たな凹凸立体パターンの成形手法を構築することにより、立体保形物品を対象とする凹凸立体パターンの立体姿勢での密着形成を可能とし、これにより上記課題の解決を図った新規な凹凸立体成形品の製造方法並びにその製造に使用される自変形二次成形型の開発を試みたものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
すなわち請求項１記載の凹凸立体成形品の製造方法は、ベース上にあらかじめ所定形状の成形凹部がパターン状に形成された自変形二次成形型を平面姿勢で載置し、この自変形二次成形型の成形凹部に対しエラストマー液体原料を注入後、スキージ処理をする原料注入工程と、前記原料注入後の自変形二次成形型を所定の立体姿勢に保持した後、平面形状の出発素材あるいは立体起伏成形後の立体保形物品を前記自変形二次成形型の成形凹部側の面に臨ませ、加圧、加熱することにより立体保形物品の少なくとも一面に凹凸立体パターンを密着形成する凹凸立体成形工程とを具えて成り、
前記凹凸立体成形工程においては、エラストマー液体原料が注入された自変形二次成形型の立体姿勢を維持した状態で凹凸立体パターンを形成するものであり、これにより方向性の定まっていない屈曲面ないしは湾曲面を有する立体保形物品に対し、この曲面に沿った複雑な形状の凹凸立体パターンを形成するようにしたことを特徴として成るものである。
そしてこのような発明特定事項を手段とすることにより、エラストマー液体原料の注入及びスキージ処理については、本出願人の先行技術である前記孔版を利用した凹凸パターンの成形手法がそのまま適用でき、更に凹凸立体パターンの成形は自変形二次成形型の立体姿勢を維持した状態で行われるため、前記凹凸立体パターンのスプリングバック等の問題は解消され、製品の保形性を向上させ、前記課題の解決が図られるのである。
【００１１】
更にまた請求項２記載の凹凸立体成形品の製造方法は、前記請求項１記載の要件に加え、前記凹凸立体成形工程は、前記原料注入後の自変形二次成形型の成形凹部側の面に平面形状の出発素材を積層した後、この自変形二次成形型を所定の立体姿勢に保持し、その後、加圧、加熱するようにしたことを特徴として成るものである。
そしてこのような発明特定事項を手段とすることによっても、上記請求項１記載の製造方法によって奏されるのと同様の作用が発揮され、これによっても前記課題の解決が図られるのである。
【００１２】
更にまた請求項３記載の凹凸立体成形品の製造方法は、前記請求項１記載の要件に加え、前記凹凸立体成形工程は、前記原料注入後の自変形二次成形型を所定の立体姿勢に成形した後、平面形状の出発素材あるいは立体起伏成形後の立体保形物品を前記自変形二次成形型の成形凹部側の面に臨ませ、その後、加圧、加熱するようにしたことを特徴として成るものである。
そしてこのような発明特定事項を手段とすることによっても、上記請求項１記載の製造方法によって奏されるのと同様の作用が発揮され、これによっても前記課題の解決が図られるのである。
【００１３】
更にまた請求項４記載の凹凸立体成形品の製造方法は、前記請求項１記載の要件に加え、前記凹凸立体成形工程は、平面形状の出発素材あるいは立体起伏成形後の立体保形物品を前記原料注入後の自変形二次成形型の成形凹部側の面に臨ませ、その後、この自変形二次成形型を所定の立体姿勢に保持すると同時に加圧、加熱するようにしたことを特徴として成るものである。
そしてこのような発明特定事項を手段とすることによっても、上記請求項１記載の製造方法によって奏されるのと同様の作用が発揮され、これによっても前記課題の解決が図られるのである。
【００１４】
更にまた請求項５記載の凹凸立体成形品の製造方法は、前記請求項１、２、３または４記載の要件に加え、前記原料注入後の自変形二次成形型を所定の立体姿勢に保持するにあたっては、加圧・加熱装置における金型に形成される立体姿勢保持面への減圧吸引による吸着によって一時的に自変形二次成形型の立体姿勢を保持するようにしたことを特徴として成るものである。
そしてこのような発明特定事項を手段とすることにより、凹凸立体パターンの成形時においてのみ自変形二次成形型を一時的に所定の立体姿勢に保持し、成形後は、再び平面姿勢に戻すことをも可能となるから、自変形二次成形型の繰り返し使用が容易になって前記課題の解決に寄与し得るのである。
【００１５】
更にまた請求項６記載の凹凸立体成形品の製造方法は、前記請求項１、２、３または４記載の要件に加え、前記原料注入後の自変形二次成形型を所定の立体姿勢に保持するにあたっては、自変形二次成形型と、加圧・加熱装置における金型との間において磁力を生じさせ、この磁力による吸着作用によって一時的に自変形二次成形型の立体姿勢を保持するようにしたことを特徴として成るものである。
そしてこのような発明特定事項を手段とすることにより、凹凸立体パターンの成形時においてのみ自変形二次成形型を一時的に所定の立体姿勢に保持し、成形後は、再び平面姿勢に戻すことをも可能となるから、自変形二次成形型の繰り返し使用が容易になって前記課題の解決に寄与し得るのである。
【００１６】
更にまた請求項７記載の凹凸立体成形品の製造方法は、成形ロールの最外周に適宜の成形凹部を貼設するとともに、この成形ロールに対して加圧・加熱装置の一部である凹型を接近離反自在に設け、成形ロールの回転に伴い、成形凹部にエラストマー液体原料を注入し、スキージ処理を行う一方、これに合わせて平面形状の出発素材を成形ロールに対し連続状態で供給し、スキージ処理された成形凹部を出発素材により閉塞するものであり、途中、成形ロールの回転と出発素材の移動とを一旦停止させた状態で、待機させていた凹型を成形ロールに接近させ、凹型の凹陥部内に成形ロールの一部を進入させ、この状態で一定時間、加圧、加熱することにより前記出発素材の少なくとも一面に凹凸立体パターンを密着形成するものであり、その後、凹型を待機位置まで移動させ、再び成形ロールの回転と同時に出発素材を移動させる動作を繰り返し行い、これにより方向性の定まっていない屈曲面ないしは湾曲面を有する立体保形物品に対し、この曲面に沿った複雑な形状の凹凸立体パターンを連続的に形成するようにしたことを特徴として成るものである。
そしてこのような発明特定事項を手段とすることにより、凹凸立体成形品を連続的に生産することができる。
【００１７】
更にまた請求項８記載の凹凸立体成形品の製造に使用される自変形二次成形型は、立体保形物品の少なくとも一面に所定形状の凹凸立体パターンを密着形成するのに使用される成形部材において、前記成形部材はマスター型から成形される二次成形品であって、その一面には所定形状の成形凹部がパターン状に形成されており、原料注入時には平面姿勢を維持し、一方、凹凸立体パターン成形時には立体保形物品の立体形状に合わせて三次元方向に柔軟に変形することで立体姿勢に移行し得るように構成され、
これにより方向性の定まっていない屈曲面ないしは湾曲面を有する立体保形物品に対し、この曲面に沿った複雑な形状の凹凸立体パターンを形成するようにしたことを特徴として成るものである。
そしてこのような発明特定事項を手段とすることにより、同一形状の自変形二次成形型を必要な数だけ何枚でも、あるいは必要に応じていつでも簡単に成形でき、多数の成形型を作製する場合の作製コストの削減、使用中の自変形二次成形型の破損に対する迅速な対応が可能となる。また自変形二次成形型は三次元方向に柔軟に変形し得るため、方向性の定まっていない屈曲面ないしは湾曲面等、複雑な三次元曲面にも対応できるようになる。更に原料注入時には平面姿勢となっているから、エラストマー液体原料の注入及びスキージ処理は本出願人の先行技術に係る前述の凹凸成形シートの製造の場合と同様、円滑に行うことが可能となり、これらにより前記課題の解決が図られるのである。
【００１８】
更にまた請求項９記載の凹凸立体成形品の製造に使用される自変形二次成形型は、前記請求項８記載の要件に加え、前記成形部材は、シリコーン系材料によって形成されていることを特徴として成るものである。
そしてこのような発明特定事項を手段とすることにより、シリコーン系材料の有する柔軟な自変形作用によって急激な面の変化を有する立体保形物品に対しても無理なく追従できるようになって、凹凸立体パターンを密着形成し得る立体保形物品の範囲が拡大し、前記課題の解決に寄与し得るのである。
【００１９】
更にまた請求項１０記載の凹凸立体成形品の製造に使用される自変形二次成形型は、前記請求項９記載の要件に加え、前記成形部材は、フィルム状に半硬化されたシリコーンフィルムを出発材料とし、このものをマスター型によってヒートプレスすることによって形成されていることを特徴として成るものである。
そしてこのような発明特定事項を手段とすることにより、原料液の調合等の煩わしい作業が不要となり、短時間で簡単に自変形二次成形型が成形できるようになり、生産性、製作コストのより一層の削減を通じて前記課題の解決に寄与し得るのである。
【００２０】
更にまた請求項１１記載の凹凸立体成形品の製造に使用される自変形二次成形型は、前記請求項９記載の要件に加え、前記成形部材は、マスター型にシリコーンゲル原液を注入後、硬化させることによって形成されることを特徴として成るものである。
そしてこのような発明特定事項を手段とすることにより、複雑な形状の自変形二次成形型の成形にも対応できるようになり、ひいてはこの自変形二次成形型により成形される凹凸立体パターンとしても複雑な形状のものが成形できるようになって、前記課題の解決に寄与し得るのである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下図面に基づいて本発明の凹凸立体成形品の製造方法並びにその製造に使用される自変形二次成形型について具体的に説明する。なお以下の説明にあたっては、最初に整姿用ブラジャーを例にとって本発明によって製造される凹凸立体成形品の構成について説明し、次にこのような凹凸立体成形品を製造するのに使用される自変形二次成形型の構成並びにその二種の成形手法について説明した後、このような自変形二次成形型を使用する本発明の凹凸立体成形品の製造方法の実施の形態について、部分的構成を異にする他の実施の形態を織り交ぜながら説明するという順序で行う。また次項の〔他の実施の形態〕では、凹凸立体成形品を連続的に生産する場合のその製造方法の一例について言及することとする。
【００２２】
図１中、符号１に示すものが本発明によって製造される凹凸立体成形品であって、このものは平面形状の出発素材を立体形状に起伏成形して成る立体保形物品２を適用対象とし、このような立体保形物品２の少なくとも一面にエラストマーから成る凹凸立体パターン３を立体姿勢で成形し、密着形成して成るものである。なおこのような凹凸立体パターン３を形成する適用対象としては出発状態から立体形状を有する、あるいは立体形状に加工された立体形状物品であってももちろんよいわけであるが、本発明では成形後の凹凸立体パターンのスプリングバックに伴う最終成形品の変形の防止を目的としていることから、その適用対象を上記立体保形物品２とすることが好ましいという理由に基づくものである。従って上記立体形状物品の適用の可能性を否定するものではない。
【００２３】
また図１では立体保形物品２の一例として整姿用ブラジャー２０を図示するものであって、このような整姿用ブラジャー２０の構成物品の一つである保形フレーム２１を凹凸立体パターン３とするものである。すなわち整姿用ブラジャー２０は図１に示すようにカップ部２２、連結部２３、ベルト部２４、ショルダストラップ２５等を基本的に具えて成るものであって、更に具体的にはこのうちカップ部２２に対して前記保形フレーム２１が設けられる。
【００２４】
そして本発明の特徴的発明特定事項として前記保形フレーム２１は整姿用ブラジャー２０に対して、更に具体的にはそのカップ部２２に対して立体姿勢で密着形成されるものであって、この密着形成を可能にするため、保形フレーム２１は熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂により形成される。このうち熱硬化性樹脂としては、エラストマーが適用でき、エラストマーとはゴム状弾性体のことであり、本発明では一例としてポリウレタンエラストマーを使用した。このポリウレタンエラストマーは、プレポリマーとポリイソシアネートとの混合液から成り、これを加熱することによって硬化するものであり、特にノズルから吹き付けて供給するポリウレタンエラストマーとして好適なものに、日本合成化学工業株式会社の無溶剤即硬ウレタン樹脂などがある。
【００２５】
このものはノズルによるスプレー混合前にエラストマー液体原料Ｐを加熱しておくのが望ましく、ゲルタイム２０秒程度でも硬化することができる。またこのものに対し粘度、硬度調整のため、別途溶剤を添加することも可能である。更にポリウレタンエラストマーとしては、プレポリマーである日本ポリウレタン工業株式会社のニッポラン（登録商標）に、ポリイソシアネートである大日本インキ株式会社のパンデックス（登録商標）を混合したものや、その他三井東圧化学株式会社のＳＸ−３２０Ａ＆Ｂなどを用いることができる。
また後述する自変形二次成形型からの流出を防止する必要がある場合も予想され、そこでこれら原料には、増粘剤を混入することが好ましい。
【００２６】
なお増粘剤の具体例として、日本アエロジル株式会社製造販売のＡＥＲＯＳＩＬ（登録商標）がある。このものは工業的に得られる最高純度のシリカ（ＳｉＯ2 ９９．８％）であり、７ｍμ〜５０ｍμの超微粒子から成り、高表面積、高分散性を有する無害の物質である。このＡＥＲＯＳＩＬ（登録商標）は、表面に有するシラノール基の水素架橋結合の働きにより、少量の添加でポリエステルやエポキシ樹脂等の液状物質の加工に必要なレオロジー特性を与えることができるため増粘剤としての機能を有する。また前記ＡＥＲＯＳＩＬに限らず、その他のフィラーを添加することももちろん可能である。
【００２７】
また他のエラストマー液体原料Ｐとしてポリオレフィン、ポリスチレン系の樹脂を適用することも可能である。因みにこのような材料を適用した場合には、肌と接触した場合の感触性に優れ、アレルギー体質の人でも安心して使用できる。この他、以下述べるような光硬化性樹脂を適用することも可能である。ここでは光硬化性樹脂のうち、紫外線の照射により短時間で硬化する紫外線硬化樹脂を例にとって以下説明する。
【００２８】
紫外線硬化樹脂の選択にあたっては、紫外線が自変形二次成形型５の成形凹部５０の深くまで届くように、硬化前及び硬化後において透明ないし半透明のものを適用する。しかも本発明では硬化したものが保形フレーム２１として用いられるから適度な弾力を有し、引張強度、引き裂き強度、耐摩耗性、硬度、その他の物性面での要求に応え得る紫外線硬化樹脂を適用する。この場合、引き裂き強度を向上させるため、硬化を阻害しない程度に短繊維等のフィラーを紫外線硬化樹脂に混入しておいてもよい。
【００２９】
またこのような材料により形成される保形フレーム２１は、図１に示すように非連続状態に配置される複数の保形フレーム要素２１ａにより構成することも可能である。なおこのような配置態様がとれるのも整姿用ブラジャー２０に対して保形フレーム２１を密着形成したことにほかならず、従来のように保形フレーム２１を整姿用ブラジャー２０に対して縫製加工により取り付けるのでは手間がかかり過ぎ、このような配置態様をとる実用の可能性はほとんど皆無だったのである。
【００３０】
更にこのような保形フレーム２１はカップ部２２の形状に合わせた立体姿勢の状態で成形されるものであって、更に具体的にはカップ部２２を構成する布地の一部、例えば裏地２６に対して密着形成されるものであって、このものに対して表地２７、レース部品等により構成される化粧布２８等を例えば縫製加工によって取り付けることによって整姿用ブラジャー２０は作製される。
【００３１】
更に本発明の適用対象となる立体保形物品２の他の実施の形態としては、帽子、衣服（ウェア）、バッグ、袋あるいは運動靴、手袋、靴下等の種々の物品が挙げられ、これらの補強、装飾、防滑等を目的として、これらの表面に形成されるワンポイント、ストライプ、トレッド等として凹凸立体パターン３を密着形成した凹凸立体成形品１とすることも可能である。
【００３２】
次にこのようにして構成される凹凸立体成形品１を製造するのに使用される本発明の自変形二次成形型について説明する。本発明の自変形二次成形型５は、マスター型６から成形される二次成形品であって、その一面には所定形状の成形凹部５０がパターン状に形成されており、原料注入時には平面姿勢を維持し、一方、凹凸立体パターン３の成形時には立体保形物品２の立体形状に合わせて三次元方向に柔軟に変形することで立体姿勢に移行し得るような構成となっている。
【００３３】
そして上記三次元方向への柔軟な変形を許容するため、自変形二次成形型５の厚さは数ｍｍ程度、成形凹部５０の深さは０．数ｍｍ程度に設定するとともに、その材料としては一例としてシリコーン系材料を使用することが望ましく、更に具体的には一例としてシリコーンゲルが適用できる。なお本明細書において自変形二次成形型５において平面姿勢というときには、完全にフラットな状態を意味するほか、多少屈曲ないしは湾曲した状態のものを包含する意味で使用するものである。なお自変形二次成形型５は、そのすべての部分が平面姿勢から立体姿勢に移行し得るものである。
【００３４】
ここでシリコーンゲルについて説明する。シリコーンゲルは例えば次式［１］で示されるシリコーンゲルの原液たるジオルガノポリシロキサン（以下Ａ成分という）：
ＲＲ12ＳｉＯ−（Ｒ22ＳｉＯ)nＳｉＲ12Ｒ・・・ ［１］
［ただし、Ｒはアルケニル基であり、Ｒ1 は脂肪族不飽和結合を有しない一価の炭化水素基であり、Ｒ2 は一価の脂肪族炭化水素基（Ｒ2 のうち少なくとも５０モル％はメチル基であり、アルケニル基を有する場合にはその含有率は１０モル％以下である）であり、ｎはこの成分の２５℃における粘度が１００〜１０００００cSt になるような数である］と、２５℃における粘度５０００cSt 以下であり、一分子中に少なくとも二個のＳｉ原子に直接結合した水素原子を有するシリコーンゲルの原液たるオルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ成分）とから成り、且つこのＢ成分中のＳｉ原子に直接結合している水素原子の合計量に対するＡ成分中に含まれるアルケニル基の合計量の比（モル比）が０．１〜０．２になるように調整された混合物を硬化させることにより得られる付加反応型シリコーンコポリマーであって、JIS K(K-2207-1980 50g 荷重) で測定した針入度が５〜２５０である硬化物である。なおこのようなシリコーンゲルの硬度は、上記Ａ成分とＢ成分とにより形成された架橋構造によって変動する。
【００３５】
またシリコーンゲルの硬化前の粘度及び硬化後の針入度は両末端がメチル基であるシリコーンオイルを、得られるシリコーンゲルに対して５〜７５重量％の範囲内の量であらかじめ添加することにより調整することができる。このようにシリコーンゲルは上記のようにして調整することもできるし、また市販されているものを使用することもできる。上記シリコーンゲルのほか、例えばすでにフィルムないしシート状とされたものや紫外線で硬化するタイプのシリコーンゴムやシリコーンゲル等も用いることができる。その市販品の例としては、ＳＯＴＥＦＡ７０、ＳＯＴＥＦＡ５０（東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製）やＸ−３１−７００６（信越化学工業株式会社製）等が挙げられ、前者は、シリコーンフィルム状接着剤としてすでにフィルム状に半硬化されたものであって、加熱硬化によりガラス、アクリル、ポリカーボネート等に強く接着するとされているものであり、使用態様としては、一枚ずつ単独で使用することも可能であるし、これらを複数枚重ね合わせて使用することも可能である。また後者は、一液性のシリコーンゲルで、紫外線の照射により数秒で硬化し、接着性に優れるものとされているものである。そしてこれらを用いれば、直接シート状態から使用でき、また硬化には制御しやすくて短時間で硬化させることのできる紫外線を用いることができる。
【００３６】
次にこのような構成を有する本発明の自変形二次成形型５の二種の成形手法について説明する。
（１）シリコーンフィルムを使用する場合
まず第一の成形手法は、あらかじめフィルム状に半硬化されたシリコーンフィルム５１を使用して自変形二次成形型５を成形する手法である。このようなシリコーンフィルム５１としては市販品で言えば上述のＳＯＴＥＦＡ７０、ＳＯＴＥＦＡ５０（東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製）等が一例として使用でき、これを一枚のみ単独で使用したものを出発材料とし、あるいはこれらのシリコーンフィルム５１を図２に示すように複数枚重ね合わせたものを出発材料とし、これらをマスター型６によって例えば加熱温度１３０℃と、加圧・加熱時間３０〜６０分の条件下でヒートプレスすることによって所定形状の成形凹部５０を有する自変形二次成形型５を成形するというものである。なおこのようにマスター型６を使用して自変形二次成形型５を成形するにあたっては、離型性を考慮してマスター型６の表面に例えばテフロン系の離型剤をコーティングしておくようにすることが好ましい。この点、以下述べる他の成形手法についても同様である。
【００３７】
またこのように複数のシリコーンフィルム５１を使用する場合にあっては、図３に示すように打ち抜き型タイプのマスター型６によって一部のシリコーンフィルム５１を打ち抜き、これにより孔部５２の形成されたシリコーンフィルム５１と、上記のそのままの状態のシリコーンフィルム５１とを重ね合わせ、爾後はそのまま単に加圧、加熱することによって自変形二次成形型５を成形するようにすることも可能である。因みにこの実施の形態にあっては、前記孔部５２の底面が他のシリコーンフィルム５１によって閉塞されることによって成形凹部５０が形成される。
【００３８】
（２）シリコーンゲル原液を使用する場合
すなわち図４に示すようにマスター型６にシリコーンゲル原液Ｇを注入し、これを硬化させることによって所定形状の成形凹部５０の形成された自変形二次成形型５を成形するというものであって、第二の成形手法に属するものである。なおこのようにして自変形二次成形型５を成形するのに使用されるマスター型６としては、高精度の加工が可能で耐久性に優れる材料、例えば金属製材料が適用でき、金属切削加工あるいはエッチング等により成形凹部５０を形成する。またこのようにして作製されるマスター型６は、このマスター型６によって成形される自変形二次成形型５の凸部を凹部とし、凹部を凸部とするように反転形状で作製されるわけであるが、保存しておくマスター型６を自変形二次成形型５と同一形状とし、自変形二次成形型５の成形に際しては、このマスター型６を用いて成形した転写型を利用して成形するようにすることも可能である。
【００３９】
次にこのようにして成る本発明の自変形二次成形型５を使用する本発明の凹凸立体成形品の製造方法について説明する。以下図５〜７に示す基本的実施の形態を例にとって具体的に説明する。
（１）自変形二次成形型の載置、エラストマー液体原料の注入（図５（ａ）、図６（ａ）（ｂ）参照）
まずベースＢ上に本発明の自変形二次成形型５を成形凹部５０側を上にして平面姿勢で載置する。そして図５（ａ）、図６（ａ）（ｂ）に示すようにこの自変形二次成形型５の成形凹部５０に対し、凹凸立体パターン３の原料となるエラストマー液体原料Ｐを注入する。なおエラストマー液体原料Ｐとしてポリウレタンエラストマーを注入する場合には、図５（ａ）−（ｉ）に示すようにシリンダ内で二液を混合し、ノズルから注入する方法のほか、図５（ａ）−（ii) に示すようにノズル先端で原料の二液を混合しながら吹き付けるようにすることが望ましい。また量産を特に考慮する必要がない場合には、図５（ａ）−（iii)に示すように容器内でこれら二液を攪拌し、混合したものを成形凹部５０に対し流し込むようにすることも可能である。
【００４０】
（２）スキージ処理（図５（ｂ）、図６（ｃ）参照）
このようにして所定量のエラストマー液体原料Ｐを本発明の自変形二次成形型５の成形凹部５０に注入したら、図５（ｂ）、図６（ｃ）に示すようにスキージ具Ｓを用いて成形凹部５０の上面から、はみ出して存在する上記エラストマー液体原料Ｐを除去する。このとき各成形凹部５０中のエラストマー液体原料Ｐのうち、成形凹部５０の上面直下付近に存在するものの一部をこれらエラスマー液体原料Ｐと、本発明の自変形二次成形型５の成形凹部５０並びにスキージ具Ｓの先端との表面張力、接触角、濡れなどの関係からスキージ具Ｓの先端で引きずるようにして一緒に取り去るようにする。なおここまでの工程を本発明の凹凸立体成形品の製造方法において原料注入工程と定義するものである。
【００４１】
（３）自変形二次成形型の保持（図７（ａ）参照）
次にこのようにしてエラストマー液体原料Ｐが注入され、スキージ処理された自変形二次成形型５を加圧・加熱装置８における金型９に形成される立体姿勢保持面１０に成形凹部５０の形成される面を背にして臨ませる。そして上記金型９には立体姿勢保持面１０と連通する連通孔１１が設けられているものであって、この連通孔１１には図示しないサクションポンプ等の減圧手段が接続されていて、この減圧手段による減圧作用によって自変形二次成形型５を立体姿勢保持面１０に吸着させ、その立体姿勢を確保した状態で自変形二次成形型５を保持するのである。
【００４２】
なお図７に示す実施の形態にあっては、凸型９Ａと凹型９Ｂとによって構成される金型９のうち、凹型９Ｂに対して立体姿勢保持面１０を形成したものを図示するが、図８（ａ）に示すように凸型９Ａに対して立体姿勢保持面１０を形成し、この立体姿勢保持面１０によって自変形二次成形型５を立体姿勢で保持する構成とすることも可能である。因みにこの実施の形態の場合には、図８（ｂ）に示すように立体保形物品２の裏面側に凹凸立体パターン３が密着形成される凹凸立体成形品１が得られる。
【００４３】
更に自変形二次成形型５の他の保持手段として以下述べるような磁力を利用した吸引手段を採用することも可能である。すなわちこのものは自変形二次成形型５を構成するシリコーン系材料中に磁性粉を添加したり、自変形二次成形型５における成形凹部５０の形成されている面と反対側の面に磁性片を部分的に配置したり、その全面を磁性体を含むコーティング材料によってコーティングし、一方、立体姿勢保持面１０が形成される金型９には電磁石を設け、この電磁石と上記磁性粉等との磁力による吸引作用によって自変形二次成形型５の立体姿勢での保持を図るようにしたものである。
【００４４】
（４）出発素材あるいは立体保形物品の載置（図７（ａ）、図９、図１０参照）
次にこのようにして立体姿勢で保持された自変形二次成形型５の成形凹部５０の形成されている面に立体起伏成形前の平面形状の出発素材２Ａあるいは、立体起伏成形後の立体保形物品２が臨むように載置する。なおこの際、出発素材２Ａを使用する場合には、図９（ａ）に示すように原料注入後の自変形二次成形型５の成形凹部５０側の面に上記出発素材２Ａを先に積層しておき、爾後、図９（ｂ）に示すように出発素材２Ａが積層された状態の自変形二次成形型５を前記金型９における立体姿勢保持面１０に保持させるという構成をとることも可能である。
【００４５】
更に前記減圧あるいは磁力を利用した自変形二次成形型５の保持手段を使用した場合にあっては、減圧されている状態あるいは磁力が作用している状態において一時的に自変形二次成形型５の立体姿勢が維持されるわけであるが、これに代えて以下述べるような手法を講ずることも可能である。すなわち図１０（ａ）に示すように原料注入後の平面姿勢の状態にある自変形二次成形型５を先に立体姿勢形成型１３にかけて、所定の立体姿勢に成形した後、前記金型９における立体姿勢保持面１０の臨む位置に移し替えるようにしたものである。因みにこの実施の形態の場合には前記図７〜９に示す実施の形態で使用した減圧あるいは磁力を利用した保持手段は必ずしも必要とならない。
【００４６】
（５）加圧、加熱、離型（図７（ｂ）、図１１、図１２参照）
次に加圧・加熱装置８における金型９における凸型９Ａと凹型９Ｂとを接近させ、この間に挟まれる自変形二次成形型５と出発素材２Ａないしは立体保形物品２を加圧する。そしてこの加圧状態を維持しつつ加熱を続け、エラストマー液体原料Ｐを硬化させ出発素材２Ａを使用する場合にあっては、立体保形物品２に立体起伏成形すると同時にその一面に凹凸立体パターン３を密着形成し、一方、立体保形物品２を使用する場合にあっては、立体保形物品２の一面に凹凸立体パターン３を密着形成するのである。
【００４７】
この他、自変形二次成形型５を所定の立体姿勢に保持すると同時に加圧・加熱することで立体保形物品２の一面に凹凸立体パターン３を密着形成することも可能である。すなわち図１１に示すように原料注入後の自変形二次成形型５と出発素材２Ａないしは立体保形物品２とを金型９における立体姿勢保持面１０の周縁部等に固定しておき、この状態で凸型９Ａと凹型９Ｂとを接近させ、出発素材２Ａを徐々に立体起伏成形すると同時に自変形二次成形型５を変形させて所定の立体姿勢に移行させる。
【００４８】
そして凸型９Ａと凹型９Ｂとが充分に接近した状態において自変形二次成形型５は所定の立体姿勢となって保持された状態となると同時に加圧、加熱され、立体保形物品２の一面に所望の凹凸立体パターン３が密着形成されるのである。従ってこの実施の形態の場合にあっては、前述した減圧あるいは磁力を利用した保持手段は不要となる。なおここまでの工程を本発明の凹凸立体成形品の製造方法において凹凸立体成形工程と定義するものである。
【００４９】
そしてエラストマー液体原料Ｐが硬化したところで、金型９による加圧、加熱を解除し、成形された凹凸立体成形品１を図１２に示すように自変形二次成形型５から離型する。次にこの立体保形物品２が整姿用ブラジャー２０であれば、図１２に示すように出発素材２Ａのまま残っている余剰部分を裁断し、更に図１に示すように表地２７、化粧布２８等と共に縫製加工して整姿用ブラジャー２０を構成する他の要素である連結部２３、ベルト部２４、ショルダストラップ２５等と凹凸立体パターン３が保形フレーム２１として密着形成されたカップ部２２とを縫製加工すれば凹凸立体成形品１たる最終製品としての整姿用ブラジャー２０が完成する。
【００５０】
【他の実施の形態】
最後に凹凸立体成形品１を連続的に生産する場合のその製造方法の一例について触れておく。すなわち図１３に示すようにヒートロール４０の周面に一例として、付加型シリコーンゴム、ミラブル型シリコーンゴム等のシリコーン系ゴムにより形成される易変形層４１を形成し、この易変形層４１の更に外周に本発明の自変形二次成形型５を貼り付けた成形ロール４２を一例として使用して行う。
【００５１】
この場合には、図１３に示すような連続状態で供給される平面形状の出発素材２Ａを使用し、この出発素材２Ａの供給経路途中において上方に前記成形ロール４２を配し、一方、その下方に上下に昇降動し得る加圧・加熱装置８の一部である凹型９Ｂを配する。また上記成形ロール４２の周面には図１３（ａ）に示すようにエラストマー液体原料Ｐを注入するノズル４３及び余剰のエラストマー液体原料Ｐを掻き取るスキージ具Ｓが一定の間隔を隔ててあるいは当接した状態で配されている。
【００５２】
そしてこのような成形ロール４２を使用して凹凸立体成形品１を成形するには、以下のような手順に従う。すなわち成形ロール４２を出発素材２Ａの搬送方向に沿う方向に回転させ、成形ロール４２の最外周に貼設されている自変形二次成形型５における成形凹部５０を順送りするとともに、この成形凹部５０に対しノズル４３からエラストマー液体原料Ｐを所定量ずつ注入し、更にその後工程においてスキージ具Ｓにより余剰のエラストマー液体原料Ｐを掻き取る。なお成形ロール４２の回転は、モータ等からの駆動を受けて積極的に回転するものであってもよいし、出発素材２Ａとの摩擦力を受けて従動的に回転するものであってもよい。
【００５３】
このようにしてエラストマー液体原料Ｐが注入され、その開放面を連続状態で供給される出発素材２Ａによって閉塞された状態の成形凹部５０は、更に成形ロール４２の回転に伴って移動し、成形ロール４２の下半分がこのような状態の成形凹部５０によって占められる状態まで移動する（図１３（ａ）参照）。そしてこのような状態に達したところで、成形ロール４２の回転と出発素材２Ａの移動とを停止させ、下方に待機していた凹型９Ｂを上昇させる。
【００５４】
すると凹型９Ｂは図１３（ｂ）に示すように易変形層４１の下方の一部を押圧し、凹型９Ｂに形成されている凹陥部内に上記易変形層４１の下方の一部を進入させる。これにより連続状態で供給される出発素材２Ａの一部が立体起伏成形されるとともに、出発素材２Ａと自変形二次成形型５との密着が図られ、一定時間の加圧、加熱の後、凹型９Ｂを下方の待機位置まで移動させ、再び成形ロール４２を回転させ、これと同時に出発素材２Ａを移動させれば図１３（ｃ）に示すような凹凸立体成形品１が製造され、以下同様の動作を繰り返せば図１３（ｃ）に示すように凹凸立体成形品１の連続的な生産が可能となるのである。
【００５５】
【発明の効果】
本発明の凹凸立体成形品の製造方法並びにその製造に使用される自変形二次成形型は、このような実施の形態によって具現化される請求項１〜１１に記載された発明特定事項を有することによって成るものであって、このような発明特定事項を具備することによって以下述べるような種々の効果が発揮される。
まず凹凸立体パターン３を立体姿勢で成形したことにより、前記背景中で述べたスプリングバック等の問題は生じないから、これに起因して生じていた製品の形くずれ等が防止される。
【００５６】
また成形された凹凸立体パターン３は成形時点で立体姿勢となっていることから、縫製加工等によって行っていた爾後的な立体起伏手段は不要となり、生産性の向上及び製品コストの削減が図られる。更にエラストマー液体原料Ｐの注入及びスキージ処理については、平面姿勢の自変形二次成形型５を使用して行われるため、本出願人の先行技術である孔版を利用した凹凸パターンの成形手法がそのまま適用でき、複雑な形状の凹凸立体パターン３の成形、あるいは独立した状態に配置される凹凸立体パターン３の成形も容易に行うことが可能となる。
【００５７】
更にまた凹凸立体パターン３を成形する自変形二次成形型５は、マスター型６から成形される二次成形品であるから、必要な数だけ何枚でも、あるいは必要に応じていつでも簡単に自変形二次成形型５を作製できるから、多数の成形型を作製する場合の作製コストの削減、使用中の自変形二次成形型５の破損に対する迅速な対応等がとれるようになる。また自変形二次成形型５をシリコーン系材料によって形成した場合には、極めて柔軟な三次元方向への変形が可能となるから、方向性が定まっていない複雑な三次元曲面にも対応できるようになり、種々な分野の立体保形物品２ないしは、その他の立体形状物品への凹凸立体パターン３の形成が可能となるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明によって製造される凹凸立体成形品の一例である整姿用ブラジャーを一部破断して示す斜視図である。
【図２】  本発明の自変形二次成形型の成形手法を二段階に分けて示す縦断正面図である。
【図３】  同上他の成形手法を段階的に示す縦断正面図である。
【図４】  同上更に他の成形手法を示す縦断正面図である。
【図５】  本発明の凹凸立体成形品の製造方法における原料注入工程を段階的に示す縦断正面図である。
【図６】  同上斜視図である。
【図７】  本発明の凹凸立体成形品の製造方法における凹凸立体成形工程を段階的に示す縦断正面図である。
【図８】  同上他の実施の形態を示す縦断正面図並びにこれにより製造された凹凸立体成形品を示す縦断正面図である。
【図９】  同上更に他の実施の形態を段階的に示す縦断正面図である。
【図１０】  同上更に他の実施の形態を段階的に示す縦断正面図である。
【図１１】  同上更に他の実施の形態を段階的に示す縦断正面図である。
【図１２】  凹凸立体成形品を自変形二次成形型から離型する様子を示す斜視図である。
【図１３】  本発明の凹凸立体成形品の製造方法の他の実施の形態を段階的に示す縦断側面図である。
【図１４】  従来の立体形状物品に対する凹凸成形方法並びにこの方法に使用される自変形成形型を示す縦断正面図である。
【符号の説明】
１      凹凸立体成形品
２      立体保形物品
２Ａ    出発素材
３      凹凸立体パターン
５      自変形二次成形型
６      マスター型
８      加圧・加熱装置
９      金型
９Ａ    凸型
９Ｂ    凹型
１０    立体姿勢保持面
１１    連通孔
１３    立体姿勢形成型
２０    整姿用ブラジャー
２１    保形フレーム
２１ａ  保形フレーム要素
２２    カップ部
２３    連結部
２４    ベルト部
２５    ショルダストラップ
２６    裏地
２７    表地
２８    化粧布
３０    運動靴
３１    ソール
３２    トレッド
３３    アッパー
３４    ストライプ
４０    ヒートロール
４１    易変形層
４２    成形ロール
４３    ノズル
５０    成形凹部
５１    シリコーンフィルム
５２    孔部
Ｂ      ベース
Ｇ      シリコーンゲル原液
Ｐ      エラストマー液体原料
Ｓ      スキージ具
【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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