JP2019005387A - スポーツ用シューズ - Google Patents

Abstract

【課題】スポーツ用シューズにおいて、使用状況に応じてアッパーのフィット性およびホールド性を両立させるとともに、補強部の損傷を抑えて長期に亘り使用できるようにする。
【解決手段】シューズＳのアッパー６は、第１および第２生地材１１，１２の機械的強度を補強するための補強部１３からなる。補強部１３は、室温域において生地材１１，１２が伸張する方向における歪み速度が大きくなるにつれて歪み量に対する単位幅あたりの引張荷重が増大して伸びにくくなる歪み速度依存性を有している。また、補強部１３は、熱可塑性エラストマーからなる補強部材１４が、第１生地材１１と第２生地材１２との間に挟まれた状態で生地材１１，１２と一体に形成されかつミッドソール２上部から着用者の足の足甲部に対応する位置に亘って連続するように構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、スポーツ用シューズに関するものである。

従来から、例えば特許文献１のように、足の甲を包むためのアッパーを備えるシューズが知られている。このアッパーは、網目状のメッシュ材と、このメッシュ材の上面であって足の爪先側に対応する位置に縫合された補強部と、を有している。この補強部は、例えば人工皮革のような伸び難い素材で形成されており、アッパーの部分的な領域（例えば足の指を含む前側部分）の形状を維持するためのものである。

国際公開２００８／０４７６５９号公報

ところで、スポーツ用シューズ等では、例えばシューズを着用した者（以下「着用者」という）がシューズを履くときにはアッパーが足の形状になじむようなフィット性を有している一方、激しい運動を行っている際には足がアッパーに包まれてしっかり保持されるようなホールド性を備えているのが一般的に望ましい。

しかしながら、特許文献１のようなシューズでは、伸び難い補強部を有するアッパーによって、運動中に足がアッパーに包まれてしっかり保持されているが、着用者がシューズを履くときにアッパーが伸び難く足の形状になじみにくいという問題があった。具体的には、特許文献１のシューズは、このシューズを履いた着用者が激しい運動をして突発的な外力がアッパーにかかっているときにはホールド性を発揮できるだけであり、着用者がシューズを履くときのように緩やかな外力がアッパーにかかるときには一般的に要求されるようなフィット性が損なわれていた。すなわち、特許文献１のようなシューズでは、使用状況に応じてフィット性およびホールド性を両立させるようにすることは困難であった。

また、補強材は、メッシュ材の上面に縫合されているに過ぎない。すなわち、補強材は、メッシュ材の外側に露出した状態となっている。このため、特許文献１のシューズでは、補強材が例えば競技中に異物に引っ掛かりやすく、補強材がメッシュ材から剥がれてしまうおそれがあった。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、使用状況に応じてアッパーのフィット性およびホールド性を両立させるとともに、補強部の損傷を抑えて長期に亘りシューズを使用できるようにすることにある。

上記の目的を達成するために、本発明の第１の形態はスポーツ用シューズに係るものであり、このスポーツ用シューズは、着用者の足の足裏を支持するソールと、下部がソールの上部に連結され、着用者の足を覆うアッパーと、を備えている。アッパーは、互いに積層配置された伸縮性を有する第１および第２生地材と、室温域において第１および第２生地材が伸張する方向における歪み速度が大きくなるにつれて歪み量に対する単位幅あたりの引張荷重が増大して伸びにくくなる歪み速度依存性を有する補強部と、を含んでいる。そして、補強部は、熱可塑性エラストマーからなる補強部材が第１生地材と第２生地材との間に挟まれた状態で第１および第２生地材の少なくともいずれか一方と一体に形成され、かつ、該補強部材がソールの上部から着用者の足の足甲部に対応する位置に亘って連続するように構成されていることを特徴とする。

この第１の形態では、アッパーの補強部が歪み速度依存性を有しているため、使用状況に応じてフィット性およびホールド性を両立させた効果を得ることが可能となる。また、補強部は、補強部材が第１生地材と第２生地材との間に挟まれた状態で第１および第２生地材と一体に形成されるように構成されているため、補強部材が外気温および足の体温の影響を受けにくくなるとともに、補強部材が例えば競技中に異物に引っ掛かりにくく第１および第２生地材から剥がれないようになる。さらに、補強部は、補強部材がソール上部から着用者の足の足甲部に対応する位置に亘って連続するように構成されているため、補強部の歪み速度依存性による上記効果が足の下側から足甲部に亘る部位に対して立体的に付与されるとともに、剥がれの起点が少なくなり補強部の損傷を減らすことが可能となる。したがって、第１の形態では、使用状況に応じてアッパーのフィット性およびホールド性を両立させることができるとともに、補強部の損傷を抑えて長期に亘りシューズを使用することができる。なお、「単位幅あたりの引張荷重」とは、第１および第２生地材の伸張方向に交差する方向を幅方向としたときに、アッパーの幅寸法を１ｍｍに換算した場合の単位幅にかかる引張荷重値（Ｎ／ｍｍ）を指すものである。

第２の形態は、第１の形態において、補強部は、補強部材の裏面が第１生地材の表面に融着されかつ補強部材の表面が第２生地材の裏面に融着されるように構成されていることを特徴とする。

この第２の形態では、補強部材が第１および第２生地材に対してしっかり固着されるようになっているため、補強部材が第１および第２生地材の伸縮動作に追従しやすくなるとともに、補強部材が第１および第２生地材から剥がれにくくすることができる。

第３の形態は、第１または第２の形態において、補強部材には複数のスリットまたは複数の孔部が設けられていることを特徴とする。

この第３の形態では、複数のスリットまたは複数の孔部により補強部の屈曲性および通気性を向上させることができる。

第４の形態は、第１〜第３の形態のいずれか１つの形態において、補強部材は、該補強部材のサンプルを動的粘弾性測定装置により下記測定条件で測定したときに、損失正接ｔａｎδの値が０℃以上４０℃未満の室温域でピーク値を示すような物性を有していることを特徴とする。

（測定条件）
昇温速度：２℃／ｍｉｎ、
昇温開始温度：−４０℃、
ステップ温度：２℃
昇温終了温度：５０℃、
この第４の形態では、０℃以上４０℃未満の室温域で損失正接ｔａｎδの値がピーク値を示すような物性を有する熱可塑性エラストマー材を補強部材に適用することにより、大気環境下の室温域で補強部の歪み速度依存性を高めることができる。

第５の形態は、第４の形態において、補強部材は、オレフィン系熱可塑性エラストマーからなり、該補強部材のサンプルを動的粘弾性測定装置により第４の形態と同様の測定条件で測定したときに、損失正接ｔａｎδの値が２４℃〜３２℃の温度域でピーク値を示すような物性を有していることを特徴とする。

この第５の形態では、２４℃〜３２℃の室温域で損失正接ｔａｎδの値がピーク値を示すような物性を有するオレフィン系熱可塑性エラストマー材を補強部材に適用することにより、通常の競技設備内における室温域で補強部の歪み速度依存性をより一層高めることができる。

第６の形態は、第４または第５の形態において、補強部のサンプルに対して引張試験機の周囲温度が室温域となる環境下で引張試験を実施した場合に、補強部の歪み速度依存性は、第１および第２生地材の伸張方向に交差する方向を幅方向としたときに、第１および第２生地材が伸張する方向の補強部の歪み速度が１００％／ｓの歪み速度となる基準歪み速度よりも大きい高歪み速度域では、基準歪み速度以下の低歪み速度域に比べ、補強部の歪み量に対する単位幅あたりの引張荷重が大きくて伸びにくくなることを特徴とする。

この第６の形態では、第１の形態と同様、使用状況に応じてフィット性およびホールド性を両立させることができる。

第７の形態は、第６の形態において、引張試験による歪みと単位幅あたりの引張荷重との関係は、歪み量１％に対する引張荷重Ｐ（Ｎ／ｍｍ）が、低歪み速度域のときに０．１１≦Ｐ≦４．３４の範囲となる一方、高歪み速度域のときに０．８４≦Ｐ≦７．１１の範囲となる関係にあることを特徴とする。

この第７の形態では、歪み量１％に対する単位幅あたりの引張荷重が上記数値範囲に含まれるものとすることによって、低歪み速度域では柔らかくて伸びやすくなる一方、高歪み速度域では低歪み速度域に比べて硬くて伸びにくくなるといった歪み速度依存性を有する補強部を具体的に構成することができる。

第８の形態は、第６または〜第７の形態において、引張試験による歪みと単位幅あたりの引張荷重との関係は、歪み量５％に対する引張荷重Ｐ（Ｎ／ｍｍ）が、低歪み速度域のときに０．１６≦Ｐ≦１２．２５の範囲となる一方、高歪み速度域のときに１．１６≦Ｐ≦１８．８０の範囲となる関係にあることを特徴とする。

この第８の形態では、歪み量５％に対する単位幅あたりの引張荷重が上記数値範囲に含まれるものとすることによって、低歪み速度域では柔らかくて伸びやすくなる一方、高歪み速度域では低歪み速度域に比べて硬くて伸びにくくなるといった歪み速度依存性を有する補強部を具体的に構成することができる。

以上説明したように、本発明によると、使用状況に応じてアッパーのフィット性およびホールド性を両立させることができるとともに、補強部の損傷を抑えて長期に亘りシューズを使用することができる。

図１は、本発明の第１実施形態に係るシューズを示す斜視図である。 図２は、本発明の第１実施形態に係るシューズを、足の骨格構造と併せて示す平面図である。 図３は、本発明の第１実施形態に係るシューズを、足の骨格構造と併せて外甲側から見て示す側面図である。 図４は、補強部の構成を示す縦断面図である。 図５は、第１および第２生地材に融着される前における補強部材の展開状態を示す平面図である。 図６は、本発明の第２実施形態に係るシューズを示す斜視図である。 図７は、本発明の第３実施形態に係るシューズを示す斜視図である。 図８は、第１実施形態で示した補強部材の変形例１を示す図５相当図である。 図９は、第１実施形態で示した補強部材の変形例２を示す図５相当図である。 図１０は、各サンプルにおける動的粘弾性測定の結果（損失正接ｔａｎδの挙動）を示すグラフである。 図１１は、各サンプルの概略形状を模式的に示す図である。 図１２は、サンプル６における引張試験の結果（歪みと単位幅あたりの引張荷重との関係）を示すグラフである。 図１３は、サンプル１７における引張試験の結果（歪みと単位幅あたりの引張荷重との関係）を示すグラフである。 図１４は、サンプル２６における引張試験の結果（歪みと単位幅あたりの引張荷重との関係）を示すグラフである。

以下、本発明の各実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の各実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

［第１実施形態］
図１〜図３は、本発明の第１実施形態に係るシューズＳの全体を示し、このシューズＳは、例えばランニングや各種競技のためのスポーツ用シューズとして使用される。

ここで、シューズＳは、左足用シューズのみを例示している。右足用シューズは、左足用シューズと左右対称になるように構成されているので、以下の説明では左足用シューズのみについて説明し、右足用シューズの説明は省略する。

また、以下の説明において、上方（上側）および下方（下側）とはシューズＳの上下方向の位置関係を表し、前方（前側）および後方（後側）とはシューズＳの前後方向の位置関係を表し、内甲側および外甲側とはシューズＳの足幅方向の位置関係を表すものとする。さらに、足甲部とは、シューズＳを着用した者（以下「着用者」という）の足の第１〜５基節骨および第１〜５中足骨に対応する位置を含む足の部位を指すものとする。

図１〜図３に示すように、シューズＳは、着用者の足の前足部Ｆから後足部Ｈに亘る範囲に設けられたアウトソール１を備えている。このアウトソール１は、後述するミッドソール２よりも高硬度の硬質弾性部材で構成されており、例えばエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等の熱可塑性樹脂、ポリウレタン（ＰＵ）等の熱硬化性樹脂、またはブタジエンラバーやクロロプレンラバー等のラバー素材が適している。アウトソール１の下面には、路面に接する接地面がそれぞれ形成されている。

また、シューズＳは、前足部Ｆから後足部Ｈまでの足裏面を支持するミッドソール２を備えている。このミッドソール２は、軟質の弾性材からなり、例えばエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等の熱可塑性合成樹脂やその発泡体、ポリウレタン（ＰＵ）等の熱硬化性樹脂やその発泡体、ブタジエンラバーやクロロプレンラバー等のラバー素材やその発泡体などが適している。ミッドソール２は、その下部が接着剤などによってアウトソール１の上側に積層配置されている。また、ミッドソール２は上下に分離されている。具体的に、ミッドソール２は、上部ミッドソール３と、上部ミッドソール３の下側に積層配置された下部ミッドソール４とを有している。

上部および下部ミッドソール３，４間には、足の後足部Ｈに対応する位置に配設された波形プレート５を備えている。波形プレート５は、凹凸が前後方向に繰り返された波形状に形成されている。

上部ミッドソール３の周縁部には、着用者の足を覆うアッパー６が設けられている。アッパー６は、前足部Ｆの爪先側から後足部Ｈの踵部後側までを覆うように形成されている。

アッパー６の下部は、ミッドソール２の上部に連結されている。具体的に、アッパー３は、下部周縁が上部ミッドソール３の周縁全体に接着剤などで一体的に固着されている。

アッパー６の上部には、着用者の足を挿入するための足挿入部６ａが開口していて、この足挿入部６ａに連通して前後方向に延びる開口部６ｂが形成されている。開口部６ｂには、ハトメ飾り７が縫製等でアッパー６の上部に固着されている。ハトメ飾り７は、着用者の足の足甲部に対応する位置、すなわち足の各基節骨および各中足骨に対応する位置に配置されている（図２および図３参照）。また、ハトメ飾り７の左右縁部には、前後方向に間隔をあけて配置された複数のハトメ孔７ａ，７ａ，…が貫通形成されていて、各ハトメ孔７ａに靴紐８が挿通されている。さらに、開口部６ｂの前側縁部には、開口部６ｂを開状態又は閉状態にするための舌片部９が設けられている。

図４に示すように、アッパー６（後述する補強部１３）は、第１および第２生地材１１，１２を有している。第１および第２生地材１１，１２は、互いに積層配置されている。また、第１および第２生地材１１，１２の各々は、伸縮性を有する素材からなる。具体的に、第１および第２生地材１１，１２の素材としては、編物、織物、不織布、合成皮革、人工皮革、天然皮革などが適している。

特に、第１および第２生地材１１，１２は、例えばポリエステルやポリウレタンからなる糸を経編（たとえば、シングルラッセル編、ダブルラッセル編）により編成した網目状のメッシュ生地が好適である。または、第１および第２生地材１１，１２は、伸縮性を有するポリウレタンを含む糸をトリコット編により編成した生地であっても好適である。このような生地材の特性として、糸の伸縮性が高いほど、糸の径が小さくなるほど、または編み目が荒くなるほど、生地自体が柔らかくなる傾向にある。さらに、第１および第２生地材１１，１２の素材としてメッシュ生地（たとえば、シングルラッセル編、ダブルラッセル編）を適用すれば、伸縮性が低い糸を用いて編成した場合にも、第１および第２生地材１１，１２の伸縮性を向上させることが可能となる。なお、この実施形態に係るシューズＳでは、第１および第２生地材１１，１２が同一の生地材からなるものを例示している（図４参照）。

一方、各素材の特性に限らず、第１および第２生地材１１，１２を比較的薄く形成することにより、第１および第２生地材１１，１２の伸縮性が向上する。あるいは、第１および第２生地材１１，１２の各々にスリット（図示せず）を形成したような形態であっても、第１および第２生地材１１，１２の伸縮性が向上する。そして、第１および第２生地材１１，１２の伸張度合いを適宜変えることにより、後述する補強部１３の歪み速度依存性を調整することが可能となる。なお、本実施形態では、第１および第２生地材１１，１２がシューズＳの足幅方向に伸びやすくなるように構成されている。

また、図４に示すように、アッパー６は、第１および第２生地材１１，１２の機械的強度を補強するための補強部１３を有している。この補強部１３は、補強部材１４が第１生地材１１と第２生地材１２との間に挟まれた状態で第１および第２生地材１１，１２と一体に形成されるように構成されている。

具体的に、補強部１３は、補強部材１４の裏面が第１生地材１１の表面に融着されかつ補強部材１４の表面が第２生地材１２の裏面に融着されるように構成されている。この補強部１３の製造方法として、例えば、補強部材１４を第１生地材１１と第２生地材１２との間に挟み込んだ状態で第１および第２生地材１１，１２の各々の外表面側から熱プレス加工機で熱プレスし、その後に補強部材１４の一部が第１および第２生地材１１，１２に溶け出した溶出部分を冷却処理するという方法が挙げられる。このような製造方法により、補強部材１４が第１および第２生地材１１，１２の各々に融着した状態となる。なお、補強部１３の厚みは、０．２〜２．０ｍｍの範囲にあるのが好ましい。

図５に示すように、補強部材１４は、シート状に形成されている。具体的に、補強部材１４は、第１および第２生地材１１，１２に融着される前の展開状態において平面視略Ｕ字状に形成されている。

補強部材１４の素材としては、熱可塑性エラストマーが適している。この熱可塑性エラストマーの中でも、シューズＳが主にスポーツ用シューズとして使用されることを考慮すると、損失弾性率Ｅ”を貯蔵弾性率Ｅ’で除した値（いわゆるｔａｎδ）が室温域でピーク値を示すような物性を有するものが好ましい。なお、本発明において、室温域とは、各種スポーツ競技が行われる大気環境下での温度域を指すものとする。具体的に、上記ｔａｎδがピーク値を示すときの室温域としては、０℃以上４０℃未満であるのが好ましい。

ここで、一般的にｔａｎδのピーク値に対応する温度がガラス転移点Ｔｇであると言われており、このガラス転移点Ｔｇは樹脂材料の温度依存性および速度依存性に影響を与えることが従前から知られている。そして、上述したｔａｎδが室温域でピーク値を示すような物性を有する熱可塑性エラストマーでは、ガラス転移点Ｔｇが室温域に存在し、室温域において粘性（損失弾性率Ｅ”）が高くなるほど、および／または、弾性（貯蔵弾性率Ｅ’）が低くなるほど速度依存性が発揮されやすくなる。すなわち、上記物性を有する熱可塑性エラストマーを補強部材１４に適用すれば、大気環境下の室温域で後述する補強部１３の歪み速度依存性を高めることが可能となる。

具体的に、補強部材１４の素材としては、４−メチル−１ペンテン・αオレフィン共重合体を含む組成物（三井化学株式会社製）からなる熱可塑性エラストマーが適している。このような組成物を含む熱可塑性エラストマーであれば、例えばポリプロピレン（ＰＰ）等のオレフィンポリマー成分と、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＲ）、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）等のオレフィンゴム成分との配合量を調整することにより、上記ｔａｎδが室温域でピーク値となりかつ熱可塑性エラストマーの硬度が本発明の実施形態に適した実用的な値になるように構成することが可能となる。

他の熱可塑性エラストマーの具体例としては、オレフィン系熱可塑性エラストマー、ウレタン系熱可塑性エラストマー、スチレン系熱可塑性エラストマー等が挙げられる。特に、アッパー６の軽量化という観点から、オレフィン系熱可塑性エラストマーがより好ましい。

図１に示すように、この実施形態では、補強部１３がアッパー６の全域を占めるように配置されている。すなわち、アッパー６は補強部１３からなる。そして、補強部１３の下端部が上部ミッドソール３上側の周縁部に固着されている一方、補強部１３の上端部がハトメ飾り７および足挿入部６ａの各周縁部に縫合されている。これにより、図２および図３に示すように、補強部材１４は、上部ミッドソール３の上側周縁から足の各基節骨および各中足骨、さらには場合によっては楔状骨、舟状骨や立方骨に対応するハトメ飾り７に亘って連続している。すなわち、補強部１３は、補強部材１４がミッドソール２の上部から着用者の足の足甲部に対応する位置に亘って連続するように構成されている。

図１〜図３および図５に示すように、補強部材１４には、前後方向に間隔をあけて配置された複数のスリット１５，１５，…が設けられている。各スリット１５は、略長方形状に開口していて、その長手方向が足幅方向に向かって延びるように形成されている。

ここで、足の内甲側に設けられたスリット１５，１５，…は、前足部Ｆから中足部Ｍに亘る領域に配置されている。これと同様に、足の外甲側に設けられたスリット１５，１５，…についても、前足部Ｆから中足部Ｍに亘る領域に配置されている。このように内甲側および外甲側にスリット１５，１５，…を配置することにより、多くの関節部分を含む足の前足部Ｆから中足部Ｍに亘る領域において、アッパー６（補強部１３）の屈曲性を高めることができるとともに、該領域での通気性も高めることができる。

次に、補強部１３は、アッパー６のベース材に相当する第１および第２生地材１１，１２が伸張する方向の歪み速度が大きくなるにつれて、歪み量に対する単位幅あたりの引張荷重が増大して伸びにくくなる歪み速度依存性を有している。この歪み速度依存性により、補強部１３は、第１および第２生地材１１，１２が伸張する方向の歪み速度が所定の基準歪み速度よりも大きい高歪み速度域において、基準歪み速度以下の低歪み速度域に比べ、歪み量に対する単位幅あたりの引張荷重が大きくて伸びにくくなる。すなわち、補強部１３は、低歪み速度域で相対的に柔らかくて伸びやすくなる一方、高歪み速度域で低歪み速度域よりも硬くて伸びにくくなる。

ここで、「単位幅あたりの引張荷重」とは、第１および第２生地材１１，１２の伸張方向に交差する方向を補強部１３の幅方向としたときに、補強部１３の幅寸法を１ｍｍに換算した場合の単位幅にかかる引張荷重値（Ｎ／ｍｍ）を指すものである。つまり、歪み速度依存性については歪み量に対する引張応力の変化により特定する方法が一般的であるが、本実施形態では、補強部１３が第１および第２生地材１１，１２と補強部材１４との複合構造であることにより補強部１３の厚みが厳密に一定となりにくいことを考慮し、単位断面積あたりの力（Ｎ／ｍｍ^２）として表示される応力に代わる概念として、補強部１３の歪み速度依存性を特定するために「単位幅あたりの引張荷重」という概念を用いることとした。

また、本実施形態を説明する便宜上、一例として、例えば１００％／ｓの歪み速度を「基準歪み速度」と定め、この基準歪み速度以下の歪み速度域（例えば４．２〜１００％／ｓの歪み速度域）を「低歪み速度域」と定める一方、基準歪み速度よりも高速となる歪み速度域（例えば５００％／ｓ以下であって１００％／ｓよりも大きい歪み速度域）を「高歪み速度域」と定めている。

（第１実施形態の作用効果）
シューズＳにおいて、アッパー６の補強部１３は上述のような歪み速度依存性を有している。このため、着用者がシューズＳを履くときのように緩やかな外力がアッパー６にかかったとき（歪み速度が低歪み速度域にあるとき）には、アッパー６が相対的に柔らかくかつ伸びやすくなる。その結果、アッパー６が足の形状になじむようになり、着用者はスムーズにシューズＳを履くことが可能となる。一方、着用者が激しい運動を行っているときのように突発的な外力がアッパー６に生じたとき（歪み速度が高歪み速度域にあるとき）には、アッパー６が相対的に硬くかつ伸びにくくなる。その結果、着用者の足は、アッパー６に包まれた状態でしっかり保持されるようになる。すなわち、シューズＳでは、使用状況に応じてフィット性およびホールド性を両立させた効果を得ることが可能となる。

また、補強部１３は、補強部材１４が第１生地材１１と第２生地材１２との間に挟まれた状態で第１および第２生地材１１，１２と一体に形成されるように構成されている。すなわち、補強部材１４は、第１および第２生地材１１，１２によりアッパー６内で保護されている。このため、補強部材１４が外気温および足の体温の影響を受けにくくなるとともに、補強部材１４が例えば競技中に異物に引っ掛かりにくく第１および第２生地材１１，１２から剥がれないようになる。その結果、補強部１３の温度依存性が安定するとともに、補強部１３の損傷を未然に防ぐことが可能となる。

さらに、補強部１３は、補強部材１４がミッドソール２の上部から着用者の足の足甲部に対応する位置に亘って連続するように構成されている。すなわち、シューズＳを履いた着用者の足は、足裏近辺となる足の下部から足甲部に亘る部位が補強部１３により立体的に覆われるようになる。その結果、補強部１３の歪み速度依存性による上記効果（すなわち、使用状況に応じたフィット性およびホールド性）を上記部位に対して立体的に付与することが可能となる。また、補強部材１４がミッドソール２の上部から足甲部に対応する位置に亘って連続していることから、上述した剥がれの起点が少なくなり、補強部１３の損傷を減らすことが可能となる。

以上のように、本発明の第１実施形態では、使用状況に応じてアッパー６のフィット性およびホールド性を両立させることができるとともに、補強部１３の損傷を抑えて長期に亘りシューズＳを使用することができる。

また、補強部１３は、補強部材１４の裏面が第１生地材１１の表面に融着されかつ補強部材１４の表面が第２生地材１２の裏面に融着されるように構成されている。すなわち、補強部材１４が第１および第２生地材１１，１２に対してしっかり固着されるようになっている。このため、補強部材１４が第１および第２生地材１１，１２の伸縮動作に追従しやすくなるとともに、補強部材１４が第１および第２生地材１１，１２から剥がれにくくすることができる。

また、補強部材１４には複数のスリット１５，１５，…が設けられているため、補強部１３の屈曲性および通気性を向上させることができる。なお、補強部材１４に設けるスリット１５，１５，…の形状および数量を変えることにより、補強部１３の曲げ剛性および通気性を適宜調整することも可能となる。

［第２実施形態］
図６は、本発明の第２実施形態に係るシューズＳを示すものである。この実施形態では、主にアッパー６の構成が上記第１実施形態で示したアッパー６の構成と異なっている。なお、この実施形態に係るシューズＳの他の構成は、上記第１実施形態に係るシューズＳの構成と同様である。このため、以下の説明では、図１〜図５と同じ部分について同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図６に示すように、この実施形態に係るシューズＳでは、アッパー６が足の前足部Ｆ、中足部Ｍ、および後足部Ｈの各位置に対応するように分割形成されている。具体的に、アッパー６において、足の前足部Ｆに対応する位置には、第１および第２生地材１１，１２からなる前足側アッパー部２１が配設されている。また、足の後足部Ｈに対応する位置には、第１および第２生地材１１，１２からなる後足側アッパー部２３が配設されている。さらに、足の中足部Ｍに対応する位置には、補強部１３からなる中足側アッパー部２２が配設されている。なお、図６では外甲側に設けられた中足側アッパー部２２（補強部１３）のみを示しているが、図示しない内甲側にも補強部１３からなる中足側アッパー部２２が設けられている。

中足側アッパー部２２の前端部は、前足側アッパー部２１の後端部に縫合されている。一方、中足側アッパー部２２の後端部は、後足側アッパー部２３の前端部に縫合されている。そして、中足側アッパー部２２の上端部は、舌片部９の側部に縫合されている。すなわち、中足側アッパー部２２の補強部材１４は、下端部が上部ミッドソール３上側の周縁部に位置する一方、上端部が足の中足骨の位置に対応する舌片部９の側部に位置するように構成されている。

以上のように、シューズＳとして、補強部１３をアッパー６の一部分として構成しかつ補強部材１４の上端部を舌片部９の側部に位置させた形態であってもよい。つまり、補強部１３は、補強部材１４がミッドソール２の上部から着用者の足の足甲部に対応する位置に亘って連続するように構成されていればよい。そして、この実施形態に係るシューズＳであっても、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

なお、この実施形態において、スリット１５，１５，…は、互いに前後方向に間隔をあけて配置されていて、各々が略長方形状に開口しかつ前後方向に向かって伸びるように形成されている。ここで、中足側アッパー部２２の前側に配置された各スリット１５は、その前部が一部欠けた状態となるように形成されている。中足側アッパー部２２の後側に配置された各スリット１５についても、その後部が一部欠けた状態となるように形成されている。すなわち、各スリット１５としては、その内側部分が完全に閉じた閉領域となるような形態に限定されるものではない。

［第３実施形態］
図７は、本発明の第３実施形態に係るシューズＳを示すものである。この実施形態では、アッパー６の構成が上記第１実施形態で示したアッパー６の構成と異なっているとともに、上記第１実施形態で示した開口部６ｂおよび舌片部９が設けられていない。なお、この実施形態に係るシューズＳの他の構成は、上記第１実施形態に係るシューズＳの構成と同様である。このため、以下の説明では、図１〜図５と同じ部分について同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図７に示すように、この実施形態に係るシューズＳでは、アッパー６が前後に分割形成されている。具体的に、アッパー６において、足の前足部Ｆから後足部Ｈの前部に亘る位置には補強部１３からなる前側アッパー部３１が配設されている。また、足の後足部Ｈに対応する位置には、第１および第２生地材１１，１２からなる後側アッパー部３２が配設されている。なお、この実施形態において、補強部１３にはスリット１５，１５，…が設けられていない。

また、この実施形態では、上記第１実施形態で示した舌片部９に代えて、上側アッパー部３３が設けられている。この上側アッパー部３３は、第１および第２生地材１１，１２からなり、上記第１実施形態で示した舌片部９が設けられていた位置に配置されている。なお、後側アッパー部３２および上側アッパー部３３の各々には、上端部が輪状に形成された把持部３４が設けられている。

ここで、前側アッパー部３１および後側アッパー部３２は、各下端部がミッドソール２上側の周縁部に固着されるようになっている。また、前側アッパー部３１の後端部は、後側アッパー部３２の前端部に縫合されている。さらに、前側アッパー部３１の上端部は上側アッパー部３３における下端部の前側部分に縫合されている一方、後側アッパー部３２の上端部は上側アッパー部３３における下端部の後側部分に縫合されている。

以上のように、補強部１３をアッパー６の一部分として構成しかつ補強部材１４の上端部を上側アッパー部３３のようなアッパー６の一部に接合した形態であってもよい。つまり、補強部１３は、補強部材１４がミッドソール２の上部から着用者の足の足甲部に対応する位置に亘って連続するように構成されていればよい。この実施形態に係るシューズＳであっても、上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

なお、この実施形態では、上側アッパー部３３を第１および第２生地材１１，１２で構成した形態を示したが、この形態に限られない。すなわち、上側アッパー部３３を補強部１３で構成してもよい。

［その他の実施形態］
上記各実施形態では、第１および第２生地材１１，１２として同一のメッシュ生地を用いた形態を示したが、この形態に限られない。すなわち、第１および第２生地材１１，１２を、同一のメッシュ生地に限らず異種のメッシュ生地やトリコット編の生地等の素材の組み合わせで構成してもよい。

また、上記各実施形態では、補強部１３の厚みとして０．２〜２．０ｍｍの範囲となる形態を示したが、この範囲に限られない。例えば、補強部１３の厚みが２．０ｍｍよりも大きくなるように設定してもよく、補強部１３が厚くなるほど、歪み量に対する応力が大きくなる。そして、補強部１３の厚みを適宜変えることにより、補強部１３の歪み速度依存性を調整することが可能となる。

また、上記各実施形態では、補強部材１４を熱プレスおよび冷却処理により第１および第２生地材１１，１２に融着した形態を示したが、この形態に限られない。例えば、補強部材１４を射出成形により第１および第２生地材１１，１２に融着してもよい。

また、上記各実施形態では、補強部１３として、補強部材１４の裏面が第１生地材１１の表面に融着されかつ補強部材１４の表面が第２生地材１２の裏面に融着された形態を示したが、この形態に限られない。例えば、接着剤による接着、プライマー処理、縫製による縫い付けなどによる方法で補強部材１４を第１および第２生地材１１，１２に一体化してもよい。

また、第１および第２生地材１１，１２に補強部材１４を一体化するための方法として、図示しない延伸性を有する熱可塑性フィルム材（すなわちホットメルト接着剤）を第１生地材１１の裏面および第２生地材１２の表面のそれぞれに塗布し、この熱可塑性フィルム材により補強部材１４を第１および第２生地材１１，１２に接着させた形態であってもよい。このような形態によれば、第１および第２生地材１１，１２内に熱可塑性エラストマー（補強部材１４）の一部が浸透することなく、上記熱可塑性フィルム材により第１および第２生地材１１，１２の各々と補強部材１４との間を隔てた状態で補強部材１４を第１および第２生地材１１，１２の各々に接着することが可能となる。そして、第１および第２生地材１１，１２と補強部材１４との接着状態を強固に保ちつつ、アッパー６の伸縮性を損なわないようにすることができる。

また、上記各実施形態では、補強部１３として、補強部材１４を第１および第２生地材１１，１２と一体に形成した形態を示したが、この形態に限定されない。すなわち、補強部材１４は、第１生地材１１と第２生地材１２との間に挟まれた状態で第１および第２生地材１１，１２の少なくともいずれか一方と一体に形成されていればよい。

また、上記第１実施形態では、補強部１３として、略長方形状に開口したスリット１５，１５，…を補強部材１４に形成した形態を説明したが、この形態に限られない。例えば、図８に示すように、補強部材の変形例１として、略波形状に開口したスリット１５，１５，…を補強部材１４に形成してもよい。あるいは、図９に示すように、補強部材１４の変形例２として、略円形状に開口した孔部１５，１５，…を補強部材１４に形成してもよい。なお、このような補強部材１４の変形例を、上記第２実施形態に係るシューズＳの補強部１３にも同様に適用することが可能である。

また、上記各実施形態では、スリット１５，１５，…を補強部材１４に形成した形態を説明したが、この形態に限られない。すなわち、スリット１５，１５，…を補強部材１４に形成しなくてもよい。

また、上記各実施形態のアッパー６として、第１および第２生地材１１、１２を、補強部材１４を第１生地材１１と第２生地材１２との間に挟み込んだ部位（すなわち補強部１３）以外の部位にも配設した形態を示したが、この形態に限られない。例えば、アッパー６において、第１および第２生地材１１、１２のいずれか一方の生地材を、補強部材１４を設けない部位に適用した単層からなる形態にしてもよい。あるいは、第１および第２生地材１１、１２以外の材質を含む構造体を、補強部材１４を設けない部位に適用した形態であってもよい。

以上、本発明についての実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態のみに限定されず、発明の範囲内で種々の変更が可能である。

［動的粘弾性測定］
まず、以下に示す補強部材のサンプルについて動的粘弾性測定を行い、その結果から上記第１実施形態で説明した損失正接ｔａｎδの挙動を観察した。

本測定では、上記各実施形態にて説明した補強部材のサンプルとして、主にオレフィン系熱可塑性エラストマー材により構成されるＲＯ−０３、ＳＡＰ−１８４、ＳＡＰ−１８５の３種類のエラストマー材を用いた。なお、ＲＯ−０３およびＳＡＰ−１８４の各々は、４−メチル−１ペンテン・αオレフィン共重合体を含む組成物（三井化学株式会社製）とそれとは別のオレフィン系エラストマーとが所定量含まれたエラストマー材である。また、ＳＡＰ−１８５は、４−メチル−１ペンテン・αオレフィン共重合体を含む組成物（三井化学株式会社製）とスチレン系エラストマーとが所定量含まれたエラストマー材である。また、本測定で用いた装置および条件等については表１のとおりである。そして、本測定により得られた結果を図１０に示す。なお、本測定は、引張振動モードにより行い、１Ｈｚ，２Ｈｚ，４Ｈｚ，８Ｈｚ，１６Ｈｚ，３２Ｈｚおよび６４Ｈｚにおける６種類の周波数による正弦波の合成波で測定した。そして、これらの周波数のうち、周波数が２Ｈzに相当する成分を抽出し、該成分を表示したものである。すなわち、本測定では、２Ｈｚの正弦波による損失正接ｔａｎδの測定を、合成波により測定したものである。

図１０に示すように、各エラストマー材のサンプルについて動的粘弾性測定をした結果、０℃以上４０℃未満の室温域で損失正接ｔａｎδの値がピーク値を示すような物性を有していることがわかった。より具体的に分析すると、サンプルＲＯ−０３では、２４℃のときにｔａｎδがピーク値となる１．６９を示した。サンプルＳＡＰ−１８４では、３２℃のときにｔａｎδがピーク値となる２．５５を示した。サンプルＳＡＰ−１８５では、３０℃のときにｔａｎδがピーク値となる１．３１を示した。このように、オレフィン系熱可塑性エラストマーでは、損失正接ｔａｎδの値が少なくとも２４℃〜３２℃の温度域でピーク値を示すような物性を有していることがわかった。

以上の結果から、０℃以上４０℃未満の室温域で損失正接ｔａｎδの値がピーク値を示すような物性を有する上記エラストマー材を補強部材に適用すれば、大気環境下の室温域で補強部の歪み速度依存性を高めることが可能となる。さらに、２４℃〜３２℃の温度域で損失正接ｔａｎδの値がピーク値を示すような物性を有するオレフィン系熱可塑性エラストマーを補強部材に適用すれば、通常の競技設備内での室温域で補強部の歪み速度依存性をより一層高めることが可能となる。なお、補強部の歪み速度依存性に関する実施例については以下の引張試験の項目で説明する。

ところで、０℃以上４０℃未満の室温域で損失正接ｔａｎδの値がピーク値を示すような物性を有するエラストマー材としては、本測定のサンプルで用いたオレフィン系熱可塑性エラストマーに限られない。例えばウレタン系熱可塑性エラストマー、スチレン系熱可塑性エラストマー等についても、上記測定結果と同様に、０℃以上４０℃未満の室温域で損失正接ｔａｎδの値がピーク値を示すような物性を有しているものと推察される。

［引張試験］
次に、所定の引張試験機を用いて、以下に示す補強部のサンプル１〜２９に静的および動的な一軸引張試験を行い、その結果から各サンプルの歪み速度に対する単位幅あたりの引張荷重の挙動（歪み速度依存性）を観察した。本引張試験では、室内における温度を２３℃に設定しかつ湿度を５０％に設定した試験室で実施した。

なお、本引張試験において、「単位幅あたりの引張荷重」とは、後述の生地（第１および第２生地材に相当）の伸張方向に交差する方向を幅方向としたときに、各サンプルの幅寸法を１ｍｍに換算した場合の単位幅にかかる引張荷重値（Ｎ／ｍｍ）を指すものである。

本引張試験では、主に「インストロン ジャパン カンパニイ リミテッド」製の「ＥｌｅｃｔｒｏＰｌｕｓ Ｅ３０００ 電気式試験機」という引張試験機を用いた。この引張試験機の主な仕様としては、動的荷重容量が±３０００Ｎ、ストロークが６０ｍｍとなっており、動作温度が１０〜３０℃の範囲で各種材料などに対する静的および動的な引張試験を行うことが可能となっている。また、一部の生地材（具体的には後述するＳＴ２およびＳＴ３）において、４．２％／ｓ及び４２％／ｓの低歪み速度では、上記Ｅ３０００電気式試験機に代えて、「インストロン ジャパン カンパニイ リミテッド」製の「３３６５型 電気機械式万能材料試験機」という引張試験機を用いた。この引張試験機のロードセルの動的荷重容量は±１０００Ｎであり、動作温度が１０〜３８℃の範囲で各種材料などに対する静的および動的な引張試験を行うことが可能となっている。

補強部を構成する第１および第２生地材として、ポリウレタンを含む糸を経編（トリコット編）により作製した生地材ＳＴ１、ＳＴ２およびＳＴ３と、ポリエステルからなる糸を経編により作製したメッシュ生地からなる生地材ＭＤ（ダブルラッセル編）および生地材ＨＤ（シングルラッセル編）とを用いた。各生地材は、各サンプルの長手方向に伸張するように構成されている。また、各生地材は、その仕様（糸の材料、糸の径の大小、編み目の荒さ、生地材自体の厚みなど）の違いによって伸張度合いがそれぞれ異なっている。本実施例では、生地材ＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ３、ＭＤ、ＨＤの順に伸びにくくなる（硬くなる）ように設定した。

補強部材として、主にオレフィン系熱可塑性のエラストマーにより構成されるＲＯ−０３、ＳＡＰ−１８４、ＳＡＰ−１８５の３種類のエラストマー材を用いた。また、ＲＯ−０３として、厚みが０．２ｍｍ、０．５ｍｍ、１．０ｍｍ、２．０ｍｍに形成されたものを準備した。ＳＡＰ−１８４およびＳＡＰ−１８５として、各々の厚みが０．４ｍｍ、０．８ｍｍ、２．０ｍｍに形成されたものを準備した。

そして、上記各生地材および上記エラストマー材を適宜組み合わせて、補強部のサンプル１〜２９を作製した（生地材とエラストマーとの組合せについては以下の表１〜表６を参照）。

ここで、各サンプルの作製方法としては次のとおりである。すなわち、各エラストマー材を同種の生地材同士の間に挟み込んだ状態で各生地材の外表面側から熱プレス加工機で熱プレスし、その後に各エラストマー材の一部が生地材に溶け出した溶出部分を冷却処理した。これにより、各エラストマー材を生地材に融着した。また、図１１に示すように、生地材の伸張方向であって各引張試験機に設置する箇所（図１１の破線で示した部分）の長さ寸法を４ｃｍに形成し、かつ幅方向の寸法が２ｃｍになるように各サンプルを作製した。なお、上記長さ寸法（４ｃｍ）は、上記各引張試験機における試験片つかみ具間の距離（初期値）に相当する寸法である。

上記各サンプルに対して、上記各引張試験機における周囲の温度を室温域に設定した状態で各引張試験機により４段階の歪み速度（４．２％／ｓ、４２％／ｓ、１００％／ｓ、５００％／ｓ）で一軸引張試験を行った。そして、この試験による結果（すなわち歪みと単位幅あたりの引張荷重との関係）から、歪み速度依存性の有無および歪み量に対する単位幅あたりの引張荷重Ｐ（Ｎ／ｍｍ）の適正範囲について検証を行った。以下に、歪み量が１％のときの各歪み速度におけるサンプル１〜２９の単位幅あたりの引張荷重Ｐ（Ｎ／ｍｍ）の値を表２〜表４に示す。

同様に、歪み量が５％のときの各歪み速度におけるサンプル１〜２９の単位幅あたりの引張荷重Ｐ（Ｎ／ｍｍ）の値を表５〜表７に示す。

図１２〜図１４および表２〜表７の結果から、サンプル１〜２９では、低歪み速度域では相対的に柔らかくて伸びやすくなる一方、高歪み速度域では低歪み速度域に比べて硬くて伸びにくくなるといった特性が見られた。

具体的に、表２〜表４によれば、歪み量１％に対する単位幅あたりの引張荷重Ｐ（Ｎ／ｍｍ）は、低歪み速度域のときに０．１１≦Ｐ≦４．３４の範囲となる一方、高歪み速度域のときに０．８４≦Ｐ≦７．１１の範囲となった。また、表５〜表７によれば、歪み量５％に対する単位幅あたりの引張荷重Ｐ（Ｎ／ｍｍ）は、低歪み速度域のときに０．１６≦Ｐ≦１２．２５の範囲となる一方、高歪み速度域のときに１．１６≦Ｐ≦１８．８０の範囲となった。

さらに考察すると、歪み量１％では、高歪み速度域における単位幅あたりの引張荷重の上限値（７．１１Ｎ／ｍｍ）が低歪み速度域における単位幅あたりの引張荷重の上限値（４．３４Ｎ／ｍｍ）の約１．６倍に相当する値になっていた。また、歪み量５％（従来のスポーツ用シューズのアッパーに外力が生じるときの平均的な歪み量）では、高歪み速度域における単位幅あたりの引張荷重の上限値（１８．８０Ｎ／ｍｍ）が低歪み速度域における単位幅あたりの引張荷重の上限値（１２．２５Ｎ／ｍｍ）の約１．５倍に相当する値になっていた。このような結果に基づけば、補強部の各サンプルをスポーツ用シューズにおけるアッパーに適用することによって、上記実施形態にて説明したフィット性およびホールド性を両立させた効果をより確実に得ることが可能となる。

以上により、本発明に係るシューズＳの補強部は、第１および第２生地材が伸張する方向の補強部の歪み速度が基準歪み速度よりも大きい高歪み速度域では、基準歪み速度以下の低歪み速度域に比べ、歪み量に対する単位幅あたりの引張荷重が大きくて伸びにくくなる歪み速度依存性を有することが結論づけられた。

本発明は、例えばランニングや各種競技のためのスポーツ用シューズとして産業上の利用が可能である。

Ｓ：シューズ
１：アウトソール
２：ミッドソール
６：アッパー
７：ハトメ飾り
８：靴紐
９：舌片部
１１：第１生地材
１２：第２生地材
１３：補強部
１４：補強部材
１５：スリット
２１：前足側アッパー部
２２：中足側アッパー部
２３：後足側アッパー部
３１：前側アッパー部
３２：後側アッパー部
３３：上側アッパー部

Claims (8)

1. スポーツ用シューズであって、
   着用者の足の足裏を支持するソールと、
   下部が前記ソールの上部に連結され、着用者の足を覆うアッパーと、を備え、
   前記アッパーは、
   互いに積層配置された伸縮性を有する第１および第２生地材と、
   室温域において前記第１および第２生地材が伸張する方向における歪み速度が大きくなるにつれて歪み量に対する単位幅あたりの引張荷重が増大して伸びにくくなる歪み速度依存性を有する補強部と、を含み、
   前記補強部は、
   熱可塑性エラストマーからなる補強部材が前記第１生地材と前記第２生地材との間に挟まれた状態で該第１および第２生地材の少なくともいずれか一方と一体に形成され、かつ、
   該補強部材が前記ソールの上部から着用者の足の足甲部に対応する位置に亘って連続するように構成されている、スポーツ用シューズ。
2. 請求項１に記載のスポーツ用シューズにおいて、
   前記補強部は、前記補強部材の裏面が前記第１生地材の表面に融着されかつ該補強部材の表面が前記第２生地材の裏面に融着されるように構成されている、スポーツ用シューズ。
3. 請求項１または２に記載のスポーツ用シューズにおいて、
   前記補強部材には、複数のスリットまたは複数の孔部が設けられている、スポーツ用シューズ。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のスポーツ用シューズにおいて、
   前記補強部材は、該補強部材のサンプルを動的粘弾性測定装置により下記測定条件で測定したときに、損失正接ｔａｎδの値が０℃以上４０℃未満の室温域でピーク値を示すような物性を有している、スポーツ用シューズ。
   （測定条件）
   昇温速度：２℃／ｍｉｎ、
   昇温開始温度：−４０℃、
   ステップ温度：２℃
   昇温終了温度：５０℃、
5. 請求項４に記載のスポーツ用シューズにおいて、
   前記補強部材は、オレフィン系熱可塑性エラストマーからなり、該補強部材のサンプルを動的粘弾性測定装置により下記測定条件で測定したときに、損失正接ｔａｎδの値が２４℃〜３２℃の温度域でピーク値を示すような物性を有している、スポーツ用シューズ。
   （測定条件）
   昇温速度：２℃／ｍｉｎ、
   昇温開始温度：−４０℃、
   ステップ温度：２℃
   昇温終了温度：５０℃、
6. 請求項４または５に記載のスポーツ用シューズにおいて、
   前記補強部のサンプルに対して引張試験機の周囲温度が室温域となる環境下で引張試験を実施した場合に、該補強部の歪み速度依存性は、前記第１および第２生地材の伸張方向に交差する方向を幅方向としたときに、該第１および第２生地材が伸張する方向の該補強部の歪み速度が１００％／ｓの歪み速度となる基準歪み速度よりも大きい高歪み速度域では、該基準歪み速度以下の低歪み速度域に比べ、該補強部の歪み量に対する単位幅あたりの引張荷重が大きくて伸びにくくなる、スポーツ用シューズ。
7. 請求項６に記載のスポーツ用シューズにおいて、
   前記引張試験による歪みと単位幅あたりの引張荷重との関係は、歪み量１％に対する該引張荷重Ｐ（Ｎ／ｍｍ）が、前記低歪み速度域のときに０．１１≦Ｐ≦４．３４の範囲となる一方、前記高歪み速度域のときに０．８４≦Ｐ≦７．１１の範囲となる関係にある、スポーツ用シューズ。
8. 請求項６または７に記載のスポーツ用シューズにおいて、
   前記引張試験による歪みと単位幅あたりの引張荷重との関係は、歪み量５％に対する該引張荷重Ｐ（Ｎ／ｍｍ）が、前記低歪み速度域のときに０．１６≦Ｐ≦１２．２５の範囲となる一方、前記高歪み速度域のときに１．１６≦Ｐ≦１８．８０の範囲となる関係にある、スポーツ用シューズ。

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