JP6611372B2 - 衝撃緩衝部材の製造方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の第1実施形態に係る衝撃緩衝部材10を備えたシューズSの全体を示し、このシューズSは、例えばランニング、球技等の各種競技におけるスポーツ用シューズ、日常使用のスニーカー、リハビリ用シューズなどに適用される。
図1および図2に示すように、シューズSは、衝撃緩衝部材10を備えている。この衝撃緩衝部材10は、上下方向の外力Fがソール1に加わったときに生じる衝撃を緩衝しかつこの緩衝時に内部に蓄積されたひずみエネルギーを反発力に換えて該反発力を着用者の足に付与するためのものである。この実施形態において、衝撃緩衝部材10は、ソール1の後部側に配置されている。すなわち、衝撃緩衝部材10は、ソール1において着用者の足の踵部に対応する位置に配設されている。
衝撃緩衝部材10は、着用者の足を支持するための支持部材20を備えている。支持部材20は、上下方向の外力F(図1参照)を受けたときに外側方向に向かって弾性変形可能に構成されている。支持部材20の材料としては、例えばPEBA(ポリエーテルブロックアミド)、PA(ポリアミド)またはTPU(熱可塑性ポリウレタン)等の樹脂材料が挙げられる。なお、支持部材20における材料特性の詳細については後述する。
次に、衝撃緩衝部材10は、連結部材40を備えている。連結部材40は、例えば射出成形により形成されている。連結部材40の材料としては、例えばPEBA(ポリエーテルブロックアミド)、TPU(熱可塑性ポリウレタン)等の樹脂材料や合成ゴム等のゴム材料が挙げられる。
図1に示すように、衝撃緩衝部材10に上下方向の外力Fが加わると、支持部材20における天板部22が底板部21に向かって押し下げられるとともに、各壁部23の上下方向略中央部が外周部11の外側方向に向かって屈曲するようになる。すなわち、支持部材20は、上下方向の外力Fにより壁部23が外周部11の外側方向に向かって屈曲するように弾性変形する。このとき、壁部23が屈曲するとともに、各管部25が外周部11の外側方向に向かって移動するようになる。
ここで、支持部材20に適用される材料は、後述する製造方法の(2)成形工程において、連結部材40を成形する時の圧力および温度に耐えうる材料であることが好ましい。例えば、支持部材20の材料としてPA(ポリアミド)などの比較的剛性のあるソリッド状の樹脂材を適用した場合には、成形工程時における高温高圧下においても支持部材20が変形しにくくなる。このため、衝撃緩衝部材10を安定して容易に得ることが可能となる。これに対し、支持部材20の材料としてウレタンフォームなどの軟質な材料を適用した場合には、上記高温高圧下で支持部材20が変形しやすくなり、衝撃緩衝部材10を安定して得ることが困難となる。
衝撃緩衝部材10は、例えば図3に示した金型装置50を用いて射出成形により製造される。金型装置50は、例えば略矩形状に形成されていて、いずれもキャビティ型の下側金型51および上側金型52からなる。金型装置50は、例えば上側金型52が下側金型51に対して上下可動するように構成されている。
の一部として構成されている。
次に、図3〜図7を参照しながら衝撃緩衝部材10の製造方法を説明する。この製造方法は、主に(1)インサート工程および(2)成形工程を有している。なお、図4〜図6については、支持部材20および連結部材40を金型装置50の各要素と区別して示すために、支持部材20および連結部材40に対してドットによるハッチングを付している。
インサート工程では、各管部25を各第1収容部61に収容しかつ支持部材20を第2収容部62に収容することにより、各成形部64と各管部25の孔部25aとを連通させる。具体的に、下側金型51を例えば図示しない設置台などに固定した状態で上側金型52を持ち上げて、金型装置50を上下に分離した状態とする(図3参照)。次に、各管部25および支持部材20の各々を、下側金型51の各第1収容部61および第2収容部62のそれぞれに収容する(図4参照)。この収容作業を終えた後、上側金型52を下側金型51に重ね合わせる(図5参照)。これにより、各成形部64および各管部25の孔部25aが互いに連通した状態となる。
次に、成形工程では、連結部材40を構成する熱可塑性樹脂材を金型装置50に射出(注入)して、管部25,25,…と連結部材40とを一体成形する。具体的に、上記熱可塑性樹脂材を、図示しない射出成形機により加熱溶融した後に金型装置50のゲート部65から各成形部64および各管部25に向けて射出する(図5参照)。このとき、上記熱可塑性樹脂材の成型温度を、連結部材40を構成する材料に適した温度(表1を参照)となるように適宜設定する。そして、上記熱可塑性樹脂材が各成形部64および各管部25の孔部25a内に充填された後に金型装置50に対して所定の冷却処理を行うことにより、管部25,25,…と連結部材40とが一体成形された状態となる。特に、この実施形態における成形工程では、連結部材40が各管部25の孔部25a内に挿通された状態で端部同士に継ぎ目がない閉塞状となるように管部25,25,…と連結部材40とを一体成形している。そして、上記冷却処理が終了した後、上側金型52を持ち上げて衝撃緩衝部材10を取り出す(図6および図7)。
以上のように、衝撃緩衝部材10の製造方法は、各管部25を各第1収容部61に収容することにより、各成形部64と各管部25とを連通させるインサート工程と、連結部材40を構成する熱可塑性樹脂材を、加熱溶融してゲート部65から各成形部64および各管部25に向けて注入することにより、複数の管部25,25,…と連結部材40とを一体成形する成形工程と、を備えている。この製造方法によれば、インサート工程を経ることにより金型装置50内で各成形部64と各管部25とを連通させることが容易となる。その結果、成形工程において、管部25,25,…および連結部材40の位置関係を金型装置50内で安定的に保ちながら精度よく一体成形することが可能となる。また、成形工程で管部25,25,…と連結部材40とを一体成形することにより、管部25,25,…と連結部材40とを別途組み立てる作業が不要になるとともに、連結部材40が管部25,25,…に対し接着剤で固着されていなくても連結部材40が管部25,25,…内から外れにくい構造を容易に得ることが可能となる。したがって、本発明の第1実施形態に係る衝撃緩衝部材10の製造方法では、堅牢な衝撃緩衝部材10を安定して容易に得ることができる。
図8〜図13は、本発明の第2実施形態に係る衝撃緩衝部材10およびそれを製造するための金型装置50を示す。この実施形態では、第1実施形態と比較して、衝撃緩衝部材10および金型装置50の構成が一部異なっている。なお、この実施形態に係る衝撃緩衝部材10および金型装置50の他の構成は、第1実施形態に係る衝撃緩衝部材10および金型装置50の構成と同様である。このため、以下の説明では、図1〜図7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。
インサート工程では、各管部25を各第1収容部61に収容しかつ各支持部材20を各第3収容部63に収容することにより、各成形部64と各管部25とを連通させる。具体的には、下側金型51を固定した状態で上側金型52を持ち上げて、金型装置50を上下に分離した状態とする(図9参照)。次に、各管部25および各支持部材20の各々を、下側金型51の各第1収容部61および各第3収容部63のそれぞれに収容する(図11参照)。特に、各管部25を、その両端部が保持部66,66により適切に保持されるように位置合わせを行いながら各第1収容部61に収容する(図10参照)。この収容作業を終えた後、上側金型52を下側金型51に重ね合わせる(上記第1実施形態で示した図5を参照)。これにより、各成形部64および各管部25が互いに連通した状態となる。
次に、成形工程では、上記第1実施形態と同様に、連結部材40を構成する熱可塑性樹脂材を、図示しない射出成形機により加熱溶融した後に金型装置50のゲート部65から各成形部64および各管部25に向けて射出する(図5参照)。そして、上記熱可塑性樹脂材が各成形部64および各管部25に充填された後に金型装置50に対して所定の冷却処理を行うことにより、管部25,25,…と連結部材40とが一体成形された状態となる。この実施形態でも、成形工程において、連結部材40が各管部25の孔部25a内に挿通された状態で端部同士に継ぎ目がない閉塞状となるように管部25,25,…と連結部材40とを一体成形している。そして、上記冷却処理が終了した後、上側金型52を持ち上げて衝撃緩衝部材10を取り出す(図12および図13参照)。このようにして、衝撃緩衝部材10が得られる。
図14および図15は、本発明の第3実施形態に係る衝撃緩衝部材10およびそれを製造するための金型装置50を示す。この実施形態では、第2実施形態と比較して、衝撃緩衝部材10および金型装置50の構成が一部異なっている。なお、この実施形態に係る衝撃緩衝部材10および金型装置50の他の構成は、第2実施形態に係る衝撃緩衝部材10および金型装置50の構成と同様である。このため、以下の説明では、図8〜図13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。
上記各実施形態の金型装置50として、上側金型52が下側金型51に対して上下可動する形態のみを示したが、この形態に限られない。例えば、金型装置50は、下側金型51が上側金型52に対して上下可動するように構成されていてもよい。あるいは、上側金型52が下側金型51に対して前後方向または左右方向に可動するように構成されていてもよい。
1:ソール
10:衝撃緩衝部材
20:支持部材
25:管部
40:連結部材
41:抜け止め部
50:金型装置
61:第1収容部
62:第2収容部
63:第3収容部
64:成形部
65:ゲート部
66:保持部
67:抜け止め部用成形部
Claims (10)
- 少なくとも1つの支持部材と、互いに間隔をあけて配置された複数の管部と、該各管部内に挿入された状態で該管部同士の間に架け渡されかつ該管部同士を互いに連結する連結部材とを備えたシューズ用ソールの衝撃緩衝部材を、金型装置を用いて製造する、衝撃緩衝部材の製造方法であって、
前記金型装置は、
前記複数の管部を互いに間隔をあけて配置した状態で収容可能な複数の第1収容部と、
前記第1収容部同士の間に形成され、前記各第1収容部に前記各管部を収容した状態で該各管部と連通するように延びる複数の成形部と、
前記複数の成形部と連通するゲート部と、を備え、
前記衝撃緩衝部材の製造方法は、
前記各管部を前記各第1収容部に収容することにより、前記各成形部と前記各管部とを連通させるインサート工程と、
前記連結部材を構成する熱可塑性樹脂材を、加熱溶融して前記ゲート部から前記各成形部および前記各管部に向けて注入することにより、前記複数の管部と前記連結部材とを一体成形する成形工程と、を備える、衝撃緩衝部材の製造方法。 - 請求項1に記載の衝撃緩衝部材の製造方法において、
前記支持部材は、1つ設けられており、
前記支持部材は、前記複数の管部を周方向に互いに間隔をあけて配置した状態で該複数の管部と一体形成されており、
前記金型装置は、前記支持部材を収容するための第2収容部をさらに備え、
前記インサート工程において、前記各管部を前記各第1収容部に収容しかつ前記支持部材を前記第2収容部に収容することにより、前記各成形部と前記各管部とを連通させる、衝撃緩衝部材の製造方法。 - 請求項1に記載の衝撃緩衝部材の製造方法において、
前記支持部材は、複数設けられており、
前記各支持部材は、少なくとも1つの前記管部と一体形成されており、
前記金型装置は、前記複数の支持部材を収容するための複数の第3収容部をさらに備え、
前記複数の第3収容部は、前記各成形部を介して周方向に互いに間隔をあけて前記金型装置内に配置されており、
前記インサート工程において、前記各管部を前記各第1収容部に収容しかつ前記各支持部材を前記各第3収容部に収容することにより、前記各成形部と前記各管部とを連通させる、衝撃緩衝部材の製造方法。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載の衝撃緩衝部材の製造方法において、
前記各第1収容部には、前記各管部の両端部を保持可能な保持部が設けられており、
前記インサート工程において、前記各管部の両端部を前記保持部に保持した状態で前記各管部を前記各第1収容部に収容することにより、前記各成形部と前記各管部とを連通させる、衝撃緩衝部材の製造方法。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の衝撃緩衝部材の製造方法において、
前記複数の成形部は、前記各管部と連通した状態で閉塞状の経路が形成されるように構成されており、
前記成形工程において、前記連結部材が前記各管部内に挿通された状態で端部同士に継ぎ目がない閉塞状となるように前記複数の管部と前記連結部材とを一体成形する、衝撃緩衝部材の製造方法。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の衝撃緩衝部材の製造方法において、
前記連結部材は、前記衝撃緩衝部材の両端側に位置する前記管部同士の間に亘って非閉塞状に延びており、
前記連結部材の両端には、前記衝撃緩衝部材の両端側に位置する前記管部の外側に配置され、前記各管部の内径よりも大きい外径を有する抜け止め部が形成されており、
前記金型装置は、前記衝撃緩衝部材の両端側に位置する前記管部を収容する前記第1収容部の外側に設けられた抜け止め部用成形部をさらに備え、
前記成形工程において、前記熱可塑性樹脂材を前記抜け止め部用成形部に向かって注入することにより前記抜け止め部を成形する、衝撃緩衝部材の製造方法。 - 請求項1〜6のいずれか1項に記載の衝撃緩衝部材の製造方法において、
前記複数の管部は、前記熱可塑性樹脂材よりも高い剛性を有する材料からなる、衝撃緩衝部材の製造方法。 - 請求項1〜6のいずれか1項に記載の衝撃緩衝部材の製造方法において、
前記複数の管部は、前記熱可塑性樹脂材の成形温度よりも高い融点を有する材料からなる、衝撃緩衝部材の製造方法。 - 請求項2または3に記載の衝撃緩衝部材の製造方法において、
前記支持部材は、前記熱可塑性樹脂材の成形温度よりも高い融点を有する材料からなる、衝撃緩衝部材の製造方法。 - 請求項2または3に記載の衝撃緩衝部材の製造方法において、
前記支持部材は、前記熱可塑性樹脂材よりも高い剛性を有する材料からなる、衝撃緩衝部材の製造方法。
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