專利名稱：鞋底及鞋的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及到一種相對于被水、油浸潤的地面發(fā)揮較高防滑性能 的鞋的鞋底、使用該鞋底的鞋、以及鞋底的成型方法等。
背景技術：
以往，關于使用發(fā)泡聚氨酯等的鞋底，公知有專利文獻1記載的技術。專利文獻l:日本特開2000-201704發(fā)明內(nèi)容上述專利文獻1所記載的鞋底具有良好的防滑性的同時，還具有 原料殘渣等難以塞入到鞋底外觀的槽中的特征。但是，雖然防滑性良 好，但不清楚是什么程度的防滑性能。本發(fā)明的課題在于提供一種在作為若動摩擦系數(shù)超過0.2則認為 具有較高防滑性的產(chǎn)業(yè)安全研究所技術指南的安全鞋技術指南中記載 的防滑性測量中，具有較高(在同一測量結(jié)果中動摩擦系數(shù)為約0.3以 上)的防滑性的鞋底及鞋。為了解決上述課題，本申請技術方案1所述發(fā)明的特征在于具有 以下構(gòu)造。艮P，一種鞋底，具有通過發(fā)泡聚氨酯等發(fā)泡性材料的成型而形成的外 底，其特征在于，在上述外底上設置有至少在前足底區(qū)域的中心及踵部區(qū)域的中 心上，沿著各中心具有四邊形或與該四邊形近似的形狀的多邊形的接地面的多個中央接地塊；以及在與上述中央接地塊隔開規(guī)定寬度的縱槽的位置上，具有四邊形或與該四邊形近似的形狀的多邊形的接地面 的多個左右接地塊，設置在上述前足底區(qū)域的中央接地塊和左右接地塊以移動前后方 向上的長度的一半左右的配置設置得彼此不同并且劃分各接地塊的前 后方向的橫槽與上述縱槽一并構(gòu)成呈曲柄狀彎曲的槽。此外，技術方案2所述的發(fā)明的特征在于具有以下構(gòu)造。即， 根據(jù)技術方案1所述的鞋底，其特征在于，以JIS K7312為標準 的彈簧式C形硬度計測量的上述外底的硬度為55至85。此外，技術方案3所述的發(fā)明的特征在于具有以下構(gòu)造。即， 根據(jù)技術方案1所述的鞋底，其特征在于，上述外底通過壓注成 型形成為比重約1為左右。此外，技術方案4所述的發(fā)明的特征在于具有以下構(gòu)造。即， 根據(jù)技術方案1至3中任一項所述的鞋底，其特征在于，由上述 各接地塊的接地面和側(cè)面構(gòu)成的角部形成為，半徑在約O.lmm以下。此外，技術方案5所述的發(fā)明的特征在于具有以下構(gòu)造。即， 一種鞋，其底面設有上述技術方案1至4中任一項所述的鞋底。此外，技術方案6所述的發(fā)明的特征在于具有以下構(gòu)造。即， 一種鞋底，具有鞋幫、內(nèi)底和外底，其特征在于， 上述內(nèi)底由發(fā)泡性的橡膠或發(fā)泡聚氨酯等發(fā)泡性材料形成， 上述外底由比重為0.9 1.2的發(fā)泡聚氨酯形成，并且設有至少 在前足底區(qū)域的中心及踵部區(qū)域的中心上，沿著各中心具有四邊形或 與該四邊形近似的形狀的多邊形的接地面的多個中央接地塊；以及在 與上述中央接地塊隔開規(guī)定寬度的縱槽的位置上，具有四邊形或與該 四邊形近似的形狀的多邊形的接地面的多個左右接地塊，設置在上述前足底區(qū)域的中央接地塊和左右接地塊以在前后方向 上移動的配置設置得彼此不同，并且劃分各接地塊的前后方向的橫槽 與上述縱槽一并構(gòu)成呈曲柄狀彎曲的槽。此外，技術方案7所述的發(fā)明的特征在于具有以下構(gòu)造。艮P， 一種鞋底，具有鞋幫、內(nèi)底和外底，其特征在于， 上述內(nèi)底由發(fā)泡性的橡膠或發(fā)泡聚氨酯等發(fā)泡性材料形成， 上述外底由非發(fā)泡橡膠、非發(fā)泡熱可塑性氨基甲酸乙酯、非發(fā)泡 聚氯乙烯等非發(fā)泡性材料形成，并且設置有至少在前足底區(qū)域的中 心及踵部區(qū)域的中心上，沿著各中心具有四邊形或與該四邊形近似的 形狀的多邊形的接地面的多個中央接地塊；以及在與上述中央接地塊隔開規(guī)定寬度的縱槽的位置上，具有四邊形或與該四邊形近似的形狀 的多邊形的接地面的多個左右接地塊，設置在上述前足底區(qū)域的中央接地塊和左右接地塊以在前后方向 上移動的配置被設置得彼此不同，并且劃分各接地塊的前后方向的橫 槽與上述縱槽一并構(gòu)成呈曲柄狀彎曲的槽。本發(fā)明涉及的鞋底及具有該鞋底的鞋在作為產(chǎn)業(yè)安全研究所技術 指南的安全鞋技術指南中所述的防滑性測量中，即使在涂敷了油的不銹鋼制地板上，也能夠發(fā)揮動摩擦系數(shù)為約0.3左右或0.3以上的極高 的防滑性能。


圖1是表示本發(fā)明涉及的鞋底的表面形狀的圖。圖2a是本發(fā)明涉及的鞋的主要部分側(cè)部剖視圖，圖2b是主要部 分側(cè)視圖，圖2c是主要部分側(cè)視圖所示的A-A'線的剖視圖，圖2d是 主要部分側(cè)視圖所示的B-B'線的剖視圖。圖3是本發(fā)明涉及的鞋底上設置的接地塊的角部放大照片及表面 放大照片、實驗時的接地塊的角部放大照片及表面放大照片。al是正 常的接地塊的角部的放大照片，a2是同一接地塊的接地面的放大照片。此外，bl是用砂紙打磨了角的接地塊前邊緣的角部的放大照片，b2是 用砂紙將表面打磨粗糙的同一接地塊的接地面的放大照片。圖4是表示測量了動摩擦系數(shù)的鞋底的接地塊的配置的照片。圖 al表示本實施方式涉及的鞋底的接地塊的圖案，圖a2至圖a6及圖a10 是變更了前足底區(qū)域的接地塊的配置等的圖案，圖a7、圖a8、圖a9 是改變了踵部區(qū)域的接地塊的配置的圖案。圖5是用于說明本發(fā)明涉及的鞋與其他鞋的比較內(nèi)容的說明照片 及實驗結(jié)果。圖al是本發(fā)明涉及的鞋，圖al、圖bl、圖cl是其他鞋 的底面照片。圖a2、圖b2、圖c2是和各鞋對應的接地塊的角部的放大 照片，圖a3、圖b3、圖c3是和各鞋對應的動摩擦系數(shù)的測量結(jié)果，表 a4、表b4、表c4是各鞋的動摩擦系數(shù)的測量結(jié)果。圖6是本發(fā)明涉及的鞋和其他鞋的鞋底拍攝裝置(PIDOSCOPE) 的拍攝照片。圖a是本實施方式的鞋底涉及的照片，圖b及圖c是其他 鞋涉及的照片。圖7是根據(jù)圖6的鞋底拍攝裝置的拍攝結(jié)果將接地部位圖形化， 并表示該圖形化的接地部的面積的說明圖。圖a是本實施方式的鞋底涉 及的圖，圖b及圖c是其他鞋涉及的圖。圖8是本發(fā)明涉及的外底的說明圖，圖8a是以外底的前足區(qū)域為 中心表示的底面圖，圖8b是圖8a所示的中心線CL1上的部分剖視圖。圖9是表示和模具的形狀對應的熔融樹脂的移動情況的說明圖。圖IO是表示本發(fā)明涉及的鞋底可使用的材料的一覽表。圖11是硬度計的說明圖。圖12是彈簧式A形硬度計(ISO-7619型硬度計)的說明圖。 圖13是彈簧式C形硬度計(JIS-K7312型硬度計)的說明圖。標號說明100 鞋底101 鞋 1 20接地塊40 外底(outsole)(鞋底底部)41 內(nèi)底(midsole)(鞋底中間部)42 鞋幫部43 凸條44 凸條51 弓形(shank)區(qū)域52 前足底區(qū)域53 踵部區(qū)域具體實施方式
圖1是表示本發(fā)明涉及的鞋底100的鞋底面的圖。鞋底100通過 發(fā)泡聚氨酯(PU)的注入(壓注成型)而形成。本實施方式中的鞋底 100如圖2的各a d圖所示，具有外底(鞋底底部)40和內(nèi)底(鞋底 中間部)41，形成外底40后進行內(nèi)底41的壓注成型時，通過內(nèi)底41 將外底40和鞋幫部42結(jié)合，形成鞋IOI。外底40整體形成為2 3mm左右的厚度，如圖1所示，多個接地 塊(1 30)形成在底面上。外底40以弓形區(qū)域Sl為中心，分為作為其前部的前足底區(qū)域S2、 及弓形區(qū)域Sl后方的踵部區(qū)域S3，在步行時主要是前足底區(qū)域S2和 踵部區(qū)域S3上設置的接地塊與地面接觸。在前足底區(qū)域S2上，除了腳尖部分外，設有以標號1 20表示的 接地塊。在前端部分，設有多個截面為半圓狀的凸條43，呈與中心線 CL1垂直的方向。中心線CL1是從前足底區(qū)域S2后方的中心附近連接 到前足底區(qū)域S2前端的中央附近為止的虛擬線。除了上述前端部分的前足底區(qū)域S2上，設有以下說明的接地塊1 至20。接地塊除了設置在前足底區(qū)域S2的左右兩側(cè)附近的接地塊14 至20及前足底區(qū)域S2后端的接地塊5夕卜，具有在前后方向長的長方形形狀的接地面。接地塊14至18及前足底區(qū)域S2后端的接地塊5是 與前足底區(qū)域S2的外邊緣部連接的塊，因此其形狀與長方形不同。此 外，接地塊19、 20具有在前后方向長的寬度窄的接地面的形狀。接著，說明作為本發(fā)明的特征之一的接地塊的形狀及配置。第l，在上述前足底區(qū)域S2的中心線CL1上，大致等間隔地配置 有具有在前后方向長的長方形形狀的接地面的接地塊(中央接地塊)1 至4。在各塊之間，設有該接地塊1至4的橫向?qū)挾鹊囊话牖虮纫话肼?窄的寬度的橫槽，該槽劃分各接地塊1至5。另外，槽的底部的截面是接近彎曲面的形狀。即，所對應的成型 模具的凸型的部分的頂部的角不是直角而是曲面，成為半圓狀或使半 圓扁平的截面形狀。這是因為，使壓注成型時的樹脂的流動順利，以 使接地塊的角(特別是前邊緣部)不發(fā)生氣泡等殘留導致的缺陷。第2，在接地塊1至5的左右設置有具有與該接地塊1至4具有 大致相同形狀的接地面形狀的接地塊6至9及接地塊IO至13(左右接 地塊)。此外，在各接地塊6至9及接地塊IO至U之間，設有具有 與上述接地塊1至5之間設置的橫槽大致相同寬度的橫槽，通過該橫 槽劃分各接地塊6至9之間及接地塊IO至13。此外，在中央的接地塊 1至5與接地塊6至9及接地塊1至4與接地塊IO至13之間，設有具 有和上述橫槽大致相同寬度的縱槽。設置在接地塊1至5的左右的接地塊6至9及接地塊10至13相 對于中央的接地塊1至5在橫向上不配置成一條直線狀，而配置在向 下方移動了前后方向上的長度的一半左右的位置上。這樣一來，接地 塊1至5之間的橫槽、與接地塊6至9及接地塊10至13之間的橫槽 不成為一條直線狀，而是成為通過縱槽而呈曲柄狀彎曲的形狀。第3，前足底區(qū)域S2的外足側(cè)的接地塊14至18在內(nèi)足側(cè)方向具 有與中心線CL1大致垂直的方向的前邊緣及后邊緣、和與中心線CL1 大致平行的側(cè)邊緣。接地塊14至18的外足側(cè)的側(cè)邊緣為與鞋底整體 的外周邊緣一致的形狀。在各接地塊14至18之間，設有具有和上述接地塊1至5之間設 置的橫槽大致相同寬度的橫槽。接地塊14至18配置在相對于接地塊10至13向下方移動前后方 向上的長度的一半左右的位置。這樣一來，接地塊10至13之間的橫 槽、與接地塊14至18之間的橫槽不成為一條直線狀，而是成為通過 縱槽呈曲柄狀彎曲的形狀。第4，前足底區(qū)域S2的內(nèi)足側(cè)的接地塊19及20構(gòu)成為在前后方 向長的寬度窄的凸條。接地塊19隔著縱槽與上述接地塊6至9的排列 方向大致平行地配置，接地塊20隔著縱槽與接地塊19平行配置。接 地塊20的外側(cè)邊緣是與鞋底整體的外周邊緣一致的形狀。劃分上述各 塊的縱槽的寬度形成為與上述接地塊1至4之間設置的橫槽大致相同 的寬度。設置在上述前足底區(qū)域S2內(nèi)的各接地塊的接地面形成以中央的接地塊3附近為頂點向前后方向及左右方向緩慢彎曲的彎曲面。艮P，雖然各接地塊通過縱槽及橫槽而獨立，但如果沒有該縱槽及縱槽，則 會具有形成為極端的沒有凹凸的連續(xù)的彎曲面的接地面。根據(jù)該接地面的形狀，即使步行時向前后方向及左右方向的負荷 移動，防滑性高的接地塊也能與地面有效接觸，可發(fā)揮較高的防滑性此外，前足底區(qū)域S2成為僅將該部分通過由切削加工形成的嵌套式的組合模具形成的部分。此外，該組合模具在板狀材料的表面高精 度地形成用于形成接地塊的凹部、及用于形成各槽的凸條后，通過彎 曲加工設備在前后及左右方向上緩慢彎曲，形成為曲面狀。在本發(fā)明中使用的組合模具為了在鞋底面上形成在上述前后方向 上被設置成一條直線的縱槽、及曲柄狀彎曲的橫槽，具有和縱槽對應 的一條直線上的凸條、及和橫槽對應的不是一條直線狀的凸條部。上述組合模具的凸條的配置(反過來說是鞋底的凹部的配置)能 夠使得在進行模具的彎曲加工時，不產(chǎn)生局部的彎曲(特別是對前后 方向的彎曲)，整體上均勻地彎曲，形成平緩的彎曲面(接地面)。通過該模具，前足底區(qū)域S2不會被劃分的槽彎曲成多邊形(多面體)，而形成為雖然彼此分離但各接地塊的表面部分連續(xù)的曲面。接著，說明設置在踵部區(qū)域S3的接地塊。在踵部區(qū)域S3上，在 中心線CL2上設有四個接地塊21至24，在其兩側(cè)隔著縱槽設有接地 塊25至27及接地塊28至30。在后端部分，在與中心線CL2垂直的 方向上設有多個截面為半圓狀的凸條44。各接地塊21至30分別具有大致長方形的接地面，由具有與劃分 上述前足底區(qū)域S2的各接地塊的縱槽及橫槽大致相同寬度的縱槽及橫 槽進行劃分。踵部區(qū)域S3上設置的各接地塊21至30的各接地面與上述前足底 區(qū)域S2的接地塊不同，被設置為形成不彎曲的平面。上述各接地塊具有以下特征。第1，各接地塊的接地面周緣的角(由接地面和側(cè)面構(gòu)成的角) 大致是直角，優(yōu)選設定在大致90度或作為比90大的鈍角的93度為止的范圍。第2，上述各接地塊的角優(yōu)選沒有圓滑部，但因加工上的制約，形成半徑在0.1mm以下的圓滑部。此外，將壓注成型時的壓注口設置 在踵側(cè)，使樹脂從踵側(cè)向前方提供，通過該方法，至少樹脂進入到接 地塊的前邊緣部的角，不容易產(chǎn)生因空氣滯留等導致的缺塊。第3，各接地塊的接地面表面形成為凹凸很少的平坦面。在本實 施方式中，利用由立銑刀對鋁進行切削而形成的模具，形成接地塊。 接地面表面通過在利用該立銑刀對鋁進行切削的加工中盡量在切削面 上不產(chǎn)生凹凸而形成的模具來形成。第4，各接地塊的高度形成為優(yōu)選的高度3mm。該高度根據(jù)接地 面的形狀及面積在至7mm的范圍設定，不產(chǎn)生橫向的明顯的變形， 以滿足接地面及角有效接觸地面的條件的方式設置高度。此外，從成 型時樹脂順利流動、樹脂進入到形成接地塊的凹部內(nèi)的角落部分的觀 點出發(fā)，也作為優(yōu)選的高度而設定。第5，各接地塊的形狀是具有至少相對于中心線垂直或比垂直 略微傾斜的角度的前端邊緣的、較大面積的四邊形或接近四邊形的形 狀。第6，接地塊的硬度在通過基于JIS K7312的彈簧式C形硬度計(高 分子計器株式會社制造ASKERC型)在20'C的溫度環(huán)境下測量時為 55 85。由壓注成型(例如RIM式)形成本發(fā)明涉及的鞋底(外底)時， 將由底部模具(底側(cè)的模具)、側(cè)部模具(左右分割的模具)、及安 裝了鞋幫部42的鞋楦或取代它的模擬模具構(gòu)成的模具暫時固定，作成 比預定容積(外底成型體容積)大的、例如約2倍的空間，從踵后側(cè)向模具內(nèi)注入發(fā)泡聚氨酯材料(原料)。此時，原料滯留在踵部。在注入后，使模具的底面上升(8mm)，即使底部模具上升，壓縮為預 定容積。此時，材料產(chǎn)生從踵部向腳踏處(前足底區(qū)域)流動的移動。 聚氨酯材料對模具的潤濕性較低、壓力較低，因此不向角部流動，產(chǎn) 生塊的角部出現(xiàn)缺陷的現(xiàn)象(缺塊)，可以說是塊角部容易產(chǎn)生缺陷 的制造方法，本發(fā)明的主旨在于，對于該問題，調(diào)整塊的大小、排列， 控制液狀混合物的流動，以使不容易產(chǎn)生缺陷(缺塊)。此外，在壓注成型時，如果增大材料的填充量，則由于填充率上 升而存在模具的再現(xiàn)性變好的趨勢，因此在本實施方式中，形成盡可 能接近直角的角，形成減少了表面粗糙度的基于模具的鞋底。此外， 通過增大材料的填充量，可使外底的硬度變硬，由此防止接地塊倒塌 等變形，通過與上述接地塊的形狀精度的互補效果，可發(fā)揮較高的防 滑性。以上是各接地塊所具有的構(gòu)造，通過具有以上構(gòu)造，各接地塊的 角切開地面的水、油，在各接地塊的接地面排除水、油而牢牢抓住地 面，不使水、油進入其接地面和地面之間而持續(xù)地抓住地面，從而能 夠發(fā)揮與地面之間的較高的防滑性。圖2a表示鞋101上設置的鞋底100的鞋底部的側(cè)部截面，圖2b 表示鞋底部的側(cè)視圖。利用圖2b說明前足底區(qū)域S2和踵部區(qū)域S3的 關系，如上所述，踵部區(qū)域S3的接地塊的接地面形成為同一平面，與 之相對，前足底區(qū)域S2的接地塊的接地面形成為呈同一彎曲面。并且 形成為，和踵部區(qū)域S3的接地塊的接地面的高度相比，前足底區(qū)域S2 的中心附近較高(高度h)。通過該構(gòu)造，步行時前足底區(qū)域S2的中 心附近的接地塊必然與地面接觸。前足底區(qū)域S2的彎曲面的曲率半徑在前后方向為約278mm、左 右方向為約647mm。此外，形成有上述接地塊的外底40經(jīng)由內(nèi)底41與鞋幫部42扣合。 內(nèi)底41是用于發(fā)揮將外底40和鞋幫部42連接的作用、和填充到外底 40的上表面上而保持外底40的形狀及作為鞋的防震性的部位。接著，為了說明作為發(fā)揮防滑性的因素的事項，說明幾個實驗結(jié)果。圖3表示接地塊的角部的放大照片及接地面的放大照片。圖3al 是滿足上述各條件的正常的接地塊的角部的放大照片，圖3a2是同一接 地塊的接地面的放大照片。具備具有這種狀態(tài)的接地塊的圖1所示的 鞋底的鞋的動摩擦系數(shù)為0.44。與之相對，圖3bl是用砂紙打磨了角的接地塊前邊緣的角部的放 大照片。該圖3bl該狀態(tài)下的動摩擦系數(shù)是0.29，與常態(tài)相比低34%。此外，圖3b2是用砂紙粗糙地打磨了表面的同一接地塊的接地面 的放大照片。具備具有該狀態(tài)的接地塊的圖1所示鞋底的鞋的動摩擦 系數(shù)是0.26，與常態(tài)相比低41%。根據(jù)該結(jié)果可以說，優(yōu)選與地面接觸的接地塊的角上沒有圓滑部， 且接觸面不是粗糙面而是凹凸較少的平滑的面。圖4是外底40表面的接地塊的配置對防滑性能產(chǎn)生的影響的調(diào)查 結(jié)果。al表示本實施方式涉及的鞋底100具有的接地塊的圖案。在該al 時的動摩擦系數(shù)是0.46，可知其發(fā)揮了明顯的防滑性能。a2至a6及a10 變更了前足底區(qū)域S2的接地塊的配置等。各圖案時的動摩擦系數(shù)為 0.35、 0.34、 0.36、 0.37、 0.38、 0.44?？芍哂休^高的防滑性能，但在該中心線CL1上或中心線CL1附近設置有接地塊時防滑性較高，中 心線CL1附近沒有接地塊時防滑性較低。因此，為了發(fā)揮明顯的防滑 性能，優(yōu)選在中心線CL1上或中心線CL1附近設置接地塊。此外，圖4的a7、 a8、 a9表示不變更前足底區(qū)域S2的接地塊的 配置、而改變踵部區(qū)域S3的接地塊的配置的例子。各圖案的動摩擦系 數(shù)為0.39、 0.37、 0.39。根據(jù)該結(jié)果可知，對于踵部區(qū)域S3的接地塊 的配置，al的情況下發(fā)揮明顯的防滑性，其次當在踵部區(qū)域S3的前邊 緣設置有將角對齊的三個接地塊時防滑性能相對較好。此外，上述各動摩擦系數(shù)的測量以1991年3月勞動省產(chǎn)業(yè)安全研 究所發(fā)行的"産業(yè)安全研究所技術指針安全靴技術指針"(以下稱為 "技術指南")所述的防滑性試驗的方法及條件為基準來進行。另外，基于該技術指南的動摩擦系數(shù)的測量為向不銹鋼制的地板涂油，在 該地面上向鞋施加向下的負荷，根據(jù)施加著該負荷而移動時在與地面 之間產(chǎn)生的阻力計算出動摩擦系數(shù)。此外，圖5、圖6、圖7表示使用本發(fā)明涉及的鞋底的鞋(al、 101) 與具有發(fā)泡聚氨酯制的鞋底的其他兩種鞋(bl、 cl)的各種比較。圖5的上段表示作為上述比較對照的各鞋(al、 bl、 cl)的底面 的照片，第2段表示和各鞋(al、 bl、 cl)對應的接地塊的角部的放大 照片(a2、 b2、 c2)，第3段是表示和各鞋(al、 bl、 cl)對應的動摩 擦系數(shù)的測量結(jié)果的一個例子的圖表(a3、 b3、 c3)，第4段是表示各 鞋(al、 bl、 cl)的動摩擦系數(shù)的測量結(jié)果的表(a4、 b4、 c4)。此外， 各表(a4、 b4、 c4)所示的中間三值平均是除去五次測量中的最大值和 最小值以外的中間三個值的平均值。根據(jù)該測量結(jié)果，依照上述技術 指南測量動摩擦系數(shù)的結(jié)果，本發(fā)明涉及的鞋al的動摩擦系數(shù)是0.40， 其他鞋bl、 cl的動摩擦系數(shù)分別是0.21、 0.20。圖6是表示人實際穿上上述各鞋al、bl、cl時的接地狀態(tài)的照片。 該照片是由使用僅清楚地識別在玻璃板上接地的部位的被稱為鞋底拍 攝裝置(pedoscope)的裝置拍攝的。此外，圖7是根據(jù)上述圖6所示的鞋底拍攝裝置的拍攝結(jié)果按照 各接地塊分別表示實際接觸的部位的面積的說明圖。如上所述，本實施方式涉及的鞋底是設置在各接地塊之間的槽的 底部的截面彎曲的形狀。利用圖8說明以該形狀為中心的鞋底。圖8a是以外底40的前足底區(qū)域S2為中心表示的底面圖。此外， 圖8b是和圖8a對應的中心線CLl上的截面(X-X'線截面)，是在各 接地塊1至5之間形成的槽的底部的彎曲部分(以下稱為"橋梁部") 50、 51、 52、 53的說明圖。圖8a、圖8b這兩圖共同標識的標號A、 B、 C、 D、 E、 F、 H分 別是表示箭頭所指部分的尺寸值。A是橋梁部厚度，尺寸范圍為l 3mm。 B和J是橋梁部的寬度，尺寸范圍為4 7mm。 C是橋梁部高度， 尺寸范圍為2 6mm (其中OA) 。 D是接地塊縱向?qū)挾?，尺寸范圍?15 30mm。 E是接地塊厚度，尺寸范圍為1.5 8mm。 F是接地塊橫向 寬度，尺寸范圍為5 15mm。 H是接地塊的縱向位移量，尺寸范圍為 0 30mm。上述各尺寸值是本發(fā)明涉及的鞋底發(fā)揮預定的防滑性能的 條件之一。構(gòu)成鞋底100的外底40通過上述RIM方式或經(jīng)由澆口注入熔融 樹脂的壓注成型方式形成，但均采用使熔融樹脂從模具內(nèi)的踵側(cè)向腳 尖方向流動的方式。并且，在發(fā)揮防滑性的鞋中，接地塊前邊緣的角 的精度非常重要，重要的是該角具有沒有圓滑部的直角。作為保持該 角的精度條件之一，采用上述各尺寸值，尤其重要的是縱向(連接踵 和前端的方向)的尺寸條件。此外，通過由該尺寸值規(guī)定的模具的形狀、以及使熔融樹脂從踵側(cè)向腳尖方向流動的方式獲得防滑性能。以上述接地塊的形狀為中心的外底40的各尺寸A、 B、 C、 D、 E、 F、 H、 J，換言之規(guī)定了用于形成發(fā)揮防滑性的鞋底的成型模具的形狀， 以下根據(jù)需要將對應的模具的尺寸設為A'、 B'、 C'、 D'、 E'、 F'、 H，、 J'。另外，在以下說明中，該模具的尺寸中的F'、 H'、 J'在圖示中省略 說明。塑膠的一般的壓注成型的成型壓力為幾十^^一百幾十MPa，與之 相對，構(gòu)成本發(fā)明涉及的鞋底的外底40的成型壓力低至約2kg/cn^(約 196kPa)左右，熔融樹脂的粘性也較高。圖9a、圖9b、圖9c是表示由于上述成型壓力在模具內(nèi)移動的熔 融樹脂的狀態(tài)的說明圖，用于說明由上模具(模擬模具)和下模具(底 部模具)形成的空間形狀的不同造成的成型用樹脂的流動方法的不同。 各圖表示熔融樹脂R從右(踵側(cè))向左(腳尖側(cè))流過由上模具和下 模具包圍的空間的形態(tài)。圖9a表示由下模具60和內(nèi)表面平坦的上模具61形成的模具內(nèi)部 的長度方向的形狀、及在該模具內(nèi)流動的熔融樹脂的狀態(tài)，上述下模 具60形成有多個用于形成各接地塊的外形的凹部66。圖9a中的A'是形成下模具60的凹部66的壁62的上端65、與和 該上端65相對的位置的上模具61內(nèi)表面的間隔(橋梁部的厚度)。A， 為1 3mm。此外，圖9a中的C，是不與壁62的上端65相對的部位上 的從上模具51內(nèi)表面向下模具60的凹部66側(cè)的突出量(橋梁部高度)。 圖示例子中C'=Omm。在上述條件下，從右側(cè)流入的熔融樹脂R主要沿平坦的上模具61 內(nèi)表面流入到腳尖側(cè)。此時，熔融樹脂R不具有進入到下模具60的凹部內(nèi)的各角落的充分的壓注壓力，因此樹脂不進入到凹部內(nèi)的角落63、 64。其結(jié)果，接地塊的角部產(chǎn)生缺陷，成為圓滑的角。由于這種不充 分的成型狀態(tài)，接地塊的角部產(chǎn)生缺陷，成為圓滑的角時，無法發(fā)揮 作為鞋底的充分的防滑性能。圖9b表示由設置有多個用于形成接地塊的凹部76的下模具70和 上模具71構(gòu)成的模具內(nèi)部、及在該模具內(nèi)流動的熔融樹脂的狀態(tài)。圖9b中的A'表示形成下模具70的凹部76的壁72的上端73、與 和該上端73相對的部位的上模具71的凹陷部74內(nèi)表面的間隔(橋梁 部)。此外，C'是作為上述A'的一端的上模具71的凹陷部74內(nèi)表面 的最高位置與從該最高位置到未設置壁72的部位上的上模具71的內(nèi) 表面75為止的間隔。圖9b表示如下狀態(tài)與壁72的上端73對應地，在上模具71上 設置有凹陷部74，上述上端73的位置設置成與上模具71的平坦面(75) 處于大致同樣的高度(A'"C')。此外，壁72的寬度為B'，該壁72的上端73形成為圓弧狀的曲 面。和該圓弧狀的曲面相對的上模具71的凹陷部74內(nèi)表面也同樣形 成為圓弧狀的曲面，該圓弧狀部分上的兩個模具70、 71之間的間隔大 致均勻。在上述圖9b所示的條件的下模具70和上模具71的例子中，從右 側(cè)流入的熔融樹脂R穿過下模具70的壁72的上端73和上模具71的 凹陷部74之間，從而被向下模具70的凹部76的底面?zhèn)纫龑А＿@樣一 來，樹脂容易繞轉(zhuǎn)到凹部76內(nèi)的角落，難以在接地塊的角部產(chǎn)生缺陷 或成為圓滑的角。這樣，通過至少滿足上述A^C'的條件，可減少接地 塊的角部產(chǎn)生缺陷的頻度，可形成發(fā)揮防滑性能的鞋底。圖9c表示在由設置有多個用于形成接地塊的凹部86的下模具80 和上模具81形成的模具內(nèi)部流動的熔融樹脂的狀態(tài)。圖9c中的A，表示形成下模具80的凹部86的壁82的上端83、和 與該上端83相對的部位上的上模具81的凹陷部84內(nèi)表面在最高部位 上的間隔(橋梁部的厚度)。C'是作為上述A'的一端的上模具81的凹 部84內(nèi)表面的最高位置和從該最高位置到未設置壁82的部位的上模 具81的內(nèi)表面85為止的間隔。換言之，是以上模具81的內(nèi)表面85 為基準的凹陷部84的深度。若如上所述定義A'和C，，則圖9c所示的下模具80和上模具81 之間的關系成為C'〉A'這一條件。g卩，上端形成為圓弧狀的曲面83的、 寬度是B'的壁82進入到凹陷部84內(nèi)的狀態(tài)。此外，和該圓弧狀的上端83相對的上模具81的凹陷部84和上端 83同樣地形成為圓弧狀的曲面，上端83和凹部84的內(nèi)表面部分的間 隔大致均勻。此外，接地塊的厚度E (凹部底面的厚度)為1.5 8mm。若設定圖9c所示的上述OA，的條件(作為接地塊的邊界的下模 具80的壁82的上端83進入到上模具81的凹部84內(nèi)的狀態(tài))，則熔 融樹脂R最初被向下模具80的凹部86的底面引導，填充該凹部86內(nèi) 的踵側(cè)的角落部，沿凹部86底面流動后，對凹部86內(nèi)的腳尖側(cè)角落 部填充后，同樣填充下一凹部。這樣雖然成型壓力較低，但熔融樹脂R 充分進入到尤其是接地塊前端部分的角，防止產(chǎn)生缺陷或成為圓滑的 角。如上所述，通過使下模具80和上模具81的形狀成為在接地塊之 間形成彎曲狀(拱狀)的連通部(橋梁部)的構(gòu)造，使樹脂的流動進 入到角部，即使成型壓力較低，也能夠在接地塊的前端邊緣產(chǎn)生缺陷 或圓滑部。此外，使樹脂從踵側(cè)向腳尖側(cè)流動是因為，向形成接地塊的凹部提供樹脂時，樹脂被向前方擠壓，因此和較近側(cè)(踵側(cè))的角 相比，樹脂容易填充到前端側(cè)的角，不容易發(fā)生缺陷。發(fā)揮防滑性能 時，接地塊前端邊緣的角沒有缺塊或圓滑部這一點非常重要，因此在 本發(fā)明中采用上述模具的形狀，并且采用從踵側(cè)提供樹脂的方式。此外，上述拱狀的連通部在各接地塊外周的正上部分連接相鄰的 接地塊之間。并且，步行時作用于內(nèi)底的負荷的一部分經(jīng)由上述拱狀 的連通部分散到各接地塊的外周部。即，具有以下作用將作用于未 設置各接地塊的部位的步行時的負荷經(jīng)由拱狀的連通部傳遞到各接地 塊外周部，和接地塊的中央部位相比，使外周部的負荷增加。在各接 地塊的接地面外周部，如上所述角形成為直角，通過該接地塊的接地 面外周部的形狀可獲得較高的防滑性能。并且，通過上述拱狀的連通 部的作用，增加接地面外周部的角部分的負荷量，從而通過與上述角 為直角的構(gòu)造的互補效果，可獲得更高的防滑性能。以上說明的本發(fā)明涉及的鞋底使用由發(fā)泡聚氨酯等發(fā)泡性材料的 成型而形成的外底。之后，作為外底及內(nèi)底的材料，發(fā)明人對上述以 外的材料進行研究的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了確認具有防滑性的材料。用圖10表示該材料并進行說明。圖io表示可作為本發(fā)明涉及的鞋底100使用的、外底和內(nèi)底的材料名稱及各材料的硬度及比重。具體如圖10所示，作為外底可使用發(fā)泡聚氨酯、非發(fā)泡橡膠、非 發(fā)泡熱可塑性氨基甲酸乙酯、非發(fā)泡聚氯乙烯。此外，作為內(nèi)底可使用發(fā)泡聚氨酯、發(fā)泡橡膠。圖10中以硬度A、硬度C表示的數(shù)值是由 下述彈簧(spring)式A形硬度計(硬度A)、彈簧式C形硬度計(硬 度C)測量的數(shù)值。此外，硬度計的選擇根據(jù)柔軟的發(fā)泡性、比較堅硬 的非發(fā)泡性而區(qū)分，因此一般情況下通過任意一種硬度計測量硬度。 在圖IO的表中未加()的數(shù)據(jù)是通常使用的硬度計的測量結(jié)果，() 內(nèi)記載的數(shù)值將通常不使用的硬度計的測量結(jié)果作為參考值來表示。 此外，各材料的比重也如表所示。此外，在表10中，對于使用在外底上的發(fā)泡聚氮酯，記載為硬度C70 85及90。這是因為除了硬度C70 85外，用硬度C90單獨進行 試驗的結(jié)果獲得了良好的防滑性，因此將其結(jié)果記載于表中。說明上述圖IO所示表中記載的硬度A、硬度C。硬度A、硬度C 是通過稱為"Durometer"的彈簧式硬度計(以下稱為"硬度計")測 量的數(shù)值。利用圖11簡單說明該硬度計。硬度A是用以下說明的彈簧 式A形硬度計測量的數(shù)值，硬度C是用彈簧式C形硬度計測量的數(shù)值。圖示Ml、 M2、 M3分別表示同一硬度計200的靜止狀態(tài)及動作狀 態(tài)。硬度計200具備具有規(guī)定的表面積的平滑的加壓面201，由彈簧 202加壓的推針203從該加壓面201的中央突出，與該推針的后退量成 比例地使指針204動作，從而將0 100的范圍的數(shù)值作為硬度來表示。決定該硬度計的性質(zhì)的要素主要是推針203的前端形狀、對推針 進行加壓的彈簧202的設定(彈簧常數(shù)及推針開始后退時的初始負荷)、 以及推針的行程(前端到達與加壓面201相同的面為止的距離)。上述硬度計200在M1的狀態(tài)下(測量開始前的狀態(tài))，指針204 指示為"0"。此外，在該狀態(tài)下通過彈簧202的彈性在推針203上施 加初始負荷。例如在圖12所示的以JISK6301為標準的硬度計的情況 下，初始負荷為539mN。此外，將硬度計200壓在硬的材料上，并以將推針203上推到和 加壓面201相同的面的狀態(tài)(圖11的M3)作為硬度100，是指針204 指向"100"的狀態(tài)。例如在圖12所示的以JISK6301為標準的硬度計 的情況下，表示硬度為100時的推針203的負荷為8379mN。圖11的M2表示實際測量時的狀態(tài)。若按壓硬度計200，直到加壓面201按壓到試驗體205的表面為止，則試驗體205變形，并且推 針203上升。與此時作用于推針203的負荷成比例地，指針204指向 規(guī)定的數(shù)值。此時所示的數(shù)值為硬度。此外，圖11的M5是表示彈簧式A形硬度計的推針的形狀的圖， 舊JIS規(guī)格及基于現(xiàn)行的ISO規(guī)格的新JIS規(guī)格為共同的形狀。圖11 的M6是表示彈簧式C形硬度計的推針的形狀的圖。圖12是作為本申請說明書中的硬度而記載的舊JIS規(guī)格涉及的彈 簧式A形硬度計的主要要素、與和作為現(xiàn)行規(guī)格的IS07619相同的 JISK6253涉及的彈簧式A形硬度計的主要要素的對比表。上述兩個規(guī) 格在對上述推針加壓的彈簧的設定(彈簧常數(shù)及推針開始后退時的負 荷)、及推針的行程(前端成為和加壓面相同的面為止的距離)上略 有不同。圖13是表示本申請說明書中的表示由稱為發(fā)泡聚氨酯或發(fā)泡 EVA等發(fā)泡材料等形成的鞋底的硬度時使用的彈簧式C形硬度計(以 JIS" K7312為標準)的主要要素的表。比較圖13和上述圖12的 JIS-K6301的內(nèi)容可知，兩者的不同點在于推針的前端形狀。工業(yè)上的利用可能性本發(fā)明可用于即使在存在油膜的不銹鋼板等上也具有顯著的防滑 性的鞋底的形成、使用該鞋底的鞋、及鞋底的成型方法等。
權(quán)利要求
1.一種鞋底，具有通過發(fā)泡聚氨酯等發(fā)泡性材料的成型而形成的外底，其特征在于，在上述外底上設置有至少在前足底區(qū)域的中心及踵部區(qū)域的中心上，沿著各中心具有四邊形或與該四邊形近似的形狀的多邊形的接地面的多個中央接地塊；以及在與上述中央接地塊隔開規(guī)定寬度的縱槽的位置上，具有四邊形或與該四邊形近似的形狀的多邊形的接地面的多個左右接地塊，設置在上述前足底區(qū)域的中央接地塊和左右接地塊以移動前后方向上的長度的一半左右的配置設置得彼此不同，并且劃分各接地塊的前后方向的橫槽與上述縱槽一并構(gòu)成呈曲柄狀彎曲的槽。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鞋底，其特征在于，以JIS K7312為標準的彈簧式C形硬度計測量的上述外底的硬度 為55至85。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鞋底，其特征在于， 上述外底通過壓注成型形成為比重約為1左右。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的鞋底，其特征在于， 由上述各接地塊的接地面和側(cè)面構(gòu)成的角部形成為，半徑在約O.lmm以下。
5. —種鞋，其特征在于，其底面設有上述權(quán)利要求1至4中任一項所述的鞋底。
6. —種鞋底，具有鞋幫、內(nèi)底和外底，其特征在于， 上述內(nèi)底由發(fā)泡性的橡膠或發(fā)泡聚氨酯等發(fā)泡性材料形成， 上述外底由比重為0.9 1.2的發(fā)泡聚氨酯形成，并且設置有至少在前足底區(qū)域的中心及踵部區(qū)域的中心上，沿著各中心具有四邊形 或與該四邊形近似的形狀的多邊形的接地面的多個中央接地塊；以及 在與上述中央接地塊隔開規(guī)定寬度的縱槽的位置上，具有四邊形或與 該四邊形近似的形狀的多邊形的接地面的多個左右接地塊，設置在上述前足底區(qū)域的中央接地塊和左右接地塊以在前后方向 上移動的配置設置得彼此不同，并且劃分各接地塊的前后方向的橫槽 與上述縱槽一并構(gòu)成呈曲柄狀彎曲的槽。
7. —種鞋底，具有鞋幫、內(nèi)底和外底，其特征在于， 上述內(nèi)底由發(fā)泡性的橡膠或發(fā)泡聚氨酯等發(fā)泡性材料形成， 上述外底由非發(fā)泡橡膠、非發(fā)泡熱可塑性氨基甲酸乙酯、非發(fā)泡 聚氯乙烯等非發(fā)泡性材料形成，并且設置有至少在前足底區(qū)域的中心及踵部區(qū)域的中心上，沿著各中心具有四邊形或與該四邊形近似的形狀的多邊形的接地面的多個中央接地塊；以及在與上述中央接地塊 隔開規(guī)定寬度的縱槽的位置上，具有四邊形或與該四邊形近似的形狀 的多邊形的接地面的多個左右接地塊，設置在上述前足底區(qū)域的中央接地塊和左右接地塊以在前后方向 上移動的配置設置得彼此不同，并且劃分各接地塊的前后方向的橫槽 與上述縱槽一并構(gòu)成呈曲柄狀彎曲的槽。
全文摘要
本發(fā)明的課題在于提供一種由發(fā)泡聚氨酯形成的具有高防滑性的鞋底及鞋。鞋底(100)通過發(fā)泡聚氨酯等發(fā)泡性材料的成型而形成，具有外底(40)，設置有至少在前足底區(qū)域(S2)的中心及踵部區(qū)域(S3)的中心上沿著各中心具有四邊形或與該四邊形近似的形狀的多邊形的接地面的多個中央接地塊(1-5，21-24)；和在與上述中央接地塊隔開規(guī)定寬度的縱槽的位置上具有四邊形或與該四邊形近似的形狀的多邊形的接地面的多個左右接地塊(6-13，25-30)，設置在上述前足底區(qū)域的中央接地塊和左右接地塊以移動前后方向上的長度的一半左右的配置設置得彼此不同，并且劃分各接地塊的前后方向的橫槽與上述縱槽一并構(gòu)成呈曲柄狀彎曲的槽。
文檔編號A43B13/22GK101237787SQ20068002880
公開日2008年8月6日 申請日期2006年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月13日
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