インソール
【課題】通気性とクッション性の両立が容易で、しかも製造が容易なインソールを提供する。
【解決手段】本発明の実施形態に係るインソール１は、高分子化合物（例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルホルマール）を所定の形状に成形してなる単一の基材２から構成されている。また、基材２の内部には、多数の気孔３があって、気孔３は互いに連結しているので、基材２の表面から裏面への通気性が確保される。
【解決手段】本発明の実施形態に係るインソール１は、高分子化合物（例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルホルマール）を所定の形状に成形してなる単一の基材２から構成されている。また、基材２の内部には、多数の気孔３があって、気孔３は互いに連結しているので、基材２の表面から裏面への通気性が確保される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インソールに関し、気性とクッション性の両立が容易で、しかも製造が容易なインソールに関する。
【背景技術】
【０００２】
歩行時に、着用者が路面から受ける衝撃を緩和するために、靴の内底にインソールを装着することが行われている。インソールにはクッション性が求められるので、インソールの素材には、フェルト、ゴムスポンジ、布、ポリエチレン発泡体などが使用される。また、立体成型された弾性フィルムの内部に気体を封入して、インソールにクッション性を与えることも提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
さて、インソールには、通気性を確保して、靴の中の蒸れを防止する機能も求められている。また、インソールの断面に存在する微細な孔、つまり、フェルトや布を構成する繊維の隙間や、ゴムスポンジやポリエチレン発泡体の内部に存在する気孔は、通気性を確保するための空気流路として機能している。
【０００４】
しかし、このような微細な孔は、着用者の体重によって潰れるので、十分な通気性が得られない場合がある。そこで、孔が着用者の体重によって潰れないように、インソールを硬くすれば、クッション性が損なわれる場合がある。つまり、インソールの通気性とクッション性はトレードオフの関係にあって、両立させるのが難しいという問題があった。
【０００５】
この問題を解決するために、先に本願発明者は、低密度ポリエチレン等の高分子樹脂を焼結して得られた高分子焼結体をインソールの素材にすることを提案している（特願２００８−０５８７２５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−００９３０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
高分子焼結体を素材とするインソールは、通気性とクッション性の調和を図るために、高分子焼結体内の気孔率や孔径が適切な値になるようにコントロールする必要があるので、成形過程の温度を調整している。しかしながら、成形金型の内部は温度むらが生じやすいので、高分子焼結体内の気孔率や孔径を所望の値にすることは難しかった。つまり、高分子焼結体を素材とするインソールも、通気性とクッション性を両立することが難しいという問題があった。
【０００８】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、気性とクッション性の両立が容易で、しかも製造が容易なインソールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明に係るインソールは、連続気孔を有する高分子多孔質体を基材とするインソールにおいて、前記高分子多孔質体は、高分子化合物の水分散体と吸水性を有する塩類を混練して得られた混練物を成形し、成形後に前記塩類を溶出除去して得られた多孔質体である、ことを特徴とする。
【００１０】
上記インソールにおいて、前記高分子化合物は、ポリビニルアルコールである、ことが好ましい。
【００１１】
また、上記インソールにおいて、前記高分子化合物は、ポリビニルホルマールである、ことが好ましい。
【００１２】
さらに、上記インソールにおいて、前記塩類は、硫酸塩である、ことが好ましい。
【００１３】
そして、上記インソールにおいて、前記硫酸塩は、硫酸ナトリウムである、ことが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、高分子化合物の水分散体と塩類の混練物の成形体から、前記塩類を溶出除去して高分子多孔質体を形成するので、前記塩類の粒径と添加量を制御すれば、前記高分子多孔質体の孔径と気孔率を任意に調整できる。そのため、前記高分子多孔質体の孔径と気孔率を調整して、通気性とクッション性が両立するインソールを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係るインソールを示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図２】本発明の他の実施形態に係るインソールを示す側断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態に係るインソールを示す側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１７】
図１（ａ）に示すように、本発明の実施形態に係るインソール１は、高分子化合物（例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルホルマール）を所定の形状に成形してなる単一の基材２から構成されている。また、図１（ｂ）に示すように、基材２の内部には、多数の気孔３があって、気孔３は互いに連結しているので、基材２の表面から裏面への通気性が確保される。なお、本明細書では、基材２のような、気孔３を有する高分子化合物の成形体を「高分子多孔質体」と呼ぶことにする。
【００１８】
さて、基材２の素材となる高分子多孔質体は、概略、以下の４工程を経て成形される。
（ｉ）高分子化合物の水分散体と吸水性を有する塩類を水で混練して混練物を生成する混練物生成工程。
（ｉｉ）該混練物を成形する成形工程。
（ｉｉｉ）成形した成形物を熱処理して、皮膜状に形成する熱処理工程。
（ｉｖ）皮膜状の成形物から前記塩類を溶出除去する溶出除去工程。
以下、これらの４工程について、それぞれ詳細に説明する。
【００１９】
（混練物生成工程）
まず、高分子化合物の原料となるモノマー（つまり、ビニルアルコール、ビニルホルマールのモノマー）に、重合開始剤、界面活性剤、水溶性オリゴマー等を加えて、水に投入して、原料モノマーを乳化重合させて、高分子化合物の水分散体を得る。
【００２０】
次に、この高分子化合物の水分散体に、吸水性を有する塩類（例えば、硫酸ナトリウム、硫酸アルミニウム、硫酸カリウム等の硫酸塩、塩化ナトリウム、塩化カルシウム等の塩化物）を加えて撹拌・混練する。これらの塩類は、水分散体の水分を吸収して、水分散体の粘土を上昇させる。水分散体への塩類の添加量は、水分散体への溶解度が飽和溶解度以上となって、水分散体が適度の可塑性を有する、つまり水分散体が粘土状になるように選ぶ。以上の様にして、粘土状の混練物が得られる。
【００２１】
（成形工程）
粘土状の混練物が得られたら、これを成形機に入れて、成形して、所望の形状の成形品を得る。なお、成形機には、例えば、押し出し成型機でのベント型あるいはノンベント型の単軸圧縮機、同方向回転あるいは異方向回転の２軸圧縮機などを用いる。
【００２２】
（熱処理工程）
所望の形状の成形品が得られたら、これを加熱機に入れて熱処理する。この熱処理によって、成形品中の水分が留去されて、高分子化合物が皮膜化されて、成形品の機械的強度が向上する。なお、熱処理の温度と時間は、成形品の形状・寸法や高分子化合物の種類によって異なるが、６０℃〜１３０℃、５時間〜４８時間の範囲で選ぶ。
【００２３】
（溶出除去工程）
熱処理が終わったら、成形品に適当な溶媒（一般に水が選ばれる）に浸漬して、あるいは溶媒を成形品に噴霧して、成形品中の塩類を溶媒中に溶出して、除去する。塩類が除去された後に残る隙間が気孔３になる。
【００２４】
最後に、塩類の溶出除去が終わった成形品を、適当な方法で乾燥すれば、基材２が完成する。また、乾燥後に、更に焼成して、機械的強度や弾性を向上させることもできる。
【００２５】
なお、基材２は、成形工程において、成形機によって、最終形状（つまり、インソール１の形）に成形加工されてもよいし、成形機でシート状に加工して、その後裁断してもよい。あるいは、シート状のまま、熱処理工程及び溶出除去工程を経て、最後に裁断されてもよい。
【００２６】
さて、前述したように、インソール１のクッション性と通気性は、基材２の気孔３の大きさ（孔径）及び基材２の容積中で気孔３が占める比率（気孔率）の大小によって決まり、これらは、高分子化合物の水分散体に添加する塩類の粒径と添加量（率）によって決まる。
【００２７】
例えば、粒径１５μｍの無水硫酸ナトリウムをポリビニルホルマールの水分散体に添加して混練物を作れば、気孔３の孔径を３０μｍにすることができる。また、粒径５００μｍの無水硫酸ナトリウムを使えば、気孔３の孔径は６００μｍになる。
【００２８】
また、ポリビニルホルマールと同量の無水硫酸ナトリウム（平均粒３０μｍ）を添加すれば、気孔率を５９％の基材２が得られる。ポリビニルホルマールの２倍の無水硫酸ナトリウム（平均粒３０μｍ）を添加すれば、気孔率７８％の基材２が得られる。
【００２９】
したがって、高分子化合物の水分散体に添加する塩類の粒径と添加量（率）を調整すれば、所望の孔径と気孔率を有する基材２、つまり所望のクッション性と通気性を備えるインソール１を製造できる。
【００３０】
また、基材２を構成する高分子化合物は親水基を有するので、基材２は吸水性に優れている。そのため、足裏からの発汗は、インソール１に迅速に吸収されて、靴の中を乾燥状態に保つことができる。
【００３１】
また、図１では基材２だけでインソール１を構成する例を示したが、本発明はこのようなものに限定されない。例えば、図２に示すように、フェルト等からなるクッション層４と基材２を貼り合わせて、インソール１を構成してもよい。
【００３２】
また、図１、図２に示したインソール１の基材２は、平坦な形状を備えているが、例えば、図３に示すような立体的形状、つまり、土踏まずに当たる部分を盛り上げたような形状にしてもよい。
【符号の説明】
【００３３】
１ インソール
２ 基材
３ 気孔
４ クッション層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インソールに関し、気性とクッション性の両立が容易で、しかも製造が容易なインソールに関する。
【背景技術】
【０００２】
歩行時に、着用者が路面から受ける衝撃を緩和するために、靴の内底にインソールを装着することが行われている。インソールにはクッション性が求められるので、インソールの素材には、フェルト、ゴムスポンジ、布、ポリエチレン発泡体などが使用される。また、立体成型された弾性フィルムの内部に気体を封入して、インソールにクッション性を与えることも提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
さて、インソールには、通気性を確保して、靴の中の蒸れを防止する機能も求められている。また、インソールの断面に存在する微細な孔、つまり、フェルトや布を構成する繊維の隙間や、ゴムスポンジやポリエチレン発泡体の内部に存在する気孔は、通気性を確保するための空気流路として機能している。
【０００４】
しかし、このような微細な孔は、着用者の体重によって潰れるので、十分な通気性が得られない場合がある。そこで、孔が着用者の体重によって潰れないように、インソールを硬くすれば、クッション性が損なわれる場合がある。つまり、インソールの通気性とクッション性はトレードオフの関係にあって、両立させるのが難しいという問題があった。
【０００５】
この問題を解決するために、先に本願発明者は、低密度ポリエチレン等の高分子樹脂を焼結して得られた高分子焼結体をインソールの素材にすることを提案している（特願２００８−０５８７２５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−００９３０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
高分子焼結体を素材とするインソールは、通気性とクッション性の調和を図るために、高分子焼結体内の気孔率や孔径が適切な値になるようにコントロールする必要があるので、成形過程の温度を調整している。しかしながら、成形金型の内部は温度むらが生じやすいので、高分子焼結体内の気孔率や孔径を所望の値にすることは難しかった。つまり、高分子焼結体を素材とするインソールも、通気性とクッション性を両立することが難しいという問題があった。
【０００８】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、気性とクッション性の両立が容易で、しかも製造が容易なインソールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明に係るインソールは、連続気孔を有する高分子多孔質体を基材とするインソールにおいて、前記高分子多孔質体は、高分子化合物の水分散体と吸水性を有する塩類を混練して得られた混練物を成形し、成形後に前記塩類を溶出除去して得られた多孔質体である、ことを特徴とする。
【００１０】
上記インソールにおいて、前記高分子化合物は、ポリビニルアルコールである、ことが好ましい。
【００１１】
また、上記インソールにおいて、前記高分子化合物は、ポリビニルホルマールである、ことが好ましい。
【００１２】
さらに、上記インソールにおいて、前記塩類は、硫酸塩である、ことが好ましい。
【００１３】
そして、上記インソールにおいて、前記硫酸塩は、硫酸ナトリウムである、ことが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、高分子化合物の水分散体と塩類の混練物の成形体から、前記塩類を溶出除去して高分子多孔質体を形成するので、前記塩類の粒径と添加量を制御すれば、前記高分子多孔質体の孔径と気孔率を任意に調整できる。そのため、前記高分子多孔質体の孔径と気孔率を調整して、通気性とクッション性が両立するインソールを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係るインソールを示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図２】本発明の他の実施形態に係るインソールを示す側断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態に係るインソールを示す側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１７】
図１（ａ）に示すように、本発明の実施形態に係るインソール１は、高分子化合物（例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルホルマール）を所定の形状に成形してなる単一の基材２から構成されている。また、図１（ｂ）に示すように、基材２の内部には、多数の気孔３があって、気孔３は互いに連結しているので、基材２の表面から裏面への通気性が確保される。なお、本明細書では、基材２のような、気孔３を有する高分子化合物の成形体を「高分子多孔質体」と呼ぶことにする。
【００１８】
さて、基材２の素材となる高分子多孔質体は、概略、以下の４工程を経て成形される。
（ｉ）高分子化合物の水分散体と吸水性を有する塩類を水で混練して混練物を生成する混練物生成工程。
（ｉｉ）該混練物を成形する成形工程。
（ｉｉｉ）成形した成形物を熱処理して、皮膜状に形成する熱処理工程。
（ｉｖ）皮膜状の成形物から前記塩類を溶出除去する溶出除去工程。
以下、これらの４工程について、それぞれ詳細に説明する。
【００１９】
（混練物生成工程）
まず、高分子化合物の原料となるモノマー（つまり、ビニルアルコール、ビニルホルマールのモノマー）に、重合開始剤、界面活性剤、水溶性オリゴマー等を加えて、水に投入して、原料モノマーを乳化重合させて、高分子化合物の水分散体を得る。
【００２０】
次に、この高分子化合物の水分散体に、吸水性を有する塩類（例えば、硫酸ナトリウム、硫酸アルミニウム、硫酸カリウム等の硫酸塩、塩化ナトリウム、塩化カルシウム等の塩化物）を加えて撹拌・混練する。これらの塩類は、水分散体の水分を吸収して、水分散体の粘土を上昇させる。水分散体への塩類の添加量は、水分散体への溶解度が飽和溶解度以上となって、水分散体が適度の可塑性を有する、つまり水分散体が粘土状になるように選ぶ。以上の様にして、粘土状の混練物が得られる。
【００２１】
（成形工程）
粘土状の混練物が得られたら、これを成形機に入れて、成形して、所望の形状の成形品を得る。なお、成形機には、例えば、押し出し成型機でのベント型あるいはノンベント型の単軸圧縮機、同方向回転あるいは異方向回転の２軸圧縮機などを用いる。
【００２２】
（熱処理工程）
所望の形状の成形品が得られたら、これを加熱機に入れて熱処理する。この熱処理によって、成形品中の水分が留去されて、高分子化合物が皮膜化されて、成形品の機械的強度が向上する。なお、熱処理の温度と時間は、成形品の形状・寸法や高分子化合物の種類によって異なるが、６０℃〜１３０℃、５時間〜４８時間の範囲で選ぶ。
【００２３】
（溶出除去工程）
熱処理が終わったら、成形品に適当な溶媒（一般に水が選ばれる）に浸漬して、あるいは溶媒を成形品に噴霧して、成形品中の塩類を溶媒中に溶出して、除去する。塩類が除去された後に残る隙間が気孔３になる。
【００２４】
最後に、塩類の溶出除去が終わった成形品を、適当な方法で乾燥すれば、基材２が完成する。また、乾燥後に、更に焼成して、機械的強度や弾性を向上させることもできる。
【００２５】
なお、基材２は、成形工程において、成形機によって、最終形状（つまり、インソール１の形）に成形加工されてもよいし、成形機でシート状に加工して、その後裁断してもよい。あるいは、シート状のまま、熱処理工程及び溶出除去工程を経て、最後に裁断されてもよい。
【００２６】
さて、前述したように、インソール１のクッション性と通気性は、基材２の気孔３の大きさ（孔径）及び基材２の容積中で気孔３が占める比率（気孔率）の大小によって決まり、これらは、高分子化合物の水分散体に添加する塩類の粒径と添加量（率）によって決まる。
【００２７】
例えば、粒径１５μｍの無水硫酸ナトリウムをポリビニルホルマールの水分散体に添加して混練物を作れば、気孔３の孔径を３０μｍにすることができる。また、粒径５００μｍの無水硫酸ナトリウムを使えば、気孔３の孔径は６００μｍになる。
【００２８】
また、ポリビニルホルマールと同量の無水硫酸ナトリウム（平均粒３０μｍ）を添加すれば、気孔率を５９％の基材２が得られる。ポリビニルホルマールの２倍の無水硫酸ナトリウム（平均粒３０μｍ）を添加すれば、気孔率７８％の基材２が得られる。
【００２９】
したがって、高分子化合物の水分散体に添加する塩類の粒径と添加量（率）を調整すれば、所望の孔径と気孔率を有する基材２、つまり所望のクッション性と通気性を備えるインソール１を製造できる。
【００３０】
また、基材２を構成する高分子化合物は親水基を有するので、基材２は吸水性に優れている。そのため、足裏からの発汗は、インソール１に迅速に吸収されて、靴の中を乾燥状態に保つことができる。
【００３１】
また、図１では基材２だけでインソール１を構成する例を示したが、本発明はこのようなものに限定されない。例えば、図２に示すように、フェルト等からなるクッション層４と基材２を貼り合わせて、インソール１を構成してもよい。
【００３２】
また、図１、図２に示したインソール１の基材２は、平坦な形状を備えているが、例えば、図３に示すような立体的形状、つまり、土踏まずに当たる部分を盛り上げたような形状にしてもよい。
【符号の説明】
【００３３】
１ インソール
２ 基材
３ 気孔
４ クッション層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続気孔を有する高分子多孔質体を基材とするインソールにおいて、
前記高分子多孔質体は、高分子化合物の水分散体と吸水性を有する塩類を混練して得られた混練物を成形し、成形後に前記塩類を溶出除去して得られた多孔質体である、
ことを特徴とするインソール。
【請求項２】
前記高分子化合物は、ポリビニルアルコールである、
ことを特徴とする請求項１に記載のインソール。
【請求項３】
前記高分子化合物は、ポリビニルホルマールである、
ことを特徴とする請求項１に記載のインソール。
【請求項４】
前記塩類は、硫酸塩である、
ことを特徴とする請求項１、２または３に記載のインソール。
【請求項５】
前記硫酸塩は、硫酸ナトリウムである、
ことを特徴とする請求項４に記載のインソール。
【請求項１】
連続気孔を有する高分子多孔質体を基材とするインソールにおいて、
前記高分子多孔質体は、高分子化合物の水分散体と吸水性を有する塩類を混練して得られた混練物を成形し、成形後に前記塩類を溶出除去して得られた多孔質体である、
ことを特徴とするインソール。
【請求項２】
前記高分子化合物は、ポリビニルアルコールである、
ことを特徴とする請求項１に記載のインソール。
【請求項３】
前記高分子化合物は、ポリビニルホルマールである、
ことを特徴とする請求項１に記載のインソール。
【請求項４】
前記塩類は、硫酸塩である、
ことを特徴とする請求項１、２または３に記載のインソール。
【請求項５】
前記硫酸塩は、硫酸ナトリウムである、
ことを特徴とする請求項４に記載のインソール。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１０−２５３１７５（Ｐ２０１０−２５３１７５Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１０９３３３（Ｐ２００９−１０９３３３）
【出願日】平成２１年４月２８日（２００９．４．２８）
【出願人】（５０２２７５３８８）株式会社有恒商会 (5)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月２８日（２００９．４．２８）
【出願人】（５０２２７５３８８）株式会社有恒商会 (5)
【Ｆターム（参考）】
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