スパイクピンとその製造方法
【課題】軽量で、耐摩耗性や強度特性に優れているばかりでなく、安価に、且つ大量に製造可能なスパイクピンとその製造方法を提供すること。
【解決手段】スパイクピン１は、ねじ部２と鍔部３と接地突起部４とを有するもので、炭素繊維が長手方向に揃えて含有された炭素繊維強化樹脂の射出成型一体成形品である。接地突起部４の根元には鍔部３との間にねじ締込み用の凹凸部５が放射状に複数設けられている。スパイクピン１は、ＡＢＳ樹脂又はＮ６樹脂をベースとし、ペレット長と同じ長さ（例えば７ｍｍ程度）の強化繊維である炭素繊維を同一方向に且つマトリクス状に有する長繊維タイプの炭素繊維強化合成樹脂の円筒状ペレットを溶融させ、射出成型機から金型内に注入する。この射出成形によって、ネジ部２と鍔部３と凹凸部５を含む接地突起部４とが一体成形されると共に合成樹脂の流れに沿って炭素繊維の向きがスパイクピン１の長手方向に揃えられる。
【解決手段】スパイクピン１は、ねじ部２と鍔部３と接地突起部４とを有するもので、炭素繊維が長手方向に揃えて含有された炭素繊維強化樹脂の射出成型一体成形品である。接地突起部４の根元には鍔部３との間にねじ締込み用の凹凸部５が放射状に複数設けられている。スパイクピン１は、ＡＢＳ樹脂又はＮ６樹脂をベースとし、ペレット長と同じ長さ（例えば７ｍｍ程度）の強化繊維である炭素繊維を同一方向に且つマトリクス状に有する長繊維タイプの炭素繊維強化合成樹脂の円筒状ペレットを溶融させ、射出成型機から金型内に注入する。この射出成形によって、ネジ部２と鍔部３と凹凸部５を含む接地突起部４とが一体成形されると共に合成樹脂の流れに沿って炭素繊維の向きがスパイクピン１の長手方向に揃えられる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軽量で、耐摩耗性や強度特性に優れていて、例えば陸上競技用シューズのスパイクピンとして有用なスパイクピンとその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、陸上競技用シューズの底にはスパイクピンが着脱自在に取り付けられており、このスパイクピンはねじ部、鍔部及び接地突起部とから成る一体成形体であり、ねじ部を靴底に設けられている取付孔に鍔部までねじ込んで使用されている。
【０００３】
そして、競技中、このスパイクピンには鍔部を中心にして大きな曲げ応力が発生すると同時に、接地突起部の表面は常時激しい摩耗作用を受けるので、このスパイクピンは強度特性と並んで耐摩耗性に優れていることが要求される。一方、スピード競技や跳躍競技では、スパイクシューズの軽量化が要求され、その一環として、軽量なスパイクピンの提供が求められている。
【０００４】
そこで、軽量で、耐摩耗性や強度特性に優れているという要求に対応するために、β型Ｔｉ合金から成り、ねじ部と鍔部と接地突起部とを有する一体成形体であって、長手方向には繊維組織が連続して形成され、且つ、表面にはＴｉＯ2 およびＯ2 拡散層でなる硬化層が形成されているスパイクピンが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３２７８７８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述したスパイクピンは、β型Ｔｉ合金から成る線材を切断し、得られた線材片の長手方向に冷間鍛造又は温間鍛造で鍔部と接地突起部とを一体成形した後、ねじ部を転造し、更に続けて、大気中で熱処理を行って表面酸化することによって製造されるものであり、高価な金属材料を使用するとともに、製造工程が複雑になるため、安価に、且つ大量に製造するには不向きであるという問題があった。
【０００７】
そこで本発明は、上記の点に鑑み、軽量で、耐摩耗性や強度特性に優れているばかりでなく、安価に、且つ大量に製造可能なスパイクピンとその製造方法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】
【０００８】
このため第１の発明のスパイクピンは、ねじ部と鍔部と接地突起部とを有するスパイクピンであって、炭素繊維強化合成樹脂材料で製造されていることを特徴とする。従って、炭素繊維強化合成樹脂の比重が小さいことから軽量化が可能で、強度も高いことから優れた耐摩耗性や強度特性が得られ、しかも、安価に、且つ大量に製造可能としている。
【０００９】
また第２の発明のスパイクピンは、ねじ部と鍔部と接地突起部とを有するスパイクピンであって、炭素繊維が長手方向に揃えて含有された炭素繊維強化合成樹脂の射出成型一体成形品であることを特徴とする。従って、炭素繊維強化合成樹脂の比重が小さいことから軽量化が可能で、炭素繊維が長手方向に揃えて含有されていて引張り強度が高いことから優れた耐摩耗性や強度特性が得られ、しかも、合成樹脂の射出成型一体成形品であるため、安価に、且つ大量に製造可能としている。
【００１０】
また第３の発明のスパイクピンの製造方法は、炭素繊維を含有する合成樹脂ペレットを用いて射出成型を行い、且つ、射出成形中の樹脂の流れに沿って炭素繊維の向きを長手方向に揃えることにより、ねじ部と鍔部と接地突起部とを一体成形することを特徴とする。従って、上述した特性を有するスパイクピンが樹脂の射出成型によって安価に、且つ大量に製造できるようにしている。
【００１１】
また第４の発明のスパイクピンの製造方法は、第３の発明において、前記合成樹脂ペレットはＡＢＳ樹脂又はＮ６樹脂をベースとしたもので、ペレット長と同じ長さの炭素繊維をマトリクス状に含有するものであることを特徴とする。従って、スパイクピンの優れた耐摩耗性や強度特性を保ちながら、比重をより小さくして超軽量化が図れ、且つ、安価で大量に製造できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、炭素繊維強化樹脂の比重が小さく、炭素繊維が長手方向に揃えて含有されていて引張り強度が高いことから、軽量化が可能で、優れた耐摩耗性や強度特性が得られ、しかも、炭素繊維強化樹脂の射出成型で一体成型するため、安価に、且つ大量に製造可能なスパイクピンとその製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明のスパイクピンの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下図１に基づき、本発明の実施の形態について説明する。本発明のスパイクピン１は、図１に示すように、靴底の取付孔に入り込むねじ部２と鍔部３と接地突起部４とを有するものであって、炭素繊維が長手方向に揃えて含有された炭素繊維強化樹脂の射出成型一体成形品である。また、前記接地突起部４の根元には鍔部３との間にねじ締込み用の凹凸部５が形成され、この凹凸部５には放射状に４つずつ又は３つずつ（複数ずつ）の凹凸が設けられている。
【００１５】
このスパイクピン１は、次のようにして製造される。まず、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタンジエン−スチレン共重合体）樹脂又はＮ６樹脂をベースとし、ペレット長と同じ長さ（例えば７ｍｍ程度）の強化繊維である炭素繊維を同一方向に、且つマトリクス状に有する長繊維タイプの炭素繊維強化合成樹脂の円筒状ペレット（例えば、東レ株式会社の商品名トレカ）を溶融させ、射出成型機（図示せず）から金型（図示せず）内に注入する。
【００１６】
この射出成形によって、前記ネジ部２と鍔部３と凹凸部５を含む接地突起部４とが一体成形されるとともに、合成樹脂の流れに沿って炭素繊維の向きがスパイクピン１の長手方向に揃えられる。
【００１７】
このようにして製造されたスパイクピン１は比重が１以上２以下と成り、特に上述したＡＢＳ樹脂をベースとする長繊維タイプの炭素繊維強化合成樹脂では比重が１．２以下となり、軽量化若しくは超軽量化が図れ、更には炭素繊維が長手方向に揃えて含有されていることから、引張り強度が１５０〜３００Ｍｐｓとなり、優れた耐摩耗性や強度特性が得られる。
【００１８】
また、接地突起部４の根元にねじ締込み用の凹凸部５が形成されているため、この凹凸部５に締込み治具（図示せず）を嵌め込むことによって、ねじ部２を靴底の取付孔に鍔部３まで（鍔部３が靴底に当接するまで）強固にねじ込むことができ、接地突起部４が凹凸部５によって補強され、接地突起部４自体の強度を高めることができる
なお、炭素繊維強化合成樹脂のペレットには、炭素繊維の長さが３ｍｍ程度の短繊維タイプのものもあり、これを使用してもよい。しかし、引張り強度で若干劣るため、長繊維タイプの炭素繊維強化合成樹脂のペレットを使用して製造することが好ましい。
【００１９】
このようにして製造されたスパイクピン１は、陸上競技用シューズの他にゴルフシューズや種々の製品のスパイクピンとして使用できることは言うまでもない。
【００２０】
以上のように、本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。
【符号の説明】
【００２１】
１ スパイクピン
２ ねじ部
３ 鍔部
４ 接地突起部
５ 凹凸部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軽量で、耐摩耗性や強度特性に優れていて、例えば陸上競技用シューズのスパイクピンとして有用なスパイクピンとその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、陸上競技用シューズの底にはスパイクピンが着脱自在に取り付けられており、このスパイクピンはねじ部、鍔部及び接地突起部とから成る一体成形体であり、ねじ部を靴底に設けられている取付孔に鍔部までねじ込んで使用されている。
【０００３】
そして、競技中、このスパイクピンには鍔部を中心にして大きな曲げ応力が発生すると同時に、接地突起部の表面は常時激しい摩耗作用を受けるので、このスパイクピンは強度特性と並んで耐摩耗性に優れていることが要求される。一方、スピード競技や跳躍競技では、スパイクシューズの軽量化が要求され、その一環として、軽量なスパイクピンの提供が求められている。
【０００４】
そこで、軽量で、耐摩耗性や強度特性に優れているという要求に対応するために、β型Ｔｉ合金から成り、ねじ部と鍔部と接地突起部とを有する一体成形体であって、長手方向には繊維組織が連続して形成され、且つ、表面にはＴｉＯ2 およびＯ2 拡散層でなる硬化層が形成されているスパイクピンが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３２７８７８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述したスパイクピンは、β型Ｔｉ合金から成る線材を切断し、得られた線材片の長手方向に冷間鍛造又は温間鍛造で鍔部と接地突起部とを一体成形した後、ねじ部を転造し、更に続けて、大気中で熱処理を行って表面酸化することによって製造されるものであり、高価な金属材料を使用するとともに、製造工程が複雑になるため、安価に、且つ大量に製造するには不向きであるという問題があった。
【０００７】
そこで本発明は、上記の点に鑑み、軽量で、耐摩耗性や強度特性に優れているばかりでなく、安価に、且つ大量に製造可能なスパイクピンとその製造方法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】
【０００８】
このため第１の発明のスパイクピンは、ねじ部と鍔部と接地突起部とを有するスパイクピンであって、炭素繊維強化合成樹脂材料で製造されていることを特徴とする。従って、炭素繊維強化合成樹脂の比重が小さいことから軽量化が可能で、強度も高いことから優れた耐摩耗性や強度特性が得られ、しかも、安価に、且つ大量に製造可能としている。
【０００９】
また第２の発明のスパイクピンは、ねじ部と鍔部と接地突起部とを有するスパイクピンであって、炭素繊維が長手方向に揃えて含有された炭素繊維強化合成樹脂の射出成型一体成形品であることを特徴とする。従って、炭素繊維強化合成樹脂の比重が小さいことから軽量化が可能で、炭素繊維が長手方向に揃えて含有されていて引張り強度が高いことから優れた耐摩耗性や強度特性が得られ、しかも、合成樹脂の射出成型一体成形品であるため、安価に、且つ大量に製造可能としている。
【００１０】
また第３の発明のスパイクピンの製造方法は、炭素繊維を含有する合成樹脂ペレットを用いて射出成型を行い、且つ、射出成形中の樹脂の流れに沿って炭素繊維の向きを長手方向に揃えることにより、ねじ部と鍔部と接地突起部とを一体成形することを特徴とする。従って、上述した特性を有するスパイクピンが樹脂の射出成型によって安価に、且つ大量に製造できるようにしている。
【００１１】
また第４の発明のスパイクピンの製造方法は、第３の発明において、前記合成樹脂ペレットはＡＢＳ樹脂又はＮ６樹脂をベースとしたもので、ペレット長と同じ長さの炭素繊維をマトリクス状に含有するものであることを特徴とする。従って、スパイクピンの優れた耐摩耗性や強度特性を保ちながら、比重をより小さくして超軽量化が図れ、且つ、安価で大量に製造できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、炭素繊維強化樹脂の比重が小さく、炭素繊維が長手方向に揃えて含有されていて引張り強度が高いことから、軽量化が可能で、優れた耐摩耗性や強度特性が得られ、しかも、炭素繊維強化樹脂の射出成型で一体成型するため、安価に、且つ大量に製造可能なスパイクピンとその製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明のスパイクピンの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下図１に基づき、本発明の実施の形態について説明する。本発明のスパイクピン１は、図１に示すように、靴底の取付孔に入り込むねじ部２と鍔部３と接地突起部４とを有するものであって、炭素繊維が長手方向に揃えて含有された炭素繊維強化樹脂の射出成型一体成形品である。また、前記接地突起部４の根元には鍔部３との間にねじ締込み用の凹凸部５が形成され、この凹凸部５には放射状に４つずつ又は３つずつ（複数ずつ）の凹凸が設けられている。
【００１５】
このスパイクピン１は、次のようにして製造される。まず、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタンジエン−スチレン共重合体）樹脂又はＮ６樹脂をベースとし、ペレット長と同じ長さ（例えば７ｍｍ程度）の強化繊維である炭素繊維を同一方向に、且つマトリクス状に有する長繊維タイプの炭素繊維強化合成樹脂の円筒状ペレット（例えば、東レ株式会社の商品名トレカ）を溶融させ、射出成型機（図示せず）から金型（図示せず）内に注入する。
【００１６】
この射出成形によって、前記ネジ部２と鍔部３と凹凸部５を含む接地突起部４とが一体成形されるとともに、合成樹脂の流れに沿って炭素繊維の向きがスパイクピン１の長手方向に揃えられる。
【００１７】
このようにして製造されたスパイクピン１は比重が１以上２以下と成り、特に上述したＡＢＳ樹脂をベースとする長繊維タイプの炭素繊維強化合成樹脂では比重が１．２以下となり、軽量化若しくは超軽量化が図れ、更には炭素繊維が長手方向に揃えて含有されていることから、引張り強度が１５０〜３００Ｍｐｓとなり、優れた耐摩耗性や強度特性が得られる。
【００１８】
また、接地突起部４の根元にねじ締込み用の凹凸部５が形成されているため、この凹凸部５に締込み治具（図示せず）を嵌め込むことによって、ねじ部２を靴底の取付孔に鍔部３まで（鍔部３が靴底に当接するまで）強固にねじ込むことができ、接地突起部４が凹凸部５によって補強され、接地突起部４自体の強度を高めることができる
なお、炭素繊維強化合成樹脂のペレットには、炭素繊維の長さが３ｍｍ程度の短繊維タイプのものもあり、これを使用してもよい。しかし、引張り強度で若干劣るため、長繊維タイプの炭素繊維強化合成樹脂のペレットを使用して製造することが好ましい。
【００１９】
このようにして製造されたスパイクピン１は、陸上競技用シューズの他にゴルフシューズや種々の製品のスパイクピンとして使用できることは言うまでもない。
【００２０】
以上のように、本発明の実施態様について説明したが、上述の説明に基づいて当業者にとって種々の代替例、修正又は変形が可能であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で前述の種々の代替例、修正又は変形を包含するものである。
【符号の説明】
【００２１】
１ スパイクピン
２ ねじ部
３ 鍔部
４ 接地突起部
５ 凹凸部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ねじ部と鍔部と接地突起部とを有するスパイクピンであって、炭素繊維強化合成樹脂材料で製造されていることを特徴とするスパイクピン。
【請求項２】
ねじ部と鍔部と接地突起部とを有するスパイクピンであって、炭素繊維が長手方向に揃えて含有された炭素繊維強化合成樹脂の射出成型一体成形品であることを特徴とするスパイクピン。
【請求項３】
炭素繊維を含有する合成樹脂ペレットを用いて射出成型を行い、且つ、射出成形中の樹脂の流れに沿って炭素繊維の向きを長手方向に揃えることにより、ねじ部と鍔部と接地突起部とを一体成形することを特徴とするスパイクピンの製造方法。
【請求項４】
前記合成樹脂ペレットはＡＢＳ樹脂又はＮ６樹脂をベースとしたもので、ペレット長と同じ長さの炭素繊維をマトリクス状に含有するものであることを特徴とする請求項３に記載のスパイクピンの製造方法。
【請求項１】
ねじ部と鍔部と接地突起部とを有するスパイクピンであって、炭素繊維強化合成樹脂材料で製造されていることを特徴とするスパイクピン。
【請求項２】
ねじ部と鍔部と接地突起部とを有するスパイクピンであって、炭素繊維が長手方向に揃えて含有された炭素繊維強化合成樹脂の射出成型一体成形品であることを特徴とするスパイクピン。
【請求項３】
炭素繊維を含有する合成樹脂ペレットを用いて射出成型を行い、且つ、射出成形中の樹脂の流れに沿って炭素繊維の向きを長手方向に揃えることにより、ねじ部と鍔部と接地突起部とを一体成形することを特徴とするスパイクピンの製造方法。
【請求項４】
前記合成樹脂ペレットはＡＢＳ樹脂又はＮ６樹脂をベースとしたもので、ペレット長と同じ長さの炭素繊維をマトリクス状に含有するものであることを特徴とする請求項３に記載のスパイクピンの製造方法。
【図１】
【公開番号】特開２０１１−２００３５５（Ｐ２０１１−２００３５５Ａ）
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−６９２８０（Ｐ２０１０−６９２８０）
【出願日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【出願人】（５１００８３２４５）ニックス有限会社 (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【出願人】（５１００８３２４５）ニックス有限会社 (1)
【Ｆターム（参考）】
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