再生材料を用いて調製された物品およびその調製方法
本発明は、これに限定されるものではないが再生ゴムまたは他のポリマー材料を含む再生材料を用いて、少なくとも一部分が調製された製造物品に関する。これらの物品は、粒状形態の再生材料を包含することができる。特定の実施形態において、物品は、履物物品（すなわち、靴）を含む。具体的には、靴底の全部または一部を、粒状材料を用いて形成することができ、細粒は特にポリウレタンなどの結合剤材料、好ましくは湿気硬化単一成分ポリウレタン結合剤を用いて互いに結合されている。本発明はさらに、粒状材料で形成された物品を調製する方法を提供する。本発明の方法は、優れた経済的利益、使用の容易さ、および環境的利益を特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、再生材料を用いて調製された材料および物品に関する。特定の実施形態において、本発明は、少なくとも部分的に再生材料を用いて調製された履物物品に関する。
【背景技術】
【０００２】
世界の天然資源は枯渇を続けているため、製品および材料の再利用および再生はますます重要となっている。再生利用は、使用した材料を廃棄物として保管または燃焼する必要性を軽減するだけでなく、地球から採取して、有用な形態に加工しなければならない材料の量を低減することによってエネルギーを節約する。プラスチックおよびゴムなどのある種の材料を再生することは、世界的に消費される量の多さ、環境におけるそれらの持続性、および未使用材料による生産および製造に伴う高いコストのため、特に合理的である。再生材料を用いて新しい製品を作ることは特に有益であり得る。
【０００３】
しかしながら、再生材料を用いて新しい製品を製造する従来の方法にはいくつかの欠点がある。たとえば、多くの方法は、大きなエネルギーの投入、溶融および再加工、未使用材料の添加、望ましくない結合剤材料、高度に技術的で厳格な工程、および過剰量の結合剤を必要とする。上述の欠陥の結果として、ゴムなどの再生材料を用いる従来の方法は、低多孔性、低牽引性、および高コストを含む望ましくない特性を有する製造物品を作り出す。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、新しい製品に、ゴムを含む再生材料を用いる方法が求められている。具体的には、エネルギーの使用を低減し、未使用材料の使用を低減するか、または未使用材料を用いず、結合剤の使用を低減し、さらに最低額の立ち上げ費用を必要とする低コストの設備を用いる方法が望ましい。加えて、再生材料から作られ、汎用性を有する新しい製品が望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、再生材料を用いて形成された組成物を提供し、それらの組成物自体が多種多様な製造物品の調製に有用である。いくつかの態様において、組成物は、ゴムおよび多種多様なポリマー材料などの粒状再生材料で形成される。再生する材料は、粉砕形態で用い、粉砕した再生材料と適切な結合剤とを合わせることによって製造物品を作ることができる。合わせた粒状再生材料と結合剤材料とは多数の物品に形成することができ、それ自体を切断するか、または他の方法で成形してさらなる物品にすることのできる単純なシートが含まれる。特定の実施形態において、本発明は、衣類または衣類装飾品、具体的には履物（たとえば、靴）の製造に有用である。他の実施形態において、本発明による製造物品は、建築材料（たとえば、造園枕木（ｌａｎｄｓｃａｐｉｎｇ ｔｉｅ））、または種々の表面材（たとえば、歩行用トラックまたは他の床板材料）などを含むことができる。
【０００６】
一態様において、本発明は、種々の製造物品を作るために用いることのできる組成物を提供する。この組成物は、粒状再生材料および結合剤材料を含む。粒状材料は、１種または複数のポリマー材料を粉砕して、細粒を形成することによって調製できる。本発明によって用いるために粒状化によって再生することのできる材料の非限定的な例には、天然ゴム、ポリウレタンゴム、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）、タイヤゴム、アクリルゴム、ブチルゴム、塩素化ポリエチレン、エピクロロヒドリン、エチレンプロピレンゴム、水素化ニトリルゴム、ペルフルオロエラストマー、ポリノルボルネンゴム、クロロブチル、クロロスルホン化ポリエチレン、エチレンアクリル、フルオロエラストマー、イソプレンゴム、ニトリルゴム、ポリクロロプレン、ポリスルフィドゴム、シリコーンゴム、フルオロシリコーンゴム、テトラフルオロエチレン／プロピレン、エチレン酢酸ビニル、ポリエチレンフォーム、およびポリウレタンフォームが含まれる。
【０００７】
粒状再生材料は、種々の異なる粒子形状および大きさであってよい。一部の実施形態において、本発明に用いるための細粒は、平均粒度約０．１ｍｍ〜約１５ｍｍを有する。
【０００８】
多種多様な結合剤材料も本発明によって用いることができる。いくつかの実施形態において、結合剤は、個々の細粒が物品全体から容易に解離しないような方法で複数の細粒を互いに結合させるのに有用であり得る。特定の実施形態において、結合剤は、ポリウレタン、ラテックス、シリコーン、およびさらには熱可塑性結合剤、および水性結合剤などの材料を含むことができる。好ましい実施形態において、結合剤は、湿気硬化単一成分ポリウレタンを含むが、２成分ポリウレタンも用いることができる。当然ながら、結合剤の種々の組み合わせも本発明に用いることができる。
【０００９】
再生粒状材料と結合剤材料の組み合わせを用いて形成された本発明による組成物は、比較的少量のみの結合剤材料を用いて、構造的に凝集性であり、構造的に堅固な結合粒子塊を形成できることを特徴とする。たとえば、本発明による組成物は、組成物全体の体積に対して約１体積％〜約２０体積％の結合剤材料を含んでもよい。
【００１０】
他の態様において、本発明は製造物品に関する。いくつかの実施形態において、製造物品は、本明細書に記載の組成物を含む。具体的には、製造物品は、種々の粒状再生材料の組み合わせおよび／または種々の結合剤材料の組み合わせを用いて形成することができる。
【００１１】
一実施形態において、本発明は、別個の特性を示す複数の別個の領域を含む製造物品に関する。具体的には、物品は、第１粒状再生材料を含む第１領域を含んでもよく、細粒は第１結合剤材料で互いに結合している。物品はさらに、第２粒状再生材料を含む第２領域を含んでもよく、細粒は第２結合剤材料で互いに結合している。
【００１２】
様々な実施形態において、各領域に用いられる粒状再生材料は、同じでも異なっていてもよく、各領域に用いられる結合剤材料は、同じでも異なっていてもよい。さらに、各領域に用いられる粒状再生材料は、同じであるかまたは異なる平均粒度を有することができる。
【００１３】
特定の実施形態において、本発明による製造物品は、履物物品（すなわち、靴）である。一実施形態において、本発明は、粒状再生材料を含む組成物で少なくとも部分的に形成された外部摩耗面を含む靴を提供し、細粒は結合剤材料で互いに結合され、外部摩耗面を形成する。粒状再生材料は、約０．１ｍｍ〜約１５ｍｍの範囲の粒度を有してもよく、組成物は、組成物全体の体積に対して、１体積％〜約２０体積％の結合剤材料を含んでもよい。特定の実施形態において、粒状再生材料の個々の細粒は、外部摩耗面において視覚的に識別できる。換言すると、再生材料は溶融されておらず、新しい製品を成形するために用いられていることは明らかである。
【００１４】
本発明の靴は、摩耗面を製造するための、粒状形態である粒状再生材料の使用によって特徴づけることができる。典型的に、反復摩擦に起因する崩壊のため、細粒は容易に磨滅することが予期される。驚いたことに、本発明の靴は、通常の損耗に耐え、摩耗面の原形を維持することができる。いくつかの実施形態において、外部摩耗面は、靴の甲の少なくとも一部を含む。他の実施形態において、外部摩耗面は、靴底を含む。
【００１５】
本発明の組成物を含む靴底は、外部摩耗面を形成し、細粒が第１結合剤材料で互いに結合されている、第１粒状再生材料を含むアウトソールと、細粒が第２結合剤材料で互いに結合されている、第２粒状再生材料を含むミッドソールとを含むことができる。ミッドソールを形成する粒状再生材料は、アウトソールを形成する粒状再生材料と同じであるかまたは異なる材料であってよい。同様に、ミッドソールで細粒を結合する結合剤材料は、アウトソールで細粒を結合する結合剤材料と同じであってもよく、または異なってもよい。さらに、ミッドソールを形成する粒状再生材料は、アウトソールを形成する粒状再生材料の粒度と同じであるかまたは異なる粒度を有することができる。さらに、ミッドソールおよびアウトソールは、アウトソールを形成する材料がミッドソールを形成する材料と接触する前に起こる硬化の程度に応じて、第１結合剤材料、第２結合剤材料、または第１および第２結合剤材料の両方で互いに結合されていてもよい。
【００１６】
本発明による靴底はまた、さらなる構成要素を含むことができる。たとえば、靴底は、ミッドソールおよびアウトソールの一方または両方にインサートを含むことができる。そのようなインサートは、いくつかの実施形態において、固体構造体、気体充填空洞部、液体充填空洞部、ゲル、またはそれらの組み合わせを含むことができる。インサートの使用は、特定の特性または特徴を靴底に付与することができ（たとえば、土踏まず支持、回復性、靭性、反発など）、または単に靴底の調製に必要とされる材料の量を低減し得る。
【００１７】
他の態様において、本発明はさらに、製造物品、特に靴および靴の構成要素を調製する方法に関する。一実施形態において、靴を製造する方法は、結合剤材料が再生材料の個々の粒子を被覆するように、粒状再生材料を結合剤材料と合わせるステップと、合わせた粒状再生材料と結合剤材料とを成形して、靴の少なくとも一部を形成するステップとを含む。他の実施形態において、再生利用する材料を最初に粒状化するステップなど、さらなるステップを含むことができる。包含することのできる他のステップには、合わせた粒状再生材料と結合剤材料とを硬化するステップが含まれる。
【００１８】
合わせた材料を成形して、製造物品を形成するステップは、様々な実施形態をとることができる。一実施形態において、成形ステップは、合わせた材料を金型（モールド）内または金型上に配置するステップを含む。好ましくは、金型は、非湿潤性材料（たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、およびそれらの組み合わせ）で形成される。成形ステップは、特に靴底、靴の甲、またはその両方の形成を含むことができる。
【００１９】
特定の実施形態において、本発明は、別個の特性を示す複数の別個の領域を含む靴底を形成する方法を提供する。この方法は特に、結合剤材料が再生材料の個々の粒子を被覆するように、第１粒状再生材料を第１結合剤材料と組み合わせるステップと、合わせた第１粒状再生材料と第１結合剤材料とを成形して、第１領域を形成するステップと、結合剤材料が再生材料の個々の粒子を被覆するように、第２粒状再生材料を第２結合剤材料と組み合わせるステップと、合わせた第２粒状再生材料と第２結合剤材料を成形して、第２領域を形成するステップとを含むことができる。特定の実施形態において、第１領域は、ミッドソールを含み、第２領域は、外部摩耗面を形成するアウトソールを含む。
【００２０】
当然ながら、本発明の方法はさらに履物の範囲を超える製造物品に及ぶ。公知の靴製造方法と比較して、エネルギーの投入がわずかで済むこれらの方法の経済性および環境に優しい側面により、これらの方法は特に有益である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明のすべての実施形態ではなく一実施形態を例示する添付の図面を参照して、本発明を以下により詳細に説明する。実際、本発明は多くの異なる形態で具体化することができ、本明細書に記載の実施形態に限定されるものとして解釈されるべきではなく、むしろこれらの実施形態は、適用される法的要件を本開示が満たすように提供されるものである。全体を通じて同様の番号は同様の要素を指す。本明細書および添付の請求の範囲で用いられる単数形「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」は、文脈が明らかにそうでないことを指示していないかぎり、複数の指示物を包含する。
【００２２】
本発明は、有用なだけでなく、特にスタイリッシュな製品を調製するために再生材料を利用できることを特徴とすることができる。具体的には、その製品が再生材料で形成されていることが容易に明白なままであるような方法で、再生材料を製品に組み入れることができる。具体的には、材料を再生し、細粒の形態で用いることができる。
【００２３】
再生は、存在する材料（たとえば、以前に調製された製造物品、以前の製造工程のスクラップなど）を処理加工して新しい製品にすることを意味するものと理解されている。再生は、一次製品と比べて「通常の」廃棄物処理の必要性を低減し、温室効果ガスの排出を減じることによって、潜在的に有用な材料の浪費を防ぎ、新しい原材料の消費を低減し、エネルギーの使用を低減し、大気汚染（たとえば、焼却による）を低減し、水質汚染（たとえば、ごみの埋め立てによる）を低減するのに有用である。したがって、本明細書で用いられる語「再生された」または用語「再生材料」は、以前の製造工程に用いられたか、またはそれによって生じた材料（すなわち、以前製造された製造物品、または以前の製造工程のスクラップ材料）に関連することが意図される。タイヤは、再生し、本発明に使用できる材料の一例である。再生材料は、以前に最終製品に形成されていない原材料である未使用材料と直接対比され得る。ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）は、未使用材料の例であり、水のボトルは、再生材料または再生用材料であり得るＰＥＴで形成された物品の例である。
【００２４】
本明細書では、「細粒」という語は、たとえば直径約０．０１ミリメートルと同程度に小さい所望の粒度（または粒度範囲）の離散粒子に細断、刻む、切断、粉砕、または他の方法で分割した材料を意味することが意図される。したがって、用語「細粒」および「粒子」は、本明細書では同じ意味で用いることができる。十分に小さい粒度では、本発明による「細粒」は、粉末の外観を有することができる。
【００２５】
細粒の大きさは、その適用、ならびに製品の所望の物理的特性および美的特性に応じて変化させることができる。本発明による細粒は、様々な形状および形態をとることができるため、細粒の大きさまたは粒度は細粒の最大寸法に関して記載することができる。実質的に円形状である細粒の場合、最大寸法は細粒直径であり得る。細断によって形成された細粒の場合、細粒はやや細長い形状を有する可能性があり、最大寸法は長さまたは幅であり得る。特定の実施形態において、本発明に用いる細粒は、肉眼で見たとき実質的に円形状である。したがって、本明細書に開示される寸法は、特に粒子または細粒の直径であり得る。
【００２６】
一部の実施形態において、本発明に用いる細粒は、約２０ｍｍまで、約１９ｍｍまで、約１８ｍｍまで、約１７ｍｍまで、約１６ｍｍまで、約１５ｍｍまで、約１４ｍｍまで、約１３ｍｍまで、約１２ｍｍまで、約１１ｍｍまで、または約１０ｍｍまでの大きさを有することができる。他の実施形態において、本発明に用いる細粒は、約０．０１ｍｍ〜約２０ｍｍ、約０．１ｍｍ〜約１８ｍｍ、約０．１ｍｍ〜約１５ｍｍ、約０．１ｍｍ〜約１２ｍｍ、または約０．５ｍｍ〜約１５ｍｍの大きさを有することができる。他の実施形態において、細粒は、約０．５ｍｍ〜約１２ｍｍ、約０．５ｍｍ〜約１０ｍｍ、約１ｍｍ〜約１２ｍｍ、約１ｍｍ〜約１０ｍｍ、または約２ｍｍ〜約８ｍｍの大きさを有することができる。
【００２７】
好ましくは、細粒の大きさは、結合剤材料と合わせたとき、視覚的に互いに識別でき、一様な外観とは対照的に「粒子の粗い」または「塊の混じった」外観を、合わせた材料に付与するのに十分なほど大きい。この粒子の粗いまたは塊の混じった外観は、その製品が再生材料で形成されていることを消費者に示す。したがって、以下により詳細に記載する本発明の組成物で形成された物品の一部は、粒状組織を有するか、粗い組織を有するか、または多孔性組織を有すると説明できる。これは、ポリマー溶融物から靴底を形成する際に得られるような一様な組織とは対照的である。
【００２８】
特定の実施形態において、粒状材料は、具体的には溶融押出し工程または溶融鋳造（ｍｅｌｔ−ｃａｓｔｉｎｇ）工程で用いる場合のように溶融することなく用いられる。さらなる実施形態において、粒状材料は再生材料である。他の実施形態において、材料は、具体的には未使用材料と合わせていない再生材料である。より具体的には、粒状再生材料は溶融せず未使用材料と合わせ、さらに粒状再生材料は溶融した未使用材料と合わせない。たとえば、材料Ｘで形成された物品は、ある量の再生材料Ｘとある量の未使用材料Ｘを用いて製造することができ、２種のグレードの材料Ｘを溶融して合わせ、新しい物品を形成するために用いる。本発明のこの実施形態は、再生材料を未使用材料と合わせる必要性を排除し、再生材料を溶融して新しい製品を形成する必要性を排除するため、そのような方法より好ましい。
【００２９】
再生材料のみを使用して、本発明に用いる細粒を形成するのが好ましいが、粒状形態で入手可能であれば、未使用材料を一部の実施形態で用いることができる。未使用材料が特定の実施形態で用いられるとしても、細粒は後の押出しまたは溶融成形のために溶融せず、材料が最終製品において粒状形態のままであるように用いられる。
【００３０】
本発明によって用いるために、多種多様な材料を再生し、粒状化することができる。一部の実施形態において、粒状形態に変えることのできる任意のポリマー材料を用いることができる。特定の実施形態において、再生および粒状化される材料は、摩耗面の形成に有用な材料である。本明細書で用いられる語句「摩耗面」または「外部摩耗面」は、露出し、摩擦力のために表面の磨滅を引き起こし得る種類の反復接触に供される表面を意味する。語句「外部摩耗面」は、履物など、着用者の身体との反復接触に暴露される内摩耗面を有する衣類に関して特に用いることができる。それに対して、外部摩耗面は、身体外部の品目と接触する可能性のある物品の外部表面である。外部摩耗面の一例は、地面、歩道、および車道などと反復して接触する靴のアウトソールである。当然ながら、擦りへりを受ける靴の甲など、靴の他の外面も外部摩耗面であり得る。摩耗面の例は、歩行用または競走用トラックの露出面である。
【００３１】
本発明によって用いるために再生および粒状化することのできる材料の特定の例の１つはゴムである。ゴム材料として分類できる任意の材料を本発明に用いることができ、ポリウレタンゴム、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、またはエチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）などの天然ゴムおよび合成ゴムが含まれる。加硫ゴムを特に用いることができる。特定の実施形態において、材料は、再生タイヤゴムである。摩耗または損傷したタイヤの処分は進行中の問題であり、そのような材料は本発明で用いるための粒状材料の特に有用な供給源である。再生ゴムタイヤは現在入手可能な商品であり、タイヤのすべての非ゴム成分を取り除き、ゴムを規定の仕様に切り刻みかつ／または粉砕することによって入手可能となる。たとえば、再生タイヤゴム粉末は、Ｆａｎｇｄａ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙから入手可能である。本発明で用いることのできるゴムの種類の他の非限定的な例には、アクリルゴム、ブチルゴム、塩素化ポリエチレン、エピクロロヒドリン、エチレンプロピレンゴム、水素化ニトリルゴム、ペルフルオロエラストマー、ポリノルボルネンゴム、クロロブチル、クロロスルホン化ポリエチレン、エチレンアクリル、フルオロエラストマー、イソプレンゴム、ニトリルゴム、ポリクロロプレン、ポリスルフィドゴム、シリコーンゴム、フルオロシリコーンゴム、およびテトラフルオロエチレン／プロピレンが含まれる。
【００３２】
他の種類のポリマー材料も本発明によって用いるために細粒として再生することができ、種々の熱可塑性およびエラストマー材料が含まれる。好ましくは、細粒であるとき、材料はある程度のエラストマー型特性を提供する。用いることのできるさらなる材料の非限定的な例には、エチレン酢酸ビニル、ポリエチレンフォーム、およびポリウレタンフォームが含まれる。さらに、非ポリマー材料も用いることができる。たとえば、革も本発明によって用いるために再生し、粒子に変えることができる。さらに、様々な種類の織物も、特に履物の形成において、本発明に用いることができる。当然ながら、異なる種類の材料、異なる形状、および／または異なる大きさの細粒の任意の組み合わせを本発明に用いることができる。
【００３３】
いくつかの実施形態において、物品の別個の領域を形成するそれぞれ別個の粒状材料で物品を形成するためなど、複数の粒状材料を用いることができる。たとえば、物品の第１領域は、第１粒状材料を含むことができ、物品の第２領域は、第２粒状材料を含むことができる。第１粒状材料は、第２粒状材料と同じであるかまたは異なる材料であってよい。同様に、第１粒状材料は、第２粒状材料の粒度または粒子形状と同じであるかまたは異なる粒度または粒子形状を有することができる。別の領域を形成する１種または複数の粒状材料の特徴または特性と同じであるかまたは異なる特徴または特性を有する１種または複数の粒状材料をそれぞれ含む複数の別個の領域の同一物品における組み合わせは、本明細書に示した例に限定されない。他の可能性が当業者に明らかである。
【００３４】
さらなる実施形態において、物品の調製に用いられる細粒は、均一な粒度であっても、混合された粒度であってもよい。一実施形態において、細粒をふるいにかけて、特定の粒度または粒度範囲を有する細粒を分離することができ、所望の大きさの範囲の細粒のみを物品の調製に用いることができる。他の実施形態において、著しく異なる大きさの細粒をランダムな混合物に合わせて混合することができる。著しく異なる粒度の細粒には、これに限定されるものではないが、約０．５ｍｍ、約１ｍｍ、約２ｍｍ、約３ｍｍ、約４ｍｍ、約５ｍｍ、またはさらにそれ以上異なる平均粒度を有する細粒が含まれる。たとえば、平均粒度約１ｍｍを有する細粒と平均粒度約５ｍｍを有する細粒の混合物を用いるのが望ましい可能性がある。さらに、著しく異なる粒度の細粒を特定の比率で組み合わせることができる。そのような組み合わせは、特定の望ましい物理的特性、および／または特定の望ましい美的特徴を付与するのに特に有用であり得る。たとえば、いくつかの実施形態において、非常に粒子の粗いまたは塊の混じった外観が望ましい可能性があり、平均粒度約５ｍｍを有する細粒がこの外観を得るのに特に有用であり得る。他の実施形態において、より滑らかな外観が望ましい可能性があり、平均粒度約０．１ｍｍを有する細粒がこの外観を得るのに特に有用であり得る。
【００３５】
本開示は、様々な製造物品の形成における粒状材料の使用を記載する。好ましい実施形態において、材料は再生材料であり、したがって粒状材料は粒状再生材料と呼ぶことができる。再生材料の使用が好ましいが、いくつかの実施形態では未使用材料を用いることができる。特定の実施形態において、本発明によって用いる細粒は、少なくとも約２５体積％、少なくとも約３０体積％、少なくとも約３５体積％、少なくとも約４０体積％、少なくとも約４５体積％、少なくとも約５０体積％、少なくとも約５５体積％、少なくとも約６０体積％、少なくとも約６５体積％、少なくとも約７０体積％、少なくとも約７５体積％、少なくとも約８０体積％、少なくとも約８５体積％、少なくとも約９０体積％、少なくとも約９５体積％、少なくとも約９６体積％、少なくとも約９７体積％、少なくとも約９８体積％、少なくとも約９９体積％の再生材料を含む。一部の実施形態では、用いられる細粒の１００体積％が再生材料に由来する。特定の実施形態において、以下により詳細に記載するとおり、本発明による製造物品は、実質的に完全に再生材料で形成することができ、細粒は用いた再生材料の一部のみを占めることができる。
【００３６】
本発明による製造物品を形成するために、粒状材料は結合剤材料と合わせることができる。本発明による「結合剤」は、本明細書に記載のとおり、複数の細粒を互いに結合して凝集性の一体構造を形成するのに十分な接着性を有する材料を指すものと理解される。好ましくは、結合剤は、個々の細粒が物品全体から容易に解離しないような方法で複数の細粒を互いに付着させるのに有用である。
【００３７】
いくつかの実施形態において、結合剤は、ポリウレタン、ラテックス、シリコーン、およびさらには熱可塑性結合剤、および水性結合剤などの材料を含むことができる。好ましい実施形態において、結合剤は、湿気硬化単一成分ポリウレタンを含むが、２成分ポリウレタンも用いることができる。当然ながら、結合剤の種々の組み合わせも本発明に用いることができる。
【００３８】
粒状材料と結合剤材料の組み合わせを用いて形成された本発明による組成物は、特に比較的少量のみの結合剤材料を用いて、構造的に凝集性であり、構造的に堅固な結合粒子塊を形成できることを特徴とすることができる。一態様において、本発明は、本明細書に記載の粒状材料と本明細書に記載の結合剤材料との組み合わせを含む組成物を提供する。驚いたことに、本明細書に記載の細粒および結合剤で形成された組成物は、比較的軽い質量によって特徴づけることができる。ＥＶＡなどのある種の材料から形成された細粒は、特に低い単位体積質量を有することができる。したがって、それらから形成された本発明の組成物および物品の意味ある開示を行うために、組成物は本明細書において体積に基づいて記載することができる。
【００３９】
特定の実施形態において、本発明による組成物は、組成物全体の体積に対して約３０体積％まで、約２５体積％まで、約２２体積％まで、または約２０体積％までの結合剤材料を含むことができる。さらなる実施形態において、組成物は、組成物全体の体積に対して約１体積％〜約３０体積％の結合剤材料を含むことができる。さらなる実施形態において、組成物は、約２体積％〜約２８体積％、約２体積％〜約２５体積％、約２体積％〜約２２体積％、約３体積％〜約２０体積％、約１体積％〜約２８体積％、約１体積％〜約２５体積％、約１体積％〜約２２体積％、約５体積％〜約２５体積％、約５体積％〜約２０体積％、約５体積％〜約１５体積％、約１０体積％〜約２５体積％、約１０体積％〜約２０体積％、または約１５体積％〜約２０体積％の結合剤材料を含むことができる。好ましい実施形態において、結合剤材料は、組成物を含む完成製品で可視的でないように組成物に対して十分に小さい体積パーセントである。換言すると、結合剤は、粒状材料を用いて形成された材料の粒状の外観を隠さない。過剰に結合剤材料を使用すると、本発明の組成物を用いて形成された物品の露出面上に形成された結合剤の層として容易に明らかとなる可能性がある。たとえば、過剰な結合剤は、不透明層または表面残留物を形成する可能性がある。不十分な量の結合剤の使用も同様に、形成された物品が容易に崩壊する、すなわち、結合細粒の容易な解離によって明らかとなる。
【００４０】
一部の実施形態において、結合剤材料は、着色して所望の効果を提供することができる。特定の実施形態において、結合剤は、本質的に無色であり、または不透明もしくは透明であることができる。結合剤はさらに、顔料、染料、抗酸化剤、抗菌剤（たとえば、Ａｖｅｃｉａから入手可能なＶＡＮＱＵＩＳＨ １００などのＮ−ブチル−１，２−ベンゾチアゾリン−３−オン）などの添加剤を含むことができる。
【００４１】
一部の実施形態において、細粒および結合剤を含む本発明による組成物は、その細粒含有量によって特徴づけることができる。具体的には、組成物は、少なくとも約５０体積％、少なくとも約５５体積％、少なくとも約６０体積％、少なくとも約６５体積％、少なくとも約７０体積％、少なくとも約７５体積％、少なくとも約８０体積％、少なくとも約８５体積％、または少なくとも約９０体積％の細粒を含むことができる。
【００４２】
結合剤含有量は、組成物に用いられる結合剤材料および細粒材料に基づいて多様であることができる。たとえば、ポリウレタン結合剤を用いるとき、ＥＶＡ細粒よりゴム細粒の場合に、より少ない全体積の結合剤を用いることができる。
【００４３】
一実施形態において、ＥＶＡ細粒および単一成分湿気硬化ポリウレタン結合剤を含む本発明による組成物は、ＥＶＡ細粒約１Ｌをポリウレタン結合剤約０．２Ｌと合わせることによって形成できる。
【００４４】
本発明の組成物を調製するために用いられる細粒および結合剤は、体積比に基づいて記載できる。一部の実施形態において、結合剤：細粒体積比は、約０．０５〜約０．５、約０．０８〜約０．４５、約０．１〜約０．４、約０．１５〜約０．３、または約０．１５〜約０．２５である。
【００４５】
好ましい実施形態において、ポリウレタン結合剤を用いることができる。ポリウレタン結合剤は、「湿気」または「空気」硬化材料であってよい。前述のとおり、単一成分ポリウレタン結合剤が特に有益である。多成分結合剤ではなく単一成分結合剤を使用することにより、処理加工の複雑性とコストが低減されるだけでなく、結合剤材料と粒状再生材料のより一様な配合が得られる。
【００４６】
ポリウレタンは一般に、ポリイソシアナート化合物と多官能アルコール（すなわち、ポリオール）との化学反応の生成物であると理解される。ポリウレタン化合物を調製するための一般的な反応スキームの一例を以下に示す。
【化１】
式中、Ｒ１およびＲ２は、これに限定されるものではないが、任意選択的に置換されている直鎖もしくは分岐鎖もしくは環式のアルキル、アルケニル、またはアルキニル基、ならびに種々のアリール基を含む種々の有機基であることができる。当然ながら、上記のスキームは、本発明に有用なポリウレタン化合物の調製の例としてのみ示し、その限定を意図するものではない。
【００４７】
本発明に用いることのできる有機ポリイソシアナートの非限定的な例には、当業者に知られている任意の脂肪族、環式脂肪族、芳香脂肪族、または芳香族ポリイソシアナート、特に室温で液体であるものが含まれる。適切なポリイソシアナートの特定の例には、１，６−ヘキサメチレンジイソシアナート、イソホロンジイソシアナート、１，４−シクロヘキサンジイソシアナート、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアナート、１，５−ナフチレンジイソシアナート、１，４−キシリレンジイソシアナート、１，４−フェニレンジイソシアナート、２，４−トルエンジイソシアナート、２，６−トルエンジイソシアナート、ならびに４，４’−ジフェニルメタンジイソシアナート（４，４’−ＭＤＩ）、２，４’−ジフェニルメタンジイソシアナート（２，４’−ＭＤＩ）、２，２’−ジフェニルメタンジイソシアナート（２，２’−ＭＤＩ）、およびポリメチレンポリフェニレンポリイソシアナート（ポリマーＭＤＩ）を含むジフェニルメタンジイソシアナート（「ＭＤＩ」）などが含まれる。これらのポリイソシアナートの混合物も用いることができる。さらに、ポリイソシアナートの変形、すなわち、ウレタン、アロファナート、尿素、ビウレット、カルボジイミド、ウレトンイミン、イソシアヌラート、および／またはオキサゾリドン残基を導入することによって公知の方法で修飾されたポリイソシアナート、特にＭＤＩも本発明の系に用いることができる（以下、「ＭＤＩ変形」または「修飾ＭＤＩ」と称する）。これらの修飾ポリイソシアナートは、ポリイソシアナート組成物においてカルボジイミド促進触媒を用い、５０℃〜２５０℃の範囲の温度でイソシアナートをカルボジイミドに転化し、それを続けて室温でさらに未転化ポリイソシアナートと反応させてウレトンイミン修飾ポリイソシアナートを形成するなどの反応によって調製することができる。このウレトンイミン−カルボジイミド修飾ポリイソシアナートへの転化に有用である典型的な触媒には、ホスホレン−１−オキシドおよび１−スルフィド、ジアザおよびアキサアザ（ａｘａｚａ）−ホスホランおよびホスホリナン、トリアリールアルシン、およびトリアルキルホスファートが含まれる。
【００４８】
本発明に従って用いることのできるポリエーテルポリオールの非限定的な例には、多官能開始剤の存在下、エチレンオキシドと他の環式オキシド、たとえばプロピレンオキシドとの重合によって得られた生成物が含まれる。適切な開始剤化合物は、複数の活性水素原子を含有し、水および低分子量ポリオール、たとえば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、レゾルシノール、ビスフェノールＡ、グリセロール、トリメチロールプロパン（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｏｌｏｐｒｏｐａｎｅ）、１，２，６−ヘキサントリオール、ペンタエリスリトールなどを含む。開始剤および／または環式オキシドの混合物を用いることができる。
【００４９】
特定の実施形態において、本発明に有用な結合剤は、メチレンジフェニルジイソシアナートおよびポリエーテル系ポリオールから誘導された湿気硬化ポリウレタンを含むことができる。本発明に有用であり得る特定のポリウレタンの一例は、ＭＧ０３−７８０２と称される組成物である（Ｂｅｙｎｏｎ Ｓｐｏｒｔｓ Ｓｕｒｆａｃｅｓ、Ｈｕｎｔ Ｖａｌｌｅｙ、ＭＤから入手可能）。本発明によって有用であり得る他の湿気硬化ポリウレタンの非限定的な例には、ＢＥＹＰＵＲ（登録商標）３００、ＢＥＹＰＵＲ（登録商標）３１０、ＢＥＹＰＵＲ（登録商標）３２０、ＢＥＹＰＵＲ（登録商標）３４０、ＢＥＹＰＵＲ（登録商標）３４５、およびＢＥＹＰＵＲ（登録商標）３６０が含まれる。一部の実施形態において、本発明に有用な結合剤は、単一成分湿気硬化脂肪系ポリウレタン、または単一成分湿気硬化芳香族系ポリウレタン（たとえば、芳香族ポリエーテル系プレポリマー）を含むことができる。
【００５０】
さらに他の実施形態において、本発明によって有用な結合剤は、その様々な物理的特性の点から説明することができる。いくつかの実施形態において、結合剤は、２５℃で約１０００〜約７０００ｃｐｓ、約２０００〜約６０００ｃｐｓ、約２５００〜約５５００ｃｐｓ、約３０００〜約５０００ｃｐｓ、約３１００〜約４９００ｃｐｓ、約３２００〜約４８００ｃｐｓ、約３３００〜約４７００ｃｐｓ、約３４００〜約４６００ｃｐｓ、または約３５００〜約４５００ｃｐｓの範囲の粘度を有する材料であってよい。他の実施形態において、結合剤は、少なくとも約１０００ｃｐｓ、少なくとも約１５００ｃｐｓ、少なくとも約２０００ｃｐｓ、少なくとも約２５００ｃｐｓ、少なくとも約３０００ｃｐｓ、または少なくとも約３５００ｃｐｓの粘度を有する。
【００５１】
いくつかの実施形態において、結合剤は、２５℃および相対湿度５０％で、約１時間〜約１０時間、約２時間〜約９時間、約３時間〜約８時間、約４時間〜約７時間、または約５時間〜約６時間の範囲の硬化時間を有する材料であってよい。硬化時間は本明細書にさらに記載のとおり評価することができる。
【００５２】
他の実施形態において、結合剤は、約２０〜約１００、約３０〜約９０、約４０〜約８０、または約５０〜約７０の範囲のＳｈｏｒｅＡ硬度を有する材料であってよい。他の実施形態において、結合剤は、少なくとも約１０、少なくとも約２０、または少なくとも約３０のＳｈｏｒｅＡ硬度を有する材料であってよい。さらに他の実施形態において、結合剤は、約１２０未満、約１１０未満、約１００未満、または約９０未満のＳｈｏｒｅＡ硬度を有することができる。ＳｈｏｒｅＡ硬度は、ＡＳＴＭ Ｄ２２４０に従ってデュロメータを用い、結合剤のみの硬化サンプルで評価することができる。
【００５３】
さらなる実施形態において、結合剤は、約１５０％〜約７００％、約２００％〜約６５０％、約２５０％〜約６００％、約３００％〜約５５０％、約３５０％〜約５００％、または約４００％〜約５００％の伸びを有する材料であってよい。伸びは、ＡＳＴＭ Ｄ３５７４に従って、結合剤のみの硬化サンプル（たとえば、薄膜）で評価することができる。
【００５４】
さらなる実施形態において、結合剤は、約１０００〜約１６００ｐｓｉ、約１０５０〜約１５５０ｐｓｉ、約１１００ｐｓｉ〜約１５００ｐｓｉ、約１１５０ｐｓｉ〜約１４５０ｐｓｉ、または約１２００ｐｓｉ〜約１４００ｐｓｉの引張強度を有する材料であってよい。他の実施形態において、結合剤は、少なくとも約９００ｐｓｉ、少なくとも約１０００ｐｓｉ、少なくとも約１０５０ｐｓｉ、少なくとも約１１００ｐｓｉ、少なくとも約１１５０ｐｓｉ、または少なくとも約１２００ｐｓｉの引張強度を有することができる。引張強度は、ＡＳＴＭ Ｄ３５７４に従って、結合剤のみの硬化サンプル（たとえば、薄膜）で評価することができる。
【００５５】
一部の実施形態において、複数の結合剤材料を用いることができる。たとえば、細粒および結合剤を含む組成物を用いて、第１領域および第２領域を有する特定の製造物品を形成することができる。第１領域は、第１結合剤材料で互いに結合された細粒を含むことができ、第２領域は、第２結合剤材料で互いに結合された細粒を含むことができる。第１および第２結合剤材料は同じであってもよく、または異なってもよい。さらに、第１領域の第１結合剤材料の重量パーセントは、第２領域の第２結合剤材料の重量パーセントと同じであってもよく、または異なってもよい。別の領域の１種または複数の結合剤材料の特徴または特性と同じであるかまたは異なる特徴または特性を有する１種または複数の結合剤材料をそれぞれ含む複数の別個の領域の同一物品におけるそのような組み合わせは、本明細書に示した例に限定されない。他の可能性が当業者に明らかである。
【００５６】
粒状材料および結合剤材料を含む本発明による組成物は、様々な方法で用いることができる。具体的には、組成物はいくつかの製造物品の全部または一部を形成するために用いることができる。本発明の組成物は、材料の特定の組み合わせの観点からそのような多様性を示す。具体的には、いくつかの実施形態において、それぞれの細粒が結合剤材料で少なくとも実質的に被覆されるように、粒状材料と結合剤材料を合わせることができる。「少なくとも実質的に被覆される」という語句は、少なくとも実質的にすべての細粒または粒子が、少なくとも部分的に、好ましくは完全に、結合剤材料の薄膜で包囲されていることを示す。この薄膜は、細粒の形状の不規則性が細粒間の適切な結合を妨げないように、細粒の外面を被覆する。少なくとも実質的にすべての細粒または粒子が少なくともある程度の結合剤材料によるコーティングを有するとき、細粒は少なくとも実質的に被覆されている。以下により詳細に記載するとおり、本発明の組成物は、組成物を用いて任意の製造物品を形成する前に、結合剤材料で個々の粒子を適切に被覆する混合技術を用いて形成できる。
【００５７】
粒状材料および結合剤材料の組み合わせを含む本発明の組成物は、実質的にあらゆる成形製造物品、ならびに合わせた材料を噴霧または他の方法で基材に配置して形成することができるシートなどの任意の製品を形成するために用いることができる。たとえば、一部の実施形態において、物品は、競走用トラック、運動場、またはマットなどの表面であってよい。他の実施形態において、製品は、枕木、丸太などの建築または造園材料であってよい。さらに他の実施形態において、製品は、消費財であってよい。好ましい実施形態において、物品は、衣類物品、詳細には履物、より詳細には靴、具体的にはアスレチックシューズ、ランニングシューズ、ウォーキングシューズ、ジョギングシューズ、ハイキングシューズ、クロストレーニングシューズ、カジュアルシューズ、またはドレスシューズである。一部の実施形態において、本発明の組成物は、実質的に完全に製造物品全体を含むことができる。他の実施形態において、組成物は、物品の一部のみを含むことができる。たとえば、以下により詳細に記載するとおり、組成物は、靴のアウトソールなどの靴の一部を含むことができる。本発明による製造物品は、単一の種類の粒状材料、または複数の異なる種類の粒状材料を含むことができる。同様に、本発明による製造物品は、単一の種類の結合剤、または複数の異なる種類の結合剤を含むことができる。いくつかの実施形態において、本発明による製造物品は、本明細書に記載の本発明の組成物の単層、または本明細書に記載の本発明の組成物の複数の層を含む、本明細書に記載の粒状材料と結合剤の任意の組み合わせで形成されることができる。
【００５８】
前述のとおり、一部の実施形態において、本発明による物品は複数の領域を含むことができ、各領域は他の領域と異なる特徴および特性を有する。たとえば、ポリウレタンフォームは優れた緩衝性能（すなわち、回復性）を提供する。エチレン酢酸ビニルは、軽く強い材料である。ポリウレタンフォームをエチレン酢酸ビニルと組み合わせることによって、低質量、高強度で、優れた緩衝性も提供する物品が得られる。
【００５９】
特定の実施形態において、本発明は、本明細書では一般に靴と称する履物に関する。一実施形態において、本発明は、外部摩耗面を含み、本発明による組成物で形成された少なくとも一部の外部摩耗面を有する靴に関する。換言すると、外部摩耗面は、粒状材料および結合剤材料を含む組成物で形成された少なくとも一部分を含む。好ましくは、粒状材料は再生材料を含む。さらに好ましくは、細粒は結合剤で互いに結合され、凝集性構成要素を形成している。特定の実施形態において、外部摩耗面は、その靴が着用および使用されているとき、定常的に地面（または他の歩行または走行面）と接触する任意の表面である。そのような外部摩耗面は、アウトソールを含むことができる。そのような外部摩耗面は、靴の甲も含むことができる。本明細書では、靴の甲は、部分的または完全に着用者の足の上面および側面を覆う靴の部分であり、着用者の足と歩行面との間に介在しない靴の一部を意味すると理解される。当然ながら、本発明の組成物の使用は、外部摩耗面のみに限定されない。それどころか、履物の部品のほとんどあらゆる部分を、粒状材料および結合剤材料を含む組成物を用いて形成することができる。たとえば、組成物は、アウトソール、ミッドソール、インソール、甲、またはそれらの組み合わせを形成するために用いることができる。実際、組成物は、実質的にあらゆる靴の構成要素またはその一部を形成するために用いることができる。さらに、本発明を靴の構成要素に関してさらに記載するが、本発明は決して靴の構成要素に限定されない。
【００６０】
特定の実施形態において、本発明の組成物を用いて形成された外部摩耗面は、靴底である。本明細書では、靴に関して「底（ソール）」という用語は、着用者の足裏と着用者が歩く表面との間に介在する靴の任意の部分を包含することが意図される。したがって、底は、単一の要素または組成物のみを含む薄層のみであってもよく、または要素、層、および／または材料の組み合わせであることができる。靴底は、特にアウトソールを含むことができる。他の実施形態において、靴底は、ミッドソールを含むことができる。さらなる実施形態において、靴底は、インソールを含むことができる。特定の実施形態において、靴底は、アウトソールおよびミッドソールを含むことができ、またはアウトソールおよびインソールを含むことができ、またはアウトソール、ミッドソール、およびインソールを含むことができる。具体的には、アウトソールは靴の外部摩耗面を形成でき、ミッドソールおよび／またはインソールはアウトソールの内部であり得る。
【００６１】
本発明によって多数の構造が可能である。たとえば、本発明は、アウトソール、および場合によりミッドソール、および場合によりインソールを有する靴を提供することができ、アウトソール、ミッドソール、およびインソールの１つ、２つ、または３つすべてを本発明による組成物で形成できる。特定の実施形態において、本発明は、アウトソールおよびミッドソールを含む靴を提供し、アウトソールおよびミッドソールは本発明による組成物で形成されている。そのような実施形態において、アウトソールおよびミッドソールは、同じであるかまたは異なる細粒および同じであるかまたは異なる結合剤を含むことができる。
【００６２】
特定の実施形態において、アウトソールおよびミッドソールの両方を、粒状材料および結合剤材料を用いて形成できる。アウトソールおよびミッドソールは特に、接合などによって互いに結合されうる。そのような結合は、ミッドソールに用いられる結合剤材料、アウトソールに用いられる結合剤材料、または両方の結合剤材料に起因し得る。したがって、特定の実施形態において、本発明は、一体型の靴ミッドソールとアウトソールを提供する。物品は、ミッドソールとアウトソールが異なる材料を含むことができるという点で「一体型」であるが、ミッドソールとアウトソールは互いに結合して形成され、単一の一体構造（すなわち、ミッドソールおよびアウトソールの一方または両方を破壊しなければ、アウトソールとミッドソールを分離できない）を形成する。好ましい実施形態において、ミッドソールとアウトソールは互いに接合していてよく、これには一体接合を含んでよく、アウトソールの細粒および／または結合剤がミッドソールの細粒および／または結合剤の少なくとも一部と物理的に混合するように、アウトソールとミッドソールの構成要素が実際に境界面で混合していることを意味する。
【００６３】
さらなる実施形態において、本発明の組成物を用いて形成された外部摩耗面は、靴の甲であってよい。これらの実施形態は、靴底が本発明による組成物を含む実施形態と組み合わせることもできる。具体的には、本発明は、甲、インソール、ミッドソール、およびアウトソールの任意の組み合わせが、粒状材料および結合剤材料を含む本発明による組成物を含む履物を包含する。特定の一実施形態において、本発明による靴は、ミッドソールおよびアウトソールの両方が本発明による組成物で形成されている底を含む。具体的には、アウトソールは、ポリウレタン結合剤およびゴムの細粒（好ましくは、再生タイヤ由来のものなどの再生ゴム）を用いて形成され、ミッドソールは、ポリウレタン結合剤およびエチレン酢酸ビニルの細粒（以前に形成されたＥＶＡ靴底を粒状化して形成されたものなど）を用いて形成される。
【００６４】
当然ながら、本発明の細粒／結合剤組成物から形成することができる本発明による靴の構成要素は、外部摩耗面だけに限定されない。たとえば、前述のとおり、靴ミッドソールは、細粒／結合剤組成物で形成できる。同様に、靴インソールは、細粒／結合剤組成物で形成することができる。本発明の細粒／結合剤組成物は、衝撃吸収特性、および着用者にバネ様効果を提供できる反発性など、靴インソールとして特に有益となる物理的特性を提供する。
【００６５】
一部の実施形態において、本発明は、特に靴インソールに関することができる。そのようなインソールは、靴とは切り離して提供でき、本発明によって形成されていない現存する靴に配置し、そのような靴に本明細書に記載の靴の有益な特性の一部を与えるために消費者に提供できる。具体的には、本発明による靴インソールは、本明細書に記載の結合剤と組み合わせた、本明細書に記載の細粒を含むことができる。靴インソールは、特定の靴の大きさに相関させて形成できる。靴インソールは、厚さ約０．５ｍｍ〜約１０ｍｍ、約１ｍｍ〜約８ｍｍ、または約２ｍｍ〜約６ｍｍを有することができる。
【００６６】
本発明による靴は、再生材料を含む、材料のいくつかの異なる組み合わせを含むことができ、本明細書に記載の組成物を含む。一実施形態において、本発明による靴は、本明細書に記載の細粒／結合剤組成物を含む底を含むことができる。底は、細粒／結合剤組成物で形成されたアウトソールを含むことができる。底は、本発明の細粒／結合剤組成物で形成されたアウトソール、および通常の材料で形成されたミッドソールを交互に含むことができる。底はさらに交代に、通常の材料で形成されたアウトソール、および本発明の細粒／結合剤組成物で形成されたミッドソールを含むことができる。底はさらに交代に、本発明の細粒／結合剤組成物で形成されたアウトソール、および本発明の細粒／結合剤組成物で形成されたミッドソールを含むことができる。
【００６７】
他の実施形態において、本発明による靴は、通常の材料で形成された甲、および少なくとも一部は本明細書に記載の細粒／結合剤組成物で形成された底を含むことができる。底は、接着結合または縫合などの任意の手段で甲に付着されていてよい。靴の甲は、通常の材料で形成されたその下部層に付着していてもよく、底は、靴の甲の下部層に付着していてもよい。そのような付着は、たとえば熱活性接着剤などの接着剤の使用によることができる。そのような実施形態において、靴の甲の下部層は、好ましくは、それ自体では靴底として機能することが予期されない材料で形成される。
【００６８】
さらに他の実施形態において、本発明による靴は、本明細書に記載の細粒／結合剤組成物を含む、甲を含むことができる。たとえば、本発明の細粒／結合剤組成物を、靴型（足型金型）を覆う裏地材料に噴霧できる。裏地材料は、任意の織物材料を含む任意の有用な材料で形成できる。一部の実施形態において、裏地材料は、再生材料から形成することができる。たとえば、裏地は、再生材料から作られた糸で形成できる。裏地はまた、多少剛性であってよい。たとえば、裏地は、それ自体が再生材料で形成され得る成形物品であってよい。具体的には、本発明の細粒／結合剤組成物をシートに形成することができ、それを切断および成形して、基本の靴形状を形成でき（たとえば、甲、場合により底部分を含む）、さらに１つまたは複数の追加の底部分を付加し、および／またはさらなる再生材料で被覆するなど、成形された靴に様々な付加を行うことができる。交代に、甲は、本発明の細粒／結合剤組成物で被覆したシートストック材料から形成することができる。この被覆シートストック材料を切断し、縫合または接合などを行い、通常の材料（たとえば、革）を用いて行うのと同様に靴の甲を形成できる。そのようなシートストック材料は、それ自体を革から形成でき、または異なる材料で形成できる。さらに、シートストック材料は、再生材料で形成できる。
【００６９】
さらなる実施形態において、本発明による靴は、実質的に完全に再生材料から形成できる。たとえば、靴は、本明細書に記載の細粒／結合剤組成物から形成された底、および再生材料（再生材料から形成された糸で形成された裏地、再生材料から形成されるシートストック材料など）に適用された本発明の細粒／結合剤組成物を含む甲を含むことができる。そのような靴はさらに、本発明の細粒／結合剤組成物で形成されるインソールを含むことができる。
【００７０】
上記の靴の構成要素は実質的に本発明の組成物のみを用いて形成することができるが、靴の構成要素は、さらなる構成要素も含むことができる。たとえば、特定の実施形態において、本発明による靴底は、さらにプラグ（ｐｌｕｇ）、シャンク、または一般にインサートと呼ばれる構成要素を含むことができる。インサートは、好ましくは下記に記載のとおり製造中に本発明の靴底の任意の部分に挿入できる単一の一体部材である。当然ながら、複数のインサートを用いることができる。
【００７１】
本発明による靴底に用いるインサートは、新しい特性または強化された特性を付与するために底に付加される任意の構成要素であることができる。靴インサートは交代に、一般に靴底を形成するために用いなければならない接合粒状材料の量を低減するのに有用な任意の構成要素であってよい。インサートは、たとえば回復性の向上、耐久性の向上、多孔性の低減、密度の低減、生産コストの低減、または他の特性を付与することができる。
【００７２】
そのような目的を達成できる任意の材料を本発明に従って用いることができる。たとえば、インサートは、材料の固体部材（たとえば、ポリエチレンまたはポリプロピレンプラグ）を含むことができる。インサートはまた、気体または液体充填空洞部、たとえば気体充填ポリエチレンまたはポリプロピレンのブラダーまたはセル区画なども含むことができる。インサートはゲルも含むことができる。そのようなインサートは、所望の特性を提供するために、靴底の規定された位置に置くことができる。たとえば、インサートは、着用者の土踏まず、かかと、足中部、または足指などに実質的に対応する位置に置くことができる。底の異なる部位のインサートおよび／または異なる材料で形成されたインサートの組み合わせも用いることができる。
【００７３】
さらなる実施形態において、インサートは、ある種の美的または識別特性を提供することができる。たとえば、インサートはある種のテキストまたはロゴであり得る。アウトソールに挿入されるとき、テキストまたはロゴインサートは、特にアウトソールの外面（すなわち、摩耗面）上で可視である。当然ながら、インサートの使用はそれほど限定されない。それどころか、インサートは、インソール内、ミッドソール内、アウトソール内、または１つもしくは複数のインソール、ミッドソール、およびアウトソールの間であってよい。いくつかの実施形態において、インサートは、靴の甲に提供することができる。
【００７４】
特定の実施形態において、本発明によるインサートは、靴底の完全性を助けるのに有用な材料を含むことができる。自然な歩行運動は、足、特に前足部近傍の反復屈曲を含む。足はこの屈曲に適応するように接合されているが、通常の靴底は限定された柔軟性のみを有し、靴底は何千回もの屈曲の応力によってひび割れるかまたは引裂かれるのが一般的である。
【００７５】
一実施形態において、本発明は特にインサートを使用することによってこの問題を克服する。たとえば、インサートは、完全に熱可塑性のエラストマーである、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）を含むことができる。他の任意の熱可塑性エラストマーよりさらに、ＴＰＵは、そのハードセグメントおよびソフトセグメントからなる線状セグメント化ブロックコポリマーの構造に起因する相当数の物理的特性の組み合わせを提供できる。ハードセグメントは、芳香族または脂肪族のいずれかであり得る（たとえば、ＭＤＩなどのイソシアナートを主体とする芳香族ＴＰＵ、またはＨ１２−ＭＤＩなどのイソシアナートを主体とする脂肪族ＴＰＵ）。ソフトセグメントは、たとえば、ポリエーテルまたはポリエステル系であり得る。ＴＰＵは、高い回復性、良好な圧縮永久ひずみ、ならびに衝撃、摩耗、引裂き、天候、さらには炭化水素に対する耐性を提供する。ＴＰＵは、可塑剤を使用することなく柔軟性を提供し、ならびに広範な硬度および高い弾性を提供する。ＴＰＵは特に、優れた伸び特性（６００〜７００％程度の伸び）の観点から高い曲げ疲労を提供する。さらに、ＴＰＵは本発明による結合剤として用いることのできるポリウレタンに類似の特性を有するため、ＴＰＵシートは本発明の組成物に容易に付着する。
【００７６】
ＴＰＵインサートは特に、連続する屈曲による底のひび割れまたは引裂きに抵抗するために、前足部位において本発明による靴底内に配置することができる。このインサートは、ＴＰＵの比較的薄いシートであってよく、靴底内の任意の場所に垂直に配置できる。底がアウトソールおよびミッドソールを含む一部の実施形態において、ＴＰＵシートは、ミッドソールとアウトソールの間に配置することができる。特定の実施形態において、ＴＰＵシートは、再生ＴＰＵから形成することができる。
【００７７】
本発明による組成物を用いて形成された物品は、再生材料で形成された直ちに明白な「外観」を有する。これは、溶融および他の方法で形成されたものではなく、細粒形態の再生粒状材料を使用することに起因する、本発明の明確な態様である。この独特な視覚的外観に加えて、本発明による物品はさらにいくつかの有用な特性を示す。
【００７８】
たとえば、本発明の組成物を用いて調製された靴の構成要素は、高度の通気性を示す。アウトソールとしてポリマー材料を用いて形成された靴は、典型的に靴底を通る湿分の移動、および靴の中への湿分の移動を防ぐように設計されている。しかしながら、これは同様に着用者の足から離れる靴の内部からの湿分（たとえば、汗）の移動を妨げる望ましくない効果を有する。これは、足の冷却を助ける底からの空気の自由な移動も妨げる。同様に、公知の靴インソールは典型的に、ほとんどまたはまったく通気性を提供しない独立気泡体で形成されている。さらに、通常の靴の甲は多くの場合、低通気性の材料を用いて形成されている。対照的に、本発明は、高度に通気性のインソール、ミッドソール、アウトソール、靴の甲、またはそれらの組み合わせを提供する。このように、本発明は、最大の通気性を有する多種多様な独特の靴材料を提供する。たとえば、本発明による靴は、高度に通気性のアウトソール、高度に通気性のミッドソール、および高度に通気性のインソール、および／または高度に通気性の甲を含むことができる。
【００７９】
材料の通気性は、材料が指定時間にその構造を通して移動させる水蒸気の量である材料の水蒸気透過性の点から特徴を明らかにすることができる。水蒸気透過性は、ＢＳ ＥＮ ＩＳＯ ２０３４４：２００４（６および６．８）に従って評価することができる。この試験は通例、履物および他の衣類が着用者の皮膚から汗を除去できる能力を明らかにするために用いられる。靴に関して、この試験は特に通常は靴の甲に関してのみ用いられる。これは、靴底は典型的に非常に低い水蒸気透過性を有するように設計されているためである。靴底は靴の外部から靴の内部への水または他の液体の移動を許さないように、水蒸気の移動を防ぐべきであるというのがその理論的根拠である。本発明による靴底は特に、本明細書に他の方法で記載のとおり、当分野で認められているこの知識から逸脱している可能性がある。それどころか、本発明による靴底は特に、比較的高度な水蒸気透過性を有するように調製することができる。これにより、足の通気を可能にし、足の冷却を増進する望ましい特質が提供される。さらに、靴底による汗の能動的な除去は、通気性の甲単独の場合より高い有効性を提供できる。
【００８０】
特定の実施形態において、本発明による靴の構成要素は、ＢＳ ＥＮ ＩＳＯ ２０３４４：２００４（６および６．８）に従って測定したとき、特定の程度の水蒸気透過性を提供することができる。靴の構成要素は本明細書に記載の任意の構成要素であることができる。特定の実施形態において、靴の構成要素は靴底であり、または具体的に靴アウトソール、靴ミッドソール、もしくは靴インソールであることができる。いくつかの実施形態において、本発明による靴の構成要素は、少なくとも約１０ｍｇ／ｃｍ２・ｈ、少なくとも約１５ｍｇ／ｃｍ２・ｈ、少なくとも約２０ｍｇ／ｃｍ２・ｈ、少なくとも約２５ｍｇ／ｃｍ２・ｈ、少なくとも約３０ｍｇ／ｃｍ２・ｈ、または少なくとも約３５ｍｇ／ｃｍ２・ｈの水蒸気透過性を有する。他の実施形態において、本発明による靴の構成要素は、約２０ｍｇ／ｃｍ２・ｈ〜約６０ｍｇ／ｃｍ２・ｈ、約２５ｍｇ／ｃｍ２・ｈ〜約５５ｍｇ／ｃｍ２・ｈ、または約３０ｍｇ／ｃｍ２・ｈ〜約５０ｍｇ／ｃｍ２・ｈの範囲の水蒸気透過性を有する。
【００８１】
透過性はまた、同様に上記のＢＳ ＥＮ ＩＳＯ ２０３４４に従って測定することのできる水蒸気係数の点から特徴を明らかにすることもできる。特定の実施形態において、本発明による靴の構成要素は、約２５０ｍｇ／ｃｍ２・ｈ〜約３５０ｍｇ／ｃｍ２・ｈ、約２６０ｍｇ／ｃｍ２・ｈ〜約３４０ｍｇ／ｃｍ２・ｈ、約２７０ｍｇ／ｃｍ２・ｈ〜約３３０ｍｇ／ｃｍ２・ｈ、または約２８０ｍｇ／ｃｍ２・ｈ〜約３２０ｍｇ／ｃｍ２・ｈの水蒸気係数を有する。他の実施形態において、水蒸気係数は、少なくとも約２００ｍｇ／ｃｍ２・ｈ、少なくとも約２２０ｍｇ／ｃｍ２・ｈ、少なくとも約２４０ｍｇ／ｃｍ２・ｈ、少なくとも約２５０ｍｇ／ｃｍ２・ｈ、少なくとも約２６０ｍｇ／ｃｍ２・ｈ、少なくとも約２７０ｍｇ／ｃｍ２・ｈ、または少なくとも約２８０ｍｇ／ｃｍ２・ｈである。
【００８２】
いくつかの実施形態において、粒状材料の使用は、特に靴底に関して向上した快適性、または治療的特性を提供するのに有益であり得る。たとえば、ポリウレタンによって結合されたエチレン酢酸ビニル細粒で形成された組成物は実際に、靴底にバネ様効果を提供する。本発明による底を有する靴は、靴自体が地面に対抗する足の力を軽減し、着用者の足に「押力（ｐｕｓｈ）」を提供するかのように、実際にある程度歩行運動を助ける力を増したと着用者が評しているように、これは物理的に顕著な効果である。理論に縛られることを望むものではないが、それぞれが実質的に被覆された細粒は、圧縮および弛緩時にその形状を失い、また取り戻すことによって、一種の独立した個々のバネとして機能すると考えられる。そのような回復性は、アスレチックシューズもしくはウォーキングシューズの底、または競走用トラックおよび運動場などの表面などの一部の製品では非常に望ましい。
【００８３】
回復性は、材料が圧縮後に元の形状に回復するまたは戻る能力として定義することができる。特に靴底に関して、回復性は、表面（たとえば、地面、または他の歩行もしくは走行面）に対する最初の足衝突衝撃時の最大圧縮後に靴底が元の形状に戻る能力であり得る。回復性はさらに、足指離地（ｔｏｅ ｏｆｆ）後に靴底が元の形状に戻る能力によって定義することができる。用語「足指離地」は、足が典型的にかかとから最初に地面に衝突し、圧力がかかとから足指に向かって移動し、足指領域から上向きに押すことによって、足が地面を押しやる運動中の自然な足取りに関連して靴分野で理解されている。このように足指領域によって地面を押しやること（すなわち、推進力）を「足指離地」と称する。
【００８４】
回復性は、エネルギーリターンまたは応答性などの用語と置き換えることができる。両方の材料特性の質は、いずれも有益な結果をもたらすため、典型的に靴の開発者が求めるものである。靴底が過度に剛性であると（たとえば、裸足でコンクリートを歩行または走行するのに類似している）、衝撃吸収性がほとんど得られず、筋肉、腱、および骨が衝撃関連損傷を受けやすくなる。靴底が過度に柔軟（ｇｉｖｉｎｇ）であると（たとえば、裸足で砂の上を歩行または走行するのに類似している）、筋肉および腱は急速に疲労し、酷使による損傷を起こし得る。したがって、回復性は２つの方法を用いて評価できる。
【００８５】
ＡＳＴＭ Ｆ１６１４は、アスレチックシューズの材料系の衝撃減衰性に関する標準試験法である。ＡＳＴＭ Ｆ９は、ランニングシューズの柔軟性に関する標準試験法である。好ましくは、靴底は、衝突時の衝撃吸収回復性と推進時の最適エネルギーリターンとの均衡を提供する。
【００８６】
典型的なランニングシューズにおいて靴底回復性は、連続ポリマー靴底（すなわち、押出しまたは成形ポリマー溶融物から形成）を使用することによって獲得される。したがって、結合粒状材料で形成された靴底が、典型的な靴底の回復性を満たすかまたはそれを超える回復性を示すことを当業者は予期しない。しかしながら、本発明によれば、個々の細粒を確実に結合剤材料で被覆することによって、靴底全体が所望の回復性をもたらすバネ様効果を、それぞれ個々の被覆粒子が提供することが見出された。本発明による靴底は優れた回復性を提供しながら、依然として非常に快適な柔らかい感触（すなわち、比較的低い硬度）を提供する。
【００８７】
靴底は、歩行面との反復接触による表面材料の磨滅に耐えるだけでなく、歩行運動における足の反復屈曲にも耐えるように、十分に構成されなければならない。したがって、靴底は典型的には、良好な曲げ疲労および屈曲域での引裂きまたは破壊に対する耐性を提供する材料で構成される。そのような材料は多くの場合、溶融形成されて固体底を提供するポリマー材料である。当分野での通常の知識は、材料の連続部材で形成された靴底を必要とする。結合された多くの離散粒子で形成された靴底は不良な曲げ疲労を呈することが予期される。
【００８８】
いくつかの実施形態において、本発明は、結合剤材料を用いて結合された複数の細粒を含む靴底を提供する。驚いたことに、この靴底は優れた曲げ疲労を示す。特定の実施形態において、本発明の靴底は、本発明の良好な曲げ疲労をさらに向上するように設計されたインサート材料を含むことができる。具体的には、インサートは、ＴＰＵなどの熱可塑性材料のシート、膜、または層を含むことができる。インサートは、好ましくは、前足部などの反復屈曲を受ける部分の靴底内部に置かれる。特定の実施形態において、靴底は、複数の層（たとえば、ミッドソールおよびアウトソール）、ならびに層の間に置かれることのできるインサートを含むことができる。
【００８９】
履物のアウトソールまたは他の屈曲部分は、使用中の屈曲によるひび割れを生じる可能性がある。ひび割れは、底の模様のデザインまたは着用者の足の屈曲など、複数の要因に起因する表面歪みの高い部分で発生する可能性がある。そのようなひび割れは、多くの場合それらを引き起こす靴底の切断（たとえば、砂粒などによる）が存在せずに生じる。
【００９０】
曲げ疲労耐性（換言すると、靴底が良好または改善された曲げ疲労特性を示すかどうかを求める）は、その内容を、引用することにより本明細書の一部をなすものとする「Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ」、ＳＡＴＲＡ Ｆｏｏｔｗｅａｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｅｎｔｅｒ出版、１９８９、１〜９頁に記載されている、Ｂｅｔａ Ｂｅｌｔ Ｆｌｅｘ試験などの標準試験を用いて評価できる。サンプルをＳａｔｒａ Ｆｏｏｔｗｅａｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｅｎｔｅｒ、Ｋｅｔｔｅｒｉｎｇ Ｎｏｒｔｈ−Ｈａｍｐｔｏｎｓｈｉｒｅ、Ｅｎｇｌａｎｄで製造された、底の前足に屈曲応力を適用するベルト屈曲機に置く。したがってこの試験は、靴底が受ける数千回サイクルもの曲げの結果であるひび割れに靴底が耐える能力を測定するものである。
【００９１】
ベルト曲げ試験機は、実際に使用中の屈曲に類似した方法で、模様を損なうことなく底全体を曲げるように設計されている。ベルト試験機を用いて行われる試験は、使用中にそのようなひび割れが発生するリスクの指針を提供する。
【００９２】
試料は典型的に、２つのローラの周りを駆動される連続ベルトの外側に取り付けられる。一方のローラはベルトを駆動し、そのベルトの回転運動の間に他方のローラは主たる屈曲作用を提供する。非駆動ローラの半径は、屈曲が実際の使用より苛酷であるか、または苛酷でないように選択される。
【００９３】
この屈曲の形態は、短期間の急速な屈曲の後に長く試料が屈曲されない期間が続くため、各段階の摩耗条件も模倣する。通常の試験は、合計屈曲５００００までの複数回の屈曲試行からなることができ、各試行の最後にひび割れの検査を伴う。
【００９４】
そのような１つの機械装置、ＰＲＯＬＩＦＩＣ Ｂｅｌｔ Ｆｌｅｘ Ｔｅｓｔｅｒは、２つのローラからなり、その上をフラットベルトが動く。駆動ローラである大きいローラは、電動機およびＶベルト配置の助力を受けて所望の速度で回転して、指定頻度の屈曲を与える。屈曲ローラである第２のローラは、ベルトの運動と共に回転する。
【００９５】
好ましくは、本発明による靴底は、Ｂｅｔａ Ｂｅｌｔ Ｆｌｅｘ試験に合格する。本明細書では、靴底が破壊されない、または完全に破壊されない場合、その靴底はＢｅｔａ Ｂｅｌｔ Ｆｌｅｘ試験に合格であるとみなされるものと理解される。いくつかの実施形態において、Ｂｅｔａ Ｂｅｌｔ Ｆｌｅｘ試験の合格は、靴底が破壊されずに少なくとも５０００サイクルを完了することを意味する。他の実施形態において、本発明による靴底は、破壊されることなく、少なくとも１００００サイクル、少なくとも１５０００サイクル、少なくとも２００００サイクル、少なくとも２５０００サイクル、少なくとも３００００サイクル、少なくとも３５０００サイクル、少なくとも４００００サイクル、少なくとも４５０００サイクル、または少なくとも５００００サイクルを完了する。他の実施形態において、靴底が限定された破壊のみを示すが、完全には破壊されずに、上記の回数のサイクルを完了した場合、靴底はＢｅｔａ Ｂｅｌｔ Ｆｌｅｘ試験に合格であるとみなされる。本明細書では、限定された破壊とは、底が、靴底の全幅にわたって伸びておらず、靴底の厚さ全体を貫いて伸びていない破壊またはひび割れを有してもよいことを意味し、完全に破壊とは、底が、靴底の全幅にわたって伸びかつ／または底の厚さ全体を貫いて伸びている少なくとも１つの連続性のひび割れを有することを意味する。
【００９６】
本発明はまた、特に所望の特性を示すように履物（または他の物品）をカスタマイズすることを提供する。具体的には、物品の単一部分（靴のアウトソールなど）を形成するために用いる組成物をカスタマイズして、得られる靴アウトソールが特定の特性を示すように、特定の種類の粒状再生材料（たとえば、ゴムまたはエチレン酢酸ビニル）を特定の種類の結合剤と組み合わせることができる。用いる粒状再生材料の種類を変えることによって、または異なる種類の粒状再生材料の混合物を用いることによって、または異なる結合剤を用いることによって、特定の特性を変えることができる。他の実施形態において、特定の特性は、物品の単一層の異なる領域で（たとえば、アウトソールの別個の領域、またはミッドソールの別個の領域）、または物品の隣接する層で（たとえば、ミッドソールに隣接するアウトソールにおいて）、粒状再生材料と結合剤の特定の組み合わせを用いることによって獲得できる。そのような組み合わせは、たとえば優れた回復性、または硬度および弾性などの改善された特性を提供できる。
【００９７】
他の態様において、本発明は、多種多様な製造物品を調製する方法を提供する。たとえば、本発明の方法は、さらに様々な製造物品を形成するために用いることのできる弾性シート材料を形成するために用いることができる。一般に、本発明の方法は、合わせた材料を基材上または金型内に配置することによって形成できる任意の物品を形成するために用いることができる。本発明の方法は、特に履物の調製に有用である。
【００９８】
いくつかの実施形態において、本発明による方法は、本明細書に記載の粒状材料を提供するステップ、および本明細書に記載の結合剤材料を提供するステップを含む。当然ながら、粒状材料は、混合されているか、または意図される物品の別個の部分を形成するために別々に提供される、複数の異なる種類の材料を含んでよいことが理解される。同様に、結合剤材料は、複数の異なる結合剤を含むことができる。粒状材料および結合剤材料はいずれも、組み合わせ可能な形態で提供できる。いくつかの実施形態において、本方法は、粒状材料を形成するステップを含むことができる。たとえば、使用のために再生される材料を粉砕機、たとえば回転刃を用いて材料を細粒に粉砕または切断する機械などに入れることによって、再生材料の細粒を形成することができる。この機械は、正しくサイジングされた粒子を機械から排出し、大きい粒子は続けて粉砕する粒度測定部材を含むことができる。さらに、正しくサイジングされた粒子が粉砕機から排出されるのを促進するために、真空手段を用いることができる。
【００９９】
本方法は、粒状材料を結合剤材料と合わせるステップを含む。好ましくは、粒状材料と結合剤材料は、結合剤材料が実質的に再生材料の個々の細粒を完全に被覆するように配合される。この方法は特に、細粒と結合剤を混合して、均質な混合物を形成するステップを含むことができる。本明細書では、均質な混合物は、混合物が細粒を被覆していない過剰な結合剤（すなわち、遊離の結合剤の溜まりまたはポケット）を含まず、結合剤で被覆されていない過剰な細粒（すなわち、集塊の外面は結合剤で被覆されているが、集塊内の細粒は結合剤材料を含まない細粒の集塊）を含まないような、個々の細粒が結合剤材料の薄層で被覆されている混合物を意味することが意図される。好ましくは、少なくとも９０％均質、少なくとも９５％均質、少なくとも９６％均質、少なくとも９７％均質、少なくとも９８％均質、または少なくとも９９％均質である混合物を形成するのに十分な速度および時間での混合は継続される。細粒および結合剤の均質混合物の形成は、単に処理選択の問題ではなく、むしろ本発明に従って調製された製造物品に有益な特性を付与する本発明の方法の有益な態様であることを、本開示を見る当業者は理解する。たとえば、粒子の結合を選択した場合、過剰量の結合剤と少量のみの細粒を使用することを選択する可能性があり、これにより結合剤の溜まりを含む混合物が生じる。同様に、金型に細粒を充填し、単に結合剤を金型に注入することを選択する可能性がある。この場合も、結合剤の溜まりおよび／または細粒の集塊が生じる可能性が高い。しかしながら、本発明の方法は、個々の細粒を被覆する結合剤の相乗作用に起因する本明細書に記載の有益な特性をもたらすのに必要な均質な混合物を形成する。
【０１００】
粒状材料および結合剤材料は、様々な方法を用いて配合することができる。一実施形態において、粒状材料および結合剤材料を混合しながら適切な容器で合わせるが、これは任意の有用な手段によることができる。特定の実施形態において、容器は、ポリエチレンまたはポリプロピレンなどの超低表面張力の熱可塑性物質で裏打ちされていてもよい。この裏打ちは、混合後に工業用ミキサを洗浄するための溶媒または他の作用剤の必要性を排除する。その代わりに、ミキサに残存する材料は硬化後容易に除去され、再び粒状化してその後の本発明の実施に用いる、ある量の粒状材料を形成することができる。
【０１０１】
合わせた粒状材料および結合剤材料を成形して、所望の製造物品を形成できる。いくつかの実施形態において、成形ステップは、合わせた材料を金型内または金型上に配置して、金型の空洞の形状に対応する形状を有する物品を形成するか、または金型の外面の形状に対応する形状を有する物品を形成するステップを含むことができる。本明細書では、「配置する」は、これに限定されるものではないが、注ぐ、充填する、詰める、または噴霧するなどを含む様々な手段を包含できる。さらに、手段の組み合わせを用いて、合わせた材料を金型内または金型上に配置することができる。特定の実施形態において、材料を金型内に配置するために１つの手段を用い、合わせた材料を圧縮するために（すなわち、より緊密に材料を金型に詰めるため）別の手段を用いるのが有益である可能性がある。さらに、材料が金型に詰め込まれる程度（すなわち、合わせた材料を金型に詰め込むために適用される圧力）は、金型の種々の領域で異なってよい。一実施形態において、合わせた材料を金型内または基材上に配置した後、のし棒を用いて手動で行うなど単純であってよい適切な圧力を適用することによって、配置した材料を圧縮することができる。当然ながら、本発明は、合わせた材料を金型内に配置するため、および任意の所望の圧力を適用して材料を金型内に詰め込むために機械的手段を使用すること包含する。さらに他の実施形態において、たとえば空気式または加圧式スプレーガンシステムを用いて、合わせた材料を基材上に噴霧する。インサートを用いる実施形態において、合わせた細粒および結合剤のいずれかの導入前、または合わせた細粒および結合剤の導入中、または合わせた細粒および結合剤の導入後、インサートを金型に挿入できる。
【０１０２】
本発明は、物品の形成に、低コスト材料を使用できることを特徴とすることができる。典型的な靴製造ラインは、たとえばポリマー溶融物で形成されたアウトソールおよび／またはミッドソールを形成するために特殊な金型の使用を必要とする。そのような金型は高価であり得る。したがって、必要とされる金型の数を低減するために、通常の靴底は、しばしば、多くは環境的に不安定な傾向のある化学促進剤または迅速に硬化する結合剤（たとえば、２成分ポリウレタン系）を用いるなど、加速条件下で硬化される。このように通常の製造は、必要とされる金型の数を限定するために、製造工程における急速なターンオーバーに依存する。本発明はこの問題を克服する。
【０１０３】
具体的には、細粒／結合剤組成物は溶融物の形態ではなく、さらに合わせた材料は非常に小さい力を用いて成形することができるため、靴および靴底などの製造物品を形成するために用いる金型は、比較的安価な材料から形成することができる。十分な生産速度を達成するために、数百または数千もの安価な金型を用いることができる。一部の実施形態において、本発明に有用な金型は、任意の非湿潤性材料で形成できる。材料の湿潤性は、材料の水平面と熱平衡にある液体の液滴の接触角を指すものであると理解される。湿潤角は表面に接触しているときに液滴がとる形状（すなわち、実質的に液滴形態のまま残存から拡がって薄膜形成まで）に相当する。表面が液体に非湿潤性であるとき、液体は液滴形態のままであり、表面にわたって拡がらず、これは液体と表面との間の結合を低減する。好ましくは、本明細書で用いられる非湿潤性材料は、本明細書に記載の結合剤が液体状態で容易に付着せず、乾燥残留物が容易に除去される材料である。具体的には、非湿潤性基材は、硬化結合剤材料（粒状材料を含むかまたは含まない）を金型から取り除くために、溶媒または別の離型剤を必要としないものである。
【０１０４】
特定の実施形態において、本発明に用いるための金型は、薄いプラスチック金型などの熱成形金型であることができる。本発明による非湿潤性金型を形成するために用いることのできる材料の非限定的な例は、ポリエチレンおよびポリプロピレンである。そのような金型は、厚さ約１〜約１０ｍｍ、約１〜約５ｍｍ、約１〜約３ｍｍ、または約１〜約２ｍｍを有するシートから形成することができる。金型は透明であってよく、したがって製品を金型から取り除くことなく内容物の品質を点検できる。
【０１０５】
金型はさらに複数の要素を含むことができる。たとえば、非湿潤性金型は、金属などのより耐久性のある材料で形成できる支持体の上に配置できる。さらに金型は、その中に提供され、次いで成形材料に付与される特定の形状（たとえば、特定のロゴまたはテキストなど）を有するように形成できる。金型はまた、キャップ部分を含むことができる。当然ながら、他の実施形態において、他の材料を用いて本発明による金型を形成することができる。たとえば、金型は、エポキシ材料または金属、特にアルミニウムなどの低重量金属で形成できる。
【０１０６】
組成物を金型内または金型上に配置した後、組成物を硬化して、緩衝性、耐久性、および魅力の１つまたは複数を有する製品を形成できる。本明細書では、「硬化」という語は、１種または複数の結合剤材料の硬化を意味することが意図される。具体的には、硬化は、結合剤材料の結合作用によって細粒が互いに結合するように、十分な時間、十分な条件下で組成物を静置したままにしておくことを含むことができる。物品は、個々の細粒が互いに十分に結合して、取扱い時に崩壊に耐えるとき、硬化しているとみなすことができる。物品はまた、感触がもはや粘着性でないとき、硬化しているとみなすことができる。
【０１０７】
硬化時間は、用いる材料および硬化条件によって決定され得る。特定の実施形態において、硬化は、類似の典型的な品目より延長される。前述のとおり、靴底は、たとえば多くの場合迅速に硬化して（たとえば、数秒または数分のうちに）、製造に必要とされる金型の数を低減する。本発明によれば、硬化は、少なくとも約５分、少なくとも約１０分、少なくとも約２０分、少なくとも約３０分、少なくとも約４０分、少なくとも約５０分、少なくとも約６０分、少なくとも約９０分、または少なくとも約１２０分の時間を必要とする。他の実施形態において、硬化は、約５分〜約１２時間、約１０分〜約１２時間、約１０分〜約１０時間、約１０分〜約８時間、約１０分〜約６時間、約１０分〜約４時間、約１０分〜約２時間、約１０分〜約９０分、約１０分〜約６０分、約２０分〜約９０分、約２０分〜約６０分、または約３０分〜約６０分の時間を必要とする。
【０１０８】
いくつかの実施形態において、硬化は周囲温度（たとえば、温度約１８℃〜約２５℃）で行うことができる。たとえば、本発明の細粒／結合剤組成物を用いて調製された靴底は、周囲条件において約８〜約１０時間の時間で完全に硬化される。しかしながら、一部の実施形態において、高い温度で硬化することによって、硬化時間を短縮することができる。特定の実施形態において、硬化は、約１５０℃まで、約１２５℃まで、約１００℃まで、約９０℃まで、約８０℃まで、約７０℃まで、約６０℃まで、約５０℃まで、また約４０℃までの温度で行われる。他の実施形態において、硬化は、約１０℃〜約１５０℃、約２０℃〜約１２５℃、約２５℃〜約１１０℃、約２５℃〜約１００℃、約２５℃〜約９０℃、約２５℃〜約７０℃、約２５℃〜約６０℃、または約２５℃〜約５０℃の温度で行われる。
【０１０９】
結合剤が単一成分湿気硬化ポリウレタン材料を含むときなど、特定の実施形態において、硬化は特定の湿度条件下で行うことができる。たとえば、一部の実施形態において、硬化は、少なくとも３０％、少なくとも４０％、少なくとも５０％、少なくとも６０％、少なくとも７０％、少なくとも８０％、または少なくとも８５％の相対湿度で行われる。他の実施形態において、硬化は、約３０％〜約９５％、約４０％〜約９０％、約５０％〜約８５％、約５０％〜約８０％、または約５５％〜約７５％の相対湿度で行われる。
【０１１０】
本発明は、環境的にニュートラルな硬化法を特徴とすることができる。上述のとおり、本発明による組成物の調製に用いられる結合剤の硬化は比較的低い温度で行うことができ、これは環境的にニュートラルな方法によって達成できる。たとえば、本発明による物品は、太陽加熱された閉鎖空間で硬化できる。これはソーラーパネルを用いて熱生成エネルギーを提供するアクティブ加熱であることができ、または熱源として直接太陽光を用いるパッシブ法（たとえば、サンルーム）であることができる。一実施形態において、硬化は、相対湿度約８５％〜約９５％の太陽加熱室で行うことができる。
【０１１１】
いくつかの実施形態において、本発明の組成物は、結合剤の硬化時間を変更するために化学促進剤の使用を必要としない結合剤を用いて形成できる。したがって、本発明は、硬化ステップが硬化促進剤、特に化学硬化促進剤の明白な不在下で行われるように説明することができる。他の実施形態において、ある含量の促進剤を用いることができる。
【０１１２】
特定の実施形態において、本発明によって調製された物品を追加量の結合剤材料で被覆するのが有用である可能性がある。たとえば、物品が靴底であるとき、底は上記のとおり調製できる。硬化し、金型から除去した後、完成した靴底を結合剤材料の層で被覆するか、または他の方法で覆うことができる。追加の結合剤材料層は、噴霧、はけ塗り、ローリング（ｒｏｌｌｉｎｇ）、または浸漬などの任意の手段で適用することができる。好ましくは、結合剤が物品の最外層のみを被覆し、実質的に物品の細孔に浸透しないように、非常に薄い層の結合剤材料のみを適用する。
【０１１３】
特定の実施形態において、本発明は、靴底を調製する方法を提供する。具体的には、靴底は、アウトソール（すなわち、外部摩耗面）およびミッドソールを含み、それぞれ異なる粒状材料を用いて形成されている。ミッドソールは、第１結合剤と合わせた第１粒状材料で形成でき、アウトソールは、第２結合剤と合わせた第２粒状材料で形成できる。いくつかの実施形態において、第１結合剤および第２結合剤は同一である。ミッドソール組成物は、第１粒状材料と第１結合剤を合わせて混合することによって形成され、アウトソール組成物は、第２粒状材料と第２結合剤を合わせて混合することによって形成される。好ましくは、各組成物において、それぞれの細粒は実質的に完全にそれぞれの結合剤材料で被覆されている。ミッドソールを最初に靴底金型に配置する。いくつかの実施形態において、ミッドソール組成物は、金型の周囲に沿って緊密に詰めることができ、金型の内部ではそれほど緊密でなく詰める。所望であれば、ミッドソール組成物を金型に配置する前、配置時、または配置後に、インサートを金型に配置することができる。次いで、ポリエチレンまたはポリプロピレンのローリングダウエル（ｒｏｌｌｉｎｇ ｄｏｗｅｌ）などを用いて、ミッドソール組成物を金型内に分配し、平らにすることができる。金型の上面は、ミッドソールを平らにし、一様に詰めるための誘導装置の機能を果たすことができる。次いで、この工程を繰り返して、ミッドソール層のすぐ上にアウトソールを形成できる。アウトソールは、ミッドソール硬化の任意の段階で付加してよい。たとえば、ミッドソールは、アウトソール層の付加前に完全に硬化させることができる。そのような実施形態において、アウトソールの結合剤材料を用いて、アウトソールとミッドソールを合わせて結合できる。好ましくは、アウトソール層は、ミッドソール層が完全に硬化する前に提供される。そのような実施形態において、ミッドソール結合剤材料とアウトソール結合剤材料の両方が、アウトソールとミッドソールを合わせて結合する機能を果たすことができる。アウトソールを付加した後、合わせたアウトソールとミッドソールを硬化して、完成した製造物品（すなわち、一体型のアウトソールとミッドソールを含む靴底）を形成できる。この完成した底を、結合剤材料の薄層で場合により被覆することができる。この靴底は、熱活性接着剤の使用などによって、靴の甲に付着することができる。
【０１１４】
一体型のアウトソールおよびミッドソールを形成するこの工程は、工程時間、労力、および必要な機械を著しく低減できる。靴アウトソールおよびミッドソールを形成する公知の方法は典型的に、非常に困難で毒性の高い条件下で、ミッドソールとゴムアウトソールを別々に成形することを必要とする。形成後（通常はゴム溶融物の成形による）、靴の残部と結合するアウトソールを調製するために、ゴムアウトソールはコストのかかる（ときに毒性である）工程を経なければならない。たとえば、アウトソールをトリミングし（大量の廃棄材料を生じる）、荒仕上げをし（ここでも廃棄物と汚染が生じる）、下塗りし（多くの場合、危険な化学物質を用いる）、接合し、加熱し（大きなエネルギーの投入を必要とする）、慎重にミッドソール上に配置し、プレスする。全体として、この「単純な」結合ステップは、実際には大きな労力を要する、高価で、潜在的に危険な工程である。本発明は困難でコストのかかるこれらのステップを排除できる。加えて、本発明によるアウトソールとミッドソールの接合は、以前に知られている種類のミッドソール／アウトソールの接合よりいっそう強力で達成が容易であり得る。具体的には、本発明のいくつかの実施形態によるアウトソールとミッドソールの結合は、接着剤および圧力を適用することによる選択された時点ではなく、結合剤材料が硬化するにつれて、ミッドソール／アウトソール境界面全体にわたって起こり得る。換言すると、完全な一体構造が形成できる。
【０１１５】
アウトソールとミッドソールを単一工程で形成することによって、２層の本質的な融合が得られる。これは特に、各層に用いられる細粒と結合剤の均質な混合物の観点から達成される。結合剤で実質的に完全に被覆された細粒は、個々の細粒がすべての外面上で結合することを可能にする。したがって層境界面において、それぞれ個々の細粒は、各自の層の細粒および隣接層の細粒と等しく結合している。このように、２層は境界面で相互に混合され得る。
【０１１６】
本発明による方法は様々な利益を提供する。たとえば、本発明による比較的長い硬化時間は（わずか数分に対して数十分から数時間までの程度）、組成物が時期尚早に「セットアップ」する、すなわち硬くなる可能性を低減する。さらに、比較的長い硬化時間は、本発明が数十または数百の安価な金型の同時使用によって大規模に実施することがたやすくできるため、必ずしも生産の遅れの原因とならない。しかしながら、硬化時間は、特定の工場または産業、たとえば履物産業などの要件に従って調整することができる。たとえば、一実施形態において、硬化は、湿度３０％、温度７７℃、約３０〜５０分の時間で行うことができる。
【０１１７】
他の実施形態において、本発明による靴を製造する方法は、本発明による組成物の層を靴または靴部分の表面に配置するステップを含むことができる。たとえば一実施形態において、本方法は、通常の靴底を含む靴を提供するステップ、および本発明の細粒／結合剤組成物を靴底の少なくとも一部分に噴霧して、その上に細粒材料の層を形成するステップを含むことができる。他の実施形態において、本方法は、通常の靴底（たとえば、天然もしくは人工皮革、またはキャンバスなど）を含む靴を提供するステップ、および本発明の細粒／結合剤組成物を靴の甲の少なくとも一部分に噴霧して、その上に細粒材料の層を形成するステップを含むことができる。驚いたことに、靴の甲に本発明の細粒／結合剤材料の層を形成することによって、靴の摩耗特性を実質的に向上できることが本発明によって見出された。たとえば、ハイキングシューズは甲がしばしば過度な摩耗条件に供されるが、甲の本発明の細粒／結合剤組成物の層は下層の材料を早期の摩耗または急な損傷から保護する。
【０１１８】
さらなる実施形態において、本発明による靴を製造する方法は、通常の靴製造方法に用いることのできるシートストック材料を形成するステップを含むことができる。靴の甲は典型的に、シートストック材料（たとえば、天然もしくは人工皮革、またはキャンバスなど）を提供し、ストック材料を規定の形状に切断し、切断片を合わせて靴、特に靴の甲を形成することによって調製される。本発明によれば、シートストック材料を本発明の細粒／結合剤組成物で被覆して、上に細粒材料の層を有する新しいシートストック材料を形成できる。次いで、この新しいシートストック材料を、通常の靴製造法に供することができる。
【０１１９】
さらに他の実施形態において、本発明による靴を製造する方法は、足型金型、すなわち靴型の使用を含むことができる。一実施形態において、靴型を裏地材料で被覆することができ、裏地材料は靴裏地として有用な任意の材料であってよい（たとえば、天然もしくは合成繊維で作られた織物、または成形プラスチック裏地）。この裏地は特に、再生材料で作られた繊維から形成することができる。その後、本発明の細粒／結合剤材料を噴霧などによって、裏地張り靴型の上に被覆することができる。コーティングを硬化させ、靴型を除去して、中に裏地を含む形成された靴を得ることができる。この方法は、靴の甲と組み合わせた靴底の形成を含むことができる。あるいは、靴底を別に形成して、形成した靴に後で付着することもできる。
【０１２０】
さらに、本発明の汎用性および簡易性は、低コストで複雑な製造物品を生産することを可能にする。本発明の汎用性は、非常に低コストで立ち上げる製造工程の開発に特に重要である。本発明は複雑な製造物品の比較的安価な生産を可能にするだけでなく、それらの環境に優しい生産も可能にする。たとえば、一実施形態において、履物生産などの製造工程で使い残された実質的にあらゆるスクラップ材料を、細断、刻む、切断、粉砕、または他の方法で分割して、本発明で用いる粒状再生材料を形成することができる。他の実施形態において、粒状化した革、プラスチック、およびポリウレタンの靴の構成要素を、より耐久性のある粒状ゴムおよび本発明による結合剤材料と合わせて、外部摩耗面を形成することができる。
【０１２１】
本発明の他の実施形態は同様に、労力、エネルギー、および環境コストを低減する。たとえば、いくつかの実施形態において、合わせた材料を金型内ではなく基材上に配置することができる。一実施形態において、本発明が靴全体を形成するための簡易な単一ステップ法を提供するように、基材は中敷（ｓｏｃｋ）で被覆された靴金型であることができる。具体的には、本発明による組成物を中敷の上に噴霧して、靴全体を形成できる。他の実施形態において、基材は以前に形成された靴ミッドソールまたは靴の甲であることができる。さらに方法の組み合わせを用いて、靴などの製造物品を形成することができる。上記のすべての実施形態、ならびに当業者に明らかな他の実施形態は、単純で汎用性で効率的な方式で複雑な物品を生産することを可能にし、環境影響を低減することに加えて、時間、エネルギー、およびコストを節約する。
【０１２２】
好ましい実施形態において、高価な設備を不要とすることによりエネルギーコストが低減され、したがって環境影響も低減される。粒状化工程および粒状材料と結合剤材料との配合のみが、直接のエネルギー投入を必要とする。実際、本発明は、有益なことに、低いエネルギー消費のみでよく、本発明の方法により形成される物品の生産を開始するのに比較的に適度な資本投資のみを要する。
【実施例】
【０１２３】
本発明を以下の実施例によってさらに例示するが、実施例は本発明の様々な実施形態を例示するために記載されるものであり、本発明を限定するものとして解釈されるべきではない。
【０１２４】
（実施例１）
水蒸気透過性試験
２種の靴底を試験して、水蒸気透過性の点から靴底の通気性を求めた。それぞれの底を低密度ＰＶＡ（すなわち、密度約０．２ｇ／ｃｍ３を有する）で形成した。試験底１は、ＰＶＡ溶融物の押出しまたは成形によって形成されたものなど、連続ＰＶＡ底であった。試験底２は、本明細書に記載の粒状ＰＶＡおよび結合剤材料から形成された本発明による底であった。各試験底を、ＢＳ ＥＮ ＩＳＯ ２０３４４に従って評価して、サンプルの水蒸気透過性を求めた。
【０１２５】
試験底１は、水蒸気透過性０．２ｍｇ／ｃｍ２・ｈ、不確定度０．１６ｍｇ／ｃｍ２・ｈ、信頼度９５％でｋ＝２．２３を示した。試験底１は、水蒸気係数２．１ｍｇ／ｃｍ２・ｈ、不確定度１．２９ｍｇ／ｃｍ２・ｈ、信頼度９５％でｋ＝２．２２を示した。
【０１２６】
試験底２は、水蒸気透過性３８．３ｍｇ／ｃｍ２・ｈ、不確定度０．１６ｍｇ／ｃｍ２・ｈ、信頼度９５％でｋ＝２．２３を示した。試験底２は、水蒸気係数３０８．１ｍｇ／ｃｍ２・ｈ、不確定度１．２９ｍｇ／ｃｍ２・ｈ、信頼度９５％でｋ＝２．２２を示した。
【０１２７】
上記の試験結果からわかるように、試験底１はほとんど通気性を持たなかった。ほぼ完全な水蒸気透過性の欠如は、ほぼ完全な空気透過性の欠如にも相関する。逆に、試験底２は比較的高レベルの水蒸気透過性を有し、これは高レベルの空気透過性、すなわち通気性に相関する。
【０１２８】
（実施例２）
曲げ疲労試験
本発明による２種の靴底を、Ｂｅｔａ Ｂｅｌｔ Ｆｌｅｘ試験を用いて曲げ疲労に関して試験した。それぞれの底を本明細書に記載のＥＶＡ細粒および結合剤で形成した。試験底はさらに前足部にＴＰＵシートインサートを含んだ。結合粒子の完全性が損なわれるのを避けるために、試験底を溶媒による最低限の洗浄に供した。試験底１および試験底２はそれぞれ、５００００サイクルを完了した後、限定された破壊のみを示した。完全な破壊は示されなかった。
【０１２９】
前述の説明に示した教示の利益を有する本明細書に記載の本発明の多くの修正および他の実施形態が、本発明の属する分野の当業者に想起される。したがって、本発明は開示された特定の実施形態に限定されず、修正および他の実施形態も本発明の範囲に含まれることが理解される。本明細書において特定の用語を用いたが、それらは一般的かつ記述的な意味でのみ用いたもので、限定を目的とするものではない。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、再生材料を用いて調製された材料および物品に関する。特定の実施形態において、本発明は、少なくとも部分的に再生材料を用いて調製された履物物品に関する。
【背景技術】
【０００２】
世界の天然資源は枯渇を続けているため、製品および材料の再利用および再生はますます重要となっている。再生利用は、使用した材料を廃棄物として保管または燃焼する必要性を軽減するだけでなく、地球から採取して、有用な形態に加工しなければならない材料の量を低減することによってエネルギーを節約する。プラスチックおよびゴムなどのある種の材料を再生することは、世界的に消費される量の多さ、環境におけるそれらの持続性、および未使用材料による生産および製造に伴う高いコストのため、特に合理的である。再生材料を用いて新しい製品を作ることは特に有益であり得る。
【０００３】
しかしながら、再生材料を用いて新しい製品を製造する従来の方法にはいくつかの欠点がある。たとえば、多くの方法は、大きなエネルギーの投入、溶融および再加工、未使用材料の添加、望ましくない結合剤材料、高度に技術的で厳格な工程、および過剰量の結合剤を必要とする。上述の欠陥の結果として、ゴムなどの再生材料を用いる従来の方法は、低多孔性、低牽引性、および高コストを含む望ましくない特性を有する製造物品を作り出す。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、新しい製品に、ゴムを含む再生材料を用いる方法が求められている。具体的には、エネルギーの使用を低減し、未使用材料の使用を低減するか、または未使用材料を用いず、結合剤の使用を低減し、さらに最低額の立ち上げ費用を必要とする低コストの設備を用いる方法が望ましい。加えて、再生材料から作られ、汎用性を有する新しい製品が望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、再生材料を用いて形成された組成物を提供し、それらの組成物自体が多種多様な製造物品の調製に有用である。いくつかの態様において、組成物は、ゴムおよび多種多様なポリマー材料などの粒状再生材料で形成される。再生する材料は、粉砕形態で用い、粉砕した再生材料と適切な結合剤とを合わせることによって製造物品を作ることができる。合わせた粒状再生材料と結合剤材料とは多数の物品に形成することができ、それ自体を切断するか、または他の方法で成形してさらなる物品にすることのできる単純なシートが含まれる。特定の実施形態において、本発明は、衣類または衣類装飾品、具体的には履物（たとえば、靴）の製造に有用である。他の実施形態において、本発明による製造物品は、建築材料（たとえば、造園枕木（ｌａｎｄｓｃａｐｉｎｇ ｔｉｅ））、または種々の表面材（たとえば、歩行用トラックまたは他の床板材料）などを含むことができる。
【０００６】
一態様において、本発明は、種々の製造物品を作るために用いることのできる組成物を提供する。この組成物は、粒状再生材料および結合剤材料を含む。粒状材料は、１種または複数のポリマー材料を粉砕して、細粒を形成することによって調製できる。本発明によって用いるために粒状化によって再生することのできる材料の非限定的な例には、天然ゴム、ポリウレタンゴム、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）、タイヤゴム、アクリルゴム、ブチルゴム、塩素化ポリエチレン、エピクロロヒドリン、エチレンプロピレンゴム、水素化ニトリルゴム、ペルフルオロエラストマー、ポリノルボルネンゴム、クロロブチル、クロロスルホン化ポリエチレン、エチレンアクリル、フルオロエラストマー、イソプレンゴム、ニトリルゴム、ポリクロロプレン、ポリスルフィドゴム、シリコーンゴム、フルオロシリコーンゴム、テトラフルオロエチレン／プロピレン、エチレン酢酸ビニル、ポリエチレンフォーム、およびポリウレタンフォームが含まれる。
【０００７】
粒状再生材料は、種々の異なる粒子形状および大きさであってよい。一部の実施形態において、本発明に用いるための細粒は、平均粒度約０．１ｍｍ〜約１５ｍｍを有する。
【０００８】
多種多様な結合剤材料も本発明によって用いることができる。いくつかの実施形態において、結合剤は、個々の細粒が物品全体から容易に解離しないような方法で複数の細粒を互いに結合させるのに有用であり得る。特定の実施形態において、結合剤は、ポリウレタン、ラテックス、シリコーン、およびさらには熱可塑性結合剤、および水性結合剤などの材料を含むことができる。好ましい実施形態において、結合剤は、湿気硬化単一成分ポリウレタンを含むが、２成分ポリウレタンも用いることができる。当然ながら、結合剤の種々の組み合わせも本発明に用いることができる。
【０００９】
再生粒状材料と結合剤材料の組み合わせを用いて形成された本発明による組成物は、比較的少量のみの結合剤材料を用いて、構造的に凝集性であり、構造的に堅固な結合粒子塊を形成できることを特徴とする。たとえば、本発明による組成物は、組成物全体の体積に対して約１体積％〜約２０体積％の結合剤材料を含んでもよい。
【００１０】
他の態様において、本発明は製造物品に関する。いくつかの実施形態において、製造物品は、本明細書に記載の組成物を含む。具体的には、製造物品は、種々の粒状再生材料の組み合わせおよび／または種々の結合剤材料の組み合わせを用いて形成することができる。
【００１１】
一実施形態において、本発明は、別個の特性を示す複数の別個の領域を含む製造物品に関する。具体的には、物品は、第１粒状再生材料を含む第１領域を含んでもよく、細粒は第１結合剤材料で互いに結合している。物品はさらに、第２粒状再生材料を含む第２領域を含んでもよく、細粒は第２結合剤材料で互いに結合している。
【００１２】
様々な実施形態において、各領域に用いられる粒状再生材料は、同じでも異なっていてもよく、各領域に用いられる結合剤材料は、同じでも異なっていてもよい。さらに、各領域に用いられる粒状再生材料は、同じであるかまたは異なる平均粒度を有することができる。
【００１３】
特定の実施形態において、本発明による製造物品は、履物物品（すなわち、靴）である。一実施形態において、本発明は、粒状再生材料を含む組成物で少なくとも部分的に形成された外部摩耗面を含む靴を提供し、細粒は結合剤材料で互いに結合され、外部摩耗面を形成する。粒状再生材料は、約０．１ｍｍ〜約１５ｍｍの範囲の粒度を有してもよく、組成物は、組成物全体の体積に対して、１体積％〜約２０体積％の結合剤材料を含んでもよい。特定の実施形態において、粒状再生材料の個々の細粒は、外部摩耗面において視覚的に識別できる。換言すると、再生材料は溶融されておらず、新しい製品を成形するために用いられていることは明らかである。
【００１４】
本発明の靴は、摩耗面を製造するための、粒状形態である粒状再生材料の使用によって特徴づけることができる。典型的に、反復摩擦に起因する崩壊のため、細粒は容易に磨滅することが予期される。驚いたことに、本発明の靴は、通常の損耗に耐え、摩耗面の原形を維持することができる。いくつかの実施形態において、外部摩耗面は、靴の甲の少なくとも一部を含む。他の実施形態において、外部摩耗面は、靴底を含む。
【００１５】
本発明の組成物を含む靴底は、外部摩耗面を形成し、細粒が第１結合剤材料で互いに結合されている、第１粒状再生材料を含むアウトソールと、細粒が第２結合剤材料で互いに結合されている、第２粒状再生材料を含むミッドソールとを含むことができる。ミッドソールを形成する粒状再生材料は、アウトソールを形成する粒状再生材料と同じであるかまたは異なる材料であってよい。同様に、ミッドソールで細粒を結合する結合剤材料は、アウトソールで細粒を結合する結合剤材料と同じであってもよく、または異なってもよい。さらに、ミッドソールを形成する粒状再生材料は、アウトソールを形成する粒状再生材料の粒度と同じであるかまたは異なる粒度を有することができる。さらに、ミッドソールおよびアウトソールは、アウトソールを形成する材料がミッドソールを形成する材料と接触する前に起こる硬化の程度に応じて、第１結合剤材料、第２結合剤材料、または第１および第２結合剤材料の両方で互いに結合されていてもよい。
【００１６】
本発明による靴底はまた、さらなる構成要素を含むことができる。たとえば、靴底は、ミッドソールおよびアウトソールの一方または両方にインサートを含むことができる。そのようなインサートは、いくつかの実施形態において、固体構造体、気体充填空洞部、液体充填空洞部、ゲル、またはそれらの組み合わせを含むことができる。インサートの使用は、特定の特性または特徴を靴底に付与することができ（たとえば、土踏まず支持、回復性、靭性、反発など）、または単に靴底の調製に必要とされる材料の量を低減し得る。
【００１７】
他の態様において、本発明はさらに、製造物品、特に靴および靴の構成要素を調製する方法に関する。一実施形態において、靴を製造する方法は、結合剤材料が再生材料の個々の粒子を被覆するように、粒状再生材料を結合剤材料と合わせるステップと、合わせた粒状再生材料と結合剤材料とを成形して、靴の少なくとも一部を形成するステップとを含む。他の実施形態において、再生利用する材料を最初に粒状化するステップなど、さらなるステップを含むことができる。包含することのできる他のステップには、合わせた粒状再生材料と結合剤材料とを硬化するステップが含まれる。
【００１８】
合わせた材料を成形して、製造物品を形成するステップは、様々な実施形態をとることができる。一実施形態において、成形ステップは、合わせた材料を金型（モールド）内または金型上に配置するステップを含む。好ましくは、金型は、非湿潤性材料（たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、およびそれらの組み合わせ）で形成される。成形ステップは、特に靴底、靴の甲、またはその両方の形成を含むことができる。
【００１９】
特定の実施形態において、本発明は、別個の特性を示す複数の別個の領域を含む靴底を形成する方法を提供する。この方法は特に、結合剤材料が再生材料の個々の粒子を被覆するように、第１粒状再生材料を第１結合剤材料と組み合わせるステップと、合わせた第１粒状再生材料と第１結合剤材料とを成形して、第１領域を形成するステップと、結合剤材料が再生材料の個々の粒子を被覆するように、第２粒状再生材料を第２結合剤材料と組み合わせるステップと、合わせた第２粒状再生材料と第２結合剤材料を成形して、第２領域を形成するステップとを含むことができる。特定の実施形態において、第１領域は、ミッドソールを含み、第２領域は、外部摩耗面を形成するアウトソールを含む。
【００２０】
当然ながら、本発明の方法はさらに履物の範囲を超える製造物品に及ぶ。公知の靴製造方法と比較して、エネルギーの投入がわずかで済むこれらの方法の経済性および環境に優しい側面により、これらの方法は特に有益である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明のすべての実施形態ではなく一実施形態を例示する添付の図面を参照して、本発明を以下により詳細に説明する。実際、本発明は多くの異なる形態で具体化することができ、本明細書に記載の実施形態に限定されるものとして解釈されるべきではなく、むしろこれらの実施形態は、適用される法的要件を本開示が満たすように提供されるものである。全体を通じて同様の番号は同様の要素を指す。本明細書および添付の請求の範囲で用いられる単数形「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」は、文脈が明らかにそうでないことを指示していないかぎり、複数の指示物を包含する。
【００２２】
本発明は、有用なだけでなく、特にスタイリッシュな製品を調製するために再生材料を利用できることを特徴とすることができる。具体的には、その製品が再生材料で形成されていることが容易に明白なままであるような方法で、再生材料を製品に組み入れることができる。具体的には、材料を再生し、細粒の形態で用いることができる。
【００２３】
再生は、存在する材料（たとえば、以前に調製された製造物品、以前の製造工程のスクラップなど）を処理加工して新しい製品にすることを意味するものと理解されている。再生は、一次製品と比べて「通常の」廃棄物処理の必要性を低減し、温室効果ガスの排出を減じることによって、潜在的に有用な材料の浪費を防ぎ、新しい原材料の消費を低減し、エネルギーの使用を低減し、大気汚染（たとえば、焼却による）を低減し、水質汚染（たとえば、ごみの埋め立てによる）を低減するのに有用である。したがって、本明細書で用いられる語「再生された」または用語「再生材料」は、以前の製造工程に用いられたか、またはそれによって生じた材料（すなわち、以前製造された製造物品、または以前の製造工程のスクラップ材料）に関連することが意図される。タイヤは、再生し、本発明に使用できる材料の一例である。再生材料は、以前に最終製品に形成されていない原材料である未使用材料と直接対比され得る。ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）は、未使用材料の例であり、水のボトルは、再生材料または再生用材料であり得るＰＥＴで形成された物品の例である。
【００２４】
本明細書では、「細粒」という語は、たとえば直径約０．０１ミリメートルと同程度に小さい所望の粒度（または粒度範囲）の離散粒子に細断、刻む、切断、粉砕、または他の方法で分割した材料を意味することが意図される。したがって、用語「細粒」および「粒子」は、本明細書では同じ意味で用いることができる。十分に小さい粒度では、本発明による「細粒」は、粉末の外観を有することができる。
【００２５】
細粒の大きさは、その適用、ならびに製品の所望の物理的特性および美的特性に応じて変化させることができる。本発明による細粒は、様々な形状および形態をとることができるため、細粒の大きさまたは粒度は細粒の最大寸法に関して記載することができる。実質的に円形状である細粒の場合、最大寸法は細粒直径であり得る。細断によって形成された細粒の場合、細粒はやや細長い形状を有する可能性があり、最大寸法は長さまたは幅であり得る。特定の実施形態において、本発明に用いる細粒は、肉眼で見たとき実質的に円形状である。したがって、本明細書に開示される寸法は、特に粒子または細粒の直径であり得る。
【００２６】
一部の実施形態において、本発明に用いる細粒は、約２０ｍｍまで、約１９ｍｍまで、約１８ｍｍまで、約１７ｍｍまで、約１６ｍｍまで、約１５ｍｍまで、約１４ｍｍまで、約１３ｍｍまで、約１２ｍｍまで、約１１ｍｍまで、または約１０ｍｍまでの大きさを有することができる。他の実施形態において、本発明に用いる細粒は、約０．０１ｍｍ〜約２０ｍｍ、約０．１ｍｍ〜約１８ｍｍ、約０．１ｍｍ〜約１５ｍｍ、約０．１ｍｍ〜約１２ｍｍ、または約０．５ｍｍ〜約１５ｍｍの大きさを有することができる。他の実施形態において、細粒は、約０．５ｍｍ〜約１２ｍｍ、約０．５ｍｍ〜約１０ｍｍ、約１ｍｍ〜約１２ｍｍ、約１ｍｍ〜約１０ｍｍ、または約２ｍｍ〜約８ｍｍの大きさを有することができる。
【００２７】
好ましくは、細粒の大きさは、結合剤材料と合わせたとき、視覚的に互いに識別でき、一様な外観とは対照的に「粒子の粗い」または「塊の混じった」外観を、合わせた材料に付与するのに十分なほど大きい。この粒子の粗いまたは塊の混じった外観は、その製品が再生材料で形成されていることを消費者に示す。したがって、以下により詳細に記載する本発明の組成物で形成された物品の一部は、粒状組織を有するか、粗い組織を有するか、または多孔性組織を有すると説明できる。これは、ポリマー溶融物から靴底を形成する際に得られるような一様な組織とは対照的である。
【００２８】
特定の実施形態において、粒状材料は、具体的には溶融押出し工程または溶融鋳造（ｍｅｌｔ−ｃａｓｔｉｎｇ）工程で用いる場合のように溶融することなく用いられる。さらなる実施形態において、粒状材料は再生材料である。他の実施形態において、材料は、具体的には未使用材料と合わせていない再生材料である。より具体的には、粒状再生材料は溶融せず未使用材料と合わせ、さらに粒状再生材料は溶融した未使用材料と合わせない。たとえば、材料Ｘで形成された物品は、ある量の再生材料Ｘとある量の未使用材料Ｘを用いて製造することができ、２種のグレードの材料Ｘを溶融して合わせ、新しい物品を形成するために用いる。本発明のこの実施形態は、再生材料を未使用材料と合わせる必要性を排除し、再生材料を溶融して新しい製品を形成する必要性を排除するため、そのような方法より好ましい。
【００２９】
再生材料のみを使用して、本発明に用いる細粒を形成するのが好ましいが、粒状形態で入手可能であれば、未使用材料を一部の実施形態で用いることができる。未使用材料が特定の実施形態で用いられるとしても、細粒は後の押出しまたは溶融成形のために溶融せず、材料が最終製品において粒状形態のままであるように用いられる。
【００３０】
本発明によって用いるために、多種多様な材料を再生し、粒状化することができる。一部の実施形態において、粒状形態に変えることのできる任意のポリマー材料を用いることができる。特定の実施形態において、再生および粒状化される材料は、摩耗面の形成に有用な材料である。本明細書で用いられる語句「摩耗面」または「外部摩耗面」は、露出し、摩擦力のために表面の磨滅を引き起こし得る種類の反復接触に供される表面を意味する。語句「外部摩耗面」は、履物など、着用者の身体との反復接触に暴露される内摩耗面を有する衣類に関して特に用いることができる。それに対して、外部摩耗面は、身体外部の品目と接触する可能性のある物品の外部表面である。外部摩耗面の一例は、地面、歩道、および車道などと反復して接触する靴のアウトソールである。当然ながら、擦りへりを受ける靴の甲など、靴の他の外面も外部摩耗面であり得る。摩耗面の例は、歩行用または競走用トラックの露出面である。
【００３１】
本発明によって用いるために再生および粒状化することのできる材料の特定の例の１つはゴムである。ゴム材料として分類できる任意の材料を本発明に用いることができ、ポリウレタンゴム、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、またはエチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）などの天然ゴムおよび合成ゴムが含まれる。加硫ゴムを特に用いることができる。特定の実施形態において、材料は、再生タイヤゴムである。摩耗または損傷したタイヤの処分は進行中の問題であり、そのような材料は本発明で用いるための粒状材料の特に有用な供給源である。再生ゴムタイヤは現在入手可能な商品であり、タイヤのすべての非ゴム成分を取り除き、ゴムを規定の仕様に切り刻みかつ／または粉砕することによって入手可能となる。たとえば、再生タイヤゴム粉末は、Ｆａｎｇｄａ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙから入手可能である。本発明で用いることのできるゴムの種類の他の非限定的な例には、アクリルゴム、ブチルゴム、塩素化ポリエチレン、エピクロロヒドリン、エチレンプロピレンゴム、水素化ニトリルゴム、ペルフルオロエラストマー、ポリノルボルネンゴム、クロロブチル、クロロスルホン化ポリエチレン、エチレンアクリル、フルオロエラストマー、イソプレンゴム、ニトリルゴム、ポリクロロプレン、ポリスルフィドゴム、シリコーンゴム、フルオロシリコーンゴム、およびテトラフルオロエチレン／プロピレンが含まれる。
【００３２】
他の種類のポリマー材料も本発明によって用いるために細粒として再生することができ、種々の熱可塑性およびエラストマー材料が含まれる。好ましくは、細粒であるとき、材料はある程度のエラストマー型特性を提供する。用いることのできるさらなる材料の非限定的な例には、エチレン酢酸ビニル、ポリエチレンフォーム、およびポリウレタンフォームが含まれる。さらに、非ポリマー材料も用いることができる。たとえば、革も本発明によって用いるために再生し、粒子に変えることができる。さらに、様々な種類の織物も、特に履物の形成において、本発明に用いることができる。当然ながら、異なる種類の材料、異なる形状、および／または異なる大きさの細粒の任意の組み合わせを本発明に用いることができる。
【００３３】
いくつかの実施形態において、物品の別個の領域を形成するそれぞれ別個の粒状材料で物品を形成するためなど、複数の粒状材料を用いることができる。たとえば、物品の第１領域は、第１粒状材料を含むことができ、物品の第２領域は、第２粒状材料を含むことができる。第１粒状材料は、第２粒状材料と同じであるかまたは異なる材料であってよい。同様に、第１粒状材料は、第２粒状材料の粒度または粒子形状と同じであるかまたは異なる粒度または粒子形状を有することができる。別の領域を形成する１種または複数の粒状材料の特徴または特性と同じであるかまたは異なる特徴または特性を有する１種または複数の粒状材料をそれぞれ含む複数の別個の領域の同一物品における組み合わせは、本明細書に示した例に限定されない。他の可能性が当業者に明らかである。
【００３４】
さらなる実施形態において、物品の調製に用いられる細粒は、均一な粒度であっても、混合された粒度であってもよい。一実施形態において、細粒をふるいにかけて、特定の粒度または粒度範囲を有する細粒を分離することができ、所望の大きさの範囲の細粒のみを物品の調製に用いることができる。他の実施形態において、著しく異なる大きさの細粒をランダムな混合物に合わせて混合することができる。著しく異なる粒度の細粒には、これに限定されるものではないが、約０．５ｍｍ、約１ｍｍ、約２ｍｍ、約３ｍｍ、約４ｍｍ、約５ｍｍ、またはさらにそれ以上異なる平均粒度を有する細粒が含まれる。たとえば、平均粒度約１ｍｍを有する細粒と平均粒度約５ｍｍを有する細粒の混合物を用いるのが望ましい可能性がある。さらに、著しく異なる粒度の細粒を特定の比率で組み合わせることができる。そのような組み合わせは、特定の望ましい物理的特性、および／または特定の望ましい美的特徴を付与するのに特に有用であり得る。たとえば、いくつかの実施形態において、非常に粒子の粗いまたは塊の混じった外観が望ましい可能性があり、平均粒度約５ｍｍを有する細粒がこの外観を得るのに特に有用であり得る。他の実施形態において、より滑らかな外観が望ましい可能性があり、平均粒度約０．１ｍｍを有する細粒がこの外観を得るのに特に有用であり得る。
【００３５】
本開示は、様々な製造物品の形成における粒状材料の使用を記載する。好ましい実施形態において、材料は再生材料であり、したがって粒状材料は粒状再生材料と呼ぶことができる。再生材料の使用が好ましいが、いくつかの実施形態では未使用材料を用いることができる。特定の実施形態において、本発明によって用いる細粒は、少なくとも約２５体積％、少なくとも約３０体積％、少なくとも約３５体積％、少なくとも約４０体積％、少なくとも約４５体積％、少なくとも約５０体積％、少なくとも約５５体積％、少なくとも約６０体積％、少なくとも約６５体積％、少なくとも約７０体積％、少なくとも約７５体積％、少なくとも約８０体積％、少なくとも約８５体積％、少なくとも約９０体積％、少なくとも約９５体積％、少なくとも約９６体積％、少なくとも約９７体積％、少なくとも約９８体積％、少なくとも約９９体積％の再生材料を含む。一部の実施形態では、用いられる細粒の１００体積％が再生材料に由来する。特定の実施形態において、以下により詳細に記載するとおり、本発明による製造物品は、実質的に完全に再生材料で形成することができ、細粒は用いた再生材料の一部のみを占めることができる。
【００３６】
本発明による製造物品を形成するために、粒状材料は結合剤材料と合わせることができる。本発明による「結合剤」は、本明細書に記載のとおり、複数の細粒を互いに結合して凝集性の一体構造を形成するのに十分な接着性を有する材料を指すものと理解される。好ましくは、結合剤は、個々の細粒が物品全体から容易に解離しないような方法で複数の細粒を互いに付着させるのに有用である。
【００３７】
いくつかの実施形態において、結合剤は、ポリウレタン、ラテックス、シリコーン、およびさらには熱可塑性結合剤、および水性結合剤などの材料を含むことができる。好ましい実施形態において、結合剤は、湿気硬化単一成分ポリウレタンを含むが、２成分ポリウレタンも用いることができる。当然ながら、結合剤の種々の組み合わせも本発明に用いることができる。
【００３８】
粒状材料と結合剤材料の組み合わせを用いて形成された本発明による組成物は、特に比較的少量のみの結合剤材料を用いて、構造的に凝集性であり、構造的に堅固な結合粒子塊を形成できることを特徴とすることができる。一態様において、本発明は、本明細書に記載の粒状材料と本明細書に記載の結合剤材料との組み合わせを含む組成物を提供する。驚いたことに、本明細書に記載の細粒および結合剤で形成された組成物は、比較的軽い質量によって特徴づけることができる。ＥＶＡなどのある種の材料から形成された細粒は、特に低い単位体積質量を有することができる。したがって、それらから形成された本発明の組成物および物品の意味ある開示を行うために、組成物は本明細書において体積に基づいて記載することができる。
【００３９】
特定の実施形態において、本発明による組成物は、組成物全体の体積に対して約３０体積％まで、約２５体積％まで、約２２体積％まで、または約２０体積％までの結合剤材料を含むことができる。さらなる実施形態において、組成物は、組成物全体の体積に対して約１体積％〜約３０体積％の結合剤材料を含むことができる。さらなる実施形態において、組成物は、約２体積％〜約２８体積％、約２体積％〜約２５体積％、約２体積％〜約２２体積％、約３体積％〜約２０体積％、約１体積％〜約２８体積％、約１体積％〜約２５体積％、約１体積％〜約２２体積％、約５体積％〜約２５体積％、約５体積％〜約２０体積％、約５体積％〜約１５体積％、約１０体積％〜約２５体積％、約１０体積％〜約２０体積％、または約１５体積％〜約２０体積％の結合剤材料を含むことができる。好ましい実施形態において、結合剤材料は、組成物を含む完成製品で可視的でないように組成物に対して十分に小さい体積パーセントである。換言すると、結合剤は、粒状材料を用いて形成された材料の粒状の外観を隠さない。過剰に結合剤材料を使用すると、本発明の組成物を用いて形成された物品の露出面上に形成された結合剤の層として容易に明らかとなる可能性がある。たとえば、過剰な結合剤は、不透明層または表面残留物を形成する可能性がある。不十分な量の結合剤の使用も同様に、形成された物品が容易に崩壊する、すなわち、結合細粒の容易な解離によって明らかとなる。
【００４０】
一部の実施形態において、結合剤材料は、着色して所望の効果を提供することができる。特定の実施形態において、結合剤は、本質的に無色であり、または不透明もしくは透明であることができる。結合剤はさらに、顔料、染料、抗酸化剤、抗菌剤（たとえば、Ａｖｅｃｉａから入手可能なＶＡＮＱＵＩＳＨ １００などのＮ−ブチル−１，２−ベンゾチアゾリン−３−オン）などの添加剤を含むことができる。
【００４１】
一部の実施形態において、細粒および結合剤を含む本発明による組成物は、その細粒含有量によって特徴づけることができる。具体的には、組成物は、少なくとも約５０体積％、少なくとも約５５体積％、少なくとも約６０体積％、少なくとも約６５体積％、少なくとも約７０体積％、少なくとも約７５体積％、少なくとも約８０体積％、少なくとも約８５体積％、または少なくとも約９０体積％の細粒を含むことができる。
【００４２】
結合剤含有量は、組成物に用いられる結合剤材料および細粒材料に基づいて多様であることができる。たとえば、ポリウレタン結合剤を用いるとき、ＥＶＡ細粒よりゴム細粒の場合に、より少ない全体積の結合剤を用いることができる。
【００４３】
一実施形態において、ＥＶＡ細粒および単一成分湿気硬化ポリウレタン結合剤を含む本発明による組成物は、ＥＶＡ細粒約１Ｌをポリウレタン結合剤約０．２Ｌと合わせることによって形成できる。
【００４４】
本発明の組成物を調製するために用いられる細粒および結合剤は、体積比に基づいて記載できる。一部の実施形態において、結合剤：細粒体積比は、約０．０５〜約０．５、約０．０８〜約０．４５、約０．１〜約０．４、約０．１５〜約０．３、または約０．１５〜約０．２５である。
【００４５】
好ましい実施形態において、ポリウレタン結合剤を用いることができる。ポリウレタン結合剤は、「湿気」または「空気」硬化材料であってよい。前述のとおり、単一成分ポリウレタン結合剤が特に有益である。多成分結合剤ではなく単一成分結合剤を使用することにより、処理加工の複雑性とコストが低減されるだけでなく、結合剤材料と粒状再生材料のより一様な配合が得られる。
【００４６】
ポリウレタンは一般に、ポリイソシアナート化合物と多官能アルコール（すなわち、ポリオール）との化学反応の生成物であると理解される。ポリウレタン化合物を調製するための一般的な反応スキームの一例を以下に示す。
【化１】
式中、Ｒ１およびＲ２は、これに限定されるものではないが、任意選択的に置換されている直鎖もしくは分岐鎖もしくは環式のアルキル、アルケニル、またはアルキニル基、ならびに種々のアリール基を含む種々の有機基であることができる。当然ながら、上記のスキームは、本発明に有用なポリウレタン化合物の調製の例としてのみ示し、その限定を意図するものではない。
【００４７】
本発明に用いることのできる有機ポリイソシアナートの非限定的な例には、当業者に知られている任意の脂肪族、環式脂肪族、芳香脂肪族、または芳香族ポリイソシアナート、特に室温で液体であるものが含まれる。適切なポリイソシアナートの特定の例には、１，６−ヘキサメチレンジイソシアナート、イソホロンジイソシアナート、１，４−シクロヘキサンジイソシアナート、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアナート、１，５−ナフチレンジイソシアナート、１，４−キシリレンジイソシアナート、１，４−フェニレンジイソシアナート、２，４−トルエンジイソシアナート、２，６−トルエンジイソシアナート、ならびに４，４’−ジフェニルメタンジイソシアナート（４，４’−ＭＤＩ）、２，４’−ジフェニルメタンジイソシアナート（２，４’−ＭＤＩ）、２，２’−ジフェニルメタンジイソシアナート（２，２’−ＭＤＩ）、およびポリメチレンポリフェニレンポリイソシアナート（ポリマーＭＤＩ）を含むジフェニルメタンジイソシアナート（「ＭＤＩ」）などが含まれる。これらのポリイソシアナートの混合物も用いることができる。さらに、ポリイソシアナートの変形、すなわち、ウレタン、アロファナート、尿素、ビウレット、カルボジイミド、ウレトンイミン、イソシアヌラート、および／またはオキサゾリドン残基を導入することによって公知の方法で修飾されたポリイソシアナート、特にＭＤＩも本発明の系に用いることができる（以下、「ＭＤＩ変形」または「修飾ＭＤＩ」と称する）。これらの修飾ポリイソシアナートは、ポリイソシアナート組成物においてカルボジイミド促進触媒を用い、５０℃〜２５０℃の範囲の温度でイソシアナートをカルボジイミドに転化し、それを続けて室温でさらに未転化ポリイソシアナートと反応させてウレトンイミン修飾ポリイソシアナートを形成するなどの反応によって調製することができる。このウレトンイミン−カルボジイミド修飾ポリイソシアナートへの転化に有用である典型的な触媒には、ホスホレン−１−オキシドおよび１−スルフィド、ジアザおよびアキサアザ（ａｘａｚａ）−ホスホランおよびホスホリナン、トリアリールアルシン、およびトリアルキルホスファートが含まれる。
【００４８】
本発明に従って用いることのできるポリエーテルポリオールの非限定的な例には、多官能開始剤の存在下、エチレンオキシドと他の環式オキシド、たとえばプロピレンオキシドとの重合によって得られた生成物が含まれる。適切な開始剤化合物は、複数の活性水素原子を含有し、水および低分子量ポリオール、たとえば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、レゾルシノール、ビスフェノールＡ、グリセロール、トリメチロールプロパン（ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｏｌｏｐｒｏｐａｎｅ）、１，２，６−ヘキサントリオール、ペンタエリスリトールなどを含む。開始剤および／または環式オキシドの混合物を用いることができる。
【００４９】
特定の実施形態において、本発明に有用な結合剤は、メチレンジフェニルジイソシアナートおよびポリエーテル系ポリオールから誘導された湿気硬化ポリウレタンを含むことができる。本発明に有用であり得る特定のポリウレタンの一例は、ＭＧ０３−７８０２と称される組成物である（Ｂｅｙｎｏｎ Ｓｐｏｒｔｓ Ｓｕｒｆａｃｅｓ、Ｈｕｎｔ Ｖａｌｌｅｙ、ＭＤから入手可能）。本発明によって有用であり得る他の湿気硬化ポリウレタンの非限定的な例には、ＢＥＹＰＵＲ（登録商標）３００、ＢＥＹＰＵＲ（登録商標）３１０、ＢＥＹＰＵＲ（登録商標）３２０、ＢＥＹＰＵＲ（登録商標）３４０、ＢＥＹＰＵＲ（登録商標）３４５、およびＢＥＹＰＵＲ（登録商標）３６０が含まれる。一部の実施形態において、本発明に有用な結合剤は、単一成分湿気硬化脂肪系ポリウレタン、または単一成分湿気硬化芳香族系ポリウレタン（たとえば、芳香族ポリエーテル系プレポリマー）を含むことができる。
【００５０】
さらに他の実施形態において、本発明によって有用な結合剤は、その様々な物理的特性の点から説明することができる。いくつかの実施形態において、結合剤は、２５℃で約１０００〜約７０００ｃｐｓ、約２０００〜約６０００ｃｐｓ、約２５００〜約５５００ｃｐｓ、約３０００〜約５０００ｃｐｓ、約３１００〜約４９００ｃｐｓ、約３２００〜約４８００ｃｐｓ、約３３００〜約４７００ｃｐｓ、約３４００〜約４６００ｃｐｓ、または約３５００〜約４５００ｃｐｓの範囲の粘度を有する材料であってよい。他の実施形態において、結合剤は、少なくとも約１０００ｃｐｓ、少なくとも約１５００ｃｐｓ、少なくとも約２０００ｃｐｓ、少なくとも約２５００ｃｐｓ、少なくとも約３０００ｃｐｓ、または少なくとも約３５００ｃｐｓの粘度を有する。
【００５１】
いくつかの実施形態において、結合剤は、２５℃および相対湿度５０％で、約１時間〜約１０時間、約２時間〜約９時間、約３時間〜約８時間、約４時間〜約７時間、または約５時間〜約６時間の範囲の硬化時間を有する材料であってよい。硬化時間は本明細書にさらに記載のとおり評価することができる。
【００５２】
他の実施形態において、結合剤は、約２０〜約１００、約３０〜約９０、約４０〜約８０、または約５０〜約７０の範囲のＳｈｏｒｅＡ硬度を有する材料であってよい。他の実施形態において、結合剤は、少なくとも約１０、少なくとも約２０、または少なくとも約３０のＳｈｏｒｅＡ硬度を有する材料であってよい。さらに他の実施形態において、結合剤は、約１２０未満、約１１０未満、約１００未満、または約９０未満のＳｈｏｒｅＡ硬度を有することができる。ＳｈｏｒｅＡ硬度は、ＡＳＴＭ Ｄ２２４０に従ってデュロメータを用い、結合剤のみの硬化サンプルで評価することができる。
【００５３】
さらなる実施形態において、結合剤は、約１５０％〜約７００％、約２００％〜約６５０％、約２５０％〜約６００％、約３００％〜約５５０％、約３５０％〜約５００％、または約４００％〜約５００％の伸びを有する材料であってよい。伸びは、ＡＳＴＭ Ｄ３５７４に従って、結合剤のみの硬化サンプル（たとえば、薄膜）で評価することができる。
【００５４】
さらなる実施形態において、結合剤は、約１０００〜約１６００ｐｓｉ、約１０５０〜約１５５０ｐｓｉ、約１１００ｐｓｉ〜約１５００ｐｓｉ、約１１５０ｐｓｉ〜約１４５０ｐｓｉ、または約１２００ｐｓｉ〜約１４００ｐｓｉの引張強度を有する材料であってよい。他の実施形態において、結合剤は、少なくとも約９００ｐｓｉ、少なくとも約１０００ｐｓｉ、少なくとも約１０５０ｐｓｉ、少なくとも約１１００ｐｓｉ、少なくとも約１１５０ｐｓｉ、または少なくとも約１２００ｐｓｉの引張強度を有することができる。引張強度は、ＡＳＴＭ Ｄ３５７４に従って、結合剤のみの硬化サンプル（たとえば、薄膜）で評価することができる。
【００５５】
一部の実施形態において、複数の結合剤材料を用いることができる。たとえば、細粒および結合剤を含む組成物を用いて、第１領域および第２領域を有する特定の製造物品を形成することができる。第１領域は、第１結合剤材料で互いに結合された細粒を含むことができ、第２領域は、第２結合剤材料で互いに結合された細粒を含むことができる。第１および第２結合剤材料は同じであってもよく、または異なってもよい。さらに、第１領域の第１結合剤材料の重量パーセントは、第２領域の第２結合剤材料の重量パーセントと同じであってもよく、または異なってもよい。別の領域の１種または複数の結合剤材料の特徴または特性と同じであるかまたは異なる特徴または特性を有する１種または複数の結合剤材料をそれぞれ含む複数の別個の領域の同一物品におけるそのような組み合わせは、本明細書に示した例に限定されない。他の可能性が当業者に明らかである。
【００５６】
粒状材料および結合剤材料を含む本発明による組成物は、様々な方法で用いることができる。具体的には、組成物はいくつかの製造物品の全部または一部を形成するために用いることができる。本発明の組成物は、材料の特定の組み合わせの観点からそのような多様性を示す。具体的には、いくつかの実施形態において、それぞれの細粒が結合剤材料で少なくとも実質的に被覆されるように、粒状材料と結合剤材料を合わせることができる。「少なくとも実質的に被覆される」という語句は、少なくとも実質的にすべての細粒または粒子が、少なくとも部分的に、好ましくは完全に、結合剤材料の薄膜で包囲されていることを示す。この薄膜は、細粒の形状の不規則性が細粒間の適切な結合を妨げないように、細粒の外面を被覆する。少なくとも実質的にすべての細粒または粒子が少なくともある程度の結合剤材料によるコーティングを有するとき、細粒は少なくとも実質的に被覆されている。以下により詳細に記載するとおり、本発明の組成物は、組成物を用いて任意の製造物品を形成する前に、結合剤材料で個々の粒子を適切に被覆する混合技術を用いて形成できる。
【００５７】
粒状材料および結合剤材料の組み合わせを含む本発明の組成物は、実質的にあらゆる成形製造物品、ならびに合わせた材料を噴霧または他の方法で基材に配置して形成することができるシートなどの任意の製品を形成するために用いることができる。たとえば、一部の実施形態において、物品は、競走用トラック、運動場、またはマットなどの表面であってよい。他の実施形態において、製品は、枕木、丸太などの建築または造園材料であってよい。さらに他の実施形態において、製品は、消費財であってよい。好ましい実施形態において、物品は、衣類物品、詳細には履物、より詳細には靴、具体的にはアスレチックシューズ、ランニングシューズ、ウォーキングシューズ、ジョギングシューズ、ハイキングシューズ、クロストレーニングシューズ、カジュアルシューズ、またはドレスシューズである。一部の実施形態において、本発明の組成物は、実質的に完全に製造物品全体を含むことができる。他の実施形態において、組成物は、物品の一部のみを含むことができる。たとえば、以下により詳細に記載するとおり、組成物は、靴のアウトソールなどの靴の一部を含むことができる。本発明による製造物品は、単一の種類の粒状材料、または複数の異なる種類の粒状材料を含むことができる。同様に、本発明による製造物品は、単一の種類の結合剤、または複数の異なる種類の結合剤を含むことができる。いくつかの実施形態において、本発明による製造物品は、本明細書に記載の本発明の組成物の単層、または本明細書に記載の本発明の組成物の複数の層を含む、本明細書に記載の粒状材料と結合剤の任意の組み合わせで形成されることができる。
【００５８】
前述のとおり、一部の実施形態において、本発明による物品は複数の領域を含むことができ、各領域は他の領域と異なる特徴および特性を有する。たとえば、ポリウレタンフォームは優れた緩衝性能（すなわち、回復性）を提供する。エチレン酢酸ビニルは、軽く強い材料である。ポリウレタンフォームをエチレン酢酸ビニルと組み合わせることによって、低質量、高強度で、優れた緩衝性も提供する物品が得られる。
【００５９】
特定の実施形態において、本発明は、本明細書では一般に靴と称する履物に関する。一実施形態において、本発明は、外部摩耗面を含み、本発明による組成物で形成された少なくとも一部の外部摩耗面を有する靴に関する。換言すると、外部摩耗面は、粒状材料および結合剤材料を含む組成物で形成された少なくとも一部分を含む。好ましくは、粒状材料は再生材料を含む。さらに好ましくは、細粒は結合剤で互いに結合され、凝集性構成要素を形成している。特定の実施形態において、外部摩耗面は、その靴が着用および使用されているとき、定常的に地面（または他の歩行または走行面）と接触する任意の表面である。そのような外部摩耗面は、アウトソールを含むことができる。そのような外部摩耗面は、靴の甲も含むことができる。本明細書では、靴の甲は、部分的または完全に着用者の足の上面および側面を覆う靴の部分であり、着用者の足と歩行面との間に介在しない靴の一部を意味すると理解される。当然ながら、本発明の組成物の使用は、外部摩耗面のみに限定されない。それどころか、履物の部品のほとんどあらゆる部分を、粒状材料および結合剤材料を含む組成物を用いて形成することができる。たとえば、組成物は、アウトソール、ミッドソール、インソール、甲、またはそれらの組み合わせを形成するために用いることができる。実際、組成物は、実質的にあらゆる靴の構成要素またはその一部を形成するために用いることができる。さらに、本発明を靴の構成要素に関してさらに記載するが、本発明は決して靴の構成要素に限定されない。
【００６０】
特定の実施形態において、本発明の組成物を用いて形成された外部摩耗面は、靴底である。本明細書では、靴に関して「底（ソール）」という用語は、着用者の足裏と着用者が歩く表面との間に介在する靴の任意の部分を包含することが意図される。したがって、底は、単一の要素または組成物のみを含む薄層のみであってもよく、または要素、層、および／または材料の組み合わせであることができる。靴底は、特にアウトソールを含むことができる。他の実施形態において、靴底は、ミッドソールを含むことができる。さらなる実施形態において、靴底は、インソールを含むことができる。特定の実施形態において、靴底は、アウトソールおよびミッドソールを含むことができ、またはアウトソールおよびインソールを含むことができ、またはアウトソール、ミッドソール、およびインソールを含むことができる。具体的には、アウトソールは靴の外部摩耗面を形成でき、ミッドソールおよび／またはインソールはアウトソールの内部であり得る。
【００６１】
本発明によって多数の構造が可能である。たとえば、本発明は、アウトソール、および場合によりミッドソール、および場合によりインソールを有する靴を提供することができ、アウトソール、ミッドソール、およびインソールの１つ、２つ、または３つすべてを本発明による組成物で形成できる。特定の実施形態において、本発明は、アウトソールおよびミッドソールを含む靴を提供し、アウトソールおよびミッドソールは本発明による組成物で形成されている。そのような実施形態において、アウトソールおよびミッドソールは、同じであるかまたは異なる細粒および同じであるかまたは異なる結合剤を含むことができる。
【００６２】
特定の実施形態において、アウトソールおよびミッドソールの両方を、粒状材料および結合剤材料を用いて形成できる。アウトソールおよびミッドソールは特に、接合などによって互いに結合されうる。そのような結合は、ミッドソールに用いられる結合剤材料、アウトソールに用いられる結合剤材料、または両方の結合剤材料に起因し得る。したがって、特定の実施形態において、本発明は、一体型の靴ミッドソールとアウトソールを提供する。物品は、ミッドソールとアウトソールが異なる材料を含むことができるという点で「一体型」であるが、ミッドソールとアウトソールは互いに結合して形成され、単一の一体構造（すなわち、ミッドソールおよびアウトソールの一方または両方を破壊しなければ、アウトソールとミッドソールを分離できない）を形成する。好ましい実施形態において、ミッドソールとアウトソールは互いに接合していてよく、これには一体接合を含んでよく、アウトソールの細粒および／または結合剤がミッドソールの細粒および／または結合剤の少なくとも一部と物理的に混合するように、アウトソールとミッドソールの構成要素が実際に境界面で混合していることを意味する。
【００６３】
さらなる実施形態において、本発明の組成物を用いて形成された外部摩耗面は、靴の甲であってよい。これらの実施形態は、靴底が本発明による組成物を含む実施形態と組み合わせることもできる。具体的には、本発明は、甲、インソール、ミッドソール、およびアウトソールの任意の組み合わせが、粒状材料および結合剤材料を含む本発明による組成物を含む履物を包含する。特定の一実施形態において、本発明による靴は、ミッドソールおよびアウトソールの両方が本発明による組成物で形成されている底を含む。具体的には、アウトソールは、ポリウレタン結合剤およびゴムの細粒（好ましくは、再生タイヤ由来のものなどの再生ゴム）を用いて形成され、ミッドソールは、ポリウレタン結合剤およびエチレン酢酸ビニルの細粒（以前に形成されたＥＶＡ靴底を粒状化して形成されたものなど）を用いて形成される。
【００６４】
当然ながら、本発明の細粒／結合剤組成物から形成することができる本発明による靴の構成要素は、外部摩耗面だけに限定されない。たとえば、前述のとおり、靴ミッドソールは、細粒／結合剤組成物で形成できる。同様に、靴インソールは、細粒／結合剤組成物で形成することができる。本発明の細粒／結合剤組成物は、衝撃吸収特性、および着用者にバネ様効果を提供できる反発性など、靴インソールとして特に有益となる物理的特性を提供する。
【００６５】
一部の実施形態において、本発明は、特に靴インソールに関することができる。そのようなインソールは、靴とは切り離して提供でき、本発明によって形成されていない現存する靴に配置し、そのような靴に本明細書に記載の靴の有益な特性の一部を与えるために消費者に提供できる。具体的には、本発明による靴インソールは、本明細書に記載の結合剤と組み合わせた、本明細書に記載の細粒を含むことができる。靴インソールは、特定の靴の大きさに相関させて形成できる。靴インソールは、厚さ約０．５ｍｍ〜約１０ｍｍ、約１ｍｍ〜約８ｍｍ、または約２ｍｍ〜約６ｍｍを有することができる。
【００６６】
本発明による靴は、再生材料を含む、材料のいくつかの異なる組み合わせを含むことができ、本明細書に記載の組成物を含む。一実施形態において、本発明による靴は、本明細書に記載の細粒／結合剤組成物を含む底を含むことができる。底は、細粒／結合剤組成物で形成されたアウトソールを含むことができる。底は、本発明の細粒／結合剤組成物で形成されたアウトソール、および通常の材料で形成されたミッドソールを交互に含むことができる。底はさらに交代に、通常の材料で形成されたアウトソール、および本発明の細粒／結合剤組成物で形成されたミッドソールを含むことができる。底はさらに交代に、本発明の細粒／結合剤組成物で形成されたアウトソール、および本発明の細粒／結合剤組成物で形成されたミッドソールを含むことができる。
【００６７】
他の実施形態において、本発明による靴は、通常の材料で形成された甲、および少なくとも一部は本明細書に記載の細粒／結合剤組成物で形成された底を含むことができる。底は、接着結合または縫合などの任意の手段で甲に付着されていてよい。靴の甲は、通常の材料で形成されたその下部層に付着していてもよく、底は、靴の甲の下部層に付着していてもよい。そのような付着は、たとえば熱活性接着剤などの接着剤の使用によることができる。そのような実施形態において、靴の甲の下部層は、好ましくは、それ自体では靴底として機能することが予期されない材料で形成される。
【００６８】
さらに他の実施形態において、本発明による靴は、本明細書に記載の細粒／結合剤組成物を含む、甲を含むことができる。たとえば、本発明の細粒／結合剤組成物を、靴型（足型金型）を覆う裏地材料に噴霧できる。裏地材料は、任意の織物材料を含む任意の有用な材料で形成できる。一部の実施形態において、裏地材料は、再生材料から形成することができる。たとえば、裏地は、再生材料から作られた糸で形成できる。裏地はまた、多少剛性であってよい。たとえば、裏地は、それ自体が再生材料で形成され得る成形物品であってよい。具体的には、本発明の細粒／結合剤組成物をシートに形成することができ、それを切断および成形して、基本の靴形状を形成でき（たとえば、甲、場合により底部分を含む）、さらに１つまたは複数の追加の底部分を付加し、および／またはさらなる再生材料で被覆するなど、成形された靴に様々な付加を行うことができる。交代に、甲は、本発明の細粒／結合剤組成物で被覆したシートストック材料から形成することができる。この被覆シートストック材料を切断し、縫合または接合などを行い、通常の材料（たとえば、革）を用いて行うのと同様に靴の甲を形成できる。そのようなシートストック材料は、それ自体を革から形成でき、または異なる材料で形成できる。さらに、シートストック材料は、再生材料で形成できる。
【００６９】
さらなる実施形態において、本発明による靴は、実質的に完全に再生材料から形成できる。たとえば、靴は、本明細書に記載の細粒／結合剤組成物から形成された底、および再生材料（再生材料から形成された糸で形成された裏地、再生材料から形成されるシートストック材料など）に適用された本発明の細粒／結合剤組成物を含む甲を含むことができる。そのような靴はさらに、本発明の細粒／結合剤組成物で形成されるインソールを含むことができる。
【００７０】
上記の靴の構成要素は実質的に本発明の組成物のみを用いて形成することができるが、靴の構成要素は、さらなる構成要素も含むことができる。たとえば、特定の実施形態において、本発明による靴底は、さらにプラグ（ｐｌｕｇ）、シャンク、または一般にインサートと呼ばれる構成要素を含むことができる。インサートは、好ましくは下記に記載のとおり製造中に本発明の靴底の任意の部分に挿入できる単一の一体部材である。当然ながら、複数のインサートを用いることができる。
【００７１】
本発明による靴底に用いるインサートは、新しい特性または強化された特性を付与するために底に付加される任意の構成要素であることができる。靴インサートは交代に、一般に靴底を形成するために用いなければならない接合粒状材料の量を低減するのに有用な任意の構成要素であってよい。インサートは、たとえば回復性の向上、耐久性の向上、多孔性の低減、密度の低減、生産コストの低減、または他の特性を付与することができる。
【００７２】
そのような目的を達成できる任意の材料を本発明に従って用いることができる。たとえば、インサートは、材料の固体部材（たとえば、ポリエチレンまたはポリプロピレンプラグ）を含むことができる。インサートはまた、気体または液体充填空洞部、たとえば気体充填ポリエチレンまたはポリプロピレンのブラダーまたはセル区画なども含むことができる。インサートはゲルも含むことができる。そのようなインサートは、所望の特性を提供するために、靴底の規定された位置に置くことができる。たとえば、インサートは、着用者の土踏まず、かかと、足中部、または足指などに実質的に対応する位置に置くことができる。底の異なる部位のインサートおよび／または異なる材料で形成されたインサートの組み合わせも用いることができる。
【００７３】
さらなる実施形態において、インサートは、ある種の美的または識別特性を提供することができる。たとえば、インサートはある種のテキストまたはロゴであり得る。アウトソールに挿入されるとき、テキストまたはロゴインサートは、特にアウトソールの外面（すなわち、摩耗面）上で可視である。当然ながら、インサートの使用はそれほど限定されない。それどころか、インサートは、インソール内、ミッドソール内、アウトソール内、または１つもしくは複数のインソール、ミッドソール、およびアウトソールの間であってよい。いくつかの実施形態において、インサートは、靴の甲に提供することができる。
【００７４】
特定の実施形態において、本発明によるインサートは、靴底の完全性を助けるのに有用な材料を含むことができる。自然な歩行運動は、足、特に前足部近傍の反復屈曲を含む。足はこの屈曲に適応するように接合されているが、通常の靴底は限定された柔軟性のみを有し、靴底は何千回もの屈曲の応力によってひび割れるかまたは引裂かれるのが一般的である。
【００７５】
一実施形態において、本発明は特にインサートを使用することによってこの問題を克服する。たとえば、インサートは、完全に熱可塑性のエラストマーである、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）を含むことができる。他の任意の熱可塑性エラストマーよりさらに、ＴＰＵは、そのハードセグメントおよびソフトセグメントからなる線状セグメント化ブロックコポリマーの構造に起因する相当数の物理的特性の組み合わせを提供できる。ハードセグメントは、芳香族または脂肪族のいずれかであり得る（たとえば、ＭＤＩなどのイソシアナートを主体とする芳香族ＴＰＵ、またはＨ１２−ＭＤＩなどのイソシアナートを主体とする脂肪族ＴＰＵ）。ソフトセグメントは、たとえば、ポリエーテルまたはポリエステル系であり得る。ＴＰＵは、高い回復性、良好な圧縮永久ひずみ、ならびに衝撃、摩耗、引裂き、天候、さらには炭化水素に対する耐性を提供する。ＴＰＵは、可塑剤を使用することなく柔軟性を提供し、ならびに広範な硬度および高い弾性を提供する。ＴＰＵは特に、優れた伸び特性（６００〜７００％程度の伸び）の観点から高い曲げ疲労を提供する。さらに、ＴＰＵは本発明による結合剤として用いることのできるポリウレタンに類似の特性を有するため、ＴＰＵシートは本発明の組成物に容易に付着する。
【００７６】
ＴＰＵインサートは特に、連続する屈曲による底のひび割れまたは引裂きに抵抗するために、前足部位において本発明による靴底内に配置することができる。このインサートは、ＴＰＵの比較的薄いシートであってよく、靴底内の任意の場所に垂直に配置できる。底がアウトソールおよびミッドソールを含む一部の実施形態において、ＴＰＵシートは、ミッドソールとアウトソールの間に配置することができる。特定の実施形態において、ＴＰＵシートは、再生ＴＰＵから形成することができる。
【００７７】
本発明による組成物を用いて形成された物品は、再生材料で形成された直ちに明白な「外観」を有する。これは、溶融および他の方法で形成されたものではなく、細粒形態の再生粒状材料を使用することに起因する、本発明の明確な態様である。この独特な視覚的外観に加えて、本発明による物品はさらにいくつかの有用な特性を示す。
【００７８】
たとえば、本発明の組成物を用いて調製された靴の構成要素は、高度の通気性を示す。アウトソールとしてポリマー材料を用いて形成された靴は、典型的に靴底を通る湿分の移動、および靴の中への湿分の移動を防ぐように設計されている。しかしながら、これは同様に着用者の足から離れる靴の内部からの湿分（たとえば、汗）の移動を妨げる望ましくない効果を有する。これは、足の冷却を助ける底からの空気の自由な移動も妨げる。同様に、公知の靴インソールは典型的に、ほとんどまたはまったく通気性を提供しない独立気泡体で形成されている。さらに、通常の靴の甲は多くの場合、低通気性の材料を用いて形成されている。対照的に、本発明は、高度に通気性のインソール、ミッドソール、アウトソール、靴の甲、またはそれらの組み合わせを提供する。このように、本発明は、最大の通気性を有する多種多様な独特の靴材料を提供する。たとえば、本発明による靴は、高度に通気性のアウトソール、高度に通気性のミッドソール、および高度に通気性のインソール、および／または高度に通気性の甲を含むことができる。
【００７９】
材料の通気性は、材料が指定時間にその構造を通して移動させる水蒸気の量である材料の水蒸気透過性の点から特徴を明らかにすることができる。水蒸気透過性は、ＢＳ ＥＮ ＩＳＯ ２０３４４：２００４（６および６．８）に従って評価することができる。この試験は通例、履物および他の衣類が着用者の皮膚から汗を除去できる能力を明らかにするために用いられる。靴に関して、この試験は特に通常は靴の甲に関してのみ用いられる。これは、靴底は典型的に非常に低い水蒸気透過性を有するように設計されているためである。靴底は靴の外部から靴の内部への水または他の液体の移動を許さないように、水蒸気の移動を防ぐべきであるというのがその理論的根拠である。本発明による靴底は特に、本明細書に他の方法で記載のとおり、当分野で認められているこの知識から逸脱している可能性がある。それどころか、本発明による靴底は特に、比較的高度な水蒸気透過性を有するように調製することができる。これにより、足の通気を可能にし、足の冷却を増進する望ましい特質が提供される。さらに、靴底による汗の能動的な除去は、通気性の甲単独の場合より高い有効性を提供できる。
【００８０】
特定の実施形態において、本発明による靴の構成要素は、ＢＳ ＥＮ ＩＳＯ ２０３４４：２００４（６および６．８）に従って測定したとき、特定の程度の水蒸気透過性を提供することができる。靴の構成要素は本明細書に記載の任意の構成要素であることができる。特定の実施形態において、靴の構成要素は靴底であり、または具体的に靴アウトソール、靴ミッドソール、もしくは靴インソールであることができる。いくつかの実施形態において、本発明による靴の構成要素は、少なくとも約１０ｍｇ／ｃｍ２・ｈ、少なくとも約１５ｍｇ／ｃｍ２・ｈ、少なくとも約２０ｍｇ／ｃｍ２・ｈ、少なくとも約２５ｍｇ／ｃｍ２・ｈ、少なくとも約３０ｍｇ／ｃｍ２・ｈ、または少なくとも約３５ｍｇ／ｃｍ２・ｈの水蒸気透過性を有する。他の実施形態において、本発明による靴の構成要素は、約２０ｍｇ／ｃｍ２・ｈ〜約６０ｍｇ／ｃｍ２・ｈ、約２５ｍｇ／ｃｍ２・ｈ〜約５５ｍｇ／ｃｍ２・ｈ、または約３０ｍｇ／ｃｍ２・ｈ〜約５０ｍｇ／ｃｍ２・ｈの範囲の水蒸気透過性を有する。
【００８１】
透過性はまた、同様に上記のＢＳ ＥＮ ＩＳＯ ２０３４４に従って測定することのできる水蒸気係数の点から特徴を明らかにすることもできる。特定の実施形態において、本発明による靴の構成要素は、約２５０ｍｇ／ｃｍ２・ｈ〜約３５０ｍｇ／ｃｍ２・ｈ、約２６０ｍｇ／ｃｍ２・ｈ〜約３４０ｍｇ／ｃｍ２・ｈ、約２７０ｍｇ／ｃｍ２・ｈ〜約３３０ｍｇ／ｃｍ２・ｈ、または約２８０ｍｇ／ｃｍ２・ｈ〜約３２０ｍｇ／ｃｍ２・ｈの水蒸気係数を有する。他の実施形態において、水蒸気係数は、少なくとも約２００ｍｇ／ｃｍ２・ｈ、少なくとも約２２０ｍｇ／ｃｍ２・ｈ、少なくとも約２４０ｍｇ／ｃｍ２・ｈ、少なくとも約２５０ｍｇ／ｃｍ２・ｈ、少なくとも約２６０ｍｇ／ｃｍ２・ｈ、少なくとも約２７０ｍｇ／ｃｍ２・ｈ、または少なくとも約２８０ｍｇ／ｃｍ２・ｈである。
【００８２】
いくつかの実施形態において、粒状材料の使用は、特に靴底に関して向上した快適性、または治療的特性を提供するのに有益であり得る。たとえば、ポリウレタンによって結合されたエチレン酢酸ビニル細粒で形成された組成物は実際に、靴底にバネ様効果を提供する。本発明による底を有する靴は、靴自体が地面に対抗する足の力を軽減し、着用者の足に「押力（ｐｕｓｈ）」を提供するかのように、実際にある程度歩行運動を助ける力を増したと着用者が評しているように、これは物理的に顕著な効果である。理論に縛られることを望むものではないが、それぞれが実質的に被覆された細粒は、圧縮および弛緩時にその形状を失い、また取り戻すことによって、一種の独立した個々のバネとして機能すると考えられる。そのような回復性は、アスレチックシューズもしくはウォーキングシューズの底、または競走用トラックおよび運動場などの表面などの一部の製品では非常に望ましい。
【００８３】
回復性は、材料が圧縮後に元の形状に回復するまたは戻る能力として定義することができる。特に靴底に関して、回復性は、表面（たとえば、地面、または他の歩行もしくは走行面）に対する最初の足衝突衝撃時の最大圧縮後に靴底が元の形状に戻る能力であり得る。回復性はさらに、足指離地（ｔｏｅ ｏｆｆ）後に靴底が元の形状に戻る能力によって定義することができる。用語「足指離地」は、足が典型的にかかとから最初に地面に衝突し、圧力がかかとから足指に向かって移動し、足指領域から上向きに押すことによって、足が地面を押しやる運動中の自然な足取りに関連して靴分野で理解されている。このように足指領域によって地面を押しやること（すなわち、推進力）を「足指離地」と称する。
【００８４】
回復性は、エネルギーリターンまたは応答性などの用語と置き換えることができる。両方の材料特性の質は、いずれも有益な結果をもたらすため、典型的に靴の開発者が求めるものである。靴底が過度に剛性であると（たとえば、裸足でコンクリートを歩行または走行するのに類似している）、衝撃吸収性がほとんど得られず、筋肉、腱、および骨が衝撃関連損傷を受けやすくなる。靴底が過度に柔軟（ｇｉｖｉｎｇ）であると（たとえば、裸足で砂の上を歩行または走行するのに類似している）、筋肉および腱は急速に疲労し、酷使による損傷を起こし得る。したがって、回復性は２つの方法を用いて評価できる。
【００８５】
ＡＳＴＭ Ｆ１６１４は、アスレチックシューズの材料系の衝撃減衰性に関する標準試験法である。ＡＳＴＭ Ｆ９は、ランニングシューズの柔軟性に関する標準試験法である。好ましくは、靴底は、衝突時の衝撃吸収回復性と推進時の最適エネルギーリターンとの均衡を提供する。
【００８６】
典型的なランニングシューズにおいて靴底回復性は、連続ポリマー靴底（すなわち、押出しまたは成形ポリマー溶融物から形成）を使用することによって獲得される。したがって、結合粒状材料で形成された靴底が、典型的な靴底の回復性を満たすかまたはそれを超える回復性を示すことを当業者は予期しない。しかしながら、本発明によれば、個々の細粒を確実に結合剤材料で被覆することによって、靴底全体が所望の回復性をもたらすバネ様効果を、それぞれ個々の被覆粒子が提供することが見出された。本発明による靴底は優れた回復性を提供しながら、依然として非常に快適な柔らかい感触（すなわち、比較的低い硬度）を提供する。
【００８７】
靴底は、歩行面との反復接触による表面材料の磨滅に耐えるだけでなく、歩行運動における足の反復屈曲にも耐えるように、十分に構成されなければならない。したがって、靴底は典型的には、良好な曲げ疲労および屈曲域での引裂きまたは破壊に対する耐性を提供する材料で構成される。そのような材料は多くの場合、溶融形成されて固体底を提供するポリマー材料である。当分野での通常の知識は、材料の連続部材で形成された靴底を必要とする。結合された多くの離散粒子で形成された靴底は不良な曲げ疲労を呈することが予期される。
【００８８】
いくつかの実施形態において、本発明は、結合剤材料を用いて結合された複数の細粒を含む靴底を提供する。驚いたことに、この靴底は優れた曲げ疲労を示す。特定の実施形態において、本発明の靴底は、本発明の良好な曲げ疲労をさらに向上するように設計されたインサート材料を含むことができる。具体的には、インサートは、ＴＰＵなどの熱可塑性材料のシート、膜、または層を含むことができる。インサートは、好ましくは、前足部などの反復屈曲を受ける部分の靴底内部に置かれる。特定の実施形態において、靴底は、複数の層（たとえば、ミッドソールおよびアウトソール）、ならびに層の間に置かれることのできるインサートを含むことができる。
【００８９】
履物のアウトソールまたは他の屈曲部分は、使用中の屈曲によるひび割れを生じる可能性がある。ひび割れは、底の模様のデザインまたは着用者の足の屈曲など、複数の要因に起因する表面歪みの高い部分で発生する可能性がある。そのようなひび割れは、多くの場合それらを引き起こす靴底の切断（たとえば、砂粒などによる）が存在せずに生じる。
【００９０】
曲げ疲労耐性（換言すると、靴底が良好または改善された曲げ疲労特性を示すかどうかを求める）は、その内容を、引用することにより本明細書の一部をなすものとする「Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ」、ＳＡＴＲＡ Ｆｏｏｔｗｅａｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｅｎｔｅｒ出版、１９８９、１〜９頁に記載されている、Ｂｅｔａ Ｂｅｌｔ Ｆｌｅｘ試験などの標準試験を用いて評価できる。サンプルをＳａｔｒａ Ｆｏｏｔｗｅａｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｅｎｔｅｒ、Ｋｅｔｔｅｒｉｎｇ Ｎｏｒｔｈ−Ｈａｍｐｔｏｎｓｈｉｒｅ、Ｅｎｇｌａｎｄで製造された、底の前足に屈曲応力を適用するベルト屈曲機に置く。したがってこの試験は、靴底が受ける数千回サイクルもの曲げの結果であるひび割れに靴底が耐える能力を測定するものである。
【００９１】
ベルト曲げ試験機は、実際に使用中の屈曲に類似した方法で、模様を損なうことなく底全体を曲げるように設計されている。ベルト試験機を用いて行われる試験は、使用中にそのようなひび割れが発生するリスクの指針を提供する。
【００９２】
試料は典型的に、２つのローラの周りを駆動される連続ベルトの外側に取り付けられる。一方のローラはベルトを駆動し、そのベルトの回転運動の間に他方のローラは主たる屈曲作用を提供する。非駆動ローラの半径は、屈曲が実際の使用より苛酷であるか、または苛酷でないように選択される。
【００９３】
この屈曲の形態は、短期間の急速な屈曲の後に長く試料が屈曲されない期間が続くため、各段階の摩耗条件も模倣する。通常の試験は、合計屈曲５００００までの複数回の屈曲試行からなることができ、各試行の最後にひび割れの検査を伴う。
【００９４】
そのような１つの機械装置、ＰＲＯＬＩＦＩＣ Ｂｅｌｔ Ｆｌｅｘ Ｔｅｓｔｅｒは、２つのローラからなり、その上をフラットベルトが動く。駆動ローラである大きいローラは、電動機およびＶベルト配置の助力を受けて所望の速度で回転して、指定頻度の屈曲を与える。屈曲ローラである第２のローラは、ベルトの運動と共に回転する。
【００９５】
好ましくは、本発明による靴底は、Ｂｅｔａ Ｂｅｌｔ Ｆｌｅｘ試験に合格する。本明細書では、靴底が破壊されない、または完全に破壊されない場合、その靴底はＢｅｔａ Ｂｅｌｔ Ｆｌｅｘ試験に合格であるとみなされるものと理解される。いくつかの実施形態において、Ｂｅｔａ Ｂｅｌｔ Ｆｌｅｘ試験の合格は、靴底が破壊されずに少なくとも５０００サイクルを完了することを意味する。他の実施形態において、本発明による靴底は、破壊されることなく、少なくとも１００００サイクル、少なくとも１５０００サイクル、少なくとも２００００サイクル、少なくとも２５０００サイクル、少なくとも３００００サイクル、少なくとも３５０００サイクル、少なくとも４００００サイクル、少なくとも４５０００サイクル、または少なくとも５００００サイクルを完了する。他の実施形態において、靴底が限定された破壊のみを示すが、完全には破壊されずに、上記の回数のサイクルを完了した場合、靴底はＢｅｔａ Ｂｅｌｔ Ｆｌｅｘ試験に合格であるとみなされる。本明細書では、限定された破壊とは、底が、靴底の全幅にわたって伸びておらず、靴底の厚さ全体を貫いて伸びていない破壊またはひび割れを有してもよいことを意味し、完全に破壊とは、底が、靴底の全幅にわたって伸びかつ／または底の厚さ全体を貫いて伸びている少なくとも１つの連続性のひび割れを有することを意味する。
【００９６】
本発明はまた、特に所望の特性を示すように履物（または他の物品）をカスタマイズすることを提供する。具体的には、物品の単一部分（靴のアウトソールなど）を形成するために用いる組成物をカスタマイズして、得られる靴アウトソールが特定の特性を示すように、特定の種類の粒状再生材料（たとえば、ゴムまたはエチレン酢酸ビニル）を特定の種類の結合剤と組み合わせることができる。用いる粒状再生材料の種類を変えることによって、または異なる種類の粒状再生材料の混合物を用いることによって、または異なる結合剤を用いることによって、特定の特性を変えることができる。他の実施形態において、特定の特性は、物品の単一層の異なる領域で（たとえば、アウトソールの別個の領域、またはミッドソールの別個の領域）、または物品の隣接する層で（たとえば、ミッドソールに隣接するアウトソールにおいて）、粒状再生材料と結合剤の特定の組み合わせを用いることによって獲得できる。そのような組み合わせは、たとえば優れた回復性、または硬度および弾性などの改善された特性を提供できる。
【００９７】
他の態様において、本発明は、多種多様な製造物品を調製する方法を提供する。たとえば、本発明の方法は、さらに様々な製造物品を形成するために用いることのできる弾性シート材料を形成するために用いることができる。一般に、本発明の方法は、合わせた材料を基材上または金型内に配置することによって形成できる任意の物品を形成するために用いることができる。本発明の方法は、特に履物の調製に有用である。
【００９８】
いくつかの実施形態において、本発明による方法は、本明細書に記載の粒状材料を提供するステップ、および本明細書に記載の結合剤材料を提供するステップを含む。当然ながら、粒状材料は、混合されているか、または意図される物品の別個の部分を形成するために別々に提供される、複数の異なる種類の材料を含んでよいことが理解される。同様に、結合剤材料は、複数の異なる結合剤を含むことができる。粒状材料および結合剤材料はいずれも、組み合わせ可能な形態で提供できる。いくつかの実施形態において、本方法は、粒状材料を形成するステップを含むことができる。たとえば、使用のために再生される材料を粉砕機、たとえば回転刃を用いて材料を細粒に粉砕または切断する機械などに入れることによって、再生材料の細粒を形成することができる。この機械は、正しくサイジングされた粒子を機械から排出し、大きい粒子は続けて粉砕する粒度測定部材を含むことができる。さらに、正しくサイジングされた粒子が粉砕機から排出されるのを促進するために、真空手段を用いることができる。
【００９９】
本方法は、粒状材料を結合剤材料と合わせるステップを含む。好ましくは、粒状材料と結合剤材料は、結合剤材料が実質的に再生材料の個々の細粒を完全に被覆するように配合される。この方法は特に、細粒と結合剤を混合して、均質な混合物を形成するステップを含むことができる。本明細書では、均質な混合物は、混合物が細粒を被覆していない過剰な結合剤（すなわち、遊離の結合剤の溜まりまたはポケット）を含まず、結合剤で被覆されていない過剰な細粒（すなわち、集塊の外面は結合剤で被覆されているが、集塊内の細粒は結合剤材料を含まない細粒の集塊）を含まないような、個々の細粒が結合剤材料の薄層で被覆されている混合物を意味することが意図される。好ましくは、少なくとも９０％均質、少なくとも９５％均質、少なくとも９６％均質、少なくとも９７％均質、少なくとも９８％均質、または少なくとも９９％均質である混合物を形成するのに十分な速度および時間での混合は継続される。細粒および結合剤の均質混合物の形成は、単に処理選択の問題ではなく、むしろ本発明に従って調製された製造物品に有益な特性を付与する本発明の方法の有益な態様であることを、本開示を見る当業者は理解する。たとえば、粒子の結合を選択した場合、過剰量の結合剤と少量のみの細粒を使用することを選択する可能性があり、これにより結合剤の溜まりを含む混合物が生じる。同様に、金型に細粒を充填し、単に結合剤を金型に注入することを選択する可能性がある。この場合も、結合剤の溜まりおよび／または細粒の集塊が生じる可能性が高い。しかしながら、本発明の方法は、個々の細粒を被覆する結合剤の相乗作用に起因する本明細書に記載の有益な特性をもたらすのに必要な均質な混合物を形成する。
【０１００】
粒状材料および結合剤材料は、様々な方法を用いて配合することができる。一実施形態において、粒状材料および結合剤材料を混合しながら適切な容器で合わせるが、これは任意の有用な手段によることができる。特定の実施形態において、容器は、ポリエチレンまたはポリプロピレンなどの超低表面張力の熱可塑性物質で裏打ちされていてもよい。この裏打ちは、混合後に工業用ミキサを洗浄するための溶媒または他の作用剤の必要性を排除する。その代わりに、ミキサに残存する材料は硬化後容易に除去され、再び粒状化してその後の本発明の実施に用いる、ある量の粒状材料を形成することができる。
【０１０１】
合わせた粒状材料および結合剤材料を成形して、所望の製造物品を形成できる。いくつかの実施形態において、成形ステップは、合わせた材料を金型内または金型上に配置して、金型の空洞の形状に対応する形状を有する物品を形成するか、または金型の外面の形状に対応する形状を有する物品を形成するステップを含むことができる。本明細書では、「配置する」は、これに限定されるものではないが、注ぐ、充填する、詰める、または噴霧するなどを含む様々な手段を包含できる。さらに、手段の組み合わせを用いて、合わせた材料を金型内または金型上に配置することができる。特定の実施形態において、材料を金型内に配置するために１つの手段を用い、合わせた材料を圧縮するために（すなわち、より緊密に材料を金型に詰めるため）別の手段を用いるのが有益である可能性がある。さらに、材料が金型に詰め込まれる程度（すなわち、合わせた材料を金型に詰め込むために適用される圧力）は、金型の種々の領域で異なってよい。一実施形態において、合わせた材料を金型内または基材上に配置した後、のし棒を用いて手動で行うなど単純であってよい適切な圧力を適用することによって、配置した材料を圧縮することができる。当然ながら、本発明は、合わせた材料を金型内に配置するため、および任意の所望の圧力を適用して材料を金型内に詰め込むために機械的手段を使用すること包含する。さらに他の実施形態において、たとえば空気式または加圧式スプレーガンシステムを用いて、合わせた材料を基材上に噴霧する。インサートを用いる実施形態において、合わせた細粒および結合剤のいずれかの導入前、または合わせた細粒および結合剤の導入中、または合わせた細粒および結合剤の導入後、インサートを金型に挿入できる。
【０１０２】
本発明は、物品の形成に、低コスト材料を使用できることを特徴とすることができる。典型的な靴製造ラインは、たとえばポリマー溶融物で形成されたアウトソールおよび／またはミッドソールを形成するために特殊な金型の使用を必要とする。そのような金型は高価であり得る。したがって、必要とされる金型の数を低減するために、通常の靴底は、しばしば、多くは環境的に不安定な傾向のある化学促進剤または迅速に硬化する結合剤（たとえば、２成分ポリウレタン系）を用いるなど、加速条件下で硬化される。このように通常の製造は、必要とされる金型の数を限定するために、製造工程における急速なターンオーバーに依存する。本発明はこの問題を克服する。
【０１０３】
具体的には、細粒／結合剤組成物は溶融物の形態ではなく、さらに合わせた材料は非常に小さい力を用いて成形することができるため、靴および靴底などの製造物品を形成するために用いる金型は、比較的安価な材料から形成することができる。十分な生産速度を達成するために、数百または数千もの安価な金型を用いることができる。一部の実施形態において、本発明に有用な金型は、任意の非湿潤性材料で形成できる。材料の湿潤性は、材料の水平面と熱平衡にある液体の液滴の接触角を指すものであると理解される。湿潤角は表面に接触しているときに液滴がとる形状（すなわち、実質的に液滴形態のまま残存から拡がって薄膜形成まで）に相当する。表面が液体に非湿潤性であるとき、液体は液滴形態のままであり、表面にわたって拡がらず、これは液体と表面との間の結合を低減する。好ましくは、本明細書で用いられる非湿潤性材料は、本明細書に記載の結合剤が液体状態で容易に付着せず、乾燥残留物が容易に除去される材料である。具体的には、非湿潤性基材は、硬化結合剤材料（粒状材料を含むかまたは含まない）を金型から取り除くために、溶媒または別の離型剤を必要としないものである。
【０１０４】
特定の実施形態において、本発明に用いるための金型は、薄いプラスチック金型などの熱成形金型であることができる。本発明による非湿潤性金型を形成するために用いることのできる材料の非限定的な例は、ポリエチレンおよびポリプロピレンである。そのような金型は、厚さ約１〜約１０ｍｍ、約１〜約５ｍｍ、約１〜約３ｍｍ、または約１〜約２ｍｍを有するシートから形成することができる。金型は透明であってよく、したがって製品を金型から取り除くことなく内容物の品質を点検できる。
【０１０５】
金型はさらに複数の要素を含むことができる。たとえば、非湿潤性金型は、金属などのより耐久性のある材料で形成できる支持体の上に配置できる。さらに金型は、その中に提供され、次いで成形材料に付与される特定の形状（たとえば、特定のロゴまたはテキストなど）を有するように形成できる。金型はまた、キャップ部分を含むことができる。当然ながら、他の実施形態において、他の材料を用いて本発明による金型を形成することができる。たとえば、金型は、エポキシ材料または金属、特にアルミニウムなどの低重量金属で形成できる。
【０１０６】
組成物を金型内または金型上に配置した後、組成物を硬化して、緩衝性、耐久性、および魅力の１つまたは複数を有する製品を形成できる。本明細書では、「硬化」という語は、１種または複数の結合剤材料の硬化を意味することが意図される。具体的には、硬化は、結合剤材料の結合作用によって細粒が互いに結合するように、十分な時間、十分な条件下で組成物を静置したままにしておくことを含むことができる。物品は、個々の細粒が互いに十分に結合して、取扱い時に崩壊に耐えるとき、硬化しているとみなすことができる。物品はまた、感触がもはや粘着性でないとき、硬化しているとみなすことができる。
【０１０７】
硬化時間は、用いる材料および硬化条件によって決定され得る。特定の実施形態において、硬化は、類似の典型的な品目より延長される。前述のとおり、靴底は、たとえば多くの場合迅速に硬化して（たとえば、数秒または数分のうちに）、製造に必要とされる金型の数を低減する。本発明によれば、硬化は、少なくとも約５分、少なくとも約１０分、少なくとも約２０分、少なくとも約３０分、少なくとも約４０分、少なくとも約５０分、少なくとも約６０分、少なくとも約９０分、または少なくとも約１２０分の時間を必要とする。他の実施形態において、硬化は、約５分〜約１２時間、約１０分〜約１２時間、約１０分〜約１０時間、約１０分〜約８時間、約１０分〜約６時間、約１０分〜約４時間、約１０分〜約２時間、約１０分〜約９０分、約１０分〜約６０分、約２０分〜約９０分、約２０分〜約６０分、または約３０分〜約６０分の時間を必要とする。
【０１０８】
いくつかの実施形態において、硬化は周囲温度（たとえば、温度約１８℃〜約２５℃）で行うことができる。たとえば、本発明の細粒／結合剤組成物を用いて調製された靴底は、周囲条件において約８〜約１０時間の時間で完全に硬化される。しかしながら、一部の実施形態において、高い温度で硬化することによって、硬化時間を短縮することができる。特定の実施形態において、硬化は、約１５０℃まで、約１２５℃まで、約１００℃まで、約９０℃まで、約８０℃まで、約７０℃まで、約６０℃まで、約５０℃まで、また約４０℃までの温度で行われる。他の実施形態において、硬化は、約１０℃〜約１５０℃、約２０℃〜約１２５℃、約２５℃〜約１１０℃、約２５℃〜約１００℃、約２５℃〜約９０℃、約２５℃〜約７０℃、約２５℃〜約６０℃、または約２５℃〜約５０℃の温度で行われる。
【０１０９】
結合剤が単一成分湿気硬化ポリウレタン材料を含むときなど、特定の実施形態において、硬化は特定の湿度条件下で行うことができる。たとえば、一部の実施形態において、硬化は、少なくとも３０％、少なくとも４０％、少なくとも５０％、少なくとも６０％、少なくとも７０％、少なくとも８０％、または少なくとも８５％の相対湿度で行われる。他の実施形態において、硬化は、約３０％〜約９５％、約４０％〜約９０％、約５０％〜約８５％、約５０％〜約８０％、または約５５％〜約７５％の相対湿度で行われる。
【０１１０】
本発明は、環境的にニュートラルな硬化法を特徴とすることができる。上述のとおり、本発明による組成物の調製に用いられる結合剤の硬化は比較的低い温度で行うことができ、これは環境的にニュートラルな方法によって達成できる。たとえば、本発明による物品は、太陽加熱された閉鎖空間で硬化できる。これはソーラーパネルを用いて熱生成エネルギーを提供するアクティブ加熱であることができ、または熱源として直接太陽光を用いるパッシブ法（たとえば、サンルーム）であることができる。一実施形態において、硬化は、相対湿度約８５％〜約９５％の太陽加熱室で行うことができる。
【０１１１】
いくつかの実施形態において、本発明の組成物は、結合剤の硬化時間を変更するために化学促進剤の使用を必要としない結合剤を用いて形成できる。したがって、本発明は、硬化ステップが硬化促進剤、特に化学硬化促進剤の明白な不在下で行われるように説明することができる。他の実施形態において、ある含量の促進剤を用いることができる。
【０１１２】
特定の実施形態において、本発明によって調製された物品を追加量の結合剤材料で被覆するのが有用である可能性がある。たとえば、物品が靴底であるとき、底は上記のとおり調製できる。硬化し、金型から除去した後、完成した靴底を結合剤材料の層で被覆するか、または他の方法で覆うことができる。追加の結合剤材料層は、噴霧、はけ塗り、ローリング（ｒｏｌｌｉｎｇ）、または浸漬などの任意の手段で適用することができる。好ましくは、結合剤が物品の最外層のみを被覆し、実質的に物品の細孔に浸透しないように、非常に薄い層の結合剤材料のみを適用する。
【０１１３】
特定の実施形態において、本発明は、靴底を調製する方法を提供する。具体的には、靴底は、アウトソール（すなわち、外部摩耗面）およびミッドソールを含み、それぞれ異なる粒状材料を用いて形成されている。ミッドソールは、第１結合剤と合わせた第１粒状材料で形成でき、アウトソールは、第２結合剤と合わせた第２粒状材料で形成できる。いくつかの実施形態において、第１結合剤および第２結合剤は同一である。ミッドソール組成物は、第１粒状材料と第１結合剤を合わせて混合することによって形成され、アウトソール組成物は、第２粒状材料と第２結合剤を合わせて混合することによって形成される。好ましくは、各組成物において、それぞれの細粒は実質的に完全にそれぞれの結合剤材料で被覆されている。ミッドソールを最初に靴底金型に配置する。いくつかの実施形態において、ミッドソール組成物は、金型の周囲に沿って緊密に詰めることができ、金型の内部ではそれほど緊密でなく詰める。所望であれば、ミッドソール組成物を金型に配置する前、配置時、または配置後に、インサートを金型に配置することができる。次いで、ポリエチレンまたはポリプロピレンのローリングダウエル（ｒｏｌｌｉｎｇ ｄｏｗｅｌ）などを用いて、ミッドソール組成物を金型内に分配し、平らにすることができる。金型の上面は、ミッドソールを平らにし、一様に詰めるための誘導装置の機能を果たすことができる。次いで、この工程を繰り返して、ミッドソール層のすぐ上にアウトソールを形成できる。アウトソールは、ミッドソール硬化の任意の段階で付加してよい。たとえば、ミッドソールは、アウトソール層の付加前に完全に硬化させることができる。そのような実施形態において、アウトソールの結合剤材料を用いて、アウトソールとミッドソールを合わせて結合できる。好ましくは、アウトソール層は、ミッドソール層が完全に硬化する前に提供される。そのような実施形態において、ミッドソール結合剤材料とアウトソール結合剤材料の両方が、アウトソールとミッドソールを合わせて結合する機能を果たすことができる。アウトソールを付加した後、合わせたアウトソールとミッドソールを硬化して、完成した製造物品（すなわち、一体型のアウトソールとミッドソールを含む靴底）を形成できる。この完成した底を、結合剤材料の薄層で場合により被覆することができる。この靴底は、熱活性接着剤の使用などによって、靴の甲に付着することができる。
【０１１４】
一体型のアウトソールおよびミッドソールを形成するこの工程は、工程時間、労力、および必要な機械を著しく低減できる。靴アウトソールおよびミッドソールを形成する公知の方法は典型的に、非常に困難で毒性の高い条件下で、ミッドソールとゴムアウトソールを別々に成形することを必要とする。形成後（通常はゴム溶融物の成形による）、靴の残部と結合するアウトソールを調製するために、ゴムアウトソールはコストのかかる（ときに毒性である）工程を経なければならない。たとえば、アウトソールをトリミングし（大量の廃棄材料を生じる）、荒仕上げをし（ここでも廃棄物と汚染が生じる）、下塗りし（多くの場合、危険な化学物質を用いる）、接合し、加熱し（大きなエネルギーの投入を必要とする）、慎重にミッドソール上に配置し、プレスする。全体として、この「単純な」結合ステップは、実際には大きな労力を要する、高価で、潜在的に危険な工程である。本発明は困難でコストのかかるこれらのステップを排除できる。加えて、本発明によるアウトソールとミッドソールの接合は、以前に知られている種類のミッドソール／アウトソールの接合よりいっそう強力で達成が容易であり得る。具体的には、本発明のいくつかの実施形態によるアウトソールとミッドソールの結合は、接着剤および圧力を適用することによる選択された時点ではなく、結合剤材料が硬化するにつれて、ミッドソール／アウトソール境界面全体にわたって起こり得る。換言すると、完全な一体構造が形成できる。
【０１１５】
アウトソールとミッドソールを単一工程で形成することによって、２層の本質的な融合が得られる。これは特に、各層に用いられる細粒と結合剤の均質な混合物の観点から達成される。結合剤で実質的に完全に被覆された細粒は、個々の細粒がすべての外面上で結合することを可能にする。したがって層境界面において、それぞれ個々の細粒は、各自の層の細粒および隣接層の細粒と等しく結合している。このように、２層は境界面で相互に混合され得る。
【０１１６】
本発明による方法は様々な利益を提供する。たとえば、本発明による比較的長い硬化時間は（わずか数分に対して数十分から数時間までの程度）、組成物が時期尚早に「セットアップ」する、すなわち硬くなる可能性を低減する。さらに、比較的長い硬化時間は、本発明が数十または数百の安価な金型の同時使用によって大規模に実施することがたやすくできるため、必ずしも生産の遅れの原因とならない。しかしながら、硬化時間は、特定の工場または産業、たとえば履物産業などの要件に従って調整することができる。たとえば、一実施形態において、硬化は、湿度３０％、温度７７℃、約３０〜５０分の時間で行うことができる。
【０１１７】
他の実施形態において、本発明による靴を製造する方法は、本発明による組成物の層を靴または靴部分の表面に配置するステップを含むことができる。たとえば一実施形態において、本方法は、通常の靴底を含む靴を提供するステップ、および本発明の細粒／結合剤組成物を靴底の少なくとも一部分に噴霧して、その上に細粒材料の層を形成するステップを含むことができる。他の実施形態において、本方法は、通常の靴底（たとえば、天然もしくは人工皮革、またはキャンバスなど）を含む靴を提供するステップ、および本発明の細粒／結合剤組成物を靴の甲の少なくとも一部分に噴霧して、その上に細粒材料の層を形成するステップを含むことができる。驚いたことに、靴の甲に本発明の細粒／結合剤材料の層を形成することによって、靴の摩耗特性を実質的に向上できることが本発明によって見出された。たとえば、ハイキングシューズは甲がしばしば過度な摩耗条件に供されるが、甲の本発明の細粒／結合剤組成物の層は下層の材料を早期の摩耗または急な損傷から保護する。
【０１１８】
さらなる実施形態において、本発明による靴を製造する方法は、通常の靴製造方法に用いることのできるシートストック材料を形成するステップを含むことができる。靴の甲は典型的に、シートストック材料（たとえば、天然もしくは人工皮革、またはキャンバスなど）を提供し、ストック材料を規定の形状に切断し、切断片を合わせて靴、特に靴の甲を形成することによって調製される。本発明によれば、シートストック材料を本発明の細粒／結合剤組成物で被覆して、上に細粒材料の層を有する新しいシートストック材料を形成できる。次いで、この新しいシートストック材料を、通常の靴製造法に供することができる。
【０１１９】
さらに他の実施形態において、本発明による靴を製造する方法は、足型金型、すなわち靴型の使用を含むことができる。一実施形態において、靴型を裏地材料で被覆することができ、裏地材料は靴裏地として有用な任意の材料であってよい（たとえば、天然もしくは合成繊維で作られた織物、または成形プラスチック裏地）。この裏地は特に、再生材料で作られた繊維から形成することができる。その後、本発明の細粒／結合剤材料を噴霧などによって、裏地張り靴型の上に被覆することができる。コーティングを硬化させ、靴型を除去して、中に裏地を含む形成された靴を得ることができる。この方法は、靴の甲と組み合わせた靴底の形成を含むことができる。あるいは、靴底を別に形成して、形成した靴に後で付着することもできる。
【０１２０】
さらに、本発明の汎用性および簡易性は、低コストで複雑な製造物品を生産することを可能にする。本発明の汎用性は、非常に低コストで立ち上げる製造工程の開発に特に重要である。本発明は複雑な製造物品の比較的安価な生産を可能にするだけでなく、それらの環境に優しい生産も可能にする。たとえば、一実施形態において、履物生産などの製造工程で使い残された実質的にあらゆるスクラップ材料を、細断、刻む、切断、粉砕、または他の方法で分割して、本発明で用いる粒状再生材料を形成することができる。他の実施形態において、粒状化した革、プラスチック、およびポリウレタンの靴の構成要素を、より耐久性のある粒状ゴムおよび本発明による結合剤材料と合わせて、外部摩耗面を形成することができる。
【０１２１】
本発明の他の実施形態は同様に、労力、エネルギー、および環境コストを低減する。たとえば、いくつかの実施形態において、合わせた材料を金型内ではなく基材上に配置することができる。一実施形態において、本発明が靴全体を形成するための簡易な単一ステップ法を提供するように、基材は中敷（ｓｏｃｋ）で被覆された靴金型であることができる。具体的には、本発明による組成物を中敷の上に噴霧して、靴全体を形成できる。他の実施形態において、基材は以前に形成された靴ミッドソールまたは靴の甲であることができる。さらに方法の組み合わせを用いて、靴などの製造物品を形成することができる。上記のすべての実施形態、ならびに当業者に明らかな他の実施形態は、単純で汎用性で効率的な方式で複雑な物品を生産することを可能にし、環境影響を低減することに加えて、時間、エネルギー、およびコストを節約する。
【０１２２】
好ましい実施形態において、高価な設備を不要とすることによりエネルギーコストが低減され、したがって環境影響も低減される。粒状化工程および粒状材料と結合剤材料との配合のみが、直接のエネルギー投入を必要とする。実際、本発明は、有益なことに、低いエネルギー消費のみでよく、本発明の方法により形成される物品の生産を開始するのに比較的に適度な資本投資のみを要する。
【実施例】
【０１２３】
本発明を以下の実施例によってさらに例示するが、実施例は本発明の様々な実施形態を例示するために記載されるものであり、本発明を限定するものとして解釈されるべきではない。
【０１２４】
（実施例１）
水蒸気透過性試験
２種の靴底を試験して、水蒸気透過性の点から靴底の通気性を求めた。それぞれの底を低密度ＰＶＡ（すなわち、密度約０．２ｇ／ｃｍ３を有する）で形成した。試験底１は、ＰＶＡ溶融物の押出しまたは成形によって形成されたものなど、連続ＰＶＡ底であった。試験底２は、本明細書に記載の粒状ＰＶＡおよび結合剤材料から形成された本発明による底であった。各試験底を、ＢＳ ＥＮ ＩＳＯ ２０３４４に従って評価して、サンプルの水蒸気透過性を求めた。
【０１２５】
試験底１は、水蒸気透過性０．２ｍｇ／ｃｍ２・ｈ、不確定度０．１６ｍｇ／ｃｍ２・ｈ、信頼度９５％でｋ＝２．２３を示した。試験底１は、水蒸気係数２．１ｍｇ／ｃｍ２・ｈ、不確定度１．２９ｍｇ／ｃｍ２・ｈ、信頼度９５％でｋ＝２．２２を示した。
【０１２６】
試験底２は、水蒸気透過性３８．３ｍｇ／ｃｍ２・ｈ、不確定度０．１６ｍｇ／ｃｍ２・ｈ、信頼度９５％でｋ＝２．２３を示した。試験底２は、水蒸気係数３０８．１ｍｇ／ｃｍ２・ｈ、不確定度１．２９ｍｇ／ｃｍ２・ｈ、信頼度９５％でｋ＝２．２２を示した。
【０１２７】
上記の試験結果からわかるように、試験底１はほとんど通気性を持たなかった。ほぼ完全な水蒸気透過性の欠如は、ほぼ完全な空気透過性の欠如にも相関する。逆に、試験底２は比較的高レベルの水蒸気透過性を有し、これは高レベルの空気透過性、すなわち通気性に相関する。
【０１２８】
（実施例２）
曲げ疲労試験
本発明による２種の靴底を、Ｂｅｔａ Ｂｅｌｔ Ｆｌｅｘ試験を用いて曲げ疲労に関して試験した。それぞれの底を本明細書に記載のＥＶＡ細粒および結合剤で形成した。試験底はさらに前足部にＴＰＵシートインサートを含んだ。結合粒子の完全性が損なわれるのを避けるために、試験底を溶媒による最低限の洗浄に供した。試験底１および試験底２はそれぞれ、５００００サイクルを完了した後、限定された破壊のみを示した。完全な破壊は示されなかった。
【０１２９】
前述の説明に示した教示の利益を有する本明細書に記載の本発明の多くの修正および他の実施形態が、本発明の属する分野の当業者に想起される。したがって、本発明は開示された特定の実施形態に限定されず、修正および他の実施形態も本発明の範囲に含まれることが理解される。本明細書において特定の用語を用いたが、それらは一般的かつ記述的な意味でのみ用いたもので、限定を目的とするものではない。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部摩耗面を含む靴であって、粒状材料と結合剤材料とを含む組成物で形成された外部摩耗面の少なくとも一部を有する、靴。
【請求項２】
前記粒状材料が、再生材料を含む、請求項１に記載の靴。
【請求項３】
前記粒状材料が、約０．１ｍｍ〜約１５ｍｍの平均粒度を有する、請求項１に記載の靴。
【請求項４】
前記粒状材料が、約０．５ｍｍ〜約１０ｍｍの平均粒度を有する、請求項１に記載の靴。
【請求項５】
前記組成物の全体積に対して約１体積％〜約３０体積％の結合剤材料を含む、請求項１に記載の靴。
【請求項６】
前記組成物の全体積に対して約１０体積％〜約２５体積％の結合剤材料を含む、請求項１に記載の靴。
【請求項７】
前記組成物中の結合剤と細粒の体積比が、約０．０５〜約０．５である、請求項１に記載の靴。
【請求項８】
前記組成物中の結合剤と細粒の体積比が、約０．１〜約０．４である、請求項１に記載の靴。
【請求項９】
前記粒状再生材料の個々の細粒が、前記外部摩耗面において視覚的に識別できる、請求項１に記載の靴。
【請求項１０】
前記組成物で形成された前記外部摩耗面の一部が、多孔性組織を有する、請求項１に記載の靴。
【請求項１１】
前記外部摩耗面が、靴の甲の少なくとも一部を含む、請求項１に記載の靴。
【請求項１２】
前記外部摩耗面が、靴底を含む、請求項１に記載の靴。
【請求項１３】
前記外部摩耗面がさらに、靴の甲の少なくとも一部を含む、請求項１２に記載の靴。
【請求項１４】
前記靴底が、ＢＳ ＥＮ ＩＳＯ ２０３４４に従って試験されたとき、少なくとも約１０ｍｇ／ｃｍ２・ｈの水蒸気透過性を有する、請求項１２に記載の靴。
【請求項１５】
前記靴底が、Ｂｅｔａ Ｂｅｌｔ Ｆｌｅｘ試験に５００００サイクル後に合格するような曲げ疲労を前記靴底が示す、請求項１２に記載の靴。
【請求項１６】
前記靴底が、前記靴底内に抗ひび割れインサートを含む、請求項１２に記載の靴。
【請求項１７】
前記抗ひび割れインサートが、熱可塑性ポリウレタン材料を含む、請求項１６に記載の靴。
【請求項１８】
前記靴底がアウトソールおよびミッドソールを含み、前記抗ひび割れインサートが前記アウトソールと前記ミッドソールとの界面に配置されている、請求項１６に記載の靴。
【請求項１９】
前記靴底が、
前記外部摩耗面を形成し、第１粒状材料および第１結合剤材料を含むアウトソールと、
第２粒状材料および第２結合剤材料を含むミッドソールと
を含む、請求項１２に記載の靴。
【請求項２０】
前記第１粒状材料と前記第２粒状材料の少なくとも１つが、再生材料を含む、請求項１９に記載の靴。
【請求項２１】
前記ミッドソールを形成する前記粒状材料が、前記アウトソールを形成する前記粒状材料と異なる材料である、請求項１９に記載の靴。
【請求項２２】
前記第１結合剤材料が、前記第２結合剤材料と異なる、請求項１９に記載の靴。
【請求項２３】
前記ミッドソールを形成する前記粒状材料が、前記アウトソールを形成する前記粒状材料の粒度と異なる粒度を有する、請求項１９に記載の靴。
【請求項２４】
前記ミッドソールとアウトソールが、前記第１結合剤材料、前記第２結合剤材料、または前記第１および第２結合剤材料の両方で互いに結合されている、請求項１９に記載の靴。
【請求項２５】
前記アウトソールを形成する前記粒状材料が、タイヤゴムを含む、請求項１９に記載の靴。
【請求項２６】
前記ミッドソールを形成する前記粒状材料が、エチレン酢酸ビニルを含む、請求項１９に記載の靴。
【請求項２７】
前記第１結合剤材料と、前記第２結合剤材料とが、ポリウレタン、ラテックス、シリコーン、熱可塑性材料、水性結合剤組成物、およびそれらの組み合わせからなる群からそれぞれ独立して選択される、請求項１９に記載の靴。
【請求項２８】
前記靴底が、前記ミッドソールとアウトソールとの一方または両方にインサートを含む、請求項１９に記載の靴。
【請求項２９】
前記インサートが、固体構造体、気体充填空洞部、液体充填空洞部、ゲル、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項２８に記載の靴。
【請求項３０】
前記結合剤材料が前記個々の細粒を少なくとも実質的に被覆するように、粒状材料を結合剤材料と合わせるステップと、
前記合わせた粒状材料と結合剤材料とを成形して、前記靴の少なくとも一部を形成するステップと
を含む、靴を調製する方法。
【請求項３１】
前記粒状材料が、再生材料を含む、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記合わせた材料を硬化させるステップをさらに含む、請求項３０に記載の方法。
【請求項３３】
前記粒状材料が、粒状タイヤゴムを含む、請求項３０に記載の方法。
【請求項３４】
前記粒状材料が、エチレン酢酸ビニルを含む、請求項３０に記載の方法。
【請求項３５】
前記粒状材料が、約０．１ｍｍ〜約１５ｍｍの粒度を有する、請求項３０に記載の方法。
【請求項３６】
前記粒状材料が、約０．５ｍｍ〜約１０ｍｍの粒度を有する、請求項３０に記載の方法。
【請求項３７】
前記結合剤材料が、ポリウレタン、ラテックス、シリコーン、熱可塑性材料、水性結合剤組成物、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項３０に記載の方法。
【請求項３８】
前記結合剤が、前記合わせた粒状材料と結合剤材料との約１体積％〜約３０体積％を占める、請求項３０に記載の方法。
【請求項３９】
前記結合剤が、前記合わせた粒状材料と結合剤材料との約１０体積％〜約２５体積％を占める、請求項３０に記載の方法。
【請求項４０】
前記結合剤材料と前記粒状材料の体積比が、約０．０５〜約０．４である、請求項３０に記載の方法。
【請求項４１】
前記結合剤材料と前記粒状材料の体積比が、約０．１〜約０．３である、請求項３０に記載の方法。
【請求項４２】
前記成形ステップが、前記合わせた材料を金型内または金型上に配置するステップを含む、請求項３０に記載の方法。
【請求項４３】
前記金型が、非湿潤性材料で形成される、請求項３０に記載の方法。
【請求項４４】
前記非湿潤性材料が、ポリエチレン、ポリプロピレン、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項３０に記載の方法。
【請求項４５】
前記成形ステップが、靴底を形成するステップを含む、請求項３０に記載の方法。
【請求項４６】
前記方法が、別個の特性を示す複数の別個の領域を含む靴底を形成するステップを含み、前記方法が、
前記結合剤材料が第１粒状材料の前記個々の細粒を少なくとも実質的に被覆するように、前記第１粒状材料を第１結合剤材料と合わせるステップと、
前記合わせた第１粒状材料と第１結合剤材料とを成形して、第１領域を形成するステップ、
前記結合剤材料が第２粒状材料の前記個々の細粒を少なくとも実質的に被覆するように、前記第２粒状材料を第２結合剤材料と合わせるステップと、
前記合わせた第２粒状材料と第２結合剤材料を成形して、第２領域を形成するステップと
を含む、請求項３０に記載の方法。
【請求項４７】
前記第１粒状材料と前記第２粒状材料との少なくとも１つが、再生材料を含む、請求項４６に記載の方法。
【請求項４８】
前記第１領域が、ミッドソールを含み、前記第２領域が、外部摩耗面を形成するアウトソールを含む、請求項４６に記載の方法。
【請求項４９】
前記第１粒状材料と第２粒状材料とが同じであるか、または前記第１結合剤材料と第２結合剤材料とが同じである、請求項４６に記載の方法。
【請求項５０】
結合剤の細粒に対する体積比が約０．０５〜約０．４で、結合剤および粒状材料を含む製造物品。
【請求項５１】
前記粒状材料の少なくとも一部が、再生材料を含む、請求項５０に記載の物品。
【請求項５２】
別個の特性を示す複数の別個の領域を含む製造物品であって、前記物品が、
第１粒状材料と前記第１結合剤材料とを含む第１領域であって、細粒が第１結合剤材料で互いに結合されている、第１領域と、
第２粒状材料と前記第２結合剤材料とを含む第２領域であって、細粒が第２結合剤材料で互いに結合されている、第２領域と
を含む物品。
【請求項５３】
前記第１粒状材料および前記第２粒状材料の少なくとも１つが、再生材料を含む、請求項５２に記載の物品。
【請求項５４】
各粒状材料が、約０．１ｍｍ〜約１５ｍｍの範囲の粒度を有する、請求項５２に記載の物品。
【請求項５５】
前記第１領域を形成する前記粒状材料が、前記第２領域を形成する前記粒状材料と異なる材料である、請求項５２に記載の物品。
【請求項５６】
前記第１領域を形成する前記粒状材料が、前記第２領域を形成する前記粒状材料の粒度と異なる粒度を有する、請求項５２に記載の物品。
【請求項５７】
前記物品が靴底である、請求項５２に記載の物品。
【請求項５８】
前記第１領域がミッドソールを含み、前記第２領域が外部摩耗面を形成するアウトソールを含む、請求項５７に記載の物品。
【請求項１】
外部摩耗面を含む靴であって、粒状材料と結合剤材料とを含む組成物で形成された外部摩耗面の少なくとも一部を有する、靴。
【請求項２】
前記粒状材料が、再生材料を含む、請求項１に記載の靴。
【請求項３】
前記粒状材料が、約０．１ｍｍ〜約１５ｍｍの平均粒度を有する、請求項１に記載の靴。
【請求項４】
前記粒状材料が、約０．５ｍｍ〜約１０ｍｍの平均粒度を有する、請求項１に記載の靴。
【請求項５】
前記組成物の全体積に対して約１体積％〜約３０体積％の結合剤材料を含む、請求項１に記載の靴。
【請求項６】
前記組成物の全体積に対して約１０体積％〜約２５体積％の結合剤材料を含む、請求項１に記載の靴。
【請求項７】
前記組成物中の結合剤と細粒の体積比が、約０．０５〜約０．５である、請求項１に記載の靴。
【請求項８】
前記組成物中の結合剤と細粒の体積比が、約０．１〜約０．４である、請求項１に記載の靴。
【請求項９】
前記粒状再生材料の個々の細粒が、前記外部摩耗面において視覚的に識別できる、請求項１に記載の靴。
【請求項１０】
前記組成物で形成された前記外部摩耗面の一部が、多孔性組織を有する、請求項１に記載の靴。
【請求項１１】
前記外部摩耗面が、靴の甲の少なくとも一部を含む、請求項１に記載の靴。
【請求項１２】
前記外部摩耗面が、靴底を含む、請求項１に記載の靴。
【請求項１３】
前記外部摩耗面がさらに、靴の甲の少なくとも一部を含む、請求項１２に記載の靴。
【請求項１４】
前記靴底が、ＢＳ ＥＮ ＩＳＯ ２０３４４に従って試験されたとき、少なくとも約１０ｍｇ／ｃｍ２・ｈの水蒸気透過性を有する、請求項１２に記載の靴。
【請求項１５】
前記靴底が、Ｂｅｔａ Ｂｅｌｔ Ｆｌｅｘ試験に５００００サイクル後に合格するような曲げ疲労を前記靴底が示す、請求項１２に記載の靴。
【請求項１６】
前記靴底が、前記靴底内に抗ひび割れインサートを含む、請求項１２に記載の靴。
【請求項１７】
前記抗ひび割れインサートが、熱可塑性ポリウレタン材料を含む、請求項１６に記載の靴。
【請求項１８】
前記靴底がアウトソールおよびミッドソールを含み、前記抗ひび割れインサートが前記アウトソールと前記ミッドソールとの界面に配置されている、請求項１６に記載の靴。
【請求項１９】
前記靴底が、
前記外部摩耗面を形成し、第１粒状材料および第１結合剤材料を含むアウトソールと、
第２粒状材料および第２結合剤材料を含むミッドソールと
を含む、請求項１２に記載の靴。
【請求項２０】
前記第１粒状材料と前記第２粒状材料の少なくとも１つが、再生材料を含む、請求項１９に記載の靴。
【請求項２１】
前記ミッドソールを形成する前記粒状材料が、前記アウトソールを形成する前記粒状材料と異なる材料である、請求項１９に記載の靴。
【請求項２２】
前記第１結合剤材料が、前記第２結合剤材料と異なる、請求項１９に記載の靴。
【請求項２３】
前記ミッドソールを形成する前記粒状材料が、前記アウトソールを形成する前記粒状材料の粒度と異なる粒度を有する、請求項１９に記載の靴。
【請求項２４】
前記ミッドソールとアウトソールが、前記第１結合剤材料、前記第２結合剤材料、または前記第１および第２結合剤材料の両方で互いに結合されている、請求項１９に記載の靴。
【請求項２５】
前記アウトソールを形成する前記粒状材料が、タイヤゴムを含む、請求項１９に記載の靴。
【請求項２６】
前記ミッドソールを形成する前記粒状材料が、エチレン酢酸ビニルを含む、請求項１９に記載の靴。
【請求項２７】
前記第１結合剤材料と、前記第２結合剤材料とが、ポリウレタン、ラテックス、シリコーン、熱可塑性材料、水性結合剤組成物、およびそれらの組み合わせからなる群からそれぞれ独立して選択される、請求項１９に記載の靴。
【請求項２８】
前記靴底が、前記ミッドソールとアウトソールとの一方または両方にインサートを含む、請求項１９に記載の靴。
【請求項２９】
前記インサートが、固体構造体、気体充填空洞部、液体充填空洞部、ゲル、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項２８に記載の靴。
【請求項３０】
前記結合剤材料が前記個々の細粒を少なくとも実質的に被覆するように、粒状材料を結合剤材料と合わせるステップと、
前記合わせた粒状材料と結合剤材料とを成形して、前記靴の少なくとも一部を形成するステップと
を含む、靴を調製する方法。
【請求項３１】
前記粒状材料が、再生材料を含む、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記合わせた材料を硬化させるステップをさらに含む、請求項３０に記載の方法。
【請求項３３】
前記粒状材料が、粒状タイヤゴムを含む、請求項３０に記載の方法。
【請求項３４】
前記粒状材料が、エチレン酢酸ビニルを含む、請求項３０に記載の方法。
【請求項３５】
前記粒状材料が、約０．１ｍｍ〜約１５ｍｍの粒度を有する、請求項３０に記載の方法。
【請求項３６】
前記粒状材料が、約０．５ｍｍ〜約１０ｍｍの粒度を有する、請求項３０に記載の方法。
【請求項３７】
前記結合剤材料が、ポリウレタン、ラテックス、シリコーン、熱可塑性材料、水性結合剤組成物、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項３０に記載の方法。
【請求項３８】
前記結合剤が、前記合わせた粒状材料と結合剤材料との約１体積％〜約３０体積％を占める、請求項３０に記載の方法。
【請求項３９】
前記結合剤が、前記合わせた粒状材料と結合剤材料との約１０体積％〜約２５体積％を占める、請求項３０に記載の方法。
【請求項４０】
前記結合剤材料と前記粒状材料の体積比が、約０．０５〜約０．４である、請求項３０に記載の方法。
【請求項４１】
前記結合剤材料と前記粒状材料の体積比が、約０．１〜約０．３である、請求項３０に記載の方法。
【請求項４２】
前記成形ステップが、前記合わせた材料を金型内または金型上に配置するステップを含む、請求項３０に記載の方法。
【請求項４３】
前記金型が、非湿潤性材料で形成される、請求項３０に記載の方法。
【請求項４４】
前記非湿潤性材料が、ポリエチレン、ポリプロピレン、およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項３０に記載の方法。
【請求項４５】
前記成形ステップが、靴底を形成するステップを含む、請求項３０に記載の方法。
【請求項４６】
前記方法が、別個の特性を示す複数の別個の領域を含む靴底を形成するステップを含み、前記方法が、
前記結合剤材料が第１粒状材料の前記個々の細粒を少なくとも実質的に被覆するように、前記第１粒状材料を第１結合剤材料と合わせるステップと、
前記合わせた第１粒状材料と第１結合剤材料とを成形して、第１領域を形成するステップ、
前記結合剤材料が第２粒状材料の前記個々の細粒を少なくとも実質的に被覆するように、前記第２粒状材料を第２結合剤材料と合わせるステップと、
前記合わせた第２粒状材料と第２結合剤材料を成形して、第２領域を形成するステップと
を含む、請求項３０に記載の方法。
【請求項４７】
前記第１粒状材料と前記第２粒状材料との少なくとも１つが、再生材料を含む、請求項４６に記載の方法。
【請求項４８】
前記第１領域が、ミッドソールを含み、前記第２領域が、外部摩耗面を形成するアウトソールを含む、請求項４６に記載の方法。
【請求項４９】
前記第１粒状材料と第２粒状材料とが同じであるか、または前記第１結合剤材料と第２結合剤材料とが同じである、請求項４６に記載の方法。
【請求項５０】
結合剤の細粒に対する体積比が約０．０５〜約０．４で、結合剤および粒状材料を含む製造物品。
【請求項５１】
前記粒状材料の少なくとも一部が、再生材料を含む、請求項５０に記載の物品。
【請求項５２】
別個の特性を示す複数の別個の領域を含む製造物品であって、前記物品が、
第１粒状材料と前記第１結合剤材料とを含む第１領域であって、細粒が第１結合剤材料で互いに結合されている、第１領域と、
第２粒状材料と前記第２結合剤材料とを含む第２領域であって、細粒が第２結合剤材料で互いに結合されている、第２領域と
を含む物品。
【請求項５３】
前記第１粒状材料および前記第２粒状材料の少なくとも１つが、再生材料を含む、請求項５２に記載の物品。
【請求項５４】
各粒状材料が、約０．１ｍｍ〜約１５ｍｍの範囲の粒度を有する、請求項５２に記載の物品。
【請求項５５】
前記第１領域を形成する前記粒状材料が、前記第２領域を形成する前記粒状材料と異なる材料である、請求項５２に記載の物品。
【請求項５６】
前記第１領域を形成する前記粒状材料が、前記第２領域を形成する前記粒状材料の粒度と異なる粒度を有する、請求項５２に記載の物品。
【請求項５７】
前記物品が靴底である、請求項５２に記載の物品。
【請求項５８】
前記第１領域がミッドソールを含み、前記第２領域が外部摩耗面を形成するアウトソールを含む、請求項５７に記載の物品。
【公表番号】特表２０１０−５４００９８（Ｐ２０１０−５４００９８Ａ）
【公表日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５２７０８３（Ｐ２０１０−５２７０８３）
【出願日】平成２０年９月２３日（２００８．９．２３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０７７３８４
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０４２５９９
【国際公開日】平成２１年４月２日（２００９．４．２）
【出願人】（５１００８２７９８）イートレックス・ワールドワイド，インコーポレイテッド (1)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月２３日（２００８．９．２３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０７７３８４
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０４２５９９
【国際公開日】平成２１年４月２日（２００９．４．２）
【出願人】（５１００８２７９８）イートレックス・ワールドワイド，インコーポレイテッド (1)
【Ｆターム（参考）】
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