【コラム】運動をサポートしてくれる特許インソール

秋はスポーツ、旅行の季節です。少し涼しくなってきたこともあり、筆者もジョギング用に靴を購入したのですが、一緒にインソール(中敷き)も一緒に購入しました。値段の高い機能的なランニングシューズなら中敷きなんて不要なのかもしれませんが、安いシューズでも中敷きにこだわると、手軽に快適さが向上するのでおすすめです。

筆者が今回購入したのはアシマルのインソール、カーボンハーフ(プレミアム)です。実は2回目のリピート購入です。

この製品は日本、米国、欧州で特許を取得している特許製品(特許番号5858450号、米国特許9877544号、欧州特許3078291号)で、日本で特許が取得されたのは2016年2月です。

このインソールはハーフタイプで靴のかかと側に入れて、かかとから土踏まずのあたりをサポートするものですが、実際使ってみると、インソールの「しなり」が効いて、ジョギング中の足腰への負担が軽減されるのが実感できます。

また、ハーフタイプのインソールということで脱着が非常に簡単で、他のシューズに手軽に入れ替えて使用することができます。もちろんインソール自体は簡単に水洗いもできますので、毎日清潔に使用することができます。今回のコラムは筆者愛用のアシマルインソールについて紹介しようと思います。

繊維強化樹脂とエラストマーの2成分構造

まず、このインソールは大きく分けて2つの構成材料からなっています。

土踏まずのアーチをサポートする繊維強化ポリプロピレンと、カカト部分の衝撃を吸収する熱可塑性エラストマーです。繊維強化ポリプロピレンに含まれる強化繊維は、船舶などの強化繊維としても用いられているグラスファイバーが用いられています。

筆者が今回購入したのはさらにカーボンが配合されて強度が高められているものですが、これは負荷の高いスポーツ用ということで、通常はそこまでの強度は必要ないようです。筆者も普段の通勤などに使う靴にはカーボンの配合されていない、もう少し柔らかいモデルを使用しています。

量産性と品質を高めるダブルインジェクション製法

異なる2成分を1つの製品とする場合、それぞれ別々に成形して後から合体させるという手法も考えられます。

プラスチックの成形方法として一般的な射出成形法を用いる場合、成形用の型に溶融プラスチックを高圧で射出し、型内で硬化させて取り出す、という工程が行われますが、本製品ではダブルインジェクション製法を採用することで、工程の短縮を図ります。

ダブルインジェクションというのは二色成形ともいわれますが、同一の型内で、型の一部で第一の樹脂を射出成形し、硬化後に取り出すことなく、型の別の部分に第二の樹脂を射出することで2つの成分を組み合わせた製品を一気に得るという製法です。この製法を採用することで、量産性と品質向上を実現しています。

【参考】2色射出成形(羽立化工株式会社)
https://www.hatachi.co.jp/feature/im/dim/

「硬質」「軟質」「しなり」を組み合わせる

インソールだけでなく靴全般に言えることですが、足の形は十人十色、同じ形はありません。当然オーダーメイドで作れば足にぴったりとフィットさせることができるので、インソールを硬質材料だけで作っても特段の問題は生じません。

しかし、既製品の場合は、万人の足にフィットさせなければならないため、本製品では「硬質部分」「軟質部分」「しなり」を組み合わせることで、これを実現しています。特にカカト部分のサポートを重視して設計しているとのことで、これによってインソールが靴の中でズレないようになっています。また、インソールがズレないことで、足裏のアーチを回復させる機能を有する形状の効果を保つことができるといいます。

「しなり」を加えることでフィット感を高める

本製品をシューズに入れた場合、以下のような断面図になります。よく市販されているインソールだと、土踏まずの部分も靴に沿った形状となりますが、本製品の場合は少し浮いていることがわかりますね。これが「しなり」を生み、フィット感を高めることにつながるのです。

最後に、簡単ではありますが、特許請求の範囲の請求項1だけ、見てみます。ちょっと長いですが、以下の特許権が取得されています。

【請求項1】

  • 靴の内底部に装入して使用される靴中敷きにおいて、
  • 前記靴中敷きの本体部の足裏のアーチを支える部分の形状が足の土踏まずの高さを標準的な足形に設定することにより理想的なアーチを維持して足のバランスを標準値に回復させる機能を有し、前記本体部の足裏の踵を支える部分の形状が踵裏側を水平面にすることによりニュートラルな状態を保ち足の安定性及びフィット感を高める機能を有し、
  • 前記本体部の少なくとも足裏の踵を支える部分の裏面に衝撃吸収部材が圧着されており、
  • 前記本体部の材質が硬質素材から構成され、前記衝撃吸収部材の素材が軟質素材から構成され、
  • 前記本体部の足裏の踵を支える部分及びアーチを支える部分の外周縁部の内側領域の厚みを肉厚にして強力なサポートができるように形成し、前記本体部の足裏の踵を支える部分及びアーチを支える部分の外周縁部の厚みを肉薄にして負荷がかかった時にしなるように形成し、
  • 前記本体部の足裏の踵を支える部分及びアーチを支える部分の外周縁部の厚みを肉薄にした部分及びその上部に前記衝撃吸収部材が装着されていることを特徴とする靴中敷き。

やはり特許の文章は冗長で難解ですが、要点としては、以下の部分ですね。

「踵裏側を水平面にすることによりニュートラルな状態を保ち足の安定性及びフィット感を高める」とあるのは、上記断面図をみたときに、インソールの土踏まず部分がちょっと浮いていることで、カカト部分が前傾状態にならないことを意味しています。これによってカカト部分のフィット感を高め、インソールが靴の中でズレないという効果が得られるのです。

「本体部の少なくとも足裏の踵を支える部分の裏面に衝撃吸収部材が圧着されており、前記本体部の材質が硬質素材から構成され、前記衝撃吸収部材の素材が軟質素材から構成され、」とあるのは、前述した「ダブルインジェクション成形」が採用されている部分でした。これによって量産性と品質向上を図っているのですね。

靴の中敷きはあまりに一般的で、ここに特許技術なんてあるのか?と思われるかもしれませんが、実は多くの創意工夫があって特許にもなっているのです。また、この技術は米国やヨーロッパでも特許権が取得されていることからもわかる通り、世界で通用する日本の特許技術といえます。日本の技術が世界で活躍している様子が感じられると幸いです。

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