ポリマー結合層を備えた複合材要素
【課題】糸状体が基層に固定された複合材要素を提供する。
【解決手段】複合材要素は、基層、熱可塑性ポリマー材料、糸状体、および被覆層を備える。基層は、第１表面および反対側の第２表面を有する。ポリマー材料は、上記基層とは別個で、当該基層中に延び、少なくとも一部が上記第１表面に配置されている。糸状体は、上記第１表面に隣接し、少なくとも５ｃｍの距離にわたって当該第１表面と略平行なセクションを有し、上記ポリマー材料で基層に接合されている。被覆層は、上記第１表面に隣接して配置されるとともに、上記ポリマー材料で基層に接合され、当該基層との間に上記糸状体のセクションが配置されている。
【解決手段】複合材要素は、基層、熱可塑性ポリマー材料、糸状体、および被覆層を備える。基層は、第１表面および反対側の第２表面を有する。ポリマー材料は、上記基層とは別個で、当該基層中に延び、少なくとも一部が上記第１表面に配置されている。糸状体は、上記第１表面に隣接し、少なくとも５ｃｍの距離にわたって当該第１表面と略平行なセクションを有し、上記ポリマー材料で基層に接合されている。被覆層は、上記第１表面に隣接して配置されるとともに、上記ポリマー材料で基層に接合され、当該基層との間に上記糸状体のセクションが配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、履物、衣類、入れ物、運動用器材等に用いる
複合材要素に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の履物製品は一般的に、上部構造（アッパー）およびソール構造という２つの主要な要素を具備する。上部構造は、ソール構造に固定され、足を快適かつ確実に収容するための空洞を履物の内部に形成している。ソール構造は、上部構造の下面に固定され、上部構造と地面との間に位置付けられている。また、たとえば運動靴製品の中には、ソール構造がミッドソールおよびアウトソールを具備するものもある。ミッドソールは、歩行、走行、およびその他の歩行活動中に地面反力を減衰させて足や脚部への応力を軽減するポリマー発泡材料で形成してもよい。アウトソールは、ミッドソールの下面に固定され、耐久性のある耐摩耗材料で形成されたソール構造の地面係合部を構成している。また、ソール構造は、空洞内の足下面近くに位置し、履物の履き心地を向上させる中敷きを具備していてもよい。
【０００３】
上部構造は一般的に、甲および爪先部分にわたって延び、足の内側（正中線に近い側）および外側（正中線から遠い側）に沿って、踵部分の周りまで延びている。バスケットシューズやブーツ等の履物製品の中には、上部構造が上方に足首周りまで延び、足首を支持できるようになっているものもある。一般的に、上部構造内部の空洞へは、履物の踵部分にある足首開口を介してアクセスすることができる。また、上部構造には靴紐システムが取り入れられて、上部構造の密着度合いの調整により、上部構造内の空洞に対する足の挿抜が可能となっていることが多い。この靴紐システムにより、着用者は上部構造の特定の寸法、特に胴回りを変更して、様々な寸法の足を収容することもできる。また、上部構造は、靴紐システムの下側に延び、履物の調整機能を向上させる舌部を具備していてもよく、さらに、踵の動きを制限するヒールカウンタを組み込んでいてもよい。
【０００４】
従来、上部構造の製造には様々な材料が利用されている。たとえば、運動靴の上部構造は、外面層、中間層、および内面層を含む複数の材料層で構成してもよい。そして、上部構造の外面層を形成する材料は、たとえば耐伸縮性、耐摩耗性、柔軟性、通気性等の特性に基づいて選択してもよい。外面層に関しては、爪先部分および踵部分を皮革、合成皮革、またはゴム材料で形成して、比較的高い耐摩耗性を付与するようにしてもよい。この皮革、合成皮革、およびゴム材料は、上部構造の外面層のその他種々部位に対しては、所望の柔軟性および通気性を示さなくてもよい。したがって、外面層のその他部位は、たとえば合成繊維等で形成してもよい。このように、上部構造の外面層は、上部構造に異なる特性を付与する多種の材料要素で形成してもよい。上部構造の中間層は従来、緩衝効果により履き心地を向上させる軽いポリマー発泡材料で形成されている。同様に、上部構造の内面層は、足を直接囲む部位から汗を取り去る心地良い吸湿繊維で形成してもよい。運動靴製品の中には、これら各層を接着剤で結合するとともに、各要素の単一層化または上部構造の特定部位の強化のために縫い合わせを行っているものもある。このように、従来の上部構造は積層構成を有しており、各層は、履物の種々部位に異なる特性を付与している。
【発明の概要】
【０００５】
基層、熱可塑性ポリマー材料、糸状体、および被覆層を備えた複合材要素を以下に示す。基層は、第１表面および反対側の第２表面を有し、引張破壊に至るまでに少なくとも３０％の伸びを示す。ポリマー材料は、上記基層とは別個のものであり当該基層中に延び、少なくとも一部が当該基層の第１表面に配置されている。糸状体は、上記基層の第１表面に隣接するセクションであって、少なくとも５ｃｍの距離にわたって当該基層の第１表面と略平行なセクションを有し、上記ポリマー材料で当該基層に接合されている。被覆層は、上記基層の第１表面に隣接して配置されるとともに、上記ポリマー材料で当該基層に接合され、被覆層と当該基層との間に上記糸状体のセクションが配置されている。
【０００６】
また、複合材要素の製造方法を以下に示す。この方法は、織物層の第１表面および反対側の第２表面に配置されるようにポリマー材料を当該織物層に組み込むことを含む。織物層には、糸状体のセクションが当該織物層に隣接し、少なくとも５ｃｍの距離にわたって当該織物層と略平行となるように当該糸状体で刺繍を施す。また、当該織物層の第１表面に隣接して被覆層を配置し、上記織物層と当該被覆層との間に上記糸状体のセクションが配置されるようにする。そして、上記ポリマー材料を加熱して、上記糸状体のセクションおよび上記被覆層を上記織物層に接合する。
【０００７】
本発明の種々態様を特徴付ける利点および新規性な特徴については、添付の特許請求の範囲において詳細に明示する。ただし、利点および新規性な特徴についての理解を深めるためには、本発明の種々態様に関連する多様な実施形態および構想を示した以下の記述内容および添付図面を参照してもよい。
上述の「概要」および以下の「詳細な説明」は、添付図面と併せて参照することによって理解が深まる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の態様に係る、上部構造を有する履物製品の外側立面図である。
【図２】履物製品の内側（正中線側）立面図である。
【図３】履物製品の平面図である。
【図４】履物製品の底面図である。
【図５】履物製品の後側立面図である。
【図６】上部構造の外側（正中線と反対側）部の少なくとも一部を構成する第１刺繍要素の平面図である。
【図７】上部構造の内側部の少なくとも一部を構成する第２刺繍要素の平面図である。
【図８Ａ】第１刺繍要素および第２刺繍要素を形成する手順を示した平面図である。
【図８Ｂ】第１刺繍要素および第２刺繍要素を形成する手順を示した平面図である。
【図８Ｃ】第１刺繍要素および第２刺繍要素を形成する手順を示した平面図である。
【図８Ｄ】第１刺繍要素および第２刺繍要素を形成する手順を示した平面図である。
【図８Ｅ】第１刺繍要素および第２刺繍要素を形成する手順を示した平面図である。
【図８Ｆ】第１刺繍要素および第２刺繍要素を形成する手順を示した平面図である。
【図８Ｇ】第１刺繍要素および第２刺繍要素を形成する手順を示した平面図である。
【図８Ｈ】第１刺繍要素および第２刺繍要素を形成する手順を示した平面図である。
【図８Ｉ】第１刺繍要素および第２刺繍要素を形成する手順を示した平面図である。
【図８Ｊ】第１刺繍要素および第２刺繍要素を形成する手順を示した平面図である。
【図８Ｋ】第１刺繍要素および第２刺繍要素を形成する手順を示した平面図である。
【図８Ｌ】第１刺繍要素および第２刺繍要素を形成する手順を示した平面図である。
【図８Ｍ】第１刺繍要素および第２刺繍要素を形成する手順を示した平面図である。
【図８Ｎ】第１刺繍要素および第２刺繍要素を形成する手順を示した平面図である。
【図８Ｏ】第１刺繍要素および第２刺繍要素を形成する手順を示した平面図である。
【図９Ａ】履物を組み立てる手順を示した立面図である。
【図９Ｂ】履物を組み立てる手順を示した立面図である。
【図９Ｃ】履物を組み立てる手順を示した立面図である。
【図９Ｄ】履物を組み立てる手順を示した立面図である。
【図１０Ａ】糸状体を基部に固定する第１手順を示した斜視図である。
【図１０Ｂ】糸状体を基部に固定する第１手順を示した斜視図である。
【図１０Ｃ】糸状体を基部に固定する第１手順を示した斜視図である。
【図１０Ｄ】糸状体を基部に固定する第１手順を示した斜視図である。
【図１１Ａ】糸状体を基部に固定する第２手順を示した斜視図である。
【図１１Ｂ】糸状体を基部に固定する第２手順を示した斜視図である。
【図１１Ｃ】糸状体を基部に固定する第２手順を示した斜視図である。
【図１１Ｄ】糸状体を基部に固定する第２手順を示した斜視図である。
【図１２Ａ】糸状体を基部に固定する第２手順を示した斜視図である。
【図１２Ｂ】糸状体を基部に固定する第３手順を示した斜視図である。
【図１２Ｃ】糸状体を基部に固定する第３手順を示した斜視図である。
【図１３】第３刺繍要素の斜視図である。
【図１４】第３刺繍要素の断面図である。
【図１５】第３刺繍要素の分解斜視図である。
【図１６Ａ】第３刺繍要素の製造手順を示した斜視図である。
【図１６Ｂ】第３刺繍要素の製造手順を示した斜視図である。
【図１６Ｃ】第３刺繍要素の製造手順を示した斜視図である。
【図１６Ｄ】第３刺繍要素の製造手順を示した斜視図である。
【図１６Ｅ】第３刺繍要素の製造手順を示した斜視図である。
【図１６Ｆ】第３刺繍要素の製造手順を示した斜視図である。
【図１６Ｇ】第３刺繍要素の製造手順を示した斜視図である。
【図１７Ａ】第３刺繍要素の製造手順を示した断面図である。
【図１７Ｂ】第３刺繍要素の製造手順を示した断面図である。
【図１７Ｃ】第３刺繍要素の製造手順を示した断面図である。
【図１７Ｄ】第３刺繍要素の製造手順を示した断面図である。
【図１７Ｅ】第３刺繍要素の製造手順を示した断面図である。
【図１７Ｆ】第３刺繍要素の製造手順を示した断面図である。
【図１７Ｇ】第３刺繍要素の製造手順を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
序論
以下の記述および添付図面は、刺繍構成の上部構造を有する履物製品を開示している。また、上部構造の種々製造方法も開示している。これら上部構造および方法は、走行、特に短距離走に適した構成の履物を参照して開示している。上部構造に関する構想は、走行用に設計された履物にのみ限定されるものではなく、野球シューズ、バスケットシューズ、クロストレーニングシューズ、サイクリングシューズ、フットボールシューズ、テニスシューズ、サッカーシューズ、ウォーキングシューズ、ハイキングブーツ等、様々な種類の運動用履物に適用してもよい。また、これらの構想は、一般的には運動用履物と見なされないドレスシューズ、ローファー、サンダル、作業ブーツ等の種類の履物に適用してもよい。このように、本明細書に開示する構想は、幅広い種類の履物に当てはまる。さらに、本明細書に開示する構想は、衣類、鞄等の入れ物、運動用器材等、履物以外の製品に適用してもよい。
履物の全体構造
全体としてランニングシューズの構成を有し、ソール構造２０および上部構造３０を具備する履物製品１０を図１〜図５に示す。図１および図２に示すように、履物１０は、参照用として、前足部１１、中足部１２、および踵部１３という大略３つの部分に分割してもよい。また、履物１０は、外側（正中線反対側）部１４および内側（正中線側）部１５を具備する。前足部１１は一般的に、爪先および中足骨を指骨に接続する関節に対応した履物１０の部分を含む。中足部１２は一般的に、足のアーチ部分に対応した履物１０の部分を含む。踵部１３は、踵骨を含む足の後側部分に対応している。外側部１４および内側部１５は、各部１１〜１３を通って延び、履物１０の両側に対応している。なお、各部１１〜１３および両側部１４、１５は、履物１０の各部位の境界を厳密に定める意図によるものではなく、履物１０の大略的な部位を表すことによって以下の記述を補完するものである。また、各部１１〜１３および両側部１４、１５は、履物１０のほか、ソール構造２０、上部構造３０、およびそれらの個別の要素に適用してもよい。
【００１０】
ソール構造２０は、上部構造３０に固定されるとともに、履物１０着用時は足と地面との間で延びている。ソール構造２０は、摩擦を付与するほか、歩行、走行、またはその他の歩行活動中に足と地面との間で圧縮して地面反力を減衰可能である。なお、ソール構造２０の構成は、様々な従来的または非従来的な構造を含むように大幅に異なるものであってもよい。ただし、ソール構造２０の好適な構成においては、図１および図２に一例を示すように、第１ソール要素２１および第２ソール要素２２を具備する。
【００１１】
第１ソール要素２１は、履物１０の長手方向の長さにわたって（すなわち、各部１１〜１３にわたって）延びており、ポリウレタンまたはエチルビニルアセテート等のポリマー発泡材料で形成してもよい。上部構造３０の各部は、第１ソール要素２１の側面を包み込むとともに、第１ソール要素２１の下部に固定されている。第１ソール要素２１の下部は、各部１１〜１３において露出し、履物１０の接地表面部を構成している。また、各部１２、１３においては、第１ソール要素２１の下部に固定された上部構造３０の各部も露出し、使用中は地面と接触する場合がある。第１ソール要素２１の上部は、足の下面（すなわち、足底面）と接触するような位置にあるため、上部構造３０における足支持表面を構成している。ただし、構成によっては、上部構造３０内でかつ第１ソール要素２１の上部に隣接して中敷きを配置することにより、履物１０の足支持表面を構成してもよい。
【００１２】
第２ソール要素２２は、各部１１、１２に配置され、第１ソール要素２１および上部構造３０の一方または両方に固定されている。第１ソール要素２１の各部が上部構造３０中に延びているのに対し、第２ソール要素２２は履物１０の外側にあり、各部１１、１２において接地表面部を構成している。第２ソール要素２２は、摩擦を付与するため、複数の突起２３を備えている。これら突起は、取り外し可能なスパイクの構成であってもよい。なお、第２ソール要素２２の好適な材料としては、耐久性と耐摩耗性との両者を有するゴム等の様々なポリマー材料が挙げられる。
【００１３】
上部構造３０は、足を、収容し、ソール構造２０に対して固定する空洞を履物１０内部に画成している。より具体的に説明すると、この空洞は、足を収容する形状を有し、足の外側（正中線と反対側）、内側（正中線側）、上側、および下側に沿って延びている。空洞へは、少なくとも踵部１３に配置された足首開口３１を介してアクセスすることができる。着用者は、上部構造３０の一部の靴紐開口部３３を通って延びる靴紐３２により、上部構造３０の寸法を変更して、様々な大きさの足を収容することができる。また、着用者は、靴紐３２により上部構造３０を緩めて、空洞から容易に足を抜き出すことができる。なお、図示していないが、上部構造３０は、靴紐３２の下側に延び、履物１０の履き心地または調整機能を向上させる舌部を具備していてもよい。
【００１４】
上部構造３０の靴紐３２以外の主要な要素としては、第１刺繍要素４０および第２刺繍要素５０がある。第１刺繍要素４０は、外側部１４に対応した上部構造３０の部分を構成している。第２刺繍要素５０は、内側部１５に対応した上部構造３０の部分を構成している。したがって、各刺繍要素４０、５０は、各部１１〜１３を通って延びている。一般に、そして、以下に詳述する通り、上部構造３０は、前足部１１および踵部１３における刺繍要素４０、５０の縁部を結合することによって実質的に組み立てられており、空洞の全体形状を付与している。また、上部構造３０の組み立てにおいては、靴紐３２を組み込み、刺繍要素４０、５０の一部を第１ソール要素２１の側面周りで包み込み、当該一部を第１ソール要素２１の下部に固定することを含む。
第１刺繍要素
図６には、基層４１および複数の糸状体４２を具備する第１刺繍要素４０を個別に示す。基層４１に対して糸状体４２を固定または配置するには、以下に詳述する刺繍プロセスを利用する。一般的に、基層４１は、刺繍プロセスにおいて糸状体４２が固定される基板であり、糸状体４２は、上部構造３０の構造的要素を構成するように配置される。また、糸状体４２は、構造的要素として、たとえば特定方向への上部構造３０の伸びを制限するか、または上部構造３０の各部位を強化するものであってもよい。
【００１５】
基層４１は、単一の材料要素として図示しているが、複数の結合要素で構成してもよい。同様に、基層４１は、単一の材料層、または複数の同一の広がりを有する層で構成してもよい。たとえば、基層４１は、糸状体４２の各部を基層４１に接合、固定、もしくは結合する結合層またはその他の固定要素を具備していてもよい。
基層４１は、以下の構成要素における参照用の様々な縁部４３ａ〜４３ｄを画成している。縁部４３ａは、各部１１〜１３を通って延び、足首開口３１の一部を画成している。縁部４３ｂは、主に前足部１１に配置され、一部の糸状体４２の端点を構成している。縁部４３ｂの反対側の縁部４３ｃは、主に踵部１３に配置され、一部の糸状体４２の反対側の端点を構成している。縁部４３ａ、４３ｃはそれぞれ、履物１０の製造工程において、前足部１１および踵部１３の第２刺繍要素５０と結合される。縁部４３ａの反対側の縁部４３ｄは、各部１１〜１３を通って延び、第１ソール要素２１を包み込むとともに、第１ソール要素２１の下部に固定されている。基層４１の特定の構成および縁部４３ａ〜４３ｄの対応する位置および形状は、履物１０の構成に応じて大幅に異なるものであってもよい。
【００１６】
基層４１は、任意の略２次元材料で形成してもよい。本発明において用いる「２次元材料」という用語またはその変形用語は、厚みより実質的に大きな長さおよび幅を有する略平坦な材料を包含するものである。したがって、基層４１の好適な材料としては、種々織物、ポリマーシート、または織物とポリマーシートとの合成物等が挙げられる。織物は一般的に、ファイバー、フィラメント、または編糸から製造される。これらは、たとえば（ａ）接合、溶融、もしくはからみあいによりファイバーウェブから直接生成して不織布およびフェルトを構成するか、または（ｂ）編糸の機械的操作により形成して織布を生成する。上記織物には、１方向または多方向の伸縮性を付与するように構成されたファイバーを組み込んでもよいし、たとえば通気性のある耐水性の障壁を構成する被覆を含んでいてもよい。また、ポリマーシートは、押し出し、圧延、またはポリマー材料での形成によって、略平坦な態様を有するものであってもよい。２次元材料には、２層以上の織物、ポリマーシート、または織物とポリマーシートとの合成物を含む層状材料または積層材料を包含してもよい。また、基層４１には、織物およびポリマーシート以外の２次元材料を利用してもよい。なお、２次元材料は、滑らかな表面または大略的にキメのない表面を有するものであってもよいが、凹凸、突起、リブ、または種々パターン等の触感または表面特性を示すものもある。２次元材料は、表面特性を有する場合でも、略平坦であって、厚みより実質的に大きな長さおよび幅を有する。
【００１７】
糸状体４２の各部は、基層４１を通って延びるか、または基層４１に隣接している。糸状体４２が基層４１を通って延びる部分では、糸状体４２が基層４１に対して直接結合または固定されている。糸状体４２が基層４１に隣接している部分では、糸状体４２が基層４１に固定されていなくてもよいし、または、糸状体４２の各部を基層４１に接合、固定、もしくは結合する結合層もしくはその他の固定要素と結合されていてもよい。また、上部構造３０の構造的要素を構成するため、複数の糸状体４２または個別の糸状体４２のセクションを集約して、様々な糸状体群４４ａ〜４４ｅのうちの１つとしてもよい。糸状体群４４ａは、縁部４３ｂと縁部４３ｃとの間に延びることにより、履物１０の各部１１〜１３を通って延びている糸状体４２を具備する。糸状体群４４ｂは、靴紐開口部３３のすぐ隣りに配置され、靴紐開口部３３から放射状外側に延びた糸状体４２を具備する。糸状体群４４ｃは、糸状体群４４ｂ（すなわち、靴紐開口部３３に隣接する部分）から縁部４３ｄに隣接する部分まで延びた糸状体４２を具備する。糸状体群４４ｄは、縁部４３ｃから縁部４３ｄまで延び、主に踵部１３に配置された糸状体４２を具備する。
【００１８】
履物製品１０は、全体としてランニングシューズの構成を有するものとして図示している。歩行、走行、およびその他の歩行活動に際して、履物１０に生じる力は、上部構造３０を様々な方向に伸ばす傾向にあり、様々な場所に集中する可能性がある。ここで、各糸状体４２は、上部構造３０の構造的要素を構成するように配置されている。より具体的に説明すると、糸状体群４４ａ〜４４ｄは、複数の糸状体４２または個別の糸状体４２のセクションを集約したものであり、構造的要素を構成して様々な方向の伸びに抗するか、または力が集中する場所を強化している。糸状体群４４ａは、各部１１〜１３に対応した第１刺繍要素４０の各部を通って延びているため、長手方向（すなわち、各部１１〜１３を通って、縁部４３ｂと縁部４３ｃとの間に延びる方向）の伸びに抗する。糸状体群４４ｂは、靴紐開口部３３に隣接しているため、靴紐３２の引っ張りに起因する応力集中に抗する。糸状体群４４ｃは、糸状体群４４ａに対して略垂直な方向に延びているため、内側〜外側方向（すなわち、上部構造３０周りに延びる方向）の伸びに抗する。また、糸状体群４４ｄは、踵部１３に配置され、踵の動きを制限するヒールカウンタを構成している。糸状体群４４ｅは、基層４１の周囲に延びており、縁部４３ａ〜４３ｄの場所に対応している。このように、糸状体４２は、上部構造３０の構造的要素を構成するように配置されている。
【００１９】
糸状体４２は、任意の略１次元材料で形成してもよい。本発明において用いる「１次元材料」という用語またはその変形用語は、幅および厚みより実質的に大きな長さを有する略細長の材料を包含するものである。したがって、糸状体４２の好適な材料としては、レーヨン、ナイロン、ポリエステル、ポリアクリル系、生糸、綿、カーボン、ガラス、アラミド類（たとえば、パラアラミド繊維やメタアラミド繊維等）、超高分子量ポリエチレン、および液晶ポリマー等で形成された様々なフィラメント、ファイバー、および編糸が挙げられる。編糸は、少なくとも１本のフィラメントまたは複数のファイバーで形成してもよい。フィラメントが無限の長さを有するのに対し、ファイバーは比較的短く、好適な長さの編糸を生成するには、一般的に紡績プロセスまたは撚糸プロセスを用いる。フィラメントとファイバーとは、たとえば長さが異なっていてもよいが、本明細書では、「フィラメント」および「ファイバー」という用語をほとんど同じ意味で使用する場合がある。フィラメントで構成する編糸については、単一のフィラメントまたは複数の個別フィラメントをグループ化したもので構成してもよい。また、編糸は、異なる材料で形成された別個のフィラメント、または２つ以上の異なる材料でそれぞれ形成されたフィラメントを具備していてもよい。ファイバーで構成する編糸についても、これと同じ考え方が当てはまる。このように、フィラメントおよび編糸は、幅および厚みより実質的に大きな長さを有する様々な構成であってもよい。また、糸状体４２には、フィラメントおよび編糸以外の１次元材料を利用してもよい。１次元材料は、幅と厚みとが実質的に等しい断面（たとえば、円形または正方形等の断面）を有することが多いが、幅が厚みより大きい場合もある（たとえば、長方形、楕円形、あるいは細長形等の断面）。ただし、このように幅が大きな場合でも、材料の長さが幅および厚みより実質的に大きければ、１次元材料と見なしてもよい。
第２刺繍要素
図７には、基層５１および複数の糸状体５２を具備する第２刺繍要素５０を個別に示す。基層５１に対して糸状体５２を固定または配置するには、第１刺繍要素４０の形成に利用したプロセスと同様の刺繍プロセスを利用する。一般的に、基層５１は、刺繍プロセスにおいて糸状体５２が固定される基板であり、糸状体５２は、上部構造３０の構造的要素を構成するように配置される。また、糸状体５２は、構造的要素として、たとえば特定方向への上部構造３０の伸びを制限するか、または上部構造３０の各部位を強化するものであってもよい。
【００２０】
基層５１は、基層４１に関して上述した２次元材料のいずれかを含む任意の略２次元材料で形成してもよい。基層５１は、単一の材料要素として図示しているが、複数の結合要素で構成してもよい。同様に、基層５１は、単一の材料層、または複数の同一の広がりを有する層で構成してもよい。たとえば、基層５１は、糸状体５２の各部を基層５１に接合、固定、または結合する結合層またはその他の固定要素を具備していてもよい。さらに、糸状体５２は、糸状体４２に関して上述した１次元材料のいずれかを含む任意の略１次元材料で形成してもよい。
【００２１】
基層５１は、以下の構成要素における参照用の様々な縁部５３ａ〜５３ｄを画成している。縁部５３ａは、各部１１〜１３を通って延び、足首開口３１の一部を画成している。縁部５３ｂは、主に前足部１１に配置され、一部の糸状体５２の端点を構成している。縁部５３ｂの反対側の縁部５３ｃは、主に踵部１３に配置され、一部の糸状体５２の反対側の端点を構成している。縁部５３ａ、５３ｃはそれぞれ、履物１０の製造工程において、前足部１１および踵部１３の第１刺繍要素４０と結合される。縁部５３ａの反対側の縁部５３ｄは、各部１１〜１３を通って延び、第１ソール要素２１を包み込むとともに、第１ソール要素２１の下部に固定されている。基層５１の特定の構成および縁部５３ａ〜５３ｄの対応する位置および形状は、履物１０の構成に応じて大幅に異なるものであってもよい。
【００２２】
糸状体５２の各部は、基層５１を通って延びるか、または基層５１に隣接していてもよい。糸状体５２が基層５１を通って延びる部分では、糸状体５２が基層５１に対して直接結合または固定されている。糸状体５２が基層５１に隣接している部分では、糸状体５２が基層５１に固定されていなくてもよいし、または、糸状体５２の各部を基層５１に接合、固定、もしくは結合する結合層もしくはその他の固定要素と結合されていてもよい。また、上部構造３０の構造的要素を構成するため、複数の糸状体５２または個別の糸状体５２のセクションを集約して、様々な糸状体群５４ａ〜５４ｆのうちの１つとしてもよい。糸状体群５４ａは、前足部１１および中足部１２の前方部分に配置された糸状体５２を具備しており、糸状体群５４ａの一部の糸状体５２は、縁部５３ｂから長手方向後方に延びている。糸状体群５４ｂは、靴紐開口部３３のすぐ隣りに配置され、靴紐開口部３３から放射状外側に延びた糸状体５２を具備する。糸状体群５４ｃは、糸状体群５４ｂ（すなわち、靴紐開口部３３に隣接する部分）から縁部５３ｄに隣接する部分まで延びた糸状体５２を具備する。糸状体群５４ｄは、縁部５３ｃから縁部５３ｄまで延び、主に踵部１３に配置された糸状体５２を具備する。糸状体群５４ｅは、踵部１３および中足部１２の後方部分に配置された糸状体５２を具備しており、糸状体群５４ｅの一部の糸状体５２は、縁部５３ｃから長手方向前方に延びている。糸状体群５４ｆは、基層５１の周囲に延びており、縁部５３ａ〜５３ｄの場所に対応している。
【００２３】
第１刺繍要素４０に関して上述した通り、履物１０に生じる力は、上部構造３０を様々な方向に伸ばす傾向にあり、様々な場所に集中する可能性がある。ここで、各糸状体５２は、上部構造３０の構造的要素を構成するように配置されている。より具体的に説明すると、糸状体群５４ａ〜５４ｅは、複数の糸状体５２または個別の糸状体５２のセクションを集約したものであり、構造的要素を構成して様々な方向の伸びに抗するか、または力が集中する場所を強化している。糸状体群５４ａは、少なくとも前足部１１に対応した第２刺繍要素５０の各部を通って延びているため、長手方向の伸びに抗する。糸状体群５４ｂは、靴紐開口部３３に隣接しているため、靴紐３２の引っ張りに起因する応力集中に抗する。糸状体群５４ｃは、糸状体群５４ａ、５４ｅに対して略垂直な方向に延びているため、内側〜外側方向（すなわち、上部構造３０周りに延びる方向）の伸びに抗する。糸状体群５４ｄは、踵部１３に配置され、踵の動きを制限するヒールカウンタの反対側を構成している。また、糸状体群５４ｅは、少なくとも踵部１３に配置されているため、長手方向の伸びに抗する。このように、糸状体５２は、上部構造３０の構造的要素を構成するように配置されている。
構造的要素
「背景技術」の項で上述した通り、従来の上部構造は、その種々部位に異なる特性をそれぞれ付与する複数の材料層で構成されていてもよい。使用に際して、上部構造には大きな引張力が作用する場合があり、この引張力に抗するため、上部構造の各部位には１または複数の材料層が配置されている。すなわち、上部構造の特定部分に個別の層を組み込むことによって、履物の使用に際して生じる引張力に抗するようにしてもよい。たとえば、上部構造に織布を組み込むことによって、長手方向の耐伸縮性を付与するようにしてもよい。織布は、互いに垂直に編み込まれた編糸で形成されている。長手方向の耐伸縮性を得るために織布を上部構造に組み込んだ場合は、長手方向を向く編糸のみが長手方向の耐伸縮性に寄与することになり、長手方向に垂直な編糸は、長手方向の耐伸縮性にほとんど寄与しない。したがって、織布のおよそ半分の編糸は、長手方向の耐伸縮性に対して余分である。さらに別の例として、必要な耐伸縮性の度合いは、上部構造の様々な部位ごとに異なる場合がある。たとえば、上部構造の一部の部位が比較的高い耐伸縮性を要するのに対し、別の部位は比較的低い耐伸縮性でもよい場合がある。上記織布は、必要な耐伸縮性が高い部位および低い部位の双方に利用してもよいため、その織布に含まれる編糸の一部は、低い耐伸縮性でもよい部位においては余分となる。これらの各例において、余分な編糸は、履物の全体質量を増加させるだけで、有益な特性をもたらすものではない。耐摩耗性、柔軟性、通気性、緩衝効果、および吸湿性等のうちの１または複数を目的として利用される皮革やポリマーシート等の材料にも、これと同じ考え方が当てはまる。
【００２４】
上述の内容に基づけば、複数の材料層で構成された従来の上部構造に利用される材料は、上部構造の所望の特性にさほど寄与しない余分な部分を有する場合がある。たとえば耐伸縮性に関しては、（ａ）より多くの方向に耐伸縮性を付与する材料、または（ｂ）所要または所望以上の高い耐伸縮性を付与する材料を有する層が考えられる。このため、これら材料の余分な部分は、履物の全体質量を増加させるだけで、有益な特性をもたらさない場合がある。
【００２５】
上部構造３０は、従来の積層構成とは対照的に、余分な材料を最小限に抑えるように構成されている。基層４１、５１は、足を覆うものであるが、その質量は比較的小さい。また、糸状体４２、５２の一部（すなわち、糸状体群４４ａ、５４ａ、４４ｃ、５４ｃ、４４ｄ、５４ｄ、および５４ｅ）は、所望の特定方向に耐伸縮性を付与するように配置されており、糸状体４２、５２の数は、所望の耐伸縮性のみを付与するように選択されている。別の糸状体４２、５２（すなわち、糸状体群４４ｂ、４４ｅ、５４ｂ、および５４ｆ）は、上部構造３０の特定部位を強化するように配置されている。このように、糸状体４２、５２の向き、場所、および数量は、特定の目的に応じた構造的要素を提供するように選択されている。
【００２６】
上述の通り、糸状体群４４ａ〜４４ｄ、５４ａ〜５４ｅはそれぞれ、構造的要素を提供する糸状体４２、５２のグループである。より具体的に説明すると、糸状体群４４ａは、外側部１４に長手方向の耐伸縮性を付与するように配置されており、糸状体群４４ａの糸状体４２の数は、特定の程度の耐伸縮性を付与するように選択されている。同様に、糸状体群５４ａ、５４ｅは、内側部１５の各部１１、１３に長手方向の耐伸縮性を付与するように配置されており、糸状体群５４ａ、５４ｅの糸状体５２の数は、各部１１、１３に特定の程度の耐伸縮性を付与するように選択されている。糸状体群４４ｂ、５４ｂはそれぞれ、靴紐開口部３３を強化しており、各靴紐開口部３３の周りの糸状体の数は、特定の程度の強度を付与するように選択されている。糸状体群４４ｃ、５４ｃはそれぞれ、靴紐開口部３３から延びており、上部構造３０周りに延びる方向に特定の程度の耐伸縮性を付与するように選択されている。また、糸状体群４４ｃ、５４ｃの糸状体４２の数は、特定の程度の耐伸縮性を付与するように選択されている。さらに、糸状体群４４ｄ、５４ｄは、ヒールカウンタを構成するように配置されており、糸状体群４４ｄ、５４ｄの糸状体の数は、ヒールカウンタに特定の程度の安定性を付与する。糸状体群４４ｅ、５４ｆは、足首開口３１を構成する刺繍要素４０、５０の部分と、相互に結合または履物１０の他の部分に結合された刺繍要素４０、５０の部分とを含む刺繍要素４０、５０の縁部を強化している。このように、糸状体４２、５２が付与する特性の少なくとも一部は、糸状体４２、５２の向き、場所、および数量によって決まる。
【００２７】
基層４１、５１は、履物１０の特定の構成および使用目的に応じて、非伸縮性材料、１方向に伸縮する材料、または２方向に伸縮する材料等であってもよい。一般的に、２方向に伸縮する材料を使用すれば、上部構造３０を足の輪郭に一致させる能力がより高くなるため、靴１０の履き心地が向上する。基層４１、５１が２方向に伸縮する構成では、基層４１、５１と糸状体４２、５２とを組み合わせることによって、特定場所における上部構造３０の伸縮特性が効果的に変化する。第１刺繍要素４０に関しては、２方向に伸縮する基層４１と糸状体４２との組み合わせにより、異なる伸縮特性を有する領域が上部構造３０に形成される。この領域には、（ａ）糸状体４２が存在せず、上部構造３０が２方向に伸縮する第１の領域と、（ｂ）糸状体４２は存在するが互いに交差せず、上部構造３０が糸状体４２と垂直な１方向に伸縮する第２の領域と、（ｃ）糸状体４２が存在して互いに交差し、上部構造３０が実質的に伸縮しない第３の領域とが含まれる。第２刺繍要素５０にも、これと同じ考え方が当てはまる。
【００２８】
第１の領域は、糸状体が存在しない部位を含む。図６を参照して、符号４５ａで識別される領域は、糸状体４２が存在しない第１の領域の例である。第１の領域には糸状体４２が存在しないため、基層４１は糸状体４２による拘束を受けず、上部構造３０は２方向に伸縮自在である。第２の領域は、糸状体４２は存在するものの、略垂直で互いに交差することはない部分を含む。図６を参照して、符号４５ｂで識別される領域は、第２の領域の例である。第２の領域では糸状体４２が実質的に整列された状態であるため、糸状体４２は、その整列方向の伸びに抗する。ただし、糸状体４２は、その垂直方向の伸びには抗しない。このように、基層４１は、糸状体４２と垂直な方向には伸縮自在であるため、上部構造３０は１方向に伸縮可能である。構成によっては、基層４１が糸状体４２と垂直な方向に少なくとも１０％の伸びを示してもよい。ただし、基層４１は、糸状体４２の整列方向には実質的に伸縮しない。第３の領域は、糸状体４２が存在し、略垂直（すなわち、６０°より大きい角度）で互いに交差する部分を含む。図６を参照して、符号４５ｃで識別される領域は、第３の領域の例である。糸状体４２は、略垂直で互いに交差するため、実質的にすべての方向の伸びに抗する。このように、基層４１はどの方向にも伸縮自在ではないため、第３の領域では、上部構造３０が相対的に非伸縮構成となる。第２刺繍要素５０にも、これと同じ考え方が当てはまる。図７に、第１の領域に対応する部分の例を符号５５ａで、第２の領域に対応する部分の例を符号５５ｂで、第３の領域に対応する部分の例を符号５５ｃで、それぞれ識別して示す。
【００２９】
上記領域間の遷移は、糸状体４２、５２の相対的な数および向きが変化する部位間のインターフェース（境界）で生じる。上部構造３０は、領域間のインターフェースにおいて、たとえば２方向の伸縮性から１方向の伸張性、２方向の伸張性から非伸張性、または１方向の伸張性から非伸張性へと変化してもよい。領域間の差異が糸状体４２、５２の相対的な数および向きであることを考えると、領域間の遷移は急激に生じる場合もある。すなわち、糸状体４２、５２の一方の厚みの空間では、上部構造３０が領域間で遷移する場合がある。この領域間の急激な遷移を抑えるため、種々構造を採用してもよい。たとえば、領域間遷移に隣接する糸状体４２、５２は、伸縮特性を有していてもよい。たとえば第１の領域から第２の領域への遷移に際しては、インターフェースにおける糸状体４２、５２の伸縮特性によって、急激な遷移が抑えられる。構造上、遷移に隣接する（すなわち、糸状体群の境界近くの）糸状体４２、５２は、遷移から離れた（すなわち、糸状体群の中央近くの）糸状体４２、５２よりも高い伸縮性を有していてもよい。伸縮性以外にも、非伸縮性材料で形成された糸状体４２、５２が波形（すなわち、ジグザグ形状）を有することによって、遷移領域に伸縮性を持たせてもよい。
【００３０】
糸状体４２、５２は、履物１０の耐伸縮性以外の特性を変更するのに利用してもよい。たとえば、上部構造３０の特定部位に耐摩耗性を追加付与するのに糸状体４２、５２を利用してもよい。また、たとえば前足部１１およびソール構造２０の隣接部等、上部構造３０の摩耗が生じる部位に糸状体４２、５２を集中させてもよい。糸状体４２、５２は、耐摩耗性を目的として利用する場合、比較的高い耐摩耗特性を示す材料から選択してもよい。さらに、上部構造３０の曲げ特性の変更に糸状体４２、５２を利用してもよい。すなわち、糸状体４２、５２の集中度が比較的高い部位は、糸状体４２、５２の集中度が比較的低い部位よりも曲げ度合いを小さくすることが可能である。同様に、糸状体４２、５２の集中度が比較的高い部位は、糸状体４２、５２の集中度が比較的低い部位よりも空気の透過度合いを小さくすることが可能である。
【００３１】
図１〜図７における糸状体４２、５２の向き、場所、および数量は、本発明の種々態様の範囲内で靴１０の好適な構成を例示することを意図したものである。履物１０の別の構成では、一部の糸状体群４４ａ〜４４ｄ、５４ａ〜５４ｅを削除するか、または糸状体群を追加することによって、履物１０に別の構造的要素を設けるようにしてもよい。長手方向の耐伸縮性がさらに望まれる場合は、内側部１４に糸状体群４４ａと類似の糸状体群を設けるか、または中足部１２を通って延びるように糸状体群５４ａ、５４ｅを変更するようにしてもよい。一方、上部構造３０周りの耐伸縮性がさらに望まれる場合は、糸状体群４４ｃ、５４ｃに糸状体４２、５２を追加してもよい。同様に、上部構造３０周りの耐伸縮性をさらに付与するには、前足部１１または踵部１３周りに延びる糸状体群を追加してもよい。
【００３２】
糸状体４２、５２の向き、場所、および数量は、個人の走行スタイルまたは好みに応じて決めることも可能である。たとえば、回内運動（すなわち、足の内側への回転）の程度が比較的高い個人もいるため、糸状体群４４ｃの糸状体４２の数を増やすことによって、回内運動の程度を低減するようにしてもよい。また、長手方向の耐伸縮性を大きくしたい個人もいるため、糸状体群４４ａの糸状体４２を増やすように履物１０を改良するようにしてもよい。さらに、上部構造３０の密着度合いをさらに高くしたい個人もおり、その場合は、糸状体群４４ｂ、４４ｃ、５４ｂ、および４４ｃにより多くの糸状体４２、５２を追加するようにしてもよい。このように、履物１０は、糸状体４２、５２の向き、場所、および数量を変更することにより、個人の走行スタイルまたは好みに応じてカスタマイズするようにしてもよい。
【００３３】
基層４１、５１は、足の内側および外側の略全体を一体的に覆う構成として図示している。上述の通り、基層４１、５１は、刺繍プロセスにおいて糸状体４２、５２が固定される基板である。ただし、構成によっては、糸状体４２、５２が足または足に着用した靴下のすぐ隣りとなるように、基層４１、５１の一部を削除するようにしてもよい。すなわち、足を露出させる開口部または切り欠きを基層４１、５１に形成してもよい。また、別の構成においては、刺繍プロセス後に除去される水溶性の材料で基層４１、５１またはその一部を形成するようにしてもよい。すなわち、糸状体４２、５２を基層４１、５１に固定した後、上部構造３０を溶解させるようにしてもよい。このように、靴１０の構成によっては、基層４１、５１の一部または全部をないようにしてもよい。
【００３４】
糸状体４２、５２の全長の大部分は、基層４１、５１に隣接しているものの、基層４１、５１に直接固定されているわけではない。そこで、たとえば糸状体４２を正しい位置に配置するため、糸状体４２の各部を基層４１に接合、固定、または結合する結合層またはその他の固定要素を利用してもよい。この結合要素またはその他の固定要素としては、糸状体４２と基層４１との間に配置され、加熱により糸状体４２と基層４１とを接合する熱可塑性ポリマーシート等が挙げられる。また、この結合要素またはその他の固定要素としては、糸状体４２および基層４１の上方に延びて糸状体４２と基層４１とを接合する熱可塑性ポリマーシートまたは織物等が挙げられる。さらに、この結合要素またはその他の固定要素としては、糸状体４２と基層４１とを接合する接着剤が挙げられる。また、構成によっては、糸状体４２の上に別の糸状体を縫い付けて、糸状体４２を基層４１に固定するようにしてもよい。このように、糸状体４２を基層４１に固定する場合、様々な構造または方法を利用可能である。基層５１と糸状体５２との結合にも、これと同じ考え方が当てはまる。
【００３５】
一部の糸状体群４４ａ、４４ｃ、および４４ｄに含まれる糸状体４２の一部は、互いに略平行であってもよい。たとえば図６に示すように、糸状体４２の当該部分間の距離は、実際には変化する。すなわち、糸状体４２は、外側に向かって放射状に広がっている。糸状体群４４ａに関しては、中足部１２において、一部の糸状体４２が互いに比較的近接している。しかし、前足部１１および踵部１３に向かって糸状体４２が延びるにつれて、個々の糸状体４２間の距離は増加する。このように、糸状体４２は、前足部１１および踵部１３では外側に向かって放射状に広がっている。同様に、糸状体群４４ｃの一部の糸状体４２についても、靴紐開口部３３から離れる外側に向かって放射状に広がっている。上部構造３０の靴紐開口部３３に近接した部分では、糸状体４２は互いに比較的近接しているが、上部構造３０の靴紐開口部３３から離間した部分では、互いに分離するか、または外側に向かって放射状に広がる傾向にある。上述の放射特性は、たとえば比較的小さな部位（たとえば、各靴紐開口部３３等）から大きな部位への力の分散を目的として作用させてもよい。すなわち、この放射特性は、上部構造３０の各部位へ力を分散させるために利用してもよい。
【００３６】
上述の内容に基づけば、上部構造３０の少なくとも一部は、糸状体４２、５２から構造的要素を構成する刺繍プロセスにより形成される。糸状体４２、５２の向き、場所、および数量によっては、上部構造３０に様々な構造的要素が形成される場合がある。たとえば、このような構造的要素は、特定部位への耐伸縮性の付与、各部位の強化、耐摩耗性の向上、柔軟性の変更、または通気性部位の提供等を行うものであってもよい。このように、糸状体４２、５２の向き、場所、および数量を制御することによって、上部構造３０および靴１０の特性を制御するようにしてもよい。
刺繍プロセス
各刺繍要素４０、５０の製造方法の一例を図８Ａ〜図８Ｏに示す。一般的に、第１刺繍要素４０の形成に用いる種々工程は、第２刺繍要素５０の形成に用いる工程と類似している。したがって、以下の説明では、第１刺繍要素４０の製造方法に焦点を当てることとし、第２刺繍要素５０については同様の方法で製造可能であると考える。
【００３７】
第１刺繍要素４０の少なくとも一部は、機械または手作業のいずれかによる刺繍プロセスによって形成する。機械刺繍に関しては、第１刺繍要素４０の形成に従来の様々な刺繍機を利用してもよい。また、刺繍機は、１または複数の糸状体から特定のパターンまたはデザインを刺繍するようにプログラムしてもよい。一般的に、刺繍機は、糸状体の各部が様々な場所の間に延びて可視化されるように、糸状体の当該場所への固定を繰り返すことによってパターンまたはデザインを形成する。より具体的に説明すると、刺繍機は、（ａ）基層４１の第１の場所に針で穴を開けて糸状体４２の第１のループを基層４１に通し、（ｂ）糸状体４２の第１のループを通る別の糸状体で第１のループを固定し、（ｃ）糸状体４２が第１の場所から延びて基層４１の表面上で可視化されるように針を第２の場所に移動させ、（ｄ）基層４１の第２の場所に針で穴を開けて糸状体４２の第２のループを基層４１に通し、（ｅ）糸状体４２の第２のループを通る別の糸状体で第２のループを固定することによって、一連のロックステッチを形成する。このように、刺繍機は、糸状体４２を２つの所定場所に固定するとともに、両場所間に糸状体４２を延在させるように動作する。これらの工程を繰り返すことによって、糸状体４２による刺繍が基層４１に形成される。
【００３８】
従来の刺繍機は、ロックステッチにより糸状体４２を基層４１に固定可能なサテンステッチ、ランニングステッチ、またはフィルステッチを形成することによって、基層４１にパターンまたはデザインを形成してもよい。サテンステッチは、互いに近接して形成された一連のジグザグ状ステッチである。ランニングステッチは、２点間に延在し、精密な部分、縁取り、および下張りに利用されることが多い。フィルステッチは、互いに近接して形成された一連のランニングステッチであって、様々なパターンおよびステッチ方向を形成する。このフィルステッチは、比較的大きな部位を対象とする場合に利用されることが多い。サテンステッチに関しては、従来の刺繍機では一般的に１２ｍｍに制限されている。すなわち、従来の刺繍機でサテンステッチを形成する場合、糸状体が基層に固定される第１および第２の場所間の距離は１２ｍｍに制限される。したがって、従来のサテンステッチ刺繍には、１２ｍｍ以下の距離だけ離れた場所の間に延びる糸状体を含んでいる。ただし、刺繍要素４０の形成においては、１２ｍｍを超える間隔を空けた場所間に延びるサテンステッチを形成するように刺繍機を改良することが必要となる場合もある。本発明の一部の態様においては、たとえば５ｃｍを超える間隔を空けてステッチを形成する場合がある。すなわち、たとえば１２ｍｍまたは５ｃｍを超えて、基層４１の表面上に糸状体が連続的に露出する場合がある。
【００３９】
図８Ａに関しては、刺繍工程で利用される従来の矩形フープ構成のフープ６０と組み合わせて基層４１を図示している。フープ６０の主要な要素としては、外側リング６１、内側リング６２、およびテンショナー６３がある。当技術分野で周知のように、外側リング６１は内側リング６２の周囲に延び、基層４１の周辺部は外側リング６１と内側リング６２との間に延びている。テンショナー６３は、内側リング６２が外側リング６１の内側に配置されるとともに、基層４１が適当な位置で確実に保持されるように、外側リング６１の張力を調整する。この構成において、基層４１の中央部は単一の平面上に配置され、製造プロセスの以降の工程でも基層４１が確実に固定されるように、わずかな張力を持たせてもよい。このように、フープ６０は一般的に、第１刺繍要素４０を形成する刺繍工程において基層４１を確実に固定するフレームとして利用される。
【００４０】
基層４１がフープ６０内に固定されると、刺繍機が糸状体４２の配置と基層４１への固定とを開始する。図８Ｂに示すように、刺繍機はまず、第１刺繍要素４０の輪郭を形成する。この輪郭には、第１刺繍要素４０の周囲に延び、縁部４３ａ〜４３ｄに対応した糸状体群４４ｅが含まれる。足首開口３１を構成する縁部４３ａの部分は、足首開口３１に強度を付与するため、糸状体群４４ｅのその他の部位よりも厚みを有するものとして図示している。第１刺繍要素４０のさらに別の構成では、糸状体群４４ｅの全体が厚い構成であってもよいし、または、足首開口３１を構成する縁部４３ａの部分が相対的に薄い構成であってもよい。さらに、第１刺繍要素４０の構成によっては、糸状体群４４ｅの一部または全部を削除するようにしてもよい。また、糸状体群４４ｅの形成には、サテンステッチ、ランニングステッチ、フィルステッチ、またはこれらの組み合わせ等、様々な種類のステッチを利用してもよい。
【００４１】
糸状体群４４ｅの形成後は、糸状体群４４ａの形成を行ってもよい。図８Ｃを参照して、第１刺繍要素４０の外側の２点間には、糸状体４２の一部４２ａが延びている。当該部分４２ａの端点はロックステッチで固定され、中央部（すなわち、端点以外の部位）は基層４１に隣接はしているが、固定はされていない。すなわち、当該部分４２ａの中央部は、基層４１の表面上に連続的に露出している。そして、刺繍機は、図８Ｄに示すように、糸状体４２の比較的短い部分４２ｂを形成し、部分４２ａと交差する別の部分４２ｃを形成する。この基本手順は、図８Ｅに示すように、糸状体群４４ａが完成するまで繰り返す。
【００４２】
糸状体群４４ｃは、糸状体群４４ａと同様の方法で形成する。図８Ｆを参照して、糸状体群４４ｅで形成した輪郭の内側の２点間には、糸状体４２の一部４２ｄが延びている。当該部分４２ｄの端点はロックステッチで固定され、中央部（すなわち、端点以外の部位）は基層４１に隣接はしているが、固定はされていない。また、中央部は、糸状体群４４ａと交差している。そして、刺繍機は、図８Ｇに示すように、糸状体４２の比較的短い部分４２ｅを形成し、上記と同じく糸状体群４４ａと交差する別の部分４２ｆを形成する。この基本手順は、図８Ｈに示すように、糸状体群４４ｃの種々部分のうちの１つが完成するまで繰り返す。その後、刺繍機は、図８Ｉに示すように、たとえば複数のサテンステッチを用いて、糸状体群４４ｂの種々部分のうちの１つを形成する。この上述した糸状体群４４ｃの種々部分のうちの１つおよび糸状体群４４ｂの種々部分のうちの１つを形成する手順は、図８Ｊに示すように、さらに４回繰り返して各糸状体群４４ｃ、４４ｂを形成する。
【００４３】
構成によっては、糸状体群４４ｃの端部が糸状体群４４ｂの周囲に隣接していてもよい。ただし、図示のように、糸状体群４４ｃは糸状体群４４ｂの周囲を越えて延びている。すなわち、糸状体群４４ｂを構成する糸状体４２を超えて糸状体群４４ｃが延びていてもよいし、または、糸状体群４４ｃを構成する糸状体４２を超えて糸状体群４４ｂが延びていてもよい。より具体的に説明すると、各糸状体群４４ｂ、４４ｃからの糸状体４２は、絡み合っていてもよい。靴紐３２が靴紐開口部３３を通って延びるとともに張力が加わっている場合は、糸状体群４４ｂが靴紐開口部３３を強化するとともに、糸状体群４４ｃが上部構造３０の側面に沿って引張力を分散させる。糸状体群４４ｂ、４４ｃを絡み合わせることによって、靴紐開口部３３に加わる力はより効果的に糸状体群４４ｃに伝達する。
【００４４】
糸状体群４４ｄは、糸状体群４４ａ、４４ｃと同様の方法で形成する。図８Ｋを参照して、糸状体群４４ｅで形成した輪郭に隣接する踵部１３の２点間には、糸状体４２の一部４２ｇが延びている。当該部分４２ｇの端点はロックステッチで固定され、中央部（すなわち、端点以外の部位）は基層４１に隣接はしているが、固定はされていない。すなわち、当該部分４２ｇの中央部は、基層４１の表面上に連続的に露出している。また、中央部は、糸状体群４４ａと交差している。この基本手順は、図８Ｌに示すように、糸状体群４４ｄが完成するまで繰り返す。
【００４５】
糸状体群４４ｄが完成したら、糸状体群４４ｂの中央に対応した部位に基層４１を貫通する靴紐開口部３３を形成してもよい。また、図８Ｍに示すように、基層４１の糸状体群４４ｅの外側部分から第１刺繍要素４０を切り離して、縁部４３ａ〜４３ｄを形成するようにしてもよい。基層４１の余分な部分からの第１刺繍要素４０の切り離しにおいては、糸状体群４４ａを構成する糸状体４２の各部が切断される。なお、上述の通り、基層４１には、糸状体４２の各部を基層４１に接合、固定、または結合する結合層またはその他の固定要素を具備していてもよい。以下に詳述するこの結合層またはその他の固定要素は、基層４１の余分な部分から第１刺繍要素４０を切り離す前に追加または使用してもよい。
【００４６】
図８Ａ〜図８Ｍを参照して上述した第１刺繍要素４０を形成する基本手順は、各糸状体群４４ａ〜４４ｅを形成する特定の順序を述べたものである。この順序では、糸状体群４４ｃ、４４ｄが糸状体群４４ａと交差し、糸状体群４４ａが基層４１と糸状体群４４ｃ、４４ｄとの間に位置することになる。また、上述の順序では、糸状体群４４ｂ、４４ｃが略同時に形成される。すなわち、糸状体群４４ｃの一部が形成された後、糸状体群４４ｂの一部が形成され、各糸状体群４４ｂ、４４ｃが完成するまでこの手順が繰り返される。ただし、上述の順序は、第１刺繍要素４０の形成に使用可能な様々な順序の一例に過ぎず、各糸状体群４４ａ〜４４ｅの形成には、その他様々な順序を利用してもよい。このように、図８Ａ〜図８Ｍを参照して上述した基本手順は、第１刺繍要素４０を形成する方法の一例を提供しているに過ぎず、代替として、その他様々な手順を利用してもよい。
【００４７】
第２刺繍要素５０は、第１刺繍要素４０を形成するプロセスと同様の刺繍プロセスで形成してもよい。図８Ｎには、糸状体群５４ａ〜５４ｆを形成した刺繍プロセス後の第２刺繍要素５０を図示している。この後には、糸状体群５４ｂの中央に対応した部位に基層５１を貫通する靴紐開口部３３を形成してもよい。また、図８Ｏに示すように、基層５１の糸状体群５４ｆの外側部分から第２刺繍要素５０を切り離して、縁部５３ａ〜５３ｄを形成するようにしてもよい。また、以下に詳述する通り、基層５１の余分な部分から第２刺繍要素５０を切り離す前には、糸状体５２の各部を基層５１に接合、固定、または結合する結合層またはその他の固定要素を追加してもよい。第１刺繍要素４０と同様に、各糸状体群５４ａ〜５４ｆの形成には、様々な順序を利用してもよい。
靴の組み立て
刺繍要素４０、５０を上述の方法で形成したら、履物１０を組み立てる。履物１０を組み立てる方法の一例を図９Ａ〜９Ｄに示す。まず、図９Ａに示すように、前足部１１および踵部１３において刺繍要素４０、５０を一体的に固定することによって、上部構造３０の製造を略完了させる。より具体的に説明すると、縁部４３ａ、５３ａの前方部分を結合し、各縁部４３ｃ、５３ｃも結合する。刺繍要素４０、５０の結合には、様々な種類のステッチまたは接着剤等を利用してもよい。
【００４８】
上部構造３０の完了後は、図９Ｂに示すように、ソール要素２１、２２の位置合わせを行う。そして、刺繍要素４０、５０の下部が第１ソール要素２１の側面を包み込むように、刺繍要素４０、５０の間に第１ソール要素２１を配置する。図９Ｃに示すように、刺繍要素４０、５０の下部を第１ソール要素２１の下部に固定するには、たとえば接着剤を利用する。このように組み立てを行った後は、第１ソール要素２１の上部の位置合わせを行って、上部構造３０内部に足支持表面を設ける。ただし、構成によっては、上部構造３０における第１ソール要素２１の上部に隣接して中敷きを配置することにより、履物１０の足支持表面を構成してもよい。
【００４９】
その後、図９Ｄに示すように、第２ソール要素２２を（たとえば接着剤等で）第１ソール要素２１および刺繍要素４０、５０に固定する。この位置関係で、各刺繍要素４０、５０、第１ソール要素２１、および第２ソール要素２２は、履物１０の接地表面部を構成している。第２ソール要素２２には、摩擦を付与するため、取り外し可能なスパイクの構成の突起２３を組み込んでもよい。最後に、従来の方法で靴紐開口部３３に靴紐３２を通すことによって履物１０の組み立てを略完了させる。
固定要素
糸状体４２の各セクション（たとえば、各部４２ａ〜４２ｇ等）は、２つの端点と、当該端点間に延びる中央部とを有する。端点はロックステッチで固定され、中央部（すなわち、各セクションの端点以外の部位）は基層４１に隣接はしているが、固定はされていない。この中央部を基層４１に固定するため、糸状体４２の各部を基層４１に接合、固定、また結合する結合層を利用してもよい。以下では、第１刺繍要素４０に結合層またはその他の固定手段を追加可能な様々な方法について論じる。第２刺繍要素５０についても、これと同じ考え方が当てはまる。
【００５０】
糸状体４２の各部を基層４１に固定するための一手順を図１０Ａ〜図１０Ｄに示す。図１０Ａには、刺繍プロセスで形成した第１刺繍要素４０を図示しているが、基層４１の余分な部分からの切り離しは行っていない（すなわち、図８Ｌの状態）。また、糸状体４２を含む第１刺繍要素４０の表面に結合層７０を重ねて図示している。
結合層７０は、たとえば１／１０００〜３ｍｍの厚みを有する熱可塑性ポリマー材料のシートである。結合層７０の好適なポリマー材料としては、ポリウレタンやエチルビニルアセテート等が挙げられる。結合層７０を加熱して第１刺繍要素４０に接合するため、結合層７０および第１刺繍要素４０は、図１０Ｂに示すように、加熱プレスの一対のプラテン７１、７２間に載置する。結合層７０の温度が上昇するにつれて、結合層７０を形成するポリマー材料は、基層４１および糸状体４２の構造に入り込むように盛り上がる。ここで、加熱プレスから取り出すと、結合層７０は冷えて、図１０Ｃに示すように、基層４１に対して糸状体４２を効果的に接合する。その後、基層４１の余分な部分から第１刺繍要素４０を切り離してもよい。
【００５１】
結合層７０により、基層４１の余分な部分から第１刺繍要素４０を切り離した後も、糸状体群４４ａは無傷である。また、結合層７０により、たとえば糸状体群４４ｃ、４４ｄの各部は、基層４１に対して適切な位置を維持する。糸状体群４４ｃ、４４ｄを構成する糸状体４２の一部セクションの端点はロックステッチで基層４１に固定されているが、結合層７０がなければ、中央部は基層４１に固定されていない。このように、結合層７０は、基層４１に対して各糸状体４２を効果的に接合している。
基層４１は、汗や熱気を上部構造３０から除去可能な通気性構造を有していてもよい。ただし、結合層７０の追加により、上部構造３０の通気度合いが低下する場合もある。結合層７０は、図１０Ａでは連続構造を有するものとして図示しているが、結合層７０が望ましくない第１刺繍要素４０の部位に対応した様々な開口部を有するように構成してもよい。このように、結合層７０の開口部を利用して、上部構造３０の通気特性を向上するようにしてもよい。また、結合層７０の材料使用量を低減すれば、履物１０の質量が最小限に抑えられて都合が良い。
【００５２】
糸状体４２の各部を基層４１に固定する別の手順を図１１Ａ〜図１１Ｄに示す。図１１Ａには、糸状体４２を追加する前に結合層７０に結合された状態の基層４１を図示している。そして、図１１Ｂに示すように、刺繍プロセスを利用して、結合層７０が基層４１と糸状体４２との間となるように糸状体群４４ａ〜４４ｅを形成する。結合層７０を加熱して糸状体４２を基層４１に接合するため、結合層７０および第１刺繍要素４０は、図１１Ｃに示すように、加熱プレスのプラテン７１、７２間に載置する。そして、加熱プレスから取り出すと、結合層７０は冷えて、基層４１に対して糸状体４２を効果的に接合する。その後、図１１Ｄに示すように、基層４１の余分な部分から第１刺繍要素４０を切り離してもよい。糸状体４２は、基層４１上で収縮する傾向にあるため、刺繍プロセスの間は張力を持たせてもよい。刺繍プロセスの前に結合層７０を基層４１に貼り付けると、糸状体４２の耐収縮性に結合層７０が寄与することになるため都合が良い。
【００５３】
糸状体４２の各部を基層４１に固定するさらに別の手順を図１２Ａ〜図１２Ｃに示す。図１２Ａには、刺繍プロセスで形成した第１刺繍要素４０を図示しているが、基層４１の余分な部分からの切り離しは行っていない（すなわち、図８Ｌの状態）。そして、図１２Ｂに示すように、接着剤固定要素を第１刺繍要素４０に噴霧または塗布することによって、糸状体４２を基層４１に固定している。その後、図１２Ｃに示すように、基層４１の余分な部分から第１刺繍要素４０を切り離してもよい。
積層構成
第１刺繍要素４０の主要な要素としては、基層４１、糸状体４２、および結合層７０がある。ただし、履物１０の構成によっては、要素または層を追加して、履物１０の耐久性、履き心地、または美的特性を向上するようにしてもよい。図１３〜図１５を参照すると、積層構成を有する複合材要素構成の刺繍要素８０が開示されており、基層８１、複数の糸状体セクション８２、結合層８３、被覆層８４、および裏地層８５を具備する。一般的に、基層８１および結合層８３は、刺繍要素８０の中心的部分を構成している。糸状体セクション８２は、被覆層８４と基層８１および結合層８３の組み合わせとの間に配置されている。また、被覆層８４および裏地層８５はそれぞれ、刺繍要素８０の両面にあって、刺繍要素８０の対向する両表面を構成している。したがって、基層８１、糸状体セクション８２、および結合層８３は、被覆層８４と裏地層８５との間に配置されている。
【００５４】
基層８１は、基層４１に関して上述した略２次元材料のいずれかであってもよい。たとえば、基層８１は、引張破壊に至るまでに少なくとも３０％の伸びを示す織物であってもよいし、伸縮性を付与するスパンデックス（エラステインとも称する）の含有量を比較的高くしてもよい。糸状体セクション８２は、大略的に糸状体４２の構成となっており、糸状体４２に関して上述した略１次元材料のいずれかであってもよい。結合層８３は、基層８１に対して接合、結合、進入、あるいは組み込まれた熱可塑性ポリマー材料である。結合層８３に好適な材料の例としては、熱可塑性ポリマーシート、ホットメルト材料、および熱可塑性ポリウレタン層が挙げられる。また、被覆層８４および裏地層８５についても、織物やポリマーシート等、基層４１に関して上述した略２次元材料のいずれかであってもよい。
【００５５】
たとえば図１４には、刺繍要素８０中の単一層としての基層８１および結合層８３を図示している。基層８１および結合層８３は、単一層を効果的に構成しているものの、後工程で結合される別個の材料である。以下に詳述する通り、結合層８３の熱可塑性ポリマー材料は、基層８１に進入または延入していてもよい。基層８１がたとえば織物材料で形成されている場合、結合層８３のポリマー材料は、基層８１を構成する種々編糸、ファイバー、またはフィラメントの周囲および間に延びていてもよい。すなわち、結合層８３のポリマー材料は、基層８１の構造中に延入して、刺繍要素８０内部に単一層を効果的に形成していてもよい。
【００５６】
刺繍プロセスは、その結果としての材料の歪み、屈曲、皺、または変形の程度を制限するため、比較的堅固または非伸縮性の材料に適用されることが多い。上述の通り、基層８１は、引張破壊に至るまでに少なくとも３０％の伸びを示す織物であってもよい。その場合、基層８１に糸状体セクション８２で直接刺繍を施すことによって、基層８１に歪みまたは変形が生じる可能性がある。ただし、刺繍の前に、基層８１に対して結合層８３を結合、接合、もしくは固定することによって、安定性を付与するか、または基層８１の変形度合いを制限するようにしてもよい。このように結合層８３を利用することにより、刺繍プロセスにおいて基層８１の安定性を効果的に得るようにしてもよい。
【００５７】
結合層８３は、刺繍プロセスにおいて基層８１の安定化を図ることのほか、糸状体セクション８２の位置を固定するとともに、被覆層８４および裏地層８５の両者を基層８１に結合する。すなわち、結合層８３は、刺繍要素８０の様々な要素を一体的に接合する。上述の通り、結合層８３は、基層８１の構造中に進入もしくは延入する熱可塑性ポリマーシートまたはその他の熱可塑性ポリマー材料である。このような結合層８３を加熱すると、基層８１に対して接合、結合、進入、または組み込まれることになる。また、このような結合層８３を加熱すると、糸状体セクション８２、被覆層８４、および裏地層８５のそれぞれに対しても接合、結合、進入、または組み込まれることになるため、糸状体セクション８２、被覆層８４、および裏地層８５は基層８１に固定される。このように、結合層８３には、（ａ）刺繍プロセス中の基層８１の安定化、（ｂ）糸状体セクション８２の位置の固定と被覆層８４および裏地層８５の基層８１への結合、という利点がある。
【００５８】
刺繍要素８０を製造または作製するプロセス全体は、結合層８３を基層８１に結合または組み合わせ、基層８１および結合層８３の組み合わせに糸状体セクション８２を刺繍または取り付け、糸状体セクション８２を結合層８３で基層８１に結合し、被覆層８４および裏地層８５の一方または両方を結合層８３で基層８１に結合することを含む。刺繍要素８０の製造または作製には様々な方法を利用できるが、図１６Ａ〜図１６Ｇおよび図１７Ａ〜図１７Ｇには、プロセスの一例を示す。
【００５９】
図１６Ａおよび図１７Ａを参照して、結合層８３は、基層８１に隣接するとともに、プレス９０のプラテン間に載置されている。基層８１と結合層８３とを結合するため、図１６Ｂおよび図１７Ｂに示すように、プレス９０のプラテン間で基層８１および結合層８３を圧縮・加熱してもよい。基層８１および結合層８３は、最初は２つの別個の材料であったが、基層８１および結合層８３を圧縮・加熱することによって、基層８１および結合層８３を構成する材料の組み合わせとしての単一層が効果的に形成される。上述の通り、基層８１が織物材料で形成されている場合、結合層８３のポリマー材料は、基層８１を構成する種々編糸、ファイバー、またはフィラメントの周囲および間に延びることによって、単一層を効果的に形成していてもよい。基層８１および結合層８３の加熱・圧縮を行ったら、図１６Ｃおよび図１７Ｃに示すように、プレス９０を分離して基層８１および結合層８３の組み合わせを取り外してもよい。
【００６０】
プレス９０の利用は、基層８１および結合層８３を加熱・圧縮して単一層に組み合わせる方法の一例である。その他の様々な方法を利用してもよい。たとえば、プレス９０による圧縮前に、基層８１および結合層８３の一方または両方をオーブン内またはその他の加熱装置で加熱してもよい。構成によっては、結合層８３のポリマー材料を基層８１に噴霧もしくは堆積させてもよいし、または、結合層８３を構成するポリマー材料の溶融槽もしくは未硬化槽に基層８１を浸漬させてもよい。さらに別の構成では、基層８１の両面に隣接して配置された２枚のポリマー材料で結合層８３を形成した後、プレス９０のプラテン間で圧縮してもよい。このように、基層８１および結合層８３の結合には、様々な方法を利用してもよい。
【００６１】
基層８１および結合層８３の結合を効果的に行ったら、図１６Ｄおよび図１７Ｄに示すように、基層８１に糸状体セクション８２を刺繍あるいは取り付けてもよい。より具体的に説明すると、糸状体セクション８２に対して、図８Ａ〜図８Ｌに関連して上述したプロセスと実質的に類似するプロセスを利用してもよい。また、糸状体セクション８２のその他の構成に対しても、類似のプロセスを利用してもよい。すなわち、糸状体セクション８２の各セクションは、別のパターンまたは場所に配置してもよい。刺繍要素８０の構成によっては、基層８１および結合層８３の組み合わせ上に糸状体セクション８２を配置するのに、刺繍以外のプロセスを利用してもよい。糸状体セクション８２または糸状体セクション８２の各セクションは、刺繍要素４０と同様に、少なくとも１２ｍｍの距離にわたって基層８１の表面と隣接しかつ略平行となるように配置してもよい。また、少なくとも５ｃｍの距離にわたって基層８１の表面と隣接しかつ略平行となるようにしてもよい。上述の通り、刺繍を施す前に基層８１と結合層８３とを結合することは、結合層８３によって安定性が付与されるか、または刺繍中の基層８１の変形度合いが制限されるため都合が良い。
【００６２】
刺繍要素８０を製造または作製するプロセスにおけるこの時点で、糸状体セクション８２は、基層８１および結合層８３の組み合わせに固定されている。より具体的に説明すると、一部の糸状体セクション８２の端点は、糸状体セクション８２の位置を固定するため、基層８１および結合層８３の組み合わせを通って延びていてもよい。ただし、糸状体セクション８２の上記端点間の部位は、基層８１の表面に対して隣接しかつ略平行である。糸状体セクション８２の位置をさらに固定するため、基層８１、糸状体セクション８２、および結合層８３を（たとえばプレス９０等で）加熱・圧縮して、糸状体セクションを結合層８３で基層８１に接合または結合するようにしてもよい。すなわち、結合層８３を構成する熱可塑性ポリマー材料を軟化または溶融して、糸状体セクション８２を基層８１に固定するようにしてもよい。構成によっては、糸状体セクション８２の上記端点間の部位を固定しなくてもよい。
【００６３】
糸状体セクション８２の基層８１への刺繍または取り付けを行ったら、図１６Ｅおよび図１７Ｅに示すように、被覆層８４および裏地層８５を基層８１の両面に設けてもよい。より具体的に説明すると、被覆層８４を基層８１の第１表面に隣接して設け、裏地層８５を基層８１の対向する第２表面に隣接して設けてもよい。糸状体セクション８２は、被覆層８４と基層８１との間に延びているが、裏地層８５と基層８１との間の部位からは実質的にないようにしてもよい。
【００６４】
被覆層８４と裏地層８５とを結合するため、図１６Ｆおよび図１７Ｆに示すように、プレス９０または別のプレスを利用して両者を加熱・圧縮する。結合層８３が基層８１の両面に設置可能であることを考えると、結合層８３を構成する熱可塑性ポリマー材料は、被覆層８４および裏地層８５と接合する。したがって、糸状体セクション８２の基層８１への接合が以前の工程で行われていない場合は、結合層８３により行うこととしてもよい。刺繍要素８０の各構成要素は、プレス９０から取り出すと、互いに結合している。残った材料は、図１６Ｇおよび図１７Ｇに示すように、切り離しまたは切り取りを行って、刺繍要素８０を製造または作製するプロセス全体を略完了させてもよい。
【００６５】
上述の通り、結合層８３は基層８１の両面に設けられていてもよい。図１６Ａおよび図１７Ａを参照すると、結合層は、基層８１の一方の表面に隣接して載置されている。結合層８３のポリマー材料は、図１６Ｂおよび図１７Ｂに示すように、加熱と圧縮とによって基層８１に入り込んでもよいし、ポリマー材料の一部は、対向表面に現れるように基層８１を貫通していてもよい。また、プロセスによっては、２枚の結合層８３を利用して、基層８１の対向表面に同量のポリマー材料が現れるようにしてもよい。さらに、結合層８３のポリマー材料を基層８１に噴霧することを含むプロセスは、両面に噴霧することを含んでいてもよいし、結合層８３を構成するポリマー材料の溶融槽または未硬化槽に基層を浸漬させるプロセスでは、ポリマー材料を両面に塗布する。このように、結合層８３のポリマー材料が基層８１の両面に現れるようにするには、様々な技術を利用してもよい。その目的は、（ａ）糸状体セクション８２および被覆層８４を基層８１の第１表面に固定すること、ならびに（ｂ）裏地層８５を基層８１の第２表面に固定することである。
【００６６】
刺繍を施す前に結合層８３のポリマー材料を基層８１に組み込むことによって、ポリマー材料は、刺繍プロセスの結果としての基層８１の歪み、屈曲、皺、または変形の度合いを制限するのに利用される。また、結合層８３のポリマー材料を基層８１に組み込むことは、糸状体セクション８２、被覆層８４、および裏地層８５のそれぞれに対して接合、結合、進入、または組み込まれる材料を提供することになり、糸状体セクション８２、被覆層８４、および裏地層８５が基層８１に固定されるため都合が良い。このように、上述のプロセス全体では、（ａ）刺繍プロセスにおける基層８１の安定化と、（ｂ）糸状体セクション８２の位置の固定ならびに被覆層８４および裏地層８５の基層８１への結合とを目的として結合層８３を利用する。
【００６７】
上述の製造プロセス後は、履物１０等の履物製品に刺繍要素８０および類似の刺繍要素を組み込んでもよい。より具体的に説明すると、たとえば刺繍要素８０で刺繍要素４０を置き換え、同様のプロセスで形成された刺繍要素で刺繍要素５０を置き換えてもよい。構成によっては、履物１０の上部構造３０の外面を被覆層８４で構成し、履物１０の着用時に足と接触する内面を裏地層８５で構成してもよい。また、別の構成においては、上部構造３０の内面を被覆層８４で構成し、外面を裏地層８５で構成してもよい。
結論
上述の内容に基づけば、上部構造３０の少なくとも一部は、糸状体４２、５２から構造的要素を構成する刺繍プロセスにより形成される。糸状体４２、５２の向き、場所、および数量によっては、上部構造３０に様々な構造的要素が形成される場合がある。たとえば、このような構造的要素は、特定部位への耐伸縮性の付与、各部位の強化、耐摩耗性の向上、柔軟性の変更、または通気性部位の提供等を行うものであってもよい。このように、糸状体４２、５２の向き、場所、および数量を制御することによって、上部構造３０および履物１０の特性を制御するようにしてもよい。
本発明は、上記および添付図面において、様々な実施形態を参照して説明した。ただし、本開示の目的は、本発明の種々態様に関連する多様な特徴および構想の一例を提供することであって、本発明の種々態様の範囲を限定するものではない。当業者であれば、添付の特許請求の範囲で規定するように、本発明の範囲を逸脱することなく上述の実施形態を様々に変形および改良可能であることが分かるであろう。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、履物、衣類、入れ物、運動用器材等に用いる
複合材要素に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の履物製品は一般的に、上部構造（アッパー）およびソール構造という２つの主要な要素を具備する。上部構造は、ソール構造に固定され、足を快適かつ確実に収容するための空洞を履物の内部に形成している。ソール構造は、上部構造の下面に固定され、上部構造と地面との間に位置付けられている。また、たとえば運動靴製品の中には、ソール構造がミッドソールおよびアウトソールを具備するものもある。ミッドソールは、歩行、走行、およびその他の歩行活動中に地面反力を減衰させて足や脚部への応力を軽減するポリマー発泡材料で形成してもよい。アウトソールは、ミッドソールの下面に固定され、耐久性のある耐摩耗材料で形成されたソール構造の地面係合部を構成している。また、ソール構造は、空洞内の足下面近くに位置し、履物の履き心地を向上させる中敷きを具備していてもよい。
【０００３】
上部構造は一般的に、甲および爪先部分にわたって延び、足の内側（正中線に近い側）および外側（正中線から遠い側）に沿って、踵部分の周りまで延びている。バスケットシューズやブーツ等の履物製品の中には、上部構造が上方に足首周りまで延び、足首を支持できるようになっているものもある。一般的に、上部構造内部の空洞へは、履物の踵部分にある足首開口を介してアクセスすることができる。また、上部構造には靴紐システムが取り入れられて、上部構造の密着度合いの調整により、上部構造内の空洞に対する足の挿抜が可能となっていることが多い。この靴紐システムにより、着用者は上部構造の特定の寸法、特に胴回りを変更して、様々な寸法の足を収容することもできる。また、上部構造は、靴紐システムの下側に延び、履物の調整機能を向上させる舌部を具備していてもよく、さらに、踵の動きを制限するヒールカウンタを組み込んでいてもよい。
【０００４】
従来、上部構造の製造には様々な材料が利用されている。たとえば、運動靴の上部構造は、外面層、中間層、および内面層を含む複数の材料層で構成してもよい。そして、上部構造の外面層を形成する材料は、たとえば耐伸縮性、耐摩耗性、柔軟性、通気性等の特性に基づいて選択してもよい。外面層に関しては、爪先部分および踵部分を皮革、合成皮革、またはゴム材料で形成して、比較的高い耐摩耗性を付与するようにしてもよい。この皮革、合成皮革、およびゴム材料は、上部構造の外面層のその他種々部位に対しては、所望の柔軟性および通気性を示さなくてもよい。したがって、外面層のその他部位は、たとえば合成繊維等で形成してもよい。このように、上部構造の外面層は、上部構造に異なる特性を付与する多種の材料要素で形成してもよい。上部構造の中間層は従来、緩衝効果により履き心地を向上させる軽いポリマー発泡材料で形成されている。同様に、上部構造の内面層は、足を直接囲む部位から汗を取り去る心地良い吸湿繊維で形成してもよい。運動靴製品の中には、これら各層を接着剤で結合するとともに、各要素の単一層化または上部構造の特定部位の強化のために縫い合わせを行っているものもある。このように、従来の上部構造は積層構成を有しており、各層は、履物の種々部位に異なる特性を付与している。
【発明の概要】
【０００５】
基層、熱可塑性ポリマー材料、糸状体、および被覆層を備えた複合材要素を以下に示す。基層は、第１表面および反対側の第２表面を有し、引張破壊に至るまでに少なくとも３０％の伸びを示す。ポリマー材料は、上記基層とは別個のものであり当該基層中に延び、少なくとも一部が当該基層の第１表面に配置されている。糸状体は、上記基層の第１表面に隣接するセクションであって、少なくとも５ｃｍの距離にわたって当該基層の第１表面と略平行なセクションを有し、上記ポリマー材料で当該基層に接合されている。被覆層は、上記基層の第１表面に隣接して配置されるとともに、上記ポリマー材料で当該基層に接合され、被覆層と当該基層との間に上記糸状体のセクションが配置されている。
【０００６】
また、複合材要素の製造方法を以下に示す。この方法は、織物層の第１表面および反対側の第２表面に配置されるようにポリマー材料を当該織物層に組み込むことを含む。織物層には、糸状体のセクションが当該織物層に隣接し、少なくとも５ｃｍの距離にわたって当該織物層と略平行となるように当該糸状体で刺繍を施す。また、当該織物層の第１表面に隣接して被覆層を配置し、上記織物層と当該被覆層との間に上記糸状体のセクションが配置されるようにする。そして、上記ポリマー材料を加熱して、上記糸状体のセクションおよび上記被覆層を上記織物層に接合する。
【０００７】
本発明の種々態様を特徴付ける利点および新規性な特徴については、添付の特許請求の範囲において詳細に明示する。ただし、利点および新規性な特徴についての理解を深めるためには、本発明の種々態様に関連する多様な実施形態および構想を示した以下の記述内容および添付図面を参照してもよい。
上述の「概要」および以下の「詳細な説明」は、添付図面と併せて参照することによって理解が深まる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の態様に係る、上部構造を有する履物製品の外側立面図である。
【図２】履物製品の内側（正中線側）立面図である。
【図３】履物製品の平面図である。
【図４】履物製品の底面図である。
【図５】履物製品の後側立面図である。
【図６】上部構造の外側（正中線と反対側）部の少なくとも一部を構成する第１刺繍要素の平面図である。
【図７】上部構造の内側部の少なくとも一部を構成する第２刺繍要素の平面図である。
【図８Ａ】第１刺繍要素および第２刺繍要素を形成する手順を示した平面図である。
【図８Ｂ】第１刺繍要素および第２刺繍要素を形成する手順を示した平面図である。
【図８Ｃ】第１刺繍要素および第２刺繍要素を形成する手順を示した平面図である。
【図８Ｄ】第１刺繍要素および第２刺繍要素を形成する手順を示した平面図である。
【図８Ｅ】第１刺繍要素および第２刺繍要素を形成する手順を示した平面図である。
【図８Ｆ】第１刺繍要素および第２刺繍要素を形成する手順を示した平面図である。
【図８Ｇ】第１刺繍要素および第２刺繍要素を形成する手順を示した平面図である。
【図８Ｈ】第１刺繍要素および第２刺繍要素を形成する手順を示した平面図である。
【図８Ｉ】第１刺繍要素および第２刺繍要素を形成する手順を示した平面図である。
【図８Ｊ】第１刺繍要素および第２刺繍要素を形成する手順を示した平面図である。
【図８Ｋ】第１刺繍要素および第２刺繍要素を形成する手順を示した平面図である。
【図８Ｌ】第１刺繍要素および第２刺繍要素を形成する手順を示した平面図である。
【図８Ｍ】第１刺繍要素および第２刺繍要素を形成する手順を示した平面図である。
【図８Ｎ】第１刺繍要素および第２刺繍要素を形成する手順を示した平面図である。
【図８Ｏ】第１刺繍要素および第２刺繍要素を形成する手順を示した平面図である。
【図９Ａ】履物を組み立てる手順を示した立面図である。
【図９Ｂ】履物を組み立てる手順を示した立面図である。
【図９Ｃ】履物を組み立てる手順を示した立面図である。
【図９Ｄ】履物を組み立てる手順を示した立面図である。
【図１０Ａ】糸状体を基部に固定する第１手順を示した斜視図である。
【図１０Ｂ】糸状体を基部に固定する第１手順を示した斜視図である。
【図１０Ｃ】糸状体を基部に固定する第１手順を示した斜視図である。
【図１０Ｄ】糸状体を基部に固定する第１手順を示した斜視図である。
【図１１Ａ】糸状体を基部に固定する第２手順を示した斜視図である。
【図１１Ｂ】糸状体を基部に固定する第２手順を示した斜視図である。
【図１１Ｃ】糸状体を基部に固定する第２手順を示した斜視図である。
【図１１Ｄ】糸状体を基部に固定する第２手順を示した斜視図である。
【図１２Ａ】糸状体を基部に固定する第２手順を示した斜視図である。
【図１２Ｂ】糸状体を基部に固定する第３手順を示した斜視図である。
【図１２Ｃ】糸状体を基部に固定する第３手順を示した斜視図である。
【図１３】第３刺繍要素の斜視図である。
【図１４】第３刺繍要素の断面図である。
【図１５】第３刺繍要素の分解斜視図である。
【図１６Ａ】第３刺繍要素の製造手順を示した斜視図である。
【図１６Ｂ】第３刺繍要素の製造手順を示した斜視図である。
【図１６Ｃ】第３刺繍要素の製造手順を示した斜視図である。
【図１６Ｄ】第３刺繍要素の製造手順を示した斜視図である。
【図１６Ｅ】第３刺繍要素の製造手順を示した斜視図である。
【図１６Ｆ】第３刺繍要素の製造手順を示した斜視図である。
【図１６Ｇ】第３刺繍要素の製造手順を示した斜視図である。
【図１７Ａ】第３刺繍要素の製造手順を示した断面図である。
【図１７Ｂ】第３刺繍要素の製造手順を示した断面図である。
【図１７Ｃ】第３刺繍要素の製造手順を示した断面図である。
【図１７Ｄ】第３刺繍要素の製造手順を示した断面図である。
【図１７Ｅ】第３刺繍要素の製造手順を示した断面図である。
【図１７Ｆ】第３刺繍要素の製造手順を示した断面図である。
【図１７Ｇ】第３刺繍要素の製造手順を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
序論
以下の記述および添付図面は、刺繍構成の上部構造を有する履物製品を開示している。また、上部構造の種々製造方法も開示している。これら上部構造および方法は、走行、特に短距離走に適した構成の履物を参照して開示している。上部構造に関する構想は、走行用に設計された履物にのみ限定されるものではなく、野球シューズ、バスケットシューズ、クロストレーニングシューズ、サイクリングシューズ、フットボールシューズ、テニスシューズ、サッカーシューズ、ウォーキングシューズ、ハイキングブーツ等、様々な種類の運動用履物に適用してもよい。また、これらの構想は、一般的には運動用履物と見なされないドレスシューズ、ローファー、サンダル、作業ブーツ等の種類の履物に適用してもよい。このように、本明細書に開示する構想は、幅広い種類の履物に当てはまる。さらに、本明細書に開示する構想は、衣類、鞄等の入れ物、運動用器材等、履物以外の製品に適用してもよい。
履物の全体構造
全体としてランニングシューズの構成を有し、ソール構造２０および上部構造３０を具備する履物製品１０を図１〜図５に示す。図１および図２に示すように、履物１０は、参照用として、前足部１１、中足部１２、および踵部１３という大略３つの部分に分割してもよい。また、履物１０は、外側（正中線反対側）部１４および内側（正中線側）部１５を具備する。前足部１１は一般的に、爪先および中足骨を指骨に接続する関節に対応した履物１０の部分を含む。中足部１２は一般的に、足のアーチ部分に対応した履物１０の部分を含む。踵部１３は、踵骨を含む足の後側部分に対応している。外側部１４および内側部１５は、各部１１〜１３を通って延び、履物１０の両側に対応している。なお、各部１１〜１３および両側部１４、１５は、履物１０の各部位の境界を厳密に定める意図によるものではなく、履物１０の大略的な部位を表すことによって以下の記述を補完するものである。また、各部１１〜１３および両側部１４、１５は、履物１０のほか、ソール構造２０、上部構造３０、およびそれらの個別の要素に適用してもよい。
【００１０】
ソール構造２０は、上部構造３０に固定されるとともに、履物１０着用時は足と地面との間で延びている。ソール構造２０は、摩擦を付与するほか、歩行、走行、またはその他の歩行活動中に足と地面との間で圧縮して地面反力を減衰可能である。なお、ソール構造２０の構成は、様々な従来的または非従来的な構造を含むように大幅に異なるものであってもよい。ただし、ソール構造２０の好適な構成においては、図１および図２に一例を示すように、第１ソール要素２１および第２ソール要素２２を具備する。
【００１１】
第１ソール要素２１は、履物１０の長手方向の長さにわたって（すなわち、各部１１〜１３にわたって）延びており、ポリウレタンまたはエチルビニルアセテート等のポリマー発泡材料で形成してもよい。上部構造３０の各部は、第１ソール要素２１の側面を包み込むとともに、第１ソール要素２１の下部に固定されている。第１ソール要素２１の下部は、各部１１〜１３において露出し、履物１０の接地表面部を構成している。また、各部１２、１３においては、第１ソール要素２１の下部に固定された上部構造３０の各部も露出し、使用中は地面と接触する場合がある。第１ソール要素２１の上部は、足の下面（すなわち、足底面）と接触するような位置にあるため、上部構造３０における足支持表面を構成している。ただし、構成によっては、上部構造３０内でかつ第１ソール要素２１の上部に隣接して中敷きを配置することにより、履物１０の足支持表面を構成してもよい。
【００１２】
第２ソール要素２２は、各部１１、１２に配置され、第１ソール要素２１および上部構造３０の一方または両方に固定されている。第１ソール要素２１の各部が上部構造３０中に延びているのに対し、第２ソール要素２２は履物１０の外側にあり、各部１１、１２において接地表面部を構成している。第２ソール要素２２は、摩擦を付与するため、複数の突起２３を備えている。これら突起は、取り外し可能なスパイクの構成であってもよい。なお、第２ソール要素２２の好適な材料としては、耐久性と耐摩耗性との両者を有するゴム等の様々なポリマー材料が挙げられる。
【００１３】
上部構造３０は、足を、収容し、ソール構造２０に対して固定する空洞を履物１０内部に画成している。より具体的に説明すると、この空洞は、足を収容する形状を有し、足の外側（正中線と反対側）、内側（正中線側）、上側、および下側に沿って延びている。空洞へは、少なくとも踵部１３に配置された足首開口３１を介してアクセスすることができる。着用者は、上部構造３０の一部の靴紐開口部３３を通って延びる靴紐３２により、上部構造３０の寸法を変更して、様々な大きさの足を収容することができる。また、着用者は、靴紐３２により上部構造３０を緩めて、空洞から容易に足を抜き出すことができる。なお、図示していないが、上部構造３０は、靴紐３２の下側に延び、履物１０の履き心地または調整機能を向上させる舌部を具備していてもよい。
【００１４】
上部構造３０の靴紐３２以外の主要な要素としては、第１刺繍要素４０および第２刺繍要素５０がある。第１刺繍要素４０は、外側部１４に対応した上部構造３０の部分を構成している。第２刺繍要素５０は、内側部１５に対応した上部構造３０の部分を構成している。したがって、各刺繍要素４０、５０は、各部１１〜１３を通って延びている。一般に、そして、以下に詳述する通り、上部構造３０は、前足部１１および踵部１３における刺繍要素４０、５０の縁部を結合することによって実質的に組み立てられており、空洞の全体形状を付与している。また、上部構造３０の組み立てにおいては、靴紐３２を組み込み、刺繍要素４０、５０の一部を第１ソール要素２１の側面周りで包み込み、当該一部を第１ソール要素２１の下部に固定することを含む。
第１刺繍要素
図６には、基層４１および複数の糸状体４２を具備する第１刺繍要素４０を個別に示す。基層４１に対して糸状体４２を固定または配置するには、以下に詳述する刺繍プロセスを利用する。一般的に、基層４１は、刺繍プロセスにおいて糸状体４２が固定される基板であり、糸状体４２は、上部構造３０の構造的要素を構成するように配置される。また、糸状体４２は、構造的要素として、たとえば特定方向への上部構造３０の伸びを制限するか、または上部構造３０の各部位を強化するものであってもよい。
【００１５】
基層４１は、単一の材料要素として図示しているが、複数の結合要素で構成してもよい。同様に、基層４１は、単一の材料層、または複数の同一の広がりを有する層で構成してもよい。たとえば、基層４１は、糸状体４２の各部を基層４１に接合、固定、もしくは結合する結合層またはその他の固定要素を具備していてもよい。
基層４１は、以下の構成要素における参照用の様々な縁部４３ａ〜４３ｄを画成している。縁部４３ａは、各部１１〜１３を通って延び、足首開口３１の一部を画成している。縁部４３ｂは、主に前足部１１に配置され、一部の糸状体４２の端点を構成している。縁部４３ｂの反対側の縁部４３ｃは、主に踵部１３に配置され、一部の糸状体４２の反対側の端点を構成している。縁部４３ａ、４３ｃはそれぞれ、履物１０の製造工程において、前足部１１および踵部１３の第２刺繍要素５０と結合される。縁部４３ａの反対側の縁部４３ｄは、各部１１〜１３を通って延び、第１ソール要素２１を包み込むとともに、第１ソール要素２１の下部に固定されている。基層４１の特定の構成および縁部４３ａ〜４３ｄの対応する位置および形状は、履物１０の構成に応じて大幅に異なるものであってもよい。
【００１６】
基層４１は、任意の略２次元材料で形成してもよい。本発明において用いる「２次元材料」という用語またはその変形用語は、厚みより実質的に大きな長さおよび幅を有する略平坦な材料を包含するものである。したがって、基層４１の好適な材料としては、種々織物、ポリマーシート、または織物とポリマーシートとの合成物等が挙げられる。織物は一般的に、ファイバー、フィラメント、または編糸から製造される。これらは、たとえば（ａ）接合、溶融、もしくはからみあいによりファイバーウェブから直接生成して不織布およびフェルトを構成するか、または（ｂ）編糸の機械的操作により形成して織布を生成する。上記織物には、１方向または多方向の伸縮性を付与するように構成されたファイバーを組み込んでもよいし、たとえば通気性のある耐水性の障壁を構成する被覆を含んでいてもよい。また、ポリマーシートは、押し出し、圧延、またはポリマー材料での形成によって、略平坦な態様を有するものであってもよい。２次元材料には、２層以上の織物、ポリマーシート、または織物とポリマーシートとの合成物を含む層状材料または積層材料を包含してもよい。また、基層４１には、織物およびポリマーシート以外の２次元材料を利用してもよい。なお、２次元材料は、滑らかな表面または大略的にキメのない表面を有するものであってもよいが、凹凸、突起、リブ、または種々パターン等の触感または表面特性を示すものもある。２次元材料は、表面特性を有する場合でも、略平坦であって、厚みより実質的に大きな長さおよび幅を有する。
【００１７】
糸状体４２の各部は、基層４１を通って延びるか、または基層４１に隣接している。糸状体４２が基層４１を通って延びる部分では、糸状体４２が基層４１に対して直接結合または固定されている。糸状体４２が基層４１に隣接している部分では、糸状体４２が基層４１に固定されていなくてもよいし、または、糸状体４２の各部を基層４１に接合、固定、もしくは結合する結合層もしくはその他の固定要素と結合されていてもよい。また、上部構造３０の構造的要素を構成するため、複数の糸状体４２または個別の糸状体４２のセクションを集約して、様々な糸状体群４４ａ〜４４ｅのうちの１つとしてもよい。糸状体群４４ａは、縁部４３ｂと縁部４３ｃとの間に延びることにより、履物１０の各部１１〜１３を通って延びている糸状体４２を具備する。糸状体群４４ｂは、靴紐開口部３３のすぐ隣りに配置され、靴紐開口部３３から放射状外側に延びた糸状体４２を具備する。糸状体群４４ｃは、糸状体群４４ｂ（すなわち、靴紐開口部３３に隣接する部分）から縁部４３ｄに隣接する部分まで延びた糸状体４２を具備する。糸状体群４４ｄは、縁部４３ｃから縁部４３ｄまで延び、主に踵部１３に配置された糸状体４２を具備する。
【００１８】
履物製品１０は、全体としてランニングシューズの構成を有するものとして図示している。歩行、走行、およびその他の歩行活動に際して、履物１０に生じる力は、上部構造３０を様々な方向に伸ばす傾向にあり、様々な場所に集中する可能性がある。ここで、各糸状体４２は、上部構造３０の構造的要素を構成するように配置されている。より具体的に説明すると、糸状体群４４ａ〜４４ｄは、複数の糸状体４２または個別の糸状体４２のセクションを集約したものであり、構造的要素を構成して様々な方向の伸びに抗するか、または力が集中する場所を強化している。糸状体群４４ａは、各部１１〜１３に対応した第１刺繍要素４０の各部を通って延びているため、長手方向（すなわち、各部１１〜１３を通って、縁部４３ｂと縁部４３ｃとの間に延びる方向）の伸びに抗する。糸状体群４４ｂは、靴紐開口部３３に隣接しているため、靴紐３２の引っ張りに起因する応力集中に抗する。糸状体群４４ｃは、糸状体群４４ａに対して略垂直な方向に延びているため、内側〜外側方向（すなわち、上部構造３０周りに延びる方向）の伸びに抗する。また、糸状体群４４ｄは、踵部１３に配置され、踵の動きを制限するヒールカウンタを構成している。糸状体群４４ｅは、基層４１の周囲に延びており、縁部４３ａ〜４３ｄの場所に対応している。このように、糸状体４２は、上部構造３０の構造的要素を構成するように配置されている。
【００１９】
糸状体４２は、任意の略１次元材料で形成してもよい。本発明において用いる「１次元材料」という用語またはその変形用語は、幅および厚みより実質的に大きな長さを有する略細長の材料を包含するものである。したがって、糸状体４２の好適な材料としては、レーヨン、ナイロン、ポリエステル、ポリアクリル系、生糸、綿、カーボン、ガラス、アラミド類（たとえば、パラアラミド繊維やメタアラミド繊維等）、超高分子量ポリエチレン、および液晶ポリマー等で形成された様々なフィラメント、ファイバー、および編糸が挙げられる。編糸は、少なくとも１本のフィラメントまたは複数のファイバーで形成してもよい。フィラメントが無限の長さを有するのに対し、ファイバーは比較的短く、好適な長さの編糸を生成するには、一般的に紡績プロセスまたは撚糸プロセスを用いる。フィラメントとファイバーとは、たとえば長さが異なっていてもよいが、本明細書では、「フィラメント」および「ファイバー」という用語をほとんど同じ意味で使用する場合がある。フィラメントで構成する編糸については、単一のフィラメントまたは複数の個別フィラメントをグループ化したもので構成してもよい。また、編糸は、異なる材料で形成された別個のフィラメント、または２つ以上の異なる材料でそれぞれ形成されたフィラメントを具備していてもよい。ファイバーで構成する編糸についても、これと同じ考え方が当てはまる。このように、フィラメントおよび編糸は、幅および厚みより実質的に大きな長さを有する様々な構成であってもよい。また、糸状体４２には、フィラメントおよび編糸以外の１次元材料を利用してもよい。１次元材料は、幅と厚みとが実質的に等しい断面（たとえば、円形または正方形等の断面）を有することが多いが、幅が厚みより大きい場合もある（たとえば、長方形、楕円形、あるいは細長形等の断面）。ただし、このように幅が大きな場合でも、材料の長さが幅および厚みより実質的に大きければ、１次元材料と見なしてもよい。
第２刺繍要素
図７には、基層５１および複数の糸状体５２を具備する第２刺繍要素５０を個別に示す。基層５１に対して糸状体５２を固定または配置するには、第１刺繍要素４０の形成に利用したプロセスと同様の刺繍プロセスを利用する。一般的に、基層５１は、刺繍プロセスにおいて糸状体５２が固定される基板であり、糸状体５２は、上部構造３０の構造的要素を構成するように配置される。また、糸状体５２は、構造的要素として、たとえば特定方向への上部構造３０の伸びを制限するか、または上部構造３０の各部位を強化するものであってもよい。
【００２０】
基層５１は、基層４１に関して上述した２次元材料のいずれかを含む任意の略２次元材料で形成してもよい。基層５１は、単一の材料要素として図示しているが、複数の結合要素で構成してもよい。同様に、基層５１は、単一の材料層、または複数の同一の広がりを有する層で構成してもよい。たとえば、基層５１は、糸状体５２の各部を基層５１に接合、固定、または結合する結合層またはその他の固定要素を具備していてもよい。さらに、糸状体５２は、糸状体４２に関して上述した１次元材料のいずれかを含む任意の略１次元材料で形成してもよい。
【００２１】
基層５１は、以下の構成要素における参照用の様々な縁部５３ａ〜５３ｄを画成している。縁部５３ａは、各部１１〜１３を通って延び、足首開口３１の一部を画成している。縁部５３ｂは、主に前足部１１に配置され、一部の糸状体５２の端点を構成している。縁部５３ｂの反対側の縁部５３ｃは、主に踵部１３に配置され、一部の糸状体５２の反対側の端点を構成している。縁部５３ａ、５３ｃはそれぞれ、履物１０の製造工程において、前足部１１および踵部１３の第１刺繍要素４０と結合される。縁部５３ａの反対側の縁部５３ｄは、各部１１〜１３を通って延び、第１ソール要素２１を包み込むとともに、第１ソール要素２１の下部に固定されている。基層５１の特定の構成および縁部５３ａ〜５３ｄの対応する位置および形状は、履物１０の構成に応じて大幅に異なるものであってもよい。
【００２２】
糸状体５２の各部は、基層５１を通って延びるか、または基層５１に隣接していてもよい。糸状体５２が基層５１を通って延びる部分では、糸状体５２が基層５１に対して直接結合または固定されている。糸状体５２が基層５１に隣接している部分では、糸状体５２が基層５１に固定されていなくてもよいし、または、糸状体５２の各部を基層５１に接合、固定、もしくは結合する結合層もしくはその他の固定要素と結合されていてもよい。また、上部構造３０の構造的要素を構成するため、複数の糸状体５２または個別の糸状体５２のセクションを集約して、様々な糸状体群５４ａ〜５４ｆのうちの１つとしてもよい。糸状体群５４ａは、前足部１１および中足部１２の前方部分に配置された糸状体５２を具備しており、糸状体群５４ａの一部の糸状体５２は、縁部５３ｂから長手方向後方に延びている。糸状体群５４ｂは、靴紐開口部３３のすぐ隣りに配置され、靴紐開口部３３から放射状外側に延びた糸状体５２を具備する。糸状体群５４ｃは、糸状体群５４ｂ（すなわち、靴紐開口部３３に隣接する部分）から縁部５３ｄに隣接する部分まで延びた糸状体５２を具備する。糸状体群５４ｄは、縁部５３ｃから縁部５３ｄまで延び、主に踵部１３に配置された糸状体５２を具備する。糸状体群５４ｅは、踵部１３および中足部１２の後方部分に配置された糸状体５２を具備しており、糸状体群５４ｅの一部の糸状体５２は、縁部５３ｃから長手方向前方に延びている。糸状体群５４ｆは、基層５１の周囲に延びており、縁部５３ａ〜５３ｄの場所に対応している。
【００２３】
第１刺繍要素４０に関して上述した通り、履物１０に生じる力は、上部構造３０を様々な方向に伸ばす傾向にあり、様々な場所に集中する可能性がある。ここで、各糸状体５２は、上部構造３０の構造的要素を構成するように配置されている。より具体的に説明すると、糸状体群５４ａ〜５４ｅは、複数の糸状体５２または個別の糸状体５２のセクションを集約したものであり、構造的要素を構成して様々な方向の伸びに抗するか、または力が集中する場所を強化している。糸状体群５４ａは、少なくとも前足部１１に対応した第２刺繍要素５０の各部を通って延びているため、長手方向の伸びに抗する。糸状体群５４ｂは、靴紐開口部３３に隣接しているため、靴紐３２の引っ張りに起因する応力集中に抗する。糸状体群５４ｃは、糸状体群５４ａ、５４ｅに対して略垂直な方向に延びているため、内側〜外側方向（すなわち、上部構造３０周りに延びる方向）の伸びに抗する。糸状体群５４ｄは、踵部１３に配置され、踵の動きを制限するヒールカウンタの反対側を構成している。また、糸状体群５４ｅは、少なくとも踵部１３に配置されているため、長手方向の伸びに抗する。このように、糸状体５２は、上部構造３０の構造的要素を構成するように配置されている。
構造的要素
「背景技術」の項で上述した通り、従来の上部構造は、その種々部位に異なる特性をそれぞれ付与する複数の材料層で構成されていてもよい。使用に際して、上部構造には大きな引張力が作用する場合があり、この引張力に抗するため、上部構造の各部位には１または複数の材料層が配置されている。すなわち、上部構造の特定部分に個別の層を組み込むことによって、履物の使用に際して生じる引張力に抗するようにしてもよい。たとえば、上部構造に織布を組み込むことによって、長手方向の耐伸縮性を付与するようにしてもよい。織布は、互いに垂直に編み込まれた編糸で形成されている。長手方向の耐伸縮性を得るために織布を上部構造に組み込んだ場合は、長手方向を向く編糸のみが長手方向の耐伸縮性に寄与することになり、長手方向に垂直な編糸は、長手方向の耐伸縮性にほとんど寄与しない。したがって、織布のおよそ半分の編糸は、長手方向の耐伸縮性に対して余分である。さらに別の例として、必要な耐伸縮性の度合いは、上部構造の様々な部位ごとに異なる場合がある。たとえば、上部構造の一部の部位が比較的高い耐伸縮性を要するのに対し、別の部位は比較的低い耐伸縮性でもよい場合がある。上記織布は、必要な耐伸縮性が高い部位および低い部位の双方に利用してもよいため、その織布に含まれる編糸の一部は、低い耐伸縮性でもよい部位においては余分となる。これらの各例において、余分な編糸は、履物の全体質量を増加させるだけで、有益な特性をもたらすものではない。耐摩耗性、柔軟性、通気性、緩衝効果、および吸湿性等のうちの１または複数を目的として利用される皮革やポリマーシート等の材料にも、これと同じ考え方が当てはまる。
【００２４】
上述の内容に基づけば、複数の材料層で構成された従来の上部構造に利用される材料は、上部構造の所望の特性にさほど寄与しない余分な部分を有する場合がある。たとえば耐伸縮性に関しては、（ａ）より多くの方向に耐伸縮性を付与する材料、または（ｂ）所要または所望以上の高い耐伸縮性を付与する材料を有する層が考えられる。このため、これら材料の余分な部分は、履物の全体質量を増加させるだけで、有益な特性をもたらさない場合がある。
【００２５】
上部構造３０は、従来の積層構成とは対照的に、余分な材料を最小限に抑えるように構成されている。基層４１、５１は、足を覆うものであるが、その質量は比較的小さい。また、糸状体４２、５２の一部（すなわち、糸状体群４４ａ、５４ａ、４４ｃ、５４ｃ、４４ｄ、５４ｄ、および５４ｅ）は、所望の特定方向に耐伸縮性を付与するように配置されており、糸状体４２、５２の数は、所望の耐伸縮性のみを付与するように選択されている。別の糸状体４２、５２（すなわち、糸状体群４４ｂ、４４ｅ、５４ｂ、および５４ｆ）は、上部構造３０の特定部位を強化するように配置されている。このように、糸状体４２、５２の向き、場所、および数量は、特定の目的に応じた構造的要素を提供するように選択されている。
【００２６】
上述の通り、糸状体群４４ａ〜４４ｄ、５４ａ〜５４ｅはそれぞれ、構造的要素を提供する糸状体４２、５２のグループである。より具体的に説明すると、糸状体群４４ａは、外側部１４に長手方向の耐伸縮性を付与するように配置されており、糸状体群４４ａの糸状体４２の数は、特定の程度の耐伸縮性を付与するように選択されている。同様に、糸状体群５４ａ、５４ｅは、内側部１５の各部１１、１３に長手方向の耐伸縮性を付与するように配置されており、糸状体群５４ａ、５４ｅの糸状体５２の数は、各部１１、１３に特定の程度の耐伸縮性を付与するように選択されている。糸状体群４４ｂ、５４ｂはそれぞれ、靴紐開口部３３を強化しており、各靴紐開口部３３の周りの糸状体の数は、特定の程度の強度を付与するように選択されている。糸状体群４４ｃ、５４ｃはそれぞれ、靴紐開口部３３から延びており、上部構造３０周りに延びる方向に特定の程度の耐伸縮性を付与するように選択されている。また、糸状体群４４ｃ、５４ｃの糸状体４２の数は、特定の程度の耐伸縮性を付与するように選択されている。さらに、糸状体群４４ｄ、５４ｄは、ヒールカウンタを構成するように配置されており、糸状体群４４ｄ、５４ｄの糸状体の数は、ヒールカウンタに特定の程度の安定性を付与する。糸状体群４４ｅ、５４ｆは、足首開口３１を構成する刺繍要素４０、５０の部分と、相互に結合または履物１０の他の部分に結合された刺繍要素４０、５０の部分とを含む刺繍要素４０、５０の縁部を強化している。このように、糸状体４２、５２が付与する特性の少なくとも一部は、糸状体４２、５２の向き、場所、および数量によって決まる。
【００２７】
基層４１、５１は、履物１０の特定の構成および使用目的に応じて、非伸縮性材料、１方向に伸縮する材料、または２方向に伸縮する材料等であってもよい。一般的に、２方向に伸縮する材料を使用すれば、上部構造３０を足の輪郭に一致させる能力がより高くなるため、靴１０の履き心地が向上する。基層４１、５１が２方向に伸縮する構成では、基層４１、５１と糸状体４２、５２とを組み合わせることによって、特定場所における上部構造３０の伸縮特性が効果的に変化する。第１刺繍要素４０に関しては、２方向に伸縮する基層４１と糸状体４２との組み合わせにより、異なる伸縮特性を有する領域が上部構造３０に形成される。この領域には、（ａ）糸状体４２が存在せず、上部構造３０が２方向に伸縮する第１の領域と、（ｂ）糸状体４２は存在するが互いに交差せず、上部構造３０が糸状体４２と垂直な１方向に伸縮する第２の領域と、（ｃ）糸状体４２が存在して互いに交差し、上部構造３０が実質的に伸縮しない第３の領域とが含まれる。第２刺繍要素５０にも、これと同じ考え方が当てはまる。
【００２８】
第１の領域は、糸状体が存在しない部位を含む。図６を参照して、符号４５ａで識別される領域は、糸状体４２が存在しない第１の領域の例である。第１の領域には糸状体４２が存在しないため、基層４１は糸状体４２による拘束を受けず、上部構造３０は２方向に伸縮自在である。第２の領域は、糸状体４２は存在するものの、略垂直で互いに交差することはない部分を含む。図６を参照して、符号４５ｂで識別される領域は、第２の領域の例である。第２の領域では糸状体４２が実質的に整列された状態であるため、糸状体４２は、その整列方向の伸びに抗する。ただし、糸状体４２は、その垂直方向の伸びには抗しない。このように、基層４１は、糸状体４２と垂直な方向には伸縮自在であるため、上部構造３０は１方向に伸縮可能である。構成によっては、基層４１が糸状体４２と垂直な方向に少なくとも１０％の伸びを示してもよい。ただし、基層４１は、糸状体４２の整列方向には実質的に伸縮しない。第３の領域は、糸状体４２が存在し、略垂直（すなわち、６０°より大きい角度）で互いに交差する部分を含む。図６を参照して、符号４５ｃで識別される領域は、第３の領域の例である。糸状体４２は、略垂直で互いに交差するため、実質的にすべての方向の伸びに抗する。このように、基層４１はどの方向にも伸縮自在ではないため、第３の領域では、上部構造３０が相対的に非伸縮構成となる。第２刺繍要素５０にも、これと同じ考え方が当てはまる。図７に、第１の領域に対応する部分の例を符号５５ａで、第２の領域に対応する部分の例を符号５５ｂで、第３の領域に対応する部分の例を符号５５ｃで、それぞれ識別して示す。
【００２９】
上記領域間の遷移は、糸状体４２、５２の相対的な数および向きが変化する部位間のインターフェース（境界）で生じる。上部構造３０は、領域間のインターフェースにおいて、たとえば２方向の伸縮性から１方向の伸張性、２方向の伸張性から非伸張性、または１方向の伸張性から非伸張性へと変化してもよい。領域間の差異が糸状体４２、５２の相対的な数および向きであることを考えると、領域間の遷移は急激に生じる場合もある。すなわち、糸状体４２、５２の一方の厚みの空間では、上部構造３０が領域間で遷移する場合がある。この領域間の急激な遷移を抑えるため、種々構造を採用してもよい。たとえば、領域間遷移に隣接する糸状体４２、５２は、伸縮特性を有していてもよい。たとえば第１の領域から第２の領域への遷移に際しては、インターフェースにおける糸状体４２、５２の伸縮特性によって、急激な遷移が抑えられる。構造上、遷移に隣接する（すなわち、糸状体群の境界近くの）糸状体４２、５２は、遷移から離れた（すなわち、糸状体群の中央近くの）糸状体４２、５２よりも高い伸縮性を有していてもよい。伸縮性以外にも、非伸縮性材料で形成された糸状体４２、５２が波形（すなわち、ジグザグ形状）を有することによって、遷移領域に伸縮性を持たせてもよい。
【００３０】
糸状体４２、５２は、履物１０の耐伸縮性以外の特性を変更するのに利用してもよい。たとえば、上部構造３０の特定部位に耐摩耗性を追加付与するのに糸状体４２、５２を利用してもよい。また、たとえば前足部１１およびソール構造２０の隣接部等、上部構造３０の摩耗が生じる部位に糸状体４２、５２を集中させてもよい。糸状体４２、５２は、耐摩耗性を目的として利用する場合、比較的高い耐摩耗特性を示す材料から選択してもよい。さらに、上部構造３０の曲げ特性の変更に糸状体４２、５２を利用してもよい。すなわち、糸状体４２、５２の集中度が比較的高い部位は、糸状体４２、５２の集中度が比較的低い部位よりも曲げ度合いを小さくすることが可能である。同様に、糸状体４２、５２の集中度が比較的高い部位は、糸状体４２、５２の集中度が比較的低い部位よりも空気の透過度合いを小さくすることが可能である。
【００３１】
図１〜図７における糸状体４２、５２の向き、場所、および数量は、本発明の種々態様の範囲内で靴１０の好適な構成を例示することを意図したものである。履物１０の別の構成では、一部の糸状体群４４ａ〜４４ｄ、５４ａ〜５４ｅを削除するか、または糸状体群を追加することによって、履物１０に別の構造的要素を設けるようにしてもよい。長手方向の耐伸縮性がさらに望まれる場合は、内側部１４に糸状体群４４ａと類似の糸状体群を設けるか、または中足部１２を通って延びるように糸状体群５４ａ、５４ｅを変更するようにしてもよい。一方、上部構造３０周りの耐伸縮性がさらに望まれる場合は、糸状体群４４ｃ、５４ｃに糸状体４２、５２を追加してもよい。同様に、上部構造３０周りの耐伸縮性をさらに付与するには、前足部１１または踵部１３周りに延びる糸状体群を追加してもよい。
【００３２】
糸状体４２、５２の向き、場所、および数量は、個人の走行スタイルまたは好みに応じて決めることも可能である。たとえば、回内運動（すなわち、足の内側への回転）の程度が比較的高い個人もいるため、糸状体群４４ｃの糸状体４２の数を増やすことによって、回内運動の程度を低減するようにしてもよい。また、長手方向の耐伸縮性を大きくしたい個人もいるため、糸状体群４４ａの糸状体４２を増やすように履物１０を改良するようにしてもよい。さらに、上部構造３０の密着度合いをさらに高くしたい個人もおり、その場合は、糸状体群４４ｂ、４４ｃ、５４ｂ、および４４ｃにより多くの糸状体４２、５２を追加するようにしてもよい。このように、履物１０は、糸状体４２、５２の向き、場所、および数量を変更することにより、個人の走行スタイルまたは好みに応じてカスタマイズするようにしてもよい。
【００３３】
基層４１、５１は、足の内側および外側の略全体を一体的に覆う構成として図示している。上述の通り、基層４１、５１は、刺繍プロセスにおいて糸状体４２、５２が固定される基板である。ただし、構成によっては、糸状体４２、５２が足または足に着用した靴下のすぐ隣りとなるように、基層４１、５１の一部を削除するようにしてもよい。すなわち、足を露出させる開口部または切り欠きを基層４１、５１に形成してもよい。また、別の構成においては、刺繍プロセス後に除去される水溶性の材料で基層４１、５１またはその一部を形成するようにしてもよい。すなわち、糸状体４２、５２を基層４１、５１に固定した後、上部構造３０を溶解させるようにしてもよい。このように、靴１０の構成によっては、基層４１、５１の一部または全部をないようにしてもよい。
【００３４】
糸状体４２、５２の全長の大部分は、基層４１、５１に隣接しているものの、基層４１、５１に直接固定されているわけではない。そこで、たとえば糸状体４２を正しい位置に配置するため、糸状体４２の各部を基層４１に接合、固定、または結合する結合層またはその他の固定要素を利用してもよい。この結合要素またはその他の固定要素としては、糸状体４２と基層４１との間に配置され、加熱により糸状体４２と基層４１とを接合する熱可塑性ポリマーシート等が挙げられる。また、この結合要素またはその他の固定要素としては、糸状体４２および基層４１の上方に延びて糸状体４２と基層４１とを接合する熱可塑性ポリマーシートまたは織物等が挙げられる。さらに、この結合要素またはその他の固定要素としては、糸状体４２と基層４１とを接合する接着剤が挙げられる。また、構成によっては、糸状体４２の上に別の糸状体を縫い付けて、糸状体４２を基層４１に固定するようにしてもよい。このように、糸状体４２を基層４１に固定する場合、様々な構造または方法を利用可能である。基層５１と糸状体５２との結合にも、これと同じ考え方が当てはまる。
【００３５】
一部の糸状体群４４ａ、４４ｃ、および４４ｄに含まれる糸状体４２の一部は、互いに略平行であってもよい。たとえば図６に示すように、糸状体４２の当該部分間の距離は、実際には変化する。すなわち、糸状体４２は、外側に向かって放射状に広がっている。糸状体群４４ａに関しては、中足部１２において、一部の糸状体４２が互いに比較的近接している。しかし、前足部１１および踵部１３に向かって糸状体４２が延びるにつれて、個々の糸状体４２間の距離は増加する。このように、糸状体４２は、前足部１１および踵部１３では外側に向かって放射状に広がっている。同様に、糸状体群４４ｃの一部の糸状体４２についても、靴紐開口部３３から離れる外側に向かって放射状に広がっている。上部構造３０の靴紐開口部３３に近接した部分では、糸状体４２は互いに比較的近接しているが、上部構造３０の靴紐開口部３３から離間した部分では、互いに分離するか、または外側に向かって放射状に広がる傾向にある。上述の放射特性は、たとえば比較的小さな部位（たとえば、各靴紐開口部３３等）から大きな部位への力の分散を目的として作用させてもよい。すなわち、この放射特性は、上部構造３０の各部位へ力を分散させるために利用してもよい。
【００３６】
上述の内容に基づけば、上部構造３０の少なくとも一部は、糸状体４２、５２から構造的要素を構成する刺繍プロセスにより形成される。糸状体４２、５２の向き、場所、および数量によっては、上部構造３０に様々な構造的要素が形成される場合がある。たとえば、このような構造的要素は、特定部位への耐伸縮性の付与、各部位の強化、耐摩耗性の向上、柔軟性の変更、または通気性部位の提供等を行うものであってもよい。このように、糸状体４２、５２の向き、場所、および数量を制御することによって、上部構造３０および靴１０の特性を制御するようにしてもよい。
刺繍プロセス
各刺繍要素４０、５０の製造方法の一例を図８Ａ〜図８Ｏに示す。一般的に、第１刺繍要素４０の形成に用いる種々工程は、第２刺繍要素５０の形成に用いる工程と類似している。したがって、以下の説明では、第１刺繍要素４０の製造方法に焦点を当てることとし、第２刺繍要素５０については同様の方法で製造可能であると考える。
【００３７】
第１刺繍要素４０の少なくとも一部は、機械または手作業のいずれかによる刺繍プロセスによって形成する。機械刺繍に関しては、第１刺繍要素４０の形成に従来の様々な刺繍機を利用してもよい。また、刺繍機は、１または複数の糸状体から特定のパターンまたはデザインを刺繍するようにプログラムしてもよい。一般的に、刺繍機は、糸状体の各部が様々な場所の間に延びて可視化されるように、糸状体の当該場所への固定を繰り返すことによってパターンまたはデザインを形成する。より具体的に説明すると、刺繍機は、（ａ）基層４１の第１の場所に針で穴を開けて糸状体４２の第１のループを基層４１に通し、（ｂ）糸状体４２の第１のループを通る別の糸状体で第１のループを固定し、（ｃ）糸状体４２が第１の場所から延びて基層４１の表面上で可視化されるように針を第２の場所に移動させ、（ｄ）基層４１の第２の場所に針で穴を開けて糸状体４２の第２のループを基層４１に通し、（ｅ）糸状体４２の第２のループを通る別の糸状体で第２のループを固定することによって、一連のロックステッチを形成する。このように、刺繍機は、糸状体４２を２つの所定場所に固定するとともに、両場所間に糸状体４２を延在させるように動作する。これらの工程を繰り返すことによって、糸状体４２による刺繍が基層４１に形成される。
【００３８】
従来の刺繍機は、ロックステッチにより糸状体４２を基層４１に固定可能なサテンステッチ、ランニングステッチ、またはフィルステッチを形成することによって、基層４１にパターンまたはデザインを形成してもよい。サテンステッチは、互いに近接して形成された一連のジグザグ状ステッチである。ランニングステッチは、２点間に延在し、精密な部分、縁取り、および下張りに利用されることが多い。フィルステッチは、互いに近接して形成された一連のランニングステッチであって、様々なパターンおよびステッチ方向を形成する。このフィルステッチは、比較的大きな部位を対象とする場合に利用されることが多い。サテンステッチに関しては、従来の刺繍機では一般的に１２ｍｍに制限されている。すなわち、従来の刺繍機でサテンステッチを形成する場合、糸状体が基層に固定される第１および第２の場所間の距離は１２ｍｍに制限される。したがって、従来のサテンステッチ刺繍には、１２ｍｍ以下の距離だけ離れた場所の間に延びる糸状体を含んでいる。ただし、刺繍要素４０の形成においては、１２ｍｍを超える間隔を空けた場所間に延びるサテンステッチを形成するように刺繍機を改良することが必要となる場合もある。本発明の一部の態様においては、たとえば５ｃｍを超える間隔を空けてステッチを形成する場合がある。すなわち、たとえば１２ｍｍまたは５ｃｍを超えて、基層４１の表面上に糸状体が連続的に露出する場合がある。
【００３９】
図８Ａに関しては、刺繍工程で利用される従来の矩形フープ構成のフープ６０と組み合わせて基層４１を図示している。フープ６０の主要な要素としては、外側リング６１、内側リング６２、およびテンショナー６３がある。当技術分野で周知のように、外側リング６１は内側リング６２の周囲に延び、基層４１の周辺部は外側リング６１と内側リング６２との間に延びている。テンショナー６３は、内側リング６２が外側リング６１の内側に配置されるとともに、基層４１が適当な位置で確実に保持されるように、外側リング６１の張力を調整する。この構成において、基層４１の中央部は単一の平面上に配置され、製造プロセスの以降の工程でも基層４１が確実に固定されるように、わずかな張力を持たせてもよい。このように、フープ６０は一般的に、第１刺繍要素４０を形成する刺繍工程において基層４１を確実に固定するフレームとして利用される。
【００４０】
基層４１がフープ６０内に固定されると、刺繍機が糸状体４２の配置と基層４１への固定とを開始する。図８Ｂに示すように、刺繍機はまず、第１刺繍要素４０の輪郭を形成する。この輪郭には、第１刺繍要素４０の周囲に延び、縁部４３ａ〜４３ｄに対応した糸状体群４４ｅが含まれる。足首開口３１を構成する縁部４３ａの部分は、足首開口３１に強度を付与するため、糸状体群４４ｅのその他の部位よりも厚みを有するものとして図示している。第１刺繍要素４０のさらに別の構成では、糸状体群４４ｅの全体が厚い構成であってもよいし、または、足首開口３１を構成する縁部４３ａの部分が相対的に薄い構成であってもよい。さらに、第１刺繍要素４０の構成によっては、糸状体群４４ｅの一部または全部を削除するようにしてもよい。また、糸状体群４４ｅの形成には、サテンステッチ、ランニングステッチ、フィルステッチ、またはこれらの組み合わせ等、様々な種類のステッチを利用してもよい。
【００４１】
糸状体群４４ｅの形成後は、糸状体群４４ａの形成を行ってもよい。図８Ｃを参照して、第１刺繍要素４０の外側の２点間には、糸状体４２の一部４２ａが延びている。当該部分４２ａの端点はロックステッチで固定され、中央部（すなわち、端点以外の部位）は基層４１に隣接はしているが、固定はされていない。すなわち、当該部分４２ａの中央部は、基層４１の表面上に連続的に露出している。そして、刺繍機は、図８Ｄに示すように、糸状体４２の比較的短い部分４２ｂを形成し、部分４２ａと交差する別の部分４２ｃを形成する。この基本手順は、図８Ｅに示すように、糸状体群４４ａが完成するまで繰り返す。
【００４２】
糸状体群４４ｃは、糸状体群４４ａと同様の方法で形成する。図８Ｆを参照して、糸状体群４４ｅで形成した輪郭の内側の２点間には、糸状体４２の一部４２ｄが延びている。当該部分４２ｄの端点はロックステッチで固定され、中央部（すなわち、端点以外の部位）は基層４１に隣接はしているが、固定はされていない。また、中央部は、糸状体群４４ａと交差している。そして、刺繍機は、図８Ｇに示すように、糸状体４２の比較的短い部分４２ｅを形成し、上記と同じく糸状体群４４ａと交差する別の部分４２ｆを形成する。この基本手順は、図８Ｈに示すように、糸状体群４４ｃの種々部分のうちの１つが完成するまで繰り返す。その後、刺繍機は、図８Ｉに示すように、たとえば複数のサテンステッチを用いて、糸状体群４４ｂの種々部分のうちの１つを形成する。この上述した糸状体群４４ｃの種々部分のうちの１つおよび糸状体群４４ｂの種々部分のうちの１つを形成する手順は、図８Ｊに示すように、さらに４回繰り返して各糸状体群４４ｃ、４４ｂを形成する。
【００４３】
構成によっては、糸状体群４４ｃの端部が糸状体群４４ｂの周囲に隣接していてもよい。ただし、図示のように、糸状体群４４ｃは糸状体群４４ｂの周囲を越えて延びている。すなわち、糸状体群４４ｂを構成する糸状体４２を超えて糸状体群４４ｃが延びていてもよいし、または、糸状体群４４ｃを構成する糸状体４２を超えて糸状体群４４ｂが延びていてもよい。より具体的に説明すると、各糸状体群４４ｂ、４４ｃからの糸状体４２は、絡み合っていてもよい。靴紐３２が靴紐開口部３３を通って延びるとともに張力が加わっている場合は、糸状体群４４ｂが靴紐開口部３３を強化するとともに、糸状体群４４ｃが上部構造３０の側面に沿って引張力を分散させる。糸状体群４４ｂ、４４ｃを絡み合わせることによって、靴紐開口部３３に加わる力はより効果的に糸状体群４４ｃに伝達する。
【００４４】
糸状体群４４ｄは、糸状体群４４ａ、４４ｃと同様の方法で形成する。図８Ｋを参照して、糸状体群４４ｅで形成した輪郭に隣接する踵部１３の２点間には、糸状体４２の一部４２ｇが延びている。当該部分４２ｇの端点はロックステッチで固定され、中央部（すなわち、端点以外の部位）は基層４１に隣接はしているが、固定はされていない。すなわち、当該部分４２ｇの中央部は、基層４１の表面上に連続的に露出している。また、中央部は、糸状体群４４ａと交差している。この基本手順は、図８Ｌに示すように、糸状体群４４ｄが完成するまで繰り返す。
【００４５】
糸状体群４４ｄが完成したら、糸状体群４４ｂの中央に対応した部位に基層４１を貫通する靴紐開口部３３を形成してもよい。また、図８Ｍに示すように、基層４１の糸状体群４４ｅの外側部分から第１刺繍要素４０を切り離して、縁部４３ａ〜４３ｄを形成するようにしてもよい。基層４１の余分な部分からの第１刺繍要素４０の切り離しにおいては、糸状体群４４ａを構成する糸状体４２の各部が切断される。なお、上述の通り、基層４１には、糸状体４２の各部を基層４１に接合、固定、または結合する結合層またはその他の固定要素を具備していてもよい。以下に詳述するこの結合層またはその他の固定要素は、基層４１の余分な部分から第１刺繍要素４０を切り離す前に追加または使用してもよい。
【００４６】
図８Ａ〜図８Ｍを参照して上述した第１刺繍要素４０を形成する基本手順は、各糸状体群４４ａ〜４４ｅを形成する特定の順序を述べたものである。この順序では、糸状体群４４ｃ、４４ｄが糸状体群４４ａと交差し、糸状体群４４ａが基層４１と糸状体群４４ｃ、４４ｄとの間に位置することになる。また、上述の順序では、糸状体群４４ｂ、４４ｃが略同時に形成される。すなわち、糸状体群４４ｃの一部が形成された後、糸状体群４４ｂの一部が形成され、各糸状体群４４ｂ、４４ｃが完成するまでこの手順が繰り返される。ただし、上述の順序は、第１刺繍要素４０の形成に使用可能な様々な順序の一例に過ぎず、各糸状体群４４ａ〜４４ｅの形成には、その他様々な順序を利用してもよい。このように、図８Ａ〜図８Ｍを参照して上述した基本手順は、第１刺繍要素４０を形成する方法の一例を提供しているに過ぎず、代替として、その他様々な手順を利用してもよい。
【００４７】
第２刺繍要素５０は、第１刺繍要素４０を形成するプロセスと同様の刺繍プロセスで形成してもよい。図８Ｎには、糸状体群５４ａ〜５４ｆを形成した刺繍プロセス後の第２刺繍要素５０を図示している。この後には、糸状体群５４ｂの中央に対応した部位に基層５１を貫通する靴紐開口部３３を形成してもよい。また、図８Ｏに示すように、基層５１の糸状体群５４ｆの外側部分から第２刺繍要素５０を切り離して、縁部５３ａ〜５３ｄを形成するようにしてもよい。また、以下に詳述する通り、基層５１の余分な部分から第２刺繍要素５０を切り離す前には、糸状体５２の各部を基層５１に接合、固定、または結合する結合層またはその他の固定要素を追加してもよい。第１刺繍要素４０と同様に、各糸状体群５４ａ〜５４ｆの形成には、様々な順序を利用してもよい。
靴の組み立て
刺繍要素４０、５０を上述の方法で形成したら、履物１０を組み立てる。履物１０を組み立てる方法の一例を図９Ａ〜９Ｄに示す。まず、図９Ａに示すように、前足部１１および踵部１３において刺繍要素４０、５０を一体的に固定することによって、上部構造３０の製造を略完了させる。より具体的に説明すると、縁部４３ａ、５３ａの前方部分を結合し、各縁部４３ｃ、５３ｃも結合する。刺繍要素４０、５０の結合には、様々な種類のステッチまたは接着剤等を利用してもよい。
【００４８】
上部構造３０の完了後は、図９Ｂに示すように、ソール要素２１、２２の位置合わせを行う。そして、刺繍要素４０、５０の下部が第１ソール要素２１の側面を包み込むように、刺繍要素４０、５０の間に第１ソール要素２１を配置する。図９Ｃに示すように、刺繍要素４０、５０の下部を第１ソール要素２１の下部に固定するには、たとえば接着剤を利用する。このように組み立てを行った後は、第１ソール要素２１の上部の位置合わせを行って、上部構造３０内部に足支持表面を設ける。ただし、構成によっては、上部構造３０における第１ソール要素２１の上部に隣接して中敷きを配置することにより、履物１０の足支持表面を構成してもよい。
【００４９】
その後、図９Ｄに示すように、第２ソール要素２２を（たとえば接着剤等で）第１ソール要素２１および刺繍要素４０、５０に固定する。この位置関係で、各刺繍要素４０、５０、第１ソール要素２１、および第２ソール要素２２は、履物１０の接地表面部を構成している。第２ソール要素２２には、摩擦を付与するため、取り外し可能なスパイクの構成の突起２３を組み込んでもよい。最後に、従来の方法で靴紐開口部３３に靴紐３２を通すことによって履物１０の組み立てを略完了させる。
固定要素
糸状体４２の各セクション（たとえば、各部４２ａ〜４２ｇ等）は、２つの端点と、当該端点間に延びる中央部とを有する。端点はロックステッチで固定され、中央部（すなわち、各セクションの端点以外の部位）は基層４１に隣接はしているが、固定はされていない。この中央部を基層４１に固定するため、糸状体４２の各部を基層４１に接合、固定、また結合する結合層を利用してもよい。以下では、第１刺繍要素４０に結合層またはその他の固定手段を追加可能な様々な方法について論じる。第２刺繍要素５０についても、これと同じ考え方が当てはまる。
【００５０】
糸状体４２の各部を基層４１に固定するための一手順を図１０Ａ〜図１０Ｄに示す。図１０Ａには、刺繍プロセスで形成した第１刺繍要素４０を図示しているが、基層４１の余分な部分からの切り離しは行っていない（すなわち、図８Ｌの状態）。また、糸状体４２を含む第１刺繍要素４０の表面に結合層７０を重ねて図示している。
結合層７０は、たとえば１／１０００〜３ｍｍの厚みを有する熱可塑性ポリマー材料のシートである。結合層７０の好適なポリマー材料としては、ポリウレタンやエチルビニルアセテート等が挙げられる。結合層７０を加熱して第１刺繍要素４０に接合するため、結合層７０および第１刺繍要素４０は、図１０Ｂに示すように、加熱プレスの一対のプラテン７１、７２間に載置する。結合層７０の温度が上昇するにつれて、結合層７０を形成するポリマー材料は、基層４１および糸状体４２の構造に入り込むように盛り上がる。ここで、加熱プレスから取り出すと、結合層７０は冷えて、図１０Ｃに示すように、基層４１に対して糸状体４２を効果的に接合する。その後、基層４１の余分な部分から第１刺繍要素４０を切り離してもよい。
【００５１】
結合層７０により、基層４１の余分な部分から第１刺繍要素４０を切り離した後も、糸状体群４４ａは無傷である。また、結合層７０により、たとえば糸状体群４４ｃ、４４ｄの各部は、基層４１に対して適切な位置を維持する。糸状体群４４ｃ、４４ｄを構成する糸状体４２の一部セクションの端点はロックステッチで基層４１に固定されているが、結合層７０がなければ、中央部は基層４１に固定されていない。このように、結合層７０は、基層４１に対して各糸状体４２を効果的に接合している。
基層４１は、汗や熱気を上部構造３０から除去可能な通気性構造を有していてもよい。ただし、結合層７０の追加により、上部構造３０の通気度合いが低下する場合もある。結合層７０は、図１０Ａでは連続構造を有するものとして図示しているが、結合層７０が望ましくない第１刺繍要素４０の部位に対応した様々な開口部を有するように構成してもよい。このように、結合層７０の開口部を利用して、上部構造３０の通気特性を向上するようにしてもよい。また、結合層７０の材料使用量を低減すれば、履物１０の質量が最小限に抑えられて都合が良い。
【００５２】
糸状体４２の各部を基層４１に固定する別の手順を図１１Ａ〜図１１Ｄに示す。図１１Ａには、糸状体４２を追加する前に結合層７０に結合された状態の基層４１を図示している。そして、図１１Ｂに示すように、刺繍プロセスを利用して、結合層７０が基層４１と糸状体４２との間となるように糸状体群４４ａ〜４４ｅを形成する。結合層７０を加熱して糸状体４２を基層４１に接合するため、結合層７０および第１刺繍要素４０は、図１１Ｃに示すように、加熱プレスのプラテン７１、７２間に載置する。そして、加熱プレスから取り出すと、結合層７０は冷えて、基層４１に対して糸状体４２を効果的に接合する。その後、図１１Ｄに示すように、基層４１の余分な部分から第１刺繍要素４０を切り離してもよい。糸状体４２は、基層４１上で収縮する傾向にあるため、刺繍プロセスの間は張力を持たせてもよい。刺繍プロセスの前に結合層７０を基層４１に貼り付けると、糸状体４２の耐収縮性に結合層７０が寄与することになるため都合が良い。
【００５３】
糸状体４２の各部を基層４１に固定するさらに別の手順を図１２Ａ〜図１２Ｃに示す。図１２Ａには、刺繍プロセスで形成した第１刺繍要素４０を図示しているが、基層４１の余分な部分からの切り離しは行っていない（すなわち、図８Ｌの状態）。そして、図１２Ｂに示すように、接着剤固定要素を第１刺繍要素４０に噴霧または塗布することによって、糸状体４２を基層４１に固定している。その後、図１２Ｃに示すように、基層４１の余分な部分から第１刺繍要素４０を切り離してもよい。
積層構成
第１刺繍要素４０の主要な要素としては、基層４１、糸状体４２、および結合層７０がある。ただし、履物１０の構成によっては、要素または層を追加して、履物１０の耐久性、履き心地、または美的特性を向上するようにしてもよい。図１３〜図１５を参照すると、積層構成を有する複合材要素構成の刺繍要素８０が開示されており、基層８１、複数の糸状体セクション８２、結合層８３、被覆層８４、および裏地層８５を具備する。一般的に、基層８１および結合層８３は、刺繍要素８０の中心的部分を構成している。糸状体セクション８２は、被覆層８４と基層８１および結合層８３の組み合わせとの間に配置されている。また、被覆層８４および裏地層８５はそれぞれ、刺繍要素８０の両面にあって、刺繍要素８０の対向する両表面を構成している。したがって、基層８１、糸状体セクション８２、および結合層８３は、被覆層８４と裏地層８５との間に配置されている。
【００５４】
基層８１は、基層４１に関して上述した略２次元材料のいずれかであってもよい。たとえば、基層８１は、引張破壊に至るまでに少なくとも３０％の伸びを示す織物であってもよいし、伸縮性を付与するスパンデックス（エラステインとも称する）の含有量を比較的高くしてもよい。糸状体セクション８２は、大略的に糸状体４２の構成となっており、糸状体４２に関して上述した略１次元材料のいずれかであってもよい。結合層８３は、基層８１に対して接合、結合、進入、あるいは組み込まれた熱可塑性ポリマー材料である。結合層８３に好適な材料の例としては、熱可塑性ポリマーシート、ホットメルト材料、および熱可塑性ポリウレタン層が挙げられる。また、被覆層８４および裏地層８５についても、織物やポリマーシート等、基層４１に関して上述した略２次元材料のいずれかであってもよい。
【００５５】
たとえば図１４には、刺繍要素８０中の単一層としての基層８１および結合層８３を図示している。基層８１および結合層８３は、単一層を効果的に構成しているものの、後工程で結合される別個の材料である。以下に詳述する通り、結合層８３の熱可塑性ポリマー材料は、基層８１に進入または延入していてもよい。基層８１がたとえば織物材料で形成されている場合、結合層８３のポリマー材料は、基層８１を構成する種々編糸、ファイバー、またはフィラメントの周囲および間に延びていてもよい。すなわち、結合層８３のポリマー材料は、基層８１の構造中に延入して、刺繍要素８０内部に単一層を効果的に形成していてもよい。
【００５６】
刺繍プロセスは、その結果としての材料の歪み、屈曲、皺、または変形の程度を制限するため、比較的堅固または非伸縮性の材料に適用されることが多い。上述の通り、基層８１は、引張破壊に至るまでに少なくとも３０％の伸びを示す織物であってもよい。その場合、基層８１に糸状体セクション８２で直接刺繍を施すことによって、基層８１に歪みまたは変形が生じる可能性がある。ただし、刺繍の前に、基層８１に対して結合層８３を結合、接合、もしくは固定することによって、安定性を付与するか、または基層８１の変形度合いを制限するようにしてもよい。このように結合層８３を利用することにより、刺繍プロセスにおいて基層８１の安定性を効果的に得るようにしてもよい。
【００５７】
結合層８３は、刺繍プロセスにおいて基層８１の安定化を図ることのほか、糸状体セクション８２の位置を固定するとともに、被覆層８４および裏地層８５の両者を基層８１に結合する。すなわち、結合層８３は、刺繍要素８０の様々な要素を一体的に接合する。上述の通り、結合層８３は、基層８１の構造中に進入もしくは延入する熱可塑性ポリマーシートまたはその他の熱可塑性ポリマー材料である。このような結合層８３を加熱すると、基層８１に対して接合、結合、進入、または組み込まれることになる。また、このような結合層８３を加熱すると、糸状体セクション８２、被覆層８４、および裏地層８５のそれぞれに対しても接合、結合、進入、または組み込まれることになるため、糸状体セクション８２、被覆層８４、および裏地層８５は基層８１に固定される。このように、結合層８３には、（ａ）刺繍プロセス中の基層８１の安定化、（ｂ）糸状体セクション８２の位置の固定と被覆層８４および裏地層８５の基層８１への結合、という利点がある。
【００５８】
刺繍要素８０を製造または作製するプロセス全体は、結合層８３を基層８１に結合または組み合わせ、基層８１および結合層８３の組み合わせに糸状体セクション８２を刺繍または取り付け、糸状体セクション８２を結合層８３で基層８１に結合し、被覆層８４および裏地層８５の一方または両方を結合層８３で基層８１に結合することを含む。刺繍要素８０の製造または作製には様々な方法を利用できるが、図１６Ａ〜図１６Ｇおよび図１７Ａ〜図１７Ｇには、プロセスの一例を示す。
【００５９】
図１６Ａおよび図１７Ａを参照して、結合層８３は、基層８１に隣接するとともに、プレス９０のプラテン間に載置されている。基層８１と結合層８３とを結合するため、図１６Ｂおよび図１７Ｂに示すように、プレス９０のプラテン間で基層８１および結合層８３を圧縮・加熱してもよい。基層８１および結合層８３は、最初は２つの別個の材料であったが、基層８１および結合層８３を圧縮・加熱することによって、基層８１および結合層８３を構成する材料の組み合わせとしての単一層が効果的に形成される。上述の通り、基層８１が織物材料で形成されている場合、結合層８３のポリマー材料は、基層８１を構成する種々編糸、ファイバー、またはフィラメントの周囲および間に延びることによって、単一層を効果的に形成していてもよい。基層８１および結合層８３の加熱・圧縮を行ったら、図１６Ｃおよび図１７Ｃに示すように、プレス９０を分離して基層８１および結合層８３の組み合わせを取り外してもよい。
【００６０】
プレス９０の利用は、基層８１および結合層８３を加熱・圧縮して単一層に組み合わせる方法の一例である。その他の様々な方法を利用してもよい。たとえば、プレス９０による圧縮前に、基層８１および結合層８３の一方または両方をオーブン内またはその他の加熱装置で加熱してもよい。構成によっては、結合層８３のポリマー材料を基層８１に噴霧もしくは堆積させてもよいし、または、結合層８３を構成するポリマー材料の溶融槽もしくは未硬化槽に基層８１を浸漬させてもよい。さらに別の構成では、基層８１の両面に隣接して配置された２枚のポリマー材料で結合層８３を形成した後、プレス９０のプラテン間で圧縮してもよい。このように、基層８１および結合層８３の結合には、様々な方法を利用してもよい。
【００６１】
基層８１および結合層８３の結合を効果的に行ったら、図１６Ｄおよび図１７Ｄに示すように、基層８１に糸状体セクション８２を刺繍あるいは取り付けてもよい。より具体的に説明すると、糸状体セクション８２に対して、図８Ａ〜図８Ｌに関連して上述したプロセスと実質的に類似するプロセスを利用してもよい。また、糸状体セクション８２のその他の構成に対しても、類似のプロセスを利用してもよい。すなわち、糸状体セクション８２の各セクションは、別のパターンまたは場所に配置してもよい。刺繍要素８０の構成によっては、基層８１および結合層８３の組み合わせ上に糸状体セクション８２を配置するのに、刺繍以外のプロセスを利用してもよい。糸状体セクション８２または糸状体セクション８２の各セクションは、刺繍要素４０と同様に、少なくとも１２ｍｍの距離にわたって基層８１の表面と隣接しかつ略平行となるように配置してもよい。また、少なくとも５ｃｍの距離にわたって基層８１の表面と隣接しかつ略平行となるようにしてもよい。上述の通り、刺繍を施す前に基層８１と結合層８３とを結合することは、結合層８３によって安定性が付与されるか、または刺繍中の基層８１の変形度合いが制限されるため都合が良い。
【００６２】
刺繍要素８０を製造または作製するプロセスにおけるこの時点で、糸状体セクション８２は、基層８１および結合層８３の組み合わせに固定されている。より具体的に説明すると、一部の糸状体セクション８２の端点は、糸状体セクション８２の位置を固定するため、基層８１および結合層８３の組み合わせを通って延びていてもよい。ただし、糸状体セクション８２の上記端点間の部位は、基層８１の表面に対して隣接しかつ略平行である。糸状体セクション８２の位置をさらに固定するため、基層８１、糸状体セクション８２、および結合層８３を（たとえばプレス９０等で）加熱・圧縮して、糸状体セクションを結合層８３で基層８１に接合または結合するようにしてもよい。すなわち、結合層８３を構成する熱可塑性ポリマー材料を軟化または溶融して、糸状体セクション８２を基層８１に固定するようにしてもよい。構成によっては、糸状体セクション８２の上記端点間の部位を固定しなくてもよい。
【００６３】
糸状体セクション８２の基層８１への刺繍または取り付けを行ったら、図１６Ｅおよび図１７Ｅに示すように、被覆層８４および裏地層８５を基層８１の両面に設けてもよい。より具体的に説明すると、被覆層８４を基層８１の第１表面に隣接して設け、裏地層８５を基層８１の対向する第２表面に隣接して設けてもよい。糸状体セクション８２は、被覆層８４と基層８１との間に延びているが、裏地層８５と基層８１との間の部位からは実質的にないようにしてもよい。
【００６４】
被覆層８４と裏地層８５とを結合するため、図１６Ｆおよび図１７Ｆに示すように、プレス９０または別のプレスを利用して両者を加熱・圧縮する。結合層８３が基層８１の両面に設置可能であることを考えると、結合層８３を構成する熱可塑性ポリマー材料は、被覆層８４および裏地層８５と接合する。したがって、糸状体セクション８２の基層８１への接合が以前の工程で行われていない場合は、結合層８３により行うこととしてもよい。刺繍要素８０の各構成要素は、プレス９０から取り出すと、互いに結合している。残った材料は、図１６Ｇおよび図１７Ｇに示すように、切り離しまたは切り取りを行って、刺繍要素８０を製造または作製するプロセス全体を略完了させてもよい。
【００６５】
上述の通り、結合層８３は基層８１の両面に設けられていてもよい。図１６Ａおよび図１７Ａを参照すると、結合層は、基層８１の一方の表面に隣接して載置されている。結合層８３のポリマー材料は、図１６Ｂおよび図１７Ｂに示すように、加熱と圧縮とによって基層８１に入り込んでもよいし、ポリマー材料の一部は、対向表面に現れるように基層８１を貫通していてもよい。また、プロセスによっては、２枚の結合層８３を利用して、基層８１の対向表面に同量のポリマー材料が現れるようにしてもよい。さらに、結合層８３のポリマー材料を基層８１に噴霧することを含むプロセスは、両面に噴霧することを含んでいてもよいし、結合層８３を構成するポリマー材料の溶融槽または未硬化槽に基層を浸漬させるプロセスでは、ポリマー材料を両面に塗布する。このように、結合層８３のポリマー材料が基層８１の両面に現れるようにするには、様々な技術を利用してもよい。その目的は、（ａ）糸状体セクション８２および被覆層８４を基層８１の第１表面に固定すること、ならびに（ｂ）裏地層８５を基層８１の第２表面に固定することである。
【００６６】
刺繍を施す前に結合層８３のポリマー材料を基層８１に組み込むことによって、ポリマー材料は、刺繍プロセスの結果としての基層８１の歪み、屈曲、皺、または変形の度合いを制限するのに利用される。また、結合層８３のポリマー材料を基層８１に組み込むことは、糸状体セクション８２、被覆層８４、および裏地層８５のそれぞれに対して接合、結合、進入、または組み込まれる材料を提供することになり、糸状体セクション８２、被覆層８４、および裏地層８５が基層８１に固定されるため都合が良い。このように、上述のプロセス全体では、（ａ）刺繍プロセスにおける基層８１の安定化と、（ｂ）糸状体セクション８２の位置の固定ならびに被覆層８４および裏地層８５の基層８１への結合とを目的として結合層８３を利用する。
【００６７】
上述の製造プロセス後は、履物１０等の履物製品に刺繍要素８０および類似の刺繍要素を組み込んでもよい。より具体的に説明すると、たとえば刺繍要素８０で刺繍要素４０を置き換え、同様のプロセスで形成された刺繍要素で刺繍要素５０を置き換えてもよい。構成によっては、履物１０の上部構造３０の外面を被覆層８４で構成し、履物１０の着用時に足と接触する内面を裏地層８５で構成してもよい。また、別の構成においては、上部構造３０の内面を被覆層８４で構成し、外面を裏地層８５で構成してもよい。
結論
上述の内容に基づけば、上部構造３０の少なくとも一部は、糸状体４２、５２から構造的要素を構成する刺繍プロセスにより形成される。糸状体４２、５２の向き、場所、および数量によっては、上部構造３０に様々な構造的要素が形成される場合がある。たとえば、このような構造的要素は、特定部位への耐伸縮性の付与、各部位の強化、耐摩耗性の向上、柔軟性の変更、または通気性部位の提供等を行うものであってもよい。このように、糸状体４２、５２の向き、場所、および数量を制御することによって、上部構造３０および履物１０の特性を制御するようにしてもよい。
本発明は、上記および添付図面において、様々な実施形態を参照して説明した。ただし、本開示の目的は、本発明の種々態様に関連する多様な特徴および構想の一例を提供することであって、本発明の種々態様の範囲を限定するものではない。当業者であれば、添付の特許請求の範囲で規定するように、本発明の範囲を逸脱することなく上述の実施形態を様々に変形および改良可能であることが分かるであろう。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１表面および反対側の第２表面を有し、引張破壊に至るまでに少なくとも３０％の伸びを示す基層と、
前記基層とは別個で、前記基層中に延びる熱可塑性ポリマー材料であって、少なくとも一部が前記基層の前記第１表面に配置されたポリマー材料と、
前記基層の前記第１表面に隣接し、少なくとも５ｃｍの距離にわたって前記基層の前記第１表面と略平行なセクションを有し、前記ポリマー材料で前記基層に接合された糸状体と、
前記基層の前記第１表面に隣接して配置されるとともに、前記ポリマー材料で前記基層に接合された被覆層であって、当該被覆層と前記基層との間に前記糸状体の前記セクションが配置された被覆層と、
を備えた複合材要素。
【請求項２】
前記糸状体の前記セクションが、前記基層を通って延びる前記糸状体の部分間に配置されたことを特徴とする、請求項１に記載の複合材要素。
【請求項３】
前記糸状体の前記セクションの端部が前記基層の縁部に配置されたことを特徴とする、請求項１に記載の複合材要素。
【請求項４】
前記糸状体が、前記基層の前記第１表面に隣接し、少なくとも５ｃｍの距離にわたって前記基層の前記第１表面と略平行な複数の付加セクションを具備することを特徴とする、請求項１に記載の複合材要素。
【請求項５】
前記付加セクションが互いに略平行となるように配置されたことを特徴とする、請求項４に記載の複合材要素。
【請求項６】
前記付加セクションが互いに交差するように配置されたことを特徴とする、請求項４に記載の複合材要素。
【請求項７】
前記ポリマー材料が前記基層の前記第２表面にも配置され、裏地層が前記基層の前記第２表面に隣接して配置されているとともに前記ポリマー材料で前記基層に接合されたことを特徴とする、請求項１に記載の複合材要素。
【請求項８】
前記基層が織物材料であることを特徴とする、請求項１に記載の複合材要素。
【請求項９】
上部構造およびこの上部構造に固定されたソール構造を有する履物製品であって、前記上部構造の少なくとも一部が、
第１表面および反対側の第２表面を有し、引張破壊に至るまでに少なくとも３０％の伸びを示す織物層と、
前記織物層とは別個で、前記織物層中に延びる熱可塑性ポリマー材料であって、少なくとも一部が前記織物層の前記第１表面に配置されたポリマー材料と、
前記織物層の前記第１表面に隣接し、少なくとも５ｃｍの距離にわたって前記織物層の前記第１表面と略平行なセクションを有し、前記ポリマー材料で前記織物層に接合された糸状体と、
前記上部構造の外面の少なくとも一部を構成し、前記織物層の前記第１表面に隣接して配置されるとともに、前記ポリマー材料で前記織物層に接合された被覆層であって、当該被覆層と前記織物層との間に前記糸状体のセクションが配置された被覆層と、
を備えた履物製品。
【請求項１０】
前記糸状体のセクションが、前記織物層を通って延びる前記糸状体の部分間に配置されたことを特徴とする、請求項９に記載の履物製品。
【請求項１１】
前記糸状体のセクションの端部が前記織物層の縁部に配置されたことを特徴とする、請求項９に記載の履物製品。
【請求項１２】
前記糸状体が、前記織物層の前記第１表面に隣接し、少なくとも５ｃｍの距離にわたって前記織物層の前記第１表面と略平行な複数の付加セクションを具備することを特徴とする、請求項９に記載の履物製品。
【請求項１３】
前記付加セクションが互いに略平行となるように配置されたことを特徴とする、請求項１２に記載の履物製品。
【請求項１４】
前記付加セクションが互いに交差するように配置されたことを特徴とする、請求項１２に記載の履物製品。
【請求項１５】
前記ポリマー材料が前記織物層の前記第２表面にも配置され、裏地層が前記織物層の前記第２表面に隣接して配置されるとともに前記ポリマー材料で前記織物層に接合されたことを特徴とする、請求項９に記載の履物製品。
【請求項１６】
前記裏地層が当該履物の内面の少なくとも一部を構成することを特徴とする、請求項１５に記載の履物製品。
【請求項１７】
ポリマー材料を織物層に組み込んで、前記織物層の第１表面および反対側の第２表面に配置することと、
糸状体のセクションが前記織物層に隣接し、少なくとも５ｃｍの距離にわたって前記織物層と略平行となるように、前記糸状体で前記織物層に刺繍を施することと、
前記織物層の前記第１表面に隣接して被覆層を配置し、この被覆層と前記織物層との間に前記糸状体の前記セクションが配置されるようにすることと、
前記ポリマー材料を加熱して前記糸状体の前記セクションおよび前記被覆層を前記織物層に接合することと、
を含む複合材要素の製造方法。
【請求項１８】
引張破壊に至るまでに少なくとも３０％の伸びを示す織物材料である前記織物層を選択する工程をさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記刺繍工程が、前記織物層を通って延びる前記糸状体の部分間に前記糸状体の前記セクションを配置することを含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記刺繍工程が、前記織物層に隣接し、少なくとも５ｃｍの距離にわたって前記織物層と略平行な前記糸状体の複数の付加セクションを配置することを含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
前記刺繍工程が、前記複数の付加セクションを互いに略平行に配置することをさらに含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記刺繍工程が、前記複数の付加セクションを互いに交差するように配置することをさらに含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
前記織物層の前記第２表面に隣接して裏地層を配置し、前記裏地層を前記ポリマー材料で前記織物層に接合する工程をさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２４】
前記刺繍要素を履物製品に組み込む工程をさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２５】
前記刺繍要素を履物製品に組み込む工程が、前記履物の外面の少なくとも一部を構成するように前記被覆層を配置することを含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記織物層の前記第２表面に隣接して裏地層を配置し、前記裏地層を前記ポリマー材料で前記織物層に接合する工程をさらに含み、前記刺繍要素を履物製品に組み込む工程が、履物の内面の少なくとも一部を構成するように前記裏地層を配置することを含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項１】
第１表面および反対側の第２表面を有し、引張破壊に至るまでに少なくとも３０％の伸びを示す基層と、
前記基層とは別個で、前記基層中に延びる熱可塑性ポリマー材料であって、少なくとも一部が前記基層の前記第１表面に配置されたポリマー材料と、
前記基層の前記第１表面に隣接し、少なくとも５ｃｍの距離にわたって前記基層の前記第１表面と略平行なセクションを有し、前記ポリマー材料で前記基層に接合された糸状体と、
前記基層の前記第１表面に隣接して配置されるとともに、前記ポリマー材料で前記基層に接合された被覆層であって、当該被覆層と前記基層との間に前記糸状体の前記セクションが配置された被覆層と、
を備えた複合材要素。
【請求項２】
前記糸状体の前記セクションが、前記基層を通って延びる前記糸状体の部分間に配置されたことを特徴とする、請求項１に記載の複合材要素。
【請求項３】
前記糸状体の前記セクションの端部が前記基層の縁部に配置されたことを特徴とする、請求項１に記載の複合材要素。
【請求項４】
前記糸状体が、前記基層の前記第１表面に隣接し、少なくとも５ｃｍの距離にわたって前記基層の前記第１表面と略平行な複数の付加セクションを具備することを特徴とする、請求項１に記載の複合材要素。
【請求項５】
前記付加セクションが互いに略平行となるように配置されたことを特徴とする、請求項４に記載の複合材要素。
【請求項６】
前記付加セクションが互いに交差するように配置されたことを特徴とする、請求項４に記載の複合材要素。
【請求項７】
前記ポリマー材料が前記基層の前記第２表面にも配置され、裏地層が前記基層の前記第２表面に隣接して配置されているとともに前記ポリマー材料で前記基層に接合されたことを特徴とする、請求項１に記載の複合材要素。
【請求項８】
前記基層が織物材料であることを特徴とする、請求項１に記載の複合材要素。
【請求項９】
上部構造およびこの上部構造に固定されたソール構造を有する履物製品であって、前記上部構造の少なくとも一部が、
第１表面および反対側の第２表面を有し、引張破壊に至るまでに少なくとも３０％の伸びを示す織物層と、
前記織物層とは別個で、前記織物層中に延びる熱可塑性ポリマー材料であって、少なくとも一部が前記織物層の前記第１表面に配置されたポリマー材料と、
前記織物層の前記第１表面に隣接し、少なくとも５ｃｍの距離にわたって前記織物層の前記第１表面と略平行なセクションを有し、前記ポリマー材料で前記織物層に接合された糸状体と、
前記上部構造の外面の少なくとも一部を構成し、前記織物層の前記第１表面に隣接して配置されるとともに、前記ポリマー材料で前記織物層に接合された被覆層であって、当該被覆層と前記織物層との間に前記糸状体のセクションが配置された被覆層と、
を備えた履物製品。
【請求項１０】
前記糸状体のセクションが、前記織物層を通って延びる前記糸状体の部分間に配置されたことを特徴とする、請求項９に記載の履物製品。
【請求項１１】
前記糸状体のセクションの端部が前記織物層の縁部に配置されたことを特徴とする、請求項９に記載の履物製品。
【請求項１２】
前記糸状体が、前記織物層の前記第１表面に隣接し、少なくとも５ｃｍの距離にわたって前記織物層の前記第１表面と略平行な複数の付加セクションを具備することを特徴とする、請求項９に記載の履物製品。
【請求項１３】
前記付加セクションが互いに略平行となるように配置されたことを特徴とする、請求項１２に記載の履物製品。
【請求項１４】
前記付加セクションが互いに交差するように配置されたことを特徴とする、請求項１２に記載の履物製品。
【請求項１５】
前記ポリマー材料が前記織物層の前記第２表面にも配置され、裏地層が前記織物層の前記第２表面に隣接して配置されるとともに前記ポリマー材料で前記織物層に接合されたことを特徴とする、請求項９に記載の履物製品。
【請求項１６】
前記裏地層が当該履物の内面の少なくとも一部を構成することを特徴とする、請求項１５に記載の履物製品。
【請求項１７】
ポリマー材料を織物層に組み込んで、前記織物層の第１表面および反対側の第２表面に配置することと、
糸状体のセクションが前記織物層に隣接し、少なくとも５ｃｍの距離にわたって前記織物層と略平行となるように、前記糸状体で前記織物層に刺繍を施することと、
前記織物層の前記第１表面に隣接して被覆層を配置し、この被覆層と前記織物層との間に前記糸状体の前記セクションが配置されるようにすることと、
前記ポリマー材料を加熱して前記糸状体の前記セクションおよび前記被覆層を前記織物層に接合することと、
を含む複合材要素の製造方法。
【請求項１８】
引張破壊に至るまでに少なくとも３０％の伸びを示す織物材料である前記織物層を選択する工程をさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記刺繍工程が、前記織物層を通って延びる前記糸状体の部分間に前記糸状体の前記セクションを配置することを含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記刺繍工程が、前記織物層に隣接し、少なくとも５ｃｍの距離にわたって前記織物層と略平行な前記糸状体の複数の付加セクションを配置することを含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
前記刺繍工程が、前記複数の付加セクションを互いに略平行に配置することをさらに含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記刺繍工程が、前記複数の付加セクションを互いに交差するように配置することをさらに含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
前記織物層の前記第２表面に隣接して裏地層を配置し、前記裏地層を前記ポリマー材料で前記織物層に接合する工程をさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２４】
前記刺繍要素を履物製品に組み込む工程をさらに含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２５】
前記刺繍要素を履物製品に組み込む工程が、前記履物の外面の少なくとも一部を構成するように前記被覆層を配置することを含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記織物層の前記第２表面に隣接して裏地層を配置し、前記裏地層を前記ポリマー材料で前記織物層に接合する工程をさらに含み、前記刺繍要素を履物製品に組み込む工程が、履物の内面の少なくとも一部を構成するように前記裏地層を配置することを含む、請求項２５に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【図８Ｄ】
【図８Ｅ】
【図８Ｆ】
【図８Ｇ】
【図８Ｈ】
【図８Ｉ】
【図８Ｊ】
【図８Ｋ】
【図８Ｌ】
【図８Ｍ】
【図８Ｎ】
【図８Ｏ】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図９Ｃ】
【図９Ｄ】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１０Ｃ】
【図１０Ｄ】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【図１１Ｃ】
【図１１Ｄ】
【図１２Ａ】
【図１２Ｂ】
【図１２Ｃ】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６Ａ】
【図１６Ｂ】
【図１６Ｃ】
【図１６Ｄ】
【図１６Ｅ】
【図１６Ｆ】
【図１６Ｇ】
【図１７Ａ】
【図１７Ｂ】
【図１７Ｃ】
【図１７Ｄ】
【図１７Ｅ】
【図１７Ｆ】
【図１７Ｇ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【図８Ｄ】
【図８Ｅ】
【図８Ｆ】
【図８Ｇ】
【図８Ｈ】
【図８Ｉ】
【図８Ｊ】
【図８Ｋ】
【図８Ｌ】
【図８Ｍ】
【図８Ｎ】
【図８Ｏ】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図９Ｃ】
【図９Ｄ】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１０Ｃ】
【図１０Ｄ】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【図１１Ｃ】
【図１１Ｄ】
【図１２Ａ】
【図１２Ｂ】
【図１２Ｃ】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６Ａ】
【図１６Ｂ】
【図１６Ｃ】
【図１６Ｄ】
【図１６Ｅ】
【図１６Ｆ】
【図１６Ｇ】
【図１７Ａ】
【図１７Ｂ】
【図１７Ｃ】
【図１７Ｄ】
【図１７Ｅ】
【図１７Ｆ】
【図１７Ｇ】
【公表番号】特表２０１１−５２８９３５（Ｐ２０１１−５２８９３５Ａ）
【公表日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５２００５９（Ｐ２０１１−５２００５９）
【出願日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／０４５４１６
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０１１４１４
【国際公開日】平成２２年１月２８日（２０１０．１．２８）
【出願人】（５０５４２４８５９）ナイキ インターナショナル リミテッド (249)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／０４５４１６
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０１１４１４
【国際公開日】平成２２年１月２８日（２０１０．１．２８）
【出願人】（５０５４２４８５９）ナイキ インターナショナル リミテッド (249)
【Ｆターム（参考）】
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