特開 2022-154607 アッパー、靴、およびアッパーの作製方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022154607

(43)【公開日】2022-10-13

(54)【発明の名称】アッパー、靴、およびアッパーの作製方法

(51)【国際特許分類】

   A43B 23/02 20060101AFI20221005BHJP

【ＦＩ】

A43B23/02 101Z

A43B23/02 101A

【審査請求】未請求

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021057721

(22)【出願日】2021-03-30

(71)【出願人】

【識別番号】000000310

【氏名又は名称】株式会社アシックス

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小塚 祐也

(72)【発明者】

【氏名】若杉 晋作

(72)【発明者】

【氏名】中川 操

(72)【発明者】

【氏名】谷口 憲彦

(72)【発明者】

【氏名】波多野 元貴

(72)【発明者】

【氏名】高島 慎吾

(72)【発明者】

【氏名】阿部 悟

(72)【発明者】

【氏名】高浜 健太

【テーマコード（参考）】

4F050

【Ｆターム（参考）】

4F050AA01

4F050BC47

4F050KA03

4F050LA01

(57)【要約】

【課題】靴型の形状に合わせた３次元形状のアッパー、靴、およびアッパーの作製方法を提供する。
【解決手段】本開示に係るアッパー３は、靴１に用いられる。アッパー３は、靴１の上側に位置する本体部３０と、本体部３０の外周辺３０ａの少なくとも一部において繋がる底面部４０と、を備える。本体部３０は、シームレスであり、外周辺３０ａの内側に内周辺３０ｂを有する形状である。本開示に係る靴１は、本体部３０がシームレスであり、外周辺３０ａの内側に内周辺３０ｂを有する形状を有するアッパー３と、アッパー３の底面部の側に設けられるソールと、を備える。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

靴に用いられるアッパーであって、
前記靴の上側に位置する本体部と、
前記本体部の外周辺の少なくとも一部において繋がる底面部と、を備え、
前記本体部は、
シームレスであり、外周辺の内側に内周辺を有する形状である、アッパー。

【請求項2】

前記本体部と前記底面部とは、同じ材料のシートから裁断して形成される、請求項１に記載のアッパー。

【請求項3】

前記本体部と前記底面部とは、一体の形状として同じ前記シートから裁断して形成される、請求項２に記載のアッパー。

【請求項4】

前記底面部は、前記本体部と異なる材料により形成される、請求項１に記載のアッパー。

【請求項5】

前記シートは、熱収縮性を有する、請求項２または請求項３に記載のアッパー。

【請求項6】

前記シートは、第１の熱収縮率を有する第１の方向と、前記第１の熱収縮率よりも大きい第２の熱収縮率を有する第２の方向とを有しており、
前記本体部は、長手方向が前記第２の方向に対し直交する位置おいて裁断して形成されている、請求項５に記載のアッパー。

【請求項7】

前記本体部は、前記底面部に代えて前記靴のソールと外周辺が繋がる、請求項１に記載のアッパー。

【請求項8】

請求項１～請求項６のいずれか１項に記載の前記アッパーと、
前記アッパーの前記底面部の側に設けられるソールと、を備える、靴。

【請求項9】

請求項７に記載の前記アッパーと、
前記本体部の外周辺の少なくとも一部において繋がる前記ソールと、を備える、靴。

【請求項10】

靴に用いられるアッパーを作製する作製方法であって、
靴型の３次元形状データを平面に展開して、シームレスであり、外周辺の内側に内周辺を有する形状の前記アッパーの本体部の裁断パターンを作成するステップと、
前記裁断パターンに基づいて、シートから前記本体部を裁断するステップと、
裁断した前記本体部を前記靴型に被せ、前記本体部を前記靴型の形状に合わせて伸縮させるステップと、を含み、
前記裁断パターンを作成するステップは、
前記靴型の履き口に対応する部分を前記本体部の内周辺とし、前記靴型の表面に対応する部分を仮想的に複数の短冊に切り分けて放射状に配置した前記本体部の平面パターンを生成するステップと、
伸縮させた後の形状が前記靴型の形状となるように、前記平面パターンのうち、隣り合う前記短冊の間に形成される各々の隙間の長さを調整するステップと、
調整した各々の前記隙間を含む前記平面パターンの外周辺を前記裁断パターンの外周辺とするステップと、を含む、作製方法。

【請求項11】

各々の隙間の長さを調整するステップは、
前記靴型の形状に合わせて前記本体部を伸縮させる方向および伸縮率と、各々の隙間の外周辺の接線方向との関係に基づき、各々の前記隙間の長さを調整するステップを含む、請求項１０に記載の作製方法。

【請求項12】

前記裁断パターンを作成するステップは、前記本体部の外周辺の少なくとも一部において繋がる前記アッパーの底面部の前記裁断パターンを作成するステップと、
前記本体部を裁断するシートと同じ材料から、前記底面部を裁断するステップとを、さらに含む、請求項１０または請求項１１に記載の作製方法。

【請求項13】

前記裁断パターンを作成するステップは、前記本体部と、前記本体部の外周辺の少なくとも一部において繋がる前記アッパーの底面部とが一体の形状となる前記裁断パターンを作成するステップを含む、請求項１２に記載の作製方法。

【請求項14】

前記シートは、熱収縮性を有する、請求項１０～請求項１３のいずれか１項に記載の作製方法。

【請求項15】

前記シートは、第１の熱収縮率を有する第１の方向と、前記第１の熱収縮率よりも大きい第２の熱収縮率を有する第２の方向とを有しており、
各々の前記隙間の長さを調整するステップは、前記第２の方向と同じ方向の隙間の長さと比べ、前記第１の方向と同じ方向の隙間の長さを狭く調整するステップを含む、請求項１４に記載の作製方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、アッパー、靴、およびアッパーの作製方法に関する。

【背景技術】

【0002】

靴を作製する場合、靴型（ラスト）の３次元形状に合わせた平面状の複数のパーツを形成して、当該複数のパーツを縫製してまたは接着剤を使用して組み合わせて３次元形状のアッパーを作製している。例えば、特開２０１９－１３０３７０号公報（特許文献１）では、外側の踵部と内側の踵部とで切り離された形状のパーツを、当該踵部同士を縫製などで接合して３次元形状のアッパーを作製している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－１３０３７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

靴の上側は、複雑な３次元形状をしている。そのため、靴の上側に対応するアッパーの本体部のパーツを平面状の展開した場合、特許文献１で開示されているように踵部で切り離された形状となる。その結果、アッパーを作製する際に、切り離された踵部同士を縫製などで接合する必要があった。

【0005】

しかし、縫製などで接合した接合部は、局所的な接触圧力を足部に生じさせ、ユーザの履き心地を低下させる。また、当該接合部を踵部に形成した場合、垂直に延びた直線状の踵部が本体部に形成され、ユーザのフィット感を低下させる。

【0006】

本開示では、靴型の形状に合わせた３次元形状のアッパー、靴、およびアッパーの作製方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示のある局面に従うアッパーは、靴に用いられるアッパーであって、靴の上側に位置する本体部と、本体部の外周辺の少なくとも一部において繋がる底面部と、を備え、本体部は、シームレスであり、外周辺の内側に内周辺を有する形状である。

【0008】

本開示のある局面に従う靴は、前述のアッパーと、アッパーの底面部の側に設けられるソールと、を備える。

【0009】

本開示のある局面に従うアッパーの作製方法は、靴に用いられるアッパーを作製する作製方法であって、靴型の３次元形状データを平面に展開して、シームレスであり、外周辺の内側に内周辺を有する形状のアッパーの本体部の裁断パターンを作成するステップと、裁断パターンに基づいて、シートから本体部を裁断するステップと、裁断した本体部を靴型に被せ、本体部を靴型の形状に合わせて伸縮させるステップと、を含み、裁断パターンを作成するステップは、靴型の履き口に対応する部分を本体部の内周辺とし、靴型の表面に対応する部分を仮想的に複数の短冊に切り分けて放射状に配置した本体部の平面パターンを生成するステップと、伸縮させた後の形状が靴型の形状となるように、平面パターンのうち、隣り合う短冊の間に形成される各々の隙間の長さを調整するステップと、調整した各々の隙間を含む平面パターンの外周辺を裁断パターンの外周辺とするステップと、を含む。

【発明の効果】

【0010】

本開示によれば、足部への局所的な接触圧力を生じさせず、多様な形状の踵部を形成できるアッパーを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施の形態に係るアッパー作製システムの構成例を示す概略図である。

【図2】実施の形態に係る設計支援装置のハードウェア構成例を示す模式図である。

【図3】実施の形態に係るアッパーの概略図である。

【図4】比較対象のアッパーの概略図である。

【図5】実施の形態に係るアッパーの作製方法を説明するためのフローチャートである。

【図6】実施の形態に係るアッパーの裁断パターンを作成する方法を説明するためのフローチャートである。

【図7】３次元形状のアッパーから本体部の平面パターンに展開する処理を説明するための概略図である。

【図8】シートの伸縮方向および伸縮率を考慮して各々の隙間の長さを調整する一例を示す概略図である。

【図9】シートの裁断パターンの一例を示す平面図である。

【図10】アッパーの踵部の形状を示す概略図である。

【図11】アッパーの伸縮方向を説明するための概略図である。

【図12】実施の形態に係るアッパーを用いた靴の一例を示す概略図である。

【図13】シートの伸縮方向および伸縮率を考慮して本体部の外周辺の長さを調整する一例を示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、実施形態について図面に基づいて説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。

【0013】

（実施の形態）
実施の形態では、本発明が適用される場面の一例について説明する。まず、実施の形態では、例えば店舗において、ユーザの足に合わせたオーダーメイドの靴を作製する際に、測定装置で測定した足型データに基づいて靴型データを生成する。さらに、実施の形態では、生成された靴型データに基づいて靴のアッパーを作製するためのシートの裁断パターンを算出し、当該裁断パターンに基づいてシートを裁断装置で裁断する。その後、実施の形態では、裁断したアッパーを靴型に被せ、当該アッパーを靴型の形状に合わせて伸縮させる。実施の形態では、これら一連の処理を行いアッパーを作製するアッパー作製システムについて説明する。

【0014】

図１は、実施の形態に係るアッパー作製システム１０の構成例を示す概略図である。図１を参照して、アッパー作製システム１０は、設計支援装置１００、足型を測定する測定装置２００、裁断パターンに基づいてシートを裁断する裁断装置４００、アッパーを伸縮させる加熱装置５００を含む。なお、図１に示すアッパー作製システム１０では、測定装置２００をシステムに含めているが、当該測定装置２００をシステムに含めずに予め記憶されている靴型データを利用してもよい。また、店舗によっては、または、ユーザの自宅等の遠隔地からは、測定装置２００に代えてスマートフォンなどの携帯端末３００を用いて足型を測定してもよい。さらに、設計支援装置１００は、店舗内または店舗外に設置された図示していないデータサーバと通信することが可能である。

【0015】

設計支援装置１００は、測定装置２００または携帯端末３００から得られた足型データに基づき靴型データを生成し、さらに靴型データに基づいてシートの裁断パターンを算出する。図２は、実施の形態に係る設計支援装置１００のハードウェア構成例を示す模式図である。図２を参照して、設計支援装置１００は、プロセッサ１０２と、メインメモリ１０４と、入力部１０６と、出力部１０８と、ストレージ１１０と、光学ドライブ１１２と、通信コントローラ１２０とを含む。これらのコンポーネントは、プロセッサバス１１８を介して接続されている。

【0016】

プロセッサ１０２は、ＣＰＵやＧＰＵなどで構成され、ストレージ１１０に記憶されたプログラム（一例として、ＯＳ１１０２および処理プログラム１１０４）を読出して、メインメモリ１０４に展開して実行することができる。プロセッサ１０２では、ストレージ１１０から読み出した様々なプログラムを実行する。具体的に、処理プログラム１１０４は、入力部１０６で受け付けた足型データおよび付加情報から所定のアルゴリズムに基づいて靴型データを演算する。処理プログラム１１０６は、所定のアルゴリズムを利用して、靴型データに基づいてシートの裁断パターンを算出する。シミュレーションプログラム１１０８は、処理プログラム１１０６で利用され、シートを伸縮させる方向をシミュレーションして平面パターンの外周辺の長さを調整する。当該プログラムを実行するプロセッサ１０２は、設計支援装置１００の演算部に対応する。

【0017】

メインメモリ１０４は、ＤＲＡＭやＳＲＡＭなどの揮発性記憶装置などで構成される。ストレージ１１０は、例えば、ＨＤＤやＳＳＤなどの不揮発性記憶装置などで構成される。

【0018】

ストレージ１１０には、基本的な機能を実現するためのＯＳ１１０２に加えて、設計支援装置１００としての機能を提供するための処理プログラム１１０４，１１０６、シミュレーションプログラム１１０８が記憶される。

【0019】

入力部１０６は、測定装置２００または携帯端末３００と接続して、測定装置２００または携帯端末３００から足型データを受け付ける入力インターフェースを含む。また、入力部１０６は、キーボードやマウス、マイク、タッチデバイスなどで構成され、ユーザにより選択された情報をさらに受け付けることができる。

【0020】

出力部１０８は、プロセッサ１０２で算出したシートの裁断パターンを裁断装置４００に出力する出力インターフェースを含む。また、出力部１０８は、ディスプレイ、各種インジケータ、プリンタなどで構成され、プロセッサ１０２からの処理結果などを出力する。

【0021】

通信コントローラ１２０は、有線通信または無線通信を用いて、他の制御装置などとの間でデータを遣り取りする。設計支援装置１００は、測定装置２００または携帯端末３００との間で通信コントローラ１２０を介して足型データ、付加情報の遣り取りを行ったり、裁断装置４００との間で通信コントローラ１２０を介して裁断パターンの遣り取りを行ったりしてもよい。なお、通信コントローラ１２０と別にプロセッサバス１１８に接続されるＵＳＢコントローラを設け、ＵＳＢ接続を介して、他の制御装置などとの間のデータを遣り取りしてもよい。

【0022】

設計支援装置１００は、光学ドライブ１１２を有しており、コンピュータ読取可能なプログラムを非一過的に記憶する記録媒体１１４（例えば、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などの光学記録媒体）から、その中に記憶されたプログラムが読取られてストレージ１１０などにインストールしてもよい。

【0023】

設計支援装置１００で実行される処理プログラム１１０４などは、コンピュータ読取可能な記録媒体１１４を介してインストールされてもよいが、ネットワーク上のサーバ装置などからダウンロードする形でインストールするようにしてもよい。また、実施の形態に係る設計支援装置１００が提供する機能は、ＯＳが提供するモジュールの一部を利用する形で実現される場合もある。

【0024】

図２には、プロセッサ１０２がプログラムを実行することで、設計支援装置１００として必要な機能が提供される構成例を示したが、これらの提供される機能の一部または全部を、専用のハードウェア回路（例えば、ＡＳＩＣまたはＦＰＧＡなど）を用いて実装してもよい。また、図２に示した設計支援装置１００の構成は例示であって、この構成に限定されない。

【0025】

測定装置２００は、レーザ測定による３次元の足型スキャナで、天板に足を載せ、当該足を挟んで両側に設けた壁に内蔵されたレーザ測定装置が、足のつま先から踵まで移動して測定することでユーザの３次元の足型データを得る。なお、測定装置２００は、３次元の足型データを測定することができれば、測定方式などは特に問わない。また、スマートフォンなどの携帯端末３００を用いて、ユーザの足を撮影して、足の画像データを取得し、予めインストールされているソフトウェアにより撮影した足の画像データから足型データを生成してもよい。

【0026】

裁断装置４００は、例えば、布地などの平面状のシートを裁断パターンに沿ってレーザ光で裁断する装置である。裁断装置４００は、平面状のシートからアッパーの本体部３０と底面部４０とを切り出す。本体部３０は、靴の上側に位置するアッパーのパーツであり、シームレスであり、外周辺３０ａの内側に内周辺３０ｂを有する形状である。底面部４０は、本体部３０の外周辺３０ａの少なくとも一部において繋がるアッパーのパーツである。なお、裁断方法は、レーザ光に限定されず、刃で布地などの平面状のシートを裁断してもよい。

【0027】

加熱装置５００は、裁断装置４００で裁断された本体部３０と底面部４０とを縫製したアッパー３を靴型４に被せて加熱する装置である。本体部３０と底面部４０とを縫製しただけでは靴型４の形状に沿っておらず、加熱装置５００で加熱することで靴型４の形状に沿ったアッパー３を作製できる。特に、アッパー３が熱収縮性を有するシートから作られている場合、加熱装置５００は、靴型４に被せて加熱することでアッパー３を靴型４の形状に合わせて収縮させることができる。また、アッパー３が形状記憶性を有するシートから作られている場合、靴型４に被せて加熱することでアッパー３を靴型４の形状に合わせて伸縮させた形状を記憶させることができる。

【0028】

具体的に、加熱装置５００は、熱収縮性を有するシートから作られているアッパー３を内部に収納し、内面から放出される高温の蒸気５２によりアッパー３を加熱する。このスチーム加熱により、成形前のアッパー３の全体を均一に加熱することができる。このため、アッパー３を靴型４に合わせて均一に変形させ、アッパー３を靴型４の形状に合わせて成形することができる。なお、加熱装置５００は、スチーム加熱のほか熱風加熱、温水加熱、マイクロウェーブ等を用いてもよい。また、成形前のアッパー３に対する加熱は、全体ではなく部分的に行うことでもよい。

【0029】

次に、アッパー３の本体部３０および底面部４０の形状について説明する。図３は、実施の形態に係るアッパー３の概略図である。また、図４は、比較対象のアッパー３Ａの概略図である。図３（ａ）および図４（ａ）は、本体部および底面部の平面図である。図３（ｂ）および図４（ｂ）は、本体部と底面部とを縫製し靴型に合わせて成形した後のアッパーの斜視図である。

【0030】

実施の形態に係るアッパー３では、図３（ａ）に示すように本体部３０がシームレスであり、外周辺３０ａの内側に内周辺３０ｂを有する形状である。つまり、本体部３０は、中空円形状（ドーナツ形状）である。さらに、本体部３０の外周辺３０ａと底面部４０の外周辺４０ａとを縫製して繋げたアッパー３を伸縮させた場合に、靴型４の形状に合うように本体部３０の外周辺３０ａの長さが調整されている。このように、本体部３０の外周辺３０ａの長さを調整することで、図３（ｂ）に示すようなアッパー３を作製することができる。アッパー３には、踵部に縫製などで接合した接合部が存在しないため、局所的な接触圧力を足部に生じさせることがなく、ユーザの履き心地を低下させない。

【0031】

一方、比較対象に係るアッパー３Ａでは、図４（ａ）に示すように本体部３１０がＵ字形状である。つまり、本体部３１０は、シームレスではなく、外周辺３１０ａと内周辺３１０ｂとが縁部３２０ａおよび縁部３２０ｂで切り離した形状となる。切り離した縁部３２０ａと縁部３２０ｂとを接合し、本体部３１０の外周辺３１０ａと、底面部４０の外周辺４０ａとを縫製して繋げることで、図４（ｂ）に示すようなアッパー３Ａとなる。アッパー３Ａには、踵部に縫製などで接合した接合部３２０が存在するため、局所的な接触圧力を足部に生じさせ、ユーザの履き心地を低下させる。

【0032】

靴の上側は、複雑な３次元形状をしている。そのため、靴の上側に対応するアッパーの本体部を平面状のパーツに展開した場合、本体部の外周辺の長さと底面部の外周辺の長さを調整するために、図４（ａ）のような本体部の一部を切り離した形状とする必要があった。そこで、実施の形態では、本体部３０を成形後の伸縮を考慮して本体部３０の外周辺３０ａを調整することで、図３（ａ）のようなシームレスな中空円形状の本体部３０を実現している。以下に、成形後の伸縮を考慮した本体部３０の外周辺３０ａの調整を含む、アッパーの作製方法について説明する。

【0033】

図５は、実施の形態に係るアッパー３の作製方法を説明するためのフローチャートである。まず、アッパー作製システム１０は、設計支援装置１００において、靴型４の３次元形状データを平面に展開して、アッパー３の裁断パターンを作成する（ステップＳ１０）。次に、アッパー作製システム１０は、裁断装置４００において、設計支援装置１００により作成した裁断パターンに基づいて、シートからアッパー３の本体部３０および底面部４０を裁断する（ステップＳ２０）。さらに、アッパー作製システム１０は、加熱装置５００において、裁断装置４００により裁断した本体部３０および底面部４０を組み合わせたアッパー３を靴型４に被せ、アッパー３を靴型４の形状に合わせて伸縮させる（ステップＳ３０）。なお、アッパー３が本体部３０のみで構成される場合などは、本体部３０のみを靴型４に被せて伸縮させてもよい。

【0034】

さらに、設計支援装置１００において、アッパー３の裁断パターンを作成する処理を詳しく説明する。図６は、実施の形態に係るアッパー３の裁断パターンを作成する方法を説明するためのフローチャートである。まず、設計支援装置１００は、測定装置２００または携帯端末３００で測定した足型データを受け付ける（ステップＳ１０１）。設計支援装置１００は、足型データから靴型データを演算する（ステップＳ１０２）。

【0035】

設計支援装置１００は、靴型データを受け付けたか否か判断する（ステップＳ１０３）。なお、設計支援装置１００は、オーダーメイドの靴の場合、測定した足型データから演算した靴型データを受け付けるが、既存の靴型データを受け付けてもよい。靴型データを受け付けていない場合（ステップＳ１０３でＮＯ）、設計支援装置１００は、靴型データの演算が終わっていない、または既存の靴型データを受け付けていないとして、処理をステップＳ１０２に戻す。

【0036】

靴型データを受け付けた場合（ステップＳ１０３でＹＥＳ）、設計支援装置１００は、靴型データからアッパー３の３次元（３Ｄ）形状データを演算する（ステップＳ１０４）。具体的には、設計支援装置１００は、例えば、作製する靴のモデルの情報から複数用意されているアッパー３のデータを特定し、特定したアッパーのデータのサイズが靴型データの外面を沿うように調整してアッパー３の３次元形状データを演算する。なお、設計支援装置１００は、ユーザの選択情報（例えば、足当たりしない、脱げにくいなど）からアッパー３の履き口の形状を生成してアッパー３の３次元形状データに適用してもよい。

【0037】

設計支援装置１００は、アッパー３の３次元形状データを平面に展開し、アッパー３の平面パターンを演算する（ステップＳ１０５）。アッパー３のうち底面部４０は、単純な形状であるため平面パターンに展開した場合でも外周辺４０ａの長さを調整する必要ない。一方、アッパー３のうち本体部３０は、複雑な３次元形状をしているため、シームレスな中空円形状の平面パターンに展開するには外周辺３０ａの長さを調整する必要がある。

【0038】

まず、設計支援装置１００は、外周辺３０ａの長さを考慮せず、単純に３次元形状の本体部３０を中空円形状に展開するため、靴型４の表面に対応する部分を仮想的に複数の短冊に切り分けて放射状に配置した本体部３０の平面パターンを生成する。

【0039】

具体的に、図７は、３次元形状のアッパー３から本体部３０の平面パターンに展開する処理を説明するための概略図である。図７（ａ）は、アッパー３の３次元形状であり、靴型４の履き口に対応する内周辺３０ｂから仮想的に複数の短冊３０ｃに切り分けるためにアッパー３の表面に分割線が図示されている。アッパー３の３次元形状を仮想的に複数の短冊３０ｃに切り分けて、平面状にした本体部３０の平面パターンが図７（ｂ）に示されている。本体部３０の平面パターンは、内周辺３０ｂから複数の短冊３０ｃが放射状に配置された形状である。靴型４の表面に対応する部分を複数の短冊３０ｃに切り分けた場合、隣り合う短冊３０ｃの間に各々の隙間３０ｄが形成される。そのため、図７（ｂ）に示す本体部３０の平面パターンおいて複数の短冊３０ｃと複数の隙間３０ｄとを繋いだ外周３０ｅは、底面部４０の外周辺４０ａより大幅に長くなり、そのままでは本体部３０の外周辺３０ａとして採用することができない。

【0040】

そこで、設計支援装置１００は、本体部３０を伸縮させた後の形状が靴型４の形状となるように、本体部３０の隣り合う短冊３０ｃの間に形成される各々の隙間３０ｄの長さを調整する（ステップＳ１０６）。アッパー３の作製では、ステップＳ３０で説明したように靴型４の形状に合わせてアッパー３を伸縮させる。なお、アッパー３の材料には、例えば、ニット素材、メッシュ素材、人工皮革、不織布、熱収縮素材などが使用され、各々の材料により伸縮させる方向および伸縮率が異なる。なお、熱収縮素材の場合、伸縮させる方向を熱収縮させる方向と、伸縮率を熱収縮率ともいう。

【0041】

特に、熱収縮素材を使用してアッパー３を作製する場合、方向により熱収縮率（伸縮率）が大きく異なるので複数の短冊３０ｃと複数の隙間３０ｄとを繋いだ外周３０ｅと、底面部４０の外周辺４０ａとを単純に一致するように各々の隙間３０ｄを調整したのでは、靴型４の形状に沿わない部分が生じる。

【0042】

そこで、設計支援装置１００では、シミュレーションプログラム１１０８でシートの伸縮方向および伸縮率を考慮して各々の隙間３０ｄの長さを調整する。図８は、シートの伸縮方向および伸縮率を考慮して各々の隙間３０ｄの長さを調整する一例を示す概略図である。図８に示すように、本体部３０を裁断するシートは、第１の熱収縮率を有する第１の方向Ｓ１と、第１の熱収縮率よりも大きい第２の熱収縮率を有する第２の方向Ｓ２とを有しており、本体部３０の長手方向（図中の左右方向）が第２の方向Ｓ２に対し直交する位置となっている。なお、図８において、第１の方向Ｓ１と第２の方向Ｓ２とは直交しているが、必ずしも直交している必要はない。また、第１の方向Ｓ１の第１の熱収縮率が０（ゼロ）であってもよい。

【0043】

設計支援装置１００は、シートの伸縮方向および伸縮率を考慮して各々の隙間３０ｄの長さを調整する方法として、例えば、本体部３０を伸縮させる方向（第１の方向Ｓ１，第２の方向Ｓ２）と、各々の隙間３０ｄの外周辺の接線方向との関係に基づき、各々の隙間３０ｄの長さを調整する。シミュレーションプログラム１１０８では、例えば、シートの伸縮方向および伸縮率に基づいて、隣り合う短冊３０ｃの間の各々を繋ぐ弾性体を仮定し、加熱した場合に各々の弾性体に生じる力に求めて各々の隙間３０ｄの長さを調整する。なお、本体部３０および底面部４０を裁断するシートの伸縮方向および伸縮率などの情報は、設計支援装置１００のストレージ１１０または設計支援装置１００と通信可能なデータサーバなどにあらかじめ記憶されている。

【0044】

図８に示す本体部３０であれば、シミュレーションプログラム１１０８は、第２の方向Ｓ２と同じ方向の隙間３０ｄと比べ、第１の方向Ｓ１と同じ方向の隙間３０ｄを狭く調整する。具体的に、図８に示す隙間３０ｄ１では、第２の方向Ｓ２と隙間３０ｄ１の外周辺の接線方向Ｔ１とが略直交となる。そのため、隙間３０ｄ１では、主として接線方向Ｔ１に力が生じない弾性体を仮定し、加熱した場合に当該弾性体に生じる力に基づいて隙間３０ｄ１の長さを調整する。つまり、シミュレーションプログラム１１０８は、伸縮させた後に接線方向Ｔ１の隙間３０ｄ１の長さがあまり変化しないので、底面部４０の外周辺４０ａの長さと合わせるために隙間３０ｄ１の長さを短く調整する。

【0045】

一方、図８に示す隙間３０ｄ２では、第２の方向Ｓ２と隙間３０ｄ２の外周辺の接線方向Ｔ２とが略平行となる。そのため、隙間３０ｄ２では、主として接線方向Ｔ２に力が生じる弾性体を仮定し、加熱した場合に当該弾性体に生じる力に基づいて隙間３０ｄ２の外周辺の長さを調整する。つまり、シミュレーションプログラム１１０８は、伸縮させた後に接線方向Ｔ２の隙間３０ｄ２の長さが大きく変化するので、シートの伸縮を考慮して隙間３０ｄ２の長さを長く調整する。

【0046】

図６に戻って、設計支援装置１００は、本体部３０の平面パターンのすべての隙間３０ｄの長さを調整したか否かを判断する（ステップＳ１０７）。平面パターンのすべての隙間３０ｄの長さを調整していない場合（ステップＳ１０７でＮＯ）、設計支援装置１００は、長さを調整していない隙間３０ｄに対してステップＳ１０６の処理を順に実行する。平面パターンのすべての隙間３０ｄの長さを調整した場合（ステップＳ１０７でＹＥＳ）、設計支援装置１００は、調整した各々の隙間３０ｄを含む平面パターンの外周辺を裁断パターンの外周辺３０ａとする（ステップＳ１０８）。図９は、シートの裁断パターンの一例を示す平面図である。図９に示すように本体部３０の裁断パターンは、ステップＳ１０６で調整した隙間３０ｄを含む短冊３０ｃの外周辺を本体部３０の外周辺３０ａとして採用する。これにより、設計支援装置１００は、成形後の伸縮を考慮した本体部３０の裁断パターンを設定することができる。

【0047】

設計支援装置１００は、成形後の伸縮を考慮して各々の隙間３０ｄの長さを調整した外周辺３０ａを採用した本体部３０の裁断パターンを裁断装置４００に出力する（ステップＳ１０９）。裁断装置４００は、設計支援装置１００からシートの裁断パターンを受け付けた場合、当該裁断パターンに従って熱収縮性を有するシートを裁断する。なお、裁断パターンは、本体部３０の裁断パターンと、底面部４０の裁断パターンとが別々であっても、本体部３０と、本体部３０の外周辺の少なくとも一部において繋がる底面部４０とが一体の形状となる裁断パターンであってもよい。本体部３０と底面部４０とが一体の形状となる裁断パターンに基づいて、裁断装置４００は、本体部３０と底面部４０とが一体の形状として同じシートから裁断して形成できる。

【0048】

本体部３０の裁断パターンと、底面部４０の裁断パターンとが別々の場合、本体部３０を裁断したシートと同じ材料から底面部４０を裁断しても、異なる材料から底面部４０を裁断してもよい。

【0049】

アッパー３では、図３（ａ）に示すように本体部３０がシームレスであり、中空円形状であると説明した。本体部３０に当該形状を採用することで、多様な形状の踵部を形成できる。図１０は、アッパーの踵部の形状を示す概略図である。図１０（ａ）には、外側に凸となり、曲線の途中に変曲点を有するような複雑な形状を踵部３０ｆに採用したアッパー３ａの側面が図示されている。図１０（ｂ）には、内側に凹み、曲線の途中に変曲点を有するような複雑な形状を踵部３０ｇに採用したアッパー３ｂの側面が図示されている。一方、図１０（ｃ）には、比較対象のアッパー３Ａが図示されており、踵部に接合部３２０が形成されている。そのため、図１０（ｃ）に示す踵部は、垂直に延びた直線状の形状となる。図１０（ａ）および図１０（ｂ）に示したアッパー３では、踵部の形状に自由度が増し、垂直に延びた直線状の踵部だけでなくユーザの踵に合った形状を採用することができ、ユーザのフィット感が向上する。

【0050】

また、アッパー３では、シームレスである中空円形状を採用することで、ユーザの踵をホールドする方向に、シートの伸縮方向を合わせることができる。図１１は、アッパー３の伸縮方向を説明するための概略図である。図１１（ａ）には、シームレスである中空円形状を採用した本体部３０が図示されており、本体部３０の長手方向（図中の上下方向）に対しシートの伸縮方向Ｓが略直交している。そのため、当該本体部３０を用いて３次元形状のアッパー３を形成した場合、アッパー３の踵部においてシートの伸縮方向Ｓが水平方向となるので、アッパー３が伸縮することでユーザの踵をホールドすることができ、ユーザのフィット感が向上する。

【0051】

一方、図１１（ｃ）には、比較対象でＵ字形状を採用した本体部３１０が図示されており、本体部３１０の長手方向（図中の上下方向）に対しシートの伸縮方向Ｓが略直交している。そのため、当該本体部３１０を用いて３次元形状のアッパー３Ａを形成した場合、アッパー３Ａの踵部においてシートの伸縮方向Ｓが垂直方向となるので、アッパー３Ａが伸縮してもユーザの踵をホールドすることはない。

【0052】

（靴）
次に、図３（ａ）に示す本体部３０および底面部４０を組み合わせて作製したアッパー３を用いた靴の一例を説明する。図１２は、実施の形態に係るアッパー３を用いた靴１の一例を示す概略図である。図１２に示す靴１では、ソール２と、アッパー３とを貼り合わせるだけで作製されるのではなく、ソール２とアッパー３とを組み合わせ、これらの少なくとも一部をシェル５で覆うことで作製される。なお、ソール２は、シューズのサイズ別に店舗やメーカーにストックされており、アッパー３は、前述の作製方法で作成される。

【0053】

シェル５は、ソール２とアッパー３とが差し込まれる入れ物である。図１２に示されるシェル５はソール２とアッパー３との全てを覆うようなモデルであるが、シェル５のモデルはこれに限られない。シェル５は、ウレタン、アクリル、またはナイロン等でできている。一例として、シェル５は、３Ｄプリンタで作製される。シェル５は、調整の範囲、デザイン、フィッティング感など様々な要素に基づき、形状などが異なる複数種類のシェルモデルを用意してもよい。

【0054】

アッパー３、ソール２、およびシェル５で構成される靴１の作製方法の一例は以下の通りである。

【0055】

まず、シェル５の中にソール２を入れ、ソール２が入ったシェル５にアッパー３を入れる。次いで、アッパー３の一部を縫製等によりシェル５に固定する。最後に、アッパー３の中に靴型を入れて、ソール２とアッパー３とが差し込まれたシェル５を加熱装置（例えば、スチーム加熱器等）で加熱する。加熱後、アッパー３から靴型を抜くことで、アッパー３、ソール２、およびシェル５で構成される靴１が完成する。シェル５内に差し込まれたソール２はアッパー３とシェル５とにより固定されることから、アッパー３とソール２とを糊で接着する必要がない。したがって、シューズを作製する作業者の負担が軽減される。なお、アッパー３を作製する際に、加熱装置５００において、本体部３０を靴型の形状に合わせて伸縮させる処理を行うが、当該処理を、シェル５にソール２とアッパー３とを差し込んだ後の加熱処理で行ってもよい。

【0056】

図１２に示す靴１は、一例であり、シェル５にソール２とアッパー３とを差し込んだ構成に限定されない。靴１は、ソール２とアッパー３と貼り合わせた構成でもよく、また、アッパー３の本体部３０の外周辺３０ａが、底面部４０に代えてソール２に繋がる構成でもよい。なお、シェル５は必須の構成ではない。

【0057】

アッパー３として用いるシートは、熱収縮性を有する部材が好適に用いられ、特に熱収縮性を有する合成繊維の織地や編地、不織布等が用いられる。熱収縮性を有する合成繊維としては、たとえばポリエステル、ポリウレタン等を主成分とするものが挙げられる。

【0058】

以上のように、実施の形態に係るアッパー３は、靴１に用いられる。アッパー３は、靴１の上側に位置する本体部３０と、本体部３０の外周辺３０ａの少なくとも一部において繋がる底面部４０と、を備える。本体部３０は、シームレスであり、外周辺３０ａの内側に内周辺３０ｂを有する形状である。

【0059】

これにより、実施の形態に係るアッパー３は、足部への局所的な接触圧力を生じさせず、多様な形状の踵部を形成できる。

【0060】

本体部３０と底面部４０とは、同じ材料のシートから裁断して形成されることが好ましい。これにより、伸縮させる方向および伸縮率が同じ材料のシートから本体部３０および底面部４０が得られるので、靴型４の形状に合わせたアッパー３を作製しやすくなる。

【0061】

本体部３０と底面部４０とは、一体の形状として同じシートから裁断して形成されることが好ましい。これにより、裁断パターンの数を減らすことができると共に、裁断後の本体部３０と底面部４０とを組み合わせる作業が容易になる。

【0062】

底面部４０は、本体部３０と異なる材料により形成されることが好ましい。これにより、底面部４０に最適な材料、本体部３０に最適な材料をそれぞれ選択することができる。

【0063】

シートは、熱収縮性を有することが好ましい。これにより、靴型４の形状に合わせたアッパー３をより作製しやすくなる。

【0064】

シートは、第１の熱収縮率を有する第１の方向Ｓ１と、第１の熱収縮率よりも大きい第２の熱収縮率を有する第２の方向Ｓ２とを有しており、本体部３０は、長手方向が第２の方向Ｓ２に対し直交する位置おいて裁断して形成されていることが好ましい。これにより、靴型４の形状に合わせたアッパー３をより作製しやすくなる。

【0065】

本体部３０は、底面部４０に代えて靴１のソール２と外周辺３０ａが繋がることが好ましい。これにより、本体部３０のみのアッパー３を有する靴１の構成を実現できる。

【0066】

実施の形態に係る靴１は、前述に記載のアッパー３と、アッパー３の底面部４０の側に設けられるソール２と、を備える。これにより、実施の形態に係る靴１は、足部への局所的な接触圧力を生じさせず、多様な形状の踵部を形成できる。

【0067】

靴１は、アッパー３と、本体部３０の外周辺の少なくとも一部において繋がるソール２と、を備えることが好ましい。これにより、本体部３０のみのアッパー３を有する靴１の構成を実現できる。

【0068】

実施の形態に係る靴１に用いられるアッパー３を作製する作製方法である。当該作製方法は、靴型４の３次元形状データを平面に展開して、シームレスであり、外周辺３０ａの内側に内周辺３０ｂを有する形状のアッパー３の本体部３０の裁断パターンを作成するステップと、裁断パターンに基づいて、シートから本体部３０を裁断するステップと、裁断した本体部３０を靴型４に被せ、本体部３０を靴型４の形状に合わせて伸縮させるステップと、を含む。裁断パターンを作成するステップは、靴型４の履き口に対応する部分を本体部３０の内周辺３０ｂとし、靴型４の表面に対応する部分を仮想的に複数の短冊３０ｃに切り分けて放射状に配置した本体部３０の平面パターンを生成するステップと、伸縮させた後の形状が靴型４の形状となるように、平面パターンのうち、隣り合う短冊３０ｃの間に形成される各々の隙間３０ｄの長さを調整するステップと、調整した各々の隙間３０ｄを含む平面パターンの外周辺を裁断パターンの外周辺３０ａとするステップと、を含む。

【0069】

これにより、実施の形態に係るアッパー３を作製する作製方法は、足部への局所的な接触圧力を生じさせず、多様な形状の踵部を形成できるアッパー３を作製することができる。

【0070】

各々の隙間３０ｄの長さを調整するステップは、靴型４の形状に合わせて本体部３０を伸縮させる方向および伸縮率と、各々の隙間３０ｄの外周辺の接線方向との関係に基づき、各々の隙間３０ｄの外周辺の長さを調整するステップを含むことが好ましい。これにより、本体部３０を底面部４０に組み合わせた場合、本体部３０の外周辺３０ａと底面部４０の外周辺４０ａとの整合性が向上する。

【0071】

裁断パターンを作成するステップは、本体部３０の外周辺３０ａの少なくとも一部において繋がるアッパー３の底面部４０の裁断パターンを作成するステップと、本体部３０を裁断するシートと同じ材料から、底面部４０を裁断するステップとを、さらに含むことが好ましい。これにより、伸縮させる方向および伸縮率が同じ材料のシートから本体部３０および底面部４０が得られるので、靴型４の形状に合わせたアッパー３を作製しやすくなる。

【0072】

裁断パターンを作成するステップは、本体部３０と、本体部３０の外周辺３０ａの少なくとも一部において繋がるアッパー３の底面部４０とが一体の形状となる裁断パターンを作成するステップを含むことが好ましい。これにより、裁断パターンの数を減らすことができると共に、裁断後の本体部３０と底面部４０とを組み合わせる作業が容易になる。

【0073】

シートは、第１の熱収縮率を有する第１の方向Ｓ１と、第１の熱収縮率よりも大きい第２の熱収縮率を有する第２の方向Ｓ２とを有しており、各々の隙間３０ｄの長さを調整するステップは、第２の方向Ｓ２と同じ方向の隙間３０ｄと比べ、第１の方向Ｓ１と同じ方向の隙間３０ｄを狭く調整するステップを含むことが好ましい。これにより、熱収縮性を有するシートに対して、シームレスであり、外周辺３０ａの内側に内周辺３０ｂを有する形状のアッパー３の本体部３０の裁断パターンを作成することができる。
＜その他の変形例＞
前述の実施の形態では、シミュレーションプログラム１１０８でシートの伸縮方向および伸縮率を考慮して各々の隙間３０ｄの長さを調整することで、靴型４の形状に合うように本体部３０の外周辺３０ａの長さを調整する方法を説明した。しかし、本体部３０の外周辺３０ａの長さを調整する方法は、これに限られず他の方法でもよい。Ｕ字形状の本体部３１０からシートの伸縮方向および伸縮率を考慮してシームレスな中空円形状の本体部３０に変形させてもよい。図１３は、シートの伸縮方向および伸縮率を考慮して本体部３０の外周辺３０ａの長さを調整する一例を示す概略図である。

【0074】

まず、設計支援装置１００は、図１３（ａ）に示すようにＵ字形状の本体部３１０を作成する。シミュレーションプログラム１１０８では、本体部３１０に対して有限要素法を用いて複数の三角形のメッシュ３０１に分割し、各要素に対してシートの伸縮方向および伸縮率、底面部４０の外周辺４０ａの長さ、加熱温度などの制約条件を付加して、図１３（ｂ）に示すようなシームレスな中空円形状の本体部３０に変形させる。設計支援装置１００は、図１３（ｂ）に示す本体部３０の形状を、本体部３０の裁断パターンとして採用する。

【0075】

前述の実施の形態では、アッパー３が熱収縮素材で作製されると説明したが、熱収縮素材に限られず伸縮性を有する素材であれば何れの素材であってもよい。アッパー３に用いる素材として、例えば、形状記憶性を有する糸を含む織物である第１層を、不織布である第２層と合わせた二層構造や、織物である第１層を不織布である第２層と第３層で挟んだ三層構造の繊維シートが考えられる。当該繊維シートを靴型４に被せて伸縮させ、靴型４の形状に沿った形状で当該繊維シートを維持できるよう加熱装置５００で加熱する。なお、靴型４に被せて伸縮させた繊維シートの形状を維持する方法は、加熱装置５００により加熱する方法に限定されず、樹脂で表面を固める方法や、補強部材を繊維シートに接着する方法などでもよい。

【0076】

前述の実施の形態では、本体部３０と底面部４０とを縫製してまたは接着剤を使用して組み合わせ３次元形状のアッパー３を作製している。しかし、これに限られず、３次元形状のアッパーは、本体部３０のみで構成してもよく、本体部３０が、底面部４０に代えて靴のソールに外周辺３０ａで繋がってもよい。

【0077】

前述の実施の形態では、シートを裁断して本体部３０を形成すると説明したが、ニットでシームレスに編んで、外周辺３０ａの内側に内周辺３０ｂを有する形状の本体部３０を形成してもよい。

【0078】

図１では、設計支援装置１００、測定装置２００、裁断装置４００、加熱装置５００を含む１つの店舗のアッパー作製システム１０について説明した。しかし、店舗によっては、測定装置２００を有しておらず、スマートフォンなどの携帯端末３００を用いて足型を測定する店舗がアッパー作製システム１０に含まれてもよい。また、裁断装置４００を有しておらず、他の店舗の裁断装置４００でシートを裁断しアッパーを作製する店舗もアッパー作製システム１０に含まれてもよい。様々な店舗の靴型作製システムがデータセンタに接続され、データセンタでシートの裁断パターンの設計支援を行ってもよい。もちろん、前述の実施の形態で説明したアッパー作製システム１０は、アッパー３の作製に留まらず、靴を製造する製造システムの一部に採用されてもよい。

【0079】

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0080】

１ 靴、２ ソール、３ アッパー、４ 靴型、５ シェル、１０ アッパー作製システム、１００ 設計支援装置、１０２ プロセッサ、１０４ メインメモリ、１０６ 入力部、１０８ 出力部、１１０ ストレージ、１１２ 光学ドライブ、１１４ 記録媒体、１１８ プロセッサバス、１２０ 通信コントローラ、２００ 測定装置、３００ 携帯端末、４００ 裁断装置、５００ 加熱装置、１１０４，１１０６ 処理プログラム、１１０８ シミュレーションプログラム。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】