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特許7547401成形により部品を製造するための型および方法、その部品、ならびにそのような部品を備えたシューズ
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-08-30
(45)【発行日】2024-09-09
(54)【発明の名称】成形により部品を製造するための型および方法、その部品、ならびにそのような部品を備えたシューズ
(51)【国際特許分類】
B29C 33/08 20060101AFI20240902BHJP
B29D 35/02 20100101ALI20240902BHJP
A43B 13/18 20060101ALI20240902BHJP
A43B 13/04 20060101ALI20240902BHJP
B29C 33/40 20060101ALI20240902BHJP
B29C 44/00 20060101ALI20240902BHJP
B29C 35/12 20060101ALI20240902BHJP
【ＦＩ】
B29C33/08
B29D35/02
A43B13/18
A43B13/04
B29C33/40
B29C44/00 G
B29C35/12
【請求項の数】
16
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2022010554
(22)【出願日】2022-01-27
(65)【公開番号】P2022115834
(43)【公開日】2022-08-09
【審査請求日】2022-05-19
(31)【優先権主張番号】10 2021 200 759.7
(32)【優先日】2021-01-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE
(31)【優先権主張番号】10 2021 205 928.7
(32)【優先日】2021-06-11
(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE
(73)【特許権者】
【識別番号】510204998
【氏名又は名称】アディダス アーゲー
(74)【代理人】
【識別番号】100092783
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 浩
(74)【代理人】
【識別番号】100120134
【弁理士】
【氏名又は名称】大森 規雄
(74)【代理人】
【識別番号】100114409
【弁理士】
【氏名又は名称】古橋 伸茂
(74)【代理人】
【識別番号】100221327
【弁理士】
【氏名又は名称】大川 亮
(72)【発明者】
【氏名】ヤルコ シルタマキ
(72)【発明者】
【氏名】バスティアン ゲーテ
(72)【発明者】
【氏名】ヘルゲ ウィーガー
(72)【発明者】
【氏名】アンドレアス ゼーフリート
(72)【発明者】
【氏名】マクシミリアン ドレクスラー
(72)【発明者】
【氏名】ケヴィン シュナイダー
(72)【発明者】
【氏名】ダニエル エス．プライス
(72)【発明者】
【氏名】ディートマール ケー．ドラマー
【審査官】今井 拓也
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第２０２０／０３０７０４１（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開平１０－０５８４７５（ＪＰ，Ａ）
【文献】韓国公開特許第１０－２０１０－００３２５６１（ＫＲ，Ａ）
【文献】特開平０７－１８６１５１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－１５８７０８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－１４１１５３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０８－０５２７６１（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２９Ｃ ３３／０８
Ｂ２９Ｃ ３３／４０
Ｂ２９Ｃ ４４／００
Ｂ２９Ｃ ３５／１２
Ａ４３Ｂ １３／１８
Ａ４３Ｂ １３／０４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
部品を成形するための型であって、前記部品はスポーツ用衣類であり、ａ．ポリマー材料およびフィラー材料の混合物を含み、
ｂ．フィラー材料が、電磁場による前記型の内側での部品の加熱を可能にするように構成され、
前記ポリマー材料が、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリケトン（ＰＫ）のうちの少なくとも１つを含む、型。
【請求項2】
フィラー材料が、前記型の熱伝導率を高くするように構成された、請求項１に記載の型。
【請求項3】
フィラー材料が、少なくとも２つの無機材料の混合物、金属窒化物、金属酸化物、金属炭化物、金属硫化物、金属ケイ酸塩、炭化ケイ素、および窒化ケイ素のうちの少なくとも１つ、又は、窒化ホウ素（ＢＮ）を含む、請求項１～２のいずれか１つに記載の型。
【請求項4】
フィラー材料が、炭素材料および無機材料の混合物、炭素繊維、ガラス状炭素、カーボンナノチューブ、カーボンナノバッド、エアログラファイト、直鎖アセチレン炭素、ｑ－炭素、グラフェン、塩、単結晶粉末、多結晶粉末、非晶質粉末、ガラス繊維のうちの少なくとも１つを含む、請求項１～３のいずれか１つに記載の型。
【請求項5】
混合物が、１～７５体積％、１～３０体積％、１～２５体積％、１～２０体積％、５～２０体積％１０～４０体積％、又は、１５～３５体積％の量のフィラー材料を含む、請求項１～４のいずれか１つに記載の型。
【請求項6】
ポリマー材料が、発泡材料を含む、請求項１～５のいずれか１つに記載の型。
【請求項7】
前記型が、ソール型であり、部品が、シューズソール、又は、ミッドソールである、請求項１～６のいずれか１つに記載の型。
【請求項8】
電磁場が、３０ｋＨｚ～３００ＧＨｚ、１ＭＨｚ～２００ＭＨｚ、１ＭＨｚ～５０ＭＨｚ、又は２５～３０ＭＨｚの高周波帯域である、請求項１～７のいずれか１つに記載の型。
【請求項9】
部品を製造する方法であって、前記部品はスポーツ用衣類であり、ａ．請求項１～８のいずれか１つに記載の型を用いて部品を成形するステップを含む、方法。
【請求項10】
ｂ．発泡材料の粒子を含む部品の第１の材料を型に装填するステップと、ｃ．電磁場によって、第１の材料、型のポリマー材料およびフィラー材料の混合物、および／または型のサセプタを加熱するステップと、
のうちの少なくとも一方をさらに含む、請求項９に記載の方法。
【請求項11】
サセプタが、少なくとも以下の材料：発泡ポリプロピレン（ｅＰＰ）、ポリウレタン（ＰＵ）、ポリラクチド（ＰＬＡ）、ポリエーテルブロックアミド（ＰＥＢＡ）、およびポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のうちの少なくとも１つを含む請求項１０に記載の方法。
【請求項12】
加熱ステップが、粒子の表面を融着するステップを含む、請求項１０または１１に記載の方法。
【請求項13】
部品の粒子が、少なくとも以下の材料：発泡熱可塑性ポリウレタン（ｅＴＰＵ）、発泡ポリアミド（ｅＰＡ）、発泡ポリエーテルブロックアミド（ｅＰＥＢＡ）、ポリラクチド（ＰＬＡ）、ポリエーテルブロックアミド（ＰＥＢＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、熱可塑性ポリエステルエーテルエラストマ（ＴＰＥＥ）
のうちの少なくとも１つを含む、請求項１０～１２のいずれか１つに記載の方法。
【請求項14】
粒子が、発泡材料を含む、請求項１０～１３のいずれか１つに記載の方法。
【請求項15】
電磁場が、３０ｋＨｚ～３００ＧＨｚ、１ＭＨｚ～２００ＭＨｚ、１ＭＨｚ～５０ＭＨｚ、又は２５～３０ＭＨｚの高周波帯域である、請求項１０～１４のいずれか１つに記載の方法。
【請求項16】
型に、電磁場によって溶融、溶融開始、軟化、又は硬化がない第２の材料がさらに装填される、請求項１０～１５のいずれか１つに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、部品、特に、スポーツ用衣類を成形するための型、このような型を用いて部品を製造する方法、およびこのような部品を備えたシューズに関する。
【背景技術】
【0002】
発泡粒子材料すなわち発泡プラスチック材料の個々の粒子により構成された材料の使用は、スポーツ用衣類の緩衝性要素の製造、特に、スポーツ用シューズのシューズソールの製造において一般的となっている。特に、型内での加圧蒸気への曝露（当技術分野においては、「スチームチェスト成形（steam chest molding）」と称することが多い）によって、それぞれの表面で融着される発泡熱可塑性ポリウレタン（ｅＴＰＵ）の粒子の使用がシューズソールの製造に対して検討されている。
【0003】
ただし、シューズソールのスチームチェスト成形のための従来の型は、使用材料の具体的な要件に適応されていない。たとえば、従来の型を用いて粒子により構成されるシューズソールのスチームチェスト成形プロセスでは、従来の型の質量が通常大きいため、型の加熱に大量のエネルギーを要する。さらに、このような型の冷却プロセスは、低速であるため、サイクル時間が長くなる。最後に、粒子によるシューズソールのスチームチェスト成形では、粒子の一様な相互接続を実現するため、加圧蒸気を粒子に対して均一に供給する必要がある。その点、従来の型は、このように均一な媒体供給に適応されていない。
【0004】
加圧蒸気以外のエネルギー担体も検討されている。特に、スポーツ用衣類の緩衝性要素を製造する方法であって、発泡材料の粒子を含む第１の材料を型に装填することと、少なくとも１つの電磁場の形態でエネルギーを供給して粒子の表面を融着することと、を含む、方法が独国特許出願公開第１０２０１５２０２０１３号明細書および欧州特許出願公開第３０５３７３２号明細書に記載されている。ただし、これらの方法では、特にランニングシューズのような最新性能の靴（具体的には、それぞれのソールおよびミッドソール）の製造に必要となる型材の特定の材料特性を十分には考慮していないため、改良の余地が残っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】独国特許出願公開第１０２０１５２０２０１３号明細書
【文献】欧州特許出願公開第３０５３７３２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明の目的は、従来技術の上記欠点を克服して、部品、特に、スポーツ用衣類を成形するための改良された型を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
この目的は、独立請求項の教示内容によって達成される。従属請求項には、有利な実施形態が含まれる。
【0008】
一実施形態において、部品、特に、スポーツ用衣類を成形するための型は、（ａ）ポリマー材料およびフィラー材料の混合物を含み、（ｂ）フィラー材料が、電磁場による前記型の内側での部品の加熱を可能にするように構成されている。
【0009】
本発明の発明者らは驚くべきことに、このような型がスポーツ用衣類を成形するための改良された手法を提供することを見出した。このようなポリマー材料およびフィラー材料の混合物を使用することにより、成形プロセスにおいて、型のその他の材料特性（たとえば、その安定性）を損なうことなく、型材の特定の特性を大幅に改善可能である。さらに、型の内側のスポーツ用衣類を加熱するために電磁場、特に、電磁放射を使用すると、加熱のエネルギーが如何なる種類の媒体輸送（たとえば、加圧蒸気の導入）にも結合されないため、さまざまな厚さで複雑な形状を有する部品の製造も可能となる。電磁放射は、スポーツ用衣類の材料が装填された型に対して本質的に一様に透過し、本質的に一定量のエネルギーをスポーツ用衣類のすべての部分に供給するとともに、スポーツ用衣類全体およびスポーツ用衣類のあらゆる深さで一様かつ一定の成形が実現されるように選定され得る。
【0010】
この時点では、明瞭化のため、フィラー材料がポリマー材料に組み込まれた固体添加物であってもよいことを明示しておく。このように、フィラー材料は、ポリマー型材の性能向上のために用いられる機能性フィラーであってもよい。言い換えると、ポリマー材料に添加された場合は、フィラー材料の量が増えるにつれて、ポリマー型材の特定の特性がある程度まで改善される。さらに、フィラーの混合物は、材料特性を「調整」するとともに、型全体の機械的性能を誘電的挙動とバランスさせるのに役立ち得る。
【0011】
フィラー材料は、型の熱伝導率を高くするように構成されていてもよい。結果として、熱が型から出ていくため、熱流入としての型の加熱時の熱エネルギーの損失が大幅に増加する。さらに、型の熱伝導率を高くすることにより、成形後の熱流出としての冷却プロセスが改善されるが、これは、本発明に係るポリマー材料およびフィラー材料の混合物によってさらに後押しされる。また、部品を外部からも内部からも追加で冷却する必要がないため、成形プロセス全体が簡素化される。つまり、このような型によって、スポーツ用衣類の製造プロセスの全体的な生産性を向上可能である。
【0012】
本願において使用する場合の用語「熱伝導率（ｔｈｅｒｍａｌ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ）」は、熱を伝導する型材の能力を表す。言い換えると、熱伝導は、温度勾配を横切るランダムな分子運動によるエネルギーの輸送と定義される。これは、巨視的な流れも仕事をする内部応力も伴わない点で、対流および分子運動によるエネルギー輸送と区別される。国際単位系（ＳＩ）において、熱伝導率は、ワット毎メートル・ケルビン（Ｗ／（ｍ・Ｋ））で測定される。
【0013】
フィラー材料は、部品と比較して、型の誘電率を高くするように構成されていてもよい。さらに、フィラー材料は、誘電体材料、特に、少なくとも２つの無機材料の混合物、好ましくは、金属窒化物、金属酸化物、金属炭化物、金属硫化物、金属ケイ酸塩、炭化ケイ素、および窒化ケイ素のうちの少なくとも１つ、最も好ましくは窒化ホウ素（ＢＮ）を含んでいてもよい。型の誘電率は、当業者による理解の通り、（一定の「外部」電磁場が型に印加されている場合の）型の内側の電磁場または電磁放射の電磁場強度に直接影響を及ぼし、また、型の内側の電磁場分布（たとえば、電磁場強度の局所値）にも影響を及ぼすことになる。型の誘電率を高くして電磁場分布に影響を及ぼすことの別の利点として、誘電率の値が多種多様なフィラー材料が既知かつ利用可能であることから、さまざまなフィラー材料の選定および／または組み合わせによって、このように大きな調整および適応が可能となる。さらに、型の誘電率を高くすることにより、電磁場密度が部品材料に集中して型材自体からは遠ざかる点で、成形プロセスにおける熱エネルギーの損失を間接的に抑えることができる。
【0014】
さらに、フィラー材料は、炭素材料および無機材料の混合物、炭素繊維、ガラス状炭素、カーボンナノチューブ、カーボンナノバッド、エアログラファイト、直鎖アセチレン炭素、ｑ－炭素、グラフェン、塩、単結晶粉末、多結晶粉末、非晶質粉末、ガラス繊維のうちの少なくとも１つを含んでいてもよい。前述の効果の他、繊維または繊維複合材料は、軽量でありながら強度も非常に高い。特に、ガラスまたはガラス繊維はかなり安価で、耐湿性がある他、強度対重量比も高い。したがって、型材は、プロセス全体の性能に影響を及ぼし得るとともに、誘電特性の異なる型材を適切に選択することによって、効率的な誘電加熱およびその後の冷却のための最適な特性を実現可能となる。さらに、材料の選択においては、一定範囲の電気抵抗および機械的安定性と関連する特性が考慮されるようになっていてもよい。
【0015】
上述の実施形態には、形状、光学的特性、熱的および電気的特性、または材料特性が異なるさまざまなフィラー材料を含むが、これらはすべて、型の内側のスポーツ用衣類の誘電加熱およびその後の型全体の冷却による効率的な成形のための最適な特性を実現するという同じ考えに従う。たとえば、成形されるスポーツ用衣類がシューズソールである場合は、本発明の型によって、シューズソール製造時のサイクル時間の短縮およびシューズソールの高品質化の両者がもたらされ得る。
【0016】
本願において使用する場合の用語「スポーツ用衣類（ｓｐｏｒｔｓ ａｐｐａｒｅｌ）」は、スポーツまたは運動のために着用される靴およびアクセサリ等の衣服を表し得る。スポーツ専用の衣服または衣料は、実用性、快適性、または安全性の理由から、ほとんどのスポーツおよび運動で着用され得る。一般的なスポーツ専用の衣料としては、トラックスーツ、ショートパンツ、Ｔシャツ、およびポロシャツが挙げられる。特殊な衣料としては、水着（水泳用）、ウェットスーツ（ダイビングまたはサーフィン用）、スキースーツ（スキー用）、およびレオタード（体操用）が挙げられる。スポーツ用靴としては、トレーニングシューズ、サッカーシューズ、乗馬ブーツ、およびアイススケート靴が挙げられる。また、スポーツウェアとしては、ビキニおよび一部のクロップトップ、ジョックストラップおよびスポーツブラ等の下着類も挙げられる。また、スポーツウェアは、カジュアルファッション衣服として着用される場合もある。
【0017】
上記混合物は、１～７５体積％、特に１～３０体積％、好ましくは１～２５体積％、より好ましくは１～２０体積％、最も好ましくは５～２０体積％の量のフィラー材料を含んでいてもよいし、１０～４０体積％、特に１５～３５体積％の量のフィラー材料を含んでいてもよい。これらの指定値は、効率的な誘電加熱のために最適化された光学特性とその後の冷却に対して型の熱伝導率を高くするのに十分な熱的特性との間の合理的な妥協点をもたらすことが見出されている。
【0018】
ポリマー材料には、熱可塑性材料、好ましくはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリケトン（ＰＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、またはポリエチレン（ＰＥ）のうちの少なくとも１つを含んでいてもよい。さらに、ポリマー材料には、発泡材料を含んでいてもよい。これらの材料は、有利であることが判明しているため、本発明の背景において使用可能である。たとえば、ＰＯＭは、高周波放射に対する誘電損失係数Ｄが約０．００８である。したがって、この材料は、電磁放射のごく一部しか吸収しないため、高周波放射に対して本質的に透明であり、損失係数が比較的低いため、一定の厚さで形成可能である。
【0019】
ポリマー材料は、部品と比較して、型の誘電率を高くするように構成されていてもよい。たとえば、部品材料と比較して固有誘電率が高いことから、特定のポリマーグレードの特定のポリマー材料が使用され得る。したがって、型の誘電率が型の内側の電磁場または電磁放射の電磁場強度に直接影響を及ぼすことから、電磁場密度が部品材料に集中する点で型の熱流入および熱流出が最適化され得る。例として、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリアミド、またはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のうちの少なくとも１つが挙げられる。好適な実施形態において、型は、ＰＥＴおよび３０体積％の酸化アルミニウム（Ａ１２Ｏ３）の混合物またはＰＯＭおよび二酸化チタン（ＴｉＯ２）の混合物を含んでいてもよい。
【0020】
ポリマー材料は、型の誘電損失係数を高くするように構成されていてもよい。また、型の特定の部分が誘電損失係数を高くするように構成されていてもよいと考えられる。このような実施形態によれば、型材が電磁放射を大量に吸収し得るため、高い誘電損失によって、型全体または型内の特定の部分のみを選択的に局部加熱することができる。したがって、型の熱流入および熱流出が最適化され得る。例としては、ポリケトン（ＰＫ）、ポリフッ化ビニリデンもしくはポリ二フッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、またはポリアミドイミド（ＰＡＩ）のうちの少なくとも１つが挙げられる。好適な一実施形態において、型は、ＰＯＭおよび二酸化チタン（ＴｉＯ２）の混合物を含んでいてもよい。
【0021】
型は、ソール型であってもよく、また、部品は、シューズソール、特に、ミッドソールであってもよい。シューズソールの誘電加熱による成形プロセスおよびその後の冷却プロセスは、非常に高速であるため、生産性を向上可能である。さらに、一様かつ一定の成形によって、最適な緩衝特性をもたらす軽量で耐久性のあるシューズソールの製造が可能となる。
【0022】
本発明はさらに、部品、特に、スポーツ用衣類を製造する方法であって、（ａ）本明細書に記載のような型を用いて部品を成形するステップを含む、方法に関する。さらに、この方法は、（ｂ）発泡材料の粒子を含む部品の第１の材料を型に装填するステップと、（ｃ）電磁場によって、第１の材料、型のポリマー材料およびフィラー材料の混合物、および／または型のサセプタを加熱するステップと、のうちの少なくとも一方をさらに含んでいてもよい。サセプタは、少なくとも以下の材料：発泡ポリプロピレン（ｅＰＰ）、ポリウレタン（ＰＵ）、ポリラクチド（ＰＬＡ）、ポリエーテルブロックアミド（ＰＥＢＡ）、およびポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のうちの少なくとも１つを含んでもよい。
【0023】
加熱ステップは、粒子の表面を融着するステップを含んでいてもよい。前述の通り、電磁場、特に、電磁放射は、粒子が装填された型に対して本質的に一様に透過し、本質的に一定量のエネルギーをすべての粒子に供給するとともに、部品全体および部品のあらゆる深さで粒子表面の一様かつ一定の融着が実現されるように選定され得る。
【0024】
部品の粒子は、少なくとも以下の材料：発泡熱可塑性ポリウレタン（ｅＴＰＵ）、発泡ポリアミド（ｅＰＡ）、発泡ポリエーテルブロックアミド（ｅＰＥＢＡ）、ポリラクチド（ＰＬＡ）、ポリエーテルブロックアミド（ＰＥＢＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、熱可塑性ポリエステルエーテルエラストマ（ＴＰＥＥ）、のうちの少なくとも１つを含んでもよい。たとえば、シューズソールの製造での使用に対して、ｅＴＰＵ、ｅＰＥＢＡ、および／またはｅＰＡの粒子が有利であることが判明しているため、本発明の背景において使用可能である。
【0025】
粒子は、当技術分野において知られている従来技術（たとえば、充填ゲートを通じた圧力充填）によって、型に充填されるようになっていてもよい。
【0026】
粒子は、発泡材料を含んでいてもよい。たとえば、粒子および型表面の両者に発泡材料を使用することによって、同様の損失係数となるため、粒子および型の両者の実質的に均一な加熱によって、部品をより良好に表面融着可能である。
【0027】
電磁場は、３０ｋＨｚ～３００ＧＨｚの高周波帯域であってもよい。電磁場は、たとえばマイクロ波帯域すなわち３００ＭＨｚ～３００ＧＨｚの範囲の周波数の放射の形態で供給されるようになっていてもよい。
【0028】
マイクロ波発生器は市販されており、本発明に係る型を使用する製造装置に対して、比較的容易に実装されるようになっていてもよい。また、好適な装置によって、部品材料が装填される型のキャビティへとマイクロ波放射を本質的に集中させることにより、型を使用する方法のエネルギー効率を向上させることも可能と考えられる。さらに、マイクロ波放射の強度および周波数は、容易な変更および各要件への適応が可能である。
【0029】
電磁場は、１ＭＨｚ～２００ＭＨｚ、より好ましくは１ＭＨｚ～５０ＭＨｚ、最も好ましくは２５～３０ＭＨｚの高周波帯域であってもよい。好適な一実施形態において、電磁場は、２７．１２ＭＨｚ前後の高周波帯域の周波数を有していてもよい。また、１つまたは複数の高周波または高周波帯域を使用可能と考えられる。
【0030】
高周波発生器は市販されており、製造装置に容易に実装されるようになっていてもよい。さらに、高周波放射が製造装置の各部に集中され、その強度および周波数が要件に対して適応されるようになっていてもよい。
【0031】
さらに、電磁場、特に、電磁放射は、前述の周波数帯域と異なる周波数帯域で供給可能である。
【0032】
型は、電磁場によって本質的に変化しない第２の材料がさらに装填されるようになっていてもよい。これは、たとえば顕著な吸収なく電磁場が透過する材料であってもよい。特に、第２の材料は、電磁場吸収材料を含んでいなくてもよい。「本質的に変化しない」は、第２の材料の溶融、溶融開始、軟化、または硬化がないことを意味し得る。
【0033】
上記すべての実施形態は、部品、特に、スポーツ用衣類を製造する改良された方法に関する。その他の詳細ならびに技術的効果および利点については、型に関して詳しく上述した通りである。
【0034】
また、本発明は、本明細書に記載のような方法により製造された部品、特に、スポーツ用衣類に関する。さらに、部品は、シューズソール、特に、ミッドソールであってもよい。
【0035】
また、本発明は、本明細書に記載のような部品を備えたシューズ、特に、スポーツ用シューズに関する。
【0036】
以下、図面を参照して、本発明の考え得る実施形態をさらに説明する。
【図面の簡単な説明】
【0037】
【図1】本発明に係る、ソール型の驚くべき効果を示した図である。
【図2a】本発明に係る、型としての使用に適した材料の誘電率を示した図である。
【図2b】本発明に係る、型としての使用に適した材料の誘電率を示した図である。
【図2c】本発明に係る、型としての使用に適した材料の誘電率を示した図である。
【図2d】本発明に係る、型としての使用に適した材料の誘電率を示した図である。
【図3a】本発明に係る、型としての使用に適した材料の誘電損失係数を示した図である。
【図3b】本発明に係る、型としての使用に適した材料の誘電損失係数を示した図である。
【図3c】本発明に係る、型としての使用に適した材料の誘電損失係数を示した図である。
【図3d】本発明に係る、型としての使用に適した材料の誘電損失係数を示した図である。
【図4a】本発明に係る、型としての使用に適した材料の貯蔵弾性率を示した図である。
【図4b】本発明に係る、型としての使用に適した材料の貯蔵弾性率を示した図である。
【図5a】本発明に係る、型としての使用に適した材料の熱膨張を示した図である。
【図5b】本発明に係る、型としての使用に適した材料の熱膨張を示した図である。
【図6a】本発明に係る、型としての使用に適した材料の熱伝導率を示した図である。
【図6b】本発明に係る、型としての使用に適した材料の熱伝導率を示した図である。
【図6c】本発明に係る、型としての使用に適した材料の熱伝導率を示した図である。
【図6d】本発明に係る、型としての使用に適した材料の熱伝導率を示した図である。
【図7】本発明に係る、型としての使用に適した材料のプロセスサイクル時間の改善を示した図である。
【図8a】本発明に係る、型としての使用に適した材料のプロセスサイクル時間の改善を示した図である。
【図8b】本発明に係る、型としての使用に適した材料のプロセスサイクル時間の改善を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【0038】
本発明は、以下の実施形態を含む。
【0039】
［１］部品（１２０）、特に、スポーツ用衣類（１２０）を成形するための型（１００）であって、
ａ．ポリマー材料およびフィラー材料の混合物を含み、
ｂ．フィラー材料が、電磁場による前記型（１００）の内側での部品の加熱を可能にするように構成された、型（１００）。
ａ．ポリマー材料およびフィラー材料の混合物を含み、
ｂ．フィラー材料が、電磁場による前記型（１００）の内側での部品の加熱を可能にするように構成された、型（１００）。
【0040】
［２］フィラー材料が、前記型（１００）の熱伝導率を高くするように構成された、［１］に記載の型（１００）。
【0041】
［３］フィラー材料が、部品（１２０）と比較して、前記型（１００）の誘電率を高くするように構成された、［１］または［２］に記載の型（１００）。
【0042】
［４］フィラー材料が、誘電体材料、特に、少なくとも２つの無機材料の混合物、好ましくは、金属窒化物、金属酸化物、金属炭化物、金属硫化物、金属ケイ酸塩、炭化ケイ素、および窒化ケイ素のうちの少なくとも１つ、最も好ましくは窒化ホウ素（ＢＮ）を含む、［１］～［３］のいずれか１つに記載の型（１００）。
【0043】
［５］フィラー材料が、炭素材料および無機材料の混合物、炭素繊維、ガラス状炭素、カーボンナノチューブ、カーボンナノバッド、エアログラファイト、直鎖アセチレン炭素、ｑ－炭素、グラフェン、塩、単結晶粉末、多結晶粉末、非晶質粉末、ガラス繊維のうちの少なくとも１つを含む、［１］～［４］のいずれか１つに記載の型（１００）。
【0044】
［６］混合物が、１～７５体積％、特に１～３０体積％、好ましくは１～２５体積％、より好ましくは１～２０体積％、最も好ましくは５～２０体積％の量のフィラー材料を含むか、または、１０～４０体積％、特に１５～３５体積％の量のフィラー材料を含む、［１］～［５］のいずれか１つに記載の型（１００）。
【0045】
［７］ポリマー材料が、熱可塑性材料、好ましくはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリケトン（ＰＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、またはポリエチレン（ＰＥ）のうちの少なくとも１つを含む、［１］～［６］のいずれか１つに記載の型（１００）。
【0046】
［８］ポリマー材料が、部品（１２０）と比較して、前記型（１００）の誘電率を高くするように構成された、［１］～［７］のいずれか１つに記載の型（１００）。
【0047】
［９］ポリマー材料が、前記型（１００）の誘電損失係数を高くするように構成された、［１］～［８］のいずれか１つに記載の型（１００）。
【0048】
［１０］ポリマー材料が、発泡材料を含む、［１］～［９］のいずれか１つに記載の型（１００）。
【0049】
［１１］前記型（１００）が、ソール型（１００）であり、部品（１２０）が、シューズソール（１２０）、特に、ミッドソール（１２０）である、［１］～［１０］のいずれか１つに記載の型（１００）。
【0050】
［１２］電磁場が、３０ｋＨｚ～３００ＧＨｚ、好ましくは１ＭＨｚ～２００ＭＨｚ、より好ましくは１ＭＨｚ～５０ＭＨｚ、最も好ましくは２５～３０ＭＨｚの高周波帯域である、［１］～［１１］のいずれか１つに記載の型（１００）。
【0051】
［１３］部品（１２０）、特に、スポーツ用衣類（１２０）を製造する方法であって、
ａ．上記［１］～［１２］のいずれか１つに記載の型（１００）を用いて部品（１２０）を成形するステップを含む、方法。
ａ．上記［１］～［１２］のいずれか１つに記載の型（１００）を用いて部品（１２０）を成形するステップを含む、方法。
【0052】
［１４］ｂ．発泡材料の粒子を含む部品（１２０）の第１の材料を型（１００）に装填するステップと、
ｃ．電磁場によって、第１の材料、型（１００）のポリマー材料およびフィラー材料の混合物、および／または型（１００）のサセプタを加熱するステップと、
のうちの少なくとも一方をさらに含む、［１３］に記載の方法。
ｃ．電磁場によって、第１の材料、型（１００）のポリマー材料およびフィラー材料の混合物、および／または型（１００）のサセプタを加熱するステップと、
のうちの少なくとも一方をさらに含む、［１３］に記載の方法。
【0053】
［１５］サセプタが、少なくとも以下の材料：
発泡ポリプロピレン（ｅＰＰ）、ポリウレタン（ＰＵ）、ポリラクチド（ＰＬＡ）、ポリエーテルブロックアミド（ＰＥＢＡ）、およびポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）
のうちの少なくとも１つを含む［１３］または［１４］に記載の方法。
発泡ポリプロピレン（ｅＰＰ）、ポリウレタン（ＰＵ）、ポリラクチド（ＰＬＡ）、ポリエーテルブロックアミド（ＰＥＢＡ）、およびポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）
のうちの少なくとも１つを含む［１３］または［１４］に記載の方法。
【0054】
［１６］加熱ステップが、粒子の表面を融着するステップを含む、［１４］または［１５］に記載の方法。
【0055】
［１７］部品の粒子が、少なくとも以下の材料：
発泡熱可塑性ポリウレタン（ｅＴＰＵ）、発泡ポリアミド（ｅＰＡ）、発泡ポリエーテルブロックアミド（ｅＰＥＢＡ）、ポリラクチド（ＰＬＡ）、ポリエーテルブロックアミド（ＰＥＢＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、熱可塑性ポリエステルエーテルエラストマ（ＴＰＥＥ）
のうちの少なくとも１つを含む、［１４］～［１６］のいずれか１つに記載の方法。
発泡熱可塑性ポリウレタン（ｅＴＰＵ）、発泡ポリアミド（ｅＰＡ）、発泡ポリエーテルブロックアミド（ｅＰＥＢＡ）、ポリラクチド（ＰＬＡ）、ポリエーテルブロックアミド（ＰＥＢＡ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、熱可塑性ポリエステルエーテルエラストマ（ＴＰＥＥ）
のうちの少なくとも１つを含む、［１４］～［１６］のいずれか１つに記載の方法。
【0056】
［１８］粒子が、発泡材料を含む、［１４］～［１７］のいずれか１つに記載の方法。
【0057】
［１９］電磁場が、３０ｋＨｚ～３００ＧＨｚ、好ましくは１ＭＨｚ～２００ＭＨｚ、より好ましくは１ＭＨｚ～５０ＭＨｚ、最も好ましくは２５～３０ＭＨｚの高周波帯域である、［１３］～［１８］のいずれか１つに記載の方法。
【0058】
［２０］型（１００）が、電磁場によって本質的に変化しない第２の材料がさらに装填される、［１４］～［１９］のいずれか１つに記載の方法。
【0059】
［２１］［１３］～［２０］のいずれか１つに記載の方法により製造された部品（１２０）、特に、スポーツ用衣類（１２０）。
【0060】
［２２］部品（１２０）が、シューズソール（１２０）、特に、ミッドソール（１２０）である、［２１］に記載の部品（１２０）。
【0061】
［２３］［２１］または［２２］に記載の部品（１２０）を備えたシューズ、特に、スポーツ用シューズ。
【0062】
主に衣類、特に、ミッドソール等の緩衝性要素を成形するための型に関して、本発明のさまざまな態様の考え得る実施形態を以下の詳細な説明に記載する。ただし、本発明は、これらの実施形態に限定されない点が強調される。むしろ、スポーツ用品のさまざまな種類の緩衝性要素（たとえば、膝当てまたは肘当て）にも使用可能である。
【0063】
以下においてより詳細に説明できるのは、本発明の個々の実施形態のみである、という事実にもさらに言及する。ただし、当業者であれば、これら特定の実施形態を参照して説明する任意選択的な特徴および考え得る改良もまた、本発明の範囲から逸脱することなく、異なる様態または異なる副組み合わせでのさらなる改良および／または相互組み合わせが可能であることが理解されよう。個々の特徴は、所望の結果を得るのに不可欠ではない場合、省略することも可能である。重複を回避するために上記各項の説明を参照するが、これらは、以下の詳細な説明にも当てはまる。
【0064】
図１は、本発明に係る、ソール型１００の驚くべき効果を示している。
【0065】
図１の実施形態は、従来技術のソール型および本発明に係るソール型１００（誘電加熱およびその後の冷却によって、シューズソール１２０、特に、ミッドソール１２０が２つのソール型の内側に成形される）の熱放射すなわち放熱または温度のシミュレーションの比較を示している。それぞれの放熱の比較は、２つのソール型およびミッドソール１２０の１０分間の冷却後のシミュレーションである。
【0066】
この冷却性能の改善に関する従来技術と本発明との間の型の比較は、誘電加熱現象および熱力学的熱伝導の両者が完全連成マルチフィジックスシミュレーションモデルを特徴とするシミュレーションモデルを用いて生成されたものである。このモデルでは、高周波電界の存在時に型構成の内側に誘導される熱エネルギーの計算に有限要素法を使用する。材料モデルがシューズソール１２０およびソール型１００の部品の誘電特性を表しており、標準的な誘電加熱方程式によって、使用材料と誘導加熱パワーとの相関を偏微分方程式で計算可能である。
【0067】
本発明に係るソール型１００は、ポリマー材料およびフィラー材料の混合物を含み、フィラー材料は、電磁場、特に、高周波放射によるソール型１００の内側でのミッドソール１２０の加熱を可能にするように構成されている。図１に見られるように、ソール型１００の熱伝導率を高くするように構成されたフィラー材料は、ソール型１００およびミッドソール１２０の両者について、冷却時間の劇的な短縮を示す。さらに、本発明者らは、熱伝導率を高くしても誘電加熱プロセスには影響が及ばないことを見出した。従来技術のソール型は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を含んでおり、熱伝導率が約０．３５Ｗ／（ｍ・Ｋ）である。
【0068】
図１の例示的な実施形態において、本発明のソール型１００は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）およびフィラー材料としての窒化ホウ素（ＢＮ）の混合物を３０体積％の量で含んでいるため、熱伝導率が約１．８５Ｗ／（ｍ・Ｋ）である。すなわち、従来のソール型に対して５倍高い値を有する。本発明者らは、このように熱伝導率を高くすることにより、従来のソール型と比較して、冷却時間が大幅に短縮されることを見出した。
【0069】
図１に示す場合において、ソール型１００は、下部１０５ａ、上部１０５ｂ、および側部１０５ｃを含む。たとえば、ソール型１００の下部１０５ａおよび上部１０５ｂは、寸法が２００×２００×１０ｍｍ３のプレートであってもよい。ソール型１００の他の型形状の他、部品を増やしたり減らしたりすることも考えられる。
【0070】
実験的な調査対象である本発明の別の実施形態において、ソール型は、発泡ＰＥＴおよびフィラー材料としてのＢＮの混合物を１５体積％の量で含んでおり、これによって、熱伝導率が約０．８５Ｗ／（ｍ・Ｋ）となる。本発明者らは、この実験的な調査対象である実施形態により、前述のような従来のソール型の場合の１０分間と比較して、冷却時間が約５．９分になることを見出した。言い換えると、冷却時間は、約４１％短くなる。
【0071】
【0072】
ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）およびポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を含む材料の（相対）誘電率を（ソール型１００での使用に適した）２０℃～１００℃の温度範囲で、約２７．１２ＭＨｚの周波数で測定した値を図２ａ～図２ｄに示す。
図２ａの曲線２１０（正方形）は、フィラー材料を伴わないＰＯＭの誘電率を示している。ここで、測定誘電率は３．００から３．５５まで上昇しており、誘電率の安定した上昇は、ポリマー分子の移動度が高く、電界に対する整列度が高いことに起因していると考えられる。
曲線２１５（円形）は、曲線２１０と同じ温度範囲にわたって、ＰＯＭおよび１５体積％の量のフィラー材料としての窒化ホウ素（ＢＮ）の混合物の誘電率を示している。誘電率の値は、同じく３．００から３．５５まで上昇している。
ＰＯＭおよび３０体積％の量のフィラー材料としてのＢＮの混合物の誘電率を示す曲線２２０（三角形）の値にも同じことが当てはまる。
図２ｂの曲線２２５（正方形）は、フィラー材料を伴わないＰＯＭの誘電率を示しており、測定誘電率は、図２ａの曲線２１０に酷似して、同じく３．００から３．５５まで上昇している。
曲線２３０（円形）は、ＰＯＭおよび１５体積％の量のフィラー材料としてのＳＩＬＡＴＨＥＲＭ（登録商標）（Ａｌ２Ｏ３およびＳｉＯ２の混合物）の混合物の誘電率を示している。
曲線２３５（三角形）は、ＰＯＭおよび３０体積％の量のＳＩＬＡＴＨＥＲＭ（登録商標）の混合物の誘電率を示している。
ここで、２つのフィラー材料ＢＮおよびＳＩＬＡＴＨＥＲＭ（登録商標）について、測定誘電率に対する影響は明確に異なる。一方のＢＮは、ＰＯＭの誘電率に大きな影響を及ぼし得ない。したがって、その誘電率はＰＯＭに近いものと仮定できる。他方、ＳＩＬＡＴＨＥＲＭ（登録商標）を含む場合の誘電率は、フィラー含有量の増大とともに高い値へとシフトしている。傾きは同じままである。これは、ＳＩＬＡＴＨＥＲＭ（登録商標）の誘電率がＰＯＭより高いものの、調査した温度範囲では安定していることを示唆し得る。安定した上昇は、ＰＯＭによるものと考えられる。
図２ｃの曲線２４０（正方形）は、フィラー材料を伴わないＰＥＴの誘電率を示している。ＰＥＴの誘電率は、温度の上昇とともに２．７５から最大３．４８まで上昇している。図２ａおよび図２ｂのＰＯＭと比較して、全体的な誘電率は調査した温度範囲で低いものの、その勾配は大きい。
曲線２４５（円形）、２５０（上向き三角形）、および２５５（下向き三角形）はそれぞれ、ＰＥＴならびに１０体積％（円形）、２０体積％（上向き三角形）、および３０体積％（下向き三角形）の量のフィラー材料としてのＢＮの混合物の誘電率を示している。ＢＮの影響は極めて小さく、図２ａに示すＰＯＭに類似している。
図２ｄの曲線２６０（正方形）、２６５（円形）、２７０（上向き三角形）、および２７５（下向き三角形）はそれぞれ、フィラー材料を伴わないＰＥＴ（正方形）ならびに１０体積％（円形）、２０体積％（上向き三角形）、および３０体積％（下向き三角形）の量のフィラー材料としてのＳＩＬＡＴＨＥＲＭ（登録商標）との混合物の誘電率を示している。この場合も同様に、ＳＩＬＡＴＨＥＲＭ（登録商標）の含有量が増えると、誘電率の値が高くなり得る。図２ｂに示すＰＯＭと比較して、ＳＩＬＡＴＨＥＲＭ（登録商標）が３０体積％の場合の最大値は、低くなっている。部品の誘電率が材料の値の影響を受けることから、この結果は、ＰＥＴの値が低いことによるものと考えられる。
図２ａの曲線２１０（正方形）は、フィラー材料を伴わないＰＯＭの誘電率を示している。ここで、測定誘電率は３．００から３．５５まで上昇しており、誘電率の安定した上昇は、ポリマー分子の移動度が高く、電界に対する整列度が高いことに起因していると考えられる。
曲線２１５（円形）は、曲線２１０と同じ温度範囲にわたって、ＰＯＭおよび１５体積％の量のフィラー材料としての窒化ホウ素（ＢＮ）の混合物の誘電率を示している。誘電率の値は、同じく３．００から３．５５まで上昇している。
ＰＯＭおよび３０体積％の量のフィラー材料としてのＢＮの混合物の誘電率を示す曲線２２０（三角形）の値にも同じことが当てはまる。
図２ｂの曲線２２５（正方形）は、フィラー材料を伴わないＰＯＭの誘電率を示しており、測定誘電率は、図２ａの曲線２１０に酷似して、同じく３．００から３．５５まで上昇している。
曲線２３０（円形）は、ＰＯＭおよび１５体積％の量のフィラー材料としてのＳＩＬＡＴＨＥＲＭ（登録商標）（Ａｌ２Ｏ３およびＳｉＯ２の混合物）の混合物の誘電率を示している。
曲線２３５（三角形）は、ＰＯＭおよび３０体積％の量のＳＩＬＡＴＨＥＲＭ（登録商標）の混合物の誘電率を示している。
ここで、２つのフィラー材料ＢＮおよびＳＩＬＡＴＨＥＲＭ（登録商標）について、測定誘電率に対する影響は明確に異なる。一方のＢＮは、ＰＯＭの誘電率に大きな影響を及ぼし得ない。したがって、その誘電率はＰＯＭに近いものと仮定できる。他方、ＳＩＬＡＴＨＥＲＭ（登録商標）を含む場合の誘電率は、フィラー含有量の増大とともに高い値へとシフトしている。傾きは同じままである。これは、ＳＩＬＡＴＨＥＲＭ（登録商標）の誘電率がＰＯＭより高いものの、調査した温度範囲では安定していることを示唆し得る。安定した上昇は、ＰＯＭによるものと考えられる。
図２ｃの曲線２４０（正方形）は、フィラー材料を伴わないＰＥＴの誘電率を示している。ＰＥＴの誘電率は、温度の上昇とともに２．７５から最大３．４８まで上昇している。図２ａおよび図２ｂのＰＯＭと比較して、全体的な誘電率は調査した温度範囲で低いものの、その勾配は大きい。
曲線２４５（円形）、２５０（上向き三角形）、および２５５（下向き三角形）はそれぞれ、ＰＥＴならびに１０体積％（円形）、２０体積％（上向き三角形）、および３０体積％（下向き三角形）の量のフィラー材料としてのＢＮの混合物の誘電率を示している。ＢＮの影響は極めて小さく、図２ａに示すＰＯＭに類似している。
図２ｄの曲線２６０（正方形）、２６５（円形）、２７０（上向き三角形）、および２７５（下向き三角形）はそれぞれ、フィラー材料を伴わないＰＥＴ（正方形）ならびに１０体積％（円形）、２０体積％（上向き三角形）、および３０体積％（下向き三角形）の量のフィラー材料としてのＳＩＬＡＴＨＥＲＭ（登録商標）との混合物の誘電率を示している。この場合も同様に、ＳＩＬＡＴＨＥＲＭ（登録商標）の含有量が増えると、誘電率の値が高くなり得る。図２ｂに示すＰＯＭと比較して、ＳＩＬＡＴＨＥＲＭ（登録商標）が３０体積％の場合の最大値は、低くなっている。部品の誘電率が材料の値の影響を受けることから、この結果は、ＰＥＴの値が低いことによるものと考えられる。
【0073】
本発明に係るフィラー材料としてのＢＮまたはＳＩＬＡＴＨＥＲＭ（登録商標）とともにＰＯＭおよびＰＥＴを含む材料の誘電損失係数の（ソール型１００での使用に適した）２０℃～１００℃の温度範囲での値を図３ａ～図３ｄに示す。
図３ａの曲線３１０（正方形）は、フィラー材料を伴わないＰＯＭの誘電損失係数を示している。ここで、ＰＯＭは、誘電損失係数の低下が見られる。曲線３１５（円形）は、曲線３１０と同じ温度範囲にわたって、ＰＯＭおよび１５体積％の量のフィラー材料としてのＢＮの混合物の誘電率を示している。曲線３２０（三角形）の値は、ＰＯＭおよび３０体積％の量のＢＮの混合物の誘電率を示している。
フィラーを伴わないＰＯＭの誘電損失係数は、２０℃で最大３８ｍＵと測定され、温度上昇により誘電損失係数は一定の減少を示し、１００℃で最小８．６ｍＵとなった。高温による分子の動きの活発化およびその結果としての鎖間相互作用の減少が、このような挙動の原因と考えられる。
図３ｂにおいて、曲線３２５（正方形）は、フィラーを伴わないＰＯＭの誘電損失係数を示し、曲線３３０（円形）は、ＰＯＭおよび１５体積％の量のＳＩＬＡＴＨＥＲＭ（登録商標）の混合物の誘電損失係数を示し、曲線３３５は、ＰＯＭおよび３０体積％の量のフィラー材料としてのＳＩＬＡＴＨＥＲＭ（登録商標）の混合物の誘電損失係数を示している。両フィラーについて、フィラー含有量に応じた低い値へのシフトが測定された。ただし、曲線の進み方はわずかに異なる。図３ａにおいて、ＢＮの体積含有量が１５体積％または３０体積％の場合、２０℃での測定損失はそれぞれ、３２．５ｍＵおよび２７．０ｍＵまで低下し得る。ＢＮの５～１０ｍＵの誘電損失係数と組み合わせて体積に応じた損失係数の混合を仮定すると、これらの値は、体積率に応じた値とほぼ一致する。温度上昇の場合、曲線は純粋なＰＯＭの軌跡にゆっくりと近づき、１００℃でほぼ同じレベルとなる。これに対して、ＳＩＬＡＴＨＥＲＭ（登録商標）を使用すると、より低い誘電損失値へと全体的にシフトし得る。これにより、ＳＩＬＡＴＨＥＲＭ（登録商標）の誘電損失係数は０ｍＵに近くなり得る、という仮定が考えられる。
図３ｃの曲線３４０（正方形）は、フィラー材料を伴わないＰＥＴの誘電損失係数を示している。曲線３４５（円形）、３５０（上向き三角形）、および３５５（下向き三角形）はそれぞれ、ＰＥＴならびに１０体積％（円形）、２０体積％（上向き三角形）、および３０体積％（下向き三角形）の量のフィラー材料としてのＢＮの混合物の誘電損失係数を示している。ＰＥＴは、誘電損失係数の一貫した上昇が見られる。測定曲線３４０～３５５の傾きは、２０～７０℃の温度範囲でほぼ一定である。温度がさらに高くなると、誘電損失係数の上昇が加速して、フィラーを伴わないＰＥＴの誘電損失は、１２ｍＵ（２０℃）から５５ｍＵ（１００℃）まで達する。この場合も同様に、フィラー材料の使用によって、測定値が低下し得る。
図３ｄの曲線３６０（正方形）は、フィラー材料を伴わないＰＥＴの誘電損失係数を示している。曲線３６５（円形）、３７０（上向き三角形）、および３７５（下向き三角形）はそれぞれ、ＰＥＴならびに１０体積％（円形）、２０体積％（上向き三角形）、および３０体積％（下向き三角形）の量のフィラー材料としてのＳＩＬＡＴＨＥＲＭ（登録商標）の混合物の誘電損失係数を示している。
図３ａの曲線３１０（正方形）は、フィラー材料を伴わないＰＯＭの誘電損失係数を示している。ここで、ＰＯＭは、誘電損失係数の低下が見られる。曲線３１５（円形）は、曲線３１０と同じ温度範囲にわたって、ＰＯＭおよび１５体積％の量のフィラー材料としてのＢＮの混合物の誘電率を示している。曲線３２０（三角形）の値は、ＰＯＭおよび３０体積％の量のＢＮの混合物の誘電率を示している。
フィラーを伴わないＰＯＭの誘電損失係数は、２０℃で最大３８ｍＵと測定され、温度上昇により誘電損失係数は一定の減少を示し、１００℃で最小８．６ｍＵとなった。高温による分子の動きの活発化およびその結果としての鎖間相互作用の減少が、このような挙動の原因と考えられる。
図３ｂにおいて、曲線３２５（正方形）は、フィラーを伴わないＰＯＭの誘電損失係数を示し、曲線３３０（円形）は、ＰＯＭおよび１５体積％の量のＳＩＬＡＴＨＥＲＭ（登録商標）の混合物の誘電損失係数を示し、曲線３３５は、ＰＯＭおよび３０体積％の量のフィラー材料としてのＳＩＬＡＴＨＥＲＭ（登録商標）の混合物の誘電損失係数を示している。両フィラーについて、フィラー含有量に応じた低い値へのシフトが測定された。ただし、曲線の進み方はわずかに異なる。図３ａにおいて、ＢＮの体積含有量が１５体積％または３０体積％の場合、２０℃での測定損失はそれぞれ、３２．５ｍＵおよび２７．０ｍＵまで低下し得る。ＢＮの５～１０ｍＵの誘電損失係数と組み合わせて体積に応じた損失係数の混合を仮定すると、これらの値は、体積率に応じた値とほぼ一致する。温度上昇の場合、曲線は純粋なＰＯＭの軌跡にゆっくりと近づき、１００℃でほぼ同じレベルとなる。これに対して、ＳＩＬＡＴＨＥＲＭ（登録商標）を使用すると、より低い誘電損失値へと全体的にシフトし得る。これにより、ＳＩＬＡＴＨＥＲＭ（登録商標）の誘電損失係数は０ｍＵに近くなり得る、という仮定が考えられる。
図３ｃの曲線３４０（正方形）は、フィラー材料を伴わないＰＥＴの誘電損失係数を示している。曲線３４５（円形）、３５０（上向き三角形）、および３５５（下向き三角形）はそれぞれ、ＰＥＴならびに１０体積％（円形）、２０体積％（上向き三角形）、および３０体積％（下向き三角形）の量のフィラー材料としてのＢＮの混合物の誘電損失係数を示している。ＰＥＴは、誘電損失係数の一貫した上昇が見られる。測定曲線３４０～３５５の傾きは、２０～７０℃の温度範囲でほぼ一定である。温度がさらに高くなると、誘電損失係数の上昇が加速して、フィラーを伴わないＰＥＴの誘電損失は、１２ｍＵ（２０℃）から５５ｍＵ（１００℃）まで達する。この場合も同様に、フィラー材料の使用によって、測定値が低下し得る。
図３ｄの曲線３６０（正方形）は、フィラー材料を伴わないＰＥＴの誘電損失係数を示している。曲線３６５（円形）、３７０（上向き三角形）、および３７５（下向き三角形）はそれぞれ、ＰＥＴならびに１０体積％（円形）、２０体積％（上向き三角形）、および３０体積％（下向き三角形）の量のフィラー材料としてのＳＩＬＡＴＨＥＲＭ（登録商標）の混合物の誘電損失係数を示している。
【0074】
ＰＯＭもしくはＰＥＴならびに本発明に係るフィラー材料を含む材料の貯蔵弾性率を２０℃～１６０℃の温度範囲で調査した値を図４ａおよび図４ｂに示す。
曲線４１０、４１５、４２０、４２５、および４３０は、ＰＯＭならびに１５体積％もしくは３０体積％の量のフィラー材料としてのＢＮもしくはＳＩＬＡＴＨＥＲＭ（登録商標）の混合物の貯蔵弾性率を示している。
曲線４３５、４４０、４４５、４５０、および４６０は、ＰＥＴならびに１０体積％もしくは３０体積％の量のフィラー材料としてのＢＮもしくはＳＩＬＡＴＨＥＲＭ（登録商標）の混合物の熱膨張を示している。
ＰＯＭのガラス転移温度は、およそ６０℃で測定され得る。このため、調査した温度範囲では、機械的特性が一定の低下を示す。２０℃の開始温度では、最大２８１６Ｎ／ｍｍ２が測定された。弾性率は、１６０℃での最小２０５Ｎ／ｍｍ２まで連続的に低下する。
フィラーの使用により、最大値は上昇する。ただし、曲線の進み方は急峻で、フィラーを伴わないＰＯＭとほぼ同じ最小値となる。貯蔵弾性率の上昇は、フィラー材料のより高い剛性によるものと考えられる。また、フィラーの形状も影響を及ぼす。ＢＮは、その板状構造のため、不規則形状のＳＩＬＡＴＨＥＲＭ（登録商標）よりも高い値の貯蔵弾性率となり得る。
曲線４１０、４１５、４２０、４２５、および４３０は、ＰＯＭならびに１５体積％もしくは３０体積％の量のフィラー材料としてのＢＮもしくはＳＩＬＡＴＨＥＲＭ（登録商標）の混合物の貯蔵弾性率を示している。
曲線４３５、４４０、４４５、４５０、および４６０は、ＰＥＴならびに１０体積％もしくは３０体積％の量のフィラー材料としてのＢＮもしくはＳＩＬＡＴＨＥＲＭ（登録商標）の混合物の熱膨張を示している。
ＰＯＭのガラス転移温度は、およそ６０℃で測定され得る。このため、調査した温度範囲では、機械的特性が一定の低下を示す。２０℃の開始温度では、最大２８１６Ｎ／ｍｍ２が測定された。弾性率は、１６０℃での最小２０５Ｎ／ｍｍ２まで連続的に低下する。
フィラーの使用により、最大値は上昇する。ただし、曲線の進み方は急峻で、フィラーを伴わないＰＯＭとほぼ同じ最小値となる。貯蔵弾性率の上昇は、フィラー材料のより高い剛性によるものと考えられる。また、フィラーの形状も影響を及ぼす。ＢＮは、その板状構造のため、不規則形状のＳＩＬＡＴＨＥＲＭ（登録商標）よりも高い値の貯蔵弾性率となり得る。
【0075】
ＰＯＭもしくはＰＥＴならびに本発明に係るフィラー材料を含む材料の熱膨張を２０℃～１００℃の温度範囲で調査した値を図５ａおよび図５ｂに示す。部品に関する用語「熱膨張（ｔｈｅｒｍａｌ ｅｘｐａｎｓｉｏｎ）」は、個々の使用材料およびそれぞれの濃度の値で構成される。また、熱膨張は、適用温度によって決まるため、全温度範囲で一定とはならない。
曲線５１０、５１５、５２０、５２５、および５３０は、ＰＯＭならびに１５体積％もしくは３０体積％の量のフィラー材料としてのＢＮもしくはＳＩＬＡＴＨＥＲＭ（登録商標）の混合物の熱膨張を示している。
曲線５３５、５４０、５４５、５５０、および５６０は、ＰＥＴならびに１０体積％もしくは３０体積％の量のフィラー材料としてのＢＮもしくはＳＩＬＡＴＨＥＲＭ（登録商標）の混合物の熱膨張を示している。
一般的に、ＰＯＭに基づく部品は、ＰＥＴに基づく部品よりも高い値の熱膨張を示す。フィラーを伴わないＰＥＴの場合は、８５℃での横ばいおよび１２０℃での極小を含めて、曲線の進み方が不安定となり得るが、この横ばいは、材料のガラス転移およびその結果としての生成関連応力の緩和によるものと考えられる。ただし、極小は、材料の事後結晶化による可能性が考えられる。ＰＥＴの結晶化速度は極めて遅いため、射出成形プロセスの冷却後に結晶化が終わっていない可能性もある。これらの影響は、フィラーを伴うＰＥＴ部品の場合には測定されない。
ただし、両フィラーとも、使用プラスチック材料とは無関係に、熱膨張の低下の原因となり得る。同じ量のフィラーでは、ＳＩＬＡＴＨＥＲＭ（登録商標）よりもＢＮで、熱膨張が低くなる。フィラー含有量が増えると、熱膨張はさらに低下する。
さらに、型がアルミニウムプレートに固定される場合もあることから、熱による応力を回避するため、両材料の熱膨張係数を可能な限り近づけるものとする。アルミニウムの熱膨張係数は２３．８μｍ／（ｍ・Ｋ）であり、２０℃～１００℃の温度範囲については、ＰＯＭの平均熱膨張係数として、１４１．０μｍ／（ｍ・Ｋ）が測定されている。これは、３０体積％のＳＩＬＡＴＨＥＲＭ（登録商標）の使用により、９１．３μｍ／（ｍ・Ｋ）まで低下し得る。３０体積％のフィラー材料としてのＢＮとの組み合わせにおいては、６５．１μｍ／（ｍ・Ｋ）の係数を実現することも可能である。
図５ｂに示すＰＥＴの場合、初期値１１１．２μｍ／（ｍ・Ｋ）は、３０体積％のＳＩＬＡＴＨＥＲＭ（登録商標）に対して５２．５μｍ／（ｍ・Ｋ）まで低下した。同じ体積のＢＮでは熱膨張係数が３４．３μｍ／（ｍ・Ｋ）となり得るが、これは、アルミニウムの熱膨張係数にかなり近い。このように、熱膨張に関しては、ＰＥＴおよび３０体積％のＢＮの混合物を含む部品が最良の材料と考えられる。
曲線５１０、５１５、５２０、５２５、および５３０は、ＰＯＭならびに１５体積％もしくは３０体積％の量のフィラー材料としてのＢＮもしくはＳＩＬＡＴＨＥＲＭ（登録商標）の混合物の熱膨張を示している。
曲線５３５、５４０、５４５、５５０、および５６０は、ＰＥＴならびに１０体積％もしくは３０体積％の量のフィラー材料としてのＢＮもしくはＳＩＬＡＴＨＥＲＭ（登録商標）の混合物の熱膨張を示している。
一般的に、ＰＯＭに基づく部品は、ＰＥＴに基づく部品よりも高い値の熱膨張を示す。フィラーを伴わないＰＥＴの場合は、８５℃での横ばいおよび１２０℃での極小を含めて、曲線の進み方が不安定となり得るが、この横ばいは、材料のガラス転移およびその結果としての生成関連応力の緩和によるものと考えられる。ただし、極小は、材料の事後結晶化による可能性が考えられる。ＰＥＴの結晶化速度は極めて遅いため、射出成形プロセスの冷却後に結晶化が終わっていない可能性もある。これらの影響は、フィラーを伴うＰＥＴ部品の場合には測定されない。
ただし、両フィラーとも、使用プラスチック材料とは無関係に、熱膨張の低下の原因となり得る。同じ量のフィラーでは、ＳＩＬＡＴＨＥＲＭ（登録商標）よりもＢＮで、熱膨張が低くなる。フィラー含有量が増えると、熱膨張はさらに低下する。
さらに、型がアルミニウムプレートに固定される場合もあることから、熱による応力を回避するため、両材料の熱膨張係数を可能な限り近づけるものとする。アルミニウムの熱膨張係数は２３．８μｍ／（ｍ・Ｋ）であり、２０℃～１００℃の温度範囲については、ＰＯＭの平均熱膨張係数として、１４１．０μｍ／（ｍ・Ｋ）が測定されている。これは、３０体積％のＳＩＬＡＴＨＥＲＭ（登録商標）の使用により、９１．３μｍ／（ｍ・Ｋ）まで低下し得る。３０体積％のフィラー材料としてのＢＮとの組み合わせにおいては、６５．１μｍ／（ｍ・Ｋ）の係数を実現することも可能である。
図５ｂに示すＰＥＴの場合、初期値１１１．２μｍ／（ｍ・Ｋ）は、３０体積％のＳＩＬＡＴＨＥＲＭ（登録商標）に対して５２．５μｍ／（ｍ・Ｋ）まで低下した。同じ体積のＢＮでは熱膨張係数が３４．３μｍ／（ｍ・Ｋ）となり得るが、これは、アルミニウムの熱膨張係数にかなり近い。このように、熱膨張に関しては、ＰＥＴおよび３０体積％のＢＮの混合物を含む部品が最良の材料と考えられる。
【0076】
異なるフィラー濃度のフィラー材料としてのＢＮまたはＳＩＬＡＴＨＥＲＭ（登録商標）と組み合わせたＰＯＭおよびＰＥＴの熱伝導率の値を図６ａ～図６ｄに示す。これらの値は、３つの方向Ｘ、Ｙ、およびＺについて調査したものであり、Ｘが射出方向、Ｙが直交面方向、Ｚが貫通面方向を表す。
図６ａは、ＰＯＭおよびフィラー材料としてのＢＮの混合物の熱伝導率を示しており、曲線６１０がＸ（正方形）、曲線６１５がＹ（円形）、曲線６２０がＺ（三角形）を表す。
図６ｂは、ＰＯＭおよびフィラー材料としてのＳＩＬＡＴＨＥＲＭ（登録商標）の混合物の熱伝導率を示しており、曲線６２５がＸ（正方形）、曲線６３０がＹ（円形）、曲線６３５がＺ（三角形）を表す。
図６ｃは、ＰＥＴおよびフィラー材料としてのＢＮの混合物の熱伝導率を示しており、曲線６４０がＸ（正方形）、曲線６４５がＹ（円形）、曲線６５０がＺ（三角形）を表す。
図６ｄは、ＰＥＴおよびフィラー材料としてのＳＩＬＡＴＨＥＲＭ（登録商標）の混合物の熱伝導率を示しており、曲線６５５がＸ（正方形）、曲線６６０がＹ（円形）、曲線６６５がＺ（三角形）を表す。
図６ａ～図６ｄの両フィラー材料について、熱伝導率は、フィラー濃度が高くなるにつれて上昇する。板状のＢＮとの組み合わせにおいては、ＸおよびＹ方向の熱伝導率が大幅に上昇する一方、Ｚ方向については、わずかな改善が測定されるのみである。この挙動は、フィラーの配向および形状に応じたフィラーの熱伝導率の組み合わせによるものと考えられる。射出成形プロセスにおいては、板状フィラーがＸＹ平面において多く配向し得るが、これは射出成形プロセスで発生する剪断流動および膨張流動の結果である。また、ＢＮの熱伝導率は、上記平面に沿っては４００Ｗ／（ｍ・Ｋ）である一方、平面貫通方向ではわずか２Ｗ／（ｍ・Ｋ）である。ＰＯＭの場合は、Ｘ方向で最大３．７０Ｗ／（ｍ・Ｋ）、Ｚ方向で０．７６Ｗ／（ｍ・Ｋ）の値が測定された。ＰＥＴの場合、Ｘ方向の最大２．９７Ｗ／（ｍ・Ｋ）は相対的に低いが、Ｚ方向の最大０．７７Ｗ／（ｍ・Ｋ）は同等である。
不規則な立方体状のＳＩＬＡＴＨＥＲＭ（登録商標）との組み合わせにおいて、部品の熱伝導率がより等方的となる。ＢＮとは対照的に、ＳＩＬＡＴＨＥＲＭ（登録商標）の熱伝導率は、すべてのフィラー方向で等しい。ただし、最大到達値は低い。これは、ＳＩＬＡＴＨＥＲＭ（登録商標）の熱伝導率が１４Ｗ／（ｍ・Ｋ）と低いことが原因と考えられる。ＰＯＭのＳＩＬＡＴＨＥＲＭ（登録商標）との組み合わせの場合は、最大１．４８Ｗ／（ｍ・Ｋ）が測定された。ただし、ＰＥＴの場合は、熱伝導率の最高値が１．１６Ｗ／（ｍ・Ｋ）であった。これは、マトリクス材料ＰＥＴの熱伝導率が比較的低いことによるものと考えられる。
提示の通り、ＢＮを含む部品は、ＳＩＬＡＴＨＥＲＭ（登録商標）との組み合わせと比較して、熱伝導率の値が高い。これは、フィラーの固有熱伝導率の差によるものと考えられる。
図６ａは、ＰＯＭおよびフィラー材料としてのＢＮの混合物の熱伝導率を示しており、曲線６１０がＸ（正方形）、曲線６１５がＹ（円形）、曲線６２０がＺ（三角形）を表す。
図６ｂは、ＰＯＭおよびフィラー材料としてのＳＩＬＡＴＨＥＲＭ（登録商標）の混合物の熱伝導率を示しており、曲線６２５がＸ（正方形）、曲線６３０がＹ（円形）、曲線６３５がＺ（三角形）を表す。
図６ｃは、ＰＥＴおよびフィラー材料としてのＢＮの混合物の熱伝導率を示しており、曲線６４０がＸ（正方形）、曲線６４５がＹ（円形）、曲線６５０がＺ（三角形）を表す。
図６ｄは、ＰＥＴおよびフィラー材料としてのＳＩＬＡＴＨＥＲＭ（登録商標）の混合物の熱伝導率を示しており、曲線６５５がＸ（正方形）、曲線６６０がＹ（円形）、曲線６６５がＺ（三角形）を表す。
図６ａ～図６ｄの両フィラー材料について、熱伝導率は、フィラー濃度が高くなるにつれて上昇する。板状のＢＮとの組み合わせにおいては、ＸおよびＹ方向の熱伝導率が大幅に上昇する一方、Ｚ方向については、わずかな改善が測定されるのみである。この挙動は、フィラーの配向および形状に応じたフィラーの熱伝導率の組み合わせによるものと考えられる。射出成形プロセスにおいては、板状フィラーがＸＹ平面において多く配向し得るが、これは射出成形プロセスで発生する剪断流動および膨張流動の結果である。また、ＢＮの熱伝導率は、上記平面に沿っては４００Ｗ／（ｍ・Ｋ）である一方、平面貫通方向ではわずか２Ｗ／（ｍ・Ｋ）である。ＰＯＭの場合は、Ｘ方向で最大３．７０Ｗ／（ｍ・Ｋ）、Ｚ方向で０．７６Ｗ／（ｍ・Ｋ）の値が測定された。ＰＥＴの場合、Ｘ方向の最大２．９７Ｗ／（ｍ・Ｋ）は相対的に低いが、Ｚ方向の最大０．７７Ｗ／（ｍ・Ｋ）は同等である。
不規則な立方体状のＳＩＬＡＴＨＥＲＭ（登録商標）との組み合わせにおいて、部品の熱伝導率がより等方的となる。ＢＮとは対照的に、ＳＩＬＡＴＨＥＲＭ（登録商標）の熱伝導率は、すべてのフィラー方向で等しい。ただし、最大到達値は低い。これは、ＳＩＬＡＴＨＥＲＭ（登録商標）の熱伝導率が１４Ｗ／（ｍ・Ｋ）と低いことが原因と考えられる。ＰＯＭのＳＩＬＡＴＨＥＲＭ（登録商標）との組み合わせの場合は、最大１．４８Ｗ／（ｍ・Ｋ）が測定された。ただし、ＰＥＴの場合は、熱伝導率の最高値が１．１６Ｗ／（ｍ・Ｋ）であった。これは、マトリクス材料ＰＥＴの熱伝導率が比較的低いことによるものと考えられる。
提示の通り、ＢＮを含む部品は、ＳＩＬＡＴＨＥＲＭ（登録商標）との組み合わせと比較して、熱伝導率の値が高い。これは、フィラーの固有熱伝導率の差によるものと考えられる。
【0077】
次に、改良した型材の使用によるプロセスサイクル時間の改善について調査した。ここでは、フィラーを伴わないＰＯＭおよびＰＥＴを型材として使用した。図７は、加熱および冷却時に溶着発泡体および型の内側で測定された温度を示している。十分な融着に必要な最低温度Ｔｆｕｓｅに対して、与えられたすべての温度を表示している。
【0078】
ソール型材としてＰＯＭが用いられる場合（曲線７１０）、発泡体の最高温度は、Ｔｆｕｓｅを１８％超える。型のピーク温度は、４３％であった。プロセスサイクルは、４３２秒後に終了する。型材としてＰＥＴの場合（曲線７２０）、発泡体温度のピークは、１１５％である。型が達する最高温度は、わずか３９％である。発泡体の離型温度（曲線７３０）は、４１３秒後に達成される。発泡体（曲線７１０および７２０）ならびに型（曲線７４０および７５０）において達した最高温度は、ＰＯＭの使用の場合に４％高い。ＰＯＭの熱伝導率がより高いことから、発泡体温度は、最初に急速に低下し得る。発泡体温度がＴｆｕｓｅの７５％に達すると直ちに、両型材の冷却が等しくなる。低温では、ＰＥＴの場合に冷却が急速となる。これは、ＰＥＴの場合の発泡体と型との間の温度差が大きいことによるものと考えられる。１サイクルの最大部分が受動冷却により消費され得るようにも見える。フィラーを伴わない型材について、冷却はそれぞれ、３９３秒（ＰＥＴ）および４１２秒（ＰＯＭ）を要する。これは、発泡体および型材の熱伝導率が低いことによるものと考えられる。型材とは無関係に、２０秒間の加熱は比較的短い。
【0079】
図８ａおよび図８ｂは、ＰＯＭまたはＰＥＴと併せて、ＢＮの１５体積％および３０体積％のフィラー濃度の場合を示している。ここで、改良したＰＯＭについて、発泡体および型の内側で測定された温度を図８ａに示している。フィラー含有量の増大とともに、発泡体ピーク温度（曲線８１０、８１５、および８２０）は、わずかに低下する。フィラーを伴わないＰＯＭ（曲線８１０）のＴｆｕｓｅ比１１８％との比較で、１５体積％のＢＮを伴うＰＯＭおよび３０体積％のＢＮを伴うＰＯＭ（曲線８１５および８２０）については、１１３％および１１１％が測定された。その一方、型の内側の温度は低い（曲線８４０、８４５、および８５０）。熱伝導性フィラーによる誘電損失係数の低下により、型のピーク温度は、Ｔｆｕｓｅ比で３２％および３１％（曲線８４５および８５０）が得られているものと考えられる。型の熱伝導率の増大および温度低下の組み合わせによって、冷却時間が大幅に短縮され得る。１５体積％のＢＮを伴うＰＯＭの処理時間は、３０７秒であるが、３０体積％のＢＮの使用によって、２５１秒までさらに短縮される。これは、サイクル時間の最大２９％および４０％の短縮を意味し得る。
【0080】
図８ｂのＰＥＴおよび１５体積％のＢＮに対しても、同じ解析を行った。図８ａのＰＯＭの場合の結果と比較して、ピーク温度は、フィラーを伴う型材およびフィラーを伴わない型材（曲線８５５および８６０）について類似する。また、ＰＥＴおよび１５体積％のＢＮの混合物を含む型（曲線８７０）のピーク温度は、フィラーを伴わない型（曲線８６５）と比較して４％高い。誘電特性化によれば、両材料の誘電損失係数は酷似しており、同程度の温度発現となる可能性がある。それにも関わらず、熱伝導率の増大によって、発泡体から型材への伝熱が高速となり得る。これによって、熱伝導性型材のピーク温度は、より高くなり得る。熱伝導率の増大のため、発泡体および型の両者がさらに急速に冷却される可能性もある。サイクル時間として３１３秒が実現され得るが、これは、サイクル時間の２０％短縮に等しい。
【0081】
当業者であれば、前述のような他のフィラー材料または混合物も考えられることが理解されよう。たとえば、フィラー材料は、誘電体材料、特に、少なくとも２つの無機材料の混合物、好ましくは、金属窒化物、金属酸化物、金属炭化物、金属硫化物、金属ケイ酸塩、炭化ケイ素、および窒化ケイ素のうちの少なくとも１つ、最も好ましくは窒化ホウ素（ＢＮ）、ＳＩＬＡＴＨＥＲＭ（登録商標）（Ａｌ２Ｏ３およびＳｉＯ２の混合物）、またはＳＩＬＡＴＨＥＲＭ（登録商標）Ａｄｖａｎｃｅを含んでいてもよい。この代替または追加として、フィラー材料は、炭素材料および無機材料の混合物、炭素繊維、ガラス状炭素、カーボンナノチューブ、カーボンナノバッド、エアログラファイト、直鎖アセチレン炭素、ｑ－炭素、グラフェン、塩、単結晶粉末、多結晶粉末、非晶質粉末、ガラス繊維のうちの少なくとも１つを含む。上述の通り、上記実施形態はすべて、ソール型の内側のミッドソールの誘電加熱ならびにその後のソール型およびミッドソールの冷却による効率的な成形のための最適な特性を実現する、という同じ考えに従う。
【0082】
上記の代替または追加として、本発明に係る独創的な型の使用により、部品、特に、ミッドソール１２０のようなスポーツ用衣類の異なるエリアにおいて、規定された物理的または機械的特性を得るためのフィラー材料を選定することも可能である。これには、上記異なるエリアにおける異なるレベルの融着ひいてはミッドソール１２０における等級別の物理的または機械的特性を含んでいてもよい。たとえば、型の異なるエリアにおいて、ポリマー材料およびフィラー材料の異なる混合物が用いられるようになっていてもよい。したがって、このような実施形態は、再現性のある製造プロセスにおいて、等級別ひいては調整済みのミッドソール特性を提供する可能性を開く。
【0083】
以上のまとめとして、本発明に係るソール型を使用すると、最終製品の品質が向上するのみならず、スポーツ用衣類の分野において、特にシューズソールのサイクル時間の短縮等、成形プロセス全体に大きな利益をもたらして、全体的な生産性を向上可能である。
【符号の説明】
【0084】
１００ 型（ソール型）
１０５ａ 下部
１０５ｂ 上部
１０５ｃ 側部
１２０ 部品（ミッドソール）
１０５ａ 下部
１０５ｂ 上部
１０５ｃ 側部
１２０ 部品（ミッドソール）
【図1】
【図2a】
【図2b】
【図2c】
【図2d】
【図3a】
【図3b】
【図3c】
【図3d】
【図4a】
【図4b】
【図5a】
【図5b】
【図6a】
【図6b】
【図6c】
【図6d】
【図7】
【図8a】
【図8b】
