KR100464911B1 - 복수의 가변식 공기쿠션을 갖는 신발 - Google Patents

Abstract

본 발명은 신발에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 신발의 바닥면을 분할하여 복수개의 에어쿠션을 장착함으로서, 충격흡수와 일정한 탄성을 갖는 복수의 가변식 공기쿠션을 갖는 신발을 제공하는 것이다. 이를 위해, 신발(1)의 바닥면(2)중 아치영역(5)에 설치되고, 일측에 벨로우즈 밸브(42)가 구비되며 주입된 공기양에 따라 상기 신발의 높이방향으로 팽창/수축이 가능한 벨로우즈(40); 일측이 상기 신발의 바닥면(2)중 상기 벨로우즈(40)의 둘레를 둘러싸며, 타측이 발뒤꿈치 영역의 일부분까지 연장되어 형성되고, 측면에 제 1 밸브(24)가 형성된 제 1 공기쿠션(20); 상기 바닥면(2)의 상기 발뒤꿈치 영역(7)중 상기 제 1 공기쿠션(20)이 구비되어 있지 않은 나머지 영역에 형성되고, 측면에 제 2 밸브(32)가 형성된 제 2 공기쿠션(30); 및 상기 제 1 공기쿠션(20)과 상기 신발(1)의 발가락 영역 사이에 위치하며, 내부에 공기가 밀봉된 고정식 공기쿠션(10)이 제공된다.

Description

복수의 가변식 공기쿠션을 갖는 신발{A footwares with plural variable air cushions}

본 발명은 신발에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 신발의 바닥면을 분할하여 복수개의 에어쿠션을 장착함으로서, 충격흡수와 일정한 탄성을 갖는 복수의 가변식 공기쿠션을 갖는 신발을 제공하는 것이다.

일반적으로 신발의 바닥면은 도 4에 도시된 바와 같이, 복수의 영역으로 나눌 수 있다. 즉, 신발의 뒷쪽이며, 충격이 많이 가해지는 발뒤꿈치 영역(7), 걷거나 뛸 때 탄성력이 발생하는 아치영역(5) 및 실제로 과대한 굽힘이 일어나는 중족골 영역(3)으로 구분할 수 있다.

따라서, 현재의 신발(예를 들어, 운동화, 조깅화 등)은 이러한 발바닥 각 부분의 역학작용을 고려하여 제작되고 있다. 예를 들어, 신발바닥을 도 4와 같이 구분하고, 무늬를 서로 다르게 하여 강도에 차이를 두거나 탄성이 다른 이종재질을 사용하고 있다. 이러한 신발은 각종 운동경기에서 필수적이기 때문에 세계 각국의 신발제조업체는 점차 고도로 설계된 인체공학적 신발의 개발에 열중하고 있는 실정이다.

그러나, 이와 같은 종래의 신발들은 그 탄성이나 강도가 신발의 완성과 함께 고정되기 때문에 다양한 사용조건에 맞게 가변될 수 없다는 단점이 있었다. 특히, 신발이 새것일 때와 어느 정도 사용하여 닳았을 경우 기계적 강도 또는 형상이 변형되기 때문에 선수가 일정한 실력을 발휘할 수 없었다.

또한, 다리나 허리가 불편한 환자 및 발바닥 변형이 있는 환자의 경우 환자에 맞는 특수한 신발이 필요하였다. 그러나, 이러한 신발은 하나씩 주문 제작되기 때문에 고가일 뿐만 아니라 환자의 회복 상태에 따라 신발을 교체하여야 하는 비경제성이 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 제 1목적은 신발 바닥(또는 밑창)을 분할하고 탄성이 가변될 수 있도록 구성함으로서 필요에 따라 최적의 충격흡수가 일어날 수 있도록 하는 복수의 가변식 공기쿠션을 갖는 신발을 제공하는 것이다.

본 발명의 제 2 목적은 환자의 회복 정도에 맞춰 신발 바닥의 탄성을 조절함으로서 하나의 신발로 (물리)치료가 가능하도록 하는 복수의 가변식 공기쿠션을 갖는 신발을 제공하는 것이다.

상기와 같은 본 발명의 목적은 신발(1)의 바닥면(2)중 아치영역에 설치되고, 일측에 벨로우즈 밸브(42)가 구비되며 주입된 공기양에 따라 상기 신발의 높이방향으로 팽창/수축이 가능한 벨로우즈(40); 일측이 상기 신발의 바닥면(2)중 상기 벨로우즈(40)의 둘레를 둘러싸며, 타측이 발뒤꿈치 영역의 일부분까지 연장되어 형성되고, 측면에 제 1 밸브(24)가 형성된 제 1 공기쿠션(20); 상기 바닥면(2)의 상기 발뒤꿈치 영역중 상기 제 1 공기쿠션(20)이 구비되어 있지 않은 나머지 영역에 형성되고, 측면에 제 2 밸브(32)가 형성된 제 2 공기쿠션(30); 및 상기 제 1 공기쿠션(20)과 상기 신발(1)의 발가락 영역 사이에 위치하며, 내부에 공기가 밀봉된 고정식 공기쿠션(10)을 갖는 것을 특징으로 하는 복수의 가변식 공기쿠션을 갖는 신발에 의하여 달성될 수 있다.

그리고, 상기 발뒤꿈치 영역은 상기 제 1 공기쿠션(20)의 타측과 상기 제 2 공기쿠션(30)에 의해 양분되어 있는 것이 가능하다.

또한, 상기 고정식 공기쿠션(10)은 내부가 격자형태로 구획되어 있으며, 각 격자마다 공기가 밀봉되어 있는 것이 바람직하다.

뿐만 아니라, 상기 제 1 공기쿠션(20)의 내면중 아치영역에는 복수의 돌기가 내향 돌출되어 오리피스(22)를 형성하는 것이 더욱 바람직하다.

그리고, 상기 공기쿠션(10, 20, 30) 및 벨로우즈(40)는 폴리에틸렌 또는 폴리우레탄 성분을 포함하는 것이 가장 바람직하다.

본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 복수의 가변식 공기쿠션을 갖는 신발의 저면도,

도 2는 도 1중 A-A 방향을 따른 벨로우즈(40)의 단면도,

도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 복수의 가변식 공기쿠션을 갖는 신발의 저면도,

도 4는 신발 바닥을 복수의 영역을 나누어 명명한 설명도이다.

< 도면의 주요부분에 관한 부호의 설명 >

1 : 신발, 2 : 신발바닥,

3 : 중족골 영역, 5 : 아치영역,

7 : 뒤꿈치영역, 10 : 고정식 공기쿠션,

20 : 제 1 공기쿠션, 22 : 오리피스,

24 : 제 1 밸브, 30 : 제 2 공기쿠션,

32 : 제 2 밸브, 40 : 벨로우즈,

42 : 벨로우즈 밸브.

이하에서는 본 발명에 따른 복수의 가변식 공기쿠션을 갖는 신발의 구성에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 복수의 가변식 공기쿠션을 갖는 신발의 저면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 신발(1)은 크게 바닥(2), 고정식 공기쿠션(10), 제 1 공기쿠션(20), 제 2 공기쿠션(30) 및 벨로우즈(40)로 나눌 수 있다.

신발 바닥(2)은 발가락이 있는 신발의 앞부분으로서 별도의 쿠션장치 없이종래와 같은 합성수지 또는 우레탄 등을 성형하여 제작한다.

고정식 공기쿠션(10)은 중족골 영역(3)에 형성된다. 고정식 공기 쿠션(10)의 내부는 가로와 세로방향의 격자로 구획되어 있으며, 각각의 격자 내부에는 공기가 밀봉되어 있는 상태이다. 이러한 고정식 공기쿠션(10)은 제작단계에서 탄성과 공기밀도가 결정되며, 사용중에 공기를 가압하거나 감압할 수 없다.

제 1 공기쿠션(20)은 일측이 고정식 공기쿠션(10)과 접해 있고, 중간영역이 아치영역(5)을 지나 타측이 발뒤꿈치 영역(7)까지 연장되어 형성되어 있다. 내부는 비어 있어서 공기가 주입될 수 있도록 형성되고, 측면에는 제 1 밸브(24)가 형성되어 공기의 주입 및 방출이 가능하도록 구성되어 있다. 이러한 제 1 밸브(24)는 나사식으로 제작할 수도 있고, 스프링에 의해 개폐되는 밸브형태로 제작할 수도 있다.

특히, 제 1 공기쿠션(20)의 중간영역은 아치영역(5)의 절반영역을 차지하고, 발뒤꿈치 영역(7)에서도 절반정도만을 차지하도록 설계되었다. 그리고, 아치영역(5)을 지나는 좁은 영역에는 내면에 다수의 돌기가 내향돌출되어 오리피스(22)를 형성한다.

오리피스(22)가 제 1 공기쿠션(20)의 내부에 형성됨에 따라 오리피스(22)의 전후로 공기가 유동될 때, 댐핑 역할(예를 들어, 운동 에너지의 흡수)을 한다.

제 2 공기쿠션(30)은 발뒤꿈치 영역(7)중 제 1 공기쿠션(20)이 차지하고 남은 영역에 형성되어 있다. 내부는 제 1 공기쿠션(20)과 동일하게 공기가 주입될 수 있도록 형성되고, 측면에는 제 1 밸브(24)와 동일한 구조의 제 2 밸브(32)가 형성되어 있다. 이러한 제 2 밸브(32)는 제 2 공기쿠션(30)으로 공기를 주입하거나 방출 또는 유지하는 기능을 한다.

벨로우즈(40)는 아치영역(5) 내에 위치하며, 내부로 공기가 주입될 수 있도록 일측에 벨로우즈 밸브(42)가 형성되어 있다. 도 2는 도 1중 A-A 방향을 따른 벨로우즈(40)의 단면도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 벨로우즈(40)의 내부로 공기가 주입되면, 주입되는 양에 따라 내압은 일정하고 높이가 가변된다. 이러한 벨로우즈(40)는 평편발 또는 다리나 발에 부상이 있는 환자에게 적합하게 사용될 수 있다.

도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 복수의 가변식 공기쿠션을 갖는 신발의 저면도이다. 제 2 실시예가 제 1 실시예와 다른 점은 제 1 공기쿠션(20)이 발뒤꿈치 영역(7)에서 차지하는 방향이 다르고 이로 인해 제 1 밸브(24)의 설치위치가 다소 변경된다는 점이다. 제 2 실시예의 그 밖의 구성에 관해서는 앞서 설명한 제 1 실시예와 유사하므로 이에 관한 설명은 생략하기로 한다.

이와 같은 제 1 실시예 및 제 2 실시예에 따른 공기쿠션 및 벨로우즈는 폴리에틸렌(PE) 또는 폴리우레탄(PU)으로 성형된다.

이하에서는 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 복수의 가변식 공기쿠션을 갖는 신발의 작동에 관하여 상세히 설명하기로 한다.

우선 신발의 착용에 앞서, 선수 또는 환자의 체중 및 부상경력, 부상정도, 부상 부위(예를 들어, 발바닥, 발목, 정갱이, 무릎 등), 현재 상태(회복단계, 물리치료단계 등), 성별, 발의 형상(편평발, 보통발, 고아치발), 선수의 운동종목(예를들어, 농구, 육상, 테니스, 조깅 등) 등을 감안하여 제 1 밸브(24)로 공기를 주입하여 제 1 공기쿠션(20)이 적절한 내압으로 부풀어 오르도록 한다. 그 다음, 제 2 밸브(32)로 공기를 주입하여 제 2 공기쿠션(30)이 적절한 내압으로 부풀어 오르도록 한다.

벨로우즈 밸브(42)를 통해 밸로우즈(40)의 팽창은 편평발 또는 균일한 하중분포가 필요한 역도 선수의 신발등에 사용한다.

이와 같은 공기의 주입은 공기를 주입한 후 신발을 착용할 수 있고, 신발을 착용한 후 공기를 주입할 수도 있으며, 일부의 공기를 주입한 후 착용하고 나머지 공기를 주입하는 방식으로 이루어질 수도 있다.

또한, 선수는 운동중 또는 피로도 또는 자신의 컨디션에 따라 제 1, 2 밸브(24, 32)를 개방하여 공기를 방출함으로서 신발의 물성을 변화시킬 수도 있다.

특히, 환자의 경우, 부상부위의 회복이 진행됨에 따라 신발은 정상인의 신발로 그 특성이 접근되어야 한다. 따라서, 의사는 환자의 회복 정도에 따라 제 1, 2 공기쿠션(20, 30) 및 벨로우즈(40)의 공기량을 가감할 수 있다.

상기와 같은 본 발명에 따른 신발을 착용하고 걷거나 뛸 경우, 오리피스(22)를 중심으로 좌우로 공기의 유동이 일어난다. 이 때, 오리피스(22) 영역의 단면적은 작기 때문에 유동에 저항을 가하게 되어 감쇄현상(또는 댐핑현상)이 일어나게 된다. 따라서, 공기의 운동에너지 일부가 열에너지 등으로 전환되어 발산하게 된다. 이러한 오리피스(22)의 댐핑작용은 충격을 효과적으로 흡수하고 적절한 탄성력이 일어나도록 한다.

본 발명에서는 도 1 및 도 3에 의한 두 가지 실시예를 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이에 국한되는 것이라 당업자 수준에서 각 공기쿠션의 갯수와 면적, 위치 등을 다양하게 변형할 수 있다.

또한, 본 발명에서는 고정식 공기쿠션(10)을 사용하였으나, 고정식 공기쿠션도 가변식으로 대체할 수 있음은 물론이다. 그리고 필요에 따라서는 벨로우즈(40)를 삭제한 뒤 실시할 수도 있다.

본 발명에 따른 신발은 주로 선수용 전문운동화, 정형외과 등에서 사용되는 물리치료용 신발, 조깅화 등에 사용될 수 있으나, 그 뿐만 아니라 남녀 캐주얼화, 아동화, 일반용 운동화 등 각종 신발에 적용될 수 있다.

이상에서 기술한 바와 같은 본 발명에 따른 복수의 가변식 공기쿠션을 갖는 신발에 의하면, 신발 바닥(또는 밑창)을 분할하고 탄성이 가변될 수 있도록 구성함으로서 필요에 따라 최적의 충격흡수가 일어날 수 있도록 할 수 있다. 이러한 신발은 저렴하면서도 인체공학적으로 최적의 신발이 될 수 있다.

또한, 환자의 회복 정도에 맞춰 신발 바닥의 탄성을 조절함으로서 하나의 신발로 (물리)치료가 가능하여 환자의 부담을 줄일 수 있다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

Claims (5)

1. 신발(1)의 바닥면(2)중 아치영역(5)에 설치되고, 일측에 벨로우즈 밸브(42)가 구비되며 주입된 공기양에 따라 상기 신발의 높이방향으로 팽창/수축이 가능한 벨로우즈(40);

   일측이 상기 신발의 바닥면(2)중 상기 벨로우즈(40)의 둘레를 둘러싸며, 타측이 발뒤꿈치 영역의 일부분까지 연장되어 형성되고, 측면에 제 1 밸브(24)가 형성된 제 1 공기쿠션(20);

   상기 바닥면(2)의 상기 발뒤꿈치 영역(7)중 상기 제 1 공기쿠션(20)이 구비되어 있지 않은 나머지 영역에 형성되고, 측면에 제 2 밸브(32)가 형성된 제 2 공기쿠션(30); 및

   상기 제 1 공기쿠션(20)과 상기 신발(1)의 발가락 영역 사이에 위치하며, 내부에 공기가 밀봉된 고정식 공기쿠션(10)을 갖는 것을 특징으로 하는 복수의 가변식 공기쿠션을 갖는 신발.
2. 제 1항에 있어서, 상기 발뒤꿈치 영역(7)은 상기 제 1 공기쿠션(20)의 타측과 상기 제 2 공기쿠션(30)에 의해 양분되어 있는 것을 특징으로 하는 복수의 가변식 공기쿠션을 갖는 신발.
3. 제 1항에 있어서, 상기 고정식 공기쿠션(10)은 내부가 격자형태로 구획되어있으며, 각 격자마다 공기가 밀봉되어 있는 것을 특징으로 하는 복수의 가변식 공기쿠션을 갖는 신발.
4. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 공기쿠션(20)의 내면중 아치영역에는 복수의 돌기가 내향 돌출되어 오리피스(22)를 형성하는 것을 특징으로 하는 복수의 가변식 공기쿠션을 갖는 신발.
5. 제 1항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 공기쿠션(10, 20, 30) 및 벨로우즈(40)는 폴리에틸렌 또는 폴리우레탄 성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 복수의 가변식 공기쿠션을 갖는 신발.