KR100714410B1 - 충격흡수 및 완화용 인솔 - Google Patents

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박정식
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Abstract

본 발명은 보행시 발바닥의 움직임을 인체공학적으로 분석하여 설계한 충격흡수 및 완화용 인솔에 관한 것으로서, 발끝이 닿는 인솔 앞부분의 바닥면은 보행시 발끝이 지면에 서서히 순차적으로 접하면서 신체 하중의 일부분만 서서히 전달되는 부분으로 탄성력이 낮은 충격흡수부재를 부착한 구조이고, 인솔 뒷부분의 바닥면은 보행시 발뒤꿈치가 지면에 닿으면서 신체 하중의 대부분이 급속하게 지면으로 전달되는 부분으로 탄성력이 높은 충격완화부재를 부착함으로써, 장시간 보행시에도 발이 쉽게 피로감을 느끼지 않고, 인솔 뒷부분은 발뒤꿈치에 충격완화부재의 탄성력에 의해 반발력이 가해지므로 원활한 보행이 가능하도록 한 것이 장점이다.
충격흡수, 충격완화, 인솔, 충격흡수부재, 자석, 자석지지부재, 충격완화부재, 혈류순환촉진부재

Description

충격흡수 및 완화용 인솔{Insole for shock absorption and ease}
도 1은 종래의 충격완화용 인솔의 평면도에 관한 것이다.
도 2 a 내지 도 2d는 본 발명에 따른 제1실시예의 충격흡수 및 완화용 인솔의 분리사시도 및 결합사시도에 관한 것이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 따른 제2실시예의 충격흡수 및 완화용 인솔의 분리사시도 및 결합사시도에 관한 것이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 인솔 13 : 충격흡수부재
14 : 자석 15 : 자석지지부재
16 : 충격완화부재(a) 17 : 충격완화부재(b)
21 : 제1함몰부 22 : 돌출부
23 : 제2함몰부 24 : 지압돌기
25 : 통기공 26 : 통기로
본 발명은 충격흡수 및 완화용 인솔에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 보행시 발바닥의 움직임을 인체공학적으로 분석하여 설계한 것으로서, 발끝, 발중심부, 발뒤꿈치 부분과 각각 접하는 인솔의 하부 면에 순차적으로 충격흡수부재, 혈류순환촉진부재 및 충격완화부재를 구비하여 사람이 보행시 발끝에 가해지는 충격의 흡수와 발바닥 중심의 용혈 자극에 의한 혈류순환촉진 및 발뒤꿈치의 충격을 완화시켜 발의 피로감을 덜 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 충격흡수 및 완화용 인솔에 관한 것이다.
일반적으로 신발 내부에 삽입되는 종래 인솔의 경우에는 주로 발바닥의 형상에 맞도록 한 컵인솔로서, 이러한 컵인솔은 사람이 보행시 발바닥이 지면에 닿으면서 하부로 가해지는 신체의 하중에 의한 충격을 완화시키기 위해 EVA 발포체, PU 발포체 등과 같이 쿠션 성능을 갖는 충격완화용 소재들이 주로 사용되고 있다. 그러나 상기와 같은 인솔은 평탄한 구조의 쿠션형 소재의 형태로서 발바닥 전체가 하부의 바닥으로 가하는 압력만을 고려하고, 보행시 발바닥의 각 부분이 변형되면서 지면에 가하는 압력의 분포를 인체공학적으로 고려하지 않아 발이 쉽게 피로해지는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 고려하여 제안된 것으로 대한민국 등록실용신안공보 제395056호(2005. 9. 1 등록)에 도 1에 도시된 바와 같은 보행시 압력이 가해지는 발바닥의 구조를 고려하여 인솔의 전반부와 발뒤꿈치가 닿는 부분에 제1충격흡수부(11)와 제2충격흡수부(12)를 구비시킨 충격완화용 인솔(10)이 알려져 있지만 이와 같은 충격완화용 인솔의 경우에는 발끝이 닿는 전반부와 발뒤꿈치가 닿는 후반부의 압력분포를 고려하지 아니하고, 획일적으로 폴리우레탄과 같이 압력을 적절히 흡수하는 부재만을 사용하여 탄성력이 없기 때문에 발뒤꿈치 등에 하중에 의해 지면과 닿는 충격이 정기적으로 전달됨으로써, 장기간에 걸친 보행시에는 몸 전체의 하중이 인솔의 전반부와 후반부에 균일하게 분산되어 근육 및 혈관의 압박에 의한손상, 허리에 충격 등을 가하여 쉽게 피로감을 느끼는 문제점들이 발생될 우려가 있다.
상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방안으로 본 발명은 보행시 발바닥의 움직임을 인체공학적으로 분석하여 설계한 것으로서, 발끝이 닿는 인솔 앞부분의 바닥면은 보행시 발끝이 지면에 서서히 순차적으로 접하면서 신체 하중의 일부분만 서서히 전달되는 부분으로 탄성력이 낮은 충격흡수부재를 부착하고, 인솔 뒷부분의 바닥면은 보행시 발뒤꿈치가 지면에 닿으면서 신체 하중의 대부분이 급속하게 지면으로 전달되는 부분으로 탄성력이 높은 충격완화부재를 부착함으로써, 장시간 보행시에도 발이 쉽게 피로감을 느끼지 않고, 인솔 뒷부분은 발뒤꿈치에 충격완화부재의 탄성력에 의해 반발력이 가해지므로 원활한 보행이 가능하도록 한 것을 특징으 로 하는 충격흡수 및 완화용 인솔을 제공함에 그 목적이 있다.
그리고 본 발명은 발중심부 부분과 접하는 인솔의 하부 바닥면에 자석, 자석지지부재 및 충격완화부재가 하부 방향으로 순차적으로 적층된 혈류순환촉진부재를 구비함으로서, 발바닥 중심의 용혈을 자극하여 혈류의 순환을 촉진하고, 다리 근육의 활동을 촉진시켜 부상을 방지하고 근골격계 질환의 예방하는 효과가 있는 것을 특징으로 하는 충격흡수 및 완화용 인솔을 제공함에 다른 목적이 있다.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 구성은 다음과 같다.
충격완화용 인솔에 있어서,
상기 인솔은 발끝과 접하는 면의 하부면에 충격흡수부재;
발중심부 부분과 접하는 인솔의 하부 면에 자석, 자석지지부재 및 충격완화부재가 하부 방향으로 순차적으로 적층된 혈류순환촉진부재; 및
그리고 발뒤꿈치 부분과 접하는 인솔의 하부 면에 충격완화부재;
를 각각 부착시킨 것을 특징으로 하는 충격흡수 및 완화용 인솔(이하 '충격 흡수용 인솔'이라 한다)에 관한 것이다.
본 발명에서 '발끝' 부분이라 함은 '발뒤꿈치' 부분에 대응되는 부분으로 발바닥의 중심부의 앞부분에서 발가락 부분을 제외한 부분으로 일명 '발앞꿈치'라고 도 불린다.
그리고 본 발명에서 '충격흡수부재'란 외부의 충격에 대하여 반발하지 않고 충격을 흡수하는 성질을 갖는 소재를 말하고, '충격완화소재'란 외부의 충격을 일부 흡수하고 일부 반발하는 성질을 갖는 소재를 말한다.
본 발명에서 사용하는 인솔은 본체의 재질이 합성수지제 발포체로서 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 발포체를 사용하는 것이 바람직하며, 인솔 본체의 상부에는 직물 원단이 접착되어진다.
상기 인솔은 본체의 형태가 평면 형태인 것 또는 본체에 일정한 배열로 통기공이 형성된 중에서 선택해서 사용할 수 있다. 그리고 인솔 본체의 상부에 접착되는 직물 원단은 그 종류를 특별히 한정하지는 않으며, 직물 원단에 일정간격으로 은(Ag)-라인을 배열할 수도 있다.
그리고 본 발명에 따른 충격흡수 및 완화용 인솔은 발바닥과 직접 접촉되는 상부면의 구조가 다음과 같이 인솔의 위치에 따라 각각 그 구조가 상이하다.
발끝과 접하는 인솔 면의 상부 면은 발끝의 둥근 바닥이 보행시 인솔과 접촉되는 면에서 안정되게 자리를 잡을 수 있도록 발끝의 둥근 바닥 형태에 따라 경사 지게 직사각형 형태의 제1함몰부를 형성시킴으로써, 보행시에 발끝의 바닥이 인솔에서 안정된 자리를 유지하면서 보행을 할 수 있게 된다. 그리고 발중심부 부분과 접하는 인솔의 상부면은 발바닥 중심의 용혈과 맞닿는 부분에 타원형의 돌출부를 형성시켜 발바닥의 아치부를 지지할 수 있도록 한다. 그리고 상기 돌출부는 그 표면에 일정간격으로 지압돌기를 형성시켜 보행시에 발바닥의 아치부를 지압돌기가 일정한 압력으로 지압을 시킴에 따라 발바닥의 혈유 순환을 촉진시키고, 근육의 긴장을 풀어줌으로서, 근골격계의 질환을 예방할 수 있는 효과가 있다. 또한 발뒤꿈치가 접하는 인솔의 상부면에는 발뒤꿈치의 둥근 형상이 쉽게 안착할 수 있도록 원형의 제2함몰부를 형성시킴으로써, 보행시에 발끝의 바닥이 인솔에서 안정된 자리를 유지하면서 보행을 할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 충격 흡수용 인솔의 하부면의 구조를 위치별로 살펴보면 다음과 같다.
발끝과 접하는 면의 하부면은 사람이 보행시 발끝(발 앞꿈치)에 사람의 체중을 일부 실리면서 압력이 자연스럽게 지면에 전달되는 부분으로 충격흡수부재가 부착되어진다. 이러한 충격흡수부재는 지면으로 자연스럽게 전달되는 압력을 흡수하여 무릎관절을 보호하는 역할을 하는 저탄성 부재로서 합성고무 발포체를 사용하는 것이 바람직하며, 이러한 소재는 일명 '압소버(Absorber)'라고도 불리운다. 본 발명에서 사용가능한 합성고무는 열가소성고무(TPR, Thermoplastic Rubber)로서, 네 오프렌고무(NR), 스틸렌부타디엔고무(SBR), 부타디엔고무(BR), 클로로프렌고무(CR) 중에서 한 가지를 선택하여 사용하는 것이 바람직하다.
그리고 발중심부 부분과 접하는 인솔의 하부 면은 자석, 자석지지부재 및 충격완화부재가 하부 방향으로 순차적으로 적층된 혈류순환촉진부재를 부착한다. 상기에서 자석은 자석으로부터 발산되는 자기장에 의해 발바닥의 용혈을 자극하여 혈류의 순환을 촉진시키는 역할을 한다.
상기 자석의 역할은 이미 자석이 인체에 미치는 효능에 대해서는 널리 알려진 바와 같이, 인체는 다수의 원소로 구성되어 있는데 원소 중 자성체인 철분이 적혈구 속에의 혈색소(헤모글로빈)에 함유되어 있다. 혈색소는 철분과 단백질의 화합물이다. 혈액이 폐순환하는 동안에 세포 속에서 혈색소는 산소와 산화헤모글라빈(신선한 표막피)이 되어 인체의 발굴조직으로 운반된다. 그리고 자성체인 철분은 인체에 붙어 혈류에 활기를 상승시켜 줄뿐 아니라 혈액속에 산소와 영양분을 결합시켜 각 세포조직과 기관에 운반시키고 신진대사 작용을 담당한다. 또한 혈액순환을 촉진시켜서 체내 노폐물을 신속히 제거하여 질병을 예방시키는 효과가 있다.
자석지지부재는 자석을 지지하기 위한 역할을 하는 소재로서 내마모성, 내노화성이 우수한 이피디엠(EPDM)고무 발포체를 사용하는 것이 바람직하다. 그리고 충격완화부재에 사용되는 발포체는 폴리우레탄(PU)고무 또는 팽창성 폴리스틸렌(EPS, Expandable Polystyrene) 중에서 한 가지를 선택하여 발포시켜 사용하는 것이 바람직하다.
상기에서 팽창성 폴리스틸렌(EPS, Expandable Polystyrene)이란 화학적 발포제를 사용하지 아니하고, 물리적인 방법에 의해 발포시킬 수 있는 폴리스틸렌을 말한다.
그리고 발뒤꿈치 부분과 접하는 인솔의 하부 면은 발뒤꿈치가 지면에 급속히 닿으면서 신체 하중의 대부분이 급하게 지면으로 전달되는 부분으로 탄성력이 높은 충격완화부재를 부착되어진다. 이러한 충격완화부재는 지면으로 급속하게 전달되는 압력을 일부는 흡수하고, 일부는 반발하여 허리와 뇌 등에 전달되는 충격을 완화시켜 주는 역할을 하는 탄성부재로서 합성고무 발포체를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 소재는 일명 '소프텍(Softec)'라고도 불리운다. 본 발명에서 사용 가능한 합성고무는 상기의 충격완화부재에 사용되는 합성고무는 폴리우레탄(PU) 고무를 사용하는 것이 바람직하다.
그리고 본 발명에 따른 충격흡수 및 완화용 인솔은 발바닥과 직접 접촉되는 상부면의 구조가 다음과 같이 인솔의 위치에 따라 각각 그 구조가 상이하다.
발끝과 접하는 인솔 면의 상부 면은 발끝의 둥근 바닥이 보행시 인솔과 접촉 되는 면에서 안정되게 자리를 잡을 수 있도록 발끝의 둥근 바닥 형태에 따라 경사지게 직사각형 형태의 함몰부를 형성시킴으로써, 보행시에 발끝의 바닥이 인솔에서 안정된 자리를 유지하면서 보행을 할 수 있게 된다. 그리고 발중심부 부분과 접하는 인솔의 상부면은 발바닥 중심의 용혈과 맞닿는 부분에 타원형의 돌출부를 형성시켜 발바닥의 아치부를 지지할 수 있도록 한다. 그리고 상기 돌출부는 그 표면에 일정간격으로 지압돌기를 형성시켜 보행시에 발바닥의 아치부를 지압돌기가 일정한 압력으로 지압을 시킴에 따라 발바닥의 근육이 뭉치지 않고, 혈액순환이 잘되기 때문에 발바닥이 쉽게 피로감을 느끼지 않게 된다. 또한 발뒤꿈치가 접하는 인솔의 상부면에는 발뒤꿈치의 둥근 형상이 쉽게 안착할 수 있도록 원형의 함몰부를 형성시킴으로써, 보행시에 발끝의 바닥이 인솔에서 안정된 자리를 유지하면서 보행을 할 수 있게 된다.
따라서 사람이 본 발명에 따른 충격흡수용 인솔을 신고 보행시에는 먼저 바끝(발앞꿈치) 부분이 자연스럽게 지면에 닿을 때 발바닥으로부터 신체 하중의 일부분이 지면에 가해지는 압력을 충격흡수부재인 압소바가 무릎관절에 전달되는 충격을 완화시켜 주고, 다음으로 발 중심부가 지면에 닿을 때 인솔 상부의 내부에 자석이 내장된 돌출부의 지압돌기에 의해 발바닥의 용혈이 자극을 받으면서 자기력의 영향을 받아 혈액 순환이 좋아지며, 그리고 발뒤꿈치 부분이 지면에 닿을 때 신체 하중의 대부분이 지면에 급속히 가해지는 압력을 충격완화부재인 소프텍이 흡수 및 반발하여 허리 또는 뇌에 전달되는 충격을 줄여줄 뿐만 아니라 충격완화부재의 반 발력에 의해 보행시 걸음걸이도 편하게 되므로 발이 쉽게 피로감을 느끼지 않게 된다.
이하 본 발명의 구성을 첨부된 도면을 중심으로 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2 a 내지 도 2d는 본 발명에 따른 제1실시예로서, 충격흡수용 인솔의 분리 상태에서 결합되어지는 과정을 나타낸 사시도에 관한 것으로, 상기 인솔은 인솔 본체(10a)와 이 인솔 본체의 상부에 부착되는 직물 원단(10b) 및 발중심부, 발뒤꿈치 부분과 각각 접하는 상부 면에 순차적으로 제1함몰부(21), 돌출부(22) 및 제2함몰부(23)가 형성되고, 그 하부 면에 순차적으로 충격흡수부재(13), 혈류순환촉진부재(16) 및 충격완화부재(17)가 부착되어진다. 상기 혈류순환촉진부재(16)는 그 내부에 인솔의 하부면으로부터 자석(14), 자석지지부재(15)가 순차적으로 적층된다. 자석을 지지하는 자석지지부재는 네 방향 교차 가지 형태의 자석지지부재(15) 또는 여섯 방향 교차 가지 형태의 자석지지부재(15') 등과 같이 자서지지부재의 형태는 다양하게 적용되어지고, 이러한 자석지지부재를 받쳐주는 혈류순환촉진부재는 이러한 자석지지부재들을 지지하기 위하여 혈류순환촉진부재(16) 및 (16')에는 상기 자석지지부재의 형태가 일정 깊이로 함몰될 수 있는 함몰부가 형성되어 있다. 그리고 상기 돌출부(22)에 일정간격으로 형성된 지압돌기(25)는 사람이 보행시에 발바닥의 아치부를 지압시킴으로서, 발바닥의 혈유 순환을 촉진시키고, 근육의 긴장을 풀어줌으로서, 근골격계의 질환을 예방할 수 있는 효과가 있다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 따른 제2실시예로서, 본체에 통기공이 형성된 충격흡수용 인솔의 분리된 상태에서 결합되는 과정을 나타낸 사시도에 관한 것으로, 상기 도 2 a 내지 도 2d에 도시된 순서와 같은 방법에 의해 제조되어진다. 도 3c에 도시된 바와 같이 인솔은 본체 전면에 상하부로 공기가 이동될 수 있도록 통기공(25)이 형성되어진다. 이 통기공(25)은 마름모꼴형, 원형 또는 사각형 등 다양한 형태로 형성 되어질 수 있다.
그리고 충격흡수부재(13)가 부착된 위치의 전반부와 혈류순환촉진부재(16)가 부착되는 테두리부에는 공기가 인솔의 옆면을 향해 원할하게 이동할 수 있도록 일정한 간격으로 배열된 통기로(26)가 형성되어 있다. 이 통기로(26)의 배열개수는 필요에 따라 적절히 조절되어 질 수 있다.
상기에서 설명 드린 바와 같이 본 발명은 종래의 충격완화용 인솔에 비해 인체공학적으로 설계되어 있어 그 물성의 우수성이 입증되지만 본 발명은 상기에 기재된 내용의 충격흡수부재, 충격완충부재 등의 종류에만 반드시 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다.
상기의 구성을 갖는 본 발명은 보행시 발바닥의 움직임을 인체공학적으로 분석하여 설계한 것으로서, 발끝이 닿는 인솔 앞부분의 바닥면은 보행시 발끝이 지면에 서서히 순차적으로 접하면서 신체 하중의 일부분만 서서히 전달되는 부분으로 탄성력이 낮은 충격흡수부재를 부착하고, 인솔 뒷부분의 바닥면은 보행시 발뒤꿈치가 지면에 닿으면서 신체 하중의 대부분이 급속하게 지면으로 전달되는 부분으로 탄성력이 높은 충격완화부재를 부착함으로써, 장시간 보행시에도 발이 쉽게 피로감을 느끼지 않고, 인솔 뒷부분은 발뒤꿈치에 충격완화부재의 탄성력에 의해 반발력이 가해지므로 원활한 보행이 가능하도록 한 것이 장점이다.

Claims (8)

  1. 충격완화용 인솔에 있어서,
    상기 인솔은 발끝과 접하는 면의 하부면에 충격흡수부재;
    발중심부 부분과 접하는 인솔의 하부 면에 자석, 자석지지부재 및 충격완화부재가 하부 방향으로 순차적으로 적층된 혈류순환촉진부재; 및
    그리고 발뒤꿈치 부분과 접하는 인솔의 하부 면에 충격완화부재;
    를 각각 부착시킨 것을 특징으로 하는 충격흡수 및 완화용 인솔.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 인솔은 본체의 형태가 평면 형태인 또는 본체에 일정한 배열로 통기공이 형성된 것 중에서 선택하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 충격흡수 및 완화용 인솔.
  3. 제 1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인솔은 발끝과 접하는 인솔 면의 상부 면에 발끝의 둥근 바닥 형태에 따라 경사지게 직사각형 형태의 제1함몰부를 형성시킨 것을 특징으로 하는 충격흡수 및 완화용 인솔.
  4. 제 1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발중심부 부분과 접하는 인솔의 상부면은 발바닥 중심의 용혈과 맞닿는 부분에 타원형의 돌출부를 형성시킨 것을 특징으로 하는 충격흡수 및 완화용 인솔.
  5. 제 1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발뒤꿈치가 접하는 인솔의 상부면에는 발뒤꿈치의 둥근 형상이 쉽게 안착할 수 있도록 원형의 제2함몰부를 형성시키는 것을 특징으로 하는 충격흡수 및 완화용 인솔.
  6. 제 1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 충격흡수부재에 사용되는 합성고무는 열가소성고무(TPR, Thermoplastic Rubber)로서, 네오프렌고무(NR), 스틸렌부타디엔고무(SBR), 부타디엔고무(BR), 클로로프렌고무(CR) 중에서 한 가지를 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 충격흡수 및 완화용 인솔.
  7. 제 1항 또는 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자석지지부재에 사용되는 합성고무는 이피디엠(EPDM)고무 발포체를 사용하는 것을 특징으로 하는 충격흡수 및 완화용 인솔.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 충격완화부재에 사용되는 합성고무는 폴리우레탄(PU) 고무를 사용하는 것을 특징으로 하는 충격흡수 및 완화용 인솔.
KR1020060071250A 2006-07-28 2006-07-28 충격흡수 및 완화용 인솔 KR100714410B1 (ko)

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