KR100809572B1 - 힐컵이 구비된 자전거용 신발의 솔 제조 금형 및 솔 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 힐컵이 구비된 자전거용 신발의 솔 제조 금형 및 솔 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세히는 후방측에 발뒤꿈치를 보호하는 힐컵부가 구비된 솔의 형상으로 수용홈이 음각 형성된 하원판; 전방 및 중간부는 상기 수용홈과 결합되고 힐컵부에 대응하는 위치의 상부면에는 체결공이 관통 형성되어 힐컵부 및 후방이 절제된 형상의 하부면을 지닌 중판; 상기 수용홈의 후방 및 힐컵부에 대응하는 형상으로 복수개가 한 조를 이루어 상기 체결공을 통해 안착 결합되면서 균일한 압력을 상기 하원판측에 가하는 힐컵 코어; 및 하부면에 상기 힐컵 코어를 고정하는 고정돌기가 돌출 형성되고 상기 중판 및 힐컵 코어 상부면에 접촉하여 하원판 전체를 균일 가압하는 상원판;으로 이루어진 금형을 재료 수용단계; 가압준비단계; 및 가압형성단계;로 이루어진 제조 방법으로 제조하는 것을 기술적 요지로 하여 내구성이 뛰어나고 경량화 실현이 가능함은 물론 내, 외전 현상을 미연에 방지할 수 있는 우수한 품질의 제품 생산이 가능하도록 한 힐컵이 구비된 자전거용 신발의 솔 제조 금형 및 솔 제조 방법에 관한 것이다.

하원판, 중판, 힐컵 코어, 상원판, 힐컵, 솔, 금형

Description

힐컵이 구비된 자전거용 신발의 솔 제조 금형 및 솔 제조 방법{Mold for sole of bicycle rider's shoes with heel cup and sole manufacturing method}

도 1은 종래 자전거용 신발의 솔 제조 방법을 나타낸 개념도

도 2는 본 발명에 따른 힐컵이 구비된 자전거용 신발의 솔 제조 금형의 전체적인 구성을 나타낸 사시도

도 3은 본 발명에 따른 힐컵이 구비된 자전거용 신발의 솔 제조 방법을 나타낸 개념도

도 4는 본 발명에 따른 힐컵이 구비된 자전거용 신발의 솔 제조 금형으로 제조된 솔의 전체적인 구성을 나타낸 사시도

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

100...하원판 110...수용홈

112...힐컵부 200...중판

210...체결공 300...힐컵 코어

310...양측 가압 코어 320...후단 가압 코어

400...상원판 410...고정돌기

500...솔 510...골격 플레이트

520...카본 프리프레그 SS...솔 형성 공간부

본 발명은 힐컵이 구비된 자전거용 신발의 솔 제조 금형 및 솔 제조 방법에 관한 것으로, 힐컵이 구비된 솔을 필름 형태의 재료 복수개를 적층 가압하여 솔을 제조함으로써 내구성이 뛰어나고 경량화 실현이 가능함은 물론 내, 외전 현상을 미연에 방지할 수 있는 우수한 품질의 제품 생산이 가능하도록 한 힐컵이 구비된 자전거용 신발의 솔 제조 금형 및 솔 제조 방법에 관한 것이다.

일반적인 자전거용 신발의 밑창, 특히 도로 또는 경주로 주행용 자전거의 페달을 밟기 위한 특수한 목적으로 제작되는 신발의 밑창은 사용자가 지면에 접촉하여 걸을 필요가 없이 상시 페달에 접촉하여 불필요한 힘의 낭비없이 사용자가 가한 힘이 자전거의 페달에 전달되도록 경질로 제작되는 것이 바람직하다.

상기와 같은 관점에서 안출된 것으로 본 출원인이 기출원한 대한민국 특허 출원 제10-2004-0000947호의 "자전거용 신발의 솔 및 그 제작방법"(이하 '선행기술')과 같은 것을 들 수 있다.

도 1은 상기 선행기술에 의하여 솔을 제작하는 것을 나타낸 개념도로서, 도시된 바와 같이 상기 선행기술은 합성수지의 폼(10) 외부에 복수개의 카본 소재인 프리프레그(21)와 하부면의 스폰지(30)를 금형(40)에 넣고 가압하여 솔을 제작하는 것이다.

그러나, 상기 선행기술은 평평한 플레이트 형상의 솔 제작은 가능하다 하더 라도 빠르고 강한 힘을 내, 외전 현상 즉, 발목과 발의 뒤틀림으로 인한 힘의 분산과 무게 중심의 불균형 현상의 발생없이 고스란히 페달 또는 대상면에 전달하고자 하는 특수한 용도의 신발용 솔 제작에는 부적합한 한계가 있다.

즉, 자전거용 신발의 밑창에는 내, 외전 현상의 방지를 위하여 솔의 발뒤꿈치와 발바닥 후방에 대응하는 위치에 컵 형상의 구조가 구비되어야 하는데, 폼(10)과 프리프레그(21)를 적층 가압하는 상기 선행기술의 경우 그 소재의 특성상 가열용융된 합성수지와 같이 다양한 형상으로 제작하기 힘든 문제점이 있었다.

또한, 컵 형상의 구조에 대응하는 상, 하 금형을 각각 일체로 제작하여 상기 폼(10) 및 프리프레그(21)를 적층 가압할 경우 솔의 발뒤꿈치와 발바닥 후방에 대응하는 컵 형상의 부분에는 균일한 압력이 전달되지 못하여 제품의 불량 발생 우려가 있는 등 많은 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 내구성이 뛰어나고 경량화 실현이 가능함은 물론 내, 외전 현상을 미연에 방지할 수 있는 우수한 품질의 제품 생산이 가능하도록 한 힐컵이 구비된 자전거용 신발의 솔 제조 금형 및 솔 제조 방법을 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 골격 플레이트 및 복수개의 카본 프리프레그를 적층 가압하여 자전거용 신발의 솔을 제조하기 위한 금형에 있어서, 후방측에 발뒤꿈치를 보호하는 힐컵부가 구비된 솔의 형상으로 수용홈이 음 각 형성된 하원판; 전방 및 중간부는 상기 수용홈과 결합되고 힐컵부에 대응하는 위치의 상부면에는 체결공이 관통 형성되어 힐컵부 및 후방이 절제된 형상의 하부면을 지닌 중판; 상기 수용홈의 후방 및 힐컵부에 대응하는 형상으로 복수개가 한 조를 이루어 상기 체결공을 통해 안착 결합되면서 균일한 압력을 상기 하원판측에 가하는 힐컵 코어; 및 하부면에 상기 힐컵 코어를 고정하는 고정돌기가 돌출 형성되고 상기 중판 및 힐컵 코어 상부면에 접촉하여 하원판 전체를 균일 가압하는 상원판;을 포함하며, 상기 중판 및 힐컵 코어의 하부면과 상기 수용홈이 이루는 솔 형성 공간부에 골격 플레이트 및 복수개의 카본 프리프레그가 수용되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명은 합성수지 또는 유리섬유 소재로 이루어진 솔 형상에 대응하는 골격 플레이트의 상하면에 복수개의 카본 프리프레그를 각각 적층 가압하여 형성하는 자전거용 신발의 솔 제조 방법에 있어서, 골격 플레이트의 상하면에 복수개의 카본 프리프레그를 각각 적층하여 이루어지는 재료를 하원판의 힐컵부가 구비된 솔 형상의 수용홈에 수용하는 재료 수용단계; 상기 수용홈 전방 및 중간부에 대응하는 중판의 하부면을 상기 수용홈과 결합하고, 상기 수용홈 후방 및 힐컵부에 대응하는 힐컵 코어의 하부면을 상기 중판 후방측 체결공을 통하여 안착 결합시키고 상원판 하부면의 고정돌기로 힐컵 코어를 고정시키는 가압준비단계; 및 상기 상원판으로 하원판 전체에 균일 압력으로 가압 가열하여 힐컵이 구비된 솔을 형성하는 가압형성단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기 로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 힐컵이 구비된 자전거용 신발의 솔 제조 금형의 전체적인 구성을 나타낸 사시도로서, 도시된 바와 같이 본 발명은 크게 하원판(100), 중판(200), 힐컵 코어(300) 및 상원판(400)으로 구성된다.

도 2에서 미설명 부호로 114는 신발 중창과 별도의 부품으로 결합하기 위하여 형성되는 결합공 형성부를 각각 나타내고 있다.

본 발명에 따른 하원판(100)은 후방측에 발뒤꿈치를 보호하는 힐컵부(112)가 구비된 솔의 형상으로 음각 형성된 수용홈(110)을 구비한 것으로, 상기 수용홈(110)에 후술할 복수개의 재료들이 안착되게 된다.

그리고, 본 발명에 따른 중판(200)은 전방 및 중간부는 상기 수용홈(110)과 결합되고 힐컵부(112)에 대응하는 위치의 상부면에는 체결공(210)이 관통 형성되어 발뒤꿈치 및 발바닥 후방이 절제된 형상의 하부면을 지닌 것으로, 상기 체결공(210)에 후술할 힐컵 코어(310)가 안착되는 것이다.

한편, 본 발명에 따른 힐컵 코어(300)는 상기 수용홈(110)의 후방 및 힐컵부(112)에 대응하는 형상으로 제작되어 복수개가 한 조를 이루는 것으로, 상기 체결공(210)을 통해 안착 결합되면서 상기 하원판(100)측으로 균일한 압력을 가하는 역할을 수행하게 된다.

상기 힐컵 코어(300)는 수용홈(110)에 적층 안착되는 재료가 상기 수용홈(110) 내부에 제대로 자리를 잡고 일정하고 균일한 압력을 전달하기 위하여 복수개로 나뉘어 상기 체결공(210)에 안착 결합되는 것이다.

이를 위하여, 상기 체결공(210)에는 상기 체결공(210)의 가장자리를 따라 상기 중판(200) 하부면측으로 단턱(212)이 형성되며, 상기 단턱(212)에 상기 힐컵 코어(300) 상부면의 가장자리가 안착되어 상기 체결공(210)을 마감하게 된다.

여기서, 상기 힐컵 코어(300)는 상기 하원판(100)의 힐컵부(112) 양측을 각각 균일하게 가압하기 위한 한 쌍의 양측 가압 코어(310)와, 상기 양측 가압 코어(310) 사이에 배치되어 상기 하원판(100)의 후단을 가압하는 후단 가압 코어(320)로 이루어진다.

한편, 본 발명에 따른 상원판(400)은 하부면에 상기 힐컵 코어(300)를 고정하기 위하여 고정돌기(410)가 돌출 형성되고 상기 중판(200) 및 힐컵 코어(300) 상부면에 접촉하여 하원판(100) 전체를 균일 가압하는 역할을 수행하게 된다.

여기서, 상기 후단 가압 코어(320)는 상기 양측 가압 코어(310)에 비하여 상기 수용홈(110)의 전후방의 길이방향으로의 길이가 상대적으로 작게 형성되며, 상기 양측 및 후단 가압 코어(310, 320)가 체결공(210)에 안착되어 형성된 공간부(S)에 상기 상원판(400)의 고정돌기(410)가 끼워지며 상기 힐컵 코어(300)를 상기 중판(200) 및 상원판(400) 사이에서 공고히 고정시키게 되는 것이다.

이때, 상기 후단 가압 코어(320)의 전면은 상기 하원판(100) 후방측으로 일정 각도 상향경사를 이루며, 상기 고정돌기(410)의 후면은 상기 후단 가압 코어(320)의 전면을 따라 미끄러지듯이 가압하면서 상호 고정 결합됨으로써 상기 중판(200) 및 상원판(400) 사이에 각 가압 코어(310, 320)들을 고정시키게 된다.

따라서, 상기 중판(200) 및 힐컵 코어(300)의 하부면과 상기 수용홈(110)이 이루는 솔 형성 공간부(SS, 도 3 참고)에 재료가 수용되며 상기 중판(200) 및 힐컵 코어(300) 상부면에서 상기 상원판(400)의 하부면이 접촉하여 균일 가압하는 것이다.

이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 힐컵이 구비된 자전거용 신발의 솔 제조 금형을 이용한 솔의 제조 방법을 도 3을 참고로 하여 설명하고자 한다.

도시된 바와 같이, 본 발명은 크게 재료 수용단계. 가압준비단계 및 가압형성단계로 이루어지며, 상원판(400)의 고정돌기(410)로써 고정결합된 중판(200) 및 힐컵 코어(300)의 하부면과 하금형(100)의 수용홈(110) 사이에 골격 플레이트(510)와 복수개의 카본 프리프레그(520)를 적층하여 가압하게 된다.

여기서, 상기 골격 플레이트(510)는 유리섬유 또는 FRP 소재의 합성수지 복합 소재의 필름과 같이 얇은 막의 형태로 제작되며, 상기 카본 프리프레그(520)는 탄소섬유 소재의 얇은 종이와 같은 형태로 제작된 것으로 가벼우면서도 강도 및 내구성이 뛰어난 소재인 것이다.

이때, 상기 골격 플레이트(510) 및 카본 프리프레그(520)는 각각 골격과 외피 역할을 수행하며 상기 카본 프리프레그(520)가 골격 플레이트(510)를 감싸는 형태를 이루게 된다.

먼저, 상기 재료 수용단계에서 사용자는 도 3(a)와 같이 골격 플레이트(510)의 상하면에 복수개의 카본 프리프레그(520)를 각각 적층 배치한 재료를 하원판(100) 상부면의 힐컵부(112)가 구비된 솔 형상의 수용홈(100)에 안착 수용시키게 된다.

이후, 상기 가압준비단계에서 사용자는 도 3(b)와 같이 상기 수용홈(110)의 전방 및 중간부에 대응하는 형상의 하부면을 지닌 중판(200)과 상기 수용홈(110)을 상호 결합하고, 상기 수용홈(110) 후방 및 힐컵부(112)에 대응하는 형상의 하부면을 지닌 힐컵 코어(300)를 상기 중판(200) 후방측 체결공(210)을 통하여 안착 결합시키고 상원판(400) 하부면의 고정돌기(410)로 상기 힐컵 코어(300)를 고정시키게 된다.

여기서, 상기 수용홈(110)에 수용된 재료는 일차적으로 상기 중판(200)의 하부면에 의하여 전방 및 중간부가 흐트러짐 없이 고정된 상태에서 이차적으로 체결공(210)을 통하여 복수개로 분할 형성된 힐컵 코어(300, 도 2 참고)에 의하여 힐컵부(112)에 대응하는 형상으로 균일하게 펼쳐지면서 상기 힐컵 코어(300)와 수용홈(110) 사이에서 고정된다.

최종적으로, 상기 가압형성단계에서 사용자는 도 3(c)와 같이 상기 상원판(400)으로 하원판(100) 전체에 균일한 압력을 가하여 압착하면서 동시에 가열함으로써 도 4에 도시된 바와 같이 후방측에 날개 형상으로 연장 형성된 힐컵(512)이 구비된 솔(500)이 제조되는 것이다.

도 4에서 미설명 부호로 514는 신발 중창과 별도의 부품으로 고정하기 위하여 형성되는 결합공을 각각 나타내고 있다.

이상과 같이 본 발명은 내구성이 뛰어나고 경량화 실현이 가능함은 물론 내, 외전 현상을 미연에 방지할 수 있는 우수한 품질의 제품 생산이 가능하도록 한 힐컵이 구비된 자전거용 신발의 솔 제조 금형 및 솔 제조 방법을 제공하는 것을 그 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.

그리고, 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당해 업계 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형 및 응용이 가능함은 물론이다.

상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.

우선, 일정 압력이 전달되지 않고 상, 하원판의 상호 결합이 원활하게 이루어지지 못하여 불량 발생이 필연적인 종래 기술에 비하여 힐컵부가 구비된 솔 형상의 수용홈에 안착된 골격 플레이트 및 카본 프리프레그에 균일 압력으로 가압 가능하며 복수개로 분할된 힐컵 코어를 채택함으로써 성형이 힘든 소재의 특성을 극복하고 우수한 품질의 솔을 획득할 수 있는 장점이 있다.

그리고, 얇은 필름 형상의 골격 플레이트 및 카본 프리프레그를 복수개 적층 가압하여 발뒤꿈치를 고루 감싸는 힐컵이 구비된 솔을 제작함으로써 내구성이 뛰어나고 초경량 소재를 사용하여 장시간 착용에도 사용자의 피로를 저감시킬 수 있음은 물론 내, 외전 현상을 미연에 방지할 수 있는 특장점이 있다.

Claims (5)

1. 골격 플레이트 및 복수개의 카본 프리프레그를 적층 가압하여 자전거용 신발의 솔을 제조하기 위한 금형에 있어서,

   후방측에 발뒤꿈치를 보호하는 힐컵부(112)가 구비된 솔의 형상으로 수용홈(110)이 음각 형성된 하원판(100);

   전방 및 중간부는 상기 수용홈과 결합되고 힐컵부에 대응하는 위치의 상부면에는 체결공(210)이 관통 형성되어 힐컵부 및 후방이 절제된 형상의 하부면을 지닌 중판(200);

   상기 수용홈의 후방 및 힐컵부에 대응하는 형상으로 복수개가 한 조를 이루어 상기 체결공을 통해 안착 결합되면서 균일한 압력을 상기 하원판측에 가하는 힐컵 코어(300); 및

   하부면에 상기 힐컵 코어를 고정하는 고정돌기(410)가 돌출 형성되고 상기 중판 및 힐컵 코어 상부면에 접촉하여 하원판 전체를 균일 가압하는 상원판(400);을 포함하며,

   상기 중판 및 힐컵 코어의 하부면과 상기 수용홈이 이루는 솔 형성 공간부(SS)에 골격 플레이트(510) 및 복수개의 카본 프리프레그(520)가 수용되는 것을 특징으로 하는 힐컵이 구비된 자전거용 신발의 솔 제조 금형.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 중판(200)에는,

   상기 체결공(210)의 가장자리를 따라 상기 중판 하부면 측으로 단턱(212)이 형성되며, 상기 단턱에 상기 힐컵 코어(300) 상부면의 가장자리가 안착되어 상기 체결공을 마감하는 것을 특징으로 하는 힐컵이 구비된 자전거용 신발의 솔 제조 금형.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 힐컵 코어(300)는,

   상기 하원판 후방측의 힐컵부의 양측을 각각 균일하게 가압하는 한 쌍의 양측 가압 코어(310); 및

   상기 양측 가압 코어 사이에 배치되어 상기 하원판의 후단을 가압하는 후단 가압 코어(320);로 이루어지며,

   상기 양측 가압 코어와 후단 가압 코어가 이루는 공간부에 상기 상원판(400)의 고정돌기(410)가 결합되고 상기 상원판 및 중판(200)에 의한 상기 수용홈(110)의 후방 및 힐컵부(112)로의 균일 가압이 이루어지는 것을 특징으로 하는 힐컵이 구비된 자전거용 신발의 솔 제조 금형.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 후단 가압 코어(320)의 전면은 상기 하원판(100)의 후방측으로 일정 각도 상향경사를 이루며, 상기 고정돌기(410)의 후면은 상기 후단 가압 코어의 전면 을 따라 가압하면서 상호 고정 결합되는 것을 특징으로 하는 힐컵이 구비된 자전거용 신발의 솔 제조 금형.
5. 합성수지 또는 유리섬유 소재로 이루어진 솔 형상에 대응하는 골격 플레이트의 상하면에 복수개의 카본 프리프레그를 각각 적층 가압하여 형성하는 자전거용 신발의 솔 제조 방법에 있어서,

   골격 플레이트(510)의 상하면에 복수개의 카본 프리프레그(520)를 각각 적층하여 이루어지는 재료를 하원판(100)의 힐컵부(112)가 구비된 솔 형상의 수용홈(100)에 수용하는 재료 수용단계;

   상기 수용홈 전방 및 중간부에 대응하는 중판(200)의 하부면을 상기 수용홈과 결합하고, 상기 수용홈 후방 및 힐컵부에 대응하는 힐컵 코어(300)의 하부면을 상기 중판 후방측 체결공(210)을 통하여 안착 결합시키고 상원판(400) 하부면의 고정돌기(410)로 힐컵 코어를 고정시키는 가압준비단계; 및

   상기 상원판으로 하원판 전체에 균일 압력으로 가압 가열하여 힐컵(512)이 구비된 솔(500)을 형성하는 가압형성단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 힐컵이 구비된 자전거용 신발의 솔 제조 방법.

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