KR101040648B1

KR101040648B1 - 하중분산형 신발 겉창

Info

Publication number: KR101040648B1
Application number: KR1020100086900A
Authority: KR
Inventors: 문구도
Original assignee: 문구도
Priority date: 2010-09-06
Filing date: 2010-09-06
Publication date: 2011-06-10

Abstract

본 발명은 하중분산형 신발 겉창에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 밑판과 미끄럼방지용 고무조성물로 이루어지며 상기 밑판의 하면에서 돌출되어 지면과 접촉하는 다수개의 단위돌기를 포함하며, 상기 단위돌기는 단위돌기를 일정 개수로 분할할 수 있도록 하면에서 상측으로 파인 홈과 상기 홈을 둘러 쌓도록 형성되어 지면과 접촉하는 하부돌기와 상기 홈은 상기 단위돌기의 높이보다 낮은 높이를 가짐으로써 상기 밑판과 상기 하부돌기 사이에 형성되는 연결부를 포함하여, 신발에 가해지는 하중을 분산하고 지면에서 발생하는 충격을 흡수하여 편안한 착용감을 제공하고, 상기 지면과 접하는 하부돌기의 하면에 수막층 형성을 막을 수 있는 하중분산형 신발 겉창을 제공하고자 한다.

Description

하중분산형 신발 겉창{Load dispersion type Outsole}

일반적으로 신발의 바닥구조는 안창, 중창 및 겉창으로 이루어지는데, 상기 겉창은 지면에 접촉하여 지면의 의한 영향을 일차적으로 전달받는 부위이다. 따라서 상기 겉창은 이동시에 지면상태에 따라 적절하게 대응할 수 있어야 한다. 특히, 보행시 지면과의 충격이 완화 없이 발에 직접적으로 가해지면 보행자는 쉽게 피로하게 되고, 발과 다리의 부상을 일으킬 수 있음으로 신발 겉창의 충격완화 기능이 중요하다. 또한, 보행자가 이동시 미끄러지는 경우에는 큰 신체손상이 발생할 수 있음으로 신발 겉창의 미끄럼 방지기능 역시 중요하다.

따라서, 기존의 신발은 겉창이 고무에 충진제 및 보강재를 혼합하여 내마모성 등의 기계적 물성이 향상된 고무조성물로 제작되어 미끄럼을 방지하고, 중창이탄성을 가진 소재로 제조되어 충격을 완화하였다.

하지만 기계적 물성이 향상된 고무조성물로 제작된 신발 겉창의 경우에도, 지면이 젖어 신발 겉창과 지면 사이에 수막층이 형성되거나 흙가루와 같은 이물질이 지면에 있는 경우에는 미끄럼 방지가능에 한계가 있었다. 또한, 기존의 신발 겉창이 이물질이 없고 건조된 지면에서는 어느 정도의 미끄럼을 방지할 수 있었다 할지라도, 미끄럼 방지기능의 발휘를 위해서는 기계적 강도가 강화되어 탄성이 줄어들 수밖에 없어 동시에 충격을 완화하고 미끄럼을 방지할 수는 신발 겉창을 제공할 수는 없었다.

도 1은 종래의 신발 겉창의 사시도이고, 도 2는 종래의 신발 겉창의 단면도이고, 도 3은 종래의 신발 겉창을 가지는 신발을 신고 보행하는 경우에 신발 겉창과 지면 사이에 작용관계를 설명하기 위한 참고도이다.

도 1 내지 3을 참조하여 종래의 신발 겉창이 상기와 같은 문제점이 발생할 수밖에 없는 구조상의 문제점에 대해 살펴보면, 종래의 신발 겉창(1)은 하면에 홈이 형성되어 하면의 일부가 돌출되어 돌출부(11)를 형성한다. 하지만, 종래의 신발 겉창(1)은 하면에 단순 홈이 형성되기 때문에 상기 돌출부(11)는 큰 단면적을 가지게 된다. 도 3의 (a), (b), (c)와 같이 순차적으로 발을 내딛을 때에 지면(2)과 접촉하는 돌출부(11)에 일부에 힘이 쏠리게 되는데 상기 돌출부(11)의 단면적이 크기 때문에 변형이 이루어질 수 없어, 상기 지면(2)과 접촉하는 돌출부(11)는 지면(2)의 영향을 직접적으로 받게 되어 발에는 큰 충격이 가해지게 된다. 또한, 젖어 있는 지면을 밟는 경우, 상기 지면과 접촉하는 돌출부 중에서 하중이 가해지는 부분에는 물이 주위로 퍼지게 되는데 상기 돌출부는 단면적이 크기 때문에 하중이 가해지지 않는 돌출부의 하면에는 물이 위치하여 수막층이 형성되게 된다. 상기 지면과 돌출부의 사이에 수막층이 형성되므로 상기 신발 겉창은 지면에서 쉽게 미끄러지게 되는 문제가 있었다.

따라서, 하중을 효과적으로 분산시켜 지면에서 발생하는 충격을 완화하고, 지면과 신발 겉창 사이에 수막층이 형성되지 않도록 하여 향상된 미끄럼 방지기능을 동시에 가진 신발 겉창의 필요성이 증대되고 있다.

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로,

본 발명은 신발에 가해지는 하중을 분산할 수 있는 하중분산형 신발 겉창을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 신발 겉창의 하면에 단위돌기를 형성하고 상기 단위돌기를 일정개수로 분리하여 하부돌기를 형성하여, 상기 밑판에 하중이 작용하는 경우 하부돌기가 내측에서 외측으로 벌어지면서 하중을 분산하여 지면에서 발생하는 충격을 흡수하여 편안한 착용감을 제공하는 하중분산형 신발 겉창을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 밑판과 하부돌기 사이에는 연결부가 형성되어, 상기 밑판에 하중이 작용하여 하부돌기가 내측에서 외측으로 벌어진 경우에 상기 하부돌기가 외측에서 내측으로 오므려지도록 하는 복원력이 작용하여 하부돌기의 지나친 변형을 방지할 수 있는 하중분산형 신발 겉창을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 밑판의 상면에 하중이 가해져 내측에서 외측으로 벌어진 하부돌기는 인접하는 단위돌기에서 내측에서 외측으로 벌어진 하부돌기와 맞닿도록, 다수의 단위돌기가 서로 일정간격을 두고 밑판의 하면에 돌출되어, 상기 하부돌기의 지나친 변형을 막을 수 있는 하중분산형 신발 겉창을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 단위돌기에 홈이 형성되므로, 상기 밑판의 하면에 하중이 작용하여 하부돌기가 내측에서 외측으로 벌어질 때, 즉 하중분산과정에서 홈을 부피가 확장되어 수로의 역할을 할 수 있어 상기 지면과 접하는 하부돌기의 하면에 수막층 형성을 막을 수 있는 하중분산형 신발 겉창을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 물이나 기름에 대한 미끄럼저항이 높은 고무조성물로 이루어진 하중분산형 신발 겉창을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 구성을 가진 실시예에 의해 구현된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 하중분산형 신발겉창은 밑판과; 미끄럼방지용 고무조성물로 이루어지며, 상기 밑판의 하면에서 돌출되어 지면과 접촉하는 다수개의 단위돌기;를 포함하며, 상기 단위돌기는 단위돌기를 일정 개수로 분할할 수 있도록 하면에서 상측으로 파인 홈과, 상기 홈을 둘러 쌓도록 형성되어 지면과 접촉하는 하부돌기와, 상기 홈은 상기 단위돌기의 높이보다 낮은 높이를 가짐으로써 상기 밑판과 상기 하부돌기 사이에 형성되는 연결부를 포함하며, 상기 단위돌기는 일정간격을 두고 다수 개가 평행하게 일렬로 돌출되어 하나의 열을 이루며, 일정간격을 두고 상기 열이 다수 개가 형성되도록 배치되고, 상기 밑판의 상면에 하중이 가해지는 경우에 지면과 접촉하는 상기 하부돌기는 내측에서 외측으로 벌어져 하중을 분산시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 하중분산형 신발겉창에 있어서 상기 홈은 상기 단위돌기의 하면에서 상측으로 파여 교차하는 형태를 가져 상기 단위돌기를 일정개수로 분할하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 하중분산형 신발겉창에 있어서 상기 단위돌기는 하면의 모양이 육각클로버 형태이고, 상기 홈은 상기 단위돌기의 하면 중앙에서 상측으로 파여 상기 단위돌기를 균등하게 6개로 분할하고, 상기 하부돌기는 하면의 모양이 부채꼴 형태인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 하중분산형 신발겉창에 있어서 상기 단위돌기는 상기 밑판의 25㎠ 면적당 10개 내지 25개가 형성되며, 상기 단위돌기의 높이는 3 내지 8mm이며, 상기 홈은 폭이 0.8 내지 1.2㎜이고, 높이가 1.2 내지 3.5㎜인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 하중분산형 신발겉창에 있어서 상기 미끄럼방지용 고무조성물은 천연고무, 니트릴부타디엔고무, 카본 M/B, 부타티엔 고무, 산화아연, 스테아르산, 산화철, 산화티타늄, 베타-(3,4에폭시사이클로헥실)에틸트리메톡시실란, 큐빅지르코니아, 폴리에틸렌클리콜, 티타늄실리카, 유황으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 하중분산형 신발겉창에 있어서 상기 미끄럼방지용 고무조성물은 천연고무 20~30중량%, 니트릴부타디엔고무 20~40중량%, 카본 M/B 10~20중량%, 부타티엔 고무 5~10중량%, 산화아연 5~10중량%, 스테아르산 0.2~0.3중량%, 산화철 5~10중량%, 산화티타늄 5~10중량%, 베타-(3,4에폭시사이클로헥실)에틸트리메톡시실란 0.5~1.0중량%, 큐빅지르코니아 0.5~1.0중량%, 폴리에틸렌클리콜 0.2~0.3중량%, 티타늄실리카 0.05~0.15중량%, 유황 0.5~1.5중량%로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 하중분산형 신발 겉창은 신발에 가해지는 하중을 효과적으로 분산할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 신발 겉창의 하면에 단위돌기를 형성하고 상기 단위돌기를 일정개수로 분리하여 하부돌기를 형성하여, 상기 밑판에 하중이 작용하는 경우 하부돌기가 내측에서 외측으로 벌어지면서 하중을 분산하여 지면에서 발생하는 충격을 흡수하여 편안한 착용감을 제공하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 밑판과 하부돌기 사이에는 연결부가 형성되어, 상기 밑판에 하중이 작용하여 하부돌기가 내측에서 외측으로 벌어진 경우에 상기 하부돌기가 외측에서 내측으로 오므려지도록 하는 복원력이 작용하여 하부돌기의 지나친 변형을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 밑판의 상면에 하중이 가해져 내측에서 외측으로 벌어진 하부돌기는 인접하는 단위돌기에서 내측에서 외측으로 벌어진 하부돌기와 맞닿도록, 다수의 단위돌기가 서로 일정간격을 두고 밑판의 하면에 돌출되어, 상기 하부돌기의 지나친 변형을 막을 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 단위돌기에 홈이 형성되므로, 상기 밑판의 하면에 하중이 작용하여 하부돌기가 내측에서 외측으로 벌어질 때, 즉 하중분산과정에서 홈의 부피가 확장되어 수로의 역할을 할 수 있어 상기 지면과 접하는 하부돌기의 하면에 수막층 형성을 막을 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 물이나 기름에 대한 미끄럼저항이 높은 고무조성물로 이루어져 젖은 지면에서도 뛰어난 미끄럼방지 기능을 가지는 효과가 있다.

도 1은 종래의 신발 겉창의 사시도.
도 2는 종래의 신발 겉창의 단면도.
도 3은 종래의 신발 겉창을 가지는 신발을 신고 보행하는 경우에 신발 겉창과 지면 사이에 작용관계를 설명하기 위한 참고도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 하중분산형 신발 겉창의 사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 하중분산형 신발 겉창에 하중이 가해지기 전후의 모습을 나타내는 저면도.

이하에서는 본 발명에 따른 하중분산형 신발 겉창을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 기술자가 이해하는 당해 용어의 일반적 의미와 동일하고 만약 본 명세서에 사용된 용어의 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에 사용된 정의에 따른다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 하중분산형 신발 겉창의 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 하중분산형 신발 겉창에 수직항력이 가해지기 전후의 모습을 나타내는 저면도이다.

도 4 내지 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 하중분산형 신발 겉창(3)은 밑판(31)과, 상기 밑판(31)의 하면에 돌출되어 지면과 접촉하는 다수개의 단위돌기(33)와, 상기 단위돌기(33)와 단위돌기(33) 사이에 형성되는 통로(35) 등의 구성을 포함하게 된다.

상기 밑판(31)은 탄성이 있는 고무소재로 이루어져 신발 겉창의 몸체를 이루는 부분으로, 상기 밑판(31)의 하면에는 후술할 단위돌기(33)가 형성된다.

상기 단위돌기(33)는 상기 밑판(31)의 하면에 다수 개가 돌출되어 지면과 접촉하는 구성으로, 일정형상을 가진 입체적 형상으로 이루어진다. 예컨대, 도 4와 같이, 상기 단위돌기는 하면이 정육각형에서 각 변이 볼록하게 형성된 모양(이하, '육각 클로버'라 함)을 가지는 입체적 형상이 될 수 있다. 상기 단위돌기(33)는 후술할 미끄럼 방지용 고무조성물로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 단위돌기(33)는 일정한 크기를 가지나, 상기 하중분산형 신발 겉창에 하중이 가해질 때 즉 하중분산형 신발 겉창을 가지는 신발을 신고 보행시 상기 단위돌기(33)가 변형되어 하중을 분산시킬 수 있도록, 상기 단위돌기(33)는 서로 일정간격을 두고 25㎠의 면적에 10개 내지 25개가 형성되고, 높이(h1)가 3 내지 8㎜인 것이 바람직하다. 상기 단위돌기(33)는 도 5와 같이 상기 밑판(31)의 상면에 수직항력이 가해졌을 때에, 후술할 내측에서 외측으로 벌어지는 하부돌기(333)가 인접하는 단위돌기(33)에서 내측으로 외측으로 벌이지는 하부돌기(333)와 맞닿아 더 이상 단위돌기(333)가 벌어지지 않도록 하기 위해서, 일정간격을 두고 다수 개가 평행하게 일렬로 돌출되어 하나의 열을 이루며, 일정간격을 두고 상기 열이 다수 개가 형성되는 것이 바람직하다. 상기 단위돌기(33)는 홈(331)과, 하부돌기(333)와, 연결부(335) 등을 포함하게 된다.

상기 홈(331)은 상기 단위돌기(33)를 일정 개수로 분할할 수 있도록 하면에서 상측으로 판인 홈으로, 예컨대, 도 4와 같이 상기 단위돌기(33)의 하면 중앙에서 "*"자 형태로 상측으로 파여 교차하는 형태를 가져 상기 단위돌기(33)를 6부분으로 균등하게 분할할 수 있다. 상기 홈(331)은 일정한 폭과 높이를 가지나, 상기 홈(331)의 높이(h2)는 상기 단위돌기의 높이(h1)보다 낮게 형성된다. 바람직하게는 0.8 내지 1.2㎜의 폭(w)과 1.2 내지 3.5㎜의 높이(h2)를 가진다. 상기 홈(331)이 형성됨으로써, 상기 단위돌기(33)와 접촉하는 지면에 물이 있더라도 상기 물은 상기 홈(331) 사이를 통과하게 되어 상기 단위돌기의(33)의 하면과 상기 지면 사이에 수막층이 형성되는 것을 막을 수 있게 된다. 즉, 상기 홈(331)이 지면에 있는 물의 수로 역할을 하게 되는 것이다. 상기 홈(331)이 수막층 형성을 막는 원리는 하기의 작용관계에서 자세히 설명하기로 한다.

상기 하부돌기(333)는 상기 홈(331)이 형성됨으로써 상기 홈을 둘러쌓도록 형성되어 지면과 접촉하는 구성으로, 상기 단위돌기(33)와 홈(331)의 형태에 따라 일정형상, 일정개수를 가지게 된다. 예컨대 도 4와 같이 상기 단위돌기(33)의 하면의 모양이 육각 클로버이고, 상기 홈(331)이 상기 단위돌기(33)의 하면 중앙에서 "*" 형태로 상측으로 파여 형성되는 경우에는 사이각(B)이 60도인 부채꼴 모양의 여섯 개의 하부돌기(333)가 형성되게 된다. 상기 하부돌기(333)는 상기 단위돌기(33)의 상면에 수직항력이 작용하는 경우에는 내측에서 외측으로 벌어져 상기 단위돌기(33)에 작용하는 하중을 분산하며 상기 지면과의 접촉시의 충격을 완화하는데, 이에 대해서는 하기의 작용관계에서 자세히 설명하기로 한다.

상기 연결부(335)는 상기 홈(331)의 높이(h2)가 상기 단위돌기(33)의 높이(h1)보다 낮음으로써, 상기 밑판(31)과 상기 하부돌기(333)의 사이에 위치하는 구성으로, 하면의 형상이 상기 단위돌기(33)의 하면의 형상을 가지며 단위돌기와(33)와 홈(331)의 높이 차이에 해당하는 높이를 가지는 입체적 형상을 가지게 된다. 상기 연결부(335) 형성됨으로써 즉 상기 홈(331)의 높이(h2)가 상기 단위돌기(33)의 높이(h1)보다 낮음으로써, 상기 밑판(31)의 상면에 수직항력이 가해질 때 상기 하부돌기(333)가 지나치게 벌어지는 것을 막을 수 있고, 벌어진 하부돌기(333)가 외측에서 내측으로 오므라들도록 하는 복원력을 제공한다. 상기 밑판(31)의 상면에 하중이 가해지는 경우 하부돌기(333)는 내측에서 외측으로 벌어져서 하중을 분산하여 충격을 흡수하고 미끄럼 방지 등의 기능을 수행하는데, 상기 하부돌기(333)가 하중에 의해서 지나친 변형이 생기는 경우에는 상기와 같은 기능을 수행할 수 없으므로, 상기 연결부가 형성되고 벌어진 하부돌기(333)는 이웃하는 단위돌기(33)에서 벌어진 단위돌기(333)와 맞닿도록 상기 단위돌기(33)가 배열되어 상기 하부돌기(333)의 지나친 변형을 막는다.

상기 통로(35)는 상기 단위돌기(33)가 일정간격을 두고 배열됨으로 형성되며, 상기 하부돌기(33)가 내측에서 외측으로 벌어질 수 있도록 공간을 제공하며, 젖어 있는 지면에 접촉하는 경우에는 물이 지나가는 수로 역할을 한다.

이하에서는 상기와 같은 구성들을 포함하는 하중분산형 신발 겉창의 지면과의 작용관계, 즉 하중이 분산되어 충격을 완화하고 미끄럼을 방지하는 기능을 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.

먼저, 사람이 신발을 신고 정지하여 있거나 보행하는 경우 등에 있어서 상기 신발 겉창(3)에 수직항력이 가해지는 경우에 상기 단위돌기(33)가 변형되는 모습을 살펴본다. 즉 상기 밑판(31)의 상면에 수직항력이 가해지는 경우, 도 5처럼 상기 하부돌기는(333)는 내측에서 외측으로 구부려져 상기 하부돌기(333)의 사이는 벌어지게 된다. 상기 하부돌기(333)가 벌어짐에 따라서 상기 홈(331)이 차지하는 부피는 커지게 된다. 또한, 지면과 접촉하는 하부돌기(333) 하면의 외측을 연결하여 형성된 면적(X2)은 하중을 가하기 전의 하부돌기(333) 하면의 외측을 연결하여 형성된 면적(X1)보다 훨씬 더 커지게 된다. 상기 벌어진 하부돌기(333)는 이웃하는 단위돌기(33)에서 벌어진 하부돌기(333)와 측면의 하측이 서로 맞닿아, 상기 하부돌기(333)가 벌어지는 범위를 제한하게 된다. 또한, 상기 연결부(335)가 상기 하부돌기(333)가 벌어지는 범위를 제한하게 된다.

상기 밑판(31)에 수직항력이 가해져 상기 하부돌기(333)가 벌어지는 경우에 하중이 분산되어 충격을 흡수하고 효과적으로 미끄럼을 방지하는 원리를 살펴보면, 홈이 형성되지 않아서 일체로 형성된 단위돌기가 있다고 가정하면 상기 단위돌기의 하면에 해당하는 부분에 수직항력이 가해지게 된다. 이는 X1에 해당하는 만큼의 면적에 집중적으로 힘이 가해짐을 의미한다. 이에 반해 상기에서 살펴본 바와 같이 홈(331)이 형성되는 경우에는 하부돌기(333)가 벌어지고, 상기 하부돌기(333)의 각각의 하면에 해당하는 부분에 수직항력이 가해지게 된다. 이는 X2에 해당하는 만큼의 면적에서 6 개로 나누어진 힘이 일정간격을 두고 가해짐을 의미한다. 따라서 본원발명에서처럼 밑판(31)의 하면에 단위돌기(33)를 형성하고 상기 단위돌기(33)를 일정개수로 분리하여 하부돌기(333)를 형성하는 경우에는, 상기 하부돌기(333)가 내측에서 외측으로 벌어지면서 수직항력을 분산하여 상기 지면(2)에 가해지는 압력을 분산시킬 수 있다. 상기 하중이 분산되므로 상기 하중의 반발력으로 인해 지면에서 발생하여 상기 신발 겉창에 가해게 되는 충격도 작아지게 된다. 상기 하중분산형 신발 겉창(3)에 사용되는 경우에는 신발을 신은 사람은 편안한 착용감을 가지게 된다. 또한, 상기 하중분산형 신발 겉창은 하중을 분산하여 상기 지면에 가해지는 압력을 분산시킬 수 있어서 지면과 접하는 부분이 쉽게 미끄러지지 않는다. 특히 상기 신발 겉창(3)은 하중을 분산하게 위해 하부돌기(333)가 내측에서 외측으로 벌어지므로 상기 지면에 물이 존재하는 경우에도 효과적으로 미끄럼을 방지할 수 있다. 그 원리를 설명하면, 상기 밑판(31)에 하중이 작용하는 경우에는 하부돌기(333)가 벌어지게 되고, 상기 홈(331)이 차지하는 부피는 수직항력이 가해지 전에 비해 훨씬 커지게 된다. 또한, 상기 하부돌기(333)의 하면이 지면과 접촉하는 면적(X3)은 일체로 된 단위돌기의 하면의 넓이(X1)의 1/6에 불과하게 된다. 따라서 상기 지면과 접촉하는 면적이 줄어들고 지면과 접촉하는 주위에는 홈(331)이 위치하므로, 상기 작은 면적을 가지는 하부돌기(333)가 하면에 있던 물을 주위로 퍼지게 하여, 상기 물은 상기 홈(331) 또는 통로(35)로 이동하여 상기 하부돌기(333)의 하면에는 수막층이 형성되지 않는다. 즉 상기 홈(331)과 통로(35)는 상기 지면에 위치하는 물의 수로 역할을 하게 된다.

본 발명에 따른 하중분산형 신발 겉창은 작은 단면적을 가지는 다수개의 단위돌기가 형성되고 상기 단위돌기는 일정개수로 나누어진 하부돌기를 포함하여 쉽게 변형이 가능함으로, 상기 하부돌기가 내측에서 외측으로 벌어지면서 상기 신발 겉창에 가해지는 하중을 분산하여 충격을 흡수하고, 하중을 분산하는 과정에서 상기 홈은 부피가 확장되어 물이 지나가는 수로 역할을 할 수 있어 젖은 지면에서 향상된 미끄럼방지 기능을 수행할 수 있다. 또한, 본 발명은 연결부가 형성되고 상기 단위돌기는 일정간격을 두고 배채되어 하부돌기의 지나친 변형을 막을 수 있어, 본 발명이 목적하는 효과를 얻을 수 있다.

이하에서는 상기 단위돌기(33)를 이루는 미끄럼 방지용 고무조성물에 대해 설명한다. 본 발명의 신발 겉창은 구조적 특징으로도 미끄럼을 방지할 수 있는 특징을 가지나 어느 환경에서도 현저하게 향상된 미끄럼방지 기능을 제공하기 위해서 하기와 같은 조성물로 단위돌기를 제조하게 된다.

상기 미끄럼 방지용 고무조성물은 천연고무(NR, Natural Rubber) 20~30중량%, 니트릴부타디엔고무(NBR, Nitrile Butadiene Rubber) 20~40중량%, 카본 M/B 10~20중량%, 부타티엔 고무(BR, Polybutadiene Rubber) 5~10중량%, 산화아연 5~10중량%, 스테아르산(ST/acid) 0.2~0.3중량%, 산화철 5~10중량%, 산화티타늄 5~10중량%, 베타-(3,4에폭시사이클로헥실)에틸트리메톡시실란(beta-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilan) 0.5~1.0중량%, 큐빅지르코니아(CZ, Cubic Zirconia) 0.5~1.0중량%, 폴리에틸렌클리콜(PEG) 0.2~0.3중량%, 티타늄실리카(TS) 0.05~0.15중량%, 유황 0.5~1.5중량%로 이루어진다.

상기 천연고무는 촉감이 뛰어나고 기계적 성질이 우수하고 물에 대한 미끄럼 저항성이 크다. 상기 니트릴 부타디엔고무는 내유, 내마모, 내노화성이 뛰어나다. 상기 카본 마스터베치(Carbon M/B)는 카본이 포함된 것으로 고무조성물의 강도를 향상시키며, 상기 부타디엔 고무는 천연고무보다 탄성이 좋고 내마모성이 우수하다. 산화아연과 스테아르산은 가교제로서 사용되며, 상기 산화아연은 가교촉진제의 역할도 한다. 산화철과 산화티타늄은 큰 마찰력을 부여하며, 상기 베타-(3,4에폭시사이클로헥실)에틸트리메톡시실란은 혼합되는 재료들 간에 분산성과 결합성을 증대시키기 위해 첨가된다. 큐빅지르코니아는 내마모성을 향상시키고 큰 마찰력을 부여하기 위해 첨가된다. 폴리에틸렌클리콜는 가교를 촉진시키기 위해 첨가된다. 티타늄실리카(TS)는 기계적 강도를 강화시키고 큰 마찰력을 부여하기 위해 첨가된다. 상기 유황은 가교제로 사용된다.

<실시예 1>

천연고무(NR, Natural Rubber) 25중량%, 니트릴부타디엔고무(NBR, Nitrile Butadiene Rubber) 31중량%, 카본 M/B 15중량%, 부타티엔 고무(BR, Polybutadiene Rubber) 7중량%, 산화철 7중량%, 산화티타늄 6중량%, 베타-(3,4에폭시사이클로헥실)에틸트리메톡시실란(beta-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilan) 0.5중량%, 큐빅지르코니아(CZ, Cubic Zirconia) 0.5중량%, , 티타늄실리카(TS) 0.1중량%를 혼합하여 내부온도가 80℃인 니이더에서 15분간 혼련한 후, 표면온도가 60℃인 롤밀에서 산화아연 6.5중량%, 스테아르산(ST/acid) 0.2중량%, 폴리에틸렌클리콜(PEG) 0.2중량%, 유황 1중량%를 투입하여 15분간 혼련하여 두께 1㎝를 가지는 시트형태의 고무조성물을 제조하였다. 상기 시트형태의 고무조성물을 적절한 크기로 잘라 가황프레스에 삽입하여 180℃의 온도, 250 ㎏/㎤의 압력하에서 12분간 가황하고 성형하여 신발 겉창을 제조하였다. 단, 상기 고무조성물 자체만의 미끄럼 저항정도를 측정하기 위해 본 발명의 미끄럼 방지구조를 가지지 않는 일반 신발 겉창을 제조하였다.

<실시예 2>

실시예 1에서 천연고무 10중량%, 니트릴부타디엔고무 46%중량%를 사용한 것을 제외하고는 동일하게 신발 겉창을 제조하였다.

<실시예 3>

실시예 1에서 카본 M/B 22.3중량%, 산화철 4중량%, 산화티타늄 2중량%, 규빅지르코니아 0.2중량%를 사용한 것을 제외하고 동일하게 신발 겉창을 제조하였다.

<비교예 1>

실시예 1에서 산화티타늄, 규빅지르코니아, 티타늄실리카를 사용하지 않고 카본 M/B 21.6중량%를 사용하였다.

<시험예>

이와 같은 재질의 신발 겉창에 미끄러움의 저항정도를 측정하는 테스트를 한국신발/피혁연구소에서 실시하였으며, 그 결과는 하기 표 1과 같다.

실험목적 : 경사도에 따른 마찰계수를 측정함.

시험조건 : 실시예 1 내지 3 및 비교예를 유리면에 건식, 습식, 오일, 세제와 물을 뿌린 상태에서 위에 올려놓고 상기 유리면의 경사각을 변화시켜 마찰계수를 측정함.

시험방법 : No.162-SLH SLIP시험기로서 유리면의 각도를 변화시켜 상기 유리면위에 안착된 신발 겉창이 미끄러지는 각도를 찾아내어 각각의 미끄럼에 대한 저항 정도를 산출함.

시험항목		단위	실시예 1	실시예 2	실시예 3	비교예	시험방법
미끄럼 저항시험 (미끄럼각도)	건식	μ	1.23	1.2	1.2	1.1	NO.162-SLH SLIP시험기 (유리면시험)
	습식		0.97	0.8	0.7	0.15
	OIL		0.50	0.6	0.5	0.12
	세제+물		0.45	0.40	0.35	0.1

표 1로부터 기존에 미끄럼방지를 위해 사용되던 카본 M/B에 비해서 산화티타늄, 규빅지르코니아, 티타늄실리카은 향상된 미끄럼방지 기능을 제공함을 알 수 있다. 또한, 천연고무와 니트릴부타디엔고무의 함량에 따라서 물과 기름에 대한 미끄럼 저항성이 일정 정도 차이가 있음으로, 상기 천연고무와 니트릴부타디엔고무의 배합비율을 조절하여 사용환경에 맞는 신발 겉창을 제조할 수 있음을 알 수 있다.

본 발명은 구조적 특징으로 인해서 하중을 분산시켜 충격을 흡수하고 수막층 형성을 막아 미끄럼을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명은 구조적 특징에 더하여 미끄럼방지용 조성물로 이루어져 현저하게 향상된 미끄럼방지 기능을 제공할 수 있는 특징이 있다.

이상에서, 출원인은 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명하였지만, 이와 같은 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 일 실시예일 뿐이며 본 발명의 속하는 것으로 해석되어야 한다.

1: 종래의 신발 겉창 2: 지면 3: 하중분산형 신발 겉창
11: 돌출부 31: 밑판 33: 단위돌기
35: 통로 331: 홈 333: 하부돌기
335: 연결부

Claims

밑판과; 미끄럼방지용 고무조성물로 이루어지며, 상기 밑판의 하면에서 돌출되어 지면과 접촉하는 다수개의 단위돌기;를 포함하며,
상기 단위돌기는 단위돌기를 일정 개수로 분할할 수 있도록 하면에서 상측으로 파인 홈과, 상기 홈을 둘러 쌓도록 형성되어 지면과 접촉하는 하부돌기를 포함하며,
상기 단위돌기는 일정간격을 두고 다수 개가 평행하게 일렬로 돌출되어 하나의 열을 이루며, 일정간격을 두고 상기 열이 다수 개가 형성되도록 배치되고,
상기 밑판의 상면에 하중이 가해지는 경우에 지면과 접촉하는 상기 하부돌기는 내측에서 외측으로 벌어져 하중을 분산시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 하중분산형 신발 겉창.
제 1 항에 있어서, 상기 홈은
상기 단위돌기의 하면에서 상측으로 파여 교차하는 형태를 가져 상기 단위돌기를 일정개수로 분할하는 것을 특징으로 하는 하중분산형 신발 겉창.
제 1 항에 있어서,
상기 단위돌기는 하면의 모양이 육각클로버 형태이고,
상기 홈은 상기 단위돌기의 하면 중앙에서 상측으로 파여 상기 단위돌기를 균등하게 6개로 분할하고,
상기 하부돌기는 하면의 모양이 부채꼴 형태인 것을 특징으로 하는 하중분산형 신발 겉창.
제 1 항에 있어서,
상기 단위돌기는 상기 밑판의 25㎠ 면적당 10개 내지 25개가 형성되며,
상기 단위돌기의 높이는 3 내지 8mm이며,
상기 홈은 폭이 0.8 내지 1.2㎜이고, 높이가 1.2 내지 3.5㎜인 것을 특징으로 하는 하중분산형 신발 겉창.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 미끄럼방지용 고무조성물은
천연고무, 니트릴부타디엔고무, 카본 M/B, 부타티엔 고무, 산화아연, 스테아르산, 산화철, 산화티타늄, 베타-(3,4에폭시사이클로헥실)에틸트리메톡시실란, 큐빅지르코니아, 폴리에틸렌클리콜, 티타늄실리카, 유황으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 하중분산형 신발 겉창.
제 5 항에 있어서, 상기 미끄럼방지용 고무조성물은
천연고무 20~30중량%, 니트릴부타디엔고무 20~40중량%, 카본 M/B 10~20중량%, 부타티엔 고무 5~10중량%, 산화아연 5~10중량%, 스테아르산 0.2~0.3중량%, 산화철 5~10중량%, 산화티타늄 5~10중량%, 베타-(3,4에폭시사이클로헥실)에틸트리메톡시실란 0.5~1.0중량%, 큐빅지르코니아 0.5~1.0중량%, 폴리에틸렌클리콜 0.2~0.3중량%, 티타늄실리카 0.05~0.15중량%, 유황 0.5~1.5중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 하중분산형 신발 겉창.