KR101482833B1 - 다중 반응 특성 신발 - Google Patents

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KR101482833B1
KR101482833B1 KR1020127032896A KR20127032896A KR101482833B1 KR 101482833 B1 KR101482833 B1 KR 101482833B1 KR 1020127032896 A KR1020127032896 A KR 1020127032896A KR 20127032896 A KR20127032896 A KR 20127032896A KR 101482833 B1 KR101482833 B1 KR 101482833B1
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윌리암 스콧 포츠라인
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토드 루이스
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웨이 이 장
쉬 보
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Abstract

본 명세서의 실시예는 일반적으로는 신발 분야에 관한 것으로, 보다 자세하게는 중창과 같은 고성능 신발의 구성요소 및 중창의 제조 방법에 관한 것이다. 다양한 실시예에서, 다양한 실시예에서, 혼합형 전이 구역이 그 사이에 배치되는 전략적 배열형 다중 반응 특성 영역을 포함할 수 있는 다중 반응 특성 중창 및/또는 신발 부분이 제공된다. 이런 혼합형 전이 구역으로 인해 보다 부드러운 발 동작이 가능해지고, 제조 및 생산 기술이 개선되며, 달리기, 등산, 걷기 및 여타의 충격 발생 활동과 같은 운동 중에 발, 발목 및/또는 다리의 부상을 방지될 수 있다.

Description

다중 반응 특성 신발{MULTIPLE RESPONSE PROPERTY FOOTWEAR}
본 출원은 그 전체 내용이 본 명세서에 원용되는 것으로, "다중 반응 특성 신발{MULTIPLE RESPONSE PROPERTY FOOTWEAR}"을 발명의 명칭으로 하여 2010년 5월 18일 출원된 미국 가특허출원 제61/345,978호의 우선권을 주장한다.
본 명세서의 실시예는 일반적으로는 신발 분야에 관한 것으로, 보다 자세하게는 중창(midsole)과 같은 고성능 신발의 구성요소 및 중창의 제조 방법에 관한 것이다.
운동화의 밑창 어셈블리는 안락함을 향상시키는 안창(insole)과, 폴리머 발포체 재료로 형성되는 탄성 중창, 그리고 내마모성과 견인력을 둘 다 제공하는 것으로 지면과 접촉하는 겉창(outsole)을 포함하는 적층형 구성을 취한다. 중창은 완충(cushioning)을 부과하고 발 운동 제어를 돕는다.
중창은 신발의 길이와 폭 전체에 걸쳐 연장되는 단층 폴리머 발포체로부터 형성될 수 있다. 신발의 뒤축(heel)과 전족부(forefoot) 영역들 간의 두께 차를 제외하고는, 이런 일체형 중창은 실질적으로 균일한 특성을 가진다. 중창의 특성을 다양화하기 위해 종래의 몇몇 중창은 이중 또는 다중 밀도 또는 다중 듀로미터(durometer) 폴리머 발포체를 포함한다. 예컨대 중창의 외측(lateral) 면은 제1 발포체 재료로부터 형성될 수 있고 중창의 내측(medial) 면은 압축성이 덜하고 밀도가 높은 제2 발포체 재료로부터 형성될 수 있다.
일반적으로 발포체 층은 절단 및 배치 과정을 거친 후 수직한 또는 각진 접합부(seam)를 사용하여 서로 접착된다. 이로 인해 발 착지(footstrike) 중에 발포체의 밀도 또는 듀로미터 간의 급격한 전이 지점 위로 발의 무게가 전달됨에 따라 바람직하지 않은 지레(lever) 효과가 발생한다. 경질 발포체에서 연질 발포체로의(또는 그 반대로의) 급작스러운 전이로 인해 과속 회내(pronation)와 같은 발 착지의 불안정성이 초래된다.
또한 본 제조 방법은 휘발성 유기화합물(VOC)을 함유할 수 있는 접착제의 사용을 필요로 하는데, 이는 제조업자와 착용자 모두에게 환경 및 건강 면에서 바람직하지 않은 영향을 미칠 수 있다. 또한 접착 접합부를 사용함으로써 잠재적인 물리적 손상이 생성되며, 사용 시간이 길어지면 중창이 분리될 수 있다.
첨부 도면과 더불어 다음의 상세한 설명을 통해 실시예를 쉽게 이해할 수 있을 것이다. 실시예는 예로서 도시된 것으로, 첨부 도면의 도면에 제한되지 않는다.
도 1a, 도 1b, 도 1c, 도 1d, 도 1e, 도 1f는 다양한 실시예에 따른 다중 반응 특성 중창의 예를 도시한다.
도 2a와 도 2b는 다양한 실시예에 따른 다중 반응 특성 중창의 제조 방법을 도시한다.
도 3a와 도 3b는 다양한 실시예에 따른 다중 반응 특성 중창의 또 다른 제조 방법을 도시한다.
도 4는 다양한 실시예에 따른 다중 반응 특성 중창의 또 다른 제조 방법을 도시한다.
도 5는 다양한 실시예에 따른 다중 반응 특성 중창의 또 다른 제조 방법을 도시한다.
다음의 상세한 설명에서는 본 명세서의 일부를 형성하고 실행될 수 있는 예시적인 실시예로서 도시되는 첨부 도면을 참조하게 된다. 물론 다른 실시예도 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 사용될 수 있으며 구조적 또는 논리적 변경이 이루어질 수 있다. 그러므로 다음의 상세한 설명은 제한적인 의미로 받아들여서는 안 되며, 실시예의 범위는 첨부되는 특허청구범위와 균등예에 의해 한정된다.
실시예의 이해를 도울 수 있도록 다양한 작업이 다수의 별개 작업으로 설명될 수 있지만, 설명의 순서는 이들 작업이 순서 의존적이라는 의미로 해석되어서는 안 된다.
본 설명은 위/아래, 앞/뒤 및 상부/저부와 같은 관점에 기초한 묘사를 사용할 수 있다. 이런 묘사는 단지 논의를 용이하게 하기 위해 사용되는 것으로 개시된 실시예의 적용을 제한하려는 의도는 없다.
용어 "결합", "연결"이 그 변형 용어과 더불어 사용될 수 있다. 물론 이들 용어는 서로 유의어로 의도되지는 않았다. 더 정확히 말하자면, 특정 실시예에서 "연결"은 두 개 이상의 요소가 물리적 또는 전기적으로 서로 직접 접촉되어 있음을 가리키기 위해 사용될 수 있다. "결합"은 두 개 이상의 요소가 직접 물리적으로 접촉되어 있음을 의미할 수 있다. 그러나 "결합"은 두 개 이상의 요소가 직접 물리적으로 접촉되지는 않았지만 서로 협력하거나 상호작용을 한다는 것을 의미할 수도 있다.
설명의 목적상, "A/B" 형태 또는 "A 및/또는 B" 형태의 문구는 (A), (B) 또는 (A와 B)를 의미한다. 설명의 목적상, "A, B, 및 C 중 적어도 하나" 형태의 문구는 (A), (B), (C) 또는 (A와 B), (A와 C), (B와 C) 또는 (A와 B와 C)를 의미한다. 설명의 목적상 "(A)B"는 (B) 또는 (AB), 즉 A가 선택적인 요소임을 의미한다.
본 설명은 용어 "실시예" 또는 "실시예들"을 사용할 수 있는데, 이는 각각 동일하거나 상이한 실시예 중 하나 이상을 가리킬 수 있다. 또한 용어 "포함(comprising)", "내포(including)", "구비(having)" 등은 실시예와 관련하여 사용될 때는 유의어이다.
본 개시의 실시예는 보다 부드러운(fluid) 발 동작을 가능하게 하고, 제조 및 생산 기술을 개선하고, 달리기, 등산, 걷기 및 여타의 충격 발생 활동과 같은 운동 중에 발, 발목 및/또는 다리의 부상을 방지하는 데 도움을 줄 수 있는 부분을 구비한 고성능 신발에 관한 것이다. 다양한 실시예에서, 혼합형 전이 구역이 그 사이에 배치되는 전략적으로 배열된 다중 반응 특성 영역을 포함할 수 있는 다중 반응 특성 중창 및/또는 신발 부분이 제공된다.
다양한 실시예에서, 다중 반응 특성 영역(및 해당 영역 간의 차이)은 밀도, 듀로미터, 비중 및 여타의 신발 설계 특성과 같은 다양한 특성을 갖는 것을 특징으로 할 수 있다. 다양한 실시예에서, 인접한 반응 특성 영역 사이에 위치하는 혼합형 전이 구역으로 인해 개선된 충격 완충(cushioning), 지지, 안정성 및 보다 부드러운 발 동작을 포함하는 다양한 생체역학적 개선이 이루어질 수 있으며, 그 개선이 이에 한정되지는 않는다. 본 명세서에 사용되는 용어 혼합형 전이 구역 및 이에 대한 모든 변형은 일반적으로 상이한 반응 특성을 갖는 재료 사이에 뚜렷하고 선명한 윤곽이 드러나는 선형(linear) 또는 평면형(planar) 경로가 존재하는 대신 일측 지정 재료/특성에서 타측 재료/물성으로의 점진적인 전이부가 존재하도록 상이한 반응 특성(예컨대 밀도 또는 듀로미터)을 갖는 재료(예컨대 발포체)를 교합(interlocking), 배합(intermingling) 및/또는 혼합하는 것을 가리킨다.
몇몇 실시예에서는, 중창에 전이 구역을 혼합함으로써 상이한 반응 특성을 갖는 재료가 예컨대 수직 또는 각진 접합부에 의해 서로 접착될 때 흔히 발생하는 지레 효과의 방지에 도움을 줄 수 있다. 예컨대 고밀도 또는 고듀로미터 재료가 혼합형 전이 구역 없이 저밀도 또는 저듀로미터 재료와 직접 맞닿게 배치되는 경우에는, 발이 밀도 간의 급격한 전이부 위로 이동될 때 바람직하기 않게 빠르고 급작스러운 회내 작용을 겪을 수 있다. 이와 대조적으로, 본 명세서에 개시된 다중 반응 특성 중창의 혼합형 전이부는 재료의 반응 특성이 상이한 부분 간에 점진적인 전이를 제공할 수 있으며, 이를 통해 발 착지 동작이 확실히 부드러워지도록 도울 수 있다. 또한 종래의 접착 접합부가 존재하기 않기 때문에 중창의 강도와 무결성이 강화되는 한편, 상이한 반응 특성재 영역이 임의의 바람직한 구성으로 배열될 수 있다. 또한 중창의 실시예는 종래의 중창에서 상이한 재료를 결합하기 위해 일반적으로 사용되는 접착제에 존재하는 VOC를 효과적으로 제거하는 무접착제 공법을 사용할 수 있다.
도 1a는 다양한 실시예에 따른 상이한(예컨대 다중) 재료 반응 특성(예컨대 밀도 또는 듀로미터) 영역 사이에 혼합형 전이부를 갖춘 중창의 예를 도시한다. 도시된 실시예에서, 상이한 반응 특성을 갖는 재료는 회내 속도의 제어를 돕기 위해 예컨대 운동화에 유용할 수 있는 지정된(posted) 구성으로 전략적으로 배치되었다. 중창(100a)은 예컨대 내측 장심(arch) 영역에는 고밀도 또는 고듀로미터 재료가 배치되고 중창의 외측을 향해 저밀도 또는 연질 재료로 전이되는 구성으로 내측에서 외측까지 배열되는 상이한 반응 특성 영역을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 반응 특성재(10)는 중간 장심 영역에 배치될 수 있고 제2 반응 특성재(12)는 제1 반응 특성재(10)에 바로 인접하게(예컨대 그 옆으로) 배치될 수 있다. 혼합형 전이부(16)는 제1 및 제2 반응 특성 재료 사이에 배치될 수 있다. 몇몇 실시예에서는, 제3 반응 특성재(14)가 제2 반응 특성재(12)에 인접하게 배치될 수 있고 대체로 중창(100a)의 나머지 부분을 포함할 수 있다. 혼성 전이 영역(18)은 제2 및 제3 반응 특성재 사이에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에서는, 상이한 반응 특성을 갖는 상이한 재료가 종래의 접착 접합부를 갖는 대신에 전이 구역(16, 18) 내에서 일정한 거리에 걸쳐 배합되고 혼합될 수 있다. 다양한 실시예에서, 혼합형 전이 구역(16, 18)은 접착 접합부에서 보이는 바와 같은 재료 간의 급격한 전이부가 존재하는 경우에 흔히 일어나는 지레 효과를 방지하는 데 도움을 줄 수 있고, 상이한 반응 특성재 간의 부드러운 연결 및 이동을 향상시키는 데 도움을 줄 수 있다. 일 실시예에서, 제1 반응 특성재(10)는 높은 밀도 또는 듀로미터를 가질 수 있고, 제2 반응 특성재(12)는 제1 반응 특성 재(10)보다는 낮지만 제3 반응 특성재(14)보다는 높은 밀도와 듀로미터를 가질 수 있다. 이런 구성은 예컨대 보행 중에 과잉 회내(over-pronate)하는 사용자를 위해 지지와 안정성을 제공할 수 있다. 도시된 바와 같이, 상이한 재료 반응 특성의 전략적 정렬과 이로써 생성되는 혼합 전이 구역은 런닝화, 등산화 또는 산책화를 대상으로, 예컨대 걷기, 조깅, 안락함, 교차 훈련을 위한 충격 흡수, 신축성 및 안정성의 조합을 제공하는 데 유용할 수 있는 중창을 제공할 수 있다.
도 1b는 다양한 실시예에 따른 혼합형 전이부를 갖춘 다중 반응 특성 중창의 다른 예를 도시한다. 도시된 실시예에서, 제1 반응 특성재(10)는 중창(100b)의 중족부(midfoot) 영역의 양 측면에, 예컨대 대체로 발의 내측 장심 영역과 외측 엣지 근처의 대향측 장심 영역에 배치될 수 있다. 다양한 실시예에서, 제2 반응 특성재(12)는 제1 반응 특성재(10)를 대체로 에워쌀 수 있고, 중창의 나머지 부분은 제3 반응 특성재(14)를 포함할 수 있다. 도시된 실시예에서, 혼합형 전이 구역(16, 18)은 상이한 반응 특성재(10, 12, 14) 사이에 배치될 수 있고, 중창(100b)의 유체적 운동, 강도 및 역학에 기여할 수 있다. 예컨대, 상술한 바와 같이, 제1 반응 특성재(10)는 제2 반응 특성재(12)보다 밀도 또는 듀로미터가 높을 수 있고, 다음으로 제2 반응 특성재는 제3 반응 특성재(14)보다 밀도 또는 듀로미터가 높을 수 있다. 몇몇 실시예에서, 본 구성은 예컨대 바위투성이거나 울퉁불퉁한 지형에 또는 과잉 회내나 과잉 외전 경향이 있는 사용자에게 유용할 수 있는 측방 안전성을 제공할 수 있다. 다양한 실시예에서, 본 구성은 또한 중창의 뒤축 및 전족부(forefoot) 부분에 향상된 신축성, 완충성 및 편안함을 제공할 수 있다. 도시된 바와 같이, 상이한 재료 반응 특성의 전략적 정렬과 이로써 생성되는 혼합형 전이 구역은 예컨대 조깅화나 런닝화, 등산화 또는 산책화를 대상으로 충격 흡수, 신축성 및 안정성의 조합을 제공하는 데 유용할 수 있다.
도 1c는 다양한 실시예에 따른 혼합형 전이부를 갖춘 다중 반응 특성 중창의 다른 예를 도시한다. 본 예에서, 제1 반응 특성재(10)는 중창(100c)의 중족부 내측 및 외측과 뒤축에, 예컨대 대체로 편자형(horseshoe-like) 패턴으로 배치될 수 있다. 다양한 실시예에서, 제2 반응 특성재(12)는 제1 반응 특성재(10)를 대체로 에워쌀 수 있고, 제3 반응 특성재(14)는 중창의 나머지 부분을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서 혼합형 전이 구역(16, 18)은 상이한 반응 특성재 사이에 배치될 수 있고 중창의 유체 운동, 강도 및 역학에 기여할 수 있다. 예컨대 제1 반응 특성재(10)는 제2 반응 특성재(12)와 제3 반응 특성재(14)보다 밀도 또는 듀로미터가 높을 수 있으며, 이는 발의 측면 및 후면 영역에 안정성을 제공할 수 있다. 이는 예컨대 바위투성이거나 울퉁불퉁한 지형에 유용할 수 있는 한편, 향상된 회내/외전 방지와, 향상된 신축성, 그리고 완충성 및 편안함을 중창의 중족부와 전족부 영역에 제공할 수 있다. 도시된 바와 같이, 상이한 반응 특성재의 전략적 정렬과 이로써 생성되는 혼합형 전이 구역은 예컨대 등산화나 산책화를 대상으로 안정성을 제공하는 데 유용할 수 있는 중창을 제공할 수 있다.
도 1d는 다양한 실시예에 따른 혼합형 전이부를 갖춘 또 다른 다중 반응 특성 중창(100d)을 도시한다. 도시된 바와 같이, 상이한 반응 특성재 영역의 전략적 배치는 뒤축 영역에 제1 반응 특성재(10)를, 중족부 영역에 제2 반응 특성재(12)를, 발가락 영역에 제3 반응 특성재(14)를 배열하고 혼합형 전이 구역(16, 18)을 상이한 반응 특성재 영역 사이에 형성하는 방식을 포함할 수 있다. 이런 실시예는 예컨대 뒤축 영역에서의 충격 흡수, 지지 및 내구성을 개선하기 위해 밀도 또는 듀로미터가 높은 재료가 제1 반응 특성재(10)로 사용될 수 있는 샌들에 유용할 수 있다. 제2 반응 특성재(12)는 제1 반응 특성재보다 밀도 또는 듀로미터가 낮을 수 있고, 중족부 영역에 추가적인 지지와 완충을 제공하기 위해 배치될 수 있다. 마지막으로, 제3 반응 특성재(14)는 세 개의 반응 특성재 중에서 밀도가 가장 낮을 수 있고, 전족부 영역에 향상된 편안함과 신축성을 제공하기 위해 배치될 수 있다.
도 1e는 다양한 실시예에 따른 혼합형 전이부를 갖춘 또 다른 반응 특성 중창을 도시한다. 도시된 바와 같이, 상이한 반응 특성재 영역은 저부에서 상부까지 중창(100e) 내부에 수직으로 배열되거나 적층될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 제2 반응 특성재 층(12)은 제1 반응 특성재(10)와 제3 반응 특성재(14) 사이에 개재될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 제1 혼합형 전이부(16)는 제1 반응 특성 층(10)과 제2 반응 특성 층(12) 사이에 개재될 수 있고, 제2 혼합형 전이 구역(18)은 제2 반응 특성 층(12)과 제3 반응 특성 층(14) 사이에 배치될 수 있다. 일 실시예에서는, 편안함을 제공하기 위해 밀도 또는 듀로미터가 낮은(예컨대 보다 연질인) 제3 반응 특성재(14)가 상층으로 사용되는 반면 예컨대 내구성, 지지 및 탄성을 제공하기 위해 제2 및 제1 반응 특성재(12, 10)는 밀도 또는 듀로미터가 보다 높을 수 있도록 반응 특성이 선택될 수 있다. 이런 실시예는 컴포트 슈즈, 작업화 등에 특히 유용할 수 있다.
도 1f는 다양한 실시예에 따른 혼합형 전이부를 갖춘 다중 반응 특성 중창의 다른 예를 도시한다. 실시예에 도시된 바와 같이, 중창(100f)에는 측방 안정성을 강화할 수 있도록 다중 반응 특성재가 배열된다. 도시된 예에서는, 제1 반응 특성재(10)로 구성된 측방 안정 바(bar)가 중창의 내측 및 외측 엣지에 배치될 수 있다. 다양한 실시예에서, 중창의 중앙부는 제3 반응 특성재(14)를 포함할 수 있고, 제2 반응 특성재(12)는 그 사이에 배치될 수 있다. 다양한 실시예에서, 혼합형 전이부(16)는 제1 반응 특성재(10)와 제2 반응 특성재(12) 사이에 배치될 수 있고, 제2 혼합형 전이부(18)는 제2 반응 특성재(12)와 제3 반응 특성재(14) 사이에 배치될 수 있다. 다양한 실시예에서, 이런 배열로 인해 완충성(예컨대 제3 반응 특성재(14)가 밀도나 듀로미터가 낮은 발포체인 경우)과 안정성(예컨대 제1 반응 특성재(10)가 밀도나 듀로미터가 높은 발포체인 경우)이 균형을 이룰 수 있다.
앞의 실시예에서는 세 개의 상이한 반응 특성 재료/영역이 각각의 예에 도시되어 있긴 하지만 기술분야의 당업자라면 임의의 개수의 반응 특성 영역, 예컨대 둘, 셋, 넷, 다섯 또는 여섯 개 이상의 반응 특성 영역이 사용될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 이런 상이한 반응 특성 영역은 다양한 전략적 구성으로 배열될 수 있다. 예컨대 밀도나 듀로미터가 낮은 재료는 중창의 전족부 영역, 뒤축 층 또는 상층에서와 같이 추가적인 유연성 또는 완충성이 필요한 곳 어디에나 또는 사용자가 부상을 입은 경우나 다른 이유로 완충성을 더 필요로 하는 경우에 사용될 수 있다. 다른 실시예에서, 밀도나 듀로미터가 높은 재료는 중창의 장심 영역, 중족부 영역, 뒤축 영역 또는 하부와 같이 견고한 지지, 추가 안정성 또는 추가 내구성을 필요로 하는 임의의 영역에 포함될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 중창의 특정 구성은 사용자 개개인의 요구, 발 착지 패턴, 달리기 스타일에 맞게 맞춤화될 수 있다. 다른 실시예에서는, 중창의 혼합형 전이부로 인해 신발은 특정 사용자의 개인적 요구나 특정 지형 조건에 부응할 수 있다.
본 명세서에서는 반응 특성 영역을 (밀도 또는 듀로미터인 재료 반응 특성과 관련하여) 저, 중, 고로 지칭하고 있긴 하지만, 기술분야의 당업자라면 이들 용어가 상대적인 의미라는 것을 알 수 있을 것이다. 재료 응답 특성이 듀로미터인 일 실시예에서, 저, 중, 고 식별자는 55, 60 및 65 Asker C 또는 55, 65 및, 75 Asker C에 대응할 수 있다. 다른 실시예에서는 반응 특성이 보다 높거나 낮은 재료가 원하는 용도에 맞추어 사용될 수 있다.
실시예에서는, 중창 재료의 경도를 변화시킴으로써 대퇴직근, 대퇴이두근, 내측 비복근, 전경골근과 같은 하지 근육의 활동을 변화시킬 수 있다. 예컨대 고밀도의 중창을 착용하고 달라는 경우에는 중밀도 중창을 착용하고 달리는 경우에 비해, 전경골근이 뒤축 착지 전에 현저히 보다 큰 힘을 행사하고 뒤축 착지 후에는 보다 작은 힘을 행사할 수 있다. 또한 고밀도 중창을 갖춘 신발을 사용함으로써 중족지절관절에서 소산되는 에너지를 저감하고 도약 성능 및 발 동작의 경제성 향상에 도움을 줄 수 있다. 따라서 다양한 실시예에서는, 다양한 이유로 인해 중창의 특정 영역 및/또는 신발의 다른 부분에서 반응이 달라질 수 있다.
도 1g와 도 1h는 다중 반응 특성재가 중창은 물론 예컨대 뒷굽(70)과 갑피(80) 부분까지 포함하는 다양한 실시예에 따른 다중 반응 특성 신발 물품을 도시한다. 예컨대 중창(100g)은 뒷굽 영역(70) 주위로 상향 연장될 수 있으며 이로써 보다 뛰어난 뒤축 안정성 및/또는 보호를 제공할 수 있다. 도시된 바와 같이, 상이한 반응 특성재 영역의 전략적 배치는 중창의 뒤축 영역에 제1 반응 특성재(10)를, 중창의 밑창 영역에 제2 반응 특성재(12)를, 뒷굽 영역에 제3 반응 특성재(14)를 배열하고 상이한 반응 특성재 영역 사이에 혼합형 전이 구역(16, 18)을 형성하는 방식을 포함한다. 몇몇 실시예에서, 다중 반응 특성재는 앞심(toe box), 발등, 설포(tongue) 또는 발목 칼라와 같은 등가죽(vamp) 또는 갑피(80)의 전부나 일부, 또는 안창이나 겉창의 전부나 일부(미도시)를 포괄하도록 연장될 수 있다.
다른 실시예에서, 중창 재료는 예컨대 중족부 영역에 걸쳐 보다 뛰어난 보호와 안정성을 제공하도록 발등 주위 및/또는 발등 위까지 연장될 수 있다. 다른 실시예에서, 중창 재료는 예컨대 발가락에 보호를 제공하도록 전족부 영역 주위 및/또는 전족부 영역 위까지 연장될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 중창 재료는 예컨대 추가적인 발목 지지 또는 발 보호를 제공하는 부츠 또는 신발의 경우에는 발 전체 주위에 연장될 수 있고 신발 갑피의 일부나 전부를 형성할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 중창을 지나 연장되는 중창 재료의 부분은 초연질(extra soft) 반응 특성재와 같은 저밀도 재료를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서는 다중 반응 특성 중창과 다른 신발 부분을 제조하는 방법이 제공된다. 종래의 다중 반응 특성 중창은 일반적으로 최종 성형 전이나 최종 성형 후에 개개의 재료 구성요소를 스톡 피팅(stock-fitting)하거나 서로 접착함으로써 제조된다. 이로 인해 뚜렷한 선과, 접착 접합부에 의해 형성되는 대체로 두터운 경계구역이 상이한 반응 특성재 사이에 남겨지게 된다. 이와 대조적으로, 개시된 방법을 사용하면 상이한 반응 특성재 영역에 혼합형 전이 구역이 마련될 수 있으며, 이로써 발에 의해 감지되는 중창 반응 특성이 보다 부드럽고 점진적인 방식으로 변화될 수 있다.
다양한 실시예에서, 상이한 반응 특성은 중창 제조에 적절한 다양한 재료에 의해 달성될 수 있다. 몇몇 실시예에서는, 폴리머 발포체 펠릿(pellet)이 해당 펠릿의 압축 성형에 의해 도 1a 내지 도 1h에 도시된 예에 예시된 바와 같이 상이한 반응 특성이 전이 구역에 혼합될 수 있도록 배열될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 폴리머 발포체 펠릿은 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA) 펠릿일 수 있다. EVA는 유연성과 신축성 면에서는 엘라스토머 재료에 근접하지만 다른 열가소성 플라스틱처럼 가공될 수 있는 폴리머이다. 본 재료는 투명성, 광택성, 차단성, 저온 인성, 내응력균열성, 고온 용융 접착 방수성 및 UV 방사선 저항성이 우수하다. 다른 실시예에서, 중창은 고무화 EVA, 폴리우레탄 및/또는 기술분야의 당업자에게 공지된 임의의 다른 중창/신발 구성재와 같은 다른 유형의 재료를 하나 이상 포함할 수 있다.
앞의 예에서는 세 개의 상이한 반응 특성재를 갖는 실시예를 도시하고 있지만, 기술분야의 당업자라면 중창의 몇몇 실시예는 오직 두 개의 상이한 반응 특성재만을 포함할 수 있는 반면 다른 실시예는 네 개, 다섯 개 또는 여섯 개 이상의 반응 특성재를 포함할 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 또한 이들 재료는 특정 반응 특성이 필요한 곳이라면 어디든지 중창 도처에 분포될 수 있다. 예컨대 다소간의 중창은 도시된 예에서보다 밀도나 듀로미터가 높은 발포체를 포함할 수 있다. 또한 몇몇 실시예에서는 예컨대 크래쉬 패드(crash pad)를 형성하기 위해 밀도나 듀로미터가 보다 낮거나 높은 재료가 중족골 아래에 통합될 수 있다.
다양한 실시예에서, 혼합형 전이 구역을 갖춘 다중 반응 특성 중창은 예컨대 예비 성형, 압축 성형, 사출 성형, 펠릿 주입 등과 같은 공지된 중창 형성 기술을 사용하여 다양한 방식으로 형성될 수 있다. 일 실시예에서는 도 2a와 도 2b에 도시된 바와 같이, 상이한 반응 특성을 지닌 발포체 펠릿을 특별히 설계된 지그에 배열하여 중창을 형성할 수 있다. 도시된 바와 같이, 하나 이상의 격실을 갖춘 지그(200)가 중창 몰드(50) 내부에 배치될 수 있다. EVA 또는 다른 중창 형성 펠릿이 지그(200)의 격실(20, 21)을 비롯하여 지그(200)와 몰드(50) 사이에 생성되는 공간(22)에 주입될 수 있다. 도시된 바와 같이, 두 개의 상이한 격실을 갖춘 지그를 사용함으로써 세 개의 상이한 반응 특성을 지닌 펠릿(24, 26, 28)을 사용하여 중창을 형성할 수 있지만, 보다 적거나 많은 격실을 갖춘 지그 구성도 가능하다.
다양한 실시예에서는, 시각적 확인을 용이하게 하고 정확한 지그(200) 격실(20, 21, 22)에 배치할 수 있도록 펠릿(24, 26, 28)의 상이한 반응 특성을 색채 코드화할 수 있다. 몇몇 실시예에서는, 일단 펠릿(24, 26, 28)이 정확히 배치되고 나면, 지그(200)를 수직 방향으로 들어올려 제거함으로써 펠릿(24, 26, 28)이 배합되도록 하거나 적어도 중창 형성 공정 중에는 배합될 수 있도록 할 수 있다. 이어서 몰드에 전략적으로 배치된 펠릿(24, 26, 28)은 예비 성형 공정을 거칠 수 있는데, 해당 공정은 의도하는 특성을 유도할 수 있도록 예컨대 EVA 내의 발포제(blowing agent)를 활성화시키기 위해 열과 온도를 추가하는 단계를 포함한다. 예비 성형 공정이 진행되는 동안, 상이한 반응 특성재가 전략적 반응 특성 구역 간에 얼마간 흘러들거나 이동할 수 있도록 하는 상이한 펠릿 간의 인접성으로 인해 혼합 전이 구역이 형성된다. 이어서 차단재(blocker) 또는 예비 성형체가 압축 성형되어 중창에 최종 치수를 부여한다.
다양한 실시예에서는, 예비 성형 및 성형 공정 중에 혼합형 전이 구역이 형성됨으로써 상이한 반응 특성 영역이 접착제를 사용하지 않고 기계적으로 결합될 수 있다. 나아가 몇몇 실시예에서는, 종래의 다중 밀도 중창 사이의 거칠고 딱딱한 선/접합부가 존재하지 않기 때문에 달리기 또는 보행 동작 중에 발이 자연스럽게 회내하게 되어 보다 부드럽고 점진적인 촉감을 제공할 수 있다. 몇몇 실시예에서는, 상이한 반응 특성 펠릿(24, 26, 28)을 대상으로 상이한 색채가 선택될 수 있어서 혼합형 전이 구역이 시각적으로 구분될 수 있으며, 이는 또한 최종 중창에 독특한 외관을 부여할 수 있다.
도 3a와 도 3b는 다양한 실시예에 따른 또 다른 중창 형성 방법의 일례에 대한 측면도와 상면도를 도시한다. 다양한 실시예에서는, 케이지(300)가 몰드(50) 내로 삽입되어 상이한 반응 특성 펠릿을 분리하도록 구성될 수 있다. 다양한 실시예에서, 케이지(300)는 제2 반응 특성 펠릿(36)을 에워싸서 제1 반응 특성 펠릿(34)과 제3 반응 특성 펠릿(38)으로부터 분리할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 케이지(300)는 대체로 앞의 실시예의 지그(200)와 같이 형상화되어 상이한 반응 특성 펠릿을 위한 하나 이상의 격실을 형성할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 케이지는 예비성형체 형성 단계 중에 용융되도록 구성될 수 있어서 케이지 재료는 중창과 통합되어 그 일부가 될 수 있다. 다양한 실시예에서는, 케이지(300)의 용융에 의해 상이한 반응 특성 펠릿(34, 36, 38)이 케이지 경계구역에서 배합되어 상이한 반응 특성재 영역 사이에 혼합형 전이 구역을 형성한다. 앞의 실시예에서와 같이, 이어서 차단재 또는 예비성형체가 압축 성형되어 중창에 최종 치수를 부여할 수 있다.
도 4는 다양한 실시예에 따른 또 다른 중창 형성 방법의 일례를 도시한다. 각각 필요한 반응 특성을 지닌 일정량의 펠릿이 예비성형 단계에 앞서 가볍게 성형됨으로써 바람직한 반응 특성을 달성하는 재료로 구성된 하나 이상의 예비 몰드(44, 46, 48)를 형성할 수 있다. 이어서 하나 이상의 상이한 예비 몰드(44, 46, 48)가 바람직한 구성으로 몰드(50) 내부에 배치될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 예비 몰드가 펠릿의 특성을 크게 변화시키지 않고 몰드로의 배치를 위한 바람직한 구성으로 유사 반응 특성재를 임시로 유지하는 역할만 한다는 것을 고려하면, 펠릿/재료는 여전히 인접한 반응 특성재 내로 흘러들어 혼합형 전이 구역을 형성할 수 있다.
다양한 실시예에서, 예비 몰드(44, 46, 48)는 다양한 방식으로 형성될 수 있다. 일 실시예에서는, 펠릿이 서로 부착되어 바람직한 예비 성형체 형상을 형성하도록 특정한 반응 특성 발포체 펠릿을 각각의 몰드에서 약하게 잠깐 가열하는 단계가 예비 몰드에 포함될 수 있다. 특정 실시예에서, 펠릿은 대략 130℃에서 약 4분 동안 가열될 수 있고, 이어서 예비 성형 몰드에 배치되기에 앞서 냉각될 수 있다. 몇몇 실시예에서는, 예비 성형체의 일체 형성이 확실히 이루어지도록 약간의 압력이 추가될 수 있다. 몇몇 실시예에서는 몰드에 전략적으로 배치할 수 있도록 반응 특성재를 한데 뭉치기 위해 결합제(binder)가 사용될 수 있다. 케이지 재료가 용융되어 예비 성형체와 통합될 수 있도록 해당 케이지 재료를 선택하는 앞의 케이지 실시예와 유사하게, 결합제도 예비 성형 공정 중에 다중 반응 특성재와 혼합될 수 있도록 선택될 수 있다.
일 실시예에서는, 예컨대 고반응 특성 예비 몰드(44)가 내측 장심 위치에 배치되고, 외측 위치에 배치될 수 있는 저반응 특성 예비 몰드(48)와 고반응 특성 예비 몰드(44) 사이에 중반응 특성 예비 몰드(46)가 개재되도록 예비 몰드(44, 46, 48)가 예비 성형 몰드에 배치될 수 있다. 이어서 예비 몰드(44, 46, 48)가 예비 성형 처리됨으로써 상이한 반응 특성재가 배합되어 혼합형 전이 구역을 형성할 수 있다. 앞의 실시예에서와 같이, 이어서 차단재 또는 예비 성형체가 압축 성형되어 최종 치수를 중창에 부여한다.
도 5는 다양한 실시예에 따른 또 다른 중창 형성 방법을 도시한다. 도 4와 관련하여 설명된 실시예와 유사하게, 상이한 반응 특성을 갖는 다른 루즈(lose) 펠릿(54, 58)의 배치를 제어하기 위해 단일 예비 몰드(46)가 예비 성형 몰드 내부에 배치될 수 있다. 예컨대 예비 몰드(46)는 제2 또는 중반응 특성 펠릿으로 제조될 수 있으며, 하나 이상의 칸막이를 예비 성형 몰드 내부에 형성하도록 예비 성형 몰드 내부에 배치될 수 있다. 상이한 반응 특성을 지닌 펠릿(54, 58)은 예비 몰드에 인접한 영역에 배치될 수 있다. 예비 성형 공정에서 상이한 반응 특성재가 배합되어 혼합형 전이 구역을 형성한다. 앞의 실시예와 같이, 이어서 차단재 또는 예비 성형체가 압축 성형되어 최종 치수를 중창에 부여한다.
다양한 실시예에서는, 상이한 반응 특성을 지닌 재료 사이에 혼합형 전이부를 갖는 다중 반응 특성 중창 제조의 바람직한 효과를 달성할 수 있도록 상이한 반응 특성을 중창 내에/상에 전략적으로 배치하기 위해 상이한 반응 특성 분리 기술이 사용될 수 있다. 또한 본 명세서에 도시되고 설명된 다양한 예는 필요에 따라 함께 사용될 수 있다(예컨대 상이한 예비 몰드와 지그를 함께 사용할 수 있다). 마지막으로, 전략적으로 배치된 반응 특성 영역을 갖춘 특정 형태의 중창이 도시되긴 했긴 했지만 필요에 따라서는 상이한 반응 특성을 다양한 방식으로 배치하는 것도 가능하다.
앞의 예에서는 세 개의 상이한 반응 특성 재료를 갖는 중창의 제조 방법을 도시하고 있긴 하지만, 기술분야의 당업자라면 몇몇 실시예에서는 본 방법이 오직 두 개의 상이한 반응 특성 재료만을 포함할 수 있는 중창 또는 네 개, 다섯 개 또는 여섯 개 이상의 반응 특성 재료를 포함할 수 있는 중창 제조를 위해 적합화될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.
본 명세서에서는 특정 실시예가 도시되고 설명되긴 했지만, 기술분야의 당업자라면 동일한 목적을 달성하도록 계획된 다양한 대체 및/또는 균등 실시예 또는 구현예가 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 도시 및 설명된 실시예를 대신할 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 또한 실시예가 매우 다양한 방식으로 구현될 수 있다는 것도 기술분야의 당업자는 쉽게 알 수 있을 것이다. 본 출원은 본 명세서에 논의된 실시예에 대한 임의의 변경 및 변형을 포괄하도록 의도되어 있다. 그러므로 실시예는 오직 특허청구범위와 균등예에 의해서만 한정되도록 명백히 의도되어 있다.

Claims (29)

  1. 다중 반응 특성 중창이며,
    제1 재료 반응 특성을 갖는 제1 발포체 재료와,
    제2 재료 반응 특성을 갖는 제2 발포체 재료를 포함하고,
    제2 발포체 재료는 제1 접합 구역에서 제1 발포체 재료에 결합되고,
    제1 접합 구역은 제1 발포체 재료와 제2 발포체 재료의 배합물을 포함하는 다중 반응 특성 중창.
  2. 제1항에 있어서, 제3 재료 반응 특성을 갖는 제3 발포체 재료를 추가로 포함하되, 제3 발포체 재료는 제2 접합 구역에서 제2 발포체 재료에 결합되고, 제2 접합 구역은 제3 발포체 재료와 제2 발포체 재료의 배합물을 포함하는 다중 반응 특성 중창.
  3. 제2항에 있어서, 제4 재료 반응 특성을 갖는 제4 발포체 재료를 추가로 포함하되, 제4 발포체 재료는 제3 접합 구역에서 제3 발포체 재료에 결합되고, 제3 접합 구역은 제4 발포체 재료와 제3 발포체 재료의 배합물을 포함하는 다중 반응 특성 중창.
  4. 제1항에 있어서, 제1 및 제2 재료 반응 특성은 밀도 또는 듀로미터인 다중 반응 특성 중창.
  5. 제1항에 있어서, 제1 발포체 재료는 제2 발포체 재료보다 밀도나 듀로미터가 높은 발포체를 포함하고, 제2 발포체 재료는 제3 발포체 재료보다 밀도나 듀로미터가 높은 발포체를 포함하고, 제2 발포체 재료는 제1 발포체 재료와 제3 발포체 재료 사이에 배치되는 다중 반응 특성 중창.
  6. 제1항에 있어서, 제1 발포체 재료는 중창의 장심 영역에 배치되고, 제1 발포체 재료는 제2 발포체 재료보다 밀도나 듀로미터가 높은 발포체를 포함하는 다중 반응 특성 중창.
  7. 제6항에 있어서, 제3 발포체 재료를 추가로 포함하되, 제2 발포체 재료는 제3 발포체 재료보다 밀도나 듀로미터가 높은 발포체를 포함하고, 제2 발포체 재료는 제1 발포체 재료와 제3 발포체 재료 사이에 배치되는 다중 반응 특성 중창.
  8. 제7항에 있어서, 제3 발포체 재료는 제2 접합 구역에서 제2 발포체 재료에 결합되고, 제2 접합 구역은 제2 발포체 재료와 제3 발포체 재료의 배합물을 포함하는 다중 반응 특성 중창.
  9. 제1항에 있어서, 제1 발포체 재료는 중창의 내측 중족부 영역과 외측 중족부 영역 양측 모두에 배치되고, 제1 발포체 재료는 제2 발포체 재료보다 밀도나 듀로미터가 높은 발포체를 포함하는 다중 반응 특성 중창.
  10. 제9항에 있어서, 제3 발포체 재료를 추가로 포함하되, 제2 발포체 재료는 제3 발포체 재료보다 밀도나 듀로미터가 높은 발포체를 포함하고, 제2 발포체 재료는 내측 및 외측 중족부 영역 양측 모두에서 제1 및 제3 발포체 재료 사이에 배치되는 다중 반응 특성 중창.
  11. 제10항에 있어서, 제3 발포체 재료는 제2 접합 구역에서 제2 발포체 재료에 결합되고, 제2 접합 구역은 제2 발포체 재료와 제3 발포체 재료의 배합물을 포함하는 다중 반응 특성 중창.
  12. 제1항에 있어서, 제1 발포체 재료는 중창의 뒤축 영역과, 내측 중족부 영역과, 외측 중족부 영역에 배치되고, 제1 발포체 재료는 제2 발포체 재료보다 밀도나 듀로미터가 높은 발포체를 포함하는 다중 반응 특성 중창.
  13. 제12항에 있어서, 제3 발포체 재료를 추가로 포함하되, 제2 발포체 재료는 제3 발포체 재료보다 밀도나 듀로미터가 높은 발포체를 포함하고, 제2 발포체 재료는 뒤축 영역과, 내측 중족부 영역과, 외측 중족부 영역에서 제1 및 제3 발포체 재료 사이에 배치되는 다중 반응 특성 중창.
  14. 제13항에 있어서, 제3 발포체 재료는 제2 접합 구역에서 제2 발포체 재료에 결합되고, 제2 접합 구역은 제2 발포체 재료와 제3 발포체 재료의 배합물을 포함하는 다중 반응 특성 중창.
  15. 제1항에 있어서, 제1 및 제2 발포체 재료 중 적어도 하나는 에틸렌 비닐 아세테이트 발포체를 포함하는 다중 반응 특성 중창.
  16. 제1항에 있어서, 접착제를 전혀 포함하지 않는 다중 반응 특성 중창.
  17. 제1항에 있어서, 휘발성 유기 화합물이 없는 다중 반응 특성 중창.
  18. 다중 반응 특성 중창을 제조하는 방법이며,
    제1 밀도 또는 듀로미터를 갖는 제1 발포체 재료를 중창 몰드에 배치하는 단계로서, 제1 발포체 재료는 발포체 펠릿을 포함하는, 제1 발포체 재료를 중창 몰드에 배치하는 단계와,
    제2 밀도 또는 듀로미터를 갖는 제2 발포체 재료를 제1 발포체 재료에 인접하게 중창 몰드에 배치하는 단계로서, 제1 발포체 재료는 제2 발포체 재료와 제1 계면을 형성하고, 제2 발포체 재료는 발포체 펠릿을 포함하는, 제2 발포체 재료를 중창 몰드에 배치하는 단계와,
    제1 발포체 재료와 제2 발포체 재료가 제1 계면에서 배합되게 하는 단계와,
    제1 계면에서 제1 및 제2 발포체 재료가 혼합되기에 충분할 정도로 제1 및 제2 발포체 재료를 가열하는 단계를 포함하는 다중 반응 특성 중창을 제조하는 방법.
  19. 제18항에 있어서, 제3 밀도 또는 듀로미터를 갖는 제3 발포체 재료를 제1 또는 제2 발포체 재료에 인접하게 배치하는 단계를 추가로 포함하되, 제3 발포체 재료는 제1 및/또는 제2 발포체 재료와 제2 계면을 형성하고, 제1, 제2 및 제3 발포체 재료의 가열에 의해 제1 및 제2 계면에서 제1, 제2 및/또는 제3 발포체 재료의 혼합이 이루어지는 다중 반응 특성 중창을 제조하는 방법.
  20. 제19항에 있어서, 제4 밀도 또는 듀로미터를 갖는 제4 발포체 재료를 제1, 제2 및/또는 제3 발포체 재료에 인접하게 배치하는 단계를 추가로 포함하되, 제4 발포체 재료는 제1, 제2 및/또는 제3 발포체 재료와 제3 계면을 형성하고, 제1, 제2, 제3 및 제4 발포체 재료의 가열에 의해 제1, 제2 및 제3 계면에서 제1, 제2, 제3 및/또는 제4 발포체 재료의 혼합이 이루어지는 다중 반응 특성 중창을 제조하는 방법.
  21. 제18항에 있어서, 제1 발포체 재료를 형성하기 위해 제1 발포체 펠릿으로부터 중창의 제1 예비 성형 부분을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 다중 반응 특성 중창을 제조하는 방법.
  22. 제21항에 있어서, 제2 발포체 재료를 형성하기 위해 제2 발포체 펠릿으로부터 중창의 제2 예비 성형 부분을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 다중 반응 특성 중창을 제조하는 방법.
  23. 제21항에 있어서, 중창의 제1 예비 성형 부분을 형성하는 단계는,
    예비 몰드에 제1 발포체 펠릿을 배치하는 단계와,
    약 130℃의 온도까지 제1 발포체 펠릿을 가열하는 단계와,
    중창 몰드에 제1 예비 성형 부분을 배치하기 전에 제1 예비 성형 부분을 냉각하는 단계를 포함하는 다중 반응 특성 중창을 제조하는 방법.
  24. 제18항에 있어서, 제1 밀도 또는 듀로미터는 제2 밀도 또는 듀로미터보다 높은 다중 반응 특성 중창을 제조하는 방법.
  25. 제18항에 있어서, 제1 희망 형상으로 제1 발포체 재료를 예비 절단하는 단계를 추가로 포함하는 다중 반응 특성 중창을 제조하는 방법.
  26. 제25항에 있어서, 제2 희망 형상으로 제2 발포체 재료를 예비 절단하는 단계를 추가로 포함하는 다중 반응 특성 중창을 제조하는 방법.
  27. 제18항에 있어서, 지그 또는 케이지를 사용하여 중창 몰드에 제1 및/또는 제2 발포체 재료를 배치하는 단계를 추가로 포함하는 다중 반응 특성 중창을 제조하는 방법.
  28. 제27항에 있어서, 케이지는 약 130℃의 온도까지 가열될 때 용융되거나 분해되도록 구성되는 다중 반응 특성 중창을 제조하는 방법.
  29. 제18항에 있어서, 제1 및 제2 발포체 재료 중 적어도 하나는 에틸렌 비닐 아세테이트를 포함하는 다중 반응 특성 중창을 제조하는 방법.
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