KR102127031B1 - 인솔 - Google Patents

Abstract

신발의 인솔(10)로서, 스프링강 플레이트(50)와 스프링강 플레이트(50)가 배열된 플라스틱 레이어를 갖는데, 스프링강 플레이트는 특히 발의 발볼 부위에서, 솔을 가로지르는 방향으로 뻣뻣하되, 솔의 길이방향에서 수직으로 유연하고, 하중이 가해진 뒤에는 스스로 탄성적으로 회복되며, 스프링강 플레이트(50)는 횡방향 프로파일(55)을 갖는데, 횡방향 프로파일은 실질적으로 솔 전체 부위에 걸쳐 있고, 바람직하게는 솔의 길이방향에 직각으로 진행되며, 플라스틱 레이어는 쇼어 경도 00이 45-70인 폴리우레탄 겔 레이어(18)이다.

Description

인솔 {Insole}

본 발명은 신발의 인솔에 관한 것으로, 인솔은 솔(Sole)의 적어도 발 앞쪽 부위, 바람직하게는 발 전체 부위에 걸쳐 연장되고, 스프링강(Spring steel) 플레이트를 포함하며, 스프링강 플레이트가 배열되는 플라스틱 레이어를 포함하는데, 스프링강 플레이트는 특히 솔의 롤링 부위에서, 솔을 가로지르는 방향으로 단단하되, 솔의 길이방향에서 수직으로 유연하고, 하중이 가해진 뒤에는 탄력적으로 되돌아가며, 스프링강 플레이트는 횡방향 프로파일을 갖는데, 횡방향 프로파일은 실질적으로 솔 전체 부위에 걸쳐, 바람직하게는 솔의 길이방향에 평행하게 연장된다.

이러한 종류의 인솔은 EP 373 336 A1과 EP 1 189 527 A1로부터 알려져 있다.

상기 인솔은 그 안정성 덕분에, 종래의 솔보다 안정성이 뛰어난 신발의 솔을 제공하므로, 신발 착용자에게 착용하는 동안의 편안함을 제공한다. 나아가, 인솔의 스프링강의 높은 스프링 장력은 금속 재료의 스프링 및 회복 특성이 착용자의 편안한 보행에 이로운 효과를 주기 때문에, 보행감을 개선시켜 준다.

다만, 스프링강 재료의 단점은 충격 흡수 특성이 제한된다는 것으로, 즉 낙하하는 중량체에 의해 스프링강 재료에 가해진 에너지는 이러한 종류의 금속 플레이트에 의해 제한된 면적으로만 흡수되고, 나머지 에너지는 금속 플레이트의 탄력성에 의해, 반동하는 중량체로 옮겨진다.

신발 착용자에게 있어서, 신발에서 이러한 종류의 인솔로 전달된다는 것은 보행 중에 신발이 되튀어 오르고, 방출된 반동 에너지는 착용자의 발로 전해지며, 거기에서 흡수되어야 한다는 것을 의미한다.

EP373336에 따른 스프링강 솔의 경우, ASTM F 1979에 따른 충격 흡수 시험이 수행되면, 충격이 발볼 부위에서 측정되었는지 또는 뒤꿈치 부위에서 측정되었는지에 따라, 각각 금속 재료에 가해진 에너지의 약 61%와 60%가 흡수되는 반면, 남은 에너지는 반동하는 중량체로 되돌아가는 것으로 밝혀졌다.

따라서, EP 373 336 A1에서 설명되는 금속으로 된 스프링 재료의 인솔과 비교할 때, 향상된 충격 흡수 특성을 갖는 개선된 인솔이 요구된다.

충격 흡수 능력을 개선시키기 위해, 겔(Gel)로 이루어진 신발 삽입품이 신발의 인솔로 이미 제안된 바 있다. 이러한 유형의 신발 인솔은 예를 들어, 독일의 간행물 "쿤스트슈토페(Kunststoffe)" 책자 8 ["플라스틱 재료" 책자 8] (2005), 56-58쪽에 나타난다. 겔로 제조된 추가적인 신발의 인솔은 DE 20 2005 005011U1, US 2012/0023776A1 또는 WO 2007/092091A2에서 설명된다.

겔 재료는 플라스틱폼(Plastic foam)과 달리, 압력이 가해졌을 때 함께 압박될뿐만 아니라, 오히려 측 방향으로도 항복됨으로써, 모든 삼차원 공간에서 탄성적으로 변형되고, 하중이 제거된 후에는 기억 효과(Memory effect)와 같은 방식으로 다시 되돌아오는 특성을 갖는다. 구체적으로, 겔 분자의 일부는 준유체로, 겔 매트릭스의 나머지 공간 내에서 유동할 수 있다. 상기 분자는 매우 복잡한 평형 과정에서 부분적으로는 화학적으로 결합되고, 부분적으로는 매트릭스에 물리적으로 고정되어, 압축 하중이 가해졌을 때 매트릭스의 변형에 의해 변형된다. 이러한 변형은 실질적으로 가역적인 방식으로 일어남으로써, 하중이 가해졌을 때 충돌체의 전달되는 운동에너지를 받아들여 흡수되게 한다.

앞서 설명한 바와 유사한 시험에서 겔 재료 단독으로만 제조된 인솔의 충격 흡수력은 금속 솔 단독인 것과 비교할 때, 어떠한 실질적으로 개선된 흡수 거동도 갖지 않는 것으로 나타났다. 따라서, 겔 솔은 발볼 부위/뒤꿈치 부위에서, 각각 앞서 설명한 시험에 따른 입력 에너지의 약 65%와 63%를 흡수한다.

그러므로, 본 발명의 목적은 시작 부분에서 언급한 종류의 인솔을 제공하는 것으로, 그 인솔은 개선된 충격 흡수 거동을 갖는다.

본 목적은 청구항 1의 특징을 가짐으로써 이루어진다.

놀랍게도, 본 발명에 따르면, 스프링강 솔을 겔 레이어에 끼우되, 겔이 금속 레이어를 완전히 감싸면, 이러한 조합 솔의 충격 흡수 특성이 발볼 부위에서는 73.8%, 뒤꿈치 부위에서는 76.1%로 매우 향상되는 것으로 나타났다.

이러한 사실은 이 기술 분야에서 통상의 기술자가 예측하지 못한 것으로, 통상의 기술자는 이러한 조합의 경우, 발볼 부위/뒤꿈치 부위에서 기껏해야 61-63% 정도의 값으로만 예상해 왔다.

유연한 고체 겔을 제조하기 위해서는 EP 57 838 A1과 EP 511 570 A1에서 설명된 바와 같이, 폴리우레탄(Polyurethane) 성분이 사용될 수 있다. 이때, 두 개의 성분, 구체적으로는 이소시아네이트(Isocyanate) 성분과 폴리올(Polyol) 성분이 사용될 수 있는데, 이들은 대개 원샷법(One-shot method)으로 혼합되어 가용 시간 동안 처리된다.

유리하게는, 폴리우레탄 겔은 프리폴리머(Prepolymer)로 제조되는데, 이소시아네이트 산물의 작용성과 폴리올 성분의 작용성은 최소한 5.2, 바람직하게는 최소한 6.5이다. 중량비로 보자면, 그 비는 유리하게는 1:6.5 - 1:8이다. 특히 바람직한 실시예에서, 겔을 제조하기 위한 폴리올 성분은

a) 112보다 작은 하이드록실 수(Hydroxyl number)를 갖는 하나 이상의 폴리올 및

b) 112-600의 범위에서 하이드록실 수를 갖는 하나 이상의 폴리올

의 혼합으로 이루어지고, 성분 b에 대한 성분 a의 중량비는 90:10과 10:90 사이이며, 반응 혼합물의 이소시아네이트 인덱스(Index)는 15-59.81의 범위에 있고, 이소시아네이트 산물의 작용성과 폴리올 성분의 작용성은 최소한 6.15이다.

추가적인 유리한 실시예에서, 겔을 제조하기 위한 원재료는

a) 하나 이상의 폴리이소시아네이트(Polyisocyanate)

b) 112보다 작은 하이드록실 수를 갖는 하나 이상의 폴리올(b1) 및

12-600의 범위에서 하이드록실 수를 갖는 하나 이상의 폴리올(b2)로 이루어진 폴리올 성분

c) 선택적으로, 이소시아네이트기와 하이드록실기 사이의 반응을 위한 촉매 및

d) 선택적으로, 폴리우레탄의 화학적 성질 그 자체로부터 알려진 충전제 및/또는 첨가제

로 이루어지고, 성분 b2에 대한 성분 b1의 중량비는 90:10과 10:90 사이이며, 반응 혼합물의 이소시아네이트 인덱스는 15-59.81의 범위에 있고, 이소시아네이트 산물의 작용성과 폴리올 성분의 작용성은 최소한 6.15이다.

추가적인 실시예에서, 폴리올 성분은 1,000과 12,000 사이의 분자량과 20과 112 사이의 OH값을 갖는 하나 이상의 폴리올로 이루어지고, 폴리우레탄 형성 성분의 산물의 작용성은 최소한 5.2이며, 이소시아네이트 인텍스는 15와 60사이이다.

겔을 제조하기 위해, 바람직하게는 화학식이 Q(NCO)n인 이소시아네이트가 사용될 수 있으며, 문자 n은 2 내지 4를 뜻하고, Q는 8-18 탄소원자량을 갖는 지방족탄화수소기(Aliphatic hydrocarbon radical), 4-15 탄소원자량을 갖는 지환족탄화수소기(Cycloaliphatic hydrocarbon radical) 또는 8-15 탄소원자량을 갖는 방향족탄화수소기(Aromatic hydrocarbon radical)이다. 이소시아네이트는 순수한 형태 또는 변성된 이소시아네이트 중 하나로 존재할 수 있다.

겔 화합물은 폴리우레탄의 화학적 성질로부터 알려진 충전제 및/또는 첨가제를 겔 화합물의 총 중량을 기준으로 할 때, 합계 50wt.%까지 부가적으로 포함할 수 있다.

앞서 이미 언급한 바와 같이, 바람직한 실시예에서, 폴리올 성분에 대한 폴리이소시아네이트 성분의 중량비는 1:6.5 내지 1:8이다. 이는, 중량비를 증가시킬수록 더 유연하며 탄력적인 고체 겔이 되게 한다. 따라서, 중량비가 증가할수록, 실온에서 (ASTM D 2240에 따라 측정된) 쇼어 경도 00(Shore hardness 00)은 약 80에서 약 35까지 감소한다.

본 발명에 따른 쇼어 경도 00값은 실온에서 45-70의 범위에 있고, 특히 52-64이며, ASTM D 2240에 따라 측정된 것이다.

본 발명에 따른 겔 제작 방법에서, 이소시아네이트 성분과 폴리올 성분은 원샷법으로 함께 혼합되는데, 이에 의해 얻어진 혼합물은 가용 시간(대개 5-15분) 내에 처리되어, 몰드로 부어져야 한다.

폴리이소시아네이트 성분과 폴리올 성분의 혼합비를 택하는 것은 원하는 겔의 경도에 따라 정해지고, 사용되는 재료의 구체적인 구조 및 해당되는 경우라면, 첨가된 촉매를 고려할 필요가 있는데, 이는 겔의 경도값을 증가시키는 효과를 낳는다. 결국, 이 기술 분야에서 통상의 기술자는 원하는 겔의 경도값을 얻기 위해, 혼합비와 혼합 파라미터들을 경험적으로 정할 수 있다.

겔과 금속 플레이트로 제조된 통합 솔은 예를 들어, 겔 제작에 사용되는 바와 같은 종래의 몰드를 이용한 종래의 주조법으로 제작된다. 본 발명에 따른 솔에서 형성된 복합 재료는 개개의 재료와 비교할 때, 개선된 스프링 및 흡수 특성을 갖는데, 이는 본 발명에 따른 솔의 충격 흡수 특성을 개선시키는 결과를 낳는다.

유리하게는, 겔과 금속 플레이트로 이루어진 솔은 적어도 일측에 외부 커버링 레이어를 갖는데, 폴리우레탄 겔은 이를 침투하지 못한다.

이러한 종류의 커버링 레이어는 필름, 가죽, 인조 가죽 또는 섬유 재료, 예를 들어 PU 겔이 침투하지 못하는 극세사 재료로 이루어질 수 있다. 바람직하게는, 커버링 재료로 가죽이나 인조 가죽 플라스틱 재료가 사용된다. 여기서, 커버링 레이어의 목적은 신발 사용자의 편안함을 도모하는 것뿐만 아니라, 사용 상태에서 발의 하측에서 동작이 일어날 때, 겔 표면의 안정성을 도모하는 데에 더욱 중점을 둔다.

겔과 금속 플레이트가 통합된 솔을 제작하기 위한 본 발명에 따른 방법은 주조법을 포함하는데, 제1실시예에서는 다음의 단계가 수행된다.

a) 가용시간 동안, 아직 완전히 굳기 전인 액체 겔 화합물의 제1부분이 몰드에 부어져, 제1겔 레이어를 형성하며, 그 상측은 종래의 접착성을 갖는다.

b) 금속 플레이트는 제1겔 레이어 상에 놓여, 부드러운 압력으로 겔 레이어를 향해 압박된다.

c) 금속플레이트가 놓인 후, 제2겔 레이어가 몰드 내에서, 금속플레이트에 도포된다.

d) 선택적으로, 제2실시예에서는 커버링 레이어가 아직 접착성이 있는 제2겔 레이어에 놓이거나, 제1겔 레이어가 주입되기 전에 커버링 레이어가 몰드에 삽입되고, 그 위에 제1겔 레이어를 위한 겔 화합물이 몰드로 주입된다.

제작 방법의 추가적인 실시예에서, 금속 플레이트는 상부 겔 레이어와 하부 겔 레이어가 형성될 수 있도록 몰드에 배열된다. 금속 플레이트가 몰드에 배열된 후, 겔은 배기 하에 있는 몰드 전체로 연속적으로 주입되거나, 공기가 배출되어 제거된 몰드로 주입되어, 몰딩이 그 자리에서 형성된다.

본 발명에 따른 인솔은 실질적으로 스프링강과 겔로 제조된 솔을 포함하는데, 그 솔은 대개 별도의 서포트 솔(Support sole)로 신발에 삽입된다. 다만, 그 대신에 이러한 인솔은 가장자리가 적절하게 형성되면, 내부 솔로 사용될 수도 있다.

겔 베드(Gel bed) 내부의 인레이(Inlay)로 사용된 스프링강 솔은 길이방향으로는 유연하고, 이를 가로지르는 방향으로는 단단하며, 전형적으로 발볼 부위에서 발의 충격을 완화시켜 준다. 추가적으로, 횡방향 또는 파형 프로파일은 발의 롤링을 지지해 준다.

제1실시예에 따르면, 서포트 솔은 단지 발볼 앞쪽 부위만 가리지만, 제2실시예에서는 앞쪽 부위와 뒤꿈치 부위를 포함하여 발 전체를 다 가린다. 이때, 상기 솔은 신발의 형상이나 발의 형상에 따라 해부학적으로 적응되는 것으로, 즉 다양한 크기의 신발에 상응하는 크기로 이용 가능하다. 횡방향 프로파일링은 발 앞쪽 부위와 뒤꿈치 부위 모두에 걸쳐 연장될 수 있다. 이때, 횡방향 프로파일은 정현파와 같은 방식으로 유리하게 연장되고, 전체적인 높이는 크기가 0.5-2mm, 유리하게는 약 1.3-1.6mm이다. 파형의 파장은 유리하게는 3-5mm, 바람직하게는 7-12mm이고, 특히 약 10mm이다.

횡방향 프로파일링 그 자체는 적어도 발 앞쪽 부위에서, 바람직하게는 솔의 길이방향에 대해 미리 정해진 제1각도로 연장되고, 특히 70°-90° 사이, 유리하게는 75°와 80° 사이이다. 횡방향 프로파일링은 뒤꿈치 부위에서도 이들 각도로 연장될 수 있다.

자연스러운 롤링 동작을 지지하기 위해, 파형은 발의 후부 또는 뒷발 부위(뒤꿈치 부위)에서, 제1각도와 다른 제2각도로, 바람직하게는 90°와 110° 사이로 연장될 수도 있다.

추가적인 바람직한 실시예에 따르면, 두 부위(발 앞쪽 부위와 발 뒤쪽 부위)에서의 각도는 약 90°이다.

스프링강으로 이루어진 딱딱하며 탄력적인 플레이트 재료는 0.1-0.6mm의 일정한 두께를 갖고, 바람직하게는 약 0.2-0.4mm, 특히 0.25-0.35mm이다.

추가적인 실시예에 따르면, 횡방향 및/또는 길이방향 프로파일링은 예를 들어, 채널(Channel), 퍼로우(Furrow), 리브(Rib), 그루브(Groove), 코러게이션(Corrugation) 또는 크리스(Crease)와 같은 다른 단면 형상을 가질 수도 있다.

본 발명에 따른 복합 플레이트 재료에서, 횡방향 프로파일링의 파형 골 각각은 PU 겔로 완전히 채워지고, 겔 레이어의 두께는 횡방향 프로파일의 전체적인 높이보다 더 크다. 유리하게는, 복합 솔이 상측과 하측 모두에 평평하고 매끄러운 표면을 가져, 완전히 매끄러운 구조를 갖도록, 겔 레이어의 두께는 일정하다.

스프링강 플레이트의 횡방향 프로파일링의 전체적인 높이 그 자체는 0.5와 2.5mm 사이, 바람직하게는 1-2mm이고, 특히 약 1.5mm이다.

나아가, 겔 레이어의 두께는 횡방향 프로파일링의 전체적인 높이에 대해 1.5-4배이고, 특히 1.8-3.5배, 보다 바람직하게는 약 2.5-3배이다.

"전체적인 높이"라는 용어와 관련하여, 이는 평면으로부터 연장된 어떤 유형의 프로파일의 높이로 인식되어야 한다.

특히 바람직한 실시예에서, 플레이트 두께를 포함한 프로파일의 전체적인 높이는 약 1.5mm이고, 겔의 전체적인 두께는 약 4mm이며, 스프링강 플레이트의 두께는 약 0.3mm이다.

제1실시예에 따르면, 스프링강 플레이트는 겔 레이어 내에 배열되는데, 겔 레이어는 그 각각의 파형 마루가 PU 레이어의 상부 외면과 하부 외면으로부터 동일한 거리에 있는 것으로, 즉 겔 레이어는 프로파일의 상측과 하측 각각에서 같은 크기(d1, d2)로 돌출되는 반면, 제2실시예에 따르면, 레이어의 돌출된 크기(d1, d2)는 다를 수도 있다. 각각의 경우에서, 겔 레이어의 d1과 d2 및 프로파일의 전체적인 높이(H)가 측정된다. 이때, d1:H의 비 및/또는 d2:H의 비는 0.5:1 내지 1.5:1의 값으로 간주되고, 바람직하게는 0.8:1 내지 1.2:1이다.

추가적인 바람직한 실시예에 따르면, 고체 플레이트형 재료는 겔 테두리에 의해 완전히 둘러싸이는데, 겔 테두리는 플레이트 재료의 측면 가장자리를 실질적으로 고리 모양으로 감싸게 된다. 그 결과, 플레이트형 재료가 완전히 가려짐으로써, 상기 복합 구성의 추가적인 안정성이 얻어지게 된다. 굳어진 겔은 중합 과정에서 그의 접착력으로 인해, 플레이트형 재료에 강력하게 접착되어, 전체적인 구성이 파괴되어야지만 스프링강 플레이트로부터 분리될 수 있다. 만약, 플레이트형 재료가 보행 중에 길이방향으로 변형된다면, 겔 레이어는 플레이트의 상측에서는 압축되고, 하측에서는 늘어남으로써, 플레이트형 재료가 변형된 상태에서 초기 상태로 되돌아가는 능력이 개선된다. 이때, 겔 레이어는 금속 표면이 압축되거나 늘어날 때에도 떨어지지 않고, 붙은 채로 유지된다.

어떠한 종류의 신발에도 본 발명에 따른 인솔이 사용될 수 있으며, 여기서 의도로 한 신발뿐만 아니라, 부츠, 하이힐 및 이와 같은 것들에도 사용될 수 있다. 솔 그 자체는 족궁(Arch of foot)을 지지하고 보호하며, 발볼 부위를 보호해주고, 하중 압력의 충격을 흡수하는 능력이 개선됨에 따라, 발의 피로가 경감된다.

더욱이, 본 발명에 따른 솔은 일반적인 신발, 예를 들어 평상화 및 러닝화, 특히 스포츠화에 사용될 수 있다. 상기 솔은 활동성을 개선시키며 건강을 보호해주는 효과를 갖는다. 마찬가지로, 고체 플레이트 구조는 특히 작업장에서, 발을 부상 위험성으로부터 지켜준다.

본 발명의 추가적인 특징과 이점들은 다음의 설명과 실시예를 도시하여 묘사한 것의 주제를 이룬다.

도 1은 발 앞쪽 부위와 뒤꿈치 부위를 갖는 인솔 하측의 평면도이고,
도 2는 발 앞쪽 부위에 대한 인솔 하측의 추가적인 평면도이며,
도 3은 도 1에 따른 인솔을 관통하는 A-A선에 따른 확대 단면도이다.

도 1은 인솔(10)을 그 아래에서 나타낸 것으로, 발 앞쪽 부위(12), 발 중심 부위(14) 및 뒤꿈치 부위(16)와 길이방향 축(L-L)을 포함한다.

인솔(10)은 제1구성요소로 PU 겔 레이어(18)를 포함하는데, 그 가장자리(20)는 인솔(10)의 외부 경계를 형성한다.

PU 겔 레이어(18)는 실질적으로 투명한데, 이는 스프링강 인레이(22)의 외부 경계를 형성하는 윤곽선(24)과 함께, 스프링강 인레이(22)가 보일 수 있다는 것을 의미한다. 스프링강 인레이(22)는 PU 겔 레이어(18)의 가장자리(20)와 실질적으로 평행하게 연장되고, PU 겔의 가장자리 사이 부위(26)는 윤곽선(24)과 가장자리(20) 사이에 형성된다.

PU 겔의 투명한 구조 때문에, 발 앞쪽 부위(12)에서 제1횡방향 프로파일(28)이 보일 수 있고, 뒤꿈치 부위(16)에서 제2횡방향 프로파일(30)이 보일 수 있다.

프로파일(28, 30)은 길이방향 축(L-L)에 대해 각도 α로 연장된다.

도 2는 발 앞쪽 부위(12)만 가리는 제2인솔(40)을 나타낸다. 따라서, 도 1에서와 같은 도면 번호가 사용되었다.

가장자리(44)는 단지 발 앞쪽 부위(12)에서만 연장된다.

마찬가지로, 제2스프링강 인레이(42)도 발 앞쪽 부위에서만 연장된다.

도 3에서는 도 1에 따른 인솔(10)을 관통하는 확대 단면도가 나타난다. 스프링강 인레이는 50으로 표시되는데, 그 인레이는 프로파일(55)과 같이, 파형 마루(52)와 파형 골(54)을 갖는 파형과 같은 구조를 갖는다. 파형 마루에서 파형 골까지의 거리(H)는 프로파일(55)의 높이에 상응한다.

마찬가지로, 파장은 거리 W에 상응한다.

스프링강 인레이(50)는 두께(S)를 갖는 PU 겔 레이어(56)에 끼워진다. 상기 레이어는 스프링강 인레이(50)의 파형 골(54) 하측 너머로, 두께 d1으로 하측으로 연장된다. 마찬가지로, PU 겔 레이어 중 스프링강 인레이(50)의 파형 마루(52) 위로 돌출된 부분은 두께 d2를 갖는다.

결과적으로, PU 겔 레이어(50)의 전체적인 두께(S)는 H와 d1 및 d2의 합과 같게 된다.

도 3에 따른 예시에서는 d2가 d1보다 크다.

나아가, 도 3에 따른 인솔(10)은 그 상측에, PU 겔 레이어(56)에 견고하게 연결되고, 가죽이나 극세사 레이어와 같은 플라스틱 레이어로 이루어진 커버링 레이어(58)를 갖는다.

물리적 파라미터들을 측정할 때에는 다음의 시험법을 이용하였다.

충격 흡수(충격 시험)에 있어서, 시험은 ASTM F 1976에 따라, 뒤꿈치 부위와 발볼 부위에서 수행되었다. 이때, 지면에서 사람 발의 충격은 7.5kg의 자유 낙하하는 질량체를 이용하여 모의되었다. 자유 낙하하는 질량체의 시험체에 대한 충돌은 정확히 0.5m/s의 속력으로 특정되었다. 재료가 변형되는 동안, 낙하하는 질량체의 속력은 감소한다. 이때, 단위 시간당 속력 변화는 재료의 브레이킹 효과(Braking effect)의 척도가 된다.

본 시험을 수행할 때, 질량체가 시험체와 접촉할 때의 최고 가속도가 측정되었고, 그와 동시에 침입 깊이와 반동 높이가 결정되었다. 나아가, 소모된 에너지, 방출된 에너지 및 흡수된 에너지도 측정되었다. 마지막으로, 그 중에서도 특히 흡수비의 백분율과 스프링 상수가 계산되었다.

스프링강 솔, 겔 솔 및 스프링강 솔이 끼워진 겔로 이루어진 조합 솔이 사용되었다.

스프링강 솔은 0.285mm의 두께를 갖고, 발 앞쪽 부위와 발 뒤쪽 부위 모두에 걸쳐 연장된 프로파일링을 갖는데, 프로파일링의 전체적인 높이는 1.5mm이고, 파장은 1cm이다.

겔 솔 그 자체는 두께가 4mm이다.

스프링강 인레이를 포함하는 조합 겔 솔에서, 스프링강 솔은 일정한 방식으로 삽입되었고, 약 5mm의 가장자리 둘레를 가지며, 겔은 그 양측에서 프로파일의 전체적인 높이보다 약 1.25mm 더 연장된다.

충격 흡수를 측정한 결과, 발볼 앞쪽 부위에서 다음과 같은 흡수비가 나타났다.

스프링강 솔 61.23%

겔 솔 64.99%

통합된 스프링강 솔을 포함하는 겔 솔 72.84%

뒤꿈치 부위에서는 다음과 같은 충격 흡수값을 얻었다.

스프링강 솔 59.85%

겔 솔 63.33%

통합된 강 솔을 포함하는 겔 솔 76.12%

스프링 상수는 N/mm로 측정되었다. 발볼 부위/뒤꿈치 부위에서는 다음과 같은 값이 나타났다.

스프링강 솔 2959.56/3792.82

겔 솔 2008.97/2042.34

통합된 강 솔을 포함하는 겔 솔 2483.38/2909.34

나아가, 통합된 스프링강 솔을 포함하는 겔 솔에 대해, DIN EN 12568/DIN EN ISO 20344/ DIN EN ISO 20345에 따른 굽힘강도가 시험되었다.

5백만번 굽혀진 후에도, 샘플상에는 아무런 손상도 발견되지 않았다.

10 인솔
12 발 앞쪽 부위
14 발 중심 부위
16 뒤꿈치 부위
18 PU 겔 레이어
20 가장자리
22 스프링강 인레이
24 윤곽선
26 가장자리 사이 부위
28 제1프로파일
30 제2프로파일
40 인솔
42 스프링강 인레이
44 가장자리
50 스프링강 인레이
52 파형 마루
54 파형 골
55 프로파일
56 PU 겔 레이어
58 커버링 레이어

Claims (12)

1. 신발의 인솔(10)로서, 솔의 적어도 발 앞쪽 부위(12)에 걸쳐 연장되고, 스프링강 플레이트(22, 50)를 포함하며, 상기 스프링강 플레이트(22, 50)가 배열되는 플라스틱 레이어를 포함하는데, 상기 스프링강 플레이트는 상기 솔을 가로지르는 방향으로 단단하되, 상기 솔의 길이방향에서 수직으로 유연하고, 하중이 가해진 뒤에는 탄력적으로 되돌아가며, 상기 스프링강 플레이트(22, 50)는 횡방향 프로파일(28, 30, 55)을 갖는 인솔에 있어서,
   상기 플라스틱 레이어는 45-70의 쇼어 경도 00을 갖는 폴리우레탄 겔 레이어(18)이고,
   상기 폴리우레탄 겔 레이어(18)는 적어도 상기 스프링강 플레이트(22, 50)의 횡방향 프로파일(28, 30, 55) 전체에 채워지며, 상기 스프링강 플레이트(22, 50)에 접착되고, 상기 폴리우레탄 겔 레이어(18)의 두께는 상기 횡방향 프로파일(28, 30, 55)의 전체적인 높이(H)의 1.5-4배인 것을 특징으로 하는 인솔.
2. 제1항에 있어서,
   상기 스프링강 플레이트(22, 50)는 상기 솔의 롤링 부위에서 단단한 것을 특징으로 하는 인솔.
3. 제1항에 있어서,
   상기 횡방향 프로파일(28, 30, 55)은 상기 솔 전체 부위에 걸쳐, 상기 솔의 길이방향에 직각으로 연장되는 것을 특징으로 하는 인솔.
4. 제1항에 있어서,
   상기 쇼어 경도 00은 52-64인 것을 특징으로 하는 인솔.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 겔 레이어(18)의 두께는 상기 횡방향 프로파일(28, 30, 55)의 전체적인 높이의 1.8-2.5배인 것을 특징으로 하는 인솔.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 겔 레이어(18)의 두께는 상기 횡방향 프로파일(28, 30, 55)의 전체적인 높이의 2.5-3배인 것을 특징으로 하는 인솔.
7. 제1항에 있어서,
   상기 횡방향 프로파일(28, 30, 55)은 파형과 같은 방식으로 형성되고,
   상기 프로파일(28, 30, 55)의 전체적인 높이는 0.5-2mm이며, 상기 파형의 파장은 3-15mm인 것을 특징으로 하는 인솔.
8. 제1항에 있어서,
   상기 횡방향 프로파일(28, 30, 55)은 파형과 같은 방식으로 형성되고,
   상기 프로파일(28, 30, 55)의 전체적인 높이는 1.3-1.6mm인 것 및 상기 파형의 파장은 7-12mm인 것 중 적어도 하나를 특징으로 하는 인솔.
9. 제1항에 있어서,
   상기 겔 레이어(18)는 상기 횡방향 프로파일(28, 30, 55)의 상측과 하측 모두에서 일정한 거리로 돌출되고, 평평하며 매끄러운 표면을 형성하는 것을 특징으로 하는 인솔.
10. 제1항에 있어서,
    상기 겔 레이어(18)는 상기 횡방향 프로파일(28, 30, 55)의 상측과 하측에서 각기 다른 거리로 돌출되는 것을 특징으로 하는 인솔.
11. 제1항에 있어서,
    상기 스프링강 플레이트(22, 50)의 가장자리는 폴리우레탄 겔로 이루어진 가장자리 사이 부위(26)에 의해 둘러싸인 것을 특징으로 하는 인솔.
12. 제1항에 있어서,
    커버링 레이어(58)는 상기 폴리우레탄 겔 레이어(18)의 표면에 고정된 것을 특징으로 하는 인솔.

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