KR102411795B1

KR102411795B1 - 발이 편한 기능성 인솔

Info

Publication number: KR102411795B1
Application number: KR1020220015733A
Authority: KR
Inventors: 이진규
Original assignee: 이진규
Priority date: 2022-02-07
Filing date: 2022-02-07
Publication date: 2022-06-22

Abstract

본 발명에 따른 기능성 인솔은, 사람의 발바닥에 직접 접촉하는 시트층, 시트층 하부에 구비되어 충격을 흡수하는 제1 쿠션층과 제2 쿠션층, 제1 쿠션층과 제2 쿠션층 사이에 삽입되어 발바닥의 아치 부분을 지지하는 반구 형상의 아치 지지체, 및 제1 쿠션층 및 제2 쿠션층 내부에 각각 삽입되어 충격을 흡수하는 복수개의 충격 흡수 부재들을 포함한다.

Description

발이 편한 기능성 인솔{FUNCTIONAL INSOLE FOR COMFORTABLE FEET}

본 발명은 발이 편한 기능성 인솔에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발바닥의 아치를 지지하여 신체의 균형을 잡아주고, 발바닥에 걸리는 충격을 분산 및 흡수하여 착용자의 피로감을 감소시킬 수 있는 발이 편한 기능성 인솔에 관한 것이다.

인솔(Insole)은 신발의 내면 바닥에 삽입되어 직접 발을 지지하는 것으로서, 안창 또는 깔창 등으로도 불린다. 즉, 인솔은 신발 착용자의 발과 직접 접촉하기 때문에 신발의 착용감에 중대한 영향을 미친다. 이에, 착용감은 극대화하면서 피로감은 최소화할 수 있는 인솔에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

도 1은 인간의 발을 나타내는 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 인간의 발(1)은 발등, 발바닥(2), 발가락(3), 및 뒤꿈치(4)로 구성된다. 이때, 발바닥(2)에는 곡면형으로 오목하게 파인 부위인 아치(5), 및 발가락뼈(지골, Phalanges)와 발등뼈(중족골, Metatarsal)의 연결 부위인 중족골두(6)가 구비된다. 인간이 걸을 때 바닥에 직접 접촉하는 부분은 중족골두(6)와 뒤꿈치(4) 부분이므로, 인솔을 개발할 때 이 부분의 충격 흡수가 중요한 이슈가 된다. 또한, 아치(5) 부분은 체중의 대부분을 감당하기 때문에, 이 부분의 압력 분산이 중요한 개발 이슈가 된다. 특히, 아치(5)가 무너지면 족저근막염 등이 발생할 염려가 있으며, 심한 경우 몸 전체의 균형까지 무너질 수 있다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 다양한 구조의 인솔들이 제안되고 있다. 예를 들어, 대한민국 등록특허 제10-2001227호는 케나프를 이용한 친환경 인솔 및 그 인솔 제조방법에 관한 발명으로, 서로 다른 소재로 제작된 3층의 인솔 구조를 제안하고 있다. 이 경우, 각 층을 구성하는 소재에 따라 다양한 기능성을 나타내게 되는데, 흡수성과 단열성 향상, 환경 개선 효과, 및 경량화가 가능한 장점이 있다. 그러나, 발바닥의 아치 부분에 작용하는 압력을 분산하는 효과는 기대할 수 없다는 한계가 있다.
또한, 대한민국 공개특허 제10-2012-0065639호는 기능성 신발깔창 및 이의 제조방법에 관한 발명으로, 신발깔창 가운데에 언덕부라는 돌출 부위를 가진 인솔을 제안한 바 있다. 그러나, 단순히 돌출 부위를 통한 지압 효과만을 고려하고 있을 뿐, 뒤꿈치를 포함한 발 구조 전체를 고려하고 있지는 않다. 이에 따라, 발바닥의 아치 보호 효과가 충분하지 않으며, 장시간 착용 시 발 전체에 편안한 착용감을 제공하기는 어렵다는 문제가 있다.

따라서, 압력을 분산하여 발바닥(2)의 아치(5)를 보호하면서, 장시간 착용하여도 편안한 착용감을 제공하는 인솔의 개발이 요구된다.

본 발명의 과제는 발바닥의 아치를 지지하고 지면에서 전달되는 충격을 최소화함으로써, 장시간 착용해도 편안한 착용감을 제공하는 기능성 인솔을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 과제는 뒤꿈치 부분을 완전히 감싸 안정감 있는 보행이 가능하도록 도와주는 기능성 인솔을 제공하는 데 있다.

다만, 본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.

상술한 본 발명의 과제를 달성하기 위하여, 예시적인 실시예들에 따른 기능성 인솔은, 사람의 발바닥에 직접 접촉하는 시트층, 상기 시트층 하부에 구비되어 충격을 흡수하는 제1 쿠션층과 제2 쿠션층, 상기 제1 쿠션층과 상기 제2 쿠션층 사이에 삽입되어 발바닥의 아치 부분을 지지하는 반구 형상의 아치 지지체, 및 상기 제1 쿠션층 및 상기 제2 쿠션층 내부에 각각 삽입되어 충격을 흡수하는 복수개의 충격 흡수 부재들을 포함한다.

이 때, 상기 시트층은 천연사, 화학 섬유, 또는 이들의 혼합 소재를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 제1 쿠션층은 에틸렌비닐아세테이트(Ethylene-Venyl Acetate EVA), 열가소성 폴리우레탄 엘라스토머(Thermoplastic Poly Urethane, TPU), 폴리우레탄 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 제2 쿠션층은 실리콘을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 충격 흡수 부재들은 폴리우레탄을 포함할 수 있다.

또한, 상기 제2 쿠션층은 속이 빈 정육각 기둥 형상의 벌집 단위체가 연속적으로 배치된 벌집 구조(honeycomb structure)일 수 있다.

또한, 상기 충격 흡수 부재는, 발가락뼈와 발등뼈가 연결되는 위치를 지지하도록 상기 제1 쿠션층 내부에 삽입되는 제1 충격 흡수 부재, 및 뒤꿈치를 지지하도록 상기 제2 쿠션층 내부에 삽입되는 제2 충격 흡수 부재를 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 시트층은 발바닥의 아치를 지지하도록 상방으로 돌출된 시트층 돌기를 포함할 수 있고, 상기 제1 쿠션층은 상방으로 돌출되어 상기 돌출된 시트층 돌기의 저면에 접촉하는 제1 쿠션층 돌기를 포함할 수 있다. 이 때, 상기 아치 지지체는 상기 돌출된 제1 쿠션층 돌기의 저면에 접촉할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 시트층은 상공에서 내려다보았을 때 알파벳 U자 형상을 가지도록 상기 시트층의 양 측면과 후면을 따라 돌출된 시트층 힐컵을 포함할 수 있고, 상기 제1 쿠션층은 상공에서 내려다보았을 때 알파벳 U자 형상을 가지도록 상기 시트층의 양 측면과 후면을 따라 돌출됨으로써 상기 시트층 힐컵의 외측면을 덮는 제1 쿠션층 힐컵을 포함할 수 있고, 상기 제2 쿠션층은 상공에서 내려다보았을 때 알파벳 U자 형상을 가지도록 상기 시트층의 양 측면과 후면을 따라 돌출됨으로써 상기 제1 쿠션층 힐컵을 덮는 제2 쿠션층 힐컵을 포함할 수 있다.

이 때, 상기 시트층, 상기 제1 쿠션층 및 상기 제2 쿠션층은 후방에서 바라보았을 때 각각 알파벳 U자 형상일 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 제2 쿠션층은 상기 제1 쿠션층 하부에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 쿠션층은 상기 제1 쿠션층의 하방으로 돌출된 이후 외측 방향으로 절곡되어 상기 제1 쿠션층의 양측방과 후방을 둘러싼 가이드부를 포함하고, 상기 제2 쿠션층은 상기 가이드부에 대응하도록 상기 제2 쿠션층의 상면에서 내측으로 돌출된 슬라이딩부를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제2 쿠션층의 상기 슬라이딩부는 상기 가이드부에 분리 가능하게 결합될 수 있다.

이 경우, 상기 제1 쿠션층과 상기 제2 쿠션층 사이에는 흡습 기능을 가지는 흡습제, 탄성력이 우수한 완충제, 탈취 성능을 가지는 탈취제 중 적어도 하나가 삽입될 수 있다.

본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 기능성 인솔은 돌출된 구조물이 발바닥의 아치에 밀착되기 때문에, 장시간 서 있거나 걷더라도 아치 부분에 가해지는 부담이 경감될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 기능성 인솔은 충격 흡수 능력이 우수한 소재들을 이용해 제작함으로써 신발 착용자에게 우수한 착화감을 제공할 수 있다. 특히, 가장 큰 충격이 가해지는 부분에는 벌집 구조의 제2 쿠션층과 충격 흡수 부재들을 추가로 구비함으로써 지면에서 전달되는 충격을 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 기능성 인솔은 상면에 발바닥을 지압할 수 있는 복수개의 지압 돌기들을 구비하여, 착용자의 발을 마사지하는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 기능성 인솔은 후방에 알파벳 U자 형상의 힐컵을 구비하여 착용자의 뒤꿈치를 완전히 감싸줌으로써, 우수한 착용감을 제공하는 동시에 보행 시 발목이 꺾이는 사고를 방지할 수 있다.

도 1은 인간의 발을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 인솔을 나타내는 저면도이다.
도 3은 도 2의 기능성 인솔을 나타내는 분해도이다.
도 4는 도 2의 기능성 인솔을 나타내는 측단면도이다.
도 5는 도 2의 기능성 인솔을 나타내는 후면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기능성 인솔을 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 기능성 인솔을 나타내는 도면이다.

본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시 된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기능성 인솔을 나타내는 저면도이다. 도 3은 도 2의 기능성 인솔을 나타내는 분해도이고, 도 4는 도 2의 기능성 인솔을 나타내는 측단면도이며, 도 5는 도 2의 기능성 인솔을 나타내는 후면도이다.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 발이 편한 기능성 인솔(10)은 발바닥(2)에 접촉하는 시트층(100), 시트층(100) 하부에 구비되어 보행 시의 충격을 흡수하는 제1 쿠션 층(200)과 제2 쿠션 층(300), 상기 쿠션층들(200, 300) 사이에 삽입되어 아치(5) 부분을 지지하는 아치 지지체(400), 및 상기 쿠션층들(200, 300) 내부에 삽입되어 충격 흡수 효과를 극대화하는 충격 흡수 부재(500)를 포함한다.

시트층(100)은 인솔(10)의 가장 상부에 위치하는 면으로서, 착용자의 발바닥(2)에 직접 접촉할 수 있다. 예를 들면, 시트층(100)은 천연사 원단, 화학 섬유나 부직포 등을 이용한 원단, 또는 이들의 혼합소재를 포함할 수 있다.

시트층(100)은 시트층 돌기(110), 복수개의 지압 돌기들(120), 및 시트층 힐컵(130)을 포함할 수 있다.

시트층 돌기(110)는 시트층(100)에서 상방으로 돌출된 형상을 가지며, 발바닥(2)의 아치(5)에 대응하는 위치에 구비될 수 있다. 상기 돌출된 시트층 돌기(110)는 발바닥(2)의 아치(5) 부분에 접촉하며, 시트층 돌기(110) 하부의 아치 지지체(400)가 아치(5)를 지지함으로써 아치(5)에 작용하는 압력을 분산할 수 있다.

지압 돌기(120)는 발바닥(2)을 가압하여 지압 효과를 얻기 위한 구성으로서, 시트층(100) 표면에서 상방으로 돌출되며 가지며 복수개가 다양한 위치에 구비될 수 있다. 예를 들면, 도 3에 도시된 바와 같이, 지압 돌기(120)가 발가락(3)에 대응하는 위치, 및 중족골두(6)에 대응하는 위치에 각각 구비될 수 있다. 여기서, 중족골두(6)는 발가락뼈(지골, Phalanges)와 발등뼈(중족골, Metatarsal)가 연결되는 부분을 의미한다. 이외에도 필요에 따라 다양한 위치에 다양한 개수의 지압 돌기들(120)이 구비될 수 있다.

시트층 힐컵(130)은 시트층(100) 후방에 구비되며, 시트층(100) 표면에서 상방으로 돌출되어 뒤꿈치(4)를 감쌀 수 있다. 예를 들면, 도 3에 도시된 바와 같이, 시트층 힐컵(130)은 상부에서 내려다보았을 때 알파벳 'U'자와 같은 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 돌출된 시트층 힐컵(130)에 의해, 시트층(100)은 후방에서 바라보았을 때에도 U자 형상을 가질 수 있다. 이것이 도 5에 도시되어 있다. 이와 같이 U자형으로 돌출된 시트층 힐컵(130)은 뒤꿈치(4)를 완전히 감쌀 수 있으며, 안락한 착용감을 주고 보행 시 발목이 꺾이는 것을 방지할 수 있다.

제1 쿠션 층(200)은 시트층(100) 하부에 구비되며 충격을 흡수하여 편안한 착화감을 제공할 수 있다. 예를 들면, 제1 쿠션층(200)은 에틸렌비닐아세테이트(Ethylene-Venyl Acetate, EVA), 열가소성 폴리우레탄 엘라스토머(Thermoplastic Poly Urethane, TPU), 오솔라이트(Ortholite) 사의 폴리우레탄, 또는 들의 혼합물을 포함할 수 있다. 상기 제1 쿠션 층(200)은 접착제 접착, 열압착 등의 방법을 이용해 시트층(100)에 견고하게 부착될 수 있다.

제1 쿠션 층(200)은 쿠션층 돌기(210), 및 제1 쿠션층 힐컵(230)을 포함할 수 있다.

쿠션층 돌기(210)는 시트층 돌기(110)에 대응하는 형상과 위치를 가지며, 상면은 시트층 돌기(110)에 접촉하고 저면은 아치 지지체(400)와 접촉할 수 있다. 즉, 쿠션층 돌기(210)와 시트층 돌기(110)는 아치 지지체(400)의 형상에 대응하여 상방으로 돌출하며, 착용자의 발바닥(2) 아치(5)를 지지할 수 있다. 이에 따라, 보행 시에 착용자의 아치(5)가 항상 돌기들(110, 210)에 의해 지지됨으로써 편안한 착화감을 제공할 수 있다.

제1 쿠션층 힐컵(230)은 쿠션층(200) 후방에 구비되며, 쿠션층(200) 표면에서 상방으로 돌출하여 시트층 힐컵(130)을 감쌀 수 있다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 쿠션층 힐컵(230)은 상부에서 내려다보았을 때 알파벳 'U'자와 같은 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 돌출된 제1 쿠션층 힐컵(230)에 의해, 제1 쿠션층(200)은 후방에서 바라보았을 때에도 U자 형상을 가질 수 있다. 이것이 도 5에 도시되어 있다. 상기 U자형으로 돌출된 제1 쿠션층 힐컵(230)이 뒤꿈치(4)를 완전히 감싸줌으로써, 안락한 착용감을 주고 보행 시 발목이 꺾이는 것을 방지할 수 있다.

제2 쿠션층(300)은 제1 쿠션층(200) 하부에 구비되며 보행 시의 충격을 흡수할 수 있다. 특히, 제2 쿠션층(300)은 벌집 구조(Honeycomb structure)를 가짐으로써, 제1 쿠션층(200)보다 더 큰 충격 흡수 효과를 가질 수 있다. 여기서, 상기 벌집 구조는 속이 빈 정육각 기둥들이 연속적으로 배치된 구조로서, 판(plate)형 구조보다 충격 흡수 효과가 훨씬 더 큰 것으로 잘 알려져 있다. 따라서, 판형의 제1 쿠션층(200) 하부에 벌집 구조의 제2 쿠션층(300)을 추가로 구비함으로써, 지면에서 발바닥(2)으로 전달되는 충격을 보다 효과적으로 흡수할 수 있다.

한편, 보행 시에 1차적으로 지면과 접촉하여 가장 큰 충격을 받는 부위는 뒤꿈치(4)이므로, 제2 쿠션층(300)은 뒤꿈치(4)를 커버하도록 제1 쿠션층(200)의 하부 일부만을 커버할 수 있다. 이것이 도 1에 도시되어 있다. 이와 다르게, 제2 쿠션층(300)이 제1 쿠션층(200)의 저면을 모두 커버할 수도 있다. 이 경우에는 발바닥(2) 전체에서 충격 흡수 효과를 극대화할 수 있다.

제2 쿠션층(300)은 제1 쿠션층(200)과 동일한 소재로 제작될 수도 있으나, 벌집 구조 형성을 위하여 제1 쿠션층(200)과 상이한 소재로 제작될 수도 있다. 예를 들면, 제2 쿠션층(300)은 실리콘 등을 포함할 수 있다.

제2 쿠션층(300)은 벌집 단위체(320), 제2 쿠션층 힐컵(330), 및 연결부(340)를 포함한다.

벌집 단위체(320)는 속이 빈 정육각 기둥 형상을 가지며, 연속적으로 배치되어 벌집 구조를 형성할 수 있다. 벌집 단위체(320)는 무게 대비 큰 충격 흡수력을 가지므로, 인솔(10)의 전체 무게를 절감하면서도 충격 흡수력은 크게 향상시킬 수 있다.

제2 쿠션층 힐컵(330)은 제2 쿠션층(300) 후방에 구비되며, 제1 쿠션층 힐컵(230)을 감쌀 수 있다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 제2 쿠션층 힐컵(330)은 상부에서 내려다보았을 때 알파벳 'U'자와 같은 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 돌출된 제2 쿠션층 힐컵(330)에 의해, 제2 쿠션층(300)은 후방에서 바라보았을 때에도 U자 형상을 가질 수 있다. 이것이 도 5에 도시되어 있다. 상기 U자형으로 돌출된 제2 쿠션층 힐컵(330)이 뒤꿈치(4)를 완전히 감싸줌으로써, 안락한 착용감을 주고 보행 시 발목이 꺾이는 것을 방지할 수 있다.

연결부(340)는 벌집 단위체(320)와 제1 쿠션층(200)을 연결하기 위한 구성이다. 구체적으로, 제1 쿠션층(200)은 활동성을 보장하기 위하여 탄성이 큰 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 등의 소재로 제작되는데 비하여, 벌집 단위체(320)는 충격 흡수를 위하여 상대적으로 딱딱한 실리콘 등의 소재로 제작될 수 있다. 즉, 연결부(340)는 서로 다른 소재의 두 가지 부재들(200, 320)을 서로 견고하게 연결하기 위한 구성으로서, 탄성력이 큰 소재를 사용해 제작될 수 있다. 다만, 경우에 따라서는 연결부(340) 없이 벌집 단위체(320)를 제1 쿠션층(200)에 직접 접합할 수도 있을 것이다.

아치 지지체(400)는 제2 쿠션층(300)과 제1 쿠션층(200) 사이에 삽입되며, 발바닥(2)의 아치(5)를 지지할 수 있다. 예를 들면, 도 4에 도시된 바와 같이, 아치 지지체(400)는 반구 형상을 가질 수 있다. 다만, 아치 지지체(400)는 상방으로 돌출하여 아치(5)를 안정적으로 지지할 수만 있다면 충분하며, 그 형상은 필요에 따라 적절하게 변경될 수 있다.

한편, 도 2 내지 도 4에서는 아치 지지체(400)가 제2 쿠션층(300) 상면에 결합되어 외부로 노출되지 않는 실시예가 도시되어 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들면, 아치 지지체(400)가 제2 쿠션층(300)을 관통할 수도 있다. 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 아치 지지체(400)가 외부로 노출되지 않으면 깔끔한 제품 외관을 형성하고, 아치 지지체(400)가 분실되는 것을 방지할 수 있을 것이다. 이와 다르게, 아치 지지체(400)가 제2 쿠션층(300)을 관통하는 경우에는, 기능성 인솔(10)을 제작하는 공정이 좀 더 단순화될 수 있을 것이고, 아치 지지체(400)가 파손되더라도 용이하게 교체할 수 있는 장점이 있다.

또한, 도 2 내지 도 4에는 제2 쿠션층(300)과 제1 쿠션층(200) 사이의 공간에 아치 지지체(400) 이외에는 비어 있는 실시예가 도시되어 있으나, 필요에 따라 항균제, 흡습제, 완충제 등이 채워질 수도 있다.

보행 시에 가장 큰 충격이 가해지는 부위는 뒤꿈치(4)와 중족골두(6) 부분이다. 따라서, 본 발명에서는 상기 부분들의 충격을 보다 효과적으로 감소시키기 위하여, 충격 흡수 부재(500)를 추가로 구비하였다.

충격 흡수 부재(500)는 중족골두(6) 부분에 가해지는 충격을 감소시키기 위한 제1 충격 흡수 부재(510), 및 뒤꿈치(4) 부분에 가해지는 충격을 감소시키기 위한 제2 충격 흡수 부재(520)를 포함할 수 있다.

제1 충격 흡수 부재(510)는 착용자의 중족골두(6) 위치에 대응하도록 제1 쿠션층(200)에 삽입될 수 있다. 제2 충격 흡수 부재(520)는 착용자의 뒤꿈치(4) 위치에 대응하도록 제2 쿠션층(300)에 삽입될 수 있다. 이 때, 도 2 및 도 3에서는 제1 충격 흡수 부재(510)와 제2 충격 흡수 부재(520)가 각각 제1 쿠션층(200)과 제2 쿠션층(300)의 저면에 삽입된 것으로 도시되어 있으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들면, 제1 충격 흡수 부재(510)와 제2 충격 흡수 부재(520)가 각각 제1 쿠션층(200)과 제2 쿠션층(300)의 상면에 삽입될 수도 있다. 다만, 도 2 및 도 3에서와 같이 충격 흡수 부재(500)를 쿠션층들(200, 300)의 저면에 삽입하면 제조 공정을 보다 단순화하고 생산 비용을 절감할 수 있을 것이다.

일 실시예에 있어서, 충격 흡수 부재(500)는 폴리우레탄 폼일 수 있다. 예를 들면, 상기 충격 흡수 부재(500)는 미국의 로저스 코퍼레이션(Rogers Coporation) 사에서 개발한 포론(Poron)을 포함할 수 있다. 상기 포론은 이소시아네이트(isocyanate)와 폴리올(polyol) 간의 화학 반응으로 만들어진 유연성 있는 폴리우레탄 폼으로, 높은 충격 흡수력과 흡습성을 가진 소재이다. 따라서, 보행 시에 가장 큰 충격이 가해지는 부분에 상기 포론 소재의 충격 흡수 부재(500)를 추가함으로써, 충격 흡수 효과를 극대화시킬 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 기능성 인솔(10)은 돌출된 구조물(110, 210, 400)이 발바닥(2)의 아치(5)에 밀착되기 때문에, 장시간 서 있거나 걷더라도 아치(5) 부분에 가해지는 부담이 경감될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 기능성 인솔(10)은 충격 흡수 능력이 우수한 소재들을 이용해 제작함으로써 신발 착용자에게 우수한 착화감을 제공할 수 있다. 특히, 가장 큰 충격이 가해지는 부분에는 벌집 구조의 제2 쿠션층(300)과 충격 흡수 부재들(500)을 추가로 구비함으로써 지면에서 전달되는 충격을 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 기능성 인솔(10)은 상면에 복수개의 지압 돌기들(120)을 구비하여, 착용자의 발을 마사지하는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 기능성 인솔(10)은 후방에 알파벳 U자 형상의 힐컵(130, 230, 330)을 구비하여 착용자의 뒤꿈치(4)를 완전히 감싸줌으로써, 우수한 착용감을 제공하는 동시에 보행 시 발목이 꺾이는 사고를 방지할 수 있다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기능성 인솔을 나타내는 단면도이다. 이 경우에 있어서, 도 6에 도시된 기능성 인솔(11)은 제2 쿠션층(300)이 분리 가능하다는 점을 제외하고는 도 2 내지 도 5를 참조로 설명한 기능성 인솔(10)과 동일하거나 유사하다. 따라서, 중복되는 설명을 방지하기 위하여, 동일한 구성요소는 동일한 도면 부호를 사용하고, 차이점에 대해서만 상세히 설명하기로 한다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 발이 편한 기능성 인솔(11)은 발바닥(2)에 접촉하는 시트층(100), 시트층(100) 하부에 구비되어 보행 시의 충격을 흡수하는 제1 쿠션층(200), 제1 쿠션층(200) 하부에 분리 가능하게 결합되어 보행 시의 충격을 흡수하는 제2 쿠션층(300), 상기 쿠션층들(200, 300) 사이에 삽입되어 아치(5) 부분을 지지하는 아치 지지체(400), 상기 쿠션층들(200, 300) 내부에 삽입되어 충격 흡수 효과를 극대화하는 충격 흡수 부재(500), 및 제1 쿠션층(200)과 제2 쿠션층(300) 사이에 삽입되는 기능성 부재(600)를 포함한다.

제2 쿠션층(300)은 충격 흡수 효과를 극대화하기 위하여 제1 쿠션층(200) 하부에 추가적으로 구비되는 구성으로, 충격 흡수능력이 우수한 벌집 구조체들(320)의 집합일 수 있다.

여기서, 상기 제2 쿠션층(300)은 제1 쿠션층(200)에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 예를 들면, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 쿠션층(200)에 하부로 돌출된 가이드부(240)가 구비되고, 제2 쿠션층(300) 상부에는 상기 가이드부(240)를 따라 슬라이딩 이동이 가능한 슬라이딩부(345)가 구비될 수 있다.

좀 더 구체적으로, 가이드부(240)는 제1 쿠션층(200)의 양측방과 후방에 구비되며, 제1 쿠션층(200)의 저면에서 하방으로 돌출된 이후 외측 방향으로 절곡되는 형태일 수 있다. 즉, 가이드부(240)는 제1 쿠션층(200)의 양측방과 후방을 감싸는 레일 형상을 가질 수 있다. 슬라이딩부(345)는 상기 가이드부(240)에 대응하는 형상을 가질 수 있다. 이에 따라, 슬라이딩부(345)가 가이드부(240)를 따라 이동할 수 있으며, 제2 쿠션층(300)이 제1 쿠션층(200)에 결합되거나 또는 제1 쿠션층(200)으로부터 분리될 수 있다. 이와 같이 제2 쿠션층(300)이 분리됨으로써 분리 세탁이 용이하며, 제1 쿠션층(200)과 제2 쿠션층(300) 사이의 공간에 채워진 기능성 부재(600)를 교체할 수 있다.

예를 들면, 상기 기능성 부재(600)는 흡습 기능을 가진 흡습제, 탄성력이 우수한 완충제, 탈취 성능이 우수한 탈취제 등일 수 있다. 이러한 기능성 부재(600)는 시간의 경과에 따라 기능성이 저하될 우려가 있는데, 제2 쿠션층(300)을 분리함으로써 용이하게 교체가 가능할 수 있으며, 착용자의 필요에 따라 다양한 기능성 부재들을 바꿔가면서 사용할 수 있다. 이 때, 기능성 부재(600)는 도 6에 도시된 것과 같이 작은 구 형태이거나, 또는 이들이 담긴 파우치 형태일 수 있다.

또한, 아치 지지체(400)는 착용자의 아치(5) 부분에 걸리는 체중을 분산하는 작용을 수행하므로, 사용 시간의 경과에 따라 파손될 우려가 있다. 따라서, 제2 쿠션층(300)이 제1 쿠션층(200)에 분리 가능하게 결합됨으로써, 제2 쿠션층(300)을 분리한 이후 아치 지지체(400) 만을 용이하게 교체할 수 있다.

도 7은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 기능성 인솔을 나타내는 도면이다. 이 경우에 있어서, 도 7에 도시된 기능성 인솔은 아치 지지체(400) 내부에 공기압 조절이 가능한 압력 조절부(410)가 추가된다는 점을 제외하고는 도 6을 참조로 설명한 기능성 인솔(11)과 동일하거나 유사하다. 따라서, 중복되는 설명을 방지하기 위하여, 동일한 구성요소는 동일한 도면 부호를 사용하고, 차이점에 대해서만 상세히 설명하기로 한다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 발이 편한 기능성 인솔은 발바닥(2)에 접촉하는 시트층(100), 시트층(100) 하부에 구비되어 보행 시의 충격을 흡수하는 제1 쿠션층(200), 제1 쿠션층(200) 하부에 분리 가능하게 결합되어 보행 시의 충격을 흡수하는 제2 쿠션층(300), 상기 쿠션층들(200, 300) 사이에 삽입되어 아치(5) 부분을 지지하는 아치 지지체(400), 상기 쿠션층들(200, 300) 내부에 삽입되어 충격 흡수 효과를 극대화하는 충격 흡수 부재(500), 및 제1 쿠션층(200)과 제2 쿠션층(300) 사이에 삽입되는 기능성 부재(600)를 포함한다. 이 때, 아치 지지체(400) 내부에는 압력 조절이 가능한 압력 조절부(410)가 추가로 구비될 수 있다.

압력 조절부(410)는 탄성력이 우수한 소재, 예를 들면, 고무, 실리콘, 플라스틱 등의 소재로 제작되며, 내부에 공기를 수용할 수 있다. 이 경우, 압력 조절부(410)는 마치 풍선과 같이 외부에서 가해지는 힘에 대항하는 반발력을 가지며, 상기 반발력의 크기는 내부에 수용된 공기의 양에 비례할 수 있다.

아치 지지체(400)는 신발 착용자의 아치(5) 부분을 지지하게 되는데, 신발 착용자의 성향별로 지지력의 크기를 조절하지는 못한다는 단점이 있다. 이를 보완하기 위하여, 압력 조절이 가능한 압력 조절부(410)를 아치 지지체(400) 내부에 삽입함으로써, 개개인의 취향에 따라 아치(5)를 지지하는 힘의 크기를 조절할 수 있는 것이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 신발 착용자는 제2 쿠션층(300)을 제1 쿠션층(200)으로부터 분리할 수 있으며, 이에 따라 아치 지지체(400) 및 압력 조절부(410)도 외부로 유출될 수 있다. 이후, 도 7에 도시된 바와 같이, 시중에서 용이하게 구할 수 있는 핸드 펌프(P)를 이용해 압력 조절부(410) 내부로 공기를 주입할 수 있다. 압력 조절부(410)의 일측에는 공기 주입과 배출이 가능한 유출입구(411)가 구비되는데, 신발 착용자는 상기 핸드 펌프(P)를 유출입구(411)에 결합하고 가압함으로써 압력 조절부(410)에 공기를 주입할 수 있다. 또한, 신발 착용자는 유출입구(411)를 잡아당김으로써, 압력 조절부(410) 내부의 공기를 외부로 배출시킬 수도 있다. 이와 같이, 압력 조절부(410) 내부의 공기량을 조절함으로써 신발 착용자의 아치(5) 부분에 가해지는 지지력의 크기를 조절할 수 있는 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 기능성 인솔(11)은 충격 흡수를 통해 착용자에게 편안한 착화감을 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 다양한 기능성 부재들을 충전하거나 교체할 수 있는 이점이 존재한다. 또한, 아치(5) 부분에 가해지는 반발력을 조절할 수 있기 때문에, 다양한 개개인의 요구를 모두 만족시킬 수 있다.

2: 발바닥 4: 뒤꿈치
5: 아치 6: 중족골두
10, 11: 기능성 인솔 100: 시트층
200: 제1 쿠션층 300: 제2 쿠션층
400: 아치 지지체 500: 충격 흡수 부재
600: 기능성 부재

Claims

사람의 발바닥에 직접 접촉하는 시트층;
상기 시트층 하부에 구비되어 충격을 흡수하는 제1 쿠션층과 제2 쿠션층;
상기 제1 쿠션층과 상기 제2 쿠션층 사이에 삽입되며, 발바닥의 아치 부분을 지지하는 반구 형상의 아치 지지체; 및
상기 제1 쿠션층 및 상기 제2 쿠션층 내부에 각각 삽입되어 충격을 흡수하는 복수개의 충격 흡수 부재들을 포함하되,
상기 시트층은 천연사, 화학 섬유, 또는 이들의 혼합물 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 제1 쿠션층은 에틸렌비닐아세테이트(Ethylene-Venyl Acetate EVA), 열가소성 폴리우레탄 엘라스토머(Thermoplastic Poly Urethane, TPU), 폴리우레탄 또는 이들의 혼합물 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 제2 쿠션층은 실리콘을 포함하고,
상기 충격 흡수 부재들은 폴리우레탄을 포함하는 기능성 인솔.
제1항에 있어서, 상기 제2 쿠션층은 속이 빈 정육각 기둥 형상의 벌집 단위체가 연속적으로 배치된 벌집 구조(honeycomb structure)인 것을 특징으로 하는 기능성 인솔.
제2항에 있어서, 상기 충격 흡수 부재는,
발가락뼈와 발등뼈가 연결되는 부위를 지지하도록 상기 제1 쿠션층 내부에 삽입되는 제1 충격 흡수 부재; 및
뒤꿈치를 지지하도록 상기 제2 쿠션층 내부에 삽입되는 제2 충격 흡수 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 인솔.
제3항에 있어서,
상기 시트층은 발바닥의 아치를 지지하도록 상방으로 돌출된 시트층 돌기를 포함하고,
상기 제1 쿠션층은 상방으로 돌출되어 상기 돌출된 시트층 돌기의 저면에 접촉하는 제1 쿠션층 돌기를 포함하고,
상기 아치 지지체는 상기 돌출된 제1 쿠션층 돌기의 저면에 접촉하는 것을 특징으로 하는 기능성 인솔.
제4항에 있어서,
상기 시트층은 상공에서 내려다보았을 때 알파벳 U자 형상을 가지도록 상기 시트층의 양 측면과 후면을 따라 돌출된 시트층 힐컵을 포함하고,
상기 제1 쿠션층은 상공에서 내려다보았을 때 알파벳 U자 형상을 가지도록 상기 시트층의 양 측면과 후면을 따라 돌출됨으로써 상기 시트층 힐컵의 외측면을 덮는 제1 쿠션층 힐컵을 포함하고,
상기 제2 쿠션층은 상공에서 내려다보았을 때 알파벳 U자 형상을 가지도록 상기 시트층의 양 측면과 후면을 따라 돌출됨으로써 상기 제1 쿠션층 힐컵을 덮는 제2 쿠션층 힐컵을 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 인솔.
제5항에 있어서, 상기 시트층, 상기 제1 쿠션층 및 상기 제2 쿠션층은 후방에서 바라보았을 때 각각 알파벳 U자 형상인 것을 특징으로 하는 기능성 인솔.
제4항에 있어서,
상기 제1 쿠션층은, 상기 제1 쿠션층의 하방으로 돌출된 이후 외측 방향으로 절곡되어 상기 제1 쿠션층의 양측방과 후방을 둘러싼 가이드부를 포함하고,
상기 제2 쿠션층은, 상기 가이드부에 대응하도록 상기 제2 쿠션층의 상면에서 내측으로 돌출된 슬라이딩부를 포함하며,
상기 제2 쿠션층의 상기 슬라이딩부는 상기 가이드부에 분리 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 기능성 인솔.
제7항에 있어서, 상기 제1 쿠션층과 상기 제2 쿠션층 사이에는 흡습 기능을 가지는 흡습제, 탄성력을 가진 완충제, 탈취 성능을 가지는 탈취제 중 적어도 하나가 삽입되며,
상기 아치 지지체 내부에는 공기 주입과 배출이 가능한 압력 조절부가 삽입되는 것을 특징으로 하는 기능성 인솔.