KR102542673B1 - 중공 다면체 셀 기반 신발창 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 신발창으로서, 합성수지 재질로서 내부에 빈 공간이 형성된 다면체 형태의 중공 다면체 셀이 다른 중공 다면체 셀과 핫멜트 접착부에 의하여 접착된 구조이되, 복수의 중공 다면체 셀 사이에는 상기 핫멜트 접착부만이 존재하여 공극이 형성되지 않으며, 서로 접착된 상기 복수의 중공 다면체 셀의 평면 구조는 발바닥 형태를 가지는 것을 특징으로 한다.

Description

중공 다면체 셀 기반 신발창{SHOE SOLE WITH POLYHEDRAL CELL}

본 발명은 신발창에 관한 것으로, 특히 내부에 빈 공간이 형성된 다면체 형태의 중공 다면체 셀을 기반으로 제조된 신발창에 관한 것이다.

사람의 발은 걷거나 달릴 때 체중을 지탱하여 주는 역할을 하므로 지면으로부터 직접적으로 충격을 받게 되며, 특히 운동을 할 경우 발은 운동하는 사람의 체중의 수배에 달하는 충격을 지속적으로 받게 된다. 이에 발을 보호함과 더불어 충격을 완화하고 자유로운 이동을 위하여 충격이 흡수되는 신발의 착용은 사람의 건강에도 중요한 역할을 한다.

일반적으로 신발은, 갑피와, 신발 중창과, 신발 바닥창으로 구분된다.

신발 중창은 충격을 흡수하기 위한 부위이다.

신발 바닥창은 지면과 접하는 부분으로서 미끄러짐을 방지할 수 있는 재질로 이루어지는 것이 일반적이며 경우에 따라 생략되기도 한다.

그러나 신발 밑창, 특히 신발 중창의 재질만으로는 충격을 효과적으로 흡수할 수 없기에, 종래부터 신발 중창의 뒤꿈치 부위에 에어백을 장착하여 사용하여 왔다. 발바닥 중 특히 뒤꿈치 부위는 지면으로부터 가장 강한 충격을 받는 부분이기 때문이다.

그러나 종래의 신발용 에어백은, 심한 충격을 받거나 뾰족한 물체에 노출될 경우 터지거나 찢어질 수 있다는 문제가 있다.

이러한 문제로 인하여 신발용 에어백은 신발 중창의 제작시 인서트 몰딩 되어 신발 중창의 내부에 장착되는 용도로만 사용되는 것이 일반적이다.

경우에 따라서 신발창 전체를 에어백 구조로 제안한 경우도 있지만, 이 경우 신발창이 쉽게 터지거나 찢어질 수 있다는 문제로 인하여 상용화되기 어렵다.

한편 등록실용신안 제20-0237469호 "충격흡수력과 지압기능을 가지는 신발 중간창"(2001. 6. 28. 등록)은, 발의 저면과 동일한 형상을 가지는 중간창의 내부에 적어도 하나 이상의 수용공간부가 형성되고, 각각의 수용공간부에 탄성체 재질의 볼을 장착하여, 볼 자체와 볼의 팽창이 흡수될 수 있는 볼 사이의 간극으로 인하여 충격 흡수성을 가지는 신발 중간창에 대하여 제시되어 있다.

그러나 이와 같은 종래 기술은, 수용공간부 내에서 볼은 자유롭게 유동하며, 아울러 볼과 볼 사이의 간극 또한 불규칙하게 존재한다는 점에서, 탄성 내지 경도 등의 품질 및 성능면에서 정밀한 오차범위를 가지는 제품을 만들기 어렵다는 문제가 있다.

등록실용신안 제20-0237469호 "충격흡수력과 지압기능을 가지는 신발 중간창"(2001. 6. 28. 등록) 등록실용신안 제20-0402582호 "에어백형 미드솔"(2005.11.28. 등록) 공개특허 특2003-0029577 "신발용 에어백"(2003. 4.14. 공개)

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 복수의 중공 다면체 셀에 의하여 신발창이 완성되도록 하여 충격 완충 효과를 극대화할 수 있으며, 어느 하나의 중공 다면체 셀이 터지거나 찢어지는 경우에도 다른 중공 다면체 셀에 의하여 신발창의 구조가 지지되며, 중공 다면체 셀 사이에 공극이 형성되지 않도록 하여 신발창의 탄성 및 경도 특성을 효과적으로 제어할 수 있는 새로운 구조의 신발창을 제안하고자 한다.

상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 합성수지 재질로서 내부에 빈 공간이 형성된 다면체 형태의 중공 다면체 셀이 다른 중공 다면체 셀과 핫멜트 접착부에 의하여 접착된 구조이되, 복수의 중공 다면체 셀 사이에는 상기 핫멜트 접착부만이 존재하여 공극이 형성되지 않으며, 서로 접착된 상기 복수의 중공 다면체 셀의 평면 구조는 발바닥 형태를 가지는 것을 특징으로 한다.

삭제

상기에 있어서, 상기 신발창은 평면도를 기준으로 후방 외측에 위치한 제1영역과 후방 내측에 위치한 제2영역과 전방에 위치한 제3영역으로 구분되며, 상기 제1영역에 위치한 상기 중공 다면체 셀의 막 두께는 상기 제2영역에 위치한 상기 중공 다면체 셀의 막 두께보다 두꺼우며, 상기 제2영역에 위치한 상기 중공 다면체 셀의 막 두께는 상기 제3영역에 위치한 상기 중공 다면체 셀의 막 두께보다 두꺼운 것일 수 있다.

상기에 있어서, 상기 신발창은 평면도를 기준으로 후방 외측에 위치한 제1영역과 후방 내측에 위치한 제2영역과 전방에 위치한 제3영역으로 구분되며, 상기 제1영역에 위치한 상기 중공 다면체 셀의 경도는 상기 제2영역에 위치한 상기 중공 다면체 셀의 경도보다 높으며, 상기 제2영역에 위치한 상기 중공 다면체 셀의 경도는 상기 제3영역에 위치한 상기 중공 다면체 셀의 경도보다 높을 수 있다.

상기와 같이 본 발명은, 복수의 중공 다면체 셀에 의하여 신발창이 완성되도록 하여 충격 완충 효과를 극대화할 수 있으며, 어느 하나의 중공 다면체 셀이 터지거나 찢어지는 경우에도 다른 중공 다면체 셀에 의하여 신발창의 구조가 유지될 수 있으며, 중공 다면체 셀 사이에 공극이 형성되지 않도록 하여 신발창의 탄성 및 경도 특성을 효과적으로 제어할 수 있는 새로운 구조의 신발창을 제공한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에서 사용되는 탄성 볼의 단면도,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따라 신발창 성형 틀에 복수의 탄성 볼을 장전한 상태의 개념 도면,
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따라 신발창 성형 틀에 장전된 복수의 탄성 볼을 가열 압착한 상태의 개념 도면,
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따라 얻어진 신발창의 개념도,
도 5는 본 발명의 제2실시예에 의한 신발창의 평면 개념도,
도 6은 도 5의 A-A 기준 단면도.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 부여하였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

먼저 본 발명에 의한 제1실시예를 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에서 사용되는 탄성 볼의 단면도이며, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따라 신발창 성형 틀에 복수의 탄성 볼을 장전한 상태의 개념 도면이며, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따라 신발창 성형 틀에 장전된 복수의 탄성 볼을 가열 압착한 상태의 개념 도면이며, 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따라 얻어진 신발창의 개념도이다.

본 실시예에 의한 신발창 제조 방법을 설명한다.

(1) 탄성 볼 준비 단계

복수의 탄성 볼(10)을 준비한다.

본 실시예에서 신발창은 모두 동일한 재질 및 동일한 두께를 가진 탄성 볼(10)에 의하여 완성된다.

탄성 볼(10)은 도 1에 도시된 바와 같이, 내부에 빈 공간(13)이 형성된 볼 형태의 합성수지 내부층(11)과, 합성수지 내부층(11)의 외면을 덮도록 형성된 핫멜트 외부층(12)을 포함하여 이루어진다.

탄성 볼(10)의 내부의 빈 공간(13)에는 공기가 채워진다. 그러나 실시예에 따라서는 탄성 볼(10)의 내부의 빈 공간(13)에 질소 등이 채워질 수도 있다.

(2) 탄성 볼 장전 단계

도 2와 같이, 준비한 복수의 탄성 볼(10)을 신발창 성형 틀(20)에 장전한다.

신발창 성형 틀(20)에 장전된 복수의 탄성 볼(10)의 부피는, 목적하는 신발창의 부피보다 크다.

신발창 성형 틀(20)의 형태는, 원하는 신발창의 형태에 따라 다양하게 변형될 수 있다.

(3) 가열 압착 단계

신발창 성형 틀(20)에 장전된 복수의 탄성 볼(10)을 진공 분위기에서 가열하며, 가열에 의하여 탄성 볼(10)의 핫멜트 외부층(12)이 용융되기 시작하면 프레스(30)로, 도 3과 같이, 신발창 성형 틀(20)에 장전된 복수의 탄성 볼(10)을 압착한다.

이와 같은 진공 분위기에서의 가열 압착에 의하여, 복수의 탄성 볼(10)에서 볼 형태의 합성수지 내부층(11)은 압착에 의하여 내부에 빈 공간이 형성된 다면체 형태의 중공 다면체 셀(121)로 변형되며, 복수의 탄성 볼(10)에서 핫멜트 외부층(12)은 가열에 의하여 용융되어 복수의 중공 다면체 셀(121) 사이를 채우는 핫멜트 용융물(122a)로 변형된다.

이와 같이 합성수지 내부층(11)이 중공 다면체 셀(121)로 변형되고, 핫멜트 용융물(122a)이 중공 다면체 셀(121) 사이를 채움으로써, 복수의 중공 다면체 셀(121) 사이에는 공극이 형성되지 않는다.

본 실시예는 진공 분위기에서 가열 압착을 실시하여, 복수의 중공 다면체 셀(121) 사이에 공극이 형성되는 것을 효과적으로 방지한다.

(4) 냉각 단계

가열 압착 단계 이후 중공 다면체 셀(121)에 대한 압착 상태를 유지하면서 냉각하여, 중공 다면체 셀(121)의 형태는 그대로 유지하면서 핫멜트 용융물(122a)이 핫멜트 접착부(122b)로 냉각되도록 한다.

즉 도 3의 상태에서 자연 냉각을 실시하면, 이에 의하여 핫멜트 용융물(122a)이 고체 상태의 핫멜트 접착부(122b)로 응고된다.

(5) 신발창 성형 틀 제거 단계

냉각 단계 이후 신발창 성형 틀(20)을 제거하여, 도 4와 같은 중공 다면체 셀 기반 신발창(100)을 얻는다.

즉 중공 다면체 셀 기반 신발창(100)은, 중공 다면체 셀(121)에 의하여 평면 구조가 발바닥 형태인 신발창 구조를 가지게 된다.

본 실시예에 의하여 얻어진 신발창(100)은, 합성수지 재질로서 내부에 빈 공간이 형성된 다면체 형태의 중공 다면체 셀(121)이 다른 중공 다면체 셀(121)과 핫멜트 접착부(122b)에 의하여 접착된 구조이다.

특히 본 신발창(100)은, 복수의 중공 다면체 셀(121) 사이에는 핫멜트 접착부(122b)만이 존재하여 공극이 형성되지 않는 구조이다.

즉 본 신발창(100)은 중공 다면체 셀(121)의 모든 면이 핫멜트 접착부(122b)를 매개로 다른 중공 다면체 셀(121)의 외면에 접합된 구조이므로, 매우 안정된 구조이다.

또한 본 신발창(100)은 신발창 전체가 중공 다면체 셀(121)로 구성되어 충격 완충 효과를 극대화할 수 있다

또한 본 신발창(100)은 어느 하나의 중공 다면체 셀(121)이 터지거나 찢어지는 경우에도 다른 중공 다면체 셀에 의하여 신발창의 구조가 어느 정도 유지될 수 있어 보행시의 안전을 도모할 수 있다.

또한 본 신발창(100)은 중공 다면체 셀(121) 사이에 공극이 형성되지 않아, 신발창(100)의 탄성 및 경도 등은 오직 중공 다면체 셀(121)의 특성에 의해서만 영향받기 때문에 중공 다면체 셀(121)의 특성을 조절함으로써 신발창(100)의 탄성 및 경도 특성 등을 효과적으로 제어할 수 있다.

본 실시예의 신발창(100)은 모두 동일한 구조와 재질의 탄성 볼(10)을 이용함으로써 모든 부위의 탄성과 경도가 동일하다.

그러나 바람직하기로는 다음과 같이 발바닥에 접하는 부위에 따라 다른 경도와 다른 탄성을 가지는 것이 바람직하다.

도 5는 본 발명의 제2실시예에 의한 신발창의 평면 개념도이며, 도 6은 도 5의 A-A 기준 단면도이다.

도 5에 도시되는 바와 같이 본 실시예의 신발창(200)은, 평면도를 기준으로 후방 외측에 위치한 제1영역(ZONE I)과 후방 내측에 위치한 제2영역(ZONE II)과 전방에 위치한 제3영역(ZONE III)으로 구분된다.

본 실시예에서 제1영역에 위치한 중공 다면체 셀(121)의 막 두께(t1)는 제2영역에 위치한 중공 다면체 셀(121)의 막 두께(t2)보다 두꺼우며, 제2영역에 위치한 중공 다면체 셀(121)의 막 두께(t2)는 제3영역에 위치한 중공 다면체 셀(121)의 막 두께(t3)보다 두껍다.

즉 복수의 중공 다면체 셀(121)은 모두 서로 동일한 재질이며, 다만 제1영역, 제2영역, 제3영역의 순서로 막 두께가 t1 > t2 > t3 의 관계를 가지도록 하면, 후방 외측에 위치한 제1영역(ZONE I)이 높은 탄성과 경도를 가지며, 전방에 위치한 제3영역(ZONE III)이 가장 낮은 탄성과 경도를 가지도록 설계할 수 있다.

다른 실시예로서는 복수의 중공 다면체 셀(121)은 모두 동일한 크기로서 모두 동일한 막 두께를 가지도록 하고, 제1영역에 위치한 중공 다면체 셀의 경도는 제2영역에 위치한 중공 다면체 셀의 경도보다 높으며, 제2영역에 위치한 상기 중공 다면체 셀의 경도는 제3영역에 위치한 중공 다면체 셀의 경도보다 높도록 설정하여, 후방 외측에 위치한 제1영역(ZONE I)이 높은 탄성과 경도를 가지며, 전방에 위치한 제3영역(ZONE III)이 가장 낮은 탄성과 경도를 가지도록 설계할 수 있다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것일 뿐 한정적이 아닌 것으로 이해되어야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 탄성 볼 11 : 합성수지 내부층
12 : 핫멜트 외부층 13 : 빈 공간
20 : 신발창 성형 틀
30 : 프레스
100, 200 : 중공 다면체 셀 기반 신발창
121 : 중공 다면체 셀 122a : 핫멜트 용융물
122b : 핫멜트 접착부

Claims (4)

1. 삭제
2. 합성수지 재질로서 내부에 빈 공간이 형성된 다면체 형태의 중공 다면체 셀이 다른 중공 다면체 셀과 핫멜트 접착부에 의하여 접착된 구조이되, 복수의 중공 다면체 셀 사이에는 상기 핫멜트 접착부만이 존재하여 공극이 형성되지 않으며, 서로 접착된 상기 복수의 중공 다면체 셀의 평면 구조는 발바닥 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 중공 다면체 셀 기반 신발창.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 신발창은 평면도를 기준으로 후방 외측에 위치한 제1영역과 후방 내측에 위치한 제2영역과 전방에 위치한 제3영역으로 구분되며, 상기 제1영역에 위치한 상기 중공 다면체 셀의 막 두께는 상기 제2영역에 위치한 상기 중공 다면체 셀의 막 두께보다 두꺼우며, 상기 제2영역에 위치한 상기 중공 다면체 셀의 막 두께는 상기 제3영역에 위치한 상기 중공 다면체 셀의 막 두께보다 두꺼운 것을 특징으로 하는 중공 다면체 셀 기반 신발창.
   
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 신발창은 평면도를 기준으로 후방 외측에 위치한 제1영역과 후방 내측에 위치한 제2영역과 전방에 위치한 제3영역으로 구분되며, 상기 제1영역에 위치한 상기 중공 다면체 셀의 경도는 상기 제2영역에 위치한 상기 중공 다면체 셀의 경도보다 높으며, 상기 제2영역에 위치한 상기 중공 다면체 셀의 경도는 상기 제3영역에 위치한 상기 중공 다면체 셀의 경도보다 높은 것을 특징으로 하는 중공 다면체 셀 기반 신발창.

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