KR19990084144A - 충격흡수용의 지지핀구조를 갖는 에어쿠션, 그 제조방법및 이를 포함하는 신발 - Google Patents

충격흡수용의 지지핀구조를 갖는 에어쿠션, 그 제조방법및 이를 포함하는 신발 Download PDF

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KR19990084144A
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박범용
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Abstract

본 발명은 외압이 가해져도 벌징현상을 나타내지 아니하여 안정감을 향상시킬 수 있는 충격흡수용의 지지핀구조를 갖는 에어쿠션 및 이를 포함하는 신발에 관한 것이다.
본 발명에 따른 충격흡수용의 지지핀구조를 갖는 에어쿠션은, 도 8에 나타낸 바와 같이, 하면에 하방으로 향하여 동일 높이 또는 각각 서로 다른 높이로 돌설된 다수의 지지핀(24)들을 갖는 상판(21)과 상기 상판(21)에 대향하는 상면에 상기 지지핀(24)들을 수용할 수 있는 홈이 형성된 핀수용체(25)들이 상기 지지핀(24)들에 대향하여 형성된 하판(22)을 상기 지지핀(24)들이 상기 핀수용체(25)들에 고정되도록 서로 결합된 상태에서 튜브몸체(23)로 감싸 기밀을 유지하도록 밀봉하여 이루어진다.
따라서, 입체적인 굴곡면을 이루고 있는 발바닥과 긴밀하게 밀착하여 우수한 완충효과를 나타낼 수 있는 지지핀구조를 갖는 에어쿠션, 그 제조방법 및 이를 포함하는 신발을 제공하는 효과가 있다.

Description

충격흡수용의 지지핀구조를 갖는 에어쿠션, 그 제조방법 및 이를 포함하는 신발 {Air cushion having support pin structure for shock-absorbing, its manufacturing method and shoes comprising the air cushion}
본 발명은 충격흡수용의 지지핀구조를 갖는 에어쿠션 및 이를 포함하는 신발에 관한 것이다. 보다 상세하게는 본 발명은 외압이 가해져도 벌징현상을 나타내지 아니하여 안정감을 향상시킬 수 있는 충격흡수용의 지지핀구조를 갖는 에어쿠션 및 이를 포함하는 신발에 관한 것이다.
인간의 발은 직립시에 지면과 접촉하여 전 체중을 지탱함과 동시에 적절한 운동으로 보행이나 운동 등을 가능하게 하는 역할을 한다. 대부분의 정상적인 발의 발바닥은 직립시에 족궁을 제외하고는 전체적으로 지면에 맞닿아 안정적인 직립을 가능하게 하며, 보행이나 달리기 등에서는 족궁이 마치 스프링과 같이 신축하면서 발에 가해지는 충격을 완화시켜 주고, 발가락들을 포함한 발의 전단부의 움직임을 자유롭게 하여 완만하고 부드러운 보행 및 달리기 등의 운동을 가능하게 한다. 따라서, 신발을 선택함에 있어서도 발바닥 전체가 지면에 맞닿아 고르게 하중을 분산시켜 줄 필요가 있다.
일반적으로 달리기, 농구, 축구 및 테니스 등의 운동을 하는 동안에는 운동자의 발에 상당한 충격력이 지속적으로 그리고 반복적으로 가해지게 되며, 이러한 충격력은 운동자의 발이 착지할 때마다 직접적으로 발에 전달된다. 이때, 운동자의 발은 전 체중을 지탱하면서 그 충격을 흡수하여야 하는 데 이때의 충격력은 통상 운동자의 체중의 수배에 달하기 때문에 특히 운동자의 경우 연골부 등이 약화되어 부상이나 노화 등이 쉽게 유발될 수 있다.
따라서, 운동자는 물론 보통의 사람들에게 있어 충격을 흡수할 수 있는, 편안한 신발의 선택은 아무리 강조하여도 지나침이 없을 정도이다.
충격력의 흡수를 위해 통상적으로 신발, 특히 운동화 등에는 충격흡수용 쿠션이 장착되게 된다.
운동화를 포함한 대부분의 신발류는 크게 밑창과 중창 및 안창이 적층되어 이루어지는 바닥과 이 바닥에 취부되어 발을 감싸는 외피로 이루어진다. 충격흡수를 위하여는 통상의 완충재가 상기한 바닥부분에 위치되어야 한다.
완충재로서 초기의 충격흡수용 쿠션으로는 예를 들어 고무(rubber), 스펀지(sponge), 폴리우레탄폼(Poly urethane foam) 등의 통상적인 탄성재질을 판상으로 가공하여 밑창(outsole)과 중창(midsole) 사이 또는 중창과 안창(insole) 사이에 취부시켜 발바닥을 지지하면서 발바닥에 가해지는 충격을 흡수하도록 구성되어 있었다. 그러나, 이러한 종래의 충격흡수용 쿠션으로는 수백킬로그램 내지 수톤에 달하는 큰 충격력을 흡수하는 데에는 한계가 있었으며, 또한 큰 충격력이 가해지는 경우 영구변형이 일어나게 되어 더 이상의 완충효과를 나타내지 못하는 문제점이 있었다.
탄성의 재질로 된 밀봉체내에 액체 또는 반고체 즉, 젤(gel) 상의 유동체를 투입하고, 밀봉한 완충재가 개발되기도 하였으나, 이러한 액체 또는 유동체들은 대개의 경우 비압축성 물질이기 때문에 완충효과가 높지 않다는 문제점이 있었다.
최근, 완충재로서 에어튜브가 개발되어 성공적으로 운동화 등에 장착되어 실용화되었다.
이러한 에어튜브를 장착한 운동화를 도 1 및 도 2에 각각 나타내었다. 상기한 에어튜브는 상판(11), 하판(12) 및 측판(13)으로 구성되며, 이때 상기 상판(11)과 하판(12)은 각각 가요성의 재질로 구성되며, 소정의 간격을 유지하면서 상하로 평행하게 대향, 배치된다. 또한, 측판(13)도 동일한 가요성의 재질로 구성되며, 측판(13)의 상부는 상판(11)의 가장자리 부분을 따라 기밀을 유지하도록 서로 긴밀하게 융착되며, 이때의 융착은 주로 초음파융착과 같은 통상의 융착방법이 사용될 수 있다. 이러한 구성에 의하여 상기 상판(11), 하판(12) 및 측판(13)들의 밀봉에 의하여 그 내부에는 밀폐된 중공부(cavity)가 형성되며, 이 중공부에 충격완화를 위한 공기가 충실되어 있어 에어튜브에 충격력이 가해질 때 공기가 충격완화 즉 완충효과를 내게 된다. 따라서, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 밑창(2) 위에 에어튜브가 고정되고, 밑창(2)에는 외피(3)가 고정되어, 외피(3)에 의하여 발이 수용되는 신발에서 상기 에어튜브는 운동화 후방의 중창 부분 즉 발바닥과 발뒷굼치의 직하방에 위치하게 되며, 공기는 대표적인 압축성 물질이기 때문에 운동자의 하중이 하방으로 가해질 때 발생하는 충격력을 흡수, 완충할 수 있으며, 상당히 우수한 완충효과를 얻을 수 있었다. 즉, 상기한 구성에서 운동화를 신은 운동자가 운동을 할 때, 운동자의 신발이 지면과 접촉할 때 마다 운동자의 체중에 의한 하중에 기인한 충격력이 신발로 전달된다. 그 충격력은 통상적으로 운동화의 뒤축(heel)에 1차적으로 집중된 후에 점차적으로 운동화의 전방부로 이동하면서 전방부에도 공기의 압력이 가해지게 된다. 운동화에 가해진 충격력은 에어튜브의 공기의 압축성에 기인하는 완충작용에 의하여 완화된다. 이때, 상기 에어튜브의 상판(11)의 일부에 충격력이 가해지면, 그 압력에 의하여 상판(11)의 일부가 눌려져서 압축되게 되며(이후에서는 이 부분을 '압축부분'이라 한다), 일차적으로 완충효과가 일어나게 된다. 그러나, 동시에 이 압축부분에서는 상판(11)과 하판(12) 간의 간격이 줄어들게 되며, 공기는 눌려지지 아니하는 부분(이후에서는 이 부분을 '비압축부분'이라 한다)으로 집중되면서 강한 압력을 형성하게 되고, 그에 따라 이 비압축부분에서는 상기한 압력에 의한 팽창이 일어나게 된다. 따라서, 이러한 종래의 에어튜브의 경우, 도 3에 도시한 바와 같이, 충격력이 가해질 때마다 벌징현상(bulging effect)을 나타내는 문제점이 있었다. 그리고 상기한 벌징현상에 의해 팽창된 비압축부분의 상판(11)과 하판(12)이 다시 원래의 위치로 복귀할 때 관성력에 의하여 일시적으로 원래 높이의 지점에 위치하지 못하게 됨으로써 평탄면을 유지하지 못하고 굴곡면을 형성하게 되고, 이는 상기한 충격력에 기인한 압력이 어느 정도(대략적으로 가요성의 재질로 된 상기 상판(11), 하판(12) 및 측판(13)을 변형시킬 수 없을 정도) 해소될 때 까지 잔류하게 된다. 더욱이, 운동자가 지속적으로 운동을 계속함에 따라 상기한 벌징현상은 에어튜브의 여러 부위에서 순차적으로 그리고 지속적으로 발생되기 때문에 에어튜브의 상판(11) 및 하판(12)이 평탄면을 유지하지 못하는 상태에서 계속 굴곡면이 발생, 변형 및 소멸이 반복적으로 일어나게 된다. 따라서, 운동화는 충분한 완충력을 갖지 못하게 될 뿐만 아니라 착용감이 좋지 않게 되는 문제점이 있었다.
또한, 상기한 벌징현상의 완화를 위하여 최근에는 상판(11)과 하판(12) 사이에 지지사구조를 갖는 에어튜브가 개발되었으며, 이를 도 4 및 도 5에 나타내었다. 상기 지지사구조를 갖는 에어튜브는, 도 6 및 도 7에 상세하게 도시한 바와 같이, 상판(11)과 하판(12) 사이를 지지사(14)로 서로 연결하는 것으로 구성되며, 이는 경사와 위사를 평직으로 하여 상판(11)과 하판(12)을 제직할 때 직조된 상판(11)과 하판(12) 사이에 일정간격(길이)의 밀폐된 공실이 유지되게 이들을 서로에 대하여 고정시키기 위한 지지사(14)를 상기 상판(11)과 하판(12)을 구성하는 경사의 루우프사가 되도록 제직하여 형성될 수 있으며, 이때 상기 지지사(14)는 통상의 합성섬유 또는 금속재질의 와이어로 되어 있다. 상기 상판(11)과 하판(12)들은 두겹 직물이 되게 되며, 측판(13)을 사용하여 상기 상판(11)과 하판(12)을 서로에 대하여 고정시키고, 상판(11)과 하판(12)의 외면에 상판(11)과 하판(12)이 역시 기밀을 유지할 수 있도록 코팅층을 더 형성시켜 구성될 수 있다. 달리, 상기 튜브몸체를 사용하지 않고, 상기 상판(11)과 하판(12)들은 모두 측판(13)을 구성하는 튜브몸체(23)의 내측에 긴밀하게 부착, 고정되게 된다. 상기 튜브몸체(23)는 기밀을 유지할 수 있는 열가소성 폴리우레탄과 같은 소재가 사용되어 내부에 충진된 공기가 유출되는 것을 제어할 수도 있다.
따라서, 압축부분에서는 상기 지지사(14)의 굴곡에 의하여 압축이 가능하기는 하나, 비압축부분에서는 지지사(14)가 절단되지 않는 한 지지사(14)의 높이방향으로의 길이 이상으로 팽창될 수는 없게 되며, 이러한 지지사(14)의 기능에 의하여 상판(11)과 하판(12)에서의 굴곡면의 형성을 억제하는 것이 가능하게 된다. 상기 지지사(14)는 루우프를 형성하는 방식으로 직조되어 형성되기 때문에 지지사(14)의 높이를 자유롭게 조절할 수 없으며, 따라서 상판(11)과 하판(12)이 모두 평면인 구조만이 가능하게 되는 단점이 있었다. 이는 직조방식에 기인한 지지사(14)의 형성이라는 구조적인 제한에 의하여 나타나는 문제점이며, 이러한 평면구조의 에어튜브로는 평면이 아닌 굴곡을 이루고 있는 발바닥과 일치시킬 수 없기 때문에 발바닥 전체에 대하여 적용하지 못하고, 발뒷굼치 등 소정의 부위에만 제한적으로 적용할 수 있을 뿐이다. 따라서, 신발 전체로 볼 때 소정의 완충효과를 기대할 수 없게 되는 문제점이 있었다. 사람의 발바닥이 평면이 아닌 굴곡을 이루고 있는 입체적인 형상을 가진다는 관점에서 볼 때, 상기한 바와 같은 구조상의 제한은 만족할 만한 완충효과와 착용감을 제공한다고 볼 수는 없으며, 여전히 새로운 충격흡수용 에어쿠션의 개발이 요구되고 있는 실정이다.
본 발명의 목적은 외압이 가해져도 벌징현상을 나타내지 아니하여 안정감을 향상시킬 수 있는 충격흡수용의 지지핀구조를 갖는 에어쿠션을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 외압이 가해져도 벌징현상을 나타내지 아니하여 안정감을 향상시킬 수 있는 충격흡수용의 지지핀구조를 갖는 에어쿠션의 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 외압이 가해져도 벌징현상을 나타내지 아니하여 안정감을 향상시킬 수 있는 충격흡수용의 지지핀구조를 갖는 에어쿠션을 포함하는 신발을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 외압이 전체적으로 균등하게 전달되도록 함으로써 이로 인해 충격시 발의 관절과 발목 등등의 손상되기 쉬운 부위를 보호할 수 있는 신발을 제공하는 데 있다.
도 1은 충격흡수용으로서 에어튜브를 장착한 종래의 운동화를 개략적으로 도시한 부분절개 사시도이다.
도 2는 도 1의 측단면도이다.
도 3은 도 1의 에어튜브에 충격력이 가해질 때 에어튜브의 변형상태를 개략적으로 도시한 측단면도이다.
도 4는 충격흡수용으로서 지지사구조를 갖는 에어튜브를 장착한 종래의 운동화를 개략적으로 도시한 부분절개 사시도이다.
도 5는 도 4의 측단면도이다.
도 6은 도 4의 지지사구조를 갖는 에어튜브를 상세하게 도시한 부분절개사시도이다.
도 7은 도 4의 지지사구조를 갖는 에어튜브를 상세하게 도시한 측단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 지지핀구조를 갖는 에어튜브를 도시한 측단면도이다.
도 9는 도 8의 본 발명에 따른 지지핀구조를 갖는 에어튜브가 신발의 밑창 및 외피와의 결합상태를 도시한 구성도이다.
도 10은 도 8의 본 발명에 따른 지지핀구조를 갖는 에어튜브가 신발의 밑창 및 외피와의 결합상태를 도시한 사시도이다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 지지핀구조를 갖는 에어튜브에서의 지지핀의 결합상태를 나타내는 측단면도들이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 에어쿠션 2 : 밑창
3 : 외피 11 : 상판
12 : 하판 13 : 측판
14 : 지지사 21 : 상판
22 : 하판 23 : 튜브몸체
24 : 지지핀 25 : 핀수용체
26 : 제2지지핀 27 : 핀수용체판
27a : 제1원통홈 27b : 핀걸림턱
27c : 제2원통홈
본 발명에 따른 충격흡수용의 지지핀구조를 갖는 에어쿠션은, 하면에 하방으로 향하여 동일 높이 또는 각각 서로 다른 높이로 돌설된 다수의 지지핀들을 갖는 상판과 상기 상판에 대향하는 상면에 상기 지지핀들을 수용할 수 있는 홈이 형성된 핀수용체들이 상기 지지핀들에 대향하여 형성된 하판을 상기 지지핀들이 상기 핀수용체들에 고정되도록 서로 결합된 상태에서 튜브몸체로 감싸 기밀을 유지하도록 밀봉하여 이루어진다.
본 발명에 따른 충격흡수용의 지지핀구조를 갖는 에어쿠션의 제조방법은, 하면에 하방으로 향하여 동일 높이 또는 각각 서로 다른 높이로 돌설된 다수의 지지핀들을 갖는 상판의 형상을 공동으로 갖는 금형을 사용하여 통상의 사출성형 또는 압출성형 등의 방법으로 성형하는 상판성형단계; 상기 상판에 대향하는 상면에 상기 지지핀들을 수용할 수 있는 홈이 형성된 핀수용체들이 상기 지지핀들에 대향하여 형성된 하판의 형상을 공동으로 갖는 금형을 사용하여 역시 사출성형 또는 압출성형 등의 방법으로 성형하는 하판성형단계; 상기 상판성형단계와 하판성형단계 각각에서 성형된 상판과 하판을 상기 지지핀들이 상기 핀수용체들에 고정되도록 서로 결합하는 상하판 결합단계; 및 상기 상하판이 결합된 상태에서 튜브몸체로 감싸 기밀을 유지하도록 밀봉하는 밀봉단계;를 포함하여 이루어진다.
본 발명에 따른 충격흡수용의 지지핀구조를 갖는 에어쿠션을 포함하는 신발은, 하면에 하방으로 향하여 돌설된 다수의 지지핀들을 갖는 상판과 상기 상판에 대향하는 상면에 상기 지지핀들을 수용할 수 있는 홈이 형성된 핀수용체들이 상기 지지핀들에 대향하여 형성된 하판을 상기 지지핀들이 상기 핀수용체들에 고정되도록 서로 결합된 상태에서 튜브몸체로 감싸 기밀을 유지하도록 밀봉하여 이루어진 지지판구조를 갖는 에어쿠션을 신발용 안창과 같이 발바닥 전체에 대응하는 형상으로 제조하여 이를 통상의 밑창, 중창 등과 함께 적층하고, 외피와 결합시킨 구조로 이루어진다.
이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 8 내지 도 10에 개략적으로 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 충격흡수용의 지지핀구조를 갖는 에어쿠션은, 금형을 사용한 사출성형 또는 압출성형에 의하여 지지핀(24)들이 서로 동일하거나 또는 서로 다른 높이를 갖도록 성형함으로써 평면이 아닌 굴곡을 이루고 있는 사람의 발바닥과 일치시킬 수 있도록 한 점에 특징이 있는 것이다.
이는 종래의 지지사구조를 갖는 에어쿠션이 직조에 따른 제조상의 문제점으로 평면구조를 가질 수 밖에 없으며, 그에 따라 발바닥 전체에 대하여 적용하지 못하고, 발뒷굼치 등 소정의 부위에만 제한적으로 적용할 수 밖에 없었던 문제점을 해결할 수 있는 것이다.
즉, 발가락에서부터 족궁과 발뒷굼치까지에 이르는 입체적인 굴곡면을 이루고 있는 인체의 발바닥 전체에 그에 대응하는 구조로 상판(21)이 굴곡면을 이루면서 하판(22)은 평면 또는 적용하고자 하는 신발의 밑창(2)에 대응하는 굴곡면을 갖도록 하며, 이들 상판(21)과 하판(22)들을 서로에 대하여 소정의 간격을 유지하도록 다수의 서로 동일하거나 다른 높이를 갖는 지지핀(24)들로 서로 연결하여 결합시킬 수 있도록 할 수 있다. 이는 지지핀(24)들과 이 지지핀(24)들을 포함하는 상판(21) 뿐만 아니라 상기 지지핀(24)들을 수용하는 홈이 형성된 핀수용체(25)들이 형성된 하판(22)들을 모두 금형에 의한 사출성형 또는 압출성형 등의 통상의 성형방법으로 성형함으로써 가능하게 되었다. 즉, 지면에 접촉되는 밑창(2)의 형태에 따라 편평하거나 또는 굴곡된 면을 형성하는 밑창(2)의 상면에 면접하는 하판(22)과 발바닥의 굴곡면을 따라 굴곡된 면을 형성하는 상판(21) 사이를 소정의 간격으로 이격시켜 그 사이에 공기를 충실시키는 것에 의하여 에어쿠션을 제조할 수 있도록 하기 위하여 이들 상판(21)과 하판(22) 사이의 서로 다른 높이에 따라 그 높이에 해당하는 수직방향의 길이를 갖는 지지핀(24)들을 금형에 의한 성형방법으로 형성할 수 있다. 따라서, 신발 전체로 볼 때 발바닥 전체에 대응하여 발바닥과 밀착될 수 있도록 함으로써 소정의 완충효과를 기대할 수 있게 되며, 상판(21)과 하판(22) 사이에서 이들을 서로 결합하는 지지핀(24)들에 의하여 벌징현상이 전혀 일어나지 않게 된다. 사람의 발바닥이 평면이 아닌 굴곡을 이루고 있는 입체적인 형상을 가진다는 관점에서 볼 때, 상기한 바와 같은 구조를 갖는 본 발명에 따른 지지핀구조를 갖는 에어쿠션은 만족할 만한 완충효과와 착용감을 제공할 수 있다.
상기 상판(21)의 지지핀(24)들과 하판(22)의 핀수용체(25) 간의 결합은 지지핀(24)들이 수용되는 홈을 갖는 핀수용체(25)의 홈에 접착제를 도포하고, 지지핀(24)들을 핀수용체(25)의 홈에 삽입, 가압하여 접착제에 의하여 결합될 수 있도록 할 수 있다.
상기 상판(21)과 하판(22) 및 튜브몸체(23)들은 모두 열가소성의 합성수지들로 제조될 수 있으며, 바람직하게는 특히 기밀성이 우수한 열가소성의 폴리우레탄(thermoplastic polyurethane)으로 제조될 수 있다. 폴리우레탄은 고분자의 물리적 구조가 치밀하고, 화학적으로 안정하여 공기의 대부분을 구성하는 질소분자들이 전혀 빠져나가지 못하기 때문에 장기간 기밀을 유지할 수 있어 반복적으로 외압의 적용을 받아도 충분히 기밀을 유지하여 장기간의 완충효과를 제공할 수 있다. 특히, 폴리우레탄은 열적, 화학적으로 안정하여 장기간에 걸쳐 물성이 변하지 않는다는 장점이 있다. 그러나, 열에 의한 융착이 가능한 열가소성과 기밀을 유지할 수 있는 낮은 통기성 및 열적, 화학적 안정성이 우수한 고분자물질은 어느 것이나 본 발명에 따른 지지핀구조를 갖는 에어쿠션의 제조에 사용될 수 있음은 당연히 이해될 수 있는 것이다. 더욱 바람직하게는 상기 상판(21)과 하판(22) 및 상판(21)에 일체로 형성되는 지지핀(24)들은 유기색소, 무기안료, 형광체 또는 이들 중 2이상의 혼합물로 이루어진 그룹 중에서 선택된 것에 의하여 착색되어 외피(3)나 밑창(2)의 측면 등에 형성되어 내부를 볼 수 있도록 된 공지의 투시창에 의하여 미감을 나타낼 수 있도록 할 수 있다. 이 경우, 튜브몸체(23)는 투명한 것이 사용될 수 있다.
또한, 상기 상판(21)과 하판(22)의 결합에 사용되는 지지핀(24)들과 핀수용체(25)들은 도 11a 및 도 11b에 나타낸 바와 같이, 후크형상의 단부를 갖는 제2지지핀(26)들과 상기 후크형상의 단부가 걸릴 수 있는 핀걸림턱(27b)을 형성하기 위한 제1원통홈(27a) 및 제2원통홈(27c)들이 형성된 제2핀수용체들로 대체될 수 있다. 이때, 제1원통홈(27a), 제2원통홈(27c) 및 핀걸림턱(27b)의 형성을 금형에 의한 성형방법으로 제조할 수 있도록 하기 위하여는 상방으로만 개방될 수 있는 금형구조의 특성상 별도의 핀수용체판(27)에 상기 제2핀수용체들을 형성시키고, 이 제2핀수용체들이 형성된 핀수용체판(27)을 제1원통홈(27a)이 상기 하판(22)의 상면에 면접하도록 하여 취부시켜서 이루어질 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명에 따른 지지핀구조를 갖는 에어쿠션은 상판(21)이 평균화된 굴곡면을 이루도록 함으로써 금형에 의한 성형의 방법으로 대량생산할 수 있으며, 특정한 개인의 발바닥의 굴곡면에 맞게 금형을 제작하고, 이 금형에 의한 성형의 방법으로 특정인에게 적합한 맞춤생산이 가능하여 정형화된 대량생산 및 소량 다품종의 생산 등이 모두 가능하다는 장점을 갖는다. 이러한 지지핀구조를 갖는 에어쿠션은 신발에 적용될 때 특히 중창의 대용으로 적용될 수 있으며, 그에 의하여 완충효과를 높이면서도 동시에 종래의 완충용의 에어쿠션을 갖는 신발의 제조에 비하여 제조공정을 단순화시킬 수 있도록 할 수 있다.
본 발명에 따른 충격흡수용의 지지핀구조를 갖는 에어쿠션의 제조방법은, 하면에 하방으로 향하여 동일 높이 또는 각각 서로 다른 높이로 돌설된 다수의 지지핀(24)들을 갖는 상판(21)과 상기 상판(21)에 대향하는 상면에 상기 지지핀(24)들을 수용할 수 있는 홈이 형성된 핀수용체(25)들이 상기 지지핀(24)들에 대향하여 형성된 하판(22)을 금형을 사용하여 역시 사출성형 또는 압출성형 등의 방법으로 성형하고, 이들을 상기 지지핀(24)들과 핀수용체(25)들 간의 결합에 의하여 서로 결합한 후, 튜브몸체(23)로 감싸 기밀을 유지하도록 밀봉하는 것으로 이루어짐을 특징으로 한다.
상기 상판성형단계와 상기 하판성형단계들은 모두 금형을 사용하여 사출성형 또는 압출성형하는 일반적인 성형방법에 의하여 달성될 수 있다. 단, 본 발명에 따라 상기 상판(21)과 하판(22)들은 하면에 하방으로 향하여 동일 높이 또는 각각 서로 다른 높이로 돌설된 다수의 지지핀(24)들을 갖는 상판(21)의 형상을 공동으로 갖는 금형 및 상기 상판(21)에 대향하는 상면에 상기 지지핀(24)들을 수용할 수 있는 홈이 형성된 핀수용체(25)들이 상기 지지핀(24)들에 대향하여 형성된 하판(22)의 형상을 공동으로 갖는 금형을 사용하여 상판(21)과 하판(22)을 형성한다는 것이 본 발명의 특징이라 할 수 있다. 이렇게 신발의 완충용으로서의 에어쿠션의 제조에 상기한 구조의 상판(21)과 하판(22)들을 포함하는 에어쿠션은 본 발명에 의하여 최초로 제공되는 새로운 개념의 기술이라 할 것이다.
상기 상판성형단계와 하판성형단계 각각에서 성형된 상판(21)과 하판(22)들은 상기 지지핀(24)들이 상기 핀수용체(25)들에 고정되도록 서로 결합하는 것에 의하여 상판(21)과 하판(22) 사이에 공기를 주입하고, 밀봉하여 완충작용을 할 수 있도록 하는 공간의 형성이 가능하게 된다. 이렇게 상기 상하판이 결합된 상태에서 상기 결합된 상하판을 튜브몸체(23)로 감싸 기밀을 유지하도록 밀봉하는 것으로서 본 발명에 따른 지지핀구조를 갖는 에어쿠션을 완성할 수 있게 된다.
상기 지지핀(24)과 핀수용체(25)의 결합은 상기한 지지핀구조를 갖는 에어쿠션의 설명에서와 같이 접착제에 의한 결합이 가능함은 물론 후크형상의 단부를 갖는 제2지지핀(26)들과 상기 후크형상의 단부가 걸릴 수 있는 핀걸림턱(27b)을 형성하기 위한 제1원통홈(27a) 및 제2원통홈(27c)들이 형성된 제2핀수용체들 간의 결합에 의하여도 가능함은 당연히 이해될 수 있다.
따라서, 상기한 바와 같은 본 발명에 따른 지지핀구조를 갖는 에어쿠션의 제조방법에 의하여 상기한 구조의 지지핀구조를 갖는 에어쿠션의 제조가 가능하게 된다.
또한, 본 발명에 따른 충격흡수용의 지지핀구조를 갖는 에어쿠션을 포함하는 신발은, 상기한 바의 지지핀구조를 갖는 에어쿠션을 종래의 신발용 중창 또는 안창의 형상으로 하여 발바닥의 전면에 대응하는 에어쿠션으로 성형하여 신발의 중창 또는 안창을 대체하여 취부시켜서 이루어질 수 있다.
따라서, 하면에 하방으로 향하여 돌설된 다수의 지지핀(24)들을 갖는 상판(21)과 상기 상판(21)에 대향하는 상면에 상기 지지핀(24)들을 수용할 수 있는 홈이 형성된 핀수용체(25)들이 상기 지지핀(24)들에 대향하여 형성된 하판(22)을 상기 지지핀(24)들이 상기 핀수용체(25)들에 고정되도록 서로 결합된 상태에서 튜브몸체(23)로 감싸 기밀을 유지하도록 밀봉하여 이루어진 지지판구조를 갖는 에어쿠션을 신발용 안창과 같이 발바닥 전체에 대응하는 형상으로 제조하여 이를 통상의 밑창(2), 중창 등과 함께 적층하고, 외피(3)와 결합시킨 구조를 가지게 되며, 그에 따라 발바닥 전체에 긴밀하게 밀착되어 완전한 충격흡수를 가능하게 할 수 있게 됨은 물론 벌징현상 등을 억제하여 우수한 착용감을 나타낼 수 있다.
이상과 같이 구성된 본 발명에 따른 지지핀구조를 갖는 에어쿠션은 보행 또는 운동시 가해지는 충격력에 의하여 압축부분이 형성되고, 상판(21)과 하판(22) 간의 간격이 줄어들게 되어 공기가 비압축부분으로 집중되어 강한 압력이 형성되어도 상기 지지핀(24)에 의하여 서로에 대하여 결합된 상태를 유지하는 상기 상판(21)과 하판(22)의 비압축부분에서는 상기 지지핀(24)에 의하여 더 이상 팽창되지 못하게 된다. 따라서, 본 발명에 따른 에어튜브에서는 압축부분을 제외한 비압축부분들에서는 항상 평탄면을 유지할 수 있으며, 벌징현상은 일어나지 않게 된다.
따라서, 본 발명에 의하면 입체적인 굴곡면을 이루고 있는 발바닥과 긴밀하게 밀착하여 우수한 완충효과를 나타낼 수 있는 지지핀구조를 갖는 에어쿠션을 제공하는 효과가 있다.
이러한 본 발명에 따른 지지핀구조를 갖는 에어쿠션은 규격화된 금형에 의한 대량생산이 가능함은 물론 특정한 개인의 발바닥의 굴곡면에 맞게 금형을 제작하고, 이 금형에 의한 성형의 방법으로 특정인에게 적합한 맞춤생산이 가능하여 정형화된 대량생산 및 소량 다품종의 생산 등이 모두 가능하다는 장점을 갖는다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기한 지지핀구조를 갖는 에어쿠션의 제조방법을 제공하여 상기 에어쿠션을 효과적으로 제조할 수 있도록 하며, 또한 이러한 지지핀구조를 갖는 에어쿠션을 포함하는 신발을 제공하는 효과가 있다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (6)

  1. 하면에 하방으로 향하여 동일 높이 또는 각각 서로 다른 높이로 돌설된 다수의 지지핀들을 갖는 상판과 상기 상판에 대향하는 상면에 상기 지지핀들을 수용할 수 있는 홈이 형성된 핀수용체들이 상기 지지핀들에 대향하여 형성된 하판을 상기 지지핀들이 상기 핀수용체들에 고정되도록 서로 결합된 상태에서 튜브몸체로 감싸 기밀을 유지하도록 밀봉하여 이루어짐을 특징으로 하는 충격흡수용의 지지핀구조를 갖는 에어쿠션.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 상판이 발바닥에 밀착될 수 있는 굴곡면을 따라 형성됨을 특징으로 하는 상기 충격흡수용의 지지핀구조를 갖는 에어쿠션.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 상판, 하판 및 튜브몸체가 열가소성의 폴리우레탄으로 이루어짐을 특징으로 하는 상기 충격흡수용의 지지핀구조를 갖는 에어쿠션.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지핀과 핀수용체의 결합이 후크형상의 단부를 갖는 제2지지핀들과 상기 후크형상의 단부가 걸릴 수 있는 핀걸림턱을 형성하기 위한 제1원통홈 및 제2원통홈들이 형성된 제2핀수용체들 간의 결합에 의하여 이루어짐을 특징으로 하는 상기 충격흡수용의 지지핀구조를 갖는 에어쿠션.
  5. 하면에 하방으로 향하여 동일 높이 또는 각각 서로 다른 높이로 돌설된 다수의 지지핀들을 갖는 상판의 형상을 공동으로 갖는 금형을 사용하여 통상의 사출성형 또는 압출성형 등의 방법으로 성형하는 상판성형단계;
    상기 상판에 대향하는 상면에 상기 지지핀들을 수용할 수 있는 홈이 형성된 핀수용체들이 상기 지지핀들에 대향하여 형성된 하판의 형상을 공동으로 갖는 금형을 사용하여 역시 사출성형 또는 압출성형 등의 방법으로 성형하는 하판성형단계;
    상기 상판성형단계와 하판성형단계 각각에서 성형된 상판과 하판을 상기 지지핀들이 상기 핀수용체들에 고정되도록 서로 결합하는 상하판 결합단계; 및
    상기 상하판이 결합된 상태에서 튜브몸체로 감싸 기밀을 유지하도록 밀봉하는 밀봉단계;
    를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 충격흡수용의 지지핀구조를 갖는 에어쿠션의 제조방법.
  6. 하면에 하방으로 향하여 돌설된 다수의 지지핀들을 갖는 상판과 상기 상판에 대향하는 상면에 상기 지지핀들을 수용할 수 있는 홈이 형성된 핀수용체들이 상기 지지핀들에 대향하여 형성된 하판을 상기 지지핀들이 상기 핀수용체들에 고정되도록 서로 결합된 상태에서 튜브몸체로 감싸 기밀을 유지하도록 밀봉하여 이루어진 지지판구조를 갖는 에어쿠션을 신발용 안창과 같이 발바닥 전체에 대응하는 형상으로 제조하여 이를 통상의 밑창, 중창 등과 함께 적층하고, 외피와 결합시킨 구조로 이루어짐을 특징으로 하는 충격흡수용의 지지핀구조를 갖는 에어쿠션을 포함하는 신발.
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