KR20070110858A - 신발용 기계식 완충 시스템 - Google Patents

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KR20070110858A
KR20070110858A KR1020077019706A KR20077019706A KR20070110858A KR 20070110858 A KR20070110858 A KR 20070110858A KR 1020077019706 A KR1020077019706 A KR 1020077019706A KR 20077019706 A KR20077019706 A KR 20077019706A KR 20070110858 A KR20070110858 A KR 20070110858A
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transverse
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KR1020077019706A
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마야 엘. 찬
패트릭 와이. 쵸
데이비드 제이. 디르사
에디스 하몬 웨이스
신 비. 머피
Original Assignee
뉴 밸런스 애드레틱 슈우 인코포레이티드
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    • A43—FOOTWEAR
    • A43B—CHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B13/00—Soles; Sole-and-heel integral units
    • A43B13/14—Soles; Sole-and-heel integral units characterised by the constructive form
    • A43B13/18—Resilient soles
    • A43B13/181—Resiliency achieved by the structure of the sole
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43B—CHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B7/00—Footwear with health or hygienic arrangements
    • A43B7/14—Footwear with health or hygienic arrangements with foot-supporting parts
    • A43B7/24—Insertions or other supports preventing the foot canting to one side , preventing supination or pronation

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  • Epidemiology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
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Abstract

신발에 대한 미드솔은 미드솔 요소를 포함하며, 상기 미드솔 요소는 상단 플레이트, 최저부 플레이트 및 최저부 플레이트로부터 이격된 거리에서 상단 플레이트를 지지하기 위해 최저부 플레이트와 상단 플레이트 사이에 배치된 볼수의 스트러트 부재를 포함한다. 인접한 스트러트 부재는 동일한 방향으로 향하는 C 형의 횡단면을 가진다. 미드솔 요소는 솔의 가요성을 증가시키기 위해 힐 클레프트를 추가적으로 포함한다. 바람직한 실시예에 있어서, 중간 측부 상의 스트러트 부재는 솔의 횡 방향 측부 상에 스트러트 부재에 대한 각도로 배열된다. 안내되는 설계는 각각 솔의 횡 방향과 솔의 종 방향으로 솔에 대해 비등방성으로 가요성과 강성함을 제공한다.

Description

신발용 기계식 완충 시스템{MECHANICAL CUSHIONING SYSTEM FOR FOOTWEAR}
특히 운동 선수의 신발에 있어서, 신발은 신발 착용 상태에서 런닝과 점프와 같은 강한 움직임의 잠재적이고 해로운 효과를 방어하면서 적합한 충격 흡수를 제공한다. 신발 산업은 편리함과 내구성을 최대화하면서 충격 흡수와 안정성을 최대화하기 위한 노력에 있는 운동 신발이 개발되어 왔다. 불행하게도, 상기 목적은 잠재적으로 서로 마찰이 있어 왔다. 예를 들어, 적합한 충격 흡수와 편리함을 제공하는 신발은 충분한 안정성을 제공하지 못한다. 운동 신발의 추가적이고 발전된 개선사항에 있어, 런닝 손상의 메카니즘과 런닝 동력의 기본적인 이해는 중요하다.
일반적인 워킹 또는 런닝 게이트 사이클(running gait cycle)은 2개의 단계가 관계되며, 상기 단계는 (1) 스탠스 단계(stance phase), (2) 스윙 단계(swing phase)이다. 한 발은 지면과 같은 지지 표면과 접촉하고 스탠스 단계에서 무게를 견딘다. 2 단계는 반복된다. 런닝 게이트 사이클과 워킹 게이트 사이클의 차이는 런닝 사이클 동안 한 지점에서 일반적인 사람들은 무게의 견딤 없이 공중에 부양되며, 반면 워킹 사이클은 이러한 공중 부양 지점을 가지지 않는다.
런닝 게이트 사이클의 스탠스 단계는 3 피리어드로 분리되며, (1) 충돌 피리어드와 지지 피리어드 또는 힐 충돌 피리어드라 불리는 로딩 피리어드(loading period), (2) 미드-스탠스 피리어드(mid-stance period)와 추진 피리어드라 불리는 미드-스탠스 피리어드 및 (3) 회복 피리어드라 불리는 토우-오프 피리어드(toe-off period)로 분리된다. 일반적인 힐에서 토우로 뛰는 형식의 러너를 위해, 로딩 피리어드가 런닝 표면에 대해 힐의 첫 번째 접촉으로 시작되고, 런닝 표면으로 앞발의 조절된 낮춤이 뒤따른다. 일반적으로 힐의 첫 번째 접촉은 힐의 외부 부분 후방에서 발생된다. 미드-스탠스 피리어드(mid-stance period)는 앞발이 런닝 표면에 접촉하는 경우 시작된다. 미드-스탠스 피리어드 동안에, 다리 근육 조직의 수축은 전방으로 신체를 추진하는 힘을 발생시킨다. 점차로 힐이 올려지고 앞발이 중족 족지(metatarsophalangeal joint)에서 굴곡된다. 이에 토우가 이격되는 피리어드에서, 발이 런닝 표면과의 접촉을 풀며, 발은 공중 부양된다(airborne).
프로네이션(pronation)은 게이트 사이클의 스탠스 단계의 미드-스탠스 피리어드와 로딩 피리어드 동안에서 발생되는 일반적인 운동이다. 로딩 피리어드 중에 힐의 충돌에서, 발의 힐은 바깥쪽으로 향해지며(supination) 전술된 바에 따르는 런닝 표면과 초기 접촉을 형성한다. 동시에, 거골하 관절(subtalar joint)이라 불리우는 발 골격 사이의 관절은 스탠스 단계의 로딩 피리어드의 앞발을 하향하는 경우 동안 발생되기 위해 발의 동등한 트라이플레인 운동(coordinated triplane motion), 프로네이션을 허용하며, 고정되지 않는다. 발의 동등한 트라이플레인 운동은 3가지 운동 플레인을 포함하며, 상기 운동 플레인은 (1) 러너의 진행 라인으 로부터 이격되고 외부 방향으로 되돌린 발의 전방부 근육의 외전 운동(abduction), (2) 발의 힐에 대하여 상부 방향으로 각도되는 발의 전방부의 배측 굴곡(dorsiflexion) 및 (3) 발의 힐에 대해 외부 방향으로 발의 솔이 방향을 바뀌는 이버전(enersion) 플레인이다. 상기 3가지 운동의 조합으로, 발은 런닝 표면에 접촉하는 발의 중간 측면(아크 영역)이 되는 발의 내측부 또는 중간 측부까지 발의 외측부 또는 횡 방향 측부로부터 회전되며 이에 런닝 표면으로 다소의 런닝 하중을 이동시키며, 런닝 표면으로 발을 적용하도록 하여 런닝의 스탠스 단계 동안에 손상의 위험을 감소시킨다. 발의 프로네이션이 된(pronated) 위치는 미드-스탠스 피리어드를 통하여 유지된다.
일반적으로 수피네이션(supination)은 프로네이션(pronation) 이후에 뒤따른다. 몸체가 발을 지나 전방으로 움직일 때, 거골하 관절(subtalar joint)이 고정된다. 이는 로딩 피리어드 동안에 발생된 경우의 역전(reversal)을 미드-스탠스 피리어드 동안에 발생된다. 수피네이션은 발의 동등한 트라이플레인 운동(triplane motion)이며, 이는 3가지 운동의 플레인을 포함하며, 상기 운동은 (1) 거골하 관절의 고정이 발을 전진 라인을 향하는 내부로 방향되도록 하는 어덕션(adduction), (2) 앞발이 힐에 대하여 하부 방향으로 굴곡되는 플랜타플레스(plantarflex) 및 (3) 발의 솔이 힐에 대하여 내부 방향으로 방향되는 인버전(inversion)이다. 상기 3가지 운동의 조합과 함께, 발은 토우 상으로 롤링이 지속된다. 토우 접촉과 볼(ball)을 통하는 운동 동안에, 발은 토우가 출발하기 전 지면을 떠나기 위해 외부 방향으로 회전된다. 상기 운동의 조합은 발이 이동 가능한 어댑터를 단단한 지 렛대(rigid lever)로 변환되도록 하며, 이는 몸체의 전방 추진에 대해 필수적이다. 발은 스텝 사이에 지면으로부터 이격되는 동안 수피네이션(supination)이 된다.
비록 프로네이션이 일반적인 작용이고 발에 부과된 충격의 격렬한 양에 대해 중요하고 건강한 반응을 고려한다 하더라도, 과도한 프로네이션과 높은 프로네이션 속도는 러너와 또 다른 운동 선수들 중 발목, 무릎 및 엉덩이에 다양한 손상이 유발됨을 생체 역학에 의해 제시된다. 많은 종래의 솔들은 프로네이션과 수피네이션을 제어하기 위해 설계된다. 그러나, 과도한 프로네이션을 방지하기 위해 솔의 안정성은 발의 횡 방향 움직임 정도를 제어하도록 증가시킴에 따라, 일반적으로 발의 충돌 하중의 영향을 감소하기 위한 충격 흡수 특성이 감소된다. 그러므로, 신발 산업은 신발 솔의 설계에 있어서 안정성과 충격 흡수 특성 사이의 적절한 균형을 추구하여 왔다.
예를 들어 라이덴(Lyden) 등에 발행된 미국 특허 제 5,625,964호에 러너의 초기 힐 충돌중에 충돌 영역의 접합(articulation)을 허용하는 굴곡 라인에 의해 잔존하는 힐 영역으로부터 분할된 후방 발의 충돌 영역이 포함된 솔을 가진 솔이 공개된다. 굴곡 라인은 대다수의 런닝 인구의 토우 런닝 형태로 힐을 반영하며 발 후방 충돌 영역의 경계를 정하기 위해 위치된다. 게다가 굴곡 라인에 대하여 발 후방 충돌 영역의 접합을 허용함에 있어, 블레이더(bladder)가 충진된 탄력 가스를 포함하는 솔은 런닝 사이클의 이어지는 상태 동안에 신발 안정성의 감소없이 힐 충돌과 연합된 충격과 하중 적용을 약화시키고, 힐의 서로 다른 부분에 있어 서로 다른 충격 완화 특성을 제공하기 위해 충격 완화 요소를 조정한다. 굴곡 라인은 깊은 요홈, 비교적 가요성의 미드솔 재료 라인 및 분할된 유체 블레이더의 비교적 가요성의 일부분을 포함하는 다양한 방식에 의해 형성될 수 있다.
현재 시장에서 유용되는 운동 신발은 일반적으로 아웃솔, 미드솔 및 인솔로 구성된 다중 층 구조물이다. 보통 아웃솔은 고무와 같은 내식성 재료로 형성되며, 지면과 접촉하는 솔의 일부분이다. 미드솔은 아웃솔과 인솔 사이의 부분이며, 일반적으로 충격 완화를 위한 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA)와 같은 압축 가능한 재료로 구성된다. 인솔은 착용자의 발과 접촉하는 부분이고 보통 신발의 편리함을 강화하기 위한 부드러운 패드로 구성된다.
또한 미드솔의 내구력은 솔 설계를 위한 중요한 목적이다. 일반적으로 미드솔 내에 사용된 EVA와 같은 포옴 재료(foam material)는 실질적인 지탱을 제한하며 시간이 지나면 고장이 나는 경향이 있다. 포옴 재료에 다소 의존하는 대안적인 미드솔은 과거에서부터 지금까지 개발되어 왔다.
예를 들어 Eli Cohen에 발행된 미국 특허 제 4,536,974호, 제 4,611,412호, 제 4,754,559호 및 제 4,573,021호는 복수의 여러 쌍 립(rib)이 제공된 미드솔을 설명한다. 모든 립들은 립의 길이를 연결하는 하나 이상의 볼록 표면 또는 활 모양으로 만곡된 표면이 제공된다. 무게가 솔 상에 놓이는 경우, 립들이 압축되기 시작하는 지점에서 인접한 립들이 또 다른 립들과 인접할 때까지 각각의 립들은 굴절되기 시작한다. 삽입은 립들의 굴곡을 방지하기 위하고 인접한 립들의 쌍 사이 공간을 충진하기 위해 인접한 립 쌍 사이에 배치될 수 있다. 압축 가능한 브릿징 요소는 인접한 립들의 쌍을 풀어 주고 일정한 접촉으로부터 원인된 잡음을 피하기 위해 립들의 쌍 사이에 제공될 수 있다.
Simon Luthi 등에 발행된 미국 특허 제 5,461,800호와 제 5,822,886호는 관 모양의 서스펜션 부재(suspension member)를 가지는 일체화 형성적으로 몰드 성형되는 미드솔을 설명한다. 관 모양의 서스펜션 부재는 스프링과 같이 작동하며, 튜브 재료의 경도, 튜브 재료의 두께 또는 튜브 길이의 선택에 의해 특별한 응용물을 위해 설계될 수 있는 스프링 상수를 가진다. 바람직하게, 미드솔은 사전 형성된 형태로 주조되는 HYTREL®와 같은 엘라스토머(elastomer)로 제조되며, 실질적인 압축 하중에 종속되어 관 모양의 스프링은 압축을 설정하고 거의 이상적인 스프링으로 작동한다.
Wolf Anderie` 등에 발행된 미국 특허 제 5,337,492호는 복수의 개별적이고 유연하게 탄력적인 캐리어 요소(carrier element)를 가지는 신발 최저부를 설명하며, 상기 캐리어 요소는 신발의 종 방향에 대하여 횡단면적으로 방향되며, 신발의 종 방향으로 어느 하나의 또 다른 캐리어 요소 후방의 공간에 배열된다. 캐리어 요소는 발 측부 상의 플레이트 부분을 커버하기 위해 연결되며, 외부 방향의 측부 상에 아웃솔 층으로 연결된다. 각각의 캐리어 요소는 폐쇄된 박스 프로파일(box profile)에 의해 형성되며, 상기 박스 프로파일은 각각의 캐리어 요소가 신발의 종 방향에 대하여 횡단면적으로 연장하는 상부 웹(web) 부분을 가지며, 상부 웹 부분에 대하여 평행한 하부 웹 부분을 가지고, 함께 웹 부분의 단부에 연결되는 2개의 횡 방향 지지 벽을 가지고, 하부 웹 부분에 대하여 상부 웹 부분을 지지하는 지지 수단을 가진다.
Simon Luthi 등에 발행된 미국 특허 제 6,769,202호는 방향 요소, 충격 완화 요소 및 선택적으로 힐 크래들(heel cradle)을 포함하는 신발을 위한 신발 유닛을 설명한다. 방향 요소는 상단 플레이트, 최저부 플레이트 및 상단 플레이트와 최저부 플레이트에 연결되고 방향 요소의 종축에 대해 횡 단면적으로 방향된 다중으로 평행한 스트러트 요소들을 가진다. 충격 완화 요소는 보다 상세하게 방향 요소의 스트러트 부재 사이로 방향 요소 내에 수용되도록 적용된다.
전술된 종래 기술의 신발들은 자체 설계에 원인되어 안정성과 최선의 충격 흡수를 신발에 제공하지 않는다. 본 발명은 개별적이고 서로 다른 응용물을 위해 맞추어질 수 있고 안정성과 탁월한 충격 흡수를 제공하는 신발을 위한 미드솔을 제공한다.
전술한 바에 있어서, 본 발명의 목적은 내구성과 편리함을 최대화하면서 안정성과 충격 흡수의 관한 상반성을 최적화한 운동 신발을 제공하는 것이다.
본 발명의 특별한 목적은 런닝 게이트 사이클 내에서 연속되는 운동에 대한 불안정성 없이 힐 충돌에서 하중의 영향을 약화하기 위하여, 솔의 서로 다른 영역에서 서로 다른 충격 완화 특성을 제공하는 솔 유닛을 가진 운동 신발을 구성하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 충돌 흡수를 위해 적은 내구성의 포움 재료에 의존하는 필요를 제거하며, 내구성 재료와 탄성 재료의 특별한 형상으로 충돌 하중을 흡수하기 위해 설계되는 기계식 충격 흡수 시스템을 적용한 운동 신발을 제공하는 것이다.
본 발명의 추가적인 목적은 다소 형상을 수정함에 의해 신발을 착용하면서 개별적이고 특별한 응용물을 위해 쉽게 조정할 수 있는 기계식 충격 흡수 시스템을 가진 운동 신발의 솔을 제공하는 것이다.
상기 목적과 그 외 다른 목적은 본 발명에 따르는 신발용 미드솔에 의해 구현된다. 상기 미드솔은 미드솔 요소를 포함하며, 상기 미드솔은 (a)상단 중간 플레이트, 최저부 중간 플레이트 및 최저부 중간 플레이트로부터 이격된 거리에 상단 중간 플레이트를 지지하기 위한 최저부 중간 플레이트와 상단 중간 플레이트 사이에 배치된 복수의 중간 스트러트 부재를 포함하는 중간 부재, (b)상단 횡 방향 플레이트, 최저부 횡 방향 플레이트 및 최저부 횡 방향 플레이트로부터 이격된 거리로 상단 횡 방향 플레이트를 지지하기 위한 최저부 횡 방향 플레이트와 상단 횡 방향 플레이트 사이에 배치된 복수의 횡 방향 스트러트 플레이트를 포함하는 횡 방향 요소를 포함하며, 이에 복수의 횡 방향 스트러트의 하나 이상의 부분들은 복수의 중간 스트러트 부재의 한 부분에 대한 각도로 배열된다. 횡 방향 스트러트 부재와 중간 스트러트 부재 사이의 각도는 0도보다 크고 180도보다 작으며, 바람직하게 대략 5도 내지 120도이며, 보다 바람직하게 대략 10도 내지 90도이며, 가장 바람직하게 대략 15도 내지 대략 75도이다.
본 발명의 추가적인 측면에 따라, 전술된 미드솔 요소 내 중간 스트러트 부재와 횡 방향 스트러트 부재는 대략 우측 각도에서 각각의 상단 중간 및 최저부 중간 플레이트와 횡 방향 플레이트를 횡단하는 가공 평판에 의해 횡단되는 경우 C형태된 횡단면을 가진다. 바람직하게 인접된 2개 이상의 C 형 스트러트 부재는 동일한 방향으로 향한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따라, 미드솔 요소를 포함하는 신발을 위한 미드솔을 제공하며, 상기 미드솔 요소는 상단 플레이트, 최저부 플레이트 및 최저부 플레이트로부터 이격된 거리로 상단 플레이트를 지지하기 위한 상단 플레이트 및 최저부 플레이트 사이에 배치된 복수의 스트러트 부재를 포함하며, 대략 우측 각도로 상단 플레이트와 최저부 플레이트를 횡단하는 가공 평판에 의해 횡단되는 경우 2개 이상의 스트러트 부재는 서로에 대해 인접되고, 동일한 방향으로 향하는 C 형의 횡단면을 가진다.
본 발명의 추가적인 측면에 따라, 전술된 미드솔 요소는 미드솔 요소에서 힐 충돌의 지점에 대해 중간인 힐 클레프트를 포함한다. 힐 클레프트는 가요성을 미드솔에 제공하며, 프로네이션의 속도와 양의 감소로 인한 충돌에 미드솔을 만곡시킨다. 힐 클레프트는 미드솔의 횡단 축으로부터 오프셋되어 대략 0도 내지 180도이며, 바람직하게 대략 0도 내지 대략 120도이고, 보다 바람직하게 대략 0도 내지 대략 90도이다. 워킹 및 런닝과 같은 선형 운동을 위해 의도된 신발을 위해, 힐 클레프트는 미드솔의 횡 방향 축으로부터 오프셋되어 바람직하게 대략 15도 내지 대략 75도이며, 보다 바람직하게 대략 17도 내지 대략 65도이다. 농구와 같이 횡 방향 운동을 위해 의도된 신발을 위해, 힐 클레프트는 미드솔의 횡단 축으로부터 오프셋되어 대략 65도 내지 대략 90도가 될 수 있으며, 바람직하게 대략 75도 내지 대략 90도이다.
본 발명의 추가적인 측면에 따라, 업퍼(upper), 전술된 바와 같은 본 발명의 미드솔, 아웃솔을 포함하는 신발이 제공된다.
도 1은 본 발명에 따르는 미드솔 요소를 도시하는 투시도.
도 2는 미드솔 요소를 도시하는 상단 평면도.
도 3은 본 발명의 대안적인 실시예를 설명하는 도면.
도 4는 도 1에서 도시된 미드솔 요소를 도시하는 후방도.
도 5는 도 1에서 도시된 미드솔 요소를 도시하는 중간 측부도.
도 6은 거꾸로 되어 있으며 도 1에서 도시된 미드솔 요소를 도시하는 횡 방향 측부도.
도 7은 상단 플레이트, 최저부 플레이트 및 스트러트 부재의 조합을 포함하는 미드솔 요소의 단면을 도시하는 측부도.
도 8 내지 도 13은 본 발명의 다양한 대안적인 실시예를 도시하는 도면.
도 14A 내지 도 14D는 힐 클레프트의 기능적인 설계상에 속도의 효과를 설명하는 도면.
도 15는 본 발명에 따르는 솔을 도시하는 분해 조립도.
도 16은 충격 완화 시스템을 도시하는 투시도.
도 17은 본 발명에 따르는 우측 신발용 솔을 도시하는 최저부 평판도.
도 18은 솔을 도시하는 횡 방향 측부도.
도 19는 솔을 도시하는 중간 측부도.
도 20은 본 발명에 따르는 미드솔 요소가 일체화 형성되는 신발을 도시하는 투시도.
도 21 내지 도 24는 본 발명에 따르는 다양하고 대안적인 솔을 설명하는 도면.
도 25 내지 도 28은 도 21 내지 도 24에 설명된 다양하고 대안적인 솔을 일체화 형성하는 솔을 도시하는 측부도.
도 29는 본 발명에 따르는 신발의 5 영역을 설명하는 도면.
도 30은 본 발명에 따르는 대안적인 실시예의 3 영역을 설명하는 도면.
본 발명은 수반되는 도면과 결부되어 바람직한 실시예의 설명으로부터 보다 잘 이해될 수 있다. 본 명세서에 제공된 본 발명이 설명된 실시예는 제한되지 않지 않는 실례와 실시예로써 종래 기술의 당업자들에게 자명하다. 명세서상에 공개된 모든 특징들은 자명하여 그 외 다른 의견이 없다면, 동일 유사한 목적을 제공하는 대안적인 특징에 의해 대체 가능하다. 그러므로 본 발명의 수많은 변형물 실시예는 본 발명의 범위 및 동등물 이내에서 고려된다.
도 1과 도 2는 본 발명의 한 횡 방향에 따르는 미드솔(midsloe) 요소의 실시예의 실례를 설명한다. 미드솔 요소(1)는 중간 요소(2)와 횡 방향 요소(3)를 포함 한다. 중간 요소는 상단 중간 플레이트(top medial plate, 1), 최저부 중간 플레이트(5) 및 최저부 중간 플레이트(5)로부터 이격되는 거리로 상단 중간 플레이트(4)를 지지하기 위한 상단 중간 플레이트와 최저부 중간 플레이트(4, 5) 사이에 배치된 복수의 중간 스트러트 부재(medial strut member, 6)를 포함한다. 횡 방향 요소(3)는 상단 횡 방향 플레이트(7), 최저부 횡 방향 플레이트(8) 및 최저부 횡 방향 플레이트(8)로부터 이격되는 거리로 상단 횡 방향 플레이트(7)를 지지하기 위한 상단 횡 방향 플레이트와 최저부 횡 방향 플레이트(7, 8) 사이에 배치된 복수의 횡 방향 스트러트 부재(9)를 포함하며, 복수의 횡 방향 스트러트 부재(9)의 한 부분 이상은 각도(θ1)로 복수의 중간 스트러트 부재(6)의 한 부분 이상으로 배열된다. 각도(θ1)는 180도보다 작으며 0도보다 크고, 바람직하게 대략 5도 내지 120도이며, 보다 바람직하게 대략 10도 내지 90도이고, 가장 바람직하게 15도 내지 75도이다. 방향적인 설계는 제각각 신발의 횡 방향과 종 방향 내의 솔(sole)로 비등방성으로 가요성(flexibility)과 강성함(stiffness)을 제공한다.
횡 방향 스트러트 부재(9)는 미드솔 요소를 수용하는 신발 또는 미드솔 요소의 종축(L)으로부터 오프셋(offset)되는 각도(θ2)로 방향된다. 횡 방향 스트러트 부재는 종축으로부터 오프셋되어, 0도보다 크며 180도보다 작은 각도(θ2)로 방향될 수 있으며, 바람직하게 대략 90도까지 0도보다 크며, 보다 바람직하게 대략 10도 내지 90도이며, 보다 더 바람직하게 15도 내지 75도이며, 가장 바람직하게 대략 17도 내지 대략 65도이다.
또한 중간 스트러트 부재(6)는 종축(L)으로부터 오프셋되어 각도(θ3)로 방향된다. 중간 스트러트 부재는 종축으로부터 오프셋되어, 0도보다 크며 180도보다 작은 각도(θ3)로 방향되며, 상기 각도는 바람직하게 예를 들어 대략 15도 내지 75도인 대략 0도 내지 대략 90도이다. 중간 스트러트 부재(6)는 도 2에서 도시된 바와 같이 걷거나 뛰는 활동적인 운동(movement)과 같은 선형 운동을 위한 신발을 위해 횡 방향 안정성을 최대로 하기 위한 미드솔의 종축(L)에 대해 실질적으로 수직으로 될 수 있다. 농구와 같이 횡 방향 운동에 의도된 신발을 위해, 중간 스트러트 부재(26)는 도 3에서 도시된 바와 같은 미드솔의 종축(L)으로부터 오프셋되어 90도 보다 작게 배열될 수 있다. 도 1 및 도 2에서 도시된 본 발명의 실시예에 있어서, 미드솔 요소(1)는 중간 요소(2)와 횡 방향 요소(3) 사이의 공동(cavity, 10)을 가진다. 공동(10)은 횡 방향 변부(11)와 중간 변부(12)를 가진다. 횡 방향 스트러트 부재(9)는 공동의 횡 방향 변부에 대해 수직이며, 중간 스트러트 부재(6)의 일부분은 공동의 중간 변부(12)에 대해 수직이다. 공동은 중간 요소(2)와 횡 방향 요소(3)의 충격을 완화하며, 미드솔 요소(1)를 가요성 있게 형성시킨다. 가요성 미드솔은 신발을 충격에 만곡되게 하여 신발에 적용된 충격 하중의 모멘트 암(moment arm)(레버, lever)을 감소한다. 모멘트 암의 감소는 미드솔 요소(1)의 횡 방향 요소(3)에 의해 나타난 최선의 충격 흡수를 유지하면서, 거골하 관절(subtalar joint)주위의 토크를 감소하여 거골하 관절에서 나타난 프로네이션(pronation) 양의 감소와 프로네이션 속도를 감소시키고, 중간 요소(2)에 의해 제공된 신발의 안 정성을 증가시킨다.
중간 요소와 횡 방향 요소(2, 3)는 연결될 수 있다. 예를 들어, 중간 요소와 횡 방향 요소(2, 3)는 도 4에서 도시된 바와 같이 요소들의 후방 단부에서 일체 형성의 몰드 성형(molding)에 의해 연결될 수 있다. 중간 요소와 횡 방향 요소는 상단 중간 플레이트(4)와 상단 횡 방향 플레이트(7) 사이의 하나 이상의 브릿징 부재(bridging member, 13)에 의해 추가적으로 연결될 수 있다. 또한 하나 이상의 브릿징 부재(13)는 최저부 중간 플레이트(5)와 최저부 횡 방향 플레이트(8) 사이에 존재할 수 있음이 고려된다.
도 5는 미드솔 요소(1)의 중간 측부 도이다. 대략 우측 각도로 상단 중간 플레이트와 최저부 중간 플레이트(4, 5)를 횡단하는 가공 평면에 의해 횡단된 경우 상단 중간 플레이트(4)와 최저부 중간 플레이트(5) 사이에 배치된 중간 스트러트 부재(6)는 C 형의 횡단면을 가진다. 상기 실시예의 실례에 있어서, 인접한 모든 C 형의 스트러트 부재는 동일한 방향으로 향한다. 스트러트 부재는 2개의 인접한 스트러트 부재 사이에 개방 공간이 이격되어 공간 형성된다. 또한 동일한 방향으로 향하며 인접한 2개 이상의 C 형의 스트러트 부재를 가지는 그 외 다른 실시예는 본 발명의 범위 이내에 따라 고려된다. 예를 들어, 힐(heel) 영역의 C 형의 스트러트 부재는 동일한 방향으로 향하며, 반면 앞발 영역 내의 C 형의 스트러트 부재는 반대 방향으로 향할 수 있다.
C 형의 스트러트 부재는 S 형의 스트러트, 물결형 스트러트 및 경사진 형태의 스트러트와 같은 그 외 다른 형태의 스트러트보다 충격 완충 특성이 탁월하다. 특별한 이론에 구속되는 것을 요망하지 않더라도, C 형의 구조물과 S 형의 구조물은 편향 곡선(deflection curve) 대비 서로 다른 하중 특성을 가지며, 이는 S 형의 구조물은 구조물 중심 내의 굴절 지점(inflection point)을 가지고 반면 C 형의 구조물은 굴절 지점을 가지지 않기 때문이다. 상기는 동적인 범위와 예측 가능성과 같이 S 형의 구조물의 특성을 야기하며, 상기 S 형의 구조물의 특성은 C 형의 스트러트 부재의 특성과 눈에 띄게 서로 다르다. 예를 들어, C 형의 구조물은 S 형의 구조물보다 큰 동적 범위를 가지며, 이는 C 형의 구조물 하중-편향 곡선은 S 형의 구조물보다 선형이기 때문이다. S 형의 스트러트에 대한 하중 편향 곡선은 지연 상태(later phases)에서 강성함과 편향의 초기 상태 동안의 컴플라이언스(compliance)를 설명한다. 추가적으로, S 형의 구조물은 C 형의 구조물보다 수행에 있어 보다 작은 예측 가능성이 있으며, 이는 S 형의 구조물이 만곡(flexure)의 3 영역을 가지며 반면 C 형의 구조물이 만곡의 한 영역만을 가지기 때문이다. 따라서, 재료의 획일성은 C 형의 스트러트 부재 내에서 보다 S 형의 스트러트 부재 내에서 보다 중요하다. 물결형 스트러트(wavy struts)는 S 형의 구조물보다 만곡의 보다 많은 영역을 가지며, 이에 상기에서 논의된 S 형의 구조물의 단점을 가진다. 직선 스트러트와 경사진 스트러트는 조절된 변형물을 제공하지 않으며, 상기 스트러트의 충돌 하중에 대한 반응은 예측 가능하기 어렵다. 예를 들어, 하중이 적용되는 곳에 따라, 스트러트는 스트러트의 상단, 중간 또는 최저부에서 만곡될 수 있다.
또한 도 6에서 도시된 바와 같이, 미드솔 요소가 거꾸로 된(up-side-down) 위치에 있을 경우, 상단 횡 방향 플레이트(7)와 최저부 횡 방향 플레이트(8) 사이에 배치된 횡 방향 스트러트 부재(9)는 C 형태이다. C 형의 스트러트 부재는 많은 변형물을 가진다. 도 7 내지 도 13은 여러 가지 실례를 설명한다.
스트러트 부재의 두께는 대략 0.5 mm 내지 대략 15 mm이며, 바람직하게 대략 1 mm 내지 6 mm이며, 보다 바람직하게 대략 2 mm 내지 대략 5 mm이다. 중간 요소와 횡 방향 요소가 중간 측부 상에 프로네이션을 제어하거나 횡 방향 측부 상의 충격을 완화에 있어 스트러트 부재의 벽 두께는 일치될 수 있거나 서로 다를 수 있다. 더욱이, 각각의 스트러트 부재에 있어, 벽 두께는 응용물에 의존하고 있거나 개별적인 신발이 의도된 충격 완충을 횡 단면적으로 또는 수직적으로 조절하기 위해 서로 다르다. 예를 들어, 벽 두께는 횡 방향 변부로부터 스트러트 부재의 중간 변부까지 뾰족할 수 있음이 고려된다. 스트러트 부재의 형상은 미드솔 요소의 수행을 최적화하고 신발의 개별적 착용과 특정한 명세서에 대한 주문에 따라 형성하기 위해 종래 기술의 당업자에 의해 변형될 수 있다.
중간 요소와 횡 방향 요소를 위한 재료는 강화 합성수지(engineered resin)와 같은 플라스틱 재료 또는 내구성있는 천연 고무(elastomeric) 재료가 될 수 있다. 상단 플레이트, 중간 요소 및 횡 방향 요소의 최저부 플레이트 및 스트러트 부재는 그 외 다른 적합한 재료가 고려되는 것을 상기하면서 뒤따르는 실례의 재료로부터 독립적으로 선택될 수 있으며, 상기 재료는 열가소성 폴리우레탄(thermoplastic polyurethane, TPU), 폴리에스테르-TPU, 폴리에테르-TPU, 폴리에스테르-폴리에테르 TPU, 폴리염화비닐(polyvinylchloride), 폴리에스테르, 열가소 성 에틸 비닐 아세테이트(thermoplastic ethyl vinyl acetate), 스티렌 부타디엔 스티렌(styrene butadiene styrene), 등록 상표 페벡스(Pebax) 아래에서 유용한 폴리에테르 블록 아미드(polyether block amide), 등록 상표 하이트렐(Hytrel) 아래에서 유용한 가공 폴리에스테르, 천연 고무 및 합성 고무를 포함하는 TPU 혼합(blends) 및 재료들의 혼합 또는 합성 등의 재료이다. TPU는 중간 요소와 횡 방향 요소의 선호된 재료이다. 본 발명의 실시예의 실례에 있어서, 상단 플레이트, 중간 요소와 횡 방향 요소의 최저부 플레이트와 스트러트 부재는 TPU로부터 일체 형성적으로 몰드 성형된다. 미드솔 요소에 적합한 플라스틱 재료의 경도는 대략 60 쇼어 A(60 Shore A) 내지 대략 70 쇼어 D(70 Shore D)이며, 바람직하게 대략 75 쇼어 A(70 Shore A) 내지 대략 45 쇼어 D(45 Shore D)이다. 미드솔의 수행 특성은 미드솔의 경도를 변화시킴으로써 조절된다. 예를 들어, 요소의 횡 방향 측부를 위한 보다 부드러운 재료의 사용과 중간 측부를 위한 강성한 또 다른 재료의 사용이 고려된다.
미드솔 요소에 추가적으로, 본 발명에 따르는 미드솔은 미드솔의 아크(arch)영역에서 아크 지지부를 추가적으로 포함한다. 아크 지지부는 예를 들어 상단 플레이트 및/또는 최저부 플레이트에서의 중간 요소 및/또는 횡 방향 요소로 일체 형성적으로 몰드 성형될 수 있으며, 또는 아크 지지부는 중간 요소 및 횡 방향 요소로부터 분리된 요소가 될 수 있음이 고려된다. 도 1에서 도시된 실시예의 실례에 있어서, 아크 지지부(14)는 중간 요소(2) 및 횡 방향 요소(3)로 일체 형성적으로 몰드 성형된다. 아크 지지부는 예를 들어 플라스틱 재료와 같은 가요성 재료로 제조 된다. 아크 지지부는 그 외 다른 재료들이 또한 고려되어 뒤따르는 실례로부터 선택될 수 있으며, 상기 재료는 열가소성 폴리우레탄(thermoplastic polyurethane, TPU), 폴리에스테르-TPU, 폴리에테르-TPU, 폴리에스테르-폴리에테르 TPU, 폴리염화비닐(polyvinylchloride), 폴리에스테르, 열가소성 에틸 비닐 아세테이트(thermoplastic ethyl vinyl acetate), 스티렌 부타디엔 스티렌(styrene butadiene styrene), 등록 상표 페벡스(Pebax) 아래에서 유용한 폴리에테르 블록 아미드(polyether block amide), 등록 상표 하이트렐(Hytrel) 아래에서 유용한 가공 폴리에스테르, 천연 고무 및 합성 고무를 포함하는 TPU 혼합(blends) 및 혼합 또는 합성 등의 재료이다. TPU는 중간 요소와 횡 방향 요소의 선호된 재료이다.
상기에서 논의된 C 형의 스트러트 부재의 장점에 있어서, 본 발명의 또 다른 측면에 따르는 미드솔은 최저부 플레이트로부터 이격되는 거리에 상단 플레이트를 지지하기 위한 최저부 플레이트와 상단 플레이트 사이에 배치된 복수의 스트러트 부재, 최저부 플레이트 및 상단 플레이트를 포함하고 있는 미드솔 요소를 포함하며, 가장 바람직하게 2개 이상 및 가장 바람직하게 모두의 스트러트 부재는 서로에 대해 인접되어 있으며, 동일한 방향으로 향해 있는 C 형의 횡단면을 가지며, 이 경우 대략 우측 각도에서 상단 플레이트 및 최저부 플레이트를 횡단하는 가공 평면에 의해 횡단되는 경우이다. 미드솔 요소는 예를 들어 중간 요소와 횡 방향 요소인 다중 요소를 포함할 수 있다. 대안적으로, 미드솔 요소는 단일의 요소가 될 수 있다. 예를 들어, 미드솔은 횡 방향 요소 없이 중간 요소를 포함할 수 있거나, 중간 요소 없이 횡 방향 요소만 포함할 수 있다. 미드솔 요소는 선호된 충격 완화를 제공하고 발의 모든 영역 또는 선택된 영역을 지지하기 위해 신발의 어느 한 부분 내에 수용될 수 있다. 예를 들어, 미드솔 요소는 앞발 영역, 뒷발 영역 또는 전체 발바닥 영역 내에 위치될 수 있다.
미드솔 요소는 힐 클레프트(heel cleft)를 추가적으로 포함할 수 있다. 워킹 또는 런닝 운동에 있어, 힐 클레프트는 충돌 지점에 대해 중간으로 되도록 일반적으로 위치된다. 힐 클레프트의 목적은 신발의 힐을 가요성 있게 형성하는 것이다. 가요성 힐은 신발의 힐을 충돌에서 만곡되게 하여 하중의 중심이 적용되는 모멘트 암(moment arm)(lever)을 감소시킨다. 이전에 논의된 바에 따라, 모멘트 암의 감소는 프로네이션의 속도와 양을 감소시킨다. 충돌의 지점은 운동 선수들에 대해 가변화될 수 있으며 힐의 횡 방향 측부를 따라 뻗어나간다. 예를 들어, 운동 선수 A는 힐의 단부에 가장 근접한 횡 방향 힐의 변부와 접촉할 수 있으며, 운동 선수 B는 중간 발에 가장 근접한 힐의 횡 방향 변부 상에 접촉될 수 있다. 힐 클레프트가 운동 선수들을 위해 각각의 접촉 지점에 대해 중간에 위치되는 것을 보장하는 것이 바람직하다. 상기는 힐 클레프트가 운동 선수들에 대한 접촉에 만곡되는 것을 보장한다.
도 14A 내지 도 14D는 신발 솔(shoe sole)에서 힐 클레프트의 기능적인 설계상으로 속도의 영향을 설명한다. 힐 클레프트는 신발 또는 바닥의 횡단하는 축 T로부터 오프셋되어 각도(θ4)에서 방향된다. 힐 클레프트(15)는 도 14D에서 도시된 바와 같이 런닝을 위한 대략 62도, 도 14B에서 도시된 바와 같이 중간 정도의 워 킹(walking)을 위한 대략 47도 및 도 14A에서 도시된 바와 같이 느린 워킹을 위해 전형적으로 사용되는 신발을 위한 횡단 축(T)으로부터 오프셋되는 대략 17도의 각도(θ4)로 바람직하게 배치된다. 또한 신발 자국(trail shoe)은 즉, 0 도에서 힐을 횡단하여 수평적으로 방향된 힐 클레프트를 가질 수 있으며, 일반적으로 힐 내에 중심으로 되며, 농구, 테니스 및 횡단 트레이닝과 같이 횡 방향 운동을 위해 설계된 몇몇의 스포츠 신발은 90도의 힐 클레프트를 가질 수 있다. 예를 들어, 도 3에서 도시된 농구 신발을 위한 미드솔 요소는 힐 내에 중심된 힐 클레프트를 가진다. 그러므로, 힐 클레프트는 미드솔의 횡단하는 축으로부터 오프셋되어 대략 0도 내지 대략 180도, 바람직하게 대략 0도 내지 120도, 보다 바람직하게 0도 내지 90도, 가장 바람직하게 10도 내지 80도로 방향될 수 있다. 워킹 및 런닝과 같이 선형 운동을 위해 의도된 신발을 위해, 힐 클레프트는 미드솔의 횡단하는 축으로부터 오프셋되어 바람직하게 대략 15도 내지 75도이며, 보다 바람직하게 17도 내지 65도이다. 농구와 같이 횡 방향 운동을 위해 의도된 신발을 위하여, 힐 클레프트는 미드솔의 횡단하는 축으로부터 오프셋되어, 대략 65도 내지 대략 90도이며, 바람직하게 대략 75도 내지 대략 90도가 될 수 있다. 힐 클레프트에 대해 횡 방향으로 배치되는 스트러트 부재는 충격 흡수를 최대로 하기 위해 힐 클레프트에 대해 실질적으로 수직이다. 예를 들어, 중간 요소 및 횡 방향 요소를 포함하는 미드솔 요소에 있어서, 횡 방향 요소의 횡 방향 스트러트 부재는 힐 클레프트에 대해 실질적으로 수직으로 방향될 수 있다.
도 1과 도 2에서 도시된 실시예의 실례에 있어서, 공동(cavity, 10)의 횡 방향 변부(11)는 힐 클레프트에 대해 일반적으로 일치한다. 또한 힐 클레프트는 보다 큰 탄력성과 가요성(flexibility) 재료에 의해 형성된 가요성 이음매(flexible juncture)의 라인 또는 약한 구조물의 라인, 신장된 형태 또는 그 외 다른 형태의 공동, 요홈, 슬릿(slit)의 형태가 됨이 고려된다. 전체에 있어 본 명세서의 참조에 의해 합체되는 미국 특허 제 5,625,964호에 굴곡 라인이 설명되며, 상기 굴곡 라인은 본 발명에 따르는 힐 클레프트의 실례이다.
도 15에서 도시된 바와 같이, 미드솔은 신발의 앞발 영역에서 수용되도록 적용된 가요성 부재를 추가적으로 포함한다. 가요성 부재(16)는 미드솔 요소(1)와 접촉되며, 가공된 수지와 플라스틱 재료 및 포옴 재료과 같은 가요성 재료로 제조된다. 선호된 실시예에 있어서, 가요성 부재는 스티렌 부타디엔 스티렌으로 구성되며, 이는 압축에 대해 개선된 내성과 강화된 충돌 완충의 장점을 제공한다.
비록 실시예의 실례에 있어, 미드솔 요소가 신발의 힐 영역 내에 수용되도록 적용되어 도시된다 하더라도, 본 발명의 미드솔 요소가 예를 들어 앞발 영역인 선택된 영역 또는 발의 전체 영역을 지지하고 선호된 충돌 완충을 제공하기 위한 신발의 어느 한 부분 내에서 수용될 수 있음이 고려된다.
본 발명에 따르는 미드솔은 상단 중간 플레이트(4), 상단 횡 방향 플레이트(7) 및 가요성 부재(16)와 접촉하는 충격 완화 요소(17)를 추가적으로 포함할 수 있다. 도 16에서 설명된 바와 같이, 충격 완화 요소(17)는 가요성 부재(16) 내에 수용되도록 적용된 돌출 부분(19)을 가질 수 있다. 선택적으로, 충격 완화 요소는 미드솔 요소(1)의 브릿징 부재(bridging member, 13) 사이의 공동(10) 내에 수용되도록 적용된 추가적인 돌출 부분을 가질 수 있다. 충격 완화 요소(17)는 신발을 위한 인솔(insole)로써 제공될 수 있다. 대안적으로, 신발은 추가적으로 인솔을 가질 수 있다.
충격 완화 요소를 위한 재료는 바람직하게 포옴 재료 또는 그 외 다른 적합한 탄력성의 충격 흡수 재료이다. 그 외 다른 적합한 재료가 또한 고려될 수 있음을 감안하여 뒤따르는 실시예의 재료로부터 선택될 수 있으며, 상기 재료는 에틸 비닐 아세테이트(EVA) 코-폴리머(co-polymer), 서머-셋 폴리에테르(thermo-set polyether) 및 폴리-에스테르 우레탄, 이소프렌 고무를 포함하는 에틸 비닐 아세테이트 코-폴리머 혼합물, 폴리-올레핀, 천연 고무 및 합성 고무, 스티렌 부타디엔 스티렌 및 재료들의 혼합과 합성물이다. EVA 코-폴리머는 충격 완화 요소를 위해 선호된 재료이다.
도 17 내지 도 19는 가요성 부재(16), 충격 완화 요소(17) 및 아웃솔(outsole, 20)을 포함하여 조립된 신발을 도시한다. 가요성 부재(16)는 아크 영역에서 아크 지지부(14)와 접촉한다. 충격 완화 요소(17)는 미드솔 요소(1)와 가요성 부재(16)의 상단 상에 위치한다.
도 20은 본 발명에 따르는 신발과 합체되는 신발을 도시한다. 신발(21)은 상부(22), 미드솔 및 아웃솔(20)을 가진다. 미드솔은 미드솔 요소(1), 가요성 부재(16) 및 충격 완화 요소(17)를 포함한다. C 형의 스트러트는 가시적인 효과를 위해 주위로 바람직하게 노출된다. 미드솔 요소(1)의 공동(10) 형태와 크기는 신발의 무게를 최소화하면서 안정된 수행과 충격 흡수를 균형 잡기 위해 가변화된다.
도 21 내지 도 24는 본 발명에 따르는 신발의 여러 실시예를 설명한다. 도 21에서 도시된 실시예는 미드솔 요소(101), 충격 완화 요소(117) 및 아웃솔(120)을 포함한다. 상기 실시예는 아크 지지부 또는 가요성 부재를 가지지 않는다. 도 22에서 도시된 실시예는 미드솔 요소(102)를 포함하며, 상기 미드솔 요소는 아웃솔(120), 충격 완화 요소(117) 및 도 21에서 도시된 미드솔 요소(101)보다 C 형의 스트러트 부재를 가진다. 또한 상기 실시예는 아크 지지부 가지지 않는다. 도 23에서 도시된 실시예는 미드솔 요소(101), 아크 지지부(114), 충격 완화 요소(117), 가요성 부재(116) 및 아웃솔(120)을 포함한다. 도 24에서 도시된 실시예는 미드솔 요소(102), 충격 완화 요소(117), 가요성 부재(116) 및 아웃솔(120)을 포함한다. 상기 실시예는 아크 지지부를 가지지 않는다. 또한 요소들의 다양한 연합체를 가진 추가적인 실시예는 본 발명의 범위 이내에서 고려된다.
도 25 내지 도 28은 각각 도 21 내지 도 24에서 도시된 신발과 합체하는 신발을 설명한다. 신발은 업퍼(upper, 122)를 각각 추가적으로 포함한다. 가격에 있어 다양한 신발은 가요성 부재 또는 아크 지지부의 제거 또는 포함하여 결합하는 미드솔 요소 내의 스트러트 부재의 수를 다양화함으로써 개선될 수 있다.
도 29는 러닝 게이트(running gait)를 통하여 본 발명에 따르는 신발에 있어 5 영역을 설명한다. 라인(23)은 러닝 게이트의 대략적인 충돌 경로(strike path)를 설명한다. 이는 충돌로부터 추진까지 발이 진행하는 바에 따르는 일반적인 게이트 라인(gait line)에 있어서 하중의 진행을 도시한다. 보통의 게이트 라인은 게이트 사이클의 스탠스 단계(stance phase)를 지남에 따라 보통의 발의 최저부에 작용하는 모든 하중의 평균 벡터이다. 본 발명에 따르는 신발 솔(shoe sole)은 런닝 게이트 전체를 통하여 영역 5 내에서 조정된다. 영역 1은 힐 충돌에 대해 최적화된다. 영역 2는 중간 발의 충돌과 제 1의 만곡에 대해 최적화된다. 영역 3은 앞발의 충돌에 대해 최적화된다. 영역 4는 지주(posting)에 대해 최적화된다. 아크 지지부와 일체화 형성되어 결합되는 영역 5는 안정성에 대해 최적화된다. 다중 영역에서 스트러트 부재(106)는 비등방성으로 기계적인 충격 완화 특성을 제공한다.
도 30은 런닝 게이트 전체를 통하여 본 발명에 따르는 농구 신발을 위한 솔(sole) 내의 영역 3을 설명한다. 라인(24)은 중간 운동(movement)과 횡 방향 운동을 설명한다. 신발 솔은 런닝 게이트를 통하여 영역 3을 조정한다. 영역 1은 힐 충돌에 대해 최적화된다. 영역 2는 중간 발 충돌과 제 1의 굴곡에 대해 최적화된다. 영역 3은 앞발 충돌에 대하여 최적화된다.
본 발명의 다양한 실시예와 개별적인 특징이 설명되고 묘사되는 동안, 종래 기술의 당업자들에게 그 외 다른 다양한 변형물과 변경물들은 본 발명의 범위로부터 벗어남이 없이 자명하다. 또한 종래 기술의 당업자에게 자명함에 따라, 전술한 설명에서 지시된 특징과 실시예의 다양한 조합들이 가능하며 본 발명의 선호된 수행 결과를 가진다. 따라서, 본 명세서에 첨부된 청구항에 의해 형성된 바에 따라 상기 변형물과 변경물은 본 발명의 범위 이내에 있다.

Claims (69)

  1. 중간 요소 및 횡 방향 요소로 구성되는 미드솔 요소를 포함하는 신발용 미드솔에 있어서,
    (a)상기 중간요소는 상단 중간 플레이트, 최저부 중간 플레이트 및 상기 최저부 중간 플레이트로부터 이격되는 거리로 상기 상단 중간 플레이트를 지지하기 위한 최저부 중간 플레이트와 상기 상단 중간 플레이트 사이에 배치된 복수의 중간 스트러트 부재를 포함하며, 및
    (b)상기 횡방향 요소는 상단 횡 방향 플레이트, 최저부 횡 방향 플레이트 및 상기 최저부 횡 방향 플레이트로부터 이격되는 거리로 상기 상단 횡 방향 플레이트를 지지하기 위한 최저부 횡 방향 플레이트와 상기 상단 횡 방향 플레이트 사이에 배치된 복수의 횡 방향 스트러트 부재를 포함하고,
    한 부분 이상의 상기 복수의 횡 방향 스트러트 부재는 한 부분 이상의 상기 복수의 중간 스트러트 부재에 대한 각도로 배열되는 것을 특징으로 하는 미드솔.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 각도는 0도보다 크고 180도보다 작은 것을 특징으로 하는 미드솔.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 각도는 대략 5도 내지 대략 120도인 것을 특징으로 하는 미드솔.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 각도는 대략 10도 내지 대략 90도인 것을 특징으로 하는 미드솔.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 각도는 대략 15도 내지 대략 75도인 것을 특징으로 하는 미드솔.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 중간 스트러트 부재는 미드솔의 종축에 대해 실질적으로 수직인 것을 특징으로 하는 미드솔.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 횡 방향 스트러트 부재는 미드솔의 종축으로부터 오프셋되어 대략 90도까지 0도보다 큰 각도에서 방향되는 것을 특징으로 하는 미드솔.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 횡 방향 스트러트 부재는 미드솔의 종축으로부터 오프셋되어 대략 10도 내지 대략 90도의 각도에서 방향되는 것을 특징으로 하는 미드솔.
  9. 제 1 항에 있어서, 횡 방향 스트러트 부재는 미드솔의 종축으로부터 오프셋되어 대략 15도 내지 대략 75도의 각도에서 방향되는 것을 특징으로 하는 미드솔.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 횡 방향 스트러트 부재는 미드솔의 종축으로부터 오프셋되어 대략 17도 내지 대략 65도 각도에서 방향되는 것을 특징으로 하는 미드솔.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 중간 스트러트 부재는 미드솔의 종축으로부터 오프셋되어 대략 90도까지 0도보다 큰 각도에서 방향되는 것을 특징으로 하는 미드솔.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 중간 스트러트 부재는 미드솔의 종축으로부터 오프셋되어 대략 10도 내지 대략 90도 각도에서 방향되는 것을 특징으로 하는 미드솔.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 중간 스트러트 부재는 미드솔의 종축으로부터 오프셋되어 대략 15도 내지 대략 75도의 각도에서 방향되는 것을 특징으로 하는 미드솔.
  14. 제 1 에 있어서, 상기 중간 스트러트 부재와 상기 횡 방향 스트러트 부재는 대략적인 우측 각도에서 각각의 상단과 최저부 중간 및 횡 방향 플레이트를 횡단하는 가공 평판에 의해 횡단되는 경우 C 형의 횡단면을 가지는 것을 특징으로 하는 미드솔.
  15. 제 14 항에 있어서, 2개 이상의 인접한 C 형의 스트러트 부재는 동일한 방향으로 향하는 것을 특징으로 하는 미드솔.
  16. 제 1 항에 있어서, 상기 미드솔 요소는 상기 중간 요소와 상기 횡 방향 요소 사이에 공동(cavity)을 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 미드솔.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 공동은 횡 방향 변부와 중간 변부를 가지며, 상기 횡 방향 스트러트 부재는 상기 공동의 상기 횡 방향 변부에 대해 실질적으로 수직하게 배열되는 것을 특징으로 하는 미드솔.
  18. 제 1 항에 있어서, 상기 중간 요소와 상기 횡 방향 요소는 요소들의 후방 단부에 연결되는 것을 특징으로 하는 미드솔.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 중간 요소와 상기 횡 방향 요소는 일체화 형성적으로 몰드 성형되는 것을 특징으로 하는 미드솔.
  20. 제 1 항에 있어서, 상기 중간 요소와 상기 횡 방향 요소는 상단 중간 플레이트와 상단 횡 방향 플레이트 사이에 하나 이상의 브릿징 부재에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 미드솔.
  21. 제 1 항에 있어서, 상기 미드솔 요소는 미드솔 요소에 힐 충돌의 지점에 대해 중간에 있는 힐 클레프트를 추가적으로 포함하며, 상기 힐 클레프트는 미드솔에 대해 가요성을 제공하며, 프로네이션의 속도와 양의 감소에 의해 충돌시 미드솔을 만곡시키는 것을 특징으로 하는 미드솔.
  22. 제 21 항에 있어서, 상기 힐 클레프트는 미드솔의 횡 방향 축으로부터 오프셋되어 대략 0도 내지 대략 120도인 것을 특징으로 하는 미드솔.
  23. 제 21 항에 있어서, 상기 힐 클레프트는 미드솔의 횡 방향 축으로부터 오프셋되어 대략 0도 내지 대략 90도인 것을 특징으로 하는 미드솔.
  24. 제 21 항에 있어서, 상기 힐 클레프트는 미드솔의 횡 방향 축으로부터 오프셋되어 대략 10도 내지 대략 80도인 것을 특징으로 하는 미드솔.
  25. 제 1 항에 있어서, 상기 중간 상단 플레이트와 횡 방향 상단 플레이트, 중간 스트러트 부재와 횡 방향 스트러트 부재 및 중간 최저부 플레이트와 횡 방향 최저부 플레이트는 다음의 재료로부터 독립적으로 선택되며, 상기 재료는 열가소성 폴리우레탄(thermoplastic polyurethane, TPU), 폴리에스테르-TPU, 폴리에테르-TPU, 폴리에스테르-폴리에테르 TPU, 폴리염화비닐(polyvinylchloride), 폴리에스테르, 열가소성 에틸 비닐 아세테이트(thermoplastic ethyl vinyl acetate), 스티렌 부타 디엔 스티렌(styrene butadiene styrene), 폴리에테르 블록 아미드(polyether block amide), 가공 폴리에스테르, 천연 고무 및 합성 고무를 포함하는 TPU 혼합(blends) 및 재료들의 혼합 또는 합성 등의 재료인 것을 특징으로 하는 미드솔.
  26. 제 1 항에 있어서, 상기 스트러트 부재는 대략 60 쇼어 A 내지 대략 70 쇼어 D의 강도를 가지는 플라스틱 재료로 제조되는 것을 특징으로 하는 미드솔.
  27. 제 1 항에 있어서, 상기 스트러트 부재는 대략 75 쇼어 A 내지 대략 45 쇼어 D의 강도를 가지는 플라스틱 재료로 제조되는 것을 특징으로 하는 미드솔.
  28. 제 1 항에 있어서, 상기 스트러트 부재는 열가소성 폴리우레탄(TPC)으로 제조되는 것을 특징으로 하는 미드솔.
  29. 제 1 항에 있어서, 상기 스트러트 부재는 대략 0.5 mm 내지 대략 15 mm의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 미드솔.
  30. 제 1 항에 있어서, 상기 스트러트 부재는 대략 1 mm 내지 대략 6 mm의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 미드솔.
  31. 제 27 항에 있어서, 상기 스트러트 부재는 대략 1 mm 내지 대략 6 mm의 두께 를 가지는 것을 특징으로 하는 미드솔.
  32. 제 1 항에 있어서, 하나 이상의 상기 중간 요소 및 횡 방향 요소와 접촉하고 있는 충격 완화 요소를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 미드솔.
  33. 제 32 항에 있어서, 상기 충격 완화 요소는 상기 중간 요소 및 횡 방향 요소의 상기 상단 중간 플레이트 및 상기 상단 횡 방향 플레이트 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 미드솔.
  34. 제 32 항에 있어서, 상기 충격 완화 요소는 포옴 재료 또는 스티렌 부타디엔 스티렌으로 제조되는 것을 특징으로 하는 미드솔.
  35. 제 1 항에 있어서, 미드솔의 아크 영역에서 아크 지지부를 추가적으로 포함하며, 상기 아크 지지부는 상기 중간 요소 및/또는 상기 횡 방향 요소로 일체화 형성적으로 몰드 성형되거나, 상기 아크 지지부는 분리된 요소인 것을 특징으로 하는 미드솔.
  36. 제 35 항에 있어서, 상기 아크 지지부는 플라스틱 재료로 제조되는 것을 특징으로 하는 미드솔.
  37. 제 1 항에 있어서, 미드솔의 앞발 영역에 배치된 가요성 부재를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 미드솔.
  38. 제 37 항에 있어서, 상기 가요성 부재는 가공된 수지로 제조되는 것을 특징으로 하는 미드솔.
  39. 제 1 항에 있어서, 상기 미드솔 요소는 미드솔의 힐 영역 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 미드솔.
  40. 제 1 항에 있어서,
    -상기 중간 스트러트 부재는 미드솔의 종축에 대해 실질적으로 수직이며, 상기 횡 방향 스트러트 부재는 종축으로부터 오프셋되어 대략 15도 내지 75도의 각도에서 방향되며,
    -상기 스트러트 부재는 대략 75 쇼어 A 내지 대략 45 쇼어 D의 강도를 가지는 플라스틱 재료로 제조되고,
    -대략적인 우측 각도에서 각각의 상단 및 최저부의 중간 및 횡 방향 플레이트를 횡단하는 가공 평면에 의해 횡단되는 경우 상기 중간 스트러트 부재 및 횡 방향 스트러트 부재는 C 형의 횡단면을 가지고, 인접한 C 형의 스트러트 부재는 동일한 방향으로 접촉하며,
    -상기 스트러트 부재는 대략 1 mm 내지 대략 6 mm의 두께를 가지는 것을 특 징으로 하는 미드솔.
  41. 제 1 항에 있어서,
    -상기 중간 스트러트 부재는 미드솔의 종축으로부터 오프셋되어 대략 15도 내지 75도의 각도에서 방향되고, 상기 횡 방향 스트러트 부재는 종축으로부터 오프셋되어 대략 15도 내지 75도의 각도로 방향되며,
    -상기 스트러트 부재는 대략 75 쇼어 A 내지 대략 45 쇼어 D의 강도를 가지는 플라스틱 재료로 제조되고,
    -대략적인 우측 각도에서 각각의 상단 및 최저부의 중간 및 횡 방향 플레이트를 횡단하는 가공 평판에 의해 횡단되는 경우 상기 중간 스트러트 부재 및 상기 횡 방향 스트러트 부재는 C 형의 횡단면을 가지고, 인접한 C 형의 스트러트 부재는 동일한 방향으로 향하며,
    -상기 스트러트 부재는 대략 1 mm 내지 대략 6 mm의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 미드솔.
  42. 신발에 있어서, 제 1 항의 미드솔, 아웃솔 및 업퍼(upper)를 포함하는 것을 특징으로 하는 신발.
  43. 신발에 있어서, 제 40 항의 미드솔, 아웃솔 및 업퍼(upper)를 포함하는 것을 특징으로 하는 신발.
  44. 미드솔 요소를 포함하는 신발용 미드솔에 있어서, 상기 미드솔은
    - 상단 플레이트,
    - 최저부 플레이트 및
    - 상기 최저부 플레이트로부터 이격된 거리로 상기 상단 플레이트를 지지하기 위한 최저부 플레이트와 상기 상단 플레이트 사이에 배치된 복수의 스트러트 부재를 포함하며,
    2개 이상의 상기 스트러트 부재는 대략적인 우측 각도로 상기 상단 플레이트와 상기 최저부 플레이트를 횡단하는 가공 평판에 의해 횡단되는 경우 동일한 방향으로 접촉하는 C 형의 횡단면을 가지고 서로에 대해 인접되는 것을 특징으로 하는 미드솔.
  45. 제 44 항에 있어서, 상기 상단 및 최저부의 플레이트 및 스트러트 부재는 다음 재료로부터 독립적으로 선택되며, 상기 재료는 열가소성 폴리우레탄(thermoplastic polyurethane, TPU), 폴리에스테르-TPU, 폴리에테르-TPU, 폴리에스테르-폴리에테르 TPU, 폴리염화비닐(polyvinylchloride), 폴리에스테르, 열가소성 에틸 비닐 아세테이트(thermoplastic ethyl vinyl acetate), 스티렌 부타디엔 스티렌(styrene butadiene styrene), 폴리에테르 블록 아미드(polyether block amide), 가공 폴리에스테르, 천연 고무 및 합성 고무를 포함하는 TPU 혼합(blends) 및 재료들의 혼합 또는 합성 등의 재료인 것을 특징으로 하는 미드솔.
  46. 제 44 항에 있어서, 상기 스트러트 부재는 대략 60 쇼어 A 내지 대략 70 쇼어 D의 경도를 가지는 플라스틱 재료로 제조되는 것을 특징으로 하는 미드솔.
  47. 제 44 항에 있어서, 상기 스트러트 부재는 대략 75 쇼어 A 내지 대략 45 쇼어 D의 경도를 가지는 플라스틱 재료로 제조되는 것을 특징으로 하는 미드솔.
  48. 제 44 항에 있어서, 상기 스트러트 부재는 열가소성의 폴리우레탄(TPU)으로 제조되는 것을 특징으로 하는 미드솔.
  49. 제 44 항에 있어서, 상기 스트러트 부재는 대략 0.5 mm 내지 대략 15 mm의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 미드솔.
  50. 제 44 항에 있어서, 상기 스트러트 부재는 대략 1 mm 내지 대략 6 mm의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 미드솔.
  51. 제 47 항에 있어서, 상기 스트러트 부재는 대략 1 mm 내지 대략 6 mm의 두께를 가지는 것을 특징으로 하는 미드솔.
  52. 제 44 항에 있어서, 상기 미드솔 요소는 미드솔 요소에 힐 충돌의 지점에 대 해 중간인 힐 클레프트를 추가적으로 포함하며, 상기 힐 클레프트는 미드솔에 대해 가요성을 제공하고, 프로네이션의 속도와 양의 감소에 의해 미드솔을 충돌시 만곡시키는 것을 특징으로 하는 미드솔.
  53. 제 52 항에 있어서, 상기 힐 클레프트는 미드솔의 횡 방향의 축으로부터 오프셋되어 대략 0도 내지 대략 120도인 것을 특징으로 하는 미드솔.
  54. 제 52 항에 있어서, 상기 힐 클레프트는 미드솔의 횡 방향의 축으로부터 오프셋되어 대략 0도 내지 대략 90도인 것을 특징으로 하는 미드솔.
  55. 제 52 항에 있어서, 상기 힐 클레프트는 미드솔의 횡 방향의 축으로부터 오프셋되어 대략 10도 내지 대략 80도인 것을 특징으로 하는 미드솔.
  56. 제 52 항에 있어서, 상기 힐 클레프트는 미드솔의 횡 방향의 축으로부터 오프셋되어 대략 15도 내지 대략 75도인 것을 특징으로 하는 미드솔.
  57. 제 52 항에 있어서, 상기 힐 클레프트는 미드솔의 횡 방향의 축으로부터 오프셋되어 대략 17도 내지 대략 65도인 것을 특징으로 하는 미드솔.
  58. 제 52 항에 있어서, 한 부분 이상의 상기 스트러트 부재는 상기 힐 클레프트 에 대해 실질적으로 수직인 것을 특징으로 하는 미드솔.
  59. 제 52 항에 있어서, 상기 힐 클레프트에 대해 횡 방향으로 배치되는 상기 스트러트 부재는 상기 힐 클레프트에 대해 실질적으로 수직인 것을 특징으로 하는 미드솔.
  60. 제 44 항에 있어서, 상기 상단 플레이트에 접촉하는 충격 완화 요소를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 미드솔.
  61. 제 60 항에 있어서, 상기 충격 완화 요소는 포옴 재료 또는 스티렌 부타디엔 스티렌으로 제조되는 것을 특징으로 하는 미드솔.
  62. 제 44 항에 있어서, 미드솔의 아크 영역에서 아크 지지부를 추가적으로 포함하며, 상기 아크 지지부는 상기 상단 플레이트 및/또는 상기 최저부 플레이트로 일체화 형성적으로 몰드 성형되거나 상기 아크 지지부는 분리된 요소인 것을 특징으로 하는 미드솔.
  63. 제 62 항에 있어서, 상기 아크 지지부는 플라스틱 재료로 제조되는 것을 특징으로 하는 미드솔.
  64. 제 44 항에 있어서, 미드솔의 앞발의 영역에 배치된 가요성 부재를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 미드솔.
  65. 제 44 항에 있어서, 상기 가요성 부재는 가공된 수지로 제조되는 것을 특징으로 하는 미드솔.
  66. 제 44 항에 있어서,
    -상기 스트러트 부재는 대략 75 쇼어 A 내지 대략 45 쇼어 D의 경도와 대략 1 mm 내지 대략 6 mm의 두께를 가지는 플라스틱 재료로 제조되며,
    -상기 미드솔은 미드솔 요소에서 힐 충돌의 지점에 대해 중간인 힐 플레프트를 포함하고, 상기 힐 클레프트는 미드솔에 대한 가요성을 제공하며, 프로네이션의 속도와 양의 감소에 의해 미드솔을 충돌시 만곡시키며, 상기 힐 클레프트는 미드솔의 횡 방향 축으로부터 오프셋되어 대략 0도 내지 대략 90도인 것을 특징으로 하는 미드솔.
  67. 제 44 항에 있어서,
    -상기 스트러트 부재는 대략 75 쇼어 A 내지 대략 45 쇼어 D의 경도와 대략 1 mm 내지 대략 6 mm의 두께를 가지는 플라스틱 재료로 제조되며,
    -상기 미드솔은 미드솔 요소에 힐 충돌 지점에 대해 중간인 힐 클레프트를 추가적으로 포함하고, 상기 힐 클레프트는 프로네이션의 속도와 양의 감소에 의해 미드솔이 충돌시 만곡되게 하며, 상기 힐 클레프트는 미드솔의 횡 방향 축으로부터 오프셋되어 대략 15도 내지 대략 75도이고,
    이에 상기 힐 클레프트에 대해 횡 방향으로 배치되는 상기 스트러트 부재는 상기 힐 클레프트에 대해 실질적으로 선형인 것을 특징으로 하는 미드솔.
  68. 신발에 있어서, 업퍼, 제 44 항의 미드솔 및 아웃솔을 포함하는 것을 특징으로 하는 신발.
  69. 신발에 있어서, 업퍼, 제 66 항의 미드솔 및 아웃솔을 포함하는 것을 특징으로 하는 신발.
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KR101137892B1 (ko) * 2009-05-26 2012-04-25 (주)알와이엔코리아 마사이 워킹용 신발의 터널감지체 및 밑창구조

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