KR20130087344A - 토캡, 토캡의 제조방법 및 토캡을 구비한 신발 - Google Patents

토캡, 토캡의 제조방법 및 토캡을 구비한 신발 Download PDF

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KR20130087344A
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Abstract

토캡, 토캡의 제조방법 및 토캡을 구비한 신발이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따르면 토캡이 고강력사 시트로 이루어짐으로써 경량이면서도 충분한 내하중성 및 내충격성을 가질 수 있고, 날카로운 물체에 의해 관통되는 것이 방지되며, 통기성을 가질 수 있다.

Description

토캡, 토캡의 제조방법 및 토캡을 구비한 신발{TOE CAP, METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME AND SHOE HAVE THE SAME}
본 발명은 토캡, 토캡의 제조방법 및 토캡을 구비한 신발에 관한 것으로, 고강력사를 제직(weaving) 또는 편성(knitting)하여 이루어진 고강력사 시트로 제조된 토캡, 토캡의 제조방법 및 토캡을 구비한 신발에 관한 것이다.
신발은 그 용도에 따라 매우 다양하게 분류될 수 있다. 다양한 종류의 신발 중에는 안전화, 전투화, 등산화, 축구화와 같이 전체적으로 높은 내구성을 갖도록 제조되는 것이 있고, 스케이트나 토슈즈(toe shoe)와 같이 특정 부분의 강도가 높도록 제조되는 것도 있다.
이들 중 안전화나 축구화 등에는 일반적으로 발가락 부분을 보호하기 위한 토캡이 구비된다. 안전화에 구비되는 토캡은 작업현장에서 발가락이나 발의 앞부분을 커버하여, 중량물이 낙하하거나 날카로운 물체와 충돌하는 등의 경우에 발가락이나 발의 앞부분을 보호할 수 있다.
이러한 토캡은 안전규정상 1,100㎏의 하중이나 46㎝ 높이에서 낙하하는 23㎏의 중량체에 의해 가해지는 충격에 견딜 수 있어야 하는 것으로 알려져 있다. 따라서 토캡은 위와 같은 안전규정을 만족하는 구조적 강도를 갖도록 제조되고 있으며, 상대적으로 가격이 저렴한 금속소재가 사용되는 것이 일반적이다.
그러나 금속재 토캡은 그 중량에 의해 토캡을 구비한 신발의 무게가 증가되므로 착용자의 거동성이 저하되고 근육의 피로를 유발할 수 있다. 그리고 금속재 토캡은 열전도성이 높으므로 용광로와 같은 고온의 환경이나 겨울철의 실외 작업장과 같은 저온의 환경에서는 신발 외부의 열이 착용자의 발로 전달되어 착용감이 크게 낮아질 수 있다.
또한 금속재 토캡의 탄성한계 이상의 충격이 가해지는 경우에는 영구적으로 변형된 상태를 유지하므로, 중량체에 깔리거나 중량체가 낙하하여 토캡이 변형될 경우 토캡을 분해하기 전까지는 변형된 토캡에 발가락이나 발의 앞부분이 끼인 상태가 유지되므로 더 큰 부상이 초래될 수 있다.
이러한 단점들을 극복하기 위하여 토캡의 소재로 합성수지를 사용하는 기술이 제시된 바 있으나, 안전규정을 만족하는 구조적 강도를 얻기 위해서는 토캡의 두께가 증가되어야 하고, 이에 따라 토캡을 구비한 신발의 크기가 증가되고 착용감이 저하되는 단점이 있었다.
대한민국 공개특허공보 제10-2006-0031726호(공개일: 2005년 4월 6일)
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 토캡이 우수한 인장강도와 탄성률을 가지는 고강력사 시트로 이루어지도록 함으로써 토캡이 경량화 되면서도 높은 하중 및 강한 충격에도 견딜 수 있고, 날카로운 물체에 의해 관통되는 것을 방지하며, 통기성을 갖도록 하고자 한다.
본 발명의 다른 목적들은 이하의 실시예들에 대한 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 신발의 발가락 부분을 커버하는 토캡의 제조방법으로서, 복수의 고강력사 시트를 구비하는 구비단계와, 상기 복수의 고강력사 시트를 적층하는 적층단계와, 적층된 상기 복수의 고강력사 시트가 서로 결합되도록 하는 결합단계를 포함하는 토캡 제조방법이 제공될 수 있다.
상기 구비단계는, 고강력사를 제직 또는 편성하여 상기 고강력사 시트를 형성하는 것을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 고강력사 시트는 성기게 제직되어 통기성을 가질 수 있다.
상기 구비단계 이후 적층단계 이전에는 상기 복수의 고강력사 시트의 일면 또는 양면에 접착제를 도포하는 단계가 더 포함될 수 있다. 상기 결합단계에서는, 상기 접착제가 경화될 때까지 적층된 상기 복수의 고강력사 시트를 가압하거나, 상기 복수의 고강력사 시트를 가압 및 가열하여 상기 접착제가 경화되도록 할 수 있다.
상기 결합단계에서는, 적층된 상기 복수의 고강력사 시트에 접착제를 함침시킨 후, 적층된 상기 복수의 고강력사 시트의 일면 또는 양면을 가열 또는 가압 또는 건조시켜 상기 접착제가 경화되도록 할 수 있다.
상기 적층단계에서는, 상기 복수의 고강력사 시트 사이에 하나 이상의 수지 시트가 개재될 수 있다. 이때, 상기 수지 시트에는 다수의 통공이 형성될 수 있다. 여기서, 상기 수지 시트는, 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리스티렌(polystyrene), ABS(acrylonitrile-butadien-styrene), 폴리염화비닐(polyvinyl chloride), 폴리아미드(polyamide), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate), 폴리부틸렌테레프탈레이트(polybutyleneterephthalate), 우레탄(urethane), 에틸렌비닐아세테이트(ethylene vinyl acetate), 아크릴(acrylic) 및 폴리카보네이트(polycarbonate)를 포함하는 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 결합단계에서는, 적층된 상기 고강력사 시트 및 상기 수지 시트를 가압 및 가열하거나 초음파를 가하여 서로 융착되도록 할 수 있다.
상기 결합단계에서는, 적층된 상기 고강력사 시트가 재봉사에 의해 봉제되도록 할 수 있다. 상기 재봉사는 면사, 모사, 견사, 마사, 화학섬유사 및 혼방사 중 어느 하나일 수 있다.
상기 적층단계에서는, 상기 복수의 고강력사 시트가 상기 토캡의 형상을 갖는 금형의 외면에 적층될 수 있다. 이때, 상기 금형의 표면에는 다수의 요철이 형성될 수 있다.
상기 결합단계 이후에는, 결합된 상기 복수의 고강력사 시트를 가열하여 상기 토캡의 형상을 갖도록 열성형하거나, 결합된 상기 복수의 고강력사 시트를 상기 토캡의 형상을 갖는 금형 내에 배치한 후 용융된 수지를 분사하여 사출성형하거나, 결합된 상기 복수의 고강력사 시트에 접착제 또는 점착성 수지가 함침되도록 하는 성형단계가 더 포함될 수 있다.
상기 적층단계에서는, 상기 복수의 고강력사 시트 사이에 금속망이나 금속재 또는 수지재 심재가 더 개재될 수 있다. 여기서, 상기 금속망 또는 상기 심재는 상기 토캡의 형상을 가질 수 있다. 이때, 상기 심재에는 다수의 슬릿이 형성될 수 있다.
상기 적층단계에서는, 상기 복수의 고강력사 시트 중 상기 토캡의 내측면을 이루는 것으로부터 외측면을 이루는 것으로 갈수록 순차적으로 가장자리 방향으로 더 돌출되도록 적층될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 신발의 발가락 부분을 커버하는 토캡의 제조방법으로서, 복수의 고강력사를 태사 또는 연사의 형태로 방적한 후 제직 또는 편성하여 고강력사 시트를 구비하는 단계와, 상기 고강력사 시트를 상기 토캡 형상을 갖는 금형 내에 배치하고 용융된 수지를 분사한 후 상기 용융된 수지를 경화시키거나 상기 고강력사 시트에 접착제 또는 점착성 수지를 함침시킨 후 이를 경화시키는 단계를 포함하는 토캡 제조방법이 제공될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 신발의 발가락 부분을 커버하는 토캡의 제조방법으로서, 복수의 고강력사를 입체제직하여 일체화 된 복층구조의 고강력사 시트를 구비하는 단계와, 상기 고강력사 시트를 상기 토캡 형상을 갖는 금형 내에 배치하고 용융된 수지를 분사한 후 상기 용융된 수지를 경화시키거나 상기 고강력사 시트에 접착제 또는 점착성 수지를 함침시킨 후 이를 경화시키는 단계를 포함하는 토캡 제조방법이 제공될 수 있다.
상기 결합단계 이후에는, 적층된 상기 복수의 고강력사 시트에 다수의 통공을 형성하거나, 상기 토캡의 외측면을 이루게 되는 면에 다수의 홈을 형성하는 단계가 더 포함될 수 있다.
상술한 바와 같은 토캡 제조방법에 있어서, 결합된 상기 복수의 고강력사 시트의 두께는 1.3 내지 2.3 밀리미터일 수 있다.
상술한 바와 같은 토캡 제조방법에 있어서, 상기 고강력사 시트는 아라미드(aramid) 섬유, PBO(poly-p-phenylenebenzobisoxazole) 섬유, 폴리아릴레이트(polyarylate) 섬유, UHMWPE(ultra high molecular weight poly ethylene) 섬유, 탄소 섬유, 나일론(nylon) 섬유, 바잘트(basalt) 섬유, 세라믹 섬유 및 유리 섬유를 포함하는 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 토캡 제조방법에 있어서, 상기 고강력사 시트는 아라미드 섬유, PBO 섬유, 폴리아릴레이트 섬유, UHMWPE 섬유, 탄소 섬유, 나일론 섬유, 바잘트 섬유, 세라믹 섬유, 유리 섬유 및 금속 섬유를 포함하는 군으로부터 선택된 둘 이상이 혼방된 것을 포함될 수 있다.
상술한 바와 같은 토캡 제조방법에 있어서, 상기 복수의 고강력사 시트 중 하나 이상은 아라미드 섬유, PBO 섬유, 폴리아릴레이트 섬유, UHMWPE 섬유, 탄소 섬유, 나일론 섬유, 바잘트 섬유, 세라믹 섬유, 유리 섬유 및 금속 섬유를 포함하는 군으로부터 선택된 하나 이상과, 면섬유, 모섬유, 견섬유, 마섬유, 폴리프로필렌 섬유, 폴리에틸렌 섬유, 폴리에스터 섬유, 아크릴 섬유 및 레이온 섬유를 포함하는 군으로부터 선택된 하나 이상이 혼방된 것을 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 토캡 제조방법에 있어서, 결합된 상기 복수의 고강력사 시트에는 상기 신발의 밑창과 결합되는 복수의 결합돌기, 상기 밑창에 접착 또는 봉제되는 결합리브 및 상기 신발의 발가락 부분의 하측을 커버하는 저면 중 어느 하나가 형성될 수 있다.
여기서, 상기 고강력사 시트 및 상기 결합리브 사이의 경계부는 곡면 형상을 가질 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 신발에 결합되어 그 발가락 부분을 커버하는 토캡으로서, 상술한 바와 같은 토캡 제조방법에 의해 제조된 토캡이 제공될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 토캡을 구비한 신발로서, 상술한 바와 같은 토캡 제조방법에 의해 제조된 토캡을 포함하고, 상기 토캡은 상기 신발의 전방 내측에 결합되거나, 상기 신발의 전방 외측을 커버하며 결합되거나, 상기 발가락 부분이 절개된 상기 신발의 전방을 커버하며 결합된, 토캡을 구비한 신발이 제공될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 발을 커버하는 본체가 구비된 신발로서, 상기 본체를 형성하는 하나 이상의 고강력사 시트와, 상기 본체의 발가락을 커버하는 부분에 형성된 토캡을 포함하고, 상기 토캡은, 상기 본체의 발가락을 커버하는 부분에 배치된 다른 하나 이상의 고강력사 시트가 상기 본체에 접착 또는 융착되어 형성되거나, 상기 본체의 발가락을 커버하는 부분에 배치된 하나 이상의 수지 시트나 금속망이나 금속재 또는 수지재 심재 및 다른 하나 이상의 고강력사 시트가 서로 접착 또는 융착되어 형성된, 토캡을 구비한 신발이 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 토캡이 고강력사 시트로 이루어짐으로써 경량이면서도 충분한 내하중성 및 내충격성을 가질 수 있고, 날카로운 물체에 의해 관통되는 것이 방지되며, 통기성을 가질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 토캡을 구비한 신발을 예시한 도면
도 2는 도 1에 표시된 A 부분의 확대도
도 3 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 토캡의 변형예들이 밑창과 결합되는 방법을 예시한 도면
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 토캡 제조방법을 설명하기 위한 도면
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 토캡을 구성하는 고강력사 시트의 변형예를 설명하기 위한 도면
도 9 내지 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 토캡 제조방법 중 고강력사 시트의 적층방법들을 설명하기 위한 도면
도 15는 도 4에 표시된 B-B'에 따른 토캡의 단면을 나타낸 도면
도 16은 도 15에 도시된 토캡 단면의 일 변형예를 나타낸 도면
도 17은 도 16에 표시된 C 부분의 확대도
도 18은 토캡 단면의 다른 변형예를 나타낸 도면
도 19는 도 18에 도시된 토캡에 충격이 가해졌을 때의 모습을 나타낸 도면
도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 토캡 제조방법 중 적층단계를 나타낸 도면
도 21은 본 발명의 다른 실시예에 따른 토캡을 나타낸 도면
도 22는 본 발명의 다른 실시예에 따른 토캡을 구비한 신발의 토캡 형성 방법을 설명하기 위한 도면
도 23 내지 도 25는 본 발명의 또 다른 실시예들에 따른 토캡을 구비한 신발의 토캡 형성 방법을 설명하기 위한 도면
도 26은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 토캡의 구조를 설명하기 위한 도면
도 27은 본 발명의 실시예들에 적용되는 고강력사 시트의 구조를 예시한 확대도
도 28은 본 발명의 실시예들에 따른 토캡의 소재를 예시한 도면
도 29는 도 4에 표시된 D-D'에 따른 토캡의 단면을 나타낸 도면
도 30은 도 29에 표시된 E부분의 확대도
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 발명에서 사용한 고강력사 시트는 고강력사를 제직 또는 편성하여 구비될 수 있다. 여기서 제직은 고강력사를 평직(plain weave), 능직(twill weave), 수자직(satin weave) 및 이들을 응용한 방법으로 형성하는 것을 의미하고, 편성은 한 가닥의 고강력사를 이용하여 고강력사 시트를 형성하는 것을 의미한다.
고강력사에는 아라미드 섬유, PBO 섬유, 폴리아릴레이트 섬유, UHMWPE 섬유, 탄소 섬유, 나일론 섬유, 바잘트 섬유, 세라믹 섬유 및 유리 섬유 중에서 선택된 하나 이상의 섬유가 포함될 수 있다.
그리고, 고강력사는 아라미드 섬유, PBO 섬유, 폴리아릴레이트 섬유, UHMWPE 섬유, 탄소 섬유, 나일론 섬유, 바잘트 섬유, 세라믹 섬유 및 유리 섬유 중에서 선택된 둘 이상의 섬유가 혼방되어 이루어질 수 있다.
또는, 고강력사는 아라미드 섬유, PBO 섬유, 폴리아릴레이트 섬유, UHMWPE 섬유, 탄소 섬유, 나일론 섬유, 바잘트 섬유, 세라믹 섬유 및 유리 섬유 중에서 선택된 하나 이상의 섬유와, 면섬유, 모섬유, 견섬유, 마섬유, 폴리프로필렌 섬유, 폴리에틸렌 섬유, 폴리에스터 섬유, 아크릴 섬유 및 레이온 섬유 중에서 선택된 하나의 섬유가 혼방되어 이루어질 수 있다.
고강력사는 가방이나 텐트 침낭과 같은 스포츠 용품부터 어망, 로프, 케이블, 밧줄, 벨트, 코팅직물, 의료용 기기 및 자동차 산업의 자동차 구조재나 에어백, 타이어 코드, 안전벨트에 이르기까지 다양한 분야에 적용되고 있다.
고강력사는 분자사슬의 길이가 매우 긴 형태를 띠고 있으며, 이는 결과적으로 인장강도를 증가시키는 역할을 한다.
참고로, 앞에서 언급한 고강력사의 대표적인 소재들에 대해 간략하게 소개하면 아래와 같다.
아라미드 섬유는 방향족 폴리아미드 섬유를 지칭하는 것으로, 구조상 골격이 되는 벤젠핵이 직선적으로 연결된 것(파라계)과 그렇지 않은 것(메타계)으로 구분된다. 파라계 아라미드 섬유는 고강도, 고탄성율, 저수축 등 뛰어난 특징을 가지며 타이어 코드나 우주항공 분야에서 사용되고 있고, 메타계 아라미드 섬유도 고내열성이 최대의 특징이며 방화복, 고온 집진용 필터 백 등에 사용되고 있다.
PBO 섬유는 자일론(Zylon)이라는 상품명으로 시판되고 있고, 초고강도, 고탄성율, 열적 안정성, 저수축 등 뛰어난 특성을 가지며, 우주항공 분야에 사용되고 있다.
폴리아릴레이트 섬유는 초고강도를 가지며 진동 감쇄성, 충격 흡수성, 내마모성 등이 우수하다. 특히 흡습성이 없으므로 수분에 의한 성질 변화가 거의 없고 저온에서의 강도가 높으면서도 내열성 또한 우수하기 때문에 항공우주분야에서 중요하게 사용되고 있다.
UHMWPE 섬유는 초고분자량 폴리에틸렌 섬유를 지칭하는 것으로, 유연성을 가지며, 내마모성과 저마찰성을 가진다. 기계적 강도는 여타 고강력사와 유사한 정도이나 탄성율이 크고 내압성이 좋으며 수분에 강하고 저온 충격성이 우수하여 동절기에도 강도 저하가 적다는 장점이 있다.
탄소섬유는 유기섬유를 불활성기체 속에서 적당한 온도로 열처리해 탄화, 결정화시킨 섬유를 지칭하는 것으로, 그래파이트(graphite)상의 탄소로 된 고강도 및 고강성 등 기계적 성질이 뛰어난 섬유이다. 현재는 아크릴 섬유 등을 원료로 섭씨 1,000 내지 1,500도에서 산화 등의 화학반응이 일어나지 않는 불활성 상태에서 탄화시키는 방법으로 제조되는 것이 일반적이다. 고강도 및 고강성의 특징을 살려 복합재료용의 섬유, 특히 플라스틱 재료의 강화섬유로서 이용가치가 높다. 강화제로서 탄소섬유를 쓴 것이 탄소섬유강화플라스틱인데, 골프 샤프트나 테니스 라켓 등의 스포츠 용품에 사용되고 있으며 내열성이 뛰어나므로 우주 왕복선의 기체 표면의 재료로서도 사용된다.
나일론 섬유는 폴리아미드계 섬유로써 폴리아미드계 합성 섬유를 지칭한다. 거미줄보다 가늘고 마찰에 강하며 인장강도가 일반 섬유보다 뛰어나다. 양모보다 가볍고 젖어도 강도에는 변함이 없으며 탄력성과 보온성도 겸하고 있다. 충해를 받지 않는 특성을 갖고 있어 의복에서부터 산업용에 이르기까지 광범위하게 사용되고 있다. 열처리로 꼬아진 울리 나일론, 크레이프 나일론, 그밖에 여러 가지 가공법으로 신축성이 좋고 부피가 큰 나일론의 등장으로 양모와 같은 탄력성과 촉감을 얻게 되고 흡수성도 있어 용도는 계속 확대되고 있다.
다만, 고강력사 시트를 제조하는 데에 나일론 섬유를 혼합하는 경우에는 나일론 섬유가 여타의 고강력사보다 비용은 저렴하지만 강도가 약하다는 점을 감안하여, 5 내지 60 퍼센트의 범위로 제한하여 혼합할 수 있으며, 바람직하게는 15 내지 40 퍼센트의 범위로 혼합하여 제조비용을 낮추면서도 필요한 강도가 확보되도록 할 수 있다.
바잘트 섬유는 현무암 유리섬유를 지칭하는 것으로, 현무암을 섭씨 1000도 이상의 고온에서 용융시킨 후 용융방사를 하는 방식으로 제조한다. 세라믹 섬유는 알루미나, 실리콘카바이드, 카본나이트리드 등의 세라믹으로 구성되어 고강도 및 고탄성율을 갖는다. 기존의 유리 섬유인 E-glass와 비교하였을 때 보다 고온에서 잘 버티는 특성을 지니고 있으며, 방탄 소재로도 사용되고 있다.
유리 섬유는 녹은 유리를 인장하거나, 분출기체로 불어서 1,000분의 수 밀리미터 굵기로 만든 섬유를 지칭하는 것으로, 내열 및 절연 성질이 있어서 강화 플라스틱의 제조, 특수 전선의 피복, 적층판의 기재(基材)등으로 사용되고 있다. 유리섬유는 고온에 견디며 불에 타지 않고, 흡수성이 없고, 또한 전기 절연성이 크고, 흡습성이 적으며, 화학적 내구성이 있기 때문에 부식되지 않는 성질이 있다.
다만, 고강력사 시트를 제조하는 데에 유리 섬유를 혼합하는 경우에는 유리 섬유가 여타의 고강력사보다 비용은 저렴하지만 강도가 약하다는 점을 감안하여, 5 내지 60 퍼센트의 범위로 제한하여 혼합할 수 있으며, 바람직하게는 15 내지 40 퍼센트의 범위로 혼합하여 제조비용을 낮추면서도 필요한 강도가 확보되도록 할 수 있다.
이상 대표적인 고강력사의 소재에 대하여 소개하였으나, 위에서 소개한 것들 외에도 다양한 소재가 본 발명의 실시예에 사용되는 고강력사의 소재로 사용될 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 토캡을 구비한 신발이 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 토캡을 구비한 신발(100)에는 발을 커버하는 본체(110), 본체(110)의 하측에 결합된 밑창(120) 및 본체(110)의 전방 내측에 배치되어 발가락 부분 및 발의 앞부분을 커버하는 토캡(130)이 포함될 수 있다.
토캡(130)의 크기는 필요에 따라 증감될 수 있으며, 토캡을 구비한 신발(100)의 종류에 따라서 그 형상이 변경될 수도 있다. 예를 들면, 도시된 토캡을 구비한 신발(100)은 안전화를 도시하였으나, 도시되지 않은 토슈즈는 전방의 단부에 평면부가 형성될 수도 있다
도 2에는 도 1에 표시된 A 부분의 확대도가 도시되어 있다.
도 2를 참조하면, 토캡(130)에 포함된 토캡본체(131)는 본체(110)에 구비된 외피(111) 및 내피(112)의 사이에 개재되는 형상으로 배치될 수 있다. 즉, 토캡(130)이 외부에서 보이거나 발에 직접 접촉되지 않도록 외측면에는 외피(111)가 결합되고, 내측면에는 내피(112)가 결합될 수 있다.
다만, 도시되지는 않았으나 경우에 따라서는 토캡본체(131)가 외피(111) 및 내피(112) 사이에 개재되지 않을 수도 있는데, 이에 대해서는 아래에서 도 22 내지 도 25를 참조하여 다시 설명한다.
도 3 내지 도 6에는 본 발명의 일 실시예에 따른 토캡 및 그 변형예들이 밑창과 결합되는 모습이 도시되어 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 토캡(130)에 포함된 토캡본체(131)에는 밑창(120)과의 결합을 위한 복수의 결합돌기(133)가 형성될 수 있다. 밑창(120)에는 복수의 결합돌기(133)에 상응하는 결합홈(123)이 형성될 수 있다.
결합돌기(133)가 결합홈(123)에 삽입됨에 따라, 토캡(130)이 밑창(120)에 더 견고하게 결합될 수 있으며, 토캡(130)이 밑창(120)의 일정한 위치에 안착되도록 함으로써 토캡을 구비한 신발(100)을 제조할 때 그 규격 등의 품질이 일정하게 유지될 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 토캡(230)에는 토캡본체(231)가 포함될 수 있고, 토캡본체(231)의 밑창(120)과 접하는 방향의 단부에는 결합리브(232)가 형성될 수 있다.
결합리브(232)는 밑창(120)에 접착 또는 봉제됨으로써 토캡본체(231) 및 밑창(120)이 결합되도록 하는 것으로, 결합리브(232) 및 밑창(120)이 서로 면접촉됨으로써 토캡본체(231) 및 밑창(120)이 더욱 견고하게 결합될 수 있다.
참고로, 결합리브(232)를 밑창(120)에 봉제하는 경우, 재봉사로는 면사, 모사, 견사, 마사, 화학섬유사 및 혼방사 등 다양한 것을 사용할 수 있다.
그리고, 도시되지는 않았으나, 결합리브(232) 및 밑창(120) 사이에는 고무 등으로 제조된 패킹이 개재되어 결합리브(232) 및 밑창(120) 사이의 결합력이나 착용감이 향상되도록 할 수 있다. 또한, 도시되지는 않았으나 토캡본체(231)가 밑창(120)의 일정한 위치에 결합될 수 있도록 밑창(120)에는 결합리브(232)가 안착되는 안착홈이 형성될 수 있다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 토캡(230)에 포함된 토캡본체(231)에는 결합리브(232')가 형성될 수 있다.
또한, 토캡본체(231) 및 결합리브(232') 사이의 경계부는 도시된 바와 같이 곡면 형상을 갖도록 형성될 수 있다. 이는 토캡본체(231) 및 결합리브(232') 사이에 절곡된 것과 같이 급격하게 각도가 변경된 부분이 형성될 경우에는 토캡본체(231)에 외력이 가해졌을 때 그 부분에 응력이 집중될 수 있기 때문이다. 따라서, 토캡본체(231) 및 결합리브(232') 사이의 특정한 부위에 응력이 집중되지 않도록 함으로써 토캡본체(231)의 구조적인 강도가 향상되도록 할 수 있다.
밑창(120)에는 결합리브(232')에 상응하는 형상을 갖는 안착홈(122)이 형성되어, 토캡본체(231)가 밑창(120)에 용이하게 안착되도록 할 수 있다.
참고로, 토캡본체(231)의 두께(t1)가 얇을수록 토캡을 구비한 신발(100)의 착용감이 향상될 수 있다. 그러나 두께(t2)가 지나치게 얇을 경우에는 토캡본체(231)의 강도가 저하될 수 있다.
따라서, 토캡본체(231)는 앞에서 언급한 안전규정을 만족하는 강도를 갖되, 최소한의 두께(t1)를 갖도록 형성될 수 있는데, 본 발명의 일 실시예에 따른 토캡본체(231)는 1.3 내지 2.3 밀리미터의 두께(t1)를 갖도록 형성될 수 있다. 이에 대해서는 아래에서 다시 설명한다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 토캡(330)에 포함된 토캡본체(331)에는 도시된 바와 같이 밑창(120)과 접하는 방향의 하측, 즉, 발가락 부분의 하측을 커버하는 형상으로 저면(333)이 형성될 수 있다.
저면(333)은 보행 중 못과 같은 날카로운 물체를 밟았을 때 그 물체가 밑창(120)을 관통하여 발바닥 부분까지 돌출되는 것을 방지할 수 있으며, 밑창(120)과의 접촉면적이 넓으므로 접착 또는 봉제의 방법으로 밑창(120)과 매우 견고하게 결합될 수 있다.
저면(333)의 두께(t2)는 필요에 따라 다양하게 변경될 수 있는데, 상술한 바와 같이 토캡(330)이 바닥면에 못과 같은 날카로운 물체가 다량 존재하는 환경에서 사용되는 신발(도시되지 않음)에 적용될 경우에는 충분히 두껍게 형성될 수도 있다.
참고로, 도시되지는 않았으나 토캡본체(331)가 밑창(120)의 일정한 위치에 결합될 수 있도록 밑창(120)에는 저면(333)이 안착되는 안착홈이 형성될 수 있다.
도 7에는 본 발명의 일 실시예에 따른 토캡 제조방법을 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 토캡 제조방법에는 복수의 고강력사 시트를 구비하는 구비단계와, 상기 복수의 고강력사 시트를 적층하는 적층단계와, 적층된 상기 복수의 고강력사 시트가 서로 결합되도록 하는 결합단계가 포함될 수 있다.
구비단계는, 앞에서 설명한 바와 같이 고강력사를 제직 또는 편성하여 고강력사 시트를 형성하는 작업이 포함될 수 있다. 참고로, 앞에서 설명했던 평직, 능직, 수자직 및 이들을 응용한 방법 외에 고강력사 시트가 벌집구조를 갖도록 제직할 수도 있으며, 용도에 따라 다양한 제직 또는 편성 방법이 적용될 수 있다.
이와 같은 구비단계에 의해 고강력사 시트가 구비되는 구비단계 이후에는 복수의 고강력사 시트들을 적층하는 적층단계가 행해질 수 있다. 복수의 고강력사 시트들을 적층하는 구체적인 예들이 도 7, 도 9 내지 도 14에 도시되어 있다.
도 7을 참조하면, 아라미드 시트(10)가 두 고강력사 시트(70) 사이에 개재되는 형상으로 적층된다.
여기서, 아라미드 시트(10) 및 고강력사 시트(70)는 상술한 바와 같은 고강력사로 이루어진 것인데, 아라미드 시트(10)에 별도의 명칭을 부여한 이유는 고강력사 중 아라미드 섬유를 포함하여 방직된 것을 예시하기 위한 것이다.
이는, 현재 고강력사 중 아라미드 섬유로부터 방직된 것이 상대적으로 저렴하므로, 본 명세서에서는 아라미드 시트(10)를 주로 사용한 것을 예시한 것일 뿐, 고강력사의 소재를 한정하는 것은 아니다. 따라서, 고강력사 시트(70) 또한 아라미드 시트(10)로 대체될 수 있음을 밝힌다.
따라서, 도 7에 도시된 바와 같이 적층단계에서는 세 장의 고강력사 시트, 즉 아라미드 시트(10) 및 아라미드 또는 다른 고강력사로 이루어진 고강력사 시트(70)가 적층될 수 있다.
이때, 도시되지는 않았으나, 아라미드 시트(10) 및 고강력사 시트(70)의 적층단계 이전에는 아라미드 시트(10) 및 고강력사 시트(70)의 일면 또는 양면에 접착제가 도포될 수 있다.
도 9를 참조하면, 두 장의 아라미드 시트(10) 상에 고강력사 시트(70)가 적층된다. 여기서, 폴리아릴레이트와 같이 아라미드 시트(10)보다 내마멸성이 높은 소재로 이루어진 고강력사 시트(70)가 토캡(도 3의 130 참조)의 외면을 이루도록 함으로써 토캡(130)의 내마멸성이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.
도 10을 참조하면, 세 장의 고강력사 시트(70) 사이에 두 장의 아라미드 시트(10)가 개재되는 형상으로 적층단계가 행해질 수 있다. 이와 같이 척층되는 고강력사 시트(70) 및 아라미드 시트(10)의 수는 필요에 따라 가감될 수 있다.
도 11을 참조하면, 세 장의 아라미드 시트(10) 사이에 두 장의 수지 시트(20)가 개재되는 형상으로 적층단계가 행해질 수 있다. 수지 시트(20)에는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, ABS, 폴리염화비닐, 폴리아미드, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 우레탄, 에틸렌비닐아세테이트, 아크릴 및 폴리카보네이트 중 하나 이상의 소재가 사용될 수 있다.
즉, 상술한 바와 같은 소재가 하나씩 사용되거나, 서로 다른 소재로 제조된 수지 시트(20)가 혼용되거나, 한 장의 수지 시트(20)의 제조에 상술한 바와 같은 소재가 혼용될 수도 있다.
참고로, 수지 시트는 아라미드 시트(10)의 융착을 위하여 사용될 수 있는데, 융착에 대해서는 아래에서 다시 설명한다.
도 12를 참조하면, 두 장의 아라미드 시트(10) 사이에 두 장의 수지 시트(20)가 개재되고, 두 장의 수지 시트(20) 사이에 금속망(30)이 개재되는 형상으로 적층단계가 행해질 수 있다.
여기서 금속망(30)은 적층된 두 장의 아라미드 시트(10) 사이에 적절한 두께를 부여하거나, 금속망(30)에 의해 두 장의 수지 시트(20) 사이에 공기층이 형성되도록 하여 단열효과를 향상시키거나, 금속망(30)의 가요성을 이용하여 성형성이 향상되도록 하는 등의 효과를 얻기 위하여 사용된 것이다.
단, 중량의 증가를 방지하기 위하여 금속망(30)은 굵기가 가는 강선으로 제조되거나, 경금속으로 제조될 수 있다.
참고로, 도 8에는 고강력사 시트의 변형예가 도시되어 있는데, 도 7을 참조하여 설명했던 적층단계의 예에서, 고강력사 시트(70)에 개재되는 아라미드 시트(10)의 형상이 도시된 바와 같이 다수의 굴곡을 갖도록 함으로써 두 장의 고강력사 시트(70) 사이에 적절한 두께가 부여되거나, 공기층이 형성되어 단열효과가 향상되거나, 도시되지는 않았으나 복수의 고강력사 시트(70)를 적층하는 과정에서 복수의 고강력사 시트(70)들이 용이하게 안착되도록 하는 효과를 얻을 수도 있다.
여기서, 아라미드 시트(10)의 변형된 형상은 다양하게 형성될 수 있는데, 정현파 형태, 구형파 형태, 지그재그형태 등을 위아래로 변경하여 배치하는 방식으로 당업자에게 용이한 범위 내에서 변형 제작할 수 있음은 물론이다.
도 13을 참조하면, 두 장의 아라미드 시트(10) 사이에 수지 시트(20), 고강도 수지 시트(40) 및 섬유 시트(50)가 개재되는 형상으로 적층단계가 행해질 수 있다.
고강도 수지 시트(40)로는 고분자량 폴리에틸렌과 같이 강도가 높은 수지로 제조된 것이 사용될 수 있다.
섬유 시트(50)는 면사, 모사, 견사, 마사와 같은 천연 소재 또는 화학섬유사 또는 이들을 혼방한 혼방사로 이루어질 수 있다. 섬유 시트(50)는 융착 등의 방법에 의해 수지 시트(40)가 용융되었을 때, 용융된 수지가 함침되도록 함으로써 토캡(도 1의 130)의 강도가 향상되도록 할 수 있다.
도 14를 참조하면, 두 장의 아라미드 시트(10) 사이에 두 장의 수지 시트(20)가 개재되고, 두 장의 수지 시트(20) 사이에는 초고강도 수지 시트(60)가 개재되는 형상으로 적층단계가 행해질 수 있다.
초고강도 수지 시트(60)로는 초고분자량 폴리에틸렌과 같이 강도가 매우 높은 수지로 제조된 것이 사용될 수 있다.
이상 도 7, 도 9 내지 도 14를 참조하여 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 토캡 제조방법의 적층단계에서는, 적층되는 아라미드 시트(10) 및 고강력사 시트(70)의 수가 가감될 수 있으며, 아라미드 시트(10) 및 고강력사 시트(70) 사이에는 하나 이상의 수지 시트(20), 금속망(30), 고강도 수지 시트(40), 섬유 시트(50), 초고강도 수지 시트(60) 중 하나 이상이 개재될 수 있다.
그리고, 도 7, 도 9 내지 도 14를 다시 참조하면, 적층단계는 금형(90)의 외면에 적층되도록 행해질 수 있다. 이때 금형(90)이 제조하고자 하는 토캡(도 1의 130 참조)의 형상을 갖도록 함으로써, 적층된 복수의 시트들이 토캡의 형상을 갖도록 하는 작업이 생략될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 토캡의 제조방법에서, 앞에서 설명한 적층단계 이후에는 적층된 복수의 고강력사 시트가 서로 결합되도록 하는 결합단계가 더 포함될 수 있다.
결합단계는 적층단계에서 적층된 복수의 시트들이 접착되도록 하거나, 융착시키거나, 봉제하거나, 도 8을 참조하여 설명했던 바와 같이 고강력사 시트에 형성된 굴곡에 의해 기계적으로 결합되도록 하는 방법 등이 사용될 수 있다.
상술한 바와 같이 이들 시트들의 일면 또는 양면에는 접착제가 도포될 수 있다. 또는, 적층단계에서 적층된 복수의 시트들에 접착제 또는 경화제가 함침되도록 할 수 있다.
이후, 접착제가 경화될 때까지 적층된 복수의 시트들을 가압하거나, 가압 및 가열하여 접착제가 경화되도록 함으로써 결합단계가 행해질 수 있다.
예를 들어, 도 7, 도 9, 도 10을 참조하여 설명했던 적층단계의 예들은 아라미드 시트(10) 및 고강력사 시트(70)로 구성되므로, 액상의 접착제 또는 경화제가 용이하게 함침 또는 흡수될 수 있다. 접착제가 충분히 함침 또는 흡수된 후에는 적층된 아라미드 시트(10) 및 고강력사 시트(70)의 일면 또는 양면을 가열하거나, 가압하거나, 또는 가압한 상태로 자연건조 되도록 하거나, 열풍을 가하거나 냉각시켜 신속히 건조되도록 하는 등의 방법을 통하여 결합단계가 행해질 수 있다.
한편, 결합단계는 봉제의 방법으로 행해질 수 있다. 즉, 적층단계에서 적층된 복수의 시트들이 재봉사에 의해 봉제되도록 함으로써 결합단계가 행해질 수 있다. 이때, 재봉사로는 면사, 모사, 견사, 마사, 화학섬유사 및 혼방사 등 다양한 것이 사용될 수 있다.
도 11 내지 도 14를 참조하여 설명했던 적층단계의 예들에는 수지 시트(20)가 포함되는데, 수지 시트(20)가 포함된 경우에는 접착 또는 융착의 방법으로 결합단계가 행해지는 것이 유리할 수 있다.
즉, 적층된 시트들이 접착되도록 할 수도 있고, 적층된 시트들을 가압 및 가열하거나 초음파를 가하여 수지 시트(20)가 용융되도록 함으로써 적층된 복수의 아라미드 시트(10)가 서로 결합되도록 할 수 있다. 여기서 아라미드 시트(10)는 앞에서 설명한 바와 같이 고강력사 시트(70)로 대체될 수 있다.
결합단계를 통하여 결합된 시트들의 두께는 형성하고자 하는 토캡(도 1의 130 참조)의 두께가 될 수 있다. 앞에서 설명했던 바와 같이 토캡(130)이 1.3 내지 2.3 밀리미터 정도의 두께를 갖도록 하기 위해서는 적층단계에서 적층되는 아라미드 시트(10) 및 고강도사 시트(70)의 수를 가감하거나, 수지 시트(20), 금속망(30), 고강도 수지 시트(40), 섬유 시트(50) 및 초고강도 수지 시트(60)를 개재시킴으로써 조절할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 토캡 제조방법에는, 결합단계 이후에 토캡(도 1의 130 참조)의 형상을 형성하는 성형단계가 행해질 수 있다.
성형단계에서는 결합단계를 거쳐 서로 결합된 시트들에 열을 가하여 결합된 시트들이 가요성을 갖게 한 후 토캡 형상을 갖는 금형(도시되지 않음)으로 가압하는 열성형이나, 서로 결합된 시트들을 토캡의 형상을 갖는 금형(도시되지 않음) 내에 배치한 후 용융된 수지를 분사하여 사출성형하거나, 결합된 시트들에 접착제 또는 점착성 수지가 함침되도록 하는 방법 등이 이용될 수 있다.
접착제나 점착성 수지로는 폴리에틸린계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 에폭시계 수지, 실리콘계 수지, 폴리에스터계 수지, 폴리아미드계 수지 등이 포함된 것이 사용될 수 있다.
참고로, 상술한 바와 같이 적층단계가 금형(90)의 외면에서 이루어지거나, 금속망(30)이 형성하고자 하는 토캡(도 1의 130 참조)의 형상을 갖도록 하면 성형단계는 생략될 수도 있다.
도시되지는 않았으나, 본 발명의 다른 실시예에 따른 토캡 제조방법에는, 복수의 고강력사를 태사(coarse thread) 또는 연사(spun yarn)와 같이 굵은 직경을 갖도록 방적한 후 제직 또는 편성하여 고강력사 시트를 구비하고, 구비된 고강력사 시트를 토캡 형상을 갖는 금형 내에 배치한 다음 용융된 수지를 분사하는 사출성형으로 토캡을 제조하거나, 구비된 고강력사 시트에 접착제 또는 점착성 수지가 함침되도록 한 후 이를 경화시켜 토캡을 제조하는 방법이 더 포함될 수 있다.
여기서, 태사는 털실과 같이 고강력사를 두껍게 방적한 것을 지칭하고, 연사는 고강력사가 꼬인 조직을 갖도록 방적한 것을 지칭한다.
따라서, 태사 또는 연사의 형태로 방적된 고강력사로 제직된 고강력사 시트는 어느 정도의 두께를 갖는 조직을 가져서 충분한 양의 용융된 수지가 함침될 수 있으므로, 복수로 적층되지 않고도 높은 강도를 갖는 토캡을 제조할 수 있다.
그리고, 도시되지는 않았으나, 본 발명의 다른 실시예에 따른 토캡의 제조방법에는, 고강력사가 위사, 경사 및 결합사가 되도록 입체제직하여 일체화 된 복층구조의 고강력사 시트를 형성하고, 복층구조의 고강력사 시트를 토캡 형상을 갖는 금형 내에 배치한 다음 용융된 수지를 분사하는 사출성형으로 토캡을 제조하거나, 구비된 고강력사 시트에 접착제 또는 점착성 수지가 함침되도록 한 후 이를 경화시켜 토캡을 제조하는 방법도 더 포함될 수 있다.
이 경우에도 그 내부에 충분한 양의 용융된 수지가 함침될 수 있으므로, 복층구조의 고강력사 시트는 여러 겹으로 적층시키지 않고도 높은 강도를 갖는 토캡을 제조할 수 있다.
도 15에는 도 4에 표시된 B-B'에 따른 토캡의 단면이 도시되어 있고, 도 16에는 그 일 변형예가 도시되어 있으며, 도 17은 도 16에 표시된 C 부분이 확대 도시되어 있다.
우선 도 4 및 도 15를 참조하면, 토캡(230)에 포함된 토캡본체(231)는 토캡을 구비한 신발(도 1의 100 참조) 착용자의 발가락 부분이 그 내부에 수용될 수 있도록 돔 형상을 가질 수 있다.
일반적으로 토캡(230)에 가해질 수 있는 충격은 토캡을 구비한 신발(100)의 외부로부터 내부를 향하는 방향이므로, 토캡본체(231)는 내부로부터 외부를 향하는 방향에 대한 강도보다는 외부로부터 내부를 향하는 외력에 대한 강도가 높은 것이 유리하다.
도 16 및 도 17에 도시된 토캡의 일 변형예(430)는 외력에 대한 강도를 향상시키기 위한 것으로, 토캡(430)에 포함된 토캡본체(431)의 내면에는 요철부(435)가 형성될 수 있다.
여기서 요철부(435)의 형상은 다양하게 형성될 수 있는데, 사각형, 삼각형, 원형, 걸쇠형, 지그재그형, 화살촉형 등 당업자가 용이하게 변형하여 적용할 수 있는 범위를 포함한다. 다만, 상술한 바와 같이, 토캡본체(431)에 가해지는 외력에 의해 토캡본체(431)의 특정한 부분에 응력이 집중적으로 작용되는 경우에는 오히려 토캡본체(431)의 강도가 약해질 수 있으므로, 요철부(435)가 토캡본체(431)의 외측면을 향하여 첨단부를 갖지 않도록 하는 것이 효과적이다.
토캡본체(431)의 내면에 요철부(435)를 형성하는 것은 금형(90)의 외면에 다수의 요철을 형성하거나, 별도의 지그(도시되지 않음)로 가압하거나, 요철부(435)가 형성된 토캡본체(431) 내측면에 결합된 고강력사 시트(도시되지 않음) 등의 일부를 제거하거나, 다수의 적층된 시트들 중 일부를 성기게 제직하는 방법 등이 이용될 수 있다.
도 18에는 토캡 단면의 다른 변형예가 도시되어 있고, 도 19에는 도 18에 도시된 토캡에 충격이 가해졌을 때의 모습이 예시되어 있다.
토캡의 다른 변형예에 따른 토캡본체(531)의 외측면에는 내측면을 향하여 첨단부를 갖는 다수의 홈(536)이 형성될 수 있다.
이 다수의 홈(536)은 도 19에 도시된 바와 같이 토캡본체(531)의 외부로부터 내부를 향하는 방향으로 외력(F)이 가해졌을 때 홈(536)에 의해 형성된 공간들이 밀착되면서 토캡본체(531)가 내측 방향으로 변형되는 것이 방지될 수 있다. 반면, 도시되지는 않았으나 토캡본체(531)의 내부로부터 외부를 향하는 방향의 힘에 대해서는 홈(536)에 의해 형성된 공간들이 확장되면서 토캡본체(531)가 외부를 향하여 볼록해지는 형상으로 변형될 수 있다.
즉, 토캡본체(531) 내에 수용된 착용자의 발가락이 토캡본체(531)를 내부로부터 외부를 향하는 방향으로 밀게 될 경우, 토캡본체(531)는 소정의 범위 내에서 변형이 될 수 있다.
따라서, 토캡본체(531)는 외력(F)으로부터 착용자의 발가락 부분을 보호하면서도 발가락 부분이 어느 정도 자유롭게 움직일 수 있도록 하여 착용감이 향상될 수 있다.
도 20에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 토캡 제조방법 중 적층단계가 도시되어 있다.
도 20을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 토캡 제조방법 중 적층단계에서는 세 장의 아라미드 시트(11) 사이에 두 장의 수지 시트(21)가 개재되는 형상으로 적층된다.
여기서, 아라미드 시트(11)는 앞에서 설명한 아라미드 시트(10)와 소재는 동일하나 다수의 통공(12)이 형성되도록 성기게 제직되어 통기성을 가질 수 있다. 그리고 수지 시트(21) 또한 앞에서 설명한 수지 시트(20)와 동일하나 다수의 통공(22)이 형성되도록 가공된 것이다.
따라서, 통공(12) 형성된 아라미드 시트(11) 및 통공(22)이 형성된 수지 시트(21)를 이용하여 제조된 토캡(도시되지 않음)은 통기성을 가질 수 있다. 따라서, 이러한 토캡(도시되지 않음)을 구비한 신발(도시되지 않음)은 하절기의 야외 작업장 또는 용광로와 같은 고온의 작업장 등에서 착용자의 쾌적성을 향상시킬 수 있다.
다만, 날카로운 물체가 통공(12, 22)을 통하여 토캡(도시되지 않음) 내부로 침범하여 착용자의 발가락 부분에 부상을 일으키는 것을 방지하기 위하여, 통공(12, 22)은 그 직경이 충분히 작게 형성될 수 있다.
참고로, 아라미드 시트(11)는 상술한 바와 같이 다른 고강력사로 제직된 고강력사 시트로 대체될 수 있다.
도 21에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 토캡이 도시되어 있다.
도 21을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 토캡(630)에 포함된 토캡본체(631)에는 다수의 통공(635)이 형성될 수 있다. 즉, 다수의 통공(635)에 의하여 토캡본체(631)가 통기성을 갖도록 하여 도 20을 참조하여 설명했던 바와 같이 착용자의 쾌적성이 향상되도록 할 수 있다.
이와 같은 다수의 통공(635)은 드릴링, 프레스가공 등에 의해 가공될 수도 있고, 토캡본체(631)를 열성형하는 과정 등에서 토캡본체(631)가 완전히 경화되기 전에 다수의 침이 구비된 지그(도시되지 않음) 등으로 가압하는 방법 등 다양한 방법으로 형성될 수 있다.
따라서, 도 18, 도 19 및 도 21을 참조하여 설명한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 토캡 제조방법에는 적층된 시트들에 다수의 통공을 형성하거나, 적층된 시트들 중 토캡(630 참조)의 외측면을 이룰 부분에 다수의 홈(도 18의 536 참조)을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
도 22에는 본 발명의 다른 실시예들에 따른 토캡을 구비한 신발의 토캡 형성 방법을 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다.
도 22를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 토캡을 구비한 신발에는 발을 커버하는 본체(210) 및 밑창(120)이 포함될 수 있다.
여기서, 본체(210)에는 토캡(213)이 일체로 형성될 수 있는데, 토캡(213)은 본체(210) 중 착용자의 발가락 부분 및 발의 앞부분을 커버할 수 있는 위치에 형성될 수 있다.
자세하게 도시되지는 않았으나, 본체(210) 및 토캡(213)은 하나 이상의 고강력사 시트(도 7의 10 참조)로 형성될 수 있고, 본체(210) 중 토캡(213)이 형성될 부분에는 고강력사 시트가 하나 이상 추가로 배치될 수 있다.
이들 고강력사 시트는 상술한 바와 같은 접착 또는 융착에 의해 서로 결합될 수 있다.
또는 이들 고강력사 시트 사이에 하나 이상의 수지 시트(도 11의 20 참조), 금속망(도 12의 30 참조) 또는 후술할 금속재 또는 수시재 심재(도 26의 731 참조)가 개재될 수 있고, 이들은 접착 및 융착에 의해 서로 결합될 수도 있다.
참고로, 금속망(30 참조) 및 금속재 또는 수지재 심재(731 참조)는 토캡(213)의 형상을 가질 수 있다.
가열수단(90) 및 전열선(91)은 이들 고강력사 시트에 접착제 또는 점착성 수지가 함침되도록 한 후 가열하여 이를 경화시키는 것을 예시한 것이다. 참고로, 접착제에 휘발성 용제를 사용한 경우에는 통풍이 잘 되는 곳에서 자연 건조시키는 방법으로 건조하여 토캡(213)이 경화되도록 할 수 있고, 경화제를 첨가하거나 초음파 또는 자외선 등을 가하여 신속히 경화되도록 할 수도 있다.
한편, 도시되지는 않았으나 토캡(213)에는 복수의 통공이 형성되어 토캡(213)이 통기성을 갖도록 할 수 있다. 또는, 앞에서 설명한 바와 같이 성기게 제직된 아라미드 섬유(도 20의 11 참조) 및 통공이 형성된 수지 시트(도 20의 21 참조)를 사용함으로써 토캡(213)이 통기성을 갖도록 할 수도 있다.
이후 필요에 따라 본체(210)에 밑창(120)을 결합함으로써 본 발명의 다른 실시예에 따른 토캡을 구비한 신발이 완성될 수 있다.
참고로, 고강력사 시트 중 내열성이 상대적으로 약한 소재로 이루어진 경우에는 접착제를 경화시키는 데에 초음파 또는 자외선을 이용함으로써 토캡(213) 주변 조직이 변성되는 것을 방지할 수 있다.
원자력 발전소와 같이 오염물질이 본체(210) 내부로 유입되는 것이 차단될 필요가 있는 환경에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 토캡을 구비한 신발과 같이 본체(210) 및 토캡(213)을 일체로 형성함으로써 기밀성이 높아지는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본체(210) 및 토캡(213)이 일체로 형성됨으로써 외관이 미려해지는 효과를 얻을 수 있다. 예를 들어, 도시되지 않은 발레용 토슈즈의 경우 외측 표면이 단색을 갖도록 제작되는 것이 일반적이다.
따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 토캡을 구비한 신발의 경우, 외관이 미려한 수자직으로 직조된 아라미드 시트가 본체(210)의 외측에 배치되도록 하고 토캡(213)이 본체(210)와 일체로 형성되도록 함으로써 발레용 토슈즈로 사용하기 적합하게 할 수 있다. 특히 내마멸성이 우수한 아라미드 시트가 본체(210)의 외측에 배치되고 고강도의 토캡(213)이 형성되므로 토슈즈를 수명이 매우 길어지는 효과를 얻을 수 있다. 단, 발레용 토슈즈의 경우 본체(210)에 밑창(120)은 결합되지 않을 수도 있다.
도 23 내지 도 25에는 본 발명의 또 다른 실시예들에 따른 토캡을 구비한 신발의 토캡 형성 방법을 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다.
도 23을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 토캡을 구비한 신발은 발가락 부분이 절개된 형상의 본체(310) 및 본체(310)의 발가락 부분의 절개부를 커버하며 결합되는 토캡(313)이 포함될 수 있다.
토캡(313)은 앞에서 설명한 본 발명의 실시예에 따른 토캡 제조방법에 의해 제조될 수 있으며, 본체(310) 및 토캡(313)은 접착, 융착 및 봉제 등의 방법으로 결합될 수 있다.
도시되지는 않았으나, 접착에 의한 결합은 본체(310) 및 토캡(313)이 접착제에 의해 결합되도록 하는 것이다. 융착은 수지 등을 본체(310) 및 토캡(313) 사이에 개재시킨 후 가열 및 가압하거나 초음파를 가하여 수지가 일부 혹은 전부가 용융된 후 다시 경화되도록 함으로써 본체(310) 및 토캡(313)이 결합되도록 하는 것이다. 봉제는 재봉사를 이용하여 본체(310) 및 토캡(313)이 결합되도록 봉제하는 것을 의미한다.
토캡(313)을 본체(310) 별도로 제조한 후 결합시킴에 따라, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 토캡을 구비한 신발은 토캡(313)의 생산이 용이해질 수 얻을 수 있으므로 수율이 증가되고 표준화가 용이해지는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 필요한 경우에는 토캡(313) 부분만을 교체하여 본체(310)에 결합시킬 수 있으므로 자원이 절약되는 효과를 얻을 수도 있으며, 토캡을 구비한 신발이 사용될 용도에 따라 적절한 강도 또는 형상을 갖는 토캡(313)을 선정하여 본체(310)에 결합시킬 수 있으므로, 다품종의 토캡을 구비한 신발을 생산할 수 있는 효과도 얻을 수 있다.
도 24를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 토캡을 구비한 신발(1)에는 본체(2) 및 밑창(3)이 포함될 수 있다. 이때, 신발(1)은 일반적으로 사용되는 것으로, 여기에 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 토캡(410)을 결합시킴으로써 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 토캡을 구비한 신발이 이루어지도록 할 수 있다.
즉, 토캡(410)에는 토캡본체(413)가 포함될 수 있는데, 토캡본체(413)가 신발(1)의 본체(2) 및 밑창(3)의 전방부, 즉 발가락 부분 및 발의 앞 부분을 커버하며 결합되도록 함으로써, 일반적인 신발(1)에도 매우 견고한 토캡(410)이 구비되도록 하면서도 토캡(410)이 결합된 상태의 신발(1)의 중량 증가를 최소화 할 수 있다.
신발(1) 및 토캡(410)의 결합으로는 접착, 융착 및 봉제 등의 방법이 사용될 수 있는데, 이는 앞에서 설명한 바와 같으므로 중복되는 설명은 생략한다.
도 25를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 토캡을 구비한 신발(1)에는 토캡(510)이 결합될 수 있다. 여기서 신발(1)은 앞에서 설명한 바와 같으므로, 중복되는 설명은 생략한다.
단, 토캡(510)은 발가락 부분 중 발등 쪽만을 커버하도록 되어 있다. 이는 토캡을 구비한 신발(1)이 사용될 장소의 바닥이 미끄럽거나 바닥에 상대적으로 위험물이 적은 경우에 사용될 수 있으며, 토캡(510)이 소형화되므로 토캡(510)의 생산에 소요되는 비용이 감소되고, 토캡(510)의 생산이 용이해지는 효과가 있다.
토캡(510) 및 본체(2)의 결합으로는 접착, 융착 및 봉제 등의 방법이 사용될 수 있는데, 이는 앞에서 설명한 바와 같으므로 중복되는 설명은 생략한다.
도 24 및 도 25를 참조하여 설명한 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 토캡을 구비한 신발(1)은, 토캡(410, 510)이 신발의 전방 외측을 커버하며 결합될 수 있다. 따라서, 종래의 토캡보다 뛰어난 강도로 인하여 토캡(410, 510)을 신발(1) 내에 배치하지 않더라도 충분한 발가락 부분의 보호효과를 얻을 수 있다.
도 26에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 토캡의 구조를 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다.
도 26을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 토캡에는 심재(731) 및 심재(731)의 내측면 및 외측면에 각각 결합되는 고강력사 시트(81)가 포함될 수 있다. 심재(731)는 토캡(도 1의 130 참조)의 형상을 갖도록 형성되는데, 심재(731)는 금속 또는 수지를 소재로 제조될 수 있다.
여기서, 심재(731) 및 고강력사 시트(81)는 접착이나 융착 등의 방법으로 결합될 수 있다.
심재(731)는 강도는 유지하면서 경량화되도록 하기 위하여 경금속, 예를 들면 알루미늄을 다이케스팅 한 것 등이 사용되거나, UHMPE 수지와 같이 고강도를 갖는 수지를 이용하여 제조된 것이 사용되거나, 심재(731)에 다수의 슬릿(735)이나 통공(도시되지 않음)이 형성될 수 있다. 이 슬릿(735)이나 통공(도시되지 않음)은 고강력사 시트(81)에 의해 커버되어 슬릿(735)을 통하여 날카로운 물체가 착용자의 발가락 부분으로 침범하는 것이 방지될 수 있다.
이와 같은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 토캡은 다수의 슬릿(735)에 의해 통기성이 향상되는 효과를 얻을 수 있으며, 심재(731)가 이미 토캡(도 1의 130 참조)의 형상을 가지므로 그 제조가 간편해지는 장점이 있다.
도 27에는 본 발명의 실시예들에 적용되는 고강력사 시트의 구조을 예시한 확대도가 도시되어 있다.
도 27을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 적용되는 고강력사 시트에는 다양한 소재가 혼합되어 사용됨으로써 다양한 기능을 갖도록 할 수 있다. 예를 들어, 도시된 바와 같이 고강력사(15), 나일론사(55), 폴리에틸렌사(25) 및 금속사(35)를 혼합하여 사용하는 경우, 고강력사(15)에 의해 높은 강도를 얻을 수 있고, 나일론사(55) 및 폴라이텔렌사(25)에 의해 열융착이 용이해지는 효과를 얻을 수 있으며, 금속사(35)를 통해 성형성이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.
따라서, 이와 같이 혼방에 의해 제조된 고강력사 시트(99)를 이용하여 본 발명의 실시예들에 따른 토캡(도 1의 130 참조)이나 토캡을 구비한 신발을 제조할 경우, 제조가 간편해짐에 따라 수율이 향상되고 공정이 단순해지는 효과 등을 얻을 수 있다.
도 28에는 본 발명의 실시예들에 따른 토캡에 적용 가능한 소재가 예시되어 있다.
도 28을 참조하면, 고강도 폴리에틸렌(65) 및 앞에서 언급한 수지 시트(도 11의 20 참조)의 소재인 범용플라스틱(85)를 결합시킨 것으로도 토캡(도시되지 않음)을 제조할 수 있다. 이는 이중사출 등의 방법으로 대량의 토캡(도시되지 않음)을 적은 시간에 제조하고자 할 때 적용할 수 있는 방법이다.
도 29에는 도 4에 표시된 D-D'에 따른 토캡의 단면이 도시되어 있고, 도 30에는 도 29에 표시된 E부분의 확대도가 도시되어 있다.
도 29 및 도 30을 함께 참조하면, 토캡(230)에 포함된 토캡본체(231)를 이루는 복수의 아라미드 시트(10)는 토캡본체(231)의 내측면을 이루는 것으로부터 외측면을 이루는 것으로 갈수록 순차적으로 가장자리 방향으로 더 돌출되도록 배치될 수 있다.
즉, 토캡본체(231) 중 착용자의 발등과 접하게 되는 가장자리 부분이 단부로 갈수록 점진적으로 얇아지도록 함으로써 토캡본체(231)가 충분한 강도를 가질 수 있도록 두께를 확보하면서도 착용감은 향상되는 효과를 얻을 수 있다.
이는 앞에서 설명한 본 발명의 실시예에 따른 적층단계에서 아라미드 시트(10) 및 수지 시트(20)의 위치를 조정하여 구현할 수 있다.
참고로, 아라미드 시트(10) 및 수지 시트(20)는 앞에서 언급된 고강도사 시트(70)나 금속망(30) 등으로 대체될 수 있음은 당연하다.
또한, 고강력사 섬유와 범용 플라스틱 등을 혼합하여 발포체, 솜 형태의 시트를 제작하여 토캡의 일면 또는 타면에 부가함으로써 충격 흡수 및 보온, 단열기능 등이 부가되도록 할 수도 있다.
이상에서 본 발명의 실시예들에 따른 토캡, 토캡의 제조방법 및 토캡을 구비한 신발에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시예들에 제한되지 아니한다. 즉, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예들을 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
10: 아라미드 시트 20: 수지 시트
30: 금속망 70: 고강력사 시트
90: 금형 100: 토캡을 구비한 신발
110: 본체 111: 외피
112: 내피 120: 밑창
130: 토캡 131: 토캡본체

Claims (53)

  1. 신발의 발가락 부분을 커버하는 토캡의 제조방법으로서,
    복수의 고강력사 시트를 구비하는 구비단계;
    상기 복수의 고강력사 시트를 적층하는 적층단계; 및
    적층된 상기 복수의 고강력사 시트가 서로 결합되도록 하는 결합단계를 포함하는 토캡 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구비단계는,
    고강력사를 제직 또는 편성하여 상기 고강력사 시트를 형성하는 것을 포함하는 토캡 제조방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 고강력사 시트는 성기게 제직되어 통기성을 갖는 토캡 제조방법.
  4. 제1항에 있어서
    상기 구비단계 이후 적층단계 이전에는 상기 복수의 고강력사 시트의 일면 또는 양면에 접착제를 도포하는 단계를 더 포함하는 토캡 제조방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 결합단계에서는,
    상기 접착제가 경화될 때까지 적층된 상기 복수의 고강력사 시트를 가압하거나,
    상기 복수의 고강력사 시트를 가압 및 가열하여 상기 접착제가 경화되도록 하는 토캡 제조방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 결합단계에서는,
    적층된 상기 복수의 고강력사 시트에 접착제를 함침시킨 후, 적층된 상기 복수의 고강력사 시트의 일면 또는 양면을 가열 또는 가압 또는 건조시켜 상기 접착제가 경화되도록 하는 토캡 제조방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 적층단계에서는,
    상기 복수의 고강력사 시트 사이에 하나 이상의 수지 시트가 개재되는 토캡 제조방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 수지 시트에는 다수의 통공이 형성된 토캡 제조방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 수지 시트는,
    폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, ABS, 폴리염화비닐, 폴리아미드, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 우레탄, 에틸렌비닐아세테이트, 아크릴 및 폴리카보네이트를 포함하는 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 토캡 제조방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 결합단계에서는,
    적층된 상기 고강력사 시트 및 상기 수지 시트를 가압 및 가열하거나 초음파를 가하여 서로 융착되도록 하는 토캡 제조방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 결합단계에서는,
    적층된 상기 고강력사 시트가 재봉사에 의해 봉제되도록 하는 토캡 제조방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 재봉사는 면사, 모사, 견사, 마사, 화학섬유사 및 혼방사 중 어느 하나인 토캡 제조방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 적층단계는,
    상기 복수의 고강력사 시트가 상기 토캡의 형상을 갖는 금형의 외면에 적층되는 토캡 제조방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 금형의 표면에는 다수의 요철이 형성된 토캡 제조방법.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 결합단계 이후에는,
    결합된 상기 복수의 고강력사 시트를 가열하여 상기 토캡의 형상을 갖도록 열성형하거나,
    결합된 상기 복수의 고강력사 시트를 상기 토캡의 형상을 갖는 금형 내에 배치한 후 용융된 수지를 분사하여 사출성형하거나, 결합된 상기 복수의 고강력사 시트에 접착제 또는 점착성 수지가 함침되도록 하는 성형단계를 더 포함하는 토캡 제조방법.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 적층단계에서는,
    상기 복수의 고강력사 시트 사이에 금속망이나 금속재 또는 수지재 심재가 더 개재되는 토캡 제조방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 금속망 또는 상기 심재는 상기 토캡의 형상을 갖는 토캡 제조방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 심재에는 다수의 슬릿이 형성된 토캡 제조방법.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 적층단계에서는,
    상기 복수의 고강력사 시트 중 상기 토캡의 내측면을 이루는 것으로부터 외측면을 이루는 것으로 갈수록 순차적으로 가장자리 방향으로 더 돌출되도록 적층하는 토캡 제조방법.
  20. 신발의 발가락 부분을 커버하는 토캡의 제조방법으로서,
    복수의 고강력사를 태사 또는 연사의 형태로 한 후 제직 또는 편성하여 고강력사 시트를 구비하는 단계; 및
    상기 고강력사 시트를 상기 토캡 형상을 갖는 금형 내에 배치하고 용융된 수지를 분사한 후 상기 용융된 수지를 경화시키거나, 상기 고강력사 시트에 접착제 또는 점착성 수지를 함침시킨 후 이를 경화시키는 단계를 포함하는 토캡 제조방법.
  21. 신발의 발가락 부분을 커버하는 토캡의 제조방법으로서,
    복수의 고강력사를 입체제직하여 일체화 된 복층구조의 고강력사 시트를 구비하는 단계; 및
    상기 고강력사 시트를 상기 토캡 형상을 갖는 금형 내에 배치하고 용융된 수지를 분사한 후 상기 용융된 수지를 경화시키거나, 상기 고강력사 시트에 접착제 또는 점착성 수지를 함침시킨 후 이를 경화시키는 단계를 포함하는 토캡 제조방법.
  22. 제13항 또는 제19항에 있어서,
    상기 결합단계 이후에는,
    적층된 상기 복수의 고강력사 시트에 다수의 통공을 형성하거나, 상기 토캡의 외측면을 이루게 되는 면에 다수의 홈을 형성하는 단계를 더 포함하는 토캡 제조방법.
  23. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    결합된 상기 복수의 고강력사 시트의 두께는 1.3 내지 2.3 밀리미터인 토캡 제조방법.
  24. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 고강력사 시트는 아라미드 섬유, PBO 섬유, 폴리아릴레이트 섬유, UHMWPE 섬유, 탄소 섬유, 나일론 섬유, 바잘트 섬유, 세라믹 섬유 및 유리 섬유를 포함하는 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 토캡 제조방법.
  25. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 고강력사 시트는 아라미드 섬유, PBO 섬유, 폴리아릴레이트 섬유, UHMWPE 섬유, 탄소 섬유, 나일론 섬유, 바잘트 섬유, 세라믹 섬유, 유리 섬유 및 금속 섬유를 포함하는 군으로부터 선택된 둘 이상이 혼방된 것을 포함하는 토캡 제조방법.
  26. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 고강력사 시트 중 하나 이상은 아라미드 섬유, PBO 섬유, 폴리아릴레이트 섬유, UHMWPE 섬유, 탄소 섬유, 나일론 섬유, 바잘트 섬유, 세라믹 섬유, 유리 섬유 및 금속 섬유를 포함하는 군으로부터 선택된 하나 이상과, 면섬유, 모섬유, 견섬유, 마섬유, 폴리프로필렌 섬유, 폴리에틸렌 섬유, 폴리에스터 섬유, 아크릴 섬유 및 레이온 섬유를 포함하는 군으로부터 선택된 하나 이상이 혼방된 것을 포함하는 토캡 제조방법.
  27. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    결합된 상기 복수의 고강력사 시트에는 상기 신발의 밑창과 결합되는 복수의 결합돌기, 상기 밑창에 접착 또는 봉제되는 결합리브 및 상기 신발의 발가락 부분의 하측을 커버하는 저면 중 어느 하나가 형성된 토캡 제조방법.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 고강력사 시트 및 상기 결합리브 사이의 경계부는 곡면 형상을 갖는 토캡 제조방법.
  29. 신발에 결합되어 그 발가락 부분을 커버하는 토캡으로서,
    상기 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 따른 토캡 제조방법에 의해 제조된 토캡.
  30. 제29항에 있어서,
    결합된 상기 복수의 고강력사 시트의 두께는 1.3 내지 2.3 밀리미터인 토캡.
  31. 제29항에 있어서,
    상기 복수의 고강력사 시트는 아라미드 섬유, PBO 섬유, 폴리아릴레이트 섬유, UHMWPE 섬유, 탄소 섬유, 나일론 섬유, 바잘트 섬유, 세라믹 섬유 및 유리 섬유를 포함하는 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 토캡.
  32. 제30항에 있어서,
    상기 복수의 고강력사 시트는 아라미드 섬유, PBO 섬유, 폴리아릴레이트 섬유, UHMWPE 섬유, 탄소 섬유, 나일론 섬유, 바잘트 섬유, 세라믹 섬유, 유리 섬유 및 금속 섬유를 포함하는 군으로부터 선택된 둘 이상이 혼방된 것을 포함하는 토캡.
  33. 제31항에 있어서,
    상기 복수의 고강력사 시트 중 하나 이상은 아라미드 섬유, PBO 섬유, 폴리아릴레이트 섬유, UHMWPE 섬유, 탄소 섬유, 나일론 섬유, 바잘트 섬유, 세라믹 섬유, 유리 섬유 및 금속 섬유를 포함하는 군으로부터 선택된 하나 이상과, 면섬유, 모섬유, 견섬유, 마섬유, 폴리프로필렌 섬유, 폴리에틸렌 섬유, 폴리에스터 섬유, 아크릴 섬유 및 레이온 섬유를 포함하는 군으로부터 선택된 하나 이상이 혼방된 것을 포함하는 토캡.
  34. 제29항에 있어서,
    결합된 상기 복수의 고강력사 시트에는 상기 신발의 밑창과 결합되는 복수의 결합돌기, 상기 밑창에 접착 또는 봉제되는 결합리브 및 상기 신발의 발가락 부분의 하측을 커버하는 저면 중 어느 하나가 형성된 토캡.
  35. 제34항에 있어서,
    상기 고강력사 시트 및 상기 결합리브 사이의 경계부는 곡면 형상을 가지며, 상기 밑창에는 상기 결합리브가 안착되는 안착홈이 형성된 토캡.
  36. 토캡을 구비한 신발로서,
    상기 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 따른 토캡 제조방법에 의해 제조된 토캡을 포함하고,
    상기 토캡은 상기 신발의 전방 내측에 결합되거나, 상기 신발의 전방 외측을 커버하며 결합되거나, 상기 발가락 부분이 절개된 상기 신발의 전방을 커버하며 결합된, 토캡을 구비한 신발.
  37. 제36항에 있어서,
    결합된 상기 복수의 고강력사 시트의 두께는 1.3 내지 2.3 밀리미터인 토캡을 구비한 신발.
  38. 제36항에 있어서,
    상기 복수의 고강력사 시트는 아라미드 섬유, PBO 섬유, 폴리아릴레이트 섬유, UHMWPE 섬유, 탄소 섬유, 나일론 섬유, 바잘트 섬유, 세라믹 섬유 및 유리 섬유를 포함하는 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 토캡을 구비한 신발.
  39. 제36항에 있어서,
    상기 복수의 고강력사 시트는 아라미드 섬유, PBO 섬유, 폴리아릴레이트 섬유, UHMWPE 섬유, 탄소 섬유, 나일론 섬유, 바잘트 섬유, 세라믹 섬유, 유리 섬유 및 금속 섬유를 포함하는 군으로부터 선택된 둘 이상이 혼방된 것을 포함하는 토캡을 구비한 신발.
  40. 제36항에 있어서,
    상기 복수의 고강력사 시트 중 하나 이상은 아라미드 섬유, PBO 섬유, 폴리아릴레이트 섬유, UHMWPE 섬유, 탄소 섬유, 나일론 섬유, 바잘트 섬유, 세라믹 섬유, 유리 섬유 및 금속 섬유를 포함하는 군으로부터 선택된 하나 이상과, 면섬유, 모섬유, 견섬유, 마섬유, 폴리프로필렌 섬유, 폴리에틸렌 섬유, 폴리에스터 섬유, 아크릴 섬유 및 레이온 섬유를 포함하는 군으로부터 선택된 하나 이상이 혼방된 것을 포함하는 토캡을 구비한 신발.
  41. 제36항에 있어서,
    결합된 상기 복수의 고강력사 시트에는 상기 밑창과 결합되는 복수의 결합돌기, 상기 밑창에 접착 또는 봉제되는 결합리브 및 상기 본체의 발가락 부분의 하측을 커버하는 저면 중 어느 하나가 형성된 토캡을 구비한 신발.
  42. 제41항에 있어서,
    상기 고강력사 시트 및 상기 결합리브 사이의 경계부는 곡면 형상을 가지며, 상기 밑창에는 상기 결합리브가 안착되는 안착홈이 형성된 토캡을 구비한 신발.
  43. 제36항에 있어서,
    상기 토캡 및 상기 발가락 부분이 절개된 상기 본체 사이의 결합은, 접착, 융착 및 봉제 중 어느 하나에 의해 이루어지는 토캡을 구비한 신발.
  44. 발을 커버하는 본체가 구비된 신발로서,
    상기 본체를 형성하는 하나 이상의 고강력사 시트; 및
    상기 본체의 발가락을 커버하는 부분에 형성된 토캡을 포함하고,
    상기 토캡은, 상기 본체의 발가락을 커버하는 부분에 배치된 다른 하나 이상의 고강력사 시트가 상기 본체에 접착 또는 융착되어 형성되거나, 상기 본체의 발가락을 커버하는 부분에 배치된 하나 이상의 수지 시트나 금속망이나 금속재 또는 수지재 심재 및 다른 하나 이상의 고강력사 시트가 서로 접착 또는 융착되어 형성된, 토캡을 구비한 신발.
  45. 제44항에 있어서,
    상기 고강력사 시트는 고강력사가 제직 또는 편성되어 이루어진 토캡을 구비한 신발.
  46. 제45항에 있어서,
    상기 고강력사 시트는 성기게 제직되어 통기성을 갖는 토캡을 구비한 신발.
  47. 제46항에 있어서,
    상기 수지 시트에는 다수의 통공이 형성된 토캡을 구비한 신발.
  48. 제47항에 있어서,
    상기 수지 시트는,
    폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, ABS, 폴리염화비닐, 폴리아미드, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 우레탄, 에틸렌비닐아세테이트, 아크릴 및 폴리카보네이트를 포함하는 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 토캡을 구비한 신발.
  49. 제44항에 있어서,
    상기 토캡에는 다수의 통공이 형성된 토캡을 구비한 신발.
  50. 제44항에 있어서,
    상기 토캡의 두께는 1.3 내지 2.3 밀리미터인 토캡을 구비한 신발.
  51. 제45항에 있어서,
    상기 고강력사는 아라미드 섬유, PBO 섬유, 폴리아릴레이트 섬유, UHMWPE 섬유, 탄소 섬유, 나일론 섬유, 바잘트 섬유, 세라믹 섬유 및 유리 섬유를 포함하는 군으로부터 선택된 하나 이상을 포함하는 토캡을 구비한 신발.
  52. 제45항에 있어서,
    상기 고강력사는 아라미드 섬유, PBO 섬유, 폴리아릴레이트 섬유, UHMWPE 섬유, 탄소 섬유, 나일론 섬유, 바잘트 섬유, 세라믹 섬유, 유리 섬유 및 금속 섬유를 포함하는 군으로부터 선택된 둘 이상이 혼방된 것을 포함하는 토캡을 구비한 신발.
  53. 제45항에 있어서,
    상기 고강력사는 아라미드 섬유, PBO 섬유, 폴리아릴레이트 섬유, UHMWPE 섬유, 탄소 섬유, 나일론 섬유, 바잘트 섬유, 세라믹 섬유, 유리 섬유 및 금속 섬유를 포함하는 군으로부터 선택된 하나 이상과, 면섬유, 모섬유, 견섬유, 마섬유, 폴리프로필렌 섬유, 폴리에틸렌 섬유, 폴리에스터 섬유, 아크릴 섬유 및 레이온 섬유를 포함하는 군으로부터 선택된 하나 이상이 혼방된 것을 포함하는 토캡을 구비한 신발.
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