KR20180057654A - 절연 신발 물품 - Google Patents

Abstract

본 발명은 추운 날씨에 온기를 제공하면서 종래의 통상적인 신 또는 부츠의 스타일, 민첩성 및 통기성을 여전히 갖는, 저부피 절연 재료와 같은 절연 재료를 포함하는 신발 물품에 관한 것이다. 추가로, 추가의 구체예에서, 본 발명은 신 또는 부츠 내에 또한 방수성이고 통기성인 이들 특징부를 포함한다. 본 발명의 이들 양태는 신발 물품의 온기, 스타일, 민첩성 및 통기성의 속성을 최대화하기 위한, 저부피 절연부의 배치 또는 매핑을 통해 달성된다.

Description

절연 신발 물품

우선권 주장

본 특허 출원은 그 개시 내용을 본원에서 그 전체를 참고로 인용하는, 2015년 10월 21일 출원된 미국 가출원 제62/244,349호의 우선권을 주장한다.

발명의 분야

본 발명은 일반적으로 종래의 신발 물품에 비해 벌크가 증가되지 않으면서, 착용자에게 온기를 제공하는 절연 신발 물품에 관한 것이다.

의류에서의 열절연의 이용은 잘 알려져 있으며, 종래 재료는 탄 솜, 폼, 다운 등으로 이루어져 있었다. 예로서, 신발 물품용 절연물은 가죽, 펠트, 플리스, 코르크, 플란넬, 폼, 고로프트의 탄 솜 및 이들의 조합과 같은 재료를 포함하는 것으로 공지되어 있다. 종래 절연 재료의 단점은, 고수준의 절연의 달성에 비교적 큰 두께의 재료의 이용을 필요로 한다는 것이다. 예컨대, 빙점 이하 온도용의 종래 신발에서의 적당한 절연부는 수 센티미터 두께 정도일 수 있다. 아웃도어에 사용되는 신발에 대한 다수의 용도에서는, 큰 두께의 재료의 제공은 특히 작업 또는 스포츠용 의류 아이템에는 비현실적이다. 이들 활동에 있어서는, 종종 발에 대한 견고한 견인(firm traction), 확실성 및 민첩성의 요구가 존재한다. 절연부의 두께가 너무 크면 신체와 착용한 아이템 사이의 상대적 운동 가능성을 생기게 하여, 바닥과의 불안정한 접촉을 가져온다. 물품의 미관도 두께 추가에 의해 영향을 받을 수 있어서, 사용자는 어울리지 않거나 패셔너블하지 않은 외관을 갖는 벌키한 의류 아이템의 착용을 꺼릴 수 있다. 추가로, 종래 절연부의 추가된 벌크는 착용자에의 신발의 편안함 및 강성도에 영향을 미치는 경향이 있다.

당분야에는 발가락의 편안함 및 온기를 향상시키기 위해, 특히 발가락 영역에 절연부를 추가하는 것을 목표로 하는 신발 구조가 많다. 종래 기술의 몇 개의 예시적 특허가 하기에 더욱 상세히 설명되어 있다.

Hsiung 명의의 미국 특허 제4,055,699호는 핏을 변경하지 않으면서 절연하기에 충분히 얇은, 추위로부터 발을 절연하기 위한 신발 물품용 다층 안창을 교시한다. 안창은 오픈 셀 폼 층의 상부에 적층된 얇고 부드러운 패브릭층, 폼층에 적층된 치밀한 가교 폴리올레핀층, 및 가교 폴리올레핀층의 바닥에 적층된 중합체 재료의 알루미늄 코팅 배리어층을 갖는 다층 적층체이다. 그러나, 안창은 압축성이 있고, 오픈 셀 층은 본체 압력이 교대로 적용되면서 공기를 펌핑하는 경향이 있어, 신 안의 발의 측면 주위에 따뜻한 공기를 순환시키는 것이 교시되어 있다. 추가로, 절연을 증가시키기 위해, 오픈 셀 층의 두께를 증가시키는 것이 교시되어 있다.

의류 및 신발에 사용되는 종래의 절연 재료의 열전도율은 25℃에서 약 25 mW/m K의 열전도율을 갖는 일반적으로 공기보다 크다. 네오프렌 폼과 같은 고밀도 재료의 경우, 높은 전도율은 고체 성분에 의한 전도로부터 생길 수 있거나, 또는 중간 밀도의 재료에 있어서, 전도, 대류 및 복사 기전의 조합이 더욱 효율적인 전도율을 생기게 할 수 있다. 종래에는, 절연 수준을 실질적으로 증가시키기 위해, 절연 재료의 두께에서의 실질적인 증가가 요구되는데, 이는 물품의 핏의 변경과 같은 상술한 단점을 갖는다.

Ristic-Lehmann 명의의 미국 특허 제7,118,801호는 대기 조건에서 25 mW/m K 이하의 열전도율을 갖는, 에어로겔 입자 및 폴리테트라플루오로에틸렌 바인더를 포함하는 재료가 형성된 것에 관한 것이다. 충전제 입자의 쉐딩(shedding)이 거의 없거나 없는 상기 재료는 몰딩 가능 또는 성형 가능하고, 예컨대 2개의 외층 사이에 재료를 결합시켜 테이프 또는 복합체와 같은 구조체로 형성될 수 있다. 이들 복합체는 유의적인 더스팅(dusting) 또는 절연 특성의 손실 없이, 신축, 연신 또는 굴곡시킬 수 있다.

Farnworth 명의의 미국 특허 제7,752,776호는 낮은 열전도율을 갖는 절연 구조체를 갖는 절연 요소를 포함하는 의류 물품에 관한 것이다. 상기 절연 요소는 가스 불투과성 외피 및 외피에 담긴 다공성 재료를 포함하는 절연 구조체를 가지며, 이 절연 구조체는 열전도율이 25 mW/m K 이하이다.

Johnson, Jr. 명의의 미국 특허 제7,603,796호는 두께가 증가된 추운 날씨용 절연 재료의 층이 제공된 오버사이즈 토 박스(toe box)를 갖는, 사냥 부츠와 같은 부츠에 관한 것이다. 이 발명에 따르면, 부츠에는 종래의 토 박스를 갖는 부츠보다 실질적으로 더 종래의 고벌크의 추운 날씨용 절연부가 제공되는 오버사이즈 토 박스가 제공되어 있다. 이러한 오버사이즈 특징부는 발가락 영역에서의 더 큰 크기 및 벌크로 인해 착용자에 있어서 부츠의 외관, 민첩성 및 편안함에서 상당한 제한을 갖는다.

Giacobone 명의의 미국 특허 공개 제2007/0128391호는 절연 재료의 층, 및 절연 재료의 층 주위의 밀봉된 외피를 갖는 절연 요소에 관한 것으로서, 상기 외피는 엘라스토머 재료로 제조되어 있다. 상기 외피는 주변 용접에 의해 밀봉되어 있다. 특정한 예시적인 실시형태에서, 절연 요소는 신발 물품의 일부이며, 상기 요소는 라이너의 외층과 내층 사이에 위치하고, 주변 용접을 따라 솔기에 의해 갑피에 접합된다.

Pfister 등의 유럽 특허 출원 공개 제0736267호는 열 절연 신발 캡 및 이 캡을 포함한 신발에 관한 것이다. 통상의 신발 사용 동안 압축 저항성이 있는 공기 저장 재료로 열 절연 캡이 라이닝되어 있고, 이 캡이 그 재료로 이루어져 있어서, 공기 저장능 및 이에 따른 그의 열 절연능이 유지된다. 재차, 발가락 영역에서의 벌크 증가로 인해, 이 신발 구조에는 상당한 제한이 존재한다.

이들 특허는 일반적으로 이미 절연이 잘된 신발 내에 포함되는 추가의 절연부의 제공을 교시하지만, 이들 특허는 종래의 절연되지 않거나 또는 최소로 절연된 신 및 부츠(예컨대 0.18 ㎡℃/W 이하의 갑피 열 저항 값을 가짐)의 매력적인 미관 및 편안함과 함께, 민첩성, 확실성 및 견고한 견인을 전달하는 신발 물품을 제공하지는 않는다.

종래의 절연 신발 물품이던 비절연 신발 물품이던 간에, 신발 물품의 핏, 외관 및 편안함을 실질적으로 변경하지 않으면서 온기를 제공하는 신발이 필요하다. 이러한 원하는 신발을 얻기 위해 신발 물품에 독특하게 배향된 저부피 절연 재료에 대한 필요도 오랜 동안 있어 왔다.

발명의 개요

본 발명의 목적은 추운 날씨에 온기를 제공하면서 종래의 통상적인 신 또는 부츠의 스타일, 민첩성 및 통기성을 여전히 갖는, 저부피 절연부와 같은 절연부를 포함하는 신발 물품을 제공하는 것이다. 추가로, 추가의 구체예에서, 본 발명은 신 또는 부츠 내에 또한 방수성이고 통기성인 이들 특징부를 포함한다. 본 발명의 이들 양태는 본원에 더욱 상세히 설명되는 바와 같이, 신발 물품의 온기, 스타일, 민첩성 및 통기성의 속성을 최대화하기 위한, 저부피 절연부의 배치 또는 매핑을 통해 달성된다.

제1 실시형태에서, 본 발명은 갑피 영역, 발가락 상부 영역 및 발가락 바닥 영역을 포함하는 발가락 영역, 및 발바닥 영역을 포함하는 신발 물품으로서, 여기서 상기 신발 물품은 갑피 영역 신발 열 저항 R_f가 0.18 ㎡℃/W 이하이며; 상기 발가락 상부 영역에 열전도율이 30 mW/m℃ 이하, 바람직하게는 25 mW/m℃ 이하인 저부피 절연부를 포함하며; 여기서 상기 신발 물품은 a) 발바닥 영역에 대한 발가락 영역의 신발 열 저항 비가 0.80 이상, 바람직하게는 0.9 이상이고; 및/또는 b) 갑피 영역에 대한 발가락 상부 영역의 신발 열 저항 비가 1.0 이상, 바람직하게는 1.4 이상인 신발 물품에 관한 것이다.

다른 실시형태에서, 본 발명은 갑피 영역, 발가락 상부 영역 및 발가락 바닥 영역을 포함하는 발가락 영역, 및 발바닥 영역을 포함하는 절연 신발 물품으로서, 여기서 신발 물품은 갑피 영역 신발 열 저항 R_f가 0.18 ㎡℃/W 이하이며, 발가락 상부 영역에 열전도율이 30 mW/m℃ 이하, 예컨대 25 mW/m℃ 이하인 저부피 절연부와 같은 절연부를 포함하며, 여기서 신발 물품은 발바닥 영역에 대한 발가락 영역의 신발 열 저항 비가 0.80 이상, 예컨대 0.90 이상인 절연 신발 물품에 관한 것이다. 각각의 영역의 신발 열 저항 R_f는 본원에 기재된 바의 신발에 대해 변형된 ASTM F1291-10의 일반적인 교시에 따라 측정할 수 있다. 본 발명의 추가의 구체예에서, 신발 물품은 절연되지 않은 부분 또는 거의 절연되지 않은 부분에 대해 0.16 ㎡℃/W 이하 또는 0.1 ㎡℃/W 이하의 갑피 영역 신발 열 저항 R_f를 가질 수 있다. 추가의 대안적인 실시형태에 있어서, 신발 물품은 1.0 이상, 대안적으로 1.2 이상의 발바닥 영역에 대한 발가락 영역의 신발 열 저항 비를 가질 수 있다. 특정 실시형태에서, 신발 물품은 방수성일 수 있고, 또한 통기성일 수 있다. 본 발명의 다른 실시형태에서, 신발 물품은 갑피 영역 신발 증발 저항이 250 ㎡·Pa/W 이하, 예컨대 150 ㎡·Pa/W 이하 또는 100 ㎡·Pa/W 이하이다. 일실시형태에서, 저부피 절연부는 발가락 상부 영역 내에 존재하며, 갑피, 발가락 바닥 또는 발바닥 영역에는 부재이거나 또는 존재하지 않는다. 발가락 상부 영역에 존재하는 절연부는 연속적일 수 있다. 일실시형태에서, 저부피 절연부는 에어로겔 함유 재료를 포함한다. 일실시형태에서, 저부피 절연부는 5 mm 이하, 예컨대 3 mm 이하의 두께를 가질 수 있다.

본 발명의 추가의 구체예에서, 갑피 영역, 발가락 상부 영역 및 발가락 바닥 영역을 포함하는 발가락 영역, 및 발바닥 영역을 포함하는 절연 신발 물품으로서, 여기서 신발 물품은 갑피 영역 신발 열 저항 R_f가 0.18 ㎡℃/W 이하이며, 발가락 상부 영역에 열전도율이 30 mW/m℃ 이하, 예컨대 25 mW/m℃ 이하인 저부피 절연부를 포함하며, 저부피 절연부는 에어로겔 함유 재료를 포함하는 절연 신발 물품이 제공된다. 일실시형태에서, 저부피 절연부는 5 mm 이하, 예컨대 3 mm 이하의 두께를 가질 수 있다.

본 발명의 또다른 실시형태에서, 갑피 영역, 발가락 상부 영역 및 발가락 바닥 영역을 포함하는 발가락 영역, 및 발바닥 영역을 포함하는 절연 신발 물품으로서, 여기서 신발 물품은 갑피 영역 신발 열 저항 R_f가 0.18 ㎡℃/W 이하이며, 발가락 상부 영역에 열전도율이 약 30 mW/m℃ 이하, 예컨대 25 mW/m℃ 이하인 저부피 절연부를 포함하며, 저부피 절연부는 300 kPa의 응력에서 압축 저항 값이 40% 미만의 변형율인 절연 신발 물품이 제공된다. 다른 실시형태에서, 절연부는 2000 kPa의 응력에서 압축 저항 값이 55% 미만의 변형율이다. 일실시형태에서, 절연부는 5 mm 이하, 예컨대 3 mm 이하의 두께를 갖는 저부피 절연부일 수 있다.

본 발명의 다른 실시형태에서, 발가락 상부 영역 및 갑피 영역을 포함하는 절연 신발 물품으로서, 여기서 신발 물품은 발가락 상부 영역에 갑피 영역 신발 열 저항 R_f가 0.18 ㎡℃/W 이하이며, 발가락 상부 영역에 열전도율이 약 30 mW/m℃ 이하, 예컨대 25 mW/m℃ 이하인 저부피 절연부와 같은 절연부를 포함하고, 추가로 여기서 신발 물품은 갑피 영역에 대한 발가락 상부 영역의 신발 열 저항 비가 1.0 이상인 절연 신발 물품이 제공된다. 본 발명의 대안적인 실시형태에서, 신발 물품은 갑피 영역 신발 열 저항이 0.16 ㎡℃/W 이하, 대안적으로 0.1 ㎡℃/W 이하이다. 추가의 실시형태에서, 신발 물품은 ASTM F1291-10의 일반적인 교시에 따라 측정된, 갑피 영역에 대한 발가락 상부 영역의 신발 열 저항 비가 1.4 이상, 예컨대 1.7 이상이다. 성능 요건에 따라, 본 발명의 특정 실시형태에서, 신발 물품은 방수성일 수 있거나, 통기성일 수 있거나, 또는 방수성 및 통기성 둘다일 수 있다. 추가의 구체예에서, 신발 물품은 갑피 영역 신발 증발 저항이 250 ㎡·Pa/W 이하, 예컨대 150 ㎡·Pa/W 이하 또는 100 ㎡·Pa/W 이하이다. 일실시형태에서, 저부피 절연부는 발가락 상부 영역 내에 존재하고, 갑피, 발가락 바닥 또는 발바닥 영역에는 부재이거나 또는 존재하지 않는다. 발가락 상부 영역에 존재하는 저부피 절연부는 연속적일 수 있다. 일실시형태에서, 저부피 절연부는 에어로겔 함유 재료를 포함한다. 일실시형태에서, 저부피 절연부는 5 mm 이하, 예컨대 3 mm 이하의 두께를 가질 수 있다.

본 발명의 추가의 구체예에서, 발가락 상부 영역 및 갑피 영역을 포함하는 신발 물품으로서, 여기서 신발 물품은 발가락 상부 영역에 열전도율이 30 mW/m℃ 이하, 예컨대 25 mW/m℃ 이하인 절연부를 포함하고, 신발 물품은 갑피 영역 신발 증발 저항이 150 ㎡·Pa/W 이하, 예컨대 100 ㎡·Pa/W인 신발 물품이 제공된다. 증발 저항이 150 ㎡·Pa/W 미만인 신발에 대해서, 통기성이 개선된다. 신발의 원하는 편안함 및 성능이 또한 통기성을 결정할 수 있다. 대안적인 실시형태에서, 신발 물품은 75 ㎡·Pa/W 이하, 대안적으로 심지어 50 ㎡·Pa/W 이하의 갑피 영역 신발 증발 저항을 포함한다. 다른 실시형태에서, 신발 물품은 또한 0.18 ㎡℃/W 이하, 심지어 0.16 ㎡℃/W 이하 또는 심지어 0.1 ㎡℃/W 이하의 갑피 영역 신발 열 저항 R_f를 포함할 수 있다. 신발 물품은 특정 실시형태에서 또한 방수성일 수 있다. 일실시형태에서, 저부피 절연부는 발가락 상부 영역 내에 존재하며, 갑피, 발가락 바닥 또는 발바닥 영역에는 부재이거나 또는 존재하지 않는다. 발가락 상부 영역에 존재하는 절연부는 연속적일 수 있다. 일실시형태에서, 저부피 절연부는 에어로겔 함유 재료를 포함한다. 일실시형태에서, 저부피 절연부는 5 mm 이하, 예컨대 3 mm 이하의 두께를 가질 수 있다.

또 다른 실시형태에서, 갑피 영역, 발가락 상부 영역 및 발가락 바닥 영역을 포함하는 발가락 영역, 및 발바닥 영역을 포함하는 신발 물품의 형성 방법으로서, 상기 방법은 상기 신발 물품의 발가락 영역의 적어도 일부에 열전도율이 30 mW/m℃ 이하, 예컨대 25 mW/m℃ 이하인 저부피 절연부를 포함하는 것을 포함하며, 이에 의해 상기 신발 물품은 갑피 영역 신발 열 저항 R_f가 0.18 ㎡℃/W 이하이며, 발바닥 영역에 대한 발가락 영역의 신발 열 저항 비가 0.80 이상, 예컨대 0.90 이상 또는 1.0 이상인 형성 방법이 제공된다.

이들 및 다른 특징을 본원에서 더욱 상세히 설명한다.

정의

본원에서 사용되는 바의 "저부피 절연부"는 대기 조건에서 열전도율이 30 mW/m℃ 이하, 예컨대 25 mW/m℃ 이하인 절연부를 지칭하고자 한다. 본원에서 사용된 바의 공기는 용어 "저부피 절연부"의 범위 내에 있는 것으로 고려하지 않으려 한다. 열전도율이 40 mW/m℃ 이상인 종래의 신발 로프트 절연부(예컨대 Thinsulate^TM 절연부, Primaloft^® 절연부 등)에 비해, 저부피 절연부는 상당히 더 낮은 두께에서 등가의 열 저항을 갖는다. 특정 실시형태에서, 저부피 절연부는 두께가 5 mm 이하, 예컨대 3 mm 이하, 2 mm 이하, 1 mm 이하 또는 0.5 mm 이하이다. 범위 기준으로, 저부피 절연부는 두께가 0.2~5 mm, 예컨대 0.2~3 mm 또는 0.2~2.5 mm이다.

"포함된"은 별개의 삽입물이 아니라, 신발에 부착됨을 의미한다.

본원에서 사용된 바의 "연속적인"은 구역 또는 영역을 피복함을 의미하고자 하고, 연속적 피복은 한 조각, 또는 인접하거나 또는 실질적으로 인접한 다수의 조각으로 달성될 수 있으며, 또한 연속적 피복을 제공하기 위해 중첩된 다수 조각의 재료를 포함할 수 있다. 연속적 피복은 직접 통로를 따라 열이 달아날 수 있게 하는 간극을 갖지 않는다. 특정 실시형태에서, 저부피 절연부는 발가락 영역에서 연속적일 수 있으며, 다른 실시형태에서는, 발가락 상부 영역에서 연속적일 수 있다.

"방수성"은 신발 물품이 본원에 제공된 신발 방수성 원심분리 시험을 충족함을 의미한다.

"가스 투과성"은 시험 방법란에 제공된 시험을 기준으로 하여 측정시, 10^-3 g/㎡ 대기/일을 초과하는 가스 투과도를 가짐을 의미한다.

"통기성"은 다수의 상이한 방법에 의해 측정될 수 있는, 신발을 통한 수증기의 투과성의 척도이다. 일례로서, 본원에서의 시험 방법에 포함되는, ASTM F2370, 땀 흘린 마네킨을 이용하는 의복의 증발 저항의 측정을 위한 표준 시험 방법은, 투과도의 역수(즉, 증발 저항)를 측정하므로, 더 높은 투과성 또는 통기성의 신발이 더 낮은 증발 저항 값을 갖는다.

본원에서 지칭되는 바의 신발 물품은 부츠, 힐드 슈즈(heeled shoes), 플랫, 발레리나, 펌프, 로퍼 및 또한 양말을 포함하나 이에 한정되지 않는, 모든 크기 및 구조의 신을 포함한다. 용어 "신" 및 "부츠"는 본원에서 신발 물품을 지칭하는 데에 상호 교환적으로 사용될 수 있다.

본원에서 사용되는 바의 "토 퍼프(toe puff)"는 신발 물품의 외부와 안감 사이에 신발 물품의 발가락에 보강재 재료로서 삽입되는 재료의 조각을 서술한다.

본 발명의 하기의 상세한 개시를 고려시, 특히 이를 첨부 도면과 함께 취할 때에, 본 발명의 이점이 명백해질 것이며, 여기서
도 1a-h는 본 발명의 신발 영역에 상응하는, 확인된 사이즈 42의 발 마네킨 영역을 갖는 발 마네킨 시험 장치 부재의 다양한 사시도를 도시하는 개략도이며, 여기서
도 1a는 발 마네킨의 상부 사시도이고;
도 1b는 발 마네킨의 하부 사시도이며;
도 1c는 발 마네킨의 위에서 비스듬히 본 측면 사시도이고;
도 1d는 발 마네킨의 아래에서 비스듬히 본 측면 사시도이며;
도 1e는 발 마네킨의 전면 사시도이고;
도 1f는 발 마네킨의 측면 사시도이고;
도 1g는 도 1f에 도시된 것과 반대측에 있는 발 마네킨의 다른 측면 사시도로서, 치수는 밀리미터로 나타내었고;
도 1h는 발 마네킨의 후면 사시도이며;
도 2a-h는 본 발명의 신발 영역에 상응하는, 확인된 사이즈 37의 발 마네킨 영역을 갖는 발 마네킨 시험 장치 부재의 다양한 사시도를 도시하는 개략도이며, 여기서
도 2a는 발 마네킨의 상부 사시도이고;
도 2b는 발 마네킨의 하부 사시도이며;
도 2c는 발 마네킨의 위에서 비스듬히 본 측면 사시도이고;
도 2d는 발 마네킨의 아래에서 비스듬히 본 측면 사시도이며;
도 2e는 발 마네킨의 전면 사시도이고;
도 2f는 발 마네킨의 측면 사시도이고;
도 2g는 도 2f에 도시된 것과 반대측에 있는 발 마네킨의 다른 측면 사시도로서, 치수는 밀리미터로 나타내었고;
도 2h는 발 마네킨의 후면 사시도이며;
도 3은 종래의 신발 물품 내부의 발 마네킨의 측단면 사시도이며;
도 4는 측면 사시도에서 보이는 깔창(footbed)의 상부 사시도이고;
도 5는 도시된 깔창의 측단면 사시도이며;
도 6은 본 발명의 실시형태에 따른 절연 구조체(construct)의 측단면도이고;
도 7a는 본 발명의 실시형태에 따른 절연 구조체를 포함한 깔창의 실시형태의 측단면도이며;
도 7b는 본 발명의 실시형태에 따른 절연 구조체를 포함한 깔창의 대안적인 실시형태의 측단면도이며;
도 8은 본 발명의 실시형태의 신발 물품의 측단면도이고;
도 9는 본 발명의 일실시형태에 따른 절연 구조체의 평면도이고;
도 10은 본 발명에 따라 발가락 영역에 절연부를 갖는 신발 물품의 실시형태의 측단면도이고;
도 11은 본 발명에 따라 발가락 상부 영역에 절연부를 갖는 신발 물품의 실시형태의 측단면도이다.

발명의 상세한 설명

본 발명은 종래의 절연 신발 물품이던 비절연 신발 물품이던 간에, 신발 물품의 핏, 외관 및 편안함을 실질적으로 변경하지 않으면서 온기를 제공하는 신발에 관한 것이다. 본 발명은 이러한 원하는 신발을 얻기 위해 신발 물품에 배향된 저부피 절연부를 포함한다. 본 발명의 목적은, 절연부가 거의 없거나 없는 종래의 통상적인 신 또는 부츠의 스타일, 민첩성 및 통기성을 갖는 따뜻한 신발 물품을 제공하는 것이다. 본 발명의 추가의 목적은, 이러한 신발 물품의 제조 방법을 제공하는 것이다. 추가로, 본 발명의 목적은, 신 또는 부츠 내에 또한 방수성 및 통기성인 이러한 절연 특징부를 제공하는 것이다.

성능 및 편안함에 대한 신발 물품의 성능의 측정은 일반적으로 제어된 조건 하에서 신발 물품의 성능을 측정하기 위한 1 이상의 측정 장치 및 발 마네킨을 포함하는 시험 기구의 이용을 통해 실시된다. 시험 마네킨은 통상적으로 예컨대 본원에 포함된 시험 방법 섹션에 제공된, 상응하는 표 1에 기재되어 있고 도 1a-1h에 도시된 바의 발 마네킨(101)의 다양한 사시도에서 확인되는 바와 같은 구역으로 확인된다. 도 1g 및 2g는 시험 방법 섹션에 더욱 상세히 기재된 바와 같이, 특정 발 마네킨은 치수(mm)가 함께 있는 측정 막대를 포함한다.

신발 영역은 일반적으로 발 마네킨(101)에 대해 도 1a-1h에서 확인되는 발 마네킨 구역, 및 발 마네킨(102)에 대해 도 2a-2h에서 확인되는 구역과 관련되어 있다. 상기 영역은 또한 도 3에 도시된 종래의 신발 물품(200)과 관련되어 있다. 본 발명의 일실시형태에 따르면, 신발 갑피 영역(201)은 도 1a-1h에 도시된 발 마네킨(101)의 구역(6, 7, 8, 9) 중 적어도 하나와 관련된 발의 영역을 덮는 재료를 갖는 것으로서 확인된다. 특정 실시형태에서, 갑피 영역(201)은 구역(6, 7, 8, 9) 각각을 포함하고, 다른 실시형태에서, 신의 유형에 따라 이들 구역 중 1 이상에 부부분 피복이 있을 수도 있다. 부분 피복이 있더라도, 갑피 영역의 적어도 일부가 재료에 의해 덮여 있는 한, 그 영역은 열 저항이 0.18 ㎡℃/W 이하이다. 부분 피복이 있거나 피복이 없을 때에, 열 저항이 약하고, 발가락 영역과 갑피 영역 사이의 비가 더 큼을 이해해야 한다. 부츠과 같은 일부 유형의 신발에 대해서는, 갑피 영역(201)은 또한 구역(1, 2, 3, 4 및/또는 5) 중 1 이상을 포함할 수 있다. 발레리나 플랫 또는 로퍼와 같은 다른 신발은 일부 구역에 재료가 부분적으로 덮일 수 있고, 다른 구역에는 재료가 없을 수도 있다.

본 발명의 일실시형태에 따른 발가락 상부 영역은 도 1a-1h에 도시된 발 마네킨(101)의 구역(11)과 관련된 발의 영역을 덮는 재료를 갖는 것으로 확인된다. 본 발명의 일실시형태에 따른 발가락 영역은 도 1a-1h에 도시된, 발 마네킨의 구역[(발가락 상부)(11) 및 구역(발가락 바닥)(12)]과 관련된 발의 영역을 덮은 재료를 갖는 것으로 확인되며, 도 3에서 202 및 203에 포함되는 영역으로서 도시되어 있다. 본 발명의 일실시형태에 따른 발바닥 영역은 도 1a-1h에 도시된 발 마네킨의 구역(10)과 관련된 발의 영역을 덮는 재료를 갖는 것으로 확인되며, 도 3에서 204로 도시되어 있다.

정의된 신발 영역의 경계는 특정 신발의 스타일, 크기 및 구조에 따라 약간 달라질 수 있음을 당업자는 이해할 것이다. 일실시형태에서, 신발 갑피 영역(201)은 도 2a-2h에 도시된 발 마네킨(102)의 구역(16, 17, 18, 19, 22) 중 적어도 하나와 관련된 발의 영역을 덮은 재료를 갖는 것으로 확인된다. 특정 실시형태에서, 갑피 영역(201)은 구역(16, 17, 18, 19, 22) 각각을 포함하고, 다른 실시형태에서, 신의 유형에 따라 이들 구역 중 1 이상에 부분 피복이 있을 수 있다. 부츠과 같은 일부 유형의 신발에 대해서는, 갑피 영역(201)은 또한 구역(13, 14 및/또는 15) 중 1 이상을 포함할 수 있다. 본 발명의 일실시형태에 따른 발가락 상부 영역은 도 2a-2h에 도시된 발 마네킨(102)의 구역(24)과 관련된 발의 영역을 덮는 재료를 갖는 것으로 확인된다. 본 발명의 일실시형태에 따른 발가락 영역은 도 2a-2h에 도시된, 발 마네킨의 구역[(발가락 상부)(24) 및 구역(발가락 바닥)(25)]과 관련된 발의 영역을 덮은 재료를 갖는 것으로 확인되며, 도 3에서 202 및 203에 포함되는 영역으로서 도시되어 있다. 본 발명의 일실시형태에 따른 발바닥 영역은 도 2a-2h에 도시된 발 마네킨의 구역(20, 21, 23)과 관련된 발의 영역을 덮는 재료를 갖는 것으로 확인되며, 도 3에서 204로 도시되어 있다.

일실시형태에서, 신발의 발바닥 영역에 대한 발가락 영역의 열 저항 비는 0.80 이상, 예컨대 0.90 이상 또는 1.0 이상이다. 발바닥 영역에 대한 발가락 영역의 열 저항 비는 몇 가지 상이한 신 구조에 적용될 수 있다. 하나의 예시적인 실시형태에서, 발가락 영역 신발 열 저항은 0.07 ㎡℃/W 이상, 예컨대 0.07~0.3 ㎡℃/W이다. 범위를 기준으로, 신발의 발바닥 영역은 열 저항이 0.09 ㎡℃/W 이상, 예컨대 0.09~0.24 ㎡℃/W일 수 있다.

도 4를 참조하면, 신에 대한 종래의 깔창(205)의 평면도의 개략도가 도시되어 있고, 여기서 영역(311)은 점선 사이의 깔창 발가락 부분을 정의한다. 도 5는 종래의 깔창(205)의 측단면 사시도를 도시한다.

도 6은 본 발명의 요소로서 사용하기 위한 하나의 적절한 저부피 절연 재료 구조체의 단면의 개략도이며, 여기서 절연부(601)는 2개의 피복층(602a, 602b) 내에 있다. 저부피 절연 재료와 피복층의 이 조합을 이하 절연 구조체(603)로 지칭한다. 상기 설명된 바의 신 또는 부츠의 신발 발가락 상부 영역에 사용되는 절연 구조체(603)를 일부 경우에 "갑피 절연 구조체"로 지칭할 수 있으며, 상기 설명된 바의 신 또는 부츠의 발가락 영역의 바닥에 사용되는 절연 구조체를 일부 경우에 "밑창 절연 구조체"로 지칭할 수 있다.

본 발명에 사용하기에 적절한 저부피 절연부는 에어로겔 포함 재료, 진공 패널, 및 열전도율이 30 mW/m℃ 이하, 예컨대 25 mW/m℃ 이하인 다른 적절한 절연체를 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 특정 실시형태에서, 저부피 절연부는 에어로겔 및 중합체 필름 바인더, 예컨대 PTFE를 포함할 수 있다. 특정 실시형태에서, 저부피 절연부는 그 전체 내용 및 개시를 본원에서 참고로 인용하는, 미국 특허 제7,118,801호에 기재된 바의 에어로겔/불소 중합체 입자 매트릭스를 포함할 수 있다. 에어로겔/불소 중합체 입자 매트릭스는 40 중량% 이상의 에어로겔 입자, 및 60 중량% 이하의, 입도가 50~600 ㎛인 폴리테트라플루오로에틸렌 입자를 포함한다. 일실시형태에서, 에어로겔/불소 중합체 입자 매트릭스는 열전도율이 25 mW/m℃ 이하일 수 있다.

일실시형태에서, 절연부는 신발의 갑피 또는 안감 또는 임의의 다른 부분, 예컨대 토 퍼프에 부착될 수 있거나, 또는 라미네이트, 예컨대 신발 물품 내 방수성, 통기성 라미네이트의 일부를 형성할 수 있다. 절연부는 신발 물품에 적절한 접착제로 부착되거나 바느질되거나 또는 신발 물품의 일부에 부착된 포켓 내에 배치될 수 있다.

특정 실시형태에서, 적절한 절연 재료는 바람직하지 않게 벌크를 추가하지 않는 것들을 포함한다. 적절한 절연 재료는 또한 신의 편안함 및 핏, 예컨대 주름에 유의적으로 영향을 미치지 않으면서, 또는 평탄성에 영향을 미치지 않으면서, 신의 형상에 일치시킬 수 있다. 절연 재료는 특정 실시형태에서 신발 물품의 윤곽에 일치시키기 위해 몰딩되거나 또는 아니면 성형될 수 있다. 종래의 신발에 존재할 수 있는 공기 간극은 본 발명에 따른 저부피 절연부를 구성하지 않음을 이해해야 한다. 또한, 본 발명의 신발 물품의 특정 실시형태에 따르면, 저부피 절연부는 특정 신발 영역의 일부에만 또는 일부에 위치할 수 있거나, 또는 저부피 절연부는 특정 신발 영역을 완전히 덮을 수 있다. 또한, 특정 실시형태에 따라, 1 이상의 절연 구조체가 특정 신발 영역(예컨대 한 조각 또는 다수의 조각)을 덮고 본 발명에 따른 절연부를 제공하기 위해, 상기 영역에 위치할 수 있다. 추가로, 특정 실시형태에서, 저부피 절연부는 가스 투과성 재료를 포함하는 것이 바람직할 수 있다. 절연 구조체에 커버층을 제공하기 위해 적절한 임의의 피복 재료를 사용할 수 있으며, 이 재료는 신발 물품 내 저부피 절연부의 단리를 위해 필름, 직물, 막, 가죽 등을 단층 또는 단층으로서 포함할 수 있다. 본 발명의 특정 실시형태에 사용되는 저부피 절연부에 따라, 피복 재료는 (예컨대 마모 등으로부터) 사용시 절연부에 대한 보호를 제공할 수 있거나, 절연부의 더스팅을 최소화할 수 있거나, 진공 또는 다른 절연부의 성능 등의 유지를 도울 수 있다.

특정 실시형태에서, 저부피 절연부는 신의 제조 또는 구성과 통상 관련된 더 높은 압축 및 신의 마모로부터 통상의 사용 동안 압축을 견딜 수 있다. 절연부가 열 특성의 손상 또는 열화를 피하기 위해 압축을 견디는 것이 유리하다. 일실시형태에서, 저부피 절연부는 전형적으로 통상의 사용과 관련된 300 kPa의 응력에서 40% 미만의 변형율의 압축율을 갖는다. 신의 제조 또는 구성 동안, 압축율은 더 높고, 저부피 절연부는 2000 kPa의 응력에서 55% 미만의 변형율을 갖는다. 저부피 절연부가 더 낮은 변형율 및 30 mW/m℃ 이하의 열전도율을 갖는다는 것은 놀랍다. 종래의 신발 로프트 절연체(예컨대 Duratherm™ 절연체, Thinsulate™ 절연체, Primaloft® 절연체 등)는 통상의 사용 하에서는 변형율이 40%를 초과하고 신의 제조 또는 구성과 관련해서는 55%를 초과하는 압축율을 갖는다. 제조 또는 구성 동안 변형이 더 크므로, 본 발명의 실시형태에 사용되는 저부피 절연부와 동일한 두께에 대해서, 이들 종래의 로프트 절연체의 열 저항이 더 낮을 것이며, 열 비는 더 낮을 것으로 예상된다.

도 7a를 참조하면, 2개 조각이 함께 (도 4에 205로서 도시된) 원래 깔창의 일반적인 형상을 띠도록, 인접한 깔창 뒤쪽 섹션(320)에 위치한 제1 절연 구조체(503)가 도시되어 있다. 직물, 또는 예컨대 절연 구조체에 대해 피복 재료를 포함하는 재료와 같은 다른 연결 재료가 절연 구조체(503) 및 깔창 뒤쪽 섹션(320) 맨 위에 배향 및 부착되어, 2개 사이의 계면에 걸친다. 일부 실시형태에서, 연결 재료(630)는 깔창 뒤쪽 섹션(320)의 길이에 연장될 수 있다. 결과로 나온 구조는 본 발명에 따른 변형된 깔창(650)을 포함한다. 특정 실시형태에서, 저부피 절연부는 도 4에서의 205와 같이 원래 깔창의 두께를 증가시키지 않으면서, 변형된 깔창(650)에 추가된다. 이는 변형된 깔창(650)이 낮은 프로필을 유지하게 하며, 벌크 또는 두께를 증가시키지 않고 신에 사용될 수 있다. 또 다른 실시형태에서, 변형된 깔창(650)은 신의 안창일 수 있고, 절연 구조체는 안창 내에 위치할 수 있다.

도 7b는 본 발명의 변형된 깔창(651)의 다른 실시형태를 도시하며, 여기서는 스페이서(640)가 절연 구조체(503) 아래에 배향된다. 다른 실시형태에서, 스페이서(640)는 절연 구조체(503) 위에 배향될 수 있다. 예컨대, 깔창 재료(320)가 절연 구조체(503)의 두께보다 더 두꺼운(예컨대 적어도 0.5 mm 두꺼운) 본 발명의 특정 실시형태에서, 구조체에 이러한 스페이서를 포함시키는 것이 바람직할 수 있다. 적절한 스페이서는 폼, 물결 모양 구조, 스크림(scrim) 등과 같이, 불필요한 중량 또는 벌크를 추가시키지 않고서 공극 영역을 채우는 재료를 포함할 수 있다.

도 8은 본 발명의 신발 물품(701)에 위치한, 이전에 설명된 바의 도 1a-1h의 발 마네킨(101) 또는 도 2a-2h의 발 마네킨(102)을 도시하는 개략 단면도이다. 신발 물품(701) 내에 배향된, 깔창 뒤쪽 섹션(320) 및 절연 구조체(503)를 포함하는 변형된 깔창(650)이 도시되어 있다. 도시된 바와 같이 추가의 절연 구조체(503')가 신발 물품(701)에 배향되어 있다. 추가의 절연 구조체(503')의 형상은 통상적으로, 이 구조체가 일반적으로 신발 물품(701)의 점선 사이에 연장되는 화살표(720)로 도시된 바와 같은 발가락 구멍의 갑피 부분에 맞도록 제조된다. 일실시형태에서, 단일의 절연 구조체는 절연 구조체(503) 및 추가의 절연 구조체(503')를 포함할 수 있다. 다른 실시형태에서, 절연 구조체(503) 및 추가의 절연 구조체(503')는 별개이며, 신 구조에 따라 중첩 구성으로 배열되거나 또는 함께 접합될 수 있다. 도 9는 본 발명의 일실시형태에서의, 돔 형상을 갖는 적절한 절연 구조체(503')의 평면도를 도시한다. 도 9에 도시된 갑피 절연 구조체(503')를 포함한 실시형태에 있어서, 굴곡진 가장자리가 신발 물품의 전방을 향해 배향되어, (일반적으로 도 3을 참조시) 깔창 발가락 영역(311) 내에서 깔창(650)의 주변과 일반적으로 접촉될 수도 있음을 이해할 것이다. 일반적으로 특정 깔창 구성, 절연 구조체 형상, 깔창 내 또는 아래의 바닥 절연 구조체의 배향, 및 갑피의 영역 또는 층 사이의 또는 이 영역 또는 층 아래의 갑피 절연 구조체의 배향 등과 관계없이, 절연 구조체는 적어도 발가락 상부 영역에 상응하는 신의 영역을 실질적으로 커버함을 이해해야 한다.

도 10은 본 발명의 신발 물품 구조체의 일실시형태의 측단면도를 도시한다. 이 실시형태에서, 절연 요소(940, 940')가 깔창(205) 및 안감(970)에 대해 외부에 배향되어 있다. 일실시형태에서, 안감(970)은 불소 중합체로 제조된 기능성 층일 수 있다. 이 실시형태에 대한 전반적인 신발 물품은 또한 갑피 재료(910), 밑창(920), 절연부(940)와 직물 요소(950) 사이의 안창판(930), 힐 카운터(960) 및 토 퍼프(980)를 포함한다. 다른 실시형태에서, 절연부(940)는 대략 균일한 두께의 표면을 형성하기 위해, 직물 요소(950)를 따라 안창판(930)에 부착될 수 있다.

일실시형태에서, 절연부는 발가락 상부 영역 내에 존재하고, 갑피, 발가락 바닥 또는 발바닥 영역에 부재이거나 또는 존재하지 않는다. 도 11은 발가락 상부 영역에 절연부를 갖는 본 발명의 신발 물품의 구조체의 일실시형태의 측단면도를 도시한다. 이 실시형태에서, 절연 요소(940')는 깔창(205) 및 안감(970)에 대해 외부에 배향되어 있다. 발가락 바닥에 추가의 절연부가 제공되어 있지 않아서, 절연부(940) 및 직물 요소(950)가 포함되어 있지 않다.

임의의 실시형태에서, 제조 단계를 감소시키고 추가의 접착층을 회피하기 위해, 절연 요소(940')가 토 퍼프(980)에 적층될 수 있다.

추가의 구체예에서, 절연 요소(940')는 안감(970)과 인접되어 연속적인 방수성 및 통기성 안감을 형성할 수 있다. 발가락 영역 내 안감(970)의 일부를 제거하고, 절연 요소(940')로 대체한다. 절연 요소(940') 및 안감(970)을 인접시키는 것은, 신의 벌크를 더 감소시킨다. 이들 실시형태에서, 토 퍼프(980)는 안감(970) 및 절연 요소(940')에 대해 외부에 배향된다.

대안적인 실시형태에서, 절연 요소(940')는 갑피 재료(910)의 포켓 내에 위치할 수 있다. 포켓은 접근을 가능하게 하기 위한 하나의 슬릿을 가질 수 있다. 포켓은 절연 요소(940')의 대체 또는 제거를 가능하게 하기 위해 재밀봉 가능할 수 있거나, 또는 절연 요소(940')를 포켓에 넣은 후에 포켓을 부착할 수 있다. 다른 실시형태에서, 절연 요소(940')는 임의로 일측 또는 양측에서 직물 요소에 의해 인접될 수 있다. 다른 실시형태에서, 절연 구조체(940')는 임의의 부착 방법에 의해 안감(970), 갑피(910) 또는 둘다에 부착될 수 있다. 다른 실시형태에서, 절연 구조체(940')는 안감(970) 또는 갑피(910) 또는 둘다에 부착되는 것 및 절연 구조체(940')의 일측 또는 양측에서 직물에 인접하는 것 둘다가 가능하다.

시험 방법

신발의 열 저항

ASTM F1291-10, 가열된 마네킨을 이용하는 의복의 열절연 측정을 위한 표준 시험 방법의 일반적인 교시에 따라, 본원에 상세 설명된 바와 같이 약간 변경하여, 신발 물품의 열 저항을 측정하였다.

사이즈 42 신에 대해 시험을 수행하는 데에 사용된 마네킨은 50번째%의 남성 왼발을 대표하도록 사이징된 Thermetrics(미국 워싱턴주 시애틀 소재) 12-Zone High-Top Thermal Foot Test System이었다(미국 사이즈 9, 유럽 사이즈 42). 마네킨은 분산 온도 센서 네트워크를 이용한, 도 1a-1h에 도시된 12개의 독립 제어 발한 구역을 포함하였다. 발 마네킨의 12개 구역을 사이징하고, 표 1 및 도 1a-1h에 도시된 바와 같이 배열하였다.

표 1에서 발가락 상부 영역은 구역 11이다.

사이즈 37 신에 대해 시험을 수행하는 데에 사용된 마네킨은 50번째% 여성 왼발을 대표하도록 사이징된 Thermetrics(미국 워싱턴주 시애틀 소재) 13-Zone High-Top Thermal Foot Test System이었다(미국 사이즈 7, 유럽 사이즈 37). 마네킨은 분산 온도 센서 네트워크를 이용한, 도 2a-2h에 도시된 13개의 독립 제어 발한 구역을 포함하였다. 발 마네킨의 13개 구역을 사이징하고, 표 2 및 도 2a-2h에 도시된 바와 같이 배열하였다.

표 2에서 발가락 상부 영역은 구역 24이다.

인공 기후실을 이용하여 마네킨을 둘러싸는 제어된 온도 및 상대 습도 조건을 제공하였다. 마네킨을 둘러싸는 주문 제작 풍동을 이용하여, 제어된, (발가락으로부터 발꿈치으로) 방향성의, 균일한 기류를 제공하였다. 기류의 공간 및 임시 가변성은 발 마네킨을 빼고 풍동에서 측정시 12.5% 미만이었다. ±0.05 m/s의 정확도 및 1 초 미만의 일정한 시간을 갖는 전방향 풍속계를 이용하여 9개의 균일 분포 지점에서 기류를 측정하였다. 이들 지점은 폭이 8 인치이고 기류에 직각인 면 위에 풍동에 집중되는 높이가 9 인치이며 발 마네킨의 발가락이 이끄는 가장자리의 바람이 불어오는 쪽으로 1.5 인치인 영역을 덮었다. 각각의 위치에서 적어도 3 분 동안의 측정을 평균하였다.

23±0.5℃의 온도, 50%±5%의 상대 습도 및 1.0±0.05 m/s의 공기 속도의 제어된 환경에서 시험을 수행하였다. 마네킨에 맞도록 사이징된 시험될 샘플(예컨대 왼쪽 신 사이즈 미국 9, 유럽 42)을 적어도 12 시간 동안 23℃, 50% RH의 예비 조건에 두었다. 이 신발 물품 샘플을 누드(즉, 양말 미착용) 마네킨 위에 놓고, 신발 물품 위에 존재하는 경우 레이스를 묶었다. 밑창 압력판 또는 어떤 다른 장치의 사용에 의해 신발 물품에 적용되는 외압이 없도록, 마네킨을 공기 중에 매달았다. ASTM F1291-10에 따라 데이터 수집을 수행하였다. 즉, 각각의 구역에 대해 ㎡·℃/W의 단위로 총 열 저항(R_t)을 얻기 위해, 30 분의 항정 상태 데이터를 평균하여 절연 값을 결정하였다. 결과는 일반적으로 각각의 물품의 3 회 측정의 평균을 나타낸다. 각각의 구역에 대해 ㎡·℃/W의 단위로 누드 마네킨의 표면에 대한 공기층의 열 저항(R_a)을 얻기 위해, 누드(즉, 신발 물품 미착용) 마네킨에 대해 동일 프로토콜 후의 시험도 수행하였다.

각각의 구역에 대한 R_t를 하기와 같이 산출하였다:

R_t =(Tskin - Tamb)/(Q/A)

Tskin = 구역 평균 온도(℃)

Tamb = 주위 온도(℃)

Q/A = 열 유속(W/㎡)

신발 물품 없이 실시된 시험에 대해, 동일한 방식으로 R_a를 산출하였다.

그 다음, 영역에 대한 총 열 저항(R_t)으로부터 영역에 대한 누드 마네킨의 표면 상의 공기층의 열 저항(R_a)을 뺌으로써, 몇 개 영역에 대한 ㎡·℃/W의 단위의 신발 열 저항(R_f)을 산출하였다. 신발 물품이 영역 전체를 덮는지 여부와 관계없이, 각각의 영역 내 각각의 구역을 산출에 포함시켰다. 하기 식에 예시된 바와 같이, 다수 구역을 포함하는 영역에 대해 평행 산출법을 이용하였다. 표 1 및 2는 각각의 마네킨에 대해 각각의 영역에 어떤 구역이 포함되었는지를 확인시켜준다.

R_{f, 영역} = R_{t, 영역} - R_{a, 영역}

식 중,

R_{t, 영역} = ΣA_구역/Σ(A_구역/R_{t, 구역})

R_{a, 영역} = ΣA_구역/Σ(A_구역/R_{a, 구역})

예컨대, 사이즈 42 마네킨에 대한 R_{f, 갑피}는 표 1을 기준으로 하여 하기와 같이 산출하였다:

R_{f, 갑피} = [(A₆ + A₇ + A₈ + A₉)/(A₆/R_t,6 + A₇/R_t,7 + A₈/R_t,8 + A₉/R_t,9)] - [(A₆ + A₇ + A₈ + A₉)/(A₆/R_a,6 + A₇/R_a,7 + A₈/R_a,8 + A₉/R_a,9)]

사이즈 37 마네킨에 대한 R_{f, 갑피}는 표 2를 기준으로 하여 하기와 같이 산출하였다:

R_{f, 갑피} = [(A₁₆ + A₁₇ + A₁₈ + A₁₉ + A₂₂)/(A₁₆/R_t,16 + A₁₇/R_t,17 + A₁₈/R_t,18 + A₁₉/R_t,19 + A₂₂/R_t,22)] - [(A₁₆ + A₁₇ + A₁₈ + A₁₉ + A₂₂)/(A₁₆/R_a,16 + A₁₇/R_a,17 + A₁₈/R_a,18 + A₁₉/R_{a, 19} + A₂₂/R_a,22)]

작은 열 저항 값의 측정에서의 정상 실험 에러로 이러한 산출에서 0 및/또는 마이너스 값이 생길 수 있다. 영역에서의 산출된 R_f가 0 이하일 경우, 하기와 같이 정의되는 바의 신발 열 저항비를 산출시에 0 에러로 나누는 것을 피하기 위해, 0.0001 ㎡K/W의 최소값으로 대체하였다.

단위가 없는 값으로서 표시되는 신발 열 저항 비를 하기와 같이 관련 영역에 대한 신발 열 저항 값 사이의 비로서 산출하였다:

발바닥 영역에 대한 발가락 영역의 신발 열 저항 비 = R_{f, 발가락}/R_{f, 발바닥}. 3회 측정의 평균을 사용하였므로, 발바닥 영역에 대한 발가락 영역의 평균 신발 열 저항 비 = 평균 R_{f, 발가락}/평균 R_{f, 발바닥}.

갑피 영역에 대한 발가락 상부 영역의 신발 열 저항 비 = R_{f, 발가락 상부}/R_{f, 갑피}. 3회 측정의 평균을 사용하였으므로, 갑피 영역에 대한 발가락 상부 영역의 평균 신발 열 저항 비 = 평균 R_{f, 발가락 상부}/평균 R_{f, 갑피}.

신발의 증발 저항

ASTM F2370-10, 발한 마네킨을 이용하는 의복의 증발 저항 측정을 위한 표준 시험 방법의 일반적인 교시에 따라, 본원에 상세 설명된 바와 같이 약간 변경하여, 신발 물품의 증발 저항을 측정하였다. 시험을 수행하는 데에 2개의 마네킨을 사용하였다. 이들은 50번째%의 남성 왼발을 대표하도록 사이징된 Thermetrics(미국 워싱턴주 시애틀 소재) 12-Zone High-Top Thermal Foot Test System(미국 사이즈 9, 유럽 사이즈 42), 및 50번째% 여성 왼발을 대표하도록 사이징된 Thermetrics(미국 워싱턴주 시애틀 소재) 13-Zone High-Top Thermal Foot Test System이었다(미국 사이즈 7, 유럽 사이즈 37). 마네킨은 분산 온도 센서 네트워크를 이용한, 다수의 독립 제어 발한 구역을 포함하였다. 사이즈 42 발 마네킨의 구역을 사이징하고, 표 1 및 도 1a-1h에 도시된 바와 같이 배열하였고, 사이즈 37 발 마네킨의 구역을 사이징하고, 표 2 및 도 2a-2h에 도시된 바와 같이 배열하였다. 인공 기후실을 이용하여 마네킨을 둘러싸는 제어된 온도 및 상대 습도 조건을 제공하였다. 마네킨을 둘러싸는 주문 제작 풍동을 이용하여, 제어된, (전방으로부터 후방으로) 방향성의, 균일한 기류를 제공하였다. 기류의 공간 및 임시 가변성은 발 마네킨을 빼고 풍동에서 측정시 12.5% 미만이었다. ±0.05 m/s의 정확도 및 1 초 미만의 일정한 시간을 갖는 전방향 풍속계를 이용하여 9개의 균일 분포 지점에서 기류를 측정하였다. 이들 지점은 폭이 8 인치이고 기류에 직각인 면 위에 풍동에 집중되는 높이가 9 인치이며 발 마네킨의 발가락이 이끄는 가장자리의 바람이 불어오는 쪽으로 1.5 인치인 영역을 덮었다. 각각의 위치에서 적어도 3 분 동안의 측정을 평균하였다.

35±0.5℃의 온도, 40%±5%의 상대 습도 및 1.0±0.05 m/s의 공기 속도의 제어된 환경에서 시험을 수행하였다. 마네킨에 맞도록 사이징된 시험될 샘플(예컨대 왼쪽 신 사이즈 미국 9, 유럽 42)을 적어도 12 시간 동안 23℃, 50% RH의 예비 조건에 두었다. 이 신발 물품 샘플을 발한 마네킨 위에 놓고, 존재하는 경우 레이스를 묶었다. 발한 마네킨을 마네킨 표면에 균일하게 물을 분배하기 위해 사용되는 제거 가능한 패브릭 발한 스킨으로 덮은 후, 신발 물품을 마네킨 위에 배치하였다. 신을 마네킨에 장착하기 전에, 이 스킨을 예비 습윤시켰다. 밑창 압력판 또는 어떤 다른 장치의 사용에 의해 신발 물품에 적용되는 외압이 없도록, 마네킨을 공기 중에 매달았다. 시험 기간에 걸쳐 히터 W(전력)를 측정함으로써 섹션 8.6의 옵션 1에 대해 ASTM F2370-10에 따라 데이터 수집을 수행하였다. 즉, 각각의 구역에 대해 ㎡·Pa/W의 단위로 총 증발 저항(R_et)을 얻기 위해, 30 분의 항정 상태 데이터를 평균하였다. 보고된 결과는 각각의 물품의 3 회 측정의 평균을 나타낸다. 각각의 구역에 대해 ㎡·Pa/W의 단위로 누드 마네킨의 표면에 대한 공기층의 증발 저항(R_ea)을 얻기 위해, 제거 가능한 패브릭 발한 스킨만을 제자리에 놓고(즉, 신발 물품 미착용) 시험한 마네킨에 대해 동일 프로토콜 후의 시험도 수행하였다.

각각의 구역에 대한 R_et는 하기와 같이 산출하였다:

Ret =(Psat - Pamb)/(Q/A)

Psat = 측정된 스킨 온도에서의 포화 증기압(Pa)

Pamb = 측정된 주위 온도에서의 주위 증기압(Pa)

Q/A = 열 유속(W/㎡)

증기압은 하기와 같이 산출하였다:

Psat = 133.3·10^{[8.10765 - (1750.29/(235 + Tskin))]}

Pamb = RH·0.01·133.3·10^{[8.10765 - (1750.29/(235 + Tamb))]}

Psat = 포화 증기압(Pa)

Pamb = 주위 증기압(Pa)

Tskin = 스킨 온도(℃)

Tamb = 주위 온도 ℃)

RH = 주위 상대 습도(%)

신발 물품 없는 마네킨에 대해 실시한 시험에 있어서, R_ea는 동일한 방식으로 산출하였다.

그 다음, 영역에 대한 총 증발 저항(R_et)으로부터 영역에 대한 누드 마네킨의 표면 상의 공기층의 증발 저항(R_ea)을 뺌으로써, 갑피 영역에 대한 ㎡·Pa/W 단위의 신발 열 증발 저항(R_ef)을 산출하였다. 갑피 영역은 상응하는 발 마네킨에 대해 표 1 및 2에서 "갑피"로 기재된 구역을 포함한다. 신발 물품이 영역 전체를 덮는지 여부와 관계없이, 갑피 영역 내 각각의 구역을 산출에 포함시켰다. 사이즈 42 마네킨에 대한 시험을 위해 하기와 같이, 갑피 영역 신발 증발 저항을 산출하는 데에 평행 산출법을 이용하였다:

R_{ef, 갑피} = [(A₆ + A₇ + A₈ + A₉)/(A₆/R_et,6 + A₇/R_et,7 + A₈/R_et,8 + A₉/R_et,9)] - [(A₆ + A₇ + A₈ + A₉)/(A₆/R_ea,6 + A₇/R_ea,7 + A₈/R_ea,8 + A₉/R_ea,9)]

사이즈 37 마네킨에 대한 시험을 위한 증발 저항은 하기와 같이 산출하였다:

R_{ef, 갑피} = [(A₁₆ + A₁₇ + A₁₈ + A₁₉ + A₂₂)/(A₁₆/R_et,16 + A₁₇/R_et,17 + A₁₈/R_et,18 + A₁₉/R_et,19 + A₂₂/R_et,22)] - [(A₁₆ + A₁₇ + A₁₈ + A₁₉ + A₂₂)/(A₁₆/R_ea,16 + A₁₇/R_ea,17 + A₁₈/R_ea,18 + A₁₉/R_ea,19 + A₂₂/R_ea,22)]

열전도율

본 발명에 사용되는 절연부의 열전도율은 Laser Comp Model Fox 314 열전도율 분석기(미국 매사츄세츠주 소재 Laser Comp Saugus)로 측정하였다. 단일 측정의 결과를 기록하였다.

두께

열전도율 기구(Laser Comp Model Fox 314, 미국 매사츄세츠주 소재 Laser Comp Saugus)의 통합 두께 측정으로 샘플 두께를 측정하였다. 단일 측정의 결과를 기록하였다.

신발 원심분리 방수성 시험

본원에서 그 전체를 참고로 인용하는, Sugar 등에게 허여되고 W.L. Gore and Associates, Inc.에게 양도된 미국 특허 제5,329,807호에 기재된 원심분리 시험을 이용하여, 각각의 신발 샘플에 대한 방수성을 측정할 수 있다. 30 분 동안 원심분리 시험을 실시하였다. 30 분 후 누수가 보이지 않을 경우, 신발 물품이 방수성이 있다고 판단한다.

메탄 투과에 의해 측정된 가스 투과성

메탄 시험기는 시스템에 배압이 없는 확산 셋업이었다. 장치의 주요 부분은 2개의 1/2로 이루어진 스테인리스강으로 제조된 셀이었다. 시험 필름을 2개의 1/2 사이에 끼웠다 2개의 o 링에 의해 기밀을 보장하였다. 셀은 2개의 출구 및 2개의 입구를 가졌다. 메탄 가스는 바닥 입구로부터 나와서 바닥을 통해, 필름 상에 배압이 없도록 보장하는 배기 출구로 나왔다. 메탄 흐름을 니들 밸브에 의해 제어하였다. 상부에서는, 영(0) 공기를 상부 입구로부터 내보내서, 샘플 필름을 통해 투과된 메탄 가스를 FID 검출기로 보냈다. 영 공기는, 메탄이 FID 검출기가 측정하는 유일한 탄화수소가 되도록, 촉매층을 통과시켜 공기 중의 임의의 탄화수소를 제거한 압축 공기이다. 실제 장치에서, 플렉시블한 검출 범위 및 측정 용이성을 위해서는 더 제어할 필요가 있다. 메탄 투과 시험기의 FID 검출기를 공지된 농도의 메탄 및 공기의 혼합물로 보정하였다. 시험에 필요한 비교적 큰 샘플 발자국(직경 약 4") 및 제한된 샘플 크기로 인해, 대부분의 경우 2회만 반복하여 시험하였다.

셀의 바닥을 영 공기로 퍼징한 후, 필름을 셀의 2개의 1/2 사이에 고정시켰다. 그 다음, 데이터 획득 소프트웨어를 시작한 후, 메탄을 개시했다. 신호가 항정 상태에 도달하는 것을 확보하기 위해, 시험 지속 기간은 통상 15 분이었다. 데이터 획득 주파수는 1 Hz였다. 마지막 2 분의 데이터를 평균하여 FID 전압을 산출하였다. 그 다음 FID 전압 및 보정 곡선에 의해 메탄 농도(C_메탄)를 결정하였다. 그 다음 하기 식에 의해 메탄 유량을 산출할 수 있다:

메탄 유량 = C_메탄(ppm)*R(ml/분)/A(c㎡)= 0.000654*C_메탄*R/A(㎍/c㎡/분)

식 중, C_메탄은 메탄 농도(ppm)이고, R은 영 공기의 유속(ml/분)이며, A는 셀의 면적(c㎡)이다. 상수 0.000654는 메탄의 부피를 질량으로 전환한 데에서 온 것이다.

압축

압축 고정물 및 5 kN 로드 셀을 구비한 Instron Model 5965 Dual Column Tabletop Testing System(영국 소재 Instron High Wycombe) 상에서 원통 압축판을 이용하여, 압축 응력으로부터 오는 % 변형율을 측정하였다. 18 mm 직경 샘플의 시작 두께를 0.05 kgf의 하중에서 측정하였다. 그 다음, 이 샘플을 0.1 mm/초의 속도로 압축시켰다. 기구의 준수를 위해 보정한 후, 300 kPa 및 2000 kPa의 응력에서의 변형율을 측정하였다. 3 회 측정의 평균을 기록하여 압축 저항 값을 결정하였다.

실시예

본 발명의 실시예 1-3 및 5에 따른 신발 물품에 대한 삽입물을 하기 방식으로 형성하였다.

본원에 이전에 설명한 도 4를 참조하면, 신에 대한 종래의 깔창(205)의 평면도가 도시되어 있고, 여기서 영역(311)은 점선 사이의 깔창 발가락을 정의한다. 도 5는 종래의 깔창(205)의 측단면 사시도를 도시한다. 표 2에 나타낸 각각의 실시예에 대해, 깔창(205)을 우선 신으로부터 제거하였다. 깔창 발가락 영역(311)을 한정한 깔창(312)의 가장 앞 지점으로부터 측정된 거리는 7 cm였다. 깔창 발가락 영역(311)을 깔창(205)으로부터 절단하여, 깔창 뒤쪽 섹션(320)을 형성시켰다. 제거된 깔창 발가락 영역(311)을 패턴으로서 사용하여 절연 재료의 실질적으로 동일하게 사이징된 조작을 절단하였다. 실시예 1-3 및 5에 대해 사용한 절연 재료는 일반적으로 미국 특허 제7,118,801호의 교시에 따라 제조하였으며, 열전도율이 0.0152 W/mK 내지 0.0246 W/mK이고 두께가 2.0 mm인 PTFE-에어로겔 복합 재료로 이루어져 있었다. 실시예는 변형율이 40% 미만, 예컨대 3000 kPa에서 18.5%, 및 변형율이 55% 미만, 예컨대 2000 kPa에서 39%인 재료로 제조하였다. 절연 재료에 직물을 부착하기 위해 스프레이 접착제(3M 모델 # 77-CC)를 이용하여, 0.08 mm 두께, 30.5 g/㎡ 부직포 나일론 직물을 포함하는 피복층의 양측을 이 절연 재료로 덮었다. 그 다음, 직물의 대략 1.5 cm 경계가 절연 재료를 둘러싸도록, 직물을 잘라냈다. 도 6은 절연 재료의 개략 단면도이며, 여기서 절연부(501)는 2개의 외부 피복층, 이 실시예에서는 직물(502a, 502b) 내에 있고 이 층으로 둘러싸여 있다. 이 절연 재료와 직물의 조합을 절연 구조체(503 또는 503')로 지칭한다. 신의 갑피 부분에 사용되는 절연 구조체(503')를 본원에서 종종 "갑피 절연 구조체"로 지칭할 수 있으며, 신의 신발 바닥 영역에 사용되는 절연 구조체를 종종 "밑창 절연 구조체"로 지칭할 수 있다.

도 7a를 참조하면, 실시예 2 및 3에 대해 신에 절연 구조체를 설치하기 위해, 제1 절연 구조체(503)를 깔창 뒤쪽 섹션(320)의 앞에 배치하여, 원래 깔창(205)의 형상을 실질적으로 재형성시켰다. 피복층에 대해 기재한 것과 유사하게 추가의 부직 나일론(630) 조각을, 이것이 접점에 걸쳐져서 2 조각(320, 503)을 함께 유지시키고 깔창 재료 뒤쪽 섹션(320) 및 절연 구조체(503) 모두와 중첩되도록, 깔창 뒤쪽 섹션(320) 및 절연 구조체(503)의 상부에 배치하였다. 그 다음, 부직포, 깔창 재료 및 밑창 절연 구조체를 모두 이전에 기재된 스프레이 접착제를 이용하여 서로 부착하여, 변형된 깔창(650)을 형성시켰다.

실시예 1 및 5의 신에 대해 그리고 원래 깔창(205)이 절연 구조체(503)보다 0.5 mm 더 두꺼운 도 7b를 참조하여, 폴리에틸렌 폼(HIRI-Hildebrand und Richter & Co. 제조의 RG 170) 조각과 같은 스페이서(640)를, 절연 구조체(503) + 스페이서(640)의 총 두께가 깔창 뒤쪽 섹션(320)의 두께와 대략 동일하도록, 동일한 접착제를 이용하여 부착하였다. 도 6a에 기재된 바의 부직 나일론 직물(630)을 사용하여 조각(320, 640, 503)을 함께 유지시켰다. 이런 방식으로, 실시예 1 및 5에 대한 변형된 깔창(651)을 형성시켰다.

그 다음, 원래의 변형되지 않은 깔창을 제거하면서, 변형된 깔창(650 또는 651)을 신에 재삽입하여, 동일한 신 구멍 공간을 채웠다.

상기 기재된 그리고 도 6에 도시된 것과 동일한 부직 절연 재료 및 조립 기술을 이용하여, 신의 발가락 구멍의 갑피 부분에 맞추기 위해, 추가의 절연 구조체(503')를 형성시켰지만, 이 절연 구조체의 형상은 굴곡 가장자리가 신의 앞을 향해 배치되도록 배향되고 일반적으로 변형된 깔창(650)의 앞 가장자리(311)와 접촉하게 하여, 일반적으로 갑피 발가락 영역에 맞도록, 도 9에 도시된 바와 같이 돔 유사 형상으로 절단하였다. 도 8의 점선(720) 사이로 연장되는 화살표로 도시된 바와 같이, 일반적으로 신의 상부 표면을 따라 측정시, 신(711)의 가장 앞쪽 지점으로부터 적어도 7 cm 뒤로 연장되도록 절연부 조각을 사이징하였다. 그 다음, 이 절연 구조체의 상부 표면에 상기 기재된 접착제를 분무하고, 깔창 내 절연 구조체(503)와 갑피의 발가락 영역 내 절연 구조체(503') 사이에 간극이 최소가 되도록, 신의 발가락 구멍에 삽입하였다. 실시예 1-6의 신발 물품의 시험을 실시하고, 하기 표 3 및 4에 보고하였다. 또한, 변형되지 않은 비교예 1-7의 시험을 실시하고, 표 3 및 4에 보고하였다. 비교예 6 및 7에서는 어떤 변경 또는 추가의 절연부 없이 2가지 다른 시판되는 신을 시험하였다.

실시예 4

하기 기재되고 도 10에 개략 도시된 바와 같이, 여성 캐쥬얼 스타일 중간 높이 부츠를 형성시켰다. 가죽 갑피(910) 및 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA)(920)로 이루어진 분쇄된 밑창을 이용하여 부츠를 제조하였다. 가죽은 1.2 mm 내지 1.4 mm 소 풀 그레인이었다. 밑창은 전족에서 대략 10 mm 두께이고 뒤꿈치에서 28 mm 두께였다. 셀룰로오스 안창판(930)을 사용하였고, 뒤꿈치 영역에는 정강이 판 강화물(미도시)을 가졌다. 일반적으로 미국 특허 제7,118,801호의 교시에 따라 제조되고 열전도율이 0.020 W/mK인 PTFE-에어로겔 복합 재료를 포함하는 대략 2 mm 두께의 저열전도율 절연부(940)의 조각을 토 퍼프(980)와 대략 동일한 거리만큼 신(911)의 앞으로부터 뒤로 연장되도록 안창판(930)의 발가락 영역의 형상으로 절단하였다. 이 절연부의 조각을 네오프렌 접착제로 안창판의 발가락 영역의 상부에 부착하였다. 부직 폴리에스테르 직물(950)의 조작을 안창판의 나머지 영역의 형상으로 절단하고, 네오프렌 접착제로 안창판의 나머지 영역의 상부에 부착하여, 대략 균일한 두께의 표면을 형성시켰다.

안창판(930)의 바닥의 전체 주위에 1.8 cm의 래스팅 마진(lasting margin)을 유지하면서, 토 퍼프(980) 및 안창판(930) 영역에 추가의 두께의 절연부를 수용하기 위해, 부츠 갑피(910)의 패턴을 설계하였다. 가죽을 갑피(910)의 소정 형상으로 스티치한 후, 힐 카운터(960) 및 3층 직물 라미네이트(폴리아미드-폴리에스테르 블렌드 편직물/ePTFE/폴리아미드 니트) 안감(970)을 삽입하였다. 아크릴 폴리머로 코팅된 폴리에스테르 직물로 이루어진 토 퍼프(980)를 네오프렌 접착제로 가죽 갑피 내부에 부착하였다. 치수가 대략 2 mm 두께이고 열전도율이 대략 20 mW/mK인, 상기 기재된 낮은 열전도율의 절연 재료(940')의 개별 조각을 토 퍼프(980)의 치수에 대략 맞게 절단하고, 재료의 가장자리에 눈에 보이는 이행을 감소시키기 위해, 상기 조각의 래스팅 마진 주위를 1.5 cm 그리고 토 박스의 갑피측 주위를 대략 2 cm의 폭으로 깎았다. 그 다음, 절연부를 네오프렌 접착제로 토 퍼프(980)의 내부에 부착하였다. 그 다음 갑피에 힘으로 래스팅(force lasting)하여 네오프렌 접착제를 사용하여 안창판에 부착하였다. 마지막으로, 밑창(920)을 폴리우레탄 접착제 및 막 공기 프레스를 이용하여 폐쇄된 갑피에 접합시켰다. 완성된 신에 대해 본원에 이전에 기재된 바와 같이 시험을 실시하고, 결과를 표 3 및 4에 보고하였다.

이 실시예는 접합된 밑창 신 구조체와 힘으로 래스팅된 갑피에 관해 설명하지만, 본 발명은 스트로벨드(Strobeled), 스티치 다운, 튜브 모카신 및 슬립 래스팅 갑피를 갖는 신, 및 사출 성형 밑창, 가황 밑창, 가죽 밑창, EVA 밑창을 갖는 신 등을 포함하나 이에 한정되지 않는 다른 신 구성 기술에서 달성될 수 있음을 이해할 것이다.

실시예 6

하기 기재되고 도 10에 개략 도시된 바와 같이, 여성 캐쥬얼 스타일 중간 높이 부츠를 형성시켰다. 가죽 갑피(910) 및 접합 밑창(920)을 이용하여 부츠를 제조하였다. 일반적으로 미국 특허 제7,118,801호의 교시에 따라 제조되고 열전도율이 0.020 W/mK인 PTFE-에어로겔 복합 재료를 포함하는 대략 1.9 mm 두께의 저열전도율 절연부(940)의 조각을 토 퍼프(980)와 대략 동일한 거리만큼 신(911)의 앞으로부터 뒤로 연장되도록 안창판(930)의 발가락 영역의 형상으로 절단하였다. 이 절연부의 조각을 안창판의 발가락 영역의 상부에 부착하였다. 스페이서(950)를 안창판의 나머지 영역의 형상으로 절단하고, 안창판의 나머지 영역의 상부에 부착하여, 대략 균일한 두께의 표면을 형성시켰다.

안창판(930)의 바닥의 전체 주위에 래스팅 마진을 유지하면서, 토 퍼프(980) 및 안창판(930) 영역에 추가의 두께의 절연부를 수용하기 위해, 부츠 갑피(910)의 패턴을 설계하였다. 가죽을 갑피(910)의 소정 형상으로 스티치한 후, 힐 카운터(960) 및 안감(970)을 삽입하였다. 토 퍼프(980)를 네오프렌 접착제로 가죽 갑피 내부에 부착하였다. 치수가 대략 1.9 mm 두께이고 열전도율이 대략 0.020 W/mK인, 상기 기재된 낮은 열전도율의 절연 재료(940')의 개별 조각을 토 퍼프(980)의 치수에 대략 맞게 절단하고, 재료의 가장자리에 눈에 보이는 이행을 감소시키기 위해, 상기 조각의 래스팅 마진 주위 및 토 박스의 갑피측 주위를 깎았다. 그 다음, 절연부를 토 퍼프(980)의 내부에 부착하였다. 그 다음 갑피를 힘으로 래스팅하여 안창판에 부착하였다. 마지막으로, 밑창(920)을 폐쇄된 갑피에 접합시켰다. 완성된 신에 대해 본원에 이전에 기재된 바와 같이 시험을 실시하고, 결과를 표 3 및 4에 보고하였다.

이 실시예는 접합된 밑창 신 구조체와 힘으로 래스팅된 갑피에 관해 설명하지만, 본 발명은 스트로벨드, 스티치 다운, 튜브 모카신 및 슬립 래스팅 갑피를 갖는 신, 및 사출 성형 밑창, 가황 밑창, 가죽 밑창, EVA 밑창을 갖는 신 등을 포함하나 이에 한정되지 않는 다른 신 구성 기술에서 달성될 수 있음을 이해할 것이다.

비교예 4

실질적으로 Farnworth에게 허여된 미국 특허 제7,752,776호의 실시예 1의 교시에 따라 스키 부츠를 형성시켰다. 구체적으로, 스키 부츠의 발가락 영역의 절연 값은 일반적으로 몇 개 사소한 예외는 있었지만 Farnworth(제7,752,776호)의 실시예 1에 따라 증가하였다. 즉, 절연 재료는 실질적으로 Farnworth에 기재된 것과 같았고, 절연부의 진공 밀봉을 보장하기 위해 외부 진공 밀봉 필름(Ziploc® 진공 밀봉제 롤 필름(부품 번호 ZL211X16PK6))을 추가하였다. 발의 바닥 앞 부분을 덮는 절연 진공 구조의 절연 값은 0.35 ㎡ K/W였고, 발의 상부 부분의 일부를 덮는 절연 구조의 절연 값은 0.36 ㎡ K/W였다.

완성된 신에 대해 본원에 이전에 기재된 바와 같이 시험을 실시하고, 결과를 표 3 및 4에 보고하였다.

관련 업계의 숙련자는, W/mK의 단위가 W/m℃의 단위와 등가이고 ㎡℃/W의 단위가 ㎡K/W의 단위와 등가임을 이해할 것이다.

본원 발명을 일반적으로 그리고 특정 실시형태에 관하여 양쪽으로 상기에 기재하였다. 본 발명은 특정의 바람직한 실시형태를 포함시킨다고 여겨지는 것을 기재하였지만, 당업자에게 공지된 다양한 대안을 일반 개시 내에서 선택할 수 있다. 본 발명은 하기 기재된 청구범위의 열거 외에는, 달리 한정되지 않는다.

Claims (17)

1. 갑피 영역, 발가락 상부 영역 및 발가락 바닥 영역을 포함하는 발가락 영역, 및 발바닥 영역을 포함하는 신발 물품으로서, 여기서 상기 신발 물품은
   갑피 영역 신발 열 저항 R_f가 0.18 ㎡℃/W 이하이며;
   상기 발가락 상부 영역에 열전도율이 30 mW/m℃ 이하, 바람직하게는 25 mW/m℃ 이하인 저부피(low bulk) 절연부를 포함하며;
   여기서 상기 신발 물품은
   발바닥 영역에 대한 발가락 영역의 신발 열 저항 비가 0.80 이상, 바람직하게는 0.9 이상이고; 및/또는
   갑피 영역에 대한 발가락 상부 영역의 신발 열 저항 비가 1.0 이상, 바람직하게는 1.4 이상인 신발 물품.
2. 제1항에 있어서, 갑피 영역 신발 열 저항 R_f가 0.16 ㎡℃/W 이하인 신발 물품.
3. 제1항에 있어서, 갑피 영역 신발 열 저항 R_f가 0.1 ㎡℃/W 이하인 신발 물품.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 발가락 영역 신발 열 저항이 0.07 ㎡℃/W 이상인 신발 물품.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 발바닥 영역 신발 열 저항이 0.09 ㎡℃/W 이상인 신발 물품.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 방수성인 신발 물품.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 갑피 영역 신발 증발 저항이 250 ㎡·Pa/W 이하인 신발 물품.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 갑피 영역 신발 증발 저항이 100 ㎡·Pa/W 이하인 신발 물품.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 갑피 영역의 적어도 일부가 재료로 덮여 있는 신발 물품.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 저부피 절연부는 발가락 영역에서 연속적인 신발 물품.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 저부피 절연부는 에어로겔 함유 재료를 포함하는 신발 물품.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 저부피 절연부는 두께가 5 mm 이하인 신발 물품.
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 저부피 절연부는 300 kPa의 응력에서 압축 저항 값이 40% 미만의 변형율인 신발 물품.
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 저부피 절연부는 2000 kPa의 응력에서 압축 저항 값이 55% 미만의 변형율인 신발 물품.
15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 저부피 절연부는 가스 투과성인 신발 물품.
16. 발가락 상부 영역 및 갑피 영역을 포함하는 신발 물품으로서,
    여기서 상기 신발 물품은 상기 발가락 상부 영역에 열전도율이 30 mW/m℃ 이하, 바람직하게는 30 mW/m℃ 이하인 저부피 절연부를 포함하며,
    여기서 상기 신발 물품은 갑피 영역 신발 증발 저항이 150 ㎡·Pa/W 이하, 바람직하게는 100 ㎡·Pa/W 이하인 신발 물품.
17. 제16항에 있어서, 갑피 영역 신발 열 저항 R_f가 0.18 ㎡℃/W 이하, 바람직하게는 0.1 ㎡℃/W 이하인 신발 물품.

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