KR20200023880A - 인솔 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

일 실시 예에 따른 인솔 제조 방법은, 지지 레이어 상에 전자 소자를 배치하는 단계; 상기 지지 레이어에 커넥터를 연결하는 단계; 상기 지지 레이어를 하부 성형틀에 배치하는 단계; 상기 하부 성형틀을 상부 성형틀로 커버하는 단계; 및 상기 하부 성형틀 및 상부 성형틀 사이에 발포재를 발포하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

인솔 제조 방법{METHOD FOR MANUFACTURING AN INSOLE}
아래의 설명은 인솔 제조 방법에 관한 것이다.
사용자는 일상에서 필수적으로 신발을 착용한다. 신발은 사용자의 발을 편하고 안전하게 보호한다. 최근, 신발에 센서 및/또는 구동기를 배치함으로써, 사용자의 보행 패턴을 감지하거나, 사용자가 안정적으로 보행할 수 있도록 보조하는 웨어러블 디바이스들이 개발되고 있는 실정이다.
전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출과정에서 보유하거나 습득한 것으로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에 공개된 공지기술이라고 할 수는 없다.
일 실시 예에 따른 인솔 제조 방법은, 지지 레이어 상에 전자 소자를 배치하는 단계; 상기 지지 레이어에 커넥터를 연결하는 단계; 상기 지지 레이어를 하부 성형틀에 배치하는 단계; 상기 하부 성형틀을 상부 성형틀로 커버하는 단계; 및 상기 하부 성형틀 및 상부 성형틀 사이에 발포재를 발포하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 하부 성형틀은, 바닥면으로부터 상방으로 돌출 형성되고, 상기 지지 레이어의 하면을 지지하는 지지봉을 포함할 수 있다.
상기 지지봉은, 지지봉 바디; 및 상기 지지봉 바디보다 작은 단면적을 갖고, 상기 지지봉 바디의 상면으로부터 상방으로 돌출 형성되고, 상기 지지 레이어를 관통하는 관통 돌기를 포함할 수 있다.
상기 지지봉은, 상기 지지봉의 돌출 방향을 기준으로 상기 전자 소자에 오버랩될 수 있다.
상기 하부 성형틀은, 바닥면으로부터 상방으로 돌출 형성되고, 상기 지지 레이어를 관통하는 관통 돌기를 포함할 수 있다.
상기 하부 성형틀은, 상기 커넥터를 고정시키기 위한 커넥터 수용부를 포함할 수 있다.
상기 커넥터 수용부는 상기 커넥터의 하면에 밀착 가능한 지지 테두리를 포함할 수 있다.
상기 커넥터는, 하부 플레이트; 연직 방향으로 상기 하부 플레이트로부터 이격되고, 상기 지지 레이어를 지지하는 상부 플레이트; 및 상기 하부 플레이트 및 상부 플레이트를 연결하는 연결 부재를 포함하고, 상기 연결 라인은 상기 하부 플레이트의 하면에 부착될 수 있다.
상기 연결 부재는 볼록한 부분이 후방을 향하는 U자형 형상을 가질 수 있다.
상기 커넥터는 상기 연결 부재 상에 형성되고, 상기 지지 레이어의 길이 방향으로 관통 형성되는 유체 통과 홀을 포함할 수 있다.
상기 인솔 제조 방법은, 상기 지지 레이어 상에 상기 전자 소자와 전기적으로 연결되는 연결 라인을 배치하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 지지 레이어에 커넥터를 연결하는 단계는, 상기 지지 레이어를 상기 커넥터에 고정시키는 단계; 상기 연결 라인이 상기 커넥터의 적어도 일부를 감싸도록, 상기 연결 라인을 상기 커넥터에 감는 단계; 및 상기 연결 라인의 단부를 상기 커넥터의 하면에 부착하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 전자 소자를 배치하는 단계는, 상기 지지 레이어의 전방부 상에 상기 지지 레이어의 폭 방향으로 배열되는 제 1 전방 전자 소자 및 제 2 전방 전자 소자를 배열하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 전자 소자를 배치하는 단계는, 상기 지지 레이어의 후방부 상에 상기 지지 레이어의 길이 방향으로 배열되는 제 1 후방 전자 소자 및 제 2 후방 전자 소자를 배열하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 전자 소자를 배치하는 단계는, 상기 지지 레이어의 길이 방향을 따라 이격되는 전방 전기 소자 및 후방 전기 소자를 배열하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 하부 성형틀은, 상기 지지 레이어의 하면을 지지하는 바닥 성형틀; 및 상기 바닥 성형틀에 조립되고, 상기 지지 레이어를 둘러싸는 중간 성형틀을 포함할 수 있다.
상기 지지 레이어를 하부 성형틀에 배치하는 단계는, 상기 지지 레이어를 상기 바닥 성형틀에 배치하는 단계; 및 상기 바닥 성형틀에 상기 중간 성형틀을 조립시키는 단계를 포함할 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 신발의 사시도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 신발의 분해 사시도이고, 인솔 바디가 부분 절개된 모습을 도시한다.
도 3은 일 실시 예에 따른 신발의 단면도이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 인솔 바디에 내장되는 구성 요소들을 도시하는 사시도 및 부분 확대 사시도이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 커넥터가 제어 모듈에 결합된 모습을 도시하는 측면도이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 커넥터가 제어 모듈에 결합된 모습을 도시하는 배면도이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 커넥터를 도시하는 사시도이다.
도 8은 일 실시 예에 따른 커넥터를 다른 각도에서 도시하는 사시도이다.
도 9는 일 실시 예에 따른 전자 소자 및 사용자의 발의 상대적인 위치 관계를 나타내는 평면도이다.
도 10은 일 실시 예에 따른 제어 모듈의 평면도이다.
도 11은 일 실시 예에 따른 제어 모듈의 배면도이다.
도 12는 일 실시 예에 따른 접속부의 단면도이다.
도 13은 일 실시 예에 따른 접속부의 단면도이고, 접속 단자 및 연결 라인이 접촉한 상태를 도시한다.
도 14는 일 실시 예에 따른 신발의 단면도이다.
도 15는 일 실시 예에 따른 신발의 부분 확대 사시도이고, 사용자 인터페이스가 백 카운터에 장착된 상태를 도시한다.
도 16은 일 실시 예에 따른 신발의 부분 확대 사시도이고, 사용자 인터페이스가 백 카운터로부터 분리된 상태를 도시한다.
도 17은 일 실시 예에 따른 사용자 인터페이스가 외부의 전원 공급 장치에 결합된 상태를 도시하는 사시도이다.
도 18은 일 실시 예에 따른 신발 제조 방법을 나타내는 순서도이다.
도 19는 일 실시 예에 따른 인솔을 제작하는 하부 성형틀을 도시하는 사시도이다.
도 20은 일 실시 예에 따른 하부 성형틀에 지지 레이어가 배치된 상태를 도시하는 사시도이다.
도 21은 일 실시 예에 따른 하부 성형틀, 지지 레이어 및 상부 성형틀이 분리된 상태를 도시한 단면도이다.
도 22는 일 실시 예에 따른 하부 성형틀 및 상부 성형틀 사이에 지지 레이어가 배치된 상태에서 발포재가 발포된 상태를 도시하는 단면도이다.
도 23은 일 실시 예에 따른 인솔 제조 방법을 나타내는 순서도이다.
도 24는 일 실시 예에 따른 지지 레이어에 커넥터를 연결하는 단계를 구체적으로 나타내는 순서도이다.
도 25는 일 실시 예에 따른 바닥 성형틀, 중간 성형틀 및 상부 성형틀이 분리된 상태를 도시하는 단면도이다.
도 26은 일 실시 예에 따른 바닥 성형틀, 중간 성형틀 및 상부 성형틀이 조립된 상태를 도시하는 단면도이다.
이하, 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
어느 하나의 실시 예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 일 실시 예에 따른 신발의 사시도이다. 도 2는 일 실시 예에 따른 신발의 분해 사시도이고, 인솔 바디가 부분 절개된 모습을 도시한다. 도 3은 일 실시 예에 따른 신발의 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 신발(1)은 밑창(10, sole), 제어 모듈(20), 사용자 인터페이스(40), 연장 라인(50) 및 갑피(90, upper)를 포함할 수 있다. 밑창(10)은 아웃솔(11, outsole), 미드솔(12, midsole) 및 인솔(13, insole)을 포함할 수 있다.
아웃솔(11)은 신발(1)의 바닥부 중 적어도 일부를 형성할 수 있다. 예를 들어, 아웃솔(11)은 사용자가 신발(1)을 착용했을 때 지면과 접촉하는 바닥면을 포함하고 미드솔(12) 보다 강성한 재질, 예를 들어, 가죽, 고무 또는 우레탄으로 형성될 수 있다. 이하, 아웃솔(11) 및 미드솔(12)이 서로 구별되는 실시 예를 기준으로 설명하지만, 아웃솔(11)은 미드솔(12)과 동일한 재질로 일체로 형성될 수도 있음을 밝혀 둔다.
미드솔(12)은 신발(1)의 하측 외형의 적어도 일부를 형성할 수 있다. 미드솔(12)은 아웃솔(11)의 상측에 위치할 수 있으며 상면으로부터 하방으로 함몰 형성되는 수용 홈(121)을 포함할 수 있다. 수용 홈(121)은 사용자가 신발(1)을 착용했을 때, 사용자의 발뒤꿈치를 지지하는 미드솔(12)의 후방부에 형성될 수 있다. 미드솔(12)의 후방부는 그 외의 부분 보다 두꺼울 수 있다. 예를 들어, 미드솔(12)은 후방으로 갈수록 점차 두꺼워지는 형상을 가져서 사용자의 발 앞쪽을 지지하는 전방부가, 사용자의 발 뒤꿈치를 지지하는 부분보다 얇을 수 있다. 미드솔(12)의 후방부는 그 외의 부분과 비교할 때 상대적으로 여유공간 확보가 용이할 수 있다. 사용자의 발 앞쪽을 지지하는 부분과 사용자의 발 뒤꿈치를 지지하는 부분 사이의 영역인 미드솔(12)의 중앙부는 사용자가 신발(1)을 착용한 상태로 보행할 때 상대적으로 변형량이 많은 부분일 수 있다.
인솔(13)은 사용자의 발바닥이 접촉하는 표면을 포함하며, 갑피(90)의 내부에 장착되고 미드솔(12) 상에 배치되어, 사용자의 발을 지지할 수 있다. 인솔(13)은 미드솔(12) 보다 부드러운 재질로 형성되어, 사용자의 착용감을 향상시킬 수 있다. 세탁 또는 교체 등을 위하여, 인솔(13)은 미드솔(12)으로부터 분리되고 세탁 또는 교체 이후 안착될 수 있다. 인솔(13)은 인솔 바디(131), 지지 레이어(132), 전자 소자(133), 연결 라인(134) 및 커넥터(135)를 포함할 수 있다.
인솔 바디(131)는 미드솔(12)의 상면에 안착될 수 있다. 인솔 바디(131)는 다양한 형상으로 제작될 수 있으며 유연한 재질로 구성될 수 있다. 인솔 바디(131)는 사용자의 발바닥 형상에 맞게, 예를 들어, 인솔 바디(131)의 전방부의 폭은 상대적으로 후방부의 폭 보다 넓게 제작될 수 있다. 인솔(13)이 신발(1)에 안착되면 인솔 바디(131)의 테두리는 갑피(90)에 의해 둘러싸일 수 있다. 인솔 바디(131)의 테두리는 중앙에 비해 상방으로 돌출 형성될 수 있다.
지지 레이어(132)는 인솔 바디(131) 내측에 구비되고, 후술하는 전자 소자(133) 및 연결 라인(134)을 지지할 수 있다. 지지 레이어(132)는 인솔 바디(131)에 의해 둘러 쌓인 상태로 위치하여 외부로 노출되지 않을 수 있다. 지지 레이어(132)는 유연한 재질의 필름으로 형성될 수 있다.
전자 소자(133) 또한 인솔 바디(131) 내에 배치될 수 있다. 예를 들어, 전자 소자(133)는 사용자의 발바닥을 마주하는 지지 레이어(132)의 상면에 배치될 수 있고 이렇게 배치된 전자 소자(133) 및 지지 레이어(132) 전체가 인솔 바디(131) 내부에 포함될 수 있다.도면 상에 전자 소자(133)의 개수는 4개로 도시되어 있으나, 이에 제한되지 않고 하나 이상의 개수로 존재할 수 있다. 전자 소자(133)는 사용자의 발에 자극을 전달하거나, 사용자의 발로부터 인가되는 압력을 측정하거나, 사용자의 발의 움직임을 감지할 수 있다. 예를 들어, 전자 소자(133)는 진동자(vibrator), 압력 센서 또는 관성 센서를 포함할 수 있다.
전자 소자(133)는 진동자(vibrator), 예를 들어, 편심 모터를 포함할 수 있다. 편심 모터는 사용자의 발바닥에 확률공명(stochastic resonance)를 일으킬 수 있다. 예를 들어, 전자 소자(133)는 사용자의 발바닥이 감지할 수 있는 촉각의 역치 이하의 진동 노이즈를 생성하여 사용자의 발바닥에 제공할 수 있다. 이 경우, 실제 사용자의 발바닥에 전달되는 촉각 신호가 진동 노이즈와의 공진에 의해 증폭되므로, 사용자의 발바닥의 감각을 민감하게 할 수 있다.
전자 소자(133)는 압력 센서, 예를 들어, 피에조(piezo) 압력 센서 또는 FSR(force sensitive resistor) 압력 센서를 포함할 수 있다. 압력 센서는 사용자의 발바닥으로부터 인가되는 압력의 크기를 측정하고 측정된 정보는 사용자의 보행 자세를 분석하는데 사용될 수 있다.
전자 소자(133)는 관성 센서를 포함할 수 있다. 관성 센서는 사용자의 발의 각 부분, 예를 들어, 전방부 또는 후방부의 가속도, 속도 및/또는 방향을 측정하고 사용자의 보행 패턴을 분석하는데 사용될 수 있다.
전자 소자(133)는 전방 전자 소자(133a) 및 후방 전자 소자(133b)를 포함할 수 있다. 사용자가 신발(1)을 착용한 상태를 기준으로, 전방 전자 소자(133a)는 사용자의 발바닥 앞부분을 마주할 수 있고, 후방 전자 소자(133b)는 사용자의 발바닥 뒤꿈치를 마주할 수 있다. 전자 소자(133)의 예시적인 배치 구조에 대하여는 도 9를 참조하여 후술하기로 한다.
연결 라인(134)은 전자 소자(133) 및 커넥터(135)와 전기적으로 연결될 수 있다. 연결 라인(134)의 일단은 전자 소자(133)에 연결되고, 타단은 커넥터(135)에 연결될 수 있다.
커넥터(135)는 전자 소자(133)를 제어 모듈(20)에 전기적으로 연결시킬 수 있다. 커넥터(135)가 연결 라인(134)에 연결되고 연결 라인(134)이 전자 소자(133)에 연결됨으로, 커넥터(135)가 제어 모듈(20)에 접속되면 전자소자(133)와 제어 모듈(20)이 전기적으로 연결된다. 연결 라인(134)을 제어 모듈(20)에 접속(access)시키는 역할을 하는 커넥터(135)는, 예를 들어, 인솔(13)의 후방부에 위치할 수 있고 연결 라인(134)을 제어 모듈(20)에 물리적으로 접촉시킬 수 있다. 커넥터(135)는 제어 모듈(20)에 탈부착 가능하다. 커넥터(135)가 제어 모듈(20)에 장착되면 전자 소자(133)와 제어 모듈(20)이 전기적으로 연결되고, 분리되면 전기적 연결이 끊어진다. 커넥터(135)는 지지 레이어(132)에 고정되는 베이스(1351)와, 제어 모듈(20)에 탈부착 가능한 탈부착 부재(1352)를 포함할 수 있다.
제어 모듈(20)은 전자 소자(133)와 전기적으로 연결되어, 전자 소자(133)의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 전자 소자(133)가 진동자를 포함할 경우, 제어 모듈(20)은 전자 소자(133)의 진동수 및/또는 진폭 등을 조절할 수 있다. 한편, 제어 모듈(20)은 전자 소자(133)로부터 정보를 수신할 수 있다. 예를 들어, 전자 소자(133)가 압력 센서 또는 관성 센서를 포함할 경우, 제어 모듈(20)은 전자 소자(133)에서 감지된 정보를 수신할 수 있다. 제어 모듈(20)이 커넥터(135)와의 물리적인 접촉을 통하여 전자 소자(133)와 통신하는 경우를 예시적으로 설명하지만, 커넥터(135)가 생략되고 제어 모듈(20)이 무선 방식으로 전자 소자(133)와 통신하는 것도 가능함을 밝혀 둔다.
제어 모듈(20)은 미드솔(12)에 장착될 수 있다. 예를 들어, 제어 모듈(20)은 미드솔(12)의 후방부에 형성된 수용 홈(121)에 장착될 수 있다. 미드솔(12)의 후방부는 전방부 대비 상대적으로 두꺼운 부분에 해당하여 여유 공간 확보가 용이한 곳이므로, 후방부에 형성된 수용 홈(121)은 제어 모듈(20)을 안정적으로 수용할 수 있다. 또한, 사용자의 토 오프(toe off) 동작 또는 계단 오르기 동작 등에서, 미드솔(12)의 전방부에는 급격한 하중이 인가되지만, 미드솔(12)의 후방부는 사용자의 전체 입각기 과정에서 비교적 균일한 하중이 인가되고, 완충 효과가 뛰어난 부분이므로, 제어 모듈(20)에 가해지는 손상이 감소할 수 있다. 또한, 사용자의 힐 오프(heel off) 및 토 오프(toe off) 사이의 과정 등에서, 미드솔(12)의 중앙부에는 높은 변형이 인가되지만, 미드솔(12)의 후방부는 비교적 균일한 변형이 발생하는 부분이므로, 제어 모듈(20)에 가해지는 손상이 감소할 수 있다. 제어 모듈(20)은 케이스(21), 접속부(22), 배터리(23) 및 프로세서(24)를 포함할 수 있다.
케이스(21)는 수용 홈(121)의 형상에 대응하는 형상을 가질 수 있다. 케이스(21)는 케이스 바디(211)와, 케이스 바디(211) 상에 함몰 형성되는 결합 홈(212)을 포함할 수 있다. 수용 홈(121)의 크기와 형상은 제어 모듈(20) 전체가 수용되도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 수용 홈(121)의 높이는, 제어 모듈(20)이 장착되었을 때 제어 모듈(20)의 상면이 미드솔(12)의 상면으로부터 돌출되지 않도록, 제어 모듈(20)의 두께보다 크거나 같을 수 있다.
결합 홈(212)은 탈부착 부재(1352)에 맞물리는 형상을 가짐으로써, 커넥터(135)가 케이스(21)로부터 상측으로 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 결합 홈(212)은 케이스 바디(211)의 좌측 및/또는 우측에 구비되고, 탈부착 부재(1352)에 형성된 돌출부가 결합 홈(212)에 결합될 수 있다. 결합 홈(212)의 위치는 이에 제한되지 않음을 밝혀 둔다. 이와 같은 결합 구조를 통하여, 사용자의 발의 다양한 운동 과정에서, 커넥터(135) 및 제어 모듈(20)이 단락되는 문제를 방지할 수 있다.
접속부(22)는 연결 라인(134)과 전기적으로 접촉 가능한 단자를 구비한다. 접속부(22)는 케이스(21)의 상측에 위치하고 연결 라인(134)의 단자에 접촉 가능하다. 예를 들어, 커넥터(135)가 제어 모듈(20)에 결합될 경우, 접속부(22)의 접속 단자는 연결 라인(134)의 단자와 접촉하여 전기적으로 연결될 수 있다.
배터리(23)는 전자 소자(133) 및 프로세서(24)에 전력을 공급할 수 있다. 배터리(23)는 케이스(21) 내에 수용될 수 있다.
프로세서(24)는 전자 소자(133)를 제어할 수 있다. 프로세서(24)는 케이스(21) 내에 수용될 수 있다.
사용자 인터페이스(40)는 갑피(90)의 후방부에 결합될 수 있다. 사용자 인터페이스(40)는 전자 소자(133)를 제어하기 위한 사용자 명령을 입력 받을 수 있다. 예를 들어, 사용자 명령은 전자 소자(133)의 전원을 온(on) 또는 오프(off)하는 전원 명령을 포함할 수 있다. 사용자 인터페이스(40)는 갑피(90)의 백 카운터(91, back counter)에 탈부착 가능하다. 예를 들어, 사용자 인터페이스(40)는 백 카운터(91)에 억지 끼워맞춤(tight fit) 되거나, 백 카운터(91)의 높이 방향을 따라 백 카운터(91)에 슬라이딩 가능하다. 백 카운터(91)는 상대적으로 갑피 바디(92) 보다 강성한 재질로 형성될 수 있고, 이 경우 갑피(90)의 변형에 의해, 사용자 인터페이스(40)의 탈부착 동작을 간섭하는 문제를 줄여줄 수 있다. 사용자 인터터페이스(40)는 제어 모듈(20)로부터 분리되어 신발 외부에 배치되므로, 미드솔(12)에 구비되는 제어 모듈(20)의 크기를 보다 작게 제작할 수 있다.
연장 라인(50)은 제어 모듈(20) 및 사용자 인터페이스(40)를 연결하여, 접속시킬 수 있다. 예를 들어, 연장 라인(50)은 백 카운터(91)의 높이 방향을 따라서, 백 카운터(91)를 감싸도록 설치될 수 있다. 이와 같은 구조에 의하면, 사용자는 연장 라인(50)을 신발의 손잡이로 활용할 수 있다. 연장 라인(50)의 적어도 일부, 예를 들어 신발(1) 외부에 노출되지 않는 부분은 백 카운터(91) 내부에 고정되고, 나머지 일부,예를 들어 신발(1) 외부에 노출되는 사용자 인터페이스(40)에 인접한 부분은 백 카운터(91)에 고정되지 않을 수 있다. 이와 같은 구조에 의하면, 사용자는 연장 라인(50)을 잡아당기는 방식으로 사용자 인터페이스(40)를 백 카운터(91)로부터 분리할 수 있다. 연장 라인(50)의 피복은 패브릭 재질로 형성될 수 있으며 폭은 두께 보다 상대적으로 넓을 수 있다.
제어 모듈(20), 연장 라인(50) 및 사용자 인터페이스(40)는 함께 제어 어셈블리로 지칭될 수 있다.
갑피(90)는 신발의 상측 외형을 형성하고 사용자의 발을 감쌀 수 있다. 갑피(90)의 하단 테두리는 미드솔(12)에 연결될 수 있으며 사용자 뒷꿈치의 수직한 부분을 지지하는 백 카운터(91)를 포함할 수 있다. 이하, 설명의 편의를 위해 갑피(90)에서 백 카운터(91)를 제외한 부분은 갑피 바디(92)로 칭하기로 한다.
백 카운터(91)는 미드솔(12)의 후방 테두리를 감싸고 미드솔(12)로부터 상방으로 연장될 수 있다. 백 카운터(91)는 갑피 바디(92) 보다 강성한 재질로 형성되어, 갑피 바디(92)가 외형을 유지하도록 보조할 수 있다. 예를 들어, 백 카운터(91)의 내측은 갑피 바디(92)의 뒷편에 고정되어 갑피 바디(92)를 지지할 수 있다. 연장 라인(50)은 백 카운터(91)의 내면 상에 배치될 수 있다. 연장 라인(50)이 백 카운터(91)의 내면 상에 배치된 상태로, 갑피 바디(92)가 형성될 수 있다. 결과적으로, 연장 라인(50)은 백 카운터(91) 및 갑피 바디(92) 사이에 배치될 수 있다.
도 4는 일 실시 예에 따른 인솔 바디에 내장되는 인솔의 구성 요소들을 도시하는 사시도 및 부분 확대 사시도이고, 도 5는 일 실시 예에 따른 커넥터가 제어 모듈에 결합된 모습을 도시하는 측면도이고, 도 6은 일 실시 예에 따른 커넥터가 제어 모듈에 결합된 모습을 도시하는 배면도이고, 도 7은 일 실시 예에 따른 커넥터를 도시하는 사시도이고, 도 8은 일 실시 예에 따른 커넥터를 다른 각도에서 도시하는 사시도이다.
도 4 내지 도 8을 참조하면, 복수 개의 전자 소자(133)를 지지하는 지지 레이어(132)는 커넥터(135)에 고정될 수 있다. 예를 들어, 발바닥 뒷꿈치에 해당하는 지지 레이어(132)의 후방 단부는 커넥터(135)에 감길 수 있다.
커넥터(135)는 제어 모듈(20)에 탈부착 가능하다. 커넥터(135)가 제어 모듈(20)에 장착될 경우, 연결 라인(134)은 제어 모듈(20)에 접속될 수 있다. 커넥터(135)는 베이스(1351), 탈부착 부재(1352) 및 지지 돌기(1353)를 포함할 수 있다.
베이스(1351)는 지지 레이어(132)의 후방부에서 연장된 단부에 연결될 수 있다. 베이스(1351)는 연결 라인(134) 각각을 하방으로 노출시킬 수 있으며 제어 모듈(20)로 전달되는 충격을 흡수할 수 있다. 예를 들어, 베이스(1351)는 탄성을 가지며 신발(1)을 착용한 사용자의 발 뒷꿈치와 제어 모듈(20) 사이에 위치할 수 있다. 사용자가 보행하는 동안, 사용자의 하중으로 인해 수직 방향으로 전달되는 충격을 베이스(1351)가 적어도 일부 흡수하여, 제어 모듈(20)로 전달되는 충격량을 감소시킬 수 있다. 베이스(1351)는 하부 플레이트(1351a), 상부 플레이트(1351b), 연결 부재(1351c), 유체 통과 홀(1351d) 및 복수 개의 리브(1351e)를 포함할 수 있다.
연결 라인(134)은 베이스(1351)에 감길 수 있다. 연결 라인(134)의 일단부인 접촉 단자(134a)는 베이스(1351)의 하면에 부착되어, 외부로 노출될 수 있다(도 8 참조).
하부 플레이트(1351a)는 연결 라인(134)을 하방으로 노출시킬 수 있다. 예를 들어, 연결 라인(134)은 베이스(1351) 둘레에 감길 수 있고, 연결 라인(134)은 아래쪽으로 노출될 수 있다. 하부 플레이트(1351a)는 메인 하부 플레이트(1351a1) 및 보조 하부 플레이트(1351a2)를 포함할 수 있고 메인 하부 플레이트(1351a1)는 보조 하부 플레이트(1351a2) 보다 크기가 클 수 있다. 보조 하부 플레이트(1351a2)는 메인 하부 플레이트(1351a1)의 중앙부에 배치될 수 있고 둘 사이에는 단차가 형성되어, 예를 들어, 수직 방향으로 아래에서 위를 바라볼 때를 기준으로, 메인 하부 플레이트(1351a1)의 테두리는 보조 하부 플레이트(1351a2)에 의해 오버랩되지 않을 수 있다.
상부 플레이트(1351b)는 하부 플레이트(1351a)로부터 이격되고, 지지 레이어(132)를 지지할 수 있다. 예를 들어, 상부 플레이트(1351b)의 상면은 지지 레이어(132)에 하면과 접촉한 상태를 유지할 수 있다.
연결 부재(1351c)는 하부 플레이트(1351a) 및 상부 플레이트(1351b)를 연결할 수 있다. 베이스(1351)에 충격이 가해질 경우, 연결 부재(1351c)는 변형될 수 있다. 예를 들어, 연결 부재(1351c)는 볼록한 부분이 인솔 바디(131, 도 2 참조)의 후방을 향하는 U자형 형상일 수 있다. 사용자가 힐 스트라이크(heel strike)를 수행하는 동안에는, 상부 플레이트(1351b)가 하방으로 가압되어, 하부 플레이트(1351a) 및 상부 플레이트(1351b) 사이의 거리가 감소할 수 있는 한편, 사용자가 힐 오프(heel off)를 하는 동안에는, 상부 플레이트(1351b)가 다시 원래 상태로 복귀할 수 있다. 이와 같은 구조를 통하여 베이스(1351)는, 연결 라인(134)이 제어 모듈(20)에 수직한 방향으로 접촉된 상태를 유지시키면서 사용자 발에 의한 충격 일부를 흡수할 수 있다.
유체 통과 홀(1351d)은 연결 부재(1351c) 상에 형성되고, 지지 레이어(132)의 길이 방향으로 관통 형성될 수 있다. 유체 통과 홀(1351d)은 제작 과정에서 인솔 바디(131)를 형성하는 발포재의 발포가 원활하게 이루어지도록 보조할 수 있다. 예를 들어, 발포재는 유체 통과 홀(1351d)을 통과할 수 있고, 연결 부재(1351c) 후방에도 원활하게 발포될 수 있다. 또한, 유체 통과 홀(1351d)은 연결 부재(1351c)가 좀더 부드럽게 변형될 수 있도록 보조할 수 있다. 지지 레이어(132)는 유체 통과 홀(1351d)에 대응하는 홀을 구비할 수 있다. 복수 개의 연결 라인(134)은 유체 통과 홀(1351d)을 우회하여 하부 플레이트(1351a)의 하면으로 연장될 수 있다.
복수 개의 리브(1351e)는 하부 플레이트(1351a)로부터 하방으로 돌출 형성될 수 있다. 복수 개의 연결 라인(134) 각각은 하부 플레이트(1351a)의 하면 중 리브(1351e)가 형성되지 않은 면, 다시 말하면, 함몰된 부분에 배치되어 리브(1351e) 각각은 인접한 2개의 연결 라인(134) 사이에 배치될 수 있다. 마찬가지로, 연결 라인(134)은 인접한 2개의 리브(1351e) 사이에 배치될 수 있다. 리브(1351e)는 연결 라인(134)의 측부를 지지하고, 연결 라인(134)의 정렬을 보조할 수 있다. 또한, 리브(1351e)들 사이로 제어 모듈(20)에 포함된 접속부(22)의 단자가 삽입되어, 연결 라인(134)의 단자에 접촉함으로써, 접속부(22)의 단자 및 연결 라인(134)의 단자 사이의 연결 상태를 견고하게 할 수 있다. 예를 들어, 연결 라인(134)의 접촉 단자(134a)는 인접한 2개의 리브(1351e) 사이에 배치될 수 있다.
탈부착 부재(1352)는 제어 모듈(20)에 탈부착 가능하다. 예를 들어, 탈부착 부재(1352) 중 적어도 일부는 제어 모듈(20)의 케이스(21)에 구비된 결합 홈(212)에 삽입될 수 있다. 삽입이 가능하도록, 탈부착 부재(1352)의 일부는 인솔 바디(131)의 하면에서 돌출하게 형성된다. 돌출되는 구조로써 탈부착 부재(1352)는 좌측 암(1352a) 및 우측 암(1352b)를 포함할 수 있다.
좌측 암(1352a)은 베이스(1351a)의 좌측으로부터 하방으로 돌출 형성되고, 제어 모듈(20)의 좌측에 결합 가능하다. 예를 들어, 좌측 암(1352a)의 내측부는 제어 모듈(20)의 좌측면을 감쌀 수 있고, 좌측 암(1352a)의 단부는 케이스 바디(211)의 좌측면으로부터 함몰 형성된 결합 홈(212)에 삽입될 수 있다.
마찬가지로, 우측 암(1352b)은 베이스(1351a)의 우측으로부터 하방으로 돌출 형성되고, 제어 모듈(20)의 우측에 결합 가능하다. 예를 들어, 우측 암(1352b)의 내측부는 제어 모듈(20)의 우측면을 감쌀 수 있고, 우측 암(1352b)의 단부는 케이스 바디(211)의 우측면으로부터 함몰 형성된 결합 홈(212)에 삽입될 수 있다. 우측 암(1352b)은 좌측 암(1352a)과 마주하고 대응하는 형상을 가질 수 있다.
일반적으로, 사용자가 발등굽힘(dorsiflexion) 및/또는 발바닥굽힘(planar flexion)을 수행하는 동안, 인솔 바디(131, 도 2 참조)의 측방향의 변형은 상대적으로 전후방의 변형보다 작다. 따라서, 좌측 암(1352a) 및 우측 암(1352b)은, 사용자가 보행하는 도중에도 안정적으로 제어 모듈(20)에 결합된 상태를 유지할 수 있다.
한편, 다른 예로, 탈부착 부재(1352)는 후크앤루프패스너 또는 스냅핏 구조 등일 수도 있음을 밝혀 둔다.
지지 돌기(1353)는 베이스(1351)로부터 상방으로 돌출 형성될 수 있다. 지지 돌기(1353)가 관통할 수 있는 구명(opening)이 지지 레이어(132)에 포함될 수 있고, 해당 구멍을 관통하게 결합되면 지지 돌기(1353)는 베이스(1351)와 지지 레이어(132)의 고정을 더욱 공고이하여 지지 레이어(132)가 베이스(1351)에 대해 상대적으로 움직이는 것을 방지할 수 있다. 지지 돌기(1353)는 2개 이상 구비될 수 있다.
도 9는 일 실시 예에 따른 전자 소자 및 사용자의 발의 상대적인 위치 관계를 나타내는 평면도이다.
도 9를 참조하면, 복수 개의 전자 소자(133)는 지지 레이어(132)의 전방부에 배치되는 전방 전자 소자(133a)와, 지지 레이어(132)의 후방부에 배치되는 후방 전자 소자(133b)를 포함할 수 있다.
전방 전자 소자(133a)는 지지 레이어(132)의 폭 방향으로 배열되는 제 1 전방 전자 소자(133a1) 및 제 2 전방 전자 소자(133a2)를 포함할 수 있다. 제 1 전방 전자 소자(133a1)는 지지 레이어(132) 중 사용자의 새끼 발가락에 상대적으로 인접한 위치에 배열될 수 있고, 제 2 전방 전자 소자(133a2)는 지지 레이어(132) 중 사용자의 엄지 발가락에 상대적으로 인접한 위치에 배열될 수 있다. 제 1 전방 전자 소자(133a1) 및 제 2 전방 전자 소자(133a2)가 진동자를 포함할 경우, 제 1 전방 전자 소자(133a1)는 사용자의 발바닥의 전방부 중 외측부에 자극을 인가할 수 있고, 제 2 전방 전자 소자(133a2)는 사용자의 발바닥의 전방부 중 내측부에 자극을 인가할 수 있다. 한편, 제 1 전방 전자 소자(133a1) 및 제 2 전방 전자 소자(133a2)가 센서를 포함할 경우, 제 1 전방 전자 소자(133a1) 및 제 2 전방 전자 소자(133a2)는 사용자의 내번(inversion) 및/또는 외번(eversion)을 감지할 수 있다. 예를 들어, 사용자의 발목이 내번(inversion)할 경우, 제 1 전방 전자 소자(133a1)는 압력을 감지하고, 제 2 전방 전자 소자(133a2)는 압력을 감지하지 않을 수 있다. 사용자의 발목이 외번(eversion)할 경우, 제 1 전방 전자 소자(133a1)는 압력을 감지하지 않고, 제 2 전방 전자 소자(133a2)는 압력을 감지할 수 있다.
후방 전자 소자(133b)는 지지 레이어(132)의 길이 방향으로 배열되는 제 1 후방 전자 소자(133b1) 및 제 2 후방 전자 소자(133b2)를 포함할 수 있다. 제 1 후방 전자 소자(133b1)는 사용자의 발뒤꿈치 중 상대적으로 전방에 배치될 수 있고, 제 2 후방 전자 소자(133b2)는 사용자의 발뒤꿈치 중 상대적으로 후방에 배치될 수 있다. 제 1 후방 전자 소자(133b1) 및 제 2 후방 전자 소자(133b2)가 센서를 포함할 경우, 제 1 후방 전자 소자(133b1) 및 제 2 후방 전자 소자(133b2)는 사용자의 보행 상태를 보다 정밀하게 감지할 수 있다. 예를 들어, 힐 스트라이크(heel strike)가 진행되는 동안, 제 1 후방 전자 소자(133b1)는 압력을 감지하지 않고, 제 2 후방 전자 소자(133b2)는 압력을 감지할 수 있다. 미드 스탠스(mid stance)가 진행되는 동안, 제 1 후방 전자 소자(133b1) 및 제 2 후방 전자 소자(133b2)는 모두 압력을 감지할 수 있다.
도 10은 일 실시 예에 따른 제어 모듈의 평면도이고, 도 11은 일 실시 예에 따른 제어 모듈의 배면도이고, 도 12는 일 실시 예에 따른 접속부의 단면도이다. 도 13은 일 실시 예에 따른 접속부의 단면도이고, 접속 단자 및 연결 라인이 접촉한 상태를 도시한다.
도 10 내지 도 13을 참조하면, 제어 모듈(20)은 케이스(21), 접속부(22), 배터리(23) 및 프로세서(24)를 포함할 수 있다. 케이스(21)는 케이스 바디(211) 및 결합 홈(212)을 포함할 수 있다. 접속부(22)는 접속 바디(221), 접속 단자(222), 접속 라인(223) 및 탄성 부재(224)를 포함할 수 있다.
접속 바디(221)는 케이스(21)의 상부에 구비될 수 있다. 접속 바디(221)는 접속 단자(222)가 상하 방향으로 이동할 수 있는 공간을 마련할 수 있다.
접속 단자(222)는 연결 라인(134)의 접촉 단자(134a, 도 8 참조)에 접속할 수 있다. 예를 들어, 접속 단자(222)는 상하 방향으로 이동 가능하고 연결 라인(134)의 접촉 단자(134a)와 물리적으로 접촉하고, 전기적으로 연결될 수 있다. 접속 단자(222)는 적어도 일부가 접속 바디(221) 내부에 수용될 수 있고 케이스(21)의 상면에 대해 수직한 방향으로 이동할 수 있다. 접속 단자(222)의 상면은 연결 라인(134)과 접촉이 용이하도록 평평한 표면을 가질 수 있다.
접속 라인(223)은 접속 단자(222)의 하면으로부터 연장되어 배터리(23) 및/또는 프로세서(24)에 전기적으로 연결될 수 있다. 접속 단자(222)와 배터리(23)는 연결 라인(50)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 사용자 인터페이스(40)의 전원 버튼(43)이 오프 되면 접속 단자(222)와 배터리(23)의 전기적 연결이 끊어지고, 결과적으로 전자 소자(133)로의 전원 공급이 끊어질 수 있다.
탄성 부재(224)는 접속 단자(222)가 연결 라인(134)에 안정적으로 접촉한 상태를 유지하도록 보조할 수 있다. 예를 들어, 탄성 부재(224)는 선형 스프링 또는 고무 패드일 수 있다. 탄성 부재(224)는 접속 바디(221) 내에 수용되어 상단은 접속 단자(222)에 연결되고, 하단은 접속 바디(221)에 고정될 수 있다. 탄성 부재(224)는 연결 라인(134)이 접속 단자(222)에 접촉한 상태에서, 접속 단자(222)를 상방으로 가압하도록 구성되어 보행 중 접점 유지력을 향상시킬 수 있다.
도 14는 일 실시 예에 따른 신발의 단면도이다. 도 15는 일 실시 예에 따른 신발의 부분 확대 사시도이고, 사용자 인터페이스가 백 카운터에 장착된 상태를 도시한다. 도 16은 일 실시 예에 따른 신발의 부분 확대 사시도이고, 사용자 인터페이스가 백 카운터로부터 분리된 상태를 도시한다. 도 17은 일 실시 예에 따른 사용자 인터페이스가 외부의 전원 공급 장치에 결합된 상태를 도시하는 사시도이다.
도 14 내지 도 17을 참조하면, 사용자 인터페이스(40)는 갑피(90)의 백 카운터(91)의 외측에 탈착 가능하다. 사용자 인터페이스(40)는, 사용자 인터페이스(40)가 갑피(90)에 부착될 때, 외부로 노출되는 노출면과, 외부로 노출되지 않는 비노출면을 포함할 수 있다. 사용자 인터페이스(40)는 인터페이스 바디(41), 배터리 충전 단자(42), 전원 버튼(43) 및 인터페이스 자성체(44)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 인터페이스 바디(41)는 백 카운터(91)에 억지 끼워맞춤 또는 슬라이딩 방식으로 결합될 수 있다. 인터페이스 바디(41)는 좌측면 및/또는 우측면으로부터 돌출 형성되고 탄성을 가지는 연결 돌기(411)를 구비할 수 있다. 연결 돌기(411)는 억지 끼워맞춤 또는 슬라이딩 방식으로 백 카운터(91)에 구비된 연결 홈(914)에 삽입되어 결합된 인터페이스 바디(41)가 외부 충격에 의해 백 카운터(91)로부터 쉽게 분리되는 것을 방지할 수 있다.
백 카운터(91)에 구비된 장착 공간(913)은 인터페이스 바디(41)가 억지 끼워맞춤 또는 슬라이딩하여 결합 및 분리되도록 연결 홈(914)을 가질 수 있다. 장착 공간(913)의 측면의 깊이는 인터페이스 바디(41) 측면의 높이와 같거나 유사하여, 장착된 상태에서 신발(1)의 후면은 매끄러운 표면을 가질 수 있다.
배터리 충전 단자(42)는 사용자 인터페이스(40)의 비노출면에 배치될 수 있다. 배터리 충전 단자(42)는 백 카운터(91)의 외벽에 의해 커버될 수 있다.
전원 버튼(43)은 전자 소자(133)를 온-오프시킬 수 있다. 전원 버튼(43)은 예를 들어, 배터리(23) 및 접속 단자(222)의 전기적 연결 여부를 변경하는 방식으로 전자 소자(133)를 온-오프시킬 수 있다. 전원 버튼(43)은 사용자 인터페이스(40)의 노출면에 배치될 수 있으며 사용자가 푸쉬하면 온-오프될 수 있다. 전원 버튼(43)에는 광원(예를 들어, LED전구)이 장착되어, 전자 소자(133)의 온-오프 상태를 표시할 수 있다. 예를 들어, 광원은 전자 소자(133)가 온 상태일 때만 발광할 수 있다.
인터페이스 자성체(44)는 사용자 인터페이스(40)의 비노출면에 배치되고, 사용자 인터페이스(40)를 외부의 전원 공급 장치에 결합시키기 위한 자력을 제공할 수 있다. 예를 들어, 인터페이스 자성체(44)는 배터리 충전 단자(42)와 나란하게 배치될 수 있다.
외부의 전원 장치(C)는 전원 라인(C10)과, 사용자 인터페이스(40)를 지지하는 전원 지지부(C11)와, 배터리 충전 단자(42)와 접속하는 전원 충전 단자(C12)와, 인터페이스 자성체(44)에 자력을 제공하는 전원 자성체(C13)를 포함할 수 있다. 전원 라인(C10), 전원 지지부(C11), 전원 충전 단자(C12) 및 전원 자성체(C13)는 각각 2개씩 구비되어, 왼쪽 신발 및 오른쪽 신발 각각의 배터리를 충전할 수 있다.
백 카운터(91)는 백 카운터 바디(911), 갑피 자성체(912), 장착 공간(913) 및 연결 홈(914)을 포함할 수 있다.
백 카운터 바디(911)는 미드솔(12)의 후방 단부를 감싸고 미드솔(12)로부터 상방으로 돌출 형성될 수 있다. 백 카운터 바디(911)는 갑피 바디(92)와 비교하여 상대적으로 강성한 재질로 구성될 수 있으며 사용자 인터페이스(40)를 안정적으로 수용하기 위한 장착 공간(913)을 구비할 수 있다.
갑피 자성체(912)는 인터페이스 자성체(44)에 자력 결합되어, 사용자 인터페이스(40)의 결합력을 향상시킬 수 있다. 갑피 자성체(912)는 백 카운터 바디(911) 내에 구비되어 인터페이스 자성체(44)와 마주할 수 있다.
장착 공간(913)은 백 카운터 바디(911)의 외면으로부터 함몰 형성되어 사용자 인터페이스(40)를 수용할 수 있다. 장착 공간(913)은, 예를 들어 상방으로 개방된 형상을 가져서 인터페이스 바디(41)가 슬라이딩 방식으로 결합 또는 분리될 수 있다. 슬라이딩 결합 또는 분리를 돕기 위해 장착 공간(913)은 연결 돌기(411)를 수용할 수 있는 연결 홈(914)을 가질 수 있다. 연결 홈(914)은 장착 공간(913)을 형성하는 백 카운터(91)의 일면으로부터 함몰 형성될 수 있다.
도 18은 일 실시 예에 따른 신발 제조 방법을 나타내는 순서도이다.
도 18을 참조하면, 신발 제조 방법은, 미드솔에 백 카운터를 형성하는 단계(S110)와, 미드솔에 제어 모듈을 삽입하는 단계(S120)와, 제어 모듈에 연결되고, 백 카운터를 따라 연장되는 연장 라인을 형성하는 단계(S130)와, 연장 라인의 단부에 사용자의 명령을 입력 받기 위한 사용자 인터페이스를 형성하는 단계(S140)와, 미드솔에 갑피 바디를 형성하는 단계(S150)을 포함할 수 있다. 도면에 개시된 각 단계의 순서는 하나의 실시 예에 불과하며, 반대되는 기재가 없는 이상, 각 단계의 순서는 제한되지 않음을 밝혀 둔다.
단계(S110)에서, 미드솔에 백 카운터가 형성될 수 있다. 예를 들어, 백 카운터는 미드솔의 후측으로부터 상방으로 돌출되도록 미드솔에 연결될 수 있다. 백 카운터는 미드솔보다 상대적으로 강성한 재질로 형성될 수 있다.
단계(S120)에서, 제어 모듈이 미드솔에 삽입될 수 있다. 예를 들어, 미드솔은 제어 모듈을 수용할 수 있는 수용 홈을 구비할 수 있다. 수용 홈은 미드솔의 후방부에 형성될 수 있다. 여기서, 후방부란 사용자 발바닥의 뒤꿈치를 지지하는 부분을 의미할 수 있다.
단계(S130)에서, 연장 라인이 제어 모듈에 형성될 수 있다. 단계(S130)은 단계(S110) 및/또는 단계(S120) 보다 선행할 수 있음을 밝혀 둔다. 연장 라인은 백 카운터를 따라 연장될 수 있다. 예를 들어, 연장 라인은 백 카운터의 내벽을 따라 연장될 수 있다.
단계(S140)에서, 사용자 인터페이스가 연장 라인의 단부에 형성될 수 있다. 단계(S140)은 단계(S110), 단계(S120) 및 단계(S130) 중 어느 하나 이상의 단계 보다 선행할 수 있음을 밝혀 둔다.
단계(S150)에서, 갑피 바디가 미드솔에 형성될 수 있다. 단계(S150)은 단계(S110), 단계(S120) 및 단계(S130) 이후에 수행될 수 있다. 다시 말하면, 제어 모듈이 미드솔에 수용되고, 연장 라인이 백 카운터의 내벽을 따라 연장되도록 배치된 상태에서, 갑피 바디가 미드솔에 형성될 수 있다. 이와 같은 신발 제조 방법에 의하면, 연장 라인이 미드솔의 내벽 및 갑피 바디의 외벽 사이에 개재되어, 결합 안정성이 향상될 수 있다. 또한, 연장 라인이 사용자의 발에 간섭되는 문제를 방지할 수 있다.
도 19는 일 실시 예에 따른 인솔을 제작하는 하부 성형틀을 도시하는 사시도이고, 도 20은 일 실시 예에 따른 하부 성형틀에 지지 레이어가 배치된 상태를 도시하는 사시도이고, 도 21은 일 실시 예에 따른 하부 성형틀, 지지 레이어 및 상부 성형틀을 분리 도시한 단면도이고, 도 22는 일 실시 예에 따른 하부 성형틀 및 상부 성형틀 사이에 지지 레이어가 배치된 상태에서 발포재가 발포된 상태를 도시하는 단면도이다.
도 19 내지 도 22를 참조하면, 하부 성형틀(81) 및 상부 성형틀(82)은 인솔(13, 도 2 참조)이 전자 소자(133)를 정확한 위치에 내장시킬 수 있도록 보조할 수 있다. 한편, 제조상의 편의를 위하여, 하부 성형틀(81) 및 상부 성형틀(82) 중 하나 이상의 복수 개의 틀이 적층된 구조를 가질 수도 있음을 밝혀 둔다.
하부 성형틀(81)은 하부 성형 바디(811), 바닥면(812), 제 1 지지봉(813), 제 2 지지봉(814) 및 커넥터 수용부(815)를 포함할 수 있다.
하부 성형 바디(811)는 발포재가 발포되는 공간을 제공할 수 있다.
바닥면(812)은 하부 성형 바디(811)에 인솔의 외곽 형상으로 함몰된 부분일 수 있다. 바닥면(812)은 인솔의 하측의 외곽 형상을 결정할 수 있다.
제 1 지지봉(813)은 바닥면(812)으로부터 돌출 형성되어, 지지 레이어(132)를 지지할 수 있다. 제 1 지지봉(813)의 상면은 평평할 수 있으며 하부 성형틀(81)의 전방부에 위치되는 제 1 전방 지지봉(813a)와 하부 성형틀(81)의 후방부에 위치되는 제 1 후방 지지봉(813b)을 포함할 수 있다. 제 1 전방 지지봉(813a)의 높이는 제 1 후방 지지봉(813b)의 높이보다 작을 수 있다. 제 1 지지봉(813)은 돌출 방향을 기준으로 전자 소자(133)에 오버랩될 수 있다. 예를 들어, 제 1 지지봉(813)은 전자 소자(133)의 무게 중심을 지지할 수 있다.
제 1 지지봉(813)은 전자 소자(133)의 수직 위치를 정확하게 위치시킬 수 있다. 사용자 발바닥에 적절한 노이즈를 인가하기 위한, 전자 소자(133)와 발바닥 사이의 거리가 정해지면, 제 1 지지봉(813)은 인솔 상면으로부터 전자 소자(133)가 이격된 거리를 설정할 수 있고, 결과적으로 사용자의 발과 전자 소자(133)의 간격을 설정할 수 있다.
제 2 지지봉(814) 또한 지지 레이어(132)를 지지할 수 있다. 제 2 지지봉(814)는 지지 레이어(132)를 지지하는 역할과 동시에 지지 레이어(132)의 이탈 방지 역할을 수행할 수 있다. 제 2 지지봉(814)은 하부 성형틀(81)의 전방부에 위치되는 제 2 전방 지지봉(814a)와 하부 성형틀(81)의 후방부에 위치되는 제 2 후방 지지봉(814b)을 포함할 수 있다. 제 2 전방 지지봉(814a)의 높이는 제 2 후방 지지봉(814b)의 높이보다 작을 수 있다. 제 2 지지봉(814)은 바닥면(812)으로부터 돌출 형성되는 지지봉 바디(8141)와, 지지봉 바디(8141) 상면에 구비되는 관통 돌기(8142)를 포함할 수 있다.
지지봉 바디(8141)는 바닥면(812)으로부터 전자 소자(132)가 이격된 거리를 설정할 수 있다.
관통 돌기(8142)는 지지 레이어(132)를 관통하여 전자 소자(133)의 정확한 수평 위치를 설정할 수 있다. 지지 레이어(132)에는 관통 돌기(8142)를 수용하기 위한 구멍들이 마련된다. 관통 돌기(8142)는 지지봉 바디(8141)보다 작은 단면적을 가질 수 있다. 예를 들어, 관통 돌기(8142)의 횡단면적은 지지봉 바디(8141)의 횡단면적 보다 작을 수 있다. 관통 돌기(8142)는 지지봉 바디(8141)의 상면으로부터 돌출 형성되고, 지지 레이어(132)의 해당 구멍을 관통하여 제조 과정 중 지지 레이어(132)가 발포제의 발포에 의해 수평 방향으로 이동하는 것을 방지할 수 있다.
커넥터 수용부(815)는 커넥터(135)를 고정시킬 수 있다. 커넥터 수용부(815)는 커넥터(135)를 수용하는 홈 또는 홀일 수 있다. 커넥터 수용부(815)는 커넥터(135)의 하면에 밀착 가능한 지지 테두리(816)를 포함할 수 있다. 지지 테두리(816)는 바닥면(812)과 달리 동일한 높이를 갖는 액자 형상일 수 있다. 지지 테두리(816)는 커넥터(135)의 하면에 밀착하여, 지지 테두리(816) 및 커넥터(135) 사이로 발포재가 유동하는 것을 방지할 수 있다.
상부 성형틀(82)은 하부 성형틀(81)을 커버할 수 있다. 상부 성형틀(82)은 상부 성형 바디(821)와, 상부 성형 바디(821)로부터 하방으로 돌출 형성되어 인솔의 상측 형상을 결정하는 돌출부를 포함할 수 있다.
도 23은 일 실시 예에 따른 인솔 제조 방법을 나타내는 순서도이고, 도 24는 일 실시 예에 따른 지지 레이어에 커넥터를 연결하는 단계를 구체적으로 나타내는 순서도이다.
도 23 및 도 24를 참조하면, 인솔 제조 방법은, 지지 레이어 상에 전자 소자를 배치하는 단계(S210)와, 연결 라인을 배치하는 단계(S220)와, 지지 레이어에 커넥터를 연결하는 단계(S230)와, 지지 레이어를 하부 성형틀에 배치하는 단계(S240)와, 하부 성형틀을 상부 성형틀로 커버하는 단계(S250)와, 하부 성형틀 및 상부 성형틀 사이에 발포재를 발포하는 단계(S260)를 포함할 수 있다. 도면에 개시된 각 단계의 순서는 하나의 실시 예에 불과하며, 반대되는 기재가 없는 이상, 각 단계의 순서는 제한되지 않음을 밝혀 둔다.
단계(S210)에서, 지지 레이어 상에 전자 소자가 배치될 수 있다. 전자 소자는 복수 개가 구비될 수 있다. 단계(S210)은 지지 레이어의 전방부 상에 지지 레이어의 폭 방향으로 복수 개의 전방 전자 소자를 배열하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 단계(S210)은 지지 레이어의 후방부 상에 지지 레이어의 길이 방향으로 복수 개의 전방 전자 소자를 배열하는 단계를 포함할 수 있다.
단계(S220)에서, 지지 레이어 상에 전자 소자와 전기적으로 연결되는 연결 라인을 배치할 수 있다.
단계(S230)에서, 커넥터는 지지 레이어에 연결될 수 있다. 예를 들어, 커넥터는 지지 레이어의 후방 단부에 연결될 수 있다. 단계(S230)은, 지지 레이어에 커넥터를 고정하는 단계(S231)와, 연결 라인이 커넥터의 적어도 일부를 감싸도록 연결 라인을 커넥터에 감는 단계(S232)와, 연결 라인의 단부를 커넥터의 하면에 부착하는 단계(S233)를 포함할 수 있다.
단계(S240)에서, 지지 레이어는 하부 성형틀에 배치될 수 있다. 지지 레이어 상에 배치된 복수 개의 전자 소자는 복수 개의 지지봉에 의해 지지될 수 있다. 관통 돌기는 지지 레이어를 관통하여, 지지 레이어가 흔들리는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 하부 성형틀이 후술하는 바와 같이 서로 조립되는 바닥 성형틀 및 중간 성형틀을 포함할 경우(도 25 및 26 참조), 단계(S240)는 지지 레이어를 바닥 성형틀에 배치하는 단계와, 바닥 성형틀에 중간 성형틀을 조립시키는 단계를 포함할 수 있다.
단계(S250)에서, 하부 성형틀을 상부 성형틀로 커버할 수 있다. 하부 성형틀 및 상부 성형틀은 맞물릴 수 있다. 하부 성형틀 및 상부 성형틀 사이의 공간은 외부와 연통되지 않을 수 있다.
단계(S260)에서, 하부 성형틀 및 상부 성형틀 사이에 발포재, 예를 들어 폴리 우레탄이 발포될 수 있다. 하부 성형틀 및 상부 성형틀 사이에 발포된 발포재는 사방으로 발포되어 인솔 바디를 형성할 수 있다. 인솔 바디는, 하면에 함몰 형성되고, 지지 레이어에 형성된 구멍보다 큰 면적을 갖는 제 1 홈을 구비할 수 있다. 상기 제 1 홈은 제 1 지지봉(813)에 의해 지지 레이어가 지지된 상태에서, 발포재가 발포되어 형성될 수 있다. 또한, 인솔 바디는, 하면에 함몰 형성되고, 전자 소자의 면적보다 작은 면적을 갖는 제 2 홈을 구비할 수 있다. 제 2 홈은 제 2 지지봉(814)에 의해 지지 레이어가 지지된 상태에서, 발포재가 발포되어 형성될 수 있다. 제 2 홈의 면적은 전자 소자의 면적보다 작으므로, 전자 소자는 하방으로 낙하하지 않을 수 있다.
도 25는 일 실시 예에 따른 바닥 성형틀, 중간 성형틀 및 상부 성형틀이 분리된 상태를 도시하는 단면도이고, 도 26은 일 실시 예에 따른 바닥 성형틀, 중간 성형틀 및 상부 성형틀이 조립된 상태를 도시하는 단면도이다.
도 25 및 도 26을 참조하면, 하부 성형틀(81)은 바닥 성형틀(81a) 및 중간 성형틀(81b)을 포함할 수 있다. 바닥 성형틀(81a) 및 중간 성형틀(81b)은 조립 및 분리가 가능한 구조이다.
바닥 성형틀(81a)은 지지 레이어(132, 도 20 참조)의 하면을 지지할 수 있다. 바닥 성형틀(81a)은 지지 레이어를 지지하기 위한 돌출 영역을 포함할 수 있다. 예를 들어, 돌출 영역은 바닥 성형틀(81a)의 상방으로 돌출 형성될 수 있다. 상기 돌출 영역에는 도 19를 참조하여 앞서 설명한 제 1 지지봉(813), 제 2 지지봉(814) 및 커넥터 수용부(815) 중 적어도 하나 이상이 구비될 수 있다. 사용자는 바닥 성형틀(81a)에 돌출 영역에 지지 레이어를 배치할 수 있으므로, 지지 레이어를 보다 정확하게 안착시킬 수 있다.
중간 성형틀(81b)은 바닥 성형틀(81a)에 조립되고, 지지 레이어(132, 도 20 참조)를 둘러쌀 수 있다. 예를 들어, 중간 성형틀(81b)은 바닥 성형틀(81a)의 돌출부에 끼워지는 고리 형상을 가질 수 있다. 중간 성형틀(81b)의 내벽은 지지 레이어를 둘러쌀 수 있다. 제조자는 바닥 성형틀(81a) 상에 지지 레이어를 안착시킨 다음 중간 성형틀(81b)을 바닥 성형틀(81a)에 조립할 수 있다.
중간 성형틀(81b)이 바닥 성형틀(81a)에 조립된 다음, 상부 성형틀(82)로 중간 성형틀(81b)을 커버할 수 있다. 바닥 성형틀(81a), 중간 성형틀(81b) 및 상부 성형틀(82)로 이루어진 공간 내로 발포재가 발포되어 인솔이 제작될 수 있다. 인솔이 제작된 후, 제조자는 중간 성형틀(81b)로부터 상부 성형틀(82)을 분리하고, 바닥 성형틀(81a)로부터 중간 성형틀(81b)을 분리하여, 제작된 인솔을 쉽게 꺼낼 수 있다.
이상과 같이 비록 한정된 도면에 의해 실시 예들이 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구조, 장치 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

Claims (17)

  1. 지지 레이어 상에 전자 소자를 배치하는 단계;
    상기 지지 레이어에 커넥터를 연결하는 단계;
    상기 지지 레이어를 하부 성형틀에 배치하는 단계;
    상기 하부 성형틀을 상부 성형틀로 커버하는 단계; 및
    상기 하부 성형틀 및 상부 성형틀 사이에 발포재를 발포하는 단계를 포함하는 인솔 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부 성형틀은,
    바닥면으로부터 상방으로 돌출 형성되고, 상기 지지 레이어의 하면을 지지하는 지지봉을 포함하는 인솔 제조 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 지지봉은,
    지지봉 바디; 및
    상기 지지봉 바디보다 작은 단면적을 갖고, 상기 지지봉 바디의 상면으로부터 상방으로 돌출 형성되고, 상기 지지 레이어를 관통하는 관통 돌기를 포함하는 인솔 제조 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 지지봉은, 상기 지지봉의 돌출 방향을 기준으로 상기 전자 소자에 오버랩되는 인솔 제조 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부 성형틀은,
    바닥면으로부터 상방으로 돌출 형성되고, 상기 지지 레이어를 관통하는 관통 돌기를 포함하는 인솔 제조 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부 성형틀은, 상기 커넥터를 고정시키기 위한 커넥터 수용부를 포함하는 인솔 제조 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 커넥터 수용부는 상기 커넥터의 하면에 밀착 가능한 지지 테두리를 포함하는 인솔 제조 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 커넥터는,
    하부 플레이트;
    연직 방향으로 상기 하부 플레이트로부터 이격되고, 상기 지지 레이어를 지지하는 상부 플레이트; 및
    상기 하부 플레이트 및 상부 플레이트를 연결하는 연결 부재를 포함하고,
    상기 연결 라인은 상기 하부 플레이트의 하면에 부착되는 인솔 제조 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 연결 부재는 볼록한 부분이 후방을 향하는 U자형 형상을 갖는 인솔 제조 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 커넥터는 상기 연결 부재 상에 형성되고, 상기 지지 레이어의 길이 방향으로 관통 형성되는 유체 통과 홀을 포함하는 인솔 제조 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지 레이어 상에 상기 전자 소자와 전기적으로 연결되는 연결 라인을 배치하는 단계를 더 포함하는 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 지지 레이어에 커넥터를 연결하는 단계는,
    상기 지지 레이어를 상기 커넥터에 고정시키는 단계;
    상기 연결 라인이 상기 커넥터의 적어도 일부를 감싸도록, 상기 연결 라인을 상기 커넥터에 감는 단계; 및
    상기 연결 라인의 단부를 상기 커넥터의 하면에 부착하는 단계를 포함하는 인솔 제조 방법.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 전자 소자를 배치하는 단계는,
    상기 지지 레이어의 전방부 상에 상기 지지 레이어의 폭 방향으로 배열되는 제 1 전방 전자 소자 및 제 2 전방 전자 소자를 배열하는 단계를 포함하는 인솔 제조 방법.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 전자 소자를 배치하는 단계는,
    상기 지지 레이어의 후방부 상에 상기 지지 레이어의 길이 방향으로 배열되는 제 1 후방 전자 소자 및 제 2 후방 전자 소자를 배열하는 단계를 포함하는 인솔 제조 방법.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 전자 소자를 배치하는 단계는,
    상기 지지 레이어의 길이 방향을 따라 이격되는 전방 전기 소자 및 후방 전기 소자를 배열하는 단계를 포함하는 인솔 제조 방법.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부 성형틀은,
    상기 지지 레이어의 하면을 지지하는 바닥 성형틀; 및
    상기 바닥 성형틀에 조립되고, 상기 지지 레이어를 둘러싸는 중간 성형틀을 포함하는 인솔 제조 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 지지 레이어를 하부 성형틀에 배치하는 단계는,
    상기 지지 레이어를 상기 바닥 성형틀에 배치하는 단계; 및
    상기 바닥 성형틀에 상기 중간 성형틀을 조립시키는 단계를 포함하는 인솔 제조 방법.
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