KR20230068095A - 아웃솔 분리형 다목적 기능성 신발 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 아웃솔 분리형 다목적 기능성 신발에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 아웃솔의 앞꿈치부와 뒤꿈치부를 분할하여 이격 배치함과 아울러, 미드솔 안에 텐션 모듈을 내장하여 보행자의 체중 분산을 유도함으로써, 편안한 보행을 가능하게 하고, 허리디스크 환자 또는 무릎관절염 환자 등의 몸이 불편한 분들의 보행을 편안하게 유도하고 통증완화를 도모할 수 있으며, 또한 제2 마감재가 갑피와 미드솔 사이에 접착제로 부착되어 갑피와 미드솔 사이의 미세한 틈새를 제거하여 방수기능을 갖도록 하며, 제2 마감재의 양단 부분에 비해서 제2 마감재의 가운데 부분이 상대적으로 두껍게 형성되어, 갑피의 하단부와 미드솔 간의 단차를 해소하여 신발제작 과장에서 접착제가 균일하게 도포되기 때문에 제1 마감재와 아웃솔의 부착력을 더욱 높일 수 있다.
Description
본 발명은 아웃솔 분리형 다목적 기능성 신발에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 앞꿈치 아웃솔과 뒤꿈치 아웃솔로 분할되는 아웃솔(밑창)을 구비하는 아웃솔 분리형 다목적 기능성 신발에 관한 것이다.
일반적으로 신발은 발을 보호하는 목적으로 사용되고, 시대와 유행의 변천과 함께 디자인 및 기능이 다양하게 변화 발전하였으며, 현대사회에 이르러서는 체육경기의 활성화 및 사회체육의 필요성에 따라 운동화의 기능성을 강조하는 풍토가 생겨 대부분의 신발은 통풍성과 배수성을 강조하게 되었고, 더 나아가 안전성까지 강조하는 신발이 개발되었다.
일반적인 신발 구조는 대부분이 쿠션성을 가져서 충격을 완화하기 위한 용도의 미드솔과, 미드솔의 하부에 부착되어 지면과 직접 접촉되고 비교적 내구성이 강한 아웃솔과, 미드솔의 상부에 형성되어 인체의 발을 수용하는 갑피(업퍼)로 이루어지진다.
보행 시, 지면에 대한 발의 운동으로 크게 3단계의 과정, 즉 뒤꿈치에 의한 착지단계, 뒤꿈치에서 앞꿈치로의 중심이동단계, 앞꿈치가 지면을 밀어서 전진하는 단계를 좌우의 발이 연속적으로 반복한다.
즉, 단순히 발을 보호하는 차원을 넘어, 보다 기능적이고 특수한 목적에 적합하도록 제공되는 기술이 신발 산업의 트렌드가 되고 있으며, 이에 근래에는 신발의 바닥면이 볼록하게 굽어 보행 시 높은 운동 효과를 제공해 줄 수 있는 신발이 각광받고 있다.
이러한 종류의 신발로 대한민국 특허등록번호 제706610호의 시이소 신발밑 창이 개시된바 있다. 그 외에도 유사한 기능과 형태를 갖는 다수의 신발들이 제공되고 있는 실정이다.
이와 같은 종래의 워킹화들은 공통적으로 무하중 시, 지면에 접촉되는 중심영역을 기준으로 전방부와 후방부가 지면과 이격된 채 들려 있으며, 이러한 구조적인 특성을 이용하여 착용자는 보행 시 적극적인 구름동작을 하게 되어 운동 효과를 얻을 수 있다.
상술한 바와 같은 구조적 특성을 갖는 종래의 신발은, 걷거나 뛸 경우, 발이 지면에 닿는 순간 발에 강한 충격이 가해지고, 그러한 충격은 발 자체의 부상을 유발할 뿐만 아니라, 무릎의 관절에 손상을 주며, 심한 경우에는 뇌에도 충격이 전해져 악영향을 미칠 수 있다. 이러한 충격을 방지하기 위해서 많은 연구가 수행되고 있다.
종래에는 충격을 흡수하기 위해 신발의 뒷굽에 탄성을 가진 용수철이나 고무 등을 넣어 충격을 방지하도록 구성하고 있다.
또 다른 방법으로는 신발의 소재를 충격을 잘 흡수할 수 있는 발포재 등의 특수한 소재를 사용하는 방법 등이 개발되고 있다.
또한, 신발의 내부에 공기 주머니를 형성하여 발의 충격을 공기 주머니가 변 형되면서 흡수하도록 구성한 신발이 개발되었다.
그러나 상기와 같은 방법들은 신발의 구조를 복잡하게 할 뿐만 아니라, 소재의 가격이 비싸 신발 가격이 증가하는 문제점이 있다.
이와 같은 신발은 착용감이 우수하면서도 발의 피로감을 덜어주어야 하며, 장시간 착용하더라도 착용자의 체중의 효과적인 분산을 통해서 압박감을 최소화하는 기술적 특성을 갖고 있다.
통상적으로, 신발은 지면에 직접 마찰되는 아웃솔(Out sole)과, 아웃솔의 상부면에 부착되는 미드솔(Mid sole)과, 아웃솔을 이용하여 부착되거나 접착되는 어퍼(갑피, Upper)로 이루어진다.
여기서, 바닥창인 아웃솔(Out sole)은 폴리우레탄 등을 발포 성형하여 제작하는 것이 일반적인데, 아웃솔은 소정의 탄성력과 함께 충격 흡수성을 갖고 있어야 한다.
또한, 탄성력 및 충격 흡수성과 함께 지면과의 잦은 마찰로 인한 사용 수명의 단축을 방지하기 위한 내마모성 및 다양한 오염 물질로부터 물성이 변하지 않게 하기 위한 내화학성이 요구된다.
근래에는 신발의 아웃솔에 대한 기능성 구조의 채택으로 보다 편리한 사용감을 얻고자 개선되고 있는 추세로서, 국내 등록특허 제10-0894880호에 개시된 바와 같이, 보행시 쇼크업소버가 충격을 흡수 완화하게 되고, 이 흡수 완화 작동을 이용하는 작동부재에 의해서 진동판이 자동으로 진동되므로 착용자의 흥미를 유발시켜 즐거운 보행이 되도록 하며, 동시에 진동판 끝단에 구비된 제1 자석에서 발생하는 자기장이 착용자의 발바닥 혈을 자극하여 혈액순환을 촉진하므로 건강 증진에 크게 기여하는 효과를 도모할 수 있도록 한 기능성 신발이 출원 및 등록된 바 있다.
또한, 국내 등록특허 제10-1690908호에 개시된 기능성 아웃솔은 발바닥 형상을 갖으며, 상면에 형성된 전방 홈부 및 후방 홈부를 포함하고, 전방 홈부는 상부에 발의 전족부가 위치하는 지점의 일부를 포함하며, 후방 홈부는 상부에 발의 후족부가 위치하는 지점의 일부 또는 전부를 포함하게 형성된 몸체, 몸체 하부로 돌출 형성되어 발의 전족부를 지지하기 위한 전방 지지부, 몸체 하부로 돌출 형성되어 발의 후족부를 지지하기 위한 후방 지지부, 상기 전방 홈부 내에 위치하며, 하부가 상기 몸체에 결속되는 복수의 쿠션포켓, 및 후방 홈부 내에 위치하며, 하부가 상기 몸체에 결속되는 복수의 쿠션포켓를 포함하여 구성된 이웃솔 및 신발이 출원 및 등록된 바 있다.
또한, 국내 등록실용신안 제20-0486537호에 개시된 신발은, 구조적으로 매우 단순화된 진동장치를 구현함으로써, 제작이 편리하면서도 진동 과정에서 그 진동력을 증폭시켜 진동을 통한 마사지뿐만 아니라 자기장에 의한 혈류의 개선과 다리 부분의 성장판 자극이 가능하며, 또한, 진동장치를 기계식 진동구조를 가짐으로써, 사용중 고장나는 것을 최소화할 수 있으며, 소형화된 구조를 구현하여 신발에 적용시 뒷꿈치는 물론, 앞꿈치 까지도 고른 적용이 가능하게 되는 등 발바닥 전체에 대하여 고른 마사지 및 혈류의 개선이 가능하다.
또한, 대한민국 공개특허 제10-2011-0022028호에 개시된 앞뒤 바닥 신발창을 분리시켜 부착되는 기능성 운동화는, 성형된 신발몸체의 몸체 바닥 면을 위로한 상태로 제작 중의 일반 신골에 얹어진 기능성 운동화에 있어서, 앞쪽 전방은 앞창 바닥 함몰 부위로 성형되어 앞창 바닥 삽입판과 앞창 내면 함몰 부위에는 앞창 내면 삽입판을 채우고 후부는 좁아지면서 성형되는 아치 수용 부위에 아치창 상승부위를 형성시켜 아치창 함몰부 위에 아치창 삽입판을 접착제로 부착시킨 앞 창과; 상기 앞 창과 분리시켜 성형된 뒤창 바닥 함몰 부위에 뒤창 외부 삽입판이 접착제로 삽입되고 뒤창 내면 함몰 부위에는 뒤창 내면 삽입판으로 채워지며 삽입 에어 백이 내장된 뒤창의 분리 부착만으로 몸체 바닥면의 길이에 맞게 조절되도록 구성된다.
종래의 앞뒤 바닥 신발창을 분리시켜 부착되는 기능성 운동화는, 바닥을 앞쪽부위와 뒤쪽 부위로 분리시키고, 발바닥 아치 부위는 공간으로 남기지 않고 바닥이 떠 있는 상태에서 받쳐주는 것으로, 내측 아치부위만 삼각형상의 작은 바닥창을 부착하므로 신발창을 위쪽으로 하여 관찰해 보면, 넓은 앞쪽 창과 뒤쪽 창 사이에 조그마한 삼각 형상이 작은 섬 모양으로 보여 하나의 조각상을 형성한다.
그러나, 종래 운동화는, 갑피와 미드솔 사이에 미세한 틈새가 발생하여 빗물(우수) 등이 신발 안으로 유입되는 문제점이 있고, 갑피의 하단부와 미드솔 간의 단차(높낮이 차)가 발생하여 신발제작 과장에서 접착제가 균일하게 도포되지 못하여 아웃솔의 부착력이 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명은 전기한 바와 같은 문제점을 개선한 것으로서, 앞꿈치 아웃솔과 뒤꿈치 아웃솔로 분할되는 아웃솔(밑창)을 구비함과 아울러, 미드솔 안에 텐션 모듈(tension module)을 내장하여 보행자의 보행 시 체중 분산을 유도함으로써, 편안한 보행을 가능하게 하고, 허리 디스크 환자 또는 무릎 관절염 환자 등의 몸이 불편한 분들의 보행을 편안하게 유도하고 통증 완화를 도모할 수 있는 아웃솔 분리형 다목적 기능성 신발을 제공함에 본 발명의 첫번째 목적이 있다.
또한, 본 발명은 제2 마감재가 갑피와 미드솔 사이에 접착제로 부착되어 갑피와 미드솔 사이의 미세한 틈새를 제거하여 방수기능을 갖도록 하며, 제2 마감재의 양단 부분에 비해서 제2 마감재의 가운데 부분이 상대적으로 두껍게 형성되어, 갑피의 하단부와 미드솔 간의 단차를 해소하여 신발제작 과장에서 접착제가 균일하게 도포되기 때문에 제1 마감재와 아웃솔의 부착력을 더욱 높일 수 있는 아웃솔 분리형 다목적 기능성 신발을 제공함에 본 발명의 두번째 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 아웃솔 분리형 다목적 기능성 신발은, 상부 영역을 둘러싸서 보행자의 발을 수용하기 위한 공간을 형성하는 갑피(업퍼); 상기 갑피의 내측에 접착되며, 내부에는 안정적인 지면 접촉과 외부 충격을 흡수하고 보행자의 하중을 분산하기 위하여 중간부분에 텐션 모듈(tension module)을 구비하는 미드솔; 지면과 직접 접촉되며, 앞꿈치 아웃솔과 뒤꿈치 아웃솔로 분할되어 상기 갑피의 하면 앞꿈치 부분과 뒤꿈치 부분에 각각 이격 배치되어 부착되는 아웃솔; 상기 갑피의 하면 중간 부분에 연결되어 상기 앞꿈치 아웃솔과 상기 뒤꿈치 아웃솔 사이가 외부로 노출되는 것을 방지하고, 상기 갑피의 부착부위의 들뜸을 방지하기 위한 제1 마감재; 및 상기 갑피와 상기 미드솔 사이에 부착되는 제2 마감재; 를 포함하여 구성된 특징이 있다.
또한, 상기 제2 마감재에 의해서, 상기 갑피의 하단부와 상기 미드솔 간의 단차를 해소하여 상기 제1 마감재와 상기 아웃솔의 부착력을 높이고, 상기 갑피와 상기 미드솔 사이 틈새를 제거하여 방수기능을 갖도록 구성할 수 있다.
또한, 상기 앞꿈치 아웃솔의 상면에 형성된 안착홈에는 충격 완충모듈이 설치되고, 상기 뒤꿈치 아웃솔의 상면에 형성된 안착홈에는 탄성 진동체가 설치될 수 있다.
또한, 상기 미드솔은 상면에 안착홈을 갖는 하부 미드솔과, 상기 하부 미드솔의 상부에 결합하여 안착홈을 커버링하는 상부 미드솔로 구성되며, 상기 안착홈 안에 상기 텐션 모듈이 구비될 수 있다.
또한, 상기 텐션 모듈은 바(bar or plate) 형태로 구성되며, 양쪽에는 위치 조절홈이 형성되고, 상기 위치 조절홈에는 고정볼트가 결합하는 구성일 수 있다.
또한, 상기 텐션 모듈은 메시망(mesh) 구조로 구성될 수도 있다.
또한, 상기 앞꿈치 아웃솔과 상기 뒤꿈치 아웃솔 사이에는 상기 앞꿈치 아웃솔과 상기 뒤꿈치 아웃솔을 연결하는 탄성 연결부재(elastic conecting membrane)가 마련될 수 있다.
또한, 상기 앞꿈치 아웃솔과 상기 뒤꿈치 아웃솔에는 암나사부가 형성되고, 상기 탄성 연결부재의 양단에 각각 오른 나사와 왼나사의 숫나사부가 형성되어 상기 탄성 연결부재의 조임과 풀림이 매우 용이하다.
또한, 상기 앞꿈치 아웃솔과 상기 뒤꿈치 아웃솔 사이에 상기 탄성 연결부재 1개가 설치되거나 또는 상기 탄성 연결부재 2개가 평행하게 설치될 수 있다.
또한, 상기 앞꿈치 아웃솔과 상기 뒤꿈치 아웃솔 사이에 상기 탄성 연결부재가 2개가 평형하게 설치되는 경우, 2개의 상기 탄성 연결부재중 어느 하나를 더 조이거나 풀어서 보행자의 발 체형에 상응하여 상기 앞꿈치 아웃솔과 상기 뒤꿈치 아웃솔의 간격을 조절할 수 있다.
또한, 상기 탄성 연결부재는 상기 앞꿈치 아웃솔과 상기 뒤꿈치 아웃솔 사이에 위치하는 연결 바(conecting bar); 상기 연결 바의 양쪽에 설치되고 상기 앞꿈치 아웃솔과 상기 뒤꿈치 아웃솔 안에 인서트 몰딩되는 하우징(housing); 상기 하우징 안에 설치되어 상기 연결 바를 탄력적으로 지지하는 스프링(spring); 및 상기 하우징 안에 설치되어 상기 스프링에 걸리도록 상기 연결 바의 양 끝단부에 고정되는 스토퍼(stopper); 를 구비할 수 있다.
또한, 보행시 발생하는 보행자의 하중에 의한 압축력을 이용하여, 상기 갑피 내부의 탁한 공기를 외부로 배출하기 위한 공기 배출모듈이 마련될 수 있다.
상기 공기 배출모듈은, 상기 미드솔의 앞쪽에는 상기 갑피 내부와 통하는 통공이 형성되고, 상기 통공을 통해서 상기 갑피 내부의 공기를 유입하기 위하여 상기 앞꿈치 아웃솔에는 제1 공간부가 형성되며, 상기 뒤꿈치 아웃솔에는 제2 공간부와 공기 배출홀이 형성되고, 상기 앞꿈치 아웃솔과 상기 뒤꿈치 아웃솔 사이에는 상기 제1 공간부와 상기 제2 공간부를 연결하도록 공기 홀을 갖는 연결튜브가 설치되며, 상기 연결튜브의 양단에는 상기 제1 공간부에서 상기 제2 공간부쪽으로만 공기흐름을 허용하는 체크밸브(check valve)가 설치되고, 상기 제2 공간부에는 보행시 보행자의 체중에 의해 압축과 팽창을 반복하면서 상기 제2 공간부의 공기를 펌핑하는 에어 펌프(pump)가 설치될 수 있다.
보행자의 보행 시, 상기 에어 펌프가 압축과 팽창을 반복하면서, 상기 통공을 통해서 상기 갑피 내부의 공기를 상기 제1 공간부 안으로 유입하고, 상기 공기 홀을 통해서 상기 제2 공간부 안으로 흡입한 후 상기 공기 배출홀을 통해서 외부로 배출하도록 구성된다.
한편, 상기 아웃솔의 조성물은, 고무기재 100 중량부에 대하여, 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE) 파우더 0.1 내지 50 중량부; 충진제 5 내지 80 중량부; 첨가제 0.05 내지 30 중량부; 및 색상을 내는 물질을 0.01 내지 5 중량부를 포함하며,
상기 고무기재는, 아크릴로니트릴-부타디엔 고무(NBR), 부타디엔 고무(BR), 에틸렌-프로필렌 고무(EPR), 에틸렌-프로필렌-디엔 고무(EPDM) 및 에틸렌비닐아세테이트(EVA)으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종 이상을 포함하며,
상기 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE) 파우더의 평균 입경은 1 내지 10 ㎛ 인 것을 특징으로 하며,
상기 충진제는, 실리카, 카본블랙, 화이트카본, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 규산염, 카오린, 규조토, 석면분, 운모분, 흑연, 산화 알미늄 및 탈크로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종 이상을 포함하며,
상기 충진제는 상기 고무기재 100 중량부에 대하여, 5 내지 80 중량부를 포함하여 구성될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 아웃솔이 앞꿈치 아웃솔과 뒤꿈치 아웃솔로 분할되어 갑피의 하면 앞꿈치 부분과 뒤꿈치 부분에 각각 이격 배치됨과 아울러 미드솔 내부에 텐션 모듈이 내장됨으로써, 장거리 보행 시에 보행자의 발바닥 아치부위가 처져서 피로를 불러일으키는 문제점을 해소하고, 발바닥 아치부위가 허공에 뜨도록 한 후 이곳을 텐션모듈에서 받쳐주어 신발의 보행 신축성 제공과 동시에 발바닥 피로를 완화시켜 줄 수 있게 하므로, 장시간 보행에 무리가 적도록 하는 효과가 있다.
둘째, 탄성 진동체로부터 발생하는 무수한 진동력으로 인해 발의 통증이나 피로감이 현저히 감소하는 것은 물론 보행충격에 의해 작용하는 탄성 진동체의 진동 및 발바닥 아치 부분의 지지돌부로 인해 근세포의 수축과 이완이 반복되도록 하여 체중이 집중되는 발에 대한 지속적인 마사지 효과를 연출하므로, 발의 피로감을 저하시키면서도 혈류 개선을 통해 발이 붓는 것을 예방할 수 있으며, 원활한 혈행작용을 유도하여 발가락 부분에서의 고열로 인한 불쾌감이나 악취 등이 발생하는 것을 방지하는 동시에 그로 인한 세균 증식 및 각종 발 관련 질환을 예방할 수 있고, 보행자로 하여금 흥미로움을 유발하는 진동 작용은 착용 및 보행에 대한 즐거움을 배가시키면서도 걷는 즐거움을 제공하므로, 보행자의 활동력을 향상시킴에 따라 건강에도 이바지할 수 있다.
셋째, 제2 마감재가 갑피와 미드솔 사이에 접착제로 부착되어 갑피와 미드솔 사이의 미세한 틈새를 제거하여 방수기능을 갖도록 하며, 제2 마감재의 양단 부분에 비해서 제2 마감재의 가운데 부분이 상대적으로 두껍게 형성되어, 갑피의 하단부와 미드솔 간의 단차(높낮이 차)를 해소하여 신발제작 과장에서 접착제가 균일하게 도포되기 때문에 제1 마감재와 아웃솔의 부착력을 더욱 높일 수 있다.
넷째, 앞꿈치 아웃솔과 뒤꿈치 아웃솔 사이에 그 앞꿈치 아웃솔과 뒤꿈치 아웃솔을 탄력적으로 연결하는 탄성 연결부재가 설치되어, 보행시 아웃솔의 균형을 안정적으로 유지하고, 탄성 연결부재를 더 조이거나 풀어서 보행자의 발 체형에 상응하여 앞꿈치 아웃솔과 뒤꿈치 아웃솔의 간격을 적절하게 조절할 수 있다.
다섯째, 신발을 착용한 상태에서 보행을 하거나 뛰는 등의 움직임이 있는 경우 경우에 발생하는 압축력을 이용하여, 신발 내부의 공기 흡입 및 배출을 유도하여 갑피 내부의 탁한 공기를 외부로 배출하기 위한 공기 배출모듈을 구비함으로써, 보행자의 보행시, 에어 펌프가 보행자의 체중에 눌려서 압축과 팽창을 반복하면서 흡입력을 발생하여, 갑피 내부의 탁한 공기를 외부로 배출하여 신발 착용감을 더욱 높일 수 있다.
여섯째, 아웃솔의 조성물을 특성화하여 아웃솔 자체의 높은 마찰력과 높은 내마모성을 구현할 수 있으며, 탄성력 및 충격 흡수성과 함께 지면과의 잦은 마찰로 인한 사용 수명의 단축을 방지하기 위한 내마모성 및 다양한 오염 물질로부터 물성이 변하지 않게 하기 위한 내화학성이 뛰어나다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 아웃솔 분리형 다목적 기능성 신발을 도시한 사시도
도 2는 도 1의 좌측면도
도 3은 도 1의 분리 사시도
도 4는 도 1의 저면도
도 5는 도 4의 A-A선 종단면도
도 6은 본 발명의 텐션 모듈의 일 예를 도시한 사시도
도 7은 본 발명의 텐션 모듈의 다른 예를 도시한 사시도
도 8은 본 발명에 따른 앞꿈치 아웃솔을 도시한 사시도
도 9는 본 발명에 따른 뒤꿈치 아웃솔을 도시한 사시도
도 10은 본 발명에 따른 앞꿈치 아웃솔의 안착홈에 설치되는 충격 완충모듈과, 뒤꿈치 아웃솔의 안착홈에 설치되는 탄성 진동체를 도시한 사시도
도 11은 탄성 진동체를 도시한 도면
도 12는 충격 완충모듈를 도시한 도면
도 13은 본 발명에 따른 충격 완충모듈과, 탄성 진동체의 설치를 도시한 종단면도
도 14는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 아웃솔 분리형 다목적 기능성 신발에서, 탄성 연결부재를 도시한 분리 사시도
도 15는 도 14의 탄성 연결부재를 도시한 평면도
도 16은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 아웃솔 분리형 다목적 기능성 신발에서, 다른 예에 따른 탄성 연결부재를 도시한 분리 사시도
도 17은 도 16의 탄성 연결부재를 도시한 평면도
도 18은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 아웃솔 분리형 다목적 기능성 신발에서, 탄성 연결부재를 도시한 분리 사시도
도 19는 도 18의 탄성 연결부재를 도시한 평면도
도 20은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 아웃솔 분리형 다목적 기능성 신발에서, 공기 배출모듈을 도시한 분리 사시도
도 21은 도 20의 공기 배출모듈에서, 보행자가 신발을 지면에 누를 때 에어 펌프가 압축되어 제2 공간부의 공기를 공기 홀을 통해서 배출하는 도면
도 22는 도 20의 공기 배출모듈에서, 보행자가 신발을 지면에서 띨 때 에어 펌프가 탄성 복원되어 통공과 연결된 제1 공간부의 공기를 제2 공간부 안으로 흡입하는 도면
도 2는 도 1의 좌측면도
도 3은 도 1의 분리 사시도
도 4는 도 1의 저면도
도 5는 도 4의 A-A선 종단면도
도 6은 본 발명의 텐션 모듈의 일 예를 도시한 사시도
도 7은 본 발명의 텐션 모듈의 다른 예를 도시한 사시도
도 8은 본 발명에 따른 앞꿈치 아웃솔을 도시한 사시도
도 9는 본 발명에 따른 뒤꿈치 아웃솔을 도시한 사시도
도 10은 본 발명에 따른 앞꿈치 아웃솔의 안착홈에 설치되는 충격 완충모듈과, 뒤꿈치 아웃솔의 안착홈에 설치되는 탄성 진동체를 도시한 사시도
도 11은 탄성 진동체를 도시한 도면
도 12는 충격 완충모듈를 도시한 도면
도 13은 본 발명에 따른 충격 완충모듈과, 탄성 진동체의 설치를 도시한 종단면도
도 14는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 아웃솔 분리형 다목적 기능성 신발에서, 탄성 연결부재를 도시한 분리 사시도
도 15는 도 14의 탄성 연결부재를 도시한 평면도
도 16은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 아웃솔 분리형 다목적 기능성 신발에서, 다른 예에 따른 탄성 연결부재를 도시한 분리 사시도
도 17은 도 16의 탄성 연결부재를 도시한 평면도
도 18은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 아웃솔 분리형 다목적 기능성 신발에서, 탄성 연결부재를 도시한 분리 사시도
도 19는 도 18의 탄성 연결부재를 도시한 평면도
도 20은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 아웃솔 분리형 다목적 기능성 신발에서, 공기 배출모듈을 도시한 분리 사시도
도 21은 도 20의 공기 배출모듈에서, 보행자가 신발을 지면에 누를 때 에어 펌프가 압축되어 제2 공간부의 공기를 공기 홀을 통해서 배출하는 도면
도 22는 도 20의 공기 배출모듈에서, 보행자가 신발을 지면에서 띨 때 에어 펌프가 탄성 복원되어 통공과 연결된 제1 공간부의 공기를 제2 공간부 안으로 흡입하는 도면
본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부 도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
이어, 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 아웃솔 분리형 다목적 기능성 신발을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 아웃솔 분리형 다목적 기능성 신발을 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 좌측면도이며, 도 3은 도 1의 분리 사시도이고, 도 4는 도 1의 저면도이며, 도 5는 도 4의 A-A선 종단면도이고, 도 6은 본 발명의 텐션 모듈의 일 예를 도시한 사시도이고, 도 7은 본 발명의 텐션 모듈의 다른 예를 도시한 사시도이며, 도 8은 본 발명에 따른 앞꿈치 아웃솔을 도시한 사시도이고, 도 9는 본 발명에 따른 뒤꿈치 아웃솔을 도시한 사시도이다.
그리고 도 10은 본 발명에 따른 앞꿈치 아웃솔의 안착홈에 설치되는 충격 완충모듈과, 뒤꿈치 아웃솔의 안착홈에 설치되는 탄성 진동체를 도시한 사시도이고, 도 11은 탄성 진동체를 도시한 도면이고, 도 12는 충격 완충모듈를 도시한 도면이며, 도 13은 본 발명에 따른 충격 완충모듈과, 탄성 진동체의 설치를 도시한 종단면도이다.
우선, 도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 아웃솔 분리형 다목적 기능성 신발(100)은 발을 수용하기 위한 공간을 형성하는 갑피(업퍼)(110); 보행자의 하중을 분산하기 위하여 중간부분에 텐션 모듈(10)을 구비하는 미드솔(120); 앞꿈치 아웃솔(131)과 뒤꿈치 아웃솔(132)로 분할되는 아웃솔(130); 갑피(110)의 하면 중간 부분에 연결되는 제1 마감재(140); 및 갑피(110)와 미드솔(120) 사이에 부착되는 제2 마감재(150); 를 포함하여 구성된 특징이 있다.
부연 설명하면, 갑피(업퍼)(110)는 상부 영역을 둘러싸서 보행자의 발을 수용하기 위한 공간을 형성한다. 갑피(업퍼)(110)는 피혁이나 합성수지 등으로 제작될 수 있으며, 그 형상은 다양하게 형성될 수 있다.
상기 미드솔(120)은 갑피(110)의 내측에 접착제로 접착될 수 있으며, 미드솔(120)의 내부에는 안정적인 지면 접촉과 외부 충격을 흡수하고 보행자의 체중(하중)을 분산하기 위하여 내부에 텐션 모듈(10)이 구비될 수 있다.
상기 미드솔(120)은 상면에 안착홈(121a)을 갖는 하부 미드솔(121)과, 하부 미드솔(121)의 상부에 결합하여 안착홈(121a)을 커버링하는 상부 미드솔(122)로 구성될 수 있으며, 그 안착홈(121a) 안에 텐션 모듈(10)이 설치될 수 있다.
하부 미드솔(121)과 상부 미드솔(122)은 결합돌기(121c)와 결합홈(122c)으로 결합될 수 있다.
상기 텐션 모듈(10)의 형태는 다양하게 변형될 수 있는바, 예를 들어 도 6에 도시된 바와 같이, 텐션 모듈(10)은 바(bar) 형태로 구성되고 양쪽에 다수의 위치 조절홈(11)이 형성되며 그 위치 조절홈(11)에 고정볼트(12)가 결합하는 구성일 수 있다. 즉, 텐션 모듈(10)을 전후방향으로 슬라이딩 이동시켜서, 다수의 위치 조절홈(11) 중에서 그 어느 하나에 고정볼트(12)가 결합하도록 하여 텐션 모듈(10)의 설치위치를 전후방향으로 자유롭게 조절함으로써, 보행자의 신체 조건이나 몸무게에 따라 텐션 모듈(10)의 텐션력을 적절하게 조절할 수 있다.
그리고 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 텐션 모듈(10)은 메시망 구조로 구성됨으로써, 텐션 모듈(10)의 텐션력을 넓고 균일하게 분포하도록 조절할 수 있다.
또한, 도 8 및 도 9에 도시된 아웃솔(130)은 지면과 직접 접촉되며, 앞꿈치 아웃솔(131)과 뒤꿈치 아웃솔(132)로 분할되어 갑피(110)의 하면 앞꿈치 부분과 뒤꿈치 부분에 각각 이격 배치되어 접착제로 부착될 수 있다.
또한, 도 3 내지 도 5를 참조하면, 제1 마감재(140)는 갑피(110)의 하면 중간 부분에 연결되어 앞꿈치 아웃솔(131)과 뒤꿈치 아웃솔(132) 사이가 외부로 노출되는 것을 방지하여 외관을 미려(美麗)하게 하고, 갑피(110)의 부착부위의 들뜸을 방지하도록 한다.
또한, 도 3 내지 도 5를 참조하면, 제2 마감재(150)는 갑피(110)와 미드솔(120) 사이에 부착되며, 제2 마감재(150)에 의해서, 갑피(110)의 하단부와 미드솔(120) 간의 단차를 해소하여 제1 마감재(140)와 아웃솔(130)의 부착력을 높이고, 갑피(110)와 미드솔(120) 사이 틈새를 제거하여 방수기능을 갖도록 한다.
즉, 제2 마감재(150)는 갑피(110)와 미드솔(120) 사이에 접착제로 부착되어 갑피(110)와 미드솔(120) 사이의 미세한 틈새를 제거하여 방수기능을 갖도록 한다.
그리고 제2 마감재(150)는 양단 부분에 비해서 가운데 부분이 상대적으로 두껍게 형성되어, 갑피(110)의 하단부와 미드솔(120) 간의 단차(높낮이 차)를 해소하여 신발제작 과장에서 접착제가 균일하게 도포되기 때문에 제1 마감재(140)와 아웃솔(130)의 부착력을 더욱 높일 수 있다.
더 나아가, 도 10 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 아웃솔 분리형 다목적 기능성 신발(100)은, 뒤꿈치 아웃솔(132)의 상면에 형성된 안착홈(132a)에 탄성 진동체(200)를 구비하며, 앞꿈치 아웃솔(131)의 상면에 형성된 안착홈(131a)에 충격 완충모듈(400)을 구비할 수 있다.
우선, 도 11 및 도 13에 도시된 바와 같이, 탄성 진동체(200)는 보행자가 신발을 착용한 상태에서 보행을 하거나 뛰는 등의 움직임이 발생하는 경우와 같이 사용 과정에서의 충격에 의해서, 신발용 아웃솔(100)에 진동이 발생하는 것이고, 상기와 같은 진동으로 인해 발의 통증이나 피로감이 현저히 감소하도록 도와준다.
탄성 진동체(200)는 상부 케이스(210); 하부 케이스(220); 그리고 이들 상부 케이스(210)와 하부 케이스(220)의 내부공간에 위치하는 금속재의 진동판(230); 으로 구성될 수 있다.
상부 케이스(210)의 내면과 하부 케이스(220)의 내면에는 상호 대향된 상부 자석체(211)와 하부 자석체(221)가 구비되고, 진동판(230)에는 상, 하부 자석체(211)(221)와 상호 척력이 발생하도록 대향된 대응 자석체(231)가 구비될 수 있다.
또한, 탄성 진동체(200)의 상부 케이스(210) 저면에는 끼움홈부(212)가 형성되고, 하부 케이스(220)의 상면에는 끼움홈부(212)와 대응하는 끼움돌부(222)가 형성되어 이들 끼움홈부(212)와 끼움돌부(222)의 상호 억지끼움에 의해 상부 케이스(210)와 하부 케이스(220)가 서로 밀착 고정되며, 진동판(230)의 일측에는 끼움돌부(222)가 삽입되게 한 조립공(232)이 형성되고, 하부 케이스(220)의 상면에는 진동판(230)의 일측이 안치되도록 한 계지홈(223)이 형성되어, 하부 케이스(220)의 계지홈(223)과 끼움돌부(222)를 이용하여 진동판(230)의 일측을 안치 및 결합한 상태에서, 하부 케이스(220)와 상부 케이스(210)의 상호 가압 고정을 통해서 진동판(230)이 상부 케이스(210) 및 하부 케이스(220)의 내부에 삽입 고정된다.
따라서, 계지홈(223) 상에 진동판(230)의 일측 끝단을 올려놓으면, 진동판(230)의 조립공(232)으로 하부 케이스(220)의 끼움돌부(222)가 삽입되고, 이와 같은 상태에서 하부 케이스(220)의 끼움돌부(222)가 상부 케이스(210)의 끼움홈부(212)로 억지 삽입되도록 강제로 가압하면, 상호 간의 견고한 물림 고정력이 연출되면서 결합되는 것이다.
이때, 상부 케이스(210)와 하부 케이스(220)에는 상호 대응의 걸림턱(도면에서의 부호는 생략함)과 걸림홈(도면에서의 부호는 생략함)을 추가로 형성하여 이들 걸림턱과 걸림홈에 의한 상호 계지 고정력을 통해 상부 케이스(210)와 하부 케이스(220)의 체결 고정력이 증대되도록 구성할 수도 있다.
또한, 진동판(230)은 이들 상부 케이스(210)와 하부 케이스(220)의 사이 내부 공간에 위치하므로, 진동판(230)에 부착된 대응 자석체(231)는 상부 케이스(210)의 상부 자석체(211)와 하부 케이스(220)의 하부 자석체(221)의 사이에 위치하여, 상호 간의 척력을 지속적으로 유지하는 것이고, 이와 같은 상호 간의 척력으로 인해 진동판(230)의 대응 자석체(231)는 보행 충격에 의해 상, 하로 유동하면서 탄성 진동체(200)에 지속적인 진동을 유발하는 것이다.
더 나아가, 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 저면에 복수 개의 완충 스프링(410)이 결합 형성된 스프링 완충패드(400)가 안착홈(131a)에 삽입되어 구성될 수 있다.
안착홈(131a)의 주변으로는 플랜지 홈(105)을 더 확장 형성하여 스프링 완충패드(400)의 외측 저면이 플랜지 홈(105)에 삽입되어 상호 접착 고정되도록 구성됨에 따라 스프링 완충패드(400)의 상면과 신발용 아웃솔(100)의 상면에 연속하는 평면을 형성하고, 스프링 완충패드(400)의 완충 스프링(410) 하단은 스프링 안치홈(104)의 바닥면에 비압축 상태로 맞닿도록 구성되며, 스프링 완충패드(400)의 중앙부에는 탄성 진동체(200)와의 간섭을 회피하기 위한 통공부를 필요에 따라 형성할 수도 있다.
또한, 상기와 같은 스프링 완충패드(400)의 저면에는 연질 탄력재로 되어 완충 스프링(410)을 삽입 고정하기 위한 원형 단면의 끼움고정부(401)가 돌출 형성되고, 끼움고정부(401)의 외면에는 걸림돌조(402)가 형성되어, 끼움고정부(401)로 삽입된 완충 스프링(410)이 걸림돌조(402)에 의해 이탈없이 견고한 결합 고정이 이루어지도록 구성될 수 있다.
특히, 끼움고정부(401)는 완충 스프링(410)의 수직 길이보다 짧게 형성되어, 신발용 아웃솔(100)에 작용하는 하중으로부터 완충 스프링(410)의 압축에 의한 1차 완충 작용 후 끼움고정부(401)의 압축으로 인한 2차 완충 작용이 순차적으로 일어나도록 구성된다.
즉, 스프링 완충패드(400)가 구성된 상태의 신발용 아웃솔(100)을 갖는 신발을 착용 후 보행 등을 하면, 보행자의 체중은 스프링 완충패드(400)에 작용하면서 완충 스프링(410)을 압축하므로, 완충 스프링(410)에 의해 1차적인 충격 흡수 작용이 일어나고, 완충 스프링(410)의 압축이 진행하는 과정에서 끼움고정부(401)의 하단이 스프링 안치홈(104)의 바닥면에 맞닿게 되는 순간부터는 끼움고정부(401)의 압축이 일어나면서 2차 완충 작용이 이루어진다.
또한, 도 14는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 아웃솔 분리형 다목적 기능성 신발에서, 탄성 연결부재를 도시한 분리 사시도이고, 도 15는 도 14의 탄성 연결부재를 도시한 평면도이다.
그리고 도 16은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 아웃솔 분리형 다목적 기능성 신발에서, 다른 예에 따른 탄성 연결부재를 도시한 분리 사시도이고, 도 17은 도 16의 탄성 연결부재를 도시한 평면도이다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 아웃솔 분리형 다목적 기능성 신발(500)은, 앞꿈치 아웃솔(131)과 뒤꿈치 아웃솔(132) 사이에 앞꿈치 아웃솔(131)과 뒤꿈치 아웃솔(132)을 연결하는 탄성 연결부재(160)를 구비할 수 있다.
앞꿈치 아웃솔(131)과 뒤꿈치 아웃솔(132)에는 암나사부(131b)(132b)가 형성되고, 탄성 연결부재(160)의 양단에 각각 오른 나사와 왼나사의 숫나사부(160a)(160b)가 형성될 수 있다.
도 14 및 15에 도시된 바와 같이, 앞꿈치 아웃솔(131)과 뒤꿈치 아웃솔(132) 사이에 탄성 연결부재(160) 1개가 설치되거나, 또는 도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이, 탄성 연결부재(160) 2개가 평행하게 설치될 수 있다.
앞꿈치 아웃솔(131)과 뒤꿈치 아웃솔(132) 사이에 탄성 연결부재(160)가 2개가 평형하게 설치되는 경우, 2개의 탄성 연결부재(160)중 어느 하나를 더 조이거나 풀어서 보행자의 발 체형에 상응하여, 앞꿈치 아웃솔(131)과 뒤꿈치 아웃솔(132)의 간격을 적절하게 조절할 수 있다.
더 나아가, 도 18은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 아웃솔 분리형 다목적 기능성 신발에서, 탄성 연결부재를 도시한 분리 사시도이고, 도 19는 도 18의 탄성 연결부재를 도시한 평면도이다.
도 18 및 도 19에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 아웃솔 분리형 다목적 기능성 신발(600)은, 앞꿈치 아웃솔(131)과 뒤꿈치 아웃솔(132) 사이에 앞꿈치 아웃솔(131)과 뒤꿈치 아웃솔(132)을 연결하는 탄성 연결부재(260)를 구비할 수 있다.
상기 탄성 연결부재(260)는, 앞꿈치 아웃솔(131)과 뒤꿈치 아웃솔(132) 사이에 위치하는 연결 바(261); 연결 바(261)의 양쪽에 설치되고 앞꿈치 아웃솔(131)과 뒤꿈치 아웃솔(132) 안에 인서트 몰딩되는 하우징(262); 하우징(262) 안에 설치되어 연결 바(261)를 탄력적으로 지지하는 스프링(263); 및 하우징(262) 안에 설치되어 스프링(263)에 걸리도록 연결 바(261)의 양 끝단부에 고정되는 스토퍼(264); 를 구비할 수 있다.
또한, 도 20은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 아웃솔 분리형 다목적 기능성 신발에서, 공기 배출모듈을 도시한 분리 사시도이고, 도 21은 도 20의 공기 배출모듈에서, 보행자가 신발을 지면에 누를 때 에어 펌프가 압축되어 제2 공간부의 공기를 공기 홀을 통해서 배출하는 도면이며, 도 22는 도 20의 공기 배출모듈에서, 보행자가 신발을 지면에서 띨 때, 에어 펌프가 탄성 복원되어 통공과 연결된 제1 공간부의 공기를 제2 공간부 안으로 흡입하는 도면이다.
위 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제4 실시 예에 따른 아웃솔 분리형 다목적 기능성 신발(700)은, 보행자가 신발을 착용한 상태에서 보행을 하거나 뛰는 경우 발생하는 압축력을 이용하여 신발 내부의 공기 흡입 및 배출을 유도하여 갑피(110) 내부의 탁한 공기를 외부로 배출하기 위한 공기 배출모듈(170)을 구비할 수 있다.
상기 공기 배출모듈(170)은, 미드솔(120)의 앞쪽에 갑피(110) 내부와 통하는 통공(120a)이 형성되고, 통공(120a)을 통해서 갑피(110) 내부의 공기를 유입하기 위하여 앞꿈치 아웃솔(131)에 제1 공간부(171)가 형성되며, 뒤꿈치 아웃솔(132)에 제2 공간부(172)와 공기 배출홀(173)이 형성되고, 앞꿈치 아웃솔(131)과 뒤꿈치 아웃솔(132) 사이에 제1 공간부(171)와 제2 공간부(172)를 연결하도록 공기 홀(174)을 갖는 연결튜브(175)가 설치되며, 연결튜브(175)의 양단에는 제1 공간부(171)에서 제2 공간부(172)쪽으로만 공기흐름을 허용하는 체크밸브(176)가 설치되고, 제2 공간부(172)에는 보행자의 보행 시, 보행자의 체중(하중)에 눌려서 압축과 팽창을 반복하면서 제2 공간부(172)의 공기를 펌핑하는 에어 펌프(177)가 설치될 수 있다.
에어 펌프(177)는 자바라 등의 형태로 탄성 복원되는 재질, 예를 들어 러버 혹은 합성수지 등으로 구성될 수 있고, 에어 펌프(177) 하면은 개방되어 제2 공간부(172)를 커버링하도록 설치된다.
뒤꿈치 아웃솔(132)에는 제2 공간부(172)과 연통(연결)되고 제2 공간부(172)의 공기를 외부로 배출하기 위한 공기 배출홀(173)이 형성되고, 그 공기 배출홀(173)에는 공기를 배출하는 방향으로만 공기흐름을 허용하는 체크밸브(178)가 설치된다.
도 21을 참조하면, 보행자의 보행 시, 보행자가 신발을 지면에 누를 때, 에어 펌프(177)가 압축되어 제2 공간부(175)의 공기를 공기 배출홀(173)을 통해서 배출한다. 이때 체크 밸브(178)는 개방되는 반면에 체크 밸브(176)는 차단된다.
반대로, 도 22를 참조하면, 보행자가 신발을 지면에서 띨 때, 에어 펌프(177)가 탄성 복원되면서 흡입력을 발생함에 따라, 통공(120a)과 연결된 제1 공간부(171)의 공기를 제2 공간부(172) 안으로 흡입한다.
즉, 에어 펌프(177)가 팽창하면서 흡입력을 발생하면, 체크 밸브(176)가 개방하여 연결튜브(175)의 공기 홀(174)을 통해서 통공(120a)과 연결된 제1 공간부(171)의 공기를 제2 공간부(172) 안으로 흡입한다. 이때 체크 밸브(176)는 개방되는 반면에 체크 밸브(178)는 차단된다.
이와 같이 보행자의 보행 시, 보행자의 체중에 의해서, 에어 펌프(177)가 압축되거나 팽창하면서 배출력 및 흡입력을 발생하여 제1 공간부(171)의 공기를 제2 공간부(172) 안으로 흡입한 후 공기 배출홀(173)을 통해서 외부로 배출함으로써, 갑피(110) 내부의 탁한 공기를 외부로 배출하여 신발 착용감을 더욱 높일 수 있다.
한편, 신발의 구성재료 중 아웃솔(outsole)은 신발의 가장 밑단 부분으로써, 지면과 직접적으로 접촉하는 가장 바깥쪽 부분을 말하며, 일반적으로 겉창, 밑창이라고도 표현한다. 이러한 아웃솔의 주된 역할은 신발을 지지하고, 외부 환경으로부터 직접적인 마찰 및 마모를 방지하는 것이기 때문에, 아웃솔 자체의 높은 마찰력과 높은 내마모성이 요구되고 있다.
아웃솔은 지면의 상태 및 특성 등의 외부조건에 가장 민감하게 작용하고 그 영향이 일차적으로 전달되는 신발의 중요 구성요소이므로, 신발 아웃솔용 고무의 높은 마찰력과 높은 내마모성은 아웃솔의 품질을 평가하는 중요한 물리적 특성이 된다.
현재, 이러한 신발 아웃솔용으로 사용되는 고무 소재는 여러 가지 천연고무 및 합성고무들을 용도 및 목적에 따라 고루 선택하여 사용하고 있다.
대표적인 예시를 들자면, 일반적으로 고무 밑창 성질 중 추진력이나 마찰력 등이 중요한 경우에는 상대적으로 마찰계수가 높은 이소부틸-이소프렌 고무(IIR)가 많이 사용되고 있으며, 마찰 력보다 내마모성이 중요한 경우에는 내마모성이 우수한 부타디엔 고무(Butadiene Rubber, BR)를 주로 사용해왔고, 중간 정도의 내마모성과 마찰계수로도 충분한 경우에는 스티렌-부타디엔 고무(Styrene-butadiene rubber, SBR) 등이 주로 사용되고 있다.
일반적으로 내마모 특성을 갖는 신발 아웃솔용 고무의 조성물 같은 경우, 천연고무 및 합성고무 등을 단독사용 하거나 또는 혼합사용 한 베이스고무를 기재로 하고, 실란커플링제, 촉진제, 보강성 충진제, 가황제 등의 여러 첨가제를 혼합하여 사용하는 것이 일반적이라 할 수 있다.
여기서, 그 동안의 신발 아웃솔용 내마모성 고무와 관련된 종래 문헌을 살펴보면, 한국 공개특허공보 제10-1998-0029566호에서는 에틸렌비닐아세테이트, 고극성 폴리머 및 스테아린산 등의 물질을 혼합한 후 일정조건 하에서 열프레스 공정을 거쳐, 내마모성을 향상시킨 신발 겉창을 제조하는 기술이 개시되어 있으나, 내마모성이 충분하지 못한 문제점이 있어 왔고, 한국 공개특허공보 제10-2014-0084885호에서는 합성고무, 블랙카본(Carbon black, 카본블랙), 촉진제, 가황제 및 프로세스 오일 등을 물질을 혼합한 후 사출 성형과정을 거쳐 제조되는 내마모성 높인 전투화 겉창용 고무 조성물이 개시되어 있으나, 이와 같이 카본블랙을 고무 조성물로 포함하여 신발용 고무를 제조하여 사용하는 경우에는, 제조된 신발 아웃솔용 고무의 내마모성 등과 같은 물리적 성질은 비교적 우수하게 나타나지만, 신발 아웃솔용 고무의 색상이 검은색으로 한정되기 때문에, 이를 통해 검은색의 신발을 제조할 수 밖에 없어, 소비자들의 다양한 색상 요구에 부흥하지 못하는 문제점이 있어왔다. 여기서, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)은 자유라디칼 테트라플루 중합방법에 오로에틸렌 의해 단량체의 연쇄중합에 의해 제조되는 무색, 무취의 반결정성 고분자이다.
폴리테트라플루오로에틸렌은 1938년 듀폰(Du Pont)사에 의해 우연히 발견된 소재이며, 1941년 특허화되었고, 현재까지도 테프론(Teflon)이라는 상품명으로 전세계적으로 다양한 분야에서 널리 통용되고 사용되고 있다. 폴리테트라플루오로에틸렌은 매우 강한 C-F 결합으로 인해 -270도에서 300도에 이르는 내열성과 저온 내구성을 가지고 있으며, 내화학성 및 절연성이 매우 우수한 소재로 잘 알려져 있다.
또한, -F 원자에 의한 강한 소수성과 낮은 표면에너지로 비점착성이 탁월하며 -F 원자 간 반발력으로 마찰계수가 매우 낮은 특징이 있다.
현재, 이와 같은 폴리테트라플루오로에틸렌의 우수한 물리적 성질을 응용하여, 신발 아웃솔용 고무를 제조한 것은 국내에 그 사례가 적은 실정이며, 또한, 이에 대한 정확한 제조방법적 가이드라인이 마련되어 있지 않은 상태이다.
본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 아웃솔(130)의 조성물은, 고무기재 100 중량부에 대하여, 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE) 파우더 0.1 내지 50 중량부; 충진제 5 내지 80 중량부; 첨가제 0.05 내지 30 중량부; 및 색상을 내는 물질을 0.01 내지 5 중량부를 포함한다.
상기 고무기재는, 아크릴로니트릴-부타디엔 고무(NBR), 부타디엔 고무(BR), 에틸렌-프로필렌 고무(EPR), 에틸렌-프로필렌-디엔 고무(EPDM) 및 에틸렌비닐아세테이트(EVA)으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종 이상을 포함한다.
상기 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE) 파우더의 평균 입경은 1 내지 10 ㎛ 인 것을 특징으로 하며, 충진제는 실리카, 카본블랙, 화이트카본, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 규산염, 카오린, 규조토, 석면분, 운모분, 흑연, 산화 알미늄 및 탈크로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종 이상을 포함한다.
충진제는 상기 고무기재 100 중량부에 대하여, 5 내지 80 중량부를 포함할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 아웃솔(130)의 조성물에 따라, 아웃솔 자체의 높은 마찰력과 높은 내마모성을 구현할 수 있으며, 탄성력 및 충격 흡수성과 함께 지면과의 잦은 마찰로 인한 사용 수명의 단축을 방지하기 위한 내마모성 및 다양한 오염 물질로부터 물성이 변하지 않게 하기 위한 내화학성이 뛰어나다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 아웃솔이 앞꿈치 아웃솔과 뒤꿈치 아웃솔로 분할되어 갑피의 하면 앞꿈치 부분과 뒤꿈치 부분에 각각 이격 배치됨과 아울러 미드솔 내부에 텐션 모듈이 내장됨으로써, 장거리 보행 시에 보행자의 발바닥 아치부위가 처져서 피로를 불러일으키는 문제점을 해소하고, 발바닥 아치부위가 허공에 뜨도록 한 후 이곳을 텐션모듈에서 받쳐주어 신발의 보행 신축성 제공과 동시에 발바닥 피로를 완화시켜 줄 수 있게 하므로, 장시간 보행에 무리가 적도록 하는 효과가 있다.
둘째, 탄성 진동체로부터 발생하는 무수한 진동력으로 인해 발의 통증이나 피로감이 현저히 감소하는 것은 물론 보행충격에 의해 작용하는 탄성 진동체의 진동 및 발바닥 아치 부분의 지지돌부로 인해 근세포의 수축과 이완이 반복되도록 하여 체중이 집중되는 발에 대한 지속적인 마사지 효과를 연출하므로, 발의 피로감을 저하시키면서도 혈류 개선을 통해 발이 붓는 것을 예방할 수 있으며, 원활한 혈행작용을 유도하여 발가락 부분에서의 고열로 인한 불쾌감이나 악취 등이 발생하는 것을 방지하는 동시에 그로 인한 세균 증식 및 각종 발 관련 질환을 예방할 수 있고, 보행자로 하여금 흥미로움을 유발하는 진동 작용은 착용 및 보행에 대한 즐거움을 배가시키면서도 걷는 즐거움을 제공하므로 보행자의 활동력을 향상시킴에 따라 건강에도 이바지할 수 있다.
셋째, 제2 마감재가 갑피와 미드솔 사이에 접착제로 부착되어 갑피와 미드솔 사이의 미세한 틈새를 제거하여 방수기능을 갖도록 하며, 제2 마감재의 양단 부분에 비해서 제2 마감재의 가운데 부분이 상대적으로 두껍게 형성되어, 갑피의 하단부와 미드솔 간의 단차(높낮이 차)를 해소하여 신발제작 과장에서 접착제가 균일하게 도포되기 때문에 제1 마감재와 아웃솔의 부착력을 더욱 높일 수 있다.
넷째, 앞꿈치 아웃솔과 뒤꿈치 아웃솔 사이에 그 앞꿈치 아웃솔과 뒤꿈치 아웃솔을 탄력적으로 연결하는 탄성 연결부재가 설치되어, 보행시 아웃솔의 균형을 안정적으로 유지하고, 탄성 연결부재를 더 조이거나 풀어서 보행자의 발 체형에 상응하여 앞꿈치 아웃솔과 뒤꿈치 아웃솔의 간격을 적절하게 조절할 수 있다.
다섯째, 신발을 착용한 상태에서 보행을 하거나 뛰는 등의 움직임이 있는 경우 경우에 발생하는 압축력을 이용하여, 신발 내부의 공기 흡입 및 배출을 유도하여 갑피 내부의 탁한 공기를 외부로 배출하기 위한 공기 배출모듈을 구비함으로써, 보행자의 보행시, 에어 펌프가 보행자의 체중에 눌려서 압축과 팽창을 반복하면서 흡입력을 발생하여, 갑피 내부의 탁한 공기를 외부로 배출하여 신발 착용감을 더욱 높일 수 있다.
여섯째, 아웃솔의 조성물을 특성화하여 아웃솔 자체의 높은 마찰력과 높은 내마모성을 구현할 수 있다.
이상과 같은 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
10: 텐션 모듈
11: 위치 조절홈
12: 고정볼트
100: 제1 실시 예에 따른 아웃솔 분리형 다목적 기능성 신발
110: 갑피(업퍼)
120: 미드솔
120a: 통공(通孔)
121: 하부 미드솔
121a: 안착홈
122: 상부 미드솔
121c: 결합돌기
122c: 결합홈
131b, 132b: 암나사부
130: 아웃솔
131: 앞꿈치 아웃솔
132: 뒤꿈치 아웃솔
140: 제1 마감재
150: 제2 마감재
160, 260: 탄성 연결부재
160a, 160b: 오른 나사와 왼나사의 숫나사부
170: 공기 배출모듈
171: 제1 공간부
172: 제2 공간부
173: 공기 배출홀
174: 공기 홀
175: 연결튜브
176: 체크밸브
177: 에어 펌프
178: 체크밸브
200: 탄성 진동체
261: 연결 바
262: 하우징
263: 스프링
264: 스토퍼
400: 충격 완충모듈
500: 본 발명의 제2 실시 예에 따른 아웃솔 분리형 다목적 기능성 신발
600: 본 발명의 제3 실시 예에 따른 아웃솔 분리형 다목적 기능성 신발
700: 본 발명의 제4 실시 예에 따른 아웃솔 분리형 다목적 기능성 신발
11: 위치 조절홈
12: 고정볼트
100: 제1 실시 예에 따른 아웃솔 분리형 다목적 기능성 신발
110: 갑피(업퍼)
120: 미드솔
120a: 통공(通孔)
121: 하부 미드솔
121a: 안착홈
122: 상부 미드솔
121c: 결합돌기
122c: 결합홈
131b, 132b: 암나사부
130: 아웃솔
131: 앞꿈치 아웃솔
132: 뒤꿈치 아웃솔
140: 제1 마감재
150: 제2 마감재
160, 260: 탄성 연결부재
160a, 160b: 오른 나사와 왼나사의 숫나사부
170: 공기 배출모듈
171: 제1 공간부
172: 제2 공간부
173: 공기 배출홀
174: 공기 홀
175: 연결튜브
176: 체크밸브
177: 에어 펌프
178: 체크밸브
200: 탄성 진동체
261: 연결 바
262: 하우징
263: 스프링
264: 스토퍼
400: 충격 완충모듈
500: 본 발명의 제2 실시 예에 따른 아웃솔 분리형 다목적 기능성 신발
600: 본 발명의 제3 실시 예에 따른 아웃솔 분리형 다목적 기능성 신발
700: 본 발명의 제4 실시 예에 따른 아웃솔 분리형 다목적 기능성 신발
Claims (15)
- 상부 영역을 둘러싸서 보행자의 발을 수용하기 위한 공간을 형성하는 갑피(업퍼)(110);
상기 갑피(110)의 내측에 접착되며, 내부에는 안정적인 지면 접촉과 외부 충격을 흡수하고 보행자의 하중을 분산하기 위하여 중간부분에 텐션 모듈(10)을 구비하는 미드솔(120);
지면과 직접 접촉되며, 앞꿈치 아웃솔(131)과 뒤꿈치 아웃솔(132)로 분할되어 상기 갑피(110)의 하면 앞꿈치 부분과 뒤꿈치 부분에 각각 이격 배치되어 부착되는 아웃솔(130);
상기 갑피(110)의 하면 중간 부분에 연결되어 상기 앞꿈치 아웃솔(131)과 상기 뒤꿈치 아웃솔(132) 사이가 외부로 노출되는 것을 방지하고, 상기 갑피(110)의 부착부위의 들뜸을 방지하기 위한 제1 마감재(140); 및
상기 갑피(110)와 상기 미드솔(120) 사이에 부착되는 제2 마감재(150); 를 포함하는 아웃솔 분리형 다목적 기능성 신발. - 제1항에 있어서,
상기 제2 마감재(150)에 의해서, 상기 갑피(110)의 하단부와 상기 미드솔(120) 간의 단차를 해소하여 상기 제1 마감재(140)와 상기 아웃솔(130)의 부착력을 높이고, 상기 갑피(110)와 상기 미드솔(120) 사이 틈새를 제거하여 방수기능을 갖도록 하는 아웃솔 분리형 다목적 기능성 신발. - 제1항에 있어서,
상기 앞꿈치 아웃솔(131)의 상면에 형성된 안착홈(131a)에는 충격 완충모듈(200)이 설치되고, 상기 뒤꿈치 아웃솔(132)의 상면에 형성된 안착홈(132a)에는 탄성 진동체(200)가 설치되는 것을 특징으로 하는 아웃솔 분리형 다목적 기능성 신발. - 제1항에 있어서,
상기 미드솔(120)은 상면에 안착홈(121a)을 갖는 하부 미드솔(121)과, 상기 하부 미드솔(121)의 상부에 결합하여 안착홈(121a)을 커버링하는 상부 미드솔(122)로 구성되며,
상기 안착홈(121a) 안에 상기 텐션 모듈(10)이 구비되는 것을 특징으로 하는 아웃솔 분리형 다목적 기능성 신발. - 제4항에 있어서,
상기 텐션 모듈(10)은 바 형태로 구성되며, 양쪽에는 위치 조절홈(11)이 형성되고 상기 위치 조절홈(11)에는 고정볼트(12)가 결합하는 구성인 것을 특징으로 하는 아웃솔 분리형 다목적 기능성 신발. - 제4항에 있어서,
상기 텐션 모듈(10)은 메시망 구조로 구성인 것을 특징으로 하는 아웃솔 분리형 다목적 기능성 신발. - 제1항에 있어서,
상기 앞꿈치 아웃솔(131)과 상기 뒤꿈치 아웃솔(132) 사이에는 상기 앞꿈치 아웃솔(131)과 상기 뒤꿈치 아웃솔(132)을 연결하는 탄성 연결부재(160)(260)가 마련되는 것을 특징으로 하는 아웃솔 분리형 다목적 기능성 신발. - 제7항에 있어서,
상기 앞꿈치 아웃솔(131)과 상기 뒤꿈치 아웃솔(132)에는 암나사부(131b)(132b)가 형성되고, 상기 탄성 연결부재(160)의 양단에 각각 오른 나사와 왼나사의 숫나사부(160a)(160b)가 형성되는 것을 특징으로 하는 아웃솔 분리형 다목적 기능성 신발. - 제8항에 있어서,
상기 앞꿈치 아웃솔(131)과 상기 뒤꿈치 아웃솔(132) 사이에 상기 탄성 연결부재 1개가 설치되거나 또는 상기 탄성 연결부재 2개가 평행하게 설치되는 것을 특징으로 하는 아웃솔 분리형 다목적 기능성 신발. - 제9항에 있어서,
상기 앞꿈치 아웃솔(131)과 상기 뒤꿈치 아웃솔(132) 사이에 상기 탄성 연결부재(160)가 2개가 평형하게 설치되는 경우, 2개의 상기 탄성 연결부재(160)중 어느 하나를 더 조이거나 풀어서 보행자의 발 체형에 상응하여 상기 앞꿈치 아웃솔(131)과 상기 뒤꿈치 아웃솔(132)의 간격을 조절하는 것을 특징으로 하는 아웃솔 분리형 다목적 기능성 신발. - 제7항에 있어서,
상기 탄성 연결부재(260)는,
상기 앞꿈치 아웃솔(131)과 상기 뒤꿈치 아웃솔(132) 사이에 위치하는 연결 바(261);
상기 연결 바(261)의 양쪽에 설치되고 상기 앞꿈치 아웃솔(131)과 상기 뒤꿈치 아웃솔(132) 안에 인서트 몰딩되는 하우징(262);
상기 하우징(262) 안에 설치되어 상기 연결 바(261)를 탄력적으로 지지하는 스프링(263); 및
상기 하우징(262) 안에 설치되어 상기 스프링(263)에 걸리도록 상기 연결 바(261)의 양 끝단부에 고정되는 스토퍼(264);를 구비하는 아웃솔 분리형 다목적 기능성 신발. - 제1항에 있어서,
보행시 발생하는 보행자의 하중에 의한 압축력을 이용하여, 상기 갑피(110) 내부의 탁한 공기를 외부로 배출하기 위한 공기 배출모듈(170)이 마련되는 것을 특징으로 하는 아웃솔 분리형 다목적 기능성 신발. - 제12항에 있어서,
상기 공기 배출모듈(170)은,
상기 미드솔(120)의 앞쪽에는 상기 갑피(110) 내부와 통하는 통공(120a)이 형성되고, 상기 통공(120a)을 통해서 상기 갑피(110) 내부의 공기를 유입하기 위하여 상기 앞꿈치 아웃솔(131)에는 제1 공간부(171)가 형성되며, 상기 뒤꿈치 아웃솔(132)에는 제2 공간부(172)와 공기 배출홀(173)이 형성되고, 상기 앞꿈치 아웃솔(131)과 상기 뒤꿈치 아웃솔(132) 사이에는 상기 제1 공간부(171)와 상기 제2 공간부(172)를 연결하도록 공기 홀(174)을 갖는 연결튜브(175)가 설치되며, 상기 연결튜브(175)의 양단에는 상기 제1 공간부(171)에서 상기 제2 공간부(172)쪽으로만 공기흐름을 허용하는 체크밸브(176)가 설치되고, 상기 제2 공간부(172)에는 보행시 보행자의 체중에 의해 압축과 팽창을 반복하면서 상기 제2 공간부(172)의 공기를 펌핑하는 에어 펌프(177)가 설치되는 것을 특징으로 하는 아웃솔 분리형 다목적 기능성 신발. - 제13항에 있어서,
보행시 상기 에어 펌프(177)가 압축과 팽창을 반복하면서, 상기 통공(120a)을 통해서 상기 갑피(110) 내부의 공기를 상기 제1 공간부(171) 안으로 유입하고, 상기 공기 홀(174)을 통해서 상기 제2 공간부(172) 안으로 흡입한 후, 상기 공기 배출홀(173)을 통해서 외부로 배출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 아웃솔 분리형 다목적 기능성 신발. - 제1항에 있어서,
상기 아웃솔(130)의 조성물은, 고무기재 100 중량부에 대하여,
폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE) 파우더 0.1 내지 50 중량부; 충진제 5 내지 80 중량부; 첨가제 0.05 내지 30 중량부; 및 색상을 내는 물질을 0.01 내지 5 중량부를 포함하며,
상기 고무기재는,
아크릴로니트릴-부타디엔 고무(NBR), 부타디엔 고무(BR), 에틸렌-프로필렌 고무(EPR), 에틸렌-프로필렌-디엔 고무(EPDM) 및 에틸렌비닐아세테이트(EVA)으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종 이상을 포함하며,
상기 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE) 파우더의 평균 입경은 1 내지 10 ㎛ 인 것을 특징으로 하며,
상기 충진제는, 실리카, 카본블랙, 화이트카본, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 규산염, 카오린, 규조토, 석면분, 운모분, 흑연, 산화 알미늄 및 탈크로 이루어진 군에서 선택된 적어도 1종 이상을 포함하며,
상기 충진제는 상기 고무기재 100 중량부에 대하여, 5 내지 80 중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 아웃솔 분리형 다목적 기능성 신발.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020210154056A KR102568812B1 (ko) | 2021-11-10 | 2021-11-10 | 아웃솔 분리형 다목적 기능성 신발 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210154056A KR102568812B1 (ko) | 2021-11-10 | 2021-11-10 | 아웃솔 분리형 다목적 기능성 신발 |
Publications (2)
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|---|---|
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1020210154056A KR102568812B1 (ko) | 2021-11-10 | 2021-11-10 | 아웃솔 분리형 다목적 기능성 신발 |
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| KR200404106Y1 (ko) * | 2005-10-01 | 2005-12-19 | 윤점한 | 악취 배출과 쿠션을 겸하는 신발용 에어펌프 |
| KR101008344B1 (ko) * | 2010-06-15 | 2011-01-13 | 임옥순 | 신발 갑피의 저면에 전후방밑창이 이격되게 부착되어 있는 신발 |
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-
2021
- 2021-11-10 KR KR1020210154056A patent/KR102568812B1/ko active IP Right Grant
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