KR910001751B1 - 신발의 보호앞닫이 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

신발의 보호앞닫이

제1도는 본 발명의 앞닫이를 도시하기 위해 앞부리를 절단한 안전화의 측면도.

제2도는 제1도의 안전화에 도시되는 앞닫이의 투시도.

제3도는 앞닫이의 평면도.

제4도는 앞닫이의 배면도.

제5도는 중심의 전후면을 따라 절단된 앞닫이의 측면도.

제6도는 압축하중에 대한 앞닫이의 반작용을 도시하며 앞닫이의 또다른 배면도.

제7도는 앞닫이의 또다른 실시예의 투시도.

제8도는 제7도의 앞닫이의 배면도.

제9도는 본 발명의 한층 다른 실시예의 배면도.

제10도는 여러가지 앞닫이에 대한 압축시험 및 충격시험을 설명하는 추적도.

제11도는 본 발명의 또다른 실시예의 배면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 안전화 12 : 앞닫이

14 : 갑피 16 : 뒤축

18 : 밑창 20 : 안창

30 : 천정부 40,42.44,46,48,50 : 홈

본 발명은 신발에 관한 것으로, 특히 신발의 앞부리를 구조적으로 보강하고, 앞부리에 떨어지는 물체에 의해 야기되는 상처로부터 착용자를 보호하는 구두앞닫이를 구비하는 구두, 부츠 및 덧신에 관한 것이다. 구조적 보강을 위한 내부앞닫이를 가지는 구두, 부츠 및 다른 신발들은 기술적으로 오래되었으며, 수년동안 상업적으로 판매되어 왔다. 그러한 신발은 산업노동자, 소방수, 재목벌채인, 군인 및 무거운 물체로 인해 발에 상처를 입을 가능성이 비교적 높은 환경에서 일하는 다른 여러사람이 신는다. 최근까지, 모든 앞닫이는 금속, 특히 스틸로 만들어져 왔는데 그 까닭은 그러한 재료의 제한된 두께로 최대의 강도를 얻을 수 있기 때문이었다.

앞닫이의 디자인에 여러가지 제약이 가해지며, 동체형 구조가 불가피하게 된다. 보호포켓 (Pocket)으로 착용자의 발끝을 싸기 위해서 앞닫이는 첫째로 움푹해야만 하고, 앞닫이의 중공포켓은 편안히 꼭맞도록 발 끝영역에 있어 본래 구두와 거의 동일한 용적과 형태를 가져야만 한다. 또한, 편안함과 실용성때문에 앞닫이는 가벼워야만 하고, 실용성과 모양새를 위해 앞닫이는 구두앞부리의 일반적 윤곽에 맞추는 것이 좋다.

훨씬 최근에 플라스틱으로 만들어진 앞닫이는 종래의 스틸앞닫이 대신에 시장에 등장했다. 플라스틱 앞닫이는 스틸앞닫이 이상으로 많은 장점을 제공한다. 플라스틱앞닫이는 무게가 가벼워 착용기간이 오래 계속되는 동안에 착용자의 피로를 적게한다. 또한 플라스틱은 훨씬 낮은 열전도도를 갖기 때문에 추운날씨에서 착용자를 훨씬 더 안전하게 하며 동상의 위험을 감소시킨다.

일반적으로 플라스틱은 연성이 없어서 그 한계점을 지나서 응력을 받았을때 우선 한정된 정도까지 구부러진 다음 파괴된다. 하중, 즉 중량이 안전화에서 제거되면 착용자의 발끝에서 응력이 즉시 없어진다. 한편, 금속은 그것의 항복점 (yield point)을 지나서 응력을 받았을때 상당한 파괴를 동반하거나 또는 동반하지 않으면서 영구적으로 변형하며, 안전화에 있어서 그러한 영구변형 및 분쇄는 변형을 야기시킨 물체나 다른 하중이 제거되더라도 앞부리가 본래대로 되돌아가지 못하게 한다. 그러한 상태에서, 스틸앞닫이는 신발의 제거를 어렵게 만들어, 다른 아픔과 고통의 가능성을 증가시킨다.

플라스틱앞닫이는 또한 비자성체이며, 원한다면 전도체 또는 부도체로 할 수 있다. 플라스틱앞닫이는 부식되지 않으므로 수분 및 땀에 의해 영향을 받지 않는다.

스틸앞닫이가 플라스틱으로 대치되는 경우 주요관심은, 대체로 모든 플라스틱이 스틸보다 낮은 인장강도와 압축강도를 가지므로 구조적 보강이 충분한가 하는 것이다. 미합중국과 제외국등에서 인정된 규격이 앞닫이의 시험 및 합격판정을 위해 존재한다. 미합중국에 있어서, 앞닫이는 뉴욕주, 뉴욕, 아메리카 내쇼날스탠다드 인스티튜트의 ANSI 스탠다드 Z 41-1983에 따르는 압축시험 및 인장시험을 치러야만 한다. 유럽에 있어서, 앞닫이는 OIN 스탠다드 484,)에 따르는 충격저항시험을 받는다. 본 발명의 앞닫이를 개발하기전에 플라스틱앞닫이는 그러한 규격에 합치하는 상업적 가치를 가지지 못한다고 여겨졌다. 따라서 본 발명의 목적은 플라스틱앞닫이에 관해 인정되는 모든 장점을 제공하는 신발의 플라스틱앞닫이를 적당한 강도규격에 부하할 수 있는 디자인으로 제공하는 것이다.

본 발명은 압축 및 충격하중에 대해 앞부리영역의 구조적 보강을 제공하기 위해서 신발에 사용하기 위한 앞닫이에 관한 것이다.

앞닫이는 플라스틱물질로 만들어진 동체로 구성되며, 발끝포켓의 입구에 있는 후측으로 향한 구멍을 가지는 구두앞부리의 형태를 갖는다. 동체의 천정부는, 앞쪽으로는 앞벽부까지 뻗어있고, 뒤쪽으로는 중심면의 반대쪽에 있는 뒷벽부까지 뻗어있다.

앞벽부와 뒷벽부는 구두밑창의 일반적으로 타원형인 앞부리와 같은 형태를 가지는 보통 평면의 베이스로부터 위쪽으로 돌출하고, 벽부분들로 연속적으로 둥글려진 동체를 형성하기 위해 매끄럽게 그려지는 곡선을 가지는 천정부와 결합한다.

본 발명에 따라서, 앞닫이의 천정부는 압축하중 및 충격하중하에서 응력점과 파괴점을 외견상 중심면에서 벽부분들로 이동시키기 위한 수단을 구비한다. 안전하고 더 편안한 앞닫이가 얻어지도록 일반적으로 위쪽으로 돌출하는 벽부분들은 높은 하중수준에서 더 만족스럽게 그러한 하중을 지지한다.

천정부에서 벽부분들로 하중을 이동시키는 수단은, 적용된 하중이 다른곳에 분포되어 주로 벽의 일부에 의해 지지되도록 앞닫이의 천정부를 구부러지게 하기 위한 수단으로 구성된다. 유연성을 제공하는 수단은 벽부분의 꼭대기를 통해 길이방향으로 뻗은 일련의 홈들, 천정부에서 감소된 벽의 일부, 앞닫이의 나머지보다 낮은 탄성계수를 가지는 다른 플라스틱물질, 및 이러한 수단들의 조합을 구비한다.

제1도는 본 발명에 따르는 내부앞닫이 (12)를 가지는 안전화(10)를 도시한다. 앞닫이 (12)는 앞부리에 물체를 떨어뜨리거나 이동시키므로써 발생하는 압축 및 충격하중에 대해 구조적 보강을 제공하기 위해 앞부리에 설치된다. 또한 앞닫이 (12)는 안전 및 보호용 신발의 앞부리나 신발을 손쉽게 신고 벗을 수 있는 덧신이나 장화와 같은 다른형태의 신발에 설치될 수도 있다.

안전화(10)는 가죽, 고무, 또는 합성의 갑피 (14), 뒤축(16), 경고무 또는 가죽의 외부밑창(18), 완충용안창(20), 및 내부안감과 칼라와 같은 다른 보조물을 가지는 종래 구조로 되어 있다. 신발은 보강굽, 아래에서 관입하는 신발의 보호부, 및 소망하는 다른 안전물들을 추가로 가질 수 있다. 앞닫이 (12)는 밑창(18)의 상부, 및 갑피의 형태내에서 앞부리에 장착된다.

제2도-제5도는 본 발명의 앞닫이 (12)를 더욱 상세히 도시한다. 앞닫이는 원래 완전히 플라스틱물질로제작된 동체이다. 이점에서, "플라스틱"이라는 술어는 섬유보강재가 있든지 없든지 열가소성수지와 열경화성수지를 모두 포함하는 여러가지 합성물질을 말한다. 적당한 열가소성수지의 예들은 폴리염화비닐(PVC),ABS(스티렌), 아크릴로니트릴 및 니트릴고무의 중합혼합물), 폴리카보네이트, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리 프로필렌, 폴리우레탄, .폴리페닐렌 설파이드, 폴리에테르 에테르케톤, 폴리에테르이미드, 폴리아미드-아미드, 및 이러한 플라스틱의 혼합물이다. 정선된 보강섬유 첨가제와 함께 사용할 수 있는 적당한 열경화성수지의 예들은 페놀화합물, 폴리에스테르화합물, 폴리아미드화합물, 및 폴리아크리타메이트화합물을 포함한다.

상술된 플라스틱물질들은 유리섬유와 탄소, 혹연 및 케블라(Kevlar)섬유로 보강될 수도 있다.

일반적으로 본 발명의 앞받이 (12)는 여러가지 형태의 성형에 의해 만들어진다. 분사-압축성형 및 압력성형뿐만 아니라 압축성형, 분산성형. 또는 수지변형공정이 상술된 여러가지 수지에 적당하다. 수지보강재가 요구되는 경우, 섬유길이 감손의 방지 및 마무리부분에서 일반적으로 평행한 섬유방향의 개발에 따르는 예방책에 따르지 않는 한 사출성형법은 피해야 한다.

본 발명에 따른 앞받이구조의 한 실시예는 폴리페닐렌 설파이드(PPS) 플라스틱과 유리섬유보강재로 만들어졌다. PPS 플라스틱과 유리섬유보강재는 먼저 적당한 무게의 조립식 예비형성품으로 오븐장치에서 예열되고 나서, 압력하에서 냉간압측주형으로 최종형태로 열간성형되었다. 섬유보강재는 최종생산품 무게의40%였으며, 소용돌이매트 유리섬유를 사용했다.

본 발명에 따른 앞닫이구조의 또다른 실시예는 압출기나 소성기로 예열된 폴리우레탄 플라스틱과 유리섬유보강재로 만들어졌다. 그리고나서 적당한 무게의 물질의 슬러그가 압축주형에 배치되어 압력하에서 앞닫이의 최종형태로 성형되었다. 최초장입시에 유리점유의 길이는 0.5인치 (l.27cm) -2인치 (5.08cm)사이에 있었으나, 소성기를 통과하면 긴 섬유의 길이는 1/4인치 (0.64cm) -1인치 (2.54cm)의 범위로 감소되었다. 중합체대 유리섬유의 체적비는 약 60%였다. 또한 보강섬유가 없고 100% 플라스틱을 포함하는 높은 비율이 가능하다.

제2도-제5도의 앞닫이 (12)는 구두앞부리의 일반적 형태로 중공동체를 가지는 단일구조이다. 동체는 동체가 구두에 장착되었을때 앞부리의 삽입 및 제거를 위한 후부면구멍 (26)을 가지며 앞부리포켓을 한정한다.

특히, 동체는 앞닫이의 상부에 천정부(30), 앞닫이의 앞쪽에 앞벽부(32), 우벽부(34), 및 좌벽부(36)를 구비한다. 일반적으로 좌,우벽부(34,36)는 제5도에서 앞닫이가 절단되어 있는 길이방향중심면(38)에서 동일거리에 위치해 있다. 일반적으로 여러천정부 및 벽부가 제3도에 점선으로 도시되어 있으나 각 부분의 정확한 테두리선은 임계적이 아니며, 모든 부위들은 신발들이 구성되는 골, 즉 형태에 따르는 미적으로 만족스러운 외부형태와 내부형태를 가지며 구두 또는 다른 종류의 신발 앞부리내에 맞게 매끄러운 연속곡선으로 함께 연결된다. 제4도와 제 5도가 증명하는 것처럼, 벽부분들(32,34, 36)은 일반적으로 평면베이스에서 위쪽을 향해 수직으로 돌출하고, 제2도와 제3도에 도시된 것처럼 일반적으로 구두창의 앞부분과 일치한다. 벽부분들의 바닥모서리들은 구두창에 구두앞닫이(12)를 기대어 놓기위한 넓은자리를 제공하기 위해서 도시된 것처럼 안쪽으로 구부러져 있다. 앞닫이는 아교로 붙여질 수 있다. 즉 다시말하면 밑창과 갑피에 고정될수 있다. 또는 둘러싸는 물질에 의해 구두의 앞부리내의 적당한 곳에 간단히 유지될 수 있다. 또한 벽부분들의 하부모서리들을 받아들이기 위해 밑창안에 리세스들이 제공될 수 있고, 적소에 앞닫이를 유지시키기위해 갑피와 구두내수의 안감사이를 꿰맬 수 있다.

천정부(30)는 길이방향면과 측면들에서 일반적으로 아취형으로 수평으로 뻗어있다. 제4도와 제5도에 도시된 것처럼, 아취형의 최상부점은 앞닫이의 뒷모서리의 조금 앞과 중심면에 놓인다. 최상부점은 전략상 구두앞부리에 떨어지거나 미끄러지는 물체와 제일 먼저 접촉하게 위치시킨다.

제2도-제5도의 앞닫이 (12)는 마루부를 포함하지 않으므로 구두밑창(18)은 보통 구두에 있어 앞부리포켓의 바닥을 폐쇄한다. 그러나 다른 밑창보강재가 제공되지 않는다면, 앞닫이 (12)는 마루부로 구성될 수 있고, 구두착용자는 아래로부터 구두밑창을 관통하여 발끝에 상처를 줄 수 있는 물체로부터 보호받을 수 있다.

본 발명에 따라서, 앞닫이 (12)는 중심면(38)에서 벽부분들(32,34,36)로 하중인력을 바깥쪽으로 멀리 이동시키기 위한 수단을 구비하는 천정부를 가지게 디지인된다. 하중이동을 위한 도시된 수단은 천정부에 앞닫이의 최후부모서리 (52)에서 앞, 뒤모서리를 조정하는 중간위치까지 길이방향으로 뻗은 다수개의 홈들(40,42,44,46, 48, 50)을 구비한다. 홈의 갯수와 길이는 앞닫이의 디자인에 따라 변한다. 더 넓은 앞닫이에 있어서,천정부의 더 넓은 공간을 가로질러 더 많은 수의 홈이 분포되고, 앞에서 뒷까지 큰 칫수를 가지는 앞닫이들에 있어서는 하기에 추가로 설명되는 것처럼 소망하는 하중을 이동시키기 위해 홈이 길어진다. 그 홈들은 동체의 내면 또는 외면에 단독으로 배치될 수 있으나 앞닫이의 높은 윗부분으로 인해, 그 홈들이 양쪽면에 모두 위치하는 것이 바람직하다

제4도에 도시된 것처럼, 그 홈들은 앞닫이의 상부에 제공되는 하중에 따라 천정부를 더 구부러지게 하기위해 내, 외부면으로부터 천정부까지 단지 부분적으로만 관통한다. 그러한 가요성은 저항 또는 하중에 반응하는 힘을 천정부로부터 수직으로 배치되어 있는 벽부분들까지 이동시키는 효과를 가지며, 상기 벽부분들은 휨이나 파괴가 없이 하중을 더 많이 지지할 수 있다.

또한 본 발명을 이해하기 위해서, 제6도는 하중 L이 천정부(30)에 위치할때 새로운 앞단이 (12)에 발생하는 휨을 도시한다. 천정부가 하중을 받지않아 휨이 발생하지 않은 상태는 일점쇄선으로 도시되어 있다. 휘어진 실선의 상태는 큰 정도의 휨, 천정부가 받은 평평해짐, 및 천정부(30)를 지나 벽 (34,36)을 향해 옆으로 하중이 퍼짐을 나타낸다. 이런식으로 하중 L로부터 임계응력이 아취형 천정부(30)의 중심부에서 경감되어, 중심부 .또는 정상부로부터 바깥쪽으로 벽부분들(34,36)을 향해 이동된다. 앞벽 (32)쪽으로 유사한 이동이 동시에 발생한다

보통 가요성 천정부가 없이도 파괴가 중심면(38)에서 천정부의 뒷모서리를 향해 발생한다. 그러나 천정이 본 발명에 따라서 가요성으로 만들어지는 경우, 천정부가 하중하에서 파괴없이 구부러지고, 피로극한, 즉파괴가 측벽부에서 화살표 a 또는 b로 표시되는 영역을 향해 발생한다. 그러나, 특별히 가요성 천정부로 구성되는 앞닫이 (12)의 피로극한은 종래의 플라스틱앞닫이의 것보다 훨씬 높은 하중치에서 발생한다. 이것은 주로 그것의 가용성으로 인해 하중응력이 천정의 일부에 의해 지지되지 않고, 그 결과로 하중이 바깥족으로 이동되어 측벽부들에 의해 지지되기 때문이다. 측벽부들은 구두밑창으로부터 위쪽을 향해서 수직으로 돌출하므로 파괴없이 그러한 하중을 지지하기에 더욱 적당히 위치해있다. 결과적으로, 주어진 크기와 무게의 플라스틱앞닫이인데도, 천정부가 본 발명에 따라서 가요성으로 제작되는 경우에는 구조적 파괴없이 높은 하중을 지지할 수 있다.

제10도는 플라스틱물질로 만들어진 여러앞닫이를 위해 마련되어진 압축 및 충격시험의 결과를 도시한다. 시편 A는 본 출원의 도면에 도시되는 것과 동일한 일반적인 형태를 가지나 전반적으로 균일한 벽두께 가지는 섬유로 보강된 플라스틱으로 만들어진 앞닫이로 제한한다. 시험들은 압축 및 충격하중 모두에 대해서 아메리칸 내쇼날 스탠다드(ANSI Z 41-1983)에 응하도록 처리된다. 이 스탠다드하에서, 0.5인치 (1 27cm)필러게이지(철봉) 가 구멍(26)의 안, 밖에서 앞닫이의 뒷모서리로 활주하지 않을 정도로 앞닫이가 낡으면 피로가 발생한다.

시편 A의 압축시험은 박스(60)내로 떨어지는 결과를 생기게 한다. 박스의 상, 하한선은 A 타입의 여러시편들이 파괴되는 상, 하부하중 범위를 나타내고, 박스중앙의 숫자 및 데이타점은 시편들의 평균파괴하중을나타낸다. 도면에서 분류되는 하중수준(68)은 참조하는 ANSl 스탠다드 Z 41하에서 인정받을 수 있는 압축하중수준이다.

데이타점들(70, 72, 74, 76)은 앞닫이가 참조하는 ANSl 스탠다드에 따르는지를 결정하는 충격하중시험들의 결과를 나타낸다. 일부 수들은 시험후에 길이에 있어서 앞닫이의 범위내에 있는 앞부리포켓의 높이를 나타내며, ANSI 스탠다드에 따라 인정받을 수 있는 수준이 (78)로 표시되어 있다.

시편 B는 시편 A와 구조적으로 비슷하나 마무리부분에서 제어된 섬유길이와 더 균일한 섬유분포를 보증하는 공정 개선으로 인해 시편 A와 비교하여 박스(62)와 점 (72)에서 다소 개선된 결과를 나타낸다. 이 개선들이 압축 및 충격시험의 결과를 모두 상승시켰으나 인정받는 수준(68, 78)에는 도달하지 못했다.

시편 C는 제2도-제5도에 도시된 홈으로 구성되는 가요성 천정부와 섬유로 보강된 플라스틱으로 제작되었다. 이 시편이 ANSI 스탠다드에 따라 충격 및 압축시험들을 모두 통과했음이 결과들(64, 74)로부터 쉽게 알 수 있다. 시편 C의 압축시험 결과들은 어떤 다른 시편의 것보다 높을뿐만 아니라, 더 많이 반복될 수 있어, 박스(64)의 상, 하한선 사이에서 작은 분리로 나타내진다.

제7도와 제8도는 본 발명의 또다른 실시예로 구성하는 앞닫이 (80)를 도시한다. 앞닫이 (80)는 플라스틱 물질들로 제작되고, 제1도-제5도와 앞닫이(12)와 동일한 형태를 갖는다. 동체구조에 있어 근본적인 차이는 천정부(82)가 벽부분들(84)과 뚜렷이 다른 단편인 합성구조로 형태로 되어 있다. 다시말해 앞닫이 (80)는 일체적인 동체를 가지지 않고 두개의 분리편으로 되어 있다.

천정부(82)는 스냅타입의 부속품과 같은 기계적 수단에 의해 벽부분들(84)가 결합될 수 있다. 또는 천정과 벽의 플라스틱물질과 양립할 수 있는 에폭시수지나 다른 수지에 의해 적소에서 결합될 수 있다.

천정부(82)가 그것의 아취형태의 상단에 작용하는 하중응력을 바깥쪽으로 멀리 중심면에서 벽부분들(84)로 이동시키기에 충분한 가요성을 가지도록 디자인되는 앞닫이 (80)는 앞닫이(12)와 유사한 방식으로 작용한다. 그러한 가요성은, 그러한 가요성을 제공하는 얇은 벽의 일부, 또는 낮은 탄성계수를 가지는 물질, 또는 그들 모두로 천정부(82)를 제작하므로써 얻어진다. 예를 들면, 천정부(82)는 벽부분(84)과 다른 종류의 플라스틱으로 구성될 수 있다. 즉, 벽부분의 플라스틱은 섬유로 보강될 수 있는 반면에 천정부(82)는 섬유보강이 없다.

본 발명에 따르는 앞닫이(90)는, 압축 및 충격하중이 천정부를 더 쉽게 구부러지게 하고 제6도와 관련하여 상술된 것처럼 파괴응력을 천정부에서 보다 벽부분들에서 먼저 이동시키거나 파괴가 발생하도록 아취형으로 형성된 천정부의 벽두께 t를 감소시키므로써 가요성 천정부(82)를 얻는다. 예를 들면 벽부분들이 0.25인치 (0.635cm)의 두께를 갖는다면, 천정부는 0.05인치 (0.127cm)의 감소된 벽두께를 갖는다.

중심면(96)에서 더 멀리 떨어진 천정부(92)의 부분에서, 동체의 내, 외면에 현저한 변화가 없이 측벽부와 앞벽부의 곡선에 평탄하게 융합되도록 벽두께가 점진적으로 증가한다. 앞닫이(90)와 동일한 방식으로 제작되는 앞닫이의 압축 및 충격시험결과는 제10도에 도시되어 있고 시편 D로 분류했다 박스(66)에 도시된 압축시험결과들과 점 (76)에 도시된 충격시험결과는 승인 할 수 있는 수준을 넘어선다.

제11도는 또다른 앞닫이 (100)를 도시한다. 본 발명에 따라서 앞닫이 (100)의 천정부(30)는 앞닫이 (12)에 도시되는 홈과 같은 홈들(104)이나 앞부리들(80,90)에 나타난대로 재료나 두께조절에 의해 구부러질 수 있게 만들어진다. 벽부분들(32,34,36)까지 하중을 동시에 운반하는 그러한 가요성은 하중하에서 천정부를 구부러지게 한다.

앞닫이 (100)는 앞닫이의 평면베이스가 베이스에서 떨어져 아래쪽으로 연장하고, 최소한 측벽부들(34,36)의 기저부와 바람직하게는 앞벽부도 같이 따라서 뻗는 돌출부, 즉 리지 (102)를 포함하는 앞닫이 (12)와 근본적으로 다르다. 돌출부(102)는 제1도에 도시된 마무리된 구두의 밑창에 있고 압축 또는 충격하중하에서 밑창안으로 관통하므로써 밑창과 맞물려 측벽부들(34,36)이 기저부에서 바깥쪽으로 얇게 늘어나는 것을 방지한다.

하중하에서 측벽들이 그렇게 늘어나는 것은 중심면(58)에 있어서 앞닫이의 높이와 앞닫이의 강도를 감소시키고 천정부(30)를 지장이 있을 정도로 무너지게 한다. 돌출부(102)는 기초가 되는 구두밑창에 벽들의 베이스를 고정시키므로써 벽들이 얇게 늘어나는 것을 방지한다. 사실상 밑창이 앞닫이의 동체강도를 증가시키는 성형된 앞닫이의 기저부를 가로질러 구멍을 폐쇄한다. 그러므로 천정과 밑창사이에 유극의 큰 손실이 없이도 천정부에서 벽부분들로 하중이동이 발생할 수 있다.

또한 앞닫이 (100)는 천정부분에 필요한 가요성을 도입하기 위한 중심면(38)에 대하여 비대칭위치에서 홈들(104)을 도시한다. 이 위치결정은 가요성이 특별한 앞부리디자인에 마장 적당한 하중이동을 제공하는데 필요한 천정부의 다른 부분들로 디자인될 수 있다는 사실을 설명한다.

따라서, 앞닫이는, 측벽부와 앞벽부들이 길이방향으로 연장한 중심면 가까이의 앞닫이 천정부를 정상적으로 파괴하는 압축 및 충격하중을 지지하도록 하는 강도특성을 가지며, 완전히 플라스틱물질로 형성될 수 있는 앞닫이가 기재되어 왔다. 앞닫이의 천정부는, 하중하에서 파괴수준의 응력이 앞닫이의 측벽과 앞벽들로 이동되도록 구부러질 수 있게 제작된다. 그 벽들이 일반적으로 수직이고, 파괴가 발생하기 전에 높은 압축 및 충격하중을 지지할 수 있기 때문에 강한 앞닫이가 형성된다.

본 발명이 여러가지 바람직한 실시예들을 기술한 반면에 본 발명의 정신에서 벗어나지 않으면서 여러 수정과 대체가 만들어질 수 있다. 섬유보강재를 가졌거나 가지지 않은 여러가지 타입의 플라스틱물질들이 사용될 수 있다. 벽두께를 조절하고, 재료를 대체하고, 홈, 뚫려진 구멍 및 다른 수단을 통해 천정부를 구조적으로 수정하므로써 가요성시 앞닫이의 천정부에 도입된다. 따라서, 본 발명은 제한보다는 설명할 목적으로 여러가지 바람직한 실시예들로 기술되어진다.

Claims (23)

1. 압축 및 충격하중에 대해서 앞부리영역의 구조적 보강을 제공하기 위해 신발에 설치하기 위한 앞닫이에 있어서, 앞닫이가 플라스틱물질로 만들어지고 발끝의 삽입 및 제거를 위한 앞부리포켓의 입구에 뒤쪽으로 향한 구멍 (26)과 구두앞부리의 형태를 가지는 동체를 구비하고, 동체가 앞벽부(32)에 대해 앞쪽으로, 그리고 중심면 (38,39)의 일반적으로 최상의 높이에서 마주보는 측벽부들(34,36)까지 옆으로 뻗은 천정부(30)를 구비하고, 동체를 형성하기 위해 매끄러운 연속곡선으로 측벽부와 앞벽부들이 서로서로 연결되고, 또한 천정부와 함께 연결되고, 또한 벽부분들(32,34,36,84,94)이 구두밑창의 앞부분에 따라 형성된 일반적으로 평면인 베이스와 떨어져 위쪽으로 돌출하고, 천정부(30)가 압축 및 충격하중하에서 파괴점을 중심면(38,96)에서 벽부분들(32,34,36,84,94)로 바깥쪽으로 이동시키기 위한 수단(40-50,82,92)을 구비하는 것을 특징으로 하는 신발의 보호앞닫이.
2. 제1항에 있어서, 이동수단이 중심면에서 파괴없이 압축 및 충격하중하에서 구부러지기에 충분한 가요성을 가지는 천정부를 제공하기 위한 수단(40-50,82,92)을 구비하고, 이동하중이 면으로부터 벽부분들의 위치를 향해 바깥쪽으로 압력을 가하는 것을 특징으로 하는 신발의 보호앞닫이.
3. 제2항에 있어서, 하중이동을 위한 수단이 동체의 천정부(30)에서 중심면에 대해 평행하게 뻗은 일련의 홈들(40-50)을 한정하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 신발의 보호앞닫이.
4. 제3항에 있어서, 홈들(40-46)이 천정부의 외부면상에 있는 것을 특징으로 하는 신발의 보호앞닫이.
5. 제3항에 있어서, 홈들(48,50)이 천정부의 내부면상에 있는 것을 특징으로 하는 신발의 보호앞닫이.
6. 제3항에 있어서, 홈들(40-50)이 천정부의 내, 외부면상에 있는 것을 특징으로 하는 신발의 보호앞닫이.
7. 제2항에 있어서, 하중이동을 위한 수단이 상기 가요성을 제공하기 위해 중심면(96) 근처에서 감소되는 벽두께를 가지는 천정부(92)를 구비하는 것을 특징으로 하는 신발의 보호앞닫이.
8. 제2항에 있어서, 하중이농을 위한 수단이 앞벽부와 측벽부들(84)과 다른 플라스틱물질로 만들어진

   천정부(82)를 구비하는 것을 특징으로 하는 신발의 보호앞닫이.
9. 제1항에 있어서, 동체가 열가소성물질로 만들어지는 것을 특징으로 하는 신발의 보호앞닫이.
10. 제1항에 있어서, 동체가 열경화성 물질로 만들어지는 것을 특징으로 하는 신발의 보호앞닫이.
11. 제1항에 있어서, 동체가 섬유로 보강된 플라스틱수지로 만들어지는 것을 특징으로 하는 신발의 보호앞닫이
12. 제1항에 있어서, 천정부(30)가 길이방향과 측면들에 아취형으로 형성되고, 베이스면에서 가장 멀리떨어진 천정부의 외부상의 점이 중심의 길이방향면에 있는 것을 특징으로 하는 신발의 보호앞닫이.
13. 제12항에 있어서, 베이스면에서 가장 멀리 떨어진 천정부(30)의 외부상의 점이 천정부의 뒷모서리앞에 있는 것을 특징으로 하는 신발의 보호앞닫이.
14. 보강된 안전화나 그 종류의 같은 것에 있어서, 앞닫이 (12)가 구두앞부리의 형태를 가지게 플라스틱으로 형성되는 동체를 구비하고, 구두의 앞부분내에 설치하고, 동체가 마주보는 측부들사이에 배치되고 구두밑창과 결합하는 일반적으로 평면의 베이스와 매끄럽고 연속적인 동체를 형성하도록 천정부와 앞벽부(32)와 함께 결합되는 상부 측벽부들(34,36,84,94)과 결합하고, 천정부(30)가 중심면에서 앞뒤로 뻗은 측벽들에 대해 가로방향의 면으로 아취형을 가지며, 천정부(30)가 파괴응력을 중심면에서 측벽부들로 천정부에서 바깥쪽으로 멀리 이동시키기 위한 수단(40-50, 82, 92)을 구비하는 것을 특징으로 하는 신발의 보호앞닫이.
15. 제14항에 있어서, 응력을 이동시키기 위한 수단이 벽부분들에 비하여 구부러지기 쉬운 천정부를 제공하는 수단(40-50,82,92)을 구비하는 것을 특징으로 하는 신발의 보호앞닫이.
16. 제15항에 있어서, 천정부를 제공하기 위한 수단이 앞닫이의 천정부의 중심면에 대해 평행하게 뻗은 일련의 흠들(40-50)을 한정하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 신발의 보호앞닫이.
17. 제16항에 있어서, 일련의 홈들(40-50)이 앞닫이의 뒷모서리에서 앞닫이의 앞과 천정부(30)의 뒷모서리 중간의 천정부(30)의 위치까지 천정부의 앞쪽으로 뻗어 있는 것을 특징으로 하는 신발의 보호앞닫이.
18. 제15항에 있어서, 구부러지기 쉬운 천정부를 제공하기 위한 수단이 감소되는 벽두께로 된 천정부(92)를 구비하는 것을 특징으로 하는 신발의 보호앞닫이.
19. 제15항에 있어서, 구부러지기 쉬운 천정부를 제공하기 위한 수단이 벽부분(84)을 형성하는 물질보다 더 구부러지기 쉬운 다른 플라스틱물질로 구성되는 천정부(82)를 구비하는 것을 특징으로 하는 신발의 보호앞닫이
20. 제14항에 있어서, 동체의 천정부가 또한, 천정부의 뒷모서리와 앞벽부사이에서 중심면(38,96)을 따라서 아취형을 가지며, 베이스위의 중심면에 있어 천정부의 최대높이가 천정부의 뒷모서리의 앞쪽에 있는 것을 특징으로 하는 신발의 보호앞닫이 .
21. 제1항에 있어서, 기초가 되는 구두밑창과 접속하기 위한, 평면베이스상에 배치되는 수단(102)을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 신발의 보호앞닫이
22. 제21항에 있어서, 접속하기 위한 수단(102)이 평면베이스에서 떨어져서 아래쪽으로 뻗은 돌출부를 벽부분들 밑에 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 신발의 보호앞닫이.
23. 제14항에 있어서, 하중하에서 벽부분들이 바깥쪽으로 얇게 늘어나는 것을 방지하도록 구두밑창과 앞닫이의 하벽부를 접속시키기 위한 수단(102)을 추가로 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 신발의 보호앞닫이.

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