WO2012060557A2 - 탄성 굽 및 이를 이용한 신발 - Google Patents

탄성 굽 및 이를 이용한 신발 Download PDF

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WO2012060557A2
WO2012060557A2 PCT/KR2011/007706 KR2011007706W WO2012060557A2 WO 2012060557 A2 WO2012060557 A2 WO 2012060557A2 KR 2011007706 W KR2011007706 W KR 2011007706W WO 2012060557 A2 WO2012060557 A2 WO 2012060557A2
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elastic
heel
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contact member
cloth
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오태근
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(주)대승기업
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43B—CHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B13/00—Soles; Sole-and-heel integral units
    • A43B13/14—Soles; Sole-and-heel integral units characterised by the constructive form
    • A43B13/18—Resilient soles
    • A43B13/181—Resiliency achieved by the structure of the sole
    • A43B13/186—Differential cushioning region, e.g. cushioning located under the ball of the foot
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43B—CHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B21/00—Heels; Top-pieces or top-lifts
    • A43B21/24—Heels; Top-pieces or top-lifts characterised by the constructive form
    • A43B21/26—Resilient heels

Definitions

  • the present invention relates to an elastic heel and shoes using the same, and more particularly, to an elastic heel and a shoe using the same that can alleviate the impact of the ground during walking.
  • Shoes have long been used by humans to protect various parts of the human body, including the feet. Shoes can be classified into various types of shoes, such as sneakers, shoes, boots, boots, etc., and have been developed in various structures and materials to secure functions for each use. Recently developed shoes have a main function to protect the soles from the ground when walking, as well as a function to alleviate the shock transmitted to the joints such as the knee, especially the shoes widely worn by adult men and women In this case, the supplementation of the shock absorbing function is more urgent.
  • FIG. 1 illustrates a shoe of a traditional structure.
  • the shoe 100 is coupled to the upper and upper upper 101, which receives and wraps the foot, the insole 102 formed on the inner bottom of the upper, the window 104 surrounding the entire lower surface of the shoe and the window It consists of a heel 103 protruding into.
  • Upper 101 is a part for forming the appearance of the shoe and to protect the toe or the back of the shoe, and is manufactured in various sizes and shapes according to the shape of the foot.
  • the inside of the upper may further include additional components, such as endothelial, armor, etc. are omitted from the drawings.
  • the insole 102 is formed on the surface where the sole is in contact with the insole 102 may be made of a material having a certain degree of elasticity for cushioning the impact.
  • the window 104 and the heel 103 are parts in contact with the ground, and variously determine the thickness of the window 104, the cross-sectional shape of the heel 103, the height, etc. in consideration of the design and the fit of the shoe.
  • Korean Utility Model Registration No. 343841 applies a shock absorbing device using a metal spring to a shoe heel.
  • the shoe of the prior art has a complicated structure for applying a metal spring, which increases the manufacturing cost of the shoe and increases the weight of the metal spring.
  • the weight of the entire shoe increases, and due to the material properties of the metal spring, other materials in contact with the spring are easily damaged, and when shoes are worn for a long time, noise may occur due to elastic deformation of the spring.
  • the first problem to be solved by the present invention is to provide an elastic member made of an elastic polymer resin to mitigate the impact when walking, the elastic member moves without shaking in the vertical direction to improve the stability of walking, and contact with the ground
  • the wear resistance of the part can be improved, the elastic member can be easily replaced, and an elastic heel is provided so that foreign substances such as soil of the ground do not penetrate the inside of the heel.
  • the second problem to be solved by the present invention is to provide a functional shoe tailored to the wearer's foot shape or walking habits using the elastic heel.
  • the present invention provides a heeled body having an empty space formed at a predetermined depth on a lower surface thereof, an elastic member inserted into and received in an empty space of the heeled body, and formed at a lower portion of the elastic member and It provides an elastic heel to reduce the impact transmitted to the human body when walking, including a ground contact member protruding downward, and a cloth skin coupled to the lower surface of the heel body and a hole formed therein so that the ground contact member can pass.
  • the elastic member may be formed with a hole for adjusting the elastic force.
  • the cloth can be coupled to detachable to the lower surface of the heel body.
  • the cross-sectional shape of the ground contact member and the cross-sectional shape of the hole formed in the cloth cover may be approximately matched so that the ground contact member does not move from side to side while the ground contact member moves up and down.
  • the cloth cloth is partially protruded into the empty space of the heel body, the upper part of the ground contact member is formed with a locking jaw, the lower surface of the locking jaw is in contact with the upper surface of the protruding portion of the cloth Can be fixed.
  • the inclined surface may be formed on the lower portion of the ground contact member.
  • the elastic member may be made of an elastic polymer resin.
  • the elastomeric polymer resin may be prepared by polymerizing a polyester polyol and 1,5-naphthalene diisocyanate.
  • the elastic member may be made of a spring.
  • the present invention provides a shoe, characterized in that the elastic heel is provided at the bottom in order to reach the second object.
  • a plurality of elastic heel is provided at the bottom, and at least one of the plurality of elastic heel may be formed a hole for adjusting the elastic force of the elastic member.
  • Elastic heel of the present invention and a shoe using the same has the following effects.
  • the elastic bent elastic member of the present invention uses an elastic polymer resin, it is light and can alleviate the shock transmitted to the human body when walking, and can maintain stability during walking because the elastic member moves without shaking in the vertical direction.
  • the elastic force can be adjusted by forming holes in the elastic member of the elastic polymer resin.
  • the elastic bent of the present invention can be made of a material having excellent wear resistance at the contact portion with the ground, so that the durability is excellent, and the detachable detachment of the cloth is easy to replace the elastic member.
  • the cloth applied to the elastic heel of the present invention has an inclination angle formed at the side to prevent foreign matter such as soil from the ground from penetrating into the heel.
  • the shoe with elastic heel of the present invention can adjust the formation position of the elastic heel and the elastic force of the elastic member, and it is very easy to replace the elastic member in the elastic heel according to the wearer's own foot shape or walking habits. You can adjust the elastic balance of the shoe.
  • 1 shows a general structure of shoes.
  • Figure 2 illustrates the internal structure and coupling relationship of the elastic heel according to an embodiment of the present invention.
  • 3 and 4 are views for explaining the operation of the elastic heel according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 5 illustrates the internal structure and coupling relationship of the elastic heel according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a view showing an elastic heel formed with an inclination angle on the side of the ground contact member.
  • FIG. 7 and 8 are views for explaining the function of the elastic heel in which the inclination angle is formed on the side of the ground contact member.
  • Figure 9 shows that a hole for adjusting the elastic force is formed in the elastic member is applied to the elastic heel of the present invention.
  • FIGS. 10A, 10B and 10C are views for explaining the shoe to which the elastic heel of the present invention is applied.
  • the elastic heel of the present invention is to alleviate the shock transmitted to the human body when walking, a heel body formed with a hollow space at a predetermined depth on the lower surface, an elastic member inserted and received in an empty space of the heel body, and a lower portion of the elastic member And a ground contact member formed at the protrusion and protruding to the lower portion of the heel body, and a cloth cover coupled to the lower surface of the heel body and having a hole formed therein to allow the ground contact member to pass therethrough.
  • Figure 2 illustrates the internal structure and coupling relationship of the elastic heel according to an embodiment of the present invention.
  • the elastic heel 200 includes a heel body 201, an elastic member 202, a ground contact member 203, and a cloth 204.
  • Heel body 201 is a body portion of the heel is coupled to the lower portion of the shoe, the empty space is formed at a predetermined depth on the lower surface.
  • the figure shows the heel of women's shoes for the convenience of description, it can be widely applied to various kinds of shoes such as elastic heeled men's shoes, sneakers, boots, high heels of the present invention.
  • the elastic member 202 is inserted and accommodated in the empty space formed below the heel main body 201.
  • the elastic member 202 is illustrated as an elastic polymer resin having a certain volume, the elastic member 202 may be a spring made of metal or polymer resin in addition to various kinds of polymer resins.
  • the elastic member is made of a polymer resin, etc.
  • the upper surface of the elastic member may be bonded to the lower surface of the hollow space of the body by using an adhesive or the like, and in the case of the spring form, a part of the spring is fixed to fix the spring. It is possible to add a separate fixing means in which a groove is formed.
  • the ground contact member 203 is coupled to the lower portion of the elastic member 202.
  • the ground contact member 203 is a part which is first contacted with the ground when the shoe is placed on the ground, and the adhesive surface of the elastic member 202 and the ground contact member 203 is formed at a position higher than the upper surface of the cloth 204. It is preferable.
  • the cloth 203 is coupled to the lower part of the heel and is in contact with the ground and can be replaced when worn by wearing shoes for a long time.
  • the cloth 204 of the present invention is characterized in that the hole is formed so that the ground contact member can pass through, because the ground contact member 203 is projected downward through the hole of the cloth 204, the shoe is grounded In the process of contacting the ground contact member 203 is in contact with the ground first.
  • the lower portion of the ground contact member 203 or the cloth 204 applied to the elastic heel of the present invention may be further provided with a wear-resistant member. If the wear-resistant member is formed below the ground contact member or the cloth, the wear of the ground contact member or cloth due to contact with the ground may be prevented, thereby increasing the durability of the shoe.
  • a wear-resistant member materials such as wear resistant rubber or engineering plastics can be used. In addition, wear resistant members used in the art can be widely used.
  • Cloth 203 of the present invention is preferably coupled to the detachable body 201.
  • This coupling method can be made in various ways, for example, to form a protrusion on the top of the cloth 204 and to form a corresponding hole in the lower portion of the heel body 201. If the protrusion of the cloth is formed to have a smaller diameter toward the top and the hole of the body is formed in a shape corresponding thereto, it is possible to fasten by applying pressure to the cloth and the body of the bend, and inserting a blade or the like into the coupling part and distorting it. It is possible.
  • This detachable feature makes it possible to install various interchangeable elastic members, which will be described in more detail with reference to FIGS. 9A, 9B and 9C.
  • FIG. 3 is a view for explaining the operation of the elastic heel according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 3 (a) shows the operation of the elastic heel is not provided with a ground contact member and cloth cover
  • Figure 3 (b) shows the operation of the elastic heel provided with a ground contact member and cloth cover.
  • FIG. 3A when the elastic member 302 coupled to the groove of the heel body 301 receives pressure while contacting the ground (not shown), the elastic member 302 is deformed while the heel body 301 is deformed. The lower surface of the is in contact with the ground.
  • the elastic member 302 since the elastic member 302 is in direct contact with the ground, wear of the elastic member occurs, and in consideration of the horizontal deformation of the elastic member 302, the side of the elastic member 302 and the side of the groove of the bent body 301 are formed. The distance over a certain length should be maintained.
  • the ground contact member 203 when the elastic bend of the present invention receives pressure from the ground, the ground contact member 203 is inserted into the empty space of the bent body 201 while the elastic member 202 is deformed. At this time, since the portion in contact with the ground is not the elastic member 202 but the ground contact member 203, the material of the ground contact member 203 may be selected as a material having better wear resistance than the elastic member 202.
  • the ground contact member 203 itself does not cause elastic deformation, the space between the heel main body 201 and the cloth 204 and the ground contact member 203 can be kept to a minimum, and thus the ground contact member 203 Can be minimized from side to side in the process of moving vertically.
  • the elastic member applied to the elastic heel of the present invention is made of a polymer resin having elasticity.
  • a polymer resin having elasticity such as polyurethane, synthetic rubber, natural rubber, or latex may be widely applied.
  • the elastic polymer resin to be applied to the present invention it is particularly preferable to use a polymer prepared by polymerizing a polyol monomer and an isocyanate monomer, for example, polyester polyol and 1.5-naphthalene diisocyanate ( CELLASTO prepared by polymerizing 1.5-naphthylene diisocyanate) or 4.4 diphenylmethane diisocyanate can obtain elasticity and excellent wear resistance.
  • the compression rate (%) according to the load is only about 20% in the case of rubber, showing a sharp rise in the diagonal, while in the case of the Cellasto model MH24-35 (density 35), a gentle curve is drawn up to 75%.
  • Celasto is known to be wear resistant enough to wear 0.6%. These characteristics are known to have only a slight difference even at a temperature of minus 30 degrees, and there is no big difference.
  • the heel body, the ground contact member, the cloth cover, etc. may also be made of a polymer resin, and the polymer resin has a certain degree of elasticity.
  • the term 'elasticity' is used only for the elastic member to give the meaning that the elasticity of the elastic member is higher than that of other components.
  • the ground contact member is formed under the elastic bent elastic member of the present invention so that the ground contact member is in direct contact with the ground. Since the elastic member generally has a structure in which pores are formed therein, the elastic member has a relatively low wear resistance compared to a high density polymer resin. In the present invention, since the ground contact member is in contact with the ground without directly contacting the ground, the overall durability of the elastic heel can be improved.
  • the distance between the bottom surface of the ground contact member 203 and the bottom surface of the cloth 204 is also an important factor, which should be designed in consideration of the elastic force of the elastic member.
  • the pressure is applied to the lower portion of the ground contact member by the weight of the shoe wearer, and the elastic member is compressed, the restoring force of the elastically deformed elastic member acts.
  • the distance between the bottom face of the ground contact member and the bottom face of the cloth should be determined so that deformation of the elastic member can occur.
  • FIG. 4 is a view for explaining the elastic deformation characteristics of the elastic heel according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 4 (a) shows the elastic deformation characteristics of the elastic heel is not provided with the ground contact member and the cloth covering
  • FIG. 4A when the elastic member 302 is in contact with the inclined ground surface G, one edge of the elastic member 302 is first contacted with the ground ground G to receive pressure in an oblique direction. In this case, the elastic member 302 under pressure receives the pressure in the vertical direction and the pressure in the horizontal direction at the same time, and the elastic member 302 is deformed in the bending direction in the bending body 301 while being pushed to one side.
  • Such abnormal deformation of the elastic member may cause ankle, etc. to restrain the landing of the pedestrian, and an excessive force may be applied to the coupling portion of the heel body 301 and the elastic member 302 to destroy the coupling portion.
  • the elastic member of the material such as the cellasto is a material manufactured so that the elasticity in the vertical direction is relatively excellent, there is a problem in that the pressure in the oblique direction cannot have sufficient elastic force. Referring to FIG. 4B, when the elastic bend of the present invention comes into contact with the inclined ground surface G, the edge portion of the ground contact member 203 is first contacted with the ground surface G to receive the pressure in an oblique direction.
  • the elastic member 202 itself is elastically deformed only in the vertical direction.
  • the elastic heel of the present invention does not accompany the problem described in FIG.
  • High heels have a high impact on the human body when walking due to high heels, in particular a large burden on the waist and the like.
  • the high heels have a narrow area of the heel, low stability when walking, the risk of spraining the ankle when walking down the slope.
  • Figure 5 illustrates the internal structure and coupling relationship of the elastic heel according to another embodiment of the present invention.
  • the elastic bent body 201, the elastic member 202, the ground contact member 203, and the cloth 204 may be formed.
  • the cloth covering partially protrudes into the empty space of the heeled body, and a locking step formed of a step is formed on the side of the ground contact member.
  • the heel main body 201, the elastic member 202, the ground contact member 203, and the cloth 204 are coupled, the lower surface of the locking jaw of the ground contact member contacts the upper surface of the protruding portion of the cloth 204. It is preferable to determine the thickness of the elastic member 202 to be fixed.
  • the elastic member 202 is inserted into the empty space of the heel main body 201 even without a separate coupling means between the heel main body 201 and the elastic member 202, the elastic member 202 and the ground contact member 203. Can be received and the ground contact member 203 can be fixed.
  • This configuration in which the heel main body 201, the elastic member 202 and the ground contact member 203 are not coupled, disassembles the elastic heel (if the cloth is separated from the heel body, the elastic member and the ground contact member are separated). It is easy to replace the elastic member 202, the ground contact member 203 or the cloth 204.
  • the elastic member may be in the form of a spring made of metal or polymer resin in addition to the polymer resin having elasticity, and even when the elastic member is a spring, a separate coupling means is provided between the heel body and the spring, the spring, and the ground contact member. Even without the spring is accommodated in the empty space of the heel body and the ground contact member can be fixed. In addition, the number and the receiving position of the spring accommodated in the empty space of the heel body may be variously modified.
  • FIG. 6 is a view showing the elastic heel of another embodiment in which the inclination angle is formed on the side of the cloth.
  • the coupling relationship between the heel body 201, the elastic member 202, the ground contact member 203, and the cloth covering 204 is the same as that of FIGS. 2 and 5.
  • the difference is that the inclined surface is formed in the lower portion of the ground contact member 203.
  • the inclined surface formed under the ground contact member 203 serves to prevent foreign matter such as soil from penetrating into the space between the ground contact member 203 and the heel main body 201 or the cloth 204.
  • FIG. 7 and 8 are views for explaining the function of the elastic heel of the structure shown in FIG.
  • the problem of the elastic heel in which the inclination angle is not formed at the side of the ground contact member is as follows. First, referring to FIG. 7A, when the elastic heel contacts the soil ground 206, the soil ground 206 partially protrudes toward the side of the ground contact member 203. Subsequently, referring to FIG. 7B, when pressure is applied to the elastic heel by the ground, the ground contact member 203 is pressed and the soil ground 206 is placed in the space between the ground contact member 203 and the cloth 204. Soil 206a will penetrate. Subsequently, referring to FIG.
  • FIG. 8A when the elastic heel contacts the soil ground 206, the soil ground 206 partially protrudes toward the side of the ground contact member 203. In this case, since the inclination angle is formed at the side of the ground contact member 203, the contact angle between the ground contact member 203 and the soil ground 206 is gentle, so that the amount of soil projecting is relatively small. Subsequently, referring to FIG. 8 (b), when pressure is applied to the elastic heel by the ground, the ground contact member 203 is pressed and the soil ground 206 is placed in the space between the ground contact member 203 and the cloth 204.
  • Soil 206a will penetrate.
  • the space where the soil 206a can be accommodated in the space between the ground contact member 203 and the cloth 204 is secured.
  • the space between the ground contact member 203 and the cloth 204 may be removed.
  • the soil 206a that has been received is discharged downward so that the soil 206a does not remain in the space between the ground contact member 203 and the cloth 204.
  • the soil is easily discharged from the space between the ground contact member and the cloth covering as follows. Firstly, the amount of soil protruding from the soil ground is relatively small, and a space for temporarily receiving soil is formed between the ground contact member and the cloth cover, and the space is widened toward the lower portion.
  • Figure 9 shows that a hole for adjusting the elastic force is formed in the elastic member applied to the elastic heel of the present invention.
  • a hole penetrating the upper and lower portions is formed in the elastic member 202.
  • the hole is a means for adjusting the elastic force of the elastic member, the larger the diameter of the hole is reduced the elastic force of the elastic member.
  • a hole having a diameter of r is formed in a cylindrical elastic member having a diameter of R
  • the elastic force of the elastic member decreases in proportion to the cross-sectional area, so that (R 2 -r 2 ) / R 2 times the original elastic force. Will decrease.
  • the elastic member is illustrated in the shape of a cylinder in the drawing, the elastic member may be modified to have various cross-sectional shapes and cross-sectional areas. As such, when the elastic force of the elastic heel can be adjusted by adjusting the elastic force of the elastic member, it is possible to manufacture a shoe tailored to the shape of the wearer's foot or walking habit. This will be described in more detail with reference to FIGS. 10A, 10B, and 10C below.
  • FIGS. 10A, 10B and 10C are views for explaining the shoe to which the elastic heel of the present invention is applied.
  • Figure 10a shows the structure of the heels having different elastic forces.
  • the elastic heel may be classified into an elastic heel A and an elastic heel B according to the shape of the elastic member, and the heel C without the elastic member may be present.
  • an elastic member 202 in which no hole is formed is accommodated in the heel main body 201, and the ground contact member 203 and the cloth 204 are coupled to each other.
  • the elastic heel B is also the same as the elastic heel A, but the coupling relationship between the heel body 201, the elastic member 202, the ground contact member 203 and the cloth 204 is characterized in that a hole is formed in the elastic member 2020.
  • the heel C has a cloth 204 attached to the heel main body 201 but does not include an elastic member and a ground contact member.Comparing the elastic force of the heel, the elastic heel A has a higher elastic force than the elastic heel B. The heel C has almost no elastic force, and when the heel having different elastic forces is installed under the shoe, the elastic force balance of the entire shoe can be adjusted.
  • 10B and 10C illustrate lower surfaces of men's shoes and women's shoes with a plurality of elastic heels having different elastic forces.
  • 10B and 10C, an elastic heel A, an elastic heel B, and a heel C having different elastic forces are formed in the lower portion of the shoe.
  • the drawings are exemplary, and the number and size of the heel can be adjusted in various ways.
  • an elastic heel A is mainly formed at the right side of the front portion of the men's shoe
  • an elastic heel B is formed at the left side
  • an elastic heel A is mainly formed at the right side of the rear portion
  • an elastic heel B is formed at the left side of the shoe.
  • the heel C is formed.
  • men's shoes are designed to benefit the wearer who walks with the right side of the foot first.
  • the front of the foot is designed to be advantageous to the wearer having a walking habit of the left first on the ground and the back first on the ground.
  • the elastic heel shoe of the present invention can adjust the balance of the elastic force according to the wearer's own foot shape and walking habits.
  • the elastic member since the elastic member is easily separated by the separation of the cloth, it is very easy to replace the elastic member and the ground contact member. Therefore, the wearer can observe the wear of the bottom of other shoes worn for a long time to install the elastic heel to suit their characteristics.
  • the present invention can be applied to an elastic heel and a shoe using the same.

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  • Footwear And Its Accessory, Manufacturing Method And Apparatuses (AREA)

Abstract

본 발명의 탄성 굽은 보행시 인체에 전달되는 충격을 완화시키기 위한 것으로서, 하부면에서 일정 깊이로 빈 공간이 형성된 굽 본체와, 굽 본체의 빈 공간에 삽입되어 수용되는 탄성부재와, 탄성부재의 하부에 형성되고 굽 본체의 하부로 돌출되는 지면접촉 부재과, 굽 본체의 하부면에 결합되고 지면접촉 부재가 통과할 수 있도록 내부에 홀이 형성된 천피를 포함한다.

Description

탄성 굽 및 이를 이용한 신발
본 출원은 2010년 11월 05일 대한민국에 특허출원된 제2010-0109663호 "탄성 굽 및 이를 이용한 신발"의 우선권을 청구한다.
본 발명은 탄성 굽 및 이를 이용한 신발에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 보행시에 지면의 충격을 완화시켜줄 수 있는 탄성 굽과 이를 이용한 신발에 관한 것이다.
신발은 인류가 보행 시에 발을 포함한 인체의 여러 부분을 보호하기 위하여 오래 전부터 사용하여 왔다. 신발은 용도에 따라 운동화, 구두, 부츠, 장화 등과 같이 여러 가지로 분류될 수 있는데, 각 용도에 맞춘 기능을 확보하기 위하여 다양한 구조와 소재로 개발되어 왔다. 최근에 개발되는 신발은 보행시에 지면으로부터 발바닥을 보호하기 위한 본원적 기능에 더불어 무릎과 같은 관절에 전달되는 충격을 완화시키기 위한 기능을 추가로 구비하고 있으며, 특히 성인 남녀가 널리 착용하고 있는 구두의 경우에는 충격 완화기능의 보완이 더욱 절실하다.
보행시에 인체에 전달되는 충격을 완화하기 위한 종래의 신발은 다양한 소재의 탄성 소재와 탄성 기능을 할 수 있는 구조를 이용하고 있다. 도 1은 전통적인 구조의 구두를 도시한 것이다. 도 1을 참조하면, 구두(100)는 발을 수용하고 감싸는 갑피(101), 갑피의 내부 바닥에 형성된 안창(102), 구두의 하부면 전체를 감싸고 있는 창(104) 및 창에 결합되어 하부로 돌출된 굽(103)으로 이루어진다. 갑피(101)는 구두의 외관을 형성하고 발가락이나 발등을 보호하기 위한 부분이고, 발의 형상에 맞추어 다양한 사이즈와 형상으로 제조된다. 갑피의 내부에는 내피, 갑보 등과 같은 추가적인 구성요소를 더 포함할 수 있지만 도면에서는 생략하여 도시하였다. 안창(102)은 발바닥이 맞닿는 면에 형성되는데 충격 완화를 위하여 일정 정도의 탄성을 지닌 소재로 제조될 수 있다. 창(104)과 굽(103)은 지면과 접촉하는 부분이고, 구두의 디자인과 착용감을 고려하여 창(104)의 두께나 굽(103)의 단면 형상, 높이 등을 다양하게 결정하게 된다.
보행시에 충격을 완화시키기 위한 전통적인 신발 굽은 폴리우레탄이나 고무를 굽의 전체 또는 일부 층에 적용한 것이다. 그러나 이러한 전통적인 신발 굽은 신발의 바닥면 전체가 탄성을 지니고 있으므로 보행시에 신발이 비틀리거나, 지나치게 높은 탄성도로 인하여 정지시 또는 보행시에 몸을 지탱하기가 힘들어서 관절 근육이 과부하 상태가 되어 오히려 피로감을 증가시키는 문제가 있고, 내마모성도 낮아서 신발의 내구성이 낮아지는 문제점이 있다.
신발의 굽에 별도의 충격 완화 장치를 구비시킨 선행기술도 존재한다. 등록실용신안 제374381호는 금속재 스프링을 이용한 충격 완화 장치를 구두 굽에 적용하였는데, 상기 선행기술의 구두는 금속재 스프링을 적용하기 위한 구성이 복잡하여 구두의 제조비용이 증가되고, 금속재 스프링의 중량으로 구두 전체의 중량이 증가하며, 금속재 스프링의 소재 특성으로 인하여 스프링과 맞닿는 부분의 다른 소재들이 손상되기 쉽고, 오랜 시간 신발을 착용하면 스프링의 탄성변형으로 인한 소음이 발생하기도 하는 문제점을 가지고 있다.
따라서, 상기와 같은 선행기술들이 지닌 문제점을 해결할 수 있으면서도 내구성이 뛰어나고 착용자의 발 형태나 보행습관에 맞추어질 수 있는 새로운 방식의 충격완화용 신발의 개발 필요성이 커지고 있다.
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 첫 번째 과제는 탄성 고분자 수지로 이루어진 탄성부재를 구비시켜 보행시 충격을 완화시켜주고, 탄성부재가 수직 방향으로 흔들림없이 이동하여 보행시 안정감을 향상시키며, 지면과 접촉하는 부분의 내마모성을 향상시킬 수 있고, 탄성부재의 교체가 용이하며, 지면의 흙 등의 이물질이 굽의 내부에 침투하지 않는 탄성 굽을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 두 번째 과제는 상기의 탄성 굽을 이용하여 착용자의 발 형태나 보행 습관에 맞추어진 기능성 신발을 제공하는 것이다.
본 발명은 상기 첫 번째 과제를 달성하기 위하여, 하부면에서 일정 깊이로 빈 공간이 형성된 굽 본체와, 굽 본체의 빈 공간에 삽입되어 수용되는 탄성부재와, 탄성부재의 하부에 형성되고 굽 본체의 하부로 돌출되는 지면접촉 부재와, 굽 본체의 하부면에 결합되고 지면접촉 부재가 통과할 수 있도록 내부에 홀이 형성된 천피를 포함하여 보행시 인체에 전달되는 충격을 완화시키는 탄성 굽을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 탄성부재에는 탄성력을 조절하기 위한 홀이 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 천피는 굽 본체의 하부면에 탈부착이 가능하도록 결합될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 지면접촉 부재의 단면 형상과 천피에 형성된 홀의 단면 형상이 근사적으로 일치하여 지면접촉 부재가 상하 이동하는 동안 지면접촉 부재가 좌우로 흔들리지 않도록 형성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 천피는 굽 본체의 빈 공간 안으로 일부 돌출되고, 지면접촉 부재의 상부에는 걸림턱이 형성되어 있으며, 걸림턱의 하부면이 천피의 돌출 부위 상부면에 접촉되어 고정될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 지면접촉 부재의 하부에 경사면이 형성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 탄성부재는 탄성 고분자 수지로 이루어질 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 탄성 고분자 수지는 폴리에스테르폴리올과 1,5-나프탈렌 디이소시아네이트를 중합하여 제조될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 탄성부재는 스프링으로 이루어질 수 있다.
본 발명은 상기 두 번째 과제를 달하기 위하여, 하부에 상기의 탄성 굽이 구비된 것을 특징으로 하는 신발을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 하부에 상기의 탄성 굽이 복수개로 구비되고, 복수개의 탄성 굽 중 적어도 하나에는 탄성부재의 탄성력을 조절하기 위한 홀이 형성될 수 있다.
본 발명의 탄성 굽 및 이를 이용한 신발은 아래의 효과를 가진다.
1. 본 발명의 탄성 굽은 탄성부재로 탄성 고분자 수지를 이용하므로 가볍고, 보행시에 인체에 전달되는 충격을 완화시킬 수 있으며, 탄성부재가 수직방향으로 흔들림없이 이동하므로 보행시에 안정감을 유지할 수 있고, 탄성 고분자 수지의 탄성부재에 홀을 형성하여 탄성력을 조절할 수 있다.
2. 본 발명의 탄성 굽은 지면과 접촉하는 부분에 내마모성이 뛰어난 재질로 천피를 형성할 수 있으므로 내구성이 뛰어나고, 천피의 탈부착이 용이하여 탄성부재의 교체가 용이하다.
3. 본 발명의 탄성 굽에 적용되는 천피는 측부에 경사각이 형성되어 지면의 흙과 같은 이물질이 굽의 내부에 침투하는 것을 방지할 수 있다.
4. 본 발명의 탄성 굽이 적용된 신발은 탄성 굽의 형성 위치와 탄성부재의 탄성력을 조절할 수 있고, 탄성 굽에서 탄성부재를 교체하는 것이 매우 용이하므로 착용자가 직접의 자신의 발 형태나 보행 습관에 따라 신발의 탄성력 밸런스를 조절할 수 있다.
도 1은 구두의 일반적인 구조를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 탄성 굽의 내부구조와 결합관계를 도시한 것이다.
도 3과 도 4는 본 발명의 일 구현예에 따른 탄성 굽의 작동을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 구현예에 따른 탄성 굽의 내부구조와 결합관계를 도시한 것이다.
도 6은 지면접촉 부재의 측부에 경사각이 형성된 탄성 굽을 나타내는 도면이다.
도 7 및 도 8은 지면접촉 부재의 측부에 경사각이 형성된 탄성 굽의 기능을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 탄성 굽에 적용되는 탄성부재에 탄성력을 조절하기 위한 홀이 형성된 것을 도시한 것이다.
도 10a, 도 10b 및 도 10c는 본 발명의 탄성 굽이 적용된 신발을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명의 탄성 굽은 보행시 인체에 전달되는 충격을 완화시키기 위한 것으로서, 하부면에서 일정 깊이로 빈 공간이 형성된 굽 본체와, 굽 본체의 빈 공간에 삽입되어 수용되는 탄성부재와, 탄성부재의 하부에 형성되고 굽 본체의 하부로 돌출되는 지면접촉 부재과, 굽 본체의 하부면에 결합되고 지면접촉 부재가 통과할 수 있도록 내부에 홀이 형성된 천피를 포함한다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 탄성 굽의 내부구조와 결합관계를 도시한 것이다. 도 2를 참조하면, 탄성 굽(200)은 굽 본체(201), 탄성부재(202), 지면접촉 부재(203) 및 천피(204)로 이루어진다. 굽 본체(201)는 구두의 하부에 결합되는 굽의 몸체 부분으로서, 하부면에서 일정 깊이로 빈 공간이 형성되어 있다. 도면에서는 설명의 편의상 여성용 구두의 뒷굽을 도시하였지만, 이는 본 발명의 탄성 굽은 남성용 구두, 운동화, 부츠, 하이힐과 같은 다양한 종류의 신발에 널리 적용될 수 있다. 굽 본체(201)의 하부에 형성된 빈 공간에는 탄성부재(202)가 삽입되어 수용된다. 도면에서는 탄성부재(202)가 일정한 부피를 가지는 탄성재질의 고분자 수지로 도시하였으나, 탄성부재는 다양한 종류의 고분자 수지 외에 금속 또는 고분자 수지로 이루어진 스프링이 될 수도 있다. 탄성부재가 고분자 수지 등으로 이루어진 경우에는 탄성부재의 상부면을 굽 본체의 빈 공간 하부면에 접착제 등을 이용하여 결합할 수 있고, 스프링 형태인 경우에는 스프링을 고정하기 위하여 스프링의 일부를 고정하는 홈이 형성된 별도의 고정 수단을 추가할 수 있다. 탄성부재(202)의 하부에는 지면접촉 부재(203)가 결합되어 있다. 지면접촉 부재(203)는 구두가 지면에 디디어질 때 지면과 최초로 접촉되는 부분으로서, 탄성부재(202)와 지면접촉 부재(203)의 접착면은 천피(204)의 상부면보다 높은 위치에 형성되는 것이 바람직하다. 천피(203)는 굽의 하부에 결합되어 지면과 맞닿는 부분으로서 구두를 장시간 착용하여 마모가 되면 교체가 가능하다. 본 발명의 천피(204)는 지면접촉 부재가 통과할 수 있도록 홀이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는데, 지면접촉 부재(203)가 천피(204)의 홀을 통과하여 하부로 돌출되어 있으므로 구두가 지면에 접촉하는 과정에서 지면접촉 부재(203)가 가장 먼저 지면과 접촉되게 된다. 본 발명의 탄성 굽에 적용되는 지면접촉 부재(203) 또는 천피(204)의 하부에는 내마모성 부재를 추가로 구비시킬 수 있다. 지면접촉 부재 또는 천피의 하부에 내마모성 부재를 형성하면, 지면과의 접촉으로 인한 지면접촉 부재 또는 천피의 마모를 방지하여 구두의 내구성을 높일 수 있다. 내마모성 부재로는 내마모성 고무나 엔지니어링 플라스틱과 같은 재료가 이용될 수 있고, 그 외에도 이 기술의 분야에 이용되는 내마모성 부재가 널리 이용될 수 있다.
본 발명의 천피(203)는 굽 본체(201)에 탈부착이 가능하도록 결합되는 것이 바람직하다. 이러한 결합방식은 다양한 방법으로 이루어질 수 있는데, 예를 들면 천피(204)의 상부에 돌출부를 형성하고 굽 본체(201)의 하부에 이에 대응하는 홀을 형성하는 것이다. 천피의 돌출부는 상부로 갈수록 직경이 작아지도록 형성하고 굽 본체의 홀을 이에 대응하는 형상으로 형성하면, 천피와 굽 본체에 압력을 가하여 체결이 가능하고 칼날 등을 결합부위에 삽입하고 뒤틀어주면 분해가 가능하다. 이러한 탈부착 특징은 다양한 탄성부재를 교환하여 설치하는 것을 가능하게 하는데, 이에 대한 설명은 도 9a, 도 9b 및 도 9c를 이용하여 보다 상세히 하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 탄성 굽의 작동을 설명하기 위한 도면이다. 도 3의 (a)는 지면접촉 부재와 천피가 구비되지 않은 탄성 굽의 작동을 도시한 것이고, 도 3의 (b)는 지면접촉 부재와 천피가 구비된 탄성 굽의 작동을 도시한 것이다. 도 3의 (a)를 참조하면, 굽 본체(301)의 홈에 결합된 탄성부재(302)가 지면(미도시)과 접촉하면서 압력을 받으면 탄성부재(302)가 변형되면서 굽 본체(301)의 하부면이 지면에 접촉하게 된다. 이때는 탄성부재(302)가 지면과 직접 접촉하므로 탄성부재의 마모가 발생되게 되고, 탄성부재(302)의 수평방향 변형을 고려하여 탄성부재(302)의 측면과 굽 본체(301) 홈의 측면에 일정 길이 이상의 거리가 유지되어야 한다. 도 3의 (b)를 참조하면, 본 발명의 탄성 굽이 지면에서 압력을 받으면 탄성부재(202)가 변형되면서 지면접촉 부재(203)가 굽 본체(201)의 빈 공간으로 삽입된다. 이때, 지면과 접촉하는 부분은 탄성부재(202)가 아닌 지면접촉 부재(203)이므로 지면접촉 부재(203)의 재질을 탄성부재(202)보다 내마모성이 뛰어난 재질로 선택할 수 있는 이점이 있다. 또한, 지면접촉 부재(203) 자체는 탄성변형이 일어나지 않으므로 굽 본체(201) 및 천피(204)와 지면접촉 부재(203) 사이의 공간을 최소로 유지할 수 있고, 이에 따라 지면접촉 부재(203)가 수직으로 이동하는 과정에서 좌우로 흔들리는 것을 최소화할 수 있다.
본 발명의 탄성 굽에 적용되는 탄성부재는 탄성을 가지는 고분자 수지로 이루어지는 것이 바람직하다. 이러한 탄성 고분자 수지로는 폴리우레탄, 합성고무, 천연고무, 라텍스와 같이 탄성을 가지는 고분자 수지가 널리 적용될 수 있다. 본 발명에 적용되는 탄성 고분자 수지로는 폴리올(polyol)계 단량체와 이소시아네이트(isocyanate) 단량체를 중합하여 제조한 것을 이용하는 것이 특히 바람직한데, 예를 들면 폴리에스테르폴리올(polyesterpolyol)과 1.5-나프탈렌 디이소시아네이트 (1.5 - naphthylene diisocyanate) 또는 4.4 다이페닐 메탄 디이소시아네이트(4,4-diphenylmethane diisocyanate)를 중합하여 제조한 셀라스토(CELLASTO)를 이용하면 탄력성이 좋고 내마모성이 뛰어난 물성을 얻을 수 있다. 하중에 따른 압축률(%)이 고무의 경우에는 20% 정도 밖에 되지 않아 대각선으로 급격하게 오르는 양상을 보이는 반면, 셀라스토 모델명 MH24-35(밀도 35)의 경우에는 75%까지 완만한 곡선을 그리게 되고, 동일 조건에서 고무가 20% 마모될 때 셀라스토는 0.6% 마모될 정도로 내마모성이 뛰어난 것으로 알려져 있다. 이러한 특성은 영하 30도에서의 조건에서도 약간의 차이만 있을 뿐 큰 차이가 없는 것으로 알려져 있다. 굽 본체, 지면접촉 부재, 천피 등도 고분자 수지로 이루어질 수 있고, 고분자 수지는 일정 정도의 탄성을 가진다. 본 특허명세서에서 탄성부재에 대해서만 ‘탄성’이라는 용어를 이용한 것은 탄성부재의 탄성도가 다른 구성요소에 비하여 높다는 의미를 부여하기 위함이다. 본 발명의 탄성 굽은 탄성부재의 하부에 지면접촉 부재가 형성되어 지면접촉 부재가 직접 지면과 접촉하게 된다. 탄성부재는 내부에 기공이 형성되어 있는 구조가 일반적이므로 밀도가 높은 고분자 수지에 비하여 상대적으로 내마모성이 낮다. 본 발명에서는 탄성부재가 직접 지면과 접촉하지 않고 지면접촉 부재가 지면과 접촉하게 되므로 탄성 굽의 전체적인 내구성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 탄성 굽에서는 지면접촉 부재(203)의 하부면과 천피(204)의 하부면 사이의 거리도 중요한 요소가 되는데, 이는 탄성부재의 탄성력을 고려하여 설계되어야 한다. 구두 착용자의 중량에 의하여 지면접촉 부재의 하부에 압력이 가해져서 탄성부재가 압축되게 되면 탄성변형된 탄성부재의 복원력이 작용하게 되는데, 지면접촉 부재의 하부면과 천피의 하부면이 일치하는 정도까지는 탄성부재의 변형이 일어날 수 있도록 지면접촉 부재의 하부면과 천피의 하부면 사이의 거리가 결정되어야 한다.
도 4는 본 발명의 일 구현예에 따른 탄성 굽의 탄성변형 특성을 설명하기 위한 도면이다. 도 4의 (a)는 지면접촉 부재와 천피가 구비되지 않은 탄성 굽의 탄성변형 특성을 도시한 것이고, (b)는 지면접촉 부재와 천피가 구비된 탄성 굽의 탄성변형 특성을 도시한 것이다. 도 4의 (a)를 참조하면, 탄성부재(302)가 경사진 지면(G)과 접촉하면 탄성부재(302)의 한쪽 모서리가 지면(G)과 먼저 접촉하면서 비스듬한 방향으로 압력을 받게 된다. 이 경우에 압력을 받은 탄성부재(302)는 수직방향의 압력과 수평방향의 압력을 동시에 받게 되는데, 탄성부재(302)가 일측으로 밀려나면서 굽 본체(301)에서 휘어진 방향으로 변형된다. 탄성부재의 이러한 비정상적인 변형은 보행자의 착지를 불안하게 하여 발목 등을 삘 수 있고, 굽 본체(301)와 탄성부재(302)의 결합부위에 과도한 힘이 가해져서 결합부분이 파괴될 수도 있다. 또한, 셀라스토와 같은 소재의 탄성부재는 수직방향으로의 탄성도가 상대적으로 우수하도록 제조된 소재이므로 비스듬한 방향의 압력에는 탄성력을 충분히 가질 수 없는 문제점도 있다. 도 4의 (b)를 참조하면, 본 발명의 탄성 굽이 경사진 지면(G)과 접촉하면 지면접촉 부재(203)의 모서리 부분이 지면(G)과 먼저 접촉하여 비스듬한 방향의 압력을 받기는 하지만, 탄성부재(202) 자체는 수직방향으로만 탄성변형된다. 왜냐하면, 지면접촉 부재(203)과 천피(204) 또는 지면접촉 부재(203)와 굽 본체(201)의 빈 공간 측면 사이의 거리는 매우 짧게 설계되어 있으므로 지면접촉 부재(203)에 비스듬한 방향으로 힘이 가해지는 경우에도 지면접촉 부재(203)는 수직방향으로만 움직일 수 있기 때문이다. 따라서, 본 발명의 탄성 굽은 도 4의 (a)에서 설명한 문제점을 동반하지 않는다. 하이힐은 높은 굽으로 인하여 보행시에 인체에 가해지는 충격이 크고, 특히 허리 등에 큰 부담을 주게 된다. 또한, 하이힐은 뒷굽의 면적이 좁아서 보행시 안정성이 낮고, 경사면을 디딜 경우에 발목을 삘 위험이 매우 크다. 본 발명의 탄성 굽을 하이힐에 적용하면 탄성에 의한 충격 흡수로 인체에 부담이 줄어들고, 경사면에서의 보행 안정성이 향상되므로 사고의 위험도 적어진다.
지금까지 도 2 내지 도 4를 이용하여 본 발명의 일 구현예에 따른 탄성 굽의 구조와 기능에 대하여 설명하였다. 아래에서는 도 5 내지 도 9을 이용하여 본 발명의 다른 구현예에 따른 탄성 굽에 대한 설명을 하기로 한다.
도 5는 본 발명의 다른 구현예에 따른 탄성 굽의 내부구조와 결합관계를 도시한 것이다. 도 5를 참조하면, 탄성 굽은 굽 본체(201), 탄성부재(202), 지면접촉 부재(203) 및 천피(204)로 이루어진다. 천피는 굽 본체의 빈 공간 안으로 일부 돌출되고, 지면접촉 부재의 측부에는 단차로 이루어진 걸림턱이 형성된다. 이때, 굽 본체(201), 탄성부재(202), 지면접촉 부재(203) 및 천피(204)가 결합된 상태에서 지면접촉 부재의 걸림턱 하부면은 천피(204)의 돌출 부위 상부면에 접촉되어 고정되도록 탄성부재(202)의 두께를 결정하는 것이 바람직하다. 이와 같은 구성에서는 굽 본체(201)와 탄성부재(202), 탄성부재(202)와 지면접촉 부재(203)간에 별도의 결합수단이 없어도 탄성부재(202)가 굽 본체(201)의 빈 공간에 수용되고 지면접촉 부재(203)가 고정될 수 있다. 굽 본체(201)와 탄성부재(202), 지면접촉 부재(203)가 결합되어 있지 않은 이와 같은 구성은 탄성 굽을 분해하여(천피를 굽 본체에서 분리시키면 탄성부재와 지면접촉 부재가 분리되게 됨) 탄성부재(202), 지면접촉 부재(203) 또는 천피(204)를 교체하는 것을 용이하게 한다. 이와 같은 실시 형태에 있어서도 탄성부재는 탄성을 가지는 고분자 수지 외에 금속 또는 고분자 수지로 이루어진 스프링 형태일 수 있으며, 탄성부재가 스프링인 경우에도 굽 본체와 스프링, 스프링과 지면접촉 부재 간에 별도의 결합수단이 없어도 스프링이 굽 본체의 빈 공간에 수용되고 지면접촉 부재가 고정될 수 있다. 또한 굽 본체의 빈 공간에 수용되는 스프링의 개수와 수용 위치도 다양하게 변형될 수 있다.
도 6은 천피의 측부에 경사각이 형성된 또 다른 구현예의 탄성 굽을 나타내는 도면이다. 도 6을 참조하면, 굽 본체(201), 탄성부재(202), 지면접촉 부재(203) 및 천피(204)의 결합관계는 도 2 및 도 5와 동일하다. 다만, 차이가 있는 부분은 지면접촉 부재(203)의 하부에 경사면이 형성된 것이다. 지면접촉 부재(203)의 하부에 형성된 경사면은 지면접촉 부재(203)와 굽 본체(201) 또는 천피(204) 사이의 공간에 흙과 같은 이물질이 침투되는 것을 방지하는 기능을 한다.
도 7 및 도 8은 도 6과 같은 구조의 탄성 굽의 기능을 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 이용하여 지면접촉 부재의 측부에 경사각이 형성되지 않은 탄성 굽의 문제점을 설명하면 다음과 같다. 먼저 도 7의 (a)를 참조하면, 탄성 굽이 흙 지면(206)에 접촉되면 지면접촉 부재(203)의 측부로 흙 지면(206)이 일부 돌출된다. 이어서 도 7의 (b)를 참조하면, 지면에 의하여 탄성 굽에 압력이 가해지면 지면접촉 부재(203)가 눌리면서 지면접촉 부재(203)와 천피(204) 사이의 공간에 흙 지면(206)의 흙(206a)이 침투하게 된다. 이어서 도 7의 (c)를 참조하면, 탄성 굽이 흙 지면(206)에서 분리되면 지면접촉 부재(203)가 본래의 위치로 복귀하지만 지면접촉 부재(203)와 천피(204) 사이의 공간에는 흙(206a)이 일부 남아 있게 된다. 이와 같이 지면접촉 부재(203)와 천피(204) 사이의 공간에는 흙(206a)이 남게 되면 이어지는 보행과정에서 흙이 지면접촉 부재 또는 천피의 측벽을 마모시킬 수 있고, 소음도 발생할 수 있다.
도 8을 참조하여 지면접촉 부재의 측부에 경사각이 형성된 탄성 굽의 기능을 설명하면 다음과 같다. 먼저 도 8의 (a)를 참조하면, 탄성 굽이 흙 지면(206)에 접촉되면 지면접촉 부재(203)의 측부로 흙 지면(206)이 일부 돌출된다. 이 경우에는 지면접촉 부재(203)의 측부에 경사각이 형성되어 있으므로 지면접촉 부재(203)와 흙 지면(206)의 접촉 각도가 완만하여 돌출되는 흙의 양이 상대적으로 적어진다. 이어서 도 8의 (b)를 참조하면, 지면에 의하여 탄성 굽에 압력이 가해지면 지면접촉 부재(203)가 눌리면서 지면접촉 부재(203)와 천피(204) 사이의 공간에 흙 지면(206)의 흙(206a)이 침투하게 된다. 이 경우에는 지면접촉 부재(203)의 측부에 경사면이 형성되어 있으므로 지면접촉 부재(203)와 천피(204) 사이의 공간에 흙(206a)이 수용될 수 있는 공간이 확보되어 있다. 이어서 도 8의 (c)를 참조하면, 탄성 굽이 흙 지면(206)에서 분리되면서 지면접촉 부재(203)가 본래의 위치로 복귀하면, 지면접촉 부재(203)와 천피(204) 사이의 공간에 수용되었던 흙(206a)이 아래쪽으로 배출되어 지면접촉 부재(203)와 천피(204) 사이의 공간에는 흙(206a)이 남아 있지 않게 된다. 지면접촉 부재의 측부에 경사면이 형성된 탄성 굽의 경우에 지면접촉 부재와 천피 사이의 공간에서 흙이 용이하게 배출되는 이유는 다음과 같다. 첫째로 흙 지면에서 돌출되는 흙의 양이 상대적으로 적고, 지면접촉 부재와 천피 사이에 흙이 임시적으로 수용될 수 있는 공간이 형성되어 있으며, 그 공간이 하부로 갈수록 넓어지는 구조이기 때문이다.
도 9는 본 발명의 탄성 굽에 적용되는 탄성부재에 탄성력을 조절하기 위한 홀이 형성된 것을 도시한 것이다. 도 9를 참조하면, 탄성부재(202)에는 상하부를 관통하는 홀이 형성되어 있다. 홀은 탄성부재의 탄성력을 조절하기 위한 수단인데, 홀의 직경이 클수록 탄성부재의 탄성력이 감소된다. 예를 들면, 직경이 R인 원기둥 형태의 탄성부재에 r의 직경을 가지는 홀을 형성하면, 탄성부재의 탄성력은 단면적에 비례하여 감소하므로 최초의 탄성력에서 (R2-r2)/R2배로 감소하게 된다. 도면에서는 탄성부재를 원기둥 형태로 도시하였지만, 탄성부재는 다양한 단면 형상과 단면적을 가지도록 변형할 수 있다. 이와 같이 탄성부재의 탄성력을 조절하여 탄성 굽의 탄성력을 조절할 수 있게 되면 착용자의 발 형태나 보행습관에 맞추어진 신발을 제조하는 것이 가능해진다. 이에 대해서는 아래의 도 10a, 도 10b 및 도 10c에서 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 10a, 도 10b 및 도 10c는 본 발명의 탄성 굽이 적용된 신발을 설명하기 위한 도면이다.
도 10a는 서로 다른 탄성력을 가지는 굽들의 구조를 도시한 것이다. 도 10a를 참조하면, 탄성 굽은 탄성부재의 형태에 따라 탄성 굽 A 및 탄성 굽 B로 구분될 수 있고, 탄성부재가 구비되지 않은 굽 C도 존재할 수 있다. 탄성 굽 A는 굽 본체(201)에 홀이 형성되지 않은 탄성부재(202)가 수용되고, 지면접촉 부재(203)와 천피(204)가 결합되어 있다. 탄성 굽 B도 굽 본체(201), 탄성부재(202), 지면접촉 부재(203) 및 천피(204)의 결합관계는 탄성 굽 A와 동일하지만 탄성부재(2020의 내부에 홀이 형성된 것이 특징이다. 굽 C는 굽 본체(201)에 천피(204)가 결합되어 있지만, 탄성부재와 지면접촉 부재는 구비하고 있지 않다. 굽의 탄성력을 비교하면, 탄성 굽 A가 탄성 굽 B보다 높은 탄성력을 가지고 있으며, 굽 C는 탄성력을 거의 가지고 있지 않다. 이와 같이 서로 다른 탄성력을 가지는 굽을 신발의 하부에 설치하면 신발 전체의 탄성력 밸런스를 조절할 수 있다.
도 10b 및 도 10c는 서로 다른 탄성력을 가지는 복수개의 탄성 굽이 구비된 남성용 구두와 여성용 구두의 하부면을 도시한 것이다. 도 10b 및 도 10c를 참조하면, 구두의 하부에는 서로 다른 탄성력을 가지는 탄성 굽 A, 탄성 굽 B 및 굽 C가 형성되어 있다. 도면은 예시적인 것으로서, 굽의 개수와 크기는 다양하게 조절할 수 있다. 도 10b를 참조하면, 남성용 구두의 앞 부분 중 우측에는 탄성 굽 A가, 좌측에는 탄성 굽 B가 주로 형성되어 있고, 뒷 부분 중 우측에는 탄성 굽 A가, 좌측에는 탄성 굽 B가 주로 형성되어 있으며, 일부 영역에는 굽 C가 형성되어 있다. 이러한 남성용 구두는 전체적으로 발의 우측을 먼저 지면에 디디는 보행습관을 가진 착용자에게 유리하도록 설계된 것이다. 도 10c의 여성용 구두에 대해서도 이와 동일한 방법으로 이해하면, 발의 전면은 왼쪽을 먼저 지면에 디디고 후면은 오른쪽을 먼저 지면에 디디는 보행습관을 가진 착용자에게 유리하도록 설계된 것이다.
본 발명의 탄성굽이 적용된 신발은 착용자가 스스로 자신의 발 형태와 보행습관에 맞게 탄성력의 밸런스를 조절할 수 있다. 특히 도 5에 도시된 바와 같은 구현예에서는 천피의 분리에 의하여 탄성부재가 쉽게 분리되므로 탄성부재 및 지면접촉 부재의 교체가 매우 용이하다. 따라서, 착용자가 오랜 시간동안 착용한 다른 신발의 밑면 마모도를 관찰하여 자신의 특성에 맞도록 탄성 굽을 설치할 수 있는 것이다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 일 구현예를 이용하여 설명한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에서 설명된 구현예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이런 구현예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 함은 자명할 것이다.
본 발명은 탄성 굽 및 이를 이용한 신발에 적용될 수 있다.

Claims (12)

  1. 보행시 인체에 전달되는 충격을 완화시키는 탄성 굽에 있어서,
    하부면에서 일정 깊이로 빈 공간이 형성된 굽 본체;
    굽 본체의 빈 공간에 삽입되어 수용되는 탄성부재;
    탄성부재의 하부에 형성되고 굽 본체의 하부로 돌출되는 지면접촉 부재; 및
    굽 본체의 하부면에 결합되고 지면접촉 부재가 통과할 수 있도록 내부에 홀이 형성된 천피;를 포함하는 탄성 굽.
  2. 청구항 1에 있어서,
    탄성부재에는 탄성력을 조절하기 위한 홀이 형성된 것을 특징으로 하는 탄성 굽.
  3. 청구항 1에 있어서,
    천피는 굽 본체의 하부면에 탈부착이 가능하도록 결합된 것을 특징으로 하는 탄성 굽.
  4. 청구항 1에 있어서,
    지면접촉 부재의 단면 형상과 천피에 형성된 홀의 단면 형상이 근사적으로 일치하여 지면접촉 부재가 상하 이동하는 동안 지면접촉 부재가 좌우로 흔들리지 않도록 형성된 것을 특징으로 하는 탄성 굽.
  5. 청구항 1에 있어서,
    천피는 굽 본체의 빈 공간 안으로 일부 돌출되고, 지면접촉 부재의 상부에는 걸림턱이 형성되어 있으며, 걸림턱의 하부면이 천피의 돌출 부위 상부면에 접촉되어 고정되도록 한 것을 특징으로 하는 탄성 굽.
  6. 청구항 1에 있어서,
    지면접촉 부재의 하부에 경사면이 형성된 것을 특징으로 하는 탄성 굽.
  7. 청구항 1에 있어서,
    탄성부재는 탄성 고분자 수지로 이루어진 것을 특징으로 하는 탄성 굽.
  8. 청구항 7에 있어서,
    탄성 고분자 수지는 폴리에스테르폴리올과 1,5-나프탈렌 디이소시아네이트를 중합하여 제조된 것을 특징으로 하는 탄성 굽.
  9. 청구항 1에 있어서,
    탄성부재는 스프링으로 이루어진 것을 특징으로 하는 탄성 굽.
  10. 청구항 1에 있어서,
    지면접촉 부재 또는 천피의 하부에 내마모성 부재가 형성된 것을 특징으로 하는 탄성 굽.
  11. 하부에 청구항 1의 탄성 굽이 구비된 것을 특징으로 하는 신발.
  12. 하부에 청구항 1의 탄성 굽이 복수개로 구비되고, 복수개의 탄성 굽 중 적어도 하나에는 탄성부재의 탄성력을 조절하기 위한 홀이 형성된 것을 특징으로 하는 신발.
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