KR100641278B1 - 기능성 인솔 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 발의 신체 해부학적인 특징과 운동학적인 측면을 고려하여 3차원적으로 제조된 기능성 인솔에 관한 것으로서, 땀의 흡수 및 미끄러짐을 방지하는 직조층과, 상기 직조층의 일면에 적층되어 발을 지지하는 메인 합성수지층과, 상기 메인 합성수지층의 일면에 적층되어 발의 족궁 부위를 지지하는 서브 합성수지층과, 상기 서브 합성수지층의 일면에 적층되어 발의 앞발바닥 부위에 가해지는 충격을 흡수하는 앞발바닥 메인 충격흡수층 및 발의 뒷꿈치 부위에 가해지는 충격을 흡수하는 뒷꿈치 메인 충격흡수층을 구비한 메인 충격흡수층을 포함하여 구성됨으로써 발의 착용감을 향상시켜서 발의 피로를 최소화할 수 있다.

신발, 기능성, 인솔, 직조층, 충격흡수층, 합성수지층

Description

기능성 인솔 및 그 제조 방법{FUNCTIONAL INSOLE AND MANUFACTURING METHOD}

도 1, 2 는 본 발명에 따른 기능성 인솔의 사시도.

도 3 은 도 2 의 메인 합성수지층과 서브 합성수지층에서 메인 충격흡수층을 분리한 기능성 인솔의 사시도.

도 4 는 본 발명에 따른 기능성 인솔의 정면도.

도 5 는 본 발명에 따른 기능성 인솔의 배면도.

도 6 은 본 발명에 따른 기능성 인솔의 분해 사시도.

도 7 은 본 발명에 따른 기능성 인솔의 제조하는 과정을 나타내는 흐름도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 기능성 인솔 11 : 직조층

12 : 서브 충격흡수층 13 : 제 1 메인 합성수지층

14 : 제 2 메인 합성수지층 15 : 메인 합성수지층

16 : 서브 합성수지층 17 : 앞발바닥 메인 충격흡수층

18 : 뒷꿈치 메인 충격흡수층 19 : 메인 충격흡수층

13a,14a,15a : 돌출부 15a : 안착홈

16b : 그리드 패턴 16c : 안착공

본 발명은 기능성 인솔 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 특히 발의 해부학적인 특징과 운동학적인 측면을 고려하여 제조된 기능성 인솔 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

신발에 사용되는 인솔(insole)이 충격흡수(Cushion), 지지(Support), 및 반발탄성(Rebounding) 등의 기능을 정상적으로 수행하기 위해서는 보행이나 운동 특성에 따라 발 각각의 부위에 요구되는 특징에 적합한 재질을 사용하여 적어도 4 ~ 5 겹으로 적층하여 제조하는 것이 필요하다. 그런데, 종래 대부분의 인솔은 발의 해부학적인 특징을 고려하지 않은 채 2 ~ 3 겹으로 적층된 2차원적인 형상의 평면 형태로서 실제 발의 형상과는 잘 맞지 않게 제조되는 문제점이 있었다.

한편, 최근의 소득 수준의 향상 및 웰빙 트렌드와 더불어 건강에 대한 관심이 증가함에 따라 조깅, 마라톤, 골프, 등산 등을 즐기는 인구가 증가하고 있는데 이러한 특성에 적합한 고기능성의 인솔을 사용해야 될 필요성이 점점 커지고 있다. 그런데, 종래의 고기능성 인솔을 제조하는 방법은 다양한 여러 층을 사출 발포하여 적층하는 형태로서 생산 공정이 복잡하여 많은 시간이 소요됨으로써 생산 단가가 높아지는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 인체공학적 이고 운동학적인 측면을 충분히 고려하여 3차원적으로 설계된 기능성 인솔을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 다양한 여러 층을 프레스 성형으로 적층하여 생산 단가를 낮출 수 있는 기능성 인솔 제조 방법을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 신발 내에 사용되는 기능성 인솔은, 땀의 흡수 및 미끄러짐을 방지하는 직조층과, 상기 직조층의 일면에 적층되어 발을 지지하는 메인 합성수지층과, 상기 메인 합성수지층의 일면에 적층되어 발의 족궁 부위를 지지하는 서브 합성수지층과, 상기 서브 합성수지층의 일면에 적층되어 발의 앞발바닥 부위에 가해지는 충격을 흡수하는 앞발바닥 메인 충격흡수층 및 발의 뒷꿈치 부위에 가해지는 충격을 흡수하는 뒷꿈치 메인 충격흡수층을 구비한 메인 충격흡수층을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 직조층과 메인 합성수지층 사이에는 발의 족궁 부위 및 뒷꿈치 부위에 가해지는 충격을 흡수하는 서브 충격흡수층이 더 적층될 수 있으며, 아울러 상기 서브 충격흡수층과 상기 메인 충격흡수층은 폴레우레탄 또는 폴리에틸렌 계열의 재질로 형성될 수 있다.

상기 메인 합성수지층은 저경도(C35 이하)의 EVA 재질로 형성된 하나의 층으로 이루어지거나, 각각 저경도(C35 이하)의 EVA 재질과 중경도(C35 ~ C65)의 EVA 재질로 형성된 두개의 층으로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 서브 합성수지층에는 중경도(C35 ~ C65) 또는 고경도(C65 이상)의 EVA 재질로서 족궁 부위를 지지하 면서 발의 원활한 움직임을 보장하기 위해 홈을 이용한 빗살 부채꼴 형상의 그리드 패턴이 형성될 수 있다.

상기 메인 합성수지층과 상기 서브 합성수지층에는 발의 족궁 부위의 앞부분을 지압하기 위한 돌출부가 형성될 수 있다. 그리고, 상기 메인 합성수지층에는 상기 메인 충격흡수층의 앞발바닥 메인 충격흡수층의 안착을 위한 안착홈이 형성되고, 상기 서브 합성수지층에는 상기 메인 충격흡수층의 뒷꿈치 메인 충격흡수층의 안착을 위한 안착공이 형성될 수 있다.

한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 신발 내에 사용되는 기능성 인솔을 제조하는 방법은, 땀의 흡수 및 미끄러짐을 방지하는 직조층의 일면에 발을 지지하는 메인 합성수지층을 적층하는 제 1 단계와, 상기 제 1 단계를 통해 적층된 적층체의 일면에 발의 족궁 부위를 지지하는 서브 합성수지층을 적층하는 제 2 단계와, 상기 제 2 단계를 통해 적층된 적층체의 일면에 발의 앞발바닥 부위 및 뒷꿈치 부위에 가해지는 충격을 흡수하는 메인 충격흡수층을 적층하는 제 3 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 제 1 단계는, 상기 직조층의 일면에 발의 족궁 부위 및 뒷꿈치 부위에 가해지는 충격을 흡수하는 서브 충격흡수층을 적층한 후에 적층체의 일면에 메인 합성수지층을 적층할 수 있고, 아울러 상기 직조층에 상기 서브 충격흡수층의 적층 위치 선정을 위해 승화전사를 통한 게이지를 작성한 후에 서브 충격흡수층을 적층할 수도 있다.

상기 제 2 단계는, 적층용 프레스 금형에 상기 서브 합성수지층 및 상기 제 1 단계를 통해 적층된 적층체를 인서트한 후에 프레스 성형하는 방법으로 적층할 수 있으며, 아울러, 상기 서브 합성수지층은 재단용 프레스 금형에서 프레스 성형하여 게이지 모양에 맞추어 재단한 후에 상기 적층용 프레스 금형에 인서트 할 수 있다.

상기 제 3 단계는, 상기 제 2 단계를 통해 적층된 적층체를 게이지 모양 및 사이즈에 맞추어 재단한 후에 적층체의 일면에 메인 충격흡수층을 적층할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

도 1, 2 는 본 발명에 따른 기능성 인솔의 사시도이고, 도 3 은 도 2 의 메인 합성수지층과 서브 합성수지층에서 메인 충격흡수층을 분리한 기능성 인솔의 사시도이며, 도 4 는 본 발명에 따른 기능성 인솔의 정면도이고, 도 5 는 본 발명에 따른 기능성 인솔의 배면도이며, 도 6 은 본 발명에 따른 기능성 인솔의 분해 사시도이다.

도시된 바와 같이, 기능성 인솔(10)은 땀을 흡수하고 미끄러짐을 방지하는 직조층(11)과, 상기 직조층(11)의 일면에 적층되어 발의 족궁 부위 및 뒷꿈치 부위에 가해지는 충격을 흡수하는 서브 충격흡수층(12)과, 상기 서브 충격흡수층(12)의 일면에 적층되되, 저경도의 제 1 메인 합성수지층(13) 및 중경도의 제 2 메인 합성수지층(14)으로 이루어져 발을 지지하는 메인 합성수지층(15)과, 상기 메인 합성수지층(15)의 일면에 적층되어 발의 족궁 부위를 지지하는 서브 합성수지층(16)과, 상기 서브 합성수지층(16)의 일면에 적층되되, 앞발바닥 메인 충격흡수층(17) 및 뒷꿈치 메인 충격흡수층(18)을 구비하여 발의 앞발바닥 부위 및 뒷꿈치 부위에 가해지는 충격을 흡수하는 메인 충격흡수층(19)을 포함하여 구성된다.

상기의 경도(hardness)는 물체의 단단한 정도로서 일정한 하중으로 물체의 표면을 압입할 때 나타나는 국부적인 저항을 의미한다. 따라서, 탄성적 및 소성적 저항이 그 재료의 강도를 나타내게 된다. 본 발명에 있어서, 저경도는 대략 C35 이하, 중경도는 대략 C35 ~ C65, 고경도는 대략 C65 이상을 의미한다.

상기 직조층(11)은 직조물 재질로서 기본적으로 땀을 흡수하고 미끄러짐을 방지하는데, 나노실버 코팅에 의한 항균, 항취 기능, PCM(Phase Change Material) 코팅을 통한 발의 온도 조절 등을 할 수 있다.

상기 서브 충격흡수층(12)은 폴레우레탄 또는 폴리에틸렌 계열 등의 재질로서 족궁 부위 및 뒷꿈치 부위에 배치되어 발의 착지시 발에 미치는 충격을 1차적으로 흡수한다. 특히, 소프트한 저경도의 재질이 사용됨으로써 에어 쿠션(발의 착지에 의한 펌프 작용에 의한 공기의 순환 구조) 역할로 통기성을 개선하여 내부의 공기 흐름에 의한 발의 온도를 조절할 수 있다.

상기 메인 합성수지층(15)은 합성수지 재질 특히 에틸렌과 비닐 아세테이트를 공중 합체시킨 발포성 EVA(Ethylene Vinyl Acetate) 소재로서 발 형상인 저경도의 제 1 메인 합성수지층(13) 및 중경도의 제 2 메인 합성수지층(14)으로 이루어져 발을 전체적으로 지지한다. 여기서, 발을 지지하는 정도가 상대적으로 약한 경우에 는 제 2 메인 합성수지층(14)을 제외하고 제 1 메인 합성수지층(13)만을 적층할 수도 있다.

상기 서브 합성수지층(16)은 중경도(C35 ~ C65) 또는 고경도(C65 이상)의 EVA 재질로서 3차원적인 발의 족궁 부위를 지지하는데, 쿠션과 운동 특성, 발의 족궁 높이와 형상에 따라 경도를 다르게 적용할 수 있다. 또한, 서브 합성수지층(16)은 족궁 부위를 보다 효과적으로 지지하면서 발이 원활하게 움직일 수 있도록 홈을 이용한 빗살 부채꼴 형상의 그리드 패턴(16b)이 형성될 수 있다.

여기서, 장시간 사용시에도 족궁 부위를 지지하는 입체 구조가 쉽게 무너지지 않아 지속적인 지지가 가능하도록 고경도의 합성수지를 적용한 것이다. 그런데, 고경도의 합성수지를 적용하게 되면 보행시 발의 족궁이 위아래로 스프링처럼 움직이는 것에 유연하게 대응할 수 없게 되어 족궁에 미치는 충격을 효과적으로 흡수하지 못해 발이 피곤해 질 수 있다. 따라서, 발의 족궁 부위를 효과적으로 지지하면서도 족궁의 상하 움직임에 따라 유연성 있게 움직일 수 있도록 그리드 패턴 구조를 형성시킨 것이다.

상기 메인 충격흡수층(19)은 폴레우레탄 또는 폴리에틸렌 계열 등의 재질로서 제조되는데 앞발바닥 메인 충격흡수층(17) 및 뒷꿈치 메인 충격흡수층(18)으로 이루어져 발의 하중 분포가 제일 높은 앞발바닥 부위 및 뒷꿈치 부위에 가해지는 충격을 흡수한다. 부연하자면, 발은 보행시 뒷꿈치 부위가 지면에 먼저 닿고 족궁 부위에 의해 지지되며 앞발바닥 부위에 의해 다음 동작으로의 반발에 의해 걷게 된 다. 따라서, 뒷꿈치 부위 및 앞발바닥 부위에 미치는 충격을 흡수하는 것이다.

한편, 상기 메인 합성수지층(15)과 상기 서브 합성수지층(16)에는 각종 신경이 존재하는 발의 족궁 부위의 앞부분(용천 부위)을 지압하기 위한 소정의 돌출부(13a)(14a)(16a)가 형성될 수 있다. 따라서, 돌출부(13a)(14a)(16a)를 통해 일정한 자극을 줌으로써 피로를 풀어줄 수 있다.

그리고, 상기 메인 합성수지층(15)에는 상기 메인 충격흡수층(19)의 앞발바닥 메인 충격흡수층(17)을 올바르게 안착 적층시킬 수 있는 형상의 안착홈(15a)이 형성되고, 상기 서브 합성수지층(16)에는 쿠션 기능이 양호하면서도 상기 메인 충격흡수층(19)의 뒷꿈치 메인 충격흡수층(18)을 올바르게 안착 적층시킬 수 있는 형상, 즉 메인 충격흡수층(18)과의 접착 부위를 제외하고 구멍이 뚫린 안착공(16c)이 형성될 수 있다.

도 7 은 본 발명에 따른 기능성 인솔의 제조하는 과정을 나타내는 흐름도이다. 도시된 바와 같이, 먼저 땀의 흡수 및 미끄러짐을 방지하는 직조층에 발의 족궁 부위 및 뒷꿈치 부위에 가해지는 충격을 흡수하는 서브 충격흡수층의 적층 위치를 선정하기 위해 승화전사를 통한 게이지를 작성한 후, 직조층의 일면에 서브 충격흡수층을 적층하여 본딩 접착한다(S11)(S12).

여기서, 상기 서브 충격흡수층은 적층하기 이전에 발바닥과의 밀착감을 높여줄 수 있도록 소정의 형태로 재단하고 가장자리를 샤프하게 가공하는 것이 필요하다.

이어서, 상기 S11,S12 단계를 거쳐 적층된 적층체의 일면에 발을 지지하는 메인 합성수지층을 적층하여 본딩 접착한다(S13).

이어서, 적층용 프레스 금형에 발의 족궁 부위를 지지하는 서브 합성수지층과 상기 S13 단계를 거쳐 적층된 적층체를 인서트한 후 프레스 성형하여 적층체에 서브 합성수지층을 적층하여 본딩 접착한다(S14). 이 때, 서브 합성수지층에 미리 본딩을 하여 적층함으로써 프레스 성형시 적층체와 서브 합성수지층이 접착되도록 한다.

여기서, 상기 서브 합성수지층은 상기 적층용 프레스 금형에 인서트하기 이전에 재단용 프레스 금형에 인서트하여 프레스 성형한 후 게이지 모양에 맞추어 재단하는 것이 필요하다. 이 때, 인서트 프레스시 성형된 서브 합성수지층의 가이드 핀 홀에 맞추어서 적층용 프레스 금형에 인서트하여 성형시 위치를 잡게 된다.

마지막으로, 상기 S14 단계를 거쳐 적층된 적층체를 게이지 모양 및 사이즈에 맞추어 재단한 후에 적층체의 일면에 발의 하중 분포가 제일 높은 앞발바닥 부위 및 뒷꿈치 부위에 가해지는 충격을 흡수하는 메인 충격흡수층을 적층하여 본딩 접착한다(S15).

한편, 본 발명에 따른 기능성 인솔 및 그 제조 방법을 한정된 실시예에 따라 설명하였지만, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진자에게 자명한 범위내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다.

본 발명에 따르면, 3차원적으로 설계하여 발의 착용감을 향상시킴으로써 발의 피로를 최소화할 수 있다. 또한, 여러 층을 프레스 성형으로 적층하여 생산함으로써 생성 공정의 단순화로 생산 단가를 낮추어 경쟁력을 확보할 수 있다.

Claims (14)

1. 신발 내에 사용되는 인솔에 있어서,

   땀의 흡수 및 미끄러짐을 방지하는 직조층과;

   상기 직조층의 일면에 적층되어 발을 지지하는 메인 합성수지층과;

   상기 메인 합성수지층의 일면에 적층되어 발의 족궁 부위를 지지하는 서브 합성수지층과;

   상기 서브 합성수지층의 일면에 적층되어 발의 앞발바닥 부위에 가해지는 충격을 흡수하는 앞발바닥 메인 충격흡수층 및 발의 뒷꿈치 부위에 가해지는 충격을 흡수하는 뒷꿈치 메인 충격흡수층을 구비한 메인 충격흡수층을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 기능성 인솔.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 직조층과 메인 합성수지층 사이에 발의 족궁 부위 및 뒷꿈치 부위에 가해지는 충격을 흡수하는 서브 충격흡수층이 더 적층된 것을 특징으로 하는 기능성 인솔.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 서브 충격흡수층과 상기 메인 충격흡수층은 폴레우레탄 또는 폴리에틸렌 계열의 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 기능성 인솔.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 메인 합성수지층은 저경도(C35 이하)의 EVA 재질로 형성된 하나의 층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 기능성 인솔.
5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 메인 합성수지층은 각각 저경도(C35 이하)의 EVA 재질과 중경도(C35 ~ C65)의 EVA 재질로 형성된 두개의 층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 기능성 인솔.
6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 서브 합성수지층에는 중경도(C35 ~ C65) 또는 고경도(C65 이상)의 EVA 재질로서 족궁 부위를 지지하면서 발의 원활한 움직임을 보장하기 위해 홈을 이용한 빗살 부채꼴 형상의 그리드 패턴이 형성된 것을 특징으로 하는 기능성 인솔.
7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 메인 합성수지층과 상기 서브 합성수지층에는 발의 족궁 부위의 앞부분을 지압하기 위한 돌출부가 형성된 것을 특징으로 하는 기능성 인솔.
8. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 메인 합성수지층에는 상기 메인 충격흡수층의 앞발바닥 메인 충격흡수층의 안착을 위한 안착홈이 형성되고, 상기 서브 합성수지층에는 상기 메인 충격흡수층의 뒷꿈치 메인 충격흡수층의 안착을 위한 안착공이 형성된 것을 특징으로 하는 기능성 인솔.
9. 신발 내에 사용되는 인솔을 제조하는 방법에 있어서,

   땀의 흡수 및 미끄러짐을 방지하는 직조층의 일면에 발을 지지하는 메인 합성수지층을 적층하는 제 1 단계와;

   상기 제 1 단계를 통해 적층된 적층체의 일면에 발의 족궁 부위를 지지하는 서브 합성수지층을 적층하는 제 2 단계와;

   상기 제 2 단계를 통해 적층된 적층체의 일면에 발의 앞발바닥 부위 및 뒷꿈치 부위에 가해지는 충격을 흡수하는 메인 충격흡수층을 적층하는 제 3 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 기능성 인솔 제조 방법.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 제 1 단계는, 상기 직조층의 일면에 발의 족궁 부위 및 뒷꿈치 부위에 가해지는 충격을 흡수하는 서브 충격흡수층을 적층한 후에 적층체의 일면에 메인 합성수지층을 적층하는 것을 특징으로 하는 기능성 인솔 제조 방법.
11. 제 10 항에 있어서,

    상기 직조층에 상기 서브 충격흡수층의 적층 위치 선정을 위해 승화전사를 통한 게이지를 작성한 후에 서브 충격흡수층을 적층하는 것을 특징으로 하는 기능성 인솔 제조 방법.
12. 제 9 항에 있어서,

    상기 제 2 단계는, 적층용 프레스 금형에 상기 서브 합성수지층 및 상기 제 1 단계를 통해 적층된 적층체를 인서트한 후에 프레스 성형하는 것을 특징으로 하는 기능성 인솔 제조 방법.
13. 제 12 항에 있어서,

    상기 서브 합성수지층은 재단용 프레스 금형에서 프레스 성형하여 게이지 모양에 맞추어 재단한 후에 상기 적층용 프레스 금형에 인서트하는 것을 특징으로 하는 기능성 인솔 제조 방법.
14. 제 9 항에 있어서,

    상기 제 3 단계는, 상기 제 2 단계를 통해 적층된 적층체를 게이지 모양 및 사이즈에 맞추어 재단한 후에 적층체의 일면에 메인 충격흡수층을 적층하는 것을 특징으로 하는 기능성 인솔 제조 방법.

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