KR102070964B1 - 신발, 특히 스포츠 신발, 그리고 그 신발을 고정하는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밑창(2) 및 신발 갑피(3)를 포함하는 신발(1), 특히 스포츠 신발에 관한 것으로, 상기 신발 갑피(3)는 적어도 부분적으로 상기 신발(1)의 착화자의 발 주변을 싸는 제1 재료 섹션(4)을 가진다. 착화자의 발에 신발을 편안한 방법으로 고정할 수 있도록, 본 발명은, 제2 재료 섹션(5)이 상기 제1 재료 섹션(4)의 외측에 배치되어 적어도 부분적으로 상기 제1 재료 섹션을 덮고, 상기 제2 재료 섹션(5)은 형상 기억 효과를 가지는 플라스틱 재료로 이루어지는 것을 제안한다. 또한 본 발명은 그러한 신발을 고정하는 방법에 관한 것이다.

Description

신발, 특히 스포츠 신발, 그리고 그 신발을 고정하는 방법

본 발명은, 밑창과 신발 갑피를 포함하는 신발, 특히 스포츠 신발에 관한 것으로, 신발 갑피는 적어도 부분적으로 착화자의 발 주위를 둘러싸는 제1 재료 섹션을 가진다. 또한, 본 발명은 그러한 신발을 발에 고정하는 방법에 관한 것이다.

일반적인 종류의 신발은 관련 분야에서 잘 알려져 있다. 신발 갑피는 신발 밑창에 연결되어 착화자가 발을 신발에 밀어넣은 후에 그 발에 고정된다. 전형적으로, 서로 인접하게 배치된 신발 갑피의 두 개의 텐셔닝 섹션을 당기는 신발끈이 사용된다.

다른 해결 수단으로서, 착화자의 발에 신발을 고정하기 위해 회전형 패스너(rotary fastener)가 사용된다.

그러나 일반적으로 착화자의 발에 신발을 충분하게 고정하기 위해 텐셔닝 와이어 또는 신발끈을 당기는 고정 단계가 반드시 필요하다고 할 수 있다.

본 발명의 목적은, 통상의 신발을 더욱 발전시키고 착화자의 발에 보다 편안한 방식으로 신발을 고정할 수 있는 대응하는 신발 고정 방법을 제안하는 것이다. 이로써 바람직하게는, 신발끈이나 텐셔닝 와이어를 전혀 사용하지 않아도 가능하도록 된다.

본 발명에 의한 목적 달성 수단은, 제2 재료 섹션이 제1 재료 섹션의 외측에 배치되어 적어도 부분적으로 제1 재료 섹션을 덮고, 제2 재료 섹션은 형상 기억 효과를 가지는 플라스틱 재료로만 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 제2 재료 섹션은, 바람직하게는, 라미나 코팅(laminar coating)으로 상기 제1 재료 섹션(4) 위에 적용된다.

바람직하게는, 상기 제2 재료 섹션이, 저온인 제1 온도에서, 상기 신발의 착화자의 발에 대해 상기 제1 재료 섹션을 가압하는 제1 텐셔닝 힘(적용 가능한 경우 이 힘은 (거의) 영(zero)일 수 있다)을 상기 제1 재료 섹션에 가하고, 고온인 제2 온도에서, 상기 제1 텐셔닝 힘보다 높은 제2 텐셔닝 힘, 바람직하게는 상기 제1 텐셔닝 힘보다 적어도 20% 더 높은 제2 텐셔닝 힘을 상기 제1 재료 섹션에 가하도록 구성된다. 바람직하게는, 상기 제2 재료 섹션의 재료는, 상기 제1 온도가 25℃보다 낮고, 상기 제2 온도가 35℃, 바람직하게는 40℃보다 높게 되도록 구성되어 있다.

바람직하게는, 상기 제2 재료 섹션의 재료는 열가소성 폴리우레탄(TPU: thermoplasitc polyurethane)으로만 이루어지거나 또는 열가소성 폴리우레탄을 포함하여 이루어진다. 바람직하게는, 상기 열가소성 폴리우레탄이 블록 공중합체(block copolymer)를 형성하는 하드 세그먼트(hard segments) 및 소프트 세그먼트(soft segments)를 포함한다. 상기 하드 세그먼트는 폴리우레탄 그룹으로만 이루어진다. 상기 소프트 세그먼트는 장쇄 폴리에스테르 영역(long-chained polyester regiions)으로만 이루어진다.

상기 제2 재료 섹션의 재료는, 구체적으로, 상기 제1 재료 섹션 위에 놓이는 그물(net) 또는 격자(lattice)로서 설계되는 것이 좋고, 상기 그물 또는 격자는, 바람직하게는, 복수의 구멍을 포함한다.

본 발명의 구체적이고 바람직한 실시예에 따르면, 상기 제2 재료 섹션의 재료는 전기적 도전성이다. 이 경우, 나아가, 상기 제2 재료 섹션의 도전성 재료가 배터리에 연결되어 상기 도전성 재료가 스위치 부재를 통해 전기 에너지가 충전될 수 있다. 이로써 제2 재료 섹션이 가열된다.

바람직하게는, 상기 배터리는 재충전 가능한 것이다. 재충전 과정은 유도에 의해 수행될 수 있도록, 신발이 각 로딩 스테이션(loading station)에 놓여진다.

본 발명에 따른 신발을 고정하는 제안된 방법은,

a) 상기 신발을 신는 단계 - 형상 기억 효과를 가진 플라스틱 재료로 만들어진 제2 재료 섹션이 저온인 제1 온도를 가지며, 상기 제1 온도는 바람직하게는 25℃보다 낮음 -; 및

b) 이어서, 형상 기억 효과를 가진 플라스틱 재료로 만든 상기 제2 재료 섹션을 고온인 제2 온도까지 가열하여, 상기 제2 재료 섹션이 상기 제1 온도에서보다 상기 신발의 착화자의 발에 더 높은 텐셔닝 힘을 가하도록 하는 단계 - 상기 제2 온도는, 바람직하게는, 35℃, 보다 바람직하게는 40℃보다 더 높음 -

를 포함한다.

바람직하게는, 상기 제2 재료 섹션을 가열하는 것은, 상기 제2 재료 섹션의 전기적 도전성 재료에 전류를 가하는 것을 이용하여 실행된다. 특히, 상기 제2 재료 섹션을 가열하는 것은, 스위치 부재를 가동하여 전류를 배터리로부터 상기 제2 재료 섹션의 재료로 유도하는 것에 의해 실행된다.

착용시 편안함을 높이기 위해, 신발 갑피가 양말과 같은 삽입체(일종의 내신)를 포함하고, 이 삽입체는 제1 재료 섹션의 내측에 배치될 수 있다. 이 양말과 같은 부분의 내측에는, 안창이 배치될 수 있다.

바람직하게는 그물과 같고 텐셔닝 부재로서 기능하는 제2 재료 섹션은, 신발의 발의 입구 영역에서 주변 강화 에지(circumferential reinforcement edge)를 포함하고, 이것은 평평한 플라스틱 밴드로 형성될 수 있다. 이로써, 그물과 같은 구조가 밑창 영역까지 아래까지 연장될 수 있고, 또한 신발의 바닥측 둘레로 완전하게 연장될 수 있다.

따라서, 본 발명은, 특히 형상 기억력을 가진 플라스틱 재료의 성질을 이용하여 신발을 고정한다고 하는 사상에 기초한다. 신발을 신은 후에 상기한 재료를 선택적으로 가열함으로써, 제2 재료 섹션은 조금씩 수축하고, 이로써 신발 갑피의 제1 재료 섹션에 원하는 텐셔닝 힘을 가하게 된다.

이하에서 본 발명에 따라 형상 기억력을 가진 플라스틱으로 만들어진 제2 재료 섹션과 관련하여 설명한다. 그러한 재료는 시장에서 구할 수 있다(상표명: Desmopan®, 특히 Desmopan DP 2795A SMP). 이것은 열가소성 블록 공중합체이고, 그 성질은 선택적으로 영향을 받을 수 있다. 이 재료의 선형 폴리머 분자(linear polymer molecules)는 낮은 유리 전이 온도를 가진 유연하고 탄력 있는 세그먼트와, 높은 녹는점을 가진 단단하고 결정체인 세그먼트의 조합으로 구성된다. 이러한 단단한(hard) 상태와 부드러운(soft) 상태의 선택적 변동에 의해, 이 재료의 성질이 영향을 받는다.

이 재료는 열가소성 폴리우레탄(TPU)이고, 형상 기억 성질을 가진다. 이 플라스틱 재료로 이루어진 제2 재료 섹션은 일시적으로 다른 형상으로 될 수 있고 또한 고정될 수도 있다. 그래서, 만일 소프트 세그먼트만이 녹으면, 이 부분을 일시적 형상으로 만들고 소프트 세그먼트의 결정화(crystallisation)에 의해 물리적으로 서로 연결되도록(cross-link) 하며, 이로써 안정화시킬 수 있다. 만일 이 재료가 미리 정해진 온도(소위 전환 온도)를 넘어서 가열되면, 그것은 원래의 형상을 "기억"해 내고 그 형상을 다시 취하게 된다. 여기서는 이 효과를 이용하여 신발을 발에 고정시킨다. 재료 성분의 선택에 의해, 전환 온도는 대략 40℃에 미리 정해질 수 있다.

형상 기억 효과는, TPU의 하드 세그먼트가 가장 높은 전이 온도에서 그 상(phase)을 형성한다는 사실에 기초한다. 그 재료에 영속하는 형상을 주기 위해 그 재료를 주입 몰딩하는 경우에, 이 온도를 초과하게 된다. 장쇄 폴리에스테르 영역으로 이루어진 TPU의 소프트 세그먼트는 현저히 낮은 전이 온도를 가진 추가의 상(phase)을 가진다. 전환 온도에 도달한 경우, 소프트 세그먼트만이 녹아서 그 부분이 일시적인 형상으로 될 수 있다. 냉각하는 동안, 소프트 세그먼트는 결정화에 의해 물리적으로 연결되고, 그 부분은 이 형상을 유지한다. 그러면, 소프트 세그먼트가 이후에 녹으면 형상 기억 효과를 트리거한다.

제2 재료 섹션의 구현과 상술한 플라스틱 재료의 이용에 의해 얻어지는 이점은, 신발을 발에 고정하는 과정의 실행 후에, 신발이 착화자의 발에 최적화되어 남는다는 것이고 또 착화자의 발에 매우 균일하게 압력이 분포된다는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 신발의 도면이다.

본 발명의 실시예가 도면에 도시되어 있다.

도 1에서, 본 발명에 따른 신발의 실시예가 도시된다. 신발(1)은 밑창(2)과, 밑창(2)에 연결된 신발 갑피(3)를 가진다. 신발 갑피(3)는 기재층으로서 제1 재료 섹션(4)을 가진다. 이 재료 섹션은 연속적이고 얇은 층으로 되어 있으며 착화자의 발(도시되지 않음)을 둘러싼다. 제1 재료 섹션(4) 위에, 제2 재료 섹션(5)이 배치된다. 여기서는, 이것이 복수의 구멍(6)을 가진 그물과 같은 형태로 설계되어 있다. 신발 갑피(3)의 내측은 양말 같은 섹션(9)이 형성되고 이것이 착화자의 발을 에워싼다.

제2 재료 섹션(5)이 형상 기억 효과를 가진 플라스틱 재료로 이루어지는 것은 필수적이다. 이 재료에 대해서는 이미 위에서 상세하게 설명하였다.

상술한 형상 기억 효과는, 이미 설명하였지만, 형상 기억 폴리머가, 상 전이의 초과로 기계적 성질의 현저한 변화를 수반하는 망 구조(network structure)를 가진다는 사실에 기반을 두고 있다. 상술한 재료 Desmopan® DP 2795A SMP는 상 분리 블록 공중합체(phase segregated block copolymer)로서의 요건을 만족한다.

상술한 재료는, 추가적인 상 변이가 나타난다고 하는 것에 의해 종래의 TPU와 차이가 있다. 이러한 상 전이(phase transition)는 형상 기억 폴리머에 대한 응용에서 사용된다. 그래서, 이 재료가 일시적인 형태로 힘을 받게 되는 기계적 컨디셔닝이 가능하다.

소프트 세그먼트의 결정화가 일어나는 34℃ 내지 45℃의 전환 온도가 제공된다.

도면에서, 밑창(2) 내에 배터리(7)가 배치된 것이 도시되어 있다. 도식적으로만 나타나 있는 케이블이 제2 재료 섹션(5)의 재료에 연결되어 있고, 제2 재료 섹션(5)의 재료에는 스위치 부재(8)(전기 스위치)를 통해 배터리(7)로부터 전류가 흐를 수 있다. 이것은, 제2 재료 섹션(5)의 재료가, 예컨대 탄소 입자를 플라스틱 재료 내에 포함시키는 것에 의해 도전성으로 만들어져 있는 것에 의해 달성된다. 제2 재료 섹션의 재료가 저항으로서 작용하기 때문에 제2 재료 섹션을 통해 흐르는 전류가 재료에 필요한 가열(그러나 상대적으로 작은)을 일으킨다. 그래서, 저류가 배터리로부터 제2 재료 섹션(5)의 재료를 통해 흐르면, 제2 재료 섹션(5)이 가열된다. 이것이 대략 40℃ 보다 높은 온도까지 일어나면(즉, 전환 온도보다 높게), 이상에서 설명한 형상 기억 효과가 발현되고 신발을 고정하는 과정을 트리거한다.

1 신발
2 밑창
3 신발 갑피
4 제1 재료 섹션
5 제2 재료 섹션
6 구멍
7 배터리
8 스위치 부재
9 양말 같은 섹션

Claims (15)

1. 신발(1)로서,
   밑창(2) 및 신발 갑피(3)를 포함하고,
   상기 신발 갑피(3)는 적어도 부분적으로 상기 신발(1)의 착화자의 발 주변을 싸는 제1 재료 섹션(4)을 가지며,
   제2 재료 섹션(5)이 상기 제1 재료 섹션(4)의 외측에 배치되어 적어도 부분적으로 상기 제1 재료 섹션을 덮고, 상기 제2 재료 섹션(5)은 형상 기억 효과를 가지는 플라스틱 재료로 이루어지고,
   상기 제2 재료 섹션(5)이, 저온인 제1 온도에서, 상기 신발(1)의 착화자의 발에 대해 상기 제1 재료 섹션(4)을 가압하는 제1 텐셔닝 힘을 상기 제1 재료 섹션(4)에 가하고, 고온인 제2 온도에서, 상기 제1 텐셔닝 힘보다 높은 제2 텐셔닝 힘을 상기 제1 재료 섹션(4)에 가하도록 구성되어 있고,
   상기 제2 재료 섹션(5)의 재료는 전기적 도전성이고,
   상기 제2 재료 섹션(5)의 전기적 도전성 재료가 배터리(7)에 연결되어, 상기 전기적 도전성 재료는 스위치 부재(8)를 통해 전기 에너지가 충전될 수 있고,
   상기 제2 재료 섹션(5)이 라미나 코팅(laminar coating)으로 상기 제1 재료 섹션(4) 위에 적용되어 있거나, 또는 상기 제1 재료 섹션(4) 위에 놓이는 그물(net) 또는 격자(lattice)로서 구성되고, 상기 그물 또는 격자는 복수의 구멍(6)을 포함하는,
   신발.
2. 제1항에 있어서,
   상기 배터리(7)가 재충전 가능한 것인, 신발.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 따른 신발(1)을 착용자의 발에 고정하는 방법으로서,
   a) 상기 신발(1)을 신는 단계 - 형상 기억 효과를 가진 플라스틱 재료로 만들어진 제2 재료 섹션(5)이 저온인 제1 온도를 가지며, 상기 제1 온도는 25℃보다 낮음 -; 및
   b) 형상 기억 효과를 가진 플라스틱 재료로 만든 상기 제2 재료 섹션(5)을 고온인 제2 온도까지 가열하여, 상기 제2 재료 섹션(5)이 상기 제1 온도에서보다 상기 신발(1)의 착화자의 발에 더 높은 텐셔닝 힘을 가하도록 하는 단계 - 상기 제2 온도는 35℃보다 높음 -;
   를 포함하는 방법.
4. 제3항에 있어서,
   상기 제2 온도는 40℃보다 높은, 방법.
5. 제3항에 있어서,
   상기 제2 재료 섹션(5)을 가열하는 것은, 상기 제2 재료 섹션(5)의 전기적 도전성 재료에 전류를 가하는 것을 이용하여 실행되는, 방법.
6. 제5항에 있어서,
   상기 제2 재료 섹션(5)을 가열하는 것은, 스위치 부재(8)를 가동하여 전류를 배터리(7)로부터 상기 제2 재료 섹션(5)의 재료로 유도하는 것에 의해 실행되는, 방법.
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