KR20160124173A - 정합성 무솔기 신 삽입체 및 신발 조립체, 및 이를 위한 방법 - Google Patents

정합성 무솔기 신 삽입체 및 신발 조립체, 및 이를 위한 방법 Download PDF

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존 이 바치노
노먼 이 클러프
올랜도 콜라조
스타네 나베르니크
프란츠 제이 셜리
헤이케 볼프람
알렉산더 자글
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더블유.엘. 고어 앤드 어소시에이트스, 인코포레이티드
더블유.엘.고어 앤드 어소시에이츠 게엠베하
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Abstract

방수 통기성 양말, 부티, 신 삽입체, 및 신 삽입체를 포함하는 신발 조립체가 제공된다. 부티와 신 삽입체는 무솔기 ePTFE 막과 1종 이상의 직물의 적층체를 포함한다. 부티는 다양한 크기와 신발 형태에 대해 정합성이 있으며, 비대칭 신발 신골의 다양한 크기와 형태에 맞추어 성형할 수 있다. 부티는 신 삽입체를 형성하기 위해 바람직한 크기를 가진 비대칭 신골에 맞도록 수축할 수 있거나, 대안으로 이에 맞도록 신장할 수 있다. 이러한 정합성 부티는 특정 신발 크기에 관련한 신 삽입체의 다중 크기를 가질 필요성을 없앤다. ePTFE가 무솔기이고 연속성인 실시형태에서, 신 삽입체는 신 삽입체를 방수 처리하는데 종래에 사용되는 방수 솔기 테이프에 대한 필요성을 없앤다. 양말, 부티, 및 신 삽입체를 형성하는 방법이 또한 제공된다.

Description

정합성 무솔기 신 삽입체 및 신발 조립체, 및 이를 위한 방법{CONFORMABLE SEAMLESS SHOE INSERTS AND FOOTWEAR ASSEMBLIES AND METHODS THEREFOR}
본 발명은 일반적으로 신 삽입체(shoe insert), 더 구체적으로는 다양한 신 크기에 대해 정합성이 있는(comformable) 방수 통기성 부티(bootie)에 관한 것이다. 부티를 포함하는 신 삽입체 및 정합성 부티와 신 삽입체의 제조 방법이 제공된다. 신발(footwear) 조립체와 방수 통기성 양말(sock)이 또한 제공된다.
방수 통기성 신발은 전형적으로 공기 투과성과 투수성이 둘 다 있는 갑피 재료(upper material)로 형성된다. 갑피 재료의 외부 층은 가죽 및/또는 직물 패브릭일 수 있다. 방수성은 신 내에 배열되는 방수, 수증기 투과성 기능 재료의 사용을 통해 달성된다. 신발 기술에서, 방수와 수증기 투과성이 둘 다 있는 재료는 흔히 "기능" 재료로 언급된다. 기능 층은 메릴랜드 주 엘크턴의 더블유 엘 고어 앤 어소시에이츠사(W.L. Gore and Associates, Inc.)로부터 상표명 고어-텍스(GORE-TEX®) 하에 입수 가능한 발포(expanded) 폴리테트라플루오로에틸렌(ePTFE) 재료로 구성될 수 있다. 발포 PTFE는 2.0 g/㎤ 미만의 밀도를 갖는 것을 특징으로 한다. 다른 기능 재료가 또한 개발되어 본 기술에서 잘 알려져 있다.
신발의 갑피 및/또는 바닥(sole) 재료에 바로 기능 층을 바느질하는 것은 어렵다. 또한, 기능 층은 바느질 공정 중 뚫릴 때 물이 스며들게 된다. 따라서 신발에 기능 층을 포함하는 신 삽입체를 제공하는 것이 보통이다. 신 삽입체는 기능 층을 포함하는 적층체와 조립되고, 접합하는 직물 재료의 몇몇 피스를 일체화하여 일반적으로 발의 형태를 가지는 방식으로 솔기(seam)에 의해 접합한 적층 패널을 포함하는 삽입체를 제조한다. 방수 접합 공정은 개별 피스를 함께 바느질하고, 접착 또는 용접 공정에 의해 솔기에 도포하는 중첩된 접착제 또는 밀봉 테이프로 솔기를 밀봉함으로써 달성될 수 있다.
신 삽입체는 일반적으로 신 삽입체의 갑피 단부가 신발의 갑피 단부와 바느질에 의해 또는 접착제에 의해 연결되도록 신발 내에 부착된다. 신 삽입체의 발바닥부는 신발의 바닥창(outsole)과 속창(insole) 사이에 통상적으로 전체 표면에 걸쳐 접착제 접착에 의해 고정 수용되어 있다.
이러한 방수 통기성 신발을 형성할 때 흔히 생기는 한 가지 문제점은 신 삽입체의 삽입으로 흔히 좋지 않은 맞춤 신(즉, 신 삽입체는 이미 크기를 가진 갑피의 피트와 상이한 피트(형태 또는 크기)를 가진다) 및/또는 신 삽입체와 신 갑피 재료 사이에 좋지 않은 부착을 초래하며, 이는 특히 신발의 내부에 대해 지나치게 바람직하지 못한 모양을 초래한다(즉, 신 삽입체는 주름진 것으로 보이거나 갑피로부터 떨어진다)는 것이다.
추가 문제점은 방수 신발의 물품을 제조하는데 필요한 다중 적층체 피스 또는 패널 때문에, 유연성이 심각하게 손상될 수 있다는 것이다. 추가 문제점은 신 삽입체의 솔기를 가진(seamed) 부분을 밀봉하여 신을 방수로 만드는 것은 신의 통기성과 유연성을 손상할 수 있고, 신 삽입체의 좋지 않은 피트의 원인이 될 수 있다는 것이다.
따라서 신의 내부에 꼭 맞고, 방수와 통기성이 둘 다 있으며, 신기에 편안한 신 삽입체에 대해 본 기술에서 여전히 필요하다.
본 발명의 목적은 정합된(conformed) ePTFE 막, 제1 직물, 및 임의로 제2 직물을 포함하는 적층체를 포함하는 부티를 제공하는 것이다. 제1 직물은 부티의 내부를 형성할 수 있으며 제2 직물은 부티의 외부를 형성할 수 있다. 직물은 직물이 적어도 약간의 탄성 특성을 지니는 한 특별히 한정되지 않는다. 적어도 일부 예시적인 실시형태에서, 정합된 ePTFE 막은 무솔기(seamless)이다. 예시적인 실시형태에서, 제1 및/또는 제2 직물은 양말이며, 양말은 형상이 관형일 수 있다. 추가로, 양말은 뒤꿈치 및/또는 발가락 강화재를 포함할 수 있다. 뒤꿈치와 발가락 강화재의 포함으로 자기 지지형일 수 있는, 더 한정된, 발 유사 형상을 가진 부티를 얻게 한다. 또한, 예시적인 실시형태에서, 정합된 ePTFE 막은 적어도 1.2:1의, 부티에서 제1 위치로부터 부티에서 제2 위치까지의 두께 변화를 가진다. 또한, 부티는 주름이 없거나, 실질적으로 없다. 부티는 일반적으로 대칭 형상을 가진다. 일 실시형태에서, ePTFE 막은 약 2.0 g/㎤ 이상의 밀도를 가지며, 이는 부티에 비통기성을 부여하지만 착용자를 침식 환경으로부터 보호한다.
본 발명의 목적은 또한 (1) 무솔기, 성형된 ePTFE 막 및 (2) 성형된 ePTFE 막의 한 측면 상에 위치한 직물을 포함하는 적층체를 포함하는 신 삽입체를 제공하는 것이다. 제2 직물은 직물 반대측 성형된 ePTFE 막의 제2 측면 상에 제공될 수 있다. 직물은 편직된(knitted) 직물 튜브, 직조된(woven) 직물 튜브, 관형 양말, 또는 강화된 뒤꿈치 및/또는 발가락 영역(들)을 가진 양말일 수 있다. 또한, 직물은 적어도 약간의 탄성 특성을 지닌다. ePTFE 막은 적어도 1.2:1의, 신 삽입체의 제1 위치로부터 신 삽입체의 제2 위치까지의 두께 변화를 가진다. 추가로, 성형된 ePTFE 막은 코팅, 예컨대 소유성(oleophobic) 코팅 및/또는 내마모성 코팅을 위에 가질 수 있다. 신 삽입체는 일반적으로 비대칭 신골(last)의 형상을 가진다.
본 발명의 다른 목적은 (1) 갑피부, (2) 갑피부에 인접한 신 삽입체, 및 (3) 갑피부와 신 삽입체에 인접한 발바닥부를 포함하는 적층체를 포함하는 신발 물품을 제공하는 것이다. 신 삽입체는 무솔기, 성형된 ePTFE 막, ePTFE 막의 한 측면에 부착된 제1 직물, 및 임의로 ePTFE 막의 제2 측면에 부착된 제2 직물을 포함한다. 성형된 ePTFE 막은 적어도 1.2:1의, 신 삽입체의 제1 위치로부터 신 삽입체의 제2 위치까지의 두께 변화를 가질 수 있다. 신 삽입체는 신발 물품의 갑피부 및/또는 발바닥부에 부착될 수 있거나, 대안으로 신 삽입체는 탈착식일 수 있다. 신발 물품의 갑피부와 신 삽입체 사이에 실질적으로 에어 갭이 없다. 신 삽입체를 포함하는 신발 물품은 물로 채워 30분간 원심분리할 때 누출을 나타내지 않으며, 따라서 본원에서 기재한 원심분리 방수성 시험을 통과한다. 중합체 덮개(polymeric overlay)를 신 삽입체 상에 배치하여 추가 완충, 안정성, 및/또는 지지를 제공할 수 있다. 중합체 덮개의 포함으로 신의 일부가 없이 실내 또는 실외 환경에서 "덮개 있는" 신 삽입체를 착용하도록 허용할 수 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 (1) 정합된 ePTFE 막 및 (2) 정합된 ePTFE 막의 제1 측면에 부착된 제1 탄성 직물을 포함하는 적층체를 포함하는 방수 양말을 제공하는 것이다. 정합된 ePTFE 막은 적어도 1.2:1의, 방수 양말에서 제1 위치로부터 방수 양말에서 제2 위치까지의 두께 변화를 가진다. 제2 탄성 직물이 정합된 ePTFE 막의 제2 측면에 부착될 수 있다. 직물(들) 선택에서는 직물이 적어도 약간의 탄성 특성을 지니는 한 특별히 한정되지 않는다. 적어도 일 실시형태에서, 직물(들)은 직물 튜브, 관형 양말, 또는 강화된 뒤꿈치 및/또는 발가락 영역을 가진 종래의 양말일 수 있다. 방수 양말이 대칭 신골 상에 형성되며, 그 결과 방수 양말은 일반적으로 대칭 형상을 가진다. 방수 양말은 물로 채워 15분간 원심분리할 때 누출을 나타내지 않으며, 따라서 본원에서 기재한 원심분리 방수성 시험을 통과한다. 일 실시형태에서, ePTFE 막은 ePTFE 막이 약 2.0 g/㎤ 이상의 밀도를 갖도록 치밀화되며, 이는 양말에 비통기성을 부여하지만 착용자를 침습 환경으로부터 보호한다. 추가의 대체 실시형태에서, 성형된 방수 양말이 종래의 비대칭 신골 상에 가열에 의해(예를 들어, 종래의 오븐에서) 형성되거나, 성형되어 성형된 방수 통기성 양말을 제공할 수 있다.
본 발명의 추가 목적은 (1) 접착제를 직물의 제1 측면에 도포하여 제1 복합체를 형성하는 단계, (2) 접착제를 대칭 신골로부터 바깥쪽으로 그리고 멀리 향하게 하면서 제1 복합체를 대칭 신골 상에 배치하는 단계, (3) 제1 복합체 위에서 적어도 한 방향으로 적어도 1.5X의 신장성을 가진 정합성 ePTFE 테이프를 신장시켜 정합된 ePTFE 막, 접착제, 및 직물을 포함하는 제2 복합체를 형성하는 단계, (4) 제2 복합체와 대칭 신골을 약 50℃ 내지 약 200℃의 온도로 가열하여 부티를 형성하는 단계, (5) 부티를 비대칭 신골 상에 배치하는 단계, 및 (6) 부티와 비대칭 신골을 약 50℃ 내지 약 200℃의 온도로 가열하여 신 삽입체를 형성하는 단계를 포함하는 신 삽입체의 형성 방법을 제공하는 것이다. 신 삽입체를 비대칭 신골에서 빼내기 전에 이를 냉각시킬 수 있다. 일부 실시형태에서, 부티 및/또는 신 삽입체를 약 340℃ 내지 약 375℃의 온도로 가열하여 ePTFE 막을 무정형으로 고정할 수 있다. 신장 단계는 (1) 정합성 ePTFE 테이프를 대칭 신골 위에 배치하는 단계 및 (2) 정합성 ePTFE 테이프를 통해 대칭 신골을 회전시켜 제2 복합체를 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 제2 가열 단계에서, 부티는 수축하여 비대칭 신골에 맞춰진다. 대체 실시형태에서, 부티는 비대칭 신골보다 약간 더 작게 만들어질 수 있으며, 부티를 신장시켜 비대칭 신골 위에 맞춘다. 일부 실시형태에서, ePTFE 막은 적어도 1.2:1의, 신 삽입체의 제1 위치로부터 신 삽입체의 제2 위치까지의 두께 변화를 가질 수 있다.
본 발명의 목적은 또한 (1) 제1 접착제를 제1 직물의 제1 측면에 도포하여 제1 복합체를 형성하는 단계, (2) 제1 접착제를 대칭 신골로부터 바깥쪽으로 그리고 멀리 향하게 하면서 제1 복합체를 대칭 신골 상에 배치하는 단계, (3) 제1 복합체 위에서 적어도 한 방향으로 적어도 1.5X의 신장성을 가진 정합성 ePTFE 테이프를 신장시켜 정합된 ePTFE 막, 제1 접착제, 및 제1 직물을 포함하는 제2 복합체를 형성하는 단계, (4) 제2 접착제가 ePTFE 막 상에 위치하도록 위에 제2 접착제를 가진 제2 직물을 제2 복합체 상에 배치하여 제3 복합체를 형성하는 단계, (5) 제3 복합체와 대칭 신골을 약 50℃ 내지 약 200℃의 온도로 가열하여 부티를 형성하는 단계, (6) 부티를 비대칭 신골 상에 배치하는 단계, 및 (7) 부티와 비대칭 신골을 약 50℃ 내지 약 200℃의 온도로 가열하여 신 삽입체를 형성하는 단계를 포함하는 신 삽입체의 형성 방법을 제공하는 것이다. 신 삽입체를 비대칭 신골에서 빼내기 전에 이를 냉각시킬 수 있다. 일부 실시형태에서, 부티 및/또는 신 삽입체를 약 340℃ 내지 약 375℃의 온도로 가열하여 ePTFE 막을 무정형으로 고정할 수 있다. 본원에서 이전에 언급된 바와 같이, 일부 실시형태에서, 신 삽입체는 무솔기일 수 있다. ePTFE 막은 적어도 1.2:1의, 신 삽입체의 제1 위치로부터 신 삽입체의 제2 위치까지의 두께 변화를 가질 수 있다. 신장 단계는 (1) ePTFE 테이프를 대칭 신골 위에 배치하는 단계 및 (2) ePTFE 테이프를 통해 대칭 신골을 회전시켜 제2 복합체를 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 대안으로, 부티는 비대칭 신골보다 약간 더 작게 만들어질 수 있으며, 부티를 신장시켜 비대칭 신골 위에 맞춘다.
본 발명의 다른 목적은 (1) 접착제를 직물의 제1 측면에 도포하여 복합체를 형성하는 단계, (2) 접착제를 대칭 신골로부터 바깥쪽으로 그리고 멀리 향하게 하면서 복합체를 대칭 신골 상에 배치하는 단계, 및 (3) 복합체와 대칭 신골 위에서 적어도 한 방향으로 적어도 1.5X의 신장성을 가진 정합성 ePTFE 테이프를 신장시켜 부티를 형성하는 단계를 포함하는 부티의 형성 방법을 제공하는 것이다. 따라서 부티는 정합된 ePTFE 막, 접착제, 및 직물로 형성된다. 일부 실시형태에서, 부티를 약 340℃ 내지 약 375℃의 온도로 가열하여 ePTFE 막을 무정형으로 고정할 수 있다. 신장 단계는 ePTFE 테이프를 대칭 신골 위에 배치하는 단계 및 ePTFE 테이프를 통해 대칭 신골을 회전시키는 단계를 포함할 수 있다. 다른 실시형태에서, 부티는 비대칭 신골 위에서 신장한다.
본 발명의 또 다른 목적은 (1) 접착제를 제1 직물 또는 적어도 한 방향으로 적어도 1.5X의 신장성을 가진 정합성 ePTFE 테이프의 측면 중 하나 위에 도포하는 단계, (2) 직물을 대칭 신골 상에 배치하는 단계, (3) 정합성 ePTFE 테이프를 직물 위에서 신장시켜 제1 복합체를 형성하는 단계, (4) 제2 접착제가 ePTFE 막 상에 위치하도록 제1 복합체 상의 제2 직물 상에 제2 접착제를 포함하는 제2 복합체를 배치하여 부티를 형성하는 단계, (5) 부티를 비대칭 신골 상에 배치하는 단계, 및 (6) 부티와 비대칭 신골을 약 50℃ 내지 약 200℃의 온도로 가열하여 신 삽입체를 형성하는 단계를 포함하는 신 삽입체의 형성 방법을 제공하는 것이다. 신장 단계는 ePTFE 테이프를 통해 대칭 신골을 회전시키는 것을 포함할 수 있다. 배치 단계는 부티를 비대칭 신골 위에서 신장시키는 것을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 직물은 편직된 직물 튜브, 직조된 직물 튜브, 관형 양말, 또는 뒤꿈치 및/또는 발가락 강화재를 가진 형성된 양말일 수 있다. 신 삽입체는 예를 들어 직물이 뒤꿈치와 발가락 강화제를 가진 형성된 양말일 경우와 같은 자기 지지형일 수 있다.
본 발명의 목적은 또한 (1) 접착제를 제1 직물의 측면 또는 적어도 한 방향으로 적어도 1.5X의 신장성을 가진 정합성 ePTFE 테이프의 측면 상에 도포하는 단계, (2) 직물을 대칭 신골 상에 배치하는 단계, (3) 직물과 대칭 신골 위에서 정합성 ePTFE 테이프를 신장시켜 제1 복합체를 형성하는 단계, (4) 제2 접착제가 ePTFE 막 상에 위치하도록 제1 복합체 상의 제2 직물 상에 제2 접착제를 포함하는 제2 복합체를 배치하여 부티를 형성하는 단계, 및 (5) 부티를 약 50℃ 내지 약 200℃의 온도로 가열하는 단계를 포함하는 부티의 형성 방법을 제공하는 것이다. 일부 실시형태에서, 부티를 약 340℃ 내지 약 375℃의 온도로 가열하여 ePTFE 막을 무정형으로 고정한다. 부티는 일반적으로 대칭 형상을 가지며, 이의 전체에 걸쳐 통기성일 수 있다. 적어도 일 실시형태에서, ePTFE 막은 2.0 g/㎤보다 큰 밀도를 가진다. 치밀화된 ePTFE는 침습 환경에 대해 보호한다.
본 발명의 추가 목적은 정합된 ePTFE 막으로 형성되고, 직물이 없는 부티를 제공하는 것이다. 정합된 ePTFE 막은 위에 코팅, 예컨대 소유성 코팅 및/또는 내마모성 코팅을 가질 수 있다. 추가로, 정합된 ePTFE 막은 적어도 1.2:1의, 부티에서 제1 위치로부터 부티에서 제2 위치까지의 두께 변화를 가진다. 부티는 정합성 ePTFE 테이프를 단일 단계로 대칭 신골 위에 신장시킴으로써 형성될 수 있다. 부티는 대칭 신골과 실질적으로 유사한 형상을 가진다. 또한, 부티를 약 50℃ 내지 약 200℃의 온도로 가열하여 추가로 신장하고/하거나 변형하는 정합된 ePTFE 막의 능력을 줄일 수 있다. 부티를 또한, 또는 대안으로, 약 340℃ 내지 약 375℃의 온도로 가열하여 정합된 ePTFE 막을 무정형으로 고정할 수 있다. 일 실시형태에서, 정합된 ePTFE 막은 약 2.0 g/㎤ 이상의 밀도를 가지며, 이는 부티에 비통기성을 부여하지만 착용자를 침습 환경으로부터 보호한다.
본 발명의 다른 목적은 성형된 ePTFE 막으로 형성되고, 직물이 없는 신 삽입체를 제공하는 것이다. 성형된 ePTFE 막은 내마모성 코팅 및/또는 소유성 코팅과 같으나, 이들에 한정되지 않는 적어도 한 코팅 층을 위에 가질 수 있다. 일 실시형태에서, 성형된 ePTFE 막은 내마모성 코팅을 신 삽입체의 내부 표면 및 신 삽입체의 외부 표면 중 적어도 하나 위에 가진다. 신 삽입체는 한 단계 공정으로 형성될 수 있으며, 이에 의해 정합성 ePTFE 테이프는 비대칭 신골 위에서 신장된다. 신 삽입체는 비대칭 신골과 실질적으로 유사한 형상을 가진다. 신 삽입체를 약 50℃ 내지 약 200℃의 온도로 가열하여 추가로 신장하고/하거나 변형하는 정합된 ePTFE 막의 능력을 줄일 수 있다. 추가로, 성형된 ePTFE 막은 무정형으로 고정될 수 있다. 일 실시형태에서, ePTFE 막은 약 2.0 g/㎤ 이상의 밀도를 가지며, 이는 신 삽입체에 비통기성을 부여하지만 착용자를 침습 환경으로부터 보호한다. 추가 실시형태에서, 신 삽입체는 여기에 중합체 덮개를 부착시켜 추가의 완충, 안정성, 및/또는 지지를 제공한다.
본 발명의 추가 목적은 무솔기, 정합된 ePTFE 막으로 형성되는 신 삽입체를 제공하는 것이다. 신 삽입체는 정합성 ePTFE 테이프를 대칭 신골 위에서 신장시킴으로써 형성될 수 있다. 신 삽입체를 약 340℃ 내지 약 375℃의 온도로 가열하여 정합된 ePTFE 막을 무정형으로 고정할 수 있다. 정합된 ePTFE 막은 적어도 1.2:1의, 신 삽입체의 제1 위치로부터 신 삽입체의 제2 위치까지의 두께 변화를 가진다. 신 삽입체는 이의 전체에 걸쳐 통기성일 수 있다. 추가로, 신 삽입체는 방수성 및 통기성이 둘 다 있을 수 있다. 적어도 일 실시형태에서, 신 삽입체는 직물을 함유하지 않으며, 대칭 신골과 실질적으로 유사한 형상을 가진다.
본 발명의 또 다른 목적은 제1 부분과 제2 부분을 포함하는 대칭 신골을 제공하는 것이며, 여기서 제1 및 제2 부분은 일반적으로 중앙 축에 대해 서로 실질적인 거울 상이다. 대칭 신골은 물품의 최종 용도에 따라 상이한 형상 및/또는 크기를 갖도록 형성될 수 있다. 또한, 신골의 대칭적 디자인은 중앙에 자리 잡은 축을 따라 대칭성이 그대로 유지되는 한, 추가의 신발 구조 특징, 예컨대 추가의 텅 거싯(tongue gusset) 재료, 크기, 폭, 신 형태 등을 허용하도록 바뀔 수 있다. 따라서 대칭 신골은 원하는 최종 용도를 충족하는 다양한 형태와 크기에 맞도록 주문 제작될 수 있다.
본 발명의 추가 목적은 (1) 정합되거나 성형된 ePTFE 막 및 1 이상의 직물의 적층체 및 (2) 부티, 신 삽입체, 또는 방수 통기성 양말에 예컨대 솔기에 의해 부착되는 제2 구성 요소를 포함하는 부티, 신 삽입체, 또는 방수 통기성 양말을 제공하는 것이다. 예시적인 실시형태에서, ePTFE 막은 무솔기이다. 제2 구성 요소는 예를 들어 직물, 적층체(예를 들어, 중합체 막을 포함하는 적층체), 직물 적층체, 중합체 막(예 폴리테트라플루오로에틸렌 또는 발포 폴리테트라플루오로에틸렌), 또는 부티, 신 삽입체, 또는 방수 통기성 양말에서 제1의 정합되거나 성형된 ePTFE 막(예를 들어, 제1의 정합되거나 성형된 ePTFE 막과 상이한 특성 또는 성질을 가진)과 상이한 제2의 정합되거나 성형된 ePTFE 막일 수 있다. 제2 재료의 선택은 특별히 한정되지 않으며, 원하는 성질 또는 원하는 특성에 따라 선택될 수 있다. 추가 재료(들)은 예를 들어 원하는 특성 및/또는 원하는 모양을 달성하기 위해 부티, 신 삽입체, 또는 방수 통기성 양말을 재단하는데 사용될 수 있다는 사실이 이해될 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 부티, 신 삽입체, 또는 양말의 일부를 빼내어 부분 부티, 신 삽입체, 또는 양말을 제2 구성 요소에 부착하는 하이브리드 부티, 신 삽입체, 또는 양말을 제공하는 것이다. 제2 구성 요소는 부분 부티, 신 삽입체, 또는 양말에 1 이상의 솔기에 의해 부착될 수 있다. 일 실시형태에서, 부티, 신 삽입체, 또는 방수 통기성 양말은 절단되거나 그렇지 않으면 분할될 수 있으며, 부티, 신 삽입체, 또는 방수 통기성 양말의 이와 같이 분할된 피스를 제2 구성 요소에 부착할 수 있다.
본 발명의 목적은 또한 적어도 하나의 일체로 접합한 계면, 및 임의로 적어도 하나의 직물을 포함하는 정합된 ePTFE 막을 포함하는 부티, 신 삽입체, 또는 방수 통기성 양말을 제공하는 것이다. 일부 실시형태에서, 제2 구성 요소를 부티, 신 삽입체, 또는 방수 양말(또는 이들의 일부)에 임의의 종래 방법에 의해, 예컨대 솔기에 의해 부착할 수 있다.
본 발명의 다른 목적은 무솔기의 정합되거나 성형된 ePTFE 막 및 적어도 하나의 직물의 적층체를 포함하는 부티, 신 삽입체, 또는 방수 통기성 양말을 제공하는 것이며, 여기서 적층체의 일부를 빼내어 부분 적층체를 적어도 하나의 제2 구성 요소에 부착한다.
본 발명의 장점은 부티, 신 삽입체, 및 방수 양말에서 ePTFE 막이 무솔기일 수 있다는 것이다.
본 발명의 다른 장점은 무솔기, 성형된 ePTFE 막을 가진 신 삽입체에 의해 제조된 신이 적층체 재료의 피스를 함께 바느질하고, 접착 또는 용접 공정에 의해 밀봉함으로써 제조된 종래의 신 삽입체에 의해 제조된 신에 비해 향상된 통기성을 가지는 것이다.
본 발명의 또 다른 장점은 신 삽입체가 신의 내부에 꼭 맞으며, 이에 의해 삽입체와 신 사이에 에어 갭을 감소시키며, 심지어 제거한다는 것이다.
본 발명의 추가 장점은 부티가 다양한 신 크기 및 형태에 대해 정합성이 있다는 것이다.
또한 본 발명의 장점은 신의 발바닥부가 통기성을 가질 수 있다는 것이다.
본 발명의 또 다른 장점은 무솔기, 성형된 ePTFE 막을 가진 신 삽입체가 주름을 거의 또는 전혀 포함하지 않으며, 이는 사용자를 위해 착용 안락감을 증가시킨다는 것이다.
본 발명의 특징은 부티가 열적 가열 단계에서 다양한 크기에 대해 종래의 비대칭 신골에 맞게 수축하도록 정합한다는 것이다.
본 발명의 또 다른 특징은 부티가 다양한 크기에 대해 종래의 비대칭 신골에 맞도록 신장할 수 있다는 것이다.
또한 본 발명의 특징은 중합체 덮개가 부티, 신 삽입체, 또는 방수 통기성 양말 상에 위치하여 추가의 완충, 안정성, 및/또는 지지를 제공할 수 있다는 것이다.
본 발명의 다른 특징은 중합체 덮개의 포함으로 신의 일부가 없이 실내 또는 실외 환경에서 "덮개 있는" 신 삽입체를 착용하도록 허용한다는 것이다.
본 발명의 추가 특징은 신 삽입체를 형성하는데 사용되는 직물이 종래의 양말, 편직된 직물 튜브, 또는 직조된 직물 튜브일 수 있다는 것이다.
본 발명의 또 다른 특징은 삽입체와 신 사이에 에어 갭의 감소 또는 제거로 흡수를 줄인다는 것이다.
또한 본 발명의 특징은 정합되거나 형성된 ePTFE 막이 약 2.0 g/㎤ 이상의 밀도를 갖도록 정합되거나 형성된 ePTFE 막이 치밀화될 수 있으며, 이는 부티, 신 삽입체, 또는 양말에 비통기성을 부여하지만 착용자를 침습 환경으로부터 보호한다는 것이다.
본 발명의 다른 특징은 무솔기 부티, 신 삽입체, 및 양말이 이들의 전체에 걸쳐 통기성이 있다는 것이다.
본 발명의 다른 특징은 신 삽입체 내 성형된 ePTFE 막 상에 솔기 테이프의 부재로 솔기 테이프와 함께 제조된 종래의 삽입체 또는 부티에 비해 삽입체의 중량을 줄인다는 것이다.
정의
본원에서 사용되는 바와 같이 용어 "정합성 ePTFE 테이프"는 제1 방향으로 확장 가능하거나 신장 가능하며, 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 회복되며, 3 차원 물체의 형상에 균열, 찢어짐, 또는 그렇지 않으면 파괴 없이 정합하도록 길어지는 ePTFE 구조체를 기술하도록 의도된다.
본원에서 사용되는 바와 같이 용어 "신장성"은 길어지거나 신장하는 ePTFE의 능력을 정의하도록 의도된다.
본원에서 기재한 부티, 신 삽입체 및 양말의 형성에 관해 본원에서 사용되는 바와 같이 용어 "ePTFE 막"은 3 차원 물체 위에 신장하거나 확장되었고, 실질적으로 물체의 3 차원 형상을 유지하는 정합성 ePTFE 테이프를 기술하도록 의도된다. 본원에서 기재한 "ePTFE 막"은 다공성이 있고, 피브릴에 의해 상호 연결되는 노드의 미세구조를 가지는 것으로 이해될 것이다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "양말", "부티", 및 "신 삽입체"는 착용자의 발을 둘러싸는 신발 물품을 기술하도록 의도된다.
본원에서 사용되는 바와 같이 용어 "정합된"은 실질적으로 대칭 신골 또는 이의 일부의 형상을 가진, ePTFE 막을 포함하는 신발 물품(예를 들어, 양말, 부티, 또는 신 삽입체), 또는 ePTFE 막을 기술하도록 의도된다.
본원에서 사용되는 바와 같이 용어 "성형된"은 실질적으로 대칭 신골 또는 이의 일부의 형상을 가진, ePTFE 막을 포함하는 신발 물품(예를 들어, 양말, 부티, 또는 신 삽입체), 또는 ePTFE 막을 기술하도록 의도된다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "직물"은 임의의 패브릭, 부직포, 펠트, 니트, 신축 스펀본드 부직포, 신축 니들펀치드 부직포, 신축 스판레이스 부직포, 또는 플리스를 뜻하도록 의도되며, 천연 및/또는 합성 섬유 재료 및/또는 적어도 일부 탄성 특성을 가진 다른 섬유 또는 플록 가공 재료로 구성될 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이 용어 "탄성의"는 물질이 신축 특성이 있고, 인장될 수 있으며; 인장의 해제 시, 물질은 이의 근사한 초기 치수로 복원되는 것을 뜻하도록 의도된다.
본원에서 사용되는 바와 같이 용어 "고 탄성의" 또는 "고 탄성"은 신축 특성이 있으며, 적어도 약 50%(또는 그 이상) 인장될 수 있고; 인장의 해제 시, 물질이 이의 근사한 초기 치수로 복귀하는 물질을 기술하도록 의도된다.
본원에서 사용되는 바와 같이 용어 "솔기" 또는 "솔기를 가진"은 2 부분, 영역, 또는 재료의 연결을 포함하도록 의도된다. 유사하거나 동일한 재료 또는 2 이상의 유사하지 않은 재료(예를 들어 유사하지 않은 직물 피스 또는 신 삽입체에 적층체)를 접합할 수 있다. 용어 "솔기" 및 "솔기를 가진"은 스티칭(stitching) 및/또는 바느질에 한정하는 것으로 의도되지 않는다. 본원에서 사용되는 바와 같이 "솔기" 및 "솔기를 가진"은 2개의 부분 영역, 또는 재료를 접합하는 임의의 적합한 수단, 예컨대 접착제, 접착, 용접, 적층 등에 의한 수단을 포함하도록 의도된다.
용어 "일체로 접합한 계면"은 예컨대 정합된 또는 성형된 ePTFE 막이 접히거나, 절단되거나, 찢어지거나, 분리되거나, 구멍이 뚫리거나, 또는 그렇지 않으면 손상되는 경우, 정합된 또는 성형된 ePTFE 막의 자신(즉 동일하게 정합된 또는 성형된 ePTFE 막)에 접합 또는 부착을 기술하도록 의도된다. 정합된 또는 성형된 ePTFE 막의 자신에 접합 또는 부착은 예를 들어 바느질, 스티칭, 접착, 스테이플링, 패칭 등과 같은, 임의의 적합한 부착 수단에 의해 달성될 수 있다.
구 "방수 양말"은 본원에서 기재한 방법에 따라 제조된 무솔기 방수 양말을 기술하도록 의도된다.
본원에서 사용되는 바와 같이 표현 "하이브리드 신 삽입체"는 신 삽입체와 다른 기능(들) 또는 다른 재료(들)를 가진 1 이상의 영역(들)을 내부에 포함한 신 삽입체를 기술하도록 의도된다.
본원에서 사용되는 바와 같이 표현 "하이브리드 부티"는 부티와 다른 기능(들) 또는 다른 재료(들)를 가진 1 이상의 영역(들)을 내부에 포함한 부티를 기술하도록 의도된다.
본원에서 사용되는 바와 같이 표현 "하이브리드 양말"은 부티와 다른 기능(들) 또는 다른 재료(들)를 가진 1 이상의 영역(들)을 내부에 포함한 양말을 기술하도록 의도된다.
본원에서 사용되는 바와 같이 용어 "방수"는 본원에서 기재한 방수 원심분리 시험(Waterproof Centrifuge Test)을 충족시키는 부티, 신 삽입체, 신발, 또는 양말을 정의하도록 의도된다.
본원에서 사용되는 바와 같이 용어 "자기 지지형 신 삽입체"는 임의의 외부 지지체 없이 수평 표면에 관해 직립, 실질적으로 수직 배향을 유지하는 신 삽입체를 기술하도록 의도된다.
본원에서 사용되는 바와 같이 용어 "자기 지지형 부티"는 임의의 외부 지지체 없이 수평 표면에 관해 직립, 실질적으로 수직 배향을 유지하는 부티를 기술하도록 의도된다.
본원에서 사용되는 바와 같이 용어 "자기 지지형 양말"은 임의의 외부 지지체 없이 수평 표면에 관해 직립, 실질적으로 수직 배향을 유지하는 양말을 기술하도록 의도된다.
본원에서 사용되는 바와 같이 용어 "두께 변화"는 제2 위치에 비교하여 제1 위치에서 ePTFE 막의 두께에서의 차이에 대한 비율을 기술하도록 의도된다.
본원에서 사용되는 바와 같이 용어 "무정형으로 고정된"은 PTFE의 결정 용융 온도 위에서 가열된 ePTFE 막을 정의하도록 의도된다.
본원에서 사용되는 바와 같이 용어 "상"(on)은 한 요소가 다른 요소 "상"에 있을 때, 이것이 다른 요소 바로 위에 있을 수 있거나 개재하는 요소가 또한 존재할 수 있다는 것을 나타내도록 의도된다.
본원에서 사용되는 바와 같이 용어 "인접한" 및 "에 인접한"은 한 요소가 다른 요소에 "인접한" 것일 때, 요소는 다른 요소에 바로 인접한 것일 수 있거나 개재하는 요소가 존재할 수 있다는 것을 나타내도록 의도된다.
본원에서 사용되는 바와 같이 용어 "위"(over)는 한 요소가 다른 요소 "위"에 있을 때, 이것이 다른 요소 바로 위에 있을 수 있거나 개재하는 요소가 또한 존재할 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이 "추가 구성 요소" 또는 "제2 구성 요소"는 적어도 한 솔기에 의해 본원에서 기재한 부티, 신 삽입체, 또는 통기성 양말에 부착되는 임의 재료, 예컨대 직물, 적층체(예를 들어 중합체 막을 포함하는), 직물 적층체, 중합체 막(예를 들어, 폴리테트라플루오로에틸렌 또는 발포 폴리테트라플루오로에틸렌), 제1의 정합된 또는 성형된 ePTFE 막과 다른 제2의 정합된 또는 성형된 ePTFE 막(예를 들어, 제1의 성형된 ePTFE 막과 다른 특성 또는 성질을 가지는)을 기술하도록 의도된다.
본 발명의 장점은 본 발명의 하기 상세한 개시 내용을 고려할 때, 특히 첨부 도면과 함께 취할 때 명백할 것이며, 여기서:
도 1은 직물 1 층을 가진, 본 발명에 따라 2 층 신 삽입체를 형성하는 적층체의 단면을 도시하는 개략도이고;
도 2는 직물 2 층이 사용되는 본 발명에 따른 3 층 신 삽입체를 형성하는 적층체의 단면을 도시하는 개략도이며;
도 3a는 본 발명의 적어도 일 실시형태에 다른 대칭 신골의 개략도이고;
도 3b는 대칭의 축을 나타내는 도 3a의 대칭 신골에 대한 평면도의 개략도이며;
도 4a는 종래의 비대칭 신골의 개략도이고;
도 4b는 대칭의 축이 없음을 나타내는 도 4a의 비대칭 신골에 대한 평면도의 개략도이고;
도 5는 신의 발가락 영역의 단부로부터 3 cm 위치에서 취한 본 발명의 적어도 일 실시형태에 따른 신 삽입체를 포함하는 신의 단면에 대한 3 차원 스캔의 개략도이며;
도 6은 인공 발이 내부에 위치한, 도 5에 도시한 신의 단면에 대한 3 차원 스캔의 개략도이고;
도 7은 신의 발가락 영역의 단부로부터 3 cm 위치에서 취한 종래의 신 삽입체를 포함하는 신의 단면에 대한 3 차원 스캔의 개략도이며;
도 8은 인공 발 삽입체를 내부에 포함하는, 도 7에 도시한 종래의 신의 단면에 대한 3 차원 스캔의 개략도이고;
도 9는 뒤꿈치와 발가락 강화 신 삽입체의 개략도이며;
도 10은 갑피와 바닥을 포함하는 신 내에 신 삽입체의 단면에 대한 개략도이고;
도 11은 본 발명의 예시적인 일 실시형태에 따른 하이브리드 신 삽입체의 개략도이며;
도 12는 300X 배율에서 찍은 실시예 5의 신 중 우측 갑피부의 단면에 대한 주사 전자 현미경 사진(SEM)이고;
도 13은 300X 배율에서 찍은 실시예 5의 신 중 발가락부의 단면에 대한 주사 전자 현미경 사진이며;
도 14는 중합체 덮개를 위에 가진 신 삽입체의 단면 개략도이고;
도 15는 속창 보드에 부착된 부분 신 삽입체의 단면 개략도이며;
도 16은 하이브리드 신 삽입체의 단면 개략도이고;
도 17은 여성의 예복용 신에서 하이브리드 신 삽입체 위치의 단면 개략도이며;
도 18은 ePTFE 막을 함께 스티칭함으로써 보수된 ePTFE 막에서 찢어진 곳을 내부에 가진 신 삽입체의 단면 개략도이고;
도 19는 ePTFE 막을 붙임으로써 보수된 커트를 내부에 가진 하이브리드 신 삽입체의 단면 개략도이며;
도 20은 신 삽입체의 손상된 개소가 신 삽입체 상에 패치를 둠으로써 보수된 신 삽입체의 단면도이다.
본 발명은 3 차원 방수 통기성, 및 정합성 부티와 정합성 부티로부터 형성되는 신 삽입체, 그 외에 신 삽입체를 내부에 일체화한 신발 물품에 관한 것이다. 본 발명은 또한 3 차원 방수 통기성 양말에 관한 것이다. 예시적인 실시형태에서, 부티, 신 삽입체, 및 방수 통기성 양말은 무솔기 ePTFE 막 및 임의로, 적어도 하나의 직물을 포함한다. 부티는 다양한 크기 및 신 형상(예를 들어, 우측 및 좌측)에 대해 정합성이 있다. 예를 들어, 부티는 신골의 다수의 크기와 형상(예를 들어, 우측 및 좌측)에 맞도록 성형될 수 있으며, 이에 의해 특정 신 크기에 관련한 신 삽입체의 다중 크기를 가질 필요성을 제거할 수 있다. 부티는 원하는 크기를 가진 신골에 맞도록 수축하거나, 대안으로 신장하여 신 삽입체를 형성할 수 있다. 신 삽입체는 종래에 신 삽입체를 방수로 만드는데 사용되는 방수 솔기 테이프에 대한 필요성을 줄이거나 제거한다. 본원에서 사용되는 바와 같이 "신" 및 "부츠"(boot)는 남성용, 여성용, 및 아동용 신(캐주얼, 예복, 및 달리기)과 부츠를 각각 포함하도록 의도된다.
본원에서 기재한 부티, 신 삽입체, 및 방수 양말을 형성하는데 사용되는 정합성 ePTFE 테이트는 제1 방향에서 길어지거나 신장할 수 있으며, 제1 방향에 수직인 제2 방향에서 회복될 수 있다. 정합성 ePTFE 테이프는 약 1.5X 내지 약 140X의 제1 방향에서 신장성을 가진다. 일부 실시형태에서, 정합성 ePTFE 테이프는 약 3X 초과, 약 10X 초과, 약 30X 초과, 약 40X 초과, 약 50X 초과, 약 60X 초과, 약 70X 초과, 약 80X 초과, 약 90X 초과, 약 100X 초과, 약 110X 초과, 약 120X 초과, 약 130X 초과, 약 140X 초과, 또는 심지어 더 큰 제1 방향에서 신장성을 가진다. 정합성 ePTFE 테이프의 신장성은 약 3X 내지 약 130X, 약 10X 내지 약 120X, 또는 약 50X 내지 약 100X 범위일 수 있다. 정합성 ePTFE 테이프는 세장 또는 신장 전에 가열될 수 있거나 가열되지 않을 수 있다. 추가로, 정합성 ePTFE 테이프는 3 차원 물체 위에서 길어지거나 신장하여 균열, 찢어짐, 또는 그렇지 않으면 파괴 없이 3 차원 물체의 형상에 맞출 수 있다.
본원에서 사용하기 위한 정합성 ePTFE 테이프의 한 가지 적합한 예는 정합성 발포 폴리테트라플루오로에틸렌(ePTFE) 테이프, 예컨대 바시노(Bacino), 외 그의 공동 발명자의 미국특허 제7,306,729호의 교시에 따라 제조되고, 하기에 제시하는 실시예에서 상세하게 기재한 ePTFE 테이프이다. 적어도 한 방향에서 적어도 1.5X의 신장성을 가진 다른 적합한 정합성 미세다공성 ePTFE 테이프가 부티, 신 삽입체, 및 방수 양말을 형성하는데 사용될 수 있으며, 통상의 기술자가 쉽게 확인할 수 있을 것으로 예상한다. 정합성 ePTFE 테이프의 세공은 방수성을 제공하도록 충분히 빽빽할 수 있으며, 수증기 투과 및 착색제와 소유성 또는 다른 조성물의 코팅에 의한 침투와 같은 특성을 제공하도록 훨씬 더 충분히 개방되어 있을 수 있다. 정합성 ePTFE 테이프는 실온에서, 또는 가열 시 3 차원 형상을 가진 ePTFE 막으로 변형될 수 있다. 본원에서 기재한 ePTFE 막은 다공성이고, 피브릴에 의해 상호 연결된 노드의 미세구조를 특징으로 한다는 사실이 이해될 것이다.
발포 폴리테트라플루오로에틸렌(ePTFE)이 예시적인 실시형태로서 본원에서 기재되어 있지만, 발포 PTFE, 발포 개질 PTFE, 및 PRFE의 발포 공중합체는 모두 본 발명의 범위 내에 있다고 생각되며, 모두 본원에서 사용되는 바와 같이 ePTFE의 의미 내에 있다고 생각되는 다실이 이해될 것이다. PTFE의 발포성 블렌드, 발포성 개질 PTFE, 및 PTFE의 발포 공중합체에 대해 특허, 예컨대 브란카(Branca)의 미국특허 제5,708,044호; 바일리(Baillie)의 미국특허 제6,541,589호; 사볼(Sabol) 외 그의 공동 발명자의 미국특허 제7,531,611호; 포드(Ford)의 미국 특허출원 제11/906,877호; 및 쉬(Xu) 외 그의 공동 발명자의 미국 특허출원 제12/410,050호가 출원되었다.
또한, 정합성 ePTFE 테이프 및/또는 ePTFE 막 내에 다양한 형태로 충전재의 혼입은 또한 본 발명의 범위 내에 있는 것으로 생각된다. 적합한 충전재의 비제한적인 예는 카본 블랙, 에어로겔, 금속, 반금속, 세라믹, 탄소/금속 미립자 블렌드, 활성탄 등을 포함한다. 충전재는 종래의 방법, 예컨대 모르티머 쥬니어(Mortimer, Jr.)의 미국특허 제4,995,296호에 기재된 방법들에 의해 ePTFE 테이프 및/또는 ePTFE 막으로 혼입될 수 있다.
신 삽입체의 형성 중에 막 가변성을 최소화하기 위해, 대칭 발 신골이 사용될 수 있다. 대칭 신골(80)의 개략도는 도 3a 및 3b에 도시되어 있다. 신골(80)은 예를 들어 중합체(예, 나일론) 또는 금속(예, 알루미늄 재료)과 같은 임의의 물질로 실제 형성될 수 있다. 실리콘 코팅, 또는 다른 적합한 코팅을 릴리스 라이너(release liner)로 작용하도록 도포할 수 있다. 종래의 신골과 다르게, 대칭 신골(80)은 좌측 또는 우측 피처 또는 명칭을 가지지 않는다. 도 3b에 도시한 바와 같이, 대칭 신골(80)은 부호(105)로 표시된 중앙에 자리 잡은 축을 따라 대칭이다. 따라서 중앙에 자리 잡은 축(105)의 어느 측면 상에 있는 부분(82 및 84)은 거울 상, 또는 서로 실질적으로 거울 상이다. 대칭 신골(80)은 물품의 최종 용도에 따라 상이한 형상 및/또는 크기를 갖도록 형성될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 예를 들어, 운동화용 신 삽입체 및 캐주얼화용 신 삽입체는 두 가지 신 형태에 대한 상이하고, 특이한 요구로 인해 상이한 대칭 신골을 사용하여 제조될 수 있다. 추가로, 신골의 대칭 디자인은 중앙에 자리 잡은 축을 따라 대칭성이 그대로 유지되는 한, 예를 들어 추가의 텅 거싯 재료, 크기, 폭, 신 형태 등과 같은 추가의 신발 구조 특징을 허용하도록 바뀔 수 있다. 따라서 대칭 신골(80)은 원하는 최종 용도에 일치하는 다양한 형상과 크기에 맞도록 주문 제작될 수 있다.
추가로, 대칭 신골(80)은 도 4a 및 4b에 도시한 바와 같은, 종래의 비대칭 발 형상 신골(85)로부터 유래할, 부티, 양말, 및 신 삽입체의 형성 중에 재료 응력 피크 및 후속 막 박층화와 균열을 최소화하고, 심지어 방지한다. 이러한 발 형상 신골은 신 구성 공정에서 종래에 사용되며, 독특한 좌측 및 우측 특징 및/또는 좌측 및 우측 발 명칭을 포함한다. 도 3a 및 3b에 도시한 바와 같은, 좌측 또는 우측 바이어스가 없는 대칭 신 삽입체는 본원에서 교시하는 후속 열 정합화 공정을 위한 적합한 전구체를 생성한다.
도 1로 돌아가면, 무솔기의, 정합된 ePTFE 층(20), 접착제 층(40), 및 직물(30)을 가진 방수 통기성 적층체(10)의 개략 단면도를 볼 수 있다. 용어 "직물(들)"과 "직물 층(들)"은 본원에서 상호 교환 가능하게 사용될 수 있다. 2 층 물품의 적층체(10)를 형성하는데 있어서, 접착제(40)를 직물(30)의 한 측면에 도포할 수 있고, 직물/접착제 복합체를 접착제 측면이 신골로부터 바깥쪽으로, 즉 멀리 향하는 대칭 신골(80) 상에 배치할 수 있다. 접착제(40)를 직물(30)에 도포하기 전에 대칭 신골(80) 상에 직물을 배치하는 것은 본 발명의 범위 내에 있다는 사실에 유의해야 한다. 대안으로, 접착제(40)를 정합성 ePTFE 테이프의 한 측면 상에 배치할 수 있고, ePTFE 테이프를 접착제(40)가 대칭 신골(80) 상의 직물(30)에 향하도록 배치할 수 있다.
접착제를 불연속으로 또는 연속으로 도포할 수 있으나, 단 적층체를 통한 통기성은 유지된다. 예를 들어, 접착제를 불연속 부착물의 형태로, 예컨대 분리 도트에 의해 또는 그리드 패턴으로, 또는 적층체의 층을 함께 부착하는 접착제 웹의 형태로 도포할 수 있다. 대안으로, 통기성 접착제를 연속 방식으로 도포하여 적층체의 층을 함께 부착하는 접착제의 층을 형성할 수 있다. 접착제는 접착제의 활성화가 가열 장치에 의해 영향을 받을 수 있는 열 활성화 가능한 접착제의 층일 수 있다. 직물 층을 ePTFE 테이프에 접합하는 것(예를 들어, 적층시키는 것)에 관해 접착제의 사용을 본원에서 기재하고 있지만, 임의의 적합한 공정, 예컨대 스티칭, 바느질, 접착, 초음파 접착, 라디오 주파수 용접, 불꽃 접착, 가열 밀봉 그라비어 적층, 융착, 스프레이 접착제 접착 등이 사용될 수 있다는 사실에 유의해야 한다.
부티, 신 삽입체, 및 방수 양말을 형성하는데 사용되는 직물은 공기 투과성과 통기성이 있으며, 적어도 약간의 탄성 특성을 가진 임의 직물일 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "탄성의"는 재료가 신장 특성이 있으며, 인장될 수 있고; 인장의 해제 시, 재료가 이의 근사한 초기 치수로 복귀하는 것을 나타내도록 의도된다. 양말을 형성할 때, 직물은 고 탄성, 또는 적어도 약 50%, 적어도 약 75%, 또는 적어도 약 100% 또는 그 이상의 탄성을 가진다. 본원에서 사용되는 바와 같이 용어 "고 탄성의"는 신장 특성이 있으며, 적어도 약 50%(또는 그 이상) 인장될 수 있으며; 인장의 해제 시, 재료는 이의 근사한 초기 치수로 복귀하는 재료를 기술하도록 의도된다.
직물은 면, 레이온, 나일론, 폴리에스테르, 실크, 라이크라, 스판덱스, 엘라스테인, 및 이들의 블렌드와 같으나, 이들에 한정되지 않는 재료로 구성될 수 있다. 직물을 형성하는 재료의 중량은 응용에 의해 요구되는 것을 제외하고 특별히 한정되지 않는다. 일부 실시형태에서, 직물은 적층체에 충분한 내마모성을 부여하여 신발의 물품의 착용자를 적절히 보호할 수 있다. 또한, 직물은 신발 물품의 착용자가 편안하도록 부드러운 감촉을 가질 수 있다.
예시적인 실시형태에서, 직물은 시판 양말 또는 직물 튜브(예를 들어, 편직된 또는 직조된 직물 튜브)이다. 양말 또는 직물 튜브는 양말 또는 직물 튜브가 탄성이거나 적어도 약간의 탄성 특성이 있는 한 실제로 임의 재료 또는 재료의 조합으로 형성될 수 있다. 또한, 양말은 형상이 관형 또는 일반적으로 관형일 수 있거나, 일반적으로 발의 형상인 형성된 형상을 가질 수 있다. 이러한 형성된 형상 양말은 또한 예컨대 발가락 및/또는 뒤꿈치 영역에서 강화된 부위를 가질 수 있다. 뒤꿈치 및 발가락 강화재의 포함으로 더 한정되고, 발 유사 형상을 가진 부티 및/또는 신 삽입체를 얻는다. 따라서 부티, 신 삽입체, 및 방수 통기성 양말은 갑피부, 뒤꿈치부, 발가락부, 및 발바닥부를 가질 수 있다.
접착제(40)를 직물(30) 또는 정합성 ePTFE 테이프의 어느 하나, 또는 둘 다에 도포한 후, 정합성 ePTFE 테이프를 대칭 신골(80) 위에서 신장한다. 예시적인 실시형태에서, 대칭 신골(80)을 회전 가능한 암에 부착하고, 신골(80)을 회전시켜 정합성 ePTFE 테이프를 통해 신골(80)을 움직이며, 이는 신골(80) 위에서 그리고 대칭 신골(80)의 일반 형상을 가진 무솔기의, 정합된 ePTFE 막(20)으로 정합성 ePTFE 테이프를 신장한다. 접착제는 연속 통기성 접착제 또는 불연속 접착제일 수 있다. ePTFE 테이프는 대칭 신골(80)을 정합성 ePTFE 테이프를 통해 움직이기 전에 신골(80)에 관해 고정된 배향으로 유지될 수 있다. 또한, 정합성 ePTFE 테이프는 신골(80) 위에서 ePTFE 테이프를 정합시키기 전에 예비 가열될 수 있다. 정합성 ePTFE 테이프를 통해 대칭 신골(80)을 기계적으로 "밀거나" 또는 그렇지 않으면 움직이는데 다른 메커니즘이 사용될 수 있다는 사실이 이해될 것이다. 대안으로, 정합성 ePTFE 테이프를 대칭 신골(80) 위에서 손으로 신장시킬 수 있다. 공정 중 이 단계에서, 신골(80)은 위에 직물(30), 접착제(40), 및 무솔기의, 정합된 ePTFE 막(20)을 포함한다(즉, 2 층 물품).
내마모성 코팅을 ePTFE 막(20)에 도포하여 무솔기의, 정합된 ePTFE 막(20)을 마모 및/또는 손상으로부터 보호할 수 있다. 2 층 물품에서, 내마모성 코팅을 ePTFE 막(20)에 도포할 수 있다. 사용에 있어서, 2 층 물품을 코팅이 발에서 멀리 향하도록 배치할 수 있거나(예를 들어, 신 쪽으로 배치할 수 있거나) 코팅이 착용자의 발을 향하도록 배치할 수 있다(즉, 신에서 멀리 배치할 수 있다). 내마모성 코팅을 또한 또는 대안으로 직물의 표면에 도포할 수 있다. 2 층 물품을 코팅이 신 또는 발의 어느 하나를 향하도록 배치할 수 있다. 다른 코팅(예를 들어, 착색제, 소유성 코팅 등)을 내마모성 코팅 외에, 또는 이 코팅 대신에 도포할 수 있다는 사실이 이해될 것이다. 코팅(들)을 ePTFE 막의 표면(들)의 전체 또는 일부에 또는 직물의 표면(들)의 전체 또는 일부에 도포할 수 있다.
도 2에 도시한 적층체(70)를 형성하는데 있어서, 제2 접착제(60)를 제2 직물(50)에 도포하고, 제2 직물/접착제 복합체를 접착제가 ePTFE 막의 노출된 표면 상에 배치된 대칭 신골(80) 위에서 신장한다. 따라서 대칭 신골(80)은 위에 제1 직물(30), 제1 접착제(40), 무솔기의, 정합된 ePTFE 막(20), 제2 접착제(60), 및 제2 직물(50)을 가진다(즉, 3 층 물품). 직물 층(50) 및 접착제 층(60)은 적층체(10)의 직물 층(30) 및 접착제 층(40)과 동일하거나, 상이할 수 있다는 사실이 이해될 것이다. 추가로, 적층체(10, 70)는 적층체가 본원에서 기재한 성능 특성을 충족하는 한 임의 수의 층을 포함할 수 있다는 사실이 이해될 것이다.
3 층 물품에서 내마모성 코팅을 코팅이 신을 향하는(즉, 발에서 멀리 배치되는) 제1 및/또는 제2 직물의 표면의 전체 또는 일부에 도포할 수 있다. 코팅을 또한 또는 대안으로 내마모성 코팅이 발을 향하는(즉, 신에서 멀리) 제1 및/또는 제2 직물의 표면의 전체 또는 일부에 도포할 수 있다. 다른 코팅을 내마모성 코팅 외에, 또는 이 코팅 대신에 도포할 수 있다.
2 층 물품과 3 층 물품은 적어도 부분적으로 물품을 형성하는데 사용되는 직물에 따라 부티, 신 삽입체, 또는 양말을 형성할 수 있다. 예를 들어, 그리고 하기에 논의하는 바와 같이, 방수 양말을 형성하는데 관 형상 양말을 사용할 수 있으며, 반면에 부티 또는 신 삽입체를 형성하는데 강화된, 발 형상 양말을 사용할 수 있다.
부티 및/또는 신 삽입체에서 바람직한 층의 수에 따라, 2 층 물품과 대칭 신골(80) 또는 3 층 물품과 대칭 신골(80)을 정합 단계에서 약 50℃ 내지 약 200℃ 또는 약 80℃ 내지 약 160℃의 온도로, 및 일반적으로 약 160℃로(진공과 함께 또는 없이) 가열하여 무솔기의, 정합된 ePTFE 막(20)을 일반적으로 대칭 신골(80)의 형상에 맞추고, 부티를 형성한다. 따라서 부티는 정합된 ePTFE 막과 적어도 하나의 직물로 형성될 수 있다. 일 실시형태에서, ePTFE 막을 PTFE의 결정 용융 온도 위에서, 예를 들어 약 340℃ 내지 375℃의 온도로 가열하여 ePTFE를 "무정형으로 고정하고, 부티의 형상 및/또는 크기에서 추가 변화를 방지하며, 부티의 신축성을 줄이고, 부티에 안정성을 제공한다.
정합 단계에서 온도는 결국 사용되는 접착제(들)에 따르며, 본원에서 기재한 부티, 신 삽입체, 또는 방수 양말의 어떠한 부분도 분해하고/하거나 소용없게 할 정도로 높아서는 안 된다. 추가로, 정합 단계에서는 특히 진공이 이용될 때 ePTFE 막(20)에 직물 층(들)을 부착한다. 가열은 종래의 오븐, 공기 순환 오븐 등에서 일어날 수 있다. 2 층 물품 또는 3 층 물품을 대칭 신골(80)의 부재 하에 가열하거나 대칭 신골(80) 상에 배치하면서 부분적으로 가열할 수 있으며, 2 층 물품 또는 3 층 물품이 대칭 신골(80)의 일반적인 형상을 잃지 않는 한 나머지 가열이 대칭 신골(80)의 부재 하에 일어나서 무솔기의, 정합된 ePTFE 막(20)을 맞춘다.
적층체(10, 70)에 존재한 ePTFE 층(20), 직물 층(30, 50), 또는 접착제 층(40, 60)의 수, 첨가된 추가 층의 수, 또는 재료를 함께 접착하기 위한 메커니즘에 관계없이, 본원에서 기재한 부티는 특정 특성을 포함할 것이다. 예를 들어, 부티는 적어도 3 g/hr, 적어도 5 g/hr, 적어도 10 g/hr, 적어도 20 g/hr, 또는 심지어 적어도 30 g/hr, 또는 그 이상의 통기성을 가질 것이다. 추가로, 부티는 다양한 신 크기와 신골의 형상(예를 들어, 좌측 또는 우측)에 대해 유리하게 성형 가능하다. 따라서 본 발명에 따른 부티는 한 크기로 제조될 수 있으며, 남성용, 여성용, 및 아동용 크기를 포함하여 다양한 신 크기에 맞도록 수축될 수 있다(또는 신장할 수 있다).
부티를 형성한 후, 이를 대칭 신골(80)에서 빼내고, 좌측 및 우측 발 특성을 가진, 종래의 비대칭 신골(85) 상에 느슨하게 둔다. 그 후 부티와 비대칭 신골(85)을 성형 단계로 처리하며, 여기서 부티와 비대칭 신골(85)을 약 50℃ 내지 약 200℃의 온도로 약 5 분 내지 약 30 분간 가열한다. 부티와 비대칭 신골(85)을 종래의 오븐, 공기 순환 오븐 등에서 가열할 수 있다. 이러한 열적 휴지 중에, 부티는 "수축하여" 종래의 비대칭 신골(85)의 형상과 크기에 꼭 맞게 형태를 취하며, 매끄럽고, 꼭 맞는 신 삽입체를 종래의 신골의 신 삽입체로 형성한다. 일부 실시형태에서, ePTFE를 약 340℃ 내지 375℃로 가열함으로써 ePTFE 막을 "무정형으로 고정하여" 신 삽입체의 형상 및/또는 크기에서 추가 변화를 방지하고, 신 삽입체의 신축성을 줄였다. 종래의 신골(85) 상에 신 삽입체는 주름을 거의 내지 전혀 나타내지 않으며, 있어도 극히 적게 과도한 재료를 가진다. 가열 완료 후, 신골(85)과 신 삽입체를 열에서 빼내 일반적으로 약 50℃ 미만의 온도로 식힌다. 그 후 신 삽입체를 신골로부터 빼낼 수 있다. 또한 비대칭 신골(85)로부터 신 삽입체를 빼내기 전에 신 삽입체를 식힐 수 있다. 따라서 신 삽입체는 적어도 하나의 직물을 가진 무솔기의, 성형된 ePTFE 막으로 형성된다.
대체 실시형태에서, 부티는 비대칭 신골(85)의 크기보다 약간 더 작은 크기를 갖도록 형성되며, 가열과 함께 또는 가열 없이, 및 임의로 진공 내에서 비대칭 신골(85)에 맞도록 신장한다. 부티가 광범위한 신 크기에 걸쳐, 예컨대 여성용 크기의 신골로부터 남성용 크기의 신골까지 신골에 맞도록 신장할 수 있다는 것이 이해될 것이다.
부티와 신 삽입체는 자기 지지형일 수 있으며, 신 삽입체를 신골로부터 빼낸 후에조차 신골의 3 차원 형상을 유지할 수 있다. 자기 지지형이란, 부티 또는 신 삽입체(또는 하기에 기재하는 방수 통기성 양말)가 어떠한 외부 지지 없이 직립, 실질적으로 수직 배향을 유지하는 것을 의미한다. 실질적으로 수직 배향이란, 직립, 수직 배향 또는 거의 직립, 수직 배향을 가지는 부티 또는 신 삽입체를 기술하도록 의도된다. 이는 특히 뒤꿈치 및/또는 발가락 강화 양말이 부티 및/또는 신 삽입체를 형성하는데 사용되는 때의 경우이다. 뒤꿈치와 발가락 강화 신 삽입체의 개략적인 묘사가 도 9에 도시되어 있다. 도시한 바와 같이, 신 삽입체(130)는 발가락 강화된 부분(140)과 뒤꿈치 강화된 부분(150)을 가진다. 신 삽입체(130)의 칼라(160)와 갑피부(155)가 또한 도시되어 전체로서 양말의 일반적인 묘사를 달성한다. 신 삽입체(130) 내에 그려진 선은 발가락 강화된 부분(140), 뒤꿈치 강화된 부분, 및 칼라(160)를 구성하는 일반 영역을 예시하는 것이며, 이것은 어떠한 종류의 솔기로서 해석되지 않는다는 사실에 유의해야 한다.
추가로, 정합되거나 성형된 ePTFE 막의 두께는 신 삽입체, 부티, 및 방수 양말 내에서 달라진다(하기에 설명된다). 단지 예시로서 도 9에 도시한 신 삽입체(130)를 사용하면, 뒤꿈치부(150)에서 측정한 성형된 ePTFE 막의 두께는 신 삽입체(130)의 발가락부(140)에서 측정한 두께와 상이할 수 있다. 유사하게, 뒤꿈치부(150)에서 성형된 ePTFE 막의 두께는 신 삽입체(130)의 갑피부(155)에서 측정한 두께와 상이할 수 있다.
신 삽입체, 부티, 또는 방수 양말 내 정합되거나 성형된 ePTFE 막의 두께 변화에 대한 비율은 신 삽입체, 부티, 또는 방수 양말 내에서 선택되는 위치에 따라 1.2:1 내지 5:1, 1.25:1 내지 5:1, 1.3:1 내지 5:1, 1.5:1 내지 5:1, 2:1 내지 5:1, 2:1 내지 4:1, 또는 2:1 내지 3:1 범위이다. 예시적인 실시형태에서, 신 삽입체, 부티, 또는 방수 양말에서 제1 위치로부터 제2 위치까지 정합되거나 성형된 ePTFE 막의 두께 변화는 적어도 1.2:1, 적어도 1.25:1, 적어도 1.5:1, 적어도 2:1, 적어도 2.1:1, 적어도 2.5:1, 적어도 3:1, 적어도 4:1, 또는 적어도 5:1 또는 심지어 그 이상이다. 두께는 ePTFE 막의 한 측면으로부터 ePTFE 막의 다른 측면까지 측정된다. 신 삽입체의 측면부와 텅부는 비록 신 삽입체의 측면부와 텅부가 대칭 신골 위에서 가장 큰 신장을 수용하더라도, 신 삽입체의 다른 부분과 비교하여 더 두꺼운 ePTFE 막을 가지는 경향이 있다는 사실을 주목할 만하다.
신 삽입체는 신발 물품, 예컨대 신과 부츠의 형성에서 사용될 수 있다. 신 삽입체를 포함하는 신 또는 부츠는 통상의 기술자에게 알려진 임의 방식으로 형성될 수 있다. 통상의 기술자에게 알려진 바와 같이 신발 물품을 제조하고/하거나 조립하는 모든 표준 및/또는 종래의 방법이 사용될 수 있으며, 본 발명의 범위 내에 있다고 고려되는 사실에 유의해야 한다. 예를 들어, 몰딩 프레싱, 접착, 스티칭, 융접, 융착, 압축 몰딩, 상부 접착(upper bonding), 초음파 용접, 그 외에 임의의 종래 또는 상용 툴링(tooling)이 본 발명의 범위 내에 있다고 고려된다.
일 실시형태에서, 천연 또는 합성 갑피 재료가 함께 스티칭되어 신 갑피를 형성할 수 있다. 그 후 발가락과 뒤꿈치 보호체를 신 갑피에 부착할 수 있다. 그 후 신의 갑피의 칼라부에 신 삽입체를 스티칭 및/또는 부착함으로써 신 삽입체를 신 갑피에 부착할 수 있다. 그 후 고무 접착제를 뒤꿈치, 발가락, 및 바닥 영역 상에 둔 종래의 비대칭 신골 상으로 합성 갑피 재료 및 스티칭되고/부착된 신 삽입체의 위치를 바꿀 수 있다. 임의의 적합한 접착제, 예컨대 용매계 클로로프렌 고무 접착제를 접착제로서 사용할 수 있다. 신 삽입체를 필요한 경우 신으로부터 쉽게 빼낼 수 있도록 임의의 접착제 없이 신 삽입체를 신에 둠으로써 신을 제조할 수 있다는 사실이 이해될 것이다.
고무 접착제를 이전에 도포한 추가 구성 요소(예를 들어, 속창 보드)에 보호 층, 예컨대 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA) 층을 부착할 수 있다. 보호 층은 또한, 또는 대안으로, 신 삽입체의 바닥에 부착될 수 있다. 그 후 신 갑피를 신 삽입체와 부착된 추가 구성 요소 주위에 지속시켜 합성 갑피 재료를 가진 꼭 맞는 신 삽입체를 형성할 수 있다. 따라서 신 삽입체는 신의 외부의 윤곽에 아주 잘 맞는다. 끝으로, 다른 접착제, 예컨대 용매계 폴리우레탄 접착제를 사용하여 바닥(합성 재료, 고무, 또는 다른 천연 재료)을 신 삽입체의 속창에 부착하여 방수 통기성 신 구조를 완성할 수 있다. 신 삽입체와 함께 제조된 신은 통기성이 크며, 적어도 3 g/hr, 또는 적어도 5 g/hr 또는 적어도 10 g/hr, 또는 적어도 15 g/hr, 또는 적어도 20 g/hr, 또는 심지어 적어도 30 g/hr, 또는 그 이상의 통기성을 가질 수 있다. 예시적인 일 실시형태에서, 신 또는 부츠는 전체적으로 통기성 구성 요소로 형성되며, 따라서 신 또는 부츠를 이의 전체에 걸쳐 통기성으로 만든다. 예를 들어, 갑피부, 신 삽입체, 및 발바닥부로 형성되는 신발 물품은 갑피부, 신 삽입체, 및 바닥이 각각 통기성일 수 있다.
다른 예시적인 실시형태에서, 방수 통기성 양말을 형성하는데 정합성 ePTFE 테이프를 사용할 수 있다. 특히, 대칭 신골은 크기가 전형적으로 상기에 기재한 부티와 신 삽입체를 제조하는데 사용되는 대칭 신골의 크기보다 더 작은 것을 제외하고 2 층 또는 3 층 물품을 상기에 상세히 기재한 바와 같이 제조할 수 있다. 더 작은 대칭 신골은 방수 통기성 양말이 적어도 약간의 탄성 특성을 유지하게 한다. 예시적인 실시형태에서, 방수 통기성 양말을 형성하는데 사용되는 양말(들)은 발가락과 뒤꿈치 강화재를 포함하지 않고, 고 탄성을 가진 일부 섬유를 함유하는 관형 양말 또는 편직된 또는 직조된 직물 튜브이다. 일반적으로, 방수 양말을 형성하는데 사용되는 양말 또는 직물 튜브는 부티 및/또는 신 삽입체를 형성하는데 사용되는 양말과 직물 튜브보다 더 큰 탄성을 가지며, "고 탄성"일 수 있고, 적어도 약 50%의 탄성을 가질 수 있다. 뒤꿈치 및/또는 발가락 강화재를 포함하는 양말은 양말이 고 탄성인 한 방수 통기성 양말을 형성하는데 사용될 수 있다는 사실이 이해될 것이다.
일부 실시형태에서, 방수 통기성 양말이 전형적으로 대칭 신골 상에 형성되어 정합된 방수 통기성 양말을 제공한다. 추가로, 일부 실시형태에서, 방수 통기성 양말은 양말이 종래의 비대칭 신골 상에서 가열에 의해(예를 들어, 종래의 오븐에서) 성형되는 성형 단계를 수행하여 성형된 방수 통기성 양말을 형성할 수 있다. 방수 통기성 양말은 전형적으로 적어도 부분적으로 사용되는 직물(예를 들어 고 탄성 양말 또는 고 탄성 직물 튜브)의 탄성 특성으로 인해 부티 또는 신 삽입체보다 더 큰 탄성을 가진다. 방수 통기성 양말은 적어도 3 g/hr, 또는 적어도 5 g/hr 또는 적어도 10 g/hr, 또는 적어도 15 g/hr, 적어도 20 g/hr, 또는 심지어 적어도 30 g/hr, 또는 그 이상의 통기성을 가진다.
일부 실시형태에서, 부티, 신 삽입체, 또는 방수, 또는 통기성 양말은 위에 중합체 덮개를 가질 수 있다. 덮개를 부티 또는 신 삽입체에 부착, 접착, 또는 스티칭하는 것과 같으나, 이들에 한정되지 않는 임의의 적합한 수단에 의해 덮개(들)를 부티, 신 삽입체, 또는 방수 통기성 양말에 부착할 수 있다. 중합체 덮개(예를 들어 열가소성 또는 열경화성 재료)의 적용으로 부티, 신 삽입체, 또는 방수 통기성 양말에 추가의 완충 및/또는 지지를 제공할 수 있다. 중합체 덮개(180, 185)를 가진 신 삽입체(190)는 도 14에 개략적으로 도시되어 있다. 중합체 덮개(180)는 신 삽입체(190)에 안정성과 지지를 둘 다 제공한다. 신 삽입체(190)의 바닥에 배치되는 중합체 덮개(185)는 또한 착용자의 발(점선(195)으로 표시된다)에 대한 보호 및 신 삽입체(190)를 위한 잡는 표면(gripping surface)을 제공한다. 솔기(200)와 같으나, 이에 한정되지 않는 임의의 적합한 부착 메커니즘에 의해 중합체 덮개(180, 185)를 신(또는 부티 또는 방수 통기성 양말)에 접합할 수 있다. 중합체 덮개의 포함으로 신의 일부가 없이 실내 또는 실외 환경에서 "덮개 있는" 신 삽입체를 착용하도록 허용할 수 있다. 유사하게, 부티 또는 방수 통기성 양말 상에 중합체 덮개(들)의 존재로 부티 또는 양말에 추가의 지지 및/또는 보호를 제공하며, 임의의 다른 적층체 또는 직물이 여기에 부착되지 않거나 부티가 신에 삽입되지 않고서 실내 또는 실외 환경에서 부티 또는 양말을 착용하게 허용할 수 있다.
대체 실시형태에서, 적층체(10, 70)를 예비 형성하고, 후속으로 그리고 연속으로 대칭 신골(80)과 비대칭 신골(85) 위에 형성한 다음, 상기에 설명한 바와 같이 가열하여 부티 및/또는 신 삽입체, 및/또는 방수 통기성 양말을 형성할 수 있다는 사실이 이해될 것이다.
별도 실시형태에서, 예를 들어 적층체(10) 또는 적층체(70)와 같은, 무솔기, 성형된 ePTFE 막을 포함하는 1 이상의 적층체를 사용하여 신 삽입체를 형성할 수 있다. 예를 들어, 적절한 크기와 형상을 가진 적층체 피스를 솔기 있는 부분에서 접합하여 신 삽입체를 형성할 수 있다. 그 후 솔기 있는 부분에 예컨대 방수 실란트(예를 들어, 방수 접착제)를 중첩시킴으로써 또는 접착 또는 용접 공정을 통해 방수 테이프를 도포함으로써 방수를 부여할 수 있다. 신 삽입체를 형성하는 비제한적인 한 예로서, 적층체(10 또는 70)를 적절한 크기와 형상을 가진 피스로 절단하고, 접합하여 신 삽입체의 갑피부와 발바닥부를 형성할 수 있다. 갑피부와 발바닥부를 임의의 종래 방식으로, 예컨대 피스를 함께 바느질, 용접, 또는 접착함으로써 접합할 수 있다. 그 후 예컨대 상기에 설명한 방수 접착제 또는 테이프를 도포함으로써 솔기에 방수를 부여할 수 있다. 임의의 방수 접착제 또는 테이프를 도포하기 전에, 솔기 있는, 적층체 신 삽입체를 성형 단계에서 상기에 기재한 방식으로 가열하여 비대칭 신골(85)에 맞출 수 있다.
다른 실시형태에서, 정합성 ePTFE 테이프를 단일 단계에서 종래의 비대칭 신골 위에서 신장시키고, 신 삽입체로 형성할 수 있다. 신 삽입체(비대칭 신골과 함께 또는 없이)를 약 50℃ 내지 약 200℃의 온도로 가열하여 추가로 신장하고/하거나 변형하는 ePTFE 막의 능력을 줄일 수 있다. 또한 신 삽입체를 약 340℃ 내지 약 375℃의 온도로 가열하여 정합된 ePTFE 막을 무정형으로 고정할 수 있다. 본 실시형태의 신 삽입체는 비대칭 신골과 실질적으로 유사한 형상을 가진 무솔기의, 정합된 ePTFE 막으로 형성된다. 또한, 신 삽입체는 위에 1 이상의 중합체 덮개를 가질 수 있다.
또 다른 실시형태에서, 일반적으로 대칭 형상을 가지며, 직물을 포함하지 않는 신 삽입체가 1 단계 공정으로 형성된다. 본 실시형태에서, 정합성 ePTFE 테이프를 대칭 신골 위에서 신장시켜 신 삽입체를 형성한다. 신 삽입체(대칭 신골과 함께 또는 없이)를 약 50℃ 내지 약 200℃의 온도로 가열하여 추가로 신장하고/하거나 변형하는 ePTFE 막의 능력을 줄일 수 있다. 신 삽입체를 추가로, 또는 대안으로, 약 340℃ 내지 약 375℃의 온도로 가열하여 정합된 ePTFE 막을 무정형으로 고정할 수 있다. 본 실시형태의 신 삽입체는 일반적으로 대칭 신골의 형상을 가진 무솔기의, 정합된 신 삽입체이다. 신 삽입체는 1 이상의 중합체 덮개를 위에 가질 수 있다.
추가 실시형태에서, 정합성 ePTFE 테이프를 2 단계(예를 들어 정합 및 성형 단계)에서 종래의 비대칭 신골 위에서 신장시켜 신 삽입체로 제조할 수 있다. 이러한 구체적인 실시형태에서, 신 삽입체는 어떠한 직물로 포함하지 않는다. 예를 들어, 정합성 ePTFE 테이프를 정합 단계에서 비대칭 신골 위에서 신장시키고, 한 온도(예를 들어, 약 50℃ 내지 약 200℃)로 가열하여 일반적으로 비대칭 신골의 형상인 형상을 가진 무솔기의, 정합된 ePTFE 막을 생성하고, 부티를 형성할 수 있다. 그 후 부티를 성형 단계에서 비대칭 신골 위에 배치하고, 가열하여(예를 들어 50℃ 내지 약 200℃) 비대칭 신골에 맞도록 ePTFE 막을 수축하여 신 삽입체를 형성할 수 있다. 성형된 ePTFE 막을 약 340℃ 내지 375℃의 온도로 가열함으로써 무솔기의, 성형된 ePTFE 막을 "무정형으로 고정하여" 신 삽입체의 형상 및/또는 크기에서 추가 변화를 방지하고, 신 삽입체의 신축성을 줄일 수 있다. 무솔기의, 성형된 ePTFE 막은 예를 들어 막에 소수성, 소유성, 치수 안정성, 및/또는 내마모성을 부여하는 것과 같이, 위에 코팅을 가질 수 있다. 따라서 신 삽입체는 전체적으로 무솔기의, 성형된 ePTFE 막으로 제조될 수 있다. 또한, 신 삽입체는 1 이상의 중합체 덮개를 위에 가질 수 있다.
유사하게, 무솔기의, 정합된 ePTFE 막을 성형 단계로 처리하지 않고서 전체적으로 무솔기의, 정합된 ePTFE 막으로 제조된 방수 통기성 양말을 형성할 수 있다. 이러한 방수 통기성 양말은 대칭 신골과 실질적으로 유사한 형상을 가진다. 그러나 본원에서 다른 곳에 기재한 바와 같이, 성형된 방수 통기성 양말이 본 발명의 범위 내에 있다는 사실이 이해되어야 한다.
추가 실시형태에서, 정합성 ePTFE 테이프를 단일 단계로 대칭 신골 위에서 신장시켜 부티로 형성할 수 있다. 부티(대칭 신골과 함께 또는 없이)를 약 50℃ 내지 약 200℃의 온도로 가열하여 추가로 신장하고/하거나 변형하는 ePTFE 막의 능력을 줄일 수 있거나 약 340℃ 내지 약 375℃의 온도로 가열하여 정합된 ePTFE 막을 무정형으로 고정할 수 있다. 따라서 대칭 신골과 실질적으로 유사한 형상을 가진 무솔기의, 정합된 ePTFE 막으로 부티가 형성된다. 부티는 위에 1 이상의 중합체 덮개를 가질 수 있다.
다른 실시형태에서, 상기에 상세히 기재한 바와 같이 직물/접착제 복합체를 대칭 또는 비대칭 신골 상에 배치함으로써 부티 또는 신 삽입체를 형성할 수 있다. 다음에, ePTFE 테이프, 제2 접착제, 및 제2 직물을 포함하는 적층체를 형성할 수 있다. 적층체를 직물/접착제 복합체 위에서 신장시킴으로써 부티 또는 신 삽입체를 형성할 수 있다. 본원에서 기재한 바와 같이 추가 가열 단계를 수행하여 부티 또는 신 삽입체의 형성을 마무리할 수 있다.
상기에 기재한 부티, 신 삽입체, 및 방수 통기성 양말은 ePTFE의 연속, 무솔기 층(들)을 가진다. 환언하면, 부티, 신 삽입체, 또는 신 삽입체에서 각각의 정합되거나 성형된 ePTFE 막은 단일의 정합되거나 성형된 ePTFE 막으로 형성된다. 이와 같이, 부티, 신 삽입체, 및 방수 통기성 양말 내에서 정합되거나 성형된 PTFE 막에 솔기가 없다. 따라서 신 삽입체로서 형성된 신은 특히 적층체 피스가 서로 부착되어 있는 솔기 있는 부분과 함께 형성된 종래의 신 삽입체와 비교할 때 착용하기가 더 편안하다. 본원에서 설명한 바와 같이, 무솔기의 성형된 ePTFE 막을 가진 신 삽입체는 신에서 신 삽입체의 통기성 및/또는 피트를 결국 상충할 접힘, 주름, 또는 솔기를 형성하거나 포함하지 않으며, 또는 단지 최소로 형성하거나 포함한다.
추가로, 본원에서 기재한 무솔기의 정합되거나 성형된 ePTFE 막을 가진 부티, 신 삽입체, 및 방수 통기성 양말은 부티, 신 삽입체, 또는 방수 통기성 양말의 전체에 걸쳐 통기성이 크며, 이는 적어도 부분적으로 부티, 신 삽입체, 또는 방수 통기성 양말을 형성하는 통기성 적층체 및 정합되거나 성형된 ePTFE 막에서 솔기의 결여에 기인한다. 예를 들어, 갑피부, 뒤꿈치부, 발가락부, 및 발바닥부를 가진 신 삽입체에 대해, 이들 부분은 각각 통기성일 수 있다. 또한, 무솔기의, 성형된 ePTFE 막을 가진 신 삽입체는 함께 바느질한 적층체의 다중 피스로 형성되고, 흔히 통기성이 없는 방수 테이프 예컨대 고어-심(GORE-SEAM®) 테이프(더블유 엘 코어 앤 어소시에이츠사로부터 입수 가능함)로 밀봉되는 종래의 신 삽입체에 비해 개선된 통기성을 입증한다. 신 갑피(90)와 바닥(120)을 포함하는 신 내에 배치된 신 삽입체(95)를 도시하는 단면 개략도가 도 10에 도시되어 있다. 무솔기의 성형된 ePTFE 막을 가진 신 삽입체는 신의 윤곽을 엄밀히 따르며, 신 삽입체와 신 사이에 공간 또는 에어 갭을 거의 내지 전혀 남기지 않는다는 사실에 유의해야 한다.
제2 구성 요소를 부티, 신 삽입체, 또는 방수 통기성 양말에 부착하여 하이브리드 부티, 하이브리드 신 삽입체, 또는 하이브리드 양말을 형성할 수 있다. 제2 구성 요소는 상이한 기능 또는 특징을 제공할 수 있고/있거나 이것은 부티, 신 삽입체, 또는 방수 통기성 양말과 상이한 재료로 형성될 수 있다. 추가 구성 요소는 예를 들어 직물, 적층체(예를 들어, 중합체 막을 포함하는 적층체), 직물 적층체, 중합체 막, 또는 부티, 신 삽입체, 또는 방수 통기성 양말에서 제1의, 정합되거나 성형된 ePTFE 막과 상이한 제2의, 정합되거나 성형된 ePTFE 막(예를 들어, 제1의, 정합되거나 성형된 ePTFE 막과 상이한 특성 또는 성질을 가지는)일 수 있다. 제2 구성 요소의 선택은 특별히 한정되지 않으며, 원하는 품질 또는 성질에 따라 선택될 수 있다. 제2 구성 요소(들)가 예를 들어 부티, 신 삽입체, 또는 방수 통기성 양말에 사용되어 원하는 특성 및/또는 원하는 모양을 달성할 수 있다는 사실이 이해될 것이다. 제2 구성 요소는 임의의 종래 접합 또는 부착 방법에 의해 부티, 신 삽입체, 또는 방수 통기성 양말에 부착될 수 있다. 이러한 방법의 비제한적인 예는 스티칭, 바느질, 접착, 초음파 접착, 라디오 주파수 용접, 불꽃 접착, 및 가열 밀봉 적층, 융착, 스프레이 접착제 접착 등을 포함한다. 또한, 용어 "제2 구성 요소" 및 "제2 재료"는 본원에서 상호 교환 가능하게 사용될 수 있다는 사실에 유의해야 한다.
하이브리드 신 삽입체(250)의 한 예가 도 16에 도시되어 있다. 상기에 설명한 바와 같이, 신 삽입체(250)를 제2 구성 요소(230)에 접합하는 임의의 방법이 사용될 수 있지만, 도시된 하이브리드 신 삽입체(250)는 솔기(240)에 의해 제2 구성 요소(230)(예를 들어, 직물, 적층체, 직물 적층체, 중합체 막, 또는 제2의, 성형된 ePTFE 막)에 부착된 신 삽입체(220)를 포함한다. 도 16에 도시한 하이브리드 신 삽입체(250)는 부티의 형성에, 또는 신 삽입체(220) 위에 자리 잡은 부분이 신 삽입체(220)에 의해 제공되는 것과 상이한 기능성 또는 특징을 가질 필요가 있는(또는 원하는) 상황에 사용될 수 있다. 하이브리드 신 삽입체 내에 임의 수의 부분 또는 솔기 그 외에 솔기를 위한 임의 수의 위치가 본 발명의 범위 내에 있는 것으로 고려되는 사실이 이해될 것이다.
다양한 부분 또는 영역을 신 삽입체 내에 포함하는 일 실시형태가 도 11에 도시되어 있다. 신 삽입체를 형성하는 정합된/성형된 ePTFE 및 직물(들)을 절단할 수 있고, 이로부터 부분(들)을 빼낼 수 있다. 그 후 빼낸 부분(들)을 1 이상의 제2 구성 요소로 대체할 수 있다. 다른 실시형태에서, 빼낸 부분을 적어도 하나의 제2 구성 요소에 부착할 수 있다. 제2 재료는 예를 들어 상이한 통기성 및/또는 상이한 방수성 및/또는 상이한 미적 모양과 같은 상이한 특성을 지닐 수 있다. 일 이상의 실시형태에서, 솔기를 방수 테이프(예를 들어, 고어-심 테이프(더블유 엘 고어 앤 어소시에이츠사로부터 입수 가능함))로 밀봉함으로써 솔기에 방수를 부여할 수 있다. 도 11에서 1 이상의 솔기를 포함하는 부티가 예시되어 있을 뿐이며, 1 이상의 솔기가 본원에서 유사한 방식으로 기재한 양말과 부티에 사용될 수 있다는 사실이 이해될 것이다.
도 11에서, 신 삽입체는 2개의 솔기(175)를 포함하며, 이는 신 삽입체 내에 3개의 별도 "구역" 또는 "영역"(각각 1, 2, 및 3으로 도시된다)을 만든다. 예를 들어, 구역 1은 부분 신 삽입체를 포함할 수 있고, 구역 2 및 3은 각각 제2 구성 요소를 포함할 수 있다. 대안으로, 도 11에 도시한 구역 2는 부분 신 삽입체를 포함할 수 있고, 구역 1 및 3은 각각 제2 재료를 포함할 수 있다. 신 삽입체 부분(들)과 제2 구성 요소(들)의 임의 조합이 본 발명의 범위 내에 있다는 사실이 이해될 것이다. 또한 임의 수의 구역(및 솔기)이 하이브리드 부티, 하이브리드 신 삽입체, 또는 하이브리드 방수 통기성 양말에 존재할 수 있으며, 이러한 실시형태는 본 발명의 범위 내에 있다고 고려되는 사실이 이해될 것이다. 추가로, 접합 메커니즘(예를 들어, 스티칭 또는 접착)이 부티, 신 삽입체, 또는 양말을 신는 인간의 편안함을 방해하지 않을 듯한 자리에 접합 메커니즘이 배치될 수 있다.
다른 실시형태에서, 본원에서 기재한 신 삽입체의 부분은 신 구성에서 사용될 수 있다. 예를 들어, 신 삽입체의 바닥(하부)을 빼낼 수 있으며, 부분 신 삽입체(예를 들어 신 삽입체의 갑피부)를 도 15에 개략적으로 도시한 바와 같이, 추가 구성 요소(예를 들어, 속창 보드)에 부착할 수 있다. 구체적으로, 도 15에서는 접착제(225)를 통해 속창 보드(215)에 부착된 부분 신 삽입체(210)(바닥을 빼낸 채로)를 도시한다. 부분 신 삽입체를 추가 구성 요소에 접합하는 임의의 적합한 방법, 예컨대 스티칭, 바느질, 접착, 초음파 접착, 라디오 주파수 용접, 불꽃 접착, 및 가열 밀봉 그라비어 적층, 융착, 스프레이 접착제 접착, 사출 성형 등이 사용될 수 있다는 사실이 이해될 것이다. 스카이빙(skiving)에 의한 것과 같이 1 층 이상의 적층체의 제거를 포함하여, 부티 또는 신 삽입체의 임의 부분 또는 일부를 빼낼 수 있으며, 이러한 부분 부티 및 부분 신 삽입체는 본 발명의 범위 내인 것으로 고려된다는 사실이 이해될 것이다.
하이브리드 신 삽입체를 남성용 신 및 여성용 신 둘 다에 사용할 수 있다. 여성용 신 내에 사용된 하이브리드 신 삽입체의 일례를 도 17에 개략적으로 도시한다. 본 실시형태에서, 하이브리드 신 삽입체는 신 삽입체 부분(305)와 제2 구성 요소 부분(310)을 포함한다. 신 삽입체 부분(305) 및 제2 구성 요소 부분(310)을 둘 다 점선으로 도시한 바와 같이 신(300) 내에 자리 잡는다. 본 실시형태에서, 예를 들어 신(300)을 신을 때 편안한 안락을 위해 구성 요소 부분(310)을 직물로 형성할 수 있다. 상기에 기재한 신 삽입체와 유사하게, 하이브리드 신 삽입체는 신(300)의 외부(315)에 대한 윤곽에 아주 잘 맞는다.
하이브리드 신 삽입체에 관해 본원에서 솔기를 참조하고 있지만, 본원에서 기재한 부티, 신 삽입체, 또는 방수 통기성 양말 중 어느 하나는 상기에 기재한 바와 같이 적어도 하나의 솔기를 포함할 수 있다는 사실이 이해될 것이다. 임의 수의 솔기, 그 외에 솔기에 의해 형성되는 임의 수의 영역은 본 발명의 범위 내에서 고려된다.
경우에 따라, 부티, 신 삽입체, 또는 방수 통기성 양말의 제조 중에 또는 부티, 신 삽입체, 또는 양말을 제조한 후에 정합되거나 성형된 ePTFE 막을 절단하거나, 째거나, 찢거나, 구멍을 내거나, 그렇지 않으면 손상시킬 수 있다. 정합되거나 성형된 ePTFE가 불연속으로 되어 있는(예컨대 정합되거나 성형된 ePTFE 막을 손상시키거나 찢는) 상황에서, 정합되거나 성형된 ePTFE 막을 일체로 접합한 계면에서 자체에 부착함으로써 정합되거나 성형된 ePTFE 막을 접합할 수 있다(예를 들어, 보수할 수 있다). 도 18에 도시한 예시적인 일 실시형태에서, 절단 또는 인열을 내부에 가진 성형된 ePTFE 막을 포함하는 신 삽입체(300)를 일체로 접합한 계면(310)에서 함께 접합할 수 있다(예를 들어 스티칭할 수 있다). 도 19에 도시한 다른 예시적인 실시형태에서, 솔기(240)에서 접합한 신 삽입체부(220)및 제2 구성 요소(230)를 포함하는 하이브리드 신 삽입체(320)에서 성형된 ePTFE 막에 인열이 존재할 수 있다. 성형된 ePTFE를 일체로 접합한 계면(225)에서 접착제(235)에 의해 자체에 접합할 수 있다. 추가 실시형태에서, 플리트(pleat) 또는 턱(tuck)을 형성하는 것과 같이, 미적 이유로 ePTFE를 일체로 형성된 계면에서 접을 수 있다.
추가 실시형태에서, 도 20에 도시한 바와 같이, 패치를 사용함으로써 정합되거나 성형된 ePTFE 막에서 인열 또는 다른 손상을 보수할 수 있다. 도 20에서, 패치(340)를 손상된 부위 위에 배치함으로써 신 삽입체(330)에서 성형된 ePTFE 막에 대한 손상을 보수하였다. 패치를 신 삽입체(330)에 부착하거나, 스티칭하거나, 그렇지 않으면 붙일 수 있다. 손상되고, 성형된 ePTFE 막을 포함하는 신 삽입체는 예시일 뿐이며, 1 이상의 일체로 접합한 계면을 본원에서 기재한 부티와 양말에서 유사한 방식으로 사용할 수 있다는 사실이 이해될 것이다.
또 다른 실시형태에서, 탄성 또는 적어도 부분 탄성의 관형 직물에 접착제를 도포하고, 접착제가 바깥쪽으로, 대칭 신골로부터 멀리 배치되어 있는 대칭 신골 상에 관형 직물/접착제 복합체를 배치함으로써 양말을 형성하는데 관형 직물을 사용할 수 있다. 그 후 정합성 ePTFE 테이프를 통해 대칭 신골을 밀어서 정합성 ePTFE 막을 관형 직물 상에 배치할 수 있다. ePTFE 막을 위에 가진 관형 직물을 발가락부에서 이어 붙여 양말을 형성할 수 있다.
추가 실시형태에서, ePTFE 막이 2.0 g/㎤ 이상의 밀도를 갖도록 임의의 종래 방법에 의해 ePTFE 막을 치밀화할 수 있다. 이러한 치밀화된 ePTFE 막에 의해 부티, 신 삽입체, 및 양말을 형성할 수 있지만; 치밀화 ePTFE 막으로부터 제조되는, 부티, 신 삽입체, 및 양말은 통기성이 없을 것이다. 치밀화 ePTFE 막은 유해 화학 약품 또는 생물학적 위협에 대한 노출과 같으나, 이에 한정되지 않는 침습 환경에 대해 보호한다.
시험 방법
특정 방법과 설비를 하기에 기재하고 있지만, 당연히 통상의 기술자가 적합하다고 결정한 임의 방법 또는 설비를 대체하여 사용할 수 있다.
정합성 평가
형성된 신에서 신 삽입체의 정합성을 평가하기 위해, 내부 신의 표면을 손으로 인식하여 결국 편안한 맞춤을 손상시킬 임의의 접힘, 주름 또는 솔기를 결정할 수 있다. 또한, 신 삽입체가 갑피 신 재료에 얼마나 꼭 맞는 지를 나타내는 에어 갭의 존재 또는 부재를 시각적으로 결정하기 위해 주사 장치를 사용하여 신을 주사할 수 있다.
전체 부츠 수증기 투과율 시험
각 샘플에 대해 전체 수증기 투과율을 국방부 육군 전투화 온대 기후 사양(the Department of Defense Army Combat Boot Temperate Weather Specifications)에 따라 측정하였다. 사양은 다음과 같다:
전체 부츠 통기성
내부 환경과 외부 환경 사이의 수증기의 농도에서 차이에 의해 수증기 투과율(MVTR)을 나타내도록 부츠 통기성 시험을 설계할 것이다.
기구
a. 외부 시험 환경 제어 시스템은 시험 기간 내내 23(±1)℃ 및 50%±2% 상대 습도를 유지할 수 있을 것이다.
b. 중량계는 물로 채운 시험 샘플의 중량을 (±0.01) 그램의 정확도로 측정할 수 있을 것이다.
c. 보수 백은 시험 샘플에 삽입될 수 있고, 내부 윤곽에 맞출 수 있도록 유연성이 있을 것이며; 이것은 포갬으로 에어 갭을 만들지 않도록 충분히 얇아야 하며; 이것은 시험할 신발 제품보다 훨씬 큰 MVTR을 가져야 하고; 이것은 액체 물이 아니라 수증기만이 신발 제품의 내부에 접촉하도록 방수여야 한다.
d. 시험 샘플용 내부 히터는 시험 샘플에서 액체 물의 온도를 35(±1)℃로 일정하게 제어할 수 있을 것이다.
e. 시험 샘플의 칼라 주위에서 밀봉 방법은 액체 물 및 수증기 둘 다에 영향 받지 않을 것이다.
과정
a. 샘플을 시험 환경과 조건에 적어도 12 시간 동안 둔다.
b. 가열 장치를 보수 백에 삽입한 다음, 완전한 조립체를 시험 샘플 개구부에 넣고, 내부 바닥으로부터 측정된 5 cm의 높이까지 물로 채운다.
c. 칼라 주위 개구부를 신발의 상단 주위 플라스틱 랩으로 밀봉하고, 포장용 테이프를 사용하여 위에 테이프를 붙인다.
d. 시험 샘플 중 물을 35℃로 가열한다.
e. 시험 샘플의 무게를 재고, Wi로서 기록한다.
f. 최소 4 시간 동안 무게를 잰 후 시험 샘플에서 온도를 유지한다.
g. 최소 4 시간 후, 시험 샘플의 무게를 다시 잰다. 중량을 Wf로서 및 시험 기간을 Td로서 기록한다.
h. 하기 등식으로부터 시험 샘플의 MVTR을 그램/시간으로 산출한다:
MVTR = (Wi - Wf)/Td
신 및 신 삽입체 원심분리 방수성 시험
(1) 더블유 엘 고어 앤 어소시에이츠사로 양도되고, 본원에서 전체를 참조로서 원용하는, 슈가(Sugar) 외 그의 공동 발명자의 미국특허 제5,329,807호에 기재한 원심분리 시험을 사용하여 각 신 샘플에 대한 방수성을 측정하였다. 원심분리 시험을 30 분간 수행하였다. 30 분 후 누출이 보이지 않았다면 신 샘플은 방수인 것으로 고려하였다.
(2) 2 층 부티 샘플 및 신 삽입체 샘플(265 크기 운동화 신골에 열로 맞춘 후의 부티)에 대한 방수성을 더블유 엘 고어 앤 어소시에이츠사로 양도된, 슈가 외 그의 공동 발명자의 미국특허 제5,329,807호에 기재한 변형된 원심분리 시험에 의해 측정하였다. 양말에 대한 정확한 방수 시험을 보장하기 위해, 800 ml의 물을 각 샘플에 넣은 다음, 양말의 상부 뒤꿈치 부위의 테두리 주위에 호스 클램프를 사용한 고정구 상에 고정시켰다. 원심분리 시험을 60 분간 수행하였다. 60 분 후 누출이 보이지 않았다면 샘플은 방수인 것으로 고려하였다.
양말 수증기 투과율 시험
시험 샘플로서 양말을 사용한 것을 제외하고 국방부 육군 전투화 온대 기후 사양에 따라 각 양말에 대한 수증기 투과율을 측정하였다. 사양은 다음과 같았다:
양말의 내부와 양말의 외부 환경 사이에 수증기의 농도에서 차이에 의해 양말을 통해 수증기 투과율(MVTR)을 나타내도록 양말 통기성 시험을 설계할 것이다.
기구
a. 외부 시험 환경 제어 시스템은 시험 기간 내내 23(±1)℃ 및 50%±2% 상대 습도를 유지할 수 있을 것이다.
b. 중량계는 물로 채운 시험 샘플의 중량을 (±0.01) 그램의 정확도로 측정할 수 있을 것이다.
c. 보수 백은 시험 샘플에 삽입될 수 있고, 내부 윤곽에 맞출 수 있도록 유연성이 있을 것이며; 이것은 포갬으로 에어 갭을 만들지 않도록 충분히 얇아야 하며; 이것은 시험할 신발 제품보다 훨씬 큰 MVTR을 가져야 하고; 이것은 액체 물이 아니라 수증기만이 신발 제품의 내부에 접촉하도록 방수여야 한다.
d. 시험 샘플용 내부 히터는 시험 샘플에서 액체 물의 온도를 35(±1)℃로 일정하게 제어할 수 있을 것이다.
e. 시험 샘플의 칼라 주위에서 밀봉 방법은 액체 물 및 수증기 둘 다에 영향 받지 않을 것이다.
과정
a. 샘플을 시험 환경과 조건에 적어도 12 시간 동안 둔다.
b. 가열 장치를 보수 백에 삽입한 다음, 완전한 조립체를 시험 샘플 개구부에 넣고, 내부 바닥으로부터 측정된 5 cm의 높이까지 물로 채운다.
c. 칼라 주위 개구부를 신발의 상단 주위 플라스틱 랩으로 밀봉하고, 포장용 테이프를 사용하여 위에 테이프를 붙인다.
d. 시험 샘플 중 물을 35℃로 가열한다.
e. 시험 샘플의 무게를 재고, Wi로서 기록한다.
f. 최소 4 시간 동안 무게를 잰 후 시험 샘플에서 온도를 유지한다.
g. 최소 4 시간 후, 시험 샘플의 무게를 다시 잰다. 중량을 Wf로서 및 시험 기간을 Td로서 기록한다.
h. 하기 등식으로부터 시험 샘플의 MVTR을 그램/시간으로 산출한다:
MVTR = (Wi - Wf)/Td
추가 변형으로서 그리고 양말을 신 내에 착용할 때 양말 수증기 투과율을 나타내기 위해, 수증기 투과율 시험을 대형 운동화에 넣은 양말으로 반복하였고, 에어 갭을 최소화하도록 주의하였다. 각 시험에서 동일한 운동화를 사용하였고, 시험 사이에 열풍 건조기를 사용하여 건조시켰다. 시험 내내, 양말과 신의 총 중량을 측정하여 수증기 투과율을 결정하였다.
운동화를 합성 갑피 재료(부품 번호 DMT20130502, 대한민국 부산 강서구 명지동 3173-24 소재 동민 직물사(Dong Min Textile)가 시판함)로 제조하였다. 신의 합성 갑피 재료를 함께 스티칭하여 신의 갑피를 형성하였다. 그 후 발가락과 뒤꿈치 보호체를 신의 갑피에 부착하였다. 6 온스 캔버스 발가락 퍼프(대한민국 부산 사상구 감전동 #C-135 소재 대경직물사(Dae Kyung Tex Co.)가 시판함) 및 1.6 mm의 두께를 가진 레노플렉스(Rhenoflex) 3105 힐 카운터(heel counter)(독일 67065 루드빅사펜 기울리니스트라세 2 소재 레노플렉스사가 시판함)를 얻었고, 신의 갑피에 부착하였다. 라이너 재료를 넣지 않았다.
그 후 갑피 재료를 대형 운동화 신골 상에 재배치하였고, 용매계 클로로프렌 고무 접착제를 뒤꿈치와 발가락 영역(8250, 대한민국 부산 사하구 신평동 472 604-030 소재 헨켈 테크놀로지스 코리아(Henkel Technologies Korea)가 공급) 및 바닥(8700H, 대한민국 부산 사하구 신평동 472 604-030 소재 헨켈 테크놀로지스 코리아가 공급) 영역 상에 두었다. 보호 EVA 층(2.0 mm, 경도 55, 대한민국 부산 상구 괘법동 #520-36 소재 동보 에스엠사(Dong Bo S.M. Co., Ltd)가 공급)을 부직포 속창 보드(1.4 mm, 대한민국 부산 상구 삼락동 #394-5 소재 한영산업사(Han Young Industry Co., Ltd)가 공급)에 용매계 클로로프렌 고무 접착제(8700H, 대한민국 부산 사하구 신평동 472 604-030 소재 헨켈 테크놀로지스 코리아가 공급)를 사용하여 부착하였다. 그 후 갑피 재료를 본 기술에 알려진 바와 같이 부착된 속창 보드 주위에 지속시켜 갑피 재료에 꼭 맞는 라이너를 형성하였다. 끝으로, 대한민국 부산 사하구 신평동 472 604-030 소재 헨켈 테크놀로지스 코리아로부터 입수 가능한 용매계 폴리우레탄 접착제(6190S, 부품 번호 ZY30204093)를 사용하여 고무 바닥을 속창 보드에 부착하여 신 구성을 완성하였다.
양말 원심분리 방수성 시험
각 양말 시험 샘플에 대한 방수성을 더블유 엘 고어 앤 어소시에이츠사로 양도된, 슈가 외 그의 공동 발명자의 미국특허 제5,329,807호에 기재한 원심분리 시험을 이용하여 측정하였다. 양말에 대한 정확한 방수 시험을 보장하기 위해, 700 ml의 물을 각 양말 시험 샘플에 넣은 다음, 양말의 상부 뒤꿈치 부위의 테두리 주위에 호스 클램프를 사용한 고정구 상에 고정시켰다. 원심분리 시험을 60 분간 수행하였다. 60 분 후 누출이 보이지 않았다면 양말 시험 샘플은 방수인 것으로 고려하였다.
발포 PTFE 테이프 특성화
본원에서 제시한 실시예에서 사용된 발포 PTFE 테이프를 ASTM 638 플라스틱 인장 강도 시험에 따라 시험하였다. 세(3) 개 샘플을 PTFE 테이프로부터 종(기계) 방향 및 횡 방향의 양 방향으로 취했다. 3개 샘플에 대한 평균 값을 산출하였다.
종 샘플은 0.28 mm의 두께, 226 g/㎡의 면적당 질량, 0.80 g/cc의 벌크 밀도, 8.68 kgf의 최대 하중 및 34%의 최대 하중에서 스트레인에 대한 신장성(최대 하중에서 스트레인)을 가졌다. 횡 샘플은 0.28 mm의 두께, 220 g/㎡의 면적당 질량, 0.77 g/cc의 벌크 밀도, 0.11 kgf의 최대 하중 및 8422%의 신장성(최대 하중에서 스트레인)을 가졌다.
실시예
실시예 1
일반적으로 도 3에 도시한 바와 같은 형상을 가진 대칭 주조 알루미늄 발 신골을 공기압 실린더를 사용하여 대략 140°의 각도로 회전할 수 있는 클램프 상에 고정시켰다. 폴리우레탄 접착제 웹(UT8, 프랑스 에프-68700 세르네이 애비뉴 몽테뉴 41 소재 프로테크닉(Protechnic)이 시판하는 20 g/㎡ 폴리우레탄 부직포 핫 멜트 접착제)을 시판 중인 30 데니어(33 dtex) 100% 폴리아미드 블랙 양말(독일 라이네 소재 누르 디사(the Nur Die GmbH)로부터 얻어진 니(Knie) 30 라이흐트 데켄트(Leicht deckend))의 한 측면에 130℃ 및 5 psi의 유효 압력으로 설정된 히트 프레스를 사용하여 도포하였다. 폴리우레탄 접착제 웹을 위에 가진 양말을 신골 위에 단단히 배치하였다. 신골의 외부 표면 상에 노출된 접착제 웹을 가진 신골에 양말을 도포하였다. 양말을 신골에 도포할 때 주름을 피하도록 주의하였다.
PTFE 중합체의 미세 분말(뉴욕 주 오렌지버그 소재 다이켄 인더스트리즈사(Daiken Industries, Ltd.))을 이소파르(Isopar®) K(버지니아 주 패어팩스 소재 엑손 모빌사(Exxon Mobil Corp.))와 0.196 g/미세 분말 g의 비율로 배합하였다. 윤활화 분말을 실린더에서 압축하여 펠릿을 형성하였고, 대략 12 시간 동안 70℃에 설정된 오븐에 넣었다. 압축되고, 가열된 펠릿을 밀어 넣어 압출시켜 대략 15.2 cm의 폭과 0.73 mm의 두께인 테이프를 제조하였다. 테이프의 3개 별도 롤을 제조하였고, 압축 롤 사이에서 0.76 cm의 두께로 함께 겹쳤다. 그 후 테이프를 56 cm로(즉, 3.7:1의 비에서) 횡으로 신장시켰고, 억제한 다음 270℃에 설정된 오븐에서 건조시켰다. 건조 테이프를 340℃의 온도로 설정된 가열된 플레이트 위에서 롤의 뱅크 사이에 종으로 확장시켰다. 롤의 제2 뱅크와 롤의 제1 뱅크 사이의 속도 비, 및 따라서 확장 비는 8:1이었다.
2개의 고정 금속판 사이에 PTFE 테이프의 가장자리를 둠으로써 대략 1 미터의 길이와 대략 12.5 cm의 폭을 가진 발포 PTFE 테이프의 부분을 프레임에 고정시켰다. 테이프 길이를 따라 배치된 5개의 나사 볼트를 사용하여 판 사이에 PTFE 테이프를 압축함으로써 테이프를 더 고정시켰다. 남은 PTFE 테이프의 폭이 고정된 것을 보장하기 위해, 로킹 너트(locking nut)를 사용하여 테이프 가장자리와 판 조립체를 각각 프레임에 고정시켰다. 프레임에서 고정된 PTFE 테이프는 9 cm의 폭을 가졌다.
그 후 PTFE 테이프와 고정 판을 포함하는 완성 프레임을 100%(전 출력)에 설정된 IR 히터 하에 10 초간 두었고, 이 중에 테이프는 40-50℃의 온도에 도달하였다. 그 후 로킹 너트를 해제하였고, 테이프가 폭 방향으로 27 cm의 폭으로 확장될 때까지 테이프의 가장자리를 천천히 손으로 따라 이동시켰다. PTFE 테이프의 위축을 방지하고, 27 cm 테이프 폭을 유지하기 위해, 로킹 너트를 사용하여 프레임 가장자리를 다시 고정시켰다. PTFE 테이프를 폭 방향으로 확장하고, 로킹 너트를 사용하여 고정한 후, 100%(전 출력)에 설정된 IR 히터 하에 30 초간 테이프를 가열하였고, 이 중에 테이프는 70-80℃의 온도에 도달하였다.
그 후 발포 PTFE 테이프를 포함하는 프레임을 히터 하에서 신속히 빼내 대칭 신골 위에 배치하였다. 그 후 공기압 실린더를 작동시켜 위에 양말과 접착제를 가진 대칭 신골을 90°의 각도에서 상 방향으로 회전시켜 신골 주위에 예열된 PTFE 테이프를 침투하여 변형시켰다. 테이프가 신골의 형상에 밀접하게 변형된 것을 보장하고, 주름을 최소화하기 위해 테이프를 신골의 일반 형상에 맞추는 테이프의 최종 변형을 손으로 완성하였다.
그 후 폴리우레탄 접착제 웹(UT8, 프랑스 에프-68700 세르네이 애비뉴 몽테뉴 41 소재 프로테크닉이 시판하는 20 g/㎡ 폴리우레탄 부직포 핫 멜트 접착제)을 위에 가진 제2의 시판 중인 30 데니어(33 dtex) 100% 폴리아미드 블랙 양말(독일 라이네 소재 누르 디사가 시판하는 니 30 라이흐트 데켄트)을 폴리우레탄 접착제가 변형된 발포 PTFE 테이프의 표면과 직접 접촉하여 배치된 변형된 PTFE 테이프 위에 두었다. PTFE 테이프와 양말의 주름 발생을 최소화하도록 주의하였다.
그 후 추가 이동을 방지하기 위해 엘라스토머 고정 밴드를 사용하여 신골의 칼라에 생성되는 3 층 물품(즉, 양말/변형된, 발포 PTFE 테이프/양말)을 고정시켰다. 그 후 3 층 물품과 대칭 알루미늄 신골을 포함하는 완성 조립체를 160℃에 설정된 오븐에 45 분의 시간 동안 넣었다. 이러한 열 체류 시간 중에, 조립체는 130℃의 근사 온도에 도달하였다. 그 후 조립체를 꺼내 실리콘 진공 백을 신속히 조립체 위에 적용시켰다. 3개의 별도 층 사이에 양호한 접촉을 보장하고, 양말과 발포 PTFE 테이프 사이에 후속 접착제 접착을 감안하여 20-25 인치 Hg에 10 분간 진공을 가했다. 그 후 냉각, 압축 공기를 진공 중에 추가 10-20 분간 조립체에 통과시켜 조립체를 대략 50℃로 냉각시켰다. 조립체로부터 진공과 압축 공기를 제거하였다. 다음에, 실리콘 백을 제거하였다. 신골에서 엘라스토머 고정 밴드를 제거하였다. 끝으로, 완성된 3 층 부티를 신골로부터 천천히 그리고 조심스럽게 빼냈다.
실시예 2
일반적으로 도 3에 도시한 바와 같은 형상을 가진 대칭 나일론 발 신골을 공기압 실린더를 사용하여 대략 140°의 각도로 회전될 수 있는 클램프 상에 고정시켰다. 130℃ 및 5 psi의 유효 압력에 설정된 히트 프레스를 사용하여 폴리우레탄 접착제 웹(UT8, 프랑스 에프-68700 세르네이 애비뉴 몽테뉴 41 소재 프로테크닉에서 얻어진 20 g/㎡ 폴리우레탄 부직포 핫 멜트 접착제)을 시판 중인 60 데니어(66 dtex) 61% 폴리아미드, 37% 면, 및 2% 엘라스테인 블랙 양말(독일 라이네 소재 누르 디사로부터 얻어진 족헨 나투렐레(Sockchen Naturelle) 60)의 한 측면에 도포하였다. 위에 폴리우레탄 접착제를 가진 양말을 신골 위에 단단히 배치하였다. 양말을 신골의 외부 표면 상에 노출된 접착제 웹에 의해 신골에 도포하였다. 주름을 방지하기 위해 양말을 신골에 도포할 때 주의하였다.
대략 1 미터의 길이와 대략 7.4 cm의 폭을 가진, 실시예 1에서 제조된 발포 PTFE 테이프의 일부를 얻었고, 테이프 가장자리를 따라 배치된 6개의 토글 클램프 사이에 PTFE 테이프의 가장자리를 두고, 2개의 러버 실 사이에서 압축함으로써 프레임 내에 고정시켰다. 남은 폭을 고정하는 것을 보장하기 위해, 로킹 너트를 사용하여 각각의 테이프 가장자리와 클램프 조립체를 프레임에 고정시켰다. 프레임 내에 고정된 테이프는 6.9 cm의 폭을 가졌다.
그 후 산업용 에어 히터를 대략 20 초간 사용하여 프레임에 고정된 테이프를 가열하였고, 이 중에 PTFE 테이프는 40-50℃의 온도에 도달하였다. 그 후 로킹 너트를 풀었고, 테이프가 폭 방향에서 37.1 cm의 폭으로 확장될 때까지 테이프의 가장자리를 천천히, 손으로 따로 움직였다. PTFE 테이프의 위축을 방지하고, 테이프 폭을 유지하기 위해, 로킹 너트를 사용하여 프레임 가장자리를 다시 고정시켰다. PTFE 테이프를 폭 방향으로 확장시키고, 로킹 너트를 사용하여 고정한 후, 산업용 에어 히터를 사용하여 테이프를 가열하였고, 이 중에 테이프는 대략 70℃의 온도에 도달하였다.
발포 PTFE 테이프를 포함하는 프레임을 히트로부터 빼냈고, 대칭 신골 위에 배치하였다. 그 후 위에 양말과 접착제를 가진 대칭 신골을 90°의 각도에서 상 방향으로 회전하도록 공기압 실린더를 작동시켜 신골 주위에 예열된 PTFE 테이프를 침투하여 변형시켰다. 테이프가 신골의 형상에 밀접하게 변형되는 것을 보장하고, 주름을 최소화하기 위해 신골의 일반 형상에 테이프를 맞추는 테이프의 최종 변형을 손으로 완성하였다.
그 후 추가 이동을 방지하기 위해 엘라스토머 고정 밴드를 사용하여 신골의 칼라에 2 층 물품(즉, 양말/변형된, 발포 PTFE 테이프)을 고정시켰다. 그 후 2 층 물품과 나일론 신골을 포함하는 완성 조립체를 140℃에 설정된 오븐에 30 분의 시간 동안 넣었다. 이러한 체류 시간 중에, 조립체는 120℃의 근사 온도에 도달하였다. 그 후 조립체를 꺼내 진공 백을 신속히 조립체 위에 적용시켰다. 2 층(즉, 양말과 폴리우레탄 접착제) 사이에 양호한 접촉을 보장하고, 양말과 발포 PTFE 테이프 사이에 후속 접착제 접착을 감안하여 조립체가 대략 50℃로 냉각될 때까지 27 인치 Hg에 진공을 가했다. 그 후 조립체로부터 진공을 제거하였다. 다음에, 진공 백과 엘라스토머 고정 밴드를 신골에서 제거하였다. 완성된 2 층 부티를 신골로부터 천천히 그리고 조심스럽게 빼냈다.
그 후 상기에 요약한 전체 부츠 수증기 투과율 시험 방법을 사용하여 수증기 투과성(통기성)에 대해 시험 샘플의 외부 부분 상에 발포 PTFE 막 층이 배치된 2 층 부티를 시험하였다. 평균 수증기 투과성은 27.3 g/hr인 것으로 측정되었다.
또한, 상기에 기재한 방수성을 위한 변형된 원심분리 시험에 따라 방수성에 대해 2 층 부티를 시험하였다. 신 삽입체는 방수성 기준을 충족하였고, 60 분 후 누수를 나타내지 않았다.
실시예 3
2 층 부티를 실시예 2와 동일한 방식으로 제조하였다. 그 후 발포 PTFE 막 층이 갑피 표면 상에 노출된 종래의 남성용 265 운동화 신골 상에 부티를 느슨하게 두고, 140℃에서 30 분간 공기 순환 오븐에서 전구체를 가열함으로써 2 층 신 삽입체를 열로 성형하였다. 이러한 열 체류 중에, 신 삽입체는 종래의, 비대칭 신골의 형상과 크기로 밀접하게 형성되었고, 이에 의해 매끄럽고, 신골에 꼭 맞는 신 삽입체를 형성하였다. 신골을 오븐에서 빼내 50℃ 미만으로 냉각시켰고, 이후 2 층 신 삽입체를 종래의, 비대칭 신골로부터 빼냈다.
그 후 상기에 요약한 전체 부츠 수증기 투과율 시험 방법을 사용하여 발포 PTFE 막 층이 갑피 표면 상에 노출된 3 차원 신 삽입체를 수증기 투과성(통기성)에 대해 시험하였다. 평균 수증기 투과성은 31.8 g/hr에서 측정되었다.
3 차원 신 삽입체를 또한 상기에 기재한 방수성을 위한 변형된 원심분리 시험에 따라 방수성에 대해 시험하였다. 2 층 부티는 방수성 기준을 충족하였고, 60 분 후 누수를 나타내지 않았다.
실시예 4
방수 운동화를 운동화용으로 적합한 합성 갑피 재료(부품 번호 DMT20130502, 대한민국 부산 강서구 명지동 3173-24 소재 동민 직물사가 시판함)에 의해 제조하였다. 신의 합성 갑피 재료를 함께 스티칭하여 신의 갑피를 형성하였다. 그 후 발가락과 뒤꿈치 보호체를 신의 갑피에 부착하였다. 6 온스 캔버스 발가락 퍼프(대한민국 부산 사상구 감전동 #C-135 소재 대경직물사가 시판함) 및 1.6 mm의 두께를 가진 레노플렉스 3105 힐 카운터(독일 67065 루드빅사펜 기울리니스트라세 2 소재 레노플렉스사가 시판함)를 얻었고, 신의 갑피에 부착하였다.
3 층 부티를 실시예 1과 동일한 방식으로 제조하였다. 종래의 남성용 280 크기 운동화 비대칭 신골 상에 부티를 느슨하게 두고, 140℃에서 30 분간 공기 순환 오븐에서 부티와 신골을 가열함으로써 3 층 부티를 열로 성형하였다. 이러한 열 체류 중에, 부티는 종래의, 비대칭 신골의 형상과 크기로 밀접하게 형성되었고, 이에 의해 매끄럽고, 신골에 꼭 맞는 신 삽입체를 형성하였다. 신골을 오븐에서 빼내 50℃ 미만으로 냉각시켰고, 이후 신 삽입체를 종래의, 비대칭 신골로부터 빼냈다.
신 제조 중에, 성형된 신 삽입체를 다시 280 크기 운동화 신골 상에 두어 솔기, 뚜렷한 주름, 또는 과도한 재료가 없이 신골 주위에 매끄럽고, 꼭 끼워 맞춤을 형성하였다. 그 후 신 삽입체 패턴이 정확한 크기인 것을 보장하도록 신 삽입체를 뒤꿈치 칼라 영역 주위에서 절단하여 다듬었다.
신 삽입체를 신골에서 꺼내 신의 갑피의 칼라부에 스티칭함으로써 합성 갑피 재료에 부착하였다. 그 후 합성 갑피 재료 및 스티칭된 신 삽입체를 280 크기 운동화 신골 상에 재배치하였고, 용매계 클로로프렌 고무 접착제를 뒤꿈치와 발가락 영역(부품 번호 8250, 대한민국 부산 사하구 신평동 472 604-030 소재 헨켈 테크놀로지스 코리아가 시판함) 및 바닥 영역(8700H, 대한민국 부산 사하구 신평동 472 604-030 소재 헨켈 테크놀로지스 코리아가 공급) 상에 두었다.
보호 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA) 층(2.0 mm, 경도 55, 대한민국 부산 상구 괘법동 #520-36 소재 동보 에스엠사가 시판함)을 부직포 속창 보드(1.4 mm, 대한민국 부산 상구 삼락동 #394-5 소재 한영산업사가 공급)에 용매계 클로로프렌 고무 접착제(8700H, 대한민국 부산 사하구 신평동 472 604-030 소재 헨켈 테크놀로지스 코리아가 시판함)를 사용하여 부착하였다. 그 후 EVA 보호 층을 신 삽입체의 바닥에 부착하였다. 그 후 합성 갑피 재료를 신 삽입체 주위에 지속시키고, 속창 보드에 부착시켜 합성 갑피 재료에 꼭 맞는 신 삽입체를 형성하였다. 끝으로, 용매계 폴리우레탄 접착제(6190S, 부품 번호 ZY30204093, 대한민국 부산 사하구 신평동 472 604-030 소재 헨켈 테크놀로지스 코리아가 시판함)를 사용하여 고무 바닥을 신 삽입체의 속창에 부착하여 신 구성을 완성하였다.
그 후 전체 부츠 수증기 투과율 시험에서 상기에 요약한 전체 부츠 수증기 투과율 시험 방법을 사용하여 수증기 투과성(통기성)에 대해 선택된 신을 시험하였다. 평균 수증기 투과성은 11.9 g/hr에서 측정되었다.
그 후 상기에 기재한 방수성을 위한 원심분리 시험에 따라 방수성에 대해 선택된 신을 시험하였다. 선택된 신은 방수성 기준을 충족하였고, 30 분 후 누수를 나타내지 않았다.
신 삽입체에 대한 맞춤의 정도를 평가하기 위해 내부 신의 표면 특성에 대한 기본적인 손 평가에서는 신의 편안한 맞춤 특성을 손상시키는 접힘, 주름, 또는 솔기가 존재하지 않았다는 것을 보여준다.
비교예 1
방수 신을 운동화용으로 적합한 합성 갑피 재료(대한민국 부산 강서구 명지동 3173-24 소재 동민 직물사가 시판함, 부품 번호 DMT20130502)에 의해 제조하였다. 합성 갑피 재료를 함께 스티칭하여 방수 신의 갑피를 형성하였다. 그 후 발가락과 뒤꿈치 보호체를 갑피에 부착하였다. 6 온스 캔버스 발가락 퍼프(대한민국 부산 사상구 감전동 #C-135 소재 대경직물사가 공급) 및 1.6 mm의 두께를 가진 레노플렉스 3105 힐 카운터(독일 67065 루드빅사펜 기울리니스트라세 2 소재 레노플렉스사가 시판함)를 얻었고, 신의 갑피에 부착하였다.
발포 폴리테트라플루오로에틸렌과 직물(부품 번호 VISI001001B, 메릴랜드 주 엘크턴 소재 더블유 엘 고어 앤 어소시에이츠사가 시판함)의 적층체로 제조된 신 삽입체를 형성하였다. 적층체를 절단하고, 함께 스티칭하여 280 크기 운동화 신골의 정확한 크기와 형상의 신 삽입체를 형성하였다. 그 후 고어-심 테이프(메릴랜드 주 엘크턴 소재 더블유 엘 고어 앤 어소시에이츠사가 시판함)를 신 삽입체의 스티칭된 솔기에 도포하여 방수 솔기를 형성하였다. 그 후 주름과 과도한 재료가 보였지만, 신골 주위에 타당한 맞춤을 형성한 280 크기 운동화 신골 상에 신 삽입체를 배치하였다.
그 후 신 삽입체를 신골에서 꺼내 신 삽입체를 갑피의 칼라부에 스티칭함으로써 운동화의 합성 갑피 재료에 부착하였다. 그 후 합성 갑피 재료 및 스티칭된 신 삽입체를 280 크기 운동화 신골 상에 재배치하였고, 용매계 클로로프렌 고무 접착제를 뒤꿈치와 발가락 영역(8250, 대한민국 부산 사하구 신평동 472 604-030 소재 헨켈 테크놀로지스 코리아가 공급) 및 바닥 영역(8700H, 대한민국 부산 사하구 신평동 472 604-030 소재 헨켈 테크놀로지스 코리아가 공급) 상에 두었다. 보호 EVA 층(2.0 mm, 경도 55, 대한민국 부산 상구 괘법동 #520-36 소재 동보 에스엠사가 공급)을 부직포 속창 보드(1.4 mm, 대한민국 부산 상구 삼락동 #394-5 소재 한영산업사가 공급)에 용매계 클로로프렌 고무 접착제(8700H, 대한민국 부산 사하구 신평동 472 604-030 소재 헨켈 테크놀로지스 코리아가 공급)를 사용하여 부착한 다음 EVA 보호 층을 신 삽입체의 바닥에 부착하였다. 그 후 합성 갑피 재료를 신 삽입체 주위에 지속시키고, 속창 보드에 부착시켜 합성 갑피 재료에 꼭 맞는 신 삽입체를 형성하였다. 끝으로, 용매계 폴리우레탄 접착제(6190S, 부품 번호 ZY30204093, 대한민국 부산 사하구 신평동 472 604-030 소재 헨켈 테크놀로지스 코리아가 시판함)를 사용하여 고무 바닥을 라이너의 속창에 부착하여 신 구성을 완성하였다.
그 후 전체 부츠 수증기 투과율 시험에서 상기에 요약한 전체 부츠 수증기 투과율 시험 방법을 사용하여 수증기 투과성(통기성)에 대해 선택된 신을 시험하였다. 평균 수증기 투과성은 8.8 g/hr에서 측정되었다.
그 후 상기에 기재한 방수성을 위한 원심분리 시험을 사용하여 방수성에 대해 선택된 신을 시험하였고, 30 분 후 누수를 나타내지 않았다. 선택된 신발은 방수성 기준을 충족하였다.
신 삽입체에 대한 맞춤의 정도를 평가하기 위해 내부 신의 표면 특성에 대한 기본적인 손 평가에서는 특히 신의 편안한 맞춤 특성을 손상시키는 것으로 예상될 발가락 영역에서 상당한 접힘, 주름, 및 솔기가 존재하였다는 것을 보여주었다.
실시예 5
방수 운동화를 운동화용으로 적합한 합성 갑피 재료(부품 번호 DMT20130502, 대한민국 부산 강서구 명지동 3173-24 소재 동민 직물사가 시판함)에 의해 제조하였다. 갑피 재료를 함께 스티칭하여 방수 신발의 갑피를 형성하였다. 6 온스 캔버스 발가락 퍼프(대한민국 부산 사상구 감전동 #C-135 소재 대경직물사가 공급) 및 1.6 mm의 두께를 가진 레노플렉스 3105 힐 카운터(독일 67065 루드빅사펜 기울리니스트라세 2 소재 레노플렉스사가 시판함)를 신의 갑피에 부착하였다.
3 층 부티를 실시예 1과 동일한 방식으로 제조하였다. 종래의 여성용 230 크기 운동화 비대칭 신골 상에 부티를 느슨하게 두고, 140℃에서 30 분간 공기 순환 오븐에서 부티와 신골을 가열함으로써 3 층 부티를 열로 형성하였다. 이러한 열 체류 중에, 부티는 종래의, 비대칭 신골의 형상과 크기로 밀접하게 형성되었고, 이에 의해 매끄럽고, 신골에 꼭 맞는 신 삽입체를 형성하였다. 신골을 오븐에서 빼내 50℃ 미만으로 냉각시켰고, 이후 신 삽입체를 종래의, 비대칭 신골로부터 빼냈다.
신 제조 중에, 성형된 신 삽입체를 다시 230 크기 운동화 신골 상에 두어 솔기, 뚜렷한 주름, 또는 과도한 재료가 없이 신골 주위에 매끄럽고, 꼭 끼워 맞춤을 형성하였다. 그 후 신 삽입체 패턴이 정확한 크기인 것을 보장하도록 신 삽입체를 뒤꿈치 칼라 영역 주위에서 절단하여 다듬었다. 신 삽입체를 신골에서 꺼내 신의 갑피 재료의 칼라부에 신 삽입체를 스티칭함으로써 합성 갑피 재료에 부착하였다.
그 후 갑피 재료 및 스티칭된 신 삽입체를 230 크기 운동화 신골 상에 재배치하였고, 용매계 클로로프렌 고무 접착제를 뒤꿈치와 발가락 영역(8250, 대한민국 부산 사하구 신평동 472 604-030 소재 헨켈 테크놀로지스 코리아가 공급) 및 바닥 영역(8700H, 대한민국 부산 사하구 신평동 472 604-030 소재 헨켈 테크놀로지스 코리아가 공급) 상에 두었다. 보호 EVA 층(2.0 mm, 경도 55, 대한민국 부산 상구 괘법동 #520-36 소재 동보 에스엠사가 공급)을 부직포 속창 보드(1.4 mm, 대한민국 부산 상구 삼락동 #394-5 소재 한영산업사가 공급)에 용매계 클로로프렌 고무 접착제(8700H, 대한민국 부산 사하구 신평동 472 604-030 소재 헨켈 테크놀로지스 코리아가 공급)를 사용하여 부착하였다. 그 후 EVA 보호 층을 신 삽입체의 바닥에 부착하였다. 그 후 갑피 재료를 신 삽입체 주위에 지속시키고, 속창 보드에 부착시켜 갑피 재료에 꼭 맞는 신 삽입체를 형성하였다. 끝으로, 용매계 폴리우레탄 접착제(6190S, 부품 번호 ZY30204093, 대한민국 부산 사하구 신평동 472 604-030 소재 헨켈 테크놀로지스 코리아가 시판함)를 사용하여 고무 바닥을 신 삽입체의 속창에 부착하여 신 구성을 완성하였다.
그 후 전체 부츠 수증기 투과율 시험에서 상기에 요약한 전체 부츠 수증기 투과율 시험 방법을 사용하여 수증기 투과성(통기성)에 대해 선택된 신을 시험하였다. 평균 수증기 투과성은 11.0 g/hr인 것으로 측정되었다.
그 후 상기에 기재한 방수성을 위한 원심분리 시험에 따라 방수성에 대해 선택된 신을 시험하였다. 선택된 신은 방수성 기준을 충족하였고, 30 분 후 누수를 나타내지 않았다.
신 삽입체에 대한 맞춤의 정도를 평가하기 위해 내부 신의 표면 특성에 대한 기본적인 손 평가에서는 신의 편안한 맞춤 특성을 손상시키는 접힘, 주름, 또는 솔기가 존재하지 않았다는 것을 보여준다.
신의 오른쪽 갑피부로부터 ePTFE 막에 대해 그리고 발가락부로부터 ePTFE 막에 대해 3회의 두께 측정으로 측정하여 기록하였다. 평균 측정은 다음과 같았다: 오른쪽 갑피부 = 44.87 마이크론 및 발가락부 = 23.27 마이크론. 두께 비는 대략 2:1인 것으로 측정되었다. 오른쪽 갑피부와 발가락부의 300X 배율에서 찍은 SEM을 도 12 및 13에 각각 도시한다. ePTFE 막은 부호(170)로서 확인된다.
비교예 2
방수 운동화를 운동화용으로 적합한 합성 갑피 재료(부품 번호 DMT20130502, 대한민국 부산 강서구 명지동 3173-24 소재 동민 직물사가 시판함)에 의해 제조하였다. 합성 갑피 재료를 함께 스티칭하여 방수 신의 갑피를 형성하였다. 6 온스 캔버스 발가락 퍼프(대한민국 부산 사상구 감전동 #C-135 소재 대경직물사가 공급) 및 1.6 mm의 두께를 가진 레노플렉스 3105 힐 카운터(독일 67065 루드빅사펜 기울리니스트라세 2 소재 레노플렉스사가 시판함)를 신의 갑피에 부착하였다.
발포 폴리테트라플루오로에틸렌과 직물(부품 번호 VISI001001B, 메릴랜드 주 엘크턴 소재 더블유 엘 고어 앤 어소시에이츠사가 시판함)의 적층체로 제조된 신 삽입체를 형성하였다. 적층체를 절단하고, 함께 스티칭하여 230 크기 운동화 신골의 크기와 형상을 가진 신 삽입체를 형성하였다. 그 후 고어-심 테이프(메릴랜드 주 엘크턴 소재 더블유 엘 고어 앤 어소시에이츠사로부터 입수 가능함)를 스티칭된 솔기에 도포하여 신 삽입체의 스티칭된 솔기 위에 방수 솔기를 형성하였다. 그 후 주름과 과도한 재료가 보였지만, 신골 주위에 타당한 맞춤을 형성한 230 크기 신골 상에 신 삽입체를 배치하였다.
그 후 신 삽입체를 신골에서 꺼내 라이너를 갑피의 칼라부에 스티칭함으로써 운동화의 합성 갑피 재료에 부착하였다. 그 후 합성 갑피 재료 및 스티칭된 라이너를 230 크기 신골 상에 재배치하였고, 용매계 클로로프렌 고무 접착제를 뒤꿈치와 발가락 영역(8250, 대한민국 부산 사하구 신평동 472 604-030 소재 헨켈 테크놀로지스 코리아가 공급) 및 바닥 영역(8700H, 대한민국 부산 사하구 신평동 472 604-030 소재 헨켈 테크놀로지스 코리아가 공급) 상에 두었다.
보호 EVA 층(2.0 mm, 경도 55, 대한민국 부산 상구 괘법동 #520-36 소재 동보 에스엠사가 공급)을 부직포 속창 보드(1.4 mm, 대한민국 부산 상구 삼락동 #394-5 소재 한영산업사가 공급)에 용매계 클로로프렌 고무 접착제(8700H, 대한민국 부산 사하구 신평동 472 604-030 소재 헨켈 테크놀로지스 코리아가 공급)를 사용하여 부착하였다. 그 후 EVA 보호 층을 신 삽입체의 바닥에 부착하였다. 그 후 갑피 재료를 라이너 주위에 지속시키고, 속창 보드에 부착시켜 갑피 재료에 꼭 맞는 신 삽입체를 형성하였다. 끝으로, 용매계 폴리우레탄 접착제(6190S, 부품 번호 ZY30204093, 대한민국 부산 사하구 신평동 472 604-030 소재 헨켈 테크놀로지스 코리아가 시판함)를 사용하여 고무 바닥을 신 삽입체의 속창에 부착하여 신 구성을 완성하였다.
그 후 전체 부츠 수증기 투과율 시험에서 상기에 요약한 전체 부츠 수증기 투과율 시험 방법을 사용하여 수증기 투과성(통기성)에 대해 선택된 신을 시험하였다. 평균 수증기 투과성은 6.4 g/hr인 것으로 측정되었다.
그 후 상기에 기재한 방수성을 위한 원심분리 시험에 따라 방수성에 대해 선택된 신을 시험하였다. 선택된 신발은 방수성 기준을 충족하였고, 30 분 후 누수를 나타내지 않았다.
신 삽입체 맞춤의 정도를 평가하기 위해 내부 신의 표면 특성에 대한 기본적인 손 평가에서는 특히 신의 편안한 맞춤 특성을 손상시키는 것으로 예상될 발가락 영역에서 상당한 접힘, 주름, 및 솔기가 존재하였다는 것을 보여준다.
실시예 6
방수 캐주얼화를 캐주얼화용으로 적합한 천연 스플릿 스웨이드(split suede) 가죽 갑피 재료(부품 번호 JS120130501, 대한민국 부산 사하구 장림동 #1086-9 소재 제이 에스 아이앤디사(J. S. IND Co., Ltd.)가 시판함)에 의해 제조하였다. 스웨이드 가죽 갑피 재료를 함께 스티칭하여 방수 신의 갑피를 형성하였다. 0.6 mm 발가락 퍼프(부품 번호 TFL060, 대한민국 부산 사상구 삼락동 #394-5 소재 한영산업사가 시판함) 및 1.7 mm의 힐 카운터 가죽 보드(대한민국 부산 북구 만덕 3-동 #907-7 소재 영 폴리 케미칼사(Young Poly Chemical Co. Ltd.)가 공급)를 신의 갑피에 부착하였다.
3 층 부티를 실시예 1과 동일한 방식으로 제조하였다. 그 후 종래의 남성용 280 크기 캐주얼화 비대칭 신골 상에 부티를 느슨하게 두고, 140℃에서 30 분간 공기 순환 오븐에서 부티와 신골을 가열함으로써 3 층 부티를 열로 형성하였다. 이러한 열 체류 중에, 부티는 종래의, 비대칭 신골의 형상과 크기로 밀접하게 형성되었고, 이에 의해 매끄럽고, 신골에 꼭 맞는 신 삽입체를 형성하였다. 신골을 오븐에서 빼내 50℃ 미만으로 냉각시켰고, 이후 신 삽입체를 종래의, 비대칭 신골로부터 빼냈다.
신 제조 중에, 성형된 신 삽입체를 다시 남성용 280 크기 캐주얼화 신골 상에 두어 솔기, 뚜렷한 주름, 또는 과도한 재료가 없이 신골 주위에 매끄럽고, 꼭 끼워 맞춤을 형성하였다. 그 후 신 삽입체 패턴이 정확한 크기인 것을 보장하도록 신 삽입체를 뒤꿈치 칼라 영역 주위에서 절단하여 다듬었다. 그 후 신 삽입체를 신골에서 꺼내 갑피의 칼라부에 신 삽입체를 스티칭함으로써 캐주얼화의 가죽 갑피 재료에 부착하였다.
그 후 스웨이드 가죽 갑피 재료 및 스티칭된 라이너를 280 크기 캐주얼화 신골 상에 재배치하였고, 용매계 클로로프렌 고무 접착제를 뒤꿈치와 발가락 영역(8250, 대한민국 부산 사하구 신평동 472 604-030 소재 헨켈 테크놀로지스 코리아가 공급) 및 바닥 영역(8700H, 대한민국 부산 사하구 신평동 472 604-030 소재 헨켈 테크놀로지스 코리아가 공급) 상에 두었다. 보호 EVA 층(2.0 mm, 경도 55, 대한민국 부산 상구 괘법동 #520-36 소재 동보 에스엠사가 공급)을 속창 보드(TEX 6331 + 블루 텍스(Blue Tex), 대한민국 부산 상구 괘법동 #520-36 소재 동보 에스엠사가 시판함)에 용매계 클로로프렌 고무 접착제(8700H, 대한민국 부산 사하구 신평동 472 604-030 소재 헨켈 테크놀로지스 코리아가 공급)를 사용하여 부착하였다. 그 후 EVA 보호 층을 신 삽입체의 바닥에 부착하였다. 그 후 갑피 재료를 라이너 주위에 지속시키고, 속창 보드에 부착하였다. 끝으로, 용매계 폴리우레탄 접착제(6190S, 부품 번호 ZY30204093, 대한민국 부산 사하구 신평동 472 604-030 소재 헨켈 테크놀로지스 코리아가 시판함)를 사용하여 고무 바닥을 신 삽입체의 속창에 부착하여 신 구성을 완성하였다.
그 후 전체 부츠 수증기 투과율 시험에서 상기에 요약한 전체 부츠 수증기 투과율 시험 방법을 사용하여 수증기 투과성(통기성)에 대해 선택된 신을 시험하였다. 평균 수증기 투과성은 6.8 g/hr인 것으로 측정되었다.
그 후 상기에 기재한 방수성을 위한 원심분리 시험에 따라 방수성에 대해 선택된 신을 시험하였다. 선택된 신발은 방수성 기준을 충족하였고, 30 분 후 누수를 나타내지 않았다.
신 삽입체에 대한 맞춤의 정도를 평가하기 위해 내부 신의 표면 특성에 대한 기본적인 손 평가에서는 신의 편안한 맞춤 특성을 손상시키는 접힘, 주름, 또는 솔기가 존재하지 않았다는 것을 나타냈다. 3D 주사 설비를 사용하여, 신 길이를 따라 다양한 위치에서 신 단면의 화상을 캡처하였다. 도 5는 신 발가락 영역의 단부로부터 3 cm 위치에서 예시적인 단면 화상을 나타낸다. 3 층 신 삽입체(95)는 접힘, 솔기, 및 최소 에어 스페이스의 증거 없이 갑피 가죽 재료(90)에 아주 꼭 끼워 맞춤을 보여주었다.
사용 중에 신에서 신 삽입체의 맞춤을 더 잘 예시하기 위해, 적합한 크기의 인공 발 삽입체에 의해 추가 3D 스캔을 찍었다. 인공 발이 내부에 배치된 신의 단면에 대한 이러한 스캔의 개략도가 도 6에 도시되어 있다. 도 6에 도시한 바와 같이, 신 삽입체(95)와 발 삽입체(100) 사이에 최소 접촉이 있다. 이러한 최소 접촉은 신의 착용자를 위해 탁월한 편안함과 탁월한 맞춤을 나타냈다.
비교예 3
방수 캐주얼화를 캐주얼화용으로 적합한 천연 스플릿 스웨이드 가죽 갑피 재료(부품 번호 JS120130501, 대한민국 부산 사하구 장림동 #1086-9 소재 제이 에스 아이앤디사가 시판함)에 의해 제조하였다. 갑피 재료를 함께 스티칭하여 방수 캐주얼화의 갑피를 형성하였다. 0.6 mm 발가락 퍼프(부품 번호 TFL060, 대한민국 부산 사상구 삼락동 #394-5 소재 한영산업사가 시판함) 및 1.7 mm의 가죽 보드 힐 카운터(대한민국 부산 북구 만덕 3-동 #907-7 소재 영 폴리 케미칼사가 공급)를 신의 갑피에 부착하였다. 발포 폴리테트라플루오로에틸렌과 직물(부품 번호 VISI001001B, 메릴랜드 주 엘크턴 소재 더블유 엘 고어 앤 어소시에이츠사가 시판함)의 적층체로 신 삽입체를 제조하였다. 적층체를 절단하고, 함께 스티칭하여 280 크기 캐주얼화 신골의 크기와 형상을 가진 신 삽입체를 형성하였다. 그 후 고어-심 테이프(메릴랜드 주 엘크턴 소재 더블유 엘 고어 앤 어소시에이츠사가 시판함)를 스티칭된 솔기에 도포하여 신 삽입체의 스티칭된 솔기 위에 방수 솔기를 형성하였다. 그 후 주름과 과도한 재료가 관찰되었지만, 신골 주위에 타당한 맞춤을 형성한 280 크기 신골 상에 신 삽입체를 배치하였다.
그 후 신 삽입체를 신골에서 꺼내 갑피의 칼라부에 신 삽입체를 스티칭함으로써 캐주얼화의 가죽 갑피 재료에 부착하였다. 그 후 갑피 재료 및 스티칭된 라이너를 280 크기 캐주얼화 신골 상에 재배치하였고, 용매계 클로로프렌 고무 접착제를 뒤꿈치와 발가락 영역(8250, 대한민국 부산 사하구 신평동 472 604-030 소재 헨켈 테크놀로지스 코리아가 공급) 및 바닥 영역(8700H, 대한민국 부산 사하구 신평동 472 604-030 소재 헨켈 테크놀로지스 코리아가 공급) 상에 두었다.
보호 EVA 층(2.0 mm, 경도 55, 대한민국 부산 상구 괘법동 #520-36 소재 동보 에스엠사가 공급)을 속창 보드(TEX 6331 + 블루 텍스, 대한민국 부산 상구 괘법동 #520-36 소재 동보 에스엠사가 공급)에 용매계 클로로프렌 고무 접착제(8700H, 대한민국 부산 사하구 신평동 472 604-030 소재 헨켈 테크놀로지스 코리아가 공급)를 사용하여 부착하였다. 그 후 EVA 보호 층을 신 삽입체의 바닥에 부착하였다. 그 후 갑피 재료를 신 삽입체 주위에 지속시키고, 속창 보드에 부착시켰다. 끝으로, 용매계 폴리우레탄 접착제(6190S, 부품 번호 ZY30204093, 대한민국 부산 사하구 신평동 472 604-030 소재 헨켈 테크놀로지스 코리아가 시판함)를 사용하여 고무 바닥을 라이너의 속창에 부착하여 신 구성을 완성하였다.
그 후 전체 부츠 수증기 투과율 시험에서 상기에 요약한 전체 부츠 수증기 투과율 시험 방법을 사용하여 수증기 투과성(통기성)에 대해 선택된 신을 시험하였다. 평균 수증기 투과성은 6.5 g/hr인 것으로 측정되었다.
그 후 상기에 기재한 방수성을 위한 원심분리 시험에 따라 방수성에 대해 선택된 신을 시험하였다. 선택된 신발은 방수성 기준을 충족하였고, 30 분 후 누수를 나타내지 않았다.
신 삽입체에 대한 맞춤의 정도를 평가하기 위해 내부 신의 표면 특성에 대한 기본적인 손 평가에서는 신의 편안한 맞춤 특성을 손상시키는 것으로 예상될 상당한 접힘, 주름, 또는 솔기가 특히 발가락 영역에서 존재하였다는 것을 보여주었다. 3D 주사 설비를 사용하여, 신 길이를 따라 다양한 위치에서 신 단면의 화상을 캡처하였다. 도 7은 신 발가락 영역의 단부로부터 3 cm 위치에서 예시적인 단면 화상의 개략도를 도시한다. 도 7에 도시한 바와 같이, 폴리테트라플루오로에틸렌계 신 삽입체(110)는 신 삽입체(110)와 갑피 재료(90) 사이에 상당한 접힘 및 큰 에어 스페이스(120)의 증거와 함께 갑피 가죽 재료(90)에 비교적 좋지 않은 맞춤을 보여주었다.
사용 중에 신에서 신 삽입체의 맞춤을 더 잘 예시하기 위해, 적합한 크기의 인공 발 삽입체(100)에 의해 추가 3D 스캔을 찍었다. 인공 신 삽입체(100)를 가진 신의 단면에 대한 예시적인 스캔의 개략도를 도 8에 도시하며, 신 삽입체(110)와 발 삽입체(100) 사이에 편안한 맞춤을 손상시키는 것으로 예상될, 상당한 수의 접촉 또는 상호 작용을 명백히 강조한다.
실시예 7
방수 여성용 캐주얼화를 캐주얼화용으로 적합한 천연 스플릿 스웨이드 가죽 갑피 재료(부품 번호 JS120130501, 대한민국 부산 사하구 장림동 #1086-9 소재 제이 에스 아이앤디사가 시판함)에 의해 제조하였다. 갑피 재료를 함께 스티칭하여 방수 캐주얼화의 갑피를 형성하였다. 0.6 mm 발가락 퍼프(부품 번호 TFL060, 대한민국 부산 사상구 삼락동 #394-5 소재 한영산업사가 시판함) 및 1.7 mm의 가죽 보드 힐 카운터(대한민국 부산 북구 만덕 3-동 #907-7 소재 영 폴리 케미칼사가 공급)를 신의 갑피에 부착하였다.
3 층 부티를 실시예 1과 동일한 방식으로 제조하였다. 그 후 종래의 여성용 230 크기 캐주얼화 비대칭 신골 상에 부티를 느슨하게 두고, 140℃에서 30 분간 공기 순환 오븐에서 부티와 신골을 가열함으로써 3 층 부티를 열로 형성하였다. 이러한 열 체류 중에, 부티는 종래의, 비대칭 신골의 형상과 크기로 밀접하게 형성되었고, 이에 의해 매끄럽고, 신골에 꼭 맞는 신 삽입체를 형성하였다. 신골을 오븐에서 빼내 50℃ 미만으로 냉각시켰고, 이후 신 삽입체를 종래의, 비대칭 신골로부터 빼냈다.
신 제조 중에, 성형된 신 삽입체를 다시 230 크기 캐주얼화 신골 상에 두어 솔기, 뚜렷한 주름, 또는 과도한 재료가 없이 신골 주위에 매끄럽고, 꼭 끼워 맞춤을 형성하였다. 그 후 신 삽입체 패턴이 정확한 크기인 것을 보장하도록 신 삽입체를 뒤꿈치 칼라 영역 주위에서 절단하여 다듬었다.
그 후 신 삽입체를 신골에서 꺼내 갑피의 칼라부에 신 삽입체를 스티칭함으로써 캐주얼화의 가죽 갑피 재료에 부착하였다. 그 후 갑피 재료 및 스티칭된 라이너를 230 크기 캐주얼화 신골 상에 재배치하였고, 용매계 클로로프렌 고무 접착제를 뒤꿈치와 발가락 영역(8250, 대한민국 부산 사하구 신평동 472 604-030 소재 헨켈 테크놀로지스 코리아가 공급) 및 바닥 영역(8700H, 대한민국 부산 사하구 신평동 472 604-030 소재 헨켈 테크놀로지스 코리아가 공급) 상에 두었다. 보호 EVA 층(2.0 mm, 경도 55, 대한민국 부산 상구 괘법동 #520-36 소재 동보 에스엠사가 공급)을 속창 보드(TEX 6331, 대한민국 부산 상구 괘법동 #520-36 소재 동보 에스엠사가 공급)에 용매계 클로로프렌 고무 접착제(8700H, 대한민국 부산 사하구 신평동 472 604-030 소재 헨켈 테크놀로지스 코리아가 공급)를 사용하여 부착하였다. 그 후 EVA 보호 층을 신 삽입체의 바닥에 부착하였다. 그 후 갑피 재료를 신 삽입체 주위에 지속시키고, 속창 보드에 부착하였다. 끝으로, 용매계 폴리우레탄 접착제(6190S, 부품 번호 ZY30204093, 대한민국 부산 사하구 신평동 472 604-030 소재 헨켈 테크놀로지스 코리아가 시판함)를 사용하여 고무 바닥을 신 삽입체의 속창에 부착하여 신 구성을 완성하였다.
그 후 전체 부츠 수증기 투과율 시험에서 상기에 요약한 전체 부츠 수증기 투과율 시험 방법을 사용하여 수증기 투과성(통기성)에 대해 선택된 신을 시험하였다. 평균 수증기 투과성은 3.5 g/hr인 것으로 측정되었다.
그 후 상기에 기재한 방수성을 위한 원심분리 시험에 따라 방수성에 대해 선택된 신을 시험하였다. 선택된 신발은 방수성 기준을 충족하였고, 30 분 후 누수를 나타내지 않았다.
신 삽입체에 대한 맞춤의 정도를 평가하기 위해 내부 신의 표면 특성에 대한 기본적인 손 평가에서는 신의 편안한 맞춤 특성을 손상시키는 접힘, 주름, 또는 솔기가 존재하지 않았다는 것을 나타냈다.
비교예 4
여성용 캐주얼화를 캐주얼화용으로 적합한 천연 스플릿 스웨이드 가죽 갑피 재료(부품 번호 JS120130501, 대한민국 부산 사하구 장림동 #1086-9 소재 제이 에스 아이앤디사가 시판함)에 의해 제조하였다. 갑피 재료를 함께 스티칭하여 캐주얼화의 갑피를 형성하였다. 0.6 mm 발가락 퍼프(부품 번호 TFL060, 대한민국 부산 사상구 삼락동 #394-5 소재 한영산업사가 시판함) 및 1.7 mm의 가죽 보드 힐 카운터(대한민국 부산 북구 만덕 3-동 #907-7 소재 영 폴리 케미칼사가 공급)를 신의 갑피에 부착하였다.
발포 폴리테트라플루오로에틸렌과 직물(부품 번호 VISI001001B, 메릴랜드 주 엘크턴 소재 더블유 엘 고어 앤 어소시에이츠사가 시판함)의 적층체로 신 삽입체를 제조하였다. 적층체를 절단하고, 함께 스티칭하여 230 크기 캐주얼화 신골의 크기와 형상을 가진 신 삽입체를 형성하였다. 그 후 고어-심 테이프(메릴랜드 주 엘크턴 소재 더블유 엘 고어 앤 어소시에이츠사가 시판함)를 스티칭된 솔기에 도포하여 신 삽입체의 스티칭된 솔기 위에 방수 솔기를 형성하였다. 그 후 주름과 과도한 재료가 관찰되었지만, 신골 주위에 타당한 맞춤을 형성한 230 크기 신골 상에 신 삽입체를 배치하였다.
그 후 라이너를 캐주얼화 신골에서 꺼내 갑피의 칼라부에 라이너를 스티칭함으로써 캐주얼화의 가죽 갑피 재료에 부착하였다. 그 후 갑피 재료 및 스티칭된 라이너를 230 크기 캐주얼화 신골 상에 재배치하였고, 용매계 클로로프렌 고무 접착제를 뒤꿈치와 발가락 영역(8250, 대한민국 부산 사하구 신평동 472 604-030 소재 헨켈 테크놀로지스 코리아가 공급) 및 바닥 영역(8700H, 대한민국 부산 사하구 신평동 472 604-030 소재 헨켈 테크놀로지스 코리아가 공급) 상에 두었다.
보호 EVA 층(2.0 mm, 경도 55, 대한민국 부산 상구 괘법동 #520-36 소재 동보 에스엠사가 공급)을 속창 보드(TEX 6331, 대한민국 부산 상구 괘법동 #520-36 소재 동보 에스엠사가 공급)에 용매계 클로로프렌 고무 접착제(8700H, 대한민국 부산 사하구 신평동 472 604-030 소재 헨켈 테크놀로지스 코리아가 공급)를 사용하여 부착하였다. 그 후 EVA 보호 층을 신 삽입체의 바닥에 부착하였다. 그 후 갑피 재료를 신 삽입체 주위에 지속시키고, 속창 보드에 부착시켰다. 끝으로, 용매계 폴리우레탄 접착제(6190S, 부품 번호 ZY30204093, 대한민국 부산 사하구 신평동 472 604-030 소재 헨켈 테크놀로지스 코리아가 시판함)를 사용하여 고무 바닥을 신 삽입체의 속창에 부착하여 신 구성을 완성하였다.
그 후 전체 부츠 수증기 투과율 시험에서 상기에 요약한 전체 부츠 수증기 투과율 시험 방법을 사용하여 수증기 투과성(통기성)에 대해 선택된 신을 시험하였다. 평균 수증기 투과성은 3.6 g/hr인 것으로 측정되었다.
그 후 상기에 기재한 방수성을 위한 원심분리 시험에 따라 방수성에 대해 선택된 신을 시험하였다. 선택된 신발은 방수성 기준을 충족하였고, 30 분 후 누수를 나타내지 않았다.
신 삽입체에 대한 맞춤의 정도를 평가하기 위해 내부 신의 표면 특성에 대한 기본적인 손 평가에서는 신의 편안한 맞춤 특성을 손상시키는 것으로 예상될 상당한 접힘, 주름, 또는 솔기가 특히 발가락 영역에서 존재하였다는 것을 보여주었다.
실시예 8
공기압 실린더를 사용하여 대략 140°의 각도로 회전될 수 있는 클램프 상에 대칭 나일론 발 신골을 고정시켰다. 폴리우레탄 접착제 웹(UT8, 프랑스 에프-68700 세르네이 애비뉴 몽테뉴 41 소재 프로테크닉이 시판하는 20 g/㎡ 폴리우레탄 부직포 핫 멜트 접착제)을 65% 스펀 실크와 35% 폴리아미드의 시판 중인 남성 예복용 양말(Amazon.com을 통해 입수 가능한 윈저 콜렉션 드레스 양말 라즈(Windsor Collection Dress Sock Large))의 한 측면에 130℃ 및 34 psi의 유효 압력으로 설정된 히트 프레스를 사용하여 도포하였다. 양말 구성은 추가의, 더 두터운 재료로 강화된 뒤꿈치와 발가락 영역을 가졌다고 알려졌다. 뒤꿈치와 발가락 강화 외에, 양말은 발과 더 유사한 형상을 나타낸 각도를 가진 뒤꿈치를 가졌다. 폴리우레탄 접착제 웹을 위에 가진 양말을 신골 위에 단단히 배치하였다. 신골의 외부 표면 상에 노출된 접착제 웹을 가진 신골에 양말을 도포하였다. 양말을 신골에 도포할 때 주름을 피하도록 주의하였다.
대략 1 미터의 길이와 대략 7.4 cm의 폭을 가진, 실시예 1에서 제조된 발포 PTFE 테이프의 일부를 얻었고, 각 테이프 가장자리를 따라 배치된 6개의 토글 클램프 사이에 테이프 가장자리를 두고, 2개의 러버 실 사이에서 PTFE 테이프를 압축함으로써 프레임 내에 고정시켰다. 남은 테이프의 폭을 고정하는 것을 보장하기 위해, 로킹 너트를 사용하여 각각의 테이프 가장자리와 클램프 조립체를 프레임에 고정시켰다. 프레임 내에 고정된 테이프는 6.9 cm의 폭을 가졌다. 그 후 산업용 에어 히터를 대략 20 초간 사용하여 프레임에 고정된 PTFE 테이프를 가열하였고, 이 중에 테이프는 40-50℃의 온도에 도달하였다. 그 후 로킹 너트를 풀었고, 테이프가 폭 방향에서 37.1 cm의 폭으로 확장될 때까지 테이프의 가장자리를 천천히, 손으로 따로 움직였다. PTFE 테이프의 위축을 방지하고, 테이프 폭을 유지하기 위해, 로킹 너트를 사용하여 프레임 가장자리를 다시 고정시켰다.
PTFE 테이프를 폭 방향으로 확장시키고, 로킹 너트를 사용하여 고정한 후, 산업용 휴대 에어 히터를 사용하여 테이프를 가열하였고, 이 중에 테이프는 대략 70℃의 온도에 도달하였다.
그 후 발포 PTFE 테이프를 포함하는 프레임을 히트로부터 빼냈고, 대칭 신골 위에 배치하였다. 그 후 위에 양말과 접착제를 가진 대칭 신골을 90°의 각도에서 상 방향으로 회전하도록 공기압 실린더를 작동시켜 신골 주위에 예열된 PTFE 테이프를 침투하여 변형시켰다. 테이프가 신골의 형상에 밀접하게 변형되는 것을 보장하고, 주름을 최소화하기 위해 테이프의 최종 변형을 손으로 완성하였다.
그 후 위에 폴리우레탄 접착제 웹(UT8, 프랑스 에프-68700 세르네이 애비뉴 몽테뉴 41 소재 프로테크닉이 시판하는 20 g/㎡ 폴리우레탄 부직포 핫 멜트 접착제)을 가진 65% 스펀 실크와 35% 폴리아미드의 제2의, 시판중인 남성 예복용 양말(Amazon.com을 통해 입수 가능한 윈저 콜렉션 드레스 양말 라즈)을 폴리우레탄 접착제가 변형된 발포 PTFE의 표면과 직접 접촉하여 배치된 변형된 PTFE 테이프 위에 배치하였다. PTFE 테이프와 양말의 주름 발생을 최소화하는데 주의하였다.
그 후 추가 이동을 방지하기 위해 엘라스토머 고정 밴드를 사용하여 신골의 칼라에 3 층 물품(양말/변형된, 발포 PTFE 테이프/양말)을 고정시켰다. 그 후 3 층 물품과 나일론 신골의 완성 조립체를 140℃에 설정된 오븐에 30 분의 시간 동안 넣었다. 이러한 열 체류 시간 중에, 신골은 110℃의 근사 온도에 도달하였다. 그 후 조립체를 꺼내 진공 백을 신속히 조립체 위에 적용시켰다. 3개의 층 사이에 양호한 접촉 및 양말과 발포 PTFE 테이프 층 사이에 후속 접착제 접착을 보장하도록 조립체가 대략 50℃로 냉각될 때까지 27 인치 Hg에 진공을 가했다. 그 후 조립체로부터 진공을 제거하였다. 그 후 진공 백과 엘라스토머 고정 밴드를 신골로부터 제거하였고, 완성된 3 층 부티를 신골로부터 천천히 빼냈다.
그 후 수증기 투과율에서 상기에 요약한 전체 부츠 수증기 투과율 시험 방법을 사용하여 수증기 투과성(통기성)에 대해 3 층 부티를 시험하였다. 평균 수증기 투과성은 16.5 g/hr인 것으로 측정되었다.
그 후 상기에 기재한 방수성을 위한 변형된 원심분리 시험에 따라 방수성에 대해 3 층 신 삽입체를 시험하였다. 선택된 신발은 방수성 기준을 충족하였고, 60 분 후 누수를 나타내지 않았다.
실시예 9
3 층 부티를 실시예 8에서 상기에 요약한 바와 같이 제조한 다음, 부티를 남성용 265 크기 운동화 신골 상에 느슨하게 둔 후, 140℃에서 30 분간 공기 순환 오븐에 부티를 넣음으로써 열로 형성하였다. 이러한 열 체류 중에, 라이너가 신골의 형상과 크기에 밀접하게 형성되었고, 특히 뒤꿈치 영역에서 신의 발목 높이까지 매끄럽고, 운동화 신골의 신 삽입체에 꼭 맞춘 신 삽입체를 형성하였다. 도 9는 신 삽입체를 성형한 후 운동화 신골 상에 신 삽입체(점선)를 도시한 개략도이다. 신골을 오븐에서 꺼내 50℃ 미만으로 냉각시켰고, 이후 라이너를 신골에서 빼냈다.
그 후 수증기 투과율 시험에서 상기에 요약한 전체 부츠 수증기 투과율 시험 방법을 사용하여 그리고 발포 막 층을 갑피 표면 상에 노출시켜 수증기 투과성(통기성)에 대해 3 층 부티를 시험하였다. 평균 수증기 투과성은 19.6 g/hr인 것으로 측정되었다.
그 후 상기에 기재한 방수성을 위한 변형된 원심분리 시험에 따라 방수성에 대해 3 층 신 삽입체를 시험하였다. 선택된 신발은 방수성 기준을 충족하였고, 60 분 후 누수를 나타내지 않았다.
실시예 10
공기압 실린더를 사용하여 대략 140°의 각도로 회전될 수 있는 클램프 상에 대칭 알루미늄 발 신골을 고정시켰다. 대략 1 미터의 길이와 대략 7.4 cm의 폭을 가진, 바시노(Bacino) 외 그의 공동 발명자의 미국특허 제7,306,729호에 제시한 교시에 따라 일반적으로 제조된 발포 PTFE 테이프를, 각 테이프 가장자리를 따라 배치된 6개의 토글 클램프 사이에 테이프의 가장자리를 두고, 2개의 러버 실 사이에서 테이프를 압축함으로써 프레임 내에 고정시켰다. 남은 테이프의 폭을 고정하는 것을 보장하기 위해, 로킹 너트를 사용하여 테이프 가장자리와 클램프 조립체를 프레임에 고정시켰다. 프레임 내에 고정된 테이프는 6.9 cm의 폭을 가졌다.
그 후 산업용 에어 히터를 대략 20 초간 사용하여 프레임에 고정된 테이프를 가열하였고, 이 중에 테이프는 40-50℃의 온도에 도달하였다. 그 후 로킹 너트를 풀었고, 테이프가 폭 방향에서 37.1 cm의 폭으로 확장될 때까지 테이프의 가장자리를 천천히, 손으로 따로 움직였다. 테이프의 위축을 방지하고, 테이프 폭을 유지하기 위해, 로킹 너트를 사용하여 프레임 가장자리를 다시 고정시켰다. 테이프를 폭 방향으로 확장시키고, 로킹 너트를 사용하여 고정한 후, 산업용 휴대 에어 히터를 사용하여 ePTFE 테이프를 가열하였고, 이 중에 테이프는 대략 70℃의 온도에 도달하였다.
그 후 ePTFE 테이프를 포함하는 프레임을 히트로부터 빼냈고, 대칭 신골 위에 배치하였다. 그 후 대칭 신골을 90°의 각도에서 상 방향으로 회전하도록 공기압 실린더를 작동시켜 신골 주위에 예열된 PTFE 테이프를 침투하여 변형시켰다. 테이프가 신골의 형상에 밀접하게 변형되는 것을 보장하고, 주름을 최소화하기 위해 테이프의 최종 변형을 손으로 완성하였다.
그 후 발포 PTFE가 "무정형으로 고정된" 것을 보장하도록 대칭 신골과 변형된 발포 PTFE를 365℃에서 20 분간 오븐에 넣었다. 그 후 완성 조립체를 오븐에서 꺼내 실온으로 냉각시켰다.
냉각 후, 130℃ 및 5 psi의 유효 압력에 설정된 히트 프레스를 사용하여 폴리우레탄 접착제 웹(UT8, 프랑스 에프-68700 세르네이 애비뉴 몽테뉴 41 소재 프로테크닉에서 얻어진 20 g/㎡ 폴리우레탄 부직포 핫 멜트 접착제)을 60 데니어(66 dtex) 61% 폴리아미드, 37% 면 및 2% 엘라스테인의 시판 중인 남성용 블랙 양말(독일 라이네 소재 누르 디사가 시판하는 족헨 나투렐레 60)의 한 측면에 도포하였다. 위에 폴리우레탄 접착제를 가진 양말을 ePTFE 표면과 직접 접촉하는 접착제 웹을 가진 신골 위에 단단히 배치하였다. 주름을 방지하기 위해 양말을 신골에 도포할 때 주의하였다.
그 후 추가 이동을 방지하기 위해 엘라스토머 고정 밴드를 사용하여 신골의 칼라에 2 층 물품(양말-변형된, 발포 PTFE)을 고정시켰다. 그 후 2 층 물품과 알루미늄 신골의 완성 조립체를 140℃에 설정된 오븐에 45 분간 넣었다. 그 후 조립체를 꺼내 진공 백을 신속히 조립체 위에 적용시켰다. 층 사이에 양호한 접촉 및 양말과 ePTFE 층 사이에 접착을 보장하도록 조립체가 대략 50℃로 냉각될 때까지 27 인치 Hg에 진공을 가했다. 그 후 조립체로부터 진공을 제거하였다. 진공 백과 엘라스토머 고정 밴드를 신골에서 제거하였다. 끝으로, 완성된 2 층 부티를 신골로부터 천천히 그리고 조심스럽게 빼냈다.
실시예 11
공기압 실린더를 사용하여 대략 140°의 각도로 회전될 수 있는 클램프 상에 대칭 나일론 발 신골을 고정시켰다. 폴리우레탄 접착제 웹(UT8, 프랑스 에프-68700 세르네이 애비뉴 몽테뉴 41 소재 프로테크닉으로부터 얻어진 20 g/㎡ 폴리우레탄 부직포 핫 멜트 접착제)을 시판 중인 60 데니어(66 dtex) 61% 폴리아미드, 37% 면 및 2% 엘라스테인 블랙 양말(독일 라이네 소재 누르 디사가 시판하는 족켄 나투렐레 60)의 한 측면에 130℃ 및 5 psi의 유효 압력으로 설정된 히트 프레스를 사용하여 도포하였다. 대칭 신골의 외부 표면 상에 노출된 접착제 웹을 가진 대칭 신골에 양말을 도포하였다. 양말을 신골에 도포할 때 주름을 피하도록 주의하였다.
PTFE 중합체의 미세 분말(뉴욕 주 오렌지버그 소재 다이켄 인더스트리즈사)을 이소파르 K(버지니아 주 패어팩스 소재 엑손 모빌사)와 0.196 g/미세 분말 g의 비율로 배합하였다. 윤활화 분말을 실린더에서 압축하여 펠릿을 형성하였고, 대략 12 시간 동안 70℃에 설정된 오븐에 넣었다. 압축되고, 가열된 펠릿을 밀어 넣어 압출시켜 대략 15.2 cm의 폭과 0.73 mm의 두께인 테이프를 제조하였다. 테이프의 3개 별도 롤을 제조하였고, 압축 롤 사이에서 0.76 cm의 두께로 함께 겹쳤다. 그 후 테이프를 56 cm로(즉, 3.7:1의 비에서) 횡으로 신장시켰고, 억제한 다음 270℃에 설정된 오븐에서 건조시켰다. 건조 테이프를 340℃의 온도로 설정된 가열된 플레이트 위에서 롤의 뱅크 사이에 종으로 확장시켰다. 롤의 제2 뱅크와 롤의 제1 뱅크 사이의 속도 비, 및 따라서 확장 비는 8:1이었다.
각 테이프 가장자리를 따라 배치된 6개의 토글 클램프 사이에 테이프 가장자리를 두고, 테이프를 2개의 러버 실 사이에서 압축함으로써 대략 1 미터의 길이와 대략 12.5 cm의 폭을 가진 발포 PTFE 테이프의 부분을 프레임에 고정시켰다. 남은 PTFE 테이프의 폭이 고정된 것을 보장하기 위해, 로킹 너트를 사용하여 테이프 가장자리와 클램프 조립체를 프레임에 고정시켰다. 프레임에서 고정된 PTFE 테이프는 9 cm의 폭을 가졌다.
그 후 산업용 에어 히터를 대략 20 초간 사용하여 프레임에 고정된 테이프를 가열하였고, 이 중에 테이프는 40-50℃의 온도에 도달하였다. 그 후 로킹 너트를 풀었고, 테이프가 폭 방향에서 27 cm의 폭으로 확장될 때까지 테이프의 가장자리를 천천히, 손으로 따로 움직였다. 테이프의 위축을 방지하고, 27 cm 테이프 폭을 유지하기 위해, 로킹 너트를 사용하여 프레임 가장자리를 다시 고정시켰다.
테이프를 폭 방향으로 확장시키고, 로킹 너트를 사용하여 고정한 후, 산업용 에어 히터를 사용하여 테이프를 가열하였고, 이 중에 테이프는 대략 70℃의 온도에 도달하였다. 그 후 위에 양말과 접착제를 가진 대칭 신골을 90°의 각도에서 상 방향으로 회전하도록 공기압 실린더를 작동시켜 신골 주위에 예열된 PTFE 테이프를 침투하여 변형시켰다. 테이프가 신골의 형상에 밀접하게 변형되는 것을 보장하고, 주름을 최소화하기 위해 테이프의 최종 변형을 손으로 완성하였다.
그 후 위에 폴리우레탄 접착제 웹을 가진 제2의 양말(60 데니어(66 dtex) 61% 폴리아미드, 37% 면 및 2% 엘라스테인 블랙 양말(독일 라이네 소재 누르 디사가 시판하는 족켄 나투렐레 60))을 접착제가 변형된 발포 PTFE 테이프의 표면과 직접 접촉하여 배치된 변형된 테이프 위에 배치하였다. PTFE 테이프와 양말의 주름 발생을 최소화하는데 주의하였다.
그 후 추가 이동을 방지하기 위해 엘라스토머 고정 밴드를 사용하여 신골의 칼라에 3 층 물품(양말/변형된, 발포 PTFE 테이프/양말)을 고정시켰다. 그 후 3 층 물품과 나일론 신골의 완성 조립체를 150℃에서 30 분간 오븐에 넣었다. 이러한 열 체류 중에, 신골은 120℃의 근사 온도에 도달하였다. 그 후 조립체를 꺼내 진공 백을 신속히 조립체 위에 적용시켰다. 층 사이에 양호한 접촉 및 양말과 발포 PTFE 테이프 층 사이에 후속 접착제 접착을 보장하도록 조립체가 대략 50℃로 냉각될 때까지 진공을 가했다(27 인치 Hg에서). 그 후 조립체로부터 진공을 제거하였고, 진공 백을 제거하였다. 엘라스토머 고정 밴드를 신골로부터 제거하였고, 완성된 양말을 신골로부터 천천히 빼냈다. 양말은 고도의 탄성을 가지며, 이어서 신장하여 예를 들어 여성용 중간(예를 들어 EU 크기 240) 내지 남성용 대형(예를 들어, EU 크기 275)까지와 같은, 광범위한 신골 크기에 걸쳐 꼭 맞춤 양말을 형성할 수 있다.
상기에 요약한 전체 양말 수증기 투과성 시험 방법을 사용하여 수증기 투과성(통기성)에 대해 양말을 시험하였다. 평균 양말 수증기 투과성은 26.4 g/hr인 것으로 측정되었다.
양말을 운동화에 넣었을 때, 신과 양말의 수증기 투과성은 11.7 g/hr인 것으로 측정되었다.
그 후 상기에 기재한 방수성을 위한 원심분리 시험에 따라 방수성에 대해 선택된 신을 시험하였다. 선택된 신발은 방수성 기준을 충족하였고, 60 분 후 누수를 나타내지 않았다.
비교예 5
종래의 수단을 사용하여 발포 폴리테트라플루오로에틸렌과 직물(부품 번호 VISI001001B, 메릴랜드 주 엘크턴 소재 더블유 엘 고어 앤 어소시에이츠사가 시판함)의 적층체로 제조된 275 크기 신 삽입체를 제조하였다. 구체적으로, 적층체를 절단하고, 함께 스티칭하여 275 크기 양말 삽입체를 형성하였다. 그 후 고어-심 테이프(메릴랜드 주 엘크턴 소재 더블유 엘 고어 앤 어소시에이츠사가 시판함)를 스티칭된 솔기에 도포하여 삽입체의 스티칭된 솔기 위에 방수 솔기를 형성하였다. 그 후 상기에 요약한 양말 수증기 투과성 시험 방법을 사용하여 수증기 투과성(통기성)에 대해 양말 삽입체를 시험하였다. 평균 양말 삽입체 수증기 투과성은 17.7 g/hr인 것으로 측정되었다.
그 후 상기에 기재한 방수성을 위한 원심분리 시험에 따라 방수성에 대해 양말을 시험하였다. 양말은 방수성 기준을 충족하였고, 60 분 후 누수를 나타내지 않았다.
비교예 6
비교 수증기 투과율 및 방수성 시험을 위해, 시판 중인 태형 방수성 및 통기성 양말을 얻었다(영국 피이30 3피피 노르폴크 올드메도우 로드 36 소재 실 스킨즈사(Seal Skinz Ltd)제 실 스킨즈 씬 양말렛(Seal Skinz Thin Socklet)).
양말 수증기 투과율 시험에서 상기에 요약한 시험 방법을 사용하여 수증기 투과성(통기성)에 대해 양말을 시험하였다. 평균 양말 수증기 투과성은 11.8 g/hr에서 측정되었다. 양말을 운동화에 넣었을 때, 신과 양말의 수증기 투과성은 6.6 g/gr인 것으로 측정되었다.
그 후 상기에 기재한 방수성을 위한 원심분리 시험에 따라 방수성에 대해 양말을 시험하였다. 양말은 방수성 기준을 충족하지 못했고, 15 분 후 누수를 나타냈다.
본원의 발명을 일반적으로 그리고 구체적인 실시형태에 관해 양쪽으로 상기에 기재하였다. 본 발명이 바람직한 실시형태라고 생각되는 것으로 제시되었지만, 통상의 기술자에게 알려진 다양한 대안이 포괄적인 개시 내용 내에서 선택될 수 있다. 그렇지 않으면 하기에 제시한 특허청구범위의 기술을 제외하고 본 발명을 한정하지 않는다.

Claims (87)

  1. 제1 측면 및 제2 측면을 가진 무솔기의 성형된 ePTFE 막을 포함하는 신 삽입체.
  2. 제1항에 있어서, 제1 직물을 상기 ePTFE 막의 상기 제1 측면 및 상기 제2 측면 중 하나 위에 배치하고, 상기 무솔기의 성형된 ePTFE 막과 상기 제1 직물은 적층체를 형성하는 신 삽입체.
  3. 제1항에 있어서, 제1 직물을 상기 ePTFE 막의 상기 제1 측면 상에 배치하고;
    제2 직물을 상기 제1 직물 반대 측 상기 ePTFE 막의 상기 제2 측면 상에 배치하며, 상기 무솔기의 성형된 ePTFE 막, 상기 제1 직물 및 상기 제2 직물은 적층체를 형성하는 신 삽입체.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 ePTFE 막, 상기 제1 직물 및 상기 제2 직물 중 적어도 하나는 적어도 하나의 추가 층을 위에 가지는 신 삽입체.
  5. 제4항에 있어서, 상기 적어도 하나의 추가 층은 내마모성 코팅인 신 삽입체.
  6. 제5항에 있어서, 상기 내마모성 코팅은 상기 신 삽입체의 내부 표면과 상기 신 삽입체의 외부 표면 중 적어도 하나 위에 존재하는 신 삽입체.
  7. 제5항에 있어서, 상기 내마모성 코팅은 상기 ePTFE 막의 상기 제1 측면 및 상기 제2 측면 중 적어도 하나 위에 존재하는 신 삽입체.
  8. 제4항에 있어서, 상기 적어도 하나의 추가 층은 소유성 코팅인 신 삽입체.
  9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 ePTFE 막은 무정형으로 고정되는 신 삽입체.
  10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 ePTFE 막은 2.0 g/㎤ 이상의 밀도를 가지는 신 삽입체.
  11. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 일반적으로 비대칭 형상을 가지는 신 삽입체.
  12. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 ePTFE 막은 적어도 1.2:1의, 상기 신 삽입체의 제1 위치로부터 상기 신 삽입체의 제2 위치까지의 두께 변화를 가지는 신 삽입체.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 통기성인 신 삽입체.
  14. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 방수성 및 통기성인 신 삽입체.
  15. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 ePTFE 막, 상기 제1 직물 및 상기 제2 직물 중 적어도 하나 위에 배치되는 접착제를 더 포함하는 신 삽입체.
  16. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 직물 및 상기 제2 직물 중 어느 하나는 상기 ePTFE 막에 불연속 접착제에 의해 부착되는 신 삽입체.
  17. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 직물 및 상기 제2 직물 중 적어도 하나는 상기 ePTFE 막에 연속 통기성 접착제에 의해 부착되는 신 삽입체.
  18. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 제1 직물 및 상기 제2 직물은 적어도 약간의 탄성 특성을 가지는 신 삽입체.
  19. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 제1 직물 및 상기 제2 직물은 편직된 직물 튜브, 직조된 직물 튜브, 관형 양말 및 형성된 양말으로 이루어진 군에서 선택되는 신 삽입체.
  20. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 제1 직물 및 상기 제2 직물 중 적어도 하나는 뒤꿈치부, 발가락부, 및 그 사이에 배치되는 몸체부를 가진 양말이며, 상기 뒤꿈치부 및 상기 발가락부 중 적어도 하나는 강화되는 신 삽입체.
  21. 제20항에 있어서, 상기 양말은 적어도 부분적으로 탄성이 있는 신 삽입체.
  22. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 자기 지지형인 신 삽입체.
  23. 제2항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 3 g/hr의 수증기 투과율을 가지는 신 삽입체.
  24. 제2항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 5 g/hr의 수증기 투과율을 가지는 신 삽입체.
  25. 제2항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 10 g/hr의 수증기 투과율을 가지는 신 삽입체.
  26. 제2항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 20 g/hr의 수증기 투과율을 가지는 신 삽입체.
  27. 제2항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 30 g/hr의 수증기 투과율을 가지는 신 삽입체.
  28. 제2항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 신 삽입체를 포함하는 신에 원심분리 방수성 시험을 실시할 때 누출을 나타내지 않는 신 삽입체.
  29. 제2항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 신 삽입체 상에 적어도 하나의 중합체 덮개를 더 포함하는 신 삽입체.
  30. 제1항에 있어서, 상기 ePTFE 막 또는 이의 일부에 부착되는 적어도 하나의 제2 구성 요소를 더 포함하는 신 삽입체.
  31. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 적층체 또는 이의 일부에 부착되는 적어도 하나의 제2 구성 요소를 더 포함하는 신 삽입체.
  32. 제30항 또는 제31항에 있어서, 상기 적어도 하나의 제2 구성 요소는 상기 신 삽입체에 영역을 만들며, 상기 영역 중 적어도 하나는 다른 상기 영역과 상이한 기능 또는 특징을 지니는 신 삽입체.
  33. 제32항에 있어서, 상기 적어도 하나의 제2 구성 요소는 직물, 제2 구성 요소 적층체, 직물 적층체, 중합체 막 및 상기 정합된 ePTFE 막과 상이한 제2 ePTFE 막으로 이루어진 군에서 선택되는 신 삽입체.
  34. 제33항에 있어서, 상기 적층체 및 상기 직물 적층체는 중합체 막을 포함하는 신 삽입체.
  35. 제34항에 있어서, 상기 중합체 막은 플루오로중합체 막인 신 삽입체.
  36. 제35항에 있어서, 상기 플루오로중합체 막은 폴리테트라플루오로에틸렌 막 또는 발포 폴리테트라플루오로에틸렌 막인 신 삽입체.
  37. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 적층체의 일부를 빼내고, 상기 일부를 적어도 하나의 제2 구성 요소에 부착하는 신 삽입체.
  38. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 적층체의 일부를 빼내고, 적어도 하나의 제2 구성 요소가 상기 빼낸 일부를 대체하는 신 삽입체.
  39. 제2항 내지 제38항 중 어느 한 항에 따른 신 삽입체를 포함하는 신.
  40. 제2항 내지 제38항 중 어느 한 항에 따른 신 삽입체를 포함하는 부츠.
  41. 무솔기의, 정합된 ePTFE 막을 포함하는 신 삽입체.
  42. 제41항에 있어서, 일반적으로 대칭 형상을 가지는 신 삽입체.
  43. 제41항에 있어서, 상기 ePTFE 막은 적어도 하나의 추가 층을 위에 가지는 신 삽입체.
  44. 제43항에 있어서, 상기 적어도 하나의 추가 층은 내마모성 코팅인 신 삽입체.
  45. 제44항에 있어서, 상기 내마모성 코팅은 상기 신 삽입체의 내부 표면 및 상기 신 삽입체의 외부 표면 중 적어도 하나 위에 존재하는 신 삽입체.
  46. 제41항 내지 제45항 중 어느 한 항에 있어서, 통기성인 신 삽입체.
  47. 제41항 내지 제45항 중 어느 한 항에 있어서, 방수성 및 통기성인 신 삽입체.
  48. 제41항에 있어서, 상기 ePTFE 막은 적어도 1.2:1의, 상기 신 삽입체의 제1 위치로부터 상기 신 삽입체의 제2 위치까지의 두께 변화를 가지는 신 삽입체.
  49. 제41항에 있어서, 상기 ePTFE 막은 무정형으로 고정되는 신 삽입체.
  50. 제41항에 있어서, 상기 ePTFE 막은 약 2.0 g/㎤ 이상의 밀도를 가지는 신 삽입체.
  51. 제41항에 있어서, 상기 정합된 ePTFE 막 또는 이의 일부에 부착되는 적어도 하나의 제2 구성 요소를 더 포함하는 신 삽입체.
  52. 제51항에 있어서, 상기 적어도 하나의 제2 구성 요소는 상기 신 삽입체에 영역을 만들며, 상기 영역 중 적어도 하나는 다른 상기 영역과 상이한 기능 또는 특징을 지니는 신 삽입체.
  53. 제52항에 있어서, 상기 적어도 하나의 제2 구성 요소는 직물, 제2 구성 요소 적층체, 직물 적층체, 중합체 막 및 상기 정합된 ePTFE 막과 상이한 제2 ePTFE 막으로 이루어진 군에서 선택되는 신 삽입체.
  54. 제53항에 있어서, 상기 적층체 및 상기 직물 적층체는 중합체를 포함하는 신 삽입체.
  55. 제54항에 있어서, 상기 중합체는 플루오로중합체인 신 삽입체.
  56. 제55항에 있어서, 상기 플루오로중합체는 폴리테트라플루오로에틸렌 또는 발포 폴리테트라플루오로에틸렌인 신 삽입체.
  57. 제41항 내지 제56항 중 어느 한 항에 따른 신 삽입체를 포함하는 신.
  58. 제41항 내지 제56항 중 어느 한 항에 따른 신 삽입체를 포함하는 부츠.
  59. .
  60. 신발 물품으로서,
    갑피부;
    제2항 및 제4항 내지 제38항 중 어느 한 항에 따른 신 삽입체로서, 제1 직물은 상기 무솔기의, 성형된 ePTFE 막의 상기 제1 측면에 부착되고; 상기 신 삽입체는 상기 갑피부에 인접한 신 삽입체; 및
    상기 갑피부와 상기 신 삽입체에 인접한 발바닥부를 포함하는 신발 물품.
  61. 신발 물품으로서,
    갑피부;
    제3항 내지 제38항 중 어느 한 항에 따른 신 삽입체로서, 제1 직물은 신 삽입체의 내부 부분을 형성하고; 제2 직물은 상기 신 삽입체의 외부 부분을 형성하며; 상기 신 삽입체는 상기 갑피부에 인접한 신 삽입체; 및
    상기 갑피부와 상기 신 삽입체에 인접한 발바닥부를 포함하는 신발 물품.
  62. 제60항 또는 제61항에 있어서, 상기 신발 물품의 상기 발바닥부는 통기성인 신발 물품.
  63. 제60항 내지 제62항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 신발 물품의 상기 갑피부는 통기성인 신발 물품.
  64. 제60항 내지 제63항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 신발 물품은 통기성인 신발 물품.
  65. 제60항 내지 제64항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 신발 물품에 원심분리 방수성 시험을 실시할 때 누출을 나타내지 않는 신발 물품.
  66. 제60항 내지 제65항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 신 삽입체는 실질적으로 주름이 없는 신발 물품.
  67. 제60항 내지 제66항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 갑피부와 상기 신 삽입체 사이에 실질적으로 에어 갭이 없는 신발 물품.
  68. 제60항 내지 제66항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 신 삽입체는 상기 신발 물품으로부터 착탈 가능한 신발 물품.
  69. 제60항 내지 제67항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 삽입체는 접착제를 통해 상기 갑피부와 상기 발바닥부에 부착되는 신발 물품.
  70. 무솔기 신 삽입체의 형성 방법으로서,
    (1) 제1 직물의 측면 또는 (2) 적어도 한 방향에서 적어도 1.5X의 신장성을 가진 정합성 ePTFE 테이프의 측면 중 하나 위에 제1 접착제를 도포하는 단계;
    상기 제1 직물을 대칭 신골 상에 배치하는 단계;
    상기 제1 직물과 상기 대칭 신골 위에 상기 정합성 ePTFE 테이프를 신장시켜 상기 정합된 ePTFE 막, 상기 제1 접착제, 및 상기 제1 직물을 포함하는 제1 복합체를 형성하는 단계로서, 상기 제1 접착제는 상기 제1 직물과 상기 ePTFE 테이프 사이에 있는 단계;
    상기 대칭 신골 상의 상기 제1 복합체를 약 50℃ 내지 약 200℃의 온도로 가열하는 단계;
    상기 제1 복합체를 비대칭 신골 상에 배치하는 단계; 및
    상기 제1 복합체와 상기 비대칭 신골을 가열하여 실질적으로 상기 비대칭 신골의 형상을 가진 무솔기 신 삽입체를 형성하는 단계
    를 포함하는 형성 방법.
  71. 제70항에 있어서, 제1 복합체는 부티를 형성하는 형성 방법.
  72. 제70항에 있어서, 제2 접착제와 제2 직물을 포함하는 제2 복합체를, 상기 제2 접착제가 상기 ePTFE 막 상에 배치되도록, 상기 제1 복합체 상에 배치하여 부티를 형성하는 단계;
    상기 부티를 비대칭 신골 상에 배치하는 단계;
    상기 부티와 상기 비대칭 신골을 약 50℃ 내지 약 200℃로 가열하여 실질적으로 상기 비대칭 신골의 형상을 가진 무솔기 신 삽입체를 형성하는 단계
    를 더 포함하는 형성 방법.
  73. 제70항 내지 제72항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 부티는 실질적으로 상기 대칭 신골의 형상을 가지는 형성 방법.
  74. 제70항 내지 제72항 중 어느 한 항에 있어서, 압력 또는 진공을 상기 부티에 가하는 단계를 더 포함하는 형성 방법.
  75. 제70항 내지 제72항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 부티를 상기 비대칭 신골 상에 두기 전에 상기 부티를 냉각시키는 단계를 더 포함하는 형성 방법.
  76. 제70항 내지 제72항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 신 삽입체를 냉각시키고, 상기 신 삽입체를 상기 비대칭 신골로부터 빼내는 단계를 더 포함하는 형성 방법.
  77. 제70항 내지 제72항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 부티를 약 340℃ 내지 약 375℃의 온도로 가열하여 상기 ePTFE 막을 무정형으로 고정하는 단계를 더 포함하는 형성 방법.
  78. 제70항 내지 제72항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 신장 단계는
    상기 ePTFE 테이프를 상기 대칭 신골 위에 배치하는 단계; 및
    상기 대칭 신골을 상기 ePTFE 테이프를 통해 회전시키는 단계
    를 포함하는 형성 방법.
  79. 제70항 내지 제72항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 직물 및 상기 제2 직물 중 적어도 하나는 불연속 접착제에 의해 상기 ePTFE 막에 부착되는 형성 방법.
  80. 제70항 내지 제72항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 직물 및 상기 제2 직물 중 적어도 하나는 연속 통기성 접착제에 의해 상기 ePTFE 막에 부착되는 형성 방법.
  81. 제70항 내지 제72항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 ePTFE 막, 상기 제1 직물 및 상기 제2 직물 중 적어도 하나는 위에 불연속 접착제를 가지며;
    상기 ePTFE 막, 상기 제1 직물 및 상기 제2 직물 중 적어도 하나는 위에 연속 통기성 접착제를 가지는 형성 방법.
  82. 제70항 내지 제72항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 부티는 상기 비대칭 신골에 맞도록 수축하는 형성 방법.
  83. 제70항 내지 제72항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 배치 단계는 상기 부티를 상기 비대칭 신골 위에 신장시키는 것을 포함하는 형성 방법.
  84. 제70항 및 제72항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 중합체 덮개를 상기 신 삽입체 상에 배치하는 단계를 더 포함하는 형성 방법.
  85. 제70항 및 제72항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 제2 구성 요소를 상기 신 삽입체 또는 이의 일부에 부착하는 단계를 더 포함하는 형성 방법.
  86. 제85항에 있어서, 상기 적어도 하나의 제2 구성 요소는 직물, 적층체, 직물 적층체, 중합체 막 및 상기 정합된 ePTFE 막과 상이한 제2 ePTFE 막으로 이루어진 군에서 선택되는 형성 방법.
  87. 제70항 내지 제86항 중 어느 한 항에 따른 형성 방법에 의해 형성되는 무솔기 신 삽입체.
KR1020167025523A 2014-02-14 2015-02-13 정합성 무솔기 신 삽입체 및 신발 조립체, 및 이를 위한 방법 KR20160124173A (ko)

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