KR20180104371A

KR20180104371A - 탄성이 향상된 운동화

Info

Publication number: KR20180104371A
Application number: KR1020170031006A
Authority: KR
Inventors: 제임스 헨리 런드버그
Original assignee: 제임스 헨리 런드버그
Priority date: 2017-03-13
Filing date: 2017-03-13
Publication date: 2018-09-21

Abstract

본 명세서에 개시된 내용은 극대화된(MAXIMIZED) 탄성(BOUNCE) 효과를 나타내는 운동화의 제공에 관한 것이다.
본 명세서에 개시된 내용의 일 실시예에 따르면, 운동화는 균일하게 분산된 복수의 마이크로 기공들을 갖는 블로운 폼 러버(BLOWN FOAM RUBBER)로 제조되는 유니솔, 상기 유니솔의 상부에 배치되고, 발포 열가소성 폴리우레탄(EXPANDED THERMOPLASTIC POLYURETHANE: E-TPU)으로 제조되는 인솔, 질소 또는 이산화탄소를 발포제로 사용하여 제작되는 블로운 TPU(BLOWN THERMOPLASTIC POLYURETHANE)로 제조되고, 발바닥 힐(HEEL)의 직하방에 해당되는 상기 유니솔 내부의 소정 위치에 삽입되는 완충 인서트(INSERT) 및 상기 유니솔과 결합되어 발의 상부를 커버하는 어퍼(UPPER)를 포함한다.

Description

탄성이 향상된 운동화{ATHLETIC SHOES HAVING IMPROVED BOUNCE EFFECT}

본 명세서에 개시된 내용은 운동화에 관한 것으로, 특히 극대화된 탄성과 충격흡수능력이 요구되는 텀블링 등 실내 스포츠용 운동화, 치어리더용 신발 등에 관한 것이다.

본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 식별항목에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 식별항목에 기재된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.

종래의 운동화(ATHLETIC SHOES)는 바텀솔(BOTTOM SOLE), 미드솔(MID SOLE), 인솔(INSOLE) 및 어퍼(UPPER)의 결합 구조로 형성된다. 그리고 바텀솔은 주로 밀도, 중량 및 내마모도가 높고 유연성이 낮은 카본 러버(CARBONIZED RUBBER)의 재질로 형성된다. 그러나 카본 러버(CARBONIZED RUBBER)는 중량이 높기 때문에 두께가 얇은 레이어로 제작되거나 접촉이 빈번하게 발생하는 표면에 한정적으로 사용된다.

미드솔(MIDSOLE)은 바텀솔(BOTTOMSOLE)의 상부에 배치되고, 주로 EVA(ETHYLENE-VINYL ACETATE)를 사용하여 제작되어 왔다. 그런데 EVA는 반복적인 압력이 가해지면 원래의 형태를 잃고 마찰에 약해서 일정기간 사용 후 교체해야 하는 단점이 있었다.

따라서, 기존 운동화(ATHLETIC SHOES)는 바텀솔의 중량 및 EVA의 내구성 문제때문에 치어리더 등의 사용자에게 적합한 극대화된(MAXIMIZED) 탄성을 가지는데 구조적인 한계가 있었다.

이와 관련되어 한국 등록특허 제10-1590693호는 트렘폴린 구성의 탄성부재를 통해 탄성을 개선하는 신발을 개시하고 있다. 한국 특허공개 제10-2016-0069971호는 기존의 신발밑창에 다양한 형태의 판을 삽입하는 신발 밑창을 개시하고 있다.

하지만 종래 발명들은 동일한 구조와 신소재 적용을 통해 탄성은 개선하지만 그 효과는 만족스럽지 못한 실정이다.

극대화된(MAXIMIZED) 탄성(BOUNCE) 효과를 나타내는 운동화를 제공하고자 한다.

또한, 상술한 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 설명으로부터 또 다른 기술적 과제가 도출될 수도 있음은 자명하다.

개시된 내용의 일 실시예에 의하면, 운동화는 균일하게 분산된 복수의 마이크로 기공들을 갖는 블로운 폼 러버(BLOWN FOAM RUBBER)로 제조되는 유니솔, 상기 유니솔의 상부에 배치되고, 발포 열가소성 폴리우레탄(EXPANDED THERMOPLASTIC POLYURETHANE: E-TPU)으로 제조되는 인솔, 질소 또는 이산화탄소를 발포제로 사용하여 제작되는 블로운 TPU(BLOWN THERMOPLASTIC POLYURETHANE)로 제조되고, 발바닥 힐(HEEL)의 직하방에 해당되는 상기 유니솔 내부의 소정 위치에 삽입되는 완충 인서트(CUSHIONNING INSERT) 및 상기 유니솔과 결합되어 발의 상부를 커버하는 어퍼(UPPER)를 포함한다.

또한, 상기 유니솔의 상기 힐을 지지하는 부위의 두께는 발바닥볼(BALL OF THE FOOT)을 지지하는 부분의 두께보다 두껍게 형성될 수 있다.

개시된 내용의 다른 실시예에 의하면, 운동화는 균일하게 분산된 복수의 마이크로 기공들을 갖는 블로운 폼 러버(BLOWN FOAM RUBBER)로 제조되는 유니솔, 상기 유니솔의 상부에 배치되고, 질소 또는 이산화탄소를 발포제로 사용하여 제작되는 블로운 TPU(BLOWN THERMOPLASTIC POLYURETHANE)로 제조되는 인솔, 발포 열가소성 폴리우레탄(EXPANDED THERMOPLASTIC POLYURETHANE: E-TPU)으로 제조되고, 발바닥 힐(HEEL)의 직하방에 해당되는 상기 유니솔 내부의 소정 위치에 삽입되는 완충 인서트(CUSHIONING INSERT) 및 상기 유니솔과 결합되어 발의 상부를 커버하는 어퍼(UPPER)를 포함한다.

개시된 내용의 또 다른 실시예에 의하면, 운동화는 균일하게 분산된 복수의 마이크로 기공들을 갖는 블로운 폼 러버(BLOWN FOAM RUBBER)로 제조되는 유니솔, 상기 유니솔의 상부에 배치되고, 발포 열가소성 폴리우레탄(EXPANDED THERMOPLASTIC POLYURETHANE: E-TPU)으로 제조되는 인솔, 질소 또는 이산화탄소를 발포제로 사용하여 제작되는 블로운 TPU(BLOWN THERMOPLASTIC POLYURETHANE)로 제조되고, 발바닥볼(BALL OF THE FOOT) 및 발바닥 힐(HEEL)의 직하방 각각에 해당되는 상기 유니솔 내부의 소정 위치에 삽입되는 완충 인서트들 및 상기 유니솔과 결합되어 발의 상부를 커버하는 어퍼(UPPER)를 포함한다.

또한, 상기 유니솔의 상기 힐을 지지하는 부위의 두께는 발바닥볼(BALL OF THE FOOT)을 지지하는 부분의 두께보다 두껍게 형성되고, 상기 힐을 지지하는 상기 완충 인서트의 두께는 발바닥볼(BALL OF THE FOOT)을 지지하는 상기 완충 인서트의 두께보다 두껍게 형성될 수 있다.

개시된 내용의 또 다른 실시예에 의하면, 운동화는 균일하게 분산된 복수의 마이크로 기공들을 갖는 블로운 폼 러버(BLOWN FOAM RUBBER)로 제조되는 유니솔, 상기 유니솔의 상부에 배치되고, 발포 열가소성 폴리우레탄(EXPANDED THERMOPLASTIC POLYURETHANE: E-TPU)으로 제조되는 인솔, 질소 또는 이산화탄소를 발포제로 사용하여 제작되는 블로운 TPU(BLOWN THERMOPLASTIC POLYURETHANE)로 제조되고, 상기 유니솔에 삽입되며, 발바닥 전체를 지지하도록 상기 유니솔과 동일 길이를 갖는 한 장의 시트로 형성되는 완충 인서트 및 상기 유니솔과 결합되어 발의 상부를 커버하는 어퍼를 포함한다.

또한, 상기 완충 인서트의 상기 힐을 지지하는 부분의 두께는 상기 완충 인서트의 발바닥볼(BALL OF THE FOOT)을 지지하는 부분의 두께보다 두껍게 형성되고, 상기 유니솔의 상기 힐을 지지하는 부분의 두께는 발바닥볼(BALL OF THE FOOT)을 지지하는 부분의 두께보다 두껍게 형성될 수 있다.

본 명세서에 개시된 내용의 일 실시예에 따르면, 운동화의 유니솔은 미드솔과 바텀솔이 일체화된 구조를 가지고, 블로운 폼 러버(BLOWN FOAM RUBBER)의 소재로 제작되어 가볍고 탄성이 증가하며 성형이 용이하다.

또한, 본 발명의 운동화는 유니솔의 소정의 위치에 질소 또는 이산화탄소를 발포제로 사용하여 제조되는 블로운 TPU(BLOWN THERMOPLASTIC POLYURETHANE) 소재의 완충 인서트가 삽입되어 유니솔의 탄성을 증가시키는 장점이 있다.

또한, 블로운 폼 러버(BLOWN FOAM RUBBER)로 제조된 유니솔, 블로운 TPU(BLOWN THERMOPLASTIC POLYURETHANE) 소재로 제조된 완충 인서트(CUSHIONING INSERT) 및 E-TPU 소재로 제조된 인솔을 포함하는 3층 쿠션 구조를 통해 운동화의 탄성을 극대화하는 장점이 있다.

아울러, 이와 같은 기재된 본 발명의 효과는 발명자가 인지하는지 여부와 무관하게 기재된 내용의 구성에 의해 당연히 발휘되게 되는 것이므로 상술한 효과는 기재된 내용에 따른 몇 가지 효과일 뿐 발명자가 파악 또는 실재하는 모든 효과를 기재한 것이라 인정되어서는 안 된다.

또한, 본 발명의 효과는 명세서의 전체적인 기재에 의해서 추가로 파악되어야 할 것이며, 설사 명시적인 문장으로 기재되어 있지 않더라도 기재된 내용이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 명세서를 통해 그러한 효과가 있는 것으로 인정할 수 있는 효과라면 본 명세서에 기재된 효과로 보아야 할 것이다.

도 1은 본 명세서에 개시된 내용의 일 실시예에 따른 운동화를 나타낸 분해사시도.
도 2는 도 1의 유니솔 및 완충 인서트의 결합구조를 나타낸 분해사시도.
도 3은 도 1의 운동화를 결합하고 I-I'를 따라 절단한 단면도.
도 4는 본 명세서에 개시된 내용의 다른 실시예에 따른 운동화를 나타낸 분해사시도.
도 5는 본 명세서에 개시된 내용의 또 다른 실시예에 따른 운동화를 나타낸 분해사시도.
도 6은 본 명세서에 개시된 내용의 또 다른 실시예에 따른 운동화를 나타낸 분해사시도.
도 7은 유니솔, 완충 인서트 및 인솔의 조합으로 형성되는 3층 쿠션 구조의 에너지 리턴율을 측정하는 실험의 모식도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 따른 운동화의 구성, 동작 및 작용효과에 대하여 살펴본다. 참고로, 이하 도면에서, 각 구성요소는 편의 및 명확성을 위하여 생략되거나 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 반영하는 것은 아니다, 또한 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭하며 개별 도면에서 동일 구성에 대한 도면 부호는 생략하기로 한다.

도 1은 본 명세서에 개시된 내용의 일 실시예에 따른 운동화를 나타낸 분해사시도를 도시한다. 도 2는 도 1의 유니솔 및 완충 인서트의 결합구조를 나타낸 분해사시도를 도시한다.

도 1 및 2들에 도시된 바와 같이, 운동화(100)는 유니솔(200), 완충 인서트(300)(CUSHIONING INSERT), 인솔(400)(INSOLE) 및 어퍼(600)(UPPER)를 포함한다.

본 발명의 운동화(100)는 치어리더나 댄서 등의 사용자에게 필요한 탄성이 극대화된 운동화(100)로써, 신소재의 도입 및 구조 변경을 통해 탄성 및 충격흡수를 최대한 증가시키도록 형성된다.

기존의 운동화는 인솔(INSOLE), 바텀솔(BOTTOMSOLE), 미드솔(MIDSOLE) 및 어퍼(UPPER)의 결합구조로 형성된다.

바텀솔은 주로 내마모도가 높은 탄화 고무(CARBONIZED RUBBER)소재로 제작되었다. 특히, 운동화의 탄성을 증가시키기 위해 발포 열가소성 폴리우레탄(EXPANDED THERMOPLASTIC POLYURETHANE: E-TPU) 또는 EVA(ETHYLENE-VINYL ACETATE) 소재를 미드솔로 사용해 왔다.

상기 탄화 고무는 매우 무거워서 얇은 층으로 만들거나 접촉이 빈번하게 발생하는 부위에만 한정적으로 사용되고, 상기 E-TPU는 작은 펠릿들(PELLETS)로 제조되어 표면이 좋은 윤곽선(FINE CONTOUR)을 가지기 힘들다. 그리고 상기 EVA는 부드럽고 탄성이 좋지만 반복적인 압력을 통해 원래의 형태를 잃고 마찰에 약한 단점이 있다.

또한, 주로 실내에서 활동하는 치어리더나 댄서들이 사용하는 운동화는 내마모도 증가를 위해 탄화 고무를 사용할 필요가 적다. 따라서, 극대화된 탄성과 충격흡수를 위해 기존과 차별화된 소재의 도입 및 소재들의 결합구조가 필요하다.

유니솔(200)은 균일하게 분산된 복수의 마이크로 기공(201)들을 갖는 블로운 폼 러버(BLOWN FOAM RUBBER)의 소재로 제작되고, 유니솔(200)의 구조는 기존의 미드솔 및 바텀솔이 서로 일체화된 구조로 형성된다.

상기 블로운 폼 러버는 인젝션 몰딩을 통해 제작되고, 제작 방법의 제어를 통해 상기 블로운 폼 러버의 밀도를 낮추거나 높이도록 조정할 수 있다. 따라서, 상기 블로운 폼 러버는 내부의 기공(201)들을 통해 탄성은 증가하고, 다양한 중량을 가지도록 성형할 수 있는 장점이 있다.

또한, 상기 블로운 폼 러버는 가볍고, 상기 E-TPU와 달리 표면이 매끄러운 윤곽선의 성형이 용이하다. 그리고 상기 EVA와 달리 마찰에 강하기 때문에 접촉이 빈번하고 외부로 노출된 유니솔(200)의 소재로 적합하다.

완충 인서트(300)는 플레이트 형태로 형성되고, 전방은 지면과 수직한 형태의 수직면을 가지며, 후방은 아치형태로 돌출되도록 형성된다.

완충 인서트(300)는 발바닥 힐(HEEL) 부분에 집중적으로 작용하는 충격을 완화하고, 탄성을 증가시키기 위해 상기 힐의 직하방에 해당되는 유니솔(200) 내부의 소정위치에 삽입된다.

완충 인서트(300)는 질소 또는 이산화탄소를 발포제로 사용하여 제작되는 블로운 TPU(BLOWN THERMOPLASTIC POLYURETHANE)로 제조된다.

블로운 TPU(BLOWN THERMOPLASTIC POLYURETHANE)는 내부에 복수의 마이크로 기공(201)들이 형성되어 가볍고, 높은 탄성을 가진다.

상기 블로운 TPU는 인젝션 몰딩을 통해 제작될 수 있고, 이 경우 벌크 형태로 성형한 후 재단하여 완충 인서트(300)로 사용될 수 있다. 그리고 상기 블로운 TPU는 후술될 실험을 통해 75~80%의 높은 에너지 리턴율을 나타내는 장점이 있다.

따라서, 유니솔(200)은 기존의 미드솔에 바텀솔이 결합되는 운동화와 비교하여 높은 에너지 리턴율을 가지는 완충 인서트(300)가 힐의 직하방에 해당되는 유니솔(200) 내부의 삽입공간(10)에 삽입되므로 상대적으로 탄성이 증가하고 중량은 감소하는 장점이 있다.

한편, 상기 블로운 TPU는 초임계유체 상태의 TPU(THERMOPLASTIC POLYURETHANE)성형액에 질소 또는 이산화탄소를 주입한 상태에서 인젝션 몰딩 방법을 통해 제작될 수 있다.

인솔(400)은 유니솔(200)의 상부에 배치되고, 몰딩 머신을 통해 제조되는 발포 열가소성 폴리우레탄(EXPANDED THERMOPLASTIC POLYURETHANE: E-TPU)을 사용하여 제조된다.

상기 E-TPU는 내마모도, 내약품성 및 탄성이 좋은 소재이고 미드솔로 사용되어 왔으나 작은 펠릿들이 표면에 드러나는 단점이 있었다. 따라서, 본 발명의 운동화(100)는 고탄성의 상기 E-TPU를 인솔(400)로 사용하여 유니솔(200)과 함께 운동화(100)의 탄성을 극대화시킨다.

어퍼(600)는 유니솔(200)의 가장자리와 결합되어 발의 상부를 커버하고, 주로 합성 피혁이나 합성 피혁과 메쉬 소재의 결합을 통해 제조된다.

따라서, 기존의 인솔, 미드솔 및 바텀솔의 구조로 형성된 운동화와 달리, 운동화(100)는 고탄성의 유니솔(200)의 내부에 에너지 리턴율 75~80%의 완충 인서트(300)를 삽입하여 탄성을 개선한다. 그리고 내약품성 및 탄성이 높은 E-TPU를 인솔(400)의 소재로 사용하여 탄성을 극대화하는 장점이 있다.

한편, 유니솔(200), 완충 인서트(300), 인솔(400) 및 어퍼(600) 각각의 두께 및 형태는 사용자의 발의 형태나 사용자의 취향에 따라 변경될 수 있고, 유니솔(200), 완충 인서트(300) 및 인솔(400)의 3층 쿠션 구조는 부츠를 포함하는 다양한 종류의 신발들에 적용될 수 있다.

또한, 유니솔(200)은 블로운 폼 러버(BLOWN FOAM RUBBER) 소재에 블로운 폼 러버보다 상대적으로 적은 비율의 EVA(ETHYLENE-VINYL ACETATE)를 혼합하여 제작될 수 있다.

도 3은 도 1의 운동화를 결합하고 I-I'를 따라 절단한 단면도를 도시한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 유니솔(200)은 기존의 미드솔 및 바텀솔이 일체화된 형태로 형성되고, 완충 인서트(300)는 유니솔(200)의 내부에 삽입된다.

완충 인서트(300)의 상부면은 유니솔(200)의 상부면과 일치하도록 제조되고, 삽입공간(10)에 삽입된다. 삽입공간(10)에 삽입된 완충 인서트(300)의 하부면 및 측면들은 유니솔(200)과 밀착되도록 형성되고, 완충 인서트(300)의 상부면은 인솔(400)과 밀착되도록 배치된다.

인솔(400)은 E-TPU 재질로 유니솔(200)의 상부에 발바닥 전체를 지지하도록 유니솔(200)과 동일 길이 및 넓이를 가지는 한 장의 시트로 형성된다. 그리고 인솔(400)은 발바닥 힐을 지지하는 부위의 두께와 발바닥볼(BALL OF THE FOOT)을 지지하는 부위의 두께가 동일하도록 형성된다.

유니솔(200)의 발바닥 힐을 지지하는 부위의 두께는 발바닥볼(BALL OF THE FOOT)을 지지하는 부분의 두께보다 두껍게 형성된다.

따라서, 고탄성의 유니솔(200), 인솔(400) 및 고탄성 신소재로 제조된 완충 인서트(300)의 조합으로 형성되는 3층 쿠션 구조를 통해 운동화(100)는 기존 운동화와 다른 극대화된 탄성력을 제공하는 장점이 있다.

도 4는 본 명세서에 개시된 내용의 다른 실시예에 따른 운동화를 나타낸 분해사시도를 도시한다.

본 실시예에 따른, 운동화(120)는 완충 인서트(310) 및 인솔(420)을 제외하면, 도 1 내지 3들의 운동화(100)와 실질적으로 동일하므로, 동일한 참조번호와 명칭을 사용하고 중복된 설명은 생략한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 운동화(120)는 유니솔(200), 완충 인서트(310), 인솔(420) 및 어퍼(600)를 포함한다.

완충 인서트(310)는 발포 열가소성 폴리우레탄(EXPANDED THERMOPLASTIC POLYURETHANE: E-TPU)으로 제조되고, 인솔(420)은 블로운 TPU(BLOWN THERMOPLASTIC POLYURETHANE)로 제조된다.

상기 E-TPU는 탄성이 높기 때문에 블로운 TPU를 대신하여 완충 인서트(310)의 소재로 적합하고, 고탄성의 블로운 TPU를 인솔(420)로써 사용하면서 3층 쿠션 구조를 유지할 수 있다.

블로운 TPU는 복수의 펠릿들을 통해 성형되는 E-TPU와 달리 표면이 매끄럽게 형성되어 발바닥이 인솔(420)과 편안하게 밀착된다.

따라서, 운동화(120)는 탄성이 극대화된 3층 쿠션 구조는 유지하면서 착용감이 개선되는 장점이 있다.

한편, 유니솔(200), 완충 인서트(310), 인솔(420) 및 어퍼(600)의 두께 및 형태는 사용자의 발의 형태나 사용자의 취향에 따라 변경될 수 있고, 유니솔(200), 완충 인서트(310) 및 인솔(420)의 3층 쿠션 구조는 부츠를 포함하는 다양한 종류의 신발들에 적용될 수 있다.

도 5는 본 명세서에 개시된 내용의 또 다른 실시예에 따른 운동화를 나타낸 분해사시도를 도시한다.

본 실시예에 따른, 운동화(140)는 유니솔(220) 및 완충 인서트(320)를 제외하면, 도 1 내지 3들의 운동화(100)와 실질적으로 동일하므로, 동일한 참조번호와 명칭을 사용하고 중복된 설명은 생략한다.

운동화(130)는 유니솔(220) 및 완충 인서트(320)를 더 포함한다.

치어리더 및 댄서들이 점프하는 경우, 발가락들에 인접한 발바닥볼(BALL OF THE FOOT)과 비교하여 발바닥 힐의 직하방에 배치되는 유니솔(220)에 상대적으로 많은 하중이 가해진다.

그러나 다양한 춤동작의 경우 힐의 직하방에 위치한 유니솔(220)에 비해 발바닥볼(BALL OF THE FOOT)의 직하방에 위치한 유니솔(220)에 상대적으로 높은 하중이 가해지는 경우가 발생한다.

따라서, 발바닥볼(BALL OF THE FOOT)에서 가해지는 하중을 지지하고 탄성을 증가시키기 위해 추가적인 완충 인서트(320)가 발바닥볼(BALL OF THE FOOT)의 직하방에 해당되는 유니솔(220) 내부의 소정위치에 삽입된다.

한편, 유니솔(220), 완충 인서트(300, 320)들, 인솔(400) 및 어퍼(600) 각각의 두께 및 형태는 사용자의 발의 형태나 사용자의 취향에 따라 변경될 수 있고, 유니솔(220), 완충 인서트(300, 320)들 및 인솔(400)의 3층 쿠션 구조는 부츠를 포함하는 다양한 종류의 신발들에 적용될 수 있다.

또한, 완충 인서트(300, 320)들은 발포 열가소성 폴리우레탄(EXPANDED THERMOPLASTIC POLYURETHANE: E-TPU)으로 제조되고 인솔(400)은 블로운 TPU(BLOWN THERMOPLASTIC POLYURETHANE)로 제조될 수 있다.

또한, 유니솔(220)은 블로운 폼 러버(BLOWN FOAM RUBBER) 소재에 블로운 폼 러버보다 상대적으로 적은 비율의 EVA(ETHYLENE-VINYL ACETATE)를 혼합하여 제작될 수 있다.

도 6은 본 명세서에 개시된 내용의 또 다른 실시예에 따른 운동화를 나타낸 분해사시도를 도시한다.

본 실시예에 따른, 운동화(160)는 유니솔(240) 및 완충 인서트(330)를 제외하면, 도 1 내지 3들의 운동화(100)와 실질적으로 동일하므로, 동일한 참조번호와 명칭을 사용하고 중복된 설명은 생략한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 운동화(160)는 유니솔(240) 및 완충 인서트(330)를 포함한다.

유니솔(240)은 균일하게 분산된 복수의 마이크로 기공들을 갖는 블로운 폼 러버(BLOWN FOAM RUBBER)로 제조되고, 상부에는 완충 인서트(330)가 삽입되는 삽입공간(30)이 형성된다.

완충 인서트(330)는 질소 또는 이산화탄소를 발포제로 사용하여 제작되는 블로운 TPU(BLOWN THERMOPLASTIC POLYURETHANE)로 제조되고, 발바닥 전체를 지지하도록 유니솔(240)과 동일 길이 및 넓이를 가지는 한 장의 시트 형태로 형성된다.

완충 인서트(330)는 발바닥 전체와 밀착되도록 형성되므로, 평발을 가진 사용자에게 적합하고, 하이힐 부츠에 적용되는 경우 발가락들이 접촉되는 부분에도 탄성을 제공하는 장점이 있다.

따라서, 완충 인서트(330)는 유니솔(240)과 동일 길이 및 넓이를 가지는 시트 형태로 제작되어 사용자의 힐, 발바닥, 발바닥볼 및 발가락들 각각에 탄성을 제공하여 탄성이 극대화된 운동화(160)를 제공한다.

한편, 유니솔(240), 완충 인서트(330), 인솔(400) 및 어퍼(600) 각각의 두께 및 형태는 사용자의 발의 형태나 사용자의 취향에 따라 변경될 수 있고, 유니솔(240), 완충 인서트(330) 및 인솔(400)의 3층 쿠션 구조는 부츠를 포함하는 다양한 종류의 신발들에 적용될 수 있다.

또한, 완충 인서트(330)는 발포 열가소성 폴리우레탄(EXPANDED THERMOPLASTIC POLYURETHANE: E-TPU)으로 제조되고 인솔(400)은 블로운 TPU(BLOWN THERMOPLASTIC POLYURETHANE)로 제조될 수 있다.

또한, 유니솔(240)은 블로운 폼 러버(BLOWN FOAM RUBBER) 소재에 블로운 폼 러버보다 상대적으로 적은 비율의 EVA(ETHYLENE-VINYL ACETATE)를 혼합하여 제작될 수 있다.

도 7은 유니솔, 완충 인서트 및 인솔의 조합으로 형성되는 3층 쿠션 구조의 에너지 리턴율을 측정하는 실험의 모식도를 도시한다.

하기의 표 1은 각각이 특정 소재 및 두께 비율로 형성되는 유니솔(260), 완충 인서트(300), 인솔(400) 및 운동화(140) 각각에 금속공(20)을 낙하하고 리바운드(REBOUND)되는 실험을 통해 도출된 에너지 리턴율들을 나타낸다.

	유니솔(260)	완충 인서트 (300,320)	인솔(400)	운동화(140)
소재 (Material)	블로운 폼러버 (Blown Foam Rubber)	블로운 TPU	E-TPU	E-TPU(인솔) 블로운 TPU (완충 인서트) 블로운 폼러버(유니솔)
두께 비율 (Thickness Ratio)	1.4(발바닥볼) 3(힐(HEEL))	1(320) 1.4(300)	1	3.4(발바닥볼) 5.4(힐(HEEL))
실험도구 (Experiment Equipment)	금속공 (Diameter =2 in)	금속공 (Diameter =2 in)	금속공 (Diameter =2 in)	금속공 (Diameter =2 in)
낙하높이 (Height)	3 feet	3 feet	3 feet	3 feet
에너지 리턴율 (Energy Return)	30~40%	30~40%	30~40%	75~80%

표 1 및 도 6에 나타난 바와 같이, 인솔(400)의 두께 비율을 1의 기준 비율로 설정한다. 그리고 발바닥볼 및 발바닥 힐 각각의 하부에 해당되는 유니솔(260)의 두께들 각각은 1.4와 3의 두께비율로 형성된다. 발바닥볼 및 발바닥 힐 각각의 하부에 해당되는 완충 인서트(300)의 두께들 각각은 1 및 1.4의 두께비율로 형성된다.

여기에서 유니솔(260)은 유니솔(260) 자체의 에너지 리턴율 측정을 위해 삽입공간들이 없는 한 장의 레이어 형태로 형성된다.

유니솔(260)의 발바닥볼을 지지하는 부분의 두께는 인솔(400)의 두께에 비해 1.4배의 두께 비율로 더 두껍게 형성된다. 발바닥 힐을 지지하는 유니솔(260)의 일부분의 두께는 인솔(400)의 두께에 비해 3배의 두께비율로 더 두껍게 형성된다.

즉, 유니솔(260)의 발바닥 힐을 지지하는 부위의 두께는 발바닥볼을 지지하는 유니솔(260)의 두께보다 두껍게 형성된다.

그리고 유니솔(260)의 전방 및 후방 각각의 위치에 금속공(20)이 3 feet 높이(H)에서 낙하하면 금속공(20)이 유니솔(260)의 탄성에 의해 상부로 이동하는 거리(A)가 도출되고, 도출된 거리(A)값을 통해 30~40%의 에너지 리턴율이 측정된다.

힐을 지지하는 완충 인서트(300)의 두께는 인솔(400)의 두께에 비해 1.4배의 두께비율로 더 두껍게 형성되고, 발바닥볼을 지지하는 완충 인서트(300)의 두께는 인솔(400)의 두께와 동일하도록 형성된다.

즉, 발바닥 힐을 지지하는 완충 인서트(300)의 두께는 발바닥볼을 지지하는 완충 인서트(300)의 두께보다 두껍게 형성된다.

그리고 전방 및 후방 각각의 완충 인서트(300)들의 상부면에 금속공(20)이 3 feet 높이(H)에서 낙하하면 금속공(20)이 완충 인서트(300)들의 탄성에 의해 상부로 이동하는 거리(C)가 도출되고, 도출된 거리(C)값을 통해 30~40%의 에너지 리턴율이 측정된다.

도 5 및 7들에 도시된 바와 같이, 운동화(140)는 표 1의 두께 비율에 따라 제작된 유니솔(220), 완충 인서트(300, 320) 및 인솔(400) 각각의 결합으로 형성될 수 있고, 3층 쿠션 구조를 통해 에너지 리턴율은 75~80%로 측정된다.

따라서, 운동화(140)의 3층 쿠션 구조의 에너지 리턴율은 유니솔(260), 완충 인서트(300) 및 인솔(400) 각각의 에너지 리턴율보다 높은 에너지 리턴율을 나타내는 장점이 있다.

또한, 유니솔(260), 완충 인서트(300) 및 인솔(400) 각각의 소재의 특성상 유니솔(260), 완충 인서트(300) 및 인솔(400) 각각의 두께를 증가시켜도 에너지 리턴율은 변하지 않는다. 그러나 운동화(140)의 3층 쿠션 구조를 통해 에너지 리턴율을 증가시켜 각각의 소재들의 탄성의 한계를 넘어서는 장점이 있다.

표 1의 두께비율에 따른 구체적인 두께 수치를 한정한 실험을 예로 들면, 유니솔(260)은 블로운 폼 러버 재질로 형성되고 유니솔(260)의 발바닥볼 및 힐에 해당되는 각각의 두께는 0.7cm, 1.5cm로 형성되며 바닥면이 지면에 밀착되도록 배치된다.

이때 Diameter가 2 in인 금속공(20)을 3 feet 높이(H)에서 유니솔(260)을 향해 낙하하면 금속공(20)이 유니솔(260)의 탄성에 의해 상부로 이동하는 거리(A)가 도출되고 거리(A)값을 통해 30~40%의 에너지 리턴율이 측정된다.

그리고 에너지 리턴율은 발바닥볼 및 힐에 해당되는 유니솔(260)의 위치에서 동일하게 도출된다.

완충 인서트(300, 320)들은 블로운 TPU 재질로 형성되고, 발바닥 힐 및 발바닥볼 각각의 직하방에 배치되는 완충 인서트(300, 320)들 각각의 두께는 각각 0.7cm, 0.5cm로 형성되어 지면에 배치된다.

Diameter가 2 in인 금속공(210)을 3 feet 높이(H)에서 완충 인서트(300)를 향해 낙하하면 금속공(20)이 완충 인서트(300)의 탄성에 의해 상부로 이동하는 거리(B)가 도출되고 도출된 거리(B)값을 통해 30~40%의 에너지 리턴율이 측정된다.

그리고 도면에 도시되어 있지 않지만, 발바닥볼에 해당되는 완충 인서트(320)의 에너지 리턴율은 발바닥볼에 해당되는 완충 인서트(300)의 에너지 리턴율과 동일하게 도출된다.

또한, E-TPU 재질의 인솔(400)의 두께는 0.5cm로 형성되어 지면에 배치된다. 그리고 Diameter가 2 in인 금속공(20)을 3 feet 높이(H)에서 인솔(400)을 향해 낙하하면 금속공(20)이 인솔(400)의 탄성에 의해 상부로 이동하는 거리(C)가 도출되고, 도출된 거리(C)값을 통해 30~40%의 에너지 리턴율이 측정된다.

운동화(140)는 발바닥볼 및 발바닥 힐 각각에 해당하는 두께가 0.7cm, 1.5cm로 형성되는 유니솔(220), 발바닥 힐 및 발바닥볼 각각에 해당하는 두께가 0.7cm, 0.5cm로 형성되는 완충 인서트(300, 320)들 및 0.5cm 두께로 형성되는 인솔(400)을 포함한다.

이 때 Diameter가 2 in인 금속공(20)을 3 feet 높이(H)에서 인솔(400)을 향해 낙하하면, 금속공(20)이 운동화(140)의 탄성으로 상부로 이동하는 거리(D)가 도출되고, 도출된 거리(D)값으로 75~80%의 에너지 리턴율이 산출된다.

따라서, 유니솔(260), 완충 인서트(300) 및 인솔(400) 각각의 에너지 리턴율은 낮다. 그러나 특정 두께비율의 유니솔(220), 완충 인서트(300) 및 인솔(400)을 포함하는 3층 쿠션 구조의 에너지 리턴율 및 탄성은 현저하게 증가한다.

한편, 표 1에 개시된 두께비율은 운동화(100, 120, 160)들 각각의 3층 쿠션 구조들 각각에 동일하게 적용될 수 있고, 동일한 에너지 리턴율을 나타낸다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100, 120, 140, 160: 운동화
200, 220, 240, 260: 유니솔 300, 310, 320, 330 : 완충 인서트
400, 420: 인솔 600: 어퍼솔

Claims

운동화에 있어서,
균일하게 분산된 복수의 마이크로 기공들을 갖는 블로운 폼 러버(BLOWN FOAM RUBBER)로 제조되는 유니솔;
상기 유니솔의 상부에 배치되고, 발포 열가소성 폴리우레탄(EXPANDED THERMOPLASTIC POLYURETHANE: E-TPU)으로 제조되는 인솔;
질소 또는 이산화탄소를 발포제로 사용하여 제작되는 블로운 TPU(BLOWN THERMOPLASTIC POLYURETHANE)로 제조되고, 발바닥 힐(HEEL)의 직하방에 해당되는 상기 유니솔 내부의 소정위치에 삽입되는 완충 인서트(CUSHIONING INSERT); 및
상기 유니솔과 결합되어 발의 상부를 커버하는 어퍼(UPPER)를 포함하는 운동화.
제1항에 있어서,
상기 유니솔의 상기 힐을 지지하는 부위의 두께는 발바닥볼(BALL OF THE FOOT)을 지지하는 부분의 두께보다 두껍게 형성되는 것을 특징으로 하는 운동화.
운동화에 있어서,
균일하게 분산된 복수의 마이크로 기공들을 갖는 블로운 폼 러버(BLOWN FOAM RUBBER)로 제조된 유니솔;
상기 유니솔의 상부에 배치되고, 질소 또는 이산화탄소를 발포제로 사용하여 제작되는 블로운 TPU(BLOWN THERMOPLASTIC POLYURETHANE)로 제조된 인솔;
발포 열가소성 폴리우레탄(EXPANDED THERMOPLASTIC POLYURETHANE: E-TPU)으로 제조되고, 발바닥 힐(HEEL)의 직하방에 해당되는 상기 유니솔 내부의 소정위치에 삽입되는 완충 인서트(CUSHIONING INSERT); 및
상기 유니솔과 결합되어 발의 상부를 커버하는 어퍼(UPPER)를 포함하는 운동화.
제3항에 있어서,
상기 유니솔의 상기 힐을 지지하는 부위의 두께는 발바닥볼(BALL OF THE FOOT)을 지지하는 부분의 두께보다 두껍게 형성되는 것을 특징으로 하는 운동화.
운동화에 있어서,
균일하게 분산된 복수의 마이크로 기공들을 갖는 블로운 폼 러버(BLOWN FOAM RUBBER)로 제조되는 유니솔;
상기 유니솔의 상부에 배치되고 발포 열가소성 폴리우레탄(EXPANDED THERMOPLASTIC POLYURETHANE: E-TPU)으로 제조되는 인솔;
질소 또는 이산화탄소를 발포제로 사용하여 제작되는 블로운 TPU(BLOWN THERMOPLASTIC POLYURETHANE)로 제조되고, 발바닥볼(BALL OF THE FOOT) 및 발바닥 힐(HEEL)의 직하방 각각에 해당되는 상기 유니솔 내부의 소정위치에 삽입되는 완충 인서트들; 및
상기 유니솔과 결합되어 발의 상부를 커버하는 어퍼를 포함하는 운동화.
제5항에 있어서,
상기 유니솔의 상기 힐을 지지하는 부위의 두께는 발바닥볼(BALL OF THE FOOT)을 지지하는 부분의 두께보다 두껍게 형성되고,
상기 힐을 지지하는 상기 완충 인서트의 두께는 발바닥볼(BALL OF THE FOOT)을 지지하는 상기 완충 인서트의 두께보다 두껍게 형성되는 것을 특징으로 하는 운동화.
운동화에 있어서,
균일하게 분산된 복수의 마이크로 기공들을 갖는 블로운 폼 러버(BLOWN FOAM RUBBER)로 제조되는 유니솔;
상기 유니솔의 상부에 배치되고 발포 열가소성 폴리우레탄(EXPANDED THERMOPLASTIC POLYURETHANE: E-TPU)으로 제조되는 인솔;
질소 또는 이산화탄소를 발포제로 사용하여 제작되는 블로운 TPU(BLOWN THERMOPLASTIC POLYURETHANE)로 제조되고, 상기 유니솔에 삽입되며, 발바닥 전체를 지지하도록 상기 유니솔과 동일 길이를 갖는 한 장의 시트로 형성되는 완충 인서트; 및
상기 유니솔과 결합되어 발의 상부를 커버하는 어퍼를 포함하는 운동화.
제7항에 있어서,
상기 완충 인서트의 상기 힐을 지지하는 부위의 두께는 상기 완충 인서트의 발바닥볼(BALL OF THE FOOT)을 지지하는 부분의 두께보다 두껍게 형성되고,
상기 유니솔의 상기 힐을 지지하는 부분의 두께는 발바닥볼(BALL OF THE FOOT)을 지지하는 부분의 두께보다 두껍게 형성되는 것을 특징으로 하는 운동화.