KR20070005581A - 통기 및 방수성 신발창 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 통기 및 방수성 신발창(10)에 있어서, 상기 신발창의 연장부의 적어도 일부에 대해, 하부층(14) 및 상부층(15, 215)을 포함하는 적어도 2개의 구조층을 포함하며, 상기 하부층(14)에 바닥을 형성하도록 지지 구조가 형성되어 있고, 상기 상부층(15, 215)은 수증기를 통과시키는 통기 및 방수성 신발창(10)을 제공한다. 상기 하부층(14)은 상기 상부층(15, 215)을 향해 개방되어 있는 개방 부분(14a, 114a)을 가진다. 플라즈마 증착 처리에 의해 얻어지는 방수용 코팅(21, 221)은 상기 상부층 상에 형성된다. 이러한 방법으로, 구조적 작용을 하고 손상에 대한 내성을 가지며, 방수성 및 통기성을 가지는 층이 얻어진다.

신발창, 하부층, 상부층, 지지 구조, 부분, 방수용 코팅, 지면 접촉 부재, 방수막, 갑피, 조립체. 안창, 스티치 시임, 밀봉 영역, 에지.

Description

통기 및 방수성 신발창{BREATHABLE WATERPROOF SOLE FOR SHOES}

본 발명은 통기 및 방수성 신발창에 관한 것이다.

본 발명은 또한 그러한 신발창으로 제조된 신발에 관한 것이다.

신발의 일반 사용자에게 최적의 편안함을 보장하는 기술적 해결방안을 탐색하도록 신발류 시장은 지속적으로 발전하고 있다는 것은 알려져 있다.

잘 알려져 있듯이, 신발의 편안함은, 해부학적으로 올바르게 들어맞는가 하는 것만이 아니라, 소위 "발이 젖는(wet foot)" 현상을 피하도록, 발한(發汗) 작용으로 인해 신발 내부에 발생되는 수증기가 외부로 올바르게 통과되어 나가는가 하는 것에 의존한다.

그러나, 이러한 통기성으로 인해 신발의 방수성이 저하되어서는 안 되며, 따라서, 갑피(upper) 또는 신발창으로의 통기를 보장하는 해결책이 연구되었다.

발의 발한 작용의 대부분은 발바닥과 신발창 사이에서 발생되며, 그곳에서 형성되는 땀은 증발될 수 없어, 발이 놓이는 안창에 응축된다. 땀 중의 단지 일부만 갑피를 통해 증발된다.

이러한 문제는 플라스틱 창을 가진 신발에서 특히 심각하며, 이 경우에, 신발창을 통한 통기는 완전히 방지된다(가죽창의 경우에는, 약간 통기 된다).

이러한 문제에 대한 해결 방안은, 발바닥에서 발생되는 땀이 통과되게 하는 통기 및 방수성 신발창에 의해 제공된다.

이러한 해결 방안 중 하나가 US-5,044,096 및 EP-0382904에 공개되어 있으며, 플라스틱 창을 관통 구멍을 가진 2개의 층으로 분할하는 단계, 및 방수 및 통기성 막(예를 들면, Gore-Tex® 등과 같은 재료로 제조됨)을 2개의 창 사이에 삽입하는 단계로 구성되고, 그러한 방수 및 통기성 막은 상기 2개의 층의 외곽에 밀봉 가능하게 결합되어, 물이 침입하지 못하게 한다.

이러한 해결 방안은 신발의 내부 환경과 외부 환경 사이에서 열 및 수증기의 올바른 통과 및 효율적 교환을 보장하며, 동시에 외부 습기 및 물은 통과되지 않도록 보장한다.

방수 및 통기성 막을 가진 이들 천공된 신발창은 종래에 이용되었던 것에 비하여 분명히 상당히 진보된 것이다.

그러나, 아직도 특히 천공에 의한 구멍들이 차지하는 영역과 관련하여서는 개선의 여지가 있다.

전체 구멍 면적이 클수록 통기성이 큰 것은 분명하지만, 바닥에 형성된 구멍의 수 및 구멍의 직경은, 이물질이 막을 손상시키거나 막을 관통할 때까지 뾰족한 이물질이 구멍을 통해 들어오고 관통하는 것을 방지하기 위해 제한되어야 하며, 막은 실제로 필름이고 적절한 구조적 특성이 결여되어 있기 때문에 다루기 어렵다.

그러한 막은 발바닥에 의해 지속적으로 압축되어, 구멍 중 하나를 관통하는, 그다지 뾰족하지 않은 물체라도 쉽게 막을 손상시킬 수 있다.

채택된 한 가지 해결 방안은 바닥과 막 사이에 펠트와 같은 통기성 보호층을 이용하는 것이다.

먼지, 흙, 및 자갈은 바닥의 구멍에 박혀, 구멍을 막아 통기성을 제한한다.

구조적 특성이 결여된 방수 및 통기성 막을 이용하는 것에 대한 다른 해결 방안이 US-6,508,015에 개시되어 있다.

이 특허는, 2개의 층, 즉, 수증기를 통과시키는 탄성 상부층, 및 상부층의 70% 미만을 커버하고 지지부 및 바닥으로서 작용하는 하부층을 가진 구조의 신발창을 공개하고 있다.

신발창의 투과성은 상부층의 미세공 구조와 하부층의 모양에 의해 보장된다.

상부층의 미세공 구조는 예를 들면 소결된 플라스틱 재료 또는 합성 재료로 제조된 직조 또는 비직조 구조에 의해 제공된다.

그러나, 이러한 층은 엄격한 방수 특성을 가지지 않으며, 이러한 목적을 위해, 상기 특허는 예를 들면, 고분자량 또는 초고분자량의 상기 소결된 폴리에틸렌을 처리함으로써, 이러한 층에 소수성(疏水性)을 부여하는 가능성을 언급하였다.

상기 특허에서 공개된 방수를 위한 또 다른 가능성은 방수막에 의해 형성된 추가층을 상부층 위에 부가하는 것이다.

상술한 해결 방안이 신발창의 통기성 영역과 관련된 문제를 해결하지만, 신발창의 방수에 관한 요건을 적절하게 충족시키지는 못한다.

실제로, 소결된 재료의 소수성 처리는 물이 많이 존재하는 경우에는 상부층이 방수성을 충분하게 가지게 하지는 못한다는 것이 발견되었다.

또한, 비침수성 막을 내부창에 결합시키는 아이디어 자체는, 물이 상부층의 외곽을 따라 침입할 가능성이 있기 때문에, 물의 완전한 차단을 보장하기에는 충분하지 않다.

이러한 형태의 신발창과 관련된 또 다른 문제는, 상부층이 어떤 경우에도 상당한 양의 물을 흡수하는("스폰지 효과") 경향이 있고, 그 물은 시간이 경과함에 따라 방출되어, 사람이 걸어 지나간 표면을 더럽히게 된다.

이러한 문제는, 재료의 기공의 크기가 커질수록 분명하게 나타난다.

기공의 크기가 5μm보다 크면, 깨끗하지 않은 물(더러운 물 또는 비눗물)이 침입하고, 이 경우에, 표면 장력은 물의 통상적인 값(73 mN/mm)보다 낮다.

본 발명의 목표는 공지된 신발창에서 알려진 문제점을 해결하는 통기 및 방수성 신발창을 제공하는 것이다.

이러한 목표 하에서, 본 발명의 목적은, 통기성 및 방수성 구조층을 이용하여 공지된 신발보다 높은 통기성을 보장하는 통기성 및 방수성 신발창을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 마모 및 손상에 대한 내성을 가진 통기성 및 방수성 신발창을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 공지된 신발창보다 부품의 수가 적은 통기성 및 방수성 신발창을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 공지된 시스템 및 기술로 제조될 수 있는 통기성 및 방수성 신발창을 제공하는 것이다.

이하에서 명백하게 될 이러한 목표, 이들 목적 및 다른 목적은, 통기 및 방수성 신발창에 있어서, 상기 신발창의 연장부의 적어도 일부에 대해, 하부층 및 상부 미세 다공성 층을 포함하는 적어도 2개의 구조층을 포함하며, 상기 하부층에 바닥을 형성하도록 지지 구조가 형성되어 있고, 상기 상부 미세 다공성 층은 수증기를 통과시키며, 상기 하부층은 상기 상부층을 향해 개방되어 있는 개방 부분을 가지고, 상기 상부층의 2개의 표면 중 적어도 하나는 플라즈마 증착 처리에 의해 얻어지는 방수용 코팅을 가지는 것을 특징으로 하는 통기 및 방수성 신발창에 의해 얻어진다.

본 발명의 추가적 특징 및 이점은 첨부된 도면에서 비제한적 실시예에 의해 도시된 몇 가지 바람직하지만 배타적이 아닌 실시예의 설명으로부터 더욱 명백하게 될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 신발창을 가진 신발의 부분 횡단면도이다.

도 2는 도 1에 따른 신발의 상세 횡단면도이다.

도 3은 도 1에 도시된 신발의 변경예의 상세도이다.

도 4는 도 1의 신발의 평면도이다.

도 5는 도 1의 신발의 다른 변경예의 평면도이다.

도 6은 도 1 내지 도 5의 실시예와는 다른 본 발명에 따른 실시예의 신발창을 가진 신발의 부분 횡단면도이다.

도 7은 본 발명에 따른 신발창을 가진 신발의 사시도이다.

도 8은 도 1 내지 도 7의 신발과는 다른 본 발명에 따른 다른 신발의 부분 횡단면도이다.

도 9는 도 1 내지 도 8의 신발과는 다른 본 발명에 따른 또 다른 신발의 부분 횡단면도이다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 제1 실시예는 대체로 도면 부호 10으로 표시된다.

도 1은 신발창(10)의 영역과 관련된 신발의 횡단면도이다. 신발창(10)은, 본 실시예에서, 각각 하부층(14), 및 수증기를 통과시키는 상부층(15)을 구성하는 2개의 층을 포함한다.

상기 층(14, 15)은 구조적이어서 지지 작용을 한다. 특히, 하부층(14)은 신발창(10)의 바닥을 형성하도록 지지 구조를 가지며, 상부층(15)은 발 지지 베이스를 형성하며 탄성 및 가요성을 가진다.

상부층(15)에 통기성을 부여하기 위해, 하부층(14)은 상부층(15)으로 개방되는 개방 부분(14a)을 가져, 외부 환경에 대해 직접 노출된다. 그러한 개방 부분(14a)은 뒤에서 더욱 상세히 설명된다.

상부층은 미세 다공성이며, 예를 들면 소결된 플라스틱 재료로 제조된다.

편리하게는, 이용되는 플라스틱 재료는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌 또는 폴리에스테르 중 하나일 수 있다.

선택 사항으로서, 상부층(15)은 합성 재료로 제조되는 펠트, 양털, 패브릭 또는 메시로 구성될 수 있다.

수증기의 통과를 보장하고, 상부층(15)의 후속적 표면 처리를 가능하게 하기 위해(이하에 설명된 바와 같이), 기공의 평균 폭은 3과 250μm에 있다.

바람직하게는, 평균폭은 3과 5μm 사이에 있을 수 있다.

하부층(14)은 예를 들면 폴리우레탄과 같은 플라스틱으로 제조된다.

하부층(14)은 신발창의 외부 에지를 구성하는 외주 스커트(16), 및 상부층(15)을 위한 지지부로서 작용하는 지면 접촉 부재(17)에 의해 구성된다(그렇지 않으면, 상부층(15)은 스커트의 외주 내에서 붕괴될 것이다).

여러 개의 지면 접촉 부재(17)들 사이, 및 지면 접촉 부재(17)와 스커트(16) 사이의 하부층(14)의 공간은 개방 부분(14a)을 형성한다.

이 실시예에서, 외주 스커트(16)는, 하부층(14)과 상부층(15) 사이의 상호 접촉부(20)의 외주 영역을 형성하도록, 상부층(15)의 외주 윤곽(19)을 포함하는 측부(18)를 가진다.

이러한 측부(18)에서, 상부층(15)과 하부층(14)은 물의 침입을 피하도록 외주를 따라 밀봉 가능하게 결합된다.

바람직하게는, 하부층(14)과 상부층(15) 사이의 결합은 하부층(14)을 상부층(15) 상에 오버몰딩함으로써 이루어지며, 이 경우에, 밀봉 완전 결합은 오버몰딩에 의해 제공되는 완전 접착에 의해 보장된다.

다른 예로서, 예를 들면 접착 본딩 방법과 같은 다른 생산 방법을 이용할 수 있으며, 그러나, 이 경우에, 하부층(14)에 대해 상부층(15)이 결합됨으로써, 상호 접촉부(20)의 외주 영역이 밀봉된다.

상술한 실시예에서, 지면 접촉 부재(17)는 스커트(16)로부터 분리되고, 예를 들면 상부층(15)의 하부층(15a) 상에 직접 오버몰딩되어, 실제로 상부층(15)을 지지하는 스터드(17a)를 형성하여 신발창(10)을 확실하게 파지한다.

도 5에서 도면 부호(117)로 표시되는 이들 지면 접촉 부재(117)의 변형예에는, 예를 들면 스커트(116)와 일체로(monolithically) 형성되는 연속적 횡방향 부재(117a)가 설치된다.

개방 부분(114a)은 횡방향 연속 부재(117a)와 스커트(116) 사이에 형성된다.

올바른 통기를 위해, 하부층이 상부층을 가능한 한 가장 적게 덮는 것이 중요하다.

예를 들면, 편리하게는, 하부층은, 상부층의 30%와 70% 사이의 퍼센티지를 덮을 수 있다.

상부층(15)은, 그 상면(15b)에, 방수를 가능하게 하는(또한, 통기성을 유지함) 플라즈마 증착 처리에 의해 얻어지는 코팅(21)을 구비한다.

다른 예로서, 도 3에 도시되었듯이, 하부층(215)의 하면(215a) 상에 플라즈마 증착 처리에 의해 얻어지며, 도면 부호 221로 표시되는 코팅을 형성할 수 있다.

하부층(15, 215)의 표면상에 그러한 코팅을 형성하는 것이 선택사항으로서 가능하다.

플라즈마 증착에 의해 코팅하는 아이디어는, 실록산 유기 화합물의 증기가, 대기 온도에서 고진공에서 "저온 플라즈마" 중합 반응에 의해 미세 다공성 지지 재료 상에 초박판층을 생성하여, 일반적인 특성 및 특히 지지 재료의 통기성 특성을 변경시키지 않고 방수 특성을 제공하도록, 이용될 수 있는 놀라운 실험적 발견의 결과이다.

방수 및 통기성 막은, 실제로 예를 들면 미세 다공성 지지 재료(예를 들면 폴리에틸렌 또는 폴리스티렌으로 제조됨) 상에 중합체(폴리실록산)의 층을 증착시킴으로써 실록산에 기초한 단량체의 플라즈마 증착에 의해 형성될 수 있다.

이러한 증착은, 또한 예를 들면 듀퐁에 의해 제조되고 상표명 Zonyl®로 등록된 것과 같은 발수성 및 발유성 불소 중합체를 이용하여 수행될 수 있다.

플라즈마는 그것이 도달하는 온도에 따라 고온 및 저온으로 분류되며, 또한 대기압 플라즈마 및 진공 플라즈마로 분류된다.

본 발명에 따른 코팅을 얻기 위한 플라즈마 공정에서, 가스 또는 증기 프리커서 화합물은 아주 낮은 압력(진공 상태)에서 반응 챔버 내에 도입된다.

플라즈마 상태는 전계를 생성함으로써 반응 챔버 내에서 프리커서를 여기시킴으로써 생성된다.

그 결과, 반응 챔버 내에 도입되는 임의의 기재(substrate material)의 전체 표면상에 증착되는 중합체의 초박판 본딩된 층이 생성된다.

플라즈마 중합 반응은 전계에 의해 개시 및 수행되어, 반응 챔버 내의 증착층의 프리커서가 붕괴된다.

일단 붕괴가 일어나면, 박막을 형성하는 원자 및 분자 반응을 개시하고 돕는 이온 및 반응 종(species)이 형성된다.

플라즈마 중합 반응에 의해 생성되는 층들은 여러 가지 모양의 전계 및 다른 반응 변수를 이용하여 생성될 수 있다.

층의 두께는, 중합 반응 가능 초기 재료 및 반응 상태를 선택함으로써 제어되며, 여기에서, 반응 상태에는 단량체 증착 시간, 처리 시간, 반응이 수행되는 전기 주파수, 및 이용되는 전력 등이 포함된다.

본 발명에서, 플라즈마 중합 반응은 진공에서 수행된다.

압력의 통상적인 범위는 10^-1과 10^-5 mbar 사이에 있다.

프리커서는, 통상적으로 그 순수 상태에서, 예를 들면 아르곤과 같은 중합 반응 불가 불활성 가스를 이용하여 반응되며, 그러한 불활성 가스는 불활성 희석제, 및 프리커서의 중합 반응을 돕는 캐리어 가스로서 이용된다.

이용될 수 있는 다른 가스는 산소, 헬륨, 질소, 네온, 제논 및 암모니아이다.

프리커서는 보통의 진공에서 증발될 수 있게 하기에 충분한 증기압을 가져야 한다.

반응 순서는, 일반적으로, 코팅될 지지 재료를 반응 챔버 내에 로딩한 다음, 챔버를 의도된 진공압으로 만듬으로써 시작된다.

플라즈마 생성 방전이 발생되고, 증기화 프리커서 단량체가 반응 챔버 내에 주입된다.

단량체가 플라즈마의 이온 및 전자와 충돌하면, 단량체가 중합 반응된다.

결과적으로 발생하는 중합체는 챔버 내에서 노출된 표면상에 증착된다.

필름의 성질은 단량체의 구조의 기능, 방전 주파수의 기능, 이용되는 전력이 기능, 단량체의 유속의 기능, 및 압력의 기능이다.

다공성, 표면 조직 및 통기성은 반응 상태에 따라 변화될 수 있다.

플라즈마 중합체 반응에서의 중요한 변수는 중합체의 증착 속도이며, 중합체의 증착 속도는 단량체의 유속에 의해 변경될 수 있다.

증착 공정은, 증착되는 재료가 의도된 두께에 도달하면 종료된다.

플라즈마 상태를 유지하기 위해, 상부층(15)이 절연재(예를 들면, 폴리에틸렌이 공지의 가장 절연성이 높은 재료 중 하나임)로 제조된다는 사실로 인하여, 처리 중의 전계가 13.56MHz 크기의 주파수, 50 내지 700W의 인가된 전계 파워, 및 10^-1과 10^-5 mbar 사이의 진공 레벨에 따라 진동되도록, 상기 공정에 무선 주파수 발생기를 적용할 필요가 있다.

미세 다공성 상부층(15)은 3과 250μm 사이의 평균 기공을 가져야 한다.

처리 지속 시간에 대해서는, 실록산 단량체와 같은 프리커서에 대해서, 최적 시간은 실질적으로 160과 600초 사이에 있다는 것이 조사되었고, 특히, 실질적으로 420초의 최적 시간이 발견되었다.

플라즈마 증착 처리와 무관하게, 예를 들면 소결된 폴리에틸렌을 고분자 또는 초고분자 중량 상태에서 처리함으로써 상부층(15)을 소수성으로 만들 수 있다.

도 6은, 도면 부호 300으로 표시되고 방수막(321)을 이용하는 신발창의 다른 실시예를 이용하는 신발의 일부를 도시한다.

실제로, 앞의 경우와 같이, 신발창(300)은, 바닥을 형성하도록 지지 구조를 가진 하부 구조층(314), 및 수증기를 통과시키는 상부 미세 다공성 구조층(315)을 포함하며, 하부층(314)에는 통기성을 가능하게 하기 위해 상부층(315)으로 개방되는 개방 부분(314a)이 형성된다.

방수막(321)은 상부 영역에서 상부 구조층(315)에 결합된다.

상부 구조층(315)은 발을 지지하는 구조적 작용, 및 방수막(321)을 보호하는 작용을 한다.

그러나, 이 경우에, 상부층(315)과 방수막(321)은 물의 침입을 막기 위해 외주를 따라 밀봉 가능하게 결합되어야 한다.

이미 공지된 바와 같이, 방수막(321)은 선택 사항으로서 소결 재료로 제조되는 지지 메시(mesh)(공지된 부재이므로 도면에 도시되지 않음)에 결합될 수 있다(통기성을 저해하지 않으면서 가수분해에 견디도록 함).

막(321)은 예를 들면 상부층(315) 상에 직접 적층하거나, 공지된 방법에 따라 그 후에 접착 스폿에 의해 상부층(315)에 고정될 수 있다.

상술한 바와 같이, 하부층(314)과 막(321)이 결합된 상부층(315) 사이의 결합은 바람직하게는 상부층(315)과 막(321)에 의해 구성된 조립체에 하부층(314)을 오버몰딩함으로써 이루어지며, 이 경우에, 오버몰딩에 의해 형성되는 완전 접착에 의해 밀봉 결합이 보장된다.

다른 실시예로서, 예를 들면 접착 본딩 기술과 같은 다른 생산 방법을 이용할 수 있지만, 이 경우에, 막이 바로 위에 있는 층과 접촉하는 외주를 따라 밀봉재가 적용된다.

도 7은, 앞의 실시예 중 하나에서 설명한 바와 같은 신발창(10, 300), 갑피(12), 및 안창(13)으로 구성되는 신발(11)을 도시한다.

도 8은, 통기성 및 방수성 신발(411)을 도시하며, 신발(411)은 파우치(pouch)와 같은 발 삽입 영역을 둘러싸고 통기성 갑피(412)로 구성되는 조립체(401)를 포함한다. 방수막(421)은 통기성 갑피(412)의 하부 영역과 결합된다.

신발창(400)은 조립체(401) 아래에 결합되고, 상술한 신발창의 실시예와 같이, 2개의 층, 즉, 미세 다공성이며 수증기를 통과시키는 하부층(414)과 상부층(415)을 포함한다.

하부층(414)과 상부층(415)은 구조적이어서 지지 작용을 하며, 특히, 하부층(414)은 신발창(400)의 바닥을 형성하도록 지지 구조를 가지고, 상부층(415)은 발 지지 베이스를 형성하며 탄성 및 가요성 특성을 가진다.

상부층(415)의 통기성을 가능하게 하기 위해, 하부층(414)은 상부층(415)으로 향해 개방되는 개방 부분(414a)을 가져, 외부 환경에 직접 노출된다.

이 실시예에서, 조립체(401)는 갑피(412), 및 통기성 또는 천공된 안창(413)으로 구성되며, 안창(413)은 공지된 "스트로벨(strobel)" 또는 "아이디얼 웰트(ideal welt)에 따라 상부층(412)의 에지에 스티치(402)에 의해 결합되어 파우치를 형성한다.

이 실시예에서, 방수막(421)은 안창(413)에만 접착되며, 상부층(412)에 꿰매어지기 전에 안창에 직접 적층되거나 스폿 접착될 수 있다.

물 침투 문제를 피하기 위해, 조립체(401)는, 방수막(421)의 외주를 따라, 스티칭된 시임(402)과 막(421) 양쪽에 걸쳐 상부층(415)에 도달하는 밀봉 영역(421a)을 포함한다.

신발(411)에 대한 다른 실시예가 도 9를 참조하여 설명되며, 대체로 도면 부호 511에 의해 표시된다.

신발(411)의 실시예에 대한 차이점은 실질적으로 도면 부호 501로 표시되는 조립체 관련 부분에만 관련된다. 조립체(501)는 발 삽입 영역을 파우치식으로 둘러싸며, 신발창(500)은, 앞에서 설명한 바와 같은 하부층(514)과 상부층(515)으로 구성되는 하부 영역에서 조립체(501)와 결합된다.

그러한 파우치는 공지된 기술에 따라 밀봉되고 방수처리된다.

조립체(501)는, 갑피(512)로 구성되며, 갑피(512)는 그 하부 에지(512a)에 의해 신발창(500)에 외부로부터 결합되고, 발의 삽입을 위한 파우치를 형성하는 방수막(521)에 내부로부터 결합된다.

방수막(521)은 예를 들면 갑피를 통한 통기성을 저하시키지 않도록 스폿 접착에 의해 갑피(512)에 고정된다.

패프릭(521a)의 내부 시트는 신발의 내부로 향해 방수막(521)에 결합되고, 상기 막과 함께 신발의 내부 라이닝을 형성한다.

이 경우에도, 조립체(501)는 예를 들면 신발창의 직접 오버몰딩, 접착제 본 딩 등과 같은 공지된 기술에 의해 신발(500)에 결합된다.

바람직하게는, 상술한 모든 실시예(조립을 위해 다른 재료가 명백하게 필요한 경우를 제외함)에서, 수증기를 통과시키는 상부 미세 다공성 층(15, 215, 315, 415, 515)은 가죽으로 제조될 수 있다.

실제로, 상술한 본 발명이 공지된 신발창에서의 문제점을 해결하고, 특히 본 발명은 구조 부재인 상부층을 가지는 통기 및 방수성 신발창을 제공하며, 상부층은, 발 지지 작용 외에도, 외부 환경에 직접 노출되기 때문에, 통기성 및 방수성을 보장하도록 설계된다는 것이 관찰되었다.

방수성은 플라즈마 처리에 의해 얻어지는 상부층의 코팅에 의해 보장되었다.

이러한 방법으로, 방수 특성은, 통기성 특성을 가지는 신발창(상부층)의 구조 부품과 결합되었다.

상부층의 구조 특성 및 강도는 뾰족한 이물질이 관통하여 상부층을 손상시키거나 방수성을 실질적으로 소용없게 하는 것을 방지할 수 있게 한다.

이러한 방법으로, 신발창의 통기성을 위해 큰 표면(하부층에 의해 덮이지 않는 상부층의 부분)을 확보하여, 신발 내부의 수증기의 응축 가능성을 현저히 감소시킬 수 있다.

플라즈마 증착을 이용함으로써, 중합체가 종래의 분산(통상적으로, 현재 이용되는 방수막은 별개로 생산되고, 스폿 접착에 의해 본딩되거나, 지지부 상에 직접 적층 또는 분산됨)보다 더 긴 시간 동안 지지부에 부착되기 때문에, 지지부에 대한 박막의 일치성(conformity) 및 접착성에 관한 문제점은 해결된다.

이러한 플라즈마 증착에 의해, 지지 재료상에 100 옹스트롬까지의 지극히 얇은 증착층을 형성할 수 있다.

상기 상부층을 제공하기 위해 소결된 플라스틱 재료를 선택하면, 신발창의 필요한 가능성을 얻을 수 있게 하고, 바닥을 최적 방식으로 오버몰딩할 수 있게 한다.

상술한 일실시예에서, 플라즈마 증착에 의하여 코팅하는 대신, 상부 통기성 층에 결합되는 방수막을 이용하는 것이 바람직하다.

이 경우에, 본 발명은, 그러한 신발창 구조를 이용하는 공지된 신발의 문제점을, 방수막과 상부 통기성 층을 외주에서 밀봉 가능하게 결합시킴으로써 해결한다.

상술한 마지막 세 가지 실시예에서, 본 발명은 바람직하게, 땅으로의 통기를 위한 큰 면적을 가지는 지지 신발창 구조를, 완전한 통기성을 가지며(측방향 및 하향 영역으로) 적어도 신발창의 방향으로 방수성을 가지는 발 삽입용 파우치를 형성하는 조립체에 결합시켰으며, 특히, 도면 부호 500 및 600으로 표시되는 신발에서, 완전한 통기성 및 방수성을 가지는 발 삽입용 파우치가 얻어졌다.

상술한 막을 가지는 모든 실시예에서, 상부층은 막 보호 작용 및 구조 지지 작용을 계속 한다.

상술한 본 발명은 여러 가지로 수정 및 변경될 수 있으며, 그러한 모든 수정 및 변경은 첨부된 청구범위의 범위 내에 있고, 모든 상세사항은 다른 기술적으로 동등한 부재로 대치될 수 있다.

실제로, 이용되는 재료는 특정한 용도 및 크기와 호환적인 한, 본 기술 분야의 요구사항에 따른 어떤 것일 수도 있다.

본 출원이 우선권을 주장하는 이탈리아 특허출원 번호 PD2003A000312에 공개된 사항은 본 명세서에 원용되어 포함되었다.

본 발명의 통기성 및 방수성 신발창 및 통기성 및 방수성 신발에 의하면, 통기성 및 방수성 구조층을 이용하여 공지된 신발보다 높은 통기성을 보장하고, 마모 및 손상에 대한 내성을 가지며, 공지된 신발창보다 부품의 수가 적고, 공지된 시스템 및 기술로 제조할 수 있다.

Claims (30)

1. 통기 및 방수성 신발창에 있어서,

   상기 신발창의 연장부의 적어도 일부에 대해, 하부층(14) 및 상부 미세 다공성 층(15, 215)을 포함하는 적어도 2개의 구조층을 포함하며,

   상기 하부층(14)에 바닥을 형성하도록 지지 구조가 형성되어 있고,

   상기 상부 미세 다공성 층(15, 215)은 수증기를 통과시키며,

   상기 하부층(14)은 상기 상부층(15, 215)을 향해 개방되어 있는 개방 부분(14a, 114a)을 가지고,

   상기 상부층(15, 215)의 2개의 표면 중 적어도 하나는 플라즈마 증착 처리에 의해 얻어지는 방수용 코팅(21, 221)을 가지는

   것을 특징으로 하는 통기 및 방수성 신발창.
2. 제1항에 있어서,

   상기 코팅(21, 221)이 상기 상부층(15, 215)의 상면(15b)상에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 통기 및 방수성 신발창.
3. 제1항에 있어서,

   상기 코팅(21, 221)이 상기 상부층(15, 215)의 하면(15a, 215a)상에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 통기 및 방수성 신발창.
4. 제1항에 있어서,

   상기 코팅(21, 221)이 상기 상부층(15, 215)의 하면(15a, 215a) 및 상면(15b)상에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 통기 및 방수성 신발창.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 상부층(15, 215) 및 상기 하부층(14)이 물의 침입을 막기 위해 외주를 따라 밀봉 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 통기 및 방수성 신발창.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 상부층(15, 215)이 소결된 플라스틱 재료로 제조된 것을 특징으로 하는 통기 및 방수성 신발창.
7. 제6항에 있어서,

   상기 소결된 플라스틱 재료가 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌 또는 폴리에스테르인 것을 특징으로 하는 통기 및 방수성 신발창.
8. 제1항에 있어서,

   상기 상부층(15, 215)이 펠트, 양털, 합성 재료로 제조되는 패브릭 또는 메시 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 통기 및 방수성 신발창.
9. 제1항에 있어서,

   상기 상부층(15, 215)이 3μm 내지 250μm의 평균 기공 폭을 가지는 것을 특징으로 하는 통기 및 방수성 신발창.
10. 제1항에 있어서,

    상기 상부층(15, 215)이 소수성인 것을 특징으로 하는 통기 및 방수성 신발창.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 하부층(14)이, 상기 신발창(10)의 외부 에지를 형성하는 외주 스커트(16), 및 상기 상부층(15, 215)을 지지하도록 설계된 복수의 지면 접촉 부재(17)로 구성되어 있고, 상기 복수의 지면 접촉 부재(17) 사이에 형성된 상기 하부층(14)의 공간, 및 상기 지면 접촉 부재(17)와 상기 스커트(16) 사이에 형성된 상기 하부층(14)의 공간이 상기 개방 부분(14a, 114a)을 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 통기 및 방수성 신발창.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 플라즈마 증착 처리가 고진공 저온 플라즈마 상태에서 이루어진 것을 특징으로 하는 통기 및 방수성 신발창.
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 플라즈마 증착 처리가, 처리 시의 전계가 13MHz 14MHz 사이의 주파수로 진동하도록, 무선 주파수 발생기를 이용하여 이루어진 것을 특징으로 하는 통기 및 방수성 신발창.
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 플라즈마 증착 처리가, 처리 시의 전계가 13.56MHz의 주파수로 진동하도록, 무선 주파수 발생기를 이용하여 이루어진 것을 특징으로 하는 통기 및 방수성 신발창.
15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 플라즈마 증착 처리가 상기 처리시에 50W 내지 700W의 전계의 전력을 이용하여 이루어진 것을 특징으로 하는 통기 및 방수성 신발창.
16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,

    실록산기 단량체를 위한 상기 플라즈마 증착 처리의 지속시간이 160초 내지 600초인 것을 특징으로 하는 통기 및 방수성 신발창.
17. 제16항에 있어서,

    실록산기 단량체를 위한 상기 플라즈마 증착 처리의 지속시간이 실질적으로 420초인 것을 특징으로 하는 통기 및 방수성 신발창.
18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 플라즈마 증착 처리시의 진공 레벨이 실질적으로 10^-1mbar 내지 10^-5mbar인 것을 특징으로 하는 통기 및 방수성 신발창.
19. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 플라즈마 증착 처리가, 처리시의 전계가 13.56MHz의 주파수로 진동하고, 인가되는 전계 전력이 50 내지 700W이며, 진공 레벨이 10^-1mbar 내지 10^-5mbar가 되도록, 고진공 저온 플라즈마 상태에서 무선 주파수 발생기를 이용하여 이루어진 것을 특징으로 하는 통기 및 방수성 신발창.
20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 플라즈마 증착의 프리커서 재료가 실록산기 단량체인 것을 특징으로 하는 통기 및 방수성 신발창.
21. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 플라즈마 증착의 상기 프리커서 재료가 발수성(water-repellent) 및 발 유성(oil-repellent) 불소 중합체인 것을 특징으로 하는 통기 및 방수성 신발창.
22. 제1항에 있어서,

    상기 코팅(21, 221)의 재료가 폴리실록산인 것을 특징으로 하는 통기 및 방수성 신발창.
23. 제1항에 있어서,

    상기 코팅(21, 221)의 재료가 발수성 및 발유성 불소 중합체인 것을 특징으로 하는 통기 및 방수성 신발창.
24. 제23항에 있어서,

    상기 불소 중합체가 상표명 Zonyl®로 상업적으로 공지되어 있고, 듀폰에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 통기 및 방수성 신발창.
25. 통기 및 방수성 신발창에 있어서,

    상기 신발창의 연장부의 적어도 일부에 대해, 하부층(314) 및 상부 미세 다공성 층(315)을 포함하는 적어도 2개의 구조층(314, 315)을 포함하며,

    상기 하부층(314)에 바닥을 형성하도록 지지 구조가 형성되어 있고,

    상기 상부 미세 다공성 층(315)은 수증기를 통과시키며,

    상기 상부층(315) 위에 방수막(321)이 형성되어 있고,

    상기 하부층(314)은 상기 상부층(315)을 향해 개방되어 있는 개방 부분(314a)을 가지며,

    상기 상부층(315)과 상기 방수막(321)은 물의 침입을 막도록 외주를 따라 밀봉 가능하게 결합되어 있는

    것을 특징으로 하는 통기 및 방수성 신발창.
26. 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 따른 신발창을 포함하는 것을 특징으로 하는 통기 및 방수성 신발.
27. 발 삽입 영역을 파우치식으로 둘러싸고, 통기성 갑피(412, 512)를 포함하는 조립체(401, 501), 및

    상기 조립체(401, 501) 아래에 위치하는 신발창(400, 500)

    을 포함하며,

    상기 통기성 갑피(412, 512)의 적어도 하방으로 방수막(421, 521)이 위치하고 있고,

    상기 신발창(400, 500)은, 그 연장부의 적어도 일부를 따라, 하부층(414, 514) 및 상부층(415, 515)을 포함하는 적어도 2개의 구조층을 포함하며,

    상기 하부층(414, 514)은 바닥을 형성하도록 지지 구조를 가지고,

    상기 상부층(415, 515)은 미세 다공성이며 수증기를 통과시키며,

    상기 하부층(414, 514)은 상기 상부층(415, 515)을 향해 개방되어 있는 개방 부분(14a, 114a)을 가지는

    것을 특징으로 하는 통기 및 방수성 신발.
28. 제27항에 있어서,

    상기 조립체(401)가 상기 갑피(412), 및 통기성 또는 천공된 안창(413)으로 구성되며,

    상기 안창(413)이, 파우치를 형성하도록, "스트로벨(strobel)" 또는 "이상적 웰트(welt)"로서 공지된 구조에 따라 스티치 시임(stitch seam)(402)에 의해 상기 갑피(412)의 에지에 결합되어 있고,

    상기 방수막(421)이 상기 통기성 또는 천공된 안창(413)에 접착되어 있으며,

    상기 조립체(401)가, 상기 방수막(421)의 외주를 따라, 상기 스티치 시임(402)과 상기 방수막(421) 양쪽에 걸쳐 있는 밀봉 영역(421a)을 포함하는

    것을 특징으로 하는 통기 및 방수성 신발.
29. 제27항에 있어서,

    상기 조립체(501)가 갑피(512)로 구성되고,

    상기 갑피(512)는 바깥쪽으로는 하부 에지(512a)에 의해 상기 신발창(500)에 결합되어 있고, 안쪽으로는 발 삽입용 파우치를 형성하는 방수막(521)에 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 통기 및 방수성 신발.
30. 제26항 내지 제29항에 있어서,

    수증기를 통과시키는 상기 미세 다공성 상부층(15, 215, 315, 415, 515)이 가죽으로 제조된 것을 특징으로 하는 통기 및 방수성 신발.

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