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KR102487994B1 - 충격흡수 층 구조가 형성된 신발 밑창 - Google Patents

충격흡수 층 구조가 형성된 신발 밑창 Download PDF

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KR102487994B1
KR102487994B1 KR1020220034492A KR20220034492A KR102487994B1 KR 102487994 B1 KR102487994 B1 KR 102487994B1 KR 1020220034492 A KR1020220034492 A KR 1020220034492A KR 20220034492 A KR20220034492 A KR 20220034492A KR 102487994 B1 KR102487994 B1 KR 102487994B1
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foot
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midsole
shock
absorbing layer
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김미숙
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주식회사 엑스바디
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Abstract

본 발명은 충격흡수 층 구조가 형성된 신발 밑창에 관한 것으로, 밑창의 상부를 구성하며 족부의 아치에 해당하는 부분에 아치서포트가 형성되는 미드솔, 및 상기 밑창의 하부를 구성하며 사용자의 보행시 압력중심 경로를 유도하는 완충부가 형성되는 아웃솔을 포함하되, 상기 미드솔과 아웃솔 사이에는 족부의 중족부의 충격을 완화시키는 충격완화 층이 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

충격흡수 층 구조가 형성된 신발 밑창{Shoes soles with shock absorbing layer structure}
본 발명은 충격흡수 층 구조가 형성된 신발 밑창에 관한 것으로, 구체적으로는 중족부에 대한 충격흡수와 응력을 고르게 분포시키기 위해 미드솔에 아치서포트가 형성되는 벤딩구조가 형성되어 미드솔과 아웃솔 사이에 충격흡수 층이 형성되고, 아웃솔의 바닥면에는 보행시 발바닥의 압력중심 경로를 올바르게 유도하는 완충부가 형성되어 족부의 변형을 예방 및 교정할 수 있는 충격흡수 층 구조가 형성된 신발 밑창에 관한 것이다.
인체는 발-무릎-골반-척추로 이어지는 키네틱 체인으로 서로 연결되어 있어 족부질환과 족부의 변형은 근골격계의 각종 질환인 무릎, 허리, 어깨의 통증과 변형을 유발할 수 있다. 따라서 족부의 변형이 발생되지 않도록 올바른 보행을 하는 것이 중요하며, 사용자의 발 압력을 분산시켜 올바른 보행을 유도할 수 있는 신발이 요구된다.
한편, 기존의 신발 패드의 경우 대량으로 생산되기 때문에 상이한 발 구조를 가지는 사용자의 발 형상을 모두 만족시킬 수 없어 발 형상에 적합하지 않은 패드가 적용된 신발을 장시간 착용하거나 잘못된 자세로 보행할 경우 올바르지 않은 곳에 응력 집중부가 발생되어 족저근막염 등의 족부 질환을 유발하는 원인이 될 수 있다.
하기 [문헌 1]은 아치부가 형성된 슬리퍼에 관한 것으로, 아치부를 형성한 중창과 밑창사이에 갑피의 단부를 삽입한 후 상기 아치부를 제외한 중창과 밑창을 봉창사로 봉착한 슬리퍼에 대해 개시하고 있다.
상기 [문헌 1]은 중창의 상부에 아치부가 형성되어 아치부가 발바닥에 밀착되기 때문에 착용감과 안정성을 제공할 수 있으나, [문헌 1]의 아치부는 발바닥 내측 아치에만 밀착될 뿐, 중족부에 대한 응력분산이나 충격흡수가 이루어지지 않아 중족골이나 외측 아치에 의한 내반은 예방할 수 없는 문제가 있다.
또한, 하기 [문헌 2]는 발 관절위치와 발 골격 움직임에 따른 경사홈을 갖는 신발밑창에 관한 것으로, 밑창의 전체길이에 대해 후단부부터 발의 관절위치에 대응하도록 경사홈을 형성하여 발의 구부림처럼 자연스럽게 구부러질 수 있는 신발밑창을 개시하고 있다.
그러나, [문헌 2]는 발 관절위치와 발 골격 움직임에 대응하는 경사홈으로 밑창을 발과 같이 구부릴 수 있게 구성할 뿐 중족부에 대한 응력분산이나 충격흡수 구조는 개시하고 있지 않으며, 보행에 따른 발의 압력이동을 효과적으로 유도할 수 없으며, 보행의 입각기에서 가장 피로가 누적되는 발의 돌출부위인 중골과 중족골두에 가해지는 압력을 저감하기 어려운 문제가 있다.
[문헌 1] 한국등록실용신안 제20-0441101호 (2008.07.15. 공고)
[문헌 2] 한국등록특허 제10-1833886호 (2018.02.23. 공고)
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 미드솔과 아웃솔로 구성되는 밑창에서 미드솔의 중족부에 발아치를 지지하는 아치서포트를 구비하고, 미드솔 중족부에 벤딩구조를 형성함으로써 미드솔과 아웃솔 사이에 충격흡수 층을 형성하여 보행시 발의 압력을 분산시킬 수 있는 충격흡수 층 구조가 형성된 신발 밑창을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 아웃솔의 바닥면에 보행시 올바른 압력중심 경로를 유도할 수 있는 완충부를 형성하여 발이 지면과 닿는 입각기에서 발생할 수 있는 과도한 내회전을 방지하고 발을 교정할 수 있는 충격흡수 층 구조가 형성된 신발 밑창을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 충격흡수 층 구조가 형성된 신발 밑창은, 밑창의 상부를 구성하며 족부의 아치에 해당하는 부분에 아치서포트가 형성되는 미드솔, 및 상기 밑창의 하부를 구성하며 사용자의 보행시 압력중심 경로를 유도하는 완충부가 형성되는 아웃솔을 포함하되, 상기 미드솔과 아웃솔 사이에는 족부의 중족부의 충격을 완화시키는 충격완화 층이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 미드솔은 족부의 중족부에 해당하는 부위가 상측으로 구부러진 벤딩구조로 형성되어 상기 아웃솔과 결합시 상기 미드솔과 아웃솔 사이에 중공의 층을 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 벤딩구조는 족부의 내측 부위가 외측 부위보다 크게 구부러지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 미드솔의 아치서포트는 족부의 내측 아치에 해당하는 부분에 돔 형상으로 돌출되는 내측 아치서포트와, 족부의 외측 아치에 해당하는 부분에 돔 형상으로 돌출되는 외측 아치서포트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 내측 아치서포트가 외측 아치서포트보다 크게 돌출되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 미드솔의 후족부는 미드솔의 테두리 부분이 족부의 뒤꿈치를 감싸는 컵 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 아웃솔은 상기 미드솔과 결합되어 전족부가 상부를 향해 들어올려지는 제1 커브구조와, 후족부 일부가 깎여진 제2 커브구조가 형성되는 것을 특징으로 하는
또한, 상기 완충부는 족부의 제1 중족골두, 제5 중족골두, 및 종골의 위치에 해당하는 제1 완충홈, 제2 완충홈, 및 제3 완충홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 완충부는 상기 제2 완충홈에서 상기 제3 완충홈까지 상기 아웃솔의 외측라인을 따라 유선형의 홈이 형성되는 제4 완충홈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상과 같은 본 발명에 따르면, 미드솔에 발아치를 지지하는 아치서포트를 형성함으로써 중족골의 내반을 방지하고 발의 추진력을 향상시켜 보행의 효율을 높이고, 신체의 정렬을 올바르게 유지시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 미드솔 중족부가 벤딩구조로 형성되어 미드솔과 아웃솔 사이에 충격흡수 층이 형성되어 보행시 발의 압력을 분산시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 아웃솔의 바닥면에 보행시 발의 압력중심 경로를 유도할 수 있는 완충홈이 형성되어 보행시 발생할 수 있는 족부의 과도한 내회전을 방지하여 평발 예방 및 교정할 수 있고 족부의 접촉면적을 넓혀 발의 압력을 분산시킬 수 있다.
도 1 내지 도 2는 인체 족부 구조를 설명하기 위한 도면,
도 3은 정상발의 족부의 응력분포와 평발의 응력분포를 나타내는 도면이며, (a)는 정상발의 응력분포, (b)는 평발의 응력분포,
도 4는 본 발명에 따른 충격흡수 층 구조가 형성된 신발 밑창의 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 충격흡수 층 구조가 형성된 신발 밑창의 측면도이며, (a)는 내측면도, (b)는 외측면도,
도 6은 본 발명에 따른 충격흡수 층 구조가 형성된 신발 밑창의 정면도,
도 7은 본 발명에 따른 충격흡수 층 구조가 형성된 신발 밑창의 후면도,
도 8은 본 발명에 따른 충격흡수 층 구조가 형성된 신발 밑창의 아웃솔 바닥면의 압력중심 경로를 설명하기 위한 도면, 및
도 9는 본 발명에 따른 충격흡수 층 구조가 형성된 신발 밑창의 아웃솔의 배면도이다.
이하에서는, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 이용하여 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1 및 도 2는 인체의 족부 구조를 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 정상발의 족부의 응력분포와 평발의 응력분포를 나타내는 도면이다. 본 발명에 따른 충격흡수 층 구조가 형성된 신발 밑창은 우족, 왼족의 형태에 맞추어 제조될 수 있고, 서로 대칭구조를 가지므로 이하에서는 오른발을 기준으로 설명하도록 한다.
또한, 본 발명에서 "내측"은 양발이 나란히 있을 때 발의 안쪽을 의미하고, "외측"은 발의 바깥쪽을 의미한다.
도 1을 참고하여, 인체의 족부는 발가락의 후방에서 발등을 지지하는 제1 내지 제5 중족골이 있으며, 각각의 중족골과 발가락뼈가 닿는 부분을 중족골두라고 한다. 본 발명에서 엄지발가락 뼈와 연결되는 중족골두는 제1 중족골두(10), 새끼발가락 뼈와 연결되는 중족골두는 제5 중족골두(20)라고 지칭하여 설명한다. 일반적으로 발바닥으로부터 돌출된 제1 중족골두(10), 제5 중족골두(20), 및 뒤꿈치뼈인 종골(30)이 지면에 먼저 접촉하게 된다.
제1 중족골두(10), 제5 중족골두(20), 종골(30)을 꼭지점으로 하는 삼각형 부위가 굴곡된 발아치를 형성하게 된다. 제1 중족골두(10), 또는 제5 중족골두(20)와 종골(30)을 연결하는 발아치를 종아치라고하며, 발의 내측이자 제1 중족골두(10)와 종골(30)을 연결하는 부위는 내측 종아치, 발의 외측이자 제5 중족골두(20)와 종골(30)을 연결하는 부위는 외측 종아치를 형성한다. 일반적으로 내측 종아치가 외측 종아치보다 크게 형성된다.
한편, 도 3을 참고하여, 사람마다 발의 구조가 다르기 때문에 발 구조에 따라 발바닥에 가해지는 응력의 분포에 차이가 발생한다. 도 3의 (a)는 정상발의 응력분포를 나타내며, 정상발의 경우 응력 분포가 중족골, 종골에 고르게 분포되는 것을 알 수 있으나, 도 3의 (b)의 평발의 경우 종골 즉, 발뒤꿈치 쪽으로 응력이 집중되는 경향이 있다. 종래의 기성 신발의 경우 사람마다 상이한 발의 형상을 모두 만족시키기 어려운 문제가 있다.
도 4는 본 발명에 따른 충격흡수 층 구조가 형성된 신발 밑창의 사시도, 도 5는 본 발명에 따른 충격흡수 층 구조가 형성된 신발 밑창의 측면도, 도 6은 본 발명에 따른 충격흡수 층 구조가 형성된 신발 밑창의 정면도, 도 7은 본 발명에 따른 충격흡수 층 구조가 형성된 신발 밑창의 후면도이다.
본 발명에 따른 충격흡수 층 구조가 형성된 신발 밑창은, 밑창(100)의 상부를 구성하며 족부의 아치에 해당하는 부분에 아치서포트가 형성되는 미드솔(110), 및 상기 밑창(100)의 하부를 구성하며 사용자의 보행시 압력중심 경로를 유도하는 완충부가 형성되는 아웃솔(120)을 포함하되, 상기 미드솔(110)과 아웃솔(120) 사이에는 족부의 중족부의 충격을 완화시키는 충격완화 층(130)이 형성되는 것을 특징으로 한다.
밑창(100)은 슬리퍼 또는 신발의 베이스로서 다양한 발사이즈를 충족시킬 수 있도록 사이즈별로 제작되며 상부는 미드솔(110), 하부는 아웃솔(120)로 구성된다. 미드솔(110), 및 아웃솔(120)은 예를 들어 탄성재질의 우레탄이나 고무로 제조할 될 수 있다.
미드솔(110)은 사용자의 발바닥을 직접 지지하는 밑창부재로, 족부의 중족부에 해당하는 부위가 상측 즉, 사용자의 종아치 부위 및 발바닥의 중앙인 중족골을 향해 구부러진 벤딩구조를 형성한다. 또한, 도 6 내지 도 7을 참고하여 미드솔(110)의 내측 및 외측 중족부 부위는 사용자의 내측 종아치와 외측 종아치를 각각 지지하도록 돔 형상의 내측 아치서포트(111)와, 외측 아치서포트(112)가 돌출된다.
또한, 상기 미드솔(110)의 벤딩구조는 족부의 내측 부위가 외측 부위보다 더 크게 형성되게끔 구부러지는데 이는 일반적으로 내측 종아치가 외측 종아치보다 더 깊게 형성되기 때문이다. 또한, 상기 벤딩구조가 내측이 더 크게 형성됨에 따라 내측 아치서포트(111) 또한 외측 아치서포트(112)보다 크게 돌출된다.
또한, 상기 미드솔(110)의 전족부는 사용자의 발을 향해 경사가 생기도록 상측으로 들리는 커브구조가 형성된다. 전족부의 경사는 제1 중족골두(10) 및 제5 중족골두(20)부터 발 중앙을 향하는 전족부의 형태가 배측굴곡되도록 하여 보행시 발구름을 원활하게 만들어주며, 족지의 배측굴곡을 자연스럽게 만들어주어 아치 감아올림 효과를 유도할 수 있다.
또한, 상기 미드솔(110)의 후족부는 미드솔의 테두리 부분이 족부의 뒤꿈치를 감싸는 컵 형상의 힐컵(140)이 형성되어 발뒤꿈치의 지방층을 모아주어 보행지 발뒤꿈치에 가해지는 충격을 완화시키고 자세를 안정화시킨다.
아웃솔(120)은 상기 미드솔(110)의 하부에서 미드솔(110)과 결합되어 지면으로부터 전해지는 충격을 완충하는 밑창부재로, 외측 테두리가 상부를 향해 돌출되어 걸림부재로 작용해 미드솔(110)을 아웃솔(120)에 압입하는 방식으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니고 예를 들어 미드솔(110)과 아웃솔(120)을 접착하여 결합할 수 있다.
또한, 상기 아웃솔(120)의 중족부 부분은 상기 미드솔(110)의 중족부의 벤딩구조와 달리 평평한 형태로, 미드솔(110)과 결합시 중족부에는 충격완화 층(130)이 형성된다. 따라서, 충격완화 층(130)은 사용자가 보행시 중족부의 충격을 완충시키는 완충공간을 제공하여 중족부의 응력을 고르게 분산시킬 수 있다.
또한, 상기 아웃솔(120)의 전족부는 상기 미드솔(110)의 전족부와 마찬가지로 사용자의 발을 향해 경사가 생기도록 상측으로 들리는 커브구조가 형성되어 보행시 사용자의 전족부가 배측굴곡되어 발구름을 원할하게하고 아치 감아올림 효과를 유도할 수 있다.
또한, 상기 아웃솔(120)의 후족부는 일부가 소정의 경사를 가지도록 깎인 형상의 커브구조가 형성되어 보행이나 기립시 발뒤꿈치가 지면에 안정적으로 접촉될 수 있고, 발뒤꿈치가 후방을 향해 기울어질 경우 발뒤꿈치에 가해지는 충격을 완화시킬 수 있다. 아웃솔(120) 후족부의 커브구조는 예를 들어 내측과 외측의 높낮이가 다르도록 형성될 수 있으며, 예를 들어 내측 방향의 커브구조가 더 깎여진 형태로 구성할 수 있다.
도 8은 본 발명에 따른 충격흡수 층 구조가 형성된 신발 밑창의 아웃솔 바닥면의 압력중심 경로를 설명하기 위한 도면이고, 도 9는 본 발명에 따른 충격흡수 층 구조가 형성된 신발 밑창의 아웃솔의 배면도이다.
한편, 일반적인 보행에서 보행 사이클은 입각기와 유각기로 구분할 수 있는데, 입각기는 보행의 사이클중 지면과 신발 밑창(100)이 접촉하고 있는 사이를 말하며, 유각기는 보행의 사이클중 신발 밑창(100)이 지면에서 떨어져 있는 사이를 말한다.
입각기에서 신발 밑창(100)이 지면에 닿는 경우 발바닥의 압력은 제1 중족골두(10), 제5 중족골두(20), 및 종골(30)에 집중되게 되는데, 보행이 지속될 경우 이러한 발바닥의 돌출부위는 상당한 피로를 느끼게 된다.
본 발명에 따른 신발 밑창(100)은 아웃솔(120)의 바닥면에 형성되어 보행시 압력중심 경로를 유도하는 완충부가 형성된다. 보다 구체적으로 완충부는 아웃솔(120) 바닥면에 형성되는 홈으로, 보행시 완충공간을 제공할 수 있다.
완충부는 아웃솔(120)의 바닥면에서 제1 중족골두(10), 제5 중족골두(20), 및 종골(30)에 대응하는 위치에 각각 형성되는 제1 완충홈(121), 제2 완충홈(122), 및 제3 완충홈(123)을 포함한다. 각각의 완충홈은 중족골두의 넓은 범위를 효과적으로 완충시키기 위해 예를 들어 타원형 또는 유선형으로 형성될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
해부학적으로 일반적인 사람의 발은 내측의 아치가 외측의 아치보다 더 크게 형성되어 보행시 내측 종아치보다 외측 종아치에 압력이 집중된다. 즉, 입각기에서 발바닥의 압력이동은 종골(30)에서 시작하여 외측 종아치를 따라 제5 중족골두(20), 제1 중족골두(10)로 압력중심이 이동하게 된다. 이러한 압력중심 이동경로를 COP(Center of Pressure) 경로라고 하며, COP 경로는 종골(30)에서부터 제5 중족골두(20)로 발의 외측라인을 따라 형성된다.
완충부는 아웃솔(120)의 바닥면의 제3 완충홈(123)에서 제2 완충홈(122)까지 COP 경로를 따라 유선형의 홈이 형성되는 제4 완충홈(124)을 포함한다. 따라서, 사용자는 보행시 제1 내지 제4 완충홈에 의해 발바닥의 압력이 올바른 COP 경로를 따라 이동하도록 유도되어 신발 밑창(100)에 대한 지지력이 향상되고, 보행중 발생할 수 있는 과도한 내회전 발생을 방지할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 충격흡수 층 구조가 형성된 신발 밑창(100)은 미드솔(110)에 발아치를 지지하는 아치서포트(111, 112)를 형성함으로써 중족골의 내반을 방지하고 발바닥이 신발 밑창(100)에 밀착되어 발의 추진력이 향상되고, 신체의 정렬을 올바르게 유지시킬 수 있으며, 미드솔(110) 중족부의 벤딩구조로 인해 미드솔(110)과 아웃솔(120) 사이에 충격흡수 층(130)이 형성되어 보행시 발의 응력분포를 분산시킬 수 있다.
또한, 아웃솔(120)의 바닥면에 보행시 발의 압력중심 경로를 유도할 수 있는 완충홈이 형성되어 보행시 발생할 수 있는 족부의 과도한 내회전을 방지하고 족부의 지면에 대한 접촉면적을 넓혀 발의 압력을 분산시킬 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 밑창 110 : 미드솔
120 : 아웃솔 130 : 충격흡수 층
140 : 힐컵

Claims (9)

  1. 밑창의 상부를 구성하며 족부의 아치에 해당하는 부분에 아치서포트가 형성되는 미드솔; 및
    상기 밑창의 하부를 구성하며 사용자의 보행시 압력중심 경로를 유도하는 완충부가 형성되는 아웃솔을 포함하되,
    상기 미드솔과 아웃솔 사이에는 족부의 중족부의 충격을 완화시키는 충격완화 층이 형성되고,
    상기 완충부는 상기 아웃솔의 바닥면에 형성되는 홈으로서, 족부의 제1 중족골두, 제5 중족골두, 및 종골에 해당하는 부위에 형성되는 제1 완충홈, 제2 완충홈, 및 제3 완충홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 충격흡수 층 구조가 형성된 신발 밑창.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 미드솔은 족부의 중족부에 해당하는 부위가 상측으로 구부러진 벤딩구조로 형성되어 상기 아웃솔과 결합시 상기 미드솔과 아웃솔 사이에 중공의 층을 형성하는 것을 특징으로 하는 충격흡수 층 구조가 형성된 신발 밑창.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 벤딩구조는 족부의 내측 부위가 외측 부위보다 크게 구부러지는 것을 특징으로 하는 충격흡수 층 구조가 형성된 신발 밑창.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 미드솔의 아치서포트는 족부의 내측 아치에 해당하는 부분에 돔 형상으로 돌출되는 내측 아치서포트와,
    족부의 외측 아치에 해당하는 부분에 돔 형상으로 돌출되는 외측 아치서포트를 포함하는 것을 특징으로 하는 충격흡수 층 구조가 형성된 신발 밑창.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 내측 아치서포트가 외측 아치서포트보다 크게 돌출되는 것을 특징으로 하는 충격흡수 층 구조가 형성된 신발 밑창.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 미드솔의 후족부는 미드솔의 테두리 부분이 족부의 뒤꿈치를 감싸는 컵 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 충격흡수 층 구조가 형성된 신발 밑창.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 아웃솔은 상기 미드솔과 결합되어 전족부가 상부를 향해 들어올려지는 제1 커브구조와, 후족부 일부가 깎여진 제2 커브구조가 형성되는 것을 특징으로 하는 충격흡수 층 구조가 형성된 신발 밑창.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 완충부는 상기 제2 완충홈에서 상기 제3 완충홈까지 상기 아웃솔의 외측라인을 따라 유선형의 홈이 형성되는 제4 완충홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 충격흡수 층 구조가 형성된 신발 밑창.
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