KR100256181B1 - 이질재료영역을 갖는 사출발포물 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 사출발포물에 관한 것으로서, 제 1수지재료의 발포에 의해 형성되는 주재료영역과, 상기 제 1수지재료와 상이한 물성을 가지고 상기 제 1수지재료와 가교반응가능한 제 2수지재료의 발포에 의해 형성되며, 금형 내에서의 발포성형과정에서 상기 제 1수지재료와 가교반응에 의해 일체화되는 부재료영역을 갖는다. 이에 의해 물성이나 형태 혹은 색상이 상이한 이질재료영역을 가질 수 있으므로 폭 넓은 디자인의 적용이 가능하고, 제품의 기능을 보완 혹은 향상시킬 수 있는 사출발포물이 제공된다.

Description

이질재료영역을 갖는 사출발포물

본 발명은 사출발포물에 관한 것으로서, 특히 적어도 하나의 이질재료영역을 갖는 사출발포물에 관한 것이다.

사출발포기법은, 금형내에 형성되어 있는 소정형상의 캐비티내에 EVA 등의 수지재료와 발포제의 혼합물을 충전한 다음, 170도 내지 190도의 온도에서 6 내지 8분동안 숙성시킨 후 금형을 개방하면, 가스의 팽창에 의해 캐비티보다 약 30%이상 팽창된 제품 즉 사출발포물이 얻어지게 되는 공법을 말한다. 이러한 사출발포기법은, 최근에 개발된 발포기술로서, 아직 범용화의 단계에 이르지는 못하였지만, 다양한 형상과 물성의 발포물을 신속하고 용이하게 얻을 수 있다는 장점을 가지고 있으므로, 장래 그 적용범위가 폭넓게 확장될 것으로 예상된다.

이러한 사출발포물은, 신발 특히 스포츠화의 미드솔(mid-sole)이나 아웃솔(out-sole)등과 같은 신발부품에 적극적으로 채용되고 있으며, 근래에는 미드솔과 아웃솔을 단일의 사출발포물로서 일체화한 제품이 개발되고 있다.

종래의 스포츠화에서는, 미국특허 US 4,245,406호에서 볼 수 있는 바와 같이, 폴리우레탄 등의 발포물로 만들어진 미드솔의 하부면에 고무로 된 아웃솔을 부착하여 신발의 밑창을 제조하였다.

그러나, 전술한 사출발포기법에 의하면, 이러한 미드솔과 아웃솔을 일체로 제조할 수 있으므로, 제품의 중량을 감소시킬 수 있고 제조비용을 현저히 절감할 수 있는 동시에 생산성도 현저히 높아질 수 있다는 장점이 있다.

그런데, 사출발포물은, 단일의 캐비티내에 유동성있는 재료를 주입하고 소정의 숙성시간동안의 가교과정을 거쳐야 하기 때문에, 불가피하게 단일의 재료에 의해 성형된다. 그래서, 제품은 전체적으로 그 색상이나 밀도 등의 물성이 전체적으로 균일하게 될 수 밖에 없다는 한계를 가지고 있다. 이러한 한계에 기인하여 다양한 창작적 색상디자인이 적용될 수 없으므로, 수요자의 다양한 취향에 적절히 대응할 수 없다는 문제가 있다. 또, 사출발포물은 그 자체가 발포물이기 때문에 다른 사출물이나 고무 등에 비해 내마모성이 비교적 낮다. 이를 보완하기 위해, 사출발포물의 적어도 일부영역을 상이한 밀도나 경도를 갖도록 성형할 수 있다면 바람직할 것이다.

따라서, 본 발명은, 전술한 종래기술의 문제점을 고려하여 안출된 것으로, 색상이나 밀도등이 상이한 이질재료영역을 갖는 사출발포물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

제1도는 본 발명에 따른 사출발포물의 일예인 신발용 아웃솔의 사시도이고,

제2도는 제1도의 Ⅰ-Ⅰ선에 따른 단면도이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 아웃솔 2 : 주재료영역

3 : 제 1부재료영역 4 : 제 2부재료영역

5 : 임계영역

상기 목적은, 본 발명에 따라, 제 1수지재료의 발포에 의해 형성되는 주재료 영역과, 상기 제 1수지재료와 상이한 물성을 가지고 상기 제 1수지재료와 가교반응 가능한 제 2수지재료의 발포에 의해 형성되며, 금형 내에서의 발포성형과정에서 상기 제 1수지재료와 가교반응에 의해 일체화되는 부재료영역을 갖는 것을 특징으로 하는 이질재료영역을 갖는 사출발포물에 의해 달성된다.

여기서, 상기 제 1수지재료와 상기 제 2수지재료는 동일한 성분으로 이루어지며, 색상과 발포밀도중 적어도 어느 하나가 상이하도록 선택할 수 있다. 상기 제 1수지재료와 상기 제 2수지재료는 EVA를 주성분으로 하는 것이 바람직하다.

이하에서 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 사출발포물의 일예인 신발용 아웃솔의 사시도이고, 도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ선에 따른 단면도이다. 이들 도면에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 아웃솔(1)은, 전체적으로 신발 특히 스포츠화의 밑창형태를 가지며, 종래 스포츠화에 있어서 상호 분리되어 있었던 발포물인 미드솔과 고무제인 아웃솔이 일체화되어 있는 형상을 가진다.

아웃솔(1)은, 거의 대부분의 영역을 점하는 주재료영역(2)과, 바닥면의 일부 영역에 형성되어 있는 제1부재료영역(3) 및 제2부재료영역(4)을 가진다. 주재료영역(2)과 제1 및 제2부재료영역(3, 4)은 모두, 수지재료와 발포제의 혼합물이 금형의 밀폐된 캐비티내에서 적절한 온도조건하에 가교반응함으로써 형성된다. 여기서 주재료영역(2)과 각 부재료영역(3, 4)의 수지재료인 제1수지재료 및 제2수지재료는 상호 가교반응이 가능한 것으로 선택되며, 이들은 서로 동일한 것이 바람직하다. 이러한 제1수지재료 및 제2수지재료로서는, 폴리우레탄, 폴리스틸렌, EVA(Ethyl Vinyl Acetate)등을 사용할 수 있으며, 가장 바람직한 것은 EVA이다.

주재료영역(2)과 부재료영역(3, 4)은 상호 인접한 접경부인 임계영역(5)에서, 서로 혼합되며, 발포를 위한 소정의 온도조건하에서의 숙성시 가교반응을 일으킨다. 이러한 가교반응에 의해 양 재료영역은 일체로 결합되게 된다.

주재료영역(2)과 부재료영역(3, 4)은, 해당 수지재료에 배합되는 발포제나 첨가제의 함량이나 종류를 달리 함으로써 완성제품에서의 발포밀도, 경도, 탄성도 혹은 색상이 상호 상이하도록 구성될 수 있다. 이에 의해, 내마모성이 요구되는 부분에 발포밀도나 경도가 높은 물성을 가진 부재료영역(3, 4)을 형성할 수 있으며, 경우에 따라서는 다양한 색상디자인의 적용이 가능하도록 상이한 색상을 갖는 부재료영역들을 형성하여 투톤컬러 혹은 다중톤컬러의 제품을 얻을 수 있다.

이러한 이질재료영역을 갖는 사출발포물의 성형은, 금형내의 캐비티를 슬라이더코어 등을 이용하여 부재료영역을 주재료영역으로부터 격리구획하고, 각 영역내에 해당 발포재료를 주입한 다음, 양 재료가 상호 유동가능하도록 격리상태를 해제하며, 그런 상태에서 발포반응에 적합한 온도 예를 들어 EVA의 경우 170도 내지 190도의 온도로 유지한다. 이에 의해 발포재료들은 자체내에서 가교반응이 진행하는 동시에 상호간의 임계영역에서 상호 가교반응한다. 이러한 가교반응을 위한 6 내지 8분의 숙성시간이 경과한 후 금형을 개방하면, 발포제가스의 팽창압력에 의해 발포되면서 금형의 캐비티로부터 발포재료가 튀어나오면서 팽창하여 완성제품이 얻어지게 된다. 캐비티 크기에 대한 완성제품의 팽창도는 발포제의 배합량 등에 따라 적절히 선택될 수 있으며, 50%이상의 팽창도를 얻을 수도 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 원하는 물성과 형태 혹은 색상의 이질재료영역을 가질 수 있으므로 폭넓은 디자인의 적용이 가능하고, 제품의 기능을 보완 혹은 향상시킬 수 있는 동시에, 기존의 사출제품이나 발포제품에 비해 가볍고 저렴하며 생산성이 높은 사출발포제품이 제공되게 된다.

Claims (2)

1. 사출발포물에 있어서, 제 1수지재료의 발포에 의해 형성되는 주재료영역과, 상기 제 1수지재료와 동일한 주성분을 가지고 색상과 발포밀도중 적어도 하나가 상이한 물성을 가지며 상기 제 1수지재료와 가교반응가능한 제 2수지재료의 발포에 의해 형성되며, 금형 내에서의 발포성형과정에서 상기 제 1수지재료와 가교반응에 의해 일체화되는 부재료영역을 갖는 것을 특징으로 하는 이질재료영역을 갖는 사출발포물.
2. 제1항에 있어서, 상기 주성분은 EVA인 것을 특징으로 하는 이질재료영역을 갖는 사출발포물.

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