KR100345189B1 - 신발금형의 표면처리방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 신발금형의 표면처리방법에 관한 것으로서 더욱 상세하게는, 각종 운동화나 구두 등에 부착되는 고무제품을 성형하거나, 고무 또는 합성수지 재질의 신발제품을 성형하는 신발금형을 과산화수소 및 수산을 물에 혼합한 세척용액이나 상기의 세척용액에 산성불화암모늄을 첨가한 세척용액속에 소정시간 함침시키므로서, 상기 신발금형의 표면에 우수한 밀착력을 가지는 크롬도금을 가능하게 하고, 상기 신발금형으로부터 성형되어지는 제품의 품질과 생산성을 향상시킬 수 있는 것에 관한 것이다.
본 발명에 의한 신발금형의 표면처리방법은, 신발금형의 표면에 강제(鋼製)미립자나 모래입자를 분사시키므로서 상기 신발금형의 표면에 부착된 주물사나 상기 신발금형의 표면에 형성된 스케일을 제거하는 표면가공공정과, 상기의 표면가공공정을 거친 후 상기 신발금형의 표면에 크롬을 도금하는 도금공정을 거치는 것에 있어서, 상기의 표면가공공정과 도금공정의 사이에는 상기의 신발금형을 물 1말(18.039 리터)을 기준으로 하여 과산화수소(Hydrogen peroxide: H2O2) 18 ~ 19 리터, 수산(Oxalic acid: (COOH)2·2H2O) 800 ~ 1100g으로 혼합되는 세척용액, 또는 상기 물 1말(18.039 리터)을 기준으로 하여 과산화수소(Hydrogen peroxide: H2O2) 18 ~ 19 리터, 수산(Oxalic acid: (COOH)2·2H2O) 800 ~ 1100g으로 혼합되는 세척용액에 산성불화암모늄(Ammonium hydrogenfluoride: NH4F·HF) 700~ 1000g을 더 첨가하여 혼합되는 세척용액속에 약 5 ~ 10초간 함침시키는 표면세척공정과, 상기의 표면세척공정을 거친 후, 상기의 신발금형을 흐르는 물속에 침지시켜 신발금형의 표면에 부착된 세척용액을 제거하는 수세공정을 거치는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 신발금형의 표면처리방법에 관한 것으로서 더욱 상세하게는, 각종 운동화나 구두 등에 부착되는 고무제품을 성형하거나, 고무 또는 합성수지 재질의 신발제품을 성형하는 신발금형을 과산화수소 및 수산을 물에 혼합한 세척용액이나 상기의 세척용액에 산성불화암모늄을 첨가한 세척용액속에 소정시간 함침시키므로서, 상기 신발금형의 표면에 우수한 밀착력을 가지는 크롬도금을 가능하게 하고, 상기 신발금형으로부터 성형되어지는 제품의 품질과 생산성을 향상시킬 수 있는 것에 관한 것이다.
일반적으로 운동화나 구두와 같은 신발제품은 가죽이나 천등에 안감을 대어 각각의 부위별로 제봉되어진 몸체의 하부에 고무재질로서 제작된 밑창과 뒷축을 부착시켜 형성한 것이 대부분이고, 슬리퍼나 샌달과 같은 신발제품은 뒷축끈이나 발등을 덮는 부분을 제외하고는 거의 대부분이 고무나 합성수지 재질로서 제작되어지며, 비교적 낮은 가격의 슬리퍼나 샌달은 상기 제품 자체가 고무나 합성수지 재질로서 제작되어진 것들도 있다.
상기와 같이 신발에 부착되는 고무제품이나 고무 또는 합성수지 재질로서 제작되는 신발제품은 가열유동화된 고무나 합성수지 재료를 상부금형과 하부금형의 사이에서 프레싱하므로서 소정의 형상으로 성형하거나, 가열 유동화된 고무나 합성수지 재료를 일정한 형상으로 제작되어진 신발금형속에 넣고 압입하여 사출성형하는 방법으로 제작되어지는 것이 대부분이므로 상기 신발금형의 표면처리상태는 각종 신발제품의 전체적인 품질에 상당한 영향을 미치게 된다.
상기와 같이 신발금형으로부터 성형되어지는 제품의 품질을 향상시키기 위한 종래의 신발금형의 표면처리방법은 일차적으로 소정의 형상으로 제작되어진 신발금형의 표면에 숏트(Shot)라 불리는 강제(强制)미립자을 고속으로 분사시키는 숏트피닝(Shot peening)법이나 모래분사기(Sand blasting machine)를 사용하여 모래를 상기 신발금형의 표면에 고속으로 분사시키는 샌드 블라스팅법(Sand blasting)을 사용하므로서 상기 신발금형의 제작과정에서 신발금형의 표면에 부착된 주물사나 신발금형의 표면에 형성된 스케일을 제거하는 표면가공공정을 거친다.
상기의 표면가공공정을 거친 후에는, 상기 신발금형의 표면부식을 방지하고 신발금형의 표면에 내마모성을 부가시키므로서 상기의 신발금형에 의하여 성형되어지는 제품의 외형적결함을 방지하여 제품의 품질을 향상시키고, 장시간의 사용에도 상기 신발금형의 표면에 결함이 발생하지 않게 하기 위하여 신발금형의 표면에 얇은 크롬층을 도금하는 도금공정을 거치는 것이 알려져 있다.
그러나, 상기와 같은 종래의 신발금형의 표면처리방법은 상기의 표면가공공정과정에서 미처 제거되어지지 못한 신발금형 표면의 주물사나 스케일 뿐만아니라상기의 표면가공공정과정에서 발생하는 가공스케일에 의하여 신발금형의 표면형상이 매우 거칠게 되고, 도금공정시 상기 신발금형의 표면에 도금되어지는 크롬층의 표면형상 또한 마찬가지로 상기 스케일에 의하여 불규칙적인 형상으로 도금되어지므로서, 상기의 신발금형으로부터 성형되어지는 고무나 합성수지 재질의 신발제품이 생산초기부터 외형적인 결함을 내재하게 되어 상기 신발제품을 사용할 시에 표면결함부에 쉽게 이물질이 끼이거나 균열이 발생하는 등 상기 신발제품의 전체적인 품질을 저하시키게 되는 문제점이 있었다.
또한, 상기 스케일에 의하여 신발금형의 표면에 도금되어지는 크롬층의 밀착력이 저하되므로서 신발제품의 압축성형이나 사출성형을 장시간 반복하다 보면 신발금형의 표면에 도금되어진 크롬층이 쉽게 박리되는(실질적으로 상기의 신발금형을 사용하여 슬리퍼나 샌달등의 신발제품을 고무나 합성수지재질로서 사출성형하는 경우에는 약 10,000족 정도를 생산하게 되면 상기 크롬층의 박리현상이 발생하게 된다)문제점으로 있었으며, 상기와 같은 크롬도금 대신에 신발금형의 표면에 고가의 테프론 코팅을 하므로서 경제적인 낭비를 초래하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명에 의한 신발금형의 표면처리방법은, 상기의 표면가공공정과 도금공정의 사이에 신발금형을 물 1말(18.039 리터)을 기준으로 하여 과산화수소(Hydrogen peroxide: H2O2) 18 ~ 19 리터, 수산(Oxalic acid: (COOH)2·2H2O) 800 ~ 1100g으로 혼합되는 세척용액, 또는 상기의 물 1말(18.039 리터)을 기준으로 하여 과산화수소(Hydrogen peroxide: H2O2) 18 ~ 19 리터, 수산(Oxalic acid: (COOH)2·2H2O) 800 ~ 1100g으로 혼합되는 세척용액에, 산성불화암모늄(Ammonium hydrogenfluoride: NH4F·HF) 700~ 1000g을 더 첨가하여 혼합된 세척용액속에 약 5 ~ 10초간 함침시키는 표면세척공정과, 상기의 신발금형을 흐르는 물속에 침지시켜 신발금형의 표면에 부착된 세척용액을 제거하는 수세공정을 거치므로서 상기 신발금형의 표면에 우수한 밀착력을 가지는 크롬도금을 가능하게 하고, 상기 신발금형으로부터 성형되어지는 제품의 생산성과 품질을 향상시킬 수 있는 것을 본 발명의 기술적 과제로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 신발금형의 표면처리방법의 일실시예에 대하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
일차적으로 소정의 형상으로 제작되어진 신발금형의 표면에 숏트(Shot)라 불리는 강제(强制)미립자을 고속으로 분사시키는 숏트피닝(Shot peening)법이나 모래분사기(Sand blasting machine)를 사용하여 모래를 상기 신발금형의 표면에 고속으로 분사시키는 샌드 블라스팅법(Sand blasting)을 사용하므로서 상기 신발금형의 제작과정에서 신발금형의 표면에 부착된 주물사나 신발금형의 표면에 형성된 스케일을 제거하는 표면가공공정을 거친다.
상기의 표면가공공정을 거친후에는 상기 표면가공공정과정에서 미처 제거되지 못한 주물사나 스케일 및 상기 표면가공공정과정에서 신발금형의 표면에 발생한 미세한 가공스케일을 제거하므로서 신발금형의 표면에 도금되어지는 크롬층의 밀착력을 증대시키고, 도금되어지는 크롬층의 표면형상을 평활하게 하기 위하여 상기의 신발금형을 물 1말(18.039 리터)을 기준으로 하여 과산화수소(Hydrogen peroxide: H2O2) 18 ~ 19 리터, 분말형태의 수산(Oxalic acid: (COOH)2·2H2O) 800 ~ 1100g으로 혼합되는 세척용액에 약 5 ~ 10초간 함침시키는 표면세척공정을 거친다.
상기의 세척용액의 주성분이 되는 과산화수소는 무색 투명한 액체이며, 약간의 냄새를 가지고 있고, 순수한 과산화수소는 비중이 1.463(0℃), 68mmHg의 기압하에서 융점(融点)이 -17℃, 비점(沸点)이 84℃이며, 상온하에서의 비점은 151℃로서 물 또는 에테르에는 용해되나 석유나 벤젠에는 용해되지 않는 강력한 산화력을 가진 물질로서, 주로 31.2 ~ 50%의 수용액으로 사용되고 특히 고농도품은 금속의 표면에 형성된 스케일이나 불순물을 폭발적으로 분해하여 제거하므로서 철, 동 및 동합금, 크롬, 망간 등과 같은 금속재료의 화학연마제로서 사용되어진다.
그리고, 상기 세척용액의 다른 구성성분이 되는 수산은 무색무취의 침상결정을 가지는 분말형태의 물질로서, 비중이 1.653, 융점이 187℃이고, 물과 알코올에는 용해되나 에테르에는 용해되지 않으며, 금속연마나 철표면에 형성된 녹의 얼룩빼기등과 같은 공업용의 목적으로 사용되어진다.
상기와 같은 구성성분을 가지는 세척용액속에 신발금형을 상온하에서 소정시간동안 함침시키게 되면, 상기 신발금형의 표면에 부착된 주물사나 신발금형의 표면에 형성된 스케일 및 상기의 표면가공공정과정에서 신발금형의 표면에 발생한 미세한 가공스케일이 과산화수소와 수산의 연마작용으로 인하여 제거되어지므로서 신발금형의 표면형상이 평활하게 되며, 상기의 과산화수소가 매우 강한 산화력을 지니고 있으므로 신발금형을 상기의 세척용액속에 장시간 방치하게 되면 신발금형이 전체적으로 부식되어 가공치수에 영향을 미치게 되므로 상기 신발금형의 크기에 따라 함침시간을 5 ~ 10초 정도로 짧게 제한하는 것이 바람직하다.
상기의 표면세척공정을 거친 후에는 상기 신발금형의 표면에 부착되어 잔존하는 세척용액을 제거하기 위한 수제공정을 거치며, 상기 세척용액의 주성분이 되는 과산화수소가 신발금형의 표면에 도금되어지는 크롬과 매우 격렬하게 반응하는 물질이므로 원활한 크롬층의 도금을 위하여 상기 신발금형을 흐르는 물속에 충분히 침지시켜 신발금형의 표면에 부착된 세척용액을 완전히 제거하여야 한다.
상기의 수세공정을 거친 후에는 상기 신발금형의 표면에 얇은 크롬층을 도금하는 도금공정을 거치므로서 본 발명의 일실시예에 의한 신발금형의 표면처리방법이 완료되어지며, 상기의 표면세척공정과정에서 신발금형 표면의 주물사 및 각종 스케일이 제거되어 신발금형의 표면형상이 평활하게 제어된 상태이므로 상기 신발금형의 표면에 도금되어지는 크롬층의 밀착력이 증대됨과 동시에 도금되어지는 크롬층의 표면형상 또한 평활하게 되므로서, 상기 신발금형으로부터 성형되는 각종 신발제품이 외형적 결함을 내재하지 않는 우수한 제품으로 성형되어지며, 상기 신발금형을 장시간 사용하더라도 신발금형의 표면에 도금되어진 크롬층의 박리현상이 발생하지 않게 되는 것이다.
본 발명에 의한 신발금형의 표면처리방법의 다른 실시예는 본 발명의 일실시예에 기재된 표면세척공정에 사용되는 물 1말(18.039 리터)을 기준으로 하여 과산화수소(Hydrogen peroxide: H2O2) 18 ~ 19 리터, 수산(Oxalic acid: (COOH)2·2H2O) 800 ~ 1100g으로 혼합되는 세척용액에, 분말형태의 산성불화암모늄(Ammonium hydrogenfluoride: NH4F·HF) 700~ 1000g을 더 첨가하여 혼합된 세척용액을 사용한다는 것을 제외하고는 본 발명의 일실시예에 기재된 표면처리방법과 동일하게 이루어진다.
상기의 산성불화암모늄은 무색사방정계(無色斜方晶系) 또는 단사계결정성(單斜系結晶性) 분말이며, 산성의 냄새를 가지고, 유리를 부식시키며 물에 용해된 수용액은 산성을 띠는 물질로서, 비중이 1.211, 융점이 124.6 ~ 126.1℃이고 고온에서는 승화하며, 브라운관 세척제, 전구내면광택소멸용, 유리의 부식, 각종금속의 표면처리제, 알루미늄의 광택소멸제, 규소강판 표면처리제와 같은 공업용도에 사용되어진다.
상기와 같은 성질을 가지는 산성불화암모늄이 첨가되어진 본 발명의 다른실시예에 의한 세척용액에 상기 표면가공공정을 거친 신발금형을 소정시간동안 함침시키게 되면, 본 발명의 일실시예에서 설명된 바와 같이 과산화수소 및 수산의 연마작용으로 상기 신발금형 표면의 주물사 및 각종 스케일이 제거되므로서 신발금형의 표면이 평활하게 됨과 동시에 상기의 산성불화암모늄이 신발금형의 표면을 활성화시키므로서 도금공정과정에서 상기 신발금형에 도금되어지는 크롬층의 밀착력을 더욱 증대시키게 되며, 신발금형의 전체적인 부식에 가장 많은 영향을 미치는 구성성분은 과산화수소이므로 산성불화암모늄이 첨가된 상기의 세척용액에 신발금형을 함침시키는 시간은 본 발명의 일실시예와 동일하게 5 ~ 10초로 한다.
상기와 같이 산성불화암모늄이 첨가된 세척용액으로 신발금형의 표면을 세척하여 크롬층을 도금한 경우에는 상기 신발금형의 표면과 크롬층과의 밀착력이 더욱 증대되어, 종래의 방법으로 제작되어진 신발금형을 사용하여 슬리퍼나 샌달과 같은 신발제품을 고무나 합성수지 재료로 사출성형할 경우에는 약 10,000 족 정도를 생산하게 되면 신발금형의 표면으로부터 크롬층이 박리되었으나, 본 발명에 의한 표면세척공정을 거친 신발금형은 종래의 생산량의 14배에 해당하는 140,000 족을 성형하여도 상기 크롬층의 박리현상이 발생하지 않았다.
상기와 같이 본 발명에 의한 신발금형의 표면처리방법은 각종 신발제품을 성형하는 신발금형의 표면을 평활화 및 활성화시켜 상기 신발금형의 표면에 도금되어지는 크롬층의 표면형상을 평활하게 하고, 신발금형 표면과 크롬층간의 밀착력을 증대시키므로서, 상기의 신발금형으로부터 성형되어지는 각종 제품의 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있으며, 상기의 신발금형을 장시간 사용하더라도 크롬층이 박리되지 않으므로서 상기 제품의 생산성을 향상시킴과 동시에 고가의 테프폰 코팅의 필요성을 배제시키므로서 경제적인 낭비 또한 줄일 수 있는 효과가 있다.
Claims (2)
- ( 정 정 ) 신발금형의 표면에 강제(鋼製)미립자나 모래입자를 분사시키므로서 상기 신발금형의 표면에 부착된 주물사 및 상기 신발금형의 표면에 형성된 스케일을 제거하는 표면가공공정과, 상기 표면가공공정을 거친 후 상기 신발금형의 표면에 크롬을 도금하는 도금공정을 거치는 것에 있어서,상기 표면가공공정과 도금공정의 사이에는 상기의 신발금형을 물 1말(18.039 리터)을 기준으로 하여 과산화수소(Hydrogen peroxide: H2O2) 18 ~ 19 리터, 수산(Oxalic acid: (COOH)2·2H2O) 800 ~ 1100g으로 혼합되는 세척용액속에 약 5 ~ 10초간 함침시키는 표면세척공정과,상기의 표면세척공정을 거친 후, 상기의 신발금형을 흐르는 물속에 침지시켜 신발금형의 표면에 부착된 세척용액을 제거하는 수세공정을 거치는 것을 특징으로 하는 신발금형의 표면처리방법.
- ( 정 정 ) 제 1항에 있어서, 상기 세척용액은 상기의 물 1말(18.039 리터)을 기준으로 하여 과산화수소(Hydrogen peroxide: H2O2) 18 ~ 19 리터, 수산(Oxalic acid: (COOH)2·2H2O) 800 ~ 1100g으로 혼합되는 세척용액에, 산성불화암모늄(Ammonium hydrogenfluoride: NH4F·HF) 700~ 1000g을 더 첨가하여 혼합되는 것을 특징으로 하는 신발금형의 표면처리방법.
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