KR100574708B1 - 신발의 투명바닥창 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 신발의 투명바닥창 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 우레탄 원료인 이소시아네이트 프리폴리머(P액)와 폴리올 화합물(R액)을 1:1∼2의 비율로 조절하여 배합하고 이를 40∼50℃로 예열된 신발의 몰드성형틀에 투입하는 단계; 투입 후 모양과 색상이 인쇄된 직물지를 우레탄 원료가 투입된 몰드성형틀 위에 올려놓고 13∼15초 경과 후 6∼8bar의 압력으로 상부에서 프레싱을 가하는 단계; 상기 프레싱을 가한 상태에서 3∼4분이 경과한 후 탈형하는 단계로 이루어지는 과정을 통하여 투명밑창을 제조하고 통상의 신발중창 제조공정을 연속적으로 수행하여 신발바닥창을 완성함으로써 투명밑창의 측면과 저면전체를 통하여 내부에 함침된 직물지의 색상과 무늬를 투시되어 보이게 하는 신발의 투명바닥창 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

신발, 밑창, 중창, 투명바닥창, 우레탄, 직물지, 투시

Description

신발의 투명바닥창 및 이의 제조방법{Transparent Sole of Shoes and Method For Producing the Same}

도 1은 본 발명에 의한 신발의 투명바닥창의 제조과정인 프레싱 이전의 모습을 나타낸 상태도이고,

도 2는 본 발명에 의해 투명밑창이 제조되는 프레싱 상태를 나타내는 단면도이고,

도 3은 본 발명의 일 실시예로서 샌달에서의 투명밑창과 통상의 중창이 결합된 신발바닥창을 나타낸 사시도이고,

도 4는 본 발명의 일 실시예로서 샌달에서의 투명밑창에 의해 내부의 무늬가 투시되어 보이는 것을 나타낸 저면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 우레탄원액 20: 몰드성형틀

30: 직물지 40: 투명밑창

50: 중창 60: 신발바닥창

본 발명은 신발의 투명바닥창 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는 신발밑창과 중창으로 이루어지는 신발바닥창의 제조 시 신발밑창의 제조공정에 무늬와 색상을 갖춘 직물지가 밑창 상면에 함침됨과 동시에 하부의 밑창은 투명도가 우수한 폴리우레탄을 형성되도록 적절한 조건을 설정하여 밑창과 중창의 결합된 상태에서도 내부의 직물에 새겨진 색상 및 무늬가 투시돼 보이는 신발의 투명바닥창 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

오늘날은 과거와는 달리 소비자의 소비양상이 크게 변화하고 있다. 즉, 종래의 대량생산 및 대량보급에 의한 획일적 소비양태에서 다양한 소비욕구를 가진 수요자의 취향에 맞추어 다품종 소량생산체계로 접어들고 있기 때문에 소비자의 주목을 끌수 있는 상품의 개발이 생산자의 현안으로 대두하고 있다.

신발산업에 있어서도 현대인의 이러한 취향에 부응하여 다각적인 변화를 모색하고 있는 바, 기능적 요소와 디자인적 요소에 대한 연구가 활발하다. 특히 신발밑창의 경우는 다른 부분에 비하여 마모가 심하고 청결을 유지하기가 쉽지 않아 설령 무늬를 도안하여 코팅한다 하더라도 쉽게 지워지거나 마모에 의해 없어지는 문제가 있었다.

한편 신발밑창 및 중창의 재질은 탄력성이 뛰어나고 충격흡수력이 우수한 폴리우레탄을 이용하고 있다. 폴리우레탄은 주로 이소시아네이트와 폴리올의 수지화반응과 발포반응에 의하여 형성되는 바, 일반적 공장생산라인의 통상조건에서는 우 유빛 또는 색첨가제 사용시 기타 색상의 불투명한 재질로 생산되고 있다.

따라서, 본 발명에서는 종래 신발바닥창에 대한 단순한 이미지에서 탈피하고, 무늬가 코팅되었을 때 오래 견디지 못하는 등의 문제를 해결하기 위하여 통상적으로 운영되는 신발밑창 및 중창의 제조공정 중에 원료의 배합, 압력 및 온도에 대한 최적치를 도출하여 일괄공정에 의하여 신발밑창과 중창사이에 무늬와 색상을 가진 직물지를 함침시켜 다양한 색상과 무늬를 색상조절의 어려움 없이 외부로 투시해 보일 수 있는 신발의 투명바닥창 및 이의 제조공정을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 우레탄 원료인 이소시아네이트 프리폴리머와 폴리올 화합물을 1:1∼2의 비율로 조절하여 배합한 우레탄원액(10)을 40∼50℃로 예열된 신발의 몰드성형틀(20)에 투입하는 단계; 투입 후 모양과 색상이 도안된 직물지(30)를 우레탄 원액(10)이 투입된 몰드성형틀(20) 위에 올려놓고 13∼15초 경과 후 6∼8bar의 압력으로 상부에서 압력을 가하는 단계; 상기 압력을 가한 상태에서 3∼4분이 경과한 후 탈형과정를 통하여 투명밑창(40)을 제조하는 단계; 통상의 우레탄폼의 중창 제조공정을 통하여 미리 제작된 중창(50)과 상기 투명밑창 제조단계에서 제조된 투명밑창(40)을 결합시켜 투명바닥창(60)을 제조하는 단 계로 이루어져 밑창내부에 함침시킨 상기 직물지에 인쇄된 무늬 및 색상을 밑창전체를 통하여 투시되도록 한 신발의 투명바닥창의 제조방법임을 그 특징으로 한다.

이하 본 발명에 따른 신발의 투명바닥창의 제조방법을 더욱 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 신발의 투명바닥창은 샌달, 여화, 남화 또는 캐주얼화 등 모든 종류의 신발에 적용가능하며 수요자의 취향에 따라 직물지의 무늬 및 색상을 달리하여 각 계층의 기호도에 맞추어 생산할 수 있다.

우레탄형성 원료의 배합비

본 발명의 투명바닥창은 밑창과 중창이 결합된 형태를 말하는 것으로서 본 발명의 특징인 투명밑창의 제조를 위해서는 수지화반응만이 일어나야 하고 중창의 경우에는 통상의 수지반응과 발포반응이 동시에 발생하는 반응공정에 의하여 제조된다.

본 발명에 따른 투명밑창이 형성되기 위한 폴리우레탄원료는 이소시아네이트 반응기 말단을 포함하는 프리폴리머(소위, P액)와 이소시아네이트와 반응할 수 있는 활성 수소 반응기를 보유하고 있는 폴리올(소위, R액)을 사용한다. 상기 프리폴리머와 폴리올 혼합물의 반응 비율은 프리폴리머에 포함된 이소시아네이트기(-NCO)와 폴리올 혼합물에 포함된 활성 수소 반응기(-OH)의 몰 비율을 기준으로 하며, 바람직한 -NCO/-OH의 몰 비율은 1:1∼2 범위이고, 더욱 바람직하기로는 1:2 비율로 사용하는 것이 하기에서 설명하는 제조공정 중에 가해지는 압력과의 상호작용에 의하여 폴리우레탄의 투명도를 더욱 증가시킬 수 있다.

본 발명의 프리폴리머(P액)과 폴리올 화합물(R액)의 의한 신발밑창의 투명우레탄 형성의 개략적인 반응과정을 다음 반응식 1 및 반응식 2의 수지화 반응으로 나타낼 수 있고 중창의 경우는 상기 수지화 반응이외에 발포반응이 일어나면서 연속적으로 일어나는 부반응을 반응식 3으로 나타낼 수 있다.

먼저 신발밑창의 투명우레탄의 제조는 반응식 1에서의 이소시아네이트와 폴리올의 히드록실 화합물과의 수지화반응에 의해서 우레탄이 생성되고 겔화된다. 그리고 고온에서는 반응식 2에서의 우레탄과 이소시아네이트 사이에 반응이 계속진행되어 알로판네이트가 생성된다.

상기 투명밑창에서는 수지화반응만 일어나고 발포반응이 일어나지 않는 것과 는 달리 신발중창의 경우는 통상의 우레탄폼 제조와 동일하게 반응식 1과 2 이외에상기 반응식 3에 나타낸 것처럼 발포반응과 비우렛 결합을 일으키는데 이들은 결과적으로 고분자 사슬 내에 화학적 가교 구조를 이루며 불투명한 색상의 우레탄폼을 생성하게 된다.

본 발명에서는 밑창과 중창의 우레탄 형성과정은 상기한 바와 같이 서로 다른 특징을 갖는 반응을 통하고 자동화된 기계설비에 의하여 일괄공정으로 신발의 투명바닥창을 구현하게 된다.

투명밑창의 우레탄 형성시 압력조건

배합된 우레탄 원료(10)가 몰드성형틀(20)에 투입되면 도 1에 나타낸 바와 같이 상·하에 한조로 이루어진 몰드성형틀(20)중에 우레탄원료가 투입되는 하부 성형틀 위에 색상과 모양이 인쇄된 직물지(30)를 올려놓고 13∼15초의 시간이 경과한 후 도 2에 나타낸 것처럼 상부로부터 6∼8bar의 압력을 걸어 3∼4분 프레싱을 가한 후 탈형작업을 실시한다. 상기 압력범위를 벗어날 경우 투명밑창(40)의 우레탄이 형성되지 않고 불투명한 빛깔의 우레탄이 형성된다.

상기의 과정에서 우레탄과 직물은 서로 함침되어 일체화되며, 탈형시간이 비교적 짧고 자동화된 기계설비의 운영시스템을 그대로 이용하기 때문에 별도공정의 추가나 설비의 확보없이 간편한 공정에 의하여 미려한 디자인의 투명밑창을 생산해 낼 수 있다.

신발 바닥창의 제조과정

도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예로서 완성된 신발바닥창의 사시도 및 저면도를 나타낸 것으로서, 본 발명의 투명밑창(40)이 제조된 후 상기의 투명밑창의 제조에 이용하던 몰드성형틀에 상기의 과정을 통하여 제조된 투명밑창을 삽입한 다음, 발포가 일어나는 통상의 우레탄원료를 투입하고 발포압만을 이용하여 성형함으로써 투명밑창(40)과 중창(50)이 결합된 신발바닥창(60)이 완성되며, 밑창의 측면 및 저면, 즉 밑창전체를 통하여 내부에 함침된 직물지의 무늬 및 색상이 투시되어 보이는 신발의 투명바닥창이 되는 것이다.

이하 본 발명의 제조과정을 다음 실시예를 통하여 더욱 구체적으로 설명하겠는 바, 본 실시예가 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

실시예 1

투명밑창의 제조에 사용된 우레탄원료 및 제품특성을 다음 표 1에 나타내었다.

우레탄 원료	이소시아네이트 프리폴리머	폴리올 혼합물
사용량	20kg/18L	18kg/18L
외관	반투명	반투명
점도(cps/40℃)	600±100	1000±200
원액온도	40±2	40±2
배합비	65±1	100

상기 표 1의 특성을 갖는 우레탄원료를 배합하면 표 2에 나타낸 반응성을 나타내며 몰드성형틀에 투입 후 색상과 무늬를 갖는 직물지를 몰드성형틀 위에 올려놓고 15초 경과 후 상부로부터 6bar의 프레싱을 가하는 공정을 실시하면 다음 표 3과 같은 물성 및 투명색을 가지는 투명 우레탄 재질의 신발밑창이 얻어진다.

반 응 성
Cream Time	6∼7sec
Tack Free Time	30∼35sec
Rise Time	35∼40Sec
자유발포밀도	0.80∼1.0g/㎤
탈형시간	3∼4min
금형온도	40±5℃

물성 및 외관
외관	투명
성형비중	0.80∼1.20 g/㎤
경도(C type)	70∼80
인열강도	45∼55 Kgf/㎠
인장강도	80∼100 Kgf/㎠
신장율	500∼600%
굴곡강도	100 kc
내마모성	80∼100 mg

직물지가 함침된 투명밑창이 얻어지면 발포반응을 수반하는 통상의 중창 제조공정을 통하여 투명밑창 상부에 불투명색의 우레탄중창이 형성되게 함으로써 투명밑창 전체를 통하여 미려한 외관을 갖는 내부 직물지의 색상과 무늬를 투시해 보이는 투명바닥창이 제조된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의한 신발의 투명바닥창은 사용하는 직물지의 색상과 무늬를 달리하여 다양한 칼라무늬를 연출할 수 있으며, 신발바닥창 내부에 직물지가 함침되어 있으므로 마모에 의해 밑창이 소모되어도 신발의 수명기간 동안에는 내부의 칼라무늬에 손상을 입히지 않고 계속해서 투시해 볼 수 있는 장점이 있다.

또한 본 발명의 제조공정은 기존 신발바닥창 제조설비를 그대로 이용하므로 추가적인 제조설비의 도입이 필요없으며 우레탄원료의 탈형시간이 짧아 생산성에도 기여할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 우레탄 원료인 이소시아네이트 프리폴리머와 폴리올 화합물을 1:1∼2의 비율로 조절하여 배합한 우레탄원액(10)을 40∼50℃로 예열된 신발의 몰드성형틀(20)에 투입하는 단계; 투입 후 모양과 색상이 도안된 직물지(30)를 우레탄 원액(10)이 투입된 몰드성형틀(20) 위에 올려놓고 13∼15초 경과 후 6∼8bar의 압력으로 상부에서 압력을 가하는 단계; 수지화반응만 일어나고 발포반응은 일어나지 않도록 상기 압력을 가한 상태에서 3∼4분이 경과한 후 탈형시켜 투명밑창(40)을 제조하는 단계; 통상의 우레탄폼의 중창 제조공정을 통하여 미리 제작된 중창(50)과 상기 투명밑창 제조단계에서 제조된 투명밑창(40)을 결합시켜 투명바닥창(60)을 제조하는 단계로 이루어져 밑창내부에 함침시킨 상기 직물지에 인쇄된 무늬 및 색상을 밑창전체를 통하여 투시되도록 한 것임을 특징으로 하는 신발의 투명바닥창의 제조방법.
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