KR100757966B1 - 다양한 컬러, 비중, 경도를 갖는 신발솔의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다양한 컬러, 비중, 경도를 갖는 신발솔, 샌들 및 슬리퍼의 제조방법에 관한 것으로서, 다수개의 인서트를 몰드 내에 배치하고 이후 베이스를 사출한 뒤 가교 및 발포시키는 종래의 제조과정에서의 문제점을 해결하기 위하여, 미리 성형된 다수개의 인서트를 작업자가 손으로 일일이 몰드 내에 배치하는 과정이 삭제되는 대신, 인서트 사출 및 베이스 사출, 인서트와 베이스의 가교 및 발포의 과정을 하나의 금형장치 내에서 연속적으로 진행하여 제조함으로써, 작업시간 및 제품성형의 사이클 주기를 단축시킬 수 있고, 원가절감, 작업성 및 생산성 향상, 안전사고 예방 등의 많은 장점을 제공할 수 있는 다양한 컬러, 비중, 경도를 갖는 신발솔, 샌들 및 슬리퍼의 제조방법에 관한 것이다.

신발솔, 샌들, 슬리퍼, 베이스, 인서트, 금형, 몰드, 사출발포성형, 연속성형, 전자동 사출성형

Description

다양한 컬러, 비중, 경도를 갖는 신발솔의 제조방법{Method for manufacturing shoe sole with multi color, density and hardness}

도 1은 본 발명에 따른 신발솔, 샌들 및 슬리퍼의 사출발포성형 과정에서 이용될 수 있는 금형장치를 도시한 정면도,

도 2a 내지 도 2d는 본 발명에 따른 사출발포성형 과정에서 도 1에 도시된 금형장치의 작동상태도,

도 3은 도 1의 금형장치에서 인서트 사출용 상판 몰드의 상면에 형성된 런너 구조를 도시한 평면도,

도 4는 도 1의 금형장치에서 인서트 사출용 상판 몰드의 런너로부터 하판 몰드의 캐비티 내 인서트용 홈 부분에 용융수지가 주입되는 상태를 도시한 단면도,

도 5는 도 1의 금형장치에서 인서트 사출 후에 몰드가 열린 상태의 하판 몰드를 도시한 평면도,

도 6은 본 발명에 의해 제조된 신발솔을 도시한 저면사시도,

도 7a와 도 7b는 본 발명에 의해 제조된 신발솔의 적용예를 도시한 저면사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 인서트 2 : 베이스

3 : 신발솔/샌들/슬리퍼 100 : 금형장치

110 : 상부 몰드 112 : 몰드 베이스

113 : 인서트 사출용 상판 몰드 114 : 베이스 사출용 상판 몰드

120 : 하부 몰드 122 : 몰드 베이스

123 : 하판 몰드 125b : 인서트용 홈

본 발명은 다양한 컬러, 비중, 경도를 갖는 신발솔, 샌들 및 슬리퍼의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 인서트 사출 및 베이스 사출, 인서트와 베이스의 가교 및 발포의 과정을 하나의 금형장치 내에서 연속적으로 진행하여 제조하는 다양한 컬러, 비중, 경도를 갖는 신발솔, 샌들 및 슬리퍼의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 신발솔(shoe sole)은 신발의 바닥을 이루는 구성부로서, 신발의 완충부재 역할을 하고, 외관(측면둘레와 저면)은 신발의 상품성을 향상시킬 수 있도록 각종 형상 및 색채를 갖도록 제조된다.

상기 신발솔은 통상 프레스 성형법에 의해서 주로 제조되어 왔으나, 가공공 정이 복잡하고 그로 인한 시간적 손실과 원료의 손실이 클 뿐만 아니라 많은 노동력을 필요로 하는 단점 때문에, 최근에는 복잡한 가공공정을 단순화시켜 시간적인 손실이나 경제적인 손실을 줄일 수 있는 사출성형방법을 이용하고 있는 추세이다.

위와 같은 사출성형방법으로 신발솔, 샌들 및 슬리퍼를 제조하는 종래 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.

신발솔의 제조를 위한 사출성형방법은 컴파운드의 특성을 감안하여 온도와 습도를 세팅하고 10분에서 1시간 동안 원료를 건조시킨 후 인젝터로 원료를 공급하는 원료 건조공정과, 펌프나 컴프레서 등으로 인젝터 온도와 플레이트 온도를 제어하고 사출조건을 세팅한 후 인젝터를 사용하여 원료를 배출하는 사출 준비공정과, 사출 제품의 상태에 따라 속도를 조절하고 몰드 및 컴파운드의 특성에 따라 원료를 상부 몰드와 하부 몰드의 캐비티 내에 주입하는 한편 몰드 클램핑 상태에서 일정시간 동안의 가류시간이 지나면 몰드를 열고 제품을 취출하는 사출공정과, 탈형 제품을 수거한 후 게이트를 제거하고 컨베이어를 이용하여 제품을 이송시키면서 냉각하여 제품의 변형을 방지하는 한편 제품의 외관 검사 및 제품 손질을 한 다음 제품 크기별로 분류하는 자주 검사공정과, 검사공정을 마친 제품을 세척하고 최종 검사를 마친 후 포장하는 제품 포장공정으로 이루어진다.

상기 사출공정에서 제품을 취출한 상태에서는 에어건 등으로 몰드 표면 및 캐비티를 청소한 다음 이형제를 분사하고, 다시 에어건 등으로 몰드에 고인 이형제를 제거한 후 몰드를 닫아준다.

상기한 사출공정을 계속해서 반복하여 제품을 대량 생산하게 된다.

이러한 사출성형방법은 공정의 단순화 및 생산성의 향상, 품질의 우수성을 인정받아 최근 이용이 늘고 있는 추세이다.

한편, 종래의 사출성형방법으로 제조되는 신발솔은 단색의 1컬러 제품이 주종을 이루고 있었다.

사출성형방법으로 제조된 1컬러 제품의 신발솔은 종전의 프레스 성형 제품에 비해 뛰어난 기능성을 갖고 있지만, 점차 다양한 디자인 및 컬러 등을 요구하는 소비자들의 욕구를 충족시키기에는 다소 미흡한 점이 있었다.

간혹 완성된 제품에 다양하게 페인팅 처리한 것이 나와 있기는 하지만 품질면에서 조잡할 뿐만 아니라 작업공수가 많아 손실이 크며 소비자들의 선호도 낮은 실정이다.

이러한 점을 개선하기 위하여, 3단계 사출 몰드를 통해 1차 베이스 컬러와 2차 베이스 컬러를 순간적으로 사출성형하는 방식을 이용하여 여러 색상과 비중으로 조합된 다양한 컬러 및 비중의 신발솔을 제조할 수 있는 기술이 개발된 바 있다.

이러한 신발솔 제조방법은 회전 가능한 중판 몰드를 포함하는 상판 및 하판 몰드의 3단 몰드를 차례로 조합하는 사출 준비 단계와, 중판 몰드와 하판 몰드를 합형시킨 후 신발솔의 원료가 되는 수지를 주입하고 소정의 온도 및 시간조건을 유지하면서 1차 베이스 컬러를 사출하는 1차 사출 단계와, 1차 베이스 컬러 사출 후 소정의 전후 및 상하 액추에이터 수단을 이용하여 중판 몰드를 하판 몰드로부터 이형시키는 동시에 한쪽으로 슬라이드 시키는 몰드 교체 단계와, 중판 몰드를 한쪽으로 회전시킨 상태에서 상판 몰드와 하판 몰드를 합형시킨 후 신발솔의 원료가 되는 수지를 주입하고 주입과 동시에 몰드 온도를 가교에 필요한 소정의 고온으로 급상승시킨 다음 몰드를 오픈하여 2차 베이스 컬러를 사출하는 2차 사출 단계와, 제품 탈형 후 급속 냉각수단을 이용하여 고온상태의 몰드를 1차 사출 가능한 온도로 세팅하는 재사출 준비 단계로 이루어진다.

보다 상세하게는, 상기 사출 준비 단계에서는 상판, 중판, 하판 몰드를 위로부터 차례로 조합 배치시키며, 상기 1차 사출 단계에서는 중판 몰드와 하판 몰드를 합형시킨 후 몰드의 온도를 세팅하고, 신발솔의 원료가 되는 수지, 예를 들면 비닐수지(Ethyl Vinyl Acetate;EVA)와 인게이지(ENGAGE), 타프마(Tafmer) 등의 다양한 혼합원료와 가교제, 발포제 등을 첨가하여 혼합한 알갱이 상태의 수지를 인젝터 수단을 통해 용융 주입하고 위의 세팅온도를 유지하면서 소정 시간 가교시켜서 1차 베이스 컬러를 사출한다.

이렇게 사출된 1차 베이스 컬러는 신발솔, 샌들 또는 슬리퍼의 바닥부위에 해당하게 된다.

그리고, 상기 몰드 교체 단계에서 중판 몰드를 하판 몰드로부터 이형시키는 동시에 한쪽으로 슬라이드 시킨 다음, 상기 2차 사출 단계에서는 상판 몰드와 하판 몰드를 합형시킨 후 위의 1차 사출 단계와 마찬가지로 신발솔의 원료가 되는 수지를 사출주입한다.

이때에는 1차 사출 단계에서 사용된 수지와는 다른 색상의 수지가 사용되며, 1차 베이스 컬러를 포함한 상태에서의 수지 주입과 동시에 충분한 가교에 필요한 온도로 순간적으로 상승시킨 후 몰드를 오픈시켜 2차 베이스 컬러를 사출한다.

또한, 상기 재사출 준비 단계에서는 고온의 상태에서 제품을 탈형한 후 급속 냉각장치, 예를 들면 냉각수 라인을 갖는 플레이트 등의 순간 저온장치를 이용하여 최초의 세팅온도를 유지하고 반복 생산에 들어간다.

이러한 신발솔의 제조방법은 사출성형방법의 장점을 최대한 살리면서 2차 베이스 컬러와 1차 베이스 컬러의 상하 조합형으로 이루어진 일체형의 다양한 컬러 및 비중을 갖는 신발솔을 제조할 수 있게 되며, 특히 바닥부위와 측면부위를 구성하는 1차 베이스 컬러와 나머지 부위를 구성하는 2차 베이스 컬러가 확연히 구별되는 신발솔, 샌들 또는 슬리퍼를 제조할 수 있게 되고, 또 그 서로 접하는 경계가 분명하게 되므로 상품성 측면에서의 향상을 기대할 수 있게 된다.

한편, 최근에는 다양한 디자인을 선호하는 소비자들의 요구와 신발의 디자인 이외에 기능성이 점차 강조됨에 따라 다양한 색상 및 디자인과 기능성을 구비한 신발솔들이 많이 출시되고 있는 추세이다.

특히, 신발솔이 신발의 바닥을 이루어 착용자의 발바닥을 받쳐주는 부분이면서 땅과 접지되는 구성부라는 점을 감안하여 기능성과 접지성이 강조되고 있는 바, 신발솔 사출성형시에 별도 인서트를 삽입 또는 부착시켜 기능성 및 접지성을 향상시키는 기술이 개발된 바 있다.

예컨대, 베이스의 아치부위와 같이 하중이 많이 걸리는 부위에서 변형이 심하게 일어나고 이로 인해 발바닥을 균형있게 받쳐주지 못했던 취약점을 보완하기 위하여, 베이스의 아치부위를 좀더 단단한 재질로 대체한 인서트를 포함하는 신발솔을 제조할 수 있다.

이는 신발솔의 기본이 되는 베이스를 사출성형하여 제조하고, 별도 공정을 거쳐 제조한 인서트를 삽입하거나 부착시키는 과정을 거쳐 제조할 수 있는데, 이와 같이 베이스와 인서트를 각각 제조한 후 별도 수작업 등을 거쳐 접착제로 인서트를 부착해야 하므로, 작업성이 떨어지고 생산성이 낮은 단점이 있으며, 성형 오차로 인하여 인서트가 베이스의 부착부위에 잘 맞지 않는 등 조립 불량이 발생하는 문제점이 있다.

또한, 인서트 조립시 베이스와의 경계면 사이로 접착제가 묻어나므로 외관성이 떨어지고, 이로 인해 신발솔의 전체적인 품질이 떨어지는 문제가 있다.

따라서, 신발솔의 베이스와 차이가 있는 다양한 컬러 및 비중, 경도의 인서트를 일반 플라스틱 사출성형기나 EVA 발포 사출성형기로 제조한 후, 이를 신발솔의 베이스를 사출하기 위한 몰드의 캐비티 내 소정 위치에 배치하고, 몰드의 캐비티 내에 인서트의 배치를 완료한 후에는 몰드를 닫아 클램핑한 상태에서 베이스의 주원료가 되는 수지를 주입하여 인서트와 일체화되게 베이스를 사출성형하는 방법이 개발되었다.

보다 상세하게는, 하부 몰드의 캐비티 내에 인서트를 배치한 후 상부 몰드를 닫아주고, 상, 하부 몰드를 서로 클램핑한 상태에서 베이스의 주원료 및 가교제, 발포제 등을 첨가한 혼합물을 인젝터 수단으로 용융 주입한 후, 계속하여 발포를 위한 일정온도 및 일정시간 하에서 가교를 수행한다.

이와 같이 적정 가료처리를 완료한 후 금형을 열면 베이스 및 인서트, 즉 인서트를 갖는 신발솔은 부피가 증대되면서 발포되어 하나의 완성된 신발솔 형태를 얻을 수 있게 된다.

하지만, 상기와 같이 인서트 삽입 후 일체로 발포 성형하는 제조방법의 경우에도 다음과 같은 점을 개선할 필요가 있다.

인서트를 하부 몰드의 캐비티 내에 미리 배치하고 이후 상부 몰드를 닫은 상태에서 용융된 베이스 원료를 주입하게 되므로, 인서트를 하부 몰드에 배치한 후 상부 몰드를 닫기 전까지, 그리고 용융된 베이스 원료 주입 후 가교가 일어나기 전까지는 다소 시간이 소요된다.

특히, 고온을 유지하고 있는 하부 몰드 내에 인서트가 배치된 후, 몰드가 클램핑된 시점부터 수지가 주입되어 채워지는 시점까지의 성형 초기단계에서 많은 시간을 소요하게 되면, 하부 몰드 내에 배치된 인서트가 몰드의 고온에 의해 일부가 녹게 되고, 이후 베이스의 사출성형과정에서 인서트 재료가 베이스 측과의 경계부위에서 베이스 측으로 섞여 들어가면서, 일부 경계부위가 서로 월색되는 것은 물론 경계면에서 베이스 측과 인서트가 서로 균일하게 구분되지 못하는 등 많은 문제점이 있게 된다.

상기와 같은 경계부위에서의 불균일 문제는 외관미를 크게 저하시키므로 제품의 상품성을 떨어뜨리는 것은 물론 기능성 측면에서도 품질수준을 크게 떨어뜨리는 주된 요인이 된다.

특히, 사용되는 인서트의 갯수가 많을 경우, 많은 수의 인서트를 수작업을 통해 일일이 하부 몰드 내 정해진 위치에 배치해야 하는데, 이때 인서트를 배치하는데 걸리는 시간이 길어질 수밖에 없다.

따라서, 고온 유지되는 하부 몰드에서 인서트를 세팅(배치)하는데 걸리는 시간의 소요로 인하여 인서트 일부분이 녹는 문제는 반드시 해결해야 할 중요 사항이다.

상기와 같이 인서트를 세팅하는 동안 하부 몰드에서 녹는 문제를 해결하기 위하여, 종래에는 인서트의 세팅 동안에 하부 몰드를 별도 냉각수단을 이용하여 잠시 냉각시킨 후 재가열하는 방법을 적용하였으나, 이 경우 하부 몰드를 냉각 및 재가열하는데 소요되는 시간이 길어지므로 하나의 신발솔을 성형하는데 걸리는 시간, 즉 성형 사이클 시간이 매우 길어지는 문제가 있다.

이는 생산성을 떨어뜨리는 등 제품을 대량 생산하는데 있어서 또 다른 문제를 야기하게 된다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 기존의 하부 몰드 형태 대신에, 캐비티 및 라이너를 갖는 서브 몰드와, 이 서브 몰드가 삽입 장착될 수 있는 홈부를 갖는 베이스 몰드로 구성되는 조합형의 하부 몰드를 이용하는 방법이 개발된 바 있다.

여기서, 상기 서브 몰드는 하부 몰드에서 신발솔 형상의 한 쌍의 캐비티가 형성된 부분만을 별도로 분리시킨 구조의 몰드로서, 알루미늄과 같이 열전도성이 높은 재질로 제작되며, 이 서브 몰드가 베이스 몰드의 홈부에 삽입되면 기존 형태와 같은 하나의 하부 몰드를 형성하게 된다.

특히, 조합형의 하부 몰드를 이용하는 방법에서는 서브 몰드가 베이스 몰드로부터 탈거된 상태에서 상대적으로 낮은 온도를 유지하도록 되어 있으며, 이와 같이 탈거된 상태에서 서브 몰드의 캐비티 내 정위치에 인서트를 배치한 후, 고온으 로 유지되는 베이스 몰드 내에 서브 몰드를 장착하고, 상, 하부 몰드(30)를 서로 닫아준 다음 용융 수지를 주입하여 신발솔을 성형하게 된다.

결국, 서브 몰드가 베이스 몰드로부터 탈거된 상태에서는 적정의 낮은 온도를 유지하므로, 이때 인서트를 서브 몰드의 캐비티 내에 설치하게 되면 인서트는 녹지 않고 그 상태를 유지할 수 있게 된다.

상기와 같이 인서트가 모두 설치되고 난 서브 몰드는 다시 베이스 몰드에 삽입 장착하고, 이렇게 조합된 서브 몰드와 베이스 몰드는 기존과 같은 하나의 하부 몰드로서 이용될 수 있는 바, 베이스 몰드에 삽입된 서브 몰드는 일정시간이 지나면 열전도에 의해서 베이스 몰드와 같은 온도로 상승하게 된다.

상기 서브 몰드는 알루미늄과 같이 열전도가 높은 재질로 제작되므로 원하는 온도까지 냉각 또는 상승시키는데 그다지 오랜 시간이 걸리지 않는다.

이와 같이 상대적으로 낮은 온도로 유지되는 서브 몰드를 이용함으로써, 인서트의 세팅시간이 길다 하더라도 인서트가 녹게 되는 현상을 방지할 수 있게 되며, 사용되는 인서트의 갯수가 많다 하더라도 품질상에는 아무런 문제없이 제조가 가능해진다.

하지만, 이와 같이 낮은 온도로 유지되는 별도의 서브 몰드를 이용하는 방법 또한 다음과 같은 문제점을 가지고 있었다.

서브 몰드가 이용됨으로써, 인서트가 세팅되는 동안에 녹아버리는 문제점 및 그로부터 야기되는 제품 품질상의 여러 문제점은 해결될 수 있으나, 인서트의 갯수가 많이 늘어날 경우 인서트를 세팅하는데 소요되는 긴 시간은 여전히 문제로 남게 된다.

즉, 작업자가 많은 수의 인서트를 일일이 손으로 몰드 내 캐비티의 정위치에 배치해야 하므로, 인서트의 수가 많아질 경우 수작업에 의한 시간 소요가 여전히 문제가 되고 있으며, 이는 생산성을 떨어뜨리는 등 제품을 대량 생산하는데 있어서 장애가 되고 있다.

또한, 시간 단축을 위해서 많은 수의 인서트를 몰드 내에 빠른 속도로 배치할 수 있는 숙련된 작업자가 필요하며, 베이스 몰드보다는 낮은 온도라 하지만 여전히 고온상태인 서브 몰드에 수작업으로 인서트를 배치할 때 안전사고의 위험성이 상존하고 있는 것이 사실이다.

그리고, 하부 몰드의 일부, 즉 열전도도가 좋은 재질의 서브 몰드만을 냉각시키고 재가열한다 하더라도 냉각 및 재가열에 시간이 소요될 수 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 다수개의 인서트를 몰드 내에 배치하고 이후 베이스를 사출한 뒤 가교 및 발포시키는 종래의 제조과정에서의 문제점을 해결하기 위하여, 미리 성형된 다수개의 인서트를 작업자가 손으로 일일이 몰드 내에 배치하는 과정이 삭제되는 대신, 인서트 사출 및 베이스 사출, 인서트와 베이스의 가교 및 발포의 과정을 하나의 금형장치 내에서 연속적으로 진행하여 제조함으로써, 작업시간 및 제품성형의 사이클 주기를 단축시킬 수 있고, 원가절감, 작업성 및 생산성 향상, 안전사고 예방 등의 많은 장 점을 제공할 수 있는 다양한 컬러, 비중, 경도를 갖는 신발솔, 샌들 및 슬리퍼의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은, 베이스와 인서트가 일체화된 다양한 컬러, 비중, 경도를 갖는 신발솔, 샌들 및 슬리퍼의 제조방법에 있어서,

(a)상부 몰드의 몰드 베이스 하측에 측방이나 전후로 나란히 설치된 인서트 사출용 상판 몰드와 베이스 사출용 상판 몰드, 하부 몰드의 몰드 베이스 상측에서 상기 각 상판 몰드와 순차적으로 합형될 수 있도록 측방 또는 전후 슬라이드 이동이 가능한 하판 몰드, 그리고 원료 수지를 주입하기 위한 인젝터를 포함하는 인서트용 사출수단 및 베이스용 사출수단을 포함하는 금형장치를 구성하고, 상기 각 몰드의 온도와 인젝터 내 수지 온도를 세팅하는 1차 사출 준비 단계와; (b)상기 인서트 사출용 상판 몰드와 하판 몰드를 합형시킨 후, 인젝터를 이용해 상기 하판 몰드의 캐비티 내 인서트용 홈에 의해 형성된 몰드의 각 인서트 성형공간으로 인서트 원료 수지를 주입하는 동시에 소정의 몰드 온도조건 및 시간조건을 유지한 뒤, 몰드를 열어주어, 인서트 부분을 사출성형하는 1차 사출 단계와; (c)상기 하판 몰드를 가열수단으로 가열하는 동시에 측방 또는 후방 슬라이드 이동시키는 2차 사출 준비 단계와; (d)상기 베이스 사출용 상판 몰드와 하판 몰드를 합형시킨 후, 소정의 몰드 온도조건 및 시간조건을 유지하면서 인젝터를 이용해 상기 합형된 두 몰드의 캐비티에 의해 형성된 베이스 성형공간으로 베이스 원료 수지를 주입하여, 베이스 부분을 사출성형하는 2차 사출 단계와; (e)상기 몰드 온도조건 및 시간조건을 유지하여 가교시킨 후, 몰드를 열어주어, 발포된 형태로 베이스와 인서트가 일체화된 제품을 얻는 가교 및 발포 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은, (f)상기 (e)단계의 제품 탈형 후 하판 몰드를 급속 냉각수단을 이용해 냉각시키는 동시에 상기 (a)단계의 위치로 측방 또는 전방 슬라이드 이동시키는 단계를 더 포함하고, 상기 (a)단계 내지 상기 (f)단계를 반복하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 (b)단계에서, 상부 몰드의 몰드 베이스와 인서트 사출용 상판 몰드 사이에 형성된 수지 주입구를 통해 인젝터로부터 인서트 원료 수지가 주입되도록 하고, 상기 수지 주입구를 통해 주입된 인서트 원료 수지가 상기 몰드 베이스와 인서트 사출용 상판 폴드의 접합면에 형성된 주 런너 및 분기 런너, 그리고 상기 각 분기 런너 끝단에서 인서트 사출용 상판 몰드를 관통하여 형성된 수직 게이트를 거쳐 상기 각 인서트 성형공간에 주입되도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 (b)단계에서, 상기 인서트 원료 주입이 모두 완료된 후, 상기 인서트 사출용 상판 몰드를 상기 몰드 베이스로부터 하강 및 분리시키고, 상기 주 런너 및 분기 런너, 수직 게이트에 채워진 수지 부분을 제거하는 작업을 실시하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 (b)단계에서, 상기 몰드 온도조건으로서 인서트 사출용 상판 몰드 및 하판 몰드의 온도를 10 ~ 80℃로 유지하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 (d)단계 및 (e)단계에서, 상기 몰드 온도조건으로서 베이스 사출용 상판 몰드 및 하판 몰드의 온도를 130 ~ 180℃로 유지하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 다양한 컬러, 비중, 경도를 갖는 신발솔, 샌들 및 슬리퍼의 제조방법에 관한 것으로, 베이스와 인서트가 일체화된 신발솔, 샌들 및 슬리퍼의 제조방법에 있어서, 상부 몰드와 하부 몰드로 구성된 하나의 금형장치를 이용하여 인서트를 사출성형하는 1차 사출 단계, 베이스를 사출성형하는 2차 사출 단계, 소정 온도 및 시간조건에서 가교 및 발포시키는 가교 및 발포 단계를 연속적으로 진행하여 제조하는 것에 주안점이 있는 것이다.

이러한 본 발명은 다수개의 인서트를 몰드 내에 배치하고 이후 베이스를 사출한 뒤 가교 및 발포시키는 종래의 제조과정을 개선한 것으로, 미리 성형된 다수개의 인서트를 작업자가 손으로 일일이 몰드 내에 배치하는 과정이 삭제되는 대신, 인서트 사출 및 베이스 사출, 인서트와 베이스의 가교 및 발포 과정을 하나의 금형장치 내에서 연속적으로 진행하여 제조함으로써, 몰드 내 캐비티 정위치에 일일이 인서트를 배치함에 따른 종래의 문제점을 해결할 수 있도록 한 것이다.

첨부한 도 1은 본 발명에 따른 신발솔, 샌들 및 슬리퍼의 사출발포성형 과정에서 이용될 수 있는 금형장치를 도시한 정면도이고, 도 2a 내지 도 2d는 본 발명에 따른 사출발포성형 과정에서 도 1에 도시된 금형장치의 작동상태도이다.

또한, 첨부한 도 3은 도 1의 금형장치에서 인서트 사출용 상판 몰드의 상면 에 형성된 런너 구조를 도시한 평면도이고, 도 4는 도 1의 금형장치에서 인서트 사출용 상판 몰드의 런너로부터 하판 몰드의 캐비티 내 인서트용 홈 부분에 용융수지가 주입되는 상태를 도시한 단면도이다.

우선, 본 발명의 제조과정에서 이용될 수 있는 금형장치에 대하여 설명하면 다음과 같다.

금형장치(100)는 상부 몰드(110)와 하부 몰드(120)를 포함하여 구성되며, 통상의 금형장치와 마찬가지로 몰드에 제품 형상의 캐비티가 형성되고, 원료 사출을 위한 사출수단이 구비되어, 상기 상부 몰드(110)와 하부 몰드(120)가 서로 조합된 합형상태, 즉 금형 닫힘상태에서 상기 캐비티 내에 원료가 사출됨으로써 제품을 성형하게 된다.

상기 상부 몰드(110)와 하부 몰드(120)는 스트로크 제어가 가능한 유압 실린더 등 통상의 상하 액추에이터 수단(111,121)을 이용하여 상하 이동이 가능하도록 구비된다.

즉, 각 상하 액추에이터 수단(111,121)에 의해 상부 몰드(110)와 하부 몰드(120)가 상하 이동되면서 금형이 열리거나 닫히게 되며, 이때 상부 몰드(110)만 액추에이터 수단을 구비하여, 하부 몰드(120)가 고정된 상태에서 상부 몰드(110)만 상하로 이동되면서 금형이 열리거나 닫히도록 할 수도 있다.

상기 하부 몰드(120)는 상하 액추에이터 수단(121)과 결합된 몰드 베이스(122)와, 캐비티가 형성되어 실질적인 몰드 역할을 하는 하판 몰드(123)를 포함한 구성으로 되어 있고, 특히 하판 몰드(123)는 스트로크 제어가 가능한 유압 실린 더 등 소정의 수평 액추에이터 수단(124)에 의해 몰드 베이스(122) 상에서 측방 또는 전후로 슬라이드 이동(도면의 실시예는 측방 슬라이드 이동되는 예임)될 수 있게 구비된다.

상기 하판 몰드(123)는 후술하는 상부 몰드(110)의 인서트 사출용 상판 몰드(113) 및 베이스 사출용 상판 몰드(114)와 순차적으로 조합되어 최종적으로 베이스(도 6에서 도면부호 2임)와 다수개의 인서트(도 6에서 도면부호 1임)가 일체화된 신발솔(도 6에서 도면부호 3임) 전체 형상을 성형하게 되는데, 이를 위하여 하판 몰드(123)의 상면에는 인서트 및 베이스 하부측을 성형하기 위한 캐비티(도 4에서 도면부호 125임)가 형성되어 있다.

특히, 상기 하판 몰드(123)의 캐비티(125) 내부 저면에는 도 4에 나타낸 바와 같이 신발솔의 베이스 하면에 일체 형성되는 다수개의 인서트를 사출성형하기 위한 공간, 즉 각 인서트 성형을 위한 인서트 모양의 홈(이하 인서트용 홈이라 함)(125b)이 다수개 형성 구비된다.

상기 상부 몰드(110)는 상하 액추에이터 수단(111)과 결합된 몰드 베이스(112)와, 상기 하판 몰드(123)와 함께 실질적인 몰드 역할을 하는 인서트 사출용 상판 몰드(113) 및 베이스 사출용 상판 몰드(114)를 포함한 구성으로 되어 있고, 상기 인서트 사출용 상판 몰드(113)와 베이스 사출용 상판 몰드(114)가 몰드 베이스(112) 하측에 측방 또는 전후로 나란히 이웃 배치되어서 구비된다(도면의 실시예는 측방으로 이웃 배치되는 예임).

여기서, 인서트 사출용 상판 몰드(113)는 하판 몰드(123)와 조합된 상태에서 신발솔의 각 인서트 부분을 사출성형하기 위한 몰드가 되고, 베이스 사출용 상판 몰드(114)는 하판 몰드(123)와 조합된 상태에서 신발솔의 베이스 부분을 사출성형하기 위한 몰드가 된다.

즉, 상기 하판 몰드(123)와 상부 몰드(110)의 인서트 사출용 상판 몰드(113)가 조합된 금형 담힘상태에서 상기 상판 몰드(113)와 하판 몰드(123)가 형성하는 캐비티 부분(각 인서트용 홈이 됨)(125b) 내에 인서트 원료가 사출되고, 상기 하판 몰드(123)가 측방 또는 후방 이동하여 베이스 사출용 상판 몰드(114)와 조합된 금형 닫힘상태에서는 상기 상판 몰드(114)와 하판 몰드(123)가 형성하는 캐비티 부분(베이스 형상의 성형공간)(125a) 내에 베이스 원료가 사출되는 것이다.

그리고, 인서트 사출용 상판 몰드(113)는 별도의 상하 액추에이터 수단(116)에 의해 몰드 베이스(112)와는 독립적으로 상하 이동될 수 있게 구비되는 바, 하강시에 몰드 베이스(112)로부터 분리될 수 있게 되어 있다.

또한, 몰드 베이스(112)와 인서트 사출용 상판 몰드(113)의 측면으로는, 양측의 접합면 상에 형성된 런너 구조에 인서트 원료가 되는 용융 수지가 주입될 수 있도록, 인젝터(131)로부터 용융 수지가 주입되는 수지 주입구(인서트 사출용 상판 몰드의 경우 도면부호 117임)가 형성 구비된다.

상기 양측의 접합면, 즉 인서트 사출용 상판 몰드(113)의 상면과 몰드 베이스(112)의 하면 상에는 용융 수지의 통로, 즉 수지 주입구(117)로부터 연결된 주 런너(117a) 및 분기 런너(117b)가 형성되고, 각 분기 런너(117b) 끝단에는 인서트 사출용 상판 몰드(113)를 수직 관통하도록 형성된 수직 게이트(117c)가 연결 형성 된다(도 3 및 도 4 참조).

여기서, 상기 각 수직 게이트(117c)의 위치는 하판 몰드(123)에서 인서트 성형을 위한 캐비티 부분, 즉 인서트용 홈(125b) 위치가 되며, 결국 수지 주입구(117)로 인젝터(131)에 의해 주입된 용융 수지는 주 런너(117a) 및 분기 런너(117b), 각 수직 게이트(117c)를 차례로 통과하여 인서트 사출용 상판 몰드(113) 및 하판 몰드(123) 사이에서 인서트용 홈(125b)에 의해 형성된 인서트 성형공간으로 사출되게 된다.

그리고, 상기 베이스 사출용 상판 몰드(114)의 하면에는, 하판 몰드(123)와 조합된 금형 닫힘상태에서 하판 몰드(123)의 캐비티(125)와 함께 신발솔 전체 형상을 성형할 수 있도록, 베이스의 상부측 형상과 일치하는 캐비티(도시하지 않음)가 형성된다.

한편, 상기 상부 몰드(110)에는 인서트 사출용 상판 몰드(113)와 베이스 사출용 상판 몰드(114)를 소정의 온도상태로 제어하기 위한 가열수단(미도시됨)이 각각 구비되고, 상기 하부 몰드(120)에도 하판 몰드(123)를 소정의 온도상태로 제어하기 위한 가열수단이 구비된다.

상기 가열수단은 금형장치(100)에서 금형의 가열을 위해 설치되는 통상의 히팅장치가 사용될 수 있으며, 일 예로서, 급속 가열이 가능하도록 상부 몰드(110)의 각 상판 몰드(113,114)와 하판 몰드(123)에 히터봉이나 열선 등을 설치하여 구성한 전기히터가 될 수 있다.

또한, 상기 하부 몰드(120)에는 하판 몰드(123)를 급속 냉각시키기 위한 급 속 냉각수단(미도시됨)이 설치되며, 이는 하판 몰드(123) 내에 냉각수 배관을 설치하는 형태가 될 수 있다.

또한, 금형장치(100)에는 인서트의 원료가 되는 용융수지를 상부 몰드(110)의 인서트 사출용 상판 몰드(113)와 몰드 베이스(112) 사이에 형성된 수지 주입구(117)로 주입하기 위한 인젝터(131)를 포함하는 인서트용 사출수단(130)과, 베이스의 원료가 되는 용융수지를 상부 몰드(110)의 베이스 사출용 상판 몰드(114)와 하판 몰드(123) 사이에 형성된 수지 주입구(도 5에서 도면부호 126임)로 주입하기 위한 인젝터(141)를 포함하는 베이스용 사출수단(140)이 구비된다.

이하, 상기와 같이 구비된 금형장치를 이용하여 신발솔을 제조하는 과정에 대해 상술하기로 한다.

본 발명에 따른 신발솔의 제조과정 중에는 아래에서 설명하는 바와 같이 미리 성형된 다수개의 인서트를 몰드 내에 배치하는 과정이 삭제된다.

1) 1차 사출 준비 단계

전술한 바의 금형장치(100)를 구성하고, 인서트 원료가 되는 수지를 주입하기 위한 인젝터(131)를 포함하는 인서트용 사출수단(130) 및 베이스 원료가 되는 수지를 주입하기 위한 인젝터(141)를 포함하는 베이스용 사출수단(140)을 각각 구비한다.

그리고, 금형장치(100)에서 각 몰드(상판 몰드와 하판 몰드)(113,114,123)의 온도 및 인젝터(131,141) 내 수지 온도를 세팅한다.

이 단계에서 하판 몰드(123)는 도 1에 나타낸 바와 같이 인서트 사출용 상판 몰드(113)의 직하방에 위치하며, 이때 하판 몰드(123)와 인서트 사출용 상판 몰드(113)의 온도가 10 ~ 80℃의 범위에서 유지될 수 있도록 세팅된다.

2) 1차 사출 단계

각각의 상하 액추에이터 수단(111,121)을 이용해 상부 몰드(110)는 하강시키고 상부 몰드(110)는 상승시켜, 도 2a에 나타낸 바와 같이 인서트 사출용 상판 몰드(113)와 하판 몰드(123)를 합형시킨다.

이와 같이 상판 몰드(113)와 하판 몰드(123)가 합형된 상태에서, 가열수단의 작동을 적절히 제어하여 상, 하부 몰드의 온도, 보다 명확히는 인서트 사출용 상판 몰드(113)와 하판 몰드(123)의 온도가 세팅온도인 10 ~ 80℃의 범위에서 계속 유지될 수 있도록 한다.

상기와 같이 몰드의 온도 세팅 및 합형이 완료되면, 인서트용 인젝터(131)를 대기위치에서 사출위치로 이동시킨 후, 인서트용 인젝터(131)로부터 상부 몰드(110)의 몰드 베이스(112)와 인서트 사출용 상판 몰드(113)가 형성하는 수지 주입구를 통해 인서트의 원료가 되는 용융 수지를 주입한다.

상기 인서트에 사용되는 수지로는 베이스 성형을 위한 수지보다 경도가 높고 충격흡수 및 반발탄성이 좋은 수지를 사용하며, 베이스 수지와 다른 색상의 수지를 사용한다.

상기와 같이 인젝터(131)로부터 수지 주입구(117)를 통해 주입된 용융 수지 는 인서트 사출용 상판 몰드(113)의 상면 및 몰드 베이스(112)의 하면이 형성하는 런너 구조(117a,117b)를 통과한 후, 수직 게이트(117c)를 통해, 인서트 사출용 상판 몰드(113)와 하판 몰드(123)가 형성하는 인서트 성형공간으로, 즉 하판 몰드(123)의 캐비티(125) 내 인서트용 홈(125b)과 인서트 사출용 상판 몰드(113)의 하면이 형성하는 인서트 성형공간으로 주입된다(도 3 및 도 4 참조).

이와 같이 용융 수지가 완전히 주입되고 나면 인젝터(131)를 다시 대기위치로 후퇴시키고, 수지 사출 후 소정의 시간조건이 경과되면 상부 몰드(110)는 상방으로, 하부 몰드(120)는 하방으로 각각 이동시켜 몰드를 열어준다.

이러한 인서트 사출성형에서는 이후 과정인 베이스 사출성형시에 비하여 몰드의 온도가 낮기에(저온 사출) 콜드 인서트가 제조되어진다.

상기와 같이 인서트가 사출성형되는 1차 사출 단계에서, 상판 몰드(113) 및 하판 몰드(123)의 온도가 10 ~ 80℃의 온도범위로 유지될 때, 일 예로서, 인젝터(131)로부터 용융 수지는 대략 70 ~ 110℃의 온도로 15초의 사출시간 동안 주입되고, 사출 완료 후 시간조건 10초 ~ 3분이 경과되면 몰드를 열어주도록 할 수 있다.

도 5는 인서트 사출 후에 몰드가 열린 상태의 하판 몰드를 도시한 평면도로서, 이는 하판 몰드(123)의 각 인서트용 홈(125b) 내부에 용융 수지가 주입된 상태를 나타내며, 하판 몰드(123)에 다수개의 인서트(1)가 사출성형된 상태를 보여주고 있다.

물론, 도시한 예에서 인서트가 성형되는 위치와 인서트의 형상 및 갯수는 적 절히 변경 가능하며, 신발을 신고 걸을 때 신발솔의 전체 면적 중 하중이 집중되면서 지면에 주로 닿는 부위, 예를 들면 발꿈치 부위나 발바닥 앞부위 등을 포함하는 다수의 위치에 적절히 형성시킨다.

상기와 같이 인서트가 사출성형되고 나면, 상하 액추에이터 수단(116)을 작동시켜 도 2b에 나타낸 바와 같이 인서트 사출용 상판 몰드(113)를 몰드 베이스(112)로부터 하강시켜 분리하고, 이렇게 인서트 사출용 상판 몰드(113)가 분리된 상태에서 작업자는 주 런너 및 분기 런너, 수직 게이트 등에 채워진 불필요한 수지 부분을 제거하는 작업을 실시한다.

상기와 같이 수지 제거가 완료된 인서트 사출용 상판 몰드(113)는 다시 상승시켜 몰드 베이스(112)와 조합시키고, 제거된 수지는 가교 전 상태이므로 재활용하여 사용할 수 있다.

3) 2차 사출 준비 단계

이후, 상기 인서트 사출용 상판 몰드(113)에서 분리된 하판 몰드(123)를 전기히터와 같은 가열수단을 작동시켜 급속 가열하는 동시에, 상기 하판 몰드(123)가 도 2c에 나타낸 바와 같이 상부 몰드(110)의 베이스 사출용 상판 몰드(114)의 직하방에 위치되도록, 하판 몰드(123)를 수평 액추에이터 수단(124)을 작동시켜 몰드 베이스(122) 상에서 수평으로 측방 또는 후방 이동시킨다.

4) 2차 사출 단계

하판 몰드(123)가 이동된 상태에서, 다시 각각의 상하 액추에이터 수단(111,121)을 이용해 상부 몰드(110)는 하강시키고 상부 몰드(110)는 상승시켜, 도 2d에 나타낸 바와 같이 상부 몰드(110)의 베이스 사출용 상판 몰드(114)와 하판 몰드(123)를 합형시킨다.

이와 같이 상부 몰드(110)와 하부 몰드(120)가 합형된 상태에서, 가열수단의 작동을 적절히 제어하여 상부 및 하부 몰드(120)의 온도, 보다 명확히는 베이스 사출용 상판 몰드(114)와 하판 몰드(123)의 온도가 130 ~ 180℃의 범위에서 유지될 수 있도록 한다.

상기와 같이 몰드의 온도 세팅 및 합형이 완료되면, 베이스용 인젝터(141)를 대기위치에서 사출위치로 이동시킨 후, 베이스용 인젝터(141)로부터 베이스 사출용 상판 몰드(114)와 하판 몰드(123)가 형성하는 수지 주입구(도 5에서 126임)를 통해 베이스의 원료가 되는 용융 수지를 주입한다.

이때, 신발솔의 원료가 되는 수지, 예를 들면 비닐수지(Ethyl Vinyl Acetate;EVA)와 인게이지(ENGAGE), 타프마(Tafmer) 수지를 다양한 혼합 원료와 가교제, 발포제 등을 첨가하여 혼합한 알갱이 상태의 수지를 인젝터를 통해 용융 주입하고, 위의 몰드 세팅온도를 유지하면서 사출한다(고온 사출).

이와 같이 인젝터(141)로부터 주입된 베이스 원료의 용융 수지는 베이스 사출용 상판 몰드(114)의 하면과 하판 몰드(123)의 상면이 형성하는 캐비티 공간, 즉 베이스 형상을 성형하기 위한 캐비티 공간 내로 주입된다.

사출되는 용융 수지의 온도는 인젝터(141) 내에서 10℃ ~ 130℃로 유지시켜 적당한 유동성 및 성형성이 유지될 수 있도록 하고, 수지가 사출된 후에는 인젝터를 다시 대기위치로 후퇴시킨다.

5) 가교 및 발포 단계

상기한 2차 사출 단계(베이스 고온 사출성형 단계)가 완료되면, 베이스 사출용 상판 몰드(114)와 하판 몰드(123)의 온도를 130 ~ 180℃의 범위로 유지시킨 상태에서, 2분 ~ 15분 동안 가교처리(cross linking)한 후, 상부 몰드(110)를 상승시키고 하부 몰드(120)를 하강시켜, 다시 도 2c의 상태와 같이 몰드를 열어주게 된다.

상기와 같이 적정 가교처리를 완료한 후 몰드를 열어주면, 베이스 및 인서트, 즉 인서트를 갖는 신발솔은 부피가 증대되면서 발포되어, 도 6에 나타낸 바와 같이 하나의 완성된 신발솔 형태를 얻을 수 있다.

이 단계에서 베이스(2)와 인서트(1)는 일체형을 이루면서도 각각 다른 색상 및 재질을 이루며 하나의 신발솔(3) 형태로 발포된다.

즉, 베이스(2)와 인서트(1)가 서로 다른 색상 및 비중, 경도를 가지는 것이며, 인서트들의 색상 및 비중, 경도를 보다 다양화하는 경우 소비자의 보다 다양한 욕구를 고루 충족시킬 수 있으므로 상품성 측면에서의 큰 향상을 기대할 수 있다.

6) 하판 몰드 냉각 및 이동, 재사출 단계

상기와 같이 가교 및 발포 단계가 모두 완료되면, 제품을 탈형한 후, 베이스 사출용 상판 몰드(114)에서 분리된 하판 몰드(123)를 냉각수를 이용한 급속 냉각수단을 작동시켜 급속 냉각하는 동시에, 상기 하판 몰드(123)가 도 1의 상태와 같이 상부 몰드(110)의 인서트 사출용 상판 몰드(113)의 직하방에 다시 위치되도록, 하판 몰드(123)를 수평 액추에이터 수단(124)을 작동시켜 몰드 베이스(122) 상에서 수평으로 측방 또는 전방 이동시킨다.

이후, 앞서 설명한 1차 사출 준비 단계부터 이후 단계를 차례로 진행하고, 동일한 과정으로 제품을 반복 생산한다.

상기와 같이 사출발포성형을 거쳐 제조된 신발솔은 당해 기술분야에서 통상적으로 알려져 있는 후속 공정을 거쳐 하나의 신발 형태 제품으로 완성되며, 이외의 슬리퍼나 샌들의 경우에도 상기와 같은 사출발포성형을 실시한 후 알려진 후속 공정을 거쳐 하나의 신발 형태 제품으로 완성된다.

슬리퍼나 샌들 등의 성형을 위한 금형, 특히 상부 몰드를 적용하는 방법 등은 당해 기술분야에서 통상적으로 알려져 있는 방법이라면 특별히 제한되지 않고 채택될 수 있다.

그리고, 이상에서 설명한 본 발명의 사출발포성형 과정에서, 도 1의 금형장치를 이용하되, 일부 과정을 변경하여 제품을 제조할 수 있는 바, 예를 들면, 도 1의 금형장치에서 인서트 사출용 상판 몰드와 하판 몰드를 합형시킨 후 인젝터로 원료 수지를 주입하여 인서트를 사출성형하는 과정 대신에, 미리 사출성형된 콜드 인서트를 소정 온도로 세팅된 하판 몰드의 인서트용 홈에 작업자가 손으로 일일이 배 치한 후 하판 몰드와 베이스 사출용 상판 몰드를 합형하고, 이어 상기한 2차 사출 단계와 가교 및 발포 단계를 진행하여 제품을 제조할 수 있다.

즉, 인서트를 사출성형하는 1차 사출 단계가 생략되고, 대신에 하판 몰드가 열린 상태에서(도 1 참조) 하판 몰드의 인서트용 홈에 미리 사출성형된 콜드 인서트를 일일이 배치하고, 이어 하판 몰드를 이동시켜 베이스 사출용 상판 몰드와 합형한 다음, 130 ~ 180℃의 온도조건을 유지한 상태에서 인젝터로 베이스 원료 수지를 주입하여 사출성형하는 2차 사출 단계, 그리고 금형을 닫은 상태에서 2분 ~ 15분 동안 가교처리 한 후 몰드를 열어 발포하는 단계를 거쳐 제품을 제조할 수 있는 것이다.

이와 같이 하여, 본 발명에 따른 신발솔, 샌들 및 슬리퍼의 제조방법에 따르면, 다양한 컬러 및 비중, 경도를 가지면서 특정 부위에 충격흡수 및 반발탄성 등 기능성을 부여할 수 있으므로 외관 및 상품성이 우수한 신발솔, 샌들 또는 슬리퍼를 제조할 수 있게 된다.

특히, 수지로 사출성형된 베이스가 쿠션부재 역할을 수행하는 신발솔 중창(mid-sole)이 되고, 지면에 접지되는 신발솔의 겉창(밑창, out-sole) 역할을 인서트가 대신하는 바, 종래와 같이 중창에 별도 수작업을 거쳐 겉창을 부착하는 작업이 불필요하며, 따라서 공수 축소 및 경량화, 생산성 향상의 효과를 기대할 수 있다.

또한, 본 발명의 제조방법에서는, 미리 성형된 다수개의 인서트를 작업자가 손으로 일일이 몰드 내에 배치하는 과정이 삭제되는 대신, 인서트 사출 및 베이스 사출, 인서트와 베이스의 가교 및 발포의 과정을 하나의 금형장치 내에서 연속적으로 진행하여 제조함으로써, 작업시간 및 제품성형의 사이클 주기를 단축시킬 수 있고, 원가절감, 작업성 및 생산성 향상, 안전사고 예방 등의 많은 장점이 있게 된다.

또한, 인서트를 배치하는 과정이 삭제되면서 인서트와 베이스를 연속적으로 사출성형하여 제조함으로써, 종래와 같이 미리 성형된 인서트를 몰드 내에 배치하는 과정에서 인서트가 몰드 내에서 녹아 월색이 발생하던 것을 방지할 수 있고, 따라서 상품성 및 품질 향상의 효과가 있게 된다.

도 7a와 도 7b는 본 발명에 의해 제조된 신발솔의 적용예를 도시한 저면사시도로서, 베이스(2)와 인서트(1)가 일체로 발포되어 제작된 신발솔(3)이 신발의 바닥부위를 형성하고 있으며, 이러한 본 발명의 신발솔(3)은 도 7a에 나타낸 바와 같이 등산화나 운동화(4a) 등의 밑창으로 사용될 수 있고, 또한 도 7b(인서트의 모양 및 배치에는 차이가 있으나 사출발포성형 과정은 본 발명에 따른 것임)에 나타낸 바와 같이 샌들이나 슬리퍼(4b) 등의 밑창으로도 사용될 수 있는 등 다양한 형태의 신발에 적용이 가능하다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 신발솔, 샌들 및 슬리퍼의 제조방법에 의하면, 다음과 같은 장점이 있게 된다.

1) 다양한 컬러 및 비중, 경도를 가지면서 특정 부위에 충격흡수 및 반발탄 성 등의 기능성을 부여할 수 있으므로 외관 및 상품성이 우수한 신발솔을 제조할 수 있게 된다. 인서트들의 색상 및 비중, 경도를 보다 세분화하고 다양화하는 경우, 소비자의 보다 다양한 욕구를 고루 충족시킬 수 있으므로 상품성 측면에서의 큰 향상을 기대할 수 있다.

2) 수지로 사출성형된 베이스가 쿠션부재 역할을 수행하는 신발솔 중창(mid-sole)이 되고, 지면에 접지되는 신발솔의 겉창(밑창, out-sole) 역할을 인서트가 대신하는 바, 종래와 같이 중창에 별도 수작업을 거쳐 겉창을 부착하는 작업이 불필요하며, 따라서 공수 축소 및 경량화, 생산성 향상의 효과를 기대할 수 있다.

3) 미리 성형된 다수개의 인서트를 작업자가 손으로 일일이 몰드 내에 배치하는 과정이 삭제되는 대신, 인서트 사출 및 베이스 사출, 인서트와 베이스의 가교 및 발포의 과정을 하나의 금형장치 내에서 연속적으로 진행하여 제조함으로써, 작업시간 및 제품성형의 사이클 주기를 단축시킬 수 있고, 원가절감, 작업성 및 생산성 향상, 안전사고 예방 등의 많은 장점이 있게 된다.

4) 인서트를 배치하는 과정이 삭제되면서 인서트와 베이스를 연속적으로 사출성형하여 제조함으로써, 종래와 같이 미리 성형된 인서트를 몰드 내에 배치하는 과정에서 인서트가 몰드 내에서 녹아 월색이 발생하던 것을 방지할 수 있고, 따라서 상품성 및 품질 향상의 효과가 있게 된다

Claims (6)

1. 베이스와 인서트가 일체화된 다양한 컬러, 비중, 경도를 갖는 신발솔의 제조방법에 있어서,

   (a)상부 몰드의 몰드 베이스 하측에 측방이나 전후로 나란히 설치된 인서트 사출용 상판 몰드와 베이스 사출용 상판 몰드, 하부 몰드의 몰드 베이스 상측에서 상기 각 상판 몰드와 순차적으로 합형될 수 있도록 측방 또는 전후 슬라이드 이동이 가능한 하판 몰드, 그리고 원료 수지를 주입하기 위한 인젝터를 포함하는 인서트용 사출수단 및 베이스용 사출수단을 포함하는 금형장치를 구성하고, 상기 각 몰드의 온도와 인젝터 내 수지 온도를 세팅하는 1차 사출 준비 단계와;

   (b)상기 인서트 사출용 상판 몰드와 하판 몰드를 합형시킨 후, 인젝터를 이용해 상기 하판 몰드의 캐비티 내 인서트용 홈에 의해 형성된 몰드의 각 인서트 성형공간으로 인서트 원료 수지를 주입하는 동시에 소정의 몰드 온도조건 및 시간조건을 유지한 뒤, 몰드를 열어주어, 인서트 부분을 사출성형하는 1차 사출 단계와;

   (c)상기 하판 몰드를 가열수단으로 가열하는 동시에 측방 또는 후방 슬라이드 이동시키는 2차 사출 준비 단계와;

   (d)상기 베이스 사출용 상판 몰드와 하판 몰드를 합형시킨 후, 소정의 몰드 온도조건 및 시간조건을 유지하면서 인젝터를 이용해 상기 합형된 두 몰드의 캐비티에 의해 형성된 베이스 성형공간으로 베이스 원료 수지를 주입하여, 베이스 부분을 사출성형하는 2차 사출 단계와;

   (e)상기 몰드 온도조건 및 시간조건을 유지하여 가교시킨 후, 몰드를 열어주어, 발포된 형태로 베이스와 인서트가 일체화된 제품을 얻는 가교 및 발포 단계;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 다양한 컬러, 비중, 경도를 갖는 신발솔의 제조방법.
2. 청구항 1에 있어서,

   (f)상기 (e)단계의 제품 탈형 후 하판 몰드를 급속 냉각수단을 이용해 냉각시키는 동시에 상기 (a)단계의 위치로 측방 또는 전방 슬라이드 이동시키는 단계를 더 포함하고,

   상기 (a)단계 내지 상기 (f)단계를 반복하는 것을 특징으로 하는 다양한 컬러, 비중, 경도를 갖는 신발솔의 제조방법.
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 (b)단계에서, 상부 몰드의 몰드 베이스와 인서트 사출용 상판 몰드 사이에 형성된 수지 주입구를 통해 인젝터로부터 인서트 원료 수지가 주입되도록 하고, 상기 수지 주입구를 통해 주입된 인서트 원료 수지가 상기 몰드 베이스와 인서트 사출용 상판 폴드의 접합면에 형성된 주 런너 및 분기 런너, 그리고 상기 각 분기 런너 끝단에서 인서트 사출용 상판 몰드를 관통하여 형성된 수직 게이트를 거쳐 상기 각 인서트 성형공간에 주입되도록 하는 것을 특징으로 하는 다양한 컬러, 비중, 경도를 갖는 신발솔의 제조방법.
4. 청구항 3에 있어서,

   상기 (b)단계에서, 상기 인서트 원료 주입이 모두 완료된 후, 상기 인서트 사출용 상판 몰드를 상기 몰드 베이스로부터 하강 및 분리시키고, 상기 주 런너 및 분기 런너, 수직 게이트에 채워진 수지 부분을 제거하는 작업을 실시하는 것을 특징으로 하는 다양한 컬러, 비중, 경도를 갖는 신발솔의 제조방법.
5. 청구항 1에 있어서,

   상기 (b)단계에서, 상기 몰드 온도조건으로서 인서트 사출용 상판 몰드 및 하판 몰드의 온도를 10 ~ 80℃로 유지하는 것을 특징으로 하는 다양한 컬러, 비중, 경도를 갖는 신발솔의 제조방법.
6. 청구항 1에 있어서,

   상기 (d)단계 및 (e)단계에서, 상기 몰드 온도조건으로서 베이스 사출용 상판 몰드 및 하판 몰드의 온도를 130 ~ 180℃로 유지하는 것을 특징으로 하는 다양한 컬러, 비중, 경도를 갖는 신발솔의 제조방법.

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