KR100856897B1

KR100856897B1 - 이브이에이 및 에틸렌 폴리올레핀계 화합물과 열가소성수지를 이용한 다양한 칼라, 경도, 비중을 갖는 일체형신발 사출발포 성형 장치 및 이를 이용한 다양한 칼라,경도, 비중을 갖는 일체형 신발

Info

Publication number: KR100856897B1
Application number: KR1020070138262A
Authority: KR
Inventors: 임병문; 양장식; 이시혁; 최인철
Original assignee: 주식회사 컴테크케미칼
Priority date: 2007-12-27
Filing date: 2007-12-27
Publication date: 2008-09-05
Also published as: EP2240309A4; EP2240309B1; CN101918189A; EP2240309A1; US8662875B2; WO2009084772A1; US20100242312A1

Abstract

본 발명은 이브이에이(EVA)및 에틸렌 폴리올레핀계 화합물과 열가소성 수지를 이용한 다양한 칼라, 경도, 비중을 갖는 일체형 신발 사출발포 성형 장치 및 이를 이용한 다양한 칼라, 경도, 비중을 갖는 일체형 신발에 관한 것으로 중간금형이 결합된 상태에서 상부금형과 하부금형의 금형공간 내에 열가소성수지를 주입한 후 가압하여 신발의 상부와 하부를 각각 사출 발포성형하고 이후 중간금형을 분리하고 내부에 신발의 상부와 하부가 각각 들어있는 상부금형과 하부금형을 가압하여 신발의 상부와 하부를 일체로 구성할 수 있도록 하여 착용감이 좋은 상부의 소재와 내마모성 등이 좋은 하측의 소재를 하나의 장치에서 일체로 성형하여 제작할 수 있으므로 기능성 일체형 신발제조 및 작업시간이 단축되며 생산성이 향상 된다는 효과가 있다.

일체형 신발 사출 발포 금형 색상 비중

Description

이브이에이 및 에틸렌 폴리올레핀계 화합물과 열가소성 수지를 이용한 다양한 칼라, 경도, 비중을 갖는 일체형 신발 사출발포 성형 장치 및 이를 이용한 다양한 칼라, 경도, 비중을 갖는 일체형 신발{injection molding apparatus for single-piece shoes with varied color, hardness or specific gravity using thermoplastic resine and thereby shoes}

본 발명은 이브이에이(EVA)및 에틸렌 폴리올레핀계 화합물과 열가소성 수지를 이용한 일체형 신발 사출 발포 성형 장치 및 이를 이용한 일체형 신발에 관한 것으로 중간금형이 결합된 상태에서 상부금형과 하부금형에 열가소성수지를 주입한 후 가압하여 신발의 상부와 하부를 각각 사출성형하고 이후 중간금형을 분리하고 내부에 신발의 상부와 하부가 각각 들어있는 상부금형과 하부금형을 가압하여 신발의 상부와 하부를 일체로 구성할 수 있도록 열가소성 수지를 이용한 다양한 칼라 비중을 갖는 일체형 신발 사출 발포 성형 장치 및 이를 이용한 일체형 신발에 관한 것이다.

일반적인 신발은 발등과 측면을 감싸는 갑피와 바닥을 이루는 솔을 결합하여 제작하게 된다. 이때 상기 솔은 발에 닿는 인솔과 지면에 닿는 아웃솔 그리고 인 솔과 아웃솔 사이에 위치하는 미드솔 등으로 나눌 수 있다.

상기와 같은 신발을 제작하기 위해서는 다양한 재질로 이루어진 각 부품을 먼저 제작한 후 이를 조립하여 신발을 완성하게 되므로 공정이 복잡하여 시간과 비용이 많이 소요되며 접착제 등을 사용하여야 하므로 작업환경이 나빠지고 공정이 복잡해진다는 문제점이 있다.

최근에는 저가의 신발을 제조하기 위해 동일한 소재를 사용하여 제작하는 방법이 개발되고 있다. 그런데 상기와 같은 동일한 소재로 제작되는 신발의 경우 일체로 제작하기 곤란하므로 갑피부분과 솔로 분리하여 제작한 후 접착하는 방식을 사용하게 되므로 접착제의 사용을 피할 수 없게 된다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 대한민국특허공개 10-2001-99480호 "신발금형 및 이에 의해 제조되는 샌달" 에서는 상금형의 내부에 발의 형상을 이루는 무빙코어를 구비하여 신발 전체를 일체로 제작하는 방법이 개시되고 있다.

그러나 상기와 같은 방법은 동일한 소재를 사용하여 일체로 제작하게 되어 작업은 간편하게 수행할 수 있으나 제작된 신발의 착용감이나 내구성에 문제가 발생하게 된다. 즉 신발의 소재를 착용감이 우수한 부드러운 소재로 제작하는 경우에는 지면에 닿는 부분이 약하므로 쉽게 마모되어 내구성이 떨어지며 내마모성이 강한 소재로 제작하는 경우 내구성은 향상되나 착용감이 저하된다는 문제점이 있다.

또한 일체로 제작된 신발의 경우 통기성이 나쁜 합성수지로 제작되므로 장시간 착용시 땀과 냄새가 발생하게 되어 착용감이 저하된다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로 이브이에이(EVA)및 에틸렌 폴리올레핀계 화합물을 이용하여 작업이 간편하여 생산성이 높으며 착용감과 내구성이 뛰어난 다양한 색상과 비중을 가지는 일체형 기능성 신발을 제조하기 위한 열가소성 수지를 이용한 일체형 신발 사출 발포 성형 장치와 이를 이용하여 제작한 일체형 신발을 제공하는 것을 주목적으로 한다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 금형의 내부로 수지를 주입하여 성형하는 사출 성형 장치에 있어서, 신발의 상부의 형상을 이루는 금형공간이 형성된 상부금형과; 신발의 하부의 형상을 이루는 금형공간이 형성된 하부금형과; 상기 상부금형과 하부금형 사이에 결합되어 상하의 금형공간을 분리하게 되는 중간금형과; 상기 상부금형과 하부금형 및 중간금형에 의해 형성된 금형공간 내에 이종의 이브이에이(EVA)및 에틸렌 폴리올레핀계 화합물과 열가소성 수지를 각각 공급하게 되는 수지공급부와; 상기 중간금형을 상부금형과 하부금형 사이 공간 내외로 이송하는 이송부와; 상기 상부금형과 하부금형을 상하로 이동시켜 금형공간 내에 삽입된 수지를 가압하게 되는 가압부;를 포함하여 구성되어 중간금형이 결합된 상태에서 상부금형과 하부금형을 가압하여 신발의 상부와 하부를 각각 사출성형하고 이후 중간금형을 분리하고 내부에 신발의 상부와 하부가 각각 들어있는 상부금형과 하부금형을 가압하여 신발의 상부와 하부를 일체로 하는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지 를 이용한 일체형 다양한 칼라, 경도, 비중을갖는 신발 사출 발포 성형 장치를 기술적 요지로 한다.

바람직한 실시예에 따르면 상기 상부금형은 신발의 내부 형상을 이루는 무빙코어가 구비되는 것을 특징으로 한다.

바람직한 실시예에 따르면 상기 무빙코어는 상기 상부금형 내에 상하로 이동가능하도록 결합되며 스프링이 결합되어 하측으로 밀려가도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

바람직한 실시예에 따르면 상기 상부금형의 일측에는 상기 무빙코어의 상하이동을 방지하는 고정부가 구비되는 것을 특징으로 한다.

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또한 상기 열가소성 수지를 이용한 일체형 신발 사출 발포 성형 장치에 의해 제조되어 상하의 재질이 서로 다른 것을 특징으로 하는 사출 발포 일체형 신발을 또 다른 기술적 요지로 한다.

바람직한 실시예에 따르면 상기 신발의 갑피 측면에 관통된 다수개의 통풍구가 형성되며 상기 신발의 내부에 삽입되는 인솔의 하측면에는 오목하게 함몰된 공기통로가 다수개 형성되되 상기 공기통로의 말단이 상기 통풍구에 접하도록 하여 신발의 내외로 공기가 유통되도록 하는 것을 특징으로 한다.

바람직한 실시예에 따르면 인솔의 하측면의 보행시 발바닥에 힘이 가해지는 전측의 내측에서 후측의 외측으로 이어지는 부분에 충격흡수부재가 돌출되도록 부설하고 인솔의 하측면과 접촉하는 신발의 상부면에 상기 충격흡수부재에 대응하는 홈을 형성하는 것을 특징으로 한다.

바람직한 실시예에 따르면 아웃솔의 바닥면에는 보행시 발바닥에 힘이 가해지는 전측의 내측에서 후측의 외측으로 이어지는 부분에 함몰된 수용홈이 형성되고 상기 수용홈의 내부에 충격흡수부재가 부설되는 것을 특징으로 한다.

바람직한 실시예에 따르면 발등부분의 말단과 측면 사이에 절개부를 형성하고 발등부분의 말단에 결합부재를 부설하되, 상기 결합부재의 말단에 신발의 측면에 결합하는 밸크로테입, 똑딱이단추 등을 부설하여 발을 조일 수 있으며 착탈이 용이하도록 하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 작업이 간편하여 생산성이 높으며 착용감과 내구성이 뛰어난 다양한 색상과 비중을 가지는 일체형 기능성신발을 제조하기 위한 열가소성 수지를 이용한 일체형 신발 사출 발포 성형 장치와 이를 이용하여 제작한 일체형 신발을 제공하는 것을 주목적으로 한다.

이를 위해 본 발명에서는 작업이 간편하여 생산성이 높으며 착용감과 내구성이 뛰어난 일체형 신발을 제조하기 위한 열가소성 수지를 이용한 일체형 신발 사출 발포 성형 장치와 이를 이용하여 제작한 일체형 신발로 상부금형과 하부금형 사이에 착탈가능한 중간금형을 구비하도록 구성하고 있다.

이는 먼저 중간금형이 결합된 상태에서 신발의 상측과 하측을 각각 서로 다 른 재질의 열사소성 수지로 사출 성형한 후 중간 금형을 분리한 후 가압하여 신발의 상측과 하측을 결합하도록 하여 서로 다른 이종 재질의 신발을 제작하도록 하여 착용감과 내구성을 같이 향상시키며 하나의 장치에서 사출과 결합이 이루어지므로 작업이 간편하고 생산성이 향상시키기 위함이다.

본 발명의 열가소성 수지를 이용한 일체형 신발 사출 발포 성형 장치와 이를 이용하여 제작한 일체형 신발에 의하면 신발의 상측과 하측의 재질을 서로 다르게 형성하고 다양한 칼라, 경도, 비중을 갖게 되므로 상품성과 착용감과 내구성을 향상시킬 수 있다는 효과가 있다.

또한 상기 사출 발포 일체형 신발을 하나의 장치에서 제작하므로 작업이 간편하며 조립공정이 필요없어 작업공정을 단축하고 환경을 오염시키는 접착제의 사용을 방지할 수 있어 쾌적한 작업환경을 유지할 수 있다는 효과가 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예에 따른 열가소성 수지를 이용한 다양한 칼라, 경도, 비중을 갖는 일체형 신발 사출 발포 성형 장치에 대해 상세히 설명하기로 한다.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 도1은 열가소성 수지를 이용한 다양한 칼라, 경도, 비중을 갖는 일체형 신발 사출 발포 성형 장치의 작동부분의 측면도이며 도2는 열가소성 수지를 이용한 다양한 칼라, 경도, 비중을 갖는 일체형 신발 사출 발포 성형 장치에 사용되는 금형의 단면도이다.

도1에 의하면 본 발명의 실시예에 따른 열가소성 수지를 이용한 다양한 칼라, 경도, 비중을 갖는 일체형 신발 사출 발포 성형 장치는 상부금형과 하부금형과 중간금형과 수지공급부와 이송부와 가압부를 포함하여 구성됨을 알 수 있다.

상기 상부금형은 신발의 상측의 갑피부분과 신발 바닥의 상측부분을 성형하기 위한 것으로 갑피부분의 외형에 따라 음각되어 있으며 그 내부에 신발의 내측형상을 성형하기 위한 무빙코어가 결합되어 있다.

상기 무빙코어는 신발의 내부 형상을 이루게 되며 상기 무빙코어의 상측에 봉형상의 이동부재를 부설하고 상기 상부금형의 상측에 상하로 형성된 관통공에 상기 이동부재를 삽입하되 상기 무빙코어가 상기 관통공을 따라 상하로 이동가능하도록 구성하게 된다. 그리고 상기 무빙코어의 이동부재에 스프링이 결합되어 상기 무빙코어를 하측으로 밀도록 구성하게 된다.

그리고 상기 상부금형의 일측에는 상기 무빙코어를 고정하기 위한 고정부가 형성된다. 본 발명의 실시예에서는 상부 금형의 측면에서 상기 이동부재 측으로 고정용통공을 형성하고 볼트를 결합하여 상기 볼트의 전후진에 따라 상기 이동부재를 가압하여 무빙코어를 고정하거나 자유롭게 이동가능하도록 한다.

그러나 상기와 같이 볼트로 고정하는 것으로 한정하는 것은 아니다. 상기 이동부재의 일측에 통공을 형성하고 핀을 삽입하여 고정하거나 클램프등으로 고정하는 것도 가능하다..

다음으로 하부금형에 대해 설명하기로 한다. 상기 하부금형은 상기 상부 금 형의 하측에 위치하며 신발의 하측면에 해당하는 형상이 음각되어 있다.

상기 상부금형과 하부금형의 일측에는 수지가 삽입될 수 있는 삽입공이 형성되어 금형이 결합된 상태에서 수지가 삽입될 수 있도록 구성된다.

다음으로 중간금형에 대해 설명하기로 한다. 상기 중간 금형은 상기 상부금형과 하부금형의 사이에 위치하여 상측면에는 신발의 상측 부분의 하측면에 해당하는 형상이 형성되어 있으며 하측에는 신발의 하측 부분의 상측면에 해당하는 형상이 형성되어 있다.

다음으로 수지공급부에 대해 설명하기로 한다. 상기 수지공급부는 상하에 두개의 노즐을 구비하게 되며 상기 수지공급부의 상하측의 노즐은 상기 상부금형과 하부금형 그리고 중간금형이 결합된 상태에서 상부금형과 하부금형에 형성된 삽입공에 닿을 수 있도록 구성되어 있다. 상기 수지공급부는 각 노즐을 통해 서로 다른 이종재질의 열가소성 수지를 금형내부로 주입하게 된다. 본 발명에서는 상기 열가소성수지로 올리핀계수지나 EVA나 인게이지(Engage), 타프마(Tafmer) 등을 사출, 발포시켜 사용하게 된다.

다음으로 이송부에 대해 설명하기로 한다. 상기 이송부는 상기 중간금형을 상부금형과 하부금형 사이로 삽입하거나 외부로 분리시키게 된다. 이를 위해 본 발명의 실시예에서는 상기 이송부를 도3에 도시된 것과 같이 상기 중간금형의 측면에 돌출돌기를 다수개 형성하고 상기 돌출돌기의 하부를 이송부가 들어 올린 후 도4에 도시된 것과 같이 상기 이송부가 전후로 이동하게 되며 삽입시에는 상기 중간금형을 내려 장치내에 중간금형을 고정할 수 있는 고정홈에 상기 돌출돌기를 삽입시켜 사출시 금형이 움직이는 것을 방지하게 된다.

그러나 상기와 같이 중간금형을 들어 올려 이송시키는 대신 중간금형을 레일위에 설치하고 레일을 따라 이동시키도록 구성되어 있다.

다음으로 가압부에 대해 설명하기로 한다. 상기 가압부는 상기 상부금형를 하측으로 밀게 되며 하부금형은 상측으로 밀어 내부에 주입된 수지에 압력을 가할 수 있도록 한다. 본 발명에서는 이를 위해 상기 상부금형의 상측과 하부금형의 하측에 유압실린더를 구비하여 상하로 각 금형을 상하로 이동할 수 있도록 한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예에 따른 열가소성 수지를 이용한 다양한 칼라, 경도, 비중을 갖는 일체형 신발 사출 발포 성형 장치의 작용과 효과에 대해 설명하기로 한다.

먼저 도1와 같이 중간 금형을 삽입한 상태에서 금형 내부를 세척하여 이물질을 제거한다. 그리고 나서 이형재를 도포한 후 장치를 작동시키게 되면 상기 상부 금형과 하부 금형이 각각 중간금형 측으로 이동하게 된다. 이때 상기 상부금형내의 무빙코어는 스프링에 의해 하측으로 돌출된 상태에서 상부금형이 하강하게 됨에 따라 상기 스프링을 압축하면서 상측으로 이동하게 된다.

도5에 도시된 것과 같이 세 금형이 완전히 결합되면 상기 금형내부의 무빙코어를 고정하게 된다. 본 발명의 실시예에서는 작업자가 장치를 정지시킨 상태에서 상부금형 측면의 볼트를 회전시켜 무빙코어가 상하로 이동하지 못하도록 한다. 상기와 같이 무빙코어를 고정하는 이유는 추후 중간금형을 분리하기 위해 상부 금형을 상향시킬 때 신발의 상측이 금형으로부터 분리되는 것을 방지하기 위함이다.

이후 상기 상부 금형과 하부 금형의 삽입공에 수지공급부의 노즐이 각각 결합되고 상부 금형측에는 부드러운 열가소성 수지가 삽입되며 하부금형에는 내구성이 높은 열가성 수지가 주입되어 발포가 이루어진다. 이때 상기 수지공급부는 전후로 이동가능하도록 설치되어 주입시에만 금형에 결합되어 수지를 공급하고 공급후에는 금형에서 분리되어 이격되도록 한다. 추후 중간 금형을 외부로 분리할 때 상기 수지공급부와 충돌하지 않도록 하기 위함이다.

상기 금형내부에 주입된 수지가 발포 후 어느 정도 굳게 되면 상기 상부 금형과 하부 금형은 각각 상측과 하측으로 이동하게 되고 이에따라 상기 중간금형과 분리되면 도6과 같이 상기 이송부가 상기 중간금형을 들어 외부로 분리하게 된다.

이때 상기 수지가 중간금형에 붙지 않도록 하기 위해 상기 중간금형의 표면에 유광도금이나 테프론코팅을 처리하게 된다.

중간금형이 외부로 완전히 빠져 나가면 도7과 같이 다시 가압부가 작동하여 상기 상부금형과 하부금형이 만나게 되어 금형내에 있는 신발의 상측과 하측이 결 합된다.

상기와 같이 성형이 완료되면 상기 상부 금형의 측면의 볼트를 풀어 무빙코어가 자유롭게 상하로 이동할 수 있도록 한다

상기와 같이 한 후 상부금형과 하부금형을 분리하면 상기 상부금형의 무빙코어가 하측으로 돌출하게 되며 상기 무빙코어에 성형된 신발이 걸려있으므로 작업자가 이를 분리한 후 발 모양의 금형을 신발내부에 삽입하여 변형되는 것을 방지하게 된다.

본 발명의 실시예에 따른 열가소성 수지를 이용한 일체형 다양한 칼라, 경도, 비중을 갖는 신발 사출 발포 성형 장치를 이용하여 일체형 신발을 제조하는 방법은 다음과 같다. 먼저 비닐아세테이트의 함량이 9∼33중량%이고 용융흐름지수가 1.5∼40g/10min인 에틸렌비닐아세테이트 공중합체, 옥텐 함량이 9∼50중량%이고 용융흐름지수가 0.5∼70g/10min인 에틸렌옥텐 공중합체, 및 부텐 함량이 9∼50중량%이고 용융흐름지수가 0.5∼70g/10min인 에틸렌부텐 공중합체를 개질화하여 이브이에이(EVA) 소재를 조성하게 된다.

여기서 상기 개질화 공정은 다음과 같은 다양한 방법을 사용할 수 있다. 첫 번째는 에틸렌비닐아세테이트 공중합체, 에틸렌옥텐 공중합제, 및 에틸렌부텐 공중합체를 가수분해하는 방법이다.

두 번째 방법은 에틸렌비닐아세테이트 공중합체 100중량부에 알콜 0.05∼5중량부, 불포화카르본산 0.05∼5중량부를 첨가하여 그라프트(graft) 공중합시키는 것 으로서, 상기 알콜로는 비닐알콜을 사용하는 것을 특징으로 하고, 상기 불포화카르본산으로는 아클리산 또는 메타크릴산을 사용하게 된다.

세번째 개질화 공정으로는 상기 개질화 공정은 에틸린비닐아세테이트 공중합체 100중량부에 0.1∼10중량부의 산 무수물 또는 실란 화합물을 그라프트 공중합시키는 것으로서, 상기 산 무수물은 아세트산 무수물, 프탈산 무수물, 석신산 무수물, 또는 글루타르산 무수물 중의 어느 하나인 것을 특징으로 하며, 상기 실란 화합물은 비닐트리클로로실란, 비닐트리스(2-메톡시에톡시)실란, 비닐트리에톡시실란 또는 비닐트리메톡시실란 등의 비닐계실란과 2-(3-, 4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 3-글리시딜옥시프로필트리메톡시실란 또는 3-글리시딜옥시프로필메틸디에톡시실란 중의 어느 하나를 사용하는 방법도 가능하다.

또 다른 상기 개질화 공정으로는 에틸렌비닐아세테이트 공중합체 100중량부에 0.5∼30중량부의 단량체와 에틸렌옥텐, 에틸렌부텐, 또는 폴리머 중의 어느 하나를 그라프트 공중합시키는 것으로서, 상기 단량체는 스티렌, 아크릴 아미드, 아크릴니트릴, 아세트산비닐, 아크릴산메틸, 메타크릴산메틸, 메타크릴산에틸, 2-히드록시에틸 메타크릴레이트, 부타시엔, 이소프렌, 또는 이소부티렌 중 어느 하나인 것을 특징으로 하고, 상기 폴리머는 폴리프로필렌, 폴리이소부티렌, 폴리메타크릴레이트, 또는 폴리 α-메틸스티렌 중의 어느 하나를 사용하는 것도 가능하다.

이후 상기 EVA 소재에 가교제, 발포제, 및 기타 첨가제를 배합하여 액상 EVA 화합물을 조성하게 된다. 상기 가교제, 발포제 및 기타 첨가제의 종류와 비율 등 은 EVA를 사용하여 발포 사출하는 당업자에게는 주지관용의 기술이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. 여기서 EVA대신 올리핀계 수지, 인게이지(ENGAGE), 타프마(Tafmer) 혼합 배합물을 사용하는 것도 무방하다.

이후 금형을 닫은 상태에서 상하 금형 내부로 상기 EVA 화합물을 주입한 후, 스크류 내부 온도는 40∼150℃, 금형 온도는 120∼200℃로 하여 2분∼20분 동안 가교시키게 된다.

이후 상하 금형을 순간적으로 열어 발포시키며 중간 금형을 분리한 후 다시 상하 금형을 닫아 신발의 상하를 일체로 결합한 후, 제품을 취출하게 된다.

이에 따라 하나의 장치에서 이종의 소재로 신발의 상측과 하측을 성형한 후 서로 결합하게 되므로 갑피와 미드솔과 아웃솔이 일체로 형성되어 작업이 편리하다는 효과를 가지게 된다. 또한 신발의 상측과 하측이 서로 다른 칼라와 경도 그리고 비중을 가지도록 하여 착용감과 미감이 우수한 신발을 얻을 수 있게 된다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조로하여 본 발명의 실시예에 따른 일체형신발에 대해 상세히 설명하기로 한다.

상기 일체형 신발은 상술한 열가소성 수지를 이용한 다양한 칼라, 경도, 비중을 갖는 일체형 신발 사출 발포 성형 장치에서 사출되어 상측과 하측이 서로 다른 재질로 이루어져 있다. 상기 열가소성 수지를 사출발포한 후의 물리적인 특성은 제품의 경도를 측정할 수 있는 국제표준 경도계 ASKER C Type 의 경도가 70C ~ 20C 정도가 되며 비중은 0.30 g/㎤ ~ 0.10 g/㎤가 된다.

그런데 상기와 같은 일체형 신발은 통기성이 나쁘므로 통풍을 위해 갑피부분과 바닥부위에 다수개의 통풍공을 형성하게 된다. 본 발명의 일체형 신발은 도8에 도시된 것과 같이 상기 통풍공 중 일부를 갑피의 하측에 형성하고 도9에 도시된 것과 같이 일체형 신발의 내부에 삽입되는 인솔의 하부에 공기통로를 형성하되 상기 공기통로의 말단을 상기 갑피의 하측에 형성된 통풍공과 인접하도록 하여 상기 통풍공을 통해 유입되는 외부의 공기가 상기 공기통로를 따라 신발의 내부로 유입될 수 있도록 한다.

또한 도11에 도시된 것과 같이 신발의 바닥에 형성된 통풍공은 인솔에 형성된 관통공과 일치하도록 하여 바닥과 신발 내부도 서로 연결되도록 한다.

또한 본 발명의 일체형 신발은 인솔의 하부에 충격흡수부재를 결합하게 된다. 상기 충격흡수부재는 충격을 흡수할 수 있는 소재로 보행시 신발에 가해지는 충격을 흡수하여 착용자의 발에 충격이 가지 않도록한다. 본 발명에서는 상기 충격흡수부재의 소요를 최소화하기 위해 도9에 도시된 것과 같이 보행시 발에 충격이 가해지는 부분 즉 충격곡선(820)을 따라 충격흡수부재를 부설하게 된다.

이때 상기 인솔의 하부에 상기 충격흡수부재가 돌출되어 있으므로 신발의 내측 바닥에도 상기 충격흡수부재에 대응하는 홈(도시안됨)을 형성할 필요가 있다. 상기 홈은 사출성형시 사용하는 상부금형의 무빙코어 하부면을 돌출시켜 사출시 형 성되도록 한다.

이에 따라 상기 충격흡수부재가 상기 홈 내부에 삽입되어 인솔이 흔들리지 않게 고정되며 발에 가해지는 충격은 상기 충격흡수부재가 흡수하게 되므로 보행이 편해지고 상해를 방지할수 있다.

여기서 상기와 같이 인솔에 충격흡수부재를 부착하는 대신 신발 하부면에 오목한 수용홈을 형성하고 상기 수용홈의 내부에 충격흡수부재를 결합할 수 있다. 이 경우에도 상기 충격흡수부재는 도9에 도시된 위치를 따라 결합된다.

또한 상기 신발은 착용을 용이하게 하기 위해 발등부분과 측면의 사이에 절개부를 형성하게 된다. 상기 절개부는 신발의 일측 또는 양측에 형성하여 신발의 신을 때 상기 발의 삽입에 따라 절개부가 벌어져 발이 용이하게 삽입될 수 있도록 한다. 그러나 착용 후 신발이 벗겨지는 것을 방지하기 위해 발등 부분의 말단에 띠 형상의 결합부재를 부설하고 상기 결합부재의 말단에 신발의 측면에 결합하는 밸크로테입, 똑딱이단추 등을 부설하게 된다.

상기와 같이 제작된 신발은 통풍공과 상기 통풍공과 인접하여 형성되는 공기통로에 의해 신발 내부의 통풍이 원활하며 충격흡수부재에 의해 충격을 흡수할 수 있어 착용감이 매우 우수하다는 효과를 가지게 된다. 또한 신발의 하측은 내구성이 높은 소재를 사용하고 상측은 착용감이 우수한 소재를 조합하여 신발을 제작할 수 있어 우수한 품질의 신발을 제작할 수 있다는 효과가 있다.

본 발명의 실시예에서는 상기 일체형 신발을 제조하기 위해 금형내에 수지를 사출하는 사출로만 제작하는 것으로 구성하고 있으나 금형 내에 이미 성형된 부품 을 인서트 한 후 수지를 공급하여 신발의 내구성을 좋게 제작 할 수 있다

예를 들면 도11과 같이 상기 일체형 신발의 바닥면에 충격흡수부재를 미리 성형한 상태에서 하부금형 내에 삽입한 후 수지를 투입하여 상기 충격흡수부재와 신발의 하측이 일체로 제작되도록 한 후 상측과 결합시킬 수 있다.

도1 : 본 발명의 실시예에 따른 열가소성 수지를 이용한 일체형 신발 사출 발포 성형 장치의 개략적인 구성도

도2 : 도1의 금형의 측단면도

도3 : 중간금형과 이송부를 나타낸 정단면도

도4 : 중간금형과 이송부를 나타낸 측면도

도5 : 열가소성 수지를 주입하는 단계의 금형과 수지공급부를 나타낸 측면도

도6 : 중간금형이 분리되는 상태를 나타내는 측면도

도7 : 신발 상하를 결합하는 상태를 나타내는 측면도

도8 : 본 발명의 실시예에 따른 일체형 신발의 사시도

도9 : 도8의 일체형 신발 내에 삽입되는 인솔의 하측면을 나타낸 사시도

도10 : 도8의 신발 바닥을 나타낸 도면

도11 : 인서트방식으로 신발을 제작하는 과정을 나타낸 도

<도면의 주요부에 사용된 기호의 설명>

100 : 상부금형 110 : 무빙코어

120 : 이동부재 130 : 관통공

140 : 스프링 150 : 고정용통공

160 : 볼트 170 : 삽입공

200 : 하부금형 300 : 중간금형

310 : 돌출돌기 400 : 수지공급부

410 : 노즐 500 : 이송부

600 : 가압부 700 : 일체형 신발

710 : 통풍공 720 : 절개부

730 : 결합부재 740 : 벨크로테입

750 : 통풍공 760 : 인서트된 충격흡수부재

800 : 인솔 810 : 공기통로

820 : 충격흡수부재 830 : 충격곡선

840 : 관통공

Claims

금형의 내부로 수지를 주입하여 성형하는 사출 성형 장치에 있어서,

신발의 상부의 형상을 이루는 금형공간이 형성된 상부금형과;

신발의 하부의 형상을 이루는 금형공간이 형성된 하부금형과;

상기 상부금형과 하부금형 사이에 결합되어 상하의 금형공간을 분리하게 되는 중간금형과;

상기 상부금형과 하부금형 및 중간금형에 의해 형성된 금형공간 내에 이종의 열가소성 수지를 각각 공급하게 되는 수지공급부와;

상기 중간금형을 상부금형과 하부금형 사이 공간 내외로 이송하는 이송부와;

상기 상부금형과 하부금형을 상하로 이동시켜 금형공간 내에 삽입된 수지를 가압하게 되는 가압부;를 포함하여 구성되어

중간금형이 결합된 상태에서 상부금형과 하부금형을 가압하여 신발의 상부와 하부를 각각 사출성형하고 이후 중간금형을 분리하고 내부에 신발의 상부와 하부가 각각 들어있는 상부금형과 하부금형을 가압하여 신발의 상부와 하부를 일체로 하는 것을 특징으로 하는 이브이에이 및 에틸렌 폴리올레핀계 화합물과 열가소성 수지를 이용한 다양한 칼라, 경도, 비중을 갖는 일체형 신발 사출발포 성형 장치.
제1항에 있어서,

상기 상부금형은 신발의 내부 형상을 이루는 무빙코어가 구비되는 것을 특징 으로 하는 이브이에이 및 에틸렌 폴리올레핀계 화합물과 열가소성 수지를 이용한 다양한 칼라, 경도, 비중을 갖는 일체형 신발 사출발포 성형 장치.
제2항에 있어서,

상기 무빙코어는 상기 상부금형 내에 상하로 이동가능하도록 결합되며 스프링이 결합되어 하측으로 밀려가도록 구성되는 것을 특징으로 하는 열가소성 수지를 이용한 다양한 칼라, 경도, 비중을 갖는 일체형 신발 사출 발포 성형 장치.
제2항에 있어서,

상기 상부금형의 일측에는 상기 무빙코어의 상하이동을 방지하는 고정부가 구비되는 것을 특징으로 하는 이브이에이 및 에틸렌 폴리올레핀계 화합물과 열가소성 수지를 이용한 다양한 칼라, 경도, 비중을 갖는 일체형 신발 사출발포 성형 장치.
삭제
제1항에 있어서,

상기 열가소성 수지는 사출발포한 후 국제표준 경도계 ASKER C Type 의 경도가 70C ~ 20C 정도가 되며 비중은 0.30 g/㎤ ~ 0.10 g/㎤가 되는 것을 특징으로 하는 이브이에이 및 에틸렌 폴리올레핀계 화합물과 열가소성 수지를 이용한 다양한 칼라, 경도, 비중을 갖는 일체형 신발 사출발포 성형 장치.
제1항에 있어서

상기 열가소성 수지는 수지를 공급하는 스크류의 온도를 40∼150℃, 금형 온도는 120∼200℃로 하여 2분∼20분간 가교하게 되는 것을 특징으로 하는 이브이에이 및 에틸렌 폴리올레핀계 화합물과 열가소성 수지를 이용한 다양한 칼라, 경도, 비중을 갖는 일체형 신발 사출발포 성형 장치.
제1항 내지 제4항 및 제6항 내지 제7항 중 어느 하나의 항에 기재된 열가소성 수지를 이용한 일체형 신발 사출 발포 성형 장치에 의해 제조되어 상하의 재질이 서로 다른 것을 특징으로 하고 다양한 칼라, 경도, 비중을 갖는 사출 발포 일체형 신발.
제8항에 있어서,

상기 신발의 갑피 측면과 바닥에 관통된 다수개의 통풍구가 형성되며 상기 신발의 내부에 삽입되는 인솔의 하측면에는 오목하게 함몰된 공기통로가 다수개 형성되되 상기 공기통로의 말단이 상기 통풍구에 접하도록 하여 신발의 내외로 공기 가 유통되도록 하는 것을 특징으로 하는 다양한 칼라, 경도, 비중을 갖는 사출 발포 일체형 신발.
제8항에 있어서,

인솔의 하측면의 보행시 발바닥에 힘이 가해지는 전측의 내측에서 후측의 외측으로 이어지는 부분에 충격흡수부재가 돌출되도록 부설하고 인솔의 하측면과 접촉하는 신발의 상부면에 상기 충격흡수부재에 대응하는 홈을 형성하는 것을 특징으로 하는 다양한 칼라, 경도, 비중을 갖는 사출 발포 일체형 신발.
제8항에 있어서,

아웃솔의 바닥면에는 보행시 발바닥에 힘이 가해지는 전측의 내측에서 후측의 외측으로 이어지는 부분에 함몰된 수용홈이 형성되고 상기 수용홈의 내부에 충격흡수부재가 부설되는 것을 특징으로 하는 다양한 칼라, 경도, 비중을 갖는 사출 발포 일체형 신발.
제8항에 있어서,

발등부분의 말단과 측면 사이에 절개부를 형성하고 발등부분의 말단에 결합부재를 부설하고 상기 결합부재의 말단에는 신발의 측면에 결합하는 밸크로테입, 똑딱이단추 등을 부설하여 발을 조일 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 다양한 칼라, 경도, 비중을 갖는 일체형 신발.