KR101347130B1 - 초경량 기능성 신발 - Google Patents

Abstract

본 발명은 신축성을 가지는 고강도 더블 커버링 소재사(絲)를 이용한 갑피 및 실크재질의 내피를 적용한 기능성 신발에 관한 것으로, 실크직물에 기모가공처리가 된 내피와 더블커버링사로 제조되는 갑피용 실크로 제조된 갑피를 이용한 신발을 구현함으로써, 초경량화하면서도 내굴곡성 및 내마모성이 우수한 신발을 제공할 수 있도록 한다.

Description

초경량 기능성 신발{Functional shoe}

본 발명은 신축성을 가지는 고강도 더블 커버링 소재사(絲)를 이용한 갑피 및 실크 재질의 내피를 적용한 기능성 신발을 제공하는 데 있다.

국내 섬유 산업이 고부가가치산업으로 거듭나기 위해서는 의류용의 경우 중저가 범용품보다는 기능성 고부가가치 섬유에 치중하는 한편 의류용에서 산업용으로 전환하는 방향으로 기술력과 제품력을 고도화해야할 필요성이 있다.

향후 섬유산업은 고감성 패션 섬유제품 및 고기능성 섬유재료분야의 수출증대를 통해 선진국형 첨단 미래산업 및 디자인 산업의 정착이 국내 섬유 산업이 가지고 있는 과제라 할 수 있다.

침체에 빠져있는 섬유업계에 고기능성 원사, 직물이 효자역할을 하면서 업체들이 기능성 원사를 이용한 제품의 생산량을 늘리고 있다. 머리카락 보다 5,000배나 가는 나노 섬유, 특수소재나 컴퓨터 칩을 사용해 전기신호나 데이터를 교환하여 외부 디지털기기와 연결해 기능을 수행 할 수 있는 스마트 섬유 등 고도의 기술 발달에 따라 국내 섬유 산업은 기능성섬유 산업이 많은 발전을 해오고 있다.

또한, 실크산업에서도 타이(Tie), 스커프(Scarf)등 일반적인 제품생산에서 벗어나 선염을 이용한 벽지제품, 스킨케어(Skin care) 제품, 인테리어 제품 등 다양한 개발이 이루어지고 있지만 기능성을 추가하기 위해서 패딩가공 외적인 방법은 찾아보기 힘든것이 현실이다.

나아가, 국내산업의 특허관련 기술개발에서도 풀림현상을 방지하는 커버링(covering)사의 제조 방법, 신축성 직물에 이용되는 커버링(covering)사를 제조하기위한 커버링(covering) 머신 제조 방법, 커버링(covering)사 합사기의 실 처짐 방지 장치 등 단순히 더블 커버링(Double covering)사의 제조 방법이나 그것을 위한 장치의 개발에 치중되어있으며, Double covering사를 이용한 기능성 제품 개발은 화학섬유 산업에서 단순히 강신도 향상을 위해 사용된 것이 전부이며 견직물 제품에서 기능성을 위해 Double covering을 이용한 제품 개발은 아직 이루어진 바가 없고 또한 이러한 소재사를 이용하여 100% Silk 갑피를 개발한 예는 찾아보기 어렵다.

실크는 부드러운 촉감, 아름다운 광택, 흡/방습성, 보온성, 드레이프성, 유연성 등의 우수한 성질은 심미성과 패션성을 고루 갖춘 최고급 섬유소재로 최근의 천연섬유 선호추세와 관련하여 그 수요도 크게 증가하고 있다. 이에 실크 산업은 친환경적인 산업으로 자리를 다지기 위해 많은 시도를 하고 있지만 용도의 다양화와 기능성 등에서 아직도 많은 단점을 보이고 있다.

이러한 단점을 보완하기 위해 실크가 지니고 있는 드레이프성이나 쾌적성, 뛰어난 보온성, 흡방수성 및 고유의 광택을 이용하여 소비자가 요구하는 기능성 제품을 개발해야할 필요가 있다.

한국특허공개번호 제10-2009-0043673호

본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 실크직물에 기모가공처리가 된 내피와 더블커버링사로 제조되는 갑피용 실크로 제조된 갑피를 이용한 신발을 구현함으로써, 초경량화하면서도 내굴곡성 및 내마모성이 우수한 신발을 제공하는 데 있다.

상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로, 본 발명은 밑창; 상기 밑창 상부를 덮도록 상기 밑창의 테두리 부와 결합되는 갑피; 상기 갑피의 내부와 상호 접착하는 구조로 마련되는 내피; 상기 갑피 내부의 밑창 상부에 깔리도록 하부 쪽에 마련되는 인솔;을 포함하되, 상기 내피는 기모 가공된 100% 실크로 구성되며, 상기 갑피는, 위사와 경사가 서로 엮어서 이루어지되, 상기 위사 및 경사 중 적어도 어느 하나가 하나의 심사에 두개의 초사를 서로 다른 방향으로 꼬아서 커버링한 더블 커버링사로 이루어지고, 상기 심사는 은나노 항균 심사(magic silver)에, 상기 실크초사 2개를 커버링하여 이루어지는 커버링사로 형성되는 실크원단을 사용하여 구현하는 초경량 기능성 신발을 제공할 수 있도록 한다.

이 경우, 상술한 구조에서의 상기 갑피는, 상기 은나노 항균 심사(magic silver)와 실크초사를 40d로 하여 1400~1799 t/m으로 커버링하여 이루어지는 실크원단을 사용하여 제조될 수 있다.

나아가, 상술한 구조에서의 상기 갑피는, 위사로 상기 커버링사를 적용하고, 경사로 40 내지 42 중(여기서, '중'은 필라멘트의 개수를 칭함)의 100% 실크사를 사용하여 구현될 수 있다.

본 발명에서 갑피로 사용되는 원단은, 신축율이 3~5%의 범위를 만족하는 것을 특징으로 한다. 나아가, 상기 갑피의 표면에 은나노 패딩처리를 하여 방수 및 방오성을 구현하거나, 상기 갑피의 표면에 유기 Silicone계 Nonion 수지 층을 더 형성할 수 있다.

본 발명에 따른 신발에 적용되는 상기 내피는, 100% 실크의 위사 100 내지 110 중(여기서, '중'은 필라멘트의 개수를 칭함) 2합을 이용하여 500t/m 이하 연사하고, 경사는 40 내지 42 중을 이용하여 제직하는 실크로 구성되며, 제직된 실크를 80~90도씨에서 30~40분간 정련 및 염색처리를 한 후, 흡입기를 이용하여 염색처리된 실크 내의 수분을 흡수하고, 40~80℃에서 텐션을 최소화하여 건조시키고, 건조된 표면에 기모기를 이용하여 루프 기몰 처리를 수행한 것을 적용할 수 있다. 이 경우 상기 내피는 기모공정에서 낙모를 방지하고, 표면을 균일성을 유지하기 위해 15~20%의 수축율을 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 신발에 적용되는 상기 인솔은, 상기 내피의 하부면과 탄소를 함유한 다수의 탄소함유시트를 핫멜트 필름으로 접착하는 구조로 구현되며, 상기 핫멜트 필름에는 다수의 관통홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 다수의 탄소함유시트층은, 탄소섬유층과, 상기 탄소섬유(Carbon filter)층 상에 적층되는 흑연시트(Graphite Sheet)층 및 상기 흑연시트층 상에 적층되는 백탄층을 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명에 따르면, 실크직물에 기모가공처리가 된 내피와 더블커버링사로 제조되는 갑피용 실크로 제조된 갑피를 이용한 신발을 구현함으로써, 초경량화하면서도 내굴곡성 및 내마모성이 우수한 신발을 제공할 수 있는 효과가 있다.

특히, 기능성 갑피에 향균 및 발수 처리 기능을 구현하여 사용자의 건강에 도움을 줄 수 있으며 착용감이 향상된 품질의 신발을 제공할 수 있는 효과도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 초경량 기능성 신발의 구조를 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 신발의 제조공정을 개념화한 공정 순서도를 도시한 것이다.
도 3a는 커버링사를 설명하기 위한 개념도이며, 도 3b는 본 발명에 따른 갑피용 직물의 강신도 테스트 결과이다.
도 4는 본 발명에 따른 신발 갑피용 원단을 갑피로 사용하기 위해서 견뢰도 테스트 및 내마모성 테스트를 한국의류시험연구원을 통해 수행한 결과를 도시한 이미지이다.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 갑피용 실크 직물을 설계하는 다양한 예시를 도시한 것이다.
도 7은 (a) 본 발명에 따라 원단 상태의 직물의 표면을 확대한 이미지이며, (b)는 상술한 방식으로 기모 가공을 한 후, 직물의 표면을 200배 확대한 이미지이다. 아울러, 도 8은 내피용 실크 직물을 개발한 후, 원단의 안(sample1, 2, 3)과 원단의 바깥면(sample 1-1, 2-1, 3-1)의 이미지를 도시한 것이다.
도 9는 본 발명에 따른 신발용 갑피 원단에 상술한 SNOBIO DY-50 CONC을 가공공정에서 텐터 처리하여 테스트 한 결과를 도시한이다.
도 10은 도 9의 원단의 발수도 테스트 결과를 도시한 것이다.
도 11은 도 1에서 상술한 신발 구조에서 밑창의 상면에 배치되는 인솔(In-sole)의 형성구조를 도시한 것이다.
도 12 및 도 13은 본 발명에 따른 갑피 및 내피, 인솔을 적용한 신발 완제품의 굴곡성 테스트 시험성적서와 제품 사진을 도시한 것이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성요소는 동일한 참조부여를 부여하고, 이에 대한 중복설명은 생략하기로 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

도 1은 본 발명에 따른 초경량 기능성 신발의 구조를 도시한 분해 사시도이다.

도시된 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 신발은 밑창(140)과, 상기 밑창(140) 상부를 덮도록 상기 밑창의 테두리 부와 결합되는 갑피(110), 상기 갑피의 내부와 상호 접착하는 구조로 마련되는 내피(120), 상기 갑피 내부의 밑창 상부에 깔리도록 하부 쪽에 마련되는 인솔(130)을 포함하되, 상기 내피(120)는 기모 가공된 100% 실크로 구성되며, 상기 갑피(110)는, 위사와 경사가 서로 엮여서 이루어지되, 상기 위사 및 경사 중 적어도 어느 하나가 하나의 심사에 두개의 초사를 서로 다른 방향으로 꼬아서 커버링한 더블 커버링사로 이루어지고, 상기 심사는 은나노 항균 심사(magic silver)에, 상기 실크초사 2개를 커버링하여 이루어지는 커버링사로 형성되는 실크원단을 사용하여 구현하는 초경량 기능성 신발을 제공할 수 있도록 한다.

즉, 본 발명에 따른 초경량 기능성 신발(이하, '신발'이라 한다.)은 지면에 지지되도록 마련되는 밑창(140)과 상기 밑창(140)을 덮도록 마련되는 갑피(110)를 구비하며, 상기 밑창의 상부에 결합하는 갑피(110)의 내부의 공간은 착용자의 발을 감싸도록 수용하는 수용공간을 형성하며, 이러한 수용공간의 바닥에는 인솔(130)이 깔리도록 마련된다. 또한, 상기 갑비의 내측에는 상술한 것과 같이 실크재질의 내피(120)가 마련되게 된다. 본 발명은 이와 같이 갑피 및 내피를 실크재질을 주로 하는 원단을 적용하여 내굴곡성, 내마모성이 매우 우수하며 신축성을 가지는 고강도의 신발구조를 제공하는 것을 특징으로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 신발의 제조공정을 개념화한 공정 순서도를 도시한 것이다. 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 신발의 제조공정을 설명하면 다음과 같다.

우선, 본 발명에 따른 갑피(110)은 상술한 것과 같이 밑창(140)의 테두리부와 결합하여 사용자의 발을 감싸는 구성이다. 특히 본 발명에서는 상술한 갑피를 구성하는 원단을 실크 소재로 구현하며, 상술한 실크 소재는 후술하는 독특한 커버링사를 적용하여 구현할 수 있도록 한다. 또한, 상기 내피(120)은 100% 실크재질의 소재에 기모처리가 구현된 것을 적용하여 제단을 통해 구현될 수 있으며, 이후 인솔 및 밑창을 제작한 후 결합하여 신발을 완성할 수 있도록 한다.

(본 발명에서 커버링사란, 도 3a에 도시된 것과 같이, (a)에 도시된 싱글 커버링사는 심사(10)에 하나의 초사(10)가 우연(S 꼬임) 또는 좌연(Z 꼬임)코이는 것을 의미하며, (b)에 도시된 것과 같이 심사(10)에 두개의 초사(20, 30)이 서로 다른 방향(우연 및 좌연)으로 꼬이는 것을 의미한다.)

이하에서는 상술한 본 발명에 따른 신발의 구성 재료의 형성 공정 및 특징을 설명하기로 한다.

[ 갑피의 제작]

본 발명에 따른 상기 갑피(110)을 형성하는 실크갑피원단은 위사와 경사가 서로 엮여서 이루어지되, 상기 위사 및 경사 중 적어도 어느 하나가 하나의 심사에 두개의 초사를 서로 다른 방향으로 꼬아서 커버링한 더블 커버링사로 이루어지고, 상기 심사는 은나노 항균 심사(magic silver)에, 상기 실크초사 2개를 커버링하여 이루어지는 커버링사를 적용하여 구현함이 바람직하다.

특히, 본 발명에 따른 갑피용 실크원단은 지나친 신축성을 가지는 것 보다는 제직 후 2~5%의 신축성을 가지도록 구현됨이 바람직하며, 이 이상의 신축성을 가지면 갑피로 제작시 다른 구성과 물성의 차이나 신축성의 차이로 인하여 실크 갑피의 트짐 현상이 발생하게 되는 문제가 있게 된다. 이러한 갑피용 실크원단을 제조하기 위해 본 발명에서는 독특한 신축성을 가지는 더블커버링 소재사를 이용함이 다람직하다.

{더블커버링 소재사의 제작}

본 발명에 따른 더블커버링소재사를 구현하기 위해서는 은나노 항균 심사(magic silver)에, 상기 실크초사 2개를 커버링하여 제조한다.

구체적인 일예로는 심사를 매직실버(magic silver), 커버사를 실크(silk)로 더블 커버링을 수행하였다. 이 경우 심사와 커버사를 40d로 하고, t/m1400~t/m1799의 범위에서 10~13% 신축성을 가지는 소재사를 제작한다. t/m1800 이상에서는 강연으로 인해 신축성이 없어지게 되는 문제가 발생하며, t/m1400 미만에서는 이후 상기 소재사를 적용하여 원단을 제작하는 경우에도 원하는 신축성을 구현하기 어려워진다.

이때 심사가 가지는 신축성을 살리기 위해 심사에 가해지는 장력을 16g이하로 커버링을 실시하고, 사속을 11.34m, rpm 6000~12000의 조건에서 연사를 하여 10~13%의 신축성을 가지는 커버링사를 제작한다.

{신발 갑피용 원단의 제직}

상술한 본 발명의 커버링사를 이용하여 신발 갑피용 원단을 구현한다.

이 경우 위사로 상기 커버링사를 적용하고, 경사로 40 내지 42 중(여기서, '중'은 필라멘트의 개수를 칭함)의 100% 실크사를 사용할 수 있다.

본 발명에 따라 제직된 신발 갑피용 원단은 이중 조직을 활용한 내굴곡성이 우수한 기능성 직물에 해당한다. 즉, 본 발명에 따른 커버링사를 위사로 사용하여 3~5%의 신축성을 부여한 직물을 형성한다. 즉, 본 발명에 따른 커버링사를 사용하여 평직으로 제직시에는 소재사의 탄성으로 인하여 고광택의 장점을 살리기 어렵고, 강도를 유지하기 힘들어 본 발명에 따른 실시예에서는 이중조직으로 제직함이 바람직하다. 또한, 상술한 바와 같이 갑피용으로 사용하는 경우, 합포된 직물과의 물성의 차이나 신축성의 차이로 인하여 실크 갑피의 트임 현상이 발생하게 되므로, 커버링사를 위사로 사용하여 제직 후 3~5%의 신축성 있는 직물을 제직함이 바람직하다.

신발 갑피용 직물의 경우 지나친 신축성은 문제가 많으며, 이에 본 발명에 따른 커버링사를 적용한 이중직으로 제직하여 바닥과 표면의 신도차이를 형성하여 내굴곡성을 향상시킴으로써, 실크 갑피의 트짐 현상을 해결할 수 있도록 한다.

표 1은 본 발명에 따른 커버링사로 제직된 이중직의 구성도의 예시를 도시한 것으로, 평직이나 주자직으로 신발갑피용으로 사용하기에는 강신도와 내마모성이 약하고, 고광택의 장점을 살리기 어려운바, 실크 고유의 광택을 살리면서도 내굴곡성이 향상되는 이중 조직으로 제직할 수 있으며, 그 일예는 아래의 표 1과 같다.

[표 1]

상술한 본 발명에 따른 커버링사로 제직된 원단을 신발 갑피용으로 사용하기 위해 내굴곡성 테스트를 적용한 결과는 다음의 표 2와 같다.

[표 2]

표 2에 제시된 것과 같이 30만회의 내굴곡성 테스트 결과에도 위사 및 경사 모두 트짐 현상없이 내 굴곡성이 우수하게 나타남을 확인할 수 있다.

아울러, 갑피용 직물로 사용하기 위해서는 내굴곡성 이외에도 직물의 강도(강신도)가 매우 중요한데, 본 발명에 따른 더블 커버링사를 사용하여 현성한 직물의 마모 강도는 일반 직물(25m/m)에 비해 2배 이상의 우수한 강도를 나타내었으며, 강신도 테스트 결과 더블 커버링사를 사용한 위사방향이 실크(silk)를 사용한 경사 방향보다 강도에서는 약 3배정도 우수하게 나타났으며, 신도에서는 2개 가까운 차이가 나타남을 표 3에서 확인할 수 있다.

[표 3-직물의 강신도 테스트 결과]

또한, 도 3b는 상술한 테스트를 한국의류시험연구원을 통해 수행한 결과를 도시한 것이다. 이 경우 인장강신도, 내굴곡성, 발수도 등의 평가에서 매우 우수한 결과를 나타냄과 아울러 항균도 테스트 결과, 소재사를 사용하여 갑피용 직물로 제직된 원단에 대해 별도의 항균물질을 첨가하지 않고 황색포도상구균과 폐렴균으로 테스트한 결과 각각 86.7%, 83.1%의 항균성이 있는 것으로 나타나 항균력도 우수한 것으로 나타났다. 나아가, 본 발명에서는 상술한 커버링사 또는 이를 통해 제직된 원단에 나노 입자의 항균성을 가지는 은 성분이 섬유의 내부에 들어 있으므로 직물이 오래되어 떨어질 때까지 그 효과는 지속적으로 나타나며, 추가로 별도의 항균 물질을 추가로 가공처리하면 그 효과는 배가될 수 있다.

도 4는, 이상의 본 발명에 따른 신발 갑피용 원단을 갑피로 사용하기 위해서 견뢰도 테스트 및 내마모성 테스트를 한국의류시험연구원을 통해 수행한 결과를 도시한 이미지이다. 그 결과 갑피용으로 사용하여도 전혀 문제가 없는 것으로 나타났다.

도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 갑피용 실크 직물을 설계하는 다양한 예시를 도시한 것으로, 이중빔을 이용하여 바닥조직과 무늬조직을 서로 다르게 하여 이중직으로 제직할 수 있다. 이는 상술한 표 1에서 언급한 이중직의 실시예로 활용될 수 있다. 아울러 도 6은 실제 직물개발물의 이미지를 도시한 것이다.

[내피의 제작]

도 2의 공정에서 상술한 것과 같이, 본 발명에 따른 신발의 갑피의 내측에 결합되는 내피는 100% 실크 소재로 구현함이 바람직하다. 특히, 본 발명에 따른 상기 내피는, 100% 실크의 위사 100 내지 110 중(여기서, '중'은 필라멘트의 개수를 칭함) 2합을 이용하여 500t/m 이하 연사하고, 경사는 40 내지 42 중을 이용하여 제직하는 실크로 구성되며, 제직된 실크를 80~90℃도씨에서 30~40분간 정련 및 염색처리를 한 후, 흡입기를 이용하여 염색처리된 실크 내의 수분을 흡수하고, 40~80℃도에서 텐션을 최소화하여 건조시키고, 건조된 표면에 기모기를 이용하여 루프 기몰 처리를 수행하여 제조될 수 있다. 이렇게 제조된 본 발명에 따른 신발 내피는, 기모공정에서 낙모를 방지하고, 표면을 균일성을 유지하기 위해 15~20%의 수축율을 구비하도록 하는 것이 바람직하다.

일반적으로 실크 가공 공정을 이용하면 소재사가 스트레스를 받아 표면 가공에서도 물성의 변화 우려가 있으며, 온도를 100℃ 이상으로 하게 되면 아미노산의 함량이 줄어들게 되므로 소재사에 스트레스를 주지 않도록 온도를 90~95℃로 설정하여 가공함이 바람직하다. 따라서, 본 발명에서는 90℃ 이하에서 30～40분 동안 온도를 유지하면서 정련 및 염색 과정을 거치고 이러한 정련과정 중 일부인 산 처리 공정을 최종이 아닌 중간 부분에서 진행하며, 건조공정에서 실크 원단을 밀폐한 상태로 탈수하도록 회전하는 망글장치를 통과하게 되면 원사에 충격을 주게 되므로 원단의 스트레스를 최소화하기 위해 자연건조 방법을 이용하게 되는데 이러한 상기 공정은 흡입기를 이용하여 실크 직물내의 수분을 흡수하고 80℃ 이하의 온도에서 텐션을 최소화하여 건조함이 바람직하다.

100% silk 직물의 peach skin 효과 발현을 위한 본 발명에 따른 독특한 기모 공정을 적용한다. 즉, 신발 내피(안감용) 소재로 활용하기 위해서는 입모를 형성하여야 하고, 기모 가공 후 충분한 물성을 유지하여야 사용가능 하므로 이중 빔을 이용하여 물성 변화를 방지 할 수 있는 직물로 구현하도록 한다. 나아가, 기모공정에서 낙모를 방지하고, 표면의 균일성을 유지하여 15~20%의 수축률을 가지는 직물로 구현함이 바람직하다.

{본 발명의 입모가공 조건}

본 발명에 따른 상기 내피용 실크원단의 기모 가공에 적용되는 기모가공 공정의 실시예를 설명하면 다음과 같다.

기모 가공은 2대의 연동기모기를 사용하여 8회(전체 16회)로 작업을 수행한다. 이 경우 1～3회 작업은 카운트 기모를 약하게 하고 파일 기모를 강하게 하여 루프를 최대한 길게 형성할 수 있도록 하기 위해 드럼 회전 속도 180～190rpm, 카운트 파일 드럼속도 대비 5～10% 약하게, 파일 드럼속도 대비 -10～-15% 강하게, 진행속도 20m(분단 원단 가공속도)로 하고, 4,5회 작업은 드럼 속도 200rpm, 카운터 파일 드럼 속도 대비 15～20% 강하게 하고, 파일 드럼속도 대비 -0.5% 약하게 하고, 6,7회 작업은 드럼 속도 200rpm 카운터 파일 2,4회 작업보다 2% 높이고, 파일 속도는 3,4회 작업과 동일하게 하여 입모 처리를 하고, 8회 작업은 드럼 속도와 카운터 파일의 속도(rpm)를 높여서 가공한다.

이러한 방법으로 기모가공을 하여 15~20%의 수축율을 구현할 수 있게 된다.

도 7은 (a) 이러한 방식으로 제직된 원단 상태의 직물의 표면을 확대한 이미지이며, (b)는 상술한 방식으로 기모 가공을 한 후, 직물의 표면을 200배 확대한 이미지이다. 아울러, 도 8은 내피용 실크 직물을 개발한 후, 원단의 안(sample1, 2, 3)과 원단의 바깥면(sample 1-1, 2-1, 3-1)의 이미지를 도시한 것이다. 도 7 및 8에 도시된 것과 같이, 기모 가공이 수행된 표면에서 원단의 표면이 조직이 부드럽게 변형됨을 확인할 수 있다.

이상과 같이 제작된 갑피용 원단 및 내피용 원단을 가공하여 갑피 및 내피를 완성한 후, 추후 인솔 및 밑창과 결합하여 신발을 완성할 수 있게 된다. 또한, 본 발명에 따른 갑피의 경우, 상술한 상기 갑피의 표면에 은나노 패딩처리를 하여 방수 및 방오성을 구현할 수 있도록 하며, 이러한 은나노 패딩처리는 제직후 원단단계에서 수행되거나 제단 후 과정에서 적용될 수 있다.

나아가, 상기 갑피의 표면에 유기 Silicone계 Nonion 수지층을 더 형성하여 발냄새나 세균의 발생을 억제하고 당뇨환자의 2차 감염을 방지할 수 있도록 할 수도 있다. 이 경우 적용될 수 있는 유기 Silicone계 Nonion 수지는 반응성이 풍부하여 OH기를 갖고 있는 Cot-ton, Rayon 등의 Cellulose 섬유와는 강한 이온결합 및 공유결합을 하며, 그와 동시에 반응성 Silicone 자체가 Graft 종합 반응하여 섬유 표면에 내구성이 강한 피막을 형성시켜 내구성이 뛰어나며, OH기를 갖지 않는 합성섬유에도 친화력이 강하여 내세탁성, 내 드라이 크리링(Dry-Cleaning)성이 뛰어나다. 이러한 물질로는 공지된 상품명인 SNOBIO DY-50 CONC을 사용할 수 있다.

도 9는 본 발명에 따른 신발용 갑피 원단에 상술한 SNOBIO DY-50 CONC을 가공공정에서 텐터 처리하여 테스트 한 결과를 도시한 것으로, 항균력 테스트 결과 99.9% 항균력을 구비하는 것으로 나타났다.

아울러, 갑피용 원단은 오염이나 빗물 등에 대한 방지효과가 매우 중요한데, 도 10에 도시된 것과 같이, 본 발명에 따른 신발용 갑피 원단에 대한 발수도는 5, 4, 5 급으로 90~100% 이상 우수하게 나타남을 확인할 수 있다.

도 11은 도 1에서 상술한 신발 구조에서 밑창의 상면에 배치되는 인솔(In-sole)의 형성구조를 도시한 것이다.

도 1 및 도 11을 참조하면, 본 발명에 따른 인솔(130)은 내피의 하부면과 탄소를 함유한 다수의 탄소함유시트를 핫멜트 필름으로 접착하는 구조로 구현되며, 구체적으로는 탄소함유시트층은, 탄소섬유층(133)과, 상기 탄소섬유(Carbon filter)층 상에 적층되는 흑연시트(Graphite Sheet)층(132) 및 상기 흑연시트층 상에 적층되는 백탄층(131)을 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 상기 핫멜트 필름에는 다수의 관통홀이 형성되어 통기성을 확보할 수 있도록 할 수 있다.

상술한 인솔의 구조는 발에서 형성되는 땀을 인솔 하부로 흡수 건조시켜 항상 청결한 발을 유지할 수 있도록 할 수 있으며, 일반적으로 공지된 구조와는 달리, 비장탄을 포함하는 백탄층(131)을 구비하여 냄새제거 및 항균작용을 현저히 향상시킬 수 있다.

[표 4-비장탄과 천연백탄의 기능]

[표 5-흑연시트의 기능]

[표 6]

상술한 것과 같이, 본 발명에서 백탄층(131)에는 비장탄이나 천연백탄의 사용익 가능한데, 원적외선 및 항균기능, 열전도 측면에서 매우 뛰어난 특성을 발휘하는 것을 확인할 수 있으며, 표 6 및 표 7의 흑연층, 탄소섬유층에서도 원적요선, 한균, 열전도 특성이 매우 높은 것을 확인할 수 있다.

원적외선은 공기를 음이온화하여 냄새의 주범인 물질의 양이온을 중화시켜 냄새를 제거하고 곰팡이의 발생과 박테리아의 번식을 억제하는 기능을 한다. 또한, 원적외선은 침투력에 의하여 생체내에 자기발열을 일으킴으로서 미세혈관확장을 하여 혈액순환을 촉진시키며, 신진대사를 촉진시켜 노폐물 및 유해 금속을 배출시키고, 다리의 피로를 푸는데 도움을 주는 것으로 알려져 있다.

기존의 탄소(숯) 제품의 방사량이 75% 인 것에 비해 자사의 인솔은 86~92%의 원적외선을 방사하는 바, 이러한 원적외선의 방사에 따른 효과를 구현하게 됨은 물론, 열전도율이 높아 인체의 열을 빠르게 전갈함과 동시에 쉽게 식지않아 열 보존력 또한 우수한 장점을 구현할 수 있게 된다.

따라서, 본 발명에 따른 실크를 기본으로 한 갑피 및 내피를 적용한 신발의 경우 가죽을 이용하지 않고 실크만을 이용하여 심미성이 뛰어나며 고품격의 초경량 구조로 마련됨은 물론, 음이온 및 항균성이 우수한 인솔을 적용하여 보다 기능성이 향상된 효과를 구현할 수 있게 된다.

도 12 및 도 13은 본 발명에 따른 갑피 및 내피, 인솔을 적용한 신발 완제품의 굴곡성 테스트 시험성적서와 제품 사진을 도시한 것이다. 두 시제품 모두 완전 굴곡성 태스트 결과, 갑피, 겉창, 접착부위에서 전혀 문제가 없는 것으로 나타났다.(테스트 회수: 300,000회)

전술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다. 본 발명의 기술적 사상은 본 발명의 전술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

110: 갑피
120: 내피
130: 인솔
131: 백탄층
132: 흑연시트층
133: 탄소섬유층
140: 밑창

Claims (11)

1. 밑창;
   상기 밑창 상부를 덮도록 상기 밑창의 테두리 부와 결합되는 갑피;
   상기 갑피의 내부와 상호 접착하는 구조로 마련되는 내피;
   상기 갑피 내부의 밑창 상부에 깔리도록 하부 쪽에 마련되는 인솔;을 포함하되,
   상기 내피는 기모 가공된 100% 실크로 구성되며,
   상기 갑피는,
   위사와 경사가 서로 엮어서 이루어지되, 상기 위사 및 경사 중 적어도 어느 하나가 하나의 심사에 두개의 초사를 서로 다른 방향으로 꼬아서 커버링한 더블 커버링사로 이루어지고,
   상기 심사는 은나노 항균 심사에 실크초사 2개를 커버링하여 이루어지는 커버링사로 형성되는 실크원단을 사용하여 구현하는 초경량 기능성 신발.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 갑피는,
   상기 은나노 항균 심사와 실크초사를 40d로 하여 1400~1799 t/m으로 커버링하여 이루어지는 실크원단을 사용하는 초경량 기능성 신발.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 갑피는,
   위사로 상기 커버링사를 적용하고,
   경사로 40 내지 42 중(여기서, '중'은 필라멘트의 개수를 칭함)의 100% 실크사를 사용한 것을 특징으로 하는 초경량 기능성 신발.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 갑피에 사용되는 실크원단은,
   신축율이 3~5%의 범위를 만족하는 것을 특징으로 하는 초경량 기능성 신발.
   
5. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 갑피의 표면에 은나노 패딩처리를 하여 방수 및 방오성을 구현하는 초경량 기능성 신발.
   
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 갑피의 표면에 유기 Silicone계 Nonion 수지 층을 더 형성하는 것을 특징으로 하는 초경량 기능성 신발.
   
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 내피는,
   100% 실크의 위사 100 내지 110 중(여기서, '중'은 필라멘트의 개수를 칭함) 2합을 이용하여 500t/m 이하 연사하고, 경사는 40 내지 42 중을 이용하여 제직하는 실크로 구성되며,
   제직된 실크를 80~90℃에서 30~40분간 정련 및 염색처리를 한후,
   흡입기를 이용하여 염색처리된 실크 내의 수분을 흡수하고,
   40~80℃에서 텐션을 최소화하여 건조시키고,
   건조된 표면에 기모기를 이용하여 루프 기몰 처리를 수행한 것을 적용하는 초경량 기능성 신발.
   
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 내피는 기모공정에서 낙모를 방지하고, 표면을 균일성을 유지하기 위해 15~20%의 수축율을 구비하는 것을 특징으로 하는 초경량 기능성 신발.
   
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 인솔은,
   상기 내피의 하부면과 탄소를 함유한 다수의 탄소함유시트를 핫멜트 필름으로 접착하는 구조로 구현되는 초경량 기능성 신발.
   
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 핫멜트 필름에는 다수의 관통홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 초경량 기능성 신발.
    
11. 청구항 10에 있어서,
    상기 다수의 탄소함유시트층은,
    탄소섬유층과,
    상기 탄소섬유(Carbon filter)층 상에 적층되는 흑연시트(Graphite Sheet)층 및 상기 흑연시트층 상에 적층되는 백탄층을 포함하여 구성되는 초경량 기능성 신발.
    

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