KR101381920B1 - 친환경 소재를 이용한 신발 보형물 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 신발 제조과정에서 사용하고 남은 자투리 천연가죽원단을 신발 보형물의 기본 재료로 구성하여 버려지는 폐가죽을 재활용하고, 액상 또는 겔상의 형태를 갖는 천연성분의 탄성체를 기재 내부에 함침하여 부드러운 착용감과 변형에 대한 탄력 복원성을 향상시키며, 유해성 물질을 사용하지 않아 환경을 보호할 수 있도록 한 새로운 개념의 친환경 보형물을 제공함에 그 목적이 있는 것이다.
위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에서는 표피와 진피로 이루어진 천연가죽원단 내부에 천연의 탄성체가 원활하게 함침되도록 원단 표피를 제거하는 박리공정과; 박리 된 천연가죽원단 내부에 물이 배합된 천연 탄성체를 함침하여 실질적인 탄성력을 제공하기 위한 액상의 천연 탄성체 1차 함침공정과; 천연가죽원단을 상온에서 건조하여 혼합된 물을 증발시켜 원단 내에 탄성체만 남도록 양생하는 1차 건조공정과; 공극이 형성된 천연가죽원단에 천연 탄성체 원액만을 추가적으로 함침하여 공극을 포함한 원단 표면 전체에 탄성체 함유량을 높여주는 2차 함침공정과; 천연가죽원단을 상온에서 건조하여 천연 탄성체를 고착시켜주기 위한 2차 건조공정과; 1차, 2차에 걸쳐 천연의 탄성체가 함침된 천연가죽원단을 설계된 형상에 따라 앞꿈치 보형물과 뒤꿈치 보형물로 재단하는 보형물 재단공정; 으로 이루어진다.

Description

친환경 소재를 이용한 신발 보형물 제조방법{Shoes implant manufacturing method using eco-friendly materials}

본 발명은 신발 업퍼의 앞쪽 부분과 뒤쪽 부분에 분할 삽입되는 보형물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 환경 친화적인 천연소재의 가죽원단과 탄성체를 보형물의 기본 재료로 적용함으로써 환경을 보호하고 부드러운 착용감과 탄력 복원성을 향상시키기 위한 것이다.

주지된 바와 같이 구두와 같은 신발은 착용자의 발등을 보호하기 위한 업퍼(Upper)와 업퍼 하단부에 부착되어 지면과 접촉하는 아웃솔(Outsole)과, 착용자의 체중을 분산시키며 충격을 흡수하는 미드솔(Midsole)과 상기 미드솔 상면에 안치되어 착용자의 발바닥과 직접 접촉하는 인솔(Insole)로 구성되는 것이다.

위 예시의 실발에 있어 업퍼는 천연가죽 내지는 인조가죽 소재의 외피와 부드러운 촉감을 갖는 직물 소재의 내피를 소정의 형상으로 재단한 후 재봉하여 구성되는 것이며, 도 1과 같이 업퍼(1) 앞쪽 부분과 뒤쪽 부분에 위치한 외피 및 내피 사이에는 분할된 보형물(2)(3)을 각기 삽입하여 물리적인 변형으로부터 업퍼의 형상을 탄력적으로 유지함과 동시에 착용자의 발을 보호하게 되는 것이다.

좀더 부연하여 살펴보면, 신발 착용 과정에서 업퍼 앞쪽 부분(앞꿈치)과 뒤쪽 부분(뒤꿈치)에 물리적인 압력이나 충격이 가해질 경우 필연적으로 꺾임 현상이 발생하여 신발 수명이 단축되거나 착용감이 저하될 수 있어 이를 해소코자 업퍼 내부에 분할된 보형물을 삽입하여 사용과정에서 가해지는 압력이나 충격으로부터 신발 업퍼를 보호함과 동시에 탄력적으로 형상을 복원할 수 있는 것이다.

그러나, 상기와 같은 용도로 사용되는 보형물은 동종업계에서 널리 알려진 열가소성 플라스틱 소재의 캐미시트(솔벤시트)로 성형되는 것인바, 가벼운 물리적 충격이나 압력으로부터 변형된 업퍼의 형상을 원상태로 복원할 수 있는 탄성력을 지니고는 있으나, 재질이 단단하여 강한 압력이나 충격이 반복적으로 가해질 경우에는 꺾임 현상이 발생하여 탄력복원성과 착용감이 저하될 수 있고, 이러한 꺾임 발생으로 인하여 업퍼 표면에 자국이 남아 외관상 보기 좋지 못하며, 특히 캐미시트 기재의 보형물을 업퍼 내부에 부착하는 과정에서 환경 오염을 유발할 수 있는 고무풀 내지는 본드와 같은 유해성 물질을 사용하게 되어 환경 친화적이지 못한 구조적 문제점이 노출되어던 것이다.

본 발명은 전기한 바와 같은 종래의 문제점을 효율적으로 개선하기 위하여 안출된 것으로, 신발 제조과정에서 사용하고 남은 자투리 천연가죽원단을 신발 보형물의 기본 재료로 구성하여 버려지는 폐가죽을 재활용하고, 액상 또는 겔상의 형태를 갖는 천연성분의 탄성체를 기재 내부에 함침하여 부드러운 착용감과 변형에 대한 탄력 복원성을 향상시키며, 유해성 물질을 사용하지 않아 환경을 보호할 수 있도록 한 새로운 개념의 친환경 보형물을 제공함에 그 목적이 있는 것이다.

또한, 본 발명은 보형물의 기재로 적용되는 천연가죽원단에 천연의 탄성체를 함침 경화시킨 후 미세한 통기공을 성형함으로써, 신발 내부에 머무는 공기를 순환시켜 쾌적한 착용상태를 실현함에 다른 목적이 있는 것이다.

본 발명은 지향하는 목적을 달성하기 위하여 표피와 진피로 이루어진 천연가죽원단 내부에 천연의 탄성체가 원활하게 함침되도록 원단 표피를 제거하는 천연가죽원단 표피 박리공정과; 표피가 박리 된 천연가죽원단 내부에 물이 배합된 천연 탄성체를 함침하여 실질적인 탄성력을 제공하기 위한 액상의 천연 탄성체 1차 함침공정과; 상기 액상의 천연 탄성체 1차 함침공정을 수행한 천연가죽원단을 상온에서 10분 내지 30분간 건조하여 혼합된 물을 증발시켜 원단 내에 탄성체만 남도록 양생하는 1차 건조공정과; 상기 1차 건조공정 후 공극이 형성된 천연가죽원단에 천연 탄성체 원액만을 추가적으로 함침하여 공극을 포함한 원단 표면 전체에 탄성체 함유량을 높여주는 겔상 천연 탄성체 2차 함침공정과; 상기 겔상 천연 탄성체 2차 함침공정을 수행한 천연가죽원단을 상온에서 10 내지 30분간 건조하여 천연 탄성체를 고착시켜주기 위한 2차 건조공정과; 1차, 2차에 걸쳐 천연의 탄성체가 함침된 천연가죽원단을 설계된 형상에 따라 앞꿈치 보형물과 뒤꿈치 보형물로 재단하는 보형물 재단공정; 을 순차적으로 수행하는 특징을 제공하는 것이다.

본 발명은, 부드럽고 유연한 천연가죽원단에 탄성력이 우수한 천연 탄성체를 함침 경화시켜 천연소재의 보형물이 성형되도록 가공함으로써 업퍼에 반복적이고 강력한 물리적 외력이 가해지더라도 우수한 탄성으로 인해 원형 복원이 신속하게 이루어지고, 부드러운 착용감에 더하여 발의 피로도를 경감시킴은 물론, 보형물 부착 과정에서 유해성 물질을 사용하지 않아 환경을 오염시키지 않는 효과를 얻을 수 있는 것이다.

도 1은 종래 분할 보형물의 부착상태를 예시하기 위한 신발 사시도
도 2는 본 발명에 따른 신발 보형물의 제조 공정을 설명하기 위한 블럭도
도 3은 본 발명에 따른 신발 보형물 부착과정을 설명하기 위한 예시도

본 발명의 구체적인 제조과정을 설명하기에 앞서, 하기에 특정한 제조방법 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 변형 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 하되, 도 2는 본 발명에 따른 신발 보형물의 제조 공정을 설명하기 위한 블럭도이고, 도 3은 신발 보형물 부착과정을 설명하기 위한 예시도를 각각 도시한 것이다.

본 발명의 신발 보형물은 업퍼 앞쪽에 위치하여 외피(10a)와 내피(10b) 사이에 삽입되는 앞꿈치 보형물(20)과 업퍼 뒤쪽에 위치하여 외피와 내피 사이에 삽입되는 뒤꿈치 보형물(30)로 나뉘어지며, 이들 보형물은 천연가죽원단 표피 박리공정과, 액상 천연 탄성체 1차 함침공정과, 1차 건조공정과, 겔상 천연 탄성체 2차 함침공정과, 2차 건조공정과, 보형물 재단공정과, 통기공 형성공정을 순차적으로 수행함으로서 제조되는 것이다.

도시된 실시예의 천연가죽원단 표피 박리공정은 후술할 1차, 2차 함침공정에서 천연의 탄성체가 효율적으로 천연가죽원단(A) 내부에 침투되도록 유도하기 위한 것으로, 주지된 바와 같이 동물의 사후 몸체에서 박리 된 생피는 무두질(Tanning)과 화학처리 과정을 거쳐 피혁으로 완성되는 것인데, 이러한 가공 단계에서 다공성의 진피에 비해 표피는 기공이 막혀 있어 액상 또는 겔상의 천연 탄성체가 원활하게 함침되기 어려운 것이다.

따라서, 천연가죽원단(A)의 표피를 피혁 가공업계에서 널리 사용하고 있는 스카이빙 기계로 박리하여 천연 탄성체의 흡수율을 향상시킬 수 있는 것이며, 이와 같은 천연가죽원단은 재질의 고유 특성에 따라 부드럽고 인장강도가 우수하며, 신장율과 통풍성이 양호함은 물론, 보온성과 함께 염색 가공성 또한 우수함으로서 본 발명 분할 보형물의 기본 재료로 매우 적합하고, 사용 후 남은 자투리 천연가죽원단을 재활용할 수 있어 환경 친화성과 경제성을 모두 만족할 수 있는 것이다.

또한, 상기와 같은 공정을 수행함에 있어서 표피가 박리 된 천연가죽원단(A)의 두께는 여성화의 경우 대략 1mm ~ 1.4mm 이내로 유지하고, 남성화의 경우에는 대략 1.2mm ~ 1.8mm 이내로 유지함이 바람직한 것으로, 천연가죽원단의 두께가 위 예시에서 나열한 수치를 벗어나 너무 두꺼울 경우 업퍼 표면에 보형물의 외곽 라인이 자국형태로 보일 수 있고, 너무 얇을 경우 탄성력이 저하될 수 있는 것이다.

도시된 실시예의 액상 천연 탄성체 1차 함침공정은 표피가 박리 된 천연가죽원단(A) 내부에 실질적인 탄성력을 제공하기 위한 천연의 탄성 물질을 함침하는 단계이며, 천연의 탄성체는 여러 상업적 고무 응용제품에 원료로 사용되는 라텍스(Latex)를 적용함이 바람직한 것이다. 주지된 바와 같이 라텍스는 고무나무에서 채취되는 천연 원료로서 친환경의 탄성체로 매우 적합한 물질이다.

위 함침공정에서 라텍스 원료(원액)는 끈적한 겔 형태의 점도를 유지하고 있어 원단 내부에 깊숙히 침투되지 못하거나 함침 시간이 오래 걸릴 수 있으므로 라텍스 원액과 물을 4:6 비율로 혼합하여 점도를 낮추어 줌으로서 함침 과정에서 탄성체인 라텍스 원료가 빠른 시간내에 원단 내부 깊숙히 침투하게 되는 것이며, 이후 상온에서 약 10분 내지 30분간 건조하여 혼합된 물을 증발시켜 원단 내부에 탄성체만 남도록 양생하는 1차 건조공정을 순차 수행하는 것이다.

도시된 실시예의 겔상 천연 탄성체 2차 함침공정은 상기한 1차 건조공정에서 증발된 물이 차지하고 있던 공극을 라텍스 원액으로 매꾸어 원단 내의 탄성체 함유량을 높여 탄성 효율을 배가시키기 위한 것으로, 1차 함침공정에서 라텍스 원액이 물과 혼합되어 있어 침투성은 우수하였으나 이에 반하여 탄성체 함유량이 높지 않았고, 여기에 더하여 혼합된 물이 1차 건조공정에서 증발되어 원단 내에는 공극이 발생할 수 있으므로, 끈적한 겔상의 라텍스 원액만을 추가적으로 함침하여 발생 된 공극과 더블어 원단 전체의 탄성체 함유량을 높여 고탄력성을 실현할 수 있는 것이며, 이와 같이 라텍스 원액 함침 이후에는 상온에서 약 10분 내지 30분 정도 건조하여 탄성체를 원단에 견고히 고착시키는 2차 건조공정을 순차 수행하는 것이다.

한편, 상기한 1차 2차 건조공정에서 천연 탄성체가 함침된 천연가죽원단을 고열로 가열 건조하지 않고 상온에서 건조시키는 이유는 천연의 라텍스 원료가 열에 의해 그 특성이 변화는 것을 방지하기 위한 것이며, 필요에 따라서는 송풍팬과 같은 구성물을 추가하여 건조효율을 향상시킬 수도 있을 것이다.

위 실시예와 같이 보형물의 기재로 사용되는 천연가죽원단(A) 내부에 1차, 2차에 걸쳐 천연의 탄성체가 함침 된 이후에는 도 2와 같이 설계된 형상에 따라 앞꿈치 보형물(20)과 뒤꿈치 보형물(30)을 재단함으로써, 천연소재를 이용한 신발 보형물의 제조가 완료되는 것이며, 필요에 따라서는 상기 보형물 재단공정 이후 얻어진 앞꿈치 보형물(20)과 뒤꿈치 보형물(30)에 1mm 내지 2.5mm 정도의 통기공을 펀칭 가공하여 신발 내부에 머무는 공기를 순환시켜 쾌적한 착용상태를 실현하는 것이다.

이와 같이 제조된 앞꿈치 보형물(20)과 뒤꿈치 보형물(30)은 업퍼 앞쪽과 뒤쪽에 각각 분할된 형태로 배치한 후 업퍼를 구성하는 외피(10a)와 내피(10b) 사이에 삽입 설치되어지되, 도 3을 토대로하여 이들 분할 보형물의 설치과정을 좀더 구체적으로 살펴보기로 한다.

먼저, 업퍼를 구성하는 외피(10a)와 내피(10b)의 내측면에 겔상의 라텍스 원료로 이루어진 접합제(B)를 붓과 같은 도구를 이용하여 도포한 후 앞꿈치 보형물(20)과 뒤꿈치 보형물(30)을 게재하여 가압시켜주면 접합제(라텍스 원료)가 분할 보형물들의 내부에 함침 고착된 동질의 라텍스 천연 탄성체와 긴밀히 가교 결합하여 이들 분할 보형물(20)(30)의 부착이 완료되는 것이다.

이때, 분할 보형물을 부착하기 위한 라텍스 원료는 바람직하게는 물을 혼합하지 않은 상태로 도포 되어야 하고, 필요에 따라서는 업퍼 외피 및 내피의 내측면을 부드럽게 연마하여 보푸라기와 같은 결합 매개체를 추가 형성하는 것으로서 분할 보형물들의 결합 부착력을 가일층 향상시킬 수 있는 것이다.

위 예시와 같이 분할 보형물들은 천연의 가죽원단과 천연 탄성체만으로 구성되고 이들 분할 보형물을 업퍼에 부착하기 위한 접합 매개체 역시 천연성분으로 이루어져 있어 인체 및 환경에 유해한 고무풀 내지는 본드 사용을 근본적으로 차단함으로서 환경을 보호하고 착용자의 만족도를 가일층 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 탄성과 복원력이 매우 우수하여 부드러운 착용감을 제공할 수 있는 것이다.

A: 천연가죽원단, B: 접합제,
10a: 외피, 10b: 내피,
20: 앞꿈치 보형물, 30: 뒤꿈치 보형물

Claims (6)

1. 표피와 진피로 이루어진 천연가죽원단 내부에 천연의 탄성체가 원활하게 함침되도록 원단 표피를 제거하는 천연가죽원단 표피 박리공정과;
   표피가 박리 된 천연가죽원단(A) 내부에 물이 배합된 천연 탄성체를 함침하여 실질적인 탄성력을 제공하기 위한 액상의 천연 탄성체 1차 함침공정과;
   상기 액상의 천연 탄성체 1차 함침공정을 수행한 천연가죽원단을 상온에서 10분 내지 30분간 건조하여 혼합된 물을 증발시켜 원단 내에 탄성체만 남도록 양생하는 1차 건조공정과;
   상기 1차 건조공정 후 공극이 형성된 천연가죽원단에 천연 탄성체 원액만을 추가적으로 함침하여 공극을 포함한 원단 표면 전체에 탄성체 함유량을 높여주는 겔상 천연 탄성체 2차 함침공정과;
   상기 겔상 천연 탄성체 2차 함침공정을 수행한 천연가죽원단을 상온에서 10 내지 30분간 건조하여 천연 탄성체를 고착시켜주기 위한 2차 건조공정과;
   1차, 2차에 걸쳐 천연의 탄성체가 함침된 천연가죽원단을 설계된 형상에 따라 앞꿈치 보형물(20)과 뒤꿈치 보형물(30)로 재단하는 보형물 재단공정; 을 순차적으로 수행하여 완성됨을 특징으로 하는 친환경 소재를 이용한 신발 보형물 제조방법.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 천연의 탄성체는 여러 상업적 고무 응용제품에 원료로 사용되는 라텍스로 이루어진 것을 특징으로 한 친환경 소재를 이용한 신발 보형물 제조방법.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 천연가죽원단 표피 박리공정을 수행한 천연가죽원단(A)의 두께는 여성화의 경우 대략 1mm ~ 1.4mm 이내이고, 남성화의 경우에는 대략 1.2mm ~ 1.8mm 이내로 유지되는 것을 특징으로 한 친환경 소재를 이용한 신발 보형물 제조방법.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 액상의 천연 탄성체 1차 함침공정에서 천연 탄성체와 물은 4:6의 비율로 혼합된 것을 특징으로 한 친환경 소재를 이용한 신발 보형물 제조방법.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 보형물 재단공정 이후 얻어진 앞꿈치 보형물(20)과 뒤꿈치 보형물(30)에 1mm 내지 2.5mm 정도의 통기공을 펀칭 가공하는 것을 특징으로 한 친환경 소재를 이용한 신발 보형물 제조방법.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 천연가죽원단 표피 박리공정과, 액상 천연 탄성체 1차 함침공정과, 1차 건조공정과, 겔상 천연 탄성체 2차 함침공정과, 2차 건조공정과, 보형물 재단공정을 순차적으로 수행하여 얻어진 분할 보형물(20)(30)을 업퍼 외피(10a)와 내피(10b) 내측면에 겔상의 라텍스 원료로 이루어진 접합제(B)를 사용하여 부착한 것을 특징으로 한 친환경 소재를 이용한 신발 보형물 제조방법.

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