KR101386407B1

KR101386407B1 - 항균 및 탈취 기능을 가진 신발 중창 및 신발 중창의 제조방법

Info

Publication number: KR101386407B1
Application number: KR1020130007063A
Authority: KR
Inventors: 방종일; 이채원
Original assignee: 이채원; 방종일
Priority date: 2013-01-22
Filing date: 2013-01-22
Publication date: 2014-04-16

Abstract

본 발명은 항균 및 탈취 기능을 가진 신발 중창 및 신발 중창의 제조방법에 관한 것이고, 구체적으로 황토 및 폴리우레탄 성분을 소재로 하여 제조된 항균 및 탈취 기능이 우수한 신발 중창 및 신반 중창의 제조방법에 관한 것이다. 신발 중창은 폴리우레탄 성분 90 내지 99 wt%, 황토 분말 1 내지 5 wt%를 포함하는 기능 층, 기능 층이 부착되는 기초 층을 포함하고, 상기 기능 층은 기초 층은 두께의 1.0 내지 5.0이 되고,기초 층에 직접 접착이 되고 그리고 황토 분말 성분은 황토 분말 전체 중량의 1 내지 10 wt%의 편백나무 또는 소나무 정유의 희석 액을 포함한다.

Description

항균 및 탈취 기능을 가진 신발 중창 및 신발 중창의 제조방법{MIDSOLE OF SHOE WITH ANTIBACTERIAL AND DEODORIZING FUNCTION AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME}

본 발명은 항균 및 탈취 기능을 가진 신발 중창 및 신발 중창의 제조방법에 관한 것이고, 구체적으로 황토 및 폴리우레탄 성분을 소재로 하여 제조된 항균 및 탈취 기능이 우수한 신발 중창 및 신반 중창의 제조방법에 관한 것이다.

신발은 사람이 이동 과정에서 발을 보호하는 수단이 된다. 다양한 종류의 신발이 개발되었고 이와 같은 개발은 주로 사람의 건강과 관련된 기능성에 초점이 맞추어졌다. 기능성은 신발 소재로부터 발생되거나, 신발의 구조로부터 발생되거나 또는 추가 장치로부터 만들어질 수 있다. 예를 들어 소재를 특별한 합성수지로 만들거나 또는 소재에 기능성 물질을 추가하는 방법으로 기능성이 만들어질 수 있다. 신발의 기능성을 향상시키기 위한 다양한 종류의 소재 및 기능성 물질이 공지되어 있다.

신발의 기능성 향상과 관련된 선행기술로 특허공개번호 제2007-0024111호 ‘신발창’이 있다. 상기 선행기술은 신발 내부에서 흡수 기능과 원적외선/음이온 방사 기능, 항균/소취 기능 및 방향 기능이 갖추어진 신발창을 제공하는 것을 목적으로 한다. 상기 목적을 이루기 위하여 선행기술은 신체의 발가락 부분에 대응하는 위치에 보강 부재가 형성됨과 더불어 발바닥에 대응하는 위치에 돌부가 형성되도록 베이스 원료에다 왕겨숯분말을 혼합하여 형성된 신발창에 대하여 개시하고 있다.

신발의 기능성 향상과 관련된 다른 선행기술로 특허공개번호 제2012-0006824호 ‘목탄 분말을 포함하는 신발 깔창 및 이의 제조방법’이 있다. 상기 선행기술은 장기간 신발을 착용하고 작업을 해야 하거나 운동량이 많은 사람 또는 발 냄새를 제거하는 것을 목적으로 한다. 상기 목적을 위하여 선행기술은 에틸렌 비닐아세테이트(EVA), 아크릴 우레탄 계열의 폴리머 중에서 선택된 어느 하나의 고분자 수지 100 중량부에 대하여 목탄으로 1200 내지 1300 ℃의 고온에서 생산된 참나무 백탄 또는 1200 내지 1300 ℃의 고온에서 생산된 대나무 숯 1 내지 5 중량부; 가교제 0.5 내지 1.0 중량부; 가교조제 0.1 내지 0.3 중량부; 가공조제 0.5 내지 1.5 중량부; 발포제 4 내지 6 중량부; 발포조제 4 내지 5 중량부; 백색도 증진제 3 내지 5 중량부 및 항균제로 은(Ag) 나노화합물, 산성백토, 녹차추출물 중에서 선택된 어느 하나 이상의 성분 0.4 내지 0.6 중량부를 혼합하여 컴파운드를 제조하는 단계; 상기 컴파운드를 압연하여 컴파운드의 두께를 조절하고 시트를 만드는 단계; 상기 시트를 프레스기에 넣고 발포 성형을 하여 발포체를 얻는 단계; 상기 발포체 밑면에 접착제를 도포하여 발포체와 폴리에스테르, 나일론, 비스코스 레이온, 폴리우레탄 중에서 선택된 어느 하나의 섬유를 합포한 후 압착하는 단계; 및 상기의 발포체와 섬유를 합포 후 압착한 다음 건조하여 압착하여 신발깔창 형태로 재단하는 단계를 포함하는 신발깔창의 제조방법에 대하여 개시하고 있다.

신발은 일반적으로 내구성 또는 발의 편안함을 제공하는 기능을 가진 밑창, 밑창의 위쪽에 부착되어 충격을 흡수하면서 발을 안정적으로 유지시키는 기능을 가지는 중창 및 발을 보호하면서 신발의 외관을 형성하는 갑피로 이루어질 수 있다. 그리고 중창은 주로 에틸렌 비닐 아세테이트, 파일론(Phylon), 파일라이트 또는 폴리우레탄과 같은 소재로 만들어질 수 있다. 신발의 소재를 이용한 기능성은 중창에 적절한 소재를 첨가하는 것에 의하여 가능하다.

선행기술은 신발의 기능성이 실현될 수 있는 구체적인 구조 또는 소재에 대하여 개시하고 있지 아니하며 특히 항균 및 탈취 기능을 나타낼 수 있는 소재 및 그에 따라 중창에 대하여 개시하고 있지 아니하다.

본 발명은 선행기술이 가진 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.

본 발명의 목적은 항균 및 탈취 기능을 가진 황토 성분이 첨가된 신발 중창을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 요구되는 다양한 기능을 위한 첨가제를 가진 폴리우레탄으로부터 제조된 신발 중창을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 항균 및 탈취 기능을 가진 폴리우레탄 및 황토를 이용한 신발 중창의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 신발 중창은 폴리우레탄 성분 90 내지 99 wt%, 황토 분말 1 내지 5 wt%를 포함하는 기능 층, 기능 층이 부착되는 기초 층을 포함하고, 상기 기능 층은 기초 층은 두께의 1.0 내지 5.0이 되고,기초 층에 직접 접착이 되고 그리고 황토 분말 성분은 황토 분말 전체 중량의 1 내지 10 wt%의 편백나무 또는 소나무 정유의 희석 액을 포함한다.

본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 기능 층 전체 중량의 0.5 내지 5 wt%의 토르말린, 0.5 내지 5 wt%의 옥 및 1 내지 5 wt%의 알칼리성 미네랄 머드로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 더 포함하고, 상기 알칼리성 미네랄 머드는 SiO₂, Al₂O₃, TiO₂ 및 희토류를 포함한다.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 신발 중창의 제조방법은 기초 층을 준비하는 단계; 황토를 분말 형태로 만들어 물과 함께 원심분리기에 투입하여 회전시키거나 또는 교반기에 투입하여 교반을 하고 이후 일정 시간 동안 유지하는 단계; 원심분리기 또는 교반기로부터 황토 전체 두께의 1/4 내지 2/3에 해당되는 위쪽 층을 분리하고 건조시켜 분말 형태로 만드는 단계; 폴리우레탄과 분말 형태의 황토를 혼합하면서 열을 가하여 혼합물을 형성하는 단계; 및 기초 층을 금형에 배치하고 혼합물을 일정 두께로 주입하여 접착시키는 단계를 포함한다.

본 발명에 따른 신발의 중창은 탈취 및 항균 기능으로 인하여 발의 건강에 도움이 되도록 하면서 이와 동시에 신발의 사용 연한이 증가될 수 있도록 한다는 이점을 가진다. 본 발명에 따른 중창은 다양한 종류의 신발에 적용될 수 있으면서 신발의 사용 과정에서 탈취 및 항균 기능이 지속적으로 유지될 수 있도록 한다는 장점을 가진다.

도 1은 본 발명에 따른 신발 중창의 제조 과정에 대한 실시 예를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 신발 중창의 실시 예를 도시한 것이다.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 신발 중창의 제조 과정에 대한 실시 예를 개략적으로 나타낸 것이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 신발 중창의 제조방법은 기초 층을 준비하는 단계(P11);황토를 분말 형태로 만들어 물과 함께 원심분리기에 투입하여 회전시키거나 또는 교반기에 투입하여 교반을 하고 이후 일정 시간 동안 유지하는 단계(P12); 원심분리기 또는 교반기로부터 황토 전체 두께의 1/4 내지 2/3에 해당되는 위쪽 층을 분리하고 건조시켜 분말 형태로 만드는 단계(P13); 폴리우레탄과 분말 형태의 황토를 혼합하면서 열을 가하여 혼합물을 형성하는 단계(P14); 및 기초 층을 금형에 배치하고 혼합물을 일정 두께로 주입하여 접착시키는 단계(P15)를 포함한다. 추가로 본 발명에 따른 신발 중창의 제조 방법은 기능 층 전체 중량의 0.5 내지 5 wt%의 토르말린, 0.5 내지 5 wt%의 옥 및 1 내지 5 wt%의 알칼리성 미네랄 머드로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 혼합물에 첨가하는 단계를 더 포함할 수 있다.

기초 층은 예를 들어 종이, 에틸렌 비닐 아세테이트 같은 수지 또는 고무와 같은 소재로 만들어질 수 있다. 기초 층은 기능 층은 지지하면서 신발의 밑창으로부터 기능 층을 보호하는 기능을 가질 수 있고 본 발명은 기초 층의 소재 또는 구조와 같은 것에 의하여 제한되지 않는다.

기초 층이 준비되면(P11), 기능 층이 형성될 수 있다. 기능 층은 폴리우레탄과 황토의 혼합물로 이루어질 수 있고 폴리우레탄은 이 분야에서 공지된 것으로부터 적절하게 선택될 수 있지만 바람직하게 연질 폴리우레탄 폼이 될 수 있다. 폴리우레탄과 혼합되는 황토는 임의의 황토가 될 수 있지만 미세 분말 형태로 만들어질 수 있어야 한다. 예를 들어 황토는 산화철을 함유한 규토와 흙으로 이루어질 수 있고 주로 규토 성분이 본 발명에 따른 제조 방법에 사용될 수 있다. 규토 성분을 황토로부터 분리하여 미세 분말 형태로 만들기 위하여 황토를 물과 함께 원심분리기 또는 교반기에 투입하여 원심분리기 또는 교반기를 회전시킬 수 있다. 원심분리기 또는 교반기에 의하여 황토 성분이 혼합이 되고 그리고 적어도 하나 이상의 층으로 분리가 되거나 또는 황토가 중량에 따라 침전이 될 수 있다. 분리가 되거나 침전이 된 황토 침전물로부터 주로 규토 성분을 포함하는 황토를 얻기 위하여 황토 침전물의 전체 두께의 1/4 내지 2/3에 해당되는 위쪽 부분을 수거할 수 있다. 그리고 수거된 황토 침전물은 자연 건조 또는 열풍 건조가 되고 분말 형태로 만들어질 수 있다. 분말 형태는 예를 들어 분쇄기에 투입하거나 또는 찧은 방식이 사용될 수 있다. 이와 같이 만들어진 황토 분말의 직경은 예를 들어 5 내지 100 ㎛의 입자 직경을 가질 수 있지만 이에 제한되지 않는다.

황토 분말이 준비되면, 폴리우레탄과 황토 분말이 혼합될 수 있다(P14). 황토 분말은 폴리우레탄 전체 중량의 1 내지 5 wt%의 양으로 혼합될 수 있다. 황토 분말의 양이 1 wt%보다 작으면 탈취 및 항균 효능이 나타나기 어렵고 그리고 황토 분말의 양이 5 wt%에 비하여 커지면 폴리우레탄 고유의 이점이 약해질 수 있다. 폴리우레탄은 연질 폴리우레탄, 경질 폴리우레탄 또는 폴리우레탄 폼과 같은 것이 될 수 있고 열가소성 폴리우레탄이 될 수 있다. 연질 폴리우레탄 또는 경질 폴리우레탄을 연화 또는 용융시키고 위에서 제시된 양의 황토 분말을 추가하여 교반을 시킬 수 있다. 필요에 따라 폴리우레탄은 미리 칩 형태로 만들어질 수 있고 그리고 용융 과정에서 황토 분말이 추가될 수 있다. 황토 분말을 추가되면서 폴리우레탄이 용융 상태로 만들어지면 용융 혼합물은 금형에 주입될 수 있다(P15). 폴리우레탄과 황토 분말의 혼합 과정 또는 용융 폴리우레탄 혼합물을 금형에 주입하는 과정에서 편백나무 정유 또는 소나무 정유의 희석 용액이 첨가될 수 있다. 편백나무 정유 또는 소나무 정유는 피톤치드 성분을 포함할 수 있고 항균 및 탈취 기능을 가지고 있다. 그러므로 황토 자체가 가지는 항균 및 탈취 기능을 강화하면서 건강에 도움을 주기 위하여 편백나무 정유 또는 소나무 정유의 희석 용액이 첨가될 수 있다. 편백나무 또는 소나무 정유는 1/10 내지 1/100으로 희석이 될 수 있고 그리고 황토 분말 전체 중량의 1/2 내지 1/50이 첨가될 수 있다.

용융 폴리우레탄 혼합물은 금형에 주입되면서 직접 기초 층에 부착될 수 있다. 용융 폴리우레탄 혼합물이 기초 층에 주입이 되고 이후 냉각이 되면서 접착이 될 수 있다(P16). 그리고 신발 중창이 완성되어 신발의 제조에 사용될 수 있다.

이와 같이 제조된 신발은 항균 및 탈취 기능을 가지면서 건강 증진에 도움을 줄 수 있다.

본 발명에 따른 신발에 다양한 성분이 첨가될 수 있다. 첨가되는 성분은 황토 분말과 혼합되거나 또는 황토 분말과 폴리우레탄의 혼합 과정에서 첨가될 수 있다. 예를 들어 본 발명에 따른 신발에 알칼리성 미네랄 머드는 70 wt%의 SiO₂, 15 wt%의 Al₂O₃, 2 wt%의 Fe₂O₃, 1 wt%의 CaO, 2,5 wt%의 MgO, 3.2 wt%의 K₂O, 0.2 wt%의 TiO₂ 및 전체를 100 wt%로 만드는 MnO, P₂O₅, 또는 이트륨(Y), 란탄 계열 또는 네오디뮴과 같은 희토류를 포함할 수 있다. 알칼리성 미네말 머드는 노화 방지, 독소 제거, 항균, 보습 효과가 발생하도록 만든다. 아울러 민감성 피부 및 건성 피부를 완화시키는 효과를 가져올 수 있다. 이와 같은 효과로 인하여 발의 건강에 도움이 되도록 한다. 알칼리성 미네랄 머드는 기능 층 전체 중량의 5 내지 20 wt%로 첨가될 수 있다. 알칼리성 미네랄 머드는 예를 들어 SiO₂, Al₂O₃, TiO₂와 나머지 성분 중 적어도 하나가 포함이 되도록 만들어질 수 있고 모든 성분이 포함되어야 하는 것은 아니다.

본 발명에 따른 신발 중창에 토르말린 성분이 첨가될 수 있다. 토르말린은 예를 들어 혈액 순환의 촉진 또는 세포의 활성화와 같은 효과를 위하여 첨가될 수 있다. 토르말린은 전체 기능 층 중량의 0.5 내지 5 wt%의 양으로 첨가될 수 있다. 추가로 본 발명에 따른 신발 중창에 옥이 첨가될 수 있다. 옥은 예를 들어 세포의 활성을 유도하고 발의 체온을 유지시키기 위하여 사용될 수 있다. 옥은 기능성 전체 중량의 0.05 내지 1 wt%의 양으로 첨가될 수 있다.

아래에서 위와 같은 방법으로 제조된 황토 신발에 대하여 설명된다.

도 2는 본 발명에 따른 신발 중창의 실시 예를 도시한 것이다.

도 2의 (가)를 참조하면, 신발 중창 전면(21)은 앞쪽 부분(211)과 뒤쪽 부분(212)으로 이루어질 수 있고 기능 층은 전체 기초 층에 대하여 형성될 수 있다. 기능 층은 기초 층에 비하여 두껍게 만들어 질 수 있고 예를 들어 기능 층의 두께는 기초 층의 두께의 2 내지 5배가 될 수 있다. 기능 층은 위에서 설명한 것과 같은 효능을 가지면서 폴리우레탄 성분으로 인하여 쿠션 기능을 가지면서 충분한 마찰 계수를 가지도록 만들어질 수 있다.

도 2의 (나) 및 (다)는 본 발명에 따른 신발 중창의 다른 실시 예를 도시한 것으로 (나)는 신발 중창 전면(21)을 도시한 것이고 그리고 도 2의 (다)는 신발 밑창과 결합되는 신발 중창 후면(22)을 도시한 것이다. 도 2의 (나)에 도시된 것처럼, 전면 기능 층(214)은 신발 중창 전면(21)의 앞쪽 부분(211)에만 형성되고 그리고 도 2의 (다)에 도시된 것처럼, 신발 중창 후면(22)에서 후면 앞쪽 부분(221)의 일부에만 후면 기능 층(223)이 형성될 수 있다. 예를 들어 기초 층의 앞쪽 부분에 적절한 크기의 홀을 형성하고 그리고 기초 층의 전면으로부터 기능 층의 형성을 위한 혼합물이 홀을 통하여 투입이 될 수 있다. 그리고 전면 기능 층(214)이 형성된 앞쪽 부분(211)과 후면 앞쪽 부분(221)을 감싸는 섬유 소재의 보호 커버(213)가 형성될 수 있다. 이와 같이 기능 층은 기초 층의 일부에만 형성되거나 또는 기초 층의 전면 또는 후면의 일부에 형성될 수 있다. 기능 층이 신발 중창의 일부에만 형성되어도 황토 또는 피톤치드와 같은 성분의 효능이 나타날 수 있다.

기능 층은 다양한 방법으로 형성될 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.

본 발명에 따른 신발은 폴리우레탄 성분과 황토 성분을 이용하여 신발의 중창을 형성하는 것에 의하여 황토 고유의 효능에 해당되는 탈취 및 항균 성능이 나타나도록 하면서 폴리우레탄이 가진 이점이 신발 중창에 발휘될 수 있도록 한다. 아울러 황토를 정제하는 것에 의하여 황토에 포함된 실리카, 석회, 알루미나, 산화마그네슘, 산화철, 산화티탄 및 산화망간의 함량이 증가될 수 있도록 하고 이에 따라 황토가 가진 기능이 충분히 발휘될 수 있도록 한다.

본 발명에 따른 신발의 중창은 폴리우레탄과 황토를 혼합하여 제조되어 쿠션 기능이 유지되도록 하면서 항균 및 탈취 기능이 발휘될 수 있도록 한다는 이점을 가진다. 추가로 본 발명에 따른 신발의 중창은 편백나무 또는 소나무 정유의 희석 용액이 첨가되는 것에 의하여 발의 건강이 증진되도록 하면서 신발로부터 발생될 수 있는 다양한 냄새 성분이 제거될 수 있도록 한다는 이점을 가진다. 추가로 본 발명에 따른 신발의 중창은 접착제가 사용되지 않는 것에 의하여 환경 친화적이라는 장점을 가진다.

위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.

21: 신발 중창 전면 22: 신발 중창 후면
211: 앞쪽 부분 212: 뒤쪽 부분
221: 후면 앞쪽 부분 222: 후면 뒤쪽 부분
213: 보호 커버 214: 전면 기능 층
223: 후면 기능 층

Claims

폴리우레탄 성분 90 내지 99 wt%, 황토 분말 1 내지 5 wt%를 포함하는 기능 층, 기능 층이 부착되는 기초 층을 포함하고, 상기 기능 층은 기초 층은 두께의 1.0 내지 5.0이 되고,기초 층에 직접 접착이 되고 그리고 황토 분말 성분은 황토 분말 전체 중량의 1 내지 10 wt%의 편백나무 또는 소나무 정유의 희석 액을 포함하는 것을 특징으로 하는 탈취 및 항균 기능을 가진 신발 중창.
청구항 1에 있어서, 기능 층 전체 중량의 0.5 내지 5 wt%의 토르말린, 0.5 내지 5 wt%의 옥 및 1 내지 5 wt%의 알칼리성 미네랄 머드로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 더 포함하고, 상기 알칼리성 미네랄 머드는 SiO₂, Al₂O₃, TiO₂ 및 희토류를 포함하는 신발 중창.
신발 중창의 제조방법에 있어서,
기초 층을 준비하는 단계;
황토를 분말 형태로 만들어 물과 함께 원심분리기에 투입하여 회전시키거나 또는 교반기에 투입하여 교반을 하고 이후 일정 시간 동안 유지하는 단계;
원심분리기 또는 교반기로부터 황토 전체 두께의 1/4 내지 2/3에 해당되는 위쪽 층을 분리하고 건조시켜 분말 형태로 만드는 단계;
폴리우레탄과 분말 형태의 황토를 혼합하면서 열을 가하여 혼합물을 형성하는 단계; 및
기초 층을 금형에 배치하고 혼합물을 일정 두께로 주입하여 접착시키는 단계를 포함하는 신발 중창의 제조방법.