KR101585005B1

KR101585005B1 - 어린이 신발용 발포체 조성물을 이용한 어린이 신발

Info

Publication number: KR101585005B1
Application number: KR1020150149163A
Authority: KR
Inventors: 송동준
Original assignee: 송동준; 주식회사 동경케미칼
Priority date: 2015-10-27
Filing date: 2015-10-27
Publication date: 2016-01-13

Abstract

본 발명은 어린이 신발용 발포체 조성물을 이용한 어린이 신발에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 천연고무, 발포제 혼합물 및 각종 발포체용 첨가제로 이루어진 어린이 신발용 발포체 조성물을 컵솔(cup sole) 형태로 성형한 신발창을 포함한 신발을 제공함으로써, 상기 발포제 혼합물을 혼합하여 천연고무를 금형과 1 : 1 크기로 발포시키며, 이로 인해 고탄성(우수한 압축영구줄음률)을 반영구적으로 유지할 수 있도록 하며, 또한, 상기와 같은 고탄성을 바탕으로, 충격을 흡수하여 관절에 무리를 주지않으면서도, 실내에서 실내화 대용으로 착용할 경우 층간 소음을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 난슬립성이 우수하여 실내 및 실외의 각종 바닥에 대한 미끄러짐 및 이로 인한 부상을 방지할 수 있도록 하는, 어린이 신발용 발포체 조성물을 이용한 어린이 신발에 관한 것이다.

Description

어린이 신발용 발포체 조성물을 이용한 어린이 신발{CHILDREN'S SHOES USING THE FOAMING COMPOSITION FOR CHILDREN'S SHOES}

본 발명은 천연고무, 발포제 혼합물 및 각종 발포체용 첨가제로 이루어진 어린이 신발용 발포체 조성물을 컵솔(cup sole) 형태로 성형한 신발창을 포함한 신발에 관한 것으로, 상기 천연고무를 금형과 1 : 1 크기로 발포하여 고탄성(우수한 압축영구줄음률)을 반영구적으로 유지할 수 있도록 할 뿐만 아니라, 상기 고탄성을 바탕으로 충격흡수, 층간 소음 방지 및 미끄러짐 방지 성능을 구현할 수 있도록 하는 어린이 신발용 발포체 조성물을 이용한 어린이 신발에 관한 것이다.

일반적으로 이제 막 걸음마를 시작하는 유아나 초등학교 취학 전 아동 등의 어린이들은 신체균형과 발 및 다리 등의 근육의 미발달로 인해 그 보행이 자연스럽지 못하며, 이는 실내 및 실외에 존재하는 각종 바닥면에 대해 쉽게 미끄러지는 원인이 되어 각종 부상을 당하게 되는 경우가 빈번히 발생하고 있다.

뿐만 아니라, 상기와 같은 이유로 인해 발에 의해 흡수되어야 할 충격이 발목이나 무릎 관절에 그대로 전달되어 2차적인 부상을 발생시키게 된다.

한편, 최근들어 층간소음이 사회문제로 이슈화되고 있는데, 특히 아파트의 경우 유아나 어린이에 의한 소음발생은 아래,위층간에 다툼발생의 원인으로 작용하며, 또한 어린이들에게 이를 제지할 경우 어린이들에게 스트레스를 주게되므로 정서발달에도 좋지 않은 영향을 준다.

즉, 어린이가 착용하는 실발의 경우, 충격을 흡수하여 관절에 무리를 주지않으면서도 층간소음을 방지할 수 있는 고탄성(우수한 압축영구줄음률)을 가지는 것이 중요할 뿐만 아니라 난슬립성까지 동시에 만족해야한다.

관련 선행기술로써, 특허문헌 1에서는 도 1에 도시된 바와 같이, 신발 바닥밑창(12)이 바닥면과의 밀착상태를 감지하는 미끄럼감지센서(30)와, 상기 미끄럼감지센서(30)와 연결되고 배터리부(70)와 연계하는 솔레노이드(50)를 연결하여 전자적신호로 관리하며 소정의 정보신호를 수신하는 중앙처리장치(60)와, 상기 중앙처리장치(60)와 연결되고 솔레노이드(50) 신호에 따라 매입과 돌출 가능한 미끄럼방지구(20)로 구성된 미끄럼방지용 신발에 있어서, 상기 미끄럼방지구(20)의 상부에 연결되어 위치결정솔레노이드(40)에 의하여 완충가능하게 설치된 탄성체(14)와, 상기 탄성체(14)와 미끄럼방지구(20)를 수용하고 하부에 외부로부터 이물질유입을 차단하는 리테이너(98)가 설치되고 대응하는 내외경이 나선결합하는 외부캡(80-1)과 내부캡(80-2)로 이루어진 캡(80) 및, 상기 미끄럼방지구(20)의 상부에 마련되고 외연에 형성된 돌기부(201)는 외부캡(80-1)의 내면에 나선형태로 형성된 회동안내홈(202)과 결합하여 탄성체(14)에 탄력지지 받는 지지대(16)를 포함하여 구성되는 신발용 미끄럼 방지장치를 제안하였다.

그리고 특허문헌 2에서는 도 2에 도시된 바와 같이, 신발 밑창(10) 일측에 삽지공(11)을 구비하고, 상기 삽지공(11)에 떨림판(21)을 포함하는 발성수단(20)이 구비된 유아용 신발에 있어서, 신발 밑창(10) 일측에 후술하는 발성수단(20)이 삽지되기 위한 삽지공(11)이 형성되고, 상기 삽지공(11)에 삽지되며, 떨림판(21)을 포함하는 발성수단(20)과, 상기 삽지공(11)에 삽지되어 상기 삽지공(11)을 메꾸어 주기 위한 패킹부재(30)를 포함하여 구성되고, 상기 삽지공(11)에 상기 발성수단(20)과 패킹부재(30)를 선택적으로 장착하도록 하는 신발을 제안하였다.

또한 특허문헌 3에서는 도 3에 도시된 바와 같이, 고정밴드(2)가 상면전후측에 착설된 샌들(1)이나 통상적인 운동화 등의 신발 밑창 하부에 일정한 폭을 가지고 원호로 휘어진 판스프링(4)을 장착하되 샌들(1) 밑창에 판스프링(4)의 상판(4a)을 리베트(5)로 장착하고 이 상판(4a)와 일체로 연결되는 판스프링(4)의 전후측은 탄발절곡부(6)(6a)로 절곡형성하고 판스프링(4)에는 탄력성고무(7)를 일정한 두께로 충진코팅하여서 되는 신발을 제안하였다.

하지만, 상기와 같은 종래기술의 경우 전기적인 장치나 패킹부재 또는 판스프링과 같은 부가적인 구성이 필수적으로 포함됨에 따라 그 제조공정이 복잡할 뿐만 아니라 생산단가 및 불량률을 상승시키게 되며, 또한 미끄럼방지, 충격흡수 또는 소음방지 중 어느 하나의 성능만 일부 만족할 뿐만 상기 모든 성능을 전부 만족하지 못하는 문제점이 있었다.

특허문헌 1 : 대한민국 등록특허공보 제10-1148212호 "신발용 미끄럼 방지장치" 특허문헌 2 : 대한민국 등록실용신안공보 제20-0281420호 "유아용 신발" 특허문헌 3 : 대한민국 공개실용신안공보 제20-1999-0009245호 "신발밑창에 판스프링이 장착된 신발"

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 천연고무, 발포제 혼합물 및 각종 발포체용 첨가제로 이루어진 어린이 신발용 발포체 조성물을 컵솔(cup sole) 형태로 성형한 신발창을 포함한 신발을 제공함으로써, 상기 발포제 혼합물을 혼합하여 천연고무를 금형과 1 : 1 크기로 발포시키며, 이로 인해 고탄성(우수한 압축영구줄음률)을 반영구적으로 유지할 수 있도록 함을 과제로 한다.

또한, 상기와 같은 고탄성을 바탕으로, 충격을 흡수하여 관절에 무리를 주지않으면서도, 실내에서 실내화 대용으로 착용할 경우 층간 소음을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 난슬립성이 우수하여 실내 및 실외의 각종 바닥에 대한 미끄러짐 및 이로 인한 부상을 방지할 수 있도록 하며, 또한 그 무게를 감소시킬 수 있도록 함을 다른 과제로 한다.

삭제

본 발명은 어린이 신발에 있어서, 어린이 신발용 발포체 조성물을 컵솔 형태로 성형한 신발창; 및 상기 신발창의 상측에 결합되는 갑피;를 포함하여 이루어지며, 상기 어린이 신발용 발포체 조성물은, 천연고무 100 중량부에 대하여, 발포제 혼합물 및 발포체용 첨가제를 포함하여 이루어지되, 상기 발포제 혼합물은, 천연고무의 함량을 100으로 기준할 때, 아조디카본아미드 발포제 1 ~ 5 중량부, 밀가루 2 ~ 20 중량부, 중탄산소다 1 ~ 10 중량부, 황토 2 ~ 10 중량부, 산화 소성칼슘 1 ~ 10 중량부 및 로진 1 ~ 10 중량부를 포함하여 이루어지며, 상기 발포체용 첨가제는, 천연고무의 함량을 100으로 기준할 때, 아연화 2 ~ 10 중량부, 스테아린산 2 ~ 10 중량부, 화이트카본 10 ~ 50 중량부, 탄산칼슘 5 ~ 20 중량부, 탄산마그네슘 5 ~ 20 중량부, 촉진제 2 ~ 15 중량부, 프로세스 오일 1 ~ 10 중량부 및 황 1 ~ 3 중량부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는, 어린이 신발용 발포체 조성물을 이용한 어린이 신발을 과제의 해결 수단으로 한다.

본 발명은 천연고무, 발포제 혼합물 및 각종 발포체용 첨가제로 이루어진 어린이 신발용 발포체 조성물을 컵솔 형태로 성형한 신발창을 포함한 신발을 제공함으로써, 상기 발포제 혼합물을 혼합하여 천연고무를 금형과 1 : 1 크기로 발포시키며, 이로 인해 고탄성(우수한 압축영구줄음률)을 반영구적으로 유지할 수 있도록 하고, 또한, 상기와 같은 고탄성을 바탕으로, 충격을 흡수하여 관절에 무리를 주지않으면서도, 실내에서 실내화 대용으로 착용할 경우 층간 소음을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 난슬립성이 우수하여 실내 및 실외의 각종 바닥에 대한 미끄러짐 및 이로 인한 부상을 방지할 수 있도록 하는 효과가 있으며, 아울러 항균기능 및 수분흡수 기능에 의해 각종 세균, 곰팡이 및 이로 인한 무좀, 습진, 악취 등을 방지함으로써, 발을 항상 쾌적한 상태로 유지시킬 수 있도록 하며, 그 무게를 감소시킬 수 있도록 하는 효과가 있다. 아울러 상기와 같은 신발창은 실내화나 샌들 등의 신발창으로 활용가능한 효과가 있다.

도 1 내지 3은 특허문헌 1 내지 3에 따른 신발을 각각 나타낸 도면
도 4는 본 발명에 따른 어린이 신발용 발포체 조성물을 이용한 신발창의 실물사진(a : 상부면, b : 하부면, c : 측면확대)

본 발명은 어린이 신발용 발포체 조성물을 이용한 어린이 신발에 관한 것으로써, 본 발명의 기술적 구성을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

이하, 본 발명에 따른 어린이 신발용 발포체 조성물을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 어린이 신발용 발포체 조성물은 천연고무 100 중량부에 대하여, 발포제 혼합물 및 발포체용 첨가제를 포함하여 이루어진다.

상기 천연고무는 본 발명에 따른 신발창의 기재로써 본 발명에서는 천연고무 100%로 이루어진 기재를 사용하며, 이러한 천연고무가 후술되어질 발포제 혼합물과 혼합된 후 금형과 1 : 1 크기로 발포되어 고탄성(우수한 압축영구줄음률)을 반영구적으로 유지할 수 있게 된다.

상기 금형과 1 : 1 크기로 발포하는 것은 종래와 같이 금형보다 크게 발포되는 것이 아닌, 도 4에 도시된 바와 같이 금형과 1 : 1 크기로 발포시키는 것을 의미한다.

상기 발포제 혼합물은, 천연고무의 함량을 100으로 기준할 때, 발포제 1 ~ 5 중량부, 밀가루 2 ~ 20 중량부, 중탄산소다 1 ~ 10 중량부, 황토 2 ~ 10 중량부, 산화 소성칼슘 1 ~ 10 중량부 및 균질배합제 1 ~ 10 중량부를 포함하여 이루어지며, 상기와 같은 밀가루, 중탄산소다, 황토, 산화 소성칼슘 및 균질배합제를 포함한 발포제 혼합물을 혼합한 후 금형과 1 : 1 크기로 발포시킨다.

뿐만 아니라 상기 황토와 산화 소성칼슘은 항균기능을 가지는 물질로 이미 널리 알려져 있으며, 또한 밀가루와 황토는 수분흡수 기능을 가지고 있음에 따라 상기 밀가루, 황토 및 산화 소성칼슘에 의해 항균기능 및 수분흡수 기능이 구현되어 각종 세균, 곰팡이 및 이로 인한 무좀, 습진, 악취 등을 방지함으로써, 발을 항상 쾌적한 상태로 유지시킬 수 있게 된다.

한편, 상기 발포제는 아조디카본아미드(azodicarbonamide, AC) 발포제를 사용하며, 발포제의 함량이 1 중량부 미만일 경우 발포 자체가 제대로 이루어지지 않을 우려가 있으며, 5 중량부를 초과할 경우 금형과 1 : 1 발포가 어려워질 우려가 있지만 여기에 한정되는 것은 아니고 신발창의 종류 및 사용환경 등에 따라 가변적으로 적용될 수 있다.

상기 산화 소성칼슘은 산화칼슘이 인솔 제조공정에서 고온으로 교반되면서 소성칼슘으로 변화된 것을 의미하며, 상기 균질배합제는 로진(rosin)을 사용한다.

한편, 상기 밀가루, 중탄산소다, 황토, 산화 소성칼슘 및 균질배합제의 함량은 여기에 한정되는 것은 아니고, 신발창의 종류 및 사용환경 등에 따라 가변적으로 적용될 수 있다.

상기 발포체용 첨가제는, 일반적으로 발포체의 제조시 적용될 수 있는 이미 공지된 모든 종류의 첨가제를 사용 가능하며, 일 예로써 천연고무의 함량을 100으로 기준할 때, 아연화 2 ~ 10 중량부, 스테아린산 2 ~ 10 중량부, 화이트카본 10 ~ 50 중량부, 탄산칼슘 5 ~ 20 중량부, 탄산마그네슘 5 ~ 20 중량부, 촉진제 2 ~ 15 중량부, 프로세스 오일 1 ~ 10 중량부 및 황 1 ~ 3 중량부를 사용한다.

좀 더 구체적으로 상기 아연화와 스테아린산은 가교활성 작용을 하는 것이고, 화이트 카본, 탄산칼슘 및 탄산마그네슘은 충전제로써 신발창의 탄성 및 물성향상 작용을 하고, 촉진제(2-메르캅토(2-mercapto), 디벤즈티아질 디황화합물(dibenzothiazyl disulfide), 알데히드 아민(aldehyde amine) 등)는 후술되어질 가교제인 황에 의한 가교를 더욱 활성화하여 그 시간을 단축시킬 수 있는 작용을 하며, 프로세스 오일(파라핀, 나프텐 등)은 고무의 용융점도를 조절하여 가공성을 개선하고 제품의 내노화성, 내습성, 볼륨감등의 물성을 향상시키는 작용을 하고, 황은 가교제로써 사용되는 것으로 상기 나열된 첨가제는 이미 공지된 발포체용 첨가제의 종류이며, 상술한 바와 같이 이러한 종류에만 한정되는 것은 아니고 일반적으로 발포체의 제조시 적용될 수 있는 이미 공지된 모든 종류의 첨가제를 사용할 수 있다.

한편, 각 발포체용 첨가제의 함량은 발포체 제조에 대해 이미 공지된 범위이지만 상기 범위에 한정되는 것은 아니고 신발창의 종류 및 사용환경 등에 따라 가변적으로 적용될 수 있다.

다음으로, 본 발명에 따른 어린이 신발용 발포체 조성물을 이용한 어린이 신발을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 어린이 신발용 발포체 조성물을 이용한 어린이 신발은 도 4에 도시된 바와 같이, 상술한 어린이 신발용 발포체 조성물을 이용하여 제조된 신발창과 갑피를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 갑피는 특정 소재나 종류에 한정되지 않고 일반적으로 신발에 사용되는 모든 종류의 갑피를 적용할 수 있다.

한편, 상기 신발창은, 천연고무 100 중량부에 대하여, 발포제 혼합물 및 발포체용 첨가제를 니더(kneader) 및 롤밀(roll mill)를 이용하여 혼련 및 배합하고, 상기 배합물을 카렌다(calender)를 이용하여 시트형상으로 제조하고 이를 컵솔 형태의 캐비티(cavity)를 가지는 금형에 위치시킨 후, 140 ~ 160℃에서 가교 및 금형과 1 : 1 크기로 발포시켜 제조된다.

여기서, 상기 '컵솔(cup sole)'이란 신발창의 외주면을 따라 갑피와 결합할 수 있는 벽면이 일체로 성형된 형태의 솔(sole)을 의미하는 것으로, 보행 진행방향에 대한 수직선(垂直線)의 단면 모양이 컵 형태를 가지며, 이는 이미 이 기술분야에서 공지된 형태 및 용어이다.

그리고, 발포제 혼합물 및 발포체용 첨가제 조성에 대한 구체적인 종류 및 함량은 이미 상술하였으므로 생략한다. 아울러, 가교 및 발포 조건 역시 상기 범위에 한정되는 것은 아니고 신발창의 종류 및 사용환경 등에 따라 가변적으로 적용될 수 있다.

삭제

이하, 본 발명을 실시예에 의거하여 더욱 구체적으로 설명하겠는 바, 본 발명이 다음 실시예에 의해 한정되는 것을 아니다.

1. 신발창의 제조

(실시예 1)

천연고무 100 중량부에 대하여, 아연화 2 중량부, 스테아린산 2 중량부, 화이트카본 10 중량부, 탄산칼슘 5 중량부, 탄산마그네슘 5 중량부, 2-메르캅토 촉진제 1 중량부, 디벤즈티아질 디황화합물 촉진제 1 중량부, 알데히드 아민 촉진제 0.1 중량부, 파라핀 오일 1 중량부 및 황 1 중량부로 이루어지는 발포체용 첨가제와, 아조디카본아미드 발포제 1 중량부, 밀가루 2 중량부, 중탄산소다 1 중량부, 황토 2 중량부, 산화 소성칼슘 1 중량부 및 균질배합제인 로진 1 중량부로 이루어지는 발포제 혼합물을 니더와 롤밀을 사용하여 배합한 후, 카렌다를 이용하여 시트형상으로 제조하고 이를 도 4와 같은 컵솔 형태의 캐비티를 가지는 금형에 위치시킨 후, 140℃에서 가교 및 금형과 1 : 1 크기로 발포시켜 신발창을 제조하였다.

(실시예 2)

천연고무 100 중량부에 대하여, 아연화 10 중량부, 스테아린산 10 중량부, 화이트카본 50 중량부, 탄산칼슘 20 중량부, 탄산마그네슘 20 중량부, 2-메르캅토 촉진제 3 중량부, 디벤즈티아질 디황화합물 촉진제 5 중량부, 알데히드 아민 촉진제 5 중량부, 파라핀 오일 10 중량부 및 황 3 중량부로 이루어지는 발포체용 첨가제와, 아조디카본아미드 발포제 5 중량부, 밀가루 20 중량부, 중탄산소다 10 중량부, 황토 10 중량부, 산화 소성칼슘 10 중량부 및 균질배합제인 로진 10 중량부로 이루어지는 발포제 혼합물을 니더와 롤밀을 사용하여 배합한 후, 카렌다를 이용하여 시트형상으로 제조하고 이를 도 4와 같은 컵솔 형태의 캐비티를 가지는 금형에 위치시킨 후, 160℃에서 가교 및 금형과 1 : 1 크기로 발포시켜 신발창을 제조하였다.

(비교예 1)

실시예 1과 동일한 방법으로 제조하되, 조성에서 천연고무 대신 에틸렌비닐아세테이트를 사용하였고, 또한 밀가루, 중탄산소다, 황토 및 산화 소성칼슘을 사용하지 않고 발포시켜 신발창을 제조하였다.

(비교예 2)

실시예 2와 동일한 방법으로 제조하되, 조성에서 천연고무 대신 폴리우레탄을 사용하였고, 또한 밀가루, 중탄산소다, 황토 및 산화 소성칼슘을 사용하지 않고 발포시켜 신발창을 제조하였다.

2. 신발창의 평가

(1) 탄성 및 복원력(압축영구줄음률)

KS M 6518(가황 고무 물리 시험 방법)에 준하여 압축영구줄음률을 측정하였으며, 그 결과는 아래 [표 1]과 같다.

(2) 난슬립성

ASTM D1894-78(동적상태에서의 동마찰(슬립) 시험방법)에 준하여 마찰시험기(로이드 사)를 이용하여 측정하였으며, 그 결과는 아래 [표 1]과 같다.

(3) 소음 방지 성능

KS F2810-1(경량 충격원에 대한 층간 소음 성능 시험방법) 및 KS F2810-2(중량 충격원에 대한 층간 소음 성능 시험방법)에 준하여 측정하였으며, 그 결과는 아래 [표 1]과 같다.

구분	실시예 1	실시예 2	비교예 1	비교예 2
압축영구줄음률(%)	56	57	49	50
난슬립성(건조, μd)	2.27	2.22	1.82	1.72
난슬립성(습윤, μw)	1.87	1.85	1.10	1.09
경량충격음량(dB, 2000 Hz)	30	29	47	41
경량충격음량(dB, 500 Hz)	34	32	58	54

상기 [표 1]에서와 같이, 본 발명에 따른 실시예는 비교예에 비하여, 고탄성(우수한 압축영구줄음률)을 가질 뿐만 아니라, 미끄럼방지 성능과 층간 소음 방지 성능이 우수함을 알 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 어린이 신발용 발포체 조성물을 이용한 어린이 신발을 상기의 바람직한 실시 예를 통해 설명하고, 그 우수성을 확인하였지만 해당 기술 분야의 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

삭제
삭제
삭제
어린이 신발에 있어서,
어린이 신발용 발포체 조성물을 컵솔 형태로 성형한 신발창; 및
상기 신발창의 상측에 결합되는 갑피;를 포함하여 이루어지며,
상기 어린이 신발용 발포체 조성물은, 천연고무 100 중량부에 대하여, 발포제 혼합물 및 발포체용 첨가제를 포함하여 이루어지되,
상기 발포제 혼합물은, 천연고무의 함량을 100으로 기준할 때, 아조디카본아미드 발포제 1 ~ 5 중량부, 밀가루 2 ~ 20 중량부, 중탄산소다 1 ~ 10 중량부, 황토 2 ~ 10 중량부, 산화 소성칼슘 1 ~ 10 중량부 및 로진 1 ~ 10 중량부를 포함하여 이루어지며,
상기 발포체용 첨가제는, 천연고무의 함량을 100으로 기준할 때, 아연화 2 ~ 10 중량부, 스테아린산 2 ~ 10 중량부, 화이트카본 10 ~ 50 중량부, 탄산칼슘 5 ~ 20 중량부, 탄산마그네슘 5 ~ 20 중량부, 촉진제 2 ~ 15 중량부, 프로세스 오일 1 ~ 10 중량부 및 황 1 ~ 3 중량부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는, 어린이 신발용 발포체 조성물을 이용한 어린이 신발.