KR101902316B1 - 신발용 라스트 프리폼 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 신발용 라스트 프리폼 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 라스트 프리폼의 냉각 과정에서 내부 중심에 수축유도공을 형성하여 내부에서 수축이 발생하도록 유도함으로써, 내부에서 불규칙하게 발생하는 기공을 억제하고, 소재 잔류응력 감소로 인한 후변형을 감소시킬 뿐만 아니라 외형 치수의 품질을 향상시키며 또한 수축유도공 및 내부 수축에 의해 생성되는 내부 중공구조로 인해 중량 감소 효과를 구현할 수 있도록 하는, 신발용 라스트 프리폼 제조방법에 관한 것이다.

Description

신발용 라스트 프리폼 제조방법{MANUFACTURING METHOD OF LAST FREE FORM FOR SHOES}

본 발명은 라스트 프리폼의 냉각 과정에서 내부 중심에 수축유도공을 형성하여 내부에서 수축이 발생하도록 유도하고 또한 내부 중공구조를 형성시킴으로써, 외형 치수의 품질 향상 및 경량화 등의 효과를 동시에 구현 할 수 있도록 하는 신발용 라스트 프리폼 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 라스트(last)는 신발의 모양을 잡기 위한 틀로써, 고대 영어 "laest(발을 복사하다)" 라는 말에서 유래된 단어이다. 즉, 신발의 제조 시, 라스트 외면에 신발의 외형을 이루는 갑피를 씌운 상태에서 갑피의 하단에 신발창을 부착시킨 후, 라스트를 분리시킴으로써, 신발 내부에 라스트의 형상에 대응하는 공간이 형성되도록 하여 발에 착용 가능한 신발이 제조되는 것이다.

한편, 상기와 같은 라스트의 제조방법을 살펴보면, 도 1의 '(a)'에 도시된 바와 같이, PP(polypropylene) 또는 PE(polyethylene) 등과 같은 합성수지 재료(100)를 압출기(extruder)(E)를 이용하여 압출한 후 적정 길이로 절단하고, 도 1의 '(b)'에 도시된 바와 같이, 상기 적정 길이로 절단된 재료(100')를 프리폼 몰드(free form mold)(F)를 이용하여 대략적인 라스트 형상의 프리폼(free form)(L1)으로 성형 및 탈형하고 이를 냉각시킨 후, 도 1의 '(c)'에 도시된 바와 같이, 라스트 커팅기(C)를 이용하여 라스트 치수 차트(last dimension chart)에 준하여 프리폼(L1)을 커팅함으로써, 최종 라스트(L2)를 완성한다.

하지만 종래의 제조방법은 도 2에 도시된 바와 같이 프리폼(L1)의 탈형 직후 그 표면이 먼저 냉각되고 내부는 용융상태(150℃ 이상)로 존재한다. 한편, 먼저 표면이 냉각되고 냉각 시 표면에서 내부 중심으로 수축이 발생하며, 표면이 충분히 경화된 이후에는 내부 용융상태 플라스틱의 수축방향이 '역전'되어 내부중심에서 표면으로 수축이 진행된다. 이때 먼저 고화된 외부 표피층이 내부수축(내부에서 외부 방향으로 힘이 작용하는 수축)을 방해하며 내부 수축에 의한 부(-)압이 발생하여 불규칙한 기포를 생성시킬 뿐만 아니라 변형에 의한 잔류응력이 발생하고. 표피의 약한부분이 내부로 함몰되어 싱크마크나 주름 등이 발생하는 문제점이 있었다.

즉, 종래의 프리폼 제조는 냉각 과정에서 불균일 수축으로 외형치수의 품질저하를 발생시킬 뿐만 아니라 싱크마크, 주름 및 불규칙한 내부기공 등 불량요인을 발생시키는 문제점이 있었다.

한편, 특허문헌 1에서는 인젝션 블로우(injection blow)성형 공법을 통해, 라스트 제조 시 치수 변형을 감소시키고, 내부가 비어있는 구조로써 경량화를 구현한 신발용 라스트를 제조하였다.

하지만, 상기 특허문헌 1과 같이 내부가 완전히 빈 신발용 라스트는 내부가 비어있기 때문에 신발의 제조공정 중, 라스트에 대한 갑피 또는 신발창의 압착공정(통상 30kg/㎠ 이상에서 5초 이상 진행)을 견뎌내지 못하고 발가락(toe)부분을 위주로 전체적인 라스트의 형태가 일그러지는 문제점이 발생하였다.

특허문헌 1 : 국내 등록특허공보 제10-0725688호 "신발용 라스트의 제조방법"

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로써, 라스트 프리폼의 냉각 과정에서 내부 중심에 수축 유도공을 형성하여 내부에서 수축이 발생하도록 유도함으로써, 내부에서 불규칙하게 발생하는 기공을 억제하고, 소재 잔류응력 감소로 인한 후변형을 감소시킬 뿐만 아니라 외형 치수의 품질을 향상시키며 또한, 수축유도공 및 내부 수축에 의해 생성되는 내부 중공구조로 인해 중량 감소 효과를 구현할 수 있도록 함을 과제로 한다.

본 발명은 신발용 라스트 프리폼 제조방법에 있어서, 라스트 재료를 압출하는 단계(S100); 상기 압출된 라스트 재료를 프리폼 몰드에 투입 후 압축성형하는 단계(S200); 상기 압축성형된 프리폼(L1)을 탈형시킨 후, 내부에 수축 유도공(10)을 형성시키는 단계(S300); 및 상기 수축 유도공(10)이 형성된 프리폼(L1)을 냉각시키는 단계(S400);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는, 신발용 라스트 프리폼 제조방법을 과제의 해결 수단으로 한다.

일 실시예로 상기 S300 단계는, 압축성형된 프리폼(L1)의 내부에 주입기구(10a)를 이용하여 물 1 ~ 3cc를 주입함으로써 수축 유도공(10)을 형성시킬 수 있다.

다른 실시예로 상기 S300 단계는, 압축성형된 프리폼(L1)의 내부에 주입기구(10a)를 이용하여 공기 15 ~ 25cc를 주입함으로써 수축 유도공(10)을 형성시킬 수도 있다.

또 다른 실시예로 상기 S300 단계는, 압축성형된 프리폼(L1)의 내부에 천공기구(10b)를 이용하여 수축 유도공(10)을 형성시킬 수도 있다.

본 발명은 라스트 프리폼의 냉각 과정에서 내부 중심에 수축유도공을 형성하여 내부에서 수축이 발생하도록 유도함으로써, 내부에서 불규칙하게 발생하는 기공을 억제하고, 소재 잔류응력 감소로 인한 후변형을 감소시킬 뿐만 아니라 외형 치수의 품질을 향상시키며 또한 수축유도공 및 내부 수축에 의해 생성되는 내부 중공구조로 인해 중량을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 라스트의 제조 공정을 도식화한 개략도
도 2는 종래 라스트 프리폼의 냉각 과정을 도식화한 개략도
도 3은 본 발명에 따른 신발용 라스트 프리폼의 제조 공정을 나타낸 흐름도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 라스트 프리폼의 냉각 과정을 도식화한 개략도
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 라스트 프리폼의 냉각 과정을 도식화한 개략도
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 라스트 프리폼의 냉각 과정을 도식화한 개략도

상기의 효과를 달성하기 위한 본 발명은 신발용 라스트 프리폼 제조방법에 관한 것으로서, 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 신발용 라스트 프리폼 제조방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 신발용 라스트 프리폼의 제조 공정을 나타낸 흐름도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 라스트 프리폼의 냉각 과정을 도식화한 개략도이며, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 라스트 프리폼의 냉각 과정을 도식화한 개략도이고, 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 라스트 프리폼의 냉각 과정을 도식화한 개략도이다.

본 발명에 따른 신발용 라스트 프리폼 제조방법은 도 3에 도시된 바와 같이, 라스트 재료를 압출하는 단계(S100)와, 상기 압출된 라스트 재료를 프리폼 몰드에 투입 후 압축성형하는 단계(S200)와, 상기 압축성형된 프리폼(L1)을 탈형시킨 후, 내부에 수축 유도공(10)을 형성시키는 단계(S300) 및, 상기 수축 유도공(10)이 형성된 프리폼(L1)을 냉각시키는 단계(S400)를 포함하여 구성된다.

상기 S100 단계는, 라스트 재료를 압출하는 단계로써 라스트 재료는 통상의 라스트 재료인 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리에틸렌(polyethylene), 고밀도 폴리에틸렌(high density polyethylene) 또는 저밀도 폴리에틸렌(low density polyethylene) 중에서 단독 또는 2종 이상을 병용하여 이루어질 수 있으며, 여기에 한정되는 것은 아니고, 이외에도 라스트를 형성시킬 수 있는 다양한 재료의 적용이 가능하다.

한편, 상기 라스트 재료를 압출하기 위한 압출기는 이미 다양하게 공지되어 있으며, 특정 장치에 한정하지 않고 이미 공지된 다양한 압출기의 선택적인 적용이 가능하며, 그 압출의 온도나 속도 등의 조건 역시 특정 조건에 한정하지 않고 라스트의 종류, 라스트의 재료나 크기 등에 따라 가변적으로 적용할 수 있다.

아울러, 후술되어질 프리폼 몰드의 투입 시, 상기 압출된 재료를 적정 길이로 절단하여 투입한다.

상기 S200 단계는, 상기 압출된 라스트 재료를 프리폼 몰드에 투입 후 압축성형하는 단계로써, 통상 100 ~ 200℃에서 20 ~ 60kg/㎠의 압력으로 압축성형할 수 있지만 여기에 한정되는 것은 아니고 라스트의 종류, 라스트의 재료나 크기 등에 따라 다양한 온도 및 압력 범위를 설정할 수 있다.

또한, 상기 프리폼 몰드 역시 이미 다양하게 공지되어 있으며, 특정 장치에 한정하지 않고 이미 공지된 다양한 몰드의 선택적인 적용이 가능하다.

상기 S300 단계는,상기 압축성형된 프리폼(L1)을 탈형시킨 후, 내부에 수축 유도공(10)을 형성시키는 단계로써, 본 발명의 주 특징부이다.

즉, 내부에 형성된 수축 유도공(10) 및 이로 인한 내부 수축에 의해 라스트 프리폼(L1)의 내부에 중공구조가 형성되며, 이로 인해 내부에서 불규칙하게 발생하는 기공을 억제하고, 소재 잔류응력 감소로 인한 후변형을 감소시킬 뿐만 아니라 외형 치수의 품질을 향상시키며 또한 내부 중공구조로 인한 중량 감소 효과를 구현할 수 있다.

구체적으로 상기 수축 유도공(10)을 형성시키는 방법으로는 일 실시예로 도 도 4에 도시된 바와 같이 압축성형된 프리폼(L1)의 내부에 주입기구(10a)를 이용하여 물 1 ~ 3cc를 주입함으로써 수축 유도공(10)을 형성시킬 수 있다. 즉 150℃ 이상의 온도를 가지는 프리픔(L1) 내부에 물을 주입함으로써 수증기 및 증기압이 생성되어 내압을 형성하며 이로 인해 내부가 수축되어 중공구조를 형성한다.

다른 실시예로 도 5에 도시된 바와 같이 압축성형된 프리폼(L1)의 내부에 주입기구(10a)를 이용하여 공기 15 ~ 25cc를 주입함으로써 수축 유도공(10)을 형성시킬 수도 있다. 즉 공기의 주입으로 인해 내부 수축시 부압 정도를 낮추고 내부 열원을 감소시키며 이로 인해 내부 수축을 유도하여 중공구조를 형성한다.

한편, 상기 주입기구(10a)는 주사기를 적용할 수 있으나 여기에 한정되는 것은 아니고 물이나 공기를 주입할 수 있는 다양한 기구의 적용이 가능하다. 그리고 주입기구(10a)의 삽입 후 배출 시, 프리폼 내부는 용융상태이므로 그 주입부분 구멍은 자연스럽게 매꿔 닫히게 된다.

또 다른 실시예로 도 6에 도시된 바와 같이 압축성형된 프리폼(L1)의 내부에 천공기구(10b)를 이용하여 수축 유도공(10)을 형성시킬 수도 있다. 즉, 천공기구(10b)를 이용하여 수축 유도공(10)을 형성시키면, 내부 수축에 따라 천공기구(10b)에 의해 형성된 천공부로부터 기공이 성장하여 중공구조를 형성한다.

여기서 상기 천공기구(10b)는 드릴을 적용할 수 있으나 여기에 한정되는 것은 아니고 기공을 형성시킬 수 있는 다양한 기구의 적용이 가능하다.

한편, 상기 나열한 각 실시예의 방법 이외에도 수축 유도공(10)을 형성시킨다는 전제하에서 다양한 방법의 적용이 가능하다.

상기 S400 단계는, 상기 수축 유도공(10)이 형성된 프리폼(L1)을 냉각시키는 단계로써, 냉각수단이나 냉각온도 등은 이미 다양하게 공지되어 있으며, 특정 수단이나 온도 등에 한정하지 않고 라스트의 종류, 라스트의 재료나 크기 등에 따라 다양한 수단이나 온도를 선택적으로 적용할 수 있다.

또한, 이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서의 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

L1 : 프리폼 10 : 수축 유도공
10a : 주입기구 10b : 천공기구

Claims (4)

1. 신발용 라스트 프리폼 제조방법에 있어서,
   라스트 재료를 압출하는 단계(S100);
   상기 압출된 라스트 재료를 프리폼 몰드에 투입 후 압축성형하는 단계(S200);
   상기 압축성형된 프리폼(L1)을 탈형시킨 후, 내부에 수축 유도공(10)을 형성시키는 단계(S300); 및
   상기 수축 유도공(10)이 형성된 프리폼(L1)을 냉각시키는 단계(S400);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는, 신발용 라스트 프리폼 제조방법.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 S300 단계는,
   압축성형된 프리폼(L1)의 내부에 주입기구(10a)를 이용하여 물 1 ~ 3cc를 주입하여 수축 유도공(10)을 형성시키는 것을 특징으로 하는, 신발용 라스트 프리폼 제조방법.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 S300 단계는,
   압축성형된 프리폼(L1)의 내부에 주입기구(10a)를 이용하여 공기 15 ~ 25cc를 주입하여 수축 유도공(10)을 형성시키는 것을 특징으로 하는, 신발용 라스트 프리폼 제조방법.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 S300 단계는,
   압축성형된 프리폼(L1)의 내부에 천공기구(10b)를 이용하여 수축 유도공(10)을 형성시키는 것을 특징으로 하는, 신발용 라스트 프리폼 제조방법.

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