KR101968686B1 - 바이오플라스틱을 이용한 항균성 신발 깔창의 제조방법 및 이에 의해 제조된 항균성 신발 깔창 - Google Patents

Abstract

본 발명은 항균성 신발 깔창의 제조방법에 관한 것으로서, 바이오플라스틱을 용제에 용해시키는 단계, 상기 바이오플라스틱이 용해된 용액에 항균성 물질을 혼합하여 혼합액을 제조하는 단계 및 상기 혼합액을 신발 깔창에 도포하여 상기 신발 깔창의 표면에 항균성 바이오플라스틱 코팅층을 형성하는 단계를 포함하며, 신발 내부에서 발생할 수 있는 곰팡이나 미생물들의 증식을 억제하고 착용자의 발에 있는 무좀, 각질, 염증 등의 각종 질환을 치료할 수 있는 바이오플라스틱을 이용한 항균성 신발 깔창의 제조방법 및 이에 의해 제조된 항균성 신발 깔창에 관한 것이다.

Description

바이오플라스틱을 이용한 항균성 신발 깔창의 제조방법 및 이에 의해 제조된 항균성 신발 깔창{MANUFACTURING METHODS OF ANTIBIOTIC SHOES INSOLE USING BIOPLASTIC AND ANTIBIOTIC SHOES MANUFACTURED BY THEM}

본 발명은 신발 착용 시 발생할 수 있는 각종 질환이나 악취 발생을 방지하기 위한 항균성 신발 깔창에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 바이오플라스틱과 항균성 물질을 혼합하여 항균성 신발 깔창을 제조하는 방법 및 이에 의해 제조된 항균성 신발 깔창에 관한 것이다.

바이오플라스틱이란 미생물의 체내에 있는 폴리에스터를 이용하여 제조된 플라스틱이며 토양 중의 세균에 의해 분해될 수 있는 특성으로 인하여 환경규제를 근본적으로 해결하고 석유자원 의존을 탈피할 수 있는 핵심소재로 각광받고 있으며, 자동차, 전자, 건축, 일상용품 등에 광범위하게 적용가능하여 저탄소 소재나 관련 제품으로 널리 연구되고 개발되고 있다.

이러한 바이오플라스틱은 물성이 기존의 폴리에틸렌 등의 합성수지와는 차이가 나며, 쉽게 부서지고, 내구성이 다소 떨어지는 문제로 인해 수술용 실, 약물전달물질, 포장재 등의 특수 분야에서 사용되고 있다.

특히, 바이오플라스틱은 인체 적용 시 거부반응의 발생이 적고, 비교적 쉽게 분해되기 때문에 현재에는 인체 적용 의약분야에 대한 연구도 활발히 진행되고 있다.

이러한 바이오플라스틱은 생분해가 되는 고분자, 바이오매스에서 유래된 생분해가 되지 않는 고분자 모두를 포함하며, 단백질, 셀룰로오스, DNA 등의 천연 고분자도 모두 포함할 수 있다.

한편, 신발 깔창은 신발의 내부에 끼워서 사용하는 것으로, 발을 편안하게 하여 신발을 신고 장시간 보행을 하거나 업무를 보더라도 발이 편안하게 유지되게 하고, 걷거나 뛰기에 편하게 하기 위해 사용하는 신발의 보조기구이다.

최근에는 각종 기능을 추가하여 착용자가 편안하게 신을 수 있도록 하거나 건강에 도움을 줄 수 있도록 하는 신발 깔창이 개발되고 있다.

다만, 종래의 신발 깔창은 고무 등의 합성수지재로 이루어지는바, 흡습성이나 통기성이 다소 부족하여 악취나 무좀 등의 질환이 발생하는 문제점이 있었으며, 이를 해결하기 위한 기능성 신발 깔창이 연구되고 있다.

관련 선행기술로는 대한민국 공개특허공보 제10-2009-0002413호(발명의 명칭: 건강깔창, 공개일자: 2009년 1월 9일)가 있다.

본 발명은 신발 내부에서 발생할 수 있는 곰팡이나 미생물들의 증식을 억제하고 착용자의 발에 있는 무좀, 각질, 염증 등의 각종 질환을 치료할 수 있는 바이오플라스틱을 이용한 항균성 신발 깔창의 제조방법 및 이에 의해 제조된 항균성 신발 깔창을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 의한 바이오플라스틱을 이용한 항균성 신발 깔창의 제조방법은 항균성 신발 깔창의 제조방법에 관한 것으로서, 바이오플라스틱을 용제에 용해시키는 단계, 상기 바이오플라스틱이 용해된 용액에 항균성 물질을 혼합하여 혼합액을 제조하는 단계 및 상기 혼합액을 신발 깔창에 도포하여 상기 신발 깔창의 표면에 항균성 바이오플라스틱 코팅층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 상기 바이오플라스틱은 전분계, 셀룰로오스계, 지방족 폴리에스테르계 또는 부분방향족 폴리에스테르계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 상기 지방족 폴리에스테르계는 폴리아미드(polyamide), 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리히드록시폴리우레탄(polyhydroxypolyurethane), 폴리부틸렌석시네이트(polybutylene succinate), 폴리부틸렌아디페이트(polybutylene adipate), 폴리에틸렌석시네이트(polyethylene succinate), 폴리3-히드록시부틸레이트(poly(3-hydroxybutylate)), 폴리3-히드록시부틸레이트-3-히드록시헥사노이트(poly(3-hydroxybutylate-3-hydroxyhexanoate)), 폴리유산(polylactic acid), 폴리히드록시알카노에이트(polyhydroxyalkanoate) 및 폴리카프로락톤(polycaprolactone)으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 상기 부분방향족 폴리에스테르계는 폴리부틸렌아디페이트-코-테레프탈레이트(polybutylene adipate-co-terephthalate) 또는 폴리부틸렌석시네이트-코-테레프탈레이트(polybutylene succinate-co-terephthalate)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 상기 용매는 클로로폼(chloroform), 메탄올(methanol), 에탄올(ethanol), 프로판올(propanol), 이소프로판올(isopropanol), 부탄올(butanol), 아세톤(acetone), 에테르(ether), 벤젠(benzene), 에틸아세테이트(ethyl acetate), 메틸렌클로라이드(methylene chloride), 헥산(hexane) 및 시클로헥산(cyclohexane)으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 상기 항균성 물질은 클로트리마졸(Clotrimazole), 테브리나핀(Terbinafine), 나프티핀(Naftifine), 부테나핀(Butenafine), 이소코나졸(Isoconaxole), 미코나졸(Micronazole), 에코나졸(Econazole) 및 케토코나졸(Ketoconazole)으로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 상기 항균성 물질은 오미자, 모과, 들국화, 금잔화, 삼백초, 어성초, 연꽃, 고삼, 계지, 백지, 생지황, 자소, 오매, 정향, 차전초, 천문동, 황기, 황백, 알로에, 창포, 유칼립투스 및 시트로넬라의 천연 추출물로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 상기 항균성 바이오플라스틱 코팅층을 형성하는 단계는, 상기 혼합액을 입자화하여 스프레이를 통해 분무함으로써 상기 신발 깔창에 도포하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 의한 바이오플라스틱을 이용한 항균성 신발 깔창은 상술한 제조방법에 의해 제조되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 항균성 신발 깔창은 상기 신발 깔창의 표면에 형성되며 소정의 높이로 돌출 형성된 복수의 돌기부와, 상기 돌기부를 둘러싸도록 이격 배치되어 복수의 충진부를 형성하는 배리어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 상기 배리어부는 다각 형상의 단위 패턴으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 상기 배리어부에는 상기 충진부를 연결하는 복수의 미세 채널이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 상기 신발 깔창은 깔창 덮개부와 결합되며, 상기 깔창 덮개부에는 상하부를 관통하는 복수의 미세 홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 상기 깔창 덮개부에는 깔창 덮개부의 둘레면을 따라 끼움돌부가 형성되고, 상기 신발 깔창은 상기 끼움돌부와 끼움결합되도록 신발 깔창의 둘레면을 따라 끼움요홈이 요입 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 상기 신발 깔창에는 둘레면의 하부에서 내측 방향으로 요입 형성된 삽입홈부가 형성되고, 상기 깔창 덮개부에는 상기 신발 깔창의 둘레면을 감싸서 상기 삽입홈부에 삽입되도록 하향으로 절곡된 후 내측 방향으로 절곡되는 삽입 고정부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 상기 항균성 바이오플라스틱 코팅층은 상기 바이오플라스틱의 서방성에 의해 분해됨에 따라 상기 항균성 물질을 외부로 배출시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 바이오플라스틱의 서방성을 이용함으로써 항균성 바이오플라스틱 코팅층에 내포된 항균성 물질의 외부 배출이 용이한 장점이 있다.

또한, 본 발명은 바이오플라스틱에 내포된 항균성 물질을 이용함으로써 신발 내부 특히, 신발 깔창에서 발생할 수 있는 미생물들의 증식을 방지할 뿐만 아니라 족부 질환이 있는 착용자의 질환 치료를 가능하게 하는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 항균성 바이오플라스틱 코팅층과 신발 깔창의 결합 구조를 제안함으로써 접합 성능을 크게 향상시키고 항균성 바이오플라스틱 코팅층이 균일한 두께로 도포되는 것을 가능하게 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 바이오플라스틱을 이용한 항균성 신발 깔창의 제조방법을 나타내기 위한 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 의한 바이오플라스틱을 이용한 항균성 신발 깔창의 사시도이다.
도 3은 도 2의 a-a'선을 따라 절개한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 의한 바이오플라스틱을 이용한 항균성 신발 깔창의 사시도이다.
도 5는 도 4의 b-b'선을 따라 절개한 단면도이다.
도 6은 도 4의 항균성 신발 깔창의 표면을 확대한 평면도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 의한 항균성 신발 깔창의 표면을 확대한 평면도이다.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 의한 항균성 신발 깔창의 분해 사시도이다.
도 9는 도 8의 결합 관계를 나타내기 위한 부분 단면도이다.
도 10은 도 8의 항균성 신발 깔창의 결합 사시도이다.
도 11은 본 발명에 의한 항균성 신발 깔창의 항균성을 측정하기 위한 실험 결과 사진이다.

본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

일 관점에서, 본 발명은 바이오플라스틱을 이용한 항균성 신발 깔창의 제조방법에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 바이오플라스틱을 이용한 항균성 신발 깔창의 제조방법을 나타내기 위한 흐름도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명은 항균성 신발 깔창의 제조방법에 관한 것으로서, 바이오플라스틱을 용해시키고, 항균성 물질을 혼합하여 혼합액을 제조하고, 상기 혼합액을 신발 깔창에 도포하는 것을 포함할 수 있다.

먼저, 바이오플라스틱을 용제에 용해시킬 수 있다.

상기 바이오플라스틱은 이에 한정되는 것은 아니지만, 탄소 저감형 바이오매스인 케나후, 볏짚, 밀짚, 밀껍질, 콩껍질, 왕겨, 옥수수 껍질, 옥대, 옥심, 식물체 분말, 전분 등을 일반 플라스틱, 생분해 플라스틱과 혼합하여 제조하는 탄소 저감형 바이오플라스틱과, 폴리유산, 폴리카프로락톤 등 개발된 생분해성 플라스틱과 일반 플라스틱을 혼합하여 제조하는 탄소 저감형 바이오플라스틱과, 젖산 또는 락타이드로부터 화학적 촉매효소에 의한 고리 열림 반응을 통하여 합성한 폴리락타이드와, 입실론-카프로락톤 및 기타 디올 디액시드 계열의 지방족 폴리에스테르계와, 볏집, 밀대, 톱밥, 폐펄프 등을 아크릴계 수지 및 전분과 혼합하여 압출 성형시킨 천연물계와, 종이, 펄프 등을 이용한 셀룰로오스계와, 탄소저감형 식물체 바이오매스, 범용 플라스틱, 생분해 수지, 분해촉진제, 산화제, 상용화제, 생분해 플라스틱 등을 이용한 산화 생분해계 등을 모두 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 바이오플라스틱은 전분계, 셀룰로오스계, 지방족 폴리에스테르계 또는 부분방향족 폴리에스테르계를 포함하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 지방족 폴리에스테르계는 폴리아미드(polyamide), 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리히드록시폴리우레탄(polyhydroxypolyurethane), 폴리부틸렌석시네이트(polybutylene succinate), 폴리부틸렌아디페이트(polybutylene adipate), 폴리에틸렌석시네이트(polyethylene succinate), 폴리3-히드록시부틸레이트(poly(3-hydroxybutylate)), 폴리3-히드록시부틸레이트-3-히드록시헥사노이트(poly(3-hydroxybutylate-3-hydroxyhexanoate)), 폴리유산(polylactic acid), 폴리히드록시알카노에이트(polyhydroxyalkanoate) 및 폴리카프로락톤(polycaprolactone)으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것이 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다.

또한, 상기 부분방향족 폴리에스테르계는 폴리부틸렌아디페이트-코-테레프탈레이트(polybutylene adipate-co-terephthalate) 또는 폴리부틸렌석시네이트-코-테레프탈레이트(polybutylene succinate-co-terephthalate)를 포함하는 것이 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 일 실시예에 따른 용매는, 바이오플라스틱을 용해시킬 수 있는 것으로, 상기 용매는 클로로폼(chloroform), 메탄올(methanol), 에탄올(ethanol), 프로판올(propanol), 이소프로판올(isopropanol), 부탄올(butanol), 아세톤(acetone), 에테르(ether), 벤젠(benzene), 에틸아세테이트(ethyl acetate), 메틸렌클로라이드(methylene chloride), 헥산(hexane) 및 시클로헥산(cyclohexane)으로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것이 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다.

그 다음, 상기 바이오플라스틱이 용해된 용액에 항균성 물질을 혼합하여 혼압액을 제조할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 항균성 물질은, 사용자의 발에 발생될 수 있는 무좀 등의 각종 질환이나 악취를 제거할 수 있는 것으로, 상기 항균성 물질은 클로트리마졸(Clotrimazole), 테브리나핀(Terbinafine), 나프티핀(Naftifine), 부테나핀(Butenafine), 이소코나졸(Isoconaxole), 미코나졸(Micronazole), 에코나졸(Econazole) 및 케토코나졸(Ketoconazole)으로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것이 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 항균성 물질은, 합성물 외에도 오미자, 모과, 들국화, 금잔화, 삼백초, 어성초, 연꽃, 고삼, 계지, 백지, 생지황, 자소, 오매, 정향, 차전초, 천문동, 황기, 황백, 알로에, 창포, 유칼립투스 및 시트로넬라의 천연 추출물로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

이때, 바이오플라스틱이 용해된 용액에 항균성 물질을 혼합 시 초음파 균질기(ultra sonicator)를 사용하여 혼합할 수 있다.

그 후, 상기 혼합액을 신발 깔창에 도포하여 상기 신발 깔창의 표면에 항균성 바이오플라스틱 코팅층을 형성할 수 있다.

신발 깔창은 폴리우레탄, 러버 등의 탄성 소재로 형성될 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니고 통상적으로 신발 깔창 제조에 사용되는 모든 원료를 포함할 수 있다.

이때, 항균성 바이오플라스틱 코팅층을 형성하는 단계는, 상기 혼합액을 입자화하여 스프레이를 통해 분부함으로써 상기 신발 깔창에 도포할 수 있으나, 이러한 방법에 제한되는 것은 아니며, 코팅층을 형성 가능한 모든 방법을 포함할 수 있다.

또한, 상기 혼합액을 신발 깔창의 모든 표면에 도포하는 것을 원칙으로 하나, 질환이나 악취가 주로 발생하는 부위에 선택적으로 도포하는 것도 가능하다.

상기 혼합액을 신발 깔창에 도포한 다음 건조하게 되며, 이때, 용매가 완전히 증발할 때까지 건조하는 것이 바람직하다.

다른 관점에서, 본 발명은 상술한 제조방법에 의해 제조된 바이오플라스틱을 이용한 항균성 신발 깔창에 관한 것이다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 의한 바이오플라스틱을 이용한 항균성 신발 깔창의 사시도이고, 도 3은 도 2의 a-a'선을 따라 절개한 단면도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 의한 바이오플라스틱을 이용한 항균성 신발 깔창(10)은 신발 깔창(100) 및 상기 신발 깔창(100)의 표면에 형성되는 항균성 바이오플라스틱 코팅층(200)을 포함할 수 있다.

신발 깔창(100) 및 항균성 바이오플라스틱 코팅층(200)에 대한 내용은 전술한 것과 동일하다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 의한 바이오플라스틱을 이용한 항균성 신발 깔창의 사시도이고, 도 5는 도 4의 b-b'선을 따라 절개한 단면도이고, 도 6은 도 4의 항균성 신발 깔창의 표면을 확대한 평면도이다.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 의한 바이오플라스틱을 이용한 항균성 신발 깔창(10)은, 신발 깔창(100)의 표면에 형성되며 소정의 높이로 돌출 형성된 복수의 돌기부(110)와, 상기 돌기부(110)를 둘러싸도록 이격 배치되어 복수의 충진부(130)를 형성하는 배리어부(120)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이러한 돌기부(110)와 배리어부(120)는 항균성 신발 깔창과 일체로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 별도의 구성에 의한 결합으로 형성되는 것도 가능하다.

이때, 상기 배리어부(120)는 다각 형상의 단위 패턴으로 이루어질 수 있으며, 상기 다각 형상은 사각형 또는 육각형인 것이 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다.

돌기부(110)와 배리어부(120)는 일종의 패턴을 형성하여 신발 깔창(100)의 표면에 형성될 수 있으며, 상기 돌기부(110)와 상기 배리어부(120) 사이에 일정 크기의 공간이 규칙적으로 형성됨에 따라 바이오플라스틱이 용해된 용액에 항균성 물질을 혼합한 혼합액의 일부가 상기 공간으로 충진될 수 있다.

항균성 바이오플라스틱 코팅층(200)과 신발 깔창(100)은 이종재질이기에 접합 성능이 중요한 요소가 될 수 있는데, 바이오플라스틱이 용해된 용액에 항균성 물질을 혼합한 혼합액의 일부가 충진부(130)에 충진되면서 상기 항균성 바이오플라스틱 코팅층(200)과 상기 신발 깔창의 접합 표면적을 증가시켜 접합 성능을 크게 향상시킬 수 있다.

한편, 본 발명에서는 항균성 바이오플라스틱 코팅층(200)이 신발 깔창(100)의 표면에 형성된 후 사용 과정에서 용이하게 분해됨으로써 코팅층에 내포된 항균성 물질이 외부로 쉽게 배출될 필요가 있다.

이때, 사용자가 본 발명에 따른 항균성 신발 깔창이 장착된 신발을 신는 경우, 사용자의 발에 의해 돌기부(110)와 배리어부(120)의 상대적인 위치가 변경되어 충진부(130)에 압력이 가해질 수 있으며, 이에 따라 상기 충진부(130)에 충진된 항균성 바이오플라스틱 코팅층(200)에도 함께 압력이 가해짐으로써 분해 성능이 향상될 수 있다.

이를 위해, 돌기부(110)와 배리어부(120)는 유연한 재질로 형성될 필요가 있으며, 상기 배리어부(120)는 신발 깔창의 표면에서 그물망 형상으로 연결됨에 따라 상기 돌기부(110)와 비교하여 상대적으로 견고하게 고정될 수 있고, 상기 돌기부(110)가 상기 배리어부(120) 사이에서 사용자의 발에 의한 압력에 따라 이동됨으로써 충진부(130)에 충진된 항균성 바이오플라스틱 코팅층(200)을 가압하여 상기 항균성 바이오 플라스틱 코팅층(200)의 분해를 촉진시키고, 항균성 물질의 외부 배출을 활성화시킬 수 있다.

도 7은 본 발명의 제3 실시예에 의한 항균성 신발 깔창의 표면을 확대한 평면도이다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 의한 항균성 신발 깔창(10)의 배리어부(120)에는 충진부(130)를 연결하는 복수의 미세 채널(140)이 형성되는 것을 특징으로 한다.

이는, 바이오플라스틱이 용해된 용액에 항균성 물질을 혼합하여 제조한 혼합액을 신발 깔창에 도포하는 경우 상기 혼합액의 적어도 일부는 충진부(130)에 충진될 수 있는데, 사용자가 직접 도포하는 경우에는 도포 범위가 일정하지 않아 최종 형성되는 항균성 바이오플라스틱 코팅층(200)의 두께가 불균일해질 수 있다.

그러나, 본 발명에 따른 항균성 신발 깔창은 충진부(130)를 연결하는 복수의 미세 채널(140)이 형성됨에 따라 상기 충진부(130)에 충진되는 혼합액이 불균일하게 도포되어도 상기 미세 채널(140)을 통해 일부가 이동될 수 있으며, 따라서 혼합액의 도포 범위가 일정하지 않은 경우에도 최종 형성되는 항균성 바이오플라스틱 코팅층(200)의 두께가 균일해질 수 있다.

도 8은 본 발명의 제4 실시예에 의한 항균성 신발 깔창의 분해 사시도이다.

도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 항균성 신발 깔창(10)은 깔창 덮개부(300)과 결합될 수 있으며, 상기 깔창 덮개부(300)에는 상하부를 관통하는 복수의 미세 홀(310)이 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따라 신발 깔창의 표면에 형성되는 항균성 바이오플라스틱 코팅층(200)은 서방성에 의해 시간이 지남에 따라 분해되어 항균성 물질을 외부로 배출되며, 사용자의 발에 의해 가해지는 압력은 위와 같은 분해를 촉진시켜 항균 성능을 향상시킬 수 있다.

하지만, 일반적으로 신발을 착용한 사용자의 발에 의한 가압 범위는 다소 불규칙적이며 시간에 따라 가변하게 되므로, 항균성 바이오플라스틱 코팅층(200)이 균일한 두께로 형성되어도 위치에 따라 분해되는 속도가 달라질 수 있는데, 본 발명의 깔창 덮개부(300)는 신발 깔창의 상부에 결합되어 사용자의 발에 의해 상기 항균성 바이오플라스틱 코팅층(200)에 가해지는 압력을 분산시킴으로써 위치에 따라 분해되는 속도 편차를 최소화시킬 수 있다.

게다가, 깔창 덮개부(300)에는 상하부를 관통하는 복수의 미세 홀(310)이 형성되어 있어 항균성 바이오플라스틱 코팅층(200)이 분해됨에 따라 발생하는 항균성 물질이 상기 미세 홀(310)을 따라 균일하게 배출될 수 있도록 한다.

도 9는 도 8의 결합 관계를 나타내기 위한 부분 단면도이고, 도 10은 도 8의 항균성 신발 깔창의 결합 사시도이다.

도 9 및 도 10을 참조하면, 깔창 덮개부(300)는 깔창 덮개부의 둘레면(320)을 따라 형성되며 상기 깔창 덮개부(300)와 소정 거리로 이격되어 형성되는 끼움돌부(330)를 포함하고, 신발 깔창(100)에는 상기 끼움돌부(330)와 끼움 결합되도록 신발 깔창의 둘레면(150)을 따라 끼움요홈(160)이 요입 형성되는 것을 특징으로 한다.

이때, 끼움돌부(330)와 끼움요홈(160)은 끼움 결합이 가능하도록 상호 대응되는 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 실시예를 통하여 본 발명에 따른 바이오플라스틱을 이용한 항균성 신발 깔창의 제조방법에 대해 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

1. 바이오플라스틱을 용제에 용해

폴리카프로락톤(pcl) 3g을 클로로폼 20ml에 용해시켰다.

2. 혼합액 제조

상기 폴리카프로락톤을 클로로폼에 녹여 제조한 용액에 클로트리마졸 성분을 포함하는 카네스텐 연고 1g을 혼합하여 혼합액을 제조하였다. 이때, 상기 용액을 초음파 균질기(ultra sonicator)를 사용하여 10분간 혼합하였다.

3. 항균성 신발 깔창 제조

상기 혼합액을 완전히 건조시킨 신발 깔창에 고르게 도포한 후 건조시킴으로써 항균성 신발 깔창을 제조하였다. 이때, 클로로폼 용매가 완전히 증발되도록 하였다.

4. 항균성 실험

제조된 항균성 신발 깔창의 항균력 실험을 위하여, 항균성 신발 깔창을 주좀 등의 족부 질환이 있는 사용자가 24시간 착용한 후 수거하였으며, 대조군으로서 항균성 처리를 하지 않은 신발 깔창을 같은 조건에서 착용한 후 수거하였다.

명확한 미생물 증식을 확인하기 위하여, 각 신발 깔창에 미생물 증식용 배지(dextrose 40g/L, peptone 10g/L, pH 5.6)을 스프레이를 이용하여 충분히 도포 한 후 인큐베이터에서 30도로 배양하였다.

도 11은 본 발명에 의한 항균성 신발 깔창의 항균성을 측정하기 위한 실험 결과 사진이다. 좌측 깔창이 대조군이며, 우측 깔창이 본 발명에 의한 항균성 신발 깔창이다.

도 11에 나타난 바와 같이, 대조군에서는 많은 미생물 콜로니가 관찰되었으며, 심한 악취가 발생하였으나, 본 발명에 의한 항균성 신발 깔창에는 도포된 바이오플라스틱 코팅층의 존재만 확인되었으며 미생물의 증식이 거의 관찰되지 않았고 악취 또한 거의 발생하지 않음을 확인할 수 있었다.

지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

10: 항균성 신발 깔창
100: 신발 깔창
110: 돌기부
120: 배리어부
130: 충진부
140: 미세 채널
150: 신발 깔창의 둘레면
160: 끼움요홈
170: 삽입홈부
200: 항균성 바이오플라스틱 코팅층
300: 깔창 덮개부
310: 미세 홀
320: 깔창 덮개부의 둘레면
330: 끼움돌부
340: 삽입 고정부

Claims (16)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 바이오 플라스틱을 이용한 항균성 신발 깔창에 관한 것으로서,
   바이오플라스틱을 용매에 용해시키는 단계;
   상기 바이오플라스틱이 용해된 용액에 항균성 물질을 혼합하여 혼합액을 제조하는 단계; 및
   상기 혼합액을 신발 깔창에 도포하여 상기 신발 깔창의 표면에 항균성 바이오플라스틱 코팅층을 형성하는 단계를 포함하고,
   상기 항균성 바이오플라스틱 코팅층은 상기 바이오플라스틱의 서방성에 의해 분해됨에 따라 상기 항균성 물질을 외부로 배출시키고,
   상기 신발 깔창의 표면에 형성되며 소정의 높이로 돌출 형성된 복수의 돌기부와, 상기 돌기부를 둘러싸도록 이격 배치되어 복수의 충진부를 형성하는 배리어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 바이오플라스틱을 이용한 항균성 신발 깔창의 제조방법에 의해 제조된 바이오 플라스틱을 이용한 항균성 신발 깔창.
   
10. 삭제
11. 제9항에 있어서,
    상기 배리어부는 다각 형상의 단위 패턴으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 바이오플라스틱을 이용한 항균성 신발 깔창.
    
12. 제9항에 있어서,
    상기 배리어부에는 상기 충진부를 연결하는 복수의 미세 채널이 형성되는 것을 특징으로 하는 바이오플라스틱을 이용한 항균성 신발 깔창.
    
13. 제9항에 있어서,
    상기 신발 깔창은 깔창 덮개부와 결합되며,
    상기 깔창 덮개부에는 상하부를 관통하는 복수의 미세 홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 바이오플라스틱을 이용한 항균성 신발 깔창.
    
14. 제13항에 있어서,
    상기 깔창 덮개부에는 깔창 덮개부의 둘레면을 따라 끼움돌부가 형성되고,
    상기 신발 깔창은 상기 끼움돌부와 끼움결합되도록 신발 깔창의 둘레면을 따라 끼움요홈이 요입 형성되는 것을 특징으로 하는 바이오플라스틱을 이용한 항균성 신발 깔창.
    
15. 제14항에 있어서,
    상기 신발 깔창에는 둘레면의 하부에서 내측 방향으로 요입 형성된 삽입홈부가 형성되고,
    상기 깔창 덮개부에는 상기 신발 깔창의 둘레면을 감싸서 상기 삽입홈부에 삽입되도록 하향으로 절곡된 후 내측 방향으로 절곡되는 삽입 고정부가 형성되는 것을 특징으로 하는 바이오플라스틱을 이용한 항균성 신발 깔창.
    
16. 삭제

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