KR102058207B1 - 갑피평탄화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 신발 제조 시스템은, 갑피를 라스트에 덮어 씌운 상태에서 상기 라스트 뒤꿈치 부분에 형성된 갑피를 상기 라스트에 밀착되도록 절곡하는 1차 라스팅 작업을 수행하는 갑피절곡장치; 및 상기 1차 라스팅 작업을 거친 신발을 공급받아 갑피를 평탄화하는 2차 라스팅 작업을 수행하는 갑피평탄화장치를 포함할 수 있다.

Description

갑피평탄화장치 {SYSTEM FOR MANUFACTURING SHOES}

본 발명은 신발 제조 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 신발의 갑피에 절곡 가공을 수행하여 마감 처리하는 신발 제조 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 신발은 발등 부분을 덮는 갑피(upper)부분과, 갑피가 고정되며 지면에 대어지는 창으로 이루어진다. 정통적인 신발은 인솔(안창), 미드솔(중창), 아웃솔(밑창), 굽 등의 중첩된 구성을 가지며, 갑피도 뒤내피, 베라, 선심, 내피 등의 여러 다른 종류의 재질과 조각들이 조합되어 제작된다.

종래의 신발 제조 방법은 라스트라고도 불리우는 신발골에 미드솔을 부착한 후, 라스트에 갑피를 씌운 상태에서 라스트의 하단(발바닥) 부분에 형성된 갑피를 중창 외곽부에 고정한 후, 아웃솔을 미드솔에 압착하고 필요에 따라 아웃솔에 굽 등을 추가로 접착한 후 건조 과정을 거쳐 라스트를 제거한다.

이때, 갑피를 신발골에 씌운 상태에서 바닥 부분의 갑피를 중창 외곽부에 고정하는 공정을 라스팅(lasting) 공정이라고 하는데, 특히 라스트의 뒤꿈치 부분에 갑피를 고정시키는 힐 라스팅(heel lasting) 과정에서 구조상 라스트의 힐 부분에 갑피에 의한 주름이 형성되게 된다. 이러한 경우 아웃솔을 미드솔에 압착하는 과정에서 주름의 굴곡에 의해 미드솔의 갑피가 형성된 부분의 접착력이 저하되며, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 종래에는 경질의 고무망치를 이용하거나 공압식 진동기(Air Vibrator)를 해머링 장치로 이용하여 갑피 주름을 평평하게 펴는 해머링 공정이 수반되고 있다.

종래의 해머링 작업은 신발갑피가 삽입된 신발 라스트를 판형 마운트에 형성된 라스트 고정 핀에 삽입 후 범퍼(Vamp) 받침대로 고정하고, 작업자가 한 손으로는 신발 갑피를 잡고 다른 한 손으로는 공압식 진동기로 된 해머링 장치를 잡고 주름 또는 재봉부위를 따라 밀착 이동하면서 진동마찰의 힘으로 주름 및 요철 부위를 평평하게 성형한다.

하지만, 종래의 해머링 공정은 일반적으로 공구를 이용한 수작업으로 이루어지고 있어 신발의 품질이 작업자의 숙련도에 의존된다는 한계가 있으며, 수작업으로 인한 작업시간 증가, 품질의 불균일, 인건비로 인한 가격 상승과 같은 문제점이 제기되고 있는 실정이다.

한편, 전술한 배경 기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.

한국등록실용신안 제20-0318208호 한국등록특허 제10-1207982호

본 발명의 일측면은 서로 다른 장치를 이용하여 힐 라스팅 공정을 다단계로 수행함으로써 라스팅 공정 이후에 라스트의 힐 부분에 갑피를 균일한 두께로 형성시킬 수 있는 신발 제조 시스템을 제공한다.

또한, 힐 라스팅 공정에서 라스트의 크기에 대응하여 라스트를 견고하게 파지하며, 갑피가 원하는 형상으로 라스트에 부착되었는지 여부를 자동을 판단함으로써 라스팅 공정의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 신발 제조 시스템을 제공한다.

본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 신발 제조 시스템은, 갑피를 라스트에 덮어 씌운 상태에서 상기 라스트 뒤꿈치 부분에 형성된 갑피를 상기 라스트에 밀착되도록 절곡하는 1차 라스팅 작업을 수행하는 갑피절곡장치; 및 상기 1차 라스팅 작업을 거친 신발을 공급받아 갑피를 평탄화하는 2차 라스팅 작업을 수행하는 갑피평탄화장치를 포함할 수 있다.

상기 갑피절곡장치는, 본체; 상기 라스트의 발등부를 지지하는 제1 지지부; 상기 라스트의 발목부를 지지하는 제2 지지부; 상기 본체의 상부에 설치되어 상기 제2 지지부에 안착된 상기 라스트와의 이격거리를 측정하는 근접 센서; 상기 제1 지지부 및 상기 제2 지지부에 의해 고정된 상기 라스트의 뒤꿈치 상단 부분에 밀착되는 가이드부; 및 상기 가이드부의 상부에 형성되어 상기 라스트의 뒤꿈치 하단 부분에 돌출된 갑피를 절곡시켜 상기 라스트에 밀착시키는 절곡부를 포함하되,

상기 제1 지지부는, 상기 본체로부터 수직 방향으로 돌출 형성된 수직 돌출부와, 상기 수직 돌출부 상부로부터 수평 방향으로 연장 형성되는 수평 돌출부로 구성되는 ㄱ자 형상의 베이스 프레임; 및 상기 수평 돌출부에 형성된 슬라이딩 홈에 결합되어 상기 슬라이딩 홈의 길이 방향을 따라 상기 수평 돌출부를 슬라이딩 이동하여 상기 라스트의 발등부를 파지하는 파지부를 포함하고,

상기 파지부는, 슬라이딩 홈에 결합되는 로봇 암; 및 상기 로봇 암에 결합되어 상기 라스트의 발등부 형상에 대응하여 상기 라스트를 파지하는 다관절 로봇 손을 포함하고,

상기 제2 지지부는, 근접 센서에 의해 측정된 상기 이격거리가 기 설정된 기준거리와 같아지도록 상기 제2 지지부의 높이를 조절하는 높이 조절 프레임을 더 포함하고,

상기 절곡부는, 상기 라스트의 뒤꿈치 형상에 대응되도록 복수의 유닛 절곡부가 2차원 평면 형태로 배열되되, 각각의 상기 유닛 절곡부에는 압력 센서가 설치되어 상기 라스트에 접촉되는 유닛 절곡부는 소정 압력값에 도달할 때 까지만 돌출되면서, 상기 라스트와 접촉되지 않은 유닛 절곡부는 최대 길이까지 돌출되어 갑피를 상기 라스트의 뒤꿈치 부분에 절곡시킬 수 있다.

상기 제갑피평탄화장치, 하우징; 상기 하우징의 상부면 일측에 형성되어 지면과 수평한 방향을 따라 좌우 회전하는 회전체; 상기 회전체 상부에 설치되어 상기 라스트의 뒤꿈치 부분이 안착되는 하부 클램핑부; 상기 하부 클램핑부로부터 지면과 수평한 방향을 따라 연장 형성되어 상기 라스트의 발등부가 안착되는 안착부; 상기 하부 클램핑부의 수직 상부에 설치되어 지면과 수직한 방향으로 상하 운동하며, 하강 시 상기 라스트의 발목부에 접촉되어 상기 하부 클램핑부와 함께 상기 라스트를 고정시키는 상부 클램핑부; 상기 상부 클램핑부를 상기 하부 클램핑부로부터 지지하는 지지대; 및 상기 하우징의 상부면 타측에 형성되어 상기 라스트의 뒷꿈치 부분에 접촉되며, 상기 회전체의 회전에 따라 수평 방향으로 회전하면서 상기 1차 라스팅 작업에 의해 형성된 갑피의 주름을 평탄화시키는 롤러부를 포함하되,

상기 롤러부는, 상기 하우징의 상부면 타측에 형성된 롤러 지지대; 상기 롤러 지지대로부터 돌출되거나 삽입되는 U자 형상의 연결부재; 및 상기 연결부재에 일측에 설치되며, 상이 연결부재와 축 결합되어 상기 연결부재가 돌출되면 상기 상기 라스트의 뒷꿈치 부분에 접촉되어 상기 회전체의 회전에 따라 회전하는 평탄화 롤러를 포함하고,

상기 연결부재는, 상기 하부 클램핑부와 상기 상부 클램핑부에 기준값 이상의 압력이 감지되는 경우 상기 롤러 지지대로부터 돌출되고,

상기 평탄화 롤러는, 상부로부터 하부로 향할수록 직경이 증가하는 경사면이 형성되되, 상기 경사면은 중심부가 오목한 것을 특징으로 하고,

상기 제갑피평탄화장치,

상기 하부 클램핑부가 설치된 위치 근처에 설치되어 상기 하부 클램핑부에 안착된 상기 라스트의 뒤꿈치 부분을 촬영하는 촬영 장치; 및 상기 촬영 장치로부터 수신되는 촬영 영상을 분석하여 상기 라스트의 뒤꿈치 부분에 형성된 갑피의 평탄도를 측정하고, 측정된 상기 평탄도에 기초하여 상기 2차 라스팅 공정의 반복 수행을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.

상술한 본 발명의 일측면에 따르면, 갑피절곡장치를 이용하여 힐 라스팅 공정을 1차적으로 수행한 후, 제갑피평탄화장치 1차 공정에서 형성된 갑피의 주름을 평탄하도록 성형함으로써, 다단의 힐 라스팅 공정을 통해 별도의 해머링 공정 없이도 갑피를 라스트에 균일한 두께로 형성시킬 수 있다.

또한, 갑피절곡장치는 라스트의 형태에 맞게 제1 지지부의 수평 이동과 제2 지지부의 수직 이동을 제어함으로써 라스팅 공정에서 라스트를 견고하게 파지할 수 있으며, 제갑피평탄화장치 2차 라스팅 공정 이후의 갑피의 평탄도에 기초하여 2차 라스팅 공정을 자동으로 반복 수행함으로써 별도의 해머링 공정 없이도 갑피를 라스트에 균일한 두께로 성형시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 신발 제조 시스템의 개략적인 구성이 도시된 도면이다.
도 2 내지 도 10는 도 1의 갑피절곡장치의 구체적인 구성이 도시된 도면이다.
도 11 내지 도 14는 도 1의 제갑피평탄화장치 구체적인 구성이 도시된 도면이다.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 신발 제조 시스템의 개략적인 구성이 도시된 도면이다.

본 발명에 따른 신발 제조 시스템(1)은 라스팅 공정, 특히 힐 라스팅 공정에 사용되는 장치로, 서로 다른 장치를 이용하여 힐 라스팅 공정을 다단계로 수행함으로써 라스팅 공정 이후에 라스트의 힐 부분에 갑피를 균일한 두께로 형성시킬 수 있으며, 이 과정에서 라스트의 크기에 대응하여 라스트를 견고하게 파지하며, 갑피가 원하는 형상으로 라스트에 부착되었는지 여부를 자동을 판단함으로써 라스팅 공정의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 신발 제조 시스템(1)은 1차 라스팅 작업을 수행하는 갑피절곡장치(100)와, 2차 라스팅 작업을 수행하는 갑피평탄화장치(200)를 포함할 수 있다. 상기 갑피절곡장치(100)는 도 1에 도시된 제1 라스팅 장치이고, 상기 갑피평탄화장치(200)는 도1에 도시된 제2 라스팅 장치이다.

갑피절곡장치(100)는 갑피를 라스트에 덮어 씌운 상태에서 상기 라스트 뒤꿈치 부분에 형성된 갑피를 상기 라스트에 밀착되도록 절곡하는 1차 라스팅 작업을 수행하는 장치이다. 이와 관련하여, 도 2를 함께 참조하여 설명하기로 한다.

도 2는 갑피절곡장치(100)의 구체적인 구성이 도시된 도면으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 갑피절곡장치(100)는 본체(110), 제1 지지부(120), 제2 지지부(130), 근접 센서(140); 가이드부(150) 및 절곡부(160)를 포함할 수 있다.

본체(110)는 갑피절곡장치(100)의 전체적인 형상을 규정하는 하우징으로, 외부에는 제1 지지부(120), 제2 지지부(130), 근접 센서(140); 가이드부(150) 및 절곡부(160)가 설치되고 그 내부에는 갑피절곡장치(100)의 동작을 위한 각종 설비들(모터, 제어 회로 등)이 설치될 수 있다.

제1 지지부(120) 및 제2 지지부(130)는 라스트가 뒤집어진 상태에서 제1 라스팅 공정을 위해 라스트를 장치에 고정시키기 위해 마련되는 구성이다.

구체적으로, 제1 지지부(120)는 라스트의 발등부를 지지하고, 제2 지지부(130)는 라스트의 발목부를 지지함으로써, 라스트가 뒤집어진 상태에서 발등부가 제1 지지부(120), 발목부가 제2 지지부(130)에 의해 고정되어 라스트의 발꿈치 부분이 후술하는 가이드부(150) 및 절곡부(160)가 형성된 방향 쪽에 위치될 수 있다.

제1 지지부(120)는 베이스 프레임(121) 및 파지부(122)를 포함할 수 있다.

베이스 프레임(121)은 본체(110)로부터 수직 방향으로 돌출 형성된 수직 돌출부(121a)와, 수직 돌출부(121a)의 상부로부터 수평 방향으로 연장 형성되는 수평 돌출부(121b)로 구성되는 ㄱ자 형상의 프레임이다.

특히, 수평 돌출부(121b)는 길이 방향을 따라 슬라이딩 홈이 형성되어 있으며, 이에 따라 파지부(122)가 슬라이딩 홈을 따라 지면과 수평한 방향으로 전진 또는 후진되도록 할 수 있다.

즉, 파지부(122)는 수평 돌출부(121b)에 형성된 슬라이딩 홈에 결합되어 슬라이딩 홈의 길이 방향을 따라 수평 돌출부(121b)를 슬라이딩 이동하여 라스트의 길이에 맞게 이동된 상태에서 발등부를 파지할 수 있다.

몇몇 다른 실시예에서, 도 3에 도시된 바와 같이 파지부(122_1)는 로봇 팔과 같은 형태로 형성될 수도 있다.

구체적으로, 본 발명의 다른 실시예에 따른 파지부(122_1)는 수평 돌출부(121b)의 슬라이딩 홈에 결합되는 로봇 암(122a)과, 로봇 암(122a)에 결합되어 라스트의 발등부 형상에 대응하여 라스트를 파지하는 다관절 로봇 손(122b)으로 구성될 수 있다.

즉, 다관철 로봇 손(122b)은 라스트의 발등 형상에 맞추어 각 관절이 접히거나 펼쳐짐으로써 라스트를 더욱 견고하게 파지할 수 있다.

본체(110)의 상부에는 근접 센서(140)가 설치되며, 근접 센서(140)는 하부에 위치한 제2 지지부(130)에 안착된 라스트와의 이격거리를 측정할 수 있다.

제2 지지부(130)는 라스트의 발목부를 지지하는 구성으로, 끝부분에 돌출부가 형성되거 라스트의 발목부에 형성된 홈에 끼워질 수 있는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 제2 지지부(130)의 중단에는 스프링 등과 같은 탄성부재가 설치되어 라스트에 가해지는 충격을 분산시킴으로써 1차 라스팅 공정에서 라스팅이 파손되는 것을 방지할 수 있다.

몇몇 다른 실시예에서, 본 발명에 따른 갑피절곡장치(100)는 제2 지지부(130)의 설치 높이를 조절하기 위한 높이조절 프레임을 더 포함할 수 있다. 높이조절 프레임은 본체(110)와 제2 지지부(130) 사이에 설치되어 본체(110)로부터 돌출되는 제2 지지부(130)의 높이를 가변시킬 수 있다.

예컨대, 갑피절곡장치에 설치된 제어부(미도시)는 근접 센서(140)로부터 수신되는 이격거리를 미리 설정된 기준 거리와 비교하여, 이격거리가 설정된 기준거리와 동일한 값을 가질때까지 높이조절 프레임을 제어할 수 있다. 이에 따라 제2 지지부(130)는 제1 라스팅 공정이 필요한 위치까지 라스트를 상승 또는 하강시킬 수 있다. 이하에서는 이러한 높이조절 프레임의 구체적인 구성에 대하여 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명에 따른 높이조절 프레임을 보여주는 도면이다.

도 4를 참조하면, 높이조절 프레임(700)은, 상부 프레임(710), 제1 지지바아(720), 상부 링크(730), 중간 프레임(740), 제2 지지바아(750), 제3 지지바아(760), 하부 링크(770), 하부 프레임(780) 및 제4 지지바아(790)를 포함한다.

상부 프레임(710)은, 도 4 또는 도 5에 도시된 바와 같이 하측면이 일측으로부터 다른 일측으로 가면서 점진적으로 높아지도록 경사면(712)을 형성하며, 경사면(712)으로부터 제1 지지바아(720)가 연장 형성된다.

이때, 상부 프레임(710)이 경사면(712)을 형성하는 것은, 도 4에 도시된 바와 같이 상부 링크(730)가 경사면(712)에 의해 지지되어 일정한 각도를 유지할 수 있도록 하기 위함이며, 이하 후술하는 중간 프레임(740) 및 하부 프레임(780)에 형성되는 각 경사면 역시 동일한 역할을 수행하기 위함이다.

일 실시예에서, 상부 프레임(710)은, 도 5에 도시된 바와 같이 상부 링크(730)의 일측이 삽입되어 체결될 수 있도록 하측 경사면(712)에 상부 링크(730)의 형태에 대응하는 제1 삽입홀(711)을 형성할 수 있다.

제1 지지바아(720)는, 상부 프레임(710)의 하측면으로부터 하측 방향으로 연장 형성되며, 상부 링크(730)가 회동 및 승하 방향의 슬라이딩 이동이 가능하도록 볼트(B) 및 너트(N) 등의 체결 수단에 의하여 연결 설치될 수 있도록 상하 길이 방향으로 제1 슬라이딩홀(721)이 연장 형성된다.

일 실시예에서, 제1 지지바아(720)는, 제4 지지바아(790)의 상측이 밀착되는 경우 탄성력을 이용하여 충격을 흡수할 수 있도록 하측에 탄성체(722)를 구비할 수 있다.

상부 링크(730)는, 일측이 제1 슬라이딩홀(721)에 회동 및 상하 슬라이딩 이동이 가능하도록 연결 설치되고, 다른 일측이 제2 지지바아(750)의 제2 슬라이딩홀(751)에 회동 및 상하 슬라이딩 이동이 가능하도록 연결 설치된다.

이때, 상부 링크(730)는, 상부 프레임(710) 또는 중간 프레임(740)의 각 경사면에 지지되어 도 7에 도시된 바와 같이 경사각을 형성하며 연결 설치되거나, 도 6의 (c)에 도시된 바와 같이 상부 프레임(710) 또는 중간 프레임(740)의 각 삽입홀에 체결되어 상부 프레임(710)과 중간 프레임(740)을 상하 방향으로 연결 설치할 수 있다.

이하 후술하는 하부 링크(770) 역시 상부 링크(730)와 동일한 기능을 수행하는 바 설명의 중복을 피하기 위하여 설명을 생략하기로 한다.

중간 프레임(740)은, 상측면이 상부 프레임(710)의 하측 경사면(712)에 대응하여 일측으로부터 다른 일측으로 가면서 점진적으로 높아지도록 경사면(743)을 형성하며, 하측면이 상측면과 대칭되도록 일측으로부터 다른 일측으로 가면서 점진적으로 낮아지도록 경사면(744)을 형성한다.

일 실시예에서, 중간 프레임(740)은, 상부 링크(730)의 다른 일측이 삽입되어 체결될 수 있도록 상측 경사면(743)에 제2 삽입홀(741)을 형성하고, 하부 링크(770)의 다른 일측이 삽입되어 체결될 수 있도록 하측 경사면(744)에 제3 삽입홀(742)을 형성할 수 있다.

제2 지지바아(750)는, 중간 프레임(740)의 상측면으로부터 상측 방향으로 연장 형성되며, 상하 길이 방향으로 제2 슬라이딩홀(751)이 연장 형성되어 상부 링크(730)의 다른 일측이 회동 및 상하 슬라이딩 이동이 가능하도록 연결 설치된다.

제3 지지바아(760)는, 중간 프레임(740)의 하측면으로부터 하측 방향으로 연장 형성되며, 상하 길이 방향으로 제3 슬라이딩홀(761)이 연장 형성된다.

하부 링크(770)는, 일측이 제4 슬라이딩홀에 회동 및 상하 슬라이딩 이동이 가능하도록 연결 설치되고, 다른 일측이 제3 슬라이딩홀(761)에 회동 및 상하 슬라이딩 이동이 가능하도록 연결 설치된다.

여기서, 제4 슬라이딩홀은, 제1 슬라이딩홀(721)과 대칭 구조에 해당하는 것으로 설명의 중복을 위하여 도면에는 도시하지 아니하였다.

하부 프레임(780)은, 상측면이 상부 프레임(710)의 하측면과 대칭되도록 일측으로부터 다른 일측으로 가면서 점진적으로 낮아지도록 경사면(781)을 형성한다.

일 실시예에서, 하부 프레임(780)은, 하부 링크(770)의 일측이 삽입되어 체결될 수 있도록 상측 경사면(781)에 제4 삽입홀(설명의 편의상 도면에는 도시하지 않음)을 형성할 수 있다.

제4 지지바아(790)는, 하부 프레임(780)의 상측면으로부터 상측 방향으로 연장 형성되며, 상하 길이 방향으로 제4 슬라이딩홀이 연장 형성되어 하부 링크(770)이 일측이 회동 및 상하 슬라이딩 이동이 가능하도록 연결 설치된다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 높이조절 프레임(700)은, 도 6에 도시된 바와 같이 상부 링크(730)와 하부 링크(770)가 모두 폴딩된 경우(도 7의 (a), 도 8의 700a) 전체적인 높이가 가장 낮게 형성되고, 상부 링크(730)만이 펼쳐진 경우(도 10의 (b)) 전체적인 높이가 중간 높이로 형성되고, 상부 링크(730)와 하부 링크(770)가 모두 펼쳐진 경우(도 7의 (c), 도 8의 700b) 전체적인 높이가 가장 높게 형성됨으로써, 필요한 높이에 따라 높이조절 프레임(700)의 각 구성을 폴딩시키거나 펼쳐 사용할 수 있다. 이러한 높이 조절 프레임(700)은 제2 지지부(130) 뿐만 아니라 제1 지지부(120)에도 동일하게 설치되어 제1 지지부(120)와 제2 지지부(130)를 동일한 높이로 승강시킬 수 있다.

가이드부(150)는 제1 지지부(120) 및 제2 지지부(130)에 의해 고정된 라스트의 뒤꿈치 상단 부분에 밀착되어 제1 지지부(120) 및 제2 지지부(130)와 함께 라스트를 견고하게 고정시킬 수 있다.

절곡부(160)는 가이드부(150)의 상부에 형성되어 라스트의 뒤꿈치 하단 부분에 돌출된 갑피를 절곡시켜 라스트에 밀착시키는 1차 라스팅 공정을 수행할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 절곡부(160)는 도 9에 도시된 바와 같이 한 쌍으로 마련되며, 각각의 절곡부(160)는 일측에 원호 형상의 절곡부가 형성되어 있으며, 최초 한 쌍의 절곡부(160)가 벌어진 상태에서 1차 라스팅 공정이 시작되면 벌어진 한 쌍의 절곡부(160)가 서로 가까워지도록 회동 회전하여 라스트의 뒤꿈치 부분을 가압할 수 있다. 결과적으로, 절곡부(160)는 라스트의 뒤꿈치 부분에

본 발명의 다른 실시예에서, 절곡부(160)는 도 10의 (a)에 도시된 바와 같이 복수의 유닛 절곡부(161)가 2차원 평면 형태로 배열된 형태일 수 있다. 각각의 유닛 절곡부는 직사각형 형태로 마련되어 길이 방향(지면과 수평한 방향)을 따라 본체(110)로부터 돌출되거나 본체(110) 내측으로 삽입될 수 있다.

또한, 각각의 유닛 절곡부(161)에는 압력을 감지하는 압력 센서가 설치되어, 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이 라스트에 접촉되는 유닛 절곡부는 소정 압력값에 도달할 때 까지만 돌출되면서, 라스트와 접촉되지 않은 유닛 절곡부는 최대 길이까지 돌출되어 갑피를 라스트의 뒤꿈치 부분에 절곡시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 절곡부(160)는 1차 라스팅 공정의 정밀도를 향상시킬 수 있는 효과를 가지게 된다.

이와 같이, 본 발명에 따른 갑피절곡장치(100)는 제1 지지부(120)와 제2 지지부(130)가 라스팅을 뒤집은 상태로 고정시키고, 고정된 상태에서 절곡부(160)가 라스트 뒤꿈치 부분에 형성된 갑피를 라스트 쪽으로 절곡시키는 제1 라스팅 공정을 수행할 수 있다.

갑피평탄화장치(200)는 1차 라스팅 작업을 거친 신발을 공급받아 갑피를 평탄화하는 2차 라스팅 작업을 수행할 수 있다. 이와 관련하여, 도 11을 함께 참조하여 설명하기로 한다.

도 11은 갑피평탄화장치(200)의 구체적인 구성이 도시된 도면이다.

구체적으로, 갑피평탄화장치(200)는 하우징(210), 회전체(220), 하부 플램핑부(230), 안착부(240), 상부 클램핑부(250), 지지대(260) 및 롤러부(270)를 포함할 수 있다.

하우징(210)은 갑피평탄화장치(200)의 하부를 구성하며, 후술하는 회전체(220), 하부 플램핑부(230), 안착부(240), 상부 클램핑부(250), 지지대(260) 및 롤러부(270)가 설치될 수 있다.

회전체(220)는 하우징(210)의 상부면 일측에 형성되어 지면과 수평한 방향을 따라 좌우 회전하는 부재로, 지면과 수평한 상부면이 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전할 수 있다.

하부 클램핑부(230)는 회전체(220) 상부에 설치되어 라스트의 뒤꿈치 부분이 안착되는 부재로, 회전체(220)의 회전에 의해 시계방향 또는 반시계 방향으로 회전할 수 있다.

안착부(240)는 하부 클램핑부(230)로부터 지면과 수평한 방향을 따라 연장 형성되어 라스트의 앞부분이 안착될 수 있다. 즉, 갑피평탄화장치(200)는 하부 클램핑부(230)에 라스트의 뒤꿈치 부분이 안착되고, 안착부(240)에 라스트의 나머지 부분이 안착된 상태에서 라스트를 소정 방향으로 회전시킬 수 있다.

상부 클램핑부(250)는 하부 클램핑부(230)의 수직 상부에 설치되어 지면과 수직한 방향으로 상하 운동하며, 하강 시 라스트의 발목부에 접촉되어 하부 클램핑부(230)와 함께 라스트를 고정시킬 수 있다.

예컨대, 상부 클램핑부(250)는 하부 클램핑부(230)에 라스트가 안착되면 하부 방향으로 이동하여 하부 클램핑부(230)에 안착된 라스트의 상부면 발목 부분에 접촉됨으로써 라스트를 하부 클램핑부(230)와 함께 고정시킬 수 있다.

이를 위해, 상부 클램핑부(250)는 회전체(220)로부터 수직 방향으로 형성되는 지지대(260)에 의해 지지될 수 있다. 따라서, 상부 클램핑부(250)는 하부 클램핑부(230)의 수직 상부에서 하부 클램핑부(230)로부터 소정 간격 이격된 상태로 설치될 수 있다.

롤러부(270)는 하우징(210)의 상부면 타측에 형성되어 라스트의 뒷꿈치 부분에 접촉되며, 회전체(220)의 회전에 따라 수평 방향으로 회전하면서 1차 라스팅 작업에 의해 형성된 갑피의 주름을 평탄화시킬 수 있다.

구체적으로, 롤러부(270)는 하우징(210)의 상부면 타측에 형성된 롤러 지지대(271)와, 롤러 지지대(271)로부터 돌출되거나 삽입되는 U자 형상의 연결부재(272)와, 연결부재(272)의 일측에 설치되며, 연결부재(272)와 축 결합되어 연결부재(272)가 돌출되면 라스트의 뒷꿈치 부분에 접촉되어 회전체(220)의 회전에 따라 회전하는 평탄화 롤러(273)를 포함할 수 있다.

연결부재(272)는, 평상시에는 롤러 지지대(271)의 내측에 일부가 삽입된 상태로 대기하다가, 하부 클램핑부(230)와 상부 클램핑부(250)에 기준값 이상의 압력이 감지되어 라스트가 클램핑부에 안착된 경우에 롤러 지지대(271)로부터 돌출될 수 있다.

이를 위해, 연결부재(272)는 롤러 지지대(271)에 연결되어 롤러 지지대(271)에 형성된 홀을 따라 삽입되거나 돌출되는 직선 연결부와, 일단은 직선 연결부의 일단으로부터 연장 형성되며 타단에는 평탄화 롤러(273)가 설치되는 U자 형상의 곡선 연결부를 포함할 수 있다. 즉, 연결부재(272)는 직선 연결부가 형성된 부분까지만 삽입될 수 있다.

평탄화 롤러(273)는 하측면이 연결부재(272)에 설치되어 지면과 수평한 상태로 설치되며, 상술한 바와 같이 연결부재(272)에 회전 가능한 형태로 결합되어 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전될 수 있다.

이때, 평탄화 롤러(273)는 도 12에 도시된 바와 같이 상부로부터 하부로 향할수록 직경이 증가하는 경사면이 형성되며, 경사면은 라스트의 뒤꿈치 부분의 형상에 대응되도록 중심부가 오목한 것을 특징으로 할 수 있다. 이에 따라, 평탄화 롤러(273)는 라스트의 하단 뒤꿈치 부분에 접촉된 상태에서 회전할 때 하부면이 라스트의 발바닥 부분에 형성된 갑피를 절곡시켜 갑피의 주름을 펴게 된다.

이와 같은 갑피평탄화장치(200)는 하부 클램핑부(230)와 안착부(240)에 1차 라스팅 공정이 수행된 라스트를 뒤집어지지 않은 상태로 안착시키고, 상부 클램핑부(250)를 하강시키겨 라스트를 고정시킬 수 있다. 이와 동시에, 평탄화 롤러(273)는 롤러 지지대(271)로부터 돌출되어 라스트의 뒤꿈치 부분에 접촉되고, 이 상태에서 회전체(220)를 시계 방향 및 반시계 방향으로 시켜 평탄화 롤러(273)에 의해 라스트의 뒤꿈치 부분에 1차 라스팅된 갑피의 2차 라스팅 공정이 수행되도록 할 수 있다.

이때, 본 발명에 따른 갑피평탄화장치(200)는 1차 라스팅 공정 및 2차 라스팅 공정 이후의 갑피의 주름진 상태를 측정하여 2차 라스팅 공정을 반복 수행하기 위한 구성들이 더 부가될 수 있다. 이와 관련하여, 도 13을 함께 참조하여 설명하기로 한다.

도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 갑피평탄화장치(200)가 도시된 도면이다.

상술한 바와 같이, 라스트의 뒤꿈치 부분에 갑피를 고정시키는 힐 라스팅(heel lasting) 과정에서 구조상 라스트의 힐 부분에 갑피에 의한 주름이 형성되게 된다. 이러한 경우 아웃솔을 미드솔에 압착하는 과정에서 주름의 굴곡에 의해 미드솔의 갑피가 형성된 부분의 접착력이 저하되며, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 종래에는 경질의 고무망치를 이용하거나 공압식 진동기(Air Vibrator)를 해머링 장치로 이용하여 갑피 주름을 평평하게 펴는 해머링 공정이 수반되고 있다.

하지만, 종래의 해머링 공정은 일반적으로 공구를 이용한 수작업으로 이루어지고 있어 신발의 품질이 작업자의 숙련도에 의존된다는 한계가 있으며, 수작업으로 인한 작업시간 증가, 품질의 불균일, 인건비로 인한 가격 상승과 같은 문제점이 제기되고 있다.

따라서, 본 발명에 따른 갑피평탄화장치(200)는 라스팅 과정에서 갑피의 주름 부분을 완전히 펴질 수 있도록 제2 라스팅 공정을 자동으로 반복 수행할 수 있다.

이를 위해, 본 발명의 다른 실시예에 따른 갑피평탄화장치(200)는 도 11의 갑피평탄화장치(200)에서 촬영 장치(280) 및 제어부가 더 포함된 것을 특징으로 할 수 있다.

촬영 장치(280)는 하부 클램핑부(230)가 설치된 위치 근처에 설치되어 하부 클램핑부에 안착된 라스트의 뒤꿈치 부분을 촬영하여 촬영영상을 생성할 수 있다.

촬영 장치(280)는 하부 클램핑부(230)가 회전함에 따라 고정된 위치에서 라스트의 뒤꿈치 부분의 굴곡 부분에 형성된 갑피를 모두 촬영할 수 있다.

제어부(미도시)는 촬영 장치(280)로부터 수신되는 촬영 영상을 분석하여 라스트의 뒤꿈치 부분에 형성된 갑피의 평탄도를 측정하고, 측정된 평탄도에 기초하여 2차 라스팅 공정의 반복 수행을 제어할 수 있다.

구체적으로, 제어부(미도시)는 도 14에 도시된 바와 같이 촬영 장치(280)로부터 수신되는 촬영 영상으로부터 갑피 영역과 라스트 영역으로 구분할 수 있다. 영상에 포함된 서로 다른 객체를 구분하는 기술은 영상처리 기술 분야에서 널리 알려진 기술이므로, 구체적인 객체 검출 과정은 생략하기로 한다.

제어부(미도시)는 갑피 영역을 추출하여, 추출된 갑피 영역을 소정 구간 단위(제1 영역~제4 영역)로 분할할 수 있다.

제어부(미도시)는 각각의 분할된 영역에 대한 평탄도를 산출할 수 있다. 이때, 제어부(미도시)는 라스트 발바닥 부분의 경계면을 기저선(base line)으로 설정하여, 기저선으로부터 돌출된 갑피의 총 면적(픽셀 수)을 측정하여 이를 평탄도로 산출할 수 있다.

제어부(미도시)는 산출된 평탄도가 기 설정된 임계값(예컨대 200픽셀)을 초과하는 것으로 판단되면, 해당 영역에서 제2 라스팅 공정이 재수행되도록 갑피평탄화장치(200)를 제어할 수 있다.

예컨대, 제어부(미도시)는 제1 영역의 평탄도가 임계값을 초과한 것으로 판단되면, 제1 영역에 해당되는 라스트 부위가 평탄화 롤러(273)에 접촉될 수 있도록 회전체(220)를 1차적으로 회전시킨 후, 이 상태에서 회전체(220)를 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시켜 제1 영역에 대한 제2 라스팅 공정을 반복 수행되도록 할 수 있다.

이때, 제어부(미도시)는 회전체(220)의 회전 각도가 제1 영역 내에서만 회전될 수 있도록 제어함으로써, 불필요한 영역에서는 제2 라스팅 공정이 이루지지 않도록 하여 공정 시간을 단축시킬 수 있다.

한편, 제어부(미도시)는 어느 하나의 영역(제1 영역)과 해당 영역과 이웃하지 않은 다른 영역(제3 영역)의 평탄도가 임계값을 초과한 것으로 판단되면, 두 영역에 사이에 포함된 다른 영역(도시된 실시예에서는 제2 영역)에서도 제2 라스팅 공정이 함께 이루어지도록 제어할 수 있다. 이에 따라 한번의 제2 라스팅 반복 공정만으로도로 두 영역에 대한 평탄화 작업을 함께 수행할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 제갑피평탄화장치200)는 제1 라스팅 공정 및 제2 라스팅 공정 이후에 라스트에 부착된 갑피의 주름진 정도를 자체적으로 측정하여 주름의 굴곡이 심한 부분에는 제2 라스팅 공정이 반복 수행되도록 제어함으로써 갑피를 라스트에 평평하게 펼친 상태로 부착시킬 수 있으며, 이에 따라 종래의 해머링 공정을 생략하더라도 갑피와 아웃솔 간의 부착력을 향상시킬 수 있게 된다.

이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

1: 신발 제조 시스템
100: 갑피절곡장치
200: 갑피평탄화장치

Claims (2)

1. 갑피를 라스트에 덮어 씌운 상태에서 상기 라스트 뒤꿈치 부분에 형성된 갑피를 상기 라스트에 밀착되도록 절곡하는 1차 라스팅 작업을 거친 신발을 공급받아 갑피를 평탄화하는 2차 라스팅 작업을 수행하는 갑피평탄화장치에 있어서,
   하우징; 상기 하우징의 상부면 일측에 형성되어 지면과 수평한 방향을 따라 좌우 회전하는 회전체; 상기 회전체 상부에 설치되어 상기 라스트의 뒤꿈치 부분이 안착되는 하부 클램핑부; 상기 하부 클램핑부로부터 지면과 수평한 방향을 따라 연장 형성되어 상기 라스트의 발등부가 안착되는 안착부; 상기 하부 클램핑부의 수직 상부에 설치되어 지면과 수직한 방향으로 상하 운동하며, 하강 시 상기 라스트의 발목부에 접촉되어 상기 하부 클램핑부와 함께 상기 라스트를 고정시키는 상부 클램핑부; 상기 상부 클램핑부를 상기 하부 클램핑부로부터 지지하는 지지대; 및 상기 하우징의 상부면 타측에 형성되어 상기 라스트의 뒷꿈치 부분에 접촉되며, 상기 회전체의 회전에 따라 수평 방향으로 회전하면서 상기 1차 라스팅 작업에 의해 형성된 갑피의 주름을 평탄화시키는 롤러부를 포함하되,
   상기 롤러부는, 상기 하우징의 상부면 타측에 형성된 롤러 지지대; 상기 롤러 지지대로부터 돌출되거나 삽입되는 U자 형상의 연결부재; 및 상기 연결부재에 일측에 설치되며, 상기 연결부재와 축 결합되어 상기 연결부재가 돌출되면 상기 상기 라스트의 뒷꿈치 부분에 접촉되어 상기 회전체의 회전에 따라 회전하는 평탄화 롤러를 포함하고,
   상기 연결부재는, 상기 하부 클램핑부와 상기 상부 클램핑부에 기준값 이상의 압력이 감지되는 경우 상기 롤러 지지대로부터 돌출되고,
   상기 평탄화 롤러는, 상부로부터 하부로 향할수록 직경이 증가하는 경사면이 형성되되, 상기 경사면은 중심부가 오목한 것을 특징으로 하고,
   상기 갑피평탄화장치는,
   상기 하부 클램핑부가 설치된 위치 근처에 설치되어 상기 하부 클램핑부에 안착된 상기 라스트의 뒤꿈치 부분을 촬영하는 촬영 장치; 및 상기 촬영 장치로부터 수신되는 촬영 영상을 분석하여 상기 라스트의 뒤꿈치 부분에 형성된 갑피의 평탄도를 측정하고, 측정된 상기 평탄도에 기초하여 상기 2차 라스팅 공정의 반복 수행을 제어하는 제어부를 더 포함하는, 갑피평탄화장치.
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