KR102179732B1 - 신발창 조립방법 및 이 방법에 의해 조립된 신발창 - Google Patents

Abstract

본 발명은 신발창 조립방법 및 이 방법에 의해 조립된 신발창에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 겉창을 금형에 위치시키고, 그 상부면에 중창을 발포 성형하여 겉창과 중창을 일체로 조립함으로써, 종래 신발창 조립방법에 비하여 조립공정을 단순화시켜 생산성을 향상시킬 뿐만 아니라, 별도의 프라이머나 접착제를 사용하지 않음에 따라 작업환경을 개선시킬 수 있도록 하며, 더욱이 상기 중창의 발포 시 하나의 금형, 한번의 공정으로 상압에서 1 : 1 발포 성형할 수 있도록 함에 따라 공정을 더욱 단순화시키면서도 재료의 로스율을 현저히 낮출 수 있도록 하며 또한 제품의 외관 역시 미려하게 성형할 수 있도록 하는, 신발창 조립방법 및 이 방법에 의해 조립된 신발창에 관한 것이다.

Description

신발창 조립방법 및 이 방법에 의해 조립된 신발창{ASSEMBLING METHOD OF SHOES SOLE AND SHOES SOLE USING THE SAME}

본 발명은 겉창과 중창을 조립하여 제조되는 신발창 조립방법에 있어서 조립공정을 단순화시켜 생산성을 향상시킬 뿐만 아니라, 별도의 프라이머나 접착제를 사용하지 않음에 따라 작업환경을 개선시킬 수 있도록 하며, 특히 중창 발포 시 재료의 로스율을 현저히 낮출 수 있도록 하고 또한 제품의 외관 역시 미려하게 성형할 수 있도록 하는, 신발창 조립방법 및 이 방법에 의해 조립된 신발창에 관한 것이다.

일반적으로 신발은 크게 겉창과 중창을 조립하여 신발창을 만들고 여기에 갑피를 결합하여 신발을 제조한다.

통상적인 신발창 조립방법은 겉창 재료를 금형에 투입하고 고온 및 고압으로 프레싱하여 겉창을 제조하고, 중창과의 접착 면적을 증대시키기 위해 표면을 거칠게 만드는 버핑(buffing) 작업을 수행한다. 그리고 프라이머 도포, 건조, 접착제 도포, 건조 등을 과정을 거쳐 겉창을 준비한다.

그리고 이와 별도로 중창 역시 성형 후 프라이머 도포, 건조, 접착제 도포, 건조 등의 과정을 거쳐 중창을 준비한 후, 상기 겉창과 중창을 상호 결합하여 일정한 열과 압력을 가한 후 조립을 완료한다.

하지만 상기와 같은 신발창 조립방법은 겉창과 중창을 각각 제조한 상태에서 겉창과 중창을 상호 접착하여 조립하는 방식으로 그 공정이 번거로우며, 더욱이 각각의 접착 공정 시, 세척, 버핑, 프라이머 도포, 접착제 도포, 건조 공정 등 많은 공정이 수반됨에 따라 생산성이 저하되고 또한 프라이머나 접착제로부터 발산되는 유해물질에 의해 작업환경이 열악해지는 문제점이 있었다.

이를 해결하기 위하여, 특허문헌 1에서는 겉창 성형금형에서 겉창의 성형한 다음, 상기 겉창의 상면에 프라즈마를 조사하고 이를 신발금형에 투입한 후, 상기 신발금형에 투입된 겉창의 상측에 일정한 간격을 두고 갑피가 배치되도록 갑피를 신발금형에 투입하고, 상기 간격에 중창 원료를 주입하여 밑창과 중창 및 갑피를 동시 결합하여 성형하는 신발의 제조방법을 제안하였다.

하지만 이 역시 프라즈마 또는 접착면적 증대부재(화학섬유나 부직포 등)를 필수적으로 사용해야함에 따라 많은 공정이 수반되고 이로 인해 생산성이 저하되며 특히 신발창이 제대로 조립되지 못하는 문제점이 있었다.

특허문헌 1 : 대한민국 등록특허공보 제10-0978284호 "신발의 제조방법"

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 겉창을 금형에 위치시키고, 그 상부면에 중창을 발포 성형하여 겉창과 중창을 일체로 조립함으로써, 종래 신발창 조립방법에 비하여 조립공정을 단순화시켜 생산성을 향상시킬 뿐만 아니라, 별도의 프라이머나 접착제를 사용하지 않음에 따라 작업환경을 개선시킬 수 있도록 함을 과제로 한다.

더욱이 상기 중창의 발포 시 하나의 금형, 한번의 공정으로 상압에서 1 : 1 발포 성형할 수 있도록 함에 따라 공정을 더욱 단순화시키면서도 재료의 로스율을 현저히 낮출 수 있도록 하며 또한 제품의 외관 역시 미려하게 성형할 수 있도록 함을 다른 과제로 한다.

본 발명은 겉창을 금형 내에 위치시키는 단계(A100); 및 상기 금형 내에 위치한 겉창의 상부면에 중창용 컴파운드를 투입하고 발포성형하여, 겉창 및 중창을 일체로 조립하는 단계(A200);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는, 신발창 조립방법 및 이 방법에 의해 조립된 신발창을 과제의 해결 수단으로 한다.

여기서 상기 A200 단계는, 중창용 컴파운드를 금형 내에 일부 충진시키는 단계(S100); 상기 중창용 컴파운드를 상압 상태에서 발포 성형하는 단계(S200); 및 상기 금형을 냉각시키는 단계(S300);로 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명은 종래 신발창 조립방법에 비하여 조립공정을 단순화시켜 생산성을 향상시킬 뿐만 아니라, 별도의 프라이머나 접착제를 사용하지 않음에 따라 작업환경을 개선시킬 수 있도록 하며, 특히 중창 발포 시 재료의 로스율을 현저히 낮출 수 있도록 하고 또한 제품의 외관 역시 미려하게 성형할 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 신발창 조립방법을 나타낸 공정 흐름도
도 2는 본 발명에 따른 중창 발포 성형방법을 나타낸 공정 흐름도

본 발명은 신발창 조립방법 및 이 방법에 의해 조립된 신발창에 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 신발창 조립방법 및 이 방법에 의해 조립된 신발창을 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이, 겉창을 위치시키는 단계(A100) 단계 및 상기 겉창의 상부면에 중창을 일체로 성형하여 조립하는 단계(S200)를 포함하여 이루어진다.

상기 A100 단계는, 겉창을 금형 내에 위치시키는 단계로써, 상기 겉창은 특정 재료나 제조방법에 한정하지 않고, 이미 공지된 다양한 재료 및 제조방법의 적용이 가능하다.

상기 A200 단계는, 상기 금형 내에 위치한 겉창의 상부면에 중창용 컴파운드를 투입하고 발포성형하여, 겉창 및 중창을 일체로 조립하는 단계로써, 도 2에 도시된 바와 같이, 중창용 컴파운드를 금형 내에 일부 충진시키는 단계(S100)와, 상기 중창용 컴파운드를 상압 상태에서 발포 성형하는 단계(S200) 및, 상기 금형을 냉각시키는 단계(S300)로 이루어진다.

상기 S100 단계는, 중창용 컴파운드를 금형 내에 일부 충진시키는 단계로써, 중창용 컴파운드가 금형 내에 15 ~ 40 부피%로 충진되도록 한다. 여기서 충진율이 15 부피% 미만일 경우 형내 충진성 및 발포력이 크게 저하되어 정상제품 성형이 어렵고, 40 부피%를 초과할 경우 충진이 많이 될수록 실제 가압성형에 가까워지므로 경량화에 한계가 있다.

한편, 상기 중창용 컴파운드는 해당 제품의 종류, 사용환경 및 원하는 기능에 따라 다양한 기재 및 첨가제의 사용이 가능하지만 본 발명에서는 가교 및 발포반응을 촉진하는 목적으로 금속산화물의 함량을 15 중량부 이상, 바람직하게는 15 ~ 30 중량부로 한정한다. 즉, 신발용 발포체에는 통상적으로 1 ~ 5 중량부를 적용하나 본 발명의 개념이 미충진 상태에서 형내 충진 및 제품을 1단계 공정으로 완성하는 것이기 때문에 형내 미충진시 펠렛 사이의 공극으로 인하여 열전달 속도가 떨어지므로 금속산화물을 과량 적용해야되는데 15 중량부 미만일 경우 그 효과가 미비하고 30 중량부를 초과할 경우 가교 및 발포 반응의 균형이 맞지 않아 오히려 성형 특성이 현저하게 저하되는 문제점이 있다.

여기서 상기 금속산화물은 산화아연, 산화마그네슘 등 이미 공지된 모든 종류의 금속산화물을 사용할 수 있다. 한편, 중창용 컴파운드를 구성함에 있어 상기 금속산화물을 제외한 다른 기재 및 첨가제는 특별히 한정하지 않고 해당 제품의 종류, 사용환경 및 원하는 기능에 따라 이미 공지된 다양한 기재 및 첨가제의 사용이 가능하다.

일 예로 EVA(ethylene vinyl acetate), PE(polyethylene), POE(poly olefin elastomer) 등의 기재에 통상적인 첨가제(예를 들면, 가교제, 발포제, 스테아린산, 충전제, 촉진제 등)를 적용할 수 있다. 보다 구체적인 예로는 기재 100 중량부에 대하여, 가교제는 황 가교제 또는 유기과산화물 가교제(디큐밀퍼옥사이드 등) 등을 0.1 ~ 1.5 중량부, 발포제는 아조디카르본아미드(ADCA), 디니트로소펜타메틸렌테트라민(DPT) 등을 1 ~ 10 중량부, 스테아린산은 1 ~ 5 중량부, 충전제는 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 산화티타늄, 실리카 등을 0.5 ~ 10 중량부, 촉진제는 트리알릴시아누르산염(TAC), 메르캅토벤조티아졸(MBT), 디벤조티아졸디술피드(MBTS), 디펜타메틸렌티우람테프라설파이드(DPTT) 등을 0.1 ~ 0.5 중량부로 사용할 수 있으나, 상술한 바와 같이 여기에 한정되는 것은 아니다.

상기 중창용 컴파운드는, 일부 충진된 중창용 컴파운드가 발포 성형 시 금형 내에 100% 충진될 수 있도록 점도가 30 ~ 2800 Pa.s가 되도록 조절하여 적용한다. 여기서 점도가 30 Pa.s 미만일 경우 발포가 정상적으로 일어나지 않을 우려가 있으며, 점도가 2800 Pa.s을 초과할 경우 금형 내 미충진이 발생하여 정상적으로 성형이 되지 않을 우려가 있다.

상기 S200 단계는, 상압 상태에서 발포 성형하는 단계로써 상압(normal pressure, 常壓 / 감압(減壓)도 가압(加壓)도 하지 않은 일정한 압력을 의미하는 것으로 보통 대기압과 같은 1기압이다.) 상태에서 130 ~ 180℃, 5 ~ 30분간 발포 성형한다. 여기서 성형온도가 130℃ 미만에서는 가교/발포 반응이 정상적으로 되지 않고 성형온도가 180℃를 초과할 경우 중창용 컴파운드가 용융되어 일체화되기 전에 가교/발포 반응이 먼저 일어나 정상제품 성형이 되지 않으며 조성물 중에 포함되어 있는 캡슐발포제와 유기화학 발포제 반응에 의하여 변색이 발생하는 문제점이 있다.

그리고 상기 S300 단계는, 상기 금형을 냉각시키는 단계로써 탈형 전에 금형 자체를 냉각시키며 구체적으로는 금형을 5 ~ 30℃에서 5 ~ 30분간 냉각시킨 후, 성형품을 탈형한다. 여기서 금형의 냉각조건은 실제 상온까지 냉각 후 탈형시 제품 형상 및 외관에 크게 영향을 주지 않으나 다만 제품의 형상에 따라 금형의 두께가 달라지므로 열용량 차이에 의해 냉각시간이 달라질 수 있다.

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

1. 신발창의 조립

(실시예 1)

금형 내에 겉창을 위치시킨 후(A100), 상기 금형 내에 위치한 겉창의 상부면에 중창용 컴파운드를 투입하고 발포성형하여 겉창 및 중창을 일체로 조립(A200)하였다. 여기서 상기 A200 단계는 금형 내에 중창용 컴파운드가 15 부피%가 되도록 충진한 후(S100), 상압 상태에서 130℃, 30분간 발포 성형하고(S200), 금형 자체를 5℃에서 5분간 냉각시킨 후, 발포체를 탈형하였다(S300). 여기서, 상기 중창용 컴파운드는 EVA 100 중량부에 대하여 금속산화물(산화아연) 15 중량부, 가교제(디큐밀퍼옥사이드) 1.5 중량부, 발포제(아조디카르본아미드) 4 중량부, 스테아린산은 0.7 중량부, 충전제(탄산칼슘) 1.0 중량부, 촉진제(트리알릴시아누르산염), 0.1 중량부를 혼합한 것으로 점도가 30 Pa.s인 것을 사용하였다.

(실시예 2)

금형 내에 겉창을 위치시킨 후(A100), 상기 금형 내에 위치한 겉창의 상부면에 중창용 컴파운드를 투입하고 발포성형하여 겉창 및 중창을 일체로 조립(A200)하였다. 여기서 상기 A200 단계는 금형 내에 중창용 컴파운드가 40 부피%가 되도록 충진한 후(S100), 상압 상태에서 180℃, 5분간 발포 성형하고(S200), 금형 자체를 30℃에서 30분간 냉각시킨 후, 발포체를 탈형하였다(S300). 여기서, 상기 중창용 컴파운드는 EVA 100 중량부에 대하여 금속산화물(산화아연) 30 중량부, 가교제(디큐밀퍼옥사이드) 1.5 중량부, 발포제(아조디카르본아미드) 4 중량부, 스테아린산은 0.7 중량부, 충전제(탄산칼슘) 1.0 중량부, 촉진제(트리알릴시아누르산염), 0.1 중량부를 혼합한 것으로 점도가 2800 Pa.s 인 것을 사용하였다.

(비교예 1)

실시예 1과 동일하게 제조하되, S100 단계에서 컴파운드가 금형 내 100 부피%가 되도록 충진하였다.

(비교예 2)

실시예 2와 동일하게 제조하되, S200 단계에서 120kg/cm²의 압력으로 가압하여 성형하였다.

(비교예 3)

실시예 1과 동일하게 제조하되, 컴파운드에 금속산화물을 5 중량부 사용하였다.

(비교예 4)

실시예 2와 동일하게 제조하되, 컴파운드의 점도가 3100 Pa.s인 것을 사용하였다.

2. 신발창의 평가

상기 실시예 1 ~ 2 및 비교예 1 ~ 4에 따른 조립방법으로 조립된 신발창의 조립여부 및 외관을 평가한 결과를 아래 [표 1]에 나타내었다.

구분	실시예1	실시예2	비교예1	비교예2	비교예3	비교예4
조립여부 및 외관 1)	○	○	×	×	×	×
주 1) 성형 후, 탈형된 발포체의 외관을 육안으로 평가 ○ : 겉창과 중창이 일체로 조립되었으며 외관이 미려함 × : 중창이 제대로 성형되지 못하여 겉창과 중창이 조립되지 못함.

상기 [표 1]에서와 같이 본 발명의 실시예에 따라 조립된 신발창은 비교예에 비하여 용이하게 일체로 조립되면서도 외관이 미려하게 성형될 수 있음을 알 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 신발창 조립방법 및 이 방법에 의해 조립된 신발창을 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.

A100 : 겉창을 금형 내에 위치시키는 단계
A200 : 중창용 컴파운드를 발포성형하여 겉창 및 중창을 일체로 조립하는 단계
S100 : 컴파운드를 금형 내에 일부 충진시키는 단계
S200 : 상기 컴파운드를 상압 상태에서 발포 성형하는 단계
S300 : 상기 금형을 냉각시키는 단계

Claims (8)

1. 신발창의 조립방법에 있어서,
   겉창을 금형 내에 위치시키는 단계(A100); 및
   상기 금형 내에 위치한 겉창의 상부면에 중창용 컴파운드를 투입하고 발포성형하여, 겉창 및 중창을 일체로 조립하는 단계(A200);를 포함하여 이루어지되,
   상기 A200 단계는 중창용 컴파운드를 금형 내에 일부 충진시키는 단계(S100)와, 상기 중창용 컴파운드를 상압 상태에서 발포 성형하는 단계(S200) 및, 상기 금형을 냉각시키는 단계(S300)로 이루어지고,
   상기 S100 단계는 중창용 컴파운드가 금형 내에 15 ~ 40 부피%로 충진되며,
   상기 중창용 컴파운드는 기재 100 중량부에 대하여, 금속산화물 15 ~ 30 중량부를 포함하고, 점도가 30 ~ 2800 Pa.s 이며,
   상기 S200 단계는 상압 상태에서 130 ~ 180℃, 5 ~ 30분간 발포 성형하고,
   상기 S300 단계는 상기 금형을 5 ~ 30℃에서 5 ~ 30분간 냉각시키는 것을 특징으로 하는, 신발창 조립방법.
   
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8. 제 1항에 따른 신발창 조립방법에 의해 조립된 신발창.

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