KR102587421B1 - 스터드 내장형 아웃솔 구조체 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 측면은, 제1 연질 수지로 이루어진 아웃솔 부재, 및 상기 아웃솔 부재에 내장된 경질 수지로 이루어진 스터드 부재를 포함하고, 상기 스터드 부재의 굴곡탄성률은 10,000~300,000kg/cm2이고, 상기 아웃솔 부재의 습윤 상태에서의 동마찰계수는 0.3~2.0인 스터드 내장형 아웃솔 구조체 및 그 제조방법을 제공한다.

Description

스터드 내장형 아웃솔 구조체 및 그 제조방법{STUD-EMBEDDED OUTSOLE STRUCTURE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 스터드 내장형 아웃솔 구조체 및 그 제조방법에 관한 것이다.
신발 중 지면과 접촉하는 부재인 아웃솔은 그 표면에 부착되거나 일체로 형성된 마찰 요소를 포함할 수 있다. 상기 마찰 요소는 신발과 지면 사이에 견고한 접촉을 형성하여 적절한 그립 특성을 제공한다. 이러한 마찰 요소는 신발과 지면 간 접촉면의 표면적을 증가시키고, 지면에 침투하도록 구성된 단단한 돌기를 포함하여 마찰력과 그립 특성을 구현할 수 있다.
축구, 야구, 골프와 같은 운동에 참여하기 위해 상기와 같은 마찰 요소가 구비된 신발을 이용할 수 있다. 이러한 운동은 급출발, 급정지, 비틀기, 회전, 지면 고정 등을 포함하는 다양한 상황을 수반하며, 사용자는 각 운동의 특성에 부합하는 마찰 요소를 구비한 신발을 선택하여 이용하게 된다.
종래 운동에 특화된 신발(이하, 운동용 신발)을 설계, 제조하는 경우, 사용자가 특정 상황에만 착용한다는 전제 하에 운동에 필요한 기능성을 우선적으로 고려한 반면에, 갑피 및 신발창 등을 포함하는 신발의 외관, 디자인에 관한 특징은 쉽게 간과되었다. 다만, 최근 운동용 신발의 기능성에 관한 기술은 점차 포화되고 있는 반면에, 일상생활과 운동 간의 경계가 종래에 비해 약화되고 있으며, 유명 운동선수가 경기 중 착용하는 신발에 대한 관심도 및 광고 효과가 폭발적으로 증가함에 따라 운동용 신발을 설계, 제조하는 경우 그 외관과 디자인이 매우 중요시되고 있다.
이와 같이, 운동용 신발의 디자인이 중요시됨에 따라, 운동용 신발을 실제 운동에 참여하는 경우뿐만 아니라 일상생활을 영위하는 중에도 착용하는 빈도가 증가하고 있다.
도 1은 종래 스터드가 부착된 신발의 아웃솔 구조체를 나타낸다. 도 1에 따르면, 종래의 아웃솔 구조체에서 스터드 부재는 주로 아웃솔 부재의 표면에 접착, 나사결합, 끼움결합 등의 방식으로 결합되어 신발의 외부로 그대로 노출된다. 전술한 것과 같이, 스터드와 같은 마찰 요소는 금속, 플라스틱과 같은 경질 소재로 이루어지므로, 도 1에서와 같이 스터드 부재가 아웃솔 부재의 외부로 노출되어 포장된 인도, 콘크리트 바닥과 같은 단단한 지면과 직접 접촉하는 경우, 상기 스터드 부재의 단단한 성질로 인해 불쾌한 소음이 발생할 수 있고, 마찰력이 저하되어 내슬립성이 현저히 저하될 수 있으며, 상기 아웃솔 부재 중 상기 스터드 부재가 위치한 부위와 그 외 부위에서 느껴지는 이질적인 착화감으로 인해 사용자에게 불편함을 유발할 수 있다.
이에 대해, 필요 시 상기 아웃솔 부재로부터 상기 스터드 부재를 부착하거나 분리할 수 있는 아웃솔 구조체, 상기 스터드 부재의 높이(길이)를 조절할 수 있는 아웃솔 구조체 등이 제안되었으나, 사용자가 상기 스터드 부재의 탈부착, 길이 조절에 직접 관여해야 하고, 특히, 탈부착형 스터드 부재를 구비한 신발의 경우 사용자가 상기 스터드 부재를 별도로 보관, 지참해야 하는 번거로움이 있다.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 실제 운동에 필요한 기능성과 일상생활을 영위하는데 필요한 착화감, 내슬립성을 균형적으로 구현하여 운동용 신발의 범용성과 편의성을 높일 수 있는 스터드 내장형 아웃솔 구조체 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면은, 제1 연질 수지로 이루어진 아웃솔 부재, 및 상기 아웃솔 부재에 내장된 경질 수지로 이루어진 스터드 부재를 포함하고, 상기 스터드 부재의 굴곡탄성률은 10,000~300,000kg/cm2이고, 상기 아웃솔 부재의 습윤 상태에서의 동마찰계수는 0.3~2.0인 스터드 내장형 아웃솔 구조체를 제공한다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 연질 수지는 열가소성 엘라스토머 및 고무 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 경질 수지는 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리부틸렌테레프탈레이트(polybutyleneterephtalate), 폴리옥시메틸렌(polyoxymethylene), 변성 폴리페닐렌옥사이드(modified polyphenylene oxide), 폴리프탈아마이드(polyphtalamide), 폴리아릴레이트(polyarylate), 액정고분자(liquid crystal polymer), 폴리에테르에테르케톤(polyether ether ketone), 폴리이미드(polyimide), 폴리아마이드(polyamide) 및 이들 중 2 이상의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 경질 수지는 상기 제1 연질 수지와 동종이거나 동질인 제2 연질 수지를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 경질 수지 중 제2 연질 수지의 함량은 1~20중량%일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 스터드 부재의 표면은 평균 깊이가 0.1~1.0mm인 요철을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 스터드 부재는 연결판 및 상기 연결판의 일면에 구비된 하나 이상의 돌기를 포함하고, 상기 연결판 및 상기 돌기는 일체로 이루어지고, 상기 연결판의 일면 및 상기 돌기의 표면은 상기 아웃솔 부재에 내장될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 연결판의 타면은 상기 아웃솔 부재에 내장되어 상기 스터드 부재가 전체적으로 상기 아웃솔 부재에 내장되고, 상기 연결판의 타면에 위치한 상기 아웃솔 부재의 두께는 1~10mm일 수 있다.
본 발명의 다른 일 측면은, 상기 스터드 내장형 아웃솔 구조체의 제조방법에 있어서, (a) 제1 금형에 상기 경질 수지를 사출하여 상기 스터드 부재를 성형하는 단계; 및 (b) 상기 스터드 부재를 제2 금형의 캐비티 중 기설정된 위치에 배치한 다음, 상기 제2 금형에 상기 제1 연질 수지를 사출하여 상기 스터드 부재의 표면에 상기 아웃솔 부재를 성형하는 단계;를 포함하는 스터드 내장형 아웃솔 구조체의 제조방법을 제공한다.
일 실시예에 있어서, 상기 (a) 및 (b) 단계의 사이에, (a1) 상기 스터드 부재의 표면을 연마하여 평균 깊이가 0.1~1.0mm인 요철을 형성하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 스터드 내장형 아웃솔 구조체는, 제1 연질 수지로 이루어진 아웃솔 부재, 및 상기 아웃솔 부재에 내장된 경질 수지로 이루어진 스터드 부재를 포함하고, 상기 스터드 부재의 굴곡탄성률과 상기 아웃솔 부재의 습윤 상태에서의 동마찰계수를 각각 10,000~300,000kg/cm2 및 0.3~2.0로 설계함으로써, 실제 운동에 필요한 기능성과 일상생활을 영위하는데 필요한 착화감, 내슬립성을 균형적으로 구현하여 운동용 신발의 범용성과 편의성을 높일 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 종래 스터드가 부착된 아웃솔 구조체를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스터드 내장형 아웃솔 구조체를 나타낸다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스터드 내장형 아웃솔 구조체를 나타낸다. 도 2를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스터드 내장형 아웃솔 구조체는, 제1 연질 수지로 이루어진 아웃솔 부재(10), 및 상기 아웃솔 부재(10)에 내장된 경질 수지로 이루어진 스터드 부재(20)를 포함할 수 있다.
상기 스터드 부재(20)의 굴곡탄성률은 10,000~300,000kg/cm2일 수 있다. 상기 스터드 부재(20)의 굴곡탄성률은 상기 스터드 부재(20)를 제조하기 위한 상기 경질 수지의 종류, 조성 등에 따라 결정될 수 있다. 상기 스터드 부재(20)의 굴곡탄성률이 10,000kg/cm2 미만이면 상기 아웃솔 구조체의 내구성과 그립성이 저하될 수 있고, 300,000kg/cm2 초과이면 상기 아웃솔 구조체의 착화감과 내슬립성이 저하될 수 있다.
상기 아웃솔 부재(10)는 상기 아웃솔 구조체의 외면, 특히, 저면을 구성하여 상기 아웃솔 구조체와 지면의 접촉면을 제공하는 부재로서, 상기 아웃솔 부재(10)의 습윤 상태에서의 동마찰계수는 0.3~2.0일 수 있다. 상기 아웃솔 부재(10)의 습윤 상태에서의 동마찰계수는 상기 아웃솔 부재(10)를 제조하기 위한 상기 제1 연질 수지의 종류, 조성 등에 따라 결정될 수 있다. 상기 아웃솔 부재(10)의 습윤 상태에서의 동마찰계수가 0.3 미만이면 상기 아웃솔 구조체의 착화감과 내슬립성이 저하될 수 있고, 2.0 초과이면 상기 아웃솔 구조체의 내구성과 그립성이 저하될 수 있다.
상기 제1 연질 수지는 열가소성 엘라스토머 및 고무 중 하나 이상을 포함할 수 있고, 바람직하게는, 고무를 포함할 수 있다. 상기 제1 연질 수지는 개시제, 가교제와 같은 첨가제를 더 포함하는 조성물 또는 혼합물로 제공될 수 있다. 필요에 따라, 상기 조성물 또는 혼합물은 배합 및 가공을 용이하게 하는 공정 오일을 더 포함할 수 있고, 커플링제, 티타늄 또는 지르코늄 화합물, 항산화제, 오존방지제 등과 같은 다양한 첨가제를 더 포함할 수도 있다.
상기 제1 연질 수지는, 예를 들어, 폴리이소프렌 및 히비어(hevea) 및 구아율(guayule) 고무를 포함하는 천연 고무(NR), 부타디엔 고무(BR), 스티렌-부타디엔 고무(SBR), 아크릴로니트릴-부타디엔 고무(NBR), 부타디엔-프로필렌 고무, 부타디엔-에틸렌 고무, 부타디엔-이소프렌 고무, 이소부틸렌-이소프렌 고무(부틸 고무 또는 IIR), 브롬화 이소부틸렌-이소프렌 고무(브로모부틸 고무), 에틸렌-프로필렌-시클로펜타디엔 터폴리머, 에틸렌-프로필렌-5-에틸리덴-노보넨 터폴리머, 에틸렌-프로필렌-1,4-헥사디엔 터폴리머와 같은 에틸렌-프로필렌-디엔(EPDM) 고무, 이소프렌-이소부틸렌 고무, 에틸렌-프로필렌 코폴리머(EPR), 염소화 및 클로로술폰화 폴리에틸렌(CM, CSM), 플루오로카본 엘라스토머, 아크릴 고무, 실리콘 고무 및 이들 중 2 이상의 조합을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 경질 수지는 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리부틸렌테레프탈레이트(polybutyleneterephtalate), 폴리옥시메틸렌(polyoxymethylene), 변성 폴리페닐렌옥사이드(modified polyphenylene oxide), 폴리프탈아마이드(polyphtalamide), 폴리아릴레이트(polyarylate), 액정고분자(liquid crystal polymer), 폴리에테르에테르케톤(polyether ether ketone), 폴리이미드(polyimide), 폴리아마이드(polyamide) 및 이들 중 2 이상의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나의 엔지니어링 플라스틱(engineering plastic)을 포함할 수 있고, 바람직하게는, 폴리아마이드를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 폴리아마이드는 그로부터 제조된 상기 스터드 부재(20)의 굴곡탄성률이 10,000~300,000kg/cm2의 범위를 만족하는 것으로서, 예를 들어, 나일론 12, 나일론 6, 나일론 66 및 이들 중 2 이상의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 명세서에 사용된 용어, "엔지니어링 플라스틱(engineering plastics)"은 범용 플라스틱의 단점인 열적 성질과 기계적 강도가 보완된 플라스틱을 의미한다.
또한, 상기 경질 수지는 폴리올레핀 또는 올레핀계 공중합체(폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부틸렌, 폴리메틸펜텐, 에틸렌비닐아세테이트, 에틸렌부틸아크릴레이트, 에틸렌에틸아크릴레이트), 폴리스티렌 또는 스티렌계 공중합체(폴리스티렌, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체(ABS), 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체(SAN)), 폴리우레탄, 폴리비닐클로라이드, 전술한 엔지니어링 플라스틱계 폴리에스테르를 제외한 폴리에스테르 또는 에스테르계 공중합체(폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리시클로헥실렌디메틸렌테레프탈레이트), 폴리락트산, 폴리비닐알코올, 폴리메틸메타크릴레이트 및 이들 중 2 이상의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 하나의 범용 플라스틱을 포함할 수 있다.
한편, 상기 스터드 부재(20)를 구성하는 상기 경질 수지와 상기 아웃솔 부재(10)를 구성하는 상기 제1 연질 수지가 과도하게 이질적인 경우, 상기 경질 수지 및 상기 제1 연질 수지의 상용성, 혼화성이 저하되어 상기 스터드 내장형 아웃솔 구조체를 제조하는 과정에서 상기 스터드 부재(20)와 상기 아웃솔 부재(10)의 계면이 불안정해짐에 따라 이들 간의 결합력이 저하될 수 있다.
이에 대해, 상기 경질 수지는 상기 제1 연질 수지와 동종이거나 동질인 제2 연질 수지를 더 포함할 수 있다. 상기 경질 수지가 상기 상기 제1 연질 수지와 동종이거나 동질인 제2 연질 수지를 더 포함하는 경우, 상기 스터드 부재(20) 중 일부가 상기 제1 연질 수지와 동종이거나 동질인 상기 제2 연질 수지로 이루어질 수 있다.
상기 경질 수지에 포함된 상기 제2 연질 수지는 상기 제1 연질 수지와 동종이거나 동질이므로, 상기 경질 수지와 상기 제1 연질 수지의 전술한 이질성을 완충, 해소하여 상기 스터드 부재(20)와 상기 아웃솔 부재(10)의 계면을 안정화하고 이들 간의 결합력을 강화하는데 기여할 수 있다. 상기 제1 및 제2 연질 수지는 동종이거나, 동질이거나, 동종 및 동질일 수 있고, 바람직하게는, 동종 및 동질일 수 있으며, 적용 가능한 상기 제2 연질 수지의 종류는 상기 제1 연질 수지에 대해 전술한 것과 같다.
상기 경질 수지 중 제2 연질 수지의 함량은 1~20중량%일 수 있다. 상기 경질 수지 중 상기 제2 연질 수지의 함량이 1중량% 미만이면 상기 스터드 부재(20)와 상기 아웃솔 부재(10)의 결합력을 개선하기 어렵고, 20중량% 초과이면 상기 스터드 부재(20)의 굴곡탄성률이 저하되어 상기 아웃솔 구조체의 그립성이 저하될 수 있다.
상기 스터드 부재(20)의 표면은 평균 깊이가 0.1~1.0mm인 요철을 포함할 수 있다. 상기 요철은 상기 아웃솔 구조체에서 상기 스터드 부재(20)와 상기 아웃솔 부재(10)의 결합력을 구조적으로, 즉, 물리적으로 강화하는데 기여할 수 있다. 구체적으로, 상기 스터드 부재(20)의 표면에 상기 아웃솔 부재(10)를 형성하기 위한 상기 제1 연질 수지가 사출되는 과정에서 상기 제1 연질 수지 중 일부가 상기 요철에 침투할 수 있고, 상기 제1 연질 수지가 상기 요철이 침투한 상태에서 상기 아웃솔 구조체가 형성되면 상기 스터드 부재(20)와 상기 아웃솔 부재(10)의 계면에 앵커링(anchoring)이 발생하여 상기 스터드 부재(20)와 상기 아웃솔 부재(10)가 상호 강력하게 결합될 수 있다. 상기 요철의 평균 깊이(또는 높이)가 0.1mm 미만이면 전술한 물리적 결합력을 얻기 어렵고, 1.0mm 초과이면 상기 스터드 부재(20)의 표면적이 감소하여 필요한 수준의 앵커링을 유발할 수 없다.
이와 같이, 상기 아웃솔 부재(10)와 상기 스터드 부재(20)는 상기 제2 연질 수지에 의해 화학적으로 부여된 결합력에, 상기 요철에 의해 물리적으로 부여된 결합력이 더해짐에 따라 안정적으로 결합되어 상기 아웃솔 구조체의 내구성을 개선하는데 기여할 수 있다.
도 2(a)를 참고하면, 상기 스터드 부재(20)는 연결판(21) 및 상기 연결판(21)의 일면에 구비된 하나 이상의 돌기(22)를 포함하고, 상기 연결판(21) 및 상기 돌기(22)는 일체로 이루어지고, 상기 연결판(21)의 일면 및 상기 돌기(22)의 표면은 상기 아웃솔 부재(10)에 내장될 수 있다. 상기 연결판(21)은 2 이상의 상기 돌기(22)를 상호 연결하여 상기 아웃솔 부재(10)의 내부에 고정된 상기 돌기(22)의 위치가 임의로 변경되지 않도록 함으로써 상기 아웃솔 구조체를 구조적으로 안정화시킬 수 있고, 상기 스터드 부재(20)와 상기 아웃솔 부재(10) 간 계면의 표면적을 증가시켜 이들의 결합력과 그에 따른 상기 아웃솔 구조체의 내구성을 개선하는데 기여할 수 있다.
상기 연결판(21)의 일면 및 상기 돌기(22)의 표면은 상기 아웃솔 부재(10)에 내장될 수 있으며, 상기 연결판(21)의 일면 및 상기 돌기(22)의 표면에 위치한 상기 아웃솔 부재(10)는 상기 스터드 부재(20)가 외부로 노출되지 않도록 함으로써 사용자가 운동에 참여하는 경우 상기 스터드 부재(20)가 마모, 파손되는 것을 지연, 방지할 수 있고, 일상생활 간 상기 스터드 부재(20)와 지면이 직접 접촉함에 따라 착화감과 내슬립성이 저하되거나 소음이 발생하는 등의 문제를 효과적으로 해결할 수 있다.
도 2(b)를 참고하면, 상기 연결판(21)의 타면은 상기 아웃솔 부재(10)에 내장되어 상기 스터드 부재(20)가 전체적으로 상기 아웃솔 부재(10)에 내장되고, 상기 연결판(21)의 타면에 위치한 상기 아웃솔 부재(10)의 두께는 1~10mm일 수 있다.
도 2(a)와 같이 상기 연결판(21)의 일면 및 상기 돌기(22)의 표면이 상기 아웃솔 부재(10)에 내장되고, 상기 연결판(21)의 타면이 상기 아웃솔 구조체의 외부에 노출된 경우, 지면으로부터 상기 스터드 부재(20)로 전달된 충격이 적절히 완충되지 않은 상태에서 사용자의 발에 전달되어 착화감이 저하될 수 있다. 도 2(a)에 따른 상기 아웃솔 구조체의 상면에 미드솔, 인솔과 같은 별도의 부재를 더하여 이러한 충격을 완화할 수 있으나, 상기 스터드 부재(20) 유래의 충격을 완충하는데 필요한 미드솔, 인솔 등을 별도로 설계, 제조하기 위한 공정과 그에 따른 비용이 증가하는 문제가 있다.
이에 대해, 상기 연결판(21)의 일면 및 상기 돌기(22)의 표면뿐만 아니라, 상기 연결판(21)의 타면을 포함하는 상기 스터드 부재(20)의 전면(全面)이 상기 아웃솔 부재(10)에 완전히 내장되도록 함으로써, 상기 아웃솔 부재(10) 중 상기 연결판(21)의 타면의 상부에 구비된 부분이 상기 스터드 부재(20)로 전달된 충격을 완충하여 착화감을 개선하는데 기여할 수 있다. 또한, 이러한 구조를 통해 전술한 미드솔, 인솔의 설계 및 제작에 따른 부담을 경감하여 경제성, 생산성을 개선할 수 있다.
본 발명의 다른 일 측면에 따른 상기 스터드 내장형 아웃솔 구조체의 제조방법은, (a) 제1 금형에 상기 경질 수지를 사출하여 상기 스터드 부재(20)를 성형하는 단계; 및 (b) 상기 스터드 부재(20)를 제2 금형의 캐비티 중 기설정된 위치에 배치한 다음, 상기 제2 금형에 상기 제1 연질 수지를 사출하여 상기 스터드 부재(20)의 표면에 상기 아웃솔 부재(10)를 성형하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 (a) 단계에서, 상기 스터드 부재(20)에 상응하는 형상을 가지는 제1 금형의 캐비티에 상기 경질 수지를 사출하여 상기 스터드 부재(20)를 성형할 수 있다. 적용 가능한 상기 경질 수지의 종류와 작용효과에 대해서는 전술한 것과 같다.
상기 (b) 단계에서, 상기 스터드 부재(20)를 제2 금형의 캐비티 중 기설정된 위치에 배치한 다음, 상기 제2 금형에 상기 제1 연질 수지를 사출하여 상기 스터드 부재(20)의 표면에 상기 아웃솔 부재(10)를 성형할 수 있다. 상이한 부재가 상호 내측 및 외측에 위치하여 외측 부재에 내측 부재가 내장된 구조를 가지는 제품을 제조하는 방법으로, 상기 내측 부재를 금형의 캐비티 중 기설정된 위치에 배치한 다음 캐비티로 상기 외측 부재를 형성하기 위한 수지를 주입하는 인서트 사출성형법(insert injection molding)이 공지되어 있으며, 상기 (b) 단계에서 상기 스터드 부재(20)가 상기 아웃솔 부재(10)에 내장된 아웃솔 구조체를 제조하기 위해 이러한 인서트 사출성형법이 적용될 수 있다.
상기 제2 금형의 캐비티 중 상기 스터드 부재(20)의 위치는 상기 아웃솔 부재(10)와 상기 스터드 부재(20)의 상대적인 위치에 기반하여 결정될 수 있다. 도 2(a)에서와 같이 상기 스터드 부재(20) 중 상기 연결판(21)의 일면 및 상기 돌기(22)의 표면을 상기 아웃솔 부재(10)에 내장시키되, 상기 연결판(21)의 타면을 상기 아웃솔 부재(10)의 상면을 통해 노출시키고자 하는 경우, 상기 제2 금형의 캐비티의 상면에 상기 연결판(21)의 타면이 접촉하도록 상기 스터드 부재(20)를 배치한 다음, 상기 캐비티에 상기 제1 연질 수지를 주입, 사출하여 상기 스터드 내장형 아웃솔 구조체를 제조할 수 있다. 또한, 도 2(b)에서와 같이 상기 스터드 부재(20)를 전체적으로 상기 아웃솔 부재(10)에 내장시키고자 하는 경우, 즉, 상기 스터드 부재(20)의 전면(全面)을 상기 아웃솔 부재(10)로 덮고자 하는 경우, 상기 스터드 부재(20)의 전면(全面)이 상기 캐비티의 내면과 기설정된 간격으로 이격되도록 배치한 다음, 상기 캐비티에 상기 제1 연질 수지를 주입, 사출하여 상기 스터드 내장형 아웃솔 구조체를 제조할 수 있다.
상기 (a) 및 (b) 단계의 사이에, (a1) 상기 스터드 부재(20)의 표면을 연마하여 평균 깊이가 0.1~1.0mm인 요철을 형성하는 단계;를 더 포함할 수 있다. 상기 연마는 공지된 물리적 방법, 화학적 방법 또는 이들의 조합에 의해 이루어질 수 있고, 바람직하게는, 샌드 블라스팅(sand blasting)과 같은 물리적 방법에 의해 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 요철의 평균 깊이(또는 높이)는 상기 샌드 블라스팅에 적용된 연마재의 평균 입도, 연마 시간 및/또는 상기 스터드 부재(20)의 표면에 인가되는 부하에 따라 결정될 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명하기로 한다.
실시예 1
스터드 부재를 제조하기 위한 제1 금형을 준비하고, 상기 제1 금형의 내부에 나일론 12를 포함하는 경질 수지를 사출하여 연결판 및 상기 연결판의 일면에 일체로 구비된 3개의 돌기를 포함하는 스터드 부재를 제조하였다.
아웃솔 부재를 제조하기 위한 제2 금형을 준비하고, 상기 제2 금형의 내부(캐비티) 상면에 상기 연결판의 타면이 접촉하도록 배치한 다음 상기 제2 금형의 내부에 천연 고무(NR) 및 부타디엔 고무(BR)를 포함하는 연질 수지를 사출하여 상기 스터드 부재 중 상기 연결판의 일면과 상기 돌기의 표면이 상기 연질 수지로 덮인 스터드 내장형 아웃솔 구조체를 제조하였다.
실시예 2
상기 제1 금형의 내부에 나일론 66을 포함하는 경질 수지를 사출한 것을 제외하면, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 스터드 내장형 아웃솔 구조체를 제조하였다.
실시예 3
상기 제2 금형의 내부에 천연 고무(NR) 및 부타디엔 고무(BR)를 포함하되, 상기 실시예 2에 비해 필러(충진제)의 함량을 줄인 연질 수지를 사출한 것을 제외하면, 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 스터드 내장형 아웃솔 구조체를 제조하였다.
실시예 4
상기 제1 금형의 내부에 나일론 66 99중량% 및 상기 실시예 3에서 사용된 것과 동일한 연질 수지 1중량%을 포함하는 경질 수지를 사출한 것을 제외하면, 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 스터드 내장형 아웃솔 구조체를 제조하였다.
실시예 5
상기 제1 금형의 내부에 나일론 66 95중량% 및 상기 실시예 3에서 사용된 것과 동일한 연질 수지 5중량%을 포함하는 경질 수지를 사출한 것을 제외하면, 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 스터드 내장형 아웃솔 구조체를 제조하였다.
실시예 6
상기 제1 금형의 내부에 나일론 66 80중량% 및 상기 실시예 3에서 사용된 것과 동일한 연질 수지 20중량%을 포함하는 경질 수지를 사출한 것을 제외하면, 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 스터드 내장형 아웃솔 구조체를 제조하였다.
실시예 7
상기 제1 금형의 내부에 나일론 66 70중량% 및 상기 실시예 3에서 사용된 것과 동일한 연질 수지 30중량%을 포함하는 경질 수지를 사출한 것을 제외하면, 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 스터드 내장형 아웃솔 구조체를 제조하였다.
실시예 8
상기 제2 금형의 내부(캐비티) 상면과 상기 연결판의 타면이 5mm로 이격되도록 배치한 것을 제외하면, 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 스터드 내장형 아웃솔 구조체를 제조하였다.
실시예 9
상기 제1 금형으로부터 얻어진 상기 스터드 부재를 상기 제2 금형에 투입하기 전, 30분 간 샌드 블라스팅하여 상기 스터드 부재의 표면에 평균 깊이(또는 높이)가 0.2mm인 요철을 형성한 것을 제외하면, 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 스터드 내장형 아웃솔 구조체를 제조하였다.
비교예 1
상기 제2 금형의 내부에 천연 고무(NR) 및 부타디엔 고무(BR)를 포함하되, 상기 실시예 2에 비해 필러(충진제)의 함량을 늘린 연질 수지를 사출한 것을 제외하면, 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 스터드 내장형 아웃솔 구조체를 제조하였다.
비교예 2
상기 제2 금형의 내부에 천연 고무(NR) 및 부타디엔 고무(BR)를 포함하되, 상기 실시예 3에 비해 필러(충진제)의 함량을 더 줄인 연질 수지를 사출한 것을 제외하면, 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 스터드 내장형 아웃솔 구조체를 제조하였다.
비교예 3
상기 제1 금형의 내부에 열가소성 폴리우레탄(TPU)을 포함하는 경질 수지를 사출하여 연결판 및 상기 연결판의 일면에 일체로 구비된 3개의 돌기를 포함하는 스터드 부재를 제조한 것을 제외하면, 상기 비교예 1과 동일한 방법으로 스터드 내장형 아웃솔 구조체를 제조하였다.
비교예 4
상기 제1 금형의 내부에 열가소성 폴리우레탄(TPU)을 포함하는 경질 수지를 사출한 것을 제외하면, 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 스터드 내장형 아웃솔 구조체를 제조하였다.
비교예 5
상기 제1 금형의 내부에 페놀 수지를 포함하는 경질 수지를 사출한 것을 제외하면, 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 스터드 내장형 아웃솔 구조체를 제조하였다.
비교예 6
스터드 부재를 제조하기 위한 제1 금형을 준비하고, 상기 제1 금형의 내부에 나일론 66 를 포함하는 경질 수지를 사출하여 연결판 및 상기 연결판의 일면에 일체로 구비된 3개의 돌기를 포함하는 스터드 부재를 제조하였다.
아웃솔 부재를 제조하기 위한 제2 금형을 준비하고, 상기 제2 금형의 내부에 상기 실시예 3에서 사용된 것과 동일한 연질 수지를 사출하여 아웃솔 부재를 제조하였다. 상기 스터드 부재를 상기 아웃솔 부재의 저면 중 기설정된 위치에 부착하여 스터드 노출형 아웃솔 구조체를 제조하였다.
실험예
실시예 및 비교예에 따른 스터드 부재의 굴곡탄성률, 습윤 상태에서 접지면과의 동마찰계수, 및 스터드 부재와 아웃솔 부재의 박리강도를 아래의 방법으로 측정하였고, 그에 따른 그립성과 내슬립성을 관능평가하여 아래 표 1에 나타내었다.
-굴곡탄성률(kg/cm2): ASTM D790에 따라 측정하였다.
-동마찰계수(μW): 동적 상태에서의 슬립성을 ASTM D1894-78에 따라 로이드의 동 마찰시험기를 사용하여 측정하였다.
-박리강도(kgf/cm): ASTM D1876에 따라 T-peel test를 5회 수행하였으며, 그 평균값이 0.1kgf/cm 미만인 경우 "불량", 0.1kgf/cm 이상 0.5kgf/cm 미만인 경우 "양호", 0.5kgf/cm 이상인 경우 "우수"로 평가하였다.
구분 굴곡탄성률 동마찰계수 박리강도 그립성 내슬립성
실시예 1 10,000 0.3 양호 양호 양호
실시예 2 300,000 0.3 양호 양호 양호
실시예 3 300,000 2 양호 우수 우수
실시예 4 280,000 1.9 양호 우수 우수
실시예 5 250,000 1.8 우수 우수 우수
실시예 6 200,000 1.7 우수 우수 우수
실시예 7 190,000 1.5 우수 양호 우수
실시예 8 300,000 2 양호 우수 우수
실시예 9 300,000 2 우수 우수 우수
비교예 1 300,000 0.25 양호 양호 불량
비교예 2 300,000 2.5 양호 불량 양호
비교예 3 8,500 0.25 양호 불량 불량
비교예 4 9,500 0.3 양호 불량 양호
비교예 5 350,000 0.3 양호 양호 불량
비교예 6 300,000 0.15 평가 불가 우수 불량
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 아웃솔 부재
20: 스터드 부재
21: 연결판
22: 돌기

Claims (10)

  1. 제1 연질 수지로 이루어진 아웃솔 부재, 및
    상기 아웃솔 부재에 내장된 경질 수지로 이루어진 스터드 부재를 포함하고,
    상기 경질 수지는 폴리아마이드 및 상기 제1 연질 수지와 동종이거나 동질인 제2 연질 수지를 포함하고,
    상기 경질 수지 중 제2 연질 수지의 함량은 5~20중량%이고,
    상기 스터드 부재는 연결판 및 상기 연결판의 일면에 구비된 하나 이상의 돌기를 포함하고,
    상기 연결판 및 상기 돌기는 일체로 이루어지고,
    상기 스터드 부재의 굴곡탄성률은 200,000~300,000kg/cm2이고,
    상기 아웃솔 부재의 습윤 상태에서의 동마찰계수는 0.3~2.0인,
    스터드 내장형 아웃솔 구조체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 연질 수지는 열가소성 엘라스토머 및 고무 중 하나 이상을 포함하는,
    스터드 내장형 아웃솔 구조체.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 스터드 부재의 표면은 평균 깊이가 0.1~1.0mm인 요철을 포함하는,
    스터드 내장형 아웃솔 구조체.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 연결판의 일면 및 상기 돌기의 표면은 상기 아웃솔 부재에 내장된,
    스터드 내장형 아웃솔 구조체.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 연결판의 타면은 상기 아웃솔 부재에 내장되어 상기 스터드 부재가 전체적으로 상기 아웃솔 부재에 내장되고,
    상기 연결판의 타면에 위치한 상기 아웃솔 부재의 두께는 1~10mm인,
    스터드 내장형 아웃솔 구조체.
  9. 제1항, 제2항, 및 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 스터드 내장형 아웃솔 구조체의 제조방법에 있어서,
    (a) 제1 금형에 상기 경질 수지를 사출하여 상기 스터드 부재를 성형하는 단계; 및
    (b) 상기 스터드 부재를 제2 금형의 캐비티 중 기설정된 위치에 배치한 다음, 상기 제2 금형에 상기 제1 연질 수지를 사출하여 상기 스터드 부재의 표면에 상기 아웃솔 부재를 성형하는 단계;를 포함하는,
    스터드 내장형 아웃솔 구조체의 제조방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 (a) 및 (b) 단계의 사이에,
    (a1) 상기 스터드 부재의 표면을 연마하여 평균 깊이가 0.1~1.0mm인 요철을 형성하는 단계;를 더 포함하는,
    스터드 내장형 아웃솔 구조체의 제조방법.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000070002A (ja) * 1998-09-03 2000-03-07 Bridgestone Sports Co Ltd スポーツシューズ

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0135783Y1 (ko) * 1994-07-18 1999-02-01 김규복 쿳션 심재가 내입된 신발창
KR20140145749A (ko) * 2013-06-14 2014-12-24 문구도 신발 겉창용 고무 조성물
KR102000560B1 (ko) * 2017-11-30 2019-07-16 (주)컴테크케미칼 이중층을 가지는 미드솔 및 그 제조방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000070002A (ja) * 1998-09-03 2000-03-07 Bridgestone Sports Co Ltd スポーツシューズ

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