KR19980025338A - 발포성 e.v.a 기초화합물로 구성된 발포 성형된 성형물과 미발포된 재료를 한 금형속에 넣어 미드솔을 제조하는 방법 - Google Patents

Abstract

발포성 E.V.A 기초화합물로 구성된 미드솔을 제조하는 방법에 있어서 종전의 과다한 재료 로스를 줄이고 생산성이 높아 저렴하면서도 상품성이 뛰어난 미드솔을 제공하기 위하여 종전 몇 십 분량밖에 안되던 판상을 미드솔의 측면 부위 크기로 몇 백족 분량으로 재단하여 금형 내부에 발포성 재료와 동시에 각자의 위치에 삽입하여 미드솔을 성형제조하는데, 이때 재단물은 금형 내부가 밀폐가 되도록 외부와 공기차단 기능을 하여 발포물이 발포 팽창될 수 있는 압력 상승에 도움을 주고 발포물이 발포 팽창된 후에는 중간금형 벽면 조각면에 밀착되어 외관이 뚜렷해져 상품성을 높이는게 특징이라 하겠다.

Description

발포성 E.V.A 기초화합물로 구성된 발포성형된 성형물과 미발포된 재료를 한 금형속에 넣어 미드솔을 제조하는 방법.

제 1 도는 본 발명을 실시하기 위한 발포물이 재단된 상태를 나타낸 단면도

제 2 도 본 발명을 실시하기 위해 금형 내부로 발포물이 삽입된 상태를 나타낸 평면도.

제 3 도 본 발명을 실시하기 위해 금형과 재료가 조립되는 과정을 나타낸 단면도.

제 4 도 본 발명을 실시하기 위해 성형되는 과정을 나타낸 단면도.

제 5 도 본 발명을 실시하기 위해 성형되어 냉각되는 과정을 나타낸 단면도.

제 6 도 본 발명을 실시하여 완성된 제품을 나타낸 단면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

2. 상부가압 프레스판3.하부가압 프레스판

4. 상부스팀 출입 구멍5. 하부스팀 출입 구멍

6. 상부가압 프레스판7. 하부가압 프레스판

8. 상부 냉각수 출입구멍9. 하부 냉각수 출입구멍

10. 하부금형20. 중간금형

22. 요철면30. 상부금형

31. 돌출용32. 상승부

33. 발포성형된 재단물34. 곡선홈

35. 이음새36. 돌출부

37, 38. 재단물면39. 돌출부 가장자리

40. 공간41. 홈

50. 발포 가능한 재료60. 완성된 미드솔

본 발명은 발포층으로 형성된 신발중창(Modsole)의 제조 성형방법에 있어서 미리 발포 팽창된 발포층을 치수에 맞게 떠 모양으로 재단을 하여 금형내부 가장자리로 접촉되게 삽입하여 양쪽 끝의 절단된 부위가 서로 맞닿고, 상부금형, 중간금형, 하부금형이 서로 치합이 되었을 때는 금형 내부가 밀폐가 되도록 하고, 띠 중앙부위에 같은 재질의 발포 가능한 E.V.A 기초화합물로 구성된 미발포된 미드솔 재료를 삽입하여 높은 압력과 고열에 의해 발포성 재료가 발포 팽창되면서 감싸고 있는 주위의 미리 발포 팽창된 띠를 금형 내부의 벽면 쪽으로 압착하여 줌으로서 미리 발포 팽창된 띠는 금형 내부의 벽면에 강제로 밀착되어 벽면의 정교한 조각무늬에 긴밀히 밀착되어 발포물의 외관이 뚜렷이 성형되게 함으로서 상품성이 우수하고 생산성이 좋은 제품을 생산하는데 목적이 있다.

종전의 발포성 E.V.A 기초화합물로 구성된 미드솔을 생산하는 방법은 판상형태로 발포물을 미리 제작하되, 판상 형태의 크기가 몇십족분량의 크기로 제작하여 얻고자 하는 치수의 크기보다도 더 크게 재단을 하고 밑면의 주위는 금형에 삽입이 잘 되도록 그라인다로 갈아내고 금형에 삽입을 하는데 이때 발포물 자체를 뜨거운 물에 예열을 가하고 비누물을 묻혀 금형 내부의 면적보다는 더 큰 치수의 재단물을 강제로 삽입시켜 상판과 하판이 구분되어 있는 핫프레스 중간에 금형을 밀어넣고 높은 압력과 열을 가한 후 냉각과정을 거치면 금형 내부의 발포물이 압축되면서 얻고자 하는 모양과 치수로 미드솔이 완성되었다.

이렇게 완성된 미드솔은 외관과 치수가 정확하고 상품성이 있으나 판상의 발포물을 치수에 맞게 재단을 하고 남는 재료의 소모율이 40∼50%정도로서 비경제적임으로서 이는 생산단가의 상승요인으로 작용되어 바람직하지 못하고 또 완성 후 미드솔에 묻은 비누물을 제거하기 위하여 세탁과정을 거쳐야 하는 등의 작업공정이 까다로울 뿐만 아니라 시간과 장비비 및 인력이 과다하게 소모되는 패단이 있어 가벼우면서도 충격흡수력이 우수하고 장시간이 지나도 벽색이 되지 않으며 환경적인 측면에서도 무해한 여러가지 이점이 있는 E.V.A 기초화함물로 구성된 발포성 미드솔이 널리 사용되고 있으나 원재료는 저렴하면서도 다른 재질의 발포 팽창된 미드솔 가격보다는 비싼 것이 큰 단점이었다.

같은 재질로서 또 다른 예의 제작방법으로 사출 또는 압출 제조 방법이 있는데 이 제조 방법은 얻고자 하는 미드솔의 치수보다는 훨씬 작게 금형을 제작한 다음 발포물의 발포비율이 발포팽창되었을때, 정확한 치수가 될 수 있도록 배합된 발포수지를 녹여서 금형내부에 강제로 주입시킨 후 적정시간이 지난 후 순간적으로 금형을 개방시키면 발포물이 외부로 팽창되어 나오는데 이때 공기와 접촉함과 동시에 냉각과정을 거치면서 수축현상이 발생된다.

그러므로 균일한 치수로 대량생산이 되지 못하는 패단이 있고 자연히 불량 발생율이 높아 원가 상승 요인이 있고, 또 널리 사용되는 상·하 핫프레스 제조라인과 일일 생산량을 비교할 때 생산량도 저조할 뿐만 아니라 사출기 단가가 열배이상 비싸고 금형비도 몇 배로 지출되어 소량 다품종 생산이 되지 못하는 패단들이 많아 이 제조방법 역시 제품 가격이 비싸면서 널리 보급되지 못하는 단점들이 있다.

또 다른 제조방법으로서 작업 공정도 단축하고 재료비도 절감하고, 제조방법으로 미드솔 금형 내부에 발포 가능한 E.V.A 기초화합물로 구성된 발포성 미드솔 재료를 투입하여 금형내부에서 미드솔 재료가 열과 압력을 받아 발포 팽창되어 냉각과정을 거쳐 완성된 미드솔을 생산함으로서 값싸고 상품성이 우수한 미드솔을 생산하기 위하여 금형내부에 발포성 재료를 넣고 발포성 재료가 적정시간까지 발포 팽창되지 못하게 공기를 강제로 투입시켜 금형 내부의 발포물이 팽창되지 못하게 억제시켰다가 발포물이 가교가 될 온도를 전달받아 시간이 경과되었을 때 금형내부의 공기를 순간적으로 외부로 배출시켜 압력이 해지된 발포물이 비로서 발포 팽창되게 되므로서 발포 팽창된 미드솔의 물성이 종전의 재질과 똑같은 물성이 되고 생산성이 좋아 가격이 저렴하고 치수가 정확한 제품을 대량 생산할 수 있는 방법도 개발되었으나, 문제는 금형 내부에서 발포 팽창된 발포물이 금형 내부의 벽면에 접촉되면서 벽면의 조각면에 부딪혀 밀착되어, 성형되면서 조각면의 홈에 머물고 있던 공기가 외부로 미쳐 빠져나가지 못하고 조각면의 홈에 머물다보니, 그 머물고 있는 공기의 양, 모양 만큼 흠이 생겨, 발포물의 외관이 뚜렷하게 성형되지 못해 불량율이 높아 제품의 상품성에 있어서 문제가 있었고 또한 예는 금형 내부가 진공상태가 되게하여 미드솔을 제조할 수도 있겠으나 이 제조방법 역시 장치비 및 장비비가 과다하게 지출되어 원가 상승요인도 있을 뿐만 아니라 발포성 E.V.A 기초화합물로 구성된 가볍고 탄성이 우수한 물성을 얻기 위하여는 발포물이 요구하는 높은 열과 지속적인 시간과 압력에 의해서 고품질의 물성이 형성된다고 볼 때 금형 내부가 진공상태일때는 발포물이 가교되는 열전도 시간은 단축될 수 있겠으나 고품질의 물성을 요구하는 재질로 구성되는 것을 한계가 있어 발포성 E.V.A 기초화합물의 재료로는 가볍고 탄성이 우수한 고품질의 물성을 얻는 것은 한계가 있다.

또, 금형 내부에서 발포물이 발포팽창되어 성형되는 성형성이 한계가 있어 발포성 E.V.A 기초화합물로 구성된 재질에 비중이 무거운 고무재질을 첨가하여 배합을 하거나 성형성이 좋도록 하기 위해 중량을 과다하게 투입하는 경우가 있다 보니 종전에 발포된 판상을 재단하여 생산된 미드솔과는 전혀 다른 물성으로 변하는 단점의 제품이 될 수 있다.

그래서 본 고안은 종전의 시설과 금형을 그대로 이용하면서 치수가 정확하고 E.V.A 발포솔의 특성을 살려 가볍고 탄성이 우수하며 외관이 뚜렷한 미드솔 제조방법으로서 발포성 E.V.A 기초화합물로 구성된 판상을 종전과 같이 미리 제작하여 미드솔 측면의 면적만큼 재단을 하여 금형 속에 삽입하고 그 중앙에 발포성 E.V.A 기초화합물로 구성된 미드솔 재료를 넣고 동시 성형하는 제조방법을 개발함으로서 재료비가 저렴하고 불량율이 거의 없는 외관이 뚜렷한 미드솔을 제공하는데 목적이 있다.

미리 E.V.A 기초화합물로 구성되어 발포 성형된 판상을 제 1 도에 도시된 바와 같이 재단을 하되 두께는 7㎜∼20㎜ 정도로 신발의 특성에 맞추어 조정하고 높이는 중간금형(20) 내부 조각면보다는 약간 높고 중간금형(20)내부 높이와 같게 한 다음, 하부금형(10)과 조립된 상태에서 재단물(33)이 중간금형(20) 내부로 삽입하여 삽입된 재단물(33)을 중간금형 내부벽면(22)과 밀착되게 하면서 제 2 도에 도시된 바와 같이 삽입후 재단물이 끝부분이 서로 맞닿아 끝 부분이 서로 틈새가 없도록 맞물리게 하고 제 3 도에 도시된 바와 같이 하부금형(10) 상면 중앙에 발포 가능한 E.V.A 기초화합물로 구성된 미드솔 재료를 적당한 중량으로 삽입 후 상부금형(30)을 닫고 금형을 조립하는데 이때 발포성 재료(50)와 재단물(33)의 합산중량이 종전에 사용되던 같은 치수의 미드솔 중량과 동일하게끔 재단물(33)의 중량과 발포물(50)의 중량을 비례하여 합산중량이 같게하면 된다.

이렇게 조립된 금형을 상·하부 가압프레스판(2)(3) 사이에 넣고 압력을 가하면서 스팀이 출입되는 (4)(5) 구멍으로 스팀을 공급하여 열을 가하면 높은 압력을 받고 있는 금형내부의 중간금형 내부면(22)과 재단물 면(37)이 서로 마주보고 접촉되어 있는 재단물(33)의 상부 가장자리 상승면(32)의 상부금형(30) 저면 돌출부 가장자리(39)와 강제로 압착되어 금형 내부가 밀폐 공간이 된다. 상부금형(30) 저면에 돌출된 돌출봉(31) 중간에 위치한 발포성 재료(50)를 짖눌려 압력을 가하면서 고열을 신속하게 전달하여 발포 팽창되게 할 뿐만 아니라 발포 팽창된 발포물을 냉각 성형하는데도 신속하게 발포물 깊숙이 냉각시키는 중요한 기능을 하면서 재료절감도 시킬 수 있는 이점도 있다 하겠다.

이때 금형 내부의 밀패된 공간은 별도의 장치나 금형을 개조치 않고도 발포물이 가교조건이 될 수 있는 고열을 받고 분출되는 가스가 외부로 전혀 분출되지 않고 금형 내부에 압력이 상승하면서 발포물(50) 발포 팽창될 수 있는 조건을 재단물(50)이 밀패 조건을 제공케 된다.

발포물(50)이 최상의 발포 팽창될 수 있는 조건이 되었을 때 상·하 가압프레스판(2)(3)의 압력을 해지하면 금형 내부의 발포물(50)은 순식간에 발포 팽창(55)되면서 재단물(33)의 안쪽면(38)과 접착되면서 저항력이 약한 금형 벽면쪽으로 밀어 붙혀 재단물(33) 바깥면(37)이 중간금형 내부 조각면(22)과 서로 압착이 되어 재성형이 된다. 또 발포물(55)은 상부금형(30) 저면의 돌출부(31) 사이를 감싸면서 성형된다. 압력을 한 번 해지한 상태에서 제 5 도에 도시된 바와 같은 상태에서 상·하 가압프레스판(6)(7)에 위치한 냉각수 출입이 가능한 구멍(8)(9)으로 냉각수를 흘려보내 금형 전체를 또 다시 가압을 가한 상태로 급냉각시키면 같은 재질의 발포물(55)과 재단물(33)이 일체가 되고 재단물(33)의 외부면 (37) 외관이 뚜렷할 뿐만 아니라 종전의 발포 팽창된 판상을 신발의 치수에 맞게 재단하여 생산하던 품질과 똑같은 외관으로 상품성이 뛰어나면서도 과다하게 소모되던 재료를 띠모양으로 재단하여 사용함으로서 재료 손실이 거의 없고, 금형에 삽입하기도 좋아 생산성이 높아 저렴한 가격으로 상품성이 우수한 제조 방법을 제공하는 데 목적이 있다.

또 재단물(33)의 외부 표면(37)에 미리 색상, 도형, 도색 또 인쇄를 하거나 천, 가죽, 장식물을 미리 도포 또는 부착하여 성형되게 하였을 때는 상품 가치를 더욱더 높일 수 있는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 발포성 E.V.A 기초화합물로 구성된 미드솔을 1:1 금형 내부에서 성형 제조하는 방법에 있어서 하부금형(10)과 중간금형(20)이 조립된 금형 내부에 미리 발포 성형된 재단물(33)을 중간금형(20) 내부면(22)을 따라 길게 접촉시키고 재단물(33) 끝과 끝이 맞닿는 이음새(35)는 틈새가 없이 접촉시키고 상부금형(30) 조립하여 금형 전체에 압력을 가하면 금형 내부가 완전 밀폐가 되고 금형 중앙에는 발포물(50)이 놓이게하여 열을 전달받아 발포물(50) 발포 팽창되면서 발포물(33)의 내면(38)과는 접착이 되고 발포물(33)의 외부면(37)은 중간금형(20) 조각면(22)과 긴밀히 접촉되었다가 냉각과정을 거쳐 발포성 발포물(55)과 발포 팽창된 재단물(33)이 일체가 되는 미드솔을 제조하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서 상부금형(30) 저면의 돌출부 중앙부위 저면으로 돌출봉(31)이 여러 개 독립적으로 하향 돌출되어 있어 발포 성형된 후에도 제품에 상면으로 돌출봉 자국이 나 있는 것.