KR20000006933A

KR20000006933A - 인젝션 이브에이발포 신발밑창 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20000006933A
Application number: KR1019990050388A
Authority: KR
Inventors: 임성조
Original assignee: 임성조
Priority date: 1999-11-13
Filing date: 1999-11-13
Publication date: 2000-02-07

Abstract

본 발명은 인젝션 발포로 제작되는 EVA 창제조에 있어 미드솔과 아웃솔 또는 다른 색상부재 등의 이종부재를 하나의 금형내에서 일체로 발포성형을 행하여 다양한 형태의 밑창제작이 가능한 인젝션 EVA발포 신발밑창 및 그 제조방법에 관한 것으로, 하부금형(110)의 내면에 조각무늬가 형성된 조각형성부(112)에 발포재가 배합된 아웃솔형성을 위한 아웃솔재료(310)를 주입하는 제1단계와; 상기 아웃솔재료(310)의 상부 침범을 방지하고 경계역활을 위한 판상의 경계부재(320)를 아웃솔재료(310) 상면에 결쳐 위치시키는 제2단계와; 경계부재(320)가 놓인 상면에 상부금형(130)을 위치시키고 발포재가 배합된 액상 EVA기초화합물(330)을 주입시키는 제3단계와; 프레스(200)에 의해 소정시간동안 고온, 고압을 가하여 각 금형내부에서 아웃솔재료(310)와 EVA기초화합물(330)을 화학반응에 경화와 접착에 의해 소정크기의 전밑창을 형성 시키는 제4단계;와 프레스(200) 해지후 금형을 개방시켜 성형된 전 밑창을 발포팽창시켜 소정의 밑창(300)을 형성시키는 제5단계; 그리고 경계부재(200)의 테두리를 고정시킨 채, 팽창된 밑창을 냉각시키는 제6단계로 이루어져, 하나의 인젝션사출금형 내에서 EVA발포 팽창물에 별도의 아웃솔재료가 발포팽창 부착되는 인젝션 EVA발포 밑창제조방법 및 신발밑창을 제공하는데 그 기술적 요지가 있다. 그리고, 상기 아웃솔재료는 발포재가 배합되어 발포팽창이 이루어지는 액상재료로 이루어지도록 하거나, 발포재가 배합되어 고온고압에 의해 발포팽창이 이루어지도록 선처리된 고상재료로 이루어지도록 할 수 있다. 한편, 상기 경계부재는 금형의 개방시 팽창되는 미드솔과 아웃솔의 팽창력에 따른 신장이 가능하도록 신장성재질 특히 신축성이 있는 스판덱스, 직조된 섬유면직물, 또는 발포재가 배합되어 고온고압에 의해 팽창되는 합성수지재시트로 중의 어느 하나로 이루어지도록 하는 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명에 의하면, EVA발포를 하나의 금형내에서 미드솔과 아웃솔이 간단히 제작과 동시에 접착이 이루어지므로 생산성의 향상 및 신발원가의 절감을 이룰 수 있는 잇점이 있다.

Description

인젝션 이브에이발포 신발밑창 및 그 제조방법{METHOD FOR MANUACTURING BASE PLATE OF INJECTION FOAMING SHOE AND THEREBY BASE PLATE}

본 발명은 신발 밑창 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인젝션 발포로 제작되는 EVA 창제조에 있어 미드솔과 아웃솔 또는 다른 색상부재 등의 이종부재를 하나의 금형내에서 일체로 발포성형을 행하여 다양한 형태의 밑창제작이 가능하고 밑창제조공정을 단축시켜 생산성 향상 및 밑창제조 비용을 절감할 수 있도록 한 인젝션 EVA발포 밑창 제조방법에 관한 것이다.

최근에는 생활수준의 향상과 수요자의 다양한 욕구에 의해 다양한 디자인을 가진 수많은 종류의 신발이 제조되고 있으며, 또한, 각 기능에 따른 특수신발 역시 다양하게 출시되고 있다. 그러나, 이와 같이 다양한 종류로 출시되는 신발은 그 구조에서 살펴보면 대동소이함을 알 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 일반적으로 사용되는 신발(1)은, 크게 밑창(2,3)과, 상기 밑창(2,3)의 상부에 결합된 갑피(4)로 구성된다. 상기 밑창(2,3)은, 신발의 바닥창을 이루는 아웃솔(3)과, 대개 신발의 중창을 이루는 미드솔(2)로 구성된다. 상기 아웃솔(3)은 내마모성과 미끄럼 방지를 위한 기능을 충족시킬 수 있도록 고무재질로 이루어지고, 미드솔(2)은 전체 신발의 무게를 줄여 가벼우면서도 충격을 가했을 때 충격을 흡수하면서 복원력이 있도록 하기 위해 발포 팽창시킨 합성수지재를 주로 사용하게 된다.

상기와 같이 밑창을 이루는 아웃솔(3)과 미드솔(2)은 재질이 상이하고 또한 제작방법이 달라 대개 따로 따로 제작하여 미드솔(2)의 저면에 아웃솔(3)이 부착되도록 하여 밑창을 제작하게 되는데, 미드솔(2)을 이루는 합성수지재로 가장 일반적으로 널리 사용되는 재질은 폴리우레탄수지과 EVA수지를 이용하게 된다. 상기 수지중 EVA로 이루어진 미드솔은 재질의 특성상 가볍고 변색이 이루어 지지 않아 최근에 널리 사용되고 있다. 한편, EVA재질로 이루어지는 미드솔은 미리 일정형상으로 발포성형된 판상의 EVA를 재단하여 프레스로 가압하여 제작하는 프레스방법과 액상의 EVA를 금형내로 주입하여 발포성형시키는 인젝션사출방법으로 나누어진다.

최근에는 인젝션사출방법으로 미드솔을 제작하고, 이와는 별도로 아웃솔을 제작하여 미드솔과 아웃솔을 접착하여 밑창을 완성하는 제작방법을 많이 이용하고 있는데 이하에서는 이러한 제작과정을 간략히 설명하기로 한다.

먼저, 미드솔(2)의 제작과정을 설명하기로 한다. 일반적으로 제작하고져 하는 크기보다는 다소 적은 크기로 형성된 금형의 주입구를 통하여 액상으로 이루어진 발포성 E.V.A기초화합물을 주입한다. 상기 액상 EVA기초화합물은 일정한 팽창에 의해 원하는 크기의 미드솔을 형성할 수 있도록 발포재가 배합되어 있는 상태이다. 상기와같이 발포재가 배합된 액상 EVA기초화합물이 금형내부에 주입된 후, 소정의 열과 압력을 가함에 따라 상기 주입된 액상 EVA기초화합물은 금형의 내부에서 화학반응을 일으키면서 금형내부를 꽉 채우게 된다. 이 상태에서는 금형이 닫혀진 상태이므로 팽창되지 못하고, 금형내부의 형상을 이루게 된다. 일정시간이 흐른 후, 금형을 개방함과 동시에 상기 금형내부에 주입된 EVA기초화합물이 순간적으로 팽창하게 되어 원하는 소정크기의 미드솔을 형성하게 된다. 상기 팽창된 EVA미드솔을 일정기간 냉각시킴으로서 미드솔의 형성이 완료되게 된다. 이러한 인젝션 발포방법에 의한 미드솔 제작방법은 이미 당업계에서 널리 알려진 주지의 사실이므로 이하 더 이상의 자세한 설명은 생략하기로 한다.

한편, 상기와 같이 발포팽창되어 형성된 EVA미드솔(2) 자제로만 밑창을 이루도록 구성하기도 하나, 대개는 상기 미드솔의 저면에 별도의 아웃솔을 접착함으로서 미드솔과 아웃솔로 이루어지는 밑창을 제작하게 된다. 상기와 같이 별도의 아웃솔을 부착하는 경우에는 원하는 신발의 용도에 따라 달라진다. 즉, 운동화 등의 제작에 있어서는 미끄럼 방지, 내마모성 및 지면과의 착지력 향상을 위해서 이러한 기능을 구비하는 고무재질로 이루어지는 아웃솔을 부착하게 된다. 이와는 달리 실내화의 경우, 미드솔자체로만 밑창을 형성하기도 하며, 또는 상기와 같은 고무재질의 아웃솔을 부착하거나, 또는 별도의 색상을 가지는 아웃솔을 부착하여 미감을 나타내기도 한다.

상기에서 상술한 바와 같이, 인젝션사출방법에 의해 제작된 미드솔에 별도의 아웃솔이나 또는 다른 색상을 가지는 재료를 구현하기 위해서는 별도로 제작된 재료를 발포팽창된 EVA미드솔에 접착제를 이용하여 부착시키게 된다. 즉, 별도의 인젝션금형에서 발포형성된 미드솔과, 따로 별도로 아웃솔 또는 다른 색상으로 이루어진 이종재료를 제작하고, 미드솔에 프라이머처리 및 UV조사 등을 행한 후, 접착제를 이용하여 부착하게 되는 것이다.

상기와 같은 인젝션사출방법에 의한 EVA밑창의 생산공정에서는 다음과 같은 문제점이 있다. 첫째, 인젝션금형내부에서 화학반응을 통해 경화된 상태에서 금형의 개방에 의해 발포 팽창된 미드솔의 불량이 많이 발생된다는 문제점이 있다. 즉, 생산공정에 있어 금형의 개방에 의해 급속발포후, 냉각과정을 거치면서 상재적으로 저온인 외부공기와 접촉하여 온도변화에 따라 부피가 축소되어 치수불량이 발생하게 되는 것이다.

둘째, 현재의 인젝션사출금형을 이용한 방법으로는 다양한 칼러를 가지는 밑창생산이 불가능하다는 문제점이 있다. 즉, 동일 재료를 인젝션금형내에 주입하여 발포팽창시키므로 이종컬러를 가지는 밑창 생산이 불가능하며, 다양한 색상을 가지는 밑창제조를 위해서는 별도로 제작된 각 재질을 접착제를 이용하여 접착시키는 별도의 공정을 거쳐야 한다는 문제점이 있다. 상기와 같은 이러한 문제점은 별도의 부재를 각각 별도로 제작하여 접착하게 되므로, 예를 들어 미드솔과 아웃솔의 접착을 위해서는 미드솔금형 및 아웃솔금형이 별도로 필요하여 금형제작비용이 과다하게 소모될 뿐아니라 작업설비 및 작업시간의 과다는 물론 작업인력의 과다투입 등으로 인하여 밑창의 생산원가가 높아지는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기의 문제점들을 해결하기 위한 것으로, EVA발포미드솔과 아웃솔을 불량없이 동시에 간단히 짧은 시간내에 일체로 성형하여 EVA발포밑창제조비용의 절감과 제조시간을 단축하여 생산성을 향상시킨 인젝션 EVA발포 신발 밑창 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 다양한 색상을 가지는 밑창을 하나의 인젝션금형 내부에서 일체로 이루어지도록 함으로써 이종색상을 가지는 EVA발포 밑창을 제작할 수 있도록 하는 인젝션 EVA발포 신발밑창 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 EVA발포 미드솔과 아웃솔을 하나의 인젝션금형에서 제작이 이루어지도록 함으로서 별도의 아웃솔금형과 미드솔금형이 필요치 않아 금형제작비용의 절감은 물론 금형제작기간의 단축으로 인하여 신발의 제조원가를 절감하는 인젝션 EVA발포 신발밑창 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.

도 1 은 일반적인 신발의 사시도.

도 2 는 본 발명의 일실시예에 의한 인젝션사출 금형의 단면도.

도 3 은 본 발명의 일실시예에 의한 인젝션사출 금형을 이용하여 발포팽창에 의한 신발밑창의 제조과정을 보인도.

도 4 는 본 발명에 의해 발포팽창 제조된 신발밑창의 수축방지 냉각을 위해 사용되는 틀을 보인 개략도.

도 5 는 본 발명의 다른 실시예에 의한 인젝션사출 금형 및 하부금형의 제료주입을 보인도.

도 6 은 본 발명의 다른 실시예에 의한 인젝션사출 금형을 이용하여 신발밑창제조를 보인 단면도.

도 7 은 본 발명의 제3실시예에 의한 인젝션사출 금형의 단면도.

도 8 은 본 발명의 제3실시예에 의한 신발밑창의 제조과정을 보인도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 인젝션사출금형 110,110' : 하부금형

112,112' : 조각형성부 112a : 액주입구

114' : 홈부 120 : 중판

130 : 상부금형 132 : 조각형성부

132a : 액주입구 200 : 프레스

300 : 밑창 310 : 하부금형용 액상재료

310',310'' : 하부금형용 고상재료 320 : 경계부재

330 : 상부금형용 액상재료 400 : 틀

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 특징에 따르면, 인젝션사출에 의한 EVA발포 밑창제조에 있어서,하부금형의 내면에 조각무늬가 형성된 조각형성부에 발포재가 배합된 아웃솔형성을 위한 아웃솔재료를 주입하는 제1단계와; 상기 아웃솔재료의 상부 침범을 방지하고 경계역활을 위한 판상의 경계부재를 아웃솔재료 상면에 결쳐 위치시키는 제2단계와; 경계부재가 놓인 상면에 상부금형을 위치시키고 발포재가 배합된 액상 EVA기초화합물을 주입시키는 제3단계와; 프레스에 의해 소정시간동안 고온, 고압을 가하여 각 금형내부에서 아웃솔재료와 EVA기초화합물을 화학반응에 경화와 접착에 의해 소정크기의 전밑창을 형성 시키는 제4단계;와 프레스를 해지시켜 금형을 개방시켜 성형된 전 밑창을 발포팽창시켜 소정의 밑창을 형성시키는 제5단계; 그리고 경계부재의 테두리를 고정시킨 채, 팽창된 밑창을 냉각시키는 제6단계로 이루어져, 하나의 인젝션사출금형 내에서 EVA발포 팽창물에 별도의 아웃솔재료가 발포팽창 부착되는 인젝션 EVA발포 밑창제조방법을 제공하는데 그 기술적 요지가 있다.

그리고, 상기 아웃솔재료는 발포재가 배합되어 발포팽창이 이루어지는 액상재료로 이루어지도록 하거나, 발포재가 배합되어 고온고압에 의해 발포팽창이 이루어지도록 선처리된 고상재료로 이루어지도록 할 수 있다. 한편, 상기 경계부재는 금형의 개방시 팽창되는 미드솔과 아웃솔의 팽창력에 따른 신장이 가능하도록 신장성재질 특히 신축성이 있는 스판덱스, 직조된 섬유면직물, 또는 발포재가 배합되어 고온고압에 의해 팽창되는 합성수지재시트로 중의 어느 하나로 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.

따라서, 본 발명에 의하면, EVA발포를 하나의 금형내에서 미드솔과 아웃솔이 간단히 제작과 동시에 접착이 이루어지므로 생산성의 향상 및 신발원가의 절감을 이룰 수 있는 잇점이 있다.

본 발명의 제2특징에 따르면, 인젝션 사출금형에 주입되는 발포성 액상 EVA기초화합물을 주원료로 하여 프레스에 의한 고온,고압후 금형이 개방됨에 따라 발포 팽창되어 형성되는 EVA 밑창에 있어서, 발포재가 배합되어 발포팽창되어 이루어지는 아웃솔과; 상기 아웃솔의 상부에 형성되고 발포팽창되어 이루어지는 EVA미드솔; 그리고 상기 아웃솔과 미드솔의 경계면에 위치되어 발포팽창시 아웃솔의 미드솔측으로의 월색을 저지하는 경계시트로 구성되어; 하나의 인젝션 사출금형내에서 발포팽창되어 미드솔과 아웃솔이 일체로 발포팽창 및 접착이 이루어진 인젝션 EVA발포 신발 밑창을 제공하는데 있다.

그리고, 상기 아웃솔은 발포재가 배합된 고상의 고무재질이 금형내 위치되어 발포팽창 후 이루어지거나, 발포재가 배합된 이종 색상의 고상 EVA스폰지로 이루어지거나 또는 이종색상으로 이루어지는 발포성 액상 EVA기초화합물로 이루어지도록 할 수 있다.

이하에서는 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 EVA발포 밑창 제조방법 및 밑창금형의 다양한 실시예들을 도시한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

제1실시예

먼저, 도시한 도2 도면을 참조하여 본 발명에 의한 일실시예의 EVA발포 밑창제조용 금형을 설명하기로 한다. 도시된 바와 같이, 본 실시에에서 상기 금형(100)은, 하부금형(110), 상부금형(130) 그리고 중판(120)의 세부분으로 나누어진다.

상기 각 하부금형(110) 및 상부금형(130)은 양 단부에 형성된 체결공(a)을 통하여 프레스(200)에 체결되고, 상기 프레스(200)는 유압에 의해 작동되는 유압실린더(미도시)에 의해 개폐가 이루어지고, 상기 프레스(200) 내부를 관통하는 스팀에 의해 각 금형(100)의 열전달이 이루어지며, 이러한 구조는 종래의 인젝션사출금형과 동일하므로 이하 자세한 설명은 생략하기로 한다.

한편, 상부금형(130)과 하부금형(110)의 내부에는 원하는 형상의 밑창을 제조하기 위한 조각형상부(112,132)가 형성되어, 상기 상부금형(130)과 하부금형(110)이 일치되었을 경우 완전한 형상의 형상이 이루어진다. 그리고, 상기 조각형상부 (112,132) 는 원하는 밑창의 형상을 가지되 그 크기는 다소 적게 형성된다. 이는 상기 조각형상부(112,132) 내부에 주입되는 액상의 EVA기초화합물이 팽창되어 원하는 형상이 이루어지도록 하기 위함이다. 상기 각 금형(100)의 일측면에 내측으로 형성되는 홈을 형성하여 액주입구(112a,132a)가 형성되도록 한다. 즉, 도시된 도면의 우측면의 일측을 통해 내측으로 형성되는 홈을 형성함에 따라 상부금형(130)과 하부금형(110)이 일치되었을 경우 상기 상부금형면과 하부금형면 완전히 맏닫는 대신에 우측면 일측에 형성된 홈부는 외부로 통하는 공간이 형성되어 상기 공간을 통하여 액상 EVA기초화합물이 주입될 수 있는 액주입구(112a,132a)가 되는 것이다.

한편, 상기 홈부의 일측에는 개폐부(미도시)가 설치되도록 한다. 이는 상기 액주입구(112a,132a)를 통해 액상 EVA기초화합물이 주입된 후, 상기 액상물질이 외부로 누출되는 것을 방지하고, 또한 상기 반응도중에 팽창되는 EVA발포물이 외부로의 누츨을 차단하기 위해 액이 완전히 주입된 후에는 상기 개폐부가 작동되어 외부와 차단시키게 된다. 이러한 개폐부는 종래 인젝션사출금형에도 구비되어 있으므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

그리고, 본 발명에서는 별도의 중판(120)이 구비되도록 한다. 상기 중판(120)은 밑창의 제조시 일종의 경계역활을 위한 것이다. 즉, 상기 중판(120)을 경계로 하부금형(110)과 상부금형(130)의 조각형상부(112,132) 내부에 별도의 재질 및 색상을 나타내는 재료들을 주입함으로써 다양한 형상 및 색상으로 이루어지는 밑창을 제작할 수 있게 되는 것이다. 이러한 중판(120)은 작업도중 단순히 경계의 역활을 하므로 판상으로 이루어지는 것이 바람직 할 것이다.

다음, 도 3을 참고로 하여 상기와 같은 금형을 이용하여 본 발명에 의한 밑창을 제조하는 과정을 설명하기로 한다. 먼저, 하부금형(110) 상면에 중판(120)을 위치시킨다. 이 경우 상기 중판(120)의 저면과 하부금형(110) 상면이 밀착되게 되고, 중판(120)의 저면과 하부금형(110)의 일측에 형성된 홈부를 통하여 액주입구(112a)가 형성된다. 상기 액주입구(112a)를 통하여 원하는 재료(310)를 주입하게 된다. 이때 상기 주입되는 재료(310)로는 발포팽창할 수 있는 재료라면 어느 것이라도 가능하다. 일예를 들어 발포재가 배합된 액상의 고무를 주입하여 아웃솔재료(310)를 주입할 수도 있으며, 별도의 색상을 가지는 액상EVA기초화합물을 주입할 수도 있을 것이다. 본 발명에서 가장 핵심적인 사항은 종래와는 달리 다양한 재질 및 이종색상을 가지는 부재를 하나의 인젝션사출금형 내에서 발포팽창시키는 것이므로 이러한 이종재료(310)는 액상상태로 상기 하부금형상에 주입되도록 하는것이다.

상기와 같이, 하부금형(110)의 조각형성부(112)상에 이종재료(310)가 삽입된 상태에서 중판(120)을 제거하고, 얇은 판상으로 이루어진 경계부재(320)를 하부금형(110)의 상면에 걸치도록 놓는다. 상기 경계부재(320)는 후술하는 상부금형(130)상에 주입되는 재료(330)와 하부금형(110)상에 주입되는 재료(310)의 경계역활과 서로의 침범을 방지하기 위한 것이다. 즉, 하부금형(110)과 상부금형(130)에는 발포팽창을 위해 액상의 재료(310,330)가 주입되고, 고온 고압에 의해 화학반응이 이루어진 후, 금형의 개방시 발포팽창이 이루어지므로 별개의 재질로 이루어지는 각 재료가 발포팽창전에 서로 혼합되고, 또한, 발포팽창중에 서로의 경계선 부분에 월색이 이루어지는것을 방지하기 위한 경계층의 역활을 수행하기 위함이다. 한편, 이러한 경계부재(320) 역시 어느정도 팽창력을 가지는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 인젝션사출금형에 주입된 재료는 프레스(200)에 의한 금형의 개방시 일정한 비율로 팽창되어 원하는 형상을 이루게 된다. 따라서 이러한 팽창을 위해서는 경계부재(320) 역시 팽창되는 재료와 함께 일정한 팽챵력을 가지는 것이 바람직하다. 따라서 경계부재(320)로서 적합한 것은 어느 정도 탄력성이 있는 스판덱스 또는 면직물로 이루어지는 천 등이 가능할 것이다. 또는 얇은 필름상으로 이루어는 지는 합성수지재 필름도 경계부재로 가능할 것이다. 이러한 필름시트는 인젝션사출에 사용되는 발포성EVA재질도 가능할 것이며, 또는 PVC, 폴리우레탄 및 PE등 여러가지 합성수지재가 가능할 것이다.

다음, 상기 경계부재(320)가 설치된 상태에서 상부금형(130)을 덮는다. 상기 경계부재(320)는 그 두께가 얇고 신축성이 있으므로 상부금형(130)의 무게에 의하여 상부금형(130)과 하부금형(110)의 사이에는 별도의 틈새가 발생되지 않는다. 그리고, 상기 경계부재(320)가 덮어진 상태에서 상부금형(130)과 경계부재(320)면 사이에 형성되는 액주입구(132a)를 통하여 발포성 액상 EVA기초화합물로 이루어진 액상재료(330)을 주입하게 된다. 상기 액상 EVA기초화합물 재료(330)은 종래 인젝션사출금형에서 사용되는 미드솔재료를 이용하게 된다. 상기 액주입구(132a)를 통해 주입되는 미드솔재료(330)는 액상 상태이기는 하나 경계부재(320)에 의해 하부금형(110)으로 섞이지 않게 되므로 상부금형(130)에 주입된 액상재료(330)와 하부금형(110)에 주입된 액상재료(310)는 경계부재(320)를 경계로 하여 각각 별도로 위치될 수 있게 된다.

상기 액주입이 이루어진 후, 상부금형(130)의 일측에 형성된 개폐부(미도시)를 작동시켜 액주입구(132a,112a))가 외부공기와의 접촉이 이루어지지 않는다. 따라서 상기 개폐부가 닫힌 상태에서는 금형내부에 주입된 액상물질들은 외부와 차단된 채, 금형내부에만 머무를 수 있게 된다.

다음, 프레스를 작동시켜 고온과 고압을 가하게 된다. 상기 프레스에 가해지는 고온에 의해 금형내부에 주입된 액상재료(310,330)는 화학반응에 의해 서서히 팽창력을 가지게 된다. 이때, 상기 액상재료(310,330)는 금형내부의 조각형성부 (112,132) 각부위로 침투되어 꽉 찬 상태를 유지하나 프레스에 의해 가해지는 압력은 상기 재료(310,330)의 팽창을 금형내부에만 머무로도록 한다. 한편, 상기 상부금형과 하부금형에 각각 주입된 이종재료는 그 재질 및 색상은 다양하게 변화할 수 있으나, 기본적인 발포팽창력은 같아야 하며, 이러한 물성조절은 각 재료의 물성에 따라 배합되는 발포제의 종류 및 양을 조절하여 미리 준비하면 족할 것이다. 따라서 후술하는 금형의 개방에 따라 동일한 정도로 팽창되어 완전한 밑창을 형성할 수 있게 된다.

그리고, 금형내부에서 발포팽창이 억제된 상태에서 경화되는 각 이종재료 (310,330)는 경계부재(320)에 의해 서로의 영역을 침범하지 못하고, 이에 따라 외측경계선상의 테두리부위에서 월색이 일어나지 않게 된다. 즉, 경계부재(320)의 크기는 상기 금형내부의 조각형성부(112,132)보다 다소 큰 크기로 이루어져, 테두리부분이 상부금형면과 하부금형면 사이에 끼인 채 고정된 상태를 유지하고 있다. 이러한 상태에서 밑창의 테두리 경계선을 이루는 부위의 경계부재(320)는 금형에 의해 고정된 상태를 유지하므로 하부금형(110)내의 재료(310)가 상부금형(130)측으로 또는 상부금형(130) 내부의 재료가 하부금형(110)측으로 전달이 저지되어 월색이 저지되고, 깨끗한 테두리를 형성할 수 있게 된다.

다음, 고온고압에 의해 금형내부에서 충분히 발포된 상태에서 프레스를 작동시켜 금형(100)을 개방하여 원하는 밑창을 형성하게 된다. 이 과정을 좀 더 자세히 설명하면, 프레스(200)의 작동에 의해 금형(100)이 개방됨에 따라 상부금형(130)과 하부금형(110) 상에 주입된 밑창재료(300)는 팽창하게 되며, 이때 상부금형(130)과 하부금형(110)상에 주입된 각 재료의 팽창비율 및 정도는 미리 물성조절에 의해 조절된 상태를 유지하므로 동일한 팽창력을 가진다. 한편, 상기 하부금형(110)상에 주입된 재료(310)와 상부금형(130)상에 주입된 재료(330)의 경계면에 형성된 경계부재(320) 역시 일정한 신축성을 가지고, 상부금형(130)에 주입된 재료(330)와 하부금형(110)에 주입된 재료(310)는 서로 접착되어 있고, 또한 경계부재(320)에 의해 서로 결합된 상태를 이루므로, 상기 각 재료의 팽창력에 의해 경계부재(320) 역시 신장되게 된다. 따라서 각 재료의 팽창과 동시에 경계부재가 신장되어 여전히 경계역활을 수행하므로 서로의 영역을 침범하지 못하고 깨끗한 테두리 형성이 가능해진다.

상기의 과정이 끝난 후, 냉각공정시 밑창재료(300)의 수축에 따른 불량을 제거하기 위하여 발포팽창된 밑창재료(300)의 중간테두리에 남아진 경계부재(320)를 별도의 틀에 고정시켜 수축에 따른 불량율을 방지하게 된다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 틀(400)에는 다수개의 고정핀(410)이 준비되어 있다. 상기 고정핀(410)을 이용하여 경계부재(320)의 테두리를 잡아당겨 최대한 팽창시킨 상태에서 고정핀(410)으로 고정하게 된다. 이 경우 상기 경계부재(320)의 수축은 이루어질 수 없는 상태가 된다. 따라서 경계부재(320)의 상하면에 발포된 밑창재료(300)의 수축을 억제할 수가 있게 된다. 즉, 경계부재(320)의 상하면에 발포팽창된 이종재료가 일체로 부착되어 있다. 이 상태에서 발포팽창된 재료의 수축이 이루어지는 경우 경계부재(320)의 수축도 동시에 이루어져야 한다. 그러나, 상기 경계부재(320)는 틀(400)의 고정핀(410)에 의해 고정된 상태를 유지하므로 수축이 이루어질 수 없게 되고, 이에 따라 발포팽창된 재료의 수축 역시 억제되어 수축에 따른 불량품의 발생이 저지될 수 있게 된다.

이상에서 상술한 바와 같이, 경계부재(320)에 의해 상부금형과 하부금형에 각각 별도의 재료를 주입하고, 일체로 발포팽창함으로써 하나의 금형을 이용하여 다양한 형태의 인젝션사출 밑창을 제조할 수가 있게 된다.

제2실시예

다음, 도시한 도5 도면을 참조하여 본 발명에 의한 밑창제조를 위한 다른 방법을 설명하기로 한다. 이하에서는 종래와 달리 고상재료(310')와 액상재료(330)를 주입하여 밑창을 제조하는 방법을 나타낸다. 즉, 상술한 제1실시예에서는 하부금형(110)과 상부금형(130)내부에 각각 별개의 재료를 넣되 액상으로 이루어져 발포팽창되는 밑창제조를 나타내고 있으나, 본 실시예에서는 하부금형(110)상에는 고상재료(310')를 주입하고, 상부금형(130)상에는 액상재료(330)를 주입하여 일체형 밑창을 제조하는 방법을 나타낸다. 이하에서 설명하기로 한다.

먼저, 본 실시예에 의해 사용되는 밑창제조용 금형은, 도 5와 도6에 도시된 바와 같이, 상기 하부금형(110)상에는 조각형성부(112)만 형성되고 별도의 액주입구가 형성될 필요가 없다. 이는 본 실시예에서는 액상의 재료를 주입하는 것이 아니라 고상재료(310')를 이용하여 조각형성부내에 위치시키므로 별도의 액주입구가 필요없게 되는 것이다. 그리고, 상부금형(130)은 전술한 금형의 형태와 동일하다. 이는 상기 상부금형(130)상에 주입되는 재료(330)는 액상의 EVA기초화합물이므로 종래와 동일하다. 한편, 본 실시예에서는 별도의 중간판이 필요없다. 이는 전술한 바와 같이, 하부금형(110)상에 액이 주입되지 않기 때문이다. 한편, 상기와 달리 별도의 새로운 금형을 제작하지 않고도 상술한 금형을 사용해도 아무런 문제없다.

다음, 도6을 참고로 하여 고상재료와 액상재료를 이용하여 인젝션사출 일체형 밑창을 제조하는 방법을 설명하기로 한다.

먼저, 고상재료(310')를 준비한다. 상기 고상재료(310')는 발포팽창될 수 있도록 미리 발포재 등이 혼합되어 선처리된 재료를 이용한다. 일예를 들어 고무재질의 아웃솔을 이용하는 경우 프레스(200)에 의해 가해지는 고온 및 고압에 반응하여 금형(100)의 개방시 상부금형(130)에 주입되는 액상 EVA기초화합물(330)의 발포팽창률에 동일하게 발포팽창될 수 있도록 미리 미가류 상태의 고무배합물에 발포재를 혼합하여 반가류고무재질을 이루도록 준비한다. 다른 예로 다른 색상을 가지는 EVA를 이용하는 경우, 미리 판상으로 성형된 EVA스폰지를 이용하되 완전히 발포팽창시킨 상태가 아니라 프레스에 의해 가해지는 고온고압에 의해 발포팽창될 수 있도록 발포재의 배합비율 및 종류를 적절히 선택하면 될 것이다.

상기와 같이 준비된 고상재료(310')를 하부금형(110)의 조각형성부(112)에 넣고, 경계부재(320)를 그 상면에 위치시킨다. 이때, 상기 경계부재(320)의 상면과 하면에는 접작성의 향상을 위하여 접착제 등을 도포할 수도 있다. 즉, 후술하는 상부금형(130)상에 주입되는 액상 EVA기초화합물(330)이 고온,고압에 의해 화학반응을 일으켜 하부금형(110)상에 놓여진 고상재료(310')와 충분히 접착이 이루어지나, 상술한 전 실시예의 액상과 액상의 발포에 의한 접착성보다 다소 떨어질 염려가 있으므로 이를 방지하기 위해 접착제로 미리 처리하여 중분한 접착력을 유지하기 위함이다. 그리고, 상기 경계부재(320)는 하부금형(110)의 조각형성부(112) 보다 다소 큰 크기가 되도록 하여 경계부재(320)의 테두리가 상부금형(130)과 하부금형(110)면에 꽉끼이도록 하여 반응도중에 유동성이 억제되도록 한다. 상기 경계부재(320)는 상술한 전 실시예에서 사용되는 것과 동종류로 이루어지므로 이하 자세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 경계부재(320)가 놓인 상태에서 상부금형(130)으로 하부금형(110)을 덮는다. 이때, 상기 상부금형(130)상에 형성된 액주입구(132a)를 통하여 액상 EVA기초화합물(330)을 주입한다. 상기 액상 EVA기초화합물(330)은 상부금형(130) 내의 조각형성부(132)에 주입되나, 상기 경계부재(320)에 의해 하부금형(110)상으로 전달이 이루어지지 않게 된다. 상기 액주입이 완료된 후, 개폐부로 액주입구(132a)를 차단하여 주입된 액상 EVA기초화합물(330)이 외부공기와 접촉이 이루어지지 않도록 한다.

상기의 상태에서 프레스(200)를 작동시켜 고온과 고압을 가하여 상부금형 (130)과 하부금형(110)의 조각형성부내에 들어있는 액상재료(330)와 고상재료 (310')를 반응시킨다. 이 과정을 좀 더 상세히 설명하면, 하부금형(110)의 조각형성부(112) 내에 위치된 고상재료(310')는 가해지는 고온과 고압에 의해 반응이 일어나 조각형성부(112)의 각 부위를 꽉 채우게 되나, 고압에 의해 발포팽창이 억제된 상태를 유지한다. 한편, 이와 동시에 상부금형(130)의 조각형성부(132)에 주입된 액상재료(330) 역시 고온에 의해 화학반응되어 상부금형(130)의 조각형성부(132)내 각부위에 침투되게 되나, 고압에 의해 발포팽창이 억제된 상태를 유지하게 된다. 그리고, 상기 각 금형내의 액상 및 고상재료가 고온,고압에 의해 화학반응될 경우, 경계부재(320)에 의해 양측 재료가 혼합되거나 또느 월색이 일어나지 않게 되며, 또한 액상재료(330)가 화학반응에 의해 경화와 동시 고상재료(310')에 접착이 이루어져 하나의 금형내에서 완전한 형상을 유지하게 된다.

상기의 과정이 끝난 후, 프레스(200)를 해지시켜 금형(100)을 개방시킴에 따라 가해지는 고압이 해지됨에 의해 팽창률에 의해 발포팽창되어 밑창을 형성하게 된다. 이러한 팽창률은 미리 발포재의 배합비율에 의해 조절된 상태이므로 원하는 크기 형상으로 발포되고 이후, 냉각과정을 거쳐 완전한 밑창을 형성한다. 물론 이때 냉각과정에서 수축에 의한 불량품의 방지를 위하여 전기 실시예에서 설명한 바와 같은, 틀을 이용하여 경계부재를 고정한 상태에서 이루어지도록 함으로써 불량품의 발생을 저지한다.

제3실시예

본 실시예에서는 제2실시예에서와 동일하게 하부금형상에 고상재료를 이용하고, 상부금형상에 액상재료를 이용하는 경우이나, 금형 및 그 방법이 다소 상이하다.

먼저, 도시한 도 7도면을 참조하여 본 실시예에 사용되는 금형을 먼저 설명하기로 한다. 도시된 바와 같이, 상부금형(130)의 조각형성부(132)에는 발포성 액상EVA기초화합물이 사용되므로 제1, 제2실시예에서 사용된 것과 동일한 구조를 가지는 상부금형(130)을 이용한다.

그러나, 하부금형(110')은 상술한 각 실시예와는 다르게 구성된다. 즉, 하부금형(110')의 조각형성부(112')와 소정간격 이격되어 조각형성부(112')의 둘레를 따라 홈부(114')가 형성된다. 상기 홈부(114')는 후술하는 고상으로 이루어지는 이종재료가 하부금형(110')에서 발포팽창될 때, 여분의 이종재료가 삽입되도록 하여 금형에 가해지는 압력에 의해 밀려 들어가 조각형성부(112')의 측면부위를 따라 상부금형(130)측으로 월색 전달되는 것을 방지하여 깨끗한 측면테두리를 이룰 수 있도록 하기 위함이다. 그리고, 상기 홈이 형성된 하부금형의 양단턱면(110a')은 그 높이가 하부금형(110') 상면보다 조금 낮은 위치에 형성되도록 한다. 상기 양단턱면(110a')의 상면에서 하부금형(110') 상면 높이에 이르는 사이간격(p)만은 약 3 내지 5mm 정도 되도록 하는 것이 바람직하다. 이는 프레스(200)에 의해 가압시 상부금형(130) 하면과 하부금형(110') 상면이 접착시 상기 사이간격(p)만큼 여유공간이 생기므로 고온,고압에 의해 발포 팽창되는 여분의 이종재료가 상기 사이간격(p)을 통해 홈측으로 전달되므로 상측으로의 월색이 방지되도록 하기 위함이다.

다음, 상기와 같은 구성으로 이루어지는 밑창을 이용하여 본 발명에 의한 발포성 EVA밑창을 제조하는 방법을 도시한 도8과 도9 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 도시된 바와 같이, 하부금형(110')의 조각형성부(112') 크기보다 다소 크게 재단된 상태에서 소정온도로 예열된 고상재료(310'')를 준비한다. 이는 고상재료(310'')가 가류되지 않은 상태에서는 비교적 딱딱한 상태를 유지하므로 이상태로는 하부금형(110')의 조각형성부(112')의 각부위에 고상재료(310'')가 위치되기 곤란하다. 따라서 일정정도 예열함에 의해 경도를 다소 무르게 한 상태에서 하부금형(110')의 조각형성부(112') 내부로 고상재료(310'')가 위치될 수 있도록 하기위하여 미리 예열하는 것이다. 특히 이러한 고상재료(310'')로 고무재질을 이용할 경우 이러한 예열과정은 필수적으로 수행되어야 한다. 그리고 상기 고상재료 (310'')의 상면에는 상술한 제1,제2실시예에서 언급한 것과 동일한 경계부재(320)가 위치된다. 그리고 상기 고상재료(310'')는 상술한 바와 같이 미리 발포재가 배합되어 있어 고온 고압에 의해 발포팽창될 수 있는 것은 당연하다. 상기 경계부재 (320)가 구비된 고상재료(310'')의 테두리부분이 하부금형(110')의 홈부(114') 상면에 놓이도록 하고 조각형성부(112')의 내면에 강제 밀착되도록 고상재료(310'')를 위치시킨다.

상기의 상태에서 상부금형(130)을 덮고서 액주입구(132a)를 통하여 발포성 EVA기초화합물로 이루어진 액상재료(330)를 주입하게 된다. 이때 주입되는 액상재료(330)는 어느정도 고온을 유지하게 되고, 금형자체도 어느 정도 예열된 상태를 이룬다. 따라서 상기 주입되는 액상재료(330)는 고상재료(310'')에 힘을 가하여 고상재료(310'')가 조각형성부(112') 내면에 더욱 더 밀착되도록 한다. 상기와 같이 액상재료(330)가 금형내부에 완전히 주입된 상태에서, 개폐부를 폐쇄한 후 고온 고압을 가한다. 상기 프레스(200)에 의해 가해지는 고온 고압에 의해 상부금형(130) 내부에 강제로 주입된 액상재료(330)가 하부금형(110')의 고상재료(310'')보다 빠르게 화학반응이 일어나 금형내부 공간을 꽉채우게 되고, 이에 의해 하부금형(110')에 놓여져 예열을 받아 경도가 낮은 고상재료(310'')에 힘을 가해 하부금형(110')의 조각형성부(112') 내면으로 고상재료(310'')를 밀어 넣는다. 또한 하부금형(110')의 고상재료(310'')는 주입되는 액상압에 의해 연화된 상태에서 조각형성부(112')내의 각부위에 충진된 후, 가열을 받아 화학반응이 일어나게 된다. 한편, 상기 하부금형 (110')의 조각형성부(112')내에 놓여진 고상재료(310'') 역시 화학반응이 이루어 지면서 도중에 늘어나는 부위는 상기 조각형성부(112')의 테두리에 형성된 홈부에 전달되고, 또한 경계부재(320)에 의해 상부금형(130)에 주입된 EVA재료(330)와 구분되어지므로 월색이 방지될 수 있게 된다.

상기와 같이, 프레스(200)에 의해 일정시간 고온 고압에 의해 금형내부에서 충진된 각 재료는 금형이 닫혀진 상태에서는 더 이상 팽창되지 못하고, 프레스(200)가 해지되어 금형이 개방됨과 동시에 각 물성에 따른 팽창이 이루어져 원하는 밑창(300)이 형성되게 된다. 물론 상기 밑창(300)은 하부금형(110')에 주입된 고상재료(310'')가 아웃솔을 이루고, 상부금형(130)에 주입된 액상재료(330)가 미드솔을 이루게 되고, 상기 아웃솔재료와 미드솔재료의 사이에 위치되는 경계부재(320)에 의해 월색이 방지된 상태로 상기 아웃솔과 미드솔이 일체로 이루어지게 된다.

상기 밑창이 이루어진 후, 전술한 각 실시예에서와 동일하게 냉각과정동안 수축을 저지하면서 냉각이 이루어지게 되며, 이러한 냉각과정은 상술한바 있어이하 제세한 설명은 생략한다. 이상 제3실시예에서는 아웃솔을 이루는 고상재료를 하부금형 상면에 걸쳐진 상태로 제작되므로 고무재질로 이루어지는 아웃솔의 제작시 아주 유용한 방법이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 인젝션 EVA발포 밑창 제조방법 및 금형에 의하면, 별도의 아웃솔제조를 공정이 필요하지 않아 아웃솔재조를 위한 금형이 필요하지 않으므로 밑창제조를 위한 금형의 제작비용이 매우 저렴하고, 또한 금형제작기간이 단축되어 신발자체의 가격을 낮출 수가 있는 효과가 있다.

또한, 미드솔과 아웃솔을 성형과 동시에 접착하게 됨으로서 미드솔 성형시간만으로도 아웃솔이 동시성형 접착되어 밑창제조공정의 단축이 가능하고, 생산설비 및 생산인력의 대폭적인 단축이 가능하며, 가볍고 충격흡수력이 우수하면서 복원력이 있는 기능이 우수한 밑창을 제공하면서도 신발의 가격이 매우 저렴해져 가격경쟁력이 있는 제품 생산이 가능해지는 효과가 있다.

그리고, 다양한 색상을 가지는 이종재료로 이루어진 아웃솔의 형성이 가능하여 고부가 가치를 가지는 신발생산이 가능해지는 다른 효과도 있다.

Claims

인젝션사출에 의한 EVA발포 밑창제조에 있어서,

하부금형의 내면에 조각무늬가 형성된 조각형성부에 발포재가 배합된 아웃솔형성을 위한 아웃솔재료를 주입하는 제1단계와;

상기 아웃솔재료의 상부침범을 방지하고 경계역활을 위한 판상의 경계부재를 아웃솔재료 상면에 결쳐 위치시키는 제2단계와;

경계부재가 놓인 상면에 상부금형을 위치시키고 발포재가 배합된 액상 EVA기초화합물을 주입시키는 제3단계와;

프레스에 의해 소정시간동안 고온, 고압을 가하여 각 금형내부에서 아웃솔재료와 EVA기초화합물을 발포성형과 접착시켜 소정크기의 전밑창을 형성 시키는 제4단계;와

프레스를 해지시켜 금형을 개방시키고 발포성형된 전 밑창을 팽창시켜 소정의 밑창을 형성시키는 제5단계; 그리고

경계부재의 테두리를 고정시킨 채, 팽창된 밑창을 냉각시키는 제6단계로 이루어져,

하나의 인젝션사출금형 내에서 EVA발포 팽창물에 별도의 아웃솔재료가 발포팽창 부착됨을 특징으로 하는 인젝션 EVA발포 신발밑창 제조방법.
제 1항에 있어서, 상기 아웃솔재료는 발포재가 배합되어 발포팽창이 이루어지는 액상재료로 이루어짐을 특징으로 하는 인젝션 EVA발포 신발밑창 제조방법.
제 1항에 있어서, 상기 아웃솔재료는 발포재가 배합되어 고온고압에 의해 발포팽창이 이루어지도록 선처리된 고상재료로 이루어짐을 특징으로 하는 인젝션 EVA발포 신발밑창 제조방법.
제 1항 내지 제 3항중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 경계부재는 금형의 개방시 팽창되는 미드솔과 아웃솔의 팽창력에 따른 신장이 가능하도록 신장성재질로 이루어짐을 특징으로 하는 인젝션 EVA발포 신발밑창 제조방법.
제 4항에 있어서, 신장성재질은 신축성이 있는 스판덱스, 직조된 섬유면직물, 또는 발포재가 배합되어 고온고압에 의해 팽창되는 합성수지재시트로 중의 어느 하나로 이루어짐을 특징으로 하는 인젝션 EVA발포 신발밑창 제조방법.
인젝션 사출금형에 주입되는 발포성 액상 EVA기초화합물을 주원료로 하여 프레스에 의한 고온,고압후 금형이 개방됨에 따라 발포 팽창되어 형성되는 EVA 밑창에 있어서,

발포재가 배합되어 발포팽창되어 이루어지는 아웃솔과;

상기 아웃솔의 상부에 형성되고 발포팽창되어 이루어지는 EVA미드솔; 그리고

상기 아웃솔과 미드솔의 경계면에 위치되어 발포팽창시 아웃솔의 미드솔측으로의 월색을 저지하는 경계시트로 구성되어;

하나의 인젝션 사출금형내에서 발포팽창되어 미드솔과 아웃솔의 사이에 경계부재가 위치된 상태로 일체로 발포팽창 및 접착이 이루어진 것을 특징으로 하는 인젝션 EVA발포 신발 밑창.
제 6항에 있어서, 상기 아웃솔은 발포재가 배합된 고상의 고무재질이 금형내 위치되어 발포팽창 되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 인젝션 EVA발포 신발밑창.
제 6항에 있어서, 상기 아웃솔은 발포재가 배합된 이종 색상의 고상 EVA재질로 이루어짐을 특징으로 하는 인젝션 EVA발포 신발밑창.
제 6항에 있어서, 상기 아웃솔은 이종색상으로 이루어지는 발포성 액상 EVA기초화합물로 이루어짐을 특징으로 하는 인젝션 EVA발포 신발밑창.