KR20000017890A

KR20000017890A - 아웃솔과 내외측이 다른 물성을 가지는 미드솔 형성과동시 접착이 이루어지는 신발밑창 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20000017890A
Application number: KR1019990063449A
Authority: KR
Inventors: 임성조
Original assignee: 임성조
Priority date: 1999-12-28
Filing date: 1999-12-28
Publication date: 2000-04-06

Abstract

본 발명은 아웃솔과 미드솔의 동시 성형과 접착 그리고 내외측 경도가 다른 미드솔을 구비한 신발밑창 및 그 제조방법에 관한 것으로, 본 발명은, 아웃솔형성부(312)가 구비된 하부금형(310) 상면에 판상의 미가류고무시트(110)와 그 상부에 월색방지시트(120)를 위치시키는 단계와; 상기 하부금형(310) 위로 미드솔형성부(322)가 구비된 중간금형(320)을 위치시키고, 높이가 미드솔형성부(322)보다 다소 크고 두께가 5 내지 10mm 정도로 미드솔 외곽형상으로 이루어지는 발포 성형된 E.V.A 재질의 원형테(210)를 미드솔형성부(322) 내측에 밀착되도록 위치시키는 단계와; 상기 원형테(210)가 구비된 중간금형(320) 내측에 원형테(210)와 다른 물성을 나타내는 E.V.A 발포성 쿠션재(220)를 위치시키는 단계와; 상기 아웃솔형성부(312)에 대응하는 크기의 발모양 형태로 이루어지는 돌출부(332)가 저면에 구비된 상부금형(330)을 위치시키는 단계와; 프레스(500)에 의한 가압, 가열과 별도의 가스공급기(400)를 통해 상기 원형테(210) 내부에 위치된 쿠션재(220)에 가스를 공급하는 단계; 그리고 공급된 가스 및 가열에 의한 화학반응으로 쿠션재의 가교에 따라 발생되는 가스를 외부로 배출하여 쿠션재(220)의 발포 팽창을 시키는 단계로 구성되어; 아웃솔의 형성과 내외측 경도가 서로 다른 미드솔의 형성과 동시에 아웃솔과 미드솔의 접착이 이루어지는 아웃솔과 내외측이 다른 물성을 가지는 미드솔 형성과 동시 접착이 이루어지는 신발밑창 및 그 제조방법을 제공하는 것이다. 그리고, 바람직하기로는 상기 원형테(210)의 일측에는 가스가 통과하는 관통공(212)이 형성되고, 상기 중간금형(320)의 일측에는 상기 관통공(212)에 대응하는 가스공(324)이 형성되어 가스공급기(400)는 상기 가스공(324)을 통해 연결되어 가스의 공급 및 배출이 이루어지도록 한다. 따라서 본 발명에 의하면, 아웃솔과 미드솔의 형성과 동시에 접착이 이루어져 생산원가가 저렴해지고, 또한 미드솔의 내외측 경도가 서로 달라 기능성을 가지는 신발을 제공할 수 있는 잇점이 있다.

Description

아웃솔과 내외측이 다른 물성을 가지는 미드솔 형성과 동시 접착이 이루어지는 신발밑창 및 그 제조방법{base plate of shoe having in outsole and midsole which inner and outer part are different hardness and thereby manufacturing method}

본 발명은 신발밑창에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내외측이 서로 다른 물성을 나타내는 미드솔의 형성과 동시에 아웃솔의 형성이 이루어지면서 상호접착에 의해 밑창이 제조되도록 하는 신발밑창 및 그 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)과, 상기 밑창(2)의 상부에 결합된 갑피(3)로 구성된다. 상기 밑창(2)은, 신발의 바닥창을 이루는 아웃솔(2a)과, 대개 신발의 중창을 이루는 미드솔(2b)로 구성된다. 상기 아웃솔(2a)은 내마모성과 미끄럼 방지를 위한 기능을 충족시킬 수 있도록 고무재질로 이루어지고, 미드솔(2b)은 전체 신발(1)의 무게를 줄여 가벼우면서도 충격을 가했을 때 충격을 흡수하면서 복원력이 있도록 하기 위해 발포 팽창시킨 합성수지재를 주로 사용하게 된다.

상기와 같이 신발(1)은 밑창(2)과 갑피(3)가 결합되어 이루어지며, 밑창을 이루는 아웃솔(2a)과 미드솔(2b)은 재질이 상이하고 또한 제작방법이 달라 대개 따로 따로 제작하여 미드솔(2b)의 저면에 아웃솔(2a)이 부착되도록 하여 밑창(2)을 제작하게 된다. 그리고, 이러한 밑창(2)에 별도로 제작된 갑피(3)를 접착제를 이용하여 붙임으로서 완성된 신발(1)을 제작하게 된다. 이하 간략하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 밑창(2) 제작과정을 설명하기로 한다. 일반적으로 밑창(2)을 이루는 미드솔(2b)은 우레탄 또는 파이론이라 불리우는 E.V.A 합성수지 재질을 이용하는 것이 일반적이다. 우레탄은 액상상태인 폴리우레탄을 금형내에 주입하여 가열경화시켜 제작하게 되며, 이러한 우레탄재질로 이루어진 미드솔(2b)은 비교적 무겁고 시간이 지남에 따라 변색이 되는 등의 문제점으로 점차 그 사용량이 줄어들고 있다. 이에 반하여 파이론이라 불리우는 미드솔재질은 가볍고 변색 등이 발생되지 않아 최근 많이 사용되고 있으며, 이러한 파이론 재질은 두가지 방법으로 제작된다. 첫번째 제작방법은, 발포성 E.V.A기초화합물로 미리 발포 성형된 고상의 판상 스폰지시트(sponge sheet)를 스카이빙(skying)과 커팅(cutting) 및 그라인딩(grinding) 작업을 거쳐 미드솔재료를 형성하고, 상기 미드솔재료를 원하는 형상이 갖추어진 알루미늄금형 내부에 주입하고 프레스를 이용하여 고온, 고압으로 가한 후 급냉각시켜 미드솔(2b)을 형성하는 프레스방법이 있다. 그리고 두번째로는 원하는 형상의 미드솔(2b)보다 적은 크기로 형성된 금형내에 사출기를 이용하여 액상의 발포성 E.V.A기초화합물을 주입하고, 가열한 후, 가교가 이루어지면 금형의 개방과 동시에 원하는 형상으로 팽창시킴으로서 미드솔(2b)을 제작하는 인젝션사출방법이 있다.

상기 파이론 재질의 미드솔(2b)의 제조에 있어서, 미드솔재료를 고온,고압으로 유지한 후, 급 냉각시켜야 하므로 상기 금형은 고압에 견딜 수 있으며, 또한 고온가열 및 냉각되어야 하므로 미드솔재료에 열전달이 잘 이루어질 수 있는 재질로 구성되어야 하기 때문에 통상적으로 가볍고 단단한 알루미늄 금형을 사용하여 제작하게 되는 것이다.

그리고, 상기 미드솔(2b)의 저면에 접착되는 아웃솔(2a)은 별도로 제작하게 된다. 좀 더 자세히 설명하면, 아웃솔(2a)은 그 재질이 대개 고무로 이루어지는데, 이는 상기 아웃솔(2a)의 주 기능이 미끄럼방지, 내마모성 및 지면과의 착지력 향상을 위해서이다. 천연고무 및 합성고무 그리고 화공약품 등을 적정한 배합비로 혼합하여 롤링(rolling) 공정을 거쳐 일정한 크기로 재단된 판상의 미가류 고무시트가 제작되도록 한다. 상기 미가류 고무시트를 적당한 크기로 재단하고 철금속 재질로 이루어진 아웃솔금형 내부에 투입하여 프레스에 의한 고온가압을 가하여 금형 내부에서 가류되면서 일정한 형상을 가지는 아웃솔(2a)을 제작하게 된다. 즉, 상기 아웃솔금형은 하부금형과 상부금형으로 구성되고, 상기 하부금형 내부에는 일정치수 및 무늬가 조각된 아웃솔형성부가 형성되어 있으므로 상기 하부금형 내부의 아웃솔형성부에 아웃솔재료로 사용되는 판상의 미가류 고무시트를 투입하여 일정한 압력과 고온을 가함으로서 상기 판상의 미가류 고무시트의 저면에는 일정한 무늬가 복제되어 가류된 아웃솔(2a)이 제작되게 된다.

상기 과정을 거친 미드솔(2b)은 아웃솔(2a)과의 접촉준비 공정으로 투입되는바, 약 1 분 내지 1분 30초 정도 디핑(dipping)공정을 거쳐 이물질 제거를 하게 된다. 디핑이 완료되면, 상온에서 건조공정을 거친 후 접촉되는 아웃솔(2a)과의 접착력 향상을 위하여 U.V조사(ultra violet 조사)를 행하게 된다. 그리고 이 때 미드솔(2b)에는 접착력의 향상을 위하여 대개 U.V프라이머 등의 용액을 바른 후 미드솔 (2b) 저면과 아웃솔(2a) 상면에 골고루 U.V 조사를 행하게 된다. 상기와 같이 U.V조사가 끝난 미드솔(2b)은 다음공정 즉, 아웃솔(2a)과의 접착공정으로 이송되게 된다.

먼저, 미드솔(2b)과 아웃솔(2a)의 접착효율을 높이기 위하여 일반적으로 빠삥기(buffing M/C)라 불리우는 기구를 사용하여 아웃솔(2a)의 상면 접촉면부위가 거칠게 되도록 빠삥하게 된다. 상기 빠삥이 완료되면 미드솔(2b)과 아웃솔(2a)이 맞닫는 부분을 별도로 선처리하여 약 5분 가량 건조과정을 거친다.

건조공정이 완료되면, 1차로 접착용제를 미드솔(2b)과 아웃솔(2a)의 접착면에 도포하여 약 7분 정도 건조 시킨 후, 재차 2차로 접착용제를 도포하여 건조를 행한다. 건조공정이 이루어진 후, 미드솔(2b)과 아웃솔(2a)의 접착면을 상호 접착시키고 접착면의 접착력을 향상시키기 위해 다양한 종류의 압착기를 사용하여 압착함으로서 일체화된 밑창(2)을 제조하게 된다.

상기와 같은 공정을 거친 종래의 신발밑창 제조공정에서는 다음과 같은 문제점이 있다. 밑창(2) 제조를 위한 미드솔(2b)과 아웃솔(2a)을 각각 별도로 제작하여 접착하게 되므로 미드솔금형 및 아웃솔금형이 별도로 필요하여 금형제작비용이 과다하게 소모될 뿐아니라 작업설비 및 작업시간의 과다는 물론 작업인력의 과다투입 등으로 인하여 밑창의 생산원가가 높아지고, 이에 따라 신발의 원가가 비싸지는 문제점이 있다.

또한, 톨루엔 등의 디핑공정과 U.V조사공정, 빠삥공정 등의 공정을 진행하는 동안 각 공정에서 사용되는 화공약품으로 인하여 환경오염을 야기시킬 뿐만 아니라 상기 화공약품이 완전히 제거되지 않은 상태로 갑피와의 접착공정이 수행되어 갑피의 물성변화를 야기시켜 신발 자체의 불량으로 이어지는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 아웃솔과 미드솔을 성형함과 동시에 접착하여 일체로 제작하는 신발밑창 방법이 본인의 선출원(특허출원번호 99-3827호)에 개시된 바 있다. 상기 선출원에 따르면, 아웃솔과 미드솔을 일체로 제작함으로써 장치비 및 인력손실을 최소화 한 획기적인 방법이기는 하나 다음과 같은 문제점이 있다.

즉, 미드솔의 경도를 조절할 수 없어 기능성 신발을 만들 수 없는 문제점이 있다. 즉, 기능성신발을 위해서는 신발의 밑창을 이루는 부위중 저면을 이루는 아웃솔과 측면을 이루는 미드솔의 태두리 부분은 경도가 딱딱해야하는 반면에 발바닥이 접촉되는 미드솔의 중간부위는 복원역이 좋으면서 부드러위야 한다. 그러나 상기 선출원에 의한 제조방법으로는 판상으로 발포 성형된 시트를 재단하여 금형내부에 주입한 후, 프레스에 의한 가압가열하여 제조하므로 미드솔의 전체가 균일한 물성을 유지할 수가 없어 기능성 신발을 제작할 수 없는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기의 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 아웃솔과 내외측 경도가 서로 다른 미드솔을 성형함과 동시에 아웃솔과 일체로 접착이 이루어지도록 하여 내외측 물성이 서로 다른 기능성을 부여한 밑창 및 그 제조방법을 제공하여 별도의 충격흡수재나 에어팩을 장착하지 않아도 저렴하고 일체화된 기능성 밑창을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 탄소가루 등의 기능성소재를 함유하는 밑창을 제공함으로써 별도의 안창부재 없이 인체에 유익한 밑창 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 미드솔과 아웃솔을 하나의 금형에서 제작이 이루어지도록 하여 금형제작비용의 절감 및 금형제작기간의 단축뿐만 아니라 장치비가 절감됨으로 인하여 신발의 제조원가를 절감하는 밑창 및 그 제조방법을 제공하는데 있다.

도 1 은 일반적인 신발의 사시도.

도 2 는 본 발명 신발의 제작을 위해 사용되는 구성요소들을 나타낸 도.

도3 은 본 발명에 의한 신발제조용 금형을 나타낸 도.

도 4 는 본 발명에 의한 신발의 제작과정을 나타낸 도.

도 5 는 본 발명에 의해 제작된 밑창을 나타낸 도.

도 6 은 도 5의 A-A선 단면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 아웃솔재료 110 : 미가류고무시트

120 : 월색방지시트 200 : 미드솔재료

210 : 원형테 212 : 관통공

220 : 쿠션재 300 : 금형

310 : 하부금형 312 : 아웃솔형성부

314 : 홈부 320 : 중간금형

322 : 미드솔형성부 324 ; 가스공

330 : 상부금형 332 : 걸림부

400 : 가스공급기 410 : 개폐밸브

500 : 프레스

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 특징에 따르면, 아웃솔형성부가 구비된 하부금형 상면에 판상의 미가류고무시트와 그 상부에 월색방지시트를 위치시키는 단계와; 상기 하부금형 위로 미드솔형성부가 구비된 중간금형을 위치시키고, 높이가 미드솔형성부보다 다소 크고 두께가 5 내지 10mm 정도로 미드솔 외곽형상으로 이루어지는 발포 성형된 E.V.A 재질의 원형테를 미드솔형성부 내측에 밀착되도록 위치시키는 단계와; 상기 원형테가 구비된 중간금형 내측에 원형테와 다른 물성을 나타내는 발포성 E.V.A 쿠션재를 위치시키는 단계와; 상기 아웃솔형성부에 대응하는 크기의 발모양 형태로 이루어지는 돌출부가 저면에 구비된 상부금형을 위치시키는 단계와; 프레스에 의한 가압, 가열과 별도의 가스공급기를 통해 상기 원형테 내부에 위치된 쿠션재에 가스를 공급하는 단계; 그리고 공급된 가스 및 가열에 의한 화학반응으로 쿠션재의 가교에 따라 발생되는 가스를 외부로 배출하여 쿠션재의 발포 팽창을 시키는 단계로 구성되어; 아웃솔의 형성과 내외측 경도가 서로 다른 미드솔의 형성과 동시에 아웃솔과 미드솔의 접착이 이루어지는 아웃솔과 내외측이 다른 물성을 가지는 미드솔 형성과 동시 접착이 이루어지는 신발밑창 제조방법을 제공하는 것이다.

그리고, 바람직하기로는 상기 원형테의 일측에는 가스가 통과하는 관통공이 형성되고, 상기 중간금형의 일측에는 상기 관통공에 대응하는 가스공이 형성되어 가스공급기는 상기 가스공을 통해 연결되어 가스의 공급 및 배출이 이루어지도록 한다. 따라서 본 발명에 의하면, 아웃솔과 미드솔의 형성과 동시에 접착이 이루어지므로 생산원가가 저렴해지고, 또한 미드솔의 내외측 경도가 서로 달라 기능성을 가지는 신발을 제공할 수 있는 잇점이 있다.

한편, 본 발명의 제2특징에 따르면, 아웃솔과 미드솔로 이루어는 신발 밑창에 있어서, 저면바닥을 이루는 고무재질과 미드솔과의 접착매개 및 상측월색을 방지하는 판상시트로 이루어지는 월색방지시트로 구성되는 아웃솔과; 그리고 상기 아웃솔의 월색방지시트 상면에 접착되고, 미드솔의 외측테두리를 이루고 경도가 50 내지 60을 유지하는 미드솔 측면 그리고 상기 미드솔측면의 내측에 위치되고 50이하의 경도를 유지하면서 높낮이에 관계없이 균일한 세일조직이 형성된 쿠션재로 이루어지는 미드솔로 이루어지는 밑창;으로 구성되어 내측부분이 외측보다 소프트한 경도로 이루어진 미드솔이 구비되는 아웃솔과 내외측이 다른 물성을 가지는 신발밑창을 제공하는 것이다.

이하에서는 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 신발밑창 및 그 제조방법의 바람직한 실시예를 도시한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

먼저, 도시한 도면을 참조하여 본 발명에 의한 신발을 제작하기 위한 구성요소를 설명하기로 한다. 도 2은 본 발명에 의한 신발을 제작하기 위한 요소들을 나타낸 도이고, 도3 은 본 발명에 의한 신발제조용 금형을 나타낸 도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 밑창생산을 위해서는 아웃솔재료(100)와 미드솔재료(200)가 각각 구비된다.

아웃솔재료(100)를 설명하기로 한다. 아웃솔재료(100)는 미가류 상태의 판상의 고무시트(110)와 월색방지시트(120)로 구성된다. 상기 고무시트(110)는 금형(300) 내부에서 가해지는 열과 주입되는 가스압력에 의해 가류되어 아웃솔을 형성하게 되는 부위로서 원하는 형상보다 다소 큰 크기로 재단된다. 상기 고무시트(110)는 아웃솔형성을 위한 무늬가 조각형성된 하부금형(310)의 상면에 걸쳐 위치되고, 그 상면에 월색방지시트(120)가 위치된다. 상기 월색방지시트(120)는 밑창의 형성시 주입되는 가스에 의한 압력과 프레스에 의해 가해지는 열과 압력에 의해 미가류고무시트(110)가 가류되면서 아웃솔 부위가 미드솔 측면으로 침투되어 월색되는 것을 방지하기 위한 것으로 얇은 판상의 이브에이(E.V.A) 시트, 천연섬유 또는 부직포 등으로 구성될 수 있으며, 이러한 월색방지시트(120)를 이용한 밑창제조방법은 본인의 선출원(특허출원번호 99-3827호)에 이미 기술된 바 있으므로 이하 자세한 설명은 생략하기로 한다.

다음, 미드솔재료(200)를 설명하기로 한다. 미드솔재료(200)는 측면테두리를 이루는 미리 발포성형된 원형테(210)와 중앙부위를 이루는 발포성 E.V.A 쿠션재(220)로 이루어진다. 상기 원형테(210)는 신발의 완성시 밑창의 측면테두리를 이루는 부위로서 비교적 단단해야 한다. 이를 위해 E.V.A기초화합물로 이루어진 판상시트를 이용하여 원형테(210)를 제작하게 되며, 상기 원형테(210)는 그 두께가 약 5 내지 10mm 정도 되도록 한다. 그리고, 상기 원형테(210)의 높이는 원하는 미드솔의 높이 보다 약간 크게 되도록 하며, 바람직 하기로는 약 5 내지 10mm 정도 더 높게 되도록 구성한다. 이는 후술하는 금형(300) 내부에 상기 원형테(210)가 삽입된 후, 가열, 가압되어 미드솔의 외곽측면부위가 되므로 이러한 가압 가열에 따른 압축이 일어나기 때문에 미리 이러한 압축성을 고려하여 일정한 크기로 형성하게 되며, 금형 내부가 밀폐공간이 되어 주입된 가스가 외부로 유출되지 못하도록 하여 내부공간이 밀폐가 되도록 패킹역할도 겸하게 하기 위함이다. 한편, 상기 원형테(210)의 후방 일측을 통하여 관통공(212)이 형성되도록 한다. 상기 관통공(212)을 통하여 가스가 주입되어 내부에 투입되는 액상 또는 고상의 발포성 E.V.A 쿠션재(220)가 원하는 소정의 물성을 나타낼 수 있도록 할 뿐만 아니라 충분한 가압력을 발휘하여 미드솔을 형성할 수 있도록 하기 위한 것이다.

쿠션재(220)를 설명하기로 한다. 상기 쿠션재(220)는 고상 또는 액상을 이용할 수 있다 고상쿠션재(220)를 이용할 경우에는 미리 일정량의 발포재가 배합되어 가열에 따라 어느 정도 팽창력을 가지는 발포성 E.V.A재료를 이용한다. 이러한 발포성 E.V.A재료의 팽창력은 미리 첨가되는 발포재의 배합비율에 따라 조정가능하며, 상기 발포재의 배합이 많을수록 쿠션재(220)는 비중이 낮아지면서 가볍고 충격흡수력이 우수한 물성을 나타내게되어 원형테(210)와는 대조적인 성질을 나타 낼 수 있게 된다.

액상재료 역시 발포성 E.V.A재료로 이루어지되, 상기 고상재료와 같이 발포재가 배합된 재료가 액상 상태로 사출기(미도시)를 통하여 주입하면 족할 것이다. 이러한 액상 발포성 E.V.A재료는 인젝션사출에 따른 미드솔제작에 널리 사용되는 재료이므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

다음, 도시한 도3을 참고로 하여 본 발명에 사용되는 금형장치를 좀 더 자세히 설명하기로 한다. 도시된 바와 같이, 금형(300)은 하부금형(310), 중간금형(320) 및 상부금형(330)의 삼단으로 이루어지도록 한다. 하부금형(310)은 아웃솔을 형성하기 위한 금형으로 저면에 필요로 하는 아웃솔무늬가 조각된 아웃솔형성부(312)가 구비되어 있다. 그리고 상기 아웃솔형성부(312)의 테두리를 따라 홈부(314)가 형성되어 있으며, 상기 홈부(314)는 판상의 고무재료(210)가 가류되면서 아웃솔형성부(312)의 외측 테두리에 위치된 미가류고무시트가 상기 홈부(314) 내측으로 밀려들어가 미드솔 측면측으로 월색되는 것을 방지할 뿐만 아니라 아웃솔을 고정하는 역할을 한다.

중간금형(320)을 설명하기로 한다. 중간금형(320)은 미드솔을 형성하기 위한 금형으로 미드솔형성부(322)가 구비되어 있으며, 후방일측에는 가스가 통과하는 가스공(324)이 형성되어 있다. 상기 가스공(324)은 상술한 원형테(210)의 관통공(212)과 맛물린 상태에서 외부에서 주입되는 가스는 중간금형(320) 내부에 위치되는 쿠션재(220)에 공급되게 된다. 한편, 상기 가스공(324)은 외부의 가스공급원(400)과 연결되며, 상기 가스공급원(400)은 밸브(410)의 개폐에 따라 중간금형(320) 내부의 미드솔형성부(322) 측으로 가스의 주입은 물론 가스의 배출을 조절하게 된다.

상부금형(330)을 설명하기로 한다. 상기 상부금형(330)의 저면에는 발모양의 돌출부(332)가 형성된다. 상기 돌출부(332)는 상술한 중간금형(320)의 아웃솔형성부(322)에 대응하는 크기로 형성되며, 상기 상부금형(330)이 중간금형(320) 상면에 위치된 상태에서는 상기 돌출부(332)는 원형테(210) 및 쿠션재(220)가 위치된 미드솔형성부(322) 내부공간을 완전히 밀폐시키게 된다.

다음은 상기와 같은 구성을 가지는 금형장치 및 밑창 구성요소를 가지고 본 발명에 의한 신발의 제작과정을 도시한 도면을 참고하여 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명에 의한 신발밑창의 제작과정을 나타낸 도이고, 도 5와 도6은 본 발명에 의해 제작된 밑창을 나타낸 도이다. 도시된 바와 같이, 하부금형(310)의 아웃솔형성부(312)보다 약각 크게 재단된 미가류고무시트(110)로 이루어진 아웃솔재료(100)를 아웃솔형성부(312) 상면에 걸쳐 놓는다. 상기 미가류 고무시트(110) 상면에 천 또는 합성수지재로 이루어진 월색방지시트(120)를 위치시킨다. 이때, 상기 월색방지시트부재(120) 상면과 하면에는 미리 핫멜트 접착제를 도포하여 미드솔과 아웃솔의 성형과 동시에 접착이 이루어질 수 있게 한다.

그리고, 상기 하부금형(310) 위로 중간금형(320)을 위치시킨다. 중간금형(320)의 내부에 원형테(210)를 위치시키며, 이때 상기 원형테(210)의 외면은 미드솔형성부(322)의 내측면에 밀착되도록 위치시키게 된다. 한편, 상기 원형테(210)의 관통공(212)은 중간금형(320)의 가스공(324)과 일치된 상태를 유지하도록 하여 가스의 주입이 원활히 이루어질 수 있도록 한다. 상기 원형테(210)의 높이는, 상술한 바와 같이, 미드솔형성부(322) 보다 약간 크게 형성되는데, 이는 상기 원형테(210)가 프레스(500)에 의한 가압으로 압축됨으로 인해 원하는 미드솔 측면무늬의 형성과 동시에 소정의 경도를 가지고, 또한 주입된 가스가 외부로 유출되는 것을 방지하도록 금형(300) 내부가 밀폐공간을 이룰수 있도록 패킹역할을 하기 위함이다. 즉, 원형테(210)의 최초경도는 약 40 내지 45를 유지하나, 프레스(500)에 의해 압축된 후에는 약 50 내지 60 정도의 경도를 나타내어 충분한 경도를 나타내어 밑창의 테두리로써 역할을 수행하게 되고, 또한 상부금형(330)이 닫힌 상태에서 중간금형(320) 내부가 외부와 밀폐되도록 함으로써 주입된 가스는 외부유출이 이루어지지 않아 주입되는 가스압력에 의해 미가류고무시트(110)가 아웃솔형성부(312)의 각 부위로 밀려들어가 가류시 보다 깨끗한 문양이 형성될 수 있도록 한다. 또한 상기 주입되는 가스는 원형테(210) 내부에 위치된 발포성 E.V.A 쿠션재(220)의 발포조성이 잘 이루어지도록 하는 역할을 하게 된다.

한편, 상기 원형테(210)가 위치된 후, 중간금형(320)의 내부에 고상재료로 이루어진 발포성 E.V.A 쿠션재(220)를 위치시킨다. 상기 쿠션재(220)의 종류에 따라 작업의 방법은 약간 다르다. 즉, 고상재료를 이용할 경우에는 단순히 원형테(210)를 위치시킨 후, 내부에 쿠션재(220)를 삽입하여 상부금형을 조립하면 되나, 액상재료를 이용할 경우에는 이와 다르다. 액상재료를 이용할 경우에는 미리 상부금형(330)을 위치시킨 후, 중간금형(320)의 내부가 밀폐된 상태에서 사출기(미도시)를 통해 중간금형(320) 내부로 액상재료가 주입되도록 하면 족할 것이다. 도시한 실시예에서는 고상재료를 이용하는 경우를 나타내고 있다.

상기 고상재료로 이루어진 발포성 E.V.A 쿠션재(220)를 위치시킨 후, 상부금형(330)을 위치시킨다. 이 때 상기 상부금형(330)의 돌출부(332)가 중간금형(320)의 아웃솔형성부(322)와 일치되고, 중간금형(320)의 아웃솔형성부(322)에 위치된 원형테(210)가 일종의 패킹역할을 하게 되므로 주입되는 가스는 외부유출이 방지될 수 있게 되어 가스가 충진된 쿠션재(220)는 완전히 밀폐된 상태를 유지하게 된다.

상기의 상태에서 중간금형(320)의 가스공(324)을 가스 공급기(400)와 연결시켜, 가스의 공급과 동시에 프레스(500)를 작동시켜 가압,가열하게 된다. 상기 가스공급기(400)를 통해 공급되는 가스는 수소, 산소 및 질소가스 등 여러 가지가 가능할 것이며, 내부에 주입된 후, 쿠션재(224)와 반응성이 없는 것이면 족하다. 바람직하기로는 발포성 E.V.A 쿠션재(220)가 발포성형된 세일의 조성력이 뛰어나면서, 무해하고 범용적으로 널리 사용되는 질소가스를 사용하는 것이 좋다. 한편, 상기 가스공급기(400)의 밸브(410)를 개방하여 공급되는 가스는 가스공(324)과 원형테(210)의 관통공(212)을 통해 쿠션재(220)가 위치된 중간금형(320)의 미드솔형성부(322)로 공급되게 된다. 이때, 상기 공급되는 가스의 압력은 15 내지 30kg/cm 정도면 족하다. 이때 주입되는 가스의 압력차에 따라 세일조직의 입자가 결정된다. 상기와 같이 가스를 공급하는 이유는 발포성 E.V.A 쿠션재(224)가 발포성형된 후, 조직의 입자가 섬세하게 조성되어 가벼우면서도 복원력이 우수한 물성을 유지하기 위해서이다. 즉, 측면을 이루는 원형테(210)와는 달리 발바닥이 닿는 부위인 쿠션재(220)는 충격완화를 위한 쿠션기능 뿐만 아니라 장시간 착용에도 찌그러짐 등의 변형이 없는 물성을 유지하여야 한다. 이를 위해서는 상기 쿠션재(220)가 높은 압력을 받으면 가교가 이루어 졌다가 순간적으로 발포 팽창할 수 있도록 함으로써 쿠션재(220)를 이루는 각 셀의 단위조직자체는 높낮이에 관계없이 고른 경도의 고른 세공이 형성되어야 하며, 단순히 발포제의 배합으로는 이를 달성할 수가 없기 때문이다.

그리고, 프레스(500)에 의한 가압과 패킹역할을 수행하는 원형테(210)에 의해 상기 금형(300) 내부는 완전히 밀폐된 상태를 이루고 있으며, 상기 공급되는 가스는 충분한 압력을 가지고 있으므로 상기 가스에 의해 하부금형(310) 상면에 놓여진 미가류고무시트(110)는 하부금형(310)의 아웃솔형성부(312) 내측으로 밀려들어가게 되어 아웃솔 형성에 도움을 줄 뿐만 아니라 원형테(210)에도 힘을 가하여 중간금형(320)의 미드솔형성부(322)의 내벽면측으로 원형테(210)가 밀착되도록 함으로 깨끗한 미드솔의 무늬가 표면에 형성될 수 있도록 한다. 한편, 상기 공급되는 가스는 중간금형(320)의 원형테(210) 내측 부분에 충진되어 있는 상태이므로 쿠션재(220)는 상기 주입된 가스압력에 의해 가교되면서 발생되는 가스가 외부로 유출되지 못하게 된다. 즉, 가스의 힘에 의해 상기 쿠선재(220)는 프레스(500)에 의해 가해지는 고온에 의해 가교되면서 내부 화학반응을 일으켜 발포팽창 될려고 하나 가스 힘에 의해 억제된 상태를 유지하고 있다. 즉 주입된 가스의 압력이 쿠션재(220)의 팽창력보다 높기 때문이다.

그리고, 이와는 별도로 프레스(500)에 의한 가압으로 가열되면서 원형테(210)는 압착이 이루어짐과 동시에 중간금형(320)의 미드솔형성부(322)에 밀착되어 깨끗한 문양의 미드솔무늬를 형성하면서 밀폐공간이 된다. 또한, 프레스(500)에 의해 가해지는 고온,고압에 의해 하부금형(310) 상면에 걸쳐놓은 미가류고무시트(210)는 가류됨과 동시에 아웃솔형성부(312) 내측으로 밀려들어가 아웃솔을 형성하게 되며, 이때 여분의 고무시트는 상기 아웃솔형성부(312) 테두리에 형성된 홈부(314)측으로 밀려들어가 상측으로 월색이 일어나지 않게 된다.

상기와 같이 공급되는 가스에 의해 가해지는 압력과 프레스(500)에 의한 가압, 열전달에 의해, 미가류고무시트(110)는 아웃솔형성부(312)의 각 부위로 침투되어 가류됨과 동시에 아웃솔(100')의 형성이 이루어지고, 중간금형(320)의 내부 가장자리에 위치시킨 원형테(220)는 압착되어 미드솔 측면을 형성하게 된다. 그러나, 중간금형(320) 내측에 위치된 발포성 E.V.A 쿠션재(220)는 충진된 가스에 의해 발포가 억제된 상태를 유지하므로 완전한 밑창이 이루어지지 않은 상태를 유지한다.

다음, 일정시간이 경과된 후, 가스공급기(400)의 밸브(410)를 개방하여 중간금형(320) 내부에 충진된 가스를 외부로 배출시킨다. 이때, 프레스(500)에 의해 중간금형(320) 내부는 충분히 고온상태를 유지하고 있는 상태이고, 또한 상기 가스의 배출에 따라 급격히 압력이 저하됨에 따라 쿠션재(220)는 격렬한 화학반응으로 발포팽창됨과 동시에 자체 화학반응에 의해 발생되는 가스 또한 외부로 배출된다. 이러한 과정은 아주짧은 시간에 일어나고, 또한 반응이 격렬하므로 전체가 균일하게 반응이 이루어져 쿠션재(220)의 내부 물성은 높낮이에 관계없이 전 부분이 고른 물성을 유지할 수 있게 된다. 즉, 원형테(210)와는 다른 물성을 가지면서 높낮이가 다른 전부분에 걸쳐 일정한 세일조직으로 이루어진다. 그리고, 월색방지시트(120)면에 접착제가 도포되어 있으므로 상기 팽창되는 쿠션재(220)는 아웃솔 상면에 쉽게 접착이 이루어 지며, 또한 상기 원형테(210)와 쿠션재(220)는 동일재질이므로 별도의 접착제 없이 쉽게 접착이 이루어 질 수 있게 된다.

상기의 과정이 끝난 후, 냉각과정을 거쳐 프레스(500)를 해지시켜 꺼내게 되면, 아웃솔과 미드솔이 일체로 접착되고 미드솔의 내외측 부분의 경도가 서로 다른 밑창형성이 이루어진다.

한편, 본 발명에서는 발바닥이 닿는 부위인 미드솔 내측부분을 이루는 부위가 별도의 쿠션재(220)를 이용하여 제작되므로 상기 쿠션재(220)에 여러 가지 기능성 물질들을 함유하도록 할 수 있다. 즉, 항균, 악취제거 등을 위하여 탄소가루, 옥분가루 등 여러 가지 물질들을 함유하도록 구성할 수 있다. 이럴 경우 별도의 항균성 부재 없이 미드솔 자체가 이러한 기능을 수행하므로 보다 기능성 있는 신발을 제공할 수 있게 된다. 상기 기능성 물질들을 첨가하기 위해서 쿠션재(220)를 고상재재료가 이용될 경우에는 고상재료를 만드는 과정에서 미리 배합하면 족할 것이다. 액상재료로 이루어지는 쿠션재를 이용할 경우 사출기 내부에서 액상재료와 기능성물질들이 혼합된 상태로 주입되면 족할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 신발밑창 및 그 제조방법에 의하면, 밑창을 이루는 아웃솔과 미드솔이 일체로 형성과 동시에 접착됨은 물론 미드솔의 내외측 경도가 서로 달라 발바닥이 접하는 내측부위는 보다 부드럽고, 지탱하는 외측부분은 경도가 강하게 구성하는 것이 가능하여 기능성을 부여하는 밑창을 제공할 수 있는 효과가 있어 미드솔 내부에 별도의 에어팩 장착이나 쿠션재를 삽입하는 폐단을 개선하여 저렴하게 기능성 있는 밑창을 제공하는 데 그 효과가 있다.

그리고, 종래에서 미드솔과 아웃솔의 접착을 우해 사용되는 각종 세척공정 및 화학약품의 사용이 제거됨에 따라 환경오염을 방지하고 쾌적한 작업환경을 유지할 수 있으며, 아웃솔과 미드솔 형성을 위한 별도의 금형이 필요치 않아 밑창제작비용이 저렴해지는 효과가 있다.

Claims

아웃솔형성부가 구비된 하부금형 상면에 판상의 미가류고무시트와 그 상부에 월색방지시트를 위치시키는 단계와;

상기 하부금형 위로 미드솔형성부가 구비된 중간금형을 위치시키고, 높이가 미드솔형성부보다 다소 크고 두께가 5 내지 10mm 정도로 미드솔 외곽형상으로 이루어지는 발포 성형된 E.V.A 재질의 원형테를 미드솔형성부 내측에 밀착되도록 위치시키는 단계와;

상기 원형테가 구비된 중간금형 내측에 원형테와 다른 물성을 나타내는 발포성 E.V.A 쿠션재를 위치시키는 단계와;

상기 아웃솔형성부에 대응하는 크기의 발모양 형태로 이루어지는 돌출부가 저면에 구비된 상부금형을 위치시키는 단계와;

프레스에 의한 가압, 가열과 별도의 가스공급기를 통해 상기 원형테 내부에 위치된 쿠션재에 가스를 공급하는 단계; 그리고

공급된 가스 및 가열에 의한 화학반응으로 쿠션재의 가교에 따라 발생되는 가스를 외부로 배출하여 쿠션재의 발포 팽창을 시키는 단계로 구성되어;

아웃솔의 형성과 내외측 경도가 서로 다른 미드솔의 형성과 동시에 아웃솔과 미드솔의 접착이 이루어짐을 특징으로 하는 아웃솔과 내외측이 다른 물성을 가지는 미드솔 형성과 동시 접착이 이루어지는 신발밑창 제조방법.
제 1항에 있어서, 상기 원형테의 일측에는 가스가 통과하는 관통공이 형성되고, 상기 중간금형의 일측에는 상기 관통공에 대응하는 가스공이 형성되어 가스공급기는 상기 가스공을 통해 연결되어 가스의 공급 및 배출이 이루어짐을 특징으로 하는 아웃솔과 내외측이 다른 물성을 가지는 미드솔 형성과 동시 접착이 이루어지는 신발밑창 제조방법.
아웃솔과 미드솔로 이루어는 신발 밑창에 있어서,

저면바닥을 이루는 고무재질과 미드솔과의 접착매개 및 상측월색을 방지하는 판상시트로 이루어지는 월색방지시트로 구성되는 아웃솔과; 그리고

상기 아웃솔의 월색방지시트 상면에 접착되고, 미드솔의 외측테두리를 이루고 경도가 50 내지 60을 유지하는 미드솔 측면 그리고 상기 미드솔측면의 내측에 위치되고 50이하의 경도를 유지하는 쿠션재로 이루어지는 미드솔로 이루어지는 밑창;으로 구성되어

내측부분이 외측보다 소프트한 경도로 이루어진 미드솔이 구비되는 것을 특징으로 하는 아웃솔과 내외측이 다른 물성을 가지는 신발밑창.