KR20030083645A - 마이크로파를 이용한 파이론 미드솔 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마이크로파를 이용한 파이론 미드솔 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세히는 1차 발포성형된 판상의 이브이에이 스펀지를 재성형하여 파이론 미드솔로 제조하는 방법에 있어서, 금형에 재단된 이브이에이 스펀지를 금형에 넣어 가압, 가열하는 공정인 열 프레스공정 대신에 마이크로파를 이용하는 가열공정을 채택하여 파이론 미드솔을 제조하는 방법에 관한 것으로서, 제조공정을 단축시켜 인건비 절감과 생산증대 및 가격과 품질의 경쟁력을 높일 수 있는 마이크로파를 이용한 파이론 미드솔 제조방법을 제공하는데 있다.

Description

마이크로파를 이용한 파이론 미드솔 제조방법{Method for manufacturing phylon midsole use microwave}

본 발명은 마이크로파를 이용한 파이론 미드솔 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세히는 1차 발포성형된 판상의 이브이에이 스펀지를 재성형하여 파이론 미드솔로 제조하는 방법에 있어서, 금형에 재단된 이브이에이 스펀지를 금형에 넣어 가압, 가열하는 공정인 열 프레스공정 대신에 마이크로파를 이용하는 가열공정을 채택하여 파이론 미드솔을 제조하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로 미드솔은 다양한 재질의 합성수지재가 발포성형되어 충격을 흡수할 수 있는 구조로 이루어져 있으며, 특히 이브이에이(E.V.A. 에틸렌 비닐 아세테이트) 계열의 재질로 이루어진 미드솔이 가벼우면서도 충격흡수력이 뛰어나서 많이 사용하고 있다.

이브이에이를 재질로 한 파일론 미드솔 제조방법은 프레스에 의한 방법이 주를 이루고 있다. 도1은 종래의 프레스에 의한 파이론 미드솔의 제조공정도로서, 이에 대해 구체적으로 살펴보면, 도 1에 도시된 바와 같이 이브이에이 및 첨가제{(Filler:MgCO₃탄산마그네슘),ZNO(산화아연),ST/AC아테아린산), TIO₂(산화티타늄), LUX(형광증백제)}를 배합한 후 1차 발포성형하여 이브이에이 스펀지로 만든다.

이후, 상기 1차 발포성형된 이브이에이 스펀지를 원하는 완제품의 파일론 미드솔의 크기보다 약간 크게 재단하여 반제품 미드솔로 만드는 스카이빙(Skiving) 및 커팅(Cutting)공정을 거친다.

이렇게 재단된 반제품 미드솔은 완제품의 파일론 미드솔 보다 약간 크게 재단된 관계로 그 상태로 바로 금형에 삽입하는데 어려움이 있기 때문에 열 프레스공정 전에 반제품 미드솔의 둘레를 가공하여 다듬는 그라인딩(Grinding)공정이 필수적으로 필요하다.

상기 그라인딩 공정을 거친 반제품 미드솔을 금형에 삽입시킨 후에 열프레스에서 가압, 가열시키는 열 프레스(Hot press) 공정과, 상기 가열된 금형을 냉각 프레스에 옮겨 가압 냉각시키는 냉각 프레스(Cool press)공정을 거친 후에 탈형시키면 완제품의 파일론 미드솔이 제조된다.

그러나 상기와 같은 종래의 프레스 방법에 의한 파이론 미드솔의 제조방법은 다음과 같은 문제점을 내포하고 있었다.

먼저, 전술한 바와 같이 작업공정이 복잡하여 많은 작업설비 및 작업인력이 필요할 뿐 아니라 작업시간의 소모가 많아 생산성이 떨어지는 문제점이 있었다.

특히, 반제품 미드솔의 가열 및 냉각에 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다. 열프레스 공정에서 반제품 미드솔을 금형에 넣어 외부에서 가열시키므로 반제품 미드솔이 가열되는 시간이 약 10분 내지 12분정도 소요되고, 가열된 금형을 그대로 냉각프레스로 가져와 냉각수로 냉각시킴에 따라 냉각시간 역시 15분 내지 17분정도 소요되어 한정된 시간내에 생산할 수 있는 수가 적어서 생산성이 떨어지는 문제점이 있었다.

한편, 열 프레스공정에서 반제품 미드솔을 금형에 삽입할 시 반제품 미드솔이 금형보다 크기도 크고 딱딱한 상태이므로 삽입에 어려움이 있어, 삽입하기 용이하도록 필수적으로 그라인딩공정을 거친 후에 망치 등을 이용하여 억지로 금형에 끼워 넣어야 하는 등 작업이 매우 번거로운 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, 종래의 파일론 미드솔 제조공정에서 그라인딩공정과 열 프레스공정을 거치지 않고, 반제품 미드솔에 마이크로파(Micro wave)을 이용하여 가열시킨 후, 곧바로 가압, 냉각시켜 파일론 미드솔을 성형하여 제조공정을 단축시켜 인건비 절감과 생산증대 및 가격과 품질의 경쟁력을 높일 수 있는 마이크로파를 이용한 파이론 미드솔 제조방법을 제공하는데 있다.

또한, 그라인딩공정을 거친 반제품 미드솔을 금형에 삽입하기 위해 망치 등으로 치는 번거로움 없이, 마이크로파에 의해 가열된 상태 즉, 부드럽고 말랑말랑한 상태로 곧바로 금형에 삽입할 수 있도록 하는 작업상의 편의성을 제공함에 목적이 있다.

도 1은 종래의 파이론 미드솔 제조공정도.

도 2는 본 발명에 따른 파이론 미드솔 제조공정도.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 1차 발포성형된 판상의 이브이에이 스펀지를 재성형하여 파이론 미드솔로 제조하는데 있어서, 1차 발포성형된 판상의 이브이에이 스펀지를 원하는 파이론 미드솔의 형상보다 약간 크게 재단하여 반제품 미드솔을 만드는 스카이빙 및 커팅공정과, 상기 스카이빙 및 커팅공정을 거친 반제품 미드솔을 물이 담긴 마이크로파 투과용기에 넣은 후에 일정시간 동안 마이크로파를 가하여 물속에 담긴 반제품 미드솔이 가열되도록 하는 가열공정, 및 상기 가열된 반제품의 미드솔을 물 속에서 꺼낸 후에 금형에 넣어 가압 냉각시켜 완제품의 파이론 미드솔을 성형시키는 냉각 프레스공정으로 이루어진 마이크로파를 이용한 파이론 미드솔 제조방법을 특징으로 한다.

또한, 상기 가열공정에서 마이크로파는 전자레인지를 이용한 것이 바람직하다.

한편, 상기 가열공정에서 마이크로파로 반제품 미드솔을 4~5분간 가열시키는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 제조방법을 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 마이크로파를 이용한 파이론 미드솔 제조공정도가 도시되어 있다.

본 발명에 따른 마이크로파를 이용한 파이론 미드솔 제조방법은, 1차 발포성형된 판상의 이브이에이 스펀지를 재성형하여 파이론 미드솔로 제조하는데 있어서, 도 2에 도시된 바와 같이 1차 발포성형된 판상의 이브이에이 스펀지를 재단하여 반제품 미드솔로 만드는 스카이빙 및 커팅공정과, 상기 반제품 미드솔을 물이 담긴 마이크로파 투과용기에 넣은 후에 마이크로파를 가하여 물속에 담긴 반제품 미드솔이 가열되도록 하는 가열공정 및 상기 가열된 반제품의 미드솔을 금형에 넣어 가압 냉각시켜 완제품의 파이론 미드솔로 성형시키는 냉각 프레스공정으로 이루어진다.

본 발명은 종래의 발포성형된 판상의 이브이에이 스펀지를 파일론 미드솔로 제조하는 공정에서 그라인딩공정과 열 프레스공정을 없애고, 마이크로파를 이용하여 반제품 미드솔을 가열팽창시키는 가열공정을 거친 후 곧바로 냉각 프레스공정으로 이어지게 한 것으로 파이론 미드솔의 제조공정을 단축시킨 것에 그 특징이 있는 것인바, 마이크로파에 의한 가열공정 전단계까지는 공지된 사실에 해당하여 자명하므로 구체적인 설명은 생략하고, 이하, 본 발명의 특징인 마이크로파에 의한 가열공정을 중심으로 설명한다.

먼저, 스카이빙 및 커팅공정을 거친 반제품 미드솔은 그라인딩공정을 거치지 않고 마이크로파에 의한 가열공정으로 투입된다.

상기 마이크로파에 의한 가열공정은 반제품 미드솔을 물이 담긴 용기에 넣은 후에 약 4분 내지 5분 정도 마이크로파를 가하여 반제품 미드솔을 가열 팽창시키는 공정이다. 이때 반제품 미드솔에 마이크로파를 가하기 위하여 별도의 장치를 만들필요 없이 기존의 전자레인지를 이용하면 된다.

또한 상기의 물을 담는 용기는 마이크로파를 투과하는 물질로 이루어져야 하며, 이러한 물질로 이루어진 용기는 도기, 자기, 파이렉스, 내열플라스틱(내열온도 120℃이상) 등 여러 종류가 있으나, 가볍고 깨질 염려가 없는 내열플라스틱을 사용하는 것이 가장 바람직하다.

그리고, 반제품 미드솔 자체를 그대로 전자레인지에 넣고 마이크로파로 가열하면 반제품 미드솔의 녹는점(melting point) 이상으로 가열되어 녹게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 물이 담긴 마이크로파 투과 용기에 반제품 미드솔을 넣고 마이크로파를 이용하여 가열시키는 것이다.

물의 끓는점은 100℃이므로 마이크로파 투과용기 속의 물이 끓는다 해도 100℃ 이상으로는 올라가지 않으므로 반제품 미드솔을 물속에 넣은 후에 가열시키면, 물로 인해 반제품 미드솔의 녹는점(melting point) 이상으로 올라가지 않고 조직이 말랑해지는 연화점(softening point)과 녹는점(melting point) 중간의 온도를 유지하게 됨으로써, 반제품 미드솔은 녹지는 않고 말랑해지게 된다.

또한, 상기에서 반제품 미드솔을 마이크로파에 의한 가열 수단으로 전자레인지를 한정적으로 설명하였으나 전자레인지 이외에 마이크로파를 발생하는 또 다른 수단이 있는 경우에는 이를 적용해도 무방하다.

한편, 상기 전자레인지에서 반제품 미드솔이 마이크로파에 의해 가열되는 과정을 구체적으로 살펴보면, 전자레인지는 내부에 마그네트론(Magnetron)이라고 부르는 심장부에서 전파를 방출하게 되며, 이 전파가 진동수가 2,450MHz로 진동되는마이크로파이다.

이 마이크로파를 피사체에 가하면 피사체는 그것을 흡수하고, 흡수된 마이크로파는 피사체내에서 열로 변하게 된다. 따라서, 물이 담긴 마이크로파 투과용기에 반제품 미드솔을 넣은 후에 마이크로파를 가하면, 반제품 미드솔과 물은 마이크로파를 흡수하여 가열되므로, 종래의 열 프레스공정에서 금형의 외부에서 열을 가하여 내부의 반제품 미드솔을 가열시키는 방법보다 가열시간이 단축되고, 열효율이 향상되게 된다.

이때, 전자레인지에 반제품 미드솔을 넣고 약 4분 내지 5분정도 가열하는 것이 바람직하다.

이와 같이 마이크로파에 의한 가열공정을 거친 반제품 미드솔은 곧바로 냉각 프레스공정으로 투입되어 원하는 파일론 미드솔로 성형되는데, 상기 가열된 반제품 미드솔은 가열되어 부드럽고 말랑말랑한 상태이므로 금형에 넣을 때, 종래와 같이 그라인딩공정이나 망치 등을 이용하지 않아도 손쉽게 삽입시킬 수 있게 된다.

상기 반제품 미드솔이 삽입된 금형을 냉각 프레스에서 약 7분 내지 10분 정도 냉각수로 냉각시킴과 동시에 압력을 가하여 완제품의 파이론 미드솔을 성형하게 된다.

이와 같은 본 발명에 따른 마이크로파를 이용한 파이론 미드솔 제조방법에 의해 제조된 파이론 미드솔은 1차 성형된 이브이에이 스펀지를 급속가열과 급속냉각 방식으로 재성형함으로써, 미세한 금형조각 무늬도 정밀하게 성형할 수 있는 등 정밀 성형작업에 유리하고, 제품의 수축과 변형을 방지하여 고품질의 제품을 생산할 수 있게 된다.

참고로 하기의 표는 1개 라인을 기준으로 종래의 제조방법과 본 발명의 제조방법을 비교한 표를 나타낸 것이다.

〔 1개 라인 기준으로 한 비교표 (1일 2,000족 생산기준) 〕

	종래의 제조방법	본 발명에 따른 제조방법	비고
소요시간/1금형	hot(12~13분)cool(15~16분)준비(2~3분)=약30분 소요/1족*1시간당 2족 생산	hot(4~5분)cool(7~10분)준비(1~2분)=약15분 소요/1족*1시간당 4족 생산	냉각시간 단축-금형이 항상 냉각된 상태
1금형당1일생산량(기준-14시간)	(2족/1h)×4시간=28족주간-7시간야간-7시간	(4족/1h)×4시간=28족주간-7시간야간-7시간	1금형당 1일 생산량-2배 증가
필요 금형수/1개라인	2,000족÷28족=71면	2,000족÷56족=35면	1개라인당 필요 금형수-50%감소
작업자수/1개라인	71면÷3면(1인작업금형)=23명	35면÷3면(1인작업금형)=11명	1개라인당 필요 인원수-50%감소
1인 생산량(기준-1일7시간)	3면×(2족/1h)×시간=42족	3면×(4족/1h)×시간=84족	1인당 1일 생산량 2배증가

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 마이크로파를 이용한 파이론 미드솔 제조방법은 특히 복잡하고 노동집약적인 파이론 미드솔의 제작공정 즉, 그라인딩공정과 열 프레스공정을 축소함으로써, 상기 공정에 필요한 인원(1개 라인당 25명~30명 가량)을 대폭 줄여서 생산성을 높인 효과가 있다.

또한, 종래의 열 프레스공정을 탈피하여 성형물인 반제품 미드솔을 마이크로파로 미리 가열하여 냉각 프레스공정으로 바로 투입되는 방식이기 때문에 무거운 금형을 옮기는 공정이 생략됨으로써, 작업자의 작업피로 및 무거운 금형으로 인한 안전사고의 위험이 줄어드는 등 작업공정의 편의성이 증대되는 효과가 있다.

그리고, 필요한 금형수가 반으로 줄어들어 설비의 감소 효과 및 열 프레스를 가열하기 위해 소요되는 연료비를 절감할 수 있는 효과가 있으며, 특히 본 발명에 따른 파이론 제조방법을 채택하더라도 기존의 설비를 교체, 폐기하지 않고 모두 활용할 수 있기 때문에 시설교체비가 저렴한 효과가 있다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 마이크로파를 이용한 파이론 미드솔 제조방법을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

Claims (3)

1차 발포성형된 판상의 이브이에이 스펀지를 재성형하여 파이론 미드솔로 제조하는데 있어서,

1차 발포성형된 판상의 이브이에이 스펀지를 원하는 파이론 미드솔의 형상보다 약간 크게 재단하여 반제품 미드솔을 만드는 스카이빙 및 커팅공정과,

상기 스카이빙 및 커팅공정을 거친 반제품 미드솔을 물이 담긴 마이크로파 투과용기에 넣은 후에 일정시간 동안 마이크로파를 가하여 물속에 담긴 반제품 미드솔이 가열되도록 하는 가열공정;및

상기 가열된 반제품의 미드솔을 물 속에서 꺼낸 후에 금형에 넣어 가압 냉각시켜 완제품의 파이론 미드솔을 성형시키는 냉각 프레스공정;으로 이루어진 것을 특징으로 하는 마이크로파를 이용한 파이론 미드솔 제조방법.

제 1 항에 있어서,

상기 가열공정에서 마이크로파는 전자레인지를 이용한 것을 특징으로 하는 마이크로파를 이용한 파이론 미드솔 제조방법.

제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 가열공정에서 마이크로파로 반제품 미드솔을 4~5분간 가열시키는 것을 특징으로 하는 마이크로파를 이용한 파이론 미드솔의 제조방법.