KR200488308Y1 - 다층 갑피 사출성형 금형 - Google Patents

Abstract

본 고안은 다층 갑피 사출성형 금형을 공개하였으며, 종래의 갑피 성형 금형이 이중 사출 갑피만 형성할 수 있고, 새로운 사출층을 외층에만 형성할 수 있어, 사출성형 신발의 품질을 보장할 수 없는 문제를 해결하였다. 본 고안의 다층 갑피 사출성형 금형의 구조는, 좌측 이동 금형, 우측 이동 금형 및 신골을 포함하고, 좌측 이동 금형 또는 우측 이동 금형에 사출구가 설치된다. 본 성형 금형은 갑피를 구성하는 신발 외층의 내표면에 한 겹의 신발 중간층을 사출하기 위한 것으로서, 신골의 외측 단면에 요철 구조가 설치되어, 사출구가 신골의 외측 단면상의 요철 구조 위치에 삽입되며; 좌, 우측 이동 금형 캐비티 표면의 내단측에 각각 갑피 입구부를 형성하기 위한 한정 구조가 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

다층 갑피 사출성형 금형{Injection Mold for Multi-Layered Shoe Uppers}

본 고안은 신발 제작 금형에 관한 것으로서, 특히 적어도 이중 갑피를 사출 성형하기 위한 금형에 관한 것이다.

통상적으로, 종래의 사출성형 신발은 일반적으로 신발 내층과 신발 외층으로 이루어진 이중 구조이고, 신발 내층은 일반적으로 직물이 보온층으로 사용된다. 성형 금형을 이용하여 이러한 유형의 신발을 제조 성형하며, 종래의 이러한 성형 금형의 구조는 기재 시트를 포함하고, 기재 시트(base sheet)의 일단측에 좌측 이동 금형과 우측 이동 금형이 힌지 결합되며, 기재 시트의 중간 위치에 신골(shoe last)이 고정되고, 신골 상단부에 인체의 발 형상의 다리부가 디자인 성형된다. 제조 시, 먼저 신발 내층을 신골에 씌우고, 좌측 이동 금형과 우측 이동 금형을 결합한 다음, 사출기를 이용하여 금형 캐비티 내로 재료를 주입하여, 경화 후 이중 구조의 신발 갑피(shoe upper)를 형성한 다음, 신발 갑피의 바닥부에 신발 밑창을 사출성형하거나, 또는 신발 갑피의 바닥부에 미리 성형된 신발 밑창을 고정하여 완제품 신발을 형성한다.

중국 발명 특허(공고번호: CN 103223710A)는 바텀리스(bottomless) 신발 성형 금형을 공개하였으며, 그 특징은 상부 금형, 하부 금형 및 하부 금형의 캐비티 내에 설치되는 금형 코어를 포함하고, 상기 금형 코어는 전방 모듈, 후방 모듈, 전방 모듈과 후방 모듈 사이에 위치하는 트랜지션 모듈(transition module)을 포함하며, 상기 하부 금형의 금형 캐비티 바닥벽에 약간의 삽입공이 형성되고, 전방 모듈, 후방 모듈 및 트랜지션 모듈에 모두 삽입로드가 구비되어 각각 각자의 삽입로드가 금형 캐비티 바닥벽의 대응되는 삽입공 내에 삽입됨으로써 위치가 고정되며, 상기 트랜지션 모듈은 적어도 3개의 끼움삽입 블록이 좌우로 병렬 배치되어 래치로 고정되는 앞창 어셈블리 및 앞창 어셈블리와 후방 모듈 사이에 끼움삽입되는 위치결정 끼움삽입 부재를 포함하고, 상기 전방 모듈, 후방 모듈 및 트랜지션 모듈의 외표면에 연속적으로 금형 코어 표면을 둘러싸는 성형 접착제 위치가 각각 순차적으로 이어져 형성된다는데 있다.

이러한 성형 금형으로 성형되는 바텀리스 신발 역시 이중 구조로, 즉 내층과 외층을 포함하며, 그 중 외층은 사출성형된다. 신발의 외적인 느낌은 신발의 외층에 의해 결정되는데, 종래의 이러한 신발 성형 금형은 신발 외층만 사출할 수 있고, 비록 신발 모형 캐비티 표면에 약간의 무늬를 설치하여 신발의 미관을 살릴 수는 있으나, 이 경우 한편으로는 금형의 제작비가 증가하게 되고, 다른 한편으로는 디자인 수단이 단일하여, 획득되는 신발의 미관이 제한적이다. 또한, 신발 외층의 미관, 견고한 접착력, 및 내구성 요구를 동시에 고려하여, 동일한 재료에 겸비되도록 해야 하는데, 동일한 재료의 특성이 이러한 요구들을 겸비할 가능성이 별로 없기 때문에, 이러한 신발의 각종 요구를 만족시킬 수 없다.

상기 결함을 극복하기 위하여, 본 고안이 해결하고자 하는 기술적 문제는 미리 제작된 신발 외측 내표면에 한 겹의 구조를 사출하기에 용이한 다층 갑피 사출성형 금형을 제공하는데 있다.

상기 기술 문제를 해결하기 위한 본 고안의 기술 방안은 다음과 같다: 좌측 이동 금형, 우측 이동 금형 및 신골을 포함하며, 좌측 이동 금형 또는 우측 이동 금형에 사출구가 설치되는 다층 갑피 사출성형 금형에 있어서, 본 성형 금형은 갑피를 구성하는 신발 외층의 내표면에 한 겹의 신발 중간층을 사출하기 위한 것으로서, 신골의 외측 단면에 요철 구조가 설치되어, 사출구가 신골의 외측 단면상의 요철 구조 위치로 삽입되며; 좌, 우측 이동 금형 캐비티 표면의 내단측에 각각 갑피 입구부를 형성하기 위한 한정 구조가 형성되는 것을 특징으로 한다.

사출구는 좌측 이동 금형 또는 우측 이동 금형에 직접 설치될 수 있으며, 이 경우, 형합 후의 좌측 이동 금형과 우측 이동 금형이 신골을 감싼다. 사출구는 하기의 이동 금형에 설치될 수도 있으며, 좌, 우측 이동 금형이 형합된 후, 이들의 상단부에 개구가 형성되며, 이후 이동 금형을 뒤집어 상기 개구에 체결한 다음, 신발 외층 내표면에 사출하여 한 겹의 구조를 성형한다. 상기 한정 구조는 좌, 우측 이동 금형에 설치되는 계단형 입구일 수도 있고, 하기의 스트립형 가압구일 수도 있다. 형합 후, 계단형 입구 또는 스트립형 가압구는 모두 하나의 폐합된 고리형 구조를 형성하며, 신발 중간층의 사출이 완료된 후, 갑피의 입구부는 한정 구조 부위에 위치한다. 다시 말해 한정 구조의 설치는 신발 갑피의 입구부를 형성하기 위한 것이며, 형합 후 사출 과정에서, 한정 구조는 재료가 더 이상 유동하지 않도록 중지시키고, 한정 구조는 일반적으로 신발 내층과 신발 외층을 신골의 외표면에 단단히 밀착시킨다. 사출을 실시하기 전, 신발 외층을 신골에 씌운 다음, 신발 외층에 관통구를 개설하여야 하며, 상기 관통구의 위치는 사출구의 위치와 대응하여, 형합 후, 사출구가 신발 외층상의 관통구 내에 삽입된다. 상기 요철 구조에 의해, 재료가 신발 내층의 내측으로 진입된 후, 직접 신발 외층의 내측에서 유동하면서 충전되며, 경화 후 신발 외층의 내표면에 한 겹의 갑피가 형성된다. 상기 갑피의 입구부는 완제품 신발의 입구부이기도 하며, 신발을 착용 시, 발이 갑피의 입구부를 통해 신발 안으로 삽입된다.

신발 외층은 미리 제작되고, 개구단과 밀폐단을 구비하며, 단지 신발 외층의 내측만 사출하므로, 신발 외층에 관통구가 형성되어야 한다.

본 고안에 따른 갑피 사출성형 금형은 이중 갑피 구조를 사출 성형할 수 있을 뿐만 아니라, 통상적으로 삼중 갑피 구조를 사출 성형하기 위한 것이다.

좌측 이동 금형의 상부에 밑창 금형이 힌지 결합된다. 갑피를 사출성형한 후, 직접 밑창을 사출성형할 수 있어, 작업 효율을 효과적으로 높이고, 밑창과 갑피 사이의 결합의 견고성을 보장할 수 있다.

우측 이동 금형의 상부에 이동 금형이 힌지 결합되며, 사출구가 이동 금형에 설치된다. 이동 금형과 밑창 금형의 설치 위치는 맞바꿔질 수 있으며, 상기 요철 구조는 재료가 신발 내층과 신발 외층 사이에서 균일하게 유동하기 용이하도록 신골의 외측 단부에 직접 설치되고, 사출구는 요철 구조 위치에 삽입되기 용이하도록 이동 금형에 직접 설치된다.

상기 요철 구조는 스트립 형상의 돌출체이며, 이러한 돌출체는 방사상으로 배치되고, 이러한 돌출체 내측 단부의 위치는 상기 사출구의 위치와 대응된다. 이러한 스트립 형상의 돌출체는 신골 외측 단면상의 어느 하나의 점을 원심으로 하여, 방사상으로 설치되며, 이러한 돌출체의 내측 단부는 모두 상기 원심 부위에 집중되어, 형합 후 사출구가 상기 원심 위치에 삽입된다. 스트립 형상의 돌출체는 재료가 신발 외층과 신골 사이에서 분산 유동되기 용이하도록 방사상으로 배치된다.

상기 요철 구조는 약간의 오목홈이며, 이러한 오목홈은 신골의 외측 단면에 교차 배치된다. 사출구가 신발 외층 상의 관통구로부터 신골 외측 단면상의 오목홈 위치에 삽입되어 사출된 후, 재료가 오목홈의 진행 방향에서 신발 외층과 신골 사이로 유동하여 충전되며, 신발 중간층의 사출을 완료한다.

좌측 이동 금형과 우측 이동 금형의 캐비티 내표면에 돌출된 스트립형 가압구가 설치되어 상기 한정 구조를 형성하며, 스트립형 가압구는 금형 캐비티의 내표면을 따라 연장된다. 가압구는 금형 캐비티의 내단측에 위치하여, 형합 후, 두 가압부로 폐합되는 고리형 돌기를 구성하여, 신발 내층과 신발 외층을 신골 표면에 단단히 밀착시킨다. 상기 스트립형 가압구의 설치는 재료의 유동을 중지시키고, 갑피의 입구부를 형성하기 용이하도록 하기 위한 것이다.

상기 금형 캐비티 내에 오목한 노치가 설치되며, 노치는 금형 캐비티의 외측에 위치한다. 노치를 설치하면, 신발 외층과 신발 내층이 비교적 긴 경우, 여분의 길이를 권취하여 노치 내에 수납할 수 있어, 형합 조작이 편리하다.

본 고안의 유리한 효과는 다음과 같다: 본 다층 갑피 사출성형 금형은 갑피 제조 시, 다중 구조의 갑피를 생산할 수 있다. 미리 제작된 신발 외층과 신발 내층을 견고하게 접합할 수 있으며, 신발 외층은 미리 제작 가능하다. 신발 외층은 비교적 다양한 디자인으로 설계할 수 있어, 사출성형 신발의 외관 디자인을 다양화할 수 있으며, 신발 외층을 방직품, 피혁, PVC, PU 등 재료로 제작하여 세련된 외관의 신발을 사출 성형할 수 있고, 외관의 종류에 있어 사출 성형 신발의 품종을 다양화하여, 사출 성형 신발의 소비 그룹을 효과적으로 확장시킬 수 있다. 신발 외층의 재료는 내마모, 내부식 재료를 선택할 수 있으며, 신발 외층의 재료는 접착성이 요구되지 않아, 내마모성이 비교적 높은 재료를 선택하여 제조할 수 있으며, 사출 성형 신발의 내구성을 보장할 수 있다. 접착성이 우수한 재료를 신발 중간층 재료로 선택함으로써 신발 외층과 신발 내층을 견고하게 접합할 수 있으며, 또한, 신발 중간층이 신발 외층과 신발 내층 사이에 위치하므로, 내층과 외층은 신발 중간층에 소정의 보호 작용을 제공할 수 있고, 신발 중간층은 쉽게 노화되지 않아, 본 성형 방법으로 생산된 신발은 내구성이 높다. 본 성형 방법으로 제조되는 갑피는 상기한 다중 구조이며, 각 층의 재질에 대한 요구가 비교적 단순하여, 보다 적합한 재료를 선택하여 갑피를 제조할 수 있으며, 최종적인 완제품 신발의 품질을 보장할 수 있다. 신골에 돌출체를 설치하여, 신발 외층이 관통구 부위로부터 신골 표면과 분리되도록 함으로써, 재료를 신발 외층과 신골 표면 사이로 주입하기 편리하여, 신발 중간층의 사출 작업이 원활히 진행될 수 있도록 보장한다.

도 1은 성형 금형의 일 실시방식을 일 방향에서 개방한 상태의 입체도이다.
도 2는 성형 금형의 또 다른 실시방식을 다른 방향에서 개방한 상태의 입체도이다.

도면 중, 이러한 다층 갑피 사출성형 금형은 입식으로 설치되며, 상기 성형 금형상의 약간의 동작은 주로 수동으로 실시된다. 구조는 기재 시트(7)를 포함하고, 좌측 이동 금형(8)과 우측 이동 금형(5)이 베이스 시트(7)의 일단 측면에 힌지 결합되며, 기재 시트(7)의 중간 위치에 신골(6)이 고정된다. 좌측 이동 금형(8)과 우측 이동 금형(5)의 서로 마주보는 표면에 금형 캐비티가 대칭으로 설치되어, 형합 후 금형 캐비티가 신골(6)을 감싼다. 좌측 이동 금형(8)과 우측 이동 금형(5)의 자유단 부위에 체결 구조가 설치되며, 형합 후, 체결 구조를 조작하여 좌측 이동 금형(8)과 우측 이동 금형(5)을 함께 단단히 체결시킨다.

상기 성형 금형은 와식으로 설치될 수도 있으며, 상기 성형 금형은 기재 시트(7)를 포함하지 않고, 좌측 이동 금형(8)과 우측 이동 금형(5)이 각각 자동 신발제작기상의 동력기구에 직접 고정되며, 신골(6)의 내측 단부가 자동 신발제작기에 고정될 수 있다. 형합 및 형개 동작은 자동화 작업을 구현할 수 있으며, 좌측 이동 금형(8)과 우측 이동 금형(5)은 수평 이동만 하고, 상대적인 회전은 발생하지 않는다.

도면에 도시된 신골(6)은 상부와 다리부를 구비하며, 상부는 인체의 발 형상이고, 다리부는 인체의 다리부 형상이다. 이러한 성형 금형은 장화의 제조 성형에 이용되며, 다리부의 높이를 감소시킬 경우, 반장화 또는 단화를 제작할 수도 있다.

신골(6)의 상단면에 약간의 돌출체(4)가 설치되고, 돌출체(4)는 스트립 형상이며, 이러한 스트립 형상의 돌출체(4)는 신골(6) 상단면 발바닥 부분의 중심을 원심으로 하여 방사상으로 배치된다. 신골(6)의 상단면에 약간의 오목홈이 설치될 수도 있으며, 이러한 오목홈은 신골(6)의 상단면에 교차 배치된다. 사출 시, 이러한 돌출체(4) 사이의 간격, 또는 오목홈 위치에 재료가 유동하는 유동 통로가 형성되어, 재료가 신발 외층과 신발 내층 사이에서 유동하면서 충전되어 신발 중간의 사출을 구현한다.

우측 이동 금형(5)의 상단부에 이동 금형(3)이 힌지 결합되고, 이동 금형(3)에 사출구(2)가 설치되며, 사출구(2)는 사출기의 재료 이송 튜브와 연통된다. 좌측 이동 금형(8)과 우측 이동 금형(5)의 형합이 완료된 후, 이동 금형(3)을 뒤집어 이동 금형(3)이 좌측 이동 금형(8)과 우측 이동 금형(5) 상단부에 형성된 입구부에 체결되도록 함으로써 갑피의 사출성형을 구현한다.

성형 금형의 전술한 구조는 신발의 갑피를 형성하기 위한 것으로서, 좌측 이동 금형(8)의 상단부가 밑창 금형(1)에 힌지 결합될 수 있으며, 갑피 부분이 사출 성형된 후, 이동 금형(3)을 개방하고, 신발 밑창 금형(1)을 뒤집어 좌측 이동 금형(8)과 우측 이동 금형(5)의 상단부에 형성된 입구부에 체결시킨다. 신발 밑창 금형(1)상의 사출공을 통해 사출기를 이용하여 신발 밑창 금형(1)의 금형 캐비티 내에 신발 밑창을 구성하는 재료를 주입하여 신발 밑창의 제조를 구현한다.

이러한 성형 금형의 가장 큰 특징은 신발 외층의 내측으로부터 한 겹의 구조를 사출 성형할 수 있어, 한 번에 갑피의 이중 구조를 함께 접착시킬 수 있다는 점으로, 통상적으로는 신발 외층, 신발 내층 및 신발 중간층인 삼중 구조의 갑피 제조를 구현할 수 있다. 그 중 신발 중간층은 새로 사출 성형되는 것이다. 보다 여러 층의 갑피 성형을 구현하고자 하는 경우, 상이한 규격의 성형 금형을 이용하여 갑피의 제조를 여러 번 실시할 수 있다.

삼중 갑피 구조를 예로 들면, 본 성형 금형을 이용하여 신발을 사출 성형할 경우, 이하 단계를 포함한다. 신발 내층을 씌우는 단계(신발 내층은 밀폐단과 개구단을 구비하며, 신발 내층의 개구단으로부터 신발 내층을 신골(6)에 씌운다); 신발 외층을 씌우는 단계(신발 외층은 밀폐단과 개구단을 구비하며, 신발 외층의 개구단으로부터 신발 외층을 신골(6)에 씌우며, 신발 외층은 신발 내층의 외측에 위치한다); 관통구 제작 단계(신발 외층의 돌출체(4) 또는 오목홈 위치에 하나의 관통구를 절개한다); 형합 단계(좌측 이동 금형(8)과 우측 이동 금형(5) 및 이동 금형(3)을 폐합하고, 사출구(2)를 사출기상의 재료 이송 튜브와 연결하여, 사출구(2)를 신골(6) 상단면의 돌출체(4)가 설치된 영역 내에 삽입한다); 사출 단계(사출기의 재료 이송 튜브가 사출구(2)를 통해 신발 외층상의 관통구로부터 신발 외층과 신발 내층 사이로 재료를 주입한다); 및 경화 단계(재료가 경화된 후 신발 중간층을 형성한다).

신발 중간층의 사출 과정에서, 재료를 무제한으로 유동시킬 수 없으므로, 이동 금형 캐비티 내에 한정 구조를 설치하여 재료의 유동을 중지시켜야 한다. 구체적으로 좌측 이동 금형(8)과 우측 이동 금형(5) 캐비티 하단측의 내표면에 스트립형 가압구(9)가 일체로 성형되며, 스트립형 가압구(9)는 금형 캐비티의 내표면을 따라 연장되어, 좌측 이동 금형(8)과 우측 이동 금형(5)이 형합된 후, 이들 상면의 스트립형 가압구(9)가 하나의 폐합된 고리형 돌기를 형성한다. 일반적으로 상대적으로 긴 신발 외층과 신발 내층을 선택하여, 신발 외층과 신발 내층을 신골(6)에 씌운 후, 신발 외층과 신발 내층을 스트립형 가압구(9)의 하측으로 뻗어 나오게 하고, 고리형 돌기로 신발 외층과 신발 내층을 신골(6)의 외표면에 단단히 밀착시킨다. 상기 두 이동 금형 캐비티 표면에 계단형 입구를 형성하여, 형합 후 두 이동 금형상의 계단형 입구 양단을 함께 접합시켜도 된다.

좌측 이동 금형(8)과 우측 이동 금형(5)의 금형 캐비티 외측에 모두 위치가 일치하는 노치(notch)가 설치되며, 여분 길이의 신발 외층과 신발 내층의 개구단은 함께 권취될 수 있고, 노치는 상기 권취물을 수납하기 위한 것이다.

1 : 밑창 금형 2 : 사출구
3 : 이동 금형 4 : 돌출체
5 : 우측 이동 금형 6 : 신골
7 : 기재 시트 8 : 좌측 이동 금형
9 : 스트립형 가압구

Claims (7)

1. 좌측 이동 금형, 우측 이동 금형 및 신골을 포함하며, 좌측 이동 금형 또는 우측 이동 금형에 사출구가 설치되는 다층 갑피 사출성형 금형에 있어서,
   상기 성형 금형은 갑피를 구성하는 신발 외층의 내표면에 한 겹의 신발 중간층을 사출하기 위한 것으로서, 신골의 외측 단면에 요철 구조가 설치되고, 사출구가 신골의 외측 단면상의 요철 구조 위치에 삽입되며, 좌, 우측 이동 금형 캐비티 표면의 내단측에 각각 갑피 입구부를 형성하기 위한 한정 구조가 형성되는 것을 특징으로 하는 다층 갑피 사출성형 금형.
   
2. 제 1항에 있어서,
   좌측 이동 금형의 상부에 신발 밑창 금형이 힌지 결합되는 것을 특징으로 하는 다층 갑피 사출성형 금형.
   
3. 제 2항에 있어서,
   우측 이동 금형의 상부에 이동 금형이 힌지 결합되고, 사출구가 이동 금형에 설치되는 것을 특징으로 하는 다층 갑피 사출성형 금형.
   
4. 제 1항, 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
   상기 요철 구조는 스트립 형상의 돌출체이고, 이러한 돌출체가 방사상으로 배치되며, 이러한 돌출체 내측 단부의 위치는 상기 사출구의 위치와 서로 대응되는 것을 특징으로 하는 다층 갑피 사출성형 금형.
   
5. 제 1항, 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
   상기 요철 구조는 약간의 오목홈이며, 상기 오목홈이 신골 외측 단면에 교차 배치되는 것을 특징으로 하는 다층 갑피 사출성형 금형.
   
6. 제 1항, 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
   좌측 이동 금형과 우측 이동 금형의 금형 캐비티 내표면에 돌출되는 스트립형 가압구가 설치되어 상기 한정 구조를 형성하며, 스트립형 가압구가 금형 캐비티의 내표면을 따라 연장되는 것을 특징으로 하는 다층 갑피 사출성형 금형.
   
7. 제 6항에 있어서,
   상기 금형 캐비티 내에 오목한 노치가 설치되며, 상기 노치는 금형 캐비티의 외측에 위치하는 것을 특징으로 하는 다층 갑피 사출성형 금형.

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