KR20050104144A - 핫멜트를 이용한 신발접착장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 신발의 접착공정에 사용되는 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 피착체에 도포되는 핫멜트의 도포량을 조절할 수 있고, 피착체에 도포패턴을 형성하는 브러쉬솔의 길이를 조절할 수 있는 핫멜트를 이용한 신발접착장치에 관한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 핫멜트를 소정온도로 가열하여 용융하고, 그 용융된 핫멜트를 공급하는 어플리케이터(100)와, 상기 어플리케이터(100)로부터 용융된 핫멜트를 유동호스(310)를 통해 공급받고, 그 공급받은 핫멜트를 회전하는 브러쉬(210)를 통해 외부로 토출시키는 핫멜트 분사장치(200)가 설치된 프레임(300)과, 상기 핫멜트 분사장치(200)의 구동을 단속하는 구동단속수단(400)으로 이루어진다.

Description

핫멜트를 이용한 신발접착장치{Adhesion device of footwear using a hot-melt}

본 발명은 신발의 접착공정에 사용되는 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 피착체에 도포되는 핫멜트의 도포량을 조절할 수 있고, 피착체에 도포패턴을 형성하는 브러쉬솔의 길이를 조절할 수 있는 핫멜트를 이용한 신발접착장치에 관한 것이다.

일반적으로, 신발의 밑창은 지면에 닫는 부분으로서 내마모성과 미끄럼방지가 가능하도록 고무재질로 이루어진 아웃솔(out-sole)과, 그 아웃솔의 상부에 접착되는 부분으로서 경량화와 충격흡수가 용이하도록 합성수지재를 발포 팽창시킨 미드솔(mid-sole)로 이루어진다.

이와 같이, 신발의 밑창을 구성하는 아웃솔과 미드솔을 견고하게 접착하는 종래의 접착공정은 작업자가 칫솔형 브러쉬에 접착제를 묻힌 후 작업라인에 소정간격 마다 놓여 있는 아웃솔의 상면(또는 미드솔의 배면)에 수작업으로 도포하여 접착시킨다.

그런데 이와 같은, 종래의 신발의 접착공정은 작업자가 일일이 접착제를 칫솔형 브러쉬에 묻혀서 도포해야 하기 때문에 생산효율이 떨어지는 문제점이 있다.

더욱이, 종래의 신발의 접착공정에 사용되는 접착제는 인체에 유해한 용제형 접착제(또는 수용성 접착제)를 사용하기 때문에 작업자의 근무환경을 열악하게 하고, 또한, 용제형 접착제를 도포한 후 별도의 건조공정을 거쳐야만 미드솔과 아웃솔의 접착이 가능한 문제점도 있다.

이를 해소하기 위한 일환으로 선등록된 핫멜트 가열 용융 및 도포장치(등록번호; 20-0347378)는 고상의 핫멜트를 가열 용융하는 핫멜트 가열용융장치와, 핫멜트 가열용융장치로부터 용해된 핫멜트를 제공받아 회전기능을 가지는 브러쉬를 통하여 핫멜트를 도포하는 핫멜트 도포장치로 구성되어 있다.

이와 같이, 구성되는 종래의 핫멜트 가열 용해 및 도포장치는 접착제로 무용제형 접착제인 핫멜트를 사용하기 때문에 용제를 발생하지 않아 인체에 무해하고, 또한, 무용제형 접착제를 사용함으로써 별도의 건조공정을 수행하지 않고 바로 미드솔과 아웃솔을 접착할 수 있다.

또한, 상온에서 고상인 핫멜트가 액상으로 용융되고, 그 용융된 핫멜트가 브러쉬에 공급되기까지의 일련의 과정이 핫멜트 가열용융장치와 핫멜트 도포장치에서 자동으로 제어되기 때문에 신속한 작업진행을 가능하게 한다.

또한, 핫멜트가 토출되는 브러쉬는 공급되는 동력에 의해 회전하게 되는데, 이로 인해 작업자는 아웃솔의 도포면에 일정한 방향을 가지는 도포패턴에 따라 핫멜트를 도포함으로써 작업진행을 보다 신속하게 진행할 수 있다. 즉, 회전하고 있는 브러쉬 하단에 작업자가 아웃솔을 접촉한 상태에서 일정 힘을 가하면 토출되는 핫멜트는 가해진 힘에 의해 휘어진 브러쉬솔에 묻혀진다. 이후, 작업자가 일정한 방향으로 아웃솔을 이동시킴으로써 핫멜트의 토출패턴을 얻게된다.

그러나 이와 같은 이점에도 불구하고 종래의 핫멜트 가열 용해 및 도포장치는 신발의 접착공정 중 회전하는 브러쉬를 통하여 토출되는 핫멜트의 단속이 불가능하기 때문에 지속적으로 토출되는 핫멜트로 인해 아웃솔인 피착체에 도포되는 핫멜트의 도포량을 조절하지 못할 뿐만 아니라 작업공정라인의 주변에도 과토출된 핫멜트가 묻게 된다. 이는, 핫멜트의 과토출로 인한 자원낭비 및 불결한 작업환경을 제공할 뿐만이 아니라 추가적으로 불결한 작업장소의 청소도 주기적으로 해야 하는 폐단을 야기시킨다.

또한, 회전하는 브러쉬를 통하여 토출되는 핫멜트는 그 종류에 따라 100℃∼180℃ 사이의 온도차가 큰 사용온도범위를 가지기 때문에 소정 이상의 내열도 및 내구성이 요구된다. 이로 인해, 일정한 도포패턴을 얻고자 작업자가 가한 힘에 의해 휘어져 사용되는 브러쉬솔은 합성수지제를 사용하지 못하고 천연 동물성 털을 이용하게 된다.

이때, 핫멜트의 사용온도범위가 작은(예; 100℃) 경우에는 브러쉬솔의 길이를 길게 하여 사용하는 것이 작업공정에 적합하고, 핫멜트의 사용온도범위가 높은(예; 180℃) 경우에는 브러쉬솔의 길이를 작게 하여 사용하는 것이 작업공정에 적합하나 종래의 브러쉬솔은 핫멜트 도포장치에 일체로 설치되어 있기 때문에 브러쉬솔의 길이조절이 불가능하여 높은 사용온도범위에서 작업을 진행할 경우 작업자가 가한 힘에 의해 휘어진 브러쉬솔의 변형이 심하다. 더욱이, 그 변형된 브러쉬솔을 작업장에서 계속 사용할 경우 핫멜트의 도포품질(도포면의 형상, 도포두께)에 영향을 주기 때문에 브러쉬의 교체주기를 단축시키는 문제점이 있다.

또한, 핫멜트의 물성(점도, 흐름성, 습기반응정도)에 따라서도 브러쉬솔을 길이조절하여 사용해야 최적의 도포패턴을 얻을 수 있다. 즉, 고점도를 가지는 핫멜트를 사용할 시 브러쉬솔의 길이가 짧아야 브러쉬솔의 변형이 최소화되어 장기간 사용할 수 있고, 저점도를 가지는 핫멜트를 사용할 시 브러쉬솔의 길이가 길어야 도포패턴의 면적이 넓어져 신속한 작업진행을 가능하게 하는데, 종래의 브러쉬솔에는 길이조절수단이 불가능하여 상술한 이점을 얻지 못한다.

본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 피착체에 도포되는 핫멜트의 도포량을 조절하는 구동단속수단을 구비하여, 접착공정에 요구되는 최적의 핫멜트량 만을 토출하여 사용함으로써 자원이 절약되고 또한, 필요에 따라 핫멜트의 토출량을 제어할 수 있어 작업라인 주변에 핫멜트가 묻는 것을 방지함으로써 괘적한 작업환경을 제공하여 주는 핫멜트를 이용한 신발접착장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 브러쉬솔의 길이를 조절하는 길이조절수단을 구비하여, 사용되는 접착제인 다양한 핫멜트의 사용온도 및 물성에 따라 브러쉬솔의 길이를 조절하여 접착공정을 수행하는 핫멜트를 이용한 신발접착장치를 제공하는데 있다.

이하에서는 본 발명의 실시예의 구성 및 작용에 대하여 첨부한 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 핫멜트를 이용한 신발접착장치의 개략적인 전체 구성도이고, 도 2는 도 1의 구성요소 중 핫멜트 분사장치의 단면도이며, 도 3은 도 2의 “A”부분을 확대한 확대요부 단면도이고, 도 4는 도 2의 구성요소 중 브러쉬의 분해상태 단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 핫멜트를 이용한 신발접착장치는 핫멜트를 소정온도로 가열하여 용융하고, 그 용융된 핫멜트를 공급하는 어플리케이터(100)와, 상기 어플리케이터(100)로부터 용융된 핫멜트를 유동호스(310)를 통해 공급받고, 그 공급받은 핫멜트를 회전하는 브러쉬(210)를 통해 외부로 토출시키는 핫멜트 분사장치(200)가 설치된 프레임(300)과, 상기 핫멜트 분사장치(200)의 구동을 단속하는 구동단속수단(400)으로 이루어진다.

여기서, 상기 어플리케이터(100)에 구비된 것으로 핫멜트를 용융하는 용융장치는 칩, 블록 또는 알루미늄 호일로 포장된 핫멜트 접착제를 용융 공급하는 탱크형이나, 또는 18㎏ - 200㎏의 원형 통에 포장된 핫멜트를 용융 공급하는 플레튼 중 어느 하나를 사용한다.

여기서, 상기 구동단속수단(400)은, 핫멜트 유입단속봉(410)과, 구동스위치(도시하지 않음)의 조작에 의해 공기를 주입하는 솔레노이드밸브(420)와, 상기 핫멜트 유입단속봉(410)의 일부가 관통되어 상하이동이 가능하도록 중공(431)이 형성되어, 상기 솔레노이드밸브(420)에서 공기가 주입 시 그 주입되는 공기의 압력에 의해 상기 핫멜트 유입단속봉(410)을 상부로 이동시키는 핫멜트 토출단속용 밸브(430)로 세세하게 이루어진다.

또한, 상기 핫멜트 분사장치(200)는, 일정온도로 유지되도록 온도를 공급하는 히팅블록(220)과, 상기 유동호스(310)로부터 공급되는 핫멜트가 유입되도록 상기 히팅블록(220)의 일측부에 구비된 유입구(230)와, 상기 유입구(230)로부터 유입되는 핫멜트가 수용되도록 상기 히팅블록(220)의 내부에 형성된 수용부(240)와, 상기 핫멜트 유입단속봉(410)의 타부가 관통되어 상하이동이 가능하도록 상기 히팅블록(220)의 상부에서 상기 수용부(240)까지 연결된 제 1관통공(250)과, 상기 수용부(240)의 끝단에 연설되는 것으로서, 상기 핫멜트 유입단속봉(410)의 타부가 관통되어 상하이동이 가능하게 하는 제 2관통공(261)을 형성하되, 상기 핫멜트 유입단속봉(410)의 타단이 안착될 수 있게 상기 제 2관통공(261)의 끝단부 쪽의 직경이 점점 좁아지게 형성된 핫멜트 유입단속부(260)와, 상기 핫멜트 유입단속부(260)를 포용하는 것으로서, 상기 브러쉬(210)를 고정시키는 고정부(270)로 세세하게 이루어진다.

여기서, 상기 히팅블록(220)은 상부히팅블록(220a)과 하부히팅블록(220b)으로 구분되고, 구분된 히팅블록(220)의 내부에는 카트리지히터 및 온도감지센서가 구비되어 작업진행 시 용융된 핫멜트가 고상으로 상변태가 발생하지 않도록 수용부(240) 및 핫멜트 유입단속부(260)가 항시 일정온도로 유지가 되도록 한다.

또한, 상기 브러쉬(210)는, 상기 핫멜트 유입단속부(260)의 끝단에서 공급되는 핫멜트가 외부로 토출되도록 중앙에 제 3관통공(211)이 형성되고, 저면의 가장자리 부분에 방사상으로 브러쉬솔(212)이 고정설치되며, 외주연에 숫나사부가 형성되고, 상기 형성된 외주연의 숫나사부(213)에 상하이동 가능하게 결착되도록 내주연에 암나사부(214)가 형성된 높이 조절용 캡(215)이 구비된다.

상기 핫멜트 분사장치(200)와 상기 프레임(300) 간의 연결은 상기 히팅블록(220)의 타측부에 고정설치되는 중간축기어(280)와, 상기 중간축기어(280)와 횡으로 연결설치되는 것으로서, 상기 프레임(300)의 일측부에 고정설치되는 구동축기어(320)와, 상기 구동축기어(320)의 상부에 연결설치되는 구동축 커플링(330)으로 이루어지고, 상기 구동축 커플링(330)의 상부에는 상기 중간축기어(280)와 상기 구동축기어(320)를 통해 상기 브러쉬(220)가 회전가능하도록 동력을 전달하는 구동모터(340)를 포함한다.

이와 같이, 구성되는 본 발명의 핫멜트를 이용한 신발접착장치는 아웃솔과 미드솔의 접착작업을 진행하기 위해, 먼저 신발접착장치에 전원을 인가하면 어플리케이터(100)는 탱크내부에 충진된 고상의 핫멜트가 용융이 되도록 소정온도로 가열하여 용융한 후 용융된 액상의 핫멜트를 유동호스(310)를 통해 상부히팅블록(220a)에 구비된 유입구(230)로 유동된다.

유입구(230)를 통해 유동되는 액상의 핫멜트는 수용부(240)와 연결된 핫멜트 유입단속부(260)에서부터 수용된다. 여기서, 핫멜트 유입단속부(260)를 구성하는 제 2관통공(261)의 개구된 끝단은 핫멜트 유입단속봉(410)의 타단에 의해 밀폐되어 있어 유동되는 액상의 핫멜트의 충진을 가능하게 한다.

이후, 작업자는 아웃솔(S)(또는 미드솔)의 표면에 핫멜트를 도포하기 위해 작업라인(L) 상에 놓여진 아웃솔(S)을 브러쉬(220)의 부근에 위치시킨 후 구동스위치를 온(on)으로 조작하여 전기적인 시그널을 솔레노이드밸브(420)로 공급하면, 솔레노이드밸브(420)는 핫멜트 토출단속용 밸브(430)로 공기를 주입한다.

핫멜트 토출단속용 밸브(430)는 주입되는 공기의 압력에 의해 핫멜트 유입단속봉(410)의 일부를 잡아 올림으로써, 핫멜트 유입단속봉(410)을 상부로 이동시킨다.

이로 인해, 핫멜트 유입단속봉(410)의 타단에 의해 밀폐된 핫멜트 유입단속부(260)의 끝단이 개구되어 수용된 액상의 핫멜트가 브러쉬(210)의 제 3관통공(211)으로 유동되어 아웃솔(S)의 도포된 표면으로 공급된다. 이때, 브러쉬(210)는 구동모터(340)로부터 공급되는 전원에 의해 회전하고 있는 상태여서 작업자가 브러쉬(210)의 브러쉬솔(212) 쪽으로 아웃솔(S)을 위치시키면, 브러쉬솔(212)은 가해지는 힘에 의해 휘어지면서 제 3관통공(211)을 통해 토출되는 액상의 핫멜트가 묻게되고, 이후, 작업자가 정형화 된 토출패턴에 따라 아웃솔(S)의 표면에 액상의 핫멜트를 도포한다.

이때, 접착제로 사용되는 핫멜트가 저점도의 물성을 가지거나 또는 저온의 사용온도를 가지는 경우 작업공정 전에 브러쉬(210)의 외부에 구비된 높이 조절용 캡(215)을 조작하여 브러쉬(210)의 상부로 높이 조절용 캡(215)을 이동시킴으로써 브러쉬솔(212)의 길이를 길게 도포패턴의 면적을 넓게 하여 신속하게 작업진행을 진행한다.

그리고 접착제로 사용되는 핫멜트가 저점도의 물성을 가지거나 또는 저온의 사용온도를 가지는 경우에는 반대로 높이 조절용 캡(215)을 하부로 이동시킴으로써 브러쉬솔(212)의 길이를 짧게 하여 가해지는 힘에 의해 휘어지는 브러쉬솔(212)의 휘어짐 정도를 최소화하여 열 또는 고점도에 의해 발생하는 브러쉬솔(212)의 변형(휘어짐)을 최소화함으로써, 브러쉬솔(212)을 장기간 사용할 수 있게 한다.

이와 같이, 아웃솔의 표면에 액상의 핫멜트를 접착하는 공정 시 브러쉬(210)를 통해 토출되는 액상의 핫멜트의 토출량이 많을 경우 구동스위치를 오프(off)로 조작하여 솔레노이드밸브(420)로 전기적인 시그널의 공급을 중단하면, 솔레노이드밸브(420)는 핫멜트 토출단속용 밸브(430)로 주입하는 공기를 차단한다.

핫멜트 토출단속용 밸브(430)는 주입되는 공기가 차단됨으로써 공기의 압력이 제거되고 이로 인해, 상부로 이동된 핫멜트 유입단속봉(410)이 하부로 이동됨으로써 핫멜트 유입단속부(260)의 제 2관통공(261)의 끝단을 밀폐시켜 액상의 핫멜트가 더 이상 토출되는 것을 방지함으로써 액상의 핫멜트 토출량을 제어하며 작업을 진행할 수 있다.

또한, 작업공정 중 상부히팅블록(220a) 및 하부히팅블록(220b)으로 구성되는 히팅블록(220)에서 발생하는 열이 구동축기어(320)에 지속적으로 전달될 경우 그 열을 전달받은 구동축기어(320)에 열응력이 발생할 수 있다. 이와 같이, 열응력이 구동축기어(320)에 잔류할 경우 크랙이 발생하거나 심할 경우 구동축기어(320)의 비틀림까지 야기시켜 장치의 사용수명을 단축시키는 요인으로 작용할 수 있다.

이를 방지하기 위하여 본 발명의 핫멜트 분사장치(200)를 구성하는 상부히팅블록(220a)의 타측부에 중계축기능을 수행하는 중간축기어(280)를 더 구비하여 설치함으로써 히팅블록(220)에서 발생하는 열이 구동축기어(320)로 전달되는 것을 최소화하여 크랙의 발생 또는 비틀림현상을 최소화한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 접착공정에 요구되는 최적의 핫멜트량 만을 토출하여 사용할 수 있어 자원을 절약함과 더불어 공정비용도 절감되고 또한, 작업라인 주변에 핫멜트가 묻는 것을 방지할 수 있어 괘적한 작업환경을 제공하는 효과를 발휘한다.

또한, 본 발명은 접착제로 사용되는 다양한 핫멜트의 사용온도 및 물성에 따라 피착제에 핫멜트를 도포시키는 브러쉬솔의 길이를 다양하게 조절하여 사용할 수 있어, 브러쉬의 사용수명을 극대화시킬 뿐만 아니라 신속한 작업진행을 가능하게 하는 효과도 있다.

또한, 본 발명은 히팅블록에서 발생하는 열이 구동축기어로 전달되는 것을 최소화하여 크랙의 발생 또는 비틀림현상을 최소화하는 효과도 있다.

도 1은 본 발명의 핫멜트를 이용한 신발접착장치의 개략적인 전체 구성도,

도 2는 도 1의 구성요소 중 핫멜트 분사장치의 단면도,

도 3은 도 2의 “A”부분을 확대한 확대요부 단면도,

도 4는 도 2의 구성요소 중 브러쉬의 분해상태 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

S : 아웃솔 L : 작업라인

100 : 어플리케이터 210 : 브러쉬

211 : 제 3관통공 212 : 브러쉬솔

213 : 숫나사부 214 : 암나사부

215 : 높이 조절용 캡 220 : 히팅블록

220a : 상부히팅블록 220b : 하부히팅블록

230 : 유입구 240 : 수용부

250 : 제 1관통공 260 : 핫멜트 유입단속부

261 : 제 2관통공 270 : 고정부

280 : 중간축기어 300 : 프레임

310 : 유동호스 320 : 구동축기어

330 : 구동축 커플링 340 : 구동모터

400 : 구동단속수단 410 : 유입단속봉

420 : 솔레노이드밸브 430 : 핫멜트 토출 단속용 밸브

431 : 중공

Claims (5)

1. 핫멜트를 소정온도로 가열하여 용융하고, 그 용융된 핫멜트를 공급하는 어플리케이터(100)와,

   상기 어플리케이터(100)로부터 용융된 핫멜트를 유동호스(310)를 통해 공급받고, 그 공급받은 핫멜트를 회전하는 브러쉬(210)를 통해 외부로 토출시키는 핫멜트 분사장치(200)가 설치된 프레임(300)과,

   상기 핫멜트 분사장치(200)의 구동을 단속하는 구동단속수단(400)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 핫멜트를 이용한 신발접착장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 구동단속수단(400)은 핫멜트 유입단속봉(410)과,

   구동스위치의 조작에 의해 공기를 주입하는 솔레노이드밸브(420)와,

   상기 핫멜트 유입단속봉(410)의 일부가 관통되어 상하이동이 가능하도록 중공(431)이 형성되어 상기 솔레노이드밸브(420)에서 공기가 주입 시 그 주입되는 공기의 압력에 의해 상기 핫멜트 유입단속봉(410)을 상부로 이동시키는 핫멜트 토출단속용 밸브(430)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 핫멜트를 이용한 신발접착장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 핫멜트 분사장치(200)는 일정온도로 유지되도록 온도를 공급하는 히팅블록(220)과,

   상기 유동호스(310)로부터 공급되는 핫멜트가 유입되도록 상기 히팅블록(220)의 일측부에 구비된 유입구(230)와,

   상기 유입구(230)로부터 유입되는 핫멜트가 수용되도록 상기 히팅블록(220)의 내부에 형성된 수용부(240)와,

   상기 핫멜트 유입단속봉(410)의 타부가 관통되어 상하이동이 가능하도록 상기 히팅블록(220)의 상부에서 상기 수용부(240)까지 연결된 제 1관통공(250)과,

   상기 수용부(240)의 끝단에 연설되는 것으로서 상기 핫멜트 유입단속봉(410)의 타부가 관통되어 상하이동이 가능하게 하는 제 2관통공(261)을 형성하되 상기 핫멜트 유입단속봉(410)의 타단이 안착될 수 있게 상기 제 2관통공(261)의 끝단부 쪽의 직경이 점점 좁아지게 형성된 핫멜트 유입단속부(260)와,

   상기 핫멜트 유입단속부(260)를 포용하는 것으로서 상기 브러쉬(210)를 고정시키는 고정부(270)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 핫멜트를 이용한 신발접착장치.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 브러쉬(210)는 상기 핫멜트 유입단속부(260)의 끝단에서 공급되는 핫멜트가 외부로 토출되도록 중앙에 제 3관통공(211)이 형성되고,

   저면의 가장자리 부분에 방사상으로 브러쉬솔(212)이 고정설치되며,

   상기 브러쉬솔(212)의 길이를 조절할 수 있도록 외주연에 높이 조절용 캡(215)이 구비되는 것을 특징으로 하는 핫멜트를 이용한 신발접착장치.
5. 제 1항에 있어서, 상기 핫멜트 분사장치(200)와 상기 프레임(300) 간의 연결은 상기 히팅블록(220)의 타측부에 고정설치되는 중간축기어(280)와,

   상기 중간축기어(280)와 횡으로 연결설치되는 것으로서 상기 프레임(300)의 일측부에 고정설치되는 구동축기어(320)와,

   상기 구동축기어(320)의 상부에 연결설치되는 구동축 커플링(330)으로 연결되고,

   상기 구동축 커플링(330)의 상부에는 상기 중간축기어(280)와 상기 구동축기어(320)를 통해 상기 브러쉬(220)가 회전가능하도록 동력을 전달하는 구동모터(340)를 포함하는 것을 특징으로 하는 핫멜트를 이용한 신발접착장치.