KR20050111840A - 컵형발포체안창의 원단 접착방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 신발의 깔창으로 쓰이는 힐부분이 컵형인 안창(Cup-insole)의 원단 접착방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발바닥모양으로 발포성형된 컵형발포체안창(Direct expansion molded Cup-insole)에 동일한 크기 또는 작업하기에 적합한 크기의 재단된 원단을 접착하는 공정에 관한 것이다.

이를 위하여 본 발명은, 발바닥 형태의 컵형발포체안창을 프레스에서 발포 성형시킨 후, 이 컵형발포체안창에 핫멜트(Hot-melt) 접착제가 도포된 원단을 얹혀 놓은 후, 컵형발포체안창에 얹혀진 원단에 열을 가하여 접착시키는 접착방법에 관한 것으로서, 이러한 힐부위가 컵형인 발포체안창에 원단을 접착하면 힐부분의 곡선으로 인하여 원단에 주름이 발생하고, 힐부위의 컵 부분에 변형이 발생되므로, 접착작업시 원단의 주름문제와 컵부분의 변형을 최소화하면서 대량으로 원단을 접착하기 위하여서는 특별한 접착방법과 특수하게 제작된 접착 컨베이어를 이용하여야 되는데, 본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위한 접착방법에 관한 사항이다.

Description

컵형발포체안창의 원단 접착방법{Bonding method of textile to Direct Cup-insole sponge}

본 발명은 신발에 깔창으로 쓰이는 발의 뒤꿈치(Heel) 부분을 발포체안창으로 감싸는 오목한 형태의 컵형발포체안창의 제조공법에 있어서 원단접착방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가열발포 프레스를 사용하여 일정 발포배율로 축소된 신발형태의 힐(Heel)부위가 컵(Cup)형의 안창발포성형용 금형에 안창용 발포체 배합물을 금형에 넣고, 이를 가압 가열 발포하여 발포체안창을 직접 발포성형한다. 이때 발포완성된 컵형발포체안창에서 신체의 발바닥과 접하는 부분에는, 원단이 접합되어 있지 순수한 발포체물이므로, 이 부위에 원단을 접착하는 방법에 관한 사항으로써, 종래에는 이미 발포된 평면 사각의 안창 제조용 발포체에 원단을 발포체 크기와 동일하게 재단 준비한 후, 이를 발포체에 접착한 후, 이것에 열을 가한 후, 가열된 발포체를 프레스에서 가압 가냉 하여 안창형태로 성형한 후, 성형된 안창 형태를 안창형태의 재단칼로 재단하여 안창을 생산함으로써, 재단 후 스크랩이 다량 발생하여 원가상승 및 산업 폐기물로 인한 공해에 많은 문제가 있다. 또한 제품의 발포된 기포상태가 재성형으로 인해 찌그러진 형태가 되므로 발포체의 특성인 탄력성이 감소되고, 착화시 안창이 쉽게 찌그러져 탄력성이 저하되는 단점이 있다.

본 발명은 현재의 안창 제조 방법의 정반대의 생산방법으로써, 컵형안창발포체를 안창금형을 이용하여 컵형발포체안창을 먼저 생산한다. 생산된 컵형발포체안창의 발바닥이 접하는 면, 다시 말하면 원단을 접착하는 부분에 원단 접착이 용이하도록 표면을 전처리하여 건조한다. 핫멜트(Hot-melt) 접착제가 도포된 원단을 전처리가 되어있는 발포체안창과 접착하기가 용이하도록 적합한 크기에 맞게 원단을 재단한다. 전처리 후 건조된 발포체안창을 접착용 컨베이어에 발포체를 놓고, 이 발포체 위에 재단하여 준비된 접착용 원단을 핫멜트(Hot-melt)가 도포된 면이 발포체안창의 전처리된 면과 마주하도록 놓고, 접착 컨베이어의 열이 있는 가열챔버(3)(Heating chamber) 내를 발포체와 원단을 동시에 통과시키면 원단에 도포된 핫멜트(Hot-melt) 접착제가 열에 의해 연화(Melting)되어 접착성을 가지게 된다. 접착성을 가진 원단과 발포체안창을 컨베이어 상에 설치된 원단고정용 소형 고정롤(4)(Fix Roll)을 발포체안창과 원단을 동시에 통과시켜 원단과 발포체안창을 고정한 후, 접착용 압착롤(5)(Press Roll)을 통과시키면 압착롤의 압착력에 의해 발포체와 원단은 접착하게 된다. 원단이 접착된 발포체안창은 가장자리에 남아 있는 자투리 원단 및 발포체안창을 재단칼로 신발크기에 맞게 재단하여 제거한 후 힐부분이 컵형인 발포체안창 제품이 완성된다.

본 발명은 기존의 제조방식이 많은 양의 산업폐기물을 양산하여, 원재료의 낭비가 많은 단점에 착안하여, 제품의 품질은 향상되고, 산업폐기물 발생량을 줄여 환경친화적인 제품을 생산하는데 그 목적이 있다. 제품생산시 필요한 양 만큼의 원재료를 사용함으로 원재료 수율을 높일 수 있어 원가절감에도 도움이 된다.

새로운 제조방식을 실현하는데 있어 가장 어려운 점은 정확한 크기의 발포체 생산과 원단 접착방법에 있었다. 정확한 크기의 발포체를 생산하기 위해서는 정확한 크기의 금형과 금형에 삽입되는 원재료 생지 삽입량이 동일해야 한다. 금형제작은 컴퓨터선반(CNC) 가공으로 정확한 크기의 금형제작이 가능하며, 원재료는 안창제조용 발포체 배합물을 바(bar) 형태로 제조하여 절단기를 이용하여 정확한 길이에 맞추어 절단함으로써 정확한 양의 원재료 투입이 가능하다. 발포체안창은 원래제품의 크기보다 약간 크게 제작하여 발포성형시 가장자리 부위가 약간 손상이 되어도 제품사용이 가능하도록 한다. 힐부분(Heel Part)이 컵형발포체안창의 최대 문제점은 곡선형태의 힐부분에 평면상태의 원단을 접착하면 곡선형태에서는 원단에 주름이 발생된다는 점이다. 이러한 원단 접착시 발생하는 주름문제를 해결하고 대량생산에 적용하기 위한 것이 본 발명의 요지이다. 원단 접착을 하기 위하여서는 특수하게 고안된 접착 컨베이어를 이용하여 접착한다. 컵형발포체안창에 안창의 변형을 최소화하고 힐의 곡선부분의 원단주름을 방지하기 위하여, 사용할 원단에 핫멜트(Hot-melt) 접착제를 도포하여 건조한다. 컵형발포체안창과 원단과의 접착이 용이하도록 발포체안창의 원단이 접착될 면에 전처리를 한 후 건조시킨다. 컵형발포체안창에 접착작업이 용이하도록 적당한 크기의 핫멜트 접착제가 도포된 원단을 재단하여 준비한 후, 접착면에 전처리된 컵형발포체안창을 전처리된 부분이 위로 향하도록 하여, 구동하는 접착용 컨베이어 벨트 위에 안창을 놓은 후, 재단된 접착용 원단의 핫멜트(Hot-melt)접착제가 도포된 면이 발포체안창의 전처리된 부분과 마주 하도록 놓고, 발포체안창과 원단은 컨베이어의 구동에 의해 가열챔버(Heating Chamber)(3) 내로 이송되어 가열챔버 내로 들어가면 원단에 열을 가하게 되어 원단에 도포된 핫멜트(Hot-melt) 접착제가 가열에 의해 연화(Melting)되어 접착력이 발생한다. 접착력이 발생한 원단의 가운데 부위를 소형 원단 고정롤(4)를 이용하여 원단을 접착작업시, 압착롤에 의해 원단과 발포체안창과의 어긋남을 방지하기 위하여 발포체안창에 원단을 고정하는데, 이것은 발포체안창(1)의 발바닥이 접하는 부분의 면이 굴곡이 있어 이 굴곡에 의해 원단(2)의 위치가 변화하는데, 이러한 변화를 방지하기 위한 것이다. 원단 고정롤(4)에 의해 원단과 발포체안창이 고정된 것을 소형 압착롤(5)에 의해 압착 및 접착이 되면서, 원단은 발포체안창에 완전히 접착하게 된다.

이하 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

힐부분이 컵형의 성형된 발포체안창에 평면상태의 원단을 접착하면 힐부분의 곡선으로 인하여 원단에 주름이 발생하므로 원단 접착작업에 대단히 어려움이 많다. 본 발명은 이러한 주름문제를 해결하면서 대량 생산에 적합한 접착을 하는 방법에 관한 사항이다.

도 1은 컨베이어의 측면을 나타낸 그림이고 도 2는 도 1의 평면을 나타낸 그림이다. 먼저 접착면에 접착이 용이하도록 전처리를 하여 건조한 컵형발포체안창(1)을 컨베이어 벨트 위에 얹는다. 그 발포체안창(1) 위에 이와 비슷한 크기로 재단된 핫멜트(Hot-melt) 접착제가 도포된 원단(2)을 접착제가 도포된 면이 발포체안창의 접착면과 마주하도록 놓고, 놓여진 원단이 열의 차단 역할을 하여, 열에 의해 압착시 변형이 쉬운 컵형발포체안창에는 열의 영향을 적게 받도록 하면서, 원단부분에만 집중가열되도록 한다. 가열챔버(3) 내의 가열온도 100℃∼400℃에서 통과시간 5초∼25초로 통과시키면, 원단(2)에 도포된 핫멜트(Hot-melt) 접착제가 가열챔버(3)내의 열에 의해 연화(Melting)되어 접착력을 가져 접착할 수 있는 단계가 된다. 가열챔버(3)내를 통과한 컵형발포체안창과 원단을 접착용 압착롤(5)을 통과하기전 원단과 발포체안창이 어긋나는 것을 방지하기 위하여 발포체안창 2분의1족 기준으로 직경 20㎜∼50㎜, 두께2㎜∼6㎜의 소형 원단고정롤(4)로 원단(2)의 가운데 부위를 먼저 발포체안창(1)에 접착시켜 원단(2)이 압착롤(5)에 의해 어긋나지 않도록 고정한 후, 마지막으로 컵형발포체안창의 힐부위의 컵부분이 압착롤의 압착력 및 압착면적에 의하여 힐의 컵부분의 변형을 최소화하기 위하여 컵형발포체안창 2분의1족 기준으로 직경 10㎜∼30㎜, 길이 100㎜∼200㎜인 소형 구동압착롤(5)로 원단(2)과 발포체안창(1)을 동시에 강하게 압착하여 통과시키면 원단과 발포체안창은 힐(Heel)의 컵부분의 변형을 최소화하면서 원단주름이 발생하지 않으면서 완전히 접착하게 된다.

도 1과 도 2는 접착용 컨베이어 벨트 위에 발포체안창을 놓고 발포체안창 위에 핫멜트(Hot-melt) 접착제 처리된 원단을 얹어서 접착 작업을 하는데, 도 3과 도 4는 접착용 컨베이어 벨트 위에 발포체안창 대신에, 표면에 핫멜트(Hot-melt) 접착제 처리된 원단(2-2)을 접착되는 발포체안창(2-1)과 비슷한 크기로 재단한 후, 핫멜트가 처리된 면이 위로 향하도록 컨베이어 벨트 위에 얹은 상태에서 발포체안창과 원단을 접착시키는 방법을 나타낸 접착 컨베이어의 측면도 및 평면도이다. 먼저 원단(2-2)을 구동하는 접착 컨베이어 벨트(2-6) 위에 얹는다. 이를 가열챔버(2-3)내의 가열온도 100℃∼400℃에서 통과시간 5초∼25초로 통과하게 되면 원단(2-2)에 도포된 핫멜트(Hot-melt) 접착제는 가열챔버(2-3)내의 열에 의해 연화(Melting)되어 접착력을 가진다. 이 때 접착되는 면이 접착이 용이하도록 전처리가 된 발포체안창(2-1)을 전처리된 면이 원단(2-2)의 핫멜트(Hot-melt)가 처리된 면과 마주하도록 발포체안창(2-1)을 뒤집어 원단(2-2) 위에 얹어 놓으면, 컵형발포체안창 2분의1족 기준으로 직경20㎜∼50㎜, 두께 2㎜∼6㎜의 소형 원단 고정롤(2-4)과 발포체안창의 힐의 컵부분의 변형을 방지하기 위하여 직경 10㎜∼30㎜, 길이100㎜∼200㎜의 소형 구동압착롤(2-5)로 발포체안창(2-1)과 원단(2-2)을 동시에 강하게 압착하면서 통과시키면, 힐의 컵부분의 변형을 최소화하면서 발포체안창(2-1)과 원단(2-2)은 힐부분의 주름발생을 방지하면서 완전히 접착하게 된다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은, 종래의 선(先) 발포, 후(後) 원단접착 및 성형의 발포체안창 제조방법을, 선(先) 발포성형, 후(後) 원단접착 방법으로 원단의 접착작업을 변경함으로써, 재조공정의 단축 및 최소한의 발포용 재료로 제조된 발포체안창에 최소한의 크기로 재단된 원단을 접착함으로써, 원재료 낭비를 최소한으로 할 수 있어 원가절감에 많은 도움이 된다. 품질 측면에서는 기존 제조방식은 평면사각발포체에 원단을 먼저 접착하고, 이를 가열 압착하여 성형함으로, 제품의 기포구조가 크며 찌그러진 형태지만, 새로운 공정으로 제조된 발포체안창은 발포체의 기포구조가 치밀하고, 원형 형태 그대로를 유지함으로써 발포체의 탄성 및 내구성이 높다. 발포체안창의 크기와 유사하게 재단된 원단을 발포체안창에 접착하여 안창을 생산하면 원단의 사용비율을 기존의 방법에 비해 40-50%정도 원단의 사용비율을 상승시킬 수 있으므로, 따라서 원재료의 낭비를 최대한 줄일 수 있어 환경친화적이다.

도 1은 원단접착용 이송 컨베이어를 나타낸 측면도.

도 2는 도1의 이송 컨베이어를 위에서 바라본 평면도.

도 3는 원단만 가열하여 접착시키는 이송 컨베이어의 측면도.

도 4은 도 3의 이송 컨베이어를 위에서 바라본 평면도.

＜ 각 부호에 대한 간단한 설명 ＞

1. 원단 접착이 안된 힐부분이 컵형인 발포성형된 컵형발포체안창.

2. 한쪽면에 핫멜트 접착제가 도포된 컵형발포체안창 접착용 원단.

3. 핫멜트 접착제를 연화(melting)하는 근적외선, 원적외선의 열원.

4. 원단과 컵형발포체안창을 고정하는 원단고정 소형롤(Roll).

5. 원단과 컵형발포체안창을 압착하여 접착하는 소형접착롤(Roll).

6. 컵형발포체안창과 원단을 이송하는 컨베이어 벨트.

Claims (2)

1. 접착용 컨베이어 벨트(6)위에, 접착이 용이하도록 접착면이 전처리 된 힐부분이 컵형인 발포체안창(1)을 놓고, 그 위에 핫멜트(Hot-melt) 접착제가 도포된 원단(2)의 도포면이, 컵형발포체안창의 전처리된 면과 마주 하도록 원단을 얹어 놓고, 이를 접착용 컨베이어의 가열챔버(3) 내에서 원단(2)에 도포된 핫멜트를 가열온도 100℃∼400℃ 가열, 통과시간 5초∼25초 내로 통과시켜, 접착제를 연화시킨 후, 컵형발포체안창 2분의1족(반족) 기준으로 직경 20㎜∼50㎜, 두께 2㎜∼6㎜인 원단 고정소형롤(4)로 원단을 발포체안창에 고정한 후, 압착시 힐의 컵부분의 변형을 방지하기 위하여 직경 10㎜∼30㎜, 길이 100㎜∼200㎜ 로 제작된 소형 구동(驅動) 압착 및 접착롤(5)로 원단(2)과 발포체안창(1)을 압착하여 접착하면 힐의 컵부분의 변형을 최소화하고 원단주름을 방지하면서 성형된 컵형발포체안창에 원단을 용이하게 접착할 수 있는 접착방법.
2. 접착용 컨베이어 벨트(2-6) 위에 핫멜트(Hot-melt) 접착제가 도포된 원단(2-2)을 핫멜트(Hot-melt) 접착제가 도포된 면이 위로 향하도록 놓은 후, 가열챔버(2-3)내의 가열온도 100℃∼400℃ 가열, 통과시간 5초∼25초로 통과시키면 원단의 핫멜트는 연화(Melting)되어 접착력이 생기는데, 이 연화된 접착제 층과, 이미 원단이 접착되는 면에 접착이 용이하도록 전처리한 컵형발포체안창(2-1)의 전처리면이 마주하도록 발포체안창을 놓은 후, 컵형발포체안창 2분의1족(반족) 기준으로 직경 20㎜∼50㎜, 두께 2㎜∼6㎜인 원단 고정소형롤(2-4)로 발포체안창을 원단에 고정한 후, 압착시 힐의 컵부분의 변형을 최소화하기 위하여 직경 10㎜∼30㎜, 길이 100㎜∼200㎜ 로 제작된 소형 구동 압착 및 접착롤(2-5)로 발포체안창(2-1)과 원단(2-2)을 압착하여 접착하면 힐의 컵부분의 변형을 최소화하고 원단주름을 방지하면서 성형된 컵형발포체안창에 원단을 용이하게 접착할 수 있는 접착방법.