KR20100048618A - 발포성형 제품에 부가물을 접착시키는 방법 및 그를 사용한인솔 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 발포성형을 통해 이루어지는 바닥판의 하면에 완충기능을 높이기 위한 쿠션 또는 바닥판보다 상대적으로 강성이 높은 재질로 형성되어 지지력을 높이기 위한 힐컵 등의 기능성 부재를 부착시키는 인솔과 같이 발포성형 제품의 기능을 향상시키기 위해 부가물을 접착시킬 때 발포성형 제품과 부가물의 접착력을 효과적으로 확보하므로써, 발포성형 제품과 부가물의 접착부위가 분리되는 것을 방지하여 제품의 내구성을 높이고, 품질안정을 도모할 수 있는 발포성형 제품에 부가물을 접착시키는 방법 및 그를 사용한 인솔 제조방법을 제공한다. 본 발명에 의한 발포성형 제품에 부가물을 접착시키는 방법 및 그를 사용한 인솔 제조방법에 따르면, 발포성형 제품의 기능, 디자인을 향상시키기 위해 접착 또는 부착되는 부가물을 발포성형 제품에 일체로 부착시킴에 있어서, 핫멜트 필름 또는 망체 원단 등의 유동지연부재를 사용하여 발포성형 제품을 형성하는 발포체 원액의 초기 유동을 억제하게 되므로, 발포성형 제품과 부가물 사이에 발생되는 틈새로 인한 외관 불량을 효과적으로 방지하고, 부가물을 지지하기 위한 홈형태의 테를 형성할 필요가 없어 제품의 내구성을 증가시키면서 발포성형 제품과 부가물이 일체로 성형되도록 하여 경계면 사이의 접착강도를 효과적으로 확보할 수 있다. 특히, 인솔의 제조에 있어서, 힐컵 또는 쿠션 등의 기능성 부재를 미리 넣은 상태에서 이 기능성 부재상에 핫멜트 필름의 유동지연부재가 놓이도록 하고, 바닥판을 형성하는 폴리우레탄 원액과 같은 발포체의 발포공정이 이루어지도록 하여, 발포체의 발포공정시 발생되는 반응열에 의해 핫멜트 필름이 녹아 바닥판과 기능성 부재의 접착 경계면 사이로 스며들면서 바닥판과 기능성 부재가 일체로 성형되는 효과를 기대할 수 있으므로, 경계면 사이의 접착강도를 효과적으로 확보할 수 있어 바닥판과 기능성 부재의 접착부위가 분리되는 것을 방지하여 인솔의 내구성을 높이고, 인솔의 품질안정을 도모할 수 있다. 따라서, 바닥판과 힐컵 또는 쿠션의 표면 상태, 접착제를 도포하는 작업자의 숙련도, 금형 정밀도 등과 같은 열융착시의 작업조건에 따라 접착되는 균일성이 달리 이루어지고, 해당 조건이 만족하지 못할 경우 접착강도가 현저히 떨어져 불량이 발생되는 종래기술의 문제점을 효과적으로 방지할 수 있는 것이다. 또한, 본 발명에 따른 인솔의 제조방법은 통상의 발포성형 장치 및 본 발명자가 선출원을 통해 제안한 다양한 발포성형장치를 적용하여 제조할 수 있으므로, 별도의 설비를 요구하지 않아 생산 용이성을 확보하고, 대량생산의 편의성을 제공한다.

Description

발포성형 제품에 부가물을 접착시키는 방법 및 그를 사용한 인솔 제조방법{METHOD FOR ADHESIVING APPENDIX AT FOAMING GOODS MANUFACTURING METHOD FOR INSOLE USING THE METHOD}

본 발명은 발포성형 제품에 부가물을 접착시키는 방법 및 그를 사용한 인솔 제조방법에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 발포성형을 통해 이루어지는 바닥판의 하면에 완충기능을 높이기 위한 쿠션 또는 바닥판보다 상대적으로 강성이 높은 재질로 형성되어 지지력을 높이기 위한 힐컵 등의 기능성 부재를 부착시키는 인솔과 같이 발포성형 제품의 기능을 향상시키기 위해 부가물을 접착시킬 때 발포성형 제품과 부가물의 접착력을 효과적으로 확보하므로써, 발포성형 제품과 부가물의 접착부위가 분리되는 것을 방지하여 제품의 내구성을 높이고, 품질안정을 도모할 수 있는 발포성형 제품에 부가물을 접착시키는 방법 및 그를 사용한 인솔 제조방법에 관한 것이다.

플라스틱재료와 그 성형기술의 발달과 함께 다양한 발포성형 제품이 제안되 었고, 이와 같은 발포성형 제품은 자동차, 전자, 의료, 유통, 의류, 장식물 및 신발 등의 광범위한 산업분야에서 널리 사용되고 있다. 대표적으로 신발은 갑피(upper), 겉창(outsole), 중창(midsole) 및 안창(insole, 인솔)으로 구분된다. 이때, 인솔은 신발 내부에서 발바닥과 접촉되는 요소로, 통상 폴리우레탄이나 라텍스 소재를 발포성형하여 평면 형상으로 제조된다.

그러나, 이와 같이 단일소재를 발포성형하여 형성되는 인솔은 내구성이 낮기 때문에 탄성력이 쉽게 약해져 충격 흡수기능이 현저히 낮아지는 문제점이 있고, 보행 또는 운동중에 발생되는 땀과 열을 충분히 분산 및 배출해 주어야 하는 기능을 효과적으로 발휘하지 못하는 문제점이 있다.

한편, 발의 건강에 대한 인식이 높아지면서 이에 대한 욕구를 충족시키기 위한 다양한 기능성 신발이 제안되고 있고, 이에 따라 인솔의 품질향상에 대한 요구가 증가하면서 일반적인 단일소재의 인솔을 대체하여 다양한 기능성 소재 및 복합구조를 갖는 인솔이 선보이고 있다.

이때, 복합구조를 갖는 인솔에 대해 살피면, 통상의 발포성형을 통해 이루어지는 바닥판의 하면에 다른 재질로 형성된 쿠션 또는 사출성형되어 바닥판보다 상대적으로 강성이 높은 힐컵(heel-cup)을 등의 기능성 부재를 부착시키는 인솔이 제안되고 있다.

이와 같은 기능성 인솔과 관련하여 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0470905호 "각 개인의 발모양 및 운동 특성에 맞는 피팅 인솔 및 그 제조방법"은 기존 OPEN CELL TYPE의 PU FOAM층과, 발의 미끄럼 방지 및 보습효과를 위한 직조층과, 각 개인의 발 형상에 맞게 성형이 가능하며, PU FOAM을 지지하는 핫멜트층과, 핫멜트와 PU FOAM의 접착력 강화를 위한 부직포층으로 구성되는 피팅 인솔을 제안하고 있다. 그리고, 인솔을 오븐기에 70~90도에서 2분정도 가열 후 성형하고자 하는 신발에 넣고 신은 후 4분 정도 경과하면 개개인의 발에 맞도록 성형되는 제조방법을 제안하고 있다. 그리고, 대한민국 등록실용신안공보 등록번호 제20-0368310호 "외측 지지대를 갖는 신발 깔창"은 통상의 깔창에 족부의 외측 중심선을 따라 부착된 외측 지지대와, 충격흡수를 위한 충격흡수용 구멍으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 신발 깔창을 제안하고 있다.

도 1은 바닥판에 쿠션 또는 힐컵 등을 부착시켜 이루어지는 인솔의 일례를 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 도 1에서 라인 A-A'을 따라 절취하여 보여주는 단면도이며, 도 3a 및 도 3b는 종래기술에 따른 인솔의 문제점을 설명하기 위한 도면들이다.

도 1 내지 도 3b를 참조하면, 일반적인 인솔(500)은, 도 1에서 보는 바와 같이, 발포성형되는 바닥판(510)의 상면에 직물 원단(520)을 부착시켜 구성된다. 그 리고, 완충기능 및 지지기능을 향상시키도록 구성되는 경우 힐컵(512)과 쿠션(514) 등의 기능성 부재가 바닥판(510)의 하면에 결합된다. 이때, 기능성 부재의 예로 보인 힐컵(512)과 쿠션(514)은 다양한 형태와 종류가 적용된다. 예컨대, 도 1 내지 도 3b에서는 발의 뒷굼치로부터 아치부분까지의 영역에 대응되는 바닥판(510)의 뒷측에 힐컵(512)이 결합되고, 이 힐컵(512)의 뒤측에서 하중이 집중적으로 작용되는 부분에 원형의 홀을 형성하여 쿠션(514)이 결합되는 구조를 갖는 인솔(500)을 보였지만, 힐컵(512) 및 쿠션(514)의 형태 및 부착 위치는 다양한 형태로 설정될 수 있는 것이고, 힐컵(512)과 쿠션(514)은 서로 결합되거나 분리되어 개별적으로 바닥판(510)의 하면에 결합되는 구조를 가질 수 있는 것이다.

이와 같은 구성을 갖는 인솔(500)은, 도 2 및 도 3a에서 보는 바와 같이, 바닥판(510)의 하면에 힐컵(512) 및 쿠션(514)을 위치{이때, 바닥판(510)과 힐컵(512) 및 쿠션(514)의 경계면(513)에 접착제를 도포하거나 핫멜트 필름(hot-melt film)을 개재시킨다}시켜 열융착시키므로써 접착고정되는 구조를 갖는다.

그러나, 이와 같은 인솔(500)은, 도 3a 및 도 3b에서 보는 바와 같이, 바닥판(510)과 힐컵(512) 또는 쿠션(514)이 접착고정되는 경계면(513)을 사이로 분리되는 불량이 발생되고 있는 문제점이 있다. 즉, 종래기술은 발포성형된 바닥판(510)에 사출 또는 발포성형을 통해 완성된 힐컵(512) 또는 쿠션(514)을 핫멜트 등의 접착제를 사용하여 열융착시켜 부착시키는 방식이 사용되므로, 바닥판(510)과 힐 컵(512) 또는 쿠션(514)의 표면 상태, 접착제를 도포하는 작업자의 숙련도, 열융착시의 작업조건(금형의 정밀도 등)에 따라 접착되는 균일성이 달리 이루어지고, 해당 조건이 만족하지 못할 경우 접착강도가 현저히 떨어져 불량이 발생되고, 힐컵(512) 및 쿠션(514)과 바닥판(510) 사이에 틈새가 발생(외관불량)되는 문제점이 있는 것이다.

한편, 종래 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 힐컵(512)과 쿠션(514)을 넣은 상태에서 바닥판(510)의 발포성형을 수행하는 방법이 제시되어 있다. 그러나, 이와 같은 방법은 힐컵(512) 및 쿠션(514)이 바닥판(510)의 성형을 위한 금형에 놓일 때 지지하기 위한 구조로 인해 힐컵(512) 및 쿠션(514) 주위로 홈형태의 테가 반드시 형성되는 한계가 있어, 바닥판(510)의 내구성이 저하되는 문제점이 있고, 그 대상물의 크기가 바닥판(510)내에 위치되어야 하므로 힐컵(512)에는 적용할 수 없는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 발포성형되는 바닥판의 하면에 힐컵 또는 쿠션 등의 기능성 부재를 부착시키는 인솔과 같이 발포성형 제품의 기능을 향상시키기 위해 부가물을 접착시킬 때 발포성형 제품과 부가물의 접착력을 효과적으로 확보하므로써, 발포성형 제품과 부가물의 접착부위가 분리되는 것을 방지하여 제품의 내구성을 높이고, 품질안정을 도모할 수 있는 발포성형 제품에 부가물을 접착시키는 방법 및 그를 사용한 인솔 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

특히, 본 발명은 인솔의 바닥판과 같은 발포성형 제품을 발포성형할 때 힐컵 또는 쿠션 등의 기능성 부재와 같은 부가물을 미리 넣은 상태에서 그 상측에 핫멜트 필름 및 망체 원단과 같은 유동지연부재를 삽입하여 발포성형 제품을 형성하는 발포체의 발포공정이 이루어지도록 하므로써, 발포성형 제품과 부가물 사이에 발생되는 틈새로 인한 외관 불량을 효과적으로 방지하고, 부가물을 지지하기 위한 홈형태의 테를 형성할 필요가 없어 제품의 내구성을 증가시키면서 발포성형 제품과 부가물이 일체로 성형되도록 하여 경계면 사이의 접착강도를 효과적으로 확보할 수 있는 새로운 형태의 발포성형 제품에 부가물을 접착시키는 방법 및 그를 사용한 인솔 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명은 발포성형 제품을 발포성형하기 위해 상형과 하형으로 이루어지는 금형의 하형내에 상기 부가물을 미리 넣어 위치시킨 후, 상기 부가물의 상측에 유동지연부재가 놓이도록 한 상태에서 상기 유동지연부재상에 상기 발포성형 제품을 형성하기 위한 발포체 원액을 투입하여 상기 금형의 상형을 형합시켜 발포성형이 이루어지도록 한다.

이와 같은 본 발명에 따른 발포성형 제품에 부가물을 접착시키는 방법에서 상기 유동지연부재는 핫멜트 필름일 수 있다.

이와 같은 본 발명에 따른 발포성형 제품에 부가물을 접착시키는 방법에서 상기 유동지연부재는 망체로 이루어지는 망체 원단일 수 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 본 발명은 발포성형되는 바닥판의 하면에 기능성 부재를 부착하여 이루어지는 인솔의 제조방법에 있어서, 상기 바닥판을 발포성형하기 위해 상형과 하형으로 이루어지는 금형의 하형내에 상기 기능성 부재를 미리 넣어 위치시키고, 상기 기능성 부재의 상측에 유동지연부재가 놓이도록 한 상태에서 상기 유동지연부재상에 상기 바닥판을 형성하기 위한 발포체 원액을 투입한 후, 상기 금형의 상형을 형합시켜 발포성형이 이루어지도록 한다.

이와 같은 본 발명에 따른 인솔의 제조방법에서 상기 유동지연부재는 핫멜트 필름이고, 상기 핫멜트 필름은 상기 하형의 상면상으로 평행하게 펼쳐져 위치되도록 한 상태에서 상기 핫멜트 필름상에 상기 발포체 원액이 투입되므로써 상기 하형내로 유입되어 상기 기능성 부재의 상측에 놓여지도록 할 수 있다.

이와 같은 본 발명에 따른 인솔의 제조방법에서 상기 유동지연부재는 망체로 이루어지는 망체 원단이고, 상기 망체 원단은 상기 하형의 상면상으로 평행하게 펼쳐져 위치되도록 한 상태에서 상기 망체 원단상에 상기 발포체 원액이 투입되므로써 상기 하형내로 유입되어 상기 기능성 부재의 상측에 놓여지도록 할 수 있다.

본 발명에 의한 발포성형 제품에 부가물을 접착시키는 방법 및 그를 사용한 인솔 제조방법에 따르면, 발포성형 제품의 기능, 디자인을 향상시키기 위해 접착 또는 부착되는 부가물을 발포성형 제품에 일체로 부착시킴에 있어서, 망체 원단 또는 핫멜트 필름 등의 유동지연부재를 사용하여 발포성형 제품을 형성하는 발포체 원액의 초기 유동을 억제하게 되므로, 발포성형 제품과 부가물 사이에 발생되는 틈새로 인한 외관 불량을 효과적으로 방지하고, 부가물을 지지하기 위한 홈형태의 테를 형성할 필요가 없어 제품의 내구성을 증가시키면서 발포성형 제품과 부가물이 일체로 성형되도록 하여 경계면 사이의 접착강도를 효과적으로 확보할 수 있다. 특히, 인솔의 제조에 있어서, 힐컵 또는 쿠션 등의 기능성 부재를 미리 넣은 상태에서 이 기능성 부재상에 핫멜트 필름의 유동지연부재가 놓이도록 하고, 바닥판을 형성하는 폴리우레탄 원액과 같은 발포체의 발포공정이 이루어지도록 하여, 발포체의 발포공정시 발생되는 반응열에 의해 핫멜트 필름이 녹아 바닥판과 기능성 부재의 접착 경계면 사이로 스며들면서 바닥판과 기능성 부재가 일체로 성형되는 효과를 기대할 수 있으므로, 경계면 사이의 접착강도를 효과적으로 확보할 수 있어 바닥판과 기능성 부재의 접착부위가 분리되는 것을 방지하여 인솔의 내구성을 높이고, 인솔의 품질안정을 도모할 수 있다. 따라서, 바닥판과 힐컵 또는 쿠션의 표면 상태, 접착제를 도포하는 작업자의 숙련도, 금형 정밀도 등과 같은 열융착시의 작업조건에 따라 접착되는 균일성이 달리 이루어지고, 해당 조건이 만족하지 못할 경우 접착강도가 현저히 떨어져 불량이 발생되는 종래기술의 문제점을 효과적으로 방지할 수 있는 것이다. 또한, 본 발명에 따른 인솔의 제조방법은 통상의 발포성형 장치 및 본 발명자가 선출원을 통해 제안한 다양한 발포성형장치를 적용하여 제조할 수 있으므로, 별도의 설비를 요구하지 않아 생산 용이성을 확보하고, 대량생산의 편의성을 제공한다.

본 발명에 따른 발포성형 제품에 부가물을 접착시키는 방법은 발포성형 제품(본 발명의 바람직한 실시예에서는 대표적으로 인솔의 바닥판을 예시하였다)을 발포성형하기 위해 상형과 하형으로 이루어지는 금형의 하형내에 부가물(본 발명의 바람직한 실시예에서는 대표적으로 인솔의 바닥판의 하면에 부착되는 힐컵 또는 쿠션 등의 기능성 부재를 예시하였다)을 미리 넣어 위치시킨 후, 부가물의 상측에 유동지연부재가 놓이도록 한 상태에서 유동지연부재상에 발포성형 제품을 형성하기 위한 발포체 원액을 투입하여 금형의 상형을 형합시켜 발포성형이 이루어지도록 하므로써, 발포체 원액을 사용하여 발포성형되는 발포성형 제품에 부가물이 일체로 부착되도록 하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명의 발포성형 제품에 부가물을 접착시키는 방법에서 유동지연부재는 발포체 원액이 투입되었을 때, 유동상의 발포체 원액이 바로 부가물을 둘러쌓는 것을 지연시키기 위함이다. 즉, 유동상의 발포체 원액이 바로 부가물상에 낙하(공급)되는 경우, 그 부력 및 유동에 의해 부가물이 하형으로부터 이탈되어 그 위치가 변동되므로써, 부가물의 위치가 잘못되거나 부가물 밑(부가물의 표면이 된다)으로 발포체 원액이 스며들어 결국 제품 불량으로 이어지는 문제가 발생된다. 종래기술은 이와 같은 문제점 때문에 하형에 부가물을 고정하기 위한 테가 돌출되도록 형성하여 그 테내에 부가물이 위치되어 고정되도록 하였는데, 이 경우 역으로 발포성형 제품에 홈이 형성되어 발포성형 제품의 내구성과 제품성이 떨어지는 문제점이 있었고, 이와 같은 구조적인 문제로 인해 부가물의 크기가 발포성형 제품보다 훨씬 작은 경우에 가능하여 인솔의 힐컵과 같은 경우 적용할 수 없는 문제점이 있었다.

이와 같은 종래기술의 문제점을 본 발명에서는 유동지연부재를 사용해 발포체 원액의 점도가 상대적으로 높아지는 발포공정시까지 초기 상태에서 유동성이 높은 발포체 원액이 초기에 부가물에 주는 영향을 최소화시키도록 하므로써, 부가물이 발포성형과정을 통해 서서히 발포성형 제품과 일체화되도록 하는 것이다. 또한, 본 발명에 적용할 수 있는 유동지연부재는 핫멜트 필름이 가장 적합하고, 핫멜트 필름을 대체하여 망체의 원단을 사용하는 것이 바람직하다. 즉, 핫멜트 필름은 일정온도에 이르렀을 때 녹아 접착제로서의 기능을 하게 되는데, 본 발명은 핫멜트 필름이 발포체 원액의 온도보다 높고 발포성형시의 온도보다 낮은 온도에서 융점을 갖도록 하여 적용한다. 이와 같이 유동지연부재로 핫멜트 필름을 사용하면, 폴리우레탄과 같은 발포체 원액의 발포공정시 발생되는 반응열에 의해 핫멜트 필름이 녹아 발포성형 제품과 부가물의 접착 경계면 사이로 스며들면서 발포성형 제품과 부가물이 일체로 성형되는 효과를 기대할 수 있으므로, 경계면 사이의 접착강도를 효과적으로 확보할 수 있어 발포성형 제품과 부가물의 접착부위가 분리되는 것을 방지하여 발포성형 제품의 내구성을 높이고, 품질안정을 도모할 수 있다. 그리고, 이와 같은 핫멜트 필름 대신에 용융상태의 발포체 원액의 유동을 늦출 수 있는 망체 원단을 적용할 수 있는데, 이 경우 망체 원단은 발포성형 제품내에서 일체화되어 내재되는 형태를 갖게 된다.

또한, 본 발명에 따른 발포성형 제품에 부가물을 접착시키는 방법 및 그를 사용한 인솔 제조방법은 통상의 발포성형 장치(일례로, 대한민국 등록실용신안 등 록번호 제20-0169085호 "발포물 성형 장치"가 있다) 및 본 발명자가 선출원을 통해 제안한 발포성형장치(대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-0741845호 "바닥 매트의 더블 컨베이어형 제조장치")를 적용하여 제조할 수 있도록 하여 별도로 설비의 제작을 요구하지 않아 생산 용이성을 확보하고, 대량생산의 편의성을 제공하도록 한다. 즉, 본 발명에 따른 발포성형 제품에 부가물을 접착시키는 방법 및 그를 사용한 인솔 제조방법인솔은 수동 또는 별도로 구성되는 장치를 사용하여 핫멜트 필름 또는 망체 원단이 금형의 하형으로 위치되도록 공급하는 방법을 강구할 수 있지만, 효과적인 생산을 위해서는 자동화 라인을 구축할 필요가 있다. 이를 위해 본 발명에서 핫멜트 필름 또는 망체 원단 등의 유동지연부재는 하형의 상면상으로 평행하게 펼쳐져 위치되도록 한 상태에서 유동지연부재상에 발포체 원액이 투입되므로써 하형내로 유입되어 부가물의 상측에 놓여지도록 하는 것이다. 이와 같이 핫멜트 필름 및 망체 원단이 하형의 상면상으로 평행하게 펼쳐져 위치되도록 하는 과정, 폴리우레탄 원액과 같은 발포체 원액을 공급시키는 과정, 그리고, 상형을 형합시키고 발포공정을 진행하여 완성된 제품을 얻는 과정 등은 상술한 장치 또는 설비를 통해 용이하게 진행할 수 있는 것이므로 상세한 설명은 생략한다.

한편, 본 발명에서 적용되는 발포체 원액은 바람직하게 원액의 온도가 높은 경우 40℃ 내지 50℃, 낮은 경우 25℃ 내지 50℃ 정도이고, 발포반응시 100℃ 이상의 반응열을 발생하는 폴리우레탄(Polyurethane) 원액이 적용될 수 있는 것이지만, 이 분야에서 일반적으로 인솔의 설계자 또는 구매자의 요구에 따라 선택적으로 적 용되는 다양한 종류의 발포재질을 적용할 수 있는 것이다. 그리고, 핫멜트 필름(hot-melt film)은 60℃ 이상에서 용융(일반적으로 70℃ 내지 150℃의 범위를 갖는다)되는 통상 이 분야에서 널리 사용되는 EVA, PE(Poly Ethylene), Rubber Polyurethane, Polyamide Polyester 등의 재질을 적용할 수 있는 것이다.

한편, 본 발명에 따른 발포성형 제품에 부가물을 접착시키는 방법은 자동차, 전자, 의료, 유통, 의류, 장식물 및 신발 등의 광범위한 산업분야의 발포성형 제품에 적용할 수 있는 것으로서, 본 발명의 바람직한 실시예에서 보인 인솔은 그를 직접적으로 응용한 형태를 보인 것으로, 이에 국한되는 것은 아니다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면 도 4a 내지 도 8에 의거하여 상세히 설명하며, 도 4a 내지 도 8에 있어서 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 병기한다. 한편, 본 발명에 따른 인솔의 제조방법을 제공함에 있어서, 바닥판을 형성하기 위한 폴리우레탄 원액과 같은 발포체 원액의 종류 및 물성, 발포성형 방법, 발포성형 금형 및 설비, 통상 인솔제조에 사용되는 핫멜트 필름의 종류 및 물성 등 이 분야의 종사자들이 통상적으로 알 수 있는 기술의 도시 및 설명은 생략하고, 본 발명과 관련된 부분들을 중심으로 도시하고 설명하였다.

도 4a 내지 도 4f는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인솔 제조방법을 순 차적으로 설명하기 위한 도면들이고, 도 5a 및 도 5b는 본 발명의 바람직한 실시예의 인솔 제조방법에 따라 제조된 인솔의 일례을 설명하기 위한 사시도들이며, 도 6은 도 5a에서 라인 B-B'을 따라 절취하여 보여주는 단면도이고, 도 7은 발명의 바람직한 실시예의 인솔 제조시 사용하는 망체 원단의 일례를 설명하기 위한 도면이며, 도 8은 도 7의 망체 원단을 사용하여 제조된 인솔의 단면도이다.

먼저, 도 5a에서 보는 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인솔(10)은 발포성형되는 바닥판(12)의 상면에 직물의 원단(14)을 부착시켜 구성된다. 그리고, 도 5b에서 보는 바와 같이, 바닥판(12)의 하면에는 완충기능 및 지지기능을 향상시키도록 하기 위한 쿠션(16)과 힐컵(18)으로 이루어지는 기능성 부재(15)가 결합된다. 또한, 이와 같은 쿠션(16) 및 힐컵(18)은 유동지연부재로 핫멜트 필름을 사용하여 발포성형되어 제조되는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인솔(10)은 그 구조에 있어서 기본적으로 종래 인솔과 같은 구조를 갖지만, 본 발명의 기술적 특징에 따른 인솔의 제조방법에 의해 발포성형시 쿠션(16)과 힐컵(18)의 기능성 부재(15)가 바닥체(12)와 일체로 부착되도록 형성되는 것을 특징으로 한다. 특히, 본 발명의 바람직한 실시예와 같이, 기능성 부재(15)와 바닥판(12) 사이에 핫멜트 필름(13, 도 4c 내지 도 4f 참조)을 개재시켜 발포성형이 이루어지므로, 발포체 원액의 발포성형시 핫멜트 필름(13)이 용융되어 기능성 부재(15)와 바닥판(12) 사이의 경계를 메워 기 능성 부재(15)와 바닥판(12)이 더욱 공고히 일체로 부착성형되도록 하고, 바닥판(12)의 하면에는 핫멜트 코팅층(13')이 형성되게 된다. 그리고, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 원단(14)도 발포체의 발포성형시 일체로 부착되도록 할 수 있어, 원단의 부착력도 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 도 7 및 도 8에서 보는 바와 같이, 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따르면, 핫멜트 필름 대신에 망체 원단(13)을 유동지연부재로 사용하여 인솔을 제조할 수 있다. 즉, 도 7에서 보는 바와 같이, 일정한 크기의 구멍이 균일하게 형성되는 망체로 이루어지는 망체 원단(13, 도 4c 내지 도 4f 참조)을 기능성 부재(15)와 바닥판(12) 사이에 개재시켜 발포성형이 이루어지도록 한다. 이와 같은 망체 원단(13)은 용융시에 발포체 원액이 기능성 부재(15)에 이르도록 하는 전술한 핫멜트 필름(13)과 달리 투입된 발포체 원액이 하측으로 서서히 흘러내리도록 하고, 결국 발포체 원액이 감싸는 형태로 되어, 도 8에서 보는 바와 같이, 바닥판(12)내에 일체로 성형되는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 망체 원단(13)은 전술한 핫멜트 필름(13)과 같이 접착제의 기능은 하지 않지만, 용융상태의 발포체 원액의 유동을 늦추어 발포체 원액의 점도가 상대적으로 높아지는 발포공정시까지 초기 상태에서 유동성이 높은 발포체 원액이 초기에 기능성 부재(15)에 주는 영향을 최소화시키도록 하므로써, 기능성 부재(15)가 발포성형과정을 통해 서서히 발포성형 제품과 일체화되도록 한다.

도 4a 내지 도 4f를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인솔의 제조방법은, 먼저 도 4a와 같은 인솔을 발포성형하기 위한 금형(20)의 하형(22)내에, 도 4b에서 보는 바와 같이, 쿠션(16) 또는 힐캡(18)과 같은 기능성 부재(15)를 위치시킨다. 이때, 금형(20)의 하형(22)은 통상의 기술과 같이 상형(24)이 형합되었을 때 상형(24)의 코어가 삽입되어 바닥판(12)의 성형공간을 이루는 캐비티(26)가 형성되고, 이 캐비티(26)의 바닥면(25)은 바닥판(12)의 하면과 대응되는 형상을 갖도록 형성된다. 그리고, 본 발명의 바람직한 실시예를 보인 도면들에서는 도시하지 않았으나, 캐비티(26)의 바닥면(25)에는 쿠션(16) 또는 힐캡(18)과 같은 기능성 부재(15)가 놓여지는 위치를 설정하거나, 기능성 부재(15)가 놓여진 후 임의로 이탈되는 것을 방지하기 위한 얇은 홈이 설치될 수 있는 것이다. 또한, 쿠션(16)과 힐캡(18)을 하형(22)내에 놓기 위한 방법에는 수동도 가능하지만, 별도의 자동화 기기를 적용할 수 있는 것이다. 물론, 이와 같이 인솔의 바닥판을 발포성형하기 위해 서로 형합되는 하형(22)과 상형(24)으로 이루어지는 금형(20)과 관련된 기술은 이 분야에서 다양한 형태로 구현되고 있으므로 상세한 설명은 생략한다.

이와 같이 하형(22)내에 기능성 부재(15)가 놓인 후, 도 4c에서 보는 바와 같이, 핫멜트 필름 또는 망체 원단(13)이 하형(22)의 상면상으로 평행하게 펼쳐져 위치되도록 한다. 물론, 이와 같은 핫멜트 필름 또는 망체 원단(13)의 공급은 전술한 발포성형장치를 통해 자동으로 이루어지게 된다. 이와 같은 상태에서, 도 4d에서 보는 바와 같이, 핫멜트 필름 또는 망체 원단(13)상에 발포체 원액(12')이 투 입되므로써, 핫멜트 필름 또는 망체 원단(13)은 하형(22)내로 유입(처지게)되어 기능성 부재(15)의 상측에 놓여지게 된다. 그리고, 도 4e에서 보는 바와 같이, 전술한 핫멜트 필름 또는 망체 원단(13)과 같이 원단(14')이 하형(22)의 상면상으로 평행하게 펼쳐져 위치되도록 하고, 이 상태에서, 도 4f에서 보는 바와 같이, 상형(24)이 형합되므로써, 원단(14')은 하형(22)내로 유입되어 발포체(12')의 상측에 놓여진다.

이와 같은 상태에서 발포공정이 진행되게 되는데, 유동지연부재로 핫멜트 필름(13)을 사용한 경우, 핫멜트 필름(13)은 초기에는 발포체 원액(12')이 통과되지 않도록 하여 발포체 원액(12')이 기능성 부재(15)로 흐르는 것을 방지한다. 그리고, 발포공정시 핫멜트 필름(13)은 발생되는 반응열에 의해 녹아 용융상태로 점도가 낮게 되고 발포체 원액(12')은 점도가 상대적으로 높게 되므로, 용융상태의 핫멜트는 성형되는 바닥판과 기능성 부재(15)의 접착 경계면 사이로 스며들고, 발포체 원액(12')은 발포되면서 바닥판(12)과 기능성 부재(15)가 일체로 부착성형되고, 핫멜트 필름(13)은, 도 6에서 보는 바와 같이, 바닥판(12)과 기능성 부재(15) 사이와 바닥판(12)의 하면에 코팅되어 핫멜트 코팅층(13')을 형성하게 된다.

한편, 유동지연부재로 망체 원단(13)을 사용한 경우, 망체 원단(13)은 용융상태의 발포체 원액(12')의 유동을 늦추어 발포체 원액(12')의 점도가 상대적으로 높아지는 발포공정시까지 초기 상태에서 유동성이 높은 발포체 원액(12')이 초기에 기능성 부재(15)측으로 흐르는 속도를 줄여서 기능성 부재(15)가 발포성형과정을 통해 서서히 발포성형 제품과 일체화되도록 한다. 그리고, 망체 원단(13)은 투입된 발포체 원액(12')이 하측으로 서서히 흘러내리도록 하고, 결국 발포체 원액(12')이 감싸는 형태로 되므로, 도 8에서 보는 바와 같이, 바닥판(12)내에 일체로 성형되는 것이다.

이와 같이 성형완료된 인솔제품은 후가공을 통해 도 5a 및 도 5b와 같이 완성된 인솔(10)을 형성하게 된다.

이와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인솔의 제조방법은 핫멜트 필름 또는 망체 원단과 같은 유동지연부재를 사용해 바닥판을 형성하는 폴리우레탄 원액과 같은 발포체 원액의 점도가 상대적으로 높아지는 발포공정시까지 초기 상태에서 유동성이 높은 발포체 원액이 초기에 힐캡 또는 쿠션과 같은 기능성 부재에 주는 영향을 최소화시키도록 하므로써, 기능성 부재가 발포성형과정을 통해 서서히 바닥판과 일체화되도록 하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같은, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발포성형 제품에 부가물을 접착시키는 방법 및 그를 사용한 인솔 제조방법을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경가능하다는 것을 이 분야의 통상적 인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 바닥판에 쿠션 또는 힐컵 등을 부착시켜 이루어지는 인솔의 일례를 설명하기 위한 도면;

도 2는 도 1에서 라인 A-A'을 따라 절취하여 보여주는 단면도;

도 3a 및 도 3b는 종래기술에 따른 인솔의 문제점을 설명하기 위한 도면들;

도 4a 내지 도 4f는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인솔 제조방법을 순차적으로 설명하기 위한 도면들;

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 바람직한 실시예의 인솔 제조방법에 따라 제조된 인솔의 일례을 설명하기 위한 사시도들;

도 6은 도 5a에서 라인 B-B'을 따라 절취하여 보여주는 단면도;

도 7은 발명의 바람직한 실시예의 인솔 제조시 사용하는 망체 원단의 일례를 설명하기 위한 도면;

도 8은 도 7의 망체 원단을 사용하여 제조된 인솔의 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 인솔 12 : 바닥판

12' : 발포체 원액 13 : 핫멜트 필름, 망체 원단

13' : 핫멜트 코팅층 14, 14' : 원단

15 : 기능성 부재 16 : 쿠션

18 : 힐컵 20 : (발포성형) 금형

22 : 하형 24 : 상형

25 : (캐비티) 바닥면 26 : 캐비티

Claims (6)

1. 발포성형 제품을 발포성형하기 위해 상형과 하형으로 이루어지는 금형의 하형내에 상기 부가물을 미리 넣어 위치시킨 후, 상기 부가물의 상측에 유동지연부재가 놓이도록 한 상태에서 상기 유동지연부재상에 상기 발포성형 제품을 형성하기 위한 발포체 원액을 투입하여 상기 금형의 상형을 형합시켜 발포성형이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 발포성형 제품에 부가물을 접착시키는 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 유동지연부재는 핫멜트 필름인 것을 특징으로 하는 발포성형 제품에 부가물을 접착시키는 방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 유동지연부재는 망체로 이루어지는 망체 원단인 것을 특징으로 하는 발포성형 제품에 부가물을 접착시키는 방법.
4. 발포성형되는 바닥판의 하면에 기능성 부재를 부착하여 이루어지는 인솔의 제조방법에 있어서,

   상기 바닥판을 발포성형하기 위해 상형과 하형으로 이루어지는 금형의 하형내에 상기 기능성 부재를 미리 넣어 위치시키고, 상기 기능성 부재의 상측에 유동지연부재가 놓이도록 한 상태에서 상기 유동지연부재상에 상기 바닥판을 형성하기 위한 발포체 원액을 투입한 후, 상기 금형의 상형을 형합시켜 발포성형이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 인솔의 제조방법.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 유동지연부재는 핫멜트 필름이고, 상기 핫멜트 필름은 상기 하형의 상면상으로 평행하게 펼쳐져 위치되도록 한 상태에서 상기 핫멜트 필름상에 상기 발포체 원액이 투입되므로써 상기 하형내로 유입되어 상기 기능성 부재의 상측에 놓여지는 것을 특징으로 하는 인솔의 제조방법.
6. 제 4 항에 있어서,

   상기 유동지연부재는 망체로 이루어지는 망체 원단이고, 상기 망체 원단은 상기 하형의 상면상으로 평행하게 펼쳐져 위치되도록 한 상태에서 상기 망체 원단상에 상기 발포체 원액이 투입되므로써 상기 하형내로 유입되어 상기 기능성 부재의 상측에 놓여지는 것을 특징으로 하는 인솔의 제조방법.

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