KR20100088316A

KR20100088316A - 주문생산 방식을 이용한 신발깔창 제조방법

Info

Publication number: KR20100088316A
Application number: KR1020090007460A
Authority: KR
Inventors: 김윤영
Original assignee: 김윤영
Priority date: 2009-01-30
Filing date: 2009-01-30
Publication date: 2010-08-09

Abstract

본 발명은 주문생산 방식을 이용한 신발깔창 제조방법에 관한 것이다.

이를 위하여, 본 발명은 스캔의 상부에 올라선 발바닥이 스캐닝된 후 스캐닝된 비트맵 화상데이터를 저장하는 발바닥 형상 이미지화 단계와; 상기 비트맵 화상데이터를 읽어 들인 후 벡터라이징을 통하여 비트맵 화상데이터에서 벡터를 추출하여 벡터 데이타로 저장하는 벡터라징 단계와; 상기 벡터 데이터를 읽어 들인 후 실행명령에 의하여 벡터라인의 두께, 길이, 곡률 및 간격에 따라 3차원 좌표를 추출하여 저장하는 3차원 좌표 추출단계와; 상기 3차원 좌표 데이터가 신발깔창 성형장치의 입력부를 통하여 제어부로 입력되게 하는 좌표 데이터 입력단계와; 상기 제어부로 입력된 좌표 데이터에 의하여 작동압 공급부를 작동시켜 작동압이 각각의 단위실린더로 공급되어 단위실린더에 결합된 단위로드가 인,입출되어지며, 단위로드의 상부에 결합된 플랙시블판이 발바닥의 형태가 유지되어지도록 하는 발바닥 성형부 유지단계와; 상기 발바닥 형태로 유지된 플랙시블판의 상부에 깔창소재를 올려놓고, 푸싱헤드로 가압시켜 상기 깔창소재가 플랙시블판의 상부에 맞대어지도록 하여 깔창을 얻는 깔창 성형단계와; 상기 플랙시블판의 상부에 맞대어지게 가압되어진 깔창을 분리하는 깔창분리단계 및; 상기 깔창의 가장자리를 트리밍하는 트리밍 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.

스캐닝, 이미지, 벡터라이징, 3차원 좌표, 신발깔창, 작동압, 트리밍

Description

주문생산 방식을 이용한 신발깔창 제조방법{The uses an order productive method the shoe insole manufacturing method}

본 발명은 주문생산 방식을 이용한 신발깔창 제조방법에 관한 것으로서, 특히 굴곡진 발바닥 형태로 스캐닝된 비트맵 화상 데이터에서 벡터 데이타를 추출한 후 실행명령에 의하여 다시 3차원 좌표를 추출하고, 제어부를 통해 단위로드의 플렉시블판이 3차원 좌표 데이터에 일치되어 발바닥 형태로 유지되어지도록 한 상태에서 깔창소재를 올려놓고 푸싱헤드로 깔창소재를 가압시켜 성형되어지도록 하고, 성형된 깔창을 분리한 후 트리밍을 통해 신발깔창이 제조되어지도록 함으로써, 발의 크기나 형태가 상이한 주문자의 발에 최적의 상태가 되는 깔창을 제공할 수 있도록 하여 착용감을 높일 수 있도록 하고, 걷는 과정에서 소비되어지는 에너지 소비량을 줄여 발의 피로를 최소화할 수 있도록 하고, 아울러 걸음걸이를 수정하여 관절 또는 척추 등에 무리가 발생되는 것을 막을 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 좋은 신발 깔창이 되기 위해서는 가벼우며 보행시 충격을 완화할 수 있어야 하고, 땀과 같이 발에서 배출되는 노폐물을 흡수하여 배출할 수 있도록 하면서 신발깔창이 발바닥과 밀착되어 발이 미끄러지는 슬립현상을 방지할 수 있어야 된다.

신발깔창은 외형적인 부피 중 50% 이상이 공기로 차있음으로써, 매우 가볍고 신축성이 강해서 강한 압박은 받은 후에도 그 압박이 제거되면 본래의 상태로 곧 되돌아 가려는 탄성력이 우수한 코르크 소재가 사용되어지고 있다.

이러한 코르크 소재는 어느 정도까지는 아주 가벼우면서도 발바닥이 받은 압력의 충격을 코르크 자체가 흡수하여 분산시켜 주게 된다.

그러나 코르크 소재를 이용한 신발깔창은 신발깔창이 한쌍의 금형 내에서 일률적으로 압착성형 되어짐으로써, 실제로 성형된 신발깔창은 개개인에 따라서 조금씩 다른 발바닥의 곡선모양 및 발바닥의 3차원 형상을 그대로 형성할 수 없어 발바닥이 신발깔창에 말착되지 아니할 뿐만 아니라 발과 깔창이 서로 미끄러지는 현상으로 인하여 착용감이 낮아지는 문제점이 있었다.

또한, 보행시 미끄러지는 현상으로 인하여 발목이나 관절 및 척추 등에 무리가 발생하게 됨과 동시에 에너지 소비량의 증가로 인하여 보행능뉼이 낮아지며 피로감을 가중시키는 또 다른 문제점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해소하기 위해 창출된 것으로서 발의 크기나 형태가 상이한 주문자의 발에 최적의 상태가 되는 깔창이 제공되어질 수 있도록 하여 착용감을 높일 수 있도록 하고, 걷는 과정에서 소비되어지는 에너지 소비량을 줄일 수 있도록 하여 발의 피로를 최소화할 수 있도록 하고, 아울러 걸음걸이를 수정하여 관절 또는 척추 등에 무리가 발생되는 것을 막을 수 있는 주문생산 방식을 이용한 신발깔창 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 스캔의 상부에 올라선 발바닥이 스캐닝된 후 스캐닝된 비트맵 화상데이터를 저장하는 발바닥 형상 이미지화 단계(S100)와; 상기 비트맵 화상데이터를 읽어 들인 후 벡터라이징을 통하여 비트맵 화상데이터에서 벡터를 추출하여 벡터 데이타로 저장하는 벡터라징 단계(S200)와; 상기 벡터 데이터를 읽어 들인 후 실행명령에 의하여 벡터라인의 두께, 길이, 곡률 및 간격에 따라 3차원 좌표를 추출하여 저장하는 3차원 좌표 추출단계(S300)와; 상기 3차원 좌표 데이터가 신발깔창 성형장치의 입력부를 통하여 제어부로 입력되게 하는 좌표 데이터 입력단계(S400)와; 상기 제어부로 입력된 좌표 데이터에 의하여 작동압 공급부를 작동시켜 작동압이 각각의 단위실린더로 공급되어 단위실린더에 결합된 단위로드가 인,입출되어지며, 단위로드의 상부에 결합된 플랙시블판이 발바닥의 형태가 유지되어지도록 하는 발바닥 성형부 유지단계(S500)와; 상기 발바닥 형태로 유지된 플랙시블판의 상부에 깔창소재를 올려놓고, 푸싱헤드로 가압시켜 상기 깔창소재가 플랙시블판의 상부에 맞대어지도록 하여 깔창을 얻는 깔창 성형단계(S600)와; 상기 플랙시 블판의 상부에 맞대어지게 가압되어진 깔창을 분리하는 깔창분리단계(S700) 및; 상기 깔창의 가장자리를 트리밍하는 트리밍 단계(S800)로 이루어짐을 특징으로 한다.

또한, 상기 발바닥 형상 이미지화 단계(S100) 중 스캐닝은 풋스캔으로 이루어지고, 스캐닝된 비트맵 화상데이터는 압흔형태로 이루어짐을 특징으로 한다.

또한, 상기 3차원 좌표 추출단계(S300)에서 저장된 3차원 좌표 데이터는 좌표 데이터 입력단계(S400)의 입력부를 통하여 입력되어지도록 3차원 모델 데이터를 교환하기 위한 교환화일 형식으로 저장되어짐을 특징으로 한다.

또한, 상기 교환화일 형식은 IGES, STEP, STL 중 어느 하나로 이루어짐을 특징으로 한다.

그리고 상기 깔창소재는 폴리프렌 수지로 이루어져 사출되어진 것이나 부직포의 상부에 라텍스와 스판이 적층된 형태를 갖는 원단 중 어느 하나로 이루어짐을 특징으로 하는 신발깔창 제조방법을 제공함에 그 목적이 달성된다.

본 발명은 굴곡진 발바닥의 형태로 스캐닝된 비트맵 화상데이터에서 벡터 데이타를 추출한 후 실행명령에 의하여 다시 3차원 좌표를 추출하고, 제어부를 통해 단위로드의 플렉시블판이 3차원 좌표 데이터에 일치되어지는 발바닥 형태로 유지되어지도록 한 상태에서 깔창소재를 올려놓고 푸싱헤드로 깔창소재를 가압시켜 성형되어지도록 하고, 성형된 깔창을 분리한 후 트리밍을 통해 신발깔창이 제조되어지도록 함으로써, 발의 크기나 형태가 상이한 각각의 주문자 발에 최적의 상태가 되 는 깔창을 제공할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 이를 통해 착용감을 높일 수 있도록 하며 걷는 과정에서 소비되어지는 에너지 소비량을 줄여 발의 피로를 최소화할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

그리고 걸음걸이를 수정하여 관절 또는 척추 등에 무리가 발생되는 것을 막을 수 있는 효과를 더 얻을 수 있다.

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 발명에 따른 신발깔창 제조방법을 도시한 순서도이고, 도2는 본 발명에 따른 신발깔창 제조방법에 사용되어지는 제조장치를 도시한 사시도이고, 도3은 본 발명에 따른 신발깔창 제조방법에 사용되어지는 제조장치의 정면도이고, 도4는 본 발명에 따른 신발깔창 제조방법에 사용되어지는 제조장치에 의하여 신발깔창이 성형된 상태를 도시한 정면도이다.

본 발명에 따른 신발깔창 제조방법을 설명하기에 앞서 신발깔창의 제조방법에 사용되어지는 신발깔창 제조장치를 먼저 설명하면, 신발깔창 제조장치는 도2 내지 도4에 도시된 바와 같이, 입력부(60)를 통해 3차원 좌표 데이터가 제어부(10)로 입력되어지고, 제어부(10)는 입력된 3차원 좌표 데이타에 따라 제어부(10)의 출력측에 접속된 작동압 공급부(20)를 작동시켜 작동압이 베이스판(30)에 고정된 각각의 단위실린더(31)로 공급되어지도록 구성되어 있다.

또한, 상기 작동압 공급부(20)를 통해 공급되어지는 작동압에 따라 상기 단 위실린더(31)에 결합된 실린더로드(32)가 인,입출되어 높낮이가 가변되어지고, 상기 각각의 실린더로드(32)의 상단에 플렉시블판(33)의 하단이 결합되어짐으로써, 플렉시블판(33)이 발바닥의 형상 즉, 3차원 좌표 데이타와 동일한 형태로 굴곡되어진 형태를 갖게 변형되어질 수 있도록 구성되어 있다.

또한, 상기 베이스판(30)과 대응되는 상부에는 푸싱헤드(55)를 갖는 가압부(40)가 설치되어지고, 이러한 상기 가압부(40)는 가압프레임(41)에 가로 방향으로 이송되어지는 가동바(42)가 제어부(10)의 출력측에 접속된 제1타이밍 모터(43)의 제1타이밍 벨트(44)로 연결되어지고, 상기 가로바(42)에 세로편(42a)이 결합되어지고, 상기 세로편(42a)이 제2타이밍 모터(43')의 제2타이밍 벨트(44')에 연결되어지고, 상기 세로편(42a)에 가압핑거부(50)가 결합되어지도록 구성되어 있다.

상기 가압핑거부(50)는 세로편(42a)의 수직관통홈(51)에 핑거축(52)이 관통되게 삽입되어지고, 상기 수직 관통홈(51)의 상부로 노출된 핑거축(52)에 스톱링(53)이 결합되어지고, 상기 수직 관통홈(51)의 하부로 노출된 핑거축(52)에 스프링(54)이 끼워지며 상기 스프링(54)의 하부로 노출된 핑거축(52)에 푸싱헤드(55)가 결합되어지도록 구성되어 있다.

또한, 상기 가압헤드(55)는 하부로 볼록한 반구형 가압단이 핑거축(52)의 하단에 결합되어지거나, 핑거축(52)의 하단에 구형가압단이 결합되어지도록 할 수 있다. 이는 핑거축(52)의 한단에 결합된 가압헤드(55)가 구형태를 가짐으로써, 상하, 좌우로 이동되어지는 과정에서 발생되는 마찰을 줄일 수 있게 된다.

또한, 상기 플렉시블판(33)은 상부에는 별도의 동판(35)이 안착되어지도록 할 경우, 동판(35)에 의하여 힘이 분산되어지도록 할 수 있다.

이러한 구성을 갖는 신발깔창 제조장치를 이용하여 신발깔창이 제조되어지는 과정은 도1에 도시된 바와 같이, 먼저, 발바닥 형상 이미지화 단계(S100)로 스캔의 상부에 올라선 발바닥이 스캐닝된 후 스캐닝된 비트맵 화상데이터를 저장한다. 이때 스캔은 컴퓨터의 입력포트에 접속된 풋스캣으로 사용하도록 하고, 풋스캔에 의하여 스캐닝된 비트맵 화상데이터는 압흔형태로 이루어지도록 한다. 압흔은 발바닥에 작용하는 신체 하중에 따라 발뒤꿈치부는 큰 원의 형태로 나타나며 발가락은 작은 원의 형태를 가지며 발뒤꿈치와 발가락 사이는 길이가 긴 타원형태 등으로 표시되어지게 된다.

다음, 비트맵 화상데이터가 저장된 램 또는 하드 디스크에서 컴퓨터의 프로세서가 화상데이터를 읽어 들인 후 벡터라이징을 통하여 비트맵 화상데이터에서 벡터를 추출하여 추출된 값을 벡터 데이타로 램 또는 하드에 저장하게 된다(벡터라징 단계(S200)).

다음, 3차원 좌표 추출단계(S300)로 벡터 데이터를 컴퓨터의 프로세서가 다시 읽어 들인 후 별도의 프로그램된 실행명령에 의하여 벡터라인의 두께, 길이, 곡률 및 간격에 따라 3차원 좌표를 추출하여 램 또는 하드에 저장되어지도록 한다. 이때, 3차원 좌표 추출단계(S300)에서 저장된 3차원 좌표 데이터는 좌표 데이터 입력단계(S400)의 입력부를 통하여 용이하게 입력되어지도록 하기 위한 방안으로 3차원 모델 데이터를 교환하기 위한 교환화일인 IGES(initial graphics exchange specification), STEP( Standard for the Exchange of Product Model Data ), STL 중 어느 하나로 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.

다음, 좌표 데이터 입력단계(S400)로 3차원 모델 데이터를 교환하기 위한 교환화일인 IGES, STEP, STL 중 어느 하나로 변환 저장된 3차원 데이터가 신발깔창 성형장치의 입력부(60)를 통하여 제어부(10)로 입력되어지게 한다.

다음, 제어부(10)로 입력된 3차원 좌표 데이터에 의하여 제어부(10)는 작동압 공급부(20)를 작동시켜 작동압이 각각의 단위실린더(31)로 공급되어 단위실린더(31)에 결합된 단위로드(32)가 인,입출되어지고, 단위로드(32)의 상부에 결합된 플랙시블판(33)이 발바닥의 형태가 유지되어지도록 한다(발바닥 성형부 유지단계(S500)).

다음, 깔창 성형단계(S600)로 발바닥 형태로 유지된 플랙시블판(33)의 상부에 깔창소재(M)를 올려놓고, 푸싱헤드(55)로 가압시켜 상기 깔창소재(M)가 플랙시블판(33)의 상부에 맞대어지도록 하여 깔창을 얻는다. 이때 상기 깔창소재(M)는 외부로부터 미리 가열된 형태의 것을 사용하도록 하는 것이 바람직하다.

다음, 제어부(10)의 출력측에 접속된 제1타이밍 모터(43)에 제1타이밍 벨트(44)로 연결되어짐으로써, 가동바(42)가 좌우로 이송되어지는 가운데 세로편(42a)이 제2타이밍 모터(43')에 제2타이밍 벨트(44')로 연결되어져 있음으로써, 세로편(42a)에 결합된 가압핑거부(50)가 이동하면서 푸싱헤드(55)가 깔창소재(M)를 가압시키게 된다. 이때, 푸싱헤드(55)가 깔창소재(M)를 가압시키는 과정에서 깔창소재(M)의 높낮이에따라 푸싱헤드(55)가 상,하부로 이동되어지게 된다. 깔창소재(M)의 높이가 낮을 경우, 스프링(54)의 탄성력에 의하여 핑거축(52)이 하부로 인 출된 상태가 유지되어지게 됨에 따라 핑거축(52)의 하부에 구비된 푸싱헤드(55)가 깔창소재(M)를 플랙시블판(33)의 상부로 가압시키게 된다. 이때, 깔창소재(M)는 폴리프렌 수지로 이루어져 사출되어진 것이나 부직포의 상부에 라텍스와 스판이 적층된 형태를 갖는 원단 중 어느 하나로 사용하는 것이 바람직하다.

다음, 깔창분리단계(S700)로 플랙시블판(33)의 상부에 맞대어지게 가압되어진 깔창을 분리한 후 깔창의 가장자리를 트리밍하는 트리밍 단계(S800)를 통해 신발깔창이 제조되어진다.

도1은 본 발명에 따른 신발깔창 제조방법을 도시한 순서도.

도2는 본 발명에 따른 신발깔창 제조방법에 사용되어지는 제조장치를 도시한 사시도.

도3은 본 발명에 따른 신발깔창 제조방법에 사용되어지는 제조장치의 정면도.

도4는 본 발명에 따른 신발깔창 제조방법에 사용되어지는 제조장치에 의하여 신발깔창이 성형된 상태를 도시한 정면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

S100:발바닥 형상 이미지화 단계 S200:벡터라징 단계

S300:3차원 좌표 추출단계 S400:좌표 데이터 입력단계

S500:발바닥 성형부 유지단계 S600:깔창 성형단계

S700:깔창분리단계 S800:트리밍 단계

Claims

스캔의 상부에 올라선 발바닥이 스캐닝된 후 스캐닝된 비트맵 화상데이터를 저장하는 발바닥 형상 이미지화 단계(S100)와;

상기 비트맵 화상데이터를 읽어 들인 후 벡터라이징을 통하여 비트맵 화상데이터에서 벡터를 추출하여 벡터 데이타로 저장하는 벡터라징 단계(S200)와;

상기 벡터 데이터를 읽어 들인 후 실행명령에 의하여 벡터라인의 두께, 길이, 곡률 및 간격에 따라 3차원 좌표를 추출하여 저장하는 3차원 좌표 추출단계(S300)와;

상기 3차원 좌표 데이터가 신발깔창 성형장치의 입력부를 통하여 제어부로 입력되게 하는 좌표 데이터 입력단계(S400)와;

상기 제어부로 입력된 좌표 데이터에 의하여 작동압 공급부를 작동시켜 작동압이 각각의 단위실린더로 공급되어 단위실린더에 결합된 단위로드가 인,입출되어지며, 단위로드의 상부에 결합된 플랙시블판이 발바닥의 형태가 유지되어지도록 하는 발바닥 성형부 유지단계(S500)와;

상기 발바닥 형태로 유지된 플랙시블판의 상부에 깔창소재를 올려놓고, 푸싱헤드로 가압시켜 상기 깔창소재가 플랙시블판의 상부에 맞대어지도록 하여 깔창을 얻는 깔창 성형단계(S600)와;

상기 플랙시블판의 상부에 맞대어지게 가압되어진 깔창을 분리하는 깔창분리단계(S700) 및;

상기 깔창의 가장자리를 트리밍하는 트리밍 단계(S800)로 이루어짐을 특징으로 하는 주문생산 방식을 이용한 신발깔창 제조방법.
제1항에 있어서,

상기 발바닥 형상 이미지화 단계(S100) 중 스캐닝은 풋스캔으로 이루어지고, 스캐닝된 비트맵 화상데이터는 압흔형태로 이루어짐을 특징으로 하는 주문생산 방식을 이용한 신발깔창 제조방법.
제1항에 있어서,

상기 3차원 좌표 추출단계(S300)에서 저장된 3차원 좌표 데이터는 좌표 데이터 입력단계(S400)의 입력부를 통하여 입력되어지도록 3차원 모델 데이터를 교환하기 위한 교환화일 형식으로 저장되어짐을 특징으로 하는 주문생산 방식을 이용한 신발깔창 제조방법.
제3항에 있어서,

상기 교환화일 형식은 IGES, STEP, STL 중 어느 하나로 이루어짐을 특징으로 하는 주문생산 방식을 이용한 신발깔창 제조방법.
제1항에 있어서,

상기 깔창소재는 폴리프렌 수지로 이루어져 사출되어진 것이나 부직포의 상 부에 라텍스와 스판이 적층된 형태를 갖는 원단 중 어느 하나로 이루어짐을 특징으로 하는 신발깔창 제조방법.