KR20110097452A - 폴리우레탄 발포 성형물과 천연 수세미를 이용한 다용도 쿠션부재의 제조방법 및 그 제조방법에 의한 다용도 쿠션패드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 신발의 인솔에 부착 사용되거나 욕창 방지용 매트 등에 사용되는 다용도 쿠션패드에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폴리우레탄 발포 성형물의 표면에 수세미 섬유질을 중첩시킨 상태에서 이들 전체를 액상 실리콘 고무(LSR)에 함침시켜 액상 실리콘 고무가 폴리우레탄 발포 성형물의 기공 및 수세미 섬유질의 조직 내부로 침투되게 하고, 건조 및 경화 과정을 거쳐 상기 액상 실리콘 고무가 경화되도록 함에 따라 그 수세미 섬유질과 폴리우레탄 발포 성형물 간의 견고한 접착 고정이 이루어지는 동시에 액상 실리콘 고무가 수세미 섬유질 및 폴리우레탄 발포 성형물의 표면 전체에 코팅 형성됨으로써, 충격흡수성과 내마모성 및 내화학성이 우수한 폴리우레탄 발포 성형물의 물리적 특성에 액상 실리콘 고무가 갖는 고반발 탄성이 더해지므로 더욱 뛰어난 탄성력과 복원력을 갖는 쿠션부재를 연출하게 되는 것이고, 표면의 수세미 섬유질은 우수한 촉감과 질감 및 시각적 효과를 연출하는 것이며, 수세미 섬유질은 천연 소재로 인해 인체에 매우 유익한 것이고, 고급스럽고 미려한 심미감은 장식성을 가일층 향상시키는 동시에 우수한 통기성으로 인해 냄새 방지 및 세균 증식을 억제하는 효과를 갖고 있으면서도, 수세미 섬유질의 표면에 대하여 인쇄 및 판박이나 라벨지 등의 결합과 부착을 통해 더욱 고품질의 쿠션부재를 대량으로 생산할 수 있는 것이다.

Description

폴리우레탄 발포 성형물과 천연 수세미를 이용한 다용도 쿠션부재의 제조방법 및 그 제조방법에 의한 다용도 쿠션패드 {Method for producing cushion member using polyurethane form and natural sponge ground and cushion pad produced by the same}

본 발명은 신발의 인솔에 부착 사용되거나 욕창 방지용 매트 등에 사용되는 다용도 쿠션패드에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폴리우레탄을 발포하여 얻어진 성형물과 그 폴리우레탄 발포 성형물의 표면에 중첩된 수세미 섬유질을 액상 실리콘 고무(LSR)로 동시에 함침시킨 후 상기 액상 실리콘 고무를 건조 경화시킴에 따라, 폴리우레탄 발포 성형물이 갖는 우수한 물리적 특성에 액상 실리콘 고무가 더해져 탄력성과 복원력이 가일층 향상되게 함은 물론 표면의 천연 수세미에 의한 섬유질은 질감과 촉감이 뛰어나게 하면서도, 전체가 액상 실리콘 고무에 의해 코팅된 상태의 수세미 섬유질은 뛰어난 통기성과 방수 및 발수성이 뛰어난 것이며, 상기 수세미 섬유질을 이용하여 다양한 인쇄 또는 라벨지를 부착 형성하여 제품의 고급스러움을 꾀할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 다양한 생활용품이나 의료용품 등의 산업용품에서 완충이나 간극 또는 높이의 보정이나 보상을 하기 위한 부재로서 천연고무나 우레탄 또는 올레핀 계열의 고분자 발포 성형물을 주로 사용하게 된다. 상기의 발포 성형물은 완충재나 방음재 또는 다양한 건축자재로도 사용되는 것이고, 일반 생활 가정에서의 다양한 목적과 용도로 사용되고 있는 것이다.

더욱이 근자에 들어서는 충격흡수성과 내마모성 및 내화학성이 우수한 것으로 알려진 폴리우레탄을 이용하여 만들어진 쿠션부재를 사용하는 것이 보편적인데, 상기와 같은 폴리우레탄을 발포하여 얻어진 성형물은 신발의 인솔(Insole)의 뒤꿈치부에 위치하는 완충 및 쿠션재로 사용되거나, 욕창 방지매트의 경우 환자의 체중을 효과적으로 지지하면서도 완충성을 제공하는 동시에 뛰어난 통기성과 우수한 복원력을 연출하는 용도로 사용되고 있는 실정이다.

이와 같은 폴리우레탄 발포 성형물에 의해 만들어진 다양한 크기와 두께 및 형태로 된 쿠션부재의 경우 폴리우레탄 발포 성형물이 피부에 직접 맞닿는 것을 방지하기 위해 별도의 직물을 상기의 발포 성형물에 부착하거나 감싸는 형태로 제작되는 것이 일반적이다.

그러나, 상기와 같은 폴리우레탄 발포 성형물은 액상의 폴리올(Polyol) 성분 및 액상의 이소시아네이트(Isocyanate) 성분으로 구성되어 있어 일반적인 형태의 접착제와 결합되지 못하는 치명적인 문제점을 갖고 있는 것인데, 상기와 같은 다양한 형태 및 종류의 직물을 폴리우레탄 발포 성형물에 직접 부착하는 방식은 그 접착제가 폴리우레탄 발포 성형물로부터 쉽게 분리되는 현상으로 인해 쿠션부재의 사용 도중 직물이 벗겨지거나 탈락하는 등의 문제로 인해 실제로 적용되는 사례는 거의 없는 실정이다.

즉, 폴리우레탄 발포 성형물의 표면에 직물을 부착하는 방식은 쿠션부재의 생산과정이나 취급과정 및 다양한 용도로 제품화하는데 가장 이상적인 형태일 것이나 전기한 바와 같이 폴리우레탄 발포 성형물은 접착제와의 결합력이 극히 떨어지는 취약점을 갖고 있어 폴리우레탄 발포 성형물의 표면에 직물을 직접 접착 형성하지 못하므로 부득이 포켓 형태 또는 커버 형태로 만들어진 직물을 이용하여 상기의 폴리우레탄 발포 성형물 전체를 감싸는 구조로 쿠션부재를 제작하여야 하는 번거로움을 갖고 있는 것이다.

또한, 상기와 같은 포켓이나 커버 형태로 된 직물을 이용하여 쿠션부재를 제작하는 경우에는 생산비가 매우 과다하게 소모되면서도 대량 생산에 부적합하므로 대부분 별도의 직물 표면재가 없는 폴리우레탄 발포 성형물 자체를 그대로 사용하는 것이 보편적이므로, 이와 같은 형태의 쿠션부재는 직물이 갖는 고유의 질감이나 다양한 색감 및 부드러운 촉감을 연출할 수 없는 것이고, 폴리우레탄 발포 성형물의 표면에 대하여 다양한 인쇄부 또는 라벨지 등을 부착하거나 재봉 형성할 수 없어 쿠션부재에 대한 상품성을 현저히 떨어트리는 원인으로 지적되고 있는 실정이다.

본 발명은 전기한 바와 같은 문제점을 개선한 것으로서, 폴리우레탄 발포 성형물의 표면에 수세미 섬유질을 중첩시킨 상태에서 이들 전체를 액상 실리콘 고무(LSR)에 함침시켜 액상 실리콘 고무가 폴리우레탄 발포 성형물의 기공 및 수세미 섬유질의 조직 내부로 침투되게 하고, 건조 및 경화 과정을 거쳐 상기 액상 실리콘 고무가 경화되도록 함에 따라 그 수세미 섬유질과 폴리우레탄 발포 성형물 간의 견고한 접착 고정이 이루어지는 동시에 액상 실리콘 고무가 수세미 섬유질 및 폴리우레탄 발포 성형물의 표면 전체에 코팅 형성됨으로써,

폴리우레탄 발포 성형물 자체의 우수한 물리적 특성에 액상 실리콘 고무가 갖는 물리적 특성이 더해짐은 물론 표면의 천연 수세미의 섬유질이 갖는 질감이나 촉감 및 시각적 효과의 상승과 더불어 표면에 대한 인쇄 및 라벨지 등의 처리가 효과적으로 이루어질 수 있도록 한 폴리우레탄 발포 성형물과 천연 수세미를 이용한 다용도 쿠션부재의 제조방법 및 그 제조방법에 의한 다용도 쿠션패드를 제공함에 본 발명의 목적이 있는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 폴리우레탄을 이용하여 발포 성형물을 생산하는 단계와; 상기 폴리우레탄 발포 성형물과 별개로 수세미 섬유질을 생산하는 단계와; 생산된 폴리우레탄 발포 성형물의 표면에 수세미 섬유질을 중첩시키는 단계와; 수세미 섬유질이 중첩된 폴리우레탄 발포 성형물 전체에 액상 실리콘 고무를 함침하는 단계와; 액상 실리콘 고무가 함침된 상태의 폴리우레탄 발포 성형물과 수세미 섬유질을 건조시켜 액상 실리콘 고무가 경화되게 하는 단계;를 순차적으로 수행하여, 액상 실리콘 고무에 의해 폴리우레탄 발포 성형물과 수세미 섬유질이 결합되면서도 결합 전체면에 대하여 액상 실리콘 고무가 코팅되어 완성되는 것이다.

본 발명은, 충격흡수성과 내마모성 및 내화학성이 우수한 폴리우레탄 발포 성형물의 물리적 특성에 액상 실리콘 고무가 갖는 고반발 탄성이 더해지므로 더욱 뛰어난 탄성력과 복원력을 갖는 쿠션부재를 연출하게 되는 것이고, 폴리우레탄 발포 성형물에 대하여 견고한 결합력을 갖는 표면의 수세미 섬유질은 우수한 촉감과 질감 및 시각적 효과를 연출하는 것이며, 표면 전체에 대하여 액상 실리콘 고무가 코팅된 상태의 수세미 섬유질은 천연 소재로 인해 인체에 매우 유익한 것이고, 고급스럽고 미려한 심미감은 장식성을 가일층 향상시키는 동시에 우수한 통기성으로 인해 냄새 방지 및 세균 증식을 억제하는 효과를 갖고 있으면서도, 수세미 섬유질의 표면에 대하여 인쇄 및 판박이나 라벨지 등의 결합과 부착을 통해 더욱 고품질의 쿠션부재를 대량으로 생산할 수 있는 효과를 갖게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 쿠션부재의 제조 공정별 순서도
도 2는 본 발명에 따른 쿠션부재의 공정별 순차 단면도
도 3은 본 발명에 따른 쿠션부재의 요부 확대 사시도
도 4는 본 발명에 따른 쿠션부재의 다른 실시예를 보인 확대 사시도
도 5는 본 발명에 따른 쿠션부재의 또 다른 실시예를 보인 확대 사시도
도 6은 본 발명에 따른 쿠션부재가 적용된 사용 예시 단면도

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 쿠션부재의 제조 공정별 순서도이고, 도 2는 본 발명에 따른 쿠션부재의 공정별 순차 단면도이다.

도시와 같이 본 발명에 따른 다용도 쿠션부재는, 폴리우레탄을 발포하여 얻어진 성형물(10)을 필요한 크기에 따라 시트 형태로 절단 형성한 상태에서, 절단된 폴리우레탄 발포 성형물(10)의 상부면 또는 하부면이나 상,하면 전체에 대하여 별도로 제작된 수세미 섬유질(20)을 중첩하는 과정을 수행한다.

이어, 폴리우레탄 발포 성형물(10)과 수세미 섬유질(30)이 중첩된 상태의 것 전체를 액상 실리콘 고무(20)에 함침하면 되는 것이다. 또한, 상기와 같이 액상 실리콘 고무(20)가 함침된 상태의 폴리우레탄 발포 성형물(10)과 수세미 섬유질(30)은 자연 건조과정을 거친 후 액상 실리콘 고무(20)에 대한 건조 및 경화 과정을 거쳐 고탄성의 쿠션부재가 완성되는 것이다.

여기서, 상기의 폴리우레탄 발포 성형물(10)을 만들기 위한 폴리우레탄 소재는 충격흡수성과 내마모성 및 내화학성이 우수한 것으로 알려져 있는 것인데, 일반적으로 액상의 폴리올(Polyol) 성분 및 액상의 이소시아네이트(Isocyanate) 성분으로 구성되며, 각각의 성분은 하이드록실(Hydroxyl) 관능기(-OH)와 이소시아네이트 관능기(-NCO)를 분자 내에 갖고 있다. 폴리올은 분자 내의 관능기 수에 따라 모노올(monol), 디올(diol), 트리올(triol) 등으로 구분되고, 이소시아네이트는 분자당 관능기 수에 따라 모노이소시아네이트(monoisocyanate), 디이소시아네이트(diisocyanate) 등으로 구분할 수 있다.

고분자의 폴리우레탄 수지를 이용하여 성형물을 제조하기 위해서는 일반적으로 2 관능기 이상의 폴리올과 이소시아네이트를 사용하여야 하며, 반응시에 각각의 성분은 분자 말단에서 관능기 간의 반응에 의해 우레탄(urethane) 그룹을 형성하게 된다. 분자 내에 이러한 우레탄 그룹을 다량으로 갖고 있는 고분자를 폴리우레탄이라 한다.

또한, 폴리우레탄은 적용 방식에 따라 발포 폴리우레탄(Foam Polyurethane)과 비발포 폴리우레탄(Non-foam Polyurethane)으로 구분할 수 있으며, 자동차 부품의 경우에는 주로 발포 폴리우레탄이 적용되고 있다. 발포를 위해서 원료인 폴리올 성분 내에 발포제가 포함되어 있으며, 이러한 발포제는 다시 물리적 발포제와 화학적 발포제로 구분할 수 있다. 물리적 발포제에는 낮은 비점을 가진 액상 화학 물질이 주로 사용되며, 프레온-11(freon-11;trichlorofluoromethane), R-22(chlorodifluoromethane), 134a(1,1,1,2-tetrafluoroethane), n-펜탄(npentane),

시클로펜탄(cyclo-pentane), 메틸렌 클로라이드(methylene chloride), HFC-245fa(1,1,1,3,3-pentafluoropropane), HFC-365mfc(1,1,1,3,3-pentafluorobutane) 등이 대표적인 물리적 발포제의 예이다.

또한, 화학적 발포제는 화학반응에 의해 발포제를 생성시킬 수 있는 물질을 말하며, 물(H₂O)은 발포 폴리우레탄에 사용되는 대표적인 화학적 발포제이다. 이소시아네이트와 반응한 물은 불안정한 구조의 카바믹 애시드(carbamic acid)를 형성하고, 이는 곧 아민(amine)과 이산화탄소(CO2)로 분해된다. 아민은 다시 이소시아네이트와 반응하여 우레아(urea) 그룹을 형성하고, 분해되어 나온 이산화탄소 기체는 폴리우레탄 수지 내에서 작은 기포들을 생성시켜 최종적으로 폴리우레탄 내에 분산된 셀(cell) 구조를 만들게 된다. 이러한 폴리우레탄 폼은 낮은 밀도, 높은 기계적 물성, 높은 내열성 등의 우수한 특성으로 인해 일상 생활용품은 물론 산업 전반에 걸쳐 널리 사용되고 있는 것이다. 더욱이 상기와 같은 발포성 폴리우레탄 내의 셀에 대한 기포의 크기를 확장시켜 성형하는 경우에는 기존의 다양한 물리적 특성과 더불어 우수한 탄성력과 복원력을 제공하게 되는 것이다.

또한, 상기의 수세미 섬유질(30)은 일반적으로 4월 중에 파종하여 9~10월 중에 익은 긴 자루 형태의 열매 수세미를 채취하여, 채취한 익은 열매 수세미를 물에 8~20시간 담가두고 과육을 물에 씻어내어 그물 모양으로 된 섬유질만을 남게 하는 박피 및 이물질 제거단계를 거친 후, 그물 모양으로 된 섬유질을 건조기에 넣어 40~50℃의 온도로 2~5시간 가열하면서 수분을 모두 제거한 후, 압축에 의해 얇은 40~65℃의 온도로 가열하면서 얇은 시트 형태를 이루도록 성형하고, 성형된 시트 형태의 섬유질은 폴리우레탄 발포 성형물(10)과 동일의 크기를 갖도록 절단하여 사용하면 되는 것이다.

즉, 상기의 열매 수세미를 물에 담가두면 먼저 표면의 표피가 과육에서 떨어지기 쉽게 되므로 종자와 물을 빨아들여 끈적끈적하게 된 과육을 물에 씻어내면 그물 모양으로 된 섬유만이 남게 된다. 이러한 섬유는 대기중에서 20~48시간 건조하거나 건조기 내부에서 가열하면 수분이 모두 제거된 상태의 섬유만이 남게 되는 것이다. 따라서, 건조된 섬유를 압축기로 가압하면서 재차 열을 가하면 열화작용으로 인해 수세미의 섬유는 얇은 시트 형태로 굳어지게 되는 것이므로 이를 사용하면 되는 것이다.

또한, 상기의 폴리우레탄 발포 성형물(10) 및 수세미 섬유질(30)에 함침되는 액상 실리콘 고무(20)는, 디오르가노 폴리실록산으로 된 것으로서 액상 실리콘 고무(20)가 갖는 고유의 고반발 탄성의 물리적 특성으로 인해 액상 실리콘 고무(20)가 함침 및 경화된 상태의 폴리우레탄 발포 성형물(10) 및 수세미 섬유질(30)은 탄성력과 복원력이 더욱 증가하게 될 것이고 내열성과 내마모성 및 내한성 등의 물리적 특성이 크게 향상될 수 있을 것이다.

여기서, 상기의 액상 실리콘 고무는 원액 그대로를 사용하는 것보다는, 액상 실리콘 고무 원액 100중량%에 대하여 세라믹 분말을 5~25중량%를 혼합한 후 이를 혼련하여 만들어진 것을 사용하는 것이 더욱 바람직한 것인데, 이를 상세히 설명하면 디오르가노 폴리실록산으로 된 액상 실리콘 고무 원액 100중량%에 대하여 토르말린 또는 희토류광물에 의한 세라믹 분말을 5~25중량%의 비율로 혼합하되, 이들 액상 실리콘 고무와 세라믹 분말을 혼련시킬 때 헨셀 믹서방법을 선택하며, 원료 간의 마찰과 날개 또는 기벽 원료 간의 마찰에 의한 발열로 가소화 및 경화가 진행되기 때문에 균일한 혼합원료를 얻기 위해서는 5분에서 10분 정도의 혼합시간이 이상적인 것이다.

더욱 바람직하게는, 상기 세라믹 분말의 혼합량은 전체 액상 실리콘 고무의 중량에 대비하여 10~20중량%가 더욱 합리적일 것이다. 이때 상기의 세라믹 분말에 대한 혼합량이 지나칠 경우에는 수득되는 액상 실리콘 고무가 폴리우레탄 발포 성형물(10) 및 수세미 섬유질(30)에 대한 침투 및 코팅 작용이 저하되는 경우가 있고 또한 그 액상 실리콘 고무를 경화시켜 수득되고 경화물이 인장강도 및 반발력 등의 실리콘 고무 특성이 미치지 못할 경우가 있으므로 상기한 실시예에서의 혼합량이 가장 이상적인 것이라 할 수 있을 것이다.

따라서, 상기와 같은 폴리우레탄 발포 성형물(10)과 수세미 섬유질(30)에 액상 실리콘 고무(20)를 충분히 함침시키면 그 액상 실리콘 고무(20)는 폴리우레탄 발포 성형물(10)의 공극 내부와 수세미 섬유질(30)의 조직 사이로 침투하는 동시에 표면에 대하여 잔류하게 되는 것인데 상기 폴리우레탄 발포 성형물(10)의 공극 내부와 수세미 섬유질(30)의 조직 사이로 침투하는 액상 실리콘 고무(20)는 상호 간의 결합력을 극대화시키는 역할과 동시에 전기한 바와 같이 폴리우레탄 발포 성형물(10)과 수세미 섬유질(30) 자체의 물리적 특성을 향상시키는 역할을 하게 되는 것이다.

또한, 액상 실리콘 고무(20)가 함침된 상태의 폴리우레탄 발포 성형물(10)과 수세미 섬유질(30)은 자연 건조과정을 통해 그 액상 실리콘 고무(20)가 고탄성의 탄력을 갖도록 경화되도록 하는 것인데, 상기와 같은 액상 실리콘 고무(20)에 대한 건조공정은 자연 경화 특성을 갖는 액상 실리콘 고무(20)를 적용하는 경우 상온에서 약 30~50분간 방치함에 따라 완성되는 것이고, 가열 경화 특성을 갖는 액상 실리콘 고무(20)를 적용하는 경우에는 80~150℃의 내부온도를 갖는 고온챔버 내에서 10~20분간 가열 건조시킴에 따라 완성되는 것이다.

이에 따라 상기의 액상 실리콘 고무(20)는 폴리우레탄 발포 성형물(10)과 수세미 섬유질(30)의 조직 내부로 침투하면서 상기 폴리우레탄 발포 성형물(10)과 수세미 섬유질(30) 간의 견고한 결합제의 역할을 수행하게 되는 것이고, 액상 실리콘 고무(20)의 코팅 효과로 인해 본래의 물리적 특성과 뛰어난 통기성은 물론 고반발 탄성 그리고 복원력이 가일층 향상되는 것이다.

또한, 상기의 폴리우레탄 발포 성형물(10) 표면에 접착 형성되는 수세미 섬유질(30)은 그 폴리우레탄 발포 성형물(10)과 일체화 형태로 접착 고정되어 있으므로 취급이 유리하면서도 원하는 형태 및 모양으로 폴리우레탄 발포 성형물(10)과 함께 절단하여 사용할 수 있는 것이며, 수세미 섬유질(30)이 갖는 촉감이나 자연스러운 질감 및 시각적인 상승 효과로 인해 더욱 고품질의 쿠션부재를 제공할 수 있는 것이다.

더욱이, 상기와 같은 수세미 섬유질(30)은 액상 실리콘 고무(20)를 통해 폴리우레탄 발포 성형물(10) 표면에 견고하게 부착 형성되어 있으므로 그 수세미 섬유질(30)의 표면에 대하여 다양한 장식부나 라벨 또는 인쇄부 등을 형성할 수 있는 장점을 갖게 된다.

즉, 도 3의 도시와 같이 수세미 섬유질(30)의 표면에 대하여 다양한 색상을 갖는 필름지를 열접착시켜 만들어지는 라미네이팅 인쇄부(40)를 통해 회사의 로고나 상호 또는 다양한 형태의 도안을 형성할 수 있는 것이고, 라미네이팅 인쇄부(40)는 필름지를 가열시켜 코팅 형태로 수세미 섬유질(30)의 표면에 융착되어 만들어지는 것이므로 외부로부터의 긁힘으로부터 매우 우수한 내구성을 연출함과 동시에 부드러운 촉감으로 인해 사용상의 이물감이나 불편함을 전혀 느끼지 못하게 되는 것이다.

또한, 상기의 수세미 섬유질(30) 표면에 대하여 도 4의 도시와 같이 회사의 로고나 상호 또는 다양한 형태의 도안 등이 직조된 형태의 라벨지(50)를 재봉에 의해 부착 형성하는 경우에는 상기의 라벨지(50)가 재봉을 통해 수세미 섬유질(30)과 견고한 봉착 상태에 이르게 되어 라벨지(50)가 분리되거나 이탈되는 문제점을 합리적으로 해결할 수 있는 것이고, 라벨지(50)를 통해 다양한 정보나 용도 또는 기타 유통에 필요한 사항 등을 표시할 수 있어 본 발명의 쿠션부재 자체로의 단독 유통이 가능한 장점을 제공하게 된다.

또한, 본 발명의 쿠션부재는 도 5의 도시와 같이 수세미 섬유질(30)의 표면에 대하여 판박이에 의한 장식층(60)을 형성할 수도 있는 것인데, 일반적인 판박이의 경우 필름지의 표면에 이형제 코팅층과 전사층 및 접착제층이 순차적으로 이루어져 있으므로 상기의 접착제층이 수세미 섬유질(30)을 향하도록 한 상태에서 그 필름지를 눌러 가압하거나 열 압착시켜 접착제층이 수세미 섬유질(30)에 부착됨과 동시에 이형제 코팅층으로 인해 필름지만이 분리되게 하여 상기 수세미 섬유질(30)의 표면에는 전사층에 의한 다양한 무늬와 색감 등을 갖는 장식층(60)이 형성될 수 있는 것이다. 이때의 전사층에는 다양한 광물이나 펄 또는 숯 분말 등을 혼합 형성하여 제작할 수도 있을 것이다.

이에 따라 상기와 같은 형태의 쿠션부재를 도 6의 도시와 같이 신발의 인솔 내측의 쿠션재로 사용하는 경우 폴리우레탄 발포 성형물(10)에 의해 뒤꿈치에 가해지는 사용자의 체중을 효과적으로 완화 및 분산시켜주어 편안한 착화감을 제공하게 될 것이고, 표면의 수세미 섬유질(30)을 통해서는 부드러운 질감과 촉감은 물론 표면의 다양한 인쇄 및 라벨과 장식층을 통해 상품에 대한 특징을 효과적으로 표현할 수 있을 것이다.

특히, 상기와 같은 수세미 섬유질(30)은 두께를 다양하게 가변 적용할 수 있을 것이므로 상기와 같은 신발용 쿠션부재는 물론 욕창 방지 매트나 일반적인 매트리스 또는 침구 등 쿠션이 필요한 다양한 대상물에 고르게 적용시킬 수 있어 매우 범용적이라 할 수 있을 것이다.

이와 같은 본 발명의 쿠션부재는 액상 실리콘 고무(20)가 폴리우레탄 발포 성형물(10)과 수세미 섬유질(30)의 표면 전체에 코팅되어 있는 상태를 갖게 될 것이므로, 결국 상기의 액상 실리콘 고무(20)는 고유의 발수성과 방수성을 이들 폴리우레탄 발포 성형물(10)과 수세미 섬유질(30)에 부여하게 되므로 이들로부터 만들어진 쿠션부재는 뛰어난 통기성은 물론 발수성과 방수성이 우수한 작용을 갖게 되는 것이다.

더욱이, 상기의 수세미 섬유질(30)은 순수한 천연 소재이므로 인체에 무해하여 매우 유익한 것이고, 그물 모양의 압축 성상은 우수한 통기성을 제공하므로 냄새 방지 및 세균의 증식을 억제하여 매우 합리적인 효과를 연출하게 된다.

또한, 상기와 같은 코팅막의 역할을 하는 액상 실리콘 고무(20)는 수세미 섬유질(30)에 작용하는 마찰이나 간섭으로 인해 수세미 섬유질(30)의 풀어짐이나 끊김 또는 부서짐 등을 억제할 수 있어 수세미 섬유질 및 폴리우레탄 발포 성형물에 대한 훼손 방지 및 사용 수명을 연장시키는데 크게 기여할 수 있는 것이다.

이상과 같은 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

10 : 폴리우레탄 발포 성형물
20 : 액상 실리콘 고무
30 : 수세미 섬유질
40 : 라미네이팅 인쇄부
50 : 라벨지
60 : 장식층

Claims (10)

1. 폴리우레탄을 이용하여 발포 성형물을 생산하는 단계와; 상기 폴리우레탄 발포 성형물과 별개로 수세미 섬유질을 생산하는 단계와; 생산된 폴리우레탄 발포 성형물의 표면에 수세미 섬유질을 중첩시키는 단계와; 수세미 섬유질이 중첩된 폴리우레탄 발포 성형물 전체에 액상 실리콘 고무를 함침하는 단계와; 액상 실리콘 고무가 함침된 상태의 폴리우레탄 발포 성형물과 수세미 섬유질을 건조시켜 액상 실리콘 고무가 경화되게 하는 단계;를 순차적으로 수행하여, 액상 실리콘 고무에 의해 폴리우레탄 발포 성형물과 수세미 섬유질이 결합되면서도 결합 전체면에 대하여 액상 실리콘 고무가 코팅되어 완성됨을 특징으로 하는 폴리우레탄 발포 성형물과 천연 수세미를 이용한 다용도 쿠션부재의 제조방법.
   
2. 제 1항에 있어서,
   액상 실리콘 고무는, 액상 실리콘 고무 원액 100중량%에 대하여 세라믹 분말이 5~25중량%가 더 혼합되어 이루어짐 특징으로 하는 폴리우레탄 발포 성형물과 천연 수세미를 이용한 다용도 쿠션부재의 제조방법.
   
3. 제 1항에 있어서,
   수세미 섬유질을 생산하는 단계는, 긴 자루 형태의 열매 수세미를 채취하는 공정과, 채취된 열매 수세미를 물에 8~20시간 동안 담가두고 과육을 물에 씻어내어 그물 모양으로 된 섬유만 남게 하는 박피 및 이물질 제거공정과, 그물 모양으로 된 섬유를 건조기에 넣어 40~50℃의 온도로 2~5시간 가열하여 수분을 모두 제거하는 건조공정과, 건조된 섬유를 압축기에 공급하여 40~65℃의 온도로 가열하면서 압축에 의해 얇은 시트 형태를 이루도록 하는 성형공정과, 얇은 시트 형태의 섬유를 폴리우레탄 발포 성형물과 같은 크기를 갖도록 절단하는 재단공정을 순차적으로 수행하여 얻어짐을 특징으로 하는 폴리우레탄 발포 성형물과 천연 수세미를 이용한 다용도 쿠션부재의 제조방법.
   
4. 제 1항에 있어서,
   완성된 쿠션부재의 수세미 섬유질 표면에 대하여 라미네이팅 인쇄부를 형성하는 단계를 더 수행하여 됨을 특징으로 하는 폴리우레탄 발포 성형물과 천연 수세미를 이용한 다용도 쿠션부재의 제조방법.
   
5. 제 1항에 있어서,
   완성된 쿠션부재의 수세미 섬유질 표면에 대하여 라벨지를 재봉 부착하는 단계를 더 수행하여 됨을 특징으로 하는 폴리우레탄 발포 성형물과 천연 수세미를 이용한 다용도 쿠션부재의 제조방법.
   
6. 제 1항에 있어서,
   완성된 쿠션부재의 수세미 섬유질 표면에 대하여 판박이에 의한 장식층을 형성하는 단계를 더 수행하여 됨을 특징으로 하는 폴리우레탄 발포 성형물과 천연 수세미를 이용한 다용도 쿠션부재의 제조방법.
   
7. 폴리우레탄 발포 성형물(10)과 수세미 섬유질(30)을 각기 구분 제작한 후, 폴리우레탄 발포 성형물(10)의 표면에 수세미 섬유질(30)을 중첩하며, 중첩된 폴리우레탄 발포 성형물(10)과 수세미 섬유질(30) 전체를 액상 실리콘 고무(20)에 함침하고, 액상 실리콘 고무(20)가 함침된 상태의 폴리우레탄 발포 성형물(10)과 수세미 섬유질(30)은 액상 실리콘 고무(20)가 경화되도록 건조하여, 폴리우레탄 발포 성형물(10)의 표면에 대하여 수세미 섬유질(30)이 액상 실리콘 고무(20)를 통해 접합된 상태로 구성됨을 특징으로 하는 폴리우레탄 발포 성형물과 천연 수세미를 이용한 다용도 쿠션부재.
   
8. 제 7항에 있어서,
   수세미 섬유질(30)은, 표면에 라미네이팅 인쇄부(40)을 형성하여 구성됨을 특징으로 하는 폴리우레탄 발포 성형물과 천연 수세미를 이용한 다용도 쿠션부재.
   
9. 제 7항에 있어서,
   수세미 섬유질(30)은, 표면에 라벨지(50)가 재봉 부착되어 구성됨을 특징으로 하는 폴리우레탄 발포 성형물과 천연 수세미를 이용한 다용도 쿠션부재.
   
10. 제 7항에 있어서.
    수세미 섬유질(30)은, 표면에 판박이에 의한 장식층(60)을 형성하여 구성됨을 특징으로 하는 폴리우레탄 발포 성형물과 천연 수세미를 이용한 다용도 쿠션부재.

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