KR20120103580A - 복합물 신발 갑피 및 그 제조 방법 - Google Patents

복합물 신발 갑피 및 그 제조 방법 Download PDF

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Abstract

갑피의 접착식 메시 복합물 패널은 기판 재료로 형성된 기판층, 메시 재료층, 및 하나 이상의 스킨 재료층을 포함한다. 메시 복합물은 기판층, 메시층 및 스킨층 재료의 패널들을 완성된 갑피에서 이들 패널의 위치에 대응하는 조립체로 먼저 배열함으로써 제조될 수 있다. 조립체는 기판층, 메시층 및 스킨층 사이에 개재되는 고온 용융 접착 재료의 별개의 층들을 포함할 수 있다. 조립체는 접착 재료와 스킨층들을 용융시키고 요소들을 함께 접착시키도록 상승된 온도에서 프레싱된다. 프레싱된 조립체를 완벽하게 냉각하기 전에, 조립체는 가열되지 않은 프레스에서 두번째 프레싱된다. 열 도전성의 압축성 패드가 프레싱 프로세스에서 사용되어 아래에 있는 메시층의 패턴을 드러내는 표면 효과를 스킨층에서 생성시킬 수 있다.

Description

복합물 신발 갑피 및 그 제조 방법{COMPOSITE SHOE UPPER AND METHOD OF MAKING SAME}
본 발명은 복합물 신발 갑피 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
많은 타입의 신발류 설계는 고려 사항들과 상충하여 유도된 것이 많다. 그저 일례로서, 운동화는 특별한 운동 시도 중에 착용자의 발을 지지하고 보호하는 구조를 갖길 바라는 것이 일반적이다. 그러나, "통기성"이 또한 많은 타입의 운동화에서 요망되는 품질이다. 구체적으로, 외측으로부터 신발 내부를 향하는 기류는 운동 활동 중에 발 둘레에 통상적으로 생성되는 열과 땀의 영향을 경감시키는 데에 일조할 수 있다. 불행하게도, 양호한 지지와 발 보호를 제공하는 많은 재료들은 공기와 습기 유동을 차단할 수 있다. 반대로, 공기와 습기 유동을 용이하게 하는 많은 재료들은 착용자의 발에 대해 열악한 지지 또는 보호를 제공한다.
한가지 해법은 일부가 지지성/보호성 재료로 형성되고 일부는 통기성 재료로 형성되는 신발을 제조하는 것이다. 그러나, 이 해법은 제조 프로세스의 복잡성을 증가시켜 비용을 증가시킬 수 있다. 더욱이, 신발류 설계(운동 신발류 설계를 포함)는 또한 미의식에 의해 유도된다. 복잡한 신발을 제조하도록 개발된 복잡한 제조 프로세스는 상이한 심미적 효과를 달성하기 위하여 신발의 설계를 변경하려는 제조업자의 능력을 잠재적으로 제한할 수 있다.
본 요약은 아래의 상세한 설명에서 더 설명되는 개념의 선택을 간략한 형태로 소개하도록 제공된다. 본 요약은 본 발명의 중요한 특징 또는 본질적 특징을 증명하도록 의도되지 않는다.
적어도 몇몇 실시예에서, 신발은 접착식 메시 복합물 패널을 포함하는 갑피를 갖는다. 패널은 합성 가죽 또는 착용자의 발에 지지 및 보호를 제공하도록 선택되지만 통기 개구를 포함할 수 있는 다른 재료로 형성된 기판층을 포함한다. 패널은 기판층에 접착된 메시층을 포함하고 통기 개구들 중 하나 이상을 연결한다. 메시층을 위한 마모 보호를 제공하는 스킨층을 생성하도록 및/또는 상이한 심미적 효과를 달성하도록 특정한 구역에 열가소성 폴리우레탄(TPU) 또는 기타 원하는 재료의 하나 이상의 패널이 또한 포함될 수 있다.
갑피의 접착식 메시 복합물 패널은 몇몇 실시예는 기판층, 메시층 및 스킨층 재료의 패널들을 완성된 갑피에서 이들 패널의 위치에 대응하는 조립체로 먼저 배열함으로써 제조될 수 있다. 조립체는 또한 기판층, 메시층 및 스킨층 사이에 개재되는 고온 용융 접착 재료의 별개의 층들을 포함할 수 있고 및/또는 접착 재료는 기판층, 메시층 및/또는 스킨층 재료의 성분일 수 있다. 조립체는 접착 재료와 스킨층들을 용융시키고 요소들을 함께 접착시키도록 상승된 온도에서 프레싱된다. 프레싱된 조립체를 완벽하게 냉각하기 전에, 조립체는 가열되지 않은 프레스에서 두번째 프레싱된다. 열 도전성의 압축성 패드가 프레싱 프로세스에서 사용되어 아래에 있는 메시층의 패턴을 드러내는 표면 효과를 스킨층에서 생성시킬 수 있다.
몇몇 실시예가, 동일한 참조 번호들이 유사한 요소들을 가리키는 첨부 도면에서 제한이 아니라 일례로서 도시되어 있다.
도 1a 및 도 1b는 몇몇 실시예에 따른 신발의 각각 측면 및 중간도이다.
도 2는 몇몇 실시예에 따른 다층 메시 복합물의 생성을 보여주는 부분적인 개략도이다.
도 3은 몇몇 실시예에 따른 메시 복합물의 구조를 보여주는 도 1a에 지시된 지점으로부터의 부분적 개략 단면도이다.
도 4a 내지 도 4l은 도 1a 및 도 1b의 신발의 유니바디 갑피 패널을 제조하기 위한 적어도 몇몇 실시예에 따른 프로세스에서의 동작들을 도시한다.
도 5a 내지 도 5g는 도 1a 및 도 1b의 신발의 갑피를 제조하기 위한 적어도 몇몇 실시예에 따른 프로세스에서의 추가 동작들을 도시한다.
도 6a 및 도 6b는 보강, 지지 및/또는 패팅을 위한 추가 층을 포함하는 몇몇 추가 실시예에 따른 복합물 갑피 부분의 예를 도시한다.
도 7은 몇몇 실시예에 따른 신발에서 앞보강 연장부를 도시한다.
도 8은 몇몇 실시예에 따라 쉘의 메시 복합물 부분으로부터 다른 부분까지의 천이부를 보강하도록 사용되는 스킨 재료층을 도시한다.
도 9a 내지 도 9c는 몇몇 실시예에 따른 제조 방법에 사용될 수 있는 조립체 지그를 도시한다.
적어도 몇몇 실시예는 갑피가 접착식 메시 복합물로부터 형성되는 패널을 갖는 운동화 또는 다른 타입의 신발류를 포함한다. 메시 복합물은 신발에 의도하는 활동성을 기초로 하여 적절한 구역에서 지지 및 보호를 제공하는 내부 기판층을 포함한다. 기판층은 또한 통기, 중량 감소 또는 기타 목적을 위한 하나 이상의 개구를 포함할 수 있다. 메시 복합물은 기판층에 접착되고 완성된 신발에서 기판의 외측에 배치되는 메시층을 더 포함한다. 이 구조는 여러 가지의 이점을 제공한다. 예컨대, 메시는 기판을 보강하고 기판의 개별적 부분을 원하는 배열로 유지하는 데에 일조함으로써, 기판에 보다 큰 통기 홀을 허용할 수 있다. 더욱이, 메시에 의해 이들 통기 홀을 덮고 기판 구역을 둘러싸는 것은 신발이 닳을 때에 갈라질 수 있는 에지를 피할 수 있다. "스킨"층은 추가의 내구성을 제공하기 위해 및/또는 장식 목적을 위해 하나 이상의 영역에서 메시층을 덮을 수 있다. 몇몇 실시예에서, 실질적으로 모든 갑피가 힐 카운터 구역 둘레에서 연장되는 메시 복합물 패널로부터 형성된다. 다른 실시예에서, 갑피는 이 갑피의 후방부를 형성하는 별개의 패널에 접착되거나 달리 부착되는 전방부에 메시 복합물 패널을 가질 수 있다.
정의
다양한 실시예들의 다음의 설명을 돕고 명확하게 하기 위하여, 여기서 다양한 용어들을 정의한다. 달리 지시되지 않으면, (청구범위를 비롯하여) 본 명세서에 걸쳐 이하의 정의들이 적용된다. 신발의 "내부"는 신발을 착용할 때에 착용자의 발이 차지하는 공간을 가리킨다. 패널 또는 기타 신발 요소의 "내측면"은 완성된 신발에서 신발 내부를 향해 배향되는(또는 배향될) 해당 패널 또는 요소의 면을 가리킨다. 요소의 "외측면"은 완성된 신발에서 신발 내부의 반대쪽으로 배향되는(또는 배향될) 요소의 면을 가리킨다. 몇몇의 경우에, 요소의 내측면은 완성된 신발에서 해당 내측면과 내부 사이에 다른 요소를 가질 수 있다. 유사하게, 요소의 외측면은 해당 외측면과 완성된 신발의 외측 공간 사이에 다른 요소를 가질 수 있다.
"접착식" 복합물 요소는 서로 접착되는 치환 요소들(예컨대, 텍스쳐(texture) 또는 기타 재료들의 패널)을 포함하는 요소이다. 접착은 아교 또는 기타 접착제의 사용을 통한 접착, 접착 재료의 용융 및 이후의 고형화를 통한 접착, 및/또는 치환 요소의 용융 및 이후의 고형화를 통한 접착을 포함하지만, 재봉, 스테이플링(stapling) 또는 유사한 타입의 기계적 부착은 배제한다. 접착식 복합물 요소는 (예컨대, 접착식 복합물 요소를 다른 요소에 부착하기 위하여, 접착식 복합물 요소를 형성하기 위하여) 재봉 또는 다른 타입의 기계적 부착을 포함할 수 있지만, 접착식 복합물 요소는 접착식 복합물의 치환 요소들을 구조적으로 결합하기 위하여 재봉 또는 기타 기계적 부착에 의존하지 않는다.
갑피의 특정한 구역은 해당 발을 위한 적절한 크기를 갖는 신발을 착용하는 사람 발의 해부학적 구조를 참조하여 정의된다. 아래에 정의된 구역들 중 하나 이상이 오버랩될 수 있다. 갑피의 "전족부(forefoot)" 구역은 착용자 발의 중족골 및 지골을 대체로 덮고 착용자의 발가락을 넘어서 갑피의 최전방 부분까지 연장되는 갑피 부분이다. 갑피의 "중족부(midfoot)" 구역은 착용자의 발의 투자골, 주상골, 내측 설상골, 중간 설상골 및 외측 설상골을 대체로 덮는 갑피 부분이다. 갑피의 "후족부(hindfoot)" 구역은 중족부 구역으로부터 갑피의 최후방 부분까지 연장되어 착용자의 뒤꿈치를 덮는다. 후족부 구역은 착용자의 종골의 측면을 덮고, 특별한 신발 구성에 따라 착용자의 거골(복사뼈)의 일부 또는 전부를 덮을 수 있다.
갑피의 상부 전족부와 상부 중족부 구역은 전술한 착용자의 전족부와 중족부의 뼈들의 상부면을 대체로 덮는다. 갑피의 선부(toe)는 발가락들과 발가락들의 전방을 대체로 덮고 상부 전족부 구역으로부터 밑창 방향으로 갑피의 최저 에지까지 연장되는 부분이다. 측방향 전족부 구역은 밑창 방향에서 상부 전족부와 갑피의 최저 에지 사이 및 선부와 측방향 중족부 구역들 사이에서 연장된다. 측방향 중족부 구역은 밑창 방향에서 상부 중족부 구역과 갑피의 최저 에지 사이 및 측방향 전족부와 후족부 구역들 사이에서 연장된다. 유사한 방식으로, 중간 중족부 구역은 밑창 방향에서 상부 중족부 구역과 갑피의 최저 에지 사이 및 중간 전족부와 후족부 구역들 사이에서 연장된다. 상족부(topfoot) 구역은 상부 전족부 구역과 상부 중족부 구역을 포함한다. 측면 구역은 측방향 전족부 구역과 측방향 중족부 구역을 포함한다. 중간면 구역은 중간 전족부 구역과 중간 중족부 구역을 포함한다.
메시 복합물 갑피 패널을 갖는 신발
도 1a는 적어도 몇몇 실시예에 따른 신발(10)의 측면도이다. 도 1b는 신발(10)의 중간도이다. 도 1a 및 도 1b의 실시예에서, 신발(10)의 갑피(11)는 접착식 메시 복합물 패널(16)과 뒤보강(foxing) 패널(17)을 포함한다. 메시 복합물 패널(16)과 그 구조 뿐만 아니라 폭싱 패널(17)에 대한 메시 복합물 패널(16)의 부착의 추가 상세 설명은 도 1c 및 4a-4l과 관련하여 아래에서 제공된다.
신발(10)의 실시예에서, 메시 복합물 패널(16)은 선부 구역, 상부, 측방향 및 중간 전족부 구역들, 상부, 측방향 및 중간 중족부 구역들, 및 후족부 구역의 일부를 대체로 덮는다. 후방부(17)는 후족부 구역의 나머지를 덮는다. 아래에서 보다 상세하게 설명되는 바와 같이, 도 1a 및 도 1b의 신발(10)은 다양한 실시예에 따른 신발류의 일례일 뿐이다. 다른 실시예에서, 갑피 패널의 메시 복합물 전방부는 상이한 지점에서 및/또는 상이한 구성을 갖는 조인트를 따라 비메시 복합물(non-mesh-composite) 후방부에 결합될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 전체 갑피 쉘은 메시 복합물로 형성된다.
도 1c는 신발(10)의 실시예에서 메시 복합물 패널(16)의 일부의 세부를 보여주는 도 1a에 지시된 영역의 확대도이다. 메시 재료층(28; 메시층)은 후술되는 방식으로 기판 재료층(27; 기판층)에 접착된다. 예시를 위해, 점선(30) 아래의 메시층(28) 부분은 기판층(27)을 더 노출시키도록 도 1c에서 제거하였다. 편의를 위해 그리고 지나친 세부에 의해 도면을 불명료하게 하는 것을 피하기 위해, 메시층(28)의 메시 재료는 여러 도면에서 대각 배향을 갖는 간단하고 비교적 조대한 격자 패턴으로서 도시되어 있다. 메시층(28)에 사용되는 실제 재료(그 일례는 아래에 제공됨)는 보다 복잡한 및/또는 미세한 직조 구조를 가질 수 있다. 스킨 재료 패널(36a)이 메시 재료층(28) 및 기판층(27)에 접착되어 스킨층을 형성한다. 아래에서 또한 보다 상세하게 논의되는 바와 같이, 스킨 재료층은 메시 재료의 윤곽에 대응하는 윤곽을 갖는 표면 텍스쳐를 드러내도록 메시층(28)의 메시 재료에 합치한다. 간소화를 위해, 스킨층에 수직인 이 합치 관점은 도면에서 메시층(28)에 사용된 격자 패턴의 부분 파선 버전으로서 나타낸다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 기판층(27)의 기판 재료는 설포 개구(26), 측방향 통기 홀(31, 32), 중간 통기 홀(33), 및 상부 전족부 통기 홀(34)을 제외하고 메시 복합물 패널(16)의 전부를 가로질러 연장된다. 다른 실시예는 보다 많거나 적은 홀들, 및/또는 상이한 형태의 홀들을 및/또는 상이한 지점에 포함하는 내부 기판 재료층을 갖는다. 도 4a 내지 도 4l과 관련하여 아래에서 더 설명되는 바와 같이, 메시층(28)의 메시 재료는 도 1a 및 도 1b의 실시예에서 대부분의 패널(16)에 걸쳐서 기판층(27)에 접착되지만, 이는 다른 실시예들에서의 사례가 아닐 수 있다.
도 1a 및 도 1b의 실시예는 또한 패널(36a, 36b, 36c 및 36d)에 의해 형성되는 스킨층을 포함한다. 패널(36b, 36c)의 스킨 재료는 메시에 대응하는 표면 텍스쳐를 드러내도록 메시층(28)의 메시 재료에 유사하게 합치한다. 패널(36d) 아래에 있는 메시 재료는 아래에서 또한 보다 자세하게 설명되는 바와 같이 패널(36d)의 외측면 상에 매끄러운 텍스쳐를 제공하도록 압축된다.
메시층(28)은 기판층(27)에 직접 접착되기 때문에, 메시와 기판 재료의 조합된 강도는 인장 강도를 제공하기 위한 갑피(11)의 외측면 상에 다른 재료의 필요성을 미연에 방지한다. 이는 다양한 종래의 신발 구성 기술을 이용하여 갑피(11)가 훨씬 더 가볍게 되는 것이 가능하게 한다. 스킨 재료의 패널들(비교적 경량임)은 마모 보호가 유용한 갑피의 특정 영역에 포함될 수 있다.
기판층(27)의 통기 홀(31, 32, 33, 34)은 공기가 메시층(28)의 메시 재료의 천공부를 통해 유동하게 한다. 이 유동은 신발(10) 착용자의 발을 냉각 및 건조하는 데에 일조한다. 몇몇 실시예에서, 통기 홀(31, 32, 33, 34)들 중 하나 이상의 둘레의 구역에서 기판층(27)과 착용자의 발(또는 착용자의 양말 신은 발)을 분리시키는 추가 재료층들이 존재하지 않고, 공기가 신발(10)의 내부에 직접 도달할 수 있다. 다른 실시예에서, 신발(10)의 갑피(11)는 기판층(27)과 착용자의 발 사이에 추가 라이닝(예컨대, "부티(bootie)")을 포함할 수 있다. 그러한 실시예에서, 공기는 홀(31, 32, 33, 34)을 통해 착용자의 발에 직접 도달할 수 없지만, 부티 또는 기타 라이너에 사용된 재료가 기판층(27)에 사용된 재료보다 상당히 더 통기성이기 때문에, 통기는 종래의 많은 구성에 비해 여전히 향상된다.
통기 홀의 개수, 크기 및 위치는 여러 실시예에서 변할 것이다. 몇몇 실시예에서, 갑피는 직경이 2 mm만큼 작은 통기 홀을 포함할 수 있지만, 다른 실시예에서, 통기 홀은 매우 커서 갑피의 실질 부분을 덮을 수 있다. 몇몇 실시예에서, 여러 개의 통기 홀들 간의 최소 간격은 특정한 실시예에 사용되는 메시층 재료와 기판층 재료를 효율적으로 접착하는 데에 필요한 최소 영역을 기초로 할 수 있다.
스킨 층 패널(36a, 36b, 36c, 36d)의 재료는 메시층(28)에 대해 마모 보호를 제공한다. 스킨 재료 패널은 또한 장식 목적을 위해 추가될 수 있다. 예컨대, 스킨 재료 요소는 로고 형태의 요소(36d) 또는 신발(10)의 제조업자의 기타 식별자 등의 하나 이상의 추가 요소를 포함할 수 있다. 스킨층 패널(36a-36d)의 대부분은 메시층(28)의 메시 재료 상에 중첩되지만, 스킨층 패널들 중 일부는 메시 재료의 개재층 없이 기판층(27)에 직접 접착될 수 있다. 예컨대, 도 4a-4l과 관련하여 아래에서 보다 상세히 설명되는 바와 같이, 스킨층 패널(36a-36d)은 메시층(28)이 연장되지 않는 기판층(27)의 일부를 덮는다. 더욱이, 또한 아래에서 보다 상세히 설명되는 바와 같이, 스킨층 패널(36a)의 일부는 뒤보강 패널(17)과 중첩하여 그 뒤보강 패널에 접착된다. 몇몇의 경우에, 개재하는 메시층은 구조적 목적을 위해 생략된다. 개재 메시층은 또한 장식을 이유로 생략될 수 있다.
신발(10)은 발포형 복사뼈 칼라(141), 뒤축(도시 생략) 및 설포(41)를 포함한다. 설포(41)는 갑피(11)의 내측에 재봉되거나 달리 접착될 수 있다. 칼라(141)의 부착은 후술된다. 갑피(11)는 임의의 다양한 방식으로 중창(42)에 접착될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 갑피(11)는 슬립 라스팅(slip lasting)되고 스트로벨층(Strobel layer)에 부착되는데, 이어서 스트로벨층은 중창(42)의 상부면에 접착된다. 다른 실시예에서, 다른 타입의 구성이 중창 또는 다른 밑창 구성요소에 갑피(11)를 부착시키도록 사용된다.
도 1a 및 도 1b에서 알 수 있는 바와 같이, 메시층(28)의 메시 재료(조대한 대각선 격자로서 도 1a 내지 도 1c에 나타냄)는 복합물 패널(16)의 실질 부분에 걸쳐서 노출된다. 구체적으로, 해당 메시 재료는 스킨층 패널(36a-36d)들 중 하나에 의해 덮이지 않는 패널(16)의 구역에서 직접 볼 수 있다. 그러나, 스킨층 패널에 의해 덮인 영역들의 대부분에서, 아래에 있는 메시 재료의 패턴은 메시에 대한 스킨층의 합치성 때문에 여전히 보인다. 몇몇 실시예에서, 메시층에서 메시 재료의 패턴은 완성된 신발의 메시 복합물 패널의 표면의 실질 부분(또는 심지어 대부분)에 걸쳐 보인다. 이 패턴은 메시가 노출되는 영역[예컨대, 개구(31, 32, 33, 34) 위 및 이들 개구 둘레의 구역]에서 또는 스킨층 패널의 윤곽[예컨대, 도 1c에 도시된 패널(36a)의 부분]으로서 직접 보일 수 있다. 몇몇 실시예에서, 노출된 메시의 비율은 신발의 목적에 따라 좌우될 것이다.
도 1a 및 도 1b의 신발(10)은 특정한 실시예에 따른 다층 접착식 메시 복합물 갑피 패널을 갖는 신발의 단순한 일례이다. 추가 실시예는 다른 스타일의 신발들, 상이한 타입의 중창/겉창 조합을 갖는 신발들, 상이한 패턴의 기판 재료 홀들을 갖는 신발들, 및 상이한 스킨 재료 구성을 갖는 신발들을 포함한다. 또 다른 실시예는 추가의 층들 및/또는 추가 타입의 재료의 층들을 갖는 신발을 포함한다.
도 2는 다층 접착식 메시 복합물 패널(16)의 생성을 보여주는 부분 개략도이다. 기판층(27), 메시층(28) 및 스킨층 패널(36a-36d)은 후술되는 방식으로 조립된다. 설명을 위해, 기판층(27)은 미세한 스티플링(stippling)에 의한 단면도로 도시되고, 스킨 패널은 조대한 스티플링에 의해 도시되며, 메시층(28)은 크로스 해칭에 의해 도시되어 있다. 메시층(28)의 크로스 해칭된 부분들 사이의 개방 영역은 메시 재료 개구에 대응한다. 메시층(28)과 기판층(27) 사이에는 고온 용융 접착 재료(작은 흑점으로 도시됨)의 층(39)이 개재되어 있다. 메시층(28)과 스킨층 패널(36a-36d) 사이에 고온 용융 접착 재료의 다른 층(40)이 배치되어 있다. 층들이 함께 가봉된 후에, 조립체는 열 도전성 실리콘 패드(44)에 의해 피복되고 스킨 재료 패널들이 실리콘 패드(44)와 대면한 상태로 가열된 프레스(45) 내에 놓인다. 이어서, 접착 재료를 활성화시키고 스킨 재료를 그 용융점에 도달시키도록 열 및 압력이 인가된다. 그 결과, 층(39, 40)의 접착 재료는 기판층(27)을 메시층(28)에 접차시키고 메시층(28)을 스킨층 패널(36a-36d)에 접착시키며, 패널(36a-36d)의 스킨 재료는 층(28)의 메시 재료에 합치하기(더 나아가서 접착하기) 시작하여, 여러 층들이 단일체 패널이 되도록 접착된다. 열간 프레싱 후에, 층들은 별개의 냉각 프레스(도시 생략) 내에서 다시 프레싱된다. 프레싱 작동의 추가 상세 설명은 아래에서 제공된다.
몇몇 실시예에서, 고온 용융 접착 재료의 별개의 패널은 스킨층 패널과 메시 또는 기판층 패널 사이에 위치되지 않을 수 있다. 대신에, 스킨층 패널은 스킨층을 하나 이상의 다른 층에 융합시키도록 스킨층 패널의 용융을 통해서만 다른 층(들)에 접착된다. 유사하게, 기판 재료 패널과 메시 재료 패널 사이에 고온 용융 접착 재료의 별개의 패널을 삽입하는 것은 몇몇 실시예에서 불필요하다. 특정한 실시예에서, 예컨대, 기판층(27)은 제1 재료층(예컨대, 인공 가죽)과, 기판 재료 제조업자에 의해 제1 재료층의 면에 미리 적층되는 제2 재료층(예컨대, 열가소성 폴리우레탄)을 포함하는 적층체를 포함할 수 있다. 이어서, 2개의 층의 기판 재료의 패널은 신발 제조업자에 의해 형상에 맞게 절단되어 기판층(27)으로서 사용될 수 있다. 그러한 실시예에서, 제2 재료층은 메시층(28)과 대면하도록 배향되고 메시층(28)에(그리고 스킨층(들))에 융합하도록 프레싱 중에 용융하여, 별개의 접착 재료층(39)이 생략될 수 있다. 사실상, 몇몇 실시예는 임의의 별개의 접착 재료층을 필요로 하지 않고, 접착을 달성하기 위하여 스킨층 및/또는 기판층 자체의 용융에 의존하지 않을 수 있다. 다른 별법으로서, 메시, 기판 또는 스킨 재료의 큰 섹션들은 큰 재료 섹션들로부터 개별적인 갑피 패널들을 절단하기 전에 (예컨대, 재료 공급업자에 의해 또는 신발 제조업자에 의한 예처리 단계에서) 미리 부착된 별개의 고온 용융 접착 재료[예컨대, 층(39 또는 40)에 사용되는 것과 같음]를 가질 수 있다. 이들 기술의 조합이 또한 사용될 수 있다.
도 3은 고온 및 저온 프레싱 후에 메시 복합물 패널(16)의 구조를 보여주는, 도 1a에 지시된 위로부터의 부분적인 개략 단면도이다. 예시를 위해, 도 3에서 3개의 상이한 구역들을 분류한다. 구역 A는 기판층(27)의 홀(32)이 배치되는 메시 복합물 패널(16)의 위치에 대응한다. 구역 A에는 다른 재료층이 존재하지 않기 때문에, 메시층(28)의 메시 재료는 이 구역에서 다른 재료에 접착되지 않는다. 갑피(11)가 점선에 의해 도 3에 도시된 바와 같은 라이너[즉, 기판층(27)의 내측 상에]를 포함한다면, 메시층(28)의 메시 재료는 적어도 몇몇 실시예에서 기판층(27)의 홀의 구역에 있는 라이너에 접착되지 않는다. 그러나, 몇몇 실시예에서, 라이너는 메시층(28) 및/또는 몇몇 위치에서 쉘(11)의 다른 부분에 재봉되고 및/또는 몇몇 위치에서 기판층(27)의 내측면에 접착될 수 있다.
도 3의 구역 B는 스킨 재료 패널이 존재하지 않는 메시 복합물 패널(16)의 위치에 대응한다. 구역 C는 기판층(27), 메시층(28) 및 스킨층 패널 요소(36a)가 존재하는 위치에 대응한다. 구역 B와 C에서, 그리고 메시 복합물 패널(16)에 걸쳐서, 기판층(27)의 기판 재료와 메시층(28)의 메시 재료는 이들 2개의 재료가 접촉하는 모든 표면에서 함께 접착된다. 유사하게, 스킨층 요소(36a)와 기판층(27)의 기판 재료는 이들 재료들이 패널(36a) 및 메시층(28)의 메시 재료와 같이 접촉하는 모든 표면에서 함께 접착된다. 다른 스킨 재료 패널이 유사하게 기판층(27)의 기판 재료와 메시층(28)의 메시 재료에 접착된다. 기판과 메시 재료들, 및/또는 스킨 재료들의 접착은 재료들을 함께 효율적으로 융합시켜 개별적인 성분보다 강한 재료를 생성한다.
구역 C에서 또한 알 수 있는 바와 같이, 패널(36a)의 스킨 재료는 메시 재료패턴의 윤곽이 패널(36a)을 통해 드러나도록 메시층(28)의 메시 재료에 합치한다. 메시층(28) 위에 놓이는 기타 스킨 재료 패널은 유사하게 메시 재료에 합치한다. 이 방식에서, 갑피(11)는 달리 가능할 수 있는 것보다 더 연속적인 외양을 가질 수 있다. 아래에 있는 메시 재료를 보이게 하는 텍스쳐를 갖는 스킨 재료의 층을 제공함으로써, 신발(10)의 잠재적인 구매자가 또한 신발(10)의 구조를 알게 된다. 더욱이, 스킨 재료의 그 아래의 메시층 및 기판층 재료들 사이의 접촉의 등각 특질은 접착된 표면적과 전체 재료 강도를 증가시키는 데에 일조한다.
전술한 바와 같이, 기판층(27)의 기판 재료는 신발(10) 착용자의 발에 대해 지지 및 보호를 제공한다. 적어도 몇몇 실시예에서, 기판 재료는 합성 가죽 또는 갑피가 외부 물체와 접촉하게 되는 구역 및/또는 발 지지가 요구되는 구역에서 발을 보호하는 데에 충분한 내구성을 갖지만 편안함을 제공하도록 충분히 가요성을 갖는 다른 재료이다(또는 포함한다).
많은 상이한 기판 재료가 사용될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 기판 재료는 적층 패키지(즉, 갑피를 생성하도록 조립되는 기판, 메시 및 기타 재료들의 적층체)에 대한 지지부를 제공하고 메시 재료에 적절하게 접착하도록 선택된다. 그러한 목적을 달성하기 위하여, 기판 재료는 제한된 신축성을 갖고, 양호하게 접착하며, TPU 고온 용융물과 화학적으로 융화하고, 연속적인(즉, 비메시) 표면을 가져서 더 큰 접착 표면적을 제공하며, 대량 생산시에 선명한 에지를 갖게 절단될 수 있도록 선택될 수 있다. 표 1은 적어도 몇몇 실시예에서 사용될 수 있는 기판 재료의 예를 열거한다. 다른 재료들도 또한 사용될 수 있다.
재료 타입/설명 시판중인 제품의 예
EPM 합성 스웨이드 0.5-1.0 mm 두께 CLARINO TIRRENINA NUBUCK(뉴욕주 뉴욕 소재의 Kuraray America사)
통상의 밀도의 합성 가죽 SOFT-R 1.1 mm(대만 소재의 Nan Ya Plastics사)
미세섬유 합성 가죽 THUNDER II, 1.4 mm(대만 소재의 Nan Ya Plastics사)
고밀도 기판에서 50%의 rePET를 갖는 EPM 합성 가죽 KANGA ENV 1.3 mm 또는 1.5 mm(대만 소재의 Nan Ya Plastics사
버핑된 고밀도 합성 가죽 KITE BUFF 0.9 mm(한국 부산 소재의 Daewoo International사)
폴리/나일론 부직포 EVO80 WS(독일 바인하임 소재의 Freudenberg & Co사)
퍼페드(perfed) 미세섬유 폴리에스테르 직물 LJ-M11K(대만 소재의 Gold Long John International사)
폴리에스테르 직물 패키지 POLYPAG PLUS MULTI(한국 소재의 Yoo Young사)
폴리에스테르 직물 패키지 JEKYLL PLUS MULTI(한국 소재의 Yoo Young사)
TPU 코팅된 합성 가죽 A806/A807(대만 소재의 Chaei Hsin Enterprise사)
층(28)의 메시 재료는 2개의 재료가 접착되는 기판 재료의 강도를 증대시킴으로써 갑피(11)를 보강하여 보다 얇은 기판 재료 요소들의 사용을 허용한다. 갑피에 대한 메시 재료의 통합은 또한 기판 재료의 완전 보호 및 지지가 중요하게 되지 않는 영역에서 기판 재료의 제거를 허용하여, 기판 재료 및 전체 신발 중량의 추가 감소를 가능하게 한다. 층(28)의 메시 재료는 또한 공기가 기판층(27)의 개구를 통해 유동하게 하여 착용자의 발을 냉각 및 건조하는 데에 일조하게 한다.
적어도 몇몇 실시예에서, 층(28)의 메시 재료는 개방 구조를 갖는 단일층의 경편(warped knit)(또는 다른 타입의 직조 재료)이고 나일론, 폴리에스터, 나일론/폴리에스터 혼방, 재생된 폴리에틸렌 테레프탈레이트(rePET), 또는 기타 재료로 형성된다. 특정한 실시예에서, 메시 재료는 50%를 넘는 개방 영역을 갖는다(예컨대, 50%를 넘는 재료 표면적은 공기가 한 면에서 다른 면으로 자유롭게 유동할 수 있는 개방 공간을 포함한다). 몇몇 실시예에서, SPANDEX(또는 기타 신축성 메시) 및 스페이서 메시(필러 얀(filler yarn)을 갖는 메시)는 바람직하지 않다. 표 2는 적어도 몇몇 실시예에서 메시 재료의 예들을 열거한다. 다른 재료들도 또한 사용될 수 있다.
재료 타입/설명 시판중인 제품의 예
100% PET E-미니셀 메시 420D 단일 메시(한국 부산 소재의 Daewoo International사)
메시 BULLHEAD 메시(대만 소재의 Formosa Ting Sho사)
35% rePET 메시 TENOR 메시(한국 소재의 Joonang Textile사)
38.6% rePET 메시 AIR TING 메시(한국 부산 소재의 Mogae Textile사)
34% 나일론 200D/84F, 66% 폴리에스터 300D/168F TLE8B001 DUONET(대만 소재의 Tiong Liong Industrial사)
32% 폴리에스터 100D/36F, 68% 폴리에스터 300D/168F TLD9B018 BLOCKBUSTER(대만 소재의 Tiong Liong Industrial사)
50% rePET 메시 MATRIX 메시(한국 소재의 You Young사)
30% rePET 메시 MONO RIB 메시(한국 소재의 Dong Jin International사)
30% rePET 메시 열가소성 메시 6(한국 소재의 Duck San사)
30% rePET 메시 에그 메시(한국 소재의 You Young사)
러브 룩(Love Look) 대만 소재의 Formosa Ting Sho사
패널(36a-36d)용 스킨 재료는 메시와 기판 재료를 보강하고, 특정 영역에서 메시 재료층을 보호하며, 및/또는 갑피(11)에 장식면을 제공한다. 적어도 몇몇 실시예에서, 스킨 재료는 열가소성 폴리우레탄(TPU) 또는 기타 적절한 재료이다. 특정한 실시예에서, 스킨 재료는 내마모성을 위한 내열 외부층과 고온 용융 접착을 위한 내부층을 갖는 다층 재료이다. 예컨대, 외부층은 열경화성 폴리우레탄(PU) 또는 높은 용융 온도를 갖는 TPU일 수 있고 내부층은 고온 용융 접착 및 제조 온도에 적합한 보다 낮은 용융 온도를 갖는 TPU일 수 있다. 표 3은 적어도 몇몇 실시예에서 스킨 재료에 사용될 수 있는 재료들의 예를 열거한다. 다른 재료들도 사용될 수 있다.
재료 타입/설명 시판중인 제품의 예
0.4 mm 열경화성 폴리우레탄(PU) 필름 UT900(대만 소재의 San Fang Chemical Industry사)
TPU 필름 FW 필름(한국 소재의 Daewon Chemical Company사)
0.1 mm의 고온 용융 온도 지방성 필름층과 0.2 mm의 저온 용융 온도 방향족 폴리에스터 필름 FS8080층을 갖는 이중(H/L) TPU FD26K 시리즈(대만의 Ding Zing Chemical Products사)
0.1 mm PU층과 0.2 mm TPU 고온 용융층을 갖는 0.3 mm 필름 SKN300(일본 오카하타 소재의 Teijin사)
0.35 mm PU 코팅된 고온 용융 필름 HH Million AB(한국 부산 소재의 Daewoo International사)
적어도 몇몇 실시예에서, 그리고 도 2에 개략적으로 도시된 바와 같이, 다양한 재료층들은 이들 재료들 사이에 고온 용융 접착 재료의 분리층을 개재하고 가열된 프레스로 그 접착 재료를 활성화시킴으로써 접착된다. 적어도 몇몇 실시예에서, 고온 용융 접착 재료는 일반적으로 미세한 스파이더 웹과 두께(및 외양)가 유사한 미세한 섬유질 매트의 사전 활성화 일관성을 갖는다. 이는 활성화된 접착 재료가 경화된 접착 재료를 과도하게 생성시키는 일 없이 접촉면을 완전히 덮게 한다. 몇몇 실시예에서, 고온 용융 접착 재료 매트는 메시와 스킨 재료의 시트들 상에 놓일 수 있고, 이때에 시트는 롤링된 상태로 신발 제조업자에게 제공된다. 제조업자는 메시와 접착 재료 결합체(또는 스킨과 접착 재료 결합체)를 푼 다음 단일의 다이 절단 공정으로 갑피를 위한 적절한 형태를 절단할 수 있다.
적어도 몇몇 실시예에서, TPU 고온 용융 접착 재료는 80℃ 내지 대략 120℃의 용융 온도를 가질 수 있고 폴리에스터 기반일 수 있다. 표 4는 적어도 몇몇 실시예에서 사용될 수 있는 고온 용융 접착 재료의 예를 열거한다. 다른 고온 용융 접착 재료도 사용될 수 있다.
재료 타입/설명 시판중인 제품의 예
고온 용융 필름 F1500(한국 소재의 Duck San사)
폴리우레탄/폴리에스터 기반 고온 용융 필름 FS8080(대만 소재의 Ding Zing Chemical Products사)
고온 용융 필름 FS4252X3(대만 소재의 Ding Zing Chemical Products사)
고온 용융 필름 NASA 600(한국 소재의 Sambu사)
고온 용융 필름 Meltlace Web 100E(Dongsung Adhesives division Henkel AG & Co. KGaA)
폴리에테르 필름(0.05 mm 내지 2 mm 두께) FT1029(대만 소재의 Ding Zing Chemical Products사)
표 4의 최종 재료(폴리에테르 필름)가, 예컨대 높은 습도가 관심사인 특정한 실시예에서 바람직할 수 있다.
메시 복합물 부분을 갖는 갑피 쉘의 제조
적어도 몇몇 실시예에 따르면, 갑피의 접착식 메시 복합물 패널은 평탄한 형태의 다양한 층들을 위한 재료의 개별적인 패널들을 조립함으로써 생성된다. 갑피가 추가 부분[예컨대, 신발(10)의 패널(17) 등의 후방부]을 포함하는 것이라면, 추가 재료 요소가 조립 프로세스의 일부로서 포함될 수 있다. 패널 및 기타 요소들은 패널들과 요소들의 상대 위치가 이들 패널과 요소들이 완성된 신발에서 갖게 되는 위치에 대응하는 배열을 갖도록 조립된다. 개별적인 패널들 및/또는 기타 요소들을 적절한 배열로 조립하고 여러 위치에서 조립체를 시침(tacking)한 후에, 조립체는 조립된 요소들을 접착시키도록 일련의 프레싱 공정을 받는다. 이들 공정은 완성된 갑피에 포함될 많은 또는 모든 요소들을 포함할 수 있는 평탄한 일체형 유니바디 갑피 쉘을 생성한다. 이어서, 유니바디 갑피 쉘의 에지는 추가 마무리 및 중창에 대한 부착을 위해 준비가 된 3차원 갑피 본체를 생성하도록 결합될 수 있다.
도 4a 내지 도 4l은 도 1a 및 도 1b의 신발(10)을 위한 메시 복합물 패널(16)을 제조하는 적어도 몇몇 실시예에 따른 프로세스를 도시하고 있다. 도 4a 및 도 4l에 도시된 단계 1에서, 뒤보강 패널(17)이 조립체 지그(100)에 부착된다. 도 4l은 도 4a에 언급된 위치로부터 지그(100)의 사용을 추가 도시하도록 포함되는 지그(100)와 뒤보강 패널(17)의 측면도이다. 지그(100)에서의 각 핀(101a-101q)은 상방으로 연장되고 하나 이상의 갑피 요소들을 위치 결정하도록 사용된다. 예컨대, 패널(17)에 대해 도시된 바와 같이, 핀(101a, 101b, 101e)은 뒤보강 패널(17)에서의 홀(102a, 102b, 102e)에 대응한다. 패널(17)은 핀(101a, 101b, 101e) 위에 홀(102a, 102b, 102e)을 각각 위치시키고 패널(17)을 지그(100) 상으로 압박함으로써 지그(100) 상에 위치 결정된다. 단계 1의 완료시에 상방을 향하는 뒤보강 패널(17)의 면은 외측을 향하고 완성된 신발(10)의 내부의 반대쪽이다. 패널(17)의 홀(102a)은 패널(17)이 에지(98)로부터 멀리 연장되는 작은 연장 탭(99)이다. 연장 탭(99)(및 기타 요소들 상에 유사한 연장 탭)은 나중의 제조 단계 중에 트리밍 가공된다.
갑피(11)의 기타 요소들은 유사한 방식으로 지그(100) 상에 위치 결정된다. 단계 2(도 4b)에서, 예컨대 고온 용융 접착 재료의 패널(53)이 뒤보강 패널(17)에 인접하게 위치된다. 접착 재료 패널(53)은 메시 복합물 패널(16)의 기판층(27)이 되는 기판 재료의 패널에 뒤보강 패널(17)을 접착시키도록 사용된다. 다른 실시예에서, 뒤보강 패널(17)은 갑피 쉘을 구성하는 상이한 방식으로[예컨대, 뒤보강 패널(17)의 적층된 층의 용융에 의존함으로써, 솔질한 액체 접착제를 이용함으로써] 및/또는 상이한 단계에서 부착될 수 있다.
단계 3(도 4c)에서, 기판층(27)을 위한 재료 패널은 기판 재료 패널의 홀(104b 내지 104q)을 핀(101b 내지 101q) 위에 각각 압박함으로써 조립체 지그(100)에 부착된다. 홀(104b-104d, 104f 및 104q)은 후속하는 제조 단계에서 트리밍 가공된 연장 탭에 포함된다. 도 4c에서 보이는 바와 같이, 층(27)의 패널은 갑피(1)의 상부 전족부 구역에 결국 배치될 개구(34)를 포함한다(도 1a 및 도 1b 참조). 또한, 도 4c에서 보이는 바와 같이, 개구(31, 32)는 갑피(11)에서 결국 측방향으로 배치되고(도 1a), 개구(33)는 갑피(11)에서 결국 중간에 배치될 것이다. 몇몇 실시예에서, 홀(31, 32, 33, 34)은 기판층 패널이 큰 재료 피스로부터 다이 절단될 때에 절삭된다. 설포 개구(26; 도 1a 및 도 1b)는 조립 및 프레싱 후에 절삭될 것이다. 기타 실시예에서, 설포 개구(26)는 또한 기판 재료 패널이 다이 절단될 때에 기판 재료 패널로부터 절삭될 수 있다. 단계 3의 완료시에 노출되는 층(27) 패널의 측면은 외측을 향하고 완성된 신발(10)의 내부의 반대쪽에 있다.
단계 4(도 4d)에서, 핀(101g, 101h, 101i, 101o) 위에 홀(108g, 108h, 108i, 108o)을 각각 압박함으로써 지그(100)에 대해 아이스테이 보강부(56)가 부착된다. 아이스테이 보강부(57)는 홀(101j, 101k, 101l) 위에 홀(109j, 109k, 109l)을 압박함으로써 유사하게 부착된다. 적어도 몇몇 실시예에서, 보강부(56, 57)는 신발끈 구멍을 위한 보강된 위치를 제공하도록 추가된다. 다른 실시예에서, 아이스테이 보강부는 생략되거나 상이한 형태를 가질 수 있다. 비활성화된 고온 용융 접착 재료의 패널이 또한 보강부(56, 57)와 기판층(27) 사이에 개재될 수 있다.
다른 타입의 보강부가 아이스테이 보강부(56, 57)에 대해 사용된 것과 유사한 방식으로 신발 갑피의 다른 영역에 위치될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 예컨대 추가 보강부가 완성된 갑피의 선부 구역에 배치될 기판층 패널의 영역에 걸쳐 위치될 수 있다. 다른 실시예에서, 보강 재료는 완성된 신발의 측방향 및 중간 측면에 배치되는 기판층 패널의 부분에 걸쳐 위치될 수 있고, 이들 보강 재료는 완성된 갑피에서 보강 스트랩 부착점을 형성한다.
단계 5(도 4e)에서, 핀(101b, 101c, 101d, 101e, 101p, 101q) 위에 홀(119b, 119c, 119d, 119e, 119p, 119q)를 각각 압박함으로써 층(28)을 형성하는 메시 재료의 패널이 지그(100)에 부착된다. 그러나, 홀(119b-119d, 119p)은 후속하는 제조 단계에서 트리밍 가공될 연장 탭에 포함된다. 단계 5의 완료시에 노출되는 층(28) 메시 재료 패널의 면은 외측을 향하고 완성된 신발(10)의 내부의 반대쪽에 있다. 활성화되지 않은 고온 용융 접착 재료의 층은 메시층(28) 패널과 기판층(27) 패널 사이에 포함된다. 몇몇 실시예에서, 층(28)의 패널을 위해 사용된 메시 재료의 롤은 공급업자로부터 고온 용융 접착 재료의 층이 일면에 미리 부착된 상태로 입수된다. 그러한 실시예에서, 층(28) 메시 재료 패널과 동일한 형태를 갖는 고온 용융 접착 재료의 분리층이 단계 1의 종결시에 기판층(27) 위에 위치되고, 평탄한 메시 재료 패널만이 단계 5에서 추가된다. 또 다른 실시예에서, 패널(27, 28) 사이의 고온 용융 접착 재료의 분리 패널은 TPU 등의 용융 가능한 재료로부터 형성된 미리 적층된 층을 갖는 기판 재료의 사용을 통해 미연에 방지된다.
도 4e에서 보이는 바와 같이, 메시층(28) 패널은 기판층(27) 패널을 완벽하게 덮지 못한다. 예컨대, [완성된 신발(10)에서 갑피의 선부 및 측면 전족부 구역에 대응하는] 기판 재료 패널의 구역(110)은 메시 재료 패널에 의해 오버랩되지 않는다. 이 방식에서, 갑피(11)의 평활한 표면이 앞보강 또는 기타 외측 요부에 나중에 접착하도록 제공될 수 있다. 기판층(27)의 구역(111)은 기판층과 보강부(56, 57) 사이에 평활한 계면을 제공하도록 유사하게 메시 재료에 의해 덮이지 않는다. 스킨 재료에 사용된 재료와 달리, 보강부(56, 57)는 프레싱 프로세스에서 사용된 온도에서 메시층(28)에 손쉽게 합치하지 않는 보다 두꺼운 재료(예컨대, 나일론)으로부터 형성된다. 기판층(27)의 구역(112)은 아래에 있는 메시 재료층을 보이게 하지 않는 방식으로 스킨 재료 패널(36d)에 의해 나중에 덮이게 될 구역에 대응하고, 메시층(28)은 메시 재료의 추가된 강도가 구역(112)이 완성된 신발(10)에서 대응하는 갑피(11) 부분에 존재할 수 있도록 구역(112)을 덮는다.
단계 6(도 4f)에서, 스킨 재료 패널(36c)이 핀(101c, 101d, 101f, 101j, 101p) 위에 홀(114c, 114d, 114f, 114j, 114p)을 각각 압박함으로써 지그(100)에 부착된다. 홀(114c, 114d, 114f, 114p)은 후속하는 제조 단계에서 트리밍 가공될 연장 탭에 포함된다. 패널(36c)은, 예컨대 완성된 신발(10)에서 선부, 중간 전족부 및 측방향 전족부 구역을 덮는 스킨 재료를 형성한다. 단계 6의 완료시에 노출되는 패널(36c)의 측면은 외측을 향하고 완성된 신발(10)의 내부의 반대쪽에 있다. 몇몇 실시예에서, 패널(36c) 및/또는 스킨 재료 패널에 사용된 재료의 롤은 또한 비활성화된 고온 용융 접착 재료의 층이 일면에 미리 부착된 상태로 공급업자로부터 입수된다. 다른 실시예에서, 스킨 재료 패널(36c)과 동일한 형태를 갖는 고온 용융 접착 재료의 분리층은 스킨 재료 패널(36c)과 단계 6의 일부로서 미리 위치된 층들 사이에 위치된다. 또 다른 실시예에서, 하나 이상의 스킨 재료 패널은 고온 프레싱 공정(후술됨) 중에 스킨 재료의 용융 및 냉각 중에 후속하는 고형화에 의해 다른 층에 접착되고, 별개의 접착 재료가 이들 스킨 재료와 기타 내측을 향해 배치된 층들 사이에 개재되지 않는다. 도 4e와 도 4f를 비교하여 알 수 있는 바와 같이, 스킨 재료 패널(36c)은 메시 재료가 존재하지 않는 구역(110)에서 기판층(27) 위에 배치되도록 조립된다.
몇몇 실시예에서, 여분의 및/또는 보다 높은 강도의 접착 재료 및/또는 추가 접착제가 완성된 신발의 갑피의 선부 구역 및/또는 기타 전방 구역들에 대응하는 복합물 패널의 부분에 포함될 수 있다. 이 추가 접착은 갑피의 선부가 여러 제조 공정(예컨대, 선부 형성, 라스팅(lasting) 가공) 중에 상당한 응력을 받을 수 있는 실시예에서 바람직할 수 있다.
단계 7(도 4g)에서, 스킨 재료 패널(36b)은 핀(101g, 101h, 101i, 101j, 101k, 101l, 101n, 101o) 위에 홀(113g, 113h, 113i, 113j, 113k, 113l, 113n, 113o)을 각각 압박함으로써 지그(100)에 부착된다. 패널(36b)의 외부 에지는 완성된 신발(10)의 내부의 반대쪽에 있고, 패널(36b)의 나머지(아래에 있는 기판 재료 패널과 메시 재료 패널의 부분과 함께)는 설포 개구(26)를 생성하도록 제거될 것이다. 단계 6의 패널(36c)과 같이, 패널(36b)은 외부면이 위를 향한 상태로 지그(100) 상에 위치되고, 패널(36b)과 아래의 요소들 사이에 고온 용융 접착 재료의 층이 개재된다.
스킨층 재료의 패널(36a)은 핀(101a, 101b, 101e, 101m, 101n, 101o) 위에 홀(115a, 115b, 115e, 115m, 115n, 115o)을 각각 압박함으로써 단계 8에서 지그(100) 상에 위치된다. 홀(115a, 115b, 115b)은 후속하는 제조 단계에서 트리밍 가공될 연장 탭에 포함된다. 패널(36a)은 완성된 신발(10)에서 측방향 중족부와 후족부 구역의 부분들을 덮는 스킨 재료층을 형성한다. 단계 6에서 패널(36c)과 같이, 고온 용융 접착 재료의 층은 패널(36a)과 아래의 요소들 사이에 개재될 수 있다. 단계 8의 종결시의 결과는 뒤보강 패널(17)에 접착된 메시 복합물 패널(16)을 포함하는 갑피 쉘이 결국 되는 갑피 요소들의 패널 조립체이다.
단계 9(도 4i)에서, 조립체(116)의 요소들은 고온 용융 접착 재료층들을 격리된 지점에서 부분적으로 활성화시킴으로써 함께 시침된다. 이 부분 활성화는 몇몇 실시예에서 고주파(HF; high frequency) 용접을 이용하여 수행될 수 있다. 예시를 위해, 결과적인 시침이 메시 복합물 패널을 형성하는 조립된 요소들의 표면 위에 분포되는 일련의 도트로서 도 4i에 개략적으로 도시되어 있다. 사실상, 시침 목적을 위해 열이 인가되는 실제 위치는 변할 수 있다. 단계 9에서 시침 용접은 휴대용 열풍기를 이용하여, 또는 핀(101a 내지 101q)을 수용하도록 구성된 플레이트를 갖는 프레스 내로 조립체(116)와 함께 지그(100)를 간단히 삽입시킴으로써 수행될 수 있다. 적어도 그러한 몇몇 실시예에서, 시침 단계를 위한 프레스 상태는 선택된 특정한 고온 용융물에 따라 좌우되지만, 통상적으로 온도는 약 115℃ 내지 약 125℃이고, 대략 30 내지 35초 동안 대략 2 내지 6 kg/cm2의 표면 압력으로 프레싱한다.
단계 9의 시침은 조립체(116)의 개별 요소들이 조립체(116)가 지그(100)로부터 제거될 때에 조립된 상태로 남아 있도록 부분 접착이 생기게 한다. 단계 10(도 4j)에서, 시침된 조립체(116)는 개별 요소들을 함께 완전히 접착시키도록 열간 프레싱된다. 구체적으로, 시침된 조립체(116)는 지그(100)로부터 제거되어 열 전달 실리콘 패드(120) 상에 위치된다. 조립체(116)는 단계 8과 9의 종결시에 상방을 향하는 면이 패드(120)쪽으로 아래를 향해 위치 결정되도록 뒤집힌다. 이형지(121; release paper)가 조립체(116) 위에 위치된 후에, 가열된 압반(122, 123)이 결합되어 조립체(116)를 압축하도록 압력이 인가된다. 간소화를 위해, 이형지(121)의 외측 에지만이 도 4j에 도시되어 있다. 다른 실시예에서, 내측면이 하부 압반(122)을 향하도록 패널 조립체(116)가 배치될 수 있는데, 이형지(121)는 조립체(116)의 내측면과 압반(122) 사이에 삽입되고 패드(120)는 조립체(116)의 외측면과 상부 압반(123) 사이에 삽입된다.
적어도 몇몇 실시예에서, 실리콘 패드(120)는 단계 10의 프레싱 공정 전에 110℃로 먼저 예열된다. 단계 10의 열간 프레싱 공정을 위한 통상적인 프로세스 파라미터는 120℃의 상부 및 하부 프레스 압반 온도, 대략 20 kg/cm2의 프레스 압력, 및 30 내지 40초의 프레스 시간이다. 그러나, 특정한 신발 갑피를 위한 프로세스 파라미터는 갑피에 적용될 수 있는 재료들의 조합 및 패널 구조에 따라 좌우될 것이다. 몇몇 실시예에서, 단계 10의 프레스 시간은 특정한 갑피 설계를 위한 패널들을 시험 패널 조립체로 조립함으로써 결정될 수 있는데, 열전대 온도 프로브가 시험 패널 조립체 내에서 하나 이상의 지점에 삽입된다. 이어서, 시험 패널 조립체는 내부 조립체 온도가 시험 패널 조립체의 스킨 재료에 대해 원하는 용융점에 도달했다는 것을 온도 프로브가 지시할 때까지 120℃ 프레스 압반들 사이에서 프레싱된다. 원한다면, 프레스 시간은 프레스 압반 온도를 조정함으로써 그 이상으로 또는 그 이하로 조정될 수 있다. 특정한 스킨 재료에 대해 원하는 용융점 온도는 스킨 재료에 대한 최대 열전달과 관련된 온도를 찾기 위하여 시차 주사 열량계(주사율: 50℃/min)를 이용함으로써 결정될 수 있다. 프레스 압력은 하나 이상의 시험 패널 조립체의 층들 간의 접착이 불충분하면 그 이상으로 조정되거나 표면 요부들이 과도하게(그리고 바람직하지 않게) 평탄해지면 그 이하로 조정될 수 있다.
단계 10의 열간 프레싱 후에, 조립체(116)는 접착 프로세스를 계속하고 접측을 향상시키는 압력하에서 용융된 TPU가 설정될 수 있도록 실온의 프레스 압반들 사이에서 "냉간" 프레싱된다. 여기에 사용된 바와 같이, "실온"이란 대략 20℃ 내지 대략 30℃의 온도를 말한다. 단계 10의 열단 프레싱 직후에 조립체(116)를 냉간 프레싱함으로써, 개별 요소들은 고온 용융 접착 재료와 스킨층들이 고형화하는 동안에 접촉 상태로 유지됨으로써, 초기 열간 프레싱 후에 재료들이 서로 반발하는 것을 방지한다. 후속하는 냉간 프레싱이 없다면, 예컨대 적어도 몇몇 실시예에서 스킨층 요소는 스킨층의 외측면 상의 메시 패턴을 보여주도록 아래에 있는 메시층에 합치하지 못하게 될 것이다.
도 4k는 단계 10 직후에 이어지는 단계 11의 냉간 프레싱을 보여준다. 조립체(116)를 열간 프레스 압반(122, 123; 도 4j)으로부터 제거하고 이형지(121)를 벗긴 후에, 조립체(116)는 냉간 압반(130, 131) 사이의 실리콘 패드(129) 상에 배치된다. 단계 10의 완료시에 패드(120)에 남아 있는 잔열(residual heat)을 피하기 위하여 단계 11에서 상이한 실리콘 패드가 사용될 수 있다. 단계 10에서 실리콘 패드(120)를 향한 조립체(116)의 동일한 면이 단계 11에서 실리콘 패드(129)를 향한다. 적어도 몇몇 실시예에서, 압반(130 및/또는 131)은 압반을 원하는 온도로 유지하기 위하여 내부 수위선 또는 다른 메카니즘을 포함할 수 있다. 이어서, 조립체(116)는 압반(130, 131) 사이에서 프레싱된다. 단계 11의 냉간 프레싱 공정을 위한 통상적인 프로세스 파라미터는 실온(예컨대, 25℃)의 상부 및 하부 프레스 압반, 대략 30kg/cm2의 프레스 압력, 및 대략 30초의 프레스 시간이다.
단계 10 및 11에서 사용된 열 도전성 실리콘 패드(120, 129)는 각각 적어도 부분적으로 압축될 수 있고 패널 조립체(116)의 표면 요부들에 합치될 수 있다. 이는 패널 조립체의 압축이 표면 요부들을 지나치게 평탄하게 하는 일없이 여러 층들을 접착시키게 한다. 이는 또한 스킨 재료가 아래에 있는 메시 재료의 층들에 합치하여 그 메시 재료의 윤곽을 드러내게 하는 도 3의 구역 C에 도시된 바와 같은 프로파일의 형성을 가능하게 한다. 적어도 몇몇 실시예에서, 각 실리콘 패드(120, 129)는 15 내지 30의 쇼어 A 경도와 대략 0.3 Watts의 열 도전성을 갖는다. 그러나, 상이한 열 도전성을 갖는 패드는 프레싱된 재료에서 원하는 내부 온도를 달성하도록 프레스 압반 온도를 조정함으로써 사용될 수 있다.
단계 11의 완료시에, 시침된 조립체(116)는 메시 복합물 패널(16)과 뒤보강 패널(17)을 포함하는 융합된 유니바디 쉘로 변형된다. 도 5a는 도 4a-4l의 단계 1 내지 11의 완료로부터 생기고 마무리 공정의 준비가 된 융합된 유니바디 갑피 쉘(116)을 도시하고 있다. 도 5a에서 에지(133, 134, 135)가 마킹되는데 아래에서 더 논의된다. 단계 12(도 5b)에서, 설포 개구(26)가 절삭되고, 복합물 패널(16)의 외부 에지 상의 연장 탭이 트리밍 가공되며, 신발끈 구멍이 펀칭된다. 단계 13(도 5c)에서, 스킨층 요소(36d)는 냉간 프레싱 단계없이 HF 용접과 조합된 열간 프레싱에 의해 부착되어, 스킨층 요소(36d)는 갑피(10)의 다른 부분과 상이한 텍스쳐를 갖게 된다. 구체적으로, 요소(36d)의 형태를 갖는 툴(도시 생략)이 패널(36d)이 배치될 위치에서 유니바디 갑피 쉘(116)에 적용된다. 이어서, HF 용접 열이 툴 아래에 있는 층(28)의 메시 재료의 구역을 평탄하게 하도록 상기 툴을 통해 인가된다. 요소(36d)는 사용시 재료에 적절한 온도, 압력 및 시간에서 원하는 용융물 패턴 형태의 가열 요소(예컨대, 구리, 황동, 알루미늄 또는 기타 도전성 재료로 형성됨)를 이용하여 적소에 용접되는 HF 및 고온 용융 접착 재료의 개재층을 갖는 평탄한 구역에 배치된다. 몇몇 실시예에서, 요소(36d)는 신발의 제조업자와 관련된 로고 또는 기타 표시의 형태일 수 있고, 요소(36d)를 위한 상이한 텍스쳐가 신발 갑피의 다른 부분으로부터 로고를 오프셋시키도록 또는 몇몇의 다른 심미적 목적을 위해 희망될 수 있다. 요소(36d)를 위한 상이한 텍스쳐를 원하지 않는 실시예에서, 스킨층 요소(36d)는 도 4a-4l의 프로세스 흐름에서 단계 5와 9 사이의 어딘가에 삽입되는 단계에서 추가된 다음, 갑피 유니바디 쉘(116)을 형성할 때에 기타 요소들과 함께 열간 프레싱 및 냉간 프레싱될 수 있다.
단계 14(도 5d)에서, 칼라 요소(141)가 부착된 발포 요소(140)가 홀(152a 내지 152i)을 지그(151) 상의 대응하는 핀(153a 내지 153i) 위에 삽입시킴으로써 제2 지그(151) 상에 배치된다. 칼라 요소(141)는 발포 요소(140)의 상부 에지를 현수하는 립을 형성한다. 몇몇 실시예에서, 칼라 요소(141)는 전도된 "U" 단면을 갖는 재료의 접힌 섹션으로부터 형성될 수 있는데, 상기 "U"의 하나의 레그는 발포 요소(140)의 내측 상부 에지에 부착되고 다른 레그는 상기 상부 에지의 외측에서 발포 요소(140)를 현수한다. 발포 요소(140)용 재료는 개방 셀 PU 발포재를 포함할 수 있고, 칼라 요소(141)용 재료는 합성 스웨이드를 포함할 수 있다. 단계 15(도 5e)에서, 유니바디 갑피 쉘(116)의 에지(134; 도 5a 참조)는 칼라 요소(141)의 립 아래에 삽입된다. 단계 16(도 5f)에서, 칼라 요소(141)[또는 칼라 요소(141)의 일부]에 대응하는 형태를 갖는 구리 HF 용접 툴(도시 생략)이 칼라 요소(141) 상에 프레싱되고 (사용시 재료에 적절한 온도, 압력 및 시간으로) 열 인가됨으로써, 쉘(116), 발포 요소(140) 및 칼라 요소(141)를 HF 용접부(153)를 따라 접착시킨다.
단계 17(도 5g)에서, 에지(133, 135; 도 5a 참조)에 인접한 유니바디 갑피 쉘(116)의 구역은 3차원 갑피 형태로 쉘(116)을 변형시키도록 결합된다. 단계 17 전에, 칼라(141) 상의 연장 탭과 발포 요소(140)의 초과 부분이 트리밍 가공된다. 단계 17의 일부로서, 에지(135)를 포함하는 패널(16)의 부분은 에지(135)에 인접한 에지를 따라 패널(16)의 형태에 합치하고 쉘(116)을 적소에 유지하는 레일(161, 162)을 갖는 지그(160) 내로 배치된다. 이어서, [발포 요소(140)와 칼라 요소(141)가 부착된) 쉘(116)의 나머지는 에지(133)를 에지(135) 위에 배치하도록 지그(160)의 안쪽 아래와 둘레에서 래핑된다. 에지(133, 135)에 인접한 오버래핑된 부분에 대응하는 형태를 갖는 HF 용접 툴(예컨대, 구리 또는 기타 도전성 재료로부터 형성됨)은 접힌 패널(17) 상에 프레싱되고 (사용시 재료에 적절한 온도, 압력 및 시간으로) 열 인가됨으로써, HF 용접부(163)를 따라 에지(133, 135)에 인접한 쉘(116)의 구역들을 접착시킨다.
단계 17의 완료 후에, [칼라 요소(141)와 발포 요소(140)가 부착된] 3차원 쉘(116)은 중창(42; 도 1a 및 도 1b)에 접착하기 전에 추가 마무리를 받을 수 있다. 몇몇 실시예에서, 메시 복합물 패널(16)의 선부는 원하는 선부 구역 형태를 얻도록 가열되어 성형 형태로 부착된다. 몇몇 실시예에서, 3차원 쉘의 선부는 대략 20초 동안에 대략 80℃로 가열된다. 이어서, 가열된 선부는 적당한 선부 형태를 얻도록 성형 다이 상에 프레싱되는데, 이어서 대략 30초 동안 대략 -4℃에서 냉각 단계 중에 뱀프 개더링(vamp gathering)이 수행된다. 플라스틱 카운터가 뒤꿈치 구역에서 뒤보강 패널(17)과 발포 요소(140) 사이에 삽입되어 재봉되거나 달리 적소에 고착된다. 설포 및/또는 부티 또는 다른 타입의 라이너가 부착되고, 갑피(11)는 갑피가 구둣골 상에 있는 동안에 갑피 패널의 하부 에지 둘레의 적소에 스트로벨(Strobel)을 재봉함으로써 완성된다.
전술한 것과 유사한 공정이 쉘(116)에 부착하기 위한 설포를 생성하는 데에 사용될 수 있다. 구체적으로, 설포는 또한 하나 이상의 층을 지그 상에 위치 결정하고, 이들 층을 함께 시침한 다음, 이들 층을 열간 및 냉간 프레싱하여 설포 형태의 메시 복합물 패널을 형성함으로써 형성될 수 있다.
설포의 메시 복합물은 전술한 것(예컨대, 기판층, 메시층 및 스킨층)과 유사한 재료들 또는 재료들의 기타 조합을 가질 수 있다. 예컨대, 설포 복합물 패널은 착용자의 발의 상부에 합치하도록 형성된 곡선형 복합물 패널을 포함하거나, 설포 복합물의 외측면(또는 내측면)에 원하는 형태로 몰딩되는 패딩 요소를 포함하도록 형성될 수 있다. 그러한 설포 복합물의 요소들은 직물층 및 몰딩 가능한 발포 패딩층을 포함할 수 있다. 도 4j 및 도 4k에 도시된 바와 같은 평탄한 프레스 압반의 세트를 사용하는 대신에, 설포를 위한 원하는 곡률을 얻도록 한쌍의 곡선형 압반이 사용될 수 있다. 이들 곡선형 압반들 중 하나는 패딩 요소를 원하는 형태로 형성하도록 사용되는 몰드 캐비티를 더 포함할 수 있다.
추가 실시예들
전술한 신발(10)과 제조 공정은 다양한 실시예들에 따른 신발과 제조 프로세스의 단지 예이다. 전술한 바와 같이, 기판층, 메시층 및/또는 스킨층의 형태 및 배열은 기판에서 통기 개구의 개수, 크기 및 배열이 변할 수 있듯이 여러 실시예에서 변할 수 있다. 더욱이, 기판 재료, 메시 재료 및/또는 스킨 재료의 상이한 타입이 상이한 신발 타입에 채용될 수 있다. 예컨대, 런닝화는 더 가볍고 및/또는 배구화에 사용되는 메시 재료와 상이한 직조 패턴을 갖는 메시 재료를 사용할 수 있다. 실제로, 단일 신발은 2개 이상의 타입의 기판 재료 및/또는 2개 이상의 타입의 메시 재료 및/또는 2개 이상의 타입의 스킨 재료를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 스킨층이 생략될 수 있다.
특정한 실시예는 다양한 방식으로 단일의 갑피에 2개 이상의 타입의 메시 재료를 통합할 수 있다. 예컨대, 그러한 몇몇 실시예에 따른 갑피는 갑피의 한 부분에 제1 타입의 메시 재료를 갖고 다른 부분에 제2 타입의 메시 재료를 가질 수 있다. 제1 타입의 메시 재료는 보다 가벼운 중량을 갖고 통기를 증대시키도록 더 큰 개구를 가질 수 있고, 격심한 힘을 덜 받는 갑피 부분에 대응하는 위치에 배치될 수 있다. 제2 타입의 메시 재료는 조밀한 직조를 갖고 및/또는 보다 높은 강도의 재료로 형성되며, 격심한 힘을 더 받는 갑피 부분에 대응하는 위치에 배치될 수 있다. 3개 이상의 타입의 메시 재료가 갑피에 사용될 수 있고, 다른 이유(예컨대, 원하는 미의식을 달성하도록, 유닛 비용을 감소시키도록 등)를 위해 여러 메시 재료 타입들이 조합될 수 있다.
몇몇 실시예는 다중 메시층일 수 있는 갑피를 포함할 수 있다. 몇몇의 경우에, 초과 보강이 요망되는 영역에서 하나의 메시 재료 패널이 다른 메시 재료 패널과 오버랩할 수 있다. 또 다른 경우에, 별개의 메시 재료 패널은 서로 오버랩하지 않고, 갑피의 상이한 층들에 배치될 수 있다. 예컨대, 메시 재료의 제1 패널은 기판 재료층 위에 놓일 수 있고, 기판 재료(또는 다른 타입의 재료)의 제2 패널이 제1 패널의 일부 위에 놓일 수 있으며, 메시 재료의 제3 패널이 제2 패널의 일부와 오버랩하도록 위에 놓일 수 있다. 몇몇 실시예에서, 메시 재료 패널들은 동일한 층에 배치될 수 있지만 서로 오버랩하지 않을 수 있다.
추가 타입의 재료가 추가 실시예에서 갑피 쉘에 추가될 수 있다. 그러한 추가 재료는 아우트리거(outrigger), 섕크(shank), 힐컵(heel cup), 토우 캡(toe cap) 등을 형성하도록 포함될 수 있다. 예컨대, 강성 나일론 또는 기타 폴리머의 패널이 복합물 패널의 선부 구역에 포함되어 전술한 선부 성형 프로세스의 일부로서 형성될 수 있다. 다른 예로서, 나일론 또는 다른 타입(들)의 폴리머로부터 형성된 카운터 패널이, 완성된 신발에서 착용자의 뒤꿈치의 측면 및 후방에 대응하는 위치에 조립체 상에 갑피 패널들을 조립하는 프로세스 중에 포함될 수 있다. 이들 카운터 패널은 프레싱 공정 중에 패널(17)의 내측면에 고온 용융 접착될 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 보강, 지지 및/또는 패딩, 치수 안정성 등을 위한 추가 층을 포함하는 일부 추가 실시예에 따른 복합물 갑피 패널 부분의 예를 도시하고 있다. 도 6a에서, 추가 재료의 층(201)은 메시 재료의 층(28')과 스킨 재료의 층(36') 사이에 개재된다. 층(201)의 재료는 고온 용융 접착 재료의 개재층(도시 생략)에 의해 층(36')의 스킨 재료 및 메시 재료의 층(28')에 접착된다. 도 6b에서, 추가 재료의 층(202)이 기판층(27")의 내측면 상에 배치되고 고온 용융 접착 재료의 개재층(도시 생략)에 의해 기판층에 접착된다. 층(201) 또는 층(202)의 재료는 기판층에 사용된 것과 동일한 재료일 수 있거나, 발포 패딩 재료일 수 있거나, 강성 또는 반강성인 플라스틱 재료일 수 있거나, 고무와 같은 재료일 수 있거나, 상이한 타입의 재료일 수 있다. 도 6b에는 또한 메시 재료층(28")과 스킨 재료층(36")이 도시되어있다. 보강 및/또는 지지를 제공하도록 층(201 또는 202)에 사용될 수 있는 기타 재료의 예는 본 명세서에서 전술한 재료들 및 그 조합을 포함한다(이들로 제한되지 않음). 충분한 층간 접착을 허용하고, 제한된 신축성을 가지며 적절한 열 설정 특성을 갖는 다른 재료가 또한 사용될 수 있다. 예컨대, 추가 재료들의 다층이 층(201, 202)에 대해 도시되어 있고 및/또는 재료들의 조합(예컨대, 발포 패널과 고무 패널)이 채용될 수 있다. 도 6a 및 도 6b에 지시된 것과 같은 구성을 갖는 복합물 패널, 뿐만 아니라 추가된 보강/지지 재료를 갖는 다른 타입의 복합물 패널이 본 명세서에 설명된 것과 유사한 조립, 시침 및 열간/냉간 프레싱 공정을 이용하여 제조될 수 있다.
몇몇 실시예에서, 전술한 단계들에 따라 형성된 갑피 쉘은 착용자의 뒤꿈치에 대응하는 구역 근처에 하나 이상의 패널[예컨대, 도 4a의 패널(17) 등]의 연장부를 포함할 수 있다. 단계 17(도 5g)의 완료 후에, 연장부는 이중 구둣골 힐컵을 형성하도록 뒤꿈치 구역의 바닥 둘레에서 래핑될 수 있다.
특정한 실시예에서, 추가의 패널 및/또는 연장부를 갖는 패널이 발포 인서트를 위한 캐리어층을 형성하도록 패널 조립체에 포함될 수 있다. 예컨대, 그러한 연장부는 기판 재료 패널, 뒤보강 패널 또는 3차원 갑피[도 5g의 단계 17 후에]의 바닥 아래에서 래핑될 수 있는 다른 패널의 구역에 포함되어, 착용자의 발의 바닥들 완충하는 발포 패딩의 삽입을 위한 선반을 형성할 수 있다. 2007년 5월 23일자로 출원되고 본 명세서에 참조로 합체되는 공동 소유의 미국 특허 출원 제11/752,348호에 설명된 바와 같은 발포 재료를 비롯하여(이것으로 제한되지 않음) 다양한 타입의 발포 재료가 이들 및 다른 실시예에 사용될 수 있다.
몇몇 실시예에서, 그리고 도 7에 도시된 바와 같이, 밑창은 앞보강 연장부(203)를 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이, 메시 재료(28)는 앞보강(203)이 배치되는 구역에 대응하는 패널의 복합물 부분으로부터 생략될 수 있어, 앞보강(203)이 접착될 수 있는 평활한 표면을 제공할 수 있다. 별법으로서(또는 추가적으로), 앞보강(203)을 적소에 고정시키도록 보강 재봉부(204)가 포함될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 앞보강은 기판 재료의 추가층, 내마모성 플라스틱(예컨대, 폴리우레탄)의 비교적 두꺼운 층, 또는 기타 재료를 완성된 갑피의 선부에 대응하는 구역에 추가함으로써 형성될 수 있다. 그러한 몇몇 실시예에서, 메시 재료는 도 4a 내지 5g와 관련하여 설명된 실시예와 유사하게 선부 구역에서 생략되지만, 다른 실시예에서, 메시 재료는 전체 선부 구역에 걸쳐 연장될 수 있다. 유사한 방식으로, 기판 재료의 추가층, 내마모성 플라스틱(예컨대, 폴리우레탄), 충격 흡수 재료(예컨대, 파일론(압축된 에틸렌 비닐 아세테이트 발포재)) 또는 다른 재료가 완성된 신발에서 착용자 발의 하부 뒤꿈치 및/또는 에지에 대응하는 갑피의 구역에 포함될 수 있다.
적어도 몇몇 실시예에서, 메시 재료가 또한 갑피가 중창과 결합하는 구역에 대응하는 복합물 패널의 부분으로부터 생략될 수 있다. 이 방식에서, 갑피로부터 중착으로 보다 평활한 천이부 또는 다른 압형(tooling)이 달성될 수 있다. 별법으로서, 발포재 또는 다른 조정기의 층이 갑피의 하부 에지와 중창 사이에 개재될 수 있다.
몇몇 실시예에서, 기판 재료 패널은 제품 이름, 로고 또는 다른 형상의 형태인 오목부를 생성하도록 예처리될 수 있다. 이어서, 스킨층 재료 패널은 오목부를 완전히 덮도록 기판 재료 패널 위에 배치되고 오목부 내로 유입되어 완전히 덮도록 열간 프레싱 공정 중에 용융될 수 있다. 오목부는 원하는 형태를 갖는 HF 용접 툴을 이용하거나, 레이저 절삭을 이용하거나, 기타 원하는 방법에 의해 예처리 공정 중에 생성될 수 있다. 특정한 실시예에서, 오목부를 덮는 데에 사용되는 스킨층 패널은 피복된 오목부의 더 빳빳하고 더 한정된 에지를 생성하도록 갑피의 다른 부분에 사용되는 스킨층 패널보다 얇을 수 있다. 오목부는 유사하게 다른 목적을 위해 기판 재료 패널에 추가될 수 있다. 예컨대, 오목부는 특정한 구역에서 보강 및 보호를 위해(예컨대, 아이스테이 보강을 위해, 힐 카운터를 위해 등) 사용되는 보다 경질의 재료를 배치 및/또는 수용하도록 형성될 수 있다. 다른 예로서, 오목부는 패딩층을 배치 및/또는 수용하도록 생성될 수 있다.
특정한 실시예에서, 그리고 도 8에 도시된 바와 같이, 스킨 재료층은 쉘의 메시 복합물 부분으로부터 다른 부분으로 천이부를 보강하도록 사용된다. 도 8은 도 1a에 도시된 위치로부터 취한 단면이다. 도 8에서 보이는 바와 같이, 패널(36a)의 스킨 재료는 뒤보강 패널(17)에 걸쳐 연장된다.
몇몇 실시예에서, 발목 근처의 착용자 발 부분에 대응하는 갑피의 구역에 복사뼈 패딩이 포함될 수 있다. 그러한 몇몇 실시예에서, 착용자 발목 둘레의 구역에 대응하는 뒤보강 패널(17; 도 4a 등 참조)의 부분에 오목부가 형성된다. 이들 오목부는 도 4k의 단계 11 후에 원하는 패딩의 형태의 HF 용접 요소를 이용하여 형성될 수 있다. HF 용접 요소는 패딩을 수용하는 포켓을 생성하도록 원하는 패딩 위치에 대응하는 영역에서 패널(17)의 내측면에 부착된다. HF 용접 요소의 부착은 또한 패딩 요소의 형태의 뒤보강 패널(17)의 외측면을 변형시킴으로써, 패딩의 존재가 완성된 갑피에서 보일 수 있게 된다. 패딩 포켓의 생성 후에, 패딩 요소는 포켓 내에서 적소에 접합될 수 있고, 인공 스웨이드의 내측 라이닝 요소가 패딩 요소를 덮도록 뒤보강 패널의 내측면 위에 부착된다. 그러한 몇몇 실시예에서, 패딩 요소(140)(및 도 5d 내지 도 5f의 단계 14-16)가 생략된다.
다양한 수정이 또한 다른 실시예에서 전술한 제조 프로세스에 이루어질 수 있다. 예컨대, 상이한 타입의 지그 또는 지그 형태가 사용될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 신축 가능한 핀을 갖는 지그가 시침 공정(도 4i와 관련하여 전술한 단계 9와 같은)에 대한 필요성을 제거하도록 채용될 수 있다. 그러한 몇몇 실시예에서, 수축 가능한 핀을 갖는 열 도전성 지그가 쉘의 요소들을 조립하는 데에 사용된 다음에, 상부 압반 상에 열 도전성 실리콘 패드를 갖는 프레스 위로 면을 위로 하여 배치된다. 조립 중에 쉘 요소를 유지하기 위하여 핀과 다른 기술(예컨대, 진공 테이블, 정전하 시스템 등)이 또한 사용될 수 있다.
몇몇 실시예에서, 시침 단계를 피하도록 이중 팬 조립 지그가 채용될 수 있다. 도 9a 내지 도 9c는 그러한 몇몇 실시예에 따른 이중 팬 지그(450)의 사용을 도시하고 있다. 지그(450)는 하부 팬(452)과 상부 팬(453)을 포함한다. 상부 팬(453)은 상승된 림(456)에 의해 둘러싸이는 평탄한 공정 표면(455)을 포함한다. 공정 표면(455)은 관통홀들의 집합체를 포함하는데, 이들 관통홀은 도 9a에 보이지 않지만 핀(454)에 대응하는 위치를 갖는다. 표면(455)은 또한 붙지않는(non-stick) 코팅을 가질 수 있다. 패널 조립체(316)의 재료 패널을 배치하도록 사용되는 핀(454)은 하부 팬(452)에 고정되고 표면(455)의 홀을 통해 돌출된다. 도면을 혼동하지 않도록 모든 핀(454)에 번호를 붙이지는 않았다. 하부 팬(452)은 하부 팬(452)은 평탄한 작업 스탠드(451)에 클립에 의해 결합되거나 달리 고정될 수 있으며, 작업 스탠드(451)는 벤치나 다른 작업 지점에 볼트 결합되거나 달리 부착된다. 간소화를 위해, 패널 조립체(316)는 도 9a에만 대략적으로 도시된다. 그러나, 조립체(316)는 전술한 조립체(116)[전술한 핀(101a-101q)의 위치와 동일한 상대 위치를 갖는 핀(454)을 구비한]와 동일할 수 있다. 패널 조립체와 핀 레이아웃의 세부는 특정한 신발 설계에 따라 좌우될 것이다. 몇몇 실시예에서, 특정한 갑피를 위해 패널 조립체 레이아웃 패턴이 생성된 후에, 핀(454)이 하부 팬(452)에 적절한 패턴으로 용접, 솔더링 또는 브레이징되고, 대응하는 홀이 상부 팬(453)에 드릴링된다.
조립체(316)의 재료 패널은 도 4a 내지 도 4h와 관련하여 전술한 것과 유사한 방식으로 핀(454) 상의 그 적당한 위치에 배치되는데, 개별 패널의 위치는 상이한 그룹의 핀(454)에 의해 식별된다. 표면(455)이 붙지않는 코팅을 갖지 않는다면, 이형지의 층이 조립체(316)의 패널을 배치하기 전에 표면(455) 상에 배치될 수 있다. 도 4i와 관련하여 설명된 바와 같이 패널들을 함께 시침하는 대신에, 패널 조립체(316)(도 9b) 위에 배치된다. 패널(420)은 전술한 패널(120)과 유사하다. 패널(420)은 림(456) 내에 끼워지는 형태를 갖고 림(456) 위로 연장하기에 충분한 두께를 갖는다.
패드(420)가 패널 조립체(316) 위에 안착되는 동안에, 도 9c에 도시된 바와 같이, 상부 팬(453)은 하부 팬(452)으로부터 떨어지게 위로 당겨진다. 핀(454; 도 9a)이 하부 팬(452)에 부착되기 때문에, 이들 핀은 상부 팬(453)이 이동될 때에 팬(452) 상에 남아 있다. 조립체(316) 상에 패드(420)의 중량은 팬(453)의 표면(455) 상에 조립체(316)의 개별 패널의 위치를 유지하여, 시침 공정이 생략될 수 있다. 이어서, [조립체(316)와 패드(420)를 갖는] 상부 팬(453)이 가열된 프레스 압반들 사이에 배치되고 열간 프레싱이 수행될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 팬(453)에 의한 열 흡수를 고려하기 위하여 열간 프레싱 시간 및/또는 프레스 압반 온도가 증가될 수 있다. 팬(453) 내에서 조립체(316)의 열간 프레싱 후에, 조립체(316)가 팬(453)으로부터 제거되고 도 4k와 관련하여 설명된 바와 같이 냉간 프레싱이 수행될 수 있는데, 별개의 실온 패드는 전술한 패드(129)와 유사하다.
몇몇 실시예에서, 지그(450)를 사용하는 조립 프로세스는 조립된 패널들의 일부 또는 전부가 약간 점착성을 갖도록 변경될 수 있다. 이 점착성은 패드(420)가 팬(453) 상에 배치 후에 이동되면 패널들이 미끄러지는 것을 방지하지만, 조립 프로세스 중에 패널들의 제거 및 재위치 결정을 허용한다. 패널 두께는, 예컨대 일부 패널 상에 소량의 경화되지 않은 접착 재료를 포함함으로써 달성될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 패널 두께는 하부 팬(452) 상에 가열 요소를 포함함으로써 달성될 수 있는데, 가열 요소는 패널 조립체에서 고온 용융 접착 재료의 용융을 시작하기에[그리고, 고온 프레싱 공정 전에 상부 팬(453)을 적어도 부분적으로 예열하기에] 충분하도록 팬(453)의 온도를 상승시킬 수 있다.
적어도 일부 단계들의 순서가 또한 몇몇 실시예에서 변경될 수 있다. 몇몇 실시예에서, HF 용접 프로세스[예컨대, 도 5f와 관련하여 전술한 단계 16]에 사용된 툴은 용접된 구역에서 제조업자의 로고 또는 다른 표시를 융기시키는 표면 돌출부를 포함할 수 있다.
도 1a 및 도 1b와 같은 신발의 갑피에 사용된 접착된 메시 복합물 패널은 다수의 이점을 제공한다. 복합물 패널은 착용자의 발을 위한 지지 및 보호가 유용한 구역에 기판 재료를 포함하지만, 다른 영역에 상대적으로 큰 개구를 포함할 수 있다. 이들 개구는 중량을 감소시키고 신발 내측의 통기를 용이하게 하는 데에 일조한다. 메시 재료는 기판층의 개구들을 연결하고 다른 영역에서 기판층의 강도를 증대시키는 인장 강도를 제공한다. 메시층을 넓은 영역에 걸쳐 기판층에 접착함으로써, 기판 통기 개구의 에지를 따른 심을 피할 수 있어, 이들 통기 홀 에지를 따라 파열 또는 분리의 가능성을 감소시킬 수 있다. 스킨층은 다양한 영역에서 내마모성을 제공하고 및/또는 원하는 미적 효과를 달성하도록 사용될 수 있다.
접착식 메시 복합물 패널을 생성하는 전술한 제조 프로세스는 많은 이점을 제공한다. 전술한 프로세스를 이용하면, 비교적 복잡한 복합물이 비교적 간단한 장비를 이용하여 단순한 방식으로 빨리 형성될 수 있다. 더욱이, 전술한 프로세스는 또한 실질적인 고가의 재압형(re-tooling)을 필요로 하는 일 없이 (기능적 또는 심미적 이유를 위해) 복합물 패널 설계에 대한 저렴한 변화를 용이하게 할 수 있다.
전술한 실시예의 설명은 예시 및 설명을 위해 제공되었다. 전술한 설명은 속속들이 규명되거나 개시된 정확한 형태로 본 발명을 제한하도록 의도되지 않고, 상기 기술 관점에서 수정 및 변형이 가능하거나 다양한 실시예의 실시로부터 얻어질 수 있다. 일례로서, 본 명세서에 설명된 것과 같은 기술이 신발류 갑피와 다른 물품을 제조하는 데에 사용될 수 있다. 본 명세서에 논의된 실시예는 당업자가 다양한 실시예에서 본 발명을 사용할 수 있도록 다양한 실시예의 원리 및 본질과 그 실제적인 용례 설명하기 위하여 선택 및 설명되었고, 예상되는 특정한 용도에 다양한 수정이 적합하다. 전술한 실시예로부터의 특징들의 임의의 변경 및 모든 변경이 본 발명의 범위 내에 있다.

Claims (21)

  1. 신발류 물품의 갑피 부분을 제조하는 신발류 물품의 갑피 부분 제조 방법으로서,
    복수 개의 패널을 패널들의 위치가 완성된 갑피에서 패널에 의해 차지하게 될 위치에 대응하는 조립체로 위치 결정하는 단계로서, 상기 조립체는,
    제1 측면과 제2 측면을 갖는 기판 재료 패널과,
    상기 기판 재료 패널의 반대쪽에 있는 제1 측면과 상기 기판 재료 패널과 대면하는 제2 측면을 갖고, 적어도 일부가 메시/기판 오버랩 영역에서 기판 재료 패널과 오버랩하는 메시 재료 패널, 및
    상기 기판 재료 패널의 반대쪽에 있는 제1 측면과 상기 기판 재료 패널과 대면하는 제2 측면을 갖고, 적어도 일부가 스킨/메시/기판 오버랩 영역에서 상기 기판 재료 패널 및 메시 재료 패널 양자와 오버랩하는 스킨 재료 패널을 포함하는 단계;
    기판 재료 패널, 메시 재료 패널 및 스킨 재료 패널의 제1 측면들이 조립체와 합치하는 압축성 표면과 대면하는 제1 프레싱 공정에서 상기 조립체를 제1 온도로 압축하는 단계 및
    상기 기판 재료 패널, 메시 재료 패널 및 스킨 재료 패널의 제1 측면들이 조립체에 합치하는 압축성 표면과 대면하는 제2 프레싱 공정에서 상기 조립체를 제2 온도로 압축하는 단계
    를 포함하고, 상기 제2 프레싱 공정은 제1 프레싱 공정 후에 수행되고,
    상기 제2 온도는 상기 제1 온도보다 낮은 것인 신발류 물품의 갑피 부분 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 온도는 스킨 재료의 용융점 이상이고 상기 제2 온도는 실질적으로 스킨 재료의 용융점 미만인 것인 신발류 물품의 갑피 부분 제조 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제2 온도는 실온인 것인 신발류 물품의 갑피 부분 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 기판 재료는 인공 가죽을 포함하고, 상기 메시 재료는 개방 구조를 갖는 단일층의 경편(warped knit)을 포함하는 것인 신발류 물품의 갑피 부분 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 조립체는 다수의 스킨 재료 패널을 포함하고, 각 스킨 재료 패널은 기판 재료 패널의 반대쪽에 있는 제1 측면과 기판 재료 패널과 대면하는 제2 측면을 가지며, 각 스킨 재료 패널의 적어도 일부는 기판 재료 패널과 메시 재료 패널 모두와 오버랩하는 것인 신발류 물품의 갑피 부분 제조 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 기판 재료 패널은 복수 개의 개구를 포함하고 상기 메시 재료 패널은 각 개구들과 오버랩하는 것인 신발류 물품의 갑피 부분 제조 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 기판 재료 패널, 메시 재료 패널 및 스킨 재료 패널은완성된 갑피의 전방부에 대응하고,
    상기 패널 조립체는 완성된 갑피의 후방부에 대응하는 적어도 하나의 후족부 구역 패널을 포함하며,
    기판 패널의 제1 에지를 따르는 부분은 적어도 하나의 후족부 구역 패널의 제1 에지를 따르는 부분과 오버랩하는 것인 신발류 물품의 갑피 부분 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 기판 패널의 제2 에지에 적어도 하나의 후족부 구역 패널의 제2 에지를 결합시켜 측방향 쉘 구역에서 기판 재료의 일부의 기판 재료의 제1 측면이 중간 쉘 구역에서 기판 재료의 일부의 기판 재료의 제1 측면과 대면하는 갑피 쉘을 생성하는 단계를 더 포함하는 것인 신발류 물품의 갑피 부분 제조 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 조립체는 갑피 제조의 완성시에, 완성된 갑피의 설포 부분의 갑피 외측과, 설포 개구와 완성된 갑피 칼라의 교차점의 앞쪽을 거의 모두 덮는 갑피의 구역에 대응하는 것인 신발류 물품의 갑피 부분 제조 방법.
  10. 제1항에 따른 신발류 물품의 갑피 부분 제조 방법에 의해 제조된 갑피를 포함하는 신발류 물품.
  11. 제2항에 따른 신발류 물품의 갑피 부분 제조 방법에 의해 제조된 갑피를 포함하는 신발류 물품.
  12. 제9항에 따른 신발류 물품의 갑피 부분 제조 방법에 의해 제조된 갑피를 포함하는 신발류 물품.
  13. 조립체 지그의 하부 팬 위에 조립체 지그의 상부 팬을 위치 결정하는 단계로서, 하부 팬은 이 하부 팬으로부터 멀리 연장되는 복수 개의 위치 결정 핀을 갖고 상부 팬은 내부에 복수 개의 홀이 형성된 표면을 가지며, 홀은 위치 결정 핀의 위치에 대응하는 위치를 갖고, 각 위치 결정 핀은 상부 팬의 위치 결정 완료 후에 그 대응하는 홀을 통해 돌출하는 것인 단계와,
    조립체에 복수 개의 패널을 위치 결정하는 단계로서, 조립체에서 패널들의 위치는 완성된 물품에서 패널이 차지하게 될 위치에 대응하고, 상기 조립체에서 각 패널 위치는 위치 결정 핀의 적어도 일부에 의해 식별되는 것인 단계와,
    압축성 패드를 패널 조립체 위에 배치하는 단계와,
    상기 압축성 패드가 패널 조립체 위의 적소에 있는 동안에 상부 팬을 하부 팬으로부터 제거하는 단계와,
    상기 상부 팬, 상기 패널 조립체 및 압축성 패드를 제1 프레싱 공정에서 제1 온도로 압축하는 단계
    를 포함하는 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 조립체에서 패널의 위치는 완성된 신발류 물품에서 갑피의 패널들이 차지하게 될 위치에 대응하는 것인 방법.
  15. 제14항에 있어서, 복수 개의 패널을 조립체 내에 위치 결정하는 단계는 위치 결정 핀 위에 패널 내의 개구를 배치하는 단계를 포함하는 것인 방법.
  16. 제14항에 있어서, 상기 제1 온도는 패널들 중 적어도 하나가 형성되는 재료의 용융점 이상인 것인 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 제1 프레싱 공정 후에 제2 프레싱 공정에서 상기 상부 팬, 패널 조립체 및 압축성 패드를 제2 온도로 압축하는 단계를 더 포함하고, 상기 제2 온도는 실질적으로 제1 온도 미만인 것인 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 제2 온도는 20℃ 내지 30℃인 것인 방법.
  19. 제14항에 있어서, 패널들 중 적어도 하나는 합성 가죽을 포함하고, 패널들 중 적어도 다른 패널은 메시 재료를 포함하며, 패널들 중 적어도 다른 패널은 열가소성 폴리우레탄과 폴리우레탄 중 적어도 하나를 포함하는 것인 방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 메시 재료는 개방 구조를 갖는 단일층의 경편을 포함하는 것인 방법.
  21. 제14항에 있어서, 상기 압축성 패드는 실리콘 패드를 포함하는 것인 방법.
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