KR20130017448A - 신발 중창용 발포 성형체 및 이를 포함하는 신발 중창, 그리고 신발 중창용 성형체 제조방법 - Google Patents

신발 중창용 발포 성형체 및 이를 포함하는 신발 중창, 그리고 신발 중창용 성형체 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 신발 중창용 발포 성형체 및 이를 포함하는 신발 중창, 그리고 신발 중창용 성형체 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시예인 신발 중창용 발포 성형체는, 상부에 발 앞부분이 위치하는 탄성재질의 제 1발포 구성체와, 상기 제 1발포 구성체에 인접하며, 상부에 발 아치부가 위치하는 경질의 제 2발포 구성체와, 및 상기 제 2발포 구성체에 인접하며, 상부에 발 뒷부분이 위치하는 충격흡수재질의 제 3발포 구성체를 포함하며, 상기 제 1발포 구성체, 제 2발포 구성체 및 제 3발포 구성체는 금형 내에서 동시 발포되어 일체로 형성된다. 이러한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 보행 또는 주행시 발이 땅에 닿는 순서를 고려하여 성질이나 기능이 상이한 세 부분의 발포 성형체를 동시 발포시켜 일체로 형성함으로써 보행이나 주행시 발에 무리를 가하지 않고 보다 편안하고 안정감을 제공할 수 있는 기능성이 향상된 신발 중창용 발포 성형체를 제조할 수 있다.

Description

신발 중창용 발포 성형체 및 이를 포함하는 신발 중창, 그리고 신발 중창용 성형체 제조방법{FOAMED ATICLES FOR MID-SOLE, MDD-SOLE COMPRISING IT AND METHOD THEREOF}
본 발명은 신발 중창용 발포 성형체 및 이를 포함하는 신발 중창, 그리고 신발 중창용 성형체 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 보행시 발이 땅에 닿는 순서를 고려하여 성질이나 기능이 상이한 세 부분의 발포 성형체를 동시 발포시켜 일체로 형성함으로써 보행이나 주행시 발에 무리를 가하지 않고 보다 편안하고 안정감을 제공할 수 있는 기능성이 향상된 신발 중창용 발포 성형체 및 이를 포함하는 신발 중창, 그리고 신발 중창용 성형체 제조방법에 관한 것이다.
신발중창은 보편적으로 신발 제조 시 신발의 바닥창과 결합하는 갑피에 있어 신발 바닥창의 상단면에 부착하여 신발 바닥창의 요홈으로 만들어진 굴곡부분을 막아주고 신발안창을 삽입 시 착용감을 좋게 하기 위하여 사용하고 있으며 신발중창 위에 신발안창을 얹어 사용하고 있다.
이러한 신발 중창은 주로 발포우레탄계, 피브이씨(P.V.C), 티피알(T.P.R)계 또는 이브이에이계(E.V.A)의 합성수지재료 중 한 종류의 재료로 제조되고 전체적으로 발포율이나 경도가 동일하게 유지된다.
하지만, 보행시 발 뒷꿈치, 아치부 및 발 앞부분 순서로 발이 땅에 닿는 점을 고려하여 보행에 적합한 신발 중창을 제조할 필요가 있다.
이를 위해, 발바닥 앞부분이나 뒷부분과 대응되는 신발 중창의 소정 부위에 충격흡수 재질로 형성된 완충부가 구비된 신발 중창이 개발되었다.
대한민국 등록특허 10-987361호에는, 인체의 발바닥 형상과 대응되는 형상을 가지며, 인체 발바닥의 용천혈 부위나 뒤꿈치 부위 중 어느 한 곳 이상에 구멍이 마련된 형상을 가지는 후지 몸체부재를 제조하는 몸체부재 형성단계와, 상기 후지 몸체부재를 틀에 위치시키는 안치단계와, 상기 틀에 라텍스 또는 충격 흡수 재질의 재료가 투입되고 발포되어, 상기 라텍스 또는 충격 흡수 재질의 재료가 상기 후지 몸체부재의 상면에 한 층을 이루면서 후지 몸체부재에 결합되고, 또한 상기 라텍스 또는 충격 흡수 재질의 재료가 상기 구멍을 통과하여 상기 후지 몸체부재 하면으로부터 돌출되어 결합되되 인체 발바닥의 용천혈 부위나 뒤꿈치 부위 중 어느 한 곳 이상에 돌출되어 결합되는 라텍스 또는 충격 흡수재 판 형성단계를 포함하는 신발중창 제조방법이 개시되어 있다.
하지만, 이러한 등록특허에 의하면, 신발 중창을 제조한 후 특정 부위에 홀을 형성하는 과정과 라텍스와 같은 충격흡수 재질을 홀에 인젝션하여 발포시키는 등 그 공정과정이 복잡하여 생산성이 떨어질 뿐만 아니라 몸체부재와 충격흡수부재 사출과정이 별도로 진행되므로 동시 발포시켜 성형하는 것에 비해 이들 간의 결속력이 떨어질 수밖에 없고, 앞부분과 뒷부분 모두 충격흡수재질로 형성된다는 점에서 보행의 특성을 완전히 고려하여 제조되지 못한 문제점이 있다.
따라서, 보행시 발이 땅에 닿는 순서를 고려하여 신발 중창 각 부위의 재질의 특성이나 기능 등을 달리 구성하면서도 제조공정이 간단하고 발포 구성체 간의 결속력이 우수한 신발 중창용 발포 성형체에 대한 개발이 여전히 요구된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 보행시 발이 땅에 닿는 순서를 고려하여 신발 중창을 세 부분으로 나누어 각 부분의 특성이나 기능이 상이한 발포 구성체를 형성함으로써 보행에 보다 적합한 신발 중창용 발포 성형체 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 세 부분의 특성이나 기능이 상이한 발포 구성체를 동시 발포시켜 사출성형함으로써, 일체화된 발포 성형체를 형성하되 각 발포 구성체 간의 결속력이 우수한 신발 중창용 발포 성형체 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.
나아가, 본 발명은 각각 상이한 구성물질 및 조성비로 이루어진 발포재료를 신발 중창 형상의 금형 내에서 사출성형하여 형성함으로써 간단한 제조공정으로 제품을 생산할 수 있고, 사출성형시 일측으로 쏠리는 것을 방지하기 위하여 각 재료의 발포율을 조절함으로써 불량률을 최소화시킬 수 있는 신발 중창용 발포 성형체 제조방법을 제공하고자 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예인 신발 중창용 발포 성형체는, 상부에 발 앞부분이 위치하는 탄성재질의 제 1발포 구성체; 상기 제 1발포 구성체에 인접하며, 상부에 발 아치부가 위치하는 경질의 제 2발포 구성체; 및 상기 제 2발포 구성체에 인접하며, 상부에 발 뒷부분이 위치하는 충격흡수재질의 제 3발포 구성체를 포함하며, 상기 제 1발포 구성체, 제 2발포 구성체 및 제 3발포 구성체는 금형 내에서 동시 발포되어 일체로 형성된다.
상기 제 1발포 구성체, 제 2발포 구성체 및 제 3발포 구성체 각각은 수지, 발포제 및 가교제가 함유된 제 1발포재료, 제 2발포재료 및 제 3발포재료를 동시 발포되어 형성되며, 상기 제 1발포재료에 함유된 수지 성분은 50~70중량부의 에틸렌비닐아세테이트, 20~40중량부의 폴리에틸렌 및 5~10중량부의 에틸렌-프로필렌 고무를 포함하고, 상기 제 2발포재료에 함유된 수지 성분은 50~70중량부의 에틸렌비닐아세테이트, 5~20중량부의 폴리에틸렌 및 10~30중량부의 니트릴-부타디엔 고무 또는 에틸렌-프로필렌 고무를 포함하며, 상기 제 3발포재료에 함유된 수지 성분은 40~50중량부의 에틸렌비닐아세테이트, 40~50중량부의 에틸렌-부틸렌-스티렌 공중합체, 1~10중량부의 에틸렌-프로필렌 고무 및 1~10중량부의 부타디엔고무를 포함하는 것이 바람직하다.
바람직하게는, 상기 제 1발포 구성체, 제 2발포 구성체 및 제 3발포 구성체 각각의 발포율은 120~170%이고, 상기 제 1발포 구성체와 제 3발포 구성체의 발포율은 동일하며, 상기 제 1발포 구성체와 제 3발포 구성체의 경도는 40~60°(asker C type 기준)이고, 제 2발포 구성체의 경도는 60~80°(asker C type 기준)이며, 상기 제 1발포재료, 제 2발포재료 및 제 3발포재료 각각에 함유된 발포제의 양은 1.5~7PHR(parts per hundred resin)이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예인 신발 중창은, 상기 중창용 발포 성형체로 형성되며, 바람직하게는 상기 중창용 발포 성형체 하부 또는 그 사이에 구비되어 충격이 상부의 발포 성형체로 전달되는 것을 최소화시키는 플라스틱소재의 충격전달 완화층을 더 포함할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예인 신발 중창용 발포 성형체의 제조방법은, 상부에 발 앞부분이 위치하는 제 1발포 구성체, 상부에 발 아치부가 위치하며 상기 제 1발포 구성체에 인접하는 제 2발포 구성체, 및 상부에 발 뒷부분이 위치하며 상기 제 2발포 구성체에 인접하는 제 3발포 구성체가 일체로 형성된 신발 중창용 발포 성형체를 제조하는 방법으로서, 수지, 가교제, 발포제가 함유된 재료를 혼합한 후 상기 제 1발포 구성체를 형성하기 위한 제 1발포재료, 상기 제 2발포 구성체를 형성하기 위한 제 2발포재료 및 상기 제 3발포 구성체를 형성하기 위한 제 3발포재료를 각각 준비하는 단계; 및 준비된 상기 각 발포재료를 금형에 투입후 동시 발포시켜 일체로 형성된 신발 중창용 발포 성형체를 얻는 단계를 포함한다.
이때, 상기 제 1발포재료에 함유된 수지 성분은 50~70중량부의 에틸렌비닐아세테이트, 20~40중량부의 폴리에틸렌 및 5~10중량부의 에틸렌-프로필렌 고무를 포함하고, 상기 제 2발포재료에 함유된 수지 성분은 50~70중량부의 에틸렌비닐아세테이트, 5~20중량부의 폴리에틸렌 및 10~30중량부의 니트릴-부타디엔 고무 또는 에틸렌-프로필렌 고무를 포함하며, 상기 제 3발포재료에 함유된 수지 성분은 40~50중량부의 에틸렌비닐아세테이트, 40~50중량부의 에틸렌-부틸렌-스티렌 공중합체, 1~10중량부의 에틸렌-프로필렌 고무 및 1~10중량부의 부타디엔고무를 포함한다.
상기 제 1발포재료, 제 2발포재료 및 제 3발포재료는 금형 내에 순서대로 배열되어 발포되며, 상기 제 1발포재료와 제 3발포재료는 동일한 발포율로 발포되는 것이 바람직하다.
또는, 상기 제 1발포재료 및 제 2발포재료는 상기 제 3발포재료를 중심으로 좌우측에 대칭되게 금형 내에 배열되며, 좌우로 배치된 상기 제 1발포재료는 상호 동일한 발포율로 발포되고, 좌우로 배치된 상기 제 2발포재료 또한 상호 동일한 발포율로 발포될 수도 있을 것이다.
바람직하게는, 상기 각 발포재료는 시트(sheet) 형태로 준비되고, 상기 각 발포재료를 금형에 투입 후, 140~160℃에서 가압하여 소정 시간 동안 발포시킨 후 해압하여 급팽창시킴으로써 발포 성형체를 얻을 수 있다.
본 발명에 따르면, 발이 땅에 닿는 순서를 고려하여 세 부분으로 나누어 각 부분에서 요구되는 특성이나 기능에 맞추어 신발 중창용 발포 성형체를 제조할 수 있으므로, 보행에 보다 적합한 신발 중창을 제조할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 특성이나 기능이 상이한 3개의 발포 구성체를 사출 성형에 의해 동시 발포시켜 일체화된 발포 성형체를 제조할 수 있으므로, 발포 성형체를 구성하는 각 발포 구성체 간의 결속력이 우수한 신발 중창을 제조할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 비교적 간단한 공정으로 각각 상이한 구성물질 및 조성비로 이루어진 발포재료를 사출성형하여 신발 중창을 제조할 수 있으므로 생산성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 각 재료의 발포율을 조절함으로써 사출성형시 발포재료가 일측으로 쏠리는 것을 방지할 수 있으므로 불량률을 최소화시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 신발 중창의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 신발 중창용 발포 성형체를 제조하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 내부에 발포재료가 배열된 금형 예시이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 신발 중창용 발포 성형체를 제조하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 5는 발포된 재료를 이용하여 금형으로 신발 중창을 제조하는 과정을 도시한 도면이다.
도 6은 발포 성형체로부터 신발 중창용 발포 성형체를 분리하는 예를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 신발 중창용 발포 성형체를 제조하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 8은 도 7에 따라 발포 성형체 제조시 발포 성형체를 수평 및 수직으로 절단하는 상태를 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 첨부된 도면에서, 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면번호를 부가하며, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 신발 중창용 발포 성형체의 사시도이다.
도 1(a)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 신발 중창용 발포 성형체(100)는 상부에 발 앞부분이 놓이는 제 1발포 구성체(110)와, 상부에 오목하게 형성된 발의 아치부가 놓이는 제 2발포 구성체(120)와, 상부에 발의 뒷부분이 놓이는 제 3발포 구성체(130)를 포함하며, 이러한 각 발포 구성체는 일체로 형성되어 하나의 신발 중창용 발포 성형체를 형성한다.
일반적으로, 보행시 발의 뒷부분, 아치부 및 앞부분 순으로 발이 땅에 닿게 되므로, 이러한 순서를 고려하여 가장 먼저 땅에 닿는 제 3발포 구성체(130)는 충격흡수 기능이 우수한 재질로 형성되고, 제 2발포 구성체(120)는 오목하게 형성된 발 중앙부를 견고하게 지지할 수 있도록 경질의 재질로 형성되며, 제 1발포 구성체(110)는 다음 보행을 준비할 수 있도록 땅을 밀어낼 수 있는 탄성재질로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 발포 성형체는 각각 제조된 발포 구성체(110, 120, 130)를 접착제 등으로 결합시켜 제조될 수도 있지만, 각 발포 구성체 간의 결합력을 향상시키고 생산효율성을 향상시키기 위해 사출성형으로 제조되는 것이 바람직하다. 예컨대, 수지, 발포제, 가교제 및 기타 첨가제 등이 함유된 각 발포재료를 금형 내에 배열한 후 고온가압하에서 동시 발포시키면 일체로 형성된 발포 성형체를 제조할 수 있다.
본 발명에 따른 각 발포 구성체(110, 120, 130)는 발이 땅에 닿는 순서를 고려하여 필요한 성질을 갖도록 형성되는데, 이러한 성질은 주재료인 수지 성분의 조성 및 비율이나 발포제 등과 같은 첨가제 등에 의해 좌우될 수 있다.
고탄성이 요구되는 제 1발포 구성체(110)는 에틸렌비닐아세테이트(EVA: ethylene vinyl acetate), 폴리에틸렌(PE: polyethylene), 에틸렌프로필렌 고무(EPDM: ethylene propylene diene Monomer(M-class) rubber)를 포함하는 수지 성분과 발포제, 가교제 등으로 구성된 제 1발포재료를 발포시켜 형성된다.
이때, 제 1발포재료에 함유된 수지는 수지 100중량부를 기준으로 EVA 50~70중량부, PE 20~40중량부, EPDM 5~10중량부로 이루어지고, 발포제의 함량은 1.5~7PHR(parts per hundred resin)인 것이 바람직하다. 이와 같은 수지 성분과 첨가제가 함유된 제 1발포재료를 금형 내에 투입 후 120~170%의 발포율로 발포시키면, 40~60°의 경도(Asker C type 기준)를 유지하는 고탄성의 제 1발포 구성체(110)를 얻을 수 있다.
고경질이 요구되는 제 2발포 구성체(120)는 에틸렌비닐아세테이트(EVA: ethylene vinyl acetate), 폴리에틸렌(PE: polyethylene) 및 니트릴 부타디엔 고무(NBR: nitrile-butadiene rubber) 또는 에틸렌프로필렌 고무(EPDM: ethylene propylene diene monomer rubber)를 포함하는 수지와, 발포제, 가교제 등으로 구성된 제 2발포재료를 발포시켜 형성된다.
이때, 제 2발포재료에 함유된 수지는 수지 100중량부를 기준으로 EVA 50~70중량부, PE 5~20중량부, NBR 또는 EPDM 10~30중량부로 이루어지고, 발포제의 함량은 1.5~7PHR(parts per hundred resin)인 것이 바람직하다. 이러한 제 2발포재료를 120~170%의 발포율로 발포시키면, 60~80°의 경도(Asker C type 기준)를 유지하는 고탄성의 제 2발포 구성체(120)를 얻을 수 있다. 제 2발포 구성체는 발 아치부를 견고하게 지지할 수 있어야 하므로 제 1 및 제 3발포 구성체에 비해 경도가 높은 것이 바람직하다.
한편, 충격흡수기능이 요구되는 제 3발포 구성체(130)는 에틸렌비닐아세테이트(EVA: ethylene vinyl acetate), 에틸렌부틸렌스티렌계 공중합체(EBSC: ethylene-butylene-styrene copolymer), 에틸렌프로필렌 고무(EPDM: ethylene propylene diene monomer) 및 부타디엔 고무(BR: butadiene rubber)를 포함하는 수지와, 발포제, 가교제 등으로 구성된 제 3발포재료를 발포시켜 형성된다.
이때, 제 3발포재료에 함유된 수지는 수지 100중량부를 기준으로 EVA 40~50중량부, EBSC 40~50중량부, EPDM 1~10중량부, BR 1~10중량부로 이루어지고, 발포제의 함량은 1.5~7PHR(parts per hundred resin)인 것이 바람직하다. 이러한 제 3발포재료를 120~170%의 발포율로 발포시키면, 40~60°의 경도(Asker C type 기준)를 유지하는 고탄성의 제 3발포 구성체(130)를 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 신발 중창용 발포 구성체는 도 1(a)와 같이 제 1발포 구성체, 제 2발포 구성체 및 제 3발포 구성체가 일체로 형성된 발포 성형체만으로 형성될 수도 있지만, 도 1(b)와 같이 그 하부에 별도의 충격전달 완화층(140)이 더 구비되거나 도 1(c)와 같이 발포 성형체들 사이에 충격전달 완화층(140)이 더 구비될 수 있다.
상기 충격전달 완화층(140)은 특히 당뇨병 환자 등에게 적합한 것으로, 당뇨병 환자의 경우 발바닥으로부터의 충격이 몸으로 전달되는 것을 최소화하는 것이 중요한데, 고경질의 플라스틱 소재의 충격전달 완화층(140)이 발포 성형체 하부나 중간에 구비될 경우, 보행이나 주행시 충격이 상부로 전달되는 것을 최소화할 수 있을 것이다.
이상 설명한 것과 같이, 신발 중창용 발포 성형체를 형성하기 위한 각 발포재료에는 에틸렌비닐아세테이트와, 에틸렌프로필렌 고무가 포함되는데, 신발 중창용 발포 성형체에 사용되는 에틸렌비닐아세테이트(EVA)는 열가소성 수지로서 유연성이 우수하고, 극성기인 비닐아세테이트(VA)로 인해 첨가제들과 상용성(compatibility)이 좋고, 가교 및 발포능력이 탁월하기 때문에 현재 신발용 발포체의 기본 수지로서 가장 많이 사용되고 있다.
이하, 상기에서 설명한 본 발명에 따른 신발 중창용 발포 성형체를 제조하는 방법에 대하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 신발 중창용 발포 성형체 제조방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2를 참조하면, 먼저 발포 구성체를 형성하기 위한 발포재료 각각을 준비한다(S200). 각 발포재료는 이미 설명한 것과 같은 성분으로 구성된 수지, 가교제, 발포제, 기타 첨가제 등을 함유하며, 이들 원료를 니더(kneader) 등의 혼련기에서 배합하고, 배합된 혼합물을 롤밀(roll-mill)공정을 통해 시트(sheet) 상으로 제조한 후, 발포율 등을 고려하여 적절한 크기 및 양으로 절단한다. 이러한 발포재료 준비는 제 1발포 구성체를 형성하기 위한 제 1발포재료, 제 2발포 구성체를 형성하기 위한 제 2발포재료 및 제 3발포 구성체를 형성하기 위한 제 3발포재료 별로 행해진다.
다음으로, 시트 상으로 제조된 각 발포재료를 금형 내에 배열한다(S210). 이때, 도 3에 도시된 것과 같이 신발 중창 형상으로 형성된 금형(300) 내부에 앞 부분부터 제 1발포재료(310), 제2발포재료(320) 및 제 3발포재료(330) 순으로 배열된다.
이어서, 140~160℃, 고압하에서 소정 시간 동안 가교·발포시킨 후(S220) 금형을 순간적으로 해압하여 급팽창시키면 도 1(a)에 도시된 것과 같은 중창 형상의 발포 성형체가 제조된다(S230). 고온가압으로 발포되는 과정에서 각 발포재료는 이웃하는 발포재료와 서로 일체로 결합하게 되므로, 발포 구성체 간의 결속력이 매우 우수한 발포 성형체를 얻을 수 있다.
발포 성형체는 120~170%의 발포율로 발포되는 것이 바람직하며, 특히 발포 과정에서 일측으로의 쏠림 현상을 방지하기 위하여 제 1발포재료와 제 3발포재료가 동일한 비율로 발포되도록 하는 것이 바람직하다. 이는 제 1발포재료와 제 3발포재료의 조성비 및 발포제 등의 양을 조절함으로써 달성가능할 것이다.
완성된 신발 중창 형상의 발포 성형체는 도 1(a)와 같으며, 제 1발포재료가 발포된 제 1발포 구성체와 제 3발포재료가 발포된 제 3발포 구성체의 경도는 에스커 C 타입(asker C type)을 기준으로 40~60°이고, 제 2발포재료가 발포된 제 2발포 구성체의 경도는 60~80°인 것이 바람직하다. 제 2발포 구성체는 발의 오목한 아치부를 견고하고 안정되게 지지할 수 있어야 하므로 제 1 및 제 3발포 구성체보다 고경도로 제조되는 것이 바람직하다.
상기와 같은 과정에 의해 신발 중창용 발포 성형체를 제조할 경우, 1차 금형작업만으로 완성품인 신발 중창 형상의 발포 성형체를 얻을 수 있으므로, 신발 중창 형상을 제조하기 위한 별도의 2차 금형작업을 실시할 필요가 없고 재료가 불필요하게 낭비되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 이러한 본 발명의 제조방법에 따르면, 제품 생산효율성을 월등히 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 발포재료의 손실을 방지할 수 있으므로 원가 절감 효과가 발생한다.
다음으로, 본 발명의 다른 실시예에 따른 신발 중창용 발포 성형체 제조방법에 대해 도 4를 참조하여 설명한다. 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 신발 중창용 발포 성형체의 제조방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4를 참조하면, 발포재료 준비 과정(S400)이나 금형 내부에 이를 배열하는 과정(S410) 및 발포과정(S420)은 상기와 동일하다. 다만, 각 발포재료는 직사각형으로 형성된 금형 내에 배열된다는 점에서 차이가 있다. 이 경우에도, 제 1발포 구성체와 제 3발포 구성체가 동일하거나 비슷한 발포율로 발포되도록 하여 발포과정에서 발포 구성체가 일측으로 쏠리는 것을 최소화하는 것이 바람직하다.
1차로 제조된 발포 성형체는 신발 중창 형상이 아니라 직사각형으로 형성되므로 이를 신발 중창 형상으로 2차 금형작업을 해야 한다. 즉, 1차 발포 성형체(500)를 도 5와 같이 신발 중창 형상으로 형성된 금형틀(300) 내부에 위치시키고, 145~160℃에서 5~20분간 신발 중창 형상으로 성형한 후 냉각가압하는 금형작업을 실시한다(S440). 2차 금형작업을 실시하면, 도 6에 도시된 것과 같이 신발 중창 형상이 발포 성형체에 형성되고, 이를 분리하면 신발 중창용 발포 성형체(100)를 얻을 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 신발 중창용 발포 성형체의 제조방법에 대하여 도 7을 참조하여 설명한다.
도 7을 참조하면, 발포재료를 준비하고(S700) 각 발포재료를 금형 내부에 배열하는 과정(S710) 및 발포과정(S720)은 동일하다. 다만, 금형 내에 각 발포재료 배열시, 발포 구성체의 불량률을 낮추기 위해 제 3발포재료를 중심으로 그 좌우에 제 2발포재료 및 제 1발포재료가 대칭되게 배열된다는 점에서 차이가 있다. 물론, 제 1발포재료를 중심으로 그 좌우에 차례대로 제 2발포재료와 제 3발포재료를 위치시킬 수도 있을 것이다. 좌우로 배치된 제 1발포재료 상호 간 및 제 3발포재료 상호 간은 서로 재료의 구성성분이나 조성비 등이 동일한 것이 바람직하다.
이와 같이, 발포재료가 대칭되게 배치되면, 발포재료가 갖는 물성치 차이로 인해 발포재료가 어느 한쪽으로 쏠리면서 발포되는 것을 방지할 수 있다. 따라서,제 1발포 구성체와 제 3발포 구성체가 동일한 발포율로 발포되지 않더라도 어느 한쪽으로 쏠리는 것을 방지할 수 있는 이점이 있고 이로 인해 발포 성형체의 불량률을 낮출 수 있을 뿐만 아니라, 한 번의 발포 작업으로 대용적의 발포 성형체를 제작할 수 있으므로 생산효율성을 향상시킬 수 있다.
발포된 1차 발포 성형체는 대칭 구조로 형성되어 있으므로, 도 8과 같이 1차 발포 성형체를 수평(A-A' 라인) 및 수직(B-B' 라인)으로 절단한 후(S730), 그 절편(500)을 도 5와 같은 금형틀(300) 사이에 위치시킨다. 절편(500)은 제 1발포재료가 발포된 발포 구성체(510), 제 2발포재료가 발포된 발포 구성체(520) 및 제 3발포재료가 발포된 발포 구성체(530)으로 이루어진다.
상기 발포 구성체로 이루어진 절편(500)을 145~160℃에서 5~20분간 성형한 후 냉각가압하는 2차 금형과정을 거치면, 도 6과 같은 신발 중창 형상이 형성된 제 2차 발포 성형체를 얻게 되며(S740), 이로부터 신발 중창 형상의 발포 성형체(100)를 분리하면 완제품을 얻을 수 있다(S750).
상기에서 설명한 것과 같이, 신발 중창용 발포 성형체는 다양한 제조 과정에 의해 제조될 수 있으며, 신발 중창의 세 영역에서 요구되는 각 기능성을 충족하도록 제조되는 한 그 제조방법에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 않는다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 비교적 간단한 공정으로 사출 성형하여 보행에 매우 적합한 성질을 갖는 신발 중창을 제조할 수 있으며, 각 발포 구성체 간의 결속력 또한 매우 우수하므로 제품 불량률을 현저히 낮출 수 있을 뿐만 아니라 생산효율성을 향상시킬 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 이는 예시적인 것이며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 권리범위는 첨부된 특허청구범위와 이의 기술적 사상에 의해 결정될 것이다.
100: 신발 중창용 발포 성형체 110: 제 1발포 구성체
120: 제 2발포 구성체 130: 제 3발포 구성체
140: 충격전달 완화층 300: 금형
310, 510: 제 1발포재료 320, 520: 제 2발포재료
330, 530: 제 3발포재료 500: 발포 성형체

Claims (11)

  1. 상부에 발 앞부분이 위치하는 탄성재질의 제 1발포 구성체;
    상기 제 1발포 구성체에 인접하며, 상부에 발 아치부가 위치하는 경질의 제 2발포 구성체; 및
    상기 제 2발포 구성체에 인접하며, 상부에 발 뒷부분이 위치하는 충격흡수재질의 제 3발포 구성체를 포함하며,
    상기 제 1발포 구성체, 제 2발포 구성체 및 제 3발포 구성체는 금형 내에서 동시 발포되어 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 신발 중창용 발포 성형체.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1발포 구성체, 제 2발포 구성체 및 제 3발포 구성체 각각은 수지, 발포제 및 가교제가 함유된 제 1발포재료, 제 2발포재료 및 제 3발포재료가 동시 발포되어 형성되며,
    상기 제 1발포재료의 수지성분은 에틸렌비닐아세테이트 50~70중량부, 폴리에틸렌 20~40중량부 및 에틸렌-프로필렌 고무 5~10중량부를 포함하고,
    상기 제 2발포재료의 수지성분은 에틸렌비닐아세테이트 50~70중량부, 폴리에틸렌 5~20중량부 및 니트릴-부타디엔 고무 또는 에틸렌-프로필렌 고무 10~30중량부를 포함하며,
    상기 제 3발포재료의 수지성분은 에틸렌비닐아세테이트 40~50중량부, 에틸렌-부틸렌-스티렌 공중합체 40~50중량부, 에틸렌-프로필렌 고무 1~10중량부 및 부타디엔고무 1~10중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 신발 중창용 발포 성형체.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1발포 구성체, 제 2발포 구성체 및 제 3발포 구성체 각각의 발포율은 120~170%이며, 상기 제 1발포 구성체와 제 3발포 구성체의 발포율은 동일하며,
    상기 제 1발포 구성체와 제 3발포 구성체의 경도는 40~60°(asker C type 기준)이고, 제 2발포 구성체의 경도는 60~80°(asker C type 기준)인 것을 특징으로 하는 신발 중창용 발포 성형체.
  4. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1발포재료, 제 2발포재료 및 제 3발포재료 각각에 함유된 발포제의 양은 1.5~7PHR(parts per hundred resin)인 것을 특징으로 하는 신발 중창용 발포 성형체.
  5. 제 1항의 신발 중창용 발포 성형체로 형성된 신발 중창.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 신발 중창용 발포 성형체 하부 또는 그 사이에 구비되어 충격이 상부의 발포 성형체로 전달되는 것을 최소화시키는 플라스틱소재의 충격전달 완화층을 더 포함하는 신발 중창.
  7. 상부에 발 앞부분이 위치하는 탄성재질로 구성된 제 1발포 구성체, 상부에 발 아치부가 위치하며 상기 제 1발포 구성체에 인접하는 경질의 재질로 형성된 제 2발포 구성체, 및 상부에 발 뒷부분이 위치하며 상기 제 2발포 구성체에 인접하는 충격흡수재질로 형성된 제 3발포 구성체가 일체로 형성된 신발 중창용 발포 성형체의 제조방법으로서,
    수지, 가교제, 발포제가 함유된 재료를 혼합하여 상기 제 1발포 구성체를 형성하기 위한 제 1발포재료, 상기 제 2발포 구성체를 형성하기 위한 제 2발포재료 및 상기 제 3발포 구성체를 형성하기 위한 제 3발포재료를 각각 준비하는 단계; 및
    준비된 상기 각 발포재료를 금형에 배열한 후 동시 발포시켜 일체로 형성된 신발 중창용 발포 성형체를 제조하는 단계를 포함하며,
    상기 제 1발포재료에 함유된 수지 성분은 50~70중량부의 에틸렌비닐아세테이트, 20~40중량부의 폴리에틸렌 및 5~10중량부의 에틸렌-프로필렌 고무를 포함하고,
    상기 제 2발포재료에 함유된 수지 성분은 50~70중량부의 에틸렌비닐아세테이트, 5~20중량부의 폴리에틸렌 및 10~30중량부의 니트릴-부타디엔 고무 또는 에틸렌-프로필렌 고무를 포함하며,
    상기 제 3발포재료에 함유된 수지 성분은 40~50중량부의 에틸렌비닐아세테이트, 40~50중량부의 에틸렌-부틸렌-스티렌 공중합체, 1~10중량부의 에틸렌-프로필렌 고무 및 1~10중량부의 부타디엔고무를 포함하며,
    상기 각 발포재료에 함유된 발포제의 양은 1.5~7PHR인 것을 특징으로 하는 신발 중창용 발포 성형체의 제조방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제 1발포재료, 제 2발포재료 및 제 3발포재료는 금형 내에 순서대로 배열되어 발포되며, 상기 제 1발포재료와 제 3발포재료는 동일한 발포율로 발포되는 것을 특징으로 하는 신발 중창용 발포 성형체의 제조방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 제 1발포재료 및 제 2발포재료는 상기 제 3발포재료를 중심으로 좌우측에 대칭되게 금형 내에 배열되며, 좌우로 배치된 상기 제 1발포재료는 상호 동일한 발포율로 발포되고, 좌우로 배치된 상기 제 2발포재료 또한 상호 동일한 발포율로 발포되는 것을 특징으로 하는 신발 중창용 발포 성형체의 제조방법.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 각 발포재료는 시트(sheet) 형태로 준비되는 것을 특징으로 하는 신발 중창용 발포 성형체의 제조방법.
  11. 제 7항에 있어서,
    상기 각 발포재료를 금형에 배열 후, 140~160℃에서 가압하여 소정 시간 동안 발포시킨 후 해압하여 급팽창시킴으로써 발포 성형체를 제조하는 것을 특징으로 하는 신발 중창용 발포 성형체의 제조방법.
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