KR20140073744A - 자외선 경화를 이용한 신발제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자외선 경화를 이용한 신발제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 신발창의 상하면에 자외선 경화형 접착제를 도포하고 건조한 후 UV LED 램프를 이용하여 자외선 처리를 수행함으로써 신발창 표면 온도를 상승시키지 않아 냉각단계를 거치지 않고 도중에 신발창을 뒤집을 필요가 없이 신발창의 상면과 하면에 동시에 자외선 처리를 수행할 수 있어, 리바운딩 현상을 방지하고 자외선 처리 라인과 소요시간을 단축시켜 제조비용을 감소시킬 수 있으며, UV LED 램프의 UV-A, UV-B, UV-C 영역은 각각 단독 또는 상호 조합에 의해 EVA Die Cut Midsole, Phylon midsole, Phylon insole, Injection Phylon Midsole, PU Midsole 등을 포함한 신발창 소재 전부를 커버할 수 있는 자외선 경화를 이용한 신발제조방법에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 (a) 발포된 신발창을 세척하고, 자외선 경화형 접착제를 신발창의 상하면에 도포하는 단계; (b) 건조 컨베어를 통해 상기 (a)단계에서 도포된 자외선 경화형 접착제를 건조하는 단계; 및 (c) UV 컨베어 상에 설치된 UV LED 램프를 이용하여 상기 (b)단계를 거친 신발창을 냉각단계를 거치지 않고 자외선으로 처리하되, 도중에 신발창을 뒤집지 않고 신발창의 상면과 하면에 동시에 자외선 처리를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 경화를 이용한 신발제조방법을 제공한다.

Description

자외선 경화를 이용한 신발제조방법{Method for making shoes using UV cure}

본 발명은 자외선 경화를 이용한 신발제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 신발창의 상하면에 자외선 경화형 접착제를 도포하고 건조한 후 UV LED 램프를 이용하여 자외선 처리를 수행함으로써 신발창 표면 온도를 상승시키지 않아 냉각단계를 거치지 않고 도중에 신발창을 뒤집을 필요가 없이 신발창의 상면과 하면에 동시에 자외선 처리를 수행할 수 있어, 리바운딩 현상을 방지하고 자외선 처리 라인과 소요시간을 단축시켜 제조비용을 감소시킬 수 있으며, UV LED 램프의 UV-A, UV-B, UV-C 영역은 각각 단독 또는 상호 조합에 의해 EVA Die Cut Midsole, Phylon midsole, Phylon insole, Injection Phylon Midsole, PU Midsole 등을 포함한 신발창 소재 전부를 커버할 수 있는 자외선 경화를 이용한 신발제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 신발창 제조시 자외선 경화형 접착제를 도포하고 있다. 자외선 경화형 접착제는 도포 후 1차 건조공정을 거쳐 자외선 경화형 접착제에 포함된 용매를 제거하고 고형분만 잔존시킨 상태에서 자외선을 조사하여 잔존 고형분에서 접착효과가 발생하도록 한다.

종래기술에 의하면 자외선 처리과정에서 신발창의 표면온도가 상승하여 신발창의 손상을 야기하는 문제점이 있었다. 즉, EVA 계열 등의 열가소성 성질을 이용하여 고온에서 성형하고 냉각시켜 형을 유지하게 되는데, 이 제품에 열을 가하면 형태가 허물어지는 현상인 리바운딩(rebounding) 현상이 발생하게 된다. 일반적으로 60도씨 이상에서 대략 2~3분 경과하면 리바운딩 현상이 발생하고, 이는 심각한 불량으로 분류된다.

이러한 현상을 방지하기 위해 신발창의 상면과 하면을 각각 독립적으로 자외선 처리를 수행하되, 그 중간과정에서 냉각과정을 거쳐야만 했다.

이와 같이 신발창의 상면과 하면 중 일면을 자외선 처리하고, 냉각과정을 거친 후 나머지 한 면을 자외선 처리할 경우, 자외선 처리라인이 길어지고 공정이 지연됨으로써 비용이 증가하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 특히 신발창 표면의 열발생을 방지하여 도중에 신발창을 뒤집어 냉각할 필요가 없고, 리바운딩 현상을 방지하며, 자외선 처리 라인과 소요시간을 단축시켜 제조비용을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 신발창 소재 전부를 커버할 수 있는 자외선 경화를 이용한 신발제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명에 따른 자외선 경화를 이용한 신발제조방법은 (a) 발포된 신발창을 세척하고, 자외선 경화형 접착제를 신발창의 상하면에 도포하는 단계; (b) 건조 컨베어를 통해 상기 (a)단계에서 도포된 자외선 경화형 접착제를 건조하는 단계; 및 (c) UV 컨베어 상에 설치된 UV LED 램프를 이용하여 상기 (b)단계를 거친 신발창을 냉각단계를 거치지 않고 자외선으로 처리하되, 도중에 신발창을 뒤집지 않고 신발창의 상면과 하면에 동시에 자외선 처리를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 (c)단계에서 UV 컨베어의 내부온도는 45 ~ 60도씨로 유지되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 UV LED 램프의 UV-A, UV-B, UV-C 영역은 각각 단독 또는 상호 조합에 의해 러버 아웃솔(Rubber Outsole), EVA 발포솔, 폴리우레탄 아웃솔(PU Outsole), 폴리우레탄 미드솔(PU Midsole), 폴리우레탄 인솔(PU Insole), 파이론 미드솔(Phylon Midsole), 인젝션 파이론 미드솔(Injection Phylon Midsole), 라텍스 폼 인솔(Latex Foam Insole), EVA 컵 인솔(Cup Insole)을 포함한 신발창 소재 전부를 커버할 수 있다.

본 발명에 의하면 신발창의 상하면에 자외선 경화형 접착제를 도포하고 건조한 후 UV LED 램프를 이용하여 자외선 처리를 수행함으로써 신발창 표면 온도를 상승시키지 않아 냉각단계를 거치지 않고 도중에 신발창을 뒤집을 필요가 없이 신발창의 상면과 하면에 동시에 자외선 처리를 수행할 수 있어, 리바운딩 현상을 방지하고 자외선 처리 라인과 소요시간을 단축시켜 제조비용을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면 UV LED 램프의 UV-A, UV-B, UV-C 영역은 각각 단독 또는 상호 조합에 의해 EVA Die Cut Midsole, Phylon midsole, Phylon insole, Injection Phylon Midsole, PU Midsole 등을 포함한 신발창 소재 전부를 커버할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자외선 경화를 이용한 신발제조방법에서 사용된 UV LED를 설명하기 위한 전자기파 스펙트럼,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자외선 경화를 이용한 신발제조방법의 흐름도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자외선 경화를 이용한 신발제조방법에서 사용된 UV LED를 설명하기 위한 전자기파 스펙트럼이다.

태양에서 방출되는 복사선은 지구상에 존재하는 생명체에 필수 불가결한 에너지원이다. 태양광은 광범위한 파장영역으로 구성되어 있으며, 지표에 도달하는 태양광은 도 1과 같이 자외선, 가시광선, 적외선으로 이루어진다.

자외선(Ultraviolet Rays)은 파장영역이 대략 10~400 nm이며, 파장 영역에 따라 UV-A, B, C로 나누어진다. 파장영역 320~400nm를 UV-A, 290~320nm를 UV-B, 그리고 200~290nm를 UV-C로 분류한다. 그 외의 파장영역인 약 200nm 이하의 자외선은 공기중에서 대부분 흡수되고 진공중에서만 존재한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자외선 경화를 이용한 신발제조방법에서 사용되는 UV LED는 이러한 UV-A, B, C 영역의 자외선을 모두 방출할 수 있다. 또한, 본 발명에서의 UV LED 램프로부터 방출되는 UV-A, B, C 영역은 각각 단독 또는 상호 조합에 의해 신발창 소재 전부를 커버할 수 있다.

신발창의 소재로 사용되는 것은 아래와 같이 정리할 수 있다.

1. 아웃솔(Out Sole)

(1) 러버 아웃솔(Rubber Outsole) : 천연고무, 합성고무 등을 원료고무로 사용하여 가류제, 보강제, 촉진제 등의 배합제를 첨가하여 적절한 물성을 갖도록 성형한다.

(2) 블로운 러버(Blown Rubber) : 천연고무, 합성고무 등을 원료로 발포 가황 공정을 거쳐 비교적 가볍고 쿠션이 좋은 아웃솔을 제작한다.

(3) EVA(Ethylene vinyl acetate) 발포솔 : EVA를 원료로 한 발포솔로, 가볍고 쿠션이 좋은 특성을 갖는다.

(4) 폴리우레탄 아웃솔(PU Outsole) : 폴리우레탄을 사용하여 제작한 밑창으로, 주로 드레스 슈, 신사화 창 등에 사용된다.

2. 미드솔(Mid Sole)

(1) EVA Die Cut Midsole : EVA 스폰지를 절단 가공하여 주로 조깅화의 미드솔로 사용된다.

(2) 파이론 미드솔(Phylon Midsole) : EVA 스폰지를 적당히 가공하여 금형에 삽입하고 가열, 냉각의 공정을 거쳐 금형 모양대로 제품을 생산하며, 가볍고 미려한 외관을 가지므로 대부분의 고가 신발에는 파이론을 채용하고 있다.

(3) Injection Phylon Midsole : EVA Compound를 사출기를 이용하여 금형에 주입하여 가압 발포하되, 발포배율에 따라 제품을 생산하는 방법으로, 일반 파이론 제조시 발생되는 다량의 스크랩을 줄일 수 있다. 기존의 방식으로 제작할 경우 접착이 매우 어려운 소재이다.

(4) 폴리우레탄 미드솔(PU Midsole) : 액상원료인 폴리우레탄을 금형에 주입하여 발포 성형하여 생산하는 방법으로, 미려한 표면, 우수한 물성 등의 이유로 미드솔의 주요 소재로 자리잡았으나, 경시 황면, 가수분해의 취약점이 드러나면서 사용량이 다소 제한되고 있는 실정이다.

3. 인솔(Insole)

(1) Latex Foam Insole : 라텍스 배합물에 기포 발생제를 넣어 거품이 발생한 형태의 라텍스 배합물을 원단위에 일정 두께로 입혀서 가황공정을 거친 합포물을 발형으로 재단하여 사용한다.

(2) EVA Die Cut Insole : 일정 두께의 EVA 스폰지 시트를 원단과 합포하여 발형으로 재단하여 사용한다.

(3) EVA Cup Insole : EVA 스폰지와 원단을 합포하여 예열공정을 거쳐 가열한 다음 냉각프레스에 올려진 금형에 삽입하여 가압, 냉각 성형하여 만드는 인솔로서, 발뒤꿈치 부분을 감싸주기 때문에 편안한 착화감을 제공한다.

(4) PU Insole : PU 원액을 사용하여 금형내에서 발포 성형되고, EVA Cup Insole과 유사한 형상을 가지며, 탄성은 우수하나 고가이다.

본 발명에서는 UV 처리장치로 UV-A, B, C를 모두 커버할 수 있는 UV LED 램프를 사용하기 때문에, 상술한 신발창 소재들 모두의 UV 경화가 가능하도록 한다. 반면, 저압 수은등을 사용할 경우 UV-B, C만 방출하기 때문에, UV-A 영역의 자외선으로 경화하는 것이 적합한 신발창 소재의 자외선 처리에는 한계를 보이게 된다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자외선 경화를 이용한 신발제조방법의 흐름도이다.

S10 단계는 발포된 신발창을 세척하고, 자외선 경화형 접착제를 신발창의 상하면에 도포하는 단계이다.

S20 단계는 건조 컨베어 등을 통해 S10 단계에서 도포된 자외선 경화형 접착제를 건조하는 단계이다.

S30 단계는 UV 컨베어 상에 설치된 UV LED 램프를 이용하여 S20 단계를 거친 신발창을 자외선으로 처리하는 단계이다. 이때, 자외선 처리시 신발창의 표면에서는 온도 강하가 일어나므로 별도의 냉각단계가 필요없다. 또한, 별도의 냉각단계가 필요없으므로 신발창의 상면을 UV처리한 후 뒤집어서 냉각시키고 하면을 UV 처리할 필요없이, 도중에 신발창을 뒤집지 않고 신발창의 상면과 하면에 동시에 자외선 처리를 수행할 수 있다.

S30 단계에서 UV 컨베어의 내부온도는 45 ~ 60 도씨인 것이 바람직하다. UV 컨베어의 내부온도가 45도씨 미만이면 온도가 지나치게 낮아 접착력이 저하되는 문제점이 있고, 60도씨를 초과하면 제품의 형태가 변하는 리바운딩 현상 등이 발생할 수 있는 문제점이 있다. 제품의 리바운딩 현상을 방지하기 위한 목적으로 UV 컨베어의 내부온도를 60도씨 이하로 유지하기 위해 배기팬을 이용하여 내부공기를 외부로 배출하거나 냉동기 등을 이용하여 내부로 냉기를 불어넣을 수도 있다.

또한, UV의 광량을 맞추기 위해 UV LED 램프의 높이를 조절하거나 UV 컨베어의 속도를 조절하는 방식을 사용할 수 있으며, UV 파워를 조절할 수 있는 수단을 구비할 수도 있다. 일례로, UV 광량은 유성 프라이머의 경우 대략 0.56 J/㎠, 수성 프라이머의 경우 대략 0.64 J/㎠ 이상이 되도록 하고, 매 2시간 간격으로 UV 광량을 측정하는 것이 바람직하다.

UV 컨베어는 일례로, 길이 약 2.5m, 폭 400mm 정도로 간단하게 구성되고, UV LED 램프는 상면에 3개만 설치되거나 상면 3개, 측면 4개 등으로 구성될 수도 있다.

S30 단계에서 UV LED 램프의 UV-A, UV-B, UV-C 영역은 각각 단독 또는 상호 조합에 의해 러버 아웃솔(Rubber Outsole), EVA 발포솔, 폴리우레탄 아웃솔(PU Outsole), 폴리우레탄 미드솔(PU Midsole), 폴리우레탄 인솔(PU Insole), 파이론 미드솔(Phylon Midsole), 인젝션 파이론 미드솔(Injection Phylon Midsole), 라텍스 폼 인솔(Latex Foam Insole), EVA 컵 인솔(Cup Insole)을 포함한 신발창 소재 전부를 커버할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

S10 - 세척 및 도포 S20 - 건조
S30 - 자외선 처리

Claims (3)

1. (a) 발포된 신발창을 세척하고, 자외선 경화형 접착제를 신발창의 상하면에 도포하는 단계;
   (b) 건조 컨베어를 통해 상기 (a)단계에서 도포된 자외선 경화형 접착제를 건조하는 단계; 및
   (c) UV 컨베어 상에 설치된 UV LED 램프를 이용하여 상기 (b)단계를 거친 신발창을 냉각단계를 거치지 않고 자외선으로 처리하되, 도중에 신발창을 뒤집지 않고 신발창의 상면과 하면에 동시에 자외선 처리를 수행하는 단계
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선 경화를 이용한 신발제조방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 (c)단계에서 UV 컨베어의 내부온도는 45 ~ 60도씨로 유지되는 것을 특징으로 하는 자외선 경화를 이용한 신발제조방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 UV LED 램프의 UV-A, UV-B, UV-C 영역은 각각 단독 또는 상호 조합에 의해 러버 아웃솔(Rubber Outsole), EVA 발포솔, 폴리우레탄 아웃솔(PU Outsole), 폴리우레탄 미드솔(PU Midsole), 폴리우레탄 인솔(PU Insole), 파이론 미드솔(Phylon Midsole), 인젝션 파이론 미드솔(Injection Phylon Midsole), 라텍스 폼 인솔(Latex Foam Insole), EVA 컵 인솔(Cup Insole)을 포함한 신발창 소재 전부를 커버하는 것을 특징으로 하는 자외선 경화를 이용한 신발제조방법.
   
   

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