KR20140141120A

KR20140141120A - 액상 폴리우레탄을 이용한 신발갑피 및 로고제품 제조방법

Info

Publication number: KR20140141120A
Application number: KR1020130062460A
Authority: KR
Inventors: 정민식
Original assignee: 정민식
Priority date: 2013-05-31
Filing date: 2013-05-31
Publication date: 2014-12-10
Also published as: KR101490973B1

Abstract

본 발명은 신발 갑피 혹은 신발용 로고를 제조하는 방법에 관한 것으로서, 수지몰드와 불소코팅된 금형을 이용하여 별도의 이형제를 이용하지 아니하고 탈형성을 극대화하며 타 제품에 직접 부착이 용이한, 액상의 폴리우레탄을 이용하여 로고제품 외피에 직접 접착되도록 한 기술분야에 속한다.

Description

액상 폴리우레탄을 이용한 신발갑피 및 로고제품 제조방법{Method for making the uppers of shoes}

본 발명은 신발 갑피 혹은 로고 및 키첸을 제조하는 방법에 관한 것으로서, 수지몰드와 불소코팅된 금형을 이용하여 별도의 이형제를 이용하지 아니하고 탈형성을 극대화하며 타 제품에 직접 부착이 용이한, 액상의 폴리우레탄을 이용하여 피유(PU) 호스킨 및 PU 로고제품(피유캐스팅) 을 제조하는 기술분야에 속한다.

현대인들의 생활수준이 향상됨에 따라서 다양한 디자인과 기능을 가진 제품을 선호하는 경향이 뚜렷하다. 가령 신발이나 가방의 경우 무늬와 마크 모양을 다양하게 연출할 수 있는 소재와 제품이 요구되고 있다.

특히 신발의 경우에는 재봉을 하지 않는 무재봉 신발이 요즘 주류를 이루고 있고, 두께나 경도 등을 조절해 가면서 각종 로고 등을 부착할 수 있는 방법이 개발되고 있다.

종래의 신발용 부착물 재료로 주로 사용되는 TPR 이라는 소재는 환경문제를 유발하고 내구성이 약한 문제점이 있었다. 신발 부착용 로고 등의 재료로서 실리콘 재료를 사용하려는 시도가 있었지만 실리콘은 타 제품과 접착되지 않는 치명적인 단점이 있어서, 신발이나 가방 부착이 극히 제한되어 있었다.

따라서 자유로이 형상을 성형하여 신발에 부착할 수 있는 재료를 발굴하려는 시도가 계속되고 있지만 아직까지는 적합한 방법을 찾지 못한 실정이다.

이에 착안하여 본 발명에서는 액상의 폴리우레탄을 사용하여 타 제품에의 접착성을 가지고 성형이 용이하도록 한, 신발 부착용 제품 제조방법을 제시한다.

또한, 신발용 부착물 제작을 위한 금형의 경우 제품 제작 후 금형으로부터 탈형시키는 작업시, 금형 표면에 제품이 붙어 있는 경우가 많아 공정의 비효율성, 불량품 양산 등의 문제도 매우 빈번히 발생하고 있는 상황이다.

본 발명에서는 금형에서 제품을 탈형을 할 때, 전혀 이형제를 사용하지 않고도 제품을 쉽게 탈형할 수 있는 불소 코팅 금형을 제시하고자 한다.

없음.

본 발명에서는 액상의 폴리우레탄을 사용하여 타 제품에의 접착성을 가지고 성형이 용이하도록 하는, 신발 부착용 제품 제조방법을 제시함과 동시에 신발부착용 제품 제조시 사용되는 금형에서, 제품을 탈형을 할 때, 전혀 이형제를 사용하지 않고도 제품을 쉽게 탈형할 수 있는 불소 코팅 금형을 이용한 제조방법을 제시함을 목적으로 한다.

신발부착용 로고 제조는 다음방법에 의한다.

액상의 폴리우레탄 중량 100그램을 기준으로, 제1도 안료를 1 내지 10중량퍼센트 및 경화제 2 내지 10 중량퍼센트를 혼합한 뒤 탈포하는 단계(s100단계) , 상기 s100단계에서 준비된 혼합물을 섭씨 40도 내지 80도로 예열되어 있는 금형에 디스펜싱(dispensing) 하는 단계(s200단계), s200단계에서 디스펜싱을 마친 후에는 경화기에 넣어서, 섭씨 100도 내지 200도 에서 4분 내지 15분간 경화 시키는 단계(s300단계), 액상의 폴리우레탄 중량 100그램을 기준으로, 1도 안료와 색상이 다른 제2도 안료를 1 내지 10 중량퍼센트, 경화제 2 내지 10 중량퍼센트를 서로 혼합하여, 로고 제품의 제2도 제작을 준비하는 단계(s400단계), s300단계의 경화된 금형과 혼합물을 냉각시켜 섭씨 40도 내지 80도로 맞추어 디스펜싱을 준비하는 단계(s500단계) , s400단계의 혼합물을 s500 단계의 금형위에 디스펜싱하고, 탈포 작업을 행하는 단계(s600단계), s600단계가 종료된 후, 경화기에 금형을 넣어서 섭씨 100도 내지 200도에서 4분 내지 15분 동안 가열하여 s400단계에서 준비된 혼합물을 경화하는 단계(s700단계), 경화가 종료된 후 냉각을 수행하는 단계(S800단계)를 포함하되, 상기 금형의 표면은, 샌딩처리 후, 액상의 불소를 금형 표면에 스프레이 코팅작업한 후, 표면 건조된 것이 사용됨을 특징으로 하는, 액상 폴리우레탄을 이용한 로고제품 제조방법이 제시된다.

액상 폴리우레탄을 이용한 신발갑비 제조는 아래방법에 의한다.

액상의 폴리우레탄 중량 100그램을 기준으로, 제1도 안료를 1 내지 10중량퍼센트 및 경화제 2 내지 10중량퍼센트가 혼합된 혼합물을 탈포하는 단계(s1000단계)

상기 s100단계에서 준비된 혼합물을 섭씨 40도 내지 80도로 예열되어 있는 금형에 디스펜싱(dispensing)하는 단계(s1100단계)를 거친다.

이어서 금형에 디스펜싱된 혼합물의 기포를 제거하기 위한 탈포 공정을 거친 후, 금형의 수평한 면으로 넘쳐 있는 혼합물을 긁어내는 스크래치 공정을 행하는 단계(s1200단계)를 거친다.

s1200단계가 종료 후, 섭씨 100도 내지 200도로 4분 내지 15분간 경화기에 탈포된 혼합물이 도포된 금형을 넣어서, 60 내지 90퍼센트 경화를 시키는 일부경화단계(s1300단계)를 거치거나 혹은, s1200단계 종료 후, 섭씨 100도 내지 200도에서 완전경화를 시키는 완전경화단계(s1310)와 경화된 혼합물 표면용융단계(s1320)을 거치며, 상기 s1300 단계 혹은 s1320 단계 종료후에는 프레스 사이에 위로부터 스폰지, 시트, 신발갑피원단 및 s1300단계 혹은 s1320단계의 경화된 혼합물이 포함된 금형이 위치하도록 하여, 상하방향에서 압착강도 30 내지 100 kgf/cm2 로 압착 시키는 단계(s1400단계)를 거치고, s1400단계 종료 후, 신발갑피 원단과 접합된 경화된 혼합물을 압착하면서 냉각하는 단계(s1500단계)를 포함하되, 상기 금형의 표면은, 샌딩처리 후, 액상의 불소를 금형 표면에 스프레이 코팅작업한 후, 건조처리된 금형이 사용됨을 특징으로 하는, 액상 폴리우레탄을 이용한 신발갑피 제조방법이 제시된다.

본 발명에 의하여 액상의 폴리우레탄을 사용하여 타 제품에의 접착성을 가지고 성형이 용이하도록 하는, 신발 부착용 제품 제조방법을 제시함과 동시에 신발부착용 제품 제조시 사용되는 불소 코팅된 금형에 의하여, 제품을 탈형을 할 때, 전혀 이형제를 사용하지 않고도 제품을 쉽게 탈형할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 신발부착용 로고 제품,
도 2는 로고 제조용 금형
도 3은 도 2의 금형 확대 사진
도 4는 신발 섬유에 폴리우레탄 갑피를 부착하기 위하여 압착 공정을 실시하는 개략도
도 5는 도 4에 의해 접착된 신발 섬유와 폴리우레탄 갑피의 촬영 사진

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.

다만 본 발명 권리범위는 이하의 실시예에 국한되지 않고 특허청구범위와 균등수준의 발명을 모두 포함한다.

도 1은 신발부착용 로고 제품, 도 2는 로고 제조용 금형, 도 3은 도 2의 금형 확대 사진, 도 4는 신발 섬유에 폴리우레탄 갑피를 부착하기 위하여 압착 공정을 실시하는 개략도, 도 5는 도 4에 의해 접착된 신발 섬유와 폴리우레탄 갑피의 촬영 사진이고 도 6은 신발용 부착제품 제조공정도이다.

앞서 설명된 바와 같이 본 발명은 신발 등의 제품에 재봉도 가능하고 본드 접착도 될 수 있으며, 혹은 직접 접착도 가능한 로고 혹은 신발용 갑피를 제조하는 방법에 관한 것이다.

신발부착용 로고제작 방법

먼저 액상의 폴리우레탄 100그램을 기준으로, 제1도 안료 1 내지 10중량퍼센트 및 경화제 2 내지 10중량퍼센트를 혼합한 뒤 탈포한다.(s100단계) 이러한 3물질의 혼합된 물질을 이하 혼합물이라 칭한다.

제1도 안료는 특정 색상을 가진 안료이며, 도 1과 같은 로고 제품에서 검정색 베이스가 되는 것을 가리킨다.

상기 s100단계에서 준비된 혼합물을 섭씨 40도 내지 80도로 예열되어 있는 금형에 디스펜싱(dispensing) 한다. (s200단계) 다만 이러한 온도에만 국한되어 예열해야 함은 아니다.

도 2에서는 이러한 금형을 도시하고 있다. 특히 도 2와 같은 로봇기계에 금형을 올려 두고 모양에 맞추어 프로그램을 작동시키면 적정량의 혼합물(s100 단계의혼합물)이 디스펜싱되어 작업공수를 줄일 수 있고 비용을 대폭 절감시킬 수 있으며 제조품의 품질을 확보할 수 있다.

본 디스펜싱 단계에서 사용되는 금형은 불소코팅되어 있는 것을 특징으로 한다. 통상적인, 불소 코팅이 전혀 되지 않은 일반적인 금형의 경우 금형으로부터 탈형을 할 경우, 잘 떨어지지 않는 사례가 빈번하여 품질이 매우 저하되는 문제가 있었지만 본 발명의 금형의 표면은 불소 코팅 처리 함으로써, 이를 해결하였다.

본 발명의 금형 표면은, 먼저 표면을 샌딩처리한 다음, 액상의 불소 중량100그램을 기준으로 3 내지 15중량퍼센트의 코팅용 파우다를 혼합한 재료를 금형 표면에 스프레이 작업한 후, 컨베이어가 설치된 오븐에 섭씨 150도 내지 400도로 순차적으로 20 내지 60분을 가열함이 바람직한데, 이는 비록 단순한 코팅방법이지만 그 효과적인 측면에서 신발부착용 제품의 탈형 작업을 획기적으로 용이하게 하는 방법에 해당한다. 다만 이러한 온도 범위에 국한되는 것은 아니다.

또한, 불소코팅을 함으로써, 종래와 같은 이형제를 전혀 사용하지 않고서도 제품 탈형이 매우 용이하다는 특징이 있다.

s200단계에서 디스펜싱을 마친 후에는 경화기에 넣어서, 섭씨 100도 내지 200도 온도에서 4분 내지 15분간 경화를 시키게 된다.(s300단계) 다만 이러한 온도에 반드시 국한됨은 아니고 경화시간도 가감 가능하다.

그 다음, 액상의 폴리우레탄 100그램을 기준으로, 1도 안료와 색상이 다른 2도 안료를 1 내지 10 그램, 경화제 2 내지 10그램을 서로 혼합하여, 로고 제품의 2도 제작을 준비한다.(s400단계) 도 1을 참조하면, 붉은 색깔 부분이 이에 해당한다.

s300단계의 경화된 금형과 혼합물을 냉각시켜 섭씨 40도 내지 80도로 맞춘다.(s500단계) 이 단계는 s200단계와 같이 디스펜싱을 준비하는 단계이고, 상기 40도 내지 80도 온도에 국한될 필요는 없다.

이어서, s400단계의 혼합물을 s500 단계의 금형위에 디스펜싱하며, 탈포 작업을 행한다.(s600단계)

s600단계가 종료되면 경화기에 금형을 넣어서 섭씨 100도 내지 200도에서 4분 내지 15분 동안 가열하여 s400단계에서 준비된 혼합물을 경화한다.(s700단계)

다만 이러한 온도와 시간에 반드시 국한됨은 아니고 가감 가능하다.

경화가 종료되면, 상온 혹은 수냉으로 냉각을 하는 단계를 행한다.(s800단계) 이러한 냉각 단계에 의하여 제품이 탈형되기 쉬운 조건을 갖춘다. 상온에서 강제대류에 의한 급냉도 충분히 가능하다.

이렇게 제조된 제품은 불소코팅된 금형으로부터 탈형이 매우 용이하며, 신발이나 가방 등의 제품에 본드 부착 등 직접 부착이 가능한 장점이 있으며, 통상적으로 수반되는 탈형시 금형에 부착되는 문제가 없어 제품품질이 뛰어나고 이형제를 전혀 사용하지 않아도 되는 장점이 있다.

액상의 폴리우레탄을 이용한 신발 갑피 제조방법

본 실시예에서는 상기 로고 제품과는 달리 신발용 섬유와, 폴리우레탄 장식제품을 부착하는 폴리우레탄을 이용한 신발갑피 제조방법에 관한 것이다.

도 5에서는 본 공정에 의한 최종 결과물에 대한 사진을 도시하고 있다. 즉 베이스가 되는 부분은 신발용 섬유이고, 그 상부에 접합되어 있는 것은 액상의 폴리우레탄과 안료 및 경화제의 혼합물에 해당한다.

일반적으로 호스킨이라 함은 각종 제품 원단에 부착되는 성형물의 한 종류로서, 각종 장식용 성형물, 보강 등의 기능적 성형물 또는 브랜드 등으로 성형되어 부착되며 주로 폴리염화비닐 졸을 사용하여 제조된다. 그러나 폴리염화비닐 졸을 이용할 경우에는 폐기물 소각시 폴리염화비닐에 함유된 염소에 의한 염소유도체인 다이옥신이 발생하여 환경오염의 원인이 된다. 본 실시예는 호스킨 제조와 관련된다.

먼저 액상의 폴리우레탄 100그램을 기준으로, 제1도 안료를 1 내지 10중량퍼센트 및 경화제 2 내지 10그램을 혼합한 후 탈포를 행한다.(s1000단계)

상기 s100단계에서 준비된 혼합물을 섭씨 40도 내지 80도로 예열되어 있는 금형에 디스펜싱(dispensing) 한다. (s1100단계) 이러한 과정은 상기 로고제품 제작공정과 동일하다. 다만 예열온도는 상기 온도에만 국한됨은 아니다.

금형의 표면은, 액상의 불소 100그램을 기준으로 3 내지 15중량퍼센트의 코팅용 파우다를 혼합한 재료를 금형 표면에 스프레이 작업한 후, 오븐에 섭씨 350도 내지 400도로 20 내지 60분을 가열하여 준비해 둔 것을 사용함이 바람직하되 이러한 온도 조건, 가열시간에만 한정됨은 아니다.

이어서 금형에 디스펜싱된 혼합물의 기포를 제거하기 위한 탈포 공정를 거친 후, 금형의 수평한 면으로 넘쳐 있는 혼합물을 긁어내는 스크래치 공정을 행한다.(s1200단계)

금형의 표면은, 먼저 샌딩처리 한 다음 액상의 불소 중량100그램을 기준으로 3 내지 15중량퍼센트의 접착파우다를 혼합한 재료를 금형 표면에 스프레이 코팅처리 작업한 후, 표면 건조된 금형이 사용되는 것은 앞서 설명된 신발부착용 로고제작 방법과 동일하다.

s1200단계가 종료되면 섭씨 100도 내지 200도로 4분 내지 15분간 경화기에 탈포된 혼합물이 도포된 금형을 넣어서, 완전경화된 상태의 굳기를 100으로 볼 때, 60 내지 90% 굳기를 갖도록 일부경화를 시키는 단계를 행한다.(s1300단계) 경화온도 및 시간 조건은 상기 조건에만 국한됨은 아니고 가감 가능하다.

경화가 완전히 될 경우, 후공정에서의 (도 4) 재료압착 및 부착과정이 어려워질 수 있기 때문이다.

s1200단계가 종료 후, 섭씨 100도 내지 200도로 4분 내지 15분간 경화기에 탈포된 혼합물이 도포된 금형을 넣어서, 60 내지 90퍼센트 경화를 시키는 일부경화단계(s1300단계)를 거칠 수 있다. 일부경화의 정도 및 경화시간, 경화온도는 상기 조건 으로부터 가감가능하다.

만약 s1200단계 종료 후, 섭씨 100도 내지 200도에서 완전경화를 시키는 완전경화단계(s1310)를 행할 수도 있으며, 이때에는 경화된 혼합물 표면 용융단계(s1320)을 거쳐야 한다. 완전경화 온도 역시 가감가능하다.

그다음, 상기 s1300 단계 혹은 s1320 단계 종료후에는 프레스 사이에 위로부터 스폰지, 시트, 신발갑피원단 및 s1300단계 혹은 s1320단계의 경화된 혼합물이 포함된 금형이 위치하도록 하여, 상하방향에서 압착강도 30 내지 100 kgf/cm2 로 압착 시키는 단계(s1400단계)를 거친다.

s1400단계가 종료되고 나면, 신발갑피 원단과 경화된 혼합물이 서로 접착되어 한몸체로 결합되게 되는데, 프레스에 집어 넣어서 압착을 하면서 동시에 냉각(s1500단계)을 행하는 것이 바람직하다. 이렇게 냉각과 압착을 동시에 행하는 이유는 단순히 냉각을 시키는 것보다 제품 부착 품질을 향상시키는 효과가 있기 ㄸ때문이다. 도 4에서는 본 실시에의 최종 제품이 도시되어 있다.

Claims

액상의 폴리우레탄 중량 100그램을 기준으로, 제1도 안료를 1 내지 10중량퍼센트 및 경화제 2 내지 10 중량퍼센트를 혼합한 뒤 탈포하는 단계(s100단계)
상기 s100단계에서 준비된 혼합물을 예열되어 있는 금형에 디스펜싱하는 단계(s200단계)
s200단계에서 디스펜싱을 마친 후에는 경화기에 넣어서, 섭씨 100도 내지 200도 에서 4분 내지 15분간 경화 시키는 단계(s300단계)
액상의 폴리우레탄 중량 100그램을 기준으로, 1도 안료와 색상이 다른 제2도 안료를 1 내지 10 중량퍼센트, 경화제 2 내지 10 중량퍼센트를 서로 혼합하여, 로고 제품의 제2도 제작을 준비하는 단계(s400단계)
s300단계의 경화된 금형과 혼합물을 냉각시켜 디스펜싱을 준비하는 단계(s500단계)
s400단계의 혼합물을 s500 단계의 금형위에 디스펜싱하고, 탈포 작업을 행하는 단계(s600단계)
s600단계가 종료된 후, 경화기에 금형을 넣어서 섭씨 100도 내지 200도에서 4분 내지 15분 동안 가열하여 s400단계에서 준비된 혼합물을 경화하는 단계(s700단계)
경화가 종료된 후 냉각을 수행하는 단계(S800단계)
를 포함하되,
상기 금형의 표면은, 샌딩처리 후, 액상의 불소를 금형 표면에 스프레이 코팅작업한 후, 표면 건조된 것이 사용됨을 특징으로 하는,
액상 폴리우레탄을 이용한 로고제품 제조방법.
액상의 폴리우레탄 중량 100그램을 기준으로, 제1도 안료를 1 내지 10중량퍼센트 및 경화제 2 내지 10중량퍼센트가 혼합된 혼합물을 탈포하는 단계(s1000단계)
상기 s100단계에서 준비된 혼합물을 예열되어 있는 금형에 디스펜싱(dispensing)하는 단계(s1100단계)
이어서 금형에 디스펜싱된 혼합물의 기포를 제거하기 위한 탈포 공정을 거친 후, 금형의 수평한 면으로 넘쳐 있는 혼합물을 긁어내는 스크래치 공정을 행하는 단계(s1200단계)
s1200단계가 종료 후,
섭씨 100도 내지 200도로 4분 내지 15분간 경화기에 탈포된 혼합물이 도포된 금형을 넣어서, 혼합물을 일부 경화시키는 일부경화단계(s1300단계)를 거치거나 혹은,
s1200단계 종료 후,
섭씨 100도 내지 200도에서 완전경화를 시키는 완전경화단계(s1310)와 경화된 혼합물 표면용융단계(s1320)을 거치며,
상기 s1300 단계 혹은 s1320 단계 종료후에는
프레스 사이에 위로부터 스폰지, 시트, 신발갑피원단 및
s1300단계 혹은 s1320단계의 경화된 혼합물이 포함된 금형이 위치하도록 하여, 상하방향에서 압착시키는 단계(s1400단계)를 거치고,
s1400단계 종료 후, 신발갑피 원단과 접합된 경화된 혼합물을 압착하면서 냉각하는 단계(s1500단계)를 포함하되,
상기 금형의 표면은, 샌딩처리 후, 액상의 불소를 금형 표면에 스프레이 코팅작업한 후, 건조처리된 금형이 사용됨을 특징으로 하는, 액상 폴리우레탄을 이용한 신발갑피 제조방법.