KR20150019556A - 음이온 부직포 신발 깔창 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명품인 아파타이트 분말과 합성수지를 혼합하여 만든 신발깔창은 기존의 신발깔창보다 돌기를 주어 지압효과가 있을 뿐만 아니라 가이드 라인을 두껍게 하여 발뒤꿈치 각질제거효과가 있고 아파타이트 분말을 이용하여 음이온발생 및 원적외선 발생율이 높아 발 피로완화,발 무좀완화, 발 냄새 제거효과가 있고 우수한 착용감을 제공할 수 있다.
a)합성수지 와 합성수지 100 중량부에 대해 아파타이트분말을 78~82 중량부로 하여 교반기로 혼합하는 1차 혼합단계;
b)상기 1차 혼합단계를 거친 혼합물에 혼합물 100 중량부에 대해 다시 아파타이트분말을 10~12 중량부로 다시 혼합하는 2차 혼합단계;
c)상기 2차 혼합단계를 거친 혼합물을 180~185℃인 사출성형기에 넣고 사출성형된 신발깔창이 이형될 때 물속에서 40~45초간 유지하여 냉각하는 냉각단계;
d) 상기 냉각단계를 거친 신발깔창을 규격에 맞게 트리밍하는 트리밍단계;
e))상기 트리밍 단계를 거친 신발깔창의 상부표면에 쿠션 및 천을 합포하는 합포단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 음이온 부직포 신발 깔창 제조방법.

Description

음이온 부직포 신발 깔창 및 그 제조방법{ anion Non-woven shoe insole and method of manufacturing the same}

본 발명을 아파타이트 분말을 이용한 음이온 부직포 신발 깔창 및 그 제조방법에 관한 것으로서,더욱 상세하게는 신발깔창의 제조시 합성수지와 아파타이트를 사용하여 음이온 발생으로 발 피로 완화작용이 있으며, 항균 및 살균작용이 있어 신발냄새 제거기능이 있는 음이온 부직포 신발 깔창에 관한 것이다.

일반적으로 신발을 신을 때 발바닥에 접촉되는 깔창의 경우 착화감을 높일수 있도록 폴리우레탄이나 실리콘,고무 등으로 사출성형하고,그 윗면에 땀을 흡수하는 부직포나 면 등의 천을 접착한 형태로 구성된다.

사람의 몸은 정신적으로 긴장하거나 스트레스를 받을 때 또는 육체적으로 피로가 쌓일 대 양이온을 다량 발산하는 것으로 알려져 있다.

이때 음이온을 제공하면 인체를 약 알카리성 체질로 변화시켜 호흡과 혈압을 안정화시켜서 피로회복을 촉진하며,숲에서 운동을 하면 도심에서 같은 강도로 운동했을 때보다 피곤함을 덜 느끼는 것은 정신을 안정화시켜서 피로회복을 촉진하며 긴장과 스트레스를 풀어주는 효과가 있다고 한다.

한편 음이온과 더불어 일반인들의 관심이 높아지고 있는 원적외선은 태양의 복사에너지 중 파장이 가시광선보다 길며 극초단파보다는 짧은 적외선의 파장대 범위 내의 통상 2.5~1000㎛의 파장대를 지닌 적외선으로서 원적외선 중 5~15㎛ 범위의 파장대가 인체에 가장 유익한 작용을 하는 것으로 알려져 있으며 인체내에서 혈액순환촉진,신진대사증진,통증완화,중금속제거,숙면,곰팡이번식방지,공기정화 등의 효과가 있어 여러 분야에서 사용되고 있다.

신발깔창은 구두,운동화,등산화 등의 신발을 신고 외부로 이동시 신발의 내부에 끼워 발과 신발 사이를 완충해주는 완충재료로서 안락성,통풍성,위생성,청결성 등을 제공해 주는 목적으로 사용된다.

우리나라의 경우 종래의 신발로는 신발을 제조하는 재료에 따라 신발이 만들어져서 사용되었는데 이러한 신발의 예로서 고무를 이용하여 만든 고무신,동물의 가죽을 이용하여 만든 가죽신,나무를 이용하여 만든 나무신,짚을 이용하여 만든 짚 신 등이 있었다.

종래 신발은 단지 인체의 발바닥이 맨땅과의 직접적인 접촉을 막아 발이 상하는 것을 방지하고 오랫동안 보행할 수 있는 수단으로 이용하였기 때문에 신발과 발바닥 사이에 존재하는 신발깔창이라는 존재에 대해서는 필요하지 않아 신발깔창이라는 개념은 거의 없었다.

그러나 과학기술이 발전함에 따라 신발을 만들기 위한 재료 또한 발전하면서 여러 가지 재료를 이용하여 다양한 용도의 신발이 제조되었으며 이러한 다양한 신발의 개발과 함께 보다 발이 편하면서 사람의 발바닥과 신발 사이에 완충제를 구비하기 시작하여 신발과 발바닥을 완충해주는 신발깔창에 대한 개념이 생기게 되었다.

아파타이트는 우리 몸에 이로운 음이온과 원적외선을 동시에 가지고 있으며 어떠한 촉매없이 자연적으로 음이온이 방출되며 이는 광물질이 소실되지 않는 한 반영구적이다.

그러나 종래의 신발깔창은 인체에 유익한 음이온이나 원적외선을 방출하지 못한다는 문제점이 있었고 특히 항균작용이나 제습 및 탈취작용은 이루어지지 못한다는 문제점도 지니고 있었다.

한국등록특허 10-1129079 "신발깔창의 제조방법 및 그 방법에 의하여 제조된 신발깔창" 한국등록특허 10-0857321 "접착식 신발깔창 및 그 제조방법" 한국공개특허 10-2012-0006824 "목탄 분말을 포함하는 신발깔창 및 이의 제조방법" 한국등록특허 10-0633726 "기능성 신발깔창"

상기와 같은 문제를 해결하기 위해서 음이온 발생률 및 원적외선 발생률이 높은 아파타이트를 이용해, 신발깔창을 제조해서 상기와 같은 문제를 해결하고자 한다.

본 발명을 완성하기 위해,

a)합성수지 와 합성수지 100 중량부에 대해 아파타이트분말을 78~82 중량부로 하여 교반기로 혼합하는 1차 혼합단계;

b)상기 1차 혼합단계를 거친 혼합물에 혼합물 100 중량부에 대해 다시 아파타이트분말을 10~12 중량부로 다시 혼합하는 2차 혼합단계;

c)상기 2차 혼합단계를 거친 혼합물을 180~185℃인 사출성형기에 넣고 사출성형된 신발깔창이 이형될 때 물속에서 40~45초간 유지하여 냉각하는 냉각단계;

d) 상기 냉각단계를 거친 신발깔창을 규격에 맞게 트리밍하는 트리밍단계;

e))상기 트리밍 단계를 거친 신발깔창의 상부표면에 쿠션 및 천을 합포하는 합포단계;를 거쳐서 본 발명을 완성하였다.

본 발명품인 아파타이트 분말과 합성수지를 혼합하여 만든 신발깔창은 기존의 신발깔창보다 돌기를 주어 지압효과가 있을 뿐만 아니라 가이드 라인을 두껍게 하여 발뒤꿈치 각질제거효과가 있고 아파타이트 분말을 이용하여 음이온발생 및 원적외선 발생율이 높아 발 피로완화,발 무좀완화, 발 냄새 제거효과가 있고 우수한 착용감을 제공할 수 있다.

도 1 은 본 발명품인 음이온 부직포 신발깔창을 나타낸 사시도이다.

a)합성수지 와 합성수지 100 중량부에 대해 아파타이트분말을 78~82 중량부로 하여 교반기로 혼합하는 1차 혼합단계;

상기 재료인'아파타이트'는 유기물 및 세균을 흡착할 수 있는 능력이 있고, Cax(PO4)y(0H)z[x=5z, y=3z,z=1~50]의 분자식을 갖는 물질을 말한다. 아파타이트는 인회석이라고도 한다. 아파타이트 중 대표적인 것은 '하이드록시 아파타이트'이고 그 분자식은 Ca10(PO4)6(0H)2 이다

아파타이트는 인산, 칼슘 화합물 일종의 광물명으로 사람의 뼈나 치아의

주성분입니다. 인공 뼈, 인공치근(임플란트), 생화학제품, 공업재료 및 기타 생활용품의 소재로 이용되고 있다.

아파타이트는 천연 음이온이 다량 방출되는 신비의 광물이다.

공기의 비타민이라는 천연 음이온 방출로 육체의 피로감을 덜어주어 숙면을 유도하며 학업에 지친 수험생들의 머리를 맑게 하여 집중력이나 학업 능력을 향상 시키는 기능을 하고 또한 아파타이트는 혈액 순환작용 및 염증과 통증을 감소시키는 기능이 있어 관절염 등의 통증을 느끼는 사람들에게 통증 완화에 도움이 되는 물질이다.

아파타이트에 함유되어 있는 콜라겐 성분은 피부탄력에 필요한 세라마이드 성분으로 노화된 피부를 재생시키는 효과가 있어 인체 세포와 가장 친화적인 성분을 자랑하는 신비의 광물질이다.

상기의 합성수지로는 eva(ethylene vinyl acetate)와 pvc(poly vinyl chloride)를 사용한다.

열가소성수지인 eva(ethylene vinyl acetate)는 조기발포방지 및 성형후의 물리적특성을 고려하여 미국 듀폰사 제품을 사용하였다.

보통 신발내에 깔아서 착용하고 있는 종래의 깔창은,eva,pva 및 폴리우레탄과 같은 합성수지를 저발포하여 사용하고 있으며 그 기능은 탈취성 및 충격흡수를 통한 발의 보호에 있다

그러나 본 발명에서는 상기의 합성수지에 아파타이트를 혼합한것으로써 아파타이트를 아세트산 비닐수지가 아닌 타 수지의 사용시 수지에 아파타이트 분말이 균일하게 혼합되지 못하고,아파타이트 분말끼리 서로 뭉쳐진다.

상기와 같은 비율로 혼합해서 계측기로 측정하면 음이온이 800~900개 방출된다.

b)상기 1차 혼합단계를 거친 1차 혼합물에 혼합물 100 중량부에 대해 다시 아파타이트분말을 10~12 중량부로 혼합하는 2차 단계;

a)단계에서 혼합한 혼합물인 (알갱이 형태)에 아파타이트분말을 도포한다.

상기 b)단계를 거치면 음이온 방출량이 증가해 계측기로 측정하면 950~1100개의 음이온이 방출된다.

상기의 a)와b)단계로 나누어서 혼합을 하는 이유는 처음부터 합성수지와 아파타이트 분말의 혼합비율을 1:1로 하면 분말이 많아서 점결력이 약해서 성형기에 유입을 할 수 없어서 두 번 혼합을 한다.

c)상기 2차 혼합단계를 거친 혼합물을 180~185℃인 사출성형기에 넣고 사출성형된 신발깔창이 이형 될 때 물속에서 40~45초간 유지하여 냉각하는 냉각단계;

상기 단계에서는 금형안에서 이형될때 수냉을 시키는 단계이다.

d)상기 냉각단계를 거친 신발깔창을 규격에 맞게 트리밍하는 트리밍단계;

e)상기 트리밍 단계를 거친 신발깔창의 상부표면에 쿠션 및 천을 합포하는 합포단계;를 거쳐서 음이온 부직포 신발깔창을 제조하였다.

본 발명품에 의한 신발깔창은 우수한 음이온 방출효과가 우수하다

이하,본 발명의 내용을 실시예 및 시험예를 통하여 구체적으로 설명한다.그러나,이들은 본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위한 것으로 본 발명의 권리범위가 이들에 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1]

a)합성수지 와 합성수지 100 중량부에 대해 아파타이트분말을 80 중량부로 하여 교반기로 1차 혼합한다.

b)상기 1차 혼합물에 1차 혼합물 100 중량부에 대해 다시 아파타이트분말을 10 중량부로 하여 교반기로 2차 혼합한다.

c)상기 2차 혼합한 혼합물을 180℃인 사출성형기에 넣고 성형하여 사출성형된 신발깔창이 이형될 때 물속에서 45초간 유지하여 냉각한다.

d) 상기 냉각한 신발깔창을 규격에 맞게 트리밍한다.

e)상기 트리밍한 신발깔창의 상부표면에 쿠션 및 천을 합포한다.

[실시예 2]

a)합성수지 와 합성수지 100 중량부에 대해 아파타이트분말을 100 중량부로 하여 교반기로 혼합한다.

b)상기 혼합한 혼합물을 180℃인 사출성형기에 넣고 성형하여 사출성형된 신발깔창이 이형될 때 물속에서 45초간 유지하여 냉각한다.

c)상기 냉각한 신발깔창을 규격에 맞게 트리밍한다.

d)상기 트리밍한 신발깔창의 상부표면에 쿠션 및 천을 합포한다.

[비교예]

시중에서 구입한 메모리폼 신발깔창을 이용하였다.

[시험예]

항균성 실험;

항균성을 확인하기 위해 대장균을 한천배지에 접종하여 37℃에서 24시간 배양하고, 이를 실험예 1, 실험예 2 비교예에 동일한 양만큼 스프레이 한 후 24시간 방치하였다.

이어, 24시간 경과 후 동일량의 증류수를 각각 실험예 1,실험예 2, 비교예에 스프레이하여 시험편으로부터 증식된 대장균을 증류수로 추출하였다.

그런 다음,이들로부터 추출된 증류수에 잔존하는 대장균의 감소 백분율을 계산하였으며 95%를 초과할 경우에는 매우 우수, 93-95%일 경우에는 우수, 90-93% 미만일 경우에는 보통, 87~90%일 경우에는 불량,86 미만일 경우에는 매우 불량으로 판정하였다.

원적외선방사실험;

원적외선 방사 효능을 확인하기 위해(원적외선 방사율 측정기,측정파장:5-20㎛,측정:방사율 0.918, 시료온도:37℃)를 사용하여 실시예 1,실시예 2,비교예에 원적외선 방사 실험을 실시하였고, 그 결과를 표 1 에 나타내었다.

음이온방출실험;

음이온 방출 효능을 확인하기 위해 이온시험기를 실시예 1,실시예 2,비교예 직접 접지하여 계기판에 나타나는 수치를 읽는 방법으로 음이온 발생 여부를 확인하여 그 결과를 표 1에 나타내었다.

시험결과

	항균	원적외선(w/㎡.㎛,37℃)	음이온(ion/cc)
실시예 1	매우우수	매우우수(3.54*102)	매우우수(950~1100)
실시예 2	우수	우수(2.64*102)	우수(800~900)
비교예	보통	매우불량	매우불량

상기 결과에서와 같이 본 발명에 의해 제조된 음이온 부직포 신발 깔창은 항균효과가 우수하며 아파타이트에 의한 원적외선 및 음이온 방사능력이 우수한 것으로 나타났다.

시험 성적서 발급번호;kfim-177 시료명:아파타이트분말 시험결과

시료명	음이온(ion/cc)
아파타이트분말	2,548

1)시험방법: KFIA-F1-1042

2)시험편:10g

3)전하입자 측정장치를 이용하여 실내온도 20℃,습도 30%,대기중음이온수 104/cc 조건에서 시험하였으며 측정대상물에서 방출되는 음이온을 측정하여 단위체적당 ion수로 표시한 결과임.

4)용도:품질관리

시험성적서 발급번호 :kf1-503 시료명: 기능성파우더(아파타이트) 시험결과

방사율(5~20㎛)	방사에너지((w/㎡.㎛,37℃)
0.918	(3.54*102)

본 발명은 신발깔창을 제조, 판매하는 산업에 유용한 발명이다.

또한 본 발명의 신발깔창 산업은 특별한 장치 및 비용 없이도 제조가 가능하므로 사업화에 매우 용이한 분야에 해당한다.

또한 본 발명은 스포츠 신발, 구두, 운동화 등의 다양한 신발제품의 깔창에 적용하는 산업에 유용하고,의료용 신발의 제조, 공급, 판매하는 사업에 적용이 가능하다.

본 발명에 따른 신발깔창은 제조공정에서 동일한 방법과 제품을 반복적으로 시행하고 제조하는 것이 가능하므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이라고 할 것이다.

본 발명은 신발깔창의 상부표면층의 제조가 간단하게 되어 제조공정이 줄어들게 되어 제조원가가 저렴하게 되는 것은 물론이고 상부 표면층의 중첩되는 부분이 적어 착용시 편안하게 착용하는 것이 가능하므로 대량생산에 의해서 사업화에 매우 용이한 분야이다

Claims (3)

1. a)합성수지 와 합성수지 100 중량부에 대해 아파타이트분말을 78~82 중량부로 하여 교반기로 혼합하는 1차 혼합단계;
   b)상기 1차 혼합단계를 거친 혼합물에 혼합물 100 중량부에 대해 다시 아파타이트분말을 10~12 중량부로 다시 혼합하는 2차 혼합단계;
   c)상기 2차 혼합단계를 거친 혼합물을 180~185℃인 사출성형기에 넣고 사출성형된 신발깔창이 이형될 때 물속에서 40~45초간 유지하여 냉각하는 냉각단계;
   d) 상기 냉각단계를 거친 신발깔창을 규격에 맞게 트리밍하는 트리밍단계;
   e))상기 트리밍 단계를 거친 신발깔창의 상부표면에 쿠션 및 천을 합포하는 합포단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 음이온 부직포 신발 깔창 제조방법.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 a)단계의 합성수지는EVA.PVC인 것을 특징으로 하는
   음이온 부직포 신발 깔창 제조방법.
   
3. 제 1항 또는 제 2항 중 어느 한 항에 의해서 제조된 신발깔창.
   

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