KR20160133702A - 신발뒷축 보강심과 그 제조방법 및 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 뛰어난 탄력성과 복원력으로 착화시 부러짐이나 꺾임으로 인한 불편을 해소하고, 신발뒷축에 통기성을 확보하는 기능성을 제공함과 아울러 아웃솔 등의 제작후 남은 잉여재료(펠렛)의 재활용으로 폐기물에 따른 환경오염예방과 원가절감 등의 이익을 도모할 수 있도록 한 신발뒷축 보강심(HEEL COUNTER)과 그 제조방법및 조성물에 관한 것이다.
본 발명은, 에틸렌 오펠린 코폴리머(etheylene-a-Olefin copolymer) 45중량%, 에틸렌 아세트산비닐 코폴리머(etheylene-vinylacetate copolymer) 41중량%의 원자재와, 가공조제 1중량%, 무기충진제 9중량%, 발포제 3중량%, 가교제 1중량%의 부자재를 반죽기(KNEADER)에 혼합, 반죽하는 단계; 상기 혼합기에서 혼합한 재료를 1차 롤/ 2차 롤을 거쳐 분산(DISPERSON)작업하는 단계; 상기 1차 롤/ 2차 롤에서 분산작업을 완료한 재료를 압출기(EXTRUDER)에서 압출하는 단계; 상기 압출한 재료를 상온으로 냉각하고 건조시킨 후 3mm×3mm의 규격으로 펠렛작업(PELLETZING)하는 단계; 상기 제조된 펠렛(PEELET)을 배합하고 제습건조기에서 건조시키는 단계; 상기 건조된 펠렛을 금형에 투입하여 보강심을 사출 성형하는 단계; 상기 사출 성형한 보강심을 숙성기를 통해 숙성하고, 세척하는 단계로 신발뒷축 보강심을 제조함에 요지가 있다.
본 발명은, 에틸렌 오펠린 코폴리머(etheylene-a-Olefin copolymer) 45중량%, 에틸렌 아세트산비닐 코폴리머(etheylene-vinylacetate copolymer) 41중량%의 원자재와, 가공조제 1중량%, 무기충진제 9중량%, 발포제 3중량%, 가교제 1중량%의 부자재를 반죽기(KNEADER)에 혼합, 반죽하는 단계; 상기 혼합기에서 혼합한 재료를 1차 롤/ 2차 롤을 거쳐 분산(DISPERSON)작업하는 단계; 상기 1차 롤/ 2차 롤에서 분산작업을 완료한 재료를 압출기(EXTRUDER)에서 압출하는 단계; 상기 압출한 재료를 상온으로 냉각하고 건조시킨 후 3mm×3mm의 규격으로 펠렛작업(PELLETZING)하는 단계; 상기 제조된 펠렛(PEELET)을 배합하고 제습건조기에서 건조시키는 단계; 상기 건조된 펠렛을 금형에 투입하여 보강심을 사출 성형하는 단계; 상기 사출 성형한 보강심을 숙성기를 통해 숙성하고, 세척하는 단계로 신발뒷축 보강심을 제조함에 요지가 있다.
Description
본 발명은 신발뒷축 보강심(HEEL COUNTER)과 그 제조방법 및 조성물에 관한 것으로, 뛰어난 탄력성과 복원력으로 착화시에 부러짐이나 꺾임으로 인한 불편을 해소하고, 신발뒷축에 통기성을 확보하는 기능성을 제공함과 아울러 아웃솔 등의 제작후에 남은 잉여재료(펠렛)의 재활용으로 폐기물에 따른 환경오염예방과 원가절감 등의 이익을 도모할 수 있도록 한 신발뒷축 보강심과 그 제조방법 및 조성물에 관한 것이다.
신발은 갑피, 신발창(아웃솔, 미드솔) 등에 대한 신소재 개발과 더불어 다양한 기능성의 제품들이 개발되고 있으며, 특히 본 발명과 관련된 신발뒷축 보강심에 대한 연구, 개발 역시 지속적으로 이루어지고 있다. 이하 본 발명과 직접 관련되는 신발뒷축 보강심에 대해 집중적으로 살펴본다.
일반적으로 대부분의 신발은 신발뒷축의 보강을 위해 보강심 ['counter' 등으로 호칭된다. 이하 본 발명에서는 보강심으로 통칭한다.]을 필요로하는 데, 이러한 보강심은 직물로 라미네이트되고 접착제로 도포된 딱딱한 열가소성 필름을 압축, 성형하여 구성되는 것으로, 경량성으로 충분한 강도와 경도를 제공한다.
그런데 신발을 신거나 벗을 때 발뒤꿈치와 접촉되는 (보강심이 내입되어 있는) 신발뒷축은 접혀지거나 닿아 헤지게 됨으로써 외관성이 저하되고 신발 수명이 단축되는 문제점이 있다.
이러한 문제해결을 위해 종래에도 신발뒷축 보강심에 대한 다양한 연구와 개발이 이루어지고 있다.
이들을 요약 정리하여 살펴본다.
참고문헌1에; 일부가 50℃ 내지 80℃의 방사온도를 갖는 고온 용융접착물을 포함한 네트와 폴리카프로락톤과 폴리에스테르를 포함한 접착제 등으로 구성되어 종래의 보강재에 비해 단위 중량당 경도가 개선된 신발코 및 신발뒷축 단부보강재가 개시되어 있다.
또, 참고문헌2에; 내피와 외피로 구성되는 신발의 뒷축 구조에 있어서, 내피와 외피 사이에 발뒤꿈치를 감싸는 박판 형태의 탄성복원부재를 부설하여 일체적으로 형성시켜 형상 복원이 가능한 신발의 뒷축 구조에 관해 개시되어 있다.
참고문헌3에; 신발뒷축과 동일 호형으로 형성되고, 신발밑창에 하단이 결합되는 경질 합성수지로 된 지지부재와, 상기 지지부재의 상단부에 뒷축을 원상태로 기립할 수 있도록 연질 합성수지로 된 호형의 텐션기립부를 결합 구성하며, 상기 텐션기립부는 상단측이 내향으로 조금 굽어지게 구성하여 뒤춧이 접혀지는 것을 방지한 신발용 뒷축 보조구가 개시되어 있다.
참고문헌4에; 열가소성 합성수지를 금형을 사용, 사출하여 반원형의 신발뒷축 심판 형상의 합성수지 시이트를 제작하고, 사출된 시이트 양면에 프라이머를 도포한 뒤 도포된 프라이머층 위에 핫멜트 수지층을 도포하여 절단공정과 연마공정없이 제작하는 신발뒷축 심재에 대해 개시되어 있다.
참고문헌5에; 내/외피 사이에 반달형의 고무재질로 된 심 속에 판스프링을 매설하여 뒷꿈치를 찌그러지게 신어도 스프링의 탄발력으로 다시 펴지게함으로써 신발뒷축이 변형되지 않도록 한 신발 뒷꿈치 원형심이 개시되어 있다.
상기 참고문헌들에서 살펴본 바와 같이 종래 신발용 뒷축 보강심은 종이류, 플라스틱류, 부직포 등의 재질로 제작, 사용되고 있으나 이미 위에서 언급합 문제점을 여전히 개선하지 못하고 실정이다.
종이류로 제작한 보강심은; 유연성이 좋은 반면 탄성이 전혀 없어 한번 꺾일 경우 복원이 되지 않으므로 신발 형태가 쉽게 무너지고 세탁시 물빠짐 현상이 발생하는 단점이 있다.
또, 플라스틱류의 경우는 초기 신발 외형을 형상화하는 데에는 유리하나 유연성이 없고 탄력이 적어 한번 꺾일 경우 모서리 부분이 발에 상처를 입히거나 내피 원단의 파손을 발생시키는 등의 문제점이 있다.
그리고, 부직포류의 경우에는 플라스틱류와 같이 신발 외형을 형상화하는데는 용이하지만 신발제조시 첨가된 접착제로 인해 딱딱하게 굳게 되는 문제로 상기 플라스틱류의 경우와 같은 문제가 있다.
이하에 종래 보강심의 문제점을 요약 정리하여 보면 하기와 같다.
1). 복원력이 약해 신발뒷축의 꺾임이 발생한다.
2). 꺽인 보강심 형태로 인해 제품형태 복원이 불가능하다.
3). 꺾인 보강심으로 인해 내피 원단의 파손이 발생한다.
4). 원단 파손으로 보강심이 돌출되어 착화자의 발에 상처를 입힌다.
(이 문제점으로 착화자에게 봉화직염이 발생하여 제조물책임법(PL법)에 의해 보상처리한 예가 있다.)
5). 패딩작업시 원단과 스폰지의 접착공정에서 작업미비로 인해 패딩 상단이 무너지는 현상이 다수 발생한다.
6). 기존 보강심의 경우 딱딱한 재질로 인해 재봉작업으로 고정하기가 어렵다.(재봉으로 고정작업시 재봉바늘이 부러지는 문제가 발생한다.)
상기에서 살핀 바와 같이 신발뒷축 보강심의 문제점은 여전히 개선되지 못하고 있고 그 문제점으로 인해 제조사와 소비자간의 분쟁(제조물책임법)이 적지않게 발생하고 있으며, 이로부터 제조물책임법(PL법)과 국가통합인증마크(KC)의 적용이 더욱 강화되고 있다.
이에 본 발명은 기존 보강심 사용으로 인해 발생하는 문제점을 해결하고 제조물책임법(PL법)과 국가통합인증마크(KC)에 적합한 제품을 제공하고자 한다.
또, 본 발명은 신발뒷축 보강심을 개선함으로써 신발뒷축이 손상되는 것을 방지함과 동시에 착용 후에 있어서도 안락감과 안정감이 그대로 유지될 수 있는 신발뒷축 보강심을 제공하고자 한다.
상기 과제해결을 위한 본 발명은;
[청구항1]에 기재된 발명에 따르면; 에틸렌 오펠린 코폴리머(etheylene-a-Olefin copolymer) 45중량%, 에틸렌 아세트산비닐 코폴리머(etheylene-vinylacetate copolymer) 41중량%의 원자재와, 가공조제 1중량%, 무기충진제 9중량%, 발포제 3중량%, 가교제 1중량%의 부자재를 반죽기(KNEADER)에서 혼합, 반죽하는 단계; 상기 혼합기에서 혼합한 재료를 1차 롤/ 2차 롤을 거쳐 분산(DISPERSON)작업하는 단계; 상기 1차 롤/ 2차 롤에서 분산작업을 완료한 재료를 압출기(EXTRUDER)에서 압출하는 단계; 상기 압출한 재료를 상온으로 냉각하고 건조시킨 후 3mm×3mm의 규격으로 펠렛작업(PELLETZING)하는 단계; 상기 제조된 펠렛(PEELET)을 배합하고 제습건조기에서 건조시키는 단계; 상기 건조된 펠렛을 금형에 투입하여 보강심을 사출 성형하는 단계; 상기 사출 성형한 보강심을 숙성기를 통해 숙성하고, 세척하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.
[청구항2]에 기재된 발명에 따르면; 에틸렌 오펠린 코폴리머(etheylene-a-Olefin copolymer) 45중량%, 에틸렌 아세트산비닐 코폴리머(etheylene-vinylacetate copolymer) 41중량%의 원자재와; 가공조제 1중량%, 무기충진제 9중량%, 발포제 3중량%, 가교제 1중량%의 부자재;의 조성물에 의해 제조되는 것을 특징으로 한다.
[청구항3]에 기재된 발명에 따르면; 에틸렌 아세트산비닐 코폴리머(etheylene-vinylacetate copolymer) 80~90중량%의 원자재와; 가공조제 0.5~1.5 중량%, 무기충진제 2~4중량%, 발포제 3~6중량%, 가교제 0.5~1.5중량%의 부자재;의 조성물에 의해 제조되는 것을 특징으로 한다.
[청구항4]에 기재된 발명에 따르면; 제1항의 제조방법에 의해 신발뒷축 보강심을 제조함을 특징으로 한다.
본 발명은 유연성은 물론 뛰어난 탄력성과 복원력을 갖춘 신발뒷축 보강심의 공급으로 착화시 부러짐이나 꺽임으로 인한 불편을 해소할 수 있으며, 신발 뒷부분의 통기성을 확보할 수 있음은 물론 보강심 제조를 위해 사용되는 펠렛은 신발 아웃솔 제조 등에서 사용하고 그 남은 재료를 이용할 수 있으므로 폐기물에 따른 환경 오염예방과 함께 제조원가를 절감할 수 있는 경제적 이익 등의 효과를 기대할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예를 보인 제조공정도.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 보강심을 보인 사시도.
도 3은 본 발명에 의한 보강심의 단면도.
도 4는 본 발명에 의한 보강심이 적용된 신발뒷축의 요부 발췌 단면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 보강심을 보인 사시도.
도 3은 본 발명에 의한 보강심의 단면도.
도 4는 본 발명에 의한 보강심이 적용된 신발뒷축의 요부 발췌 단면도.
본 발명은 원자재와 부자재를 혼합기에서 혼합하여 1차 롤/2차 롤에서 롤링후 압출하고 압출후에 냉각, 건조하여 펠렛을 제조하며, 상기 제조된 펠렛을 보강심의 사출기에 투입하여 보강심을 성형, 제조함을 특징으로 한다.
본 발명의 이점 및 특징 그리고 그것들을 달성하는 방법은, 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해 질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것으로 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명은 에틸렌 오펠린 코폴리머(etheylene-a-Olefin copolymer), 에틸렌 아세트산비닐 코폴리머(etheylene-vinylacetate copolymer) 등의 원자재와 가공조제, 발포제 등의 부자재로 펠렛을 제조하고, 상기 펠렛으로 신발뒷축 보강심을 제조함에 특징이 있다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 본 발명을 각 실시예를 통해 살펴본다.
[실시예1]
-펠렛 제조과정-
원자재와 부자재는 각기 분리한 상태에서 이들을 별도로 검사(Inspection)하여 탱크 내에 채워 넣고, 반죽기(KNEADER)에서 혼합, 압출, 냉각 등을 거쳐 펠렛으로 제조한 후 보강심을 성형, 제조한다. 이하 구체적으로 살펴본다.
원자재는;
에틸렌 오펠린 코폴리머(etheylene-a-Olefin copolymer) 45중량%,
에틸렌 아세트산비닐 코폴리머(etheylene-vinylacetate copolymer) 41중량%,
그리고 상기 원자재에 혼합되는 부자재는;
가공조제 1중량%, 무기충진제 9중량%, 발포제 3중량%, 가교제 1중량%로 이루어진다.
상기 부자재를 이루는 각각의 혼합물에 대한 종류와 작용을 살펴보면 다음과 같다.
가공조제는; 가공시 도움을 주는 재료로 원료작업시 고분자 사슬을 망사구조 등으로 만들어 금형 벽면에 성형재료가 달라붙지 않고 원활한 성형이 이루어지도록 도와주는 역할을 하는 것으로서, 본 발명에서는 극소량 투입(ST/A)으로 우수한 결합력 얻을 수 있다.
무기충진제는; 물성 보완을 위해 혼합하는 첨가제의 일종으로 원료의 혼합성과 안정성 등을 유지하는 기능을 하는 것으로서, 본 발명에서는 탄산칼슘(CaCO3)을 사용하였다.
발포제(AC-3000)는; 제품을 발포시키기 위한 재료, 즉 제품이 발포에 의해 성형되도록 하기 위한 것이다.
가교제(DCP)는; 발포시 제품의 모양을 잡아주는 재료이다.
상기 원자재에 혼합되는 발포제, 가교제 등의 부자재의 종류와 혼합비율 등은 펠렛을 원료로 사출작업하는 당업자에게는 주지관용의 기술이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기한 원자재와 부자재를 별도의 탱크 내에 구분 저장한 상태에서 반죽기(KNEADER)에 혼합, 반죽한다.
상기 혼합기에서 혼합, 반죽한 재료는 1차 롤, 2차 롤을 거쳐 분산(DISPERSON)작업한다.
1차 롤 작업은; 표면온도 80∼90℃의 22인치 1차 롤에서 두께(Stock thickness)로 분산작업하고, 사이즈, 색상, 경화시간 등을 검사하여 기준에 미달한 경우 반죽기(KNEADER)로 리사이클(Recycle)하여 다시 혼합, 반죽한다.
그리고 상기 1차 롤 작업을 마친 재료는, 표면온도 80∼90℃의 18인치 2차 롤에서 두께(Stock thickness)로 2차 분산작업한다.
상기 2차 롤에서 2차 분산작업을 완료한 재료는 압출기(EXTRUDER)[히팅온도 70∼80℃, 노즐온도 90∼100℃, 재료온도 100∼105℃]에서 압출한다.
상기 압출한 재료는 상온으로 냉각하고 건조시킨 후 펠렛(PEELET) 사이즈 3mm×3mm의 규격으로 펠렛작업(PELLETZING)한다.
- 보강심 성형과정 -
상기에서 제조한 펠렛은 색상 및 발포율 등에 상관없이 배합기에서 배합하고 제습건조기에서 건조시킨다.
상기 제습건조기는; 원료의 수분을 제거시켜 주는 장치로서, 건조온도 50℃로 1시간 정도 건조시킨다.
상기 건조기에서 건조된 펠렛은 가류시간 360~450초, 금형온도 170±2℃의 사출조건에서 금형에 투입하여 보강심을 성형한다.
금형 내부에 이물질을 제거하고 이형재를 도포한 후 금형 내부로 펠렛을 주입하여 발포, 성형하고, 발포 후 어느 정도 굳게 되면 금형으로부터 분리하여 보강심을 취출한다.
그리고 사출기(금형)에서 취출한 보강심은 런너 게이트(RUNNER GATE) 부분을 제거하고 제품을 검사, 확인후 곧바로 숙성기로 투입한다.
숙성기에는 사출 성형된 보강심이 외부 공기 및 기타 저항을 받지 않도록 숙성기를 통해 정상적인 제품을 만드는 단계이다.
그리고 상기 숙성기에서 숙성완료된 보강심은 물온도 45±5℃, 세척시간10분, 건조시간 5분의 세척기(STABLILIZATION WASH)에서 세척하여 보강심의 제조를 완료한다.
[실시예2]
원자재는; 에틸렌 아세트산비닐 코폴리머(etheylene-vinylacetate copolymer) 80~90중량%,
상기 원자재에 혼합되는 부자재는;
가공조제 0.5~1.5 중량%, 무기충진제 2~4중량%, 발포제 3~6중량%, 가교제 0.5~1.5중량%으로 이루어진다.
상기 원자재와 부자재의 혼합으로 제조되는 펠렛 제조과정과,
상기 펠렛으로 제조되는 보강심의 성형과정은 전술한 실시예1의 경우와 동일하다. 따라서 본 실시예2의 펠렛 제조과정과, 상기 펠렛으로 제조되는 보강심의 성형과정은 실시예1의 설명과 중복되므로 이에 대한 언급은 생략키로 한다.
상기와 같이 제조한 신발뒷축 보강심(1)은 탄력성과 복원력이 우수하여 착화시 부러짐이나 꺾임으로 인한 불편을 해소하고, 또 도시한 예와 같이 통공(11)을 형성하여 신발뒷축(2)과의 결합력을 향상시킬 수 있으며, 발포성형에 의한 미세 공극의 구조와 더불어서 신발뒷축(2)에 뛰어난 통기성을 부여할 수 있다.
특히 상기 과정에서 제조된 펠렛은 신발의 아웃솔, 슬리퍼 등의 제작을 위한의 재료로 널리 사용할 수 있고, 신발 아웃솔, 슬리퍼 등을 제작하고 남은 잉여 재료(펠렛)는 색상, 발포도 등에 상관없이(보강심은 신발 내부에 삽입되므로 어떤 색상이든 상관이 없다.) 혼합기에서 혼합하여 신발뒷축 보강심으로 제조하는 데 사용할 수 있으므로 신발제조공정 상에서 재활용에 따른 친환경적인 방법으로 신발뒷축의 보강심 제조가 가능한 이점 등을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예를 구체적으로 설명하기 위해 첨부한 도면에 사용된 부호에 대해 간략히 설명하면 하기와 같다.
1; 보강심
11: 통공
2: 신발뒷축
1; 보강심
11: 통공
2: 신발뒷축
Claims (4)
- 에틸렌 오펠린 코폴리머(etheylene-a-Olefin copolymer) 45중량%, 에틸렌 아세트산비닐 코폴리머(etheylene-vinylacetate copolymer) 41중량%의 원자재와,
가공조제 1중량%, 무기충진제 9중량%, 발포제 3중량%, 가교제 1중량%의 부자재를 반죽기(KNEADER)에 혼합, 반죽하는 단계;
상기 혼합기에서 혼합한 재료를 1차 롤/ 2차 롤을 거쳐 분산(DISPERSON)작업하는 단계;
상기 1차 롤/ 2차 롤에서 분산작업을 완료한 재료를 압출기(EXTRUDER)에서 압출하는 단계;
상기 압출한 재료를 상온으로 냉각하고 건조시킨 후 3mm×3mm의 규격으로 펠렛작업(PELLETZING)하는 단계;
상기 제조된 펠렛(PEELET)을 배합하고 제습건조기에서 건조시키는 단계;
상기 건조된 펠렛을 금형에 투입하여 보강심을 사출 성형하는 단계;
상기 사출 성형한 보강심을 숙성기를 통해 숙성하고 세척하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 신발뒷축 보강심의 제조방법. - 에틸렌 오펠린 코폴리머(etheylene-a-Olefin copolymer) 45중량%, 에틸렌 아세트산비닐 코폴리머(etheylene-vinylacetate copolymer) 41중량%의 원자재와;
가공조제 1중량%, 무기충진제 9중량%, 발포제 3중량%, 가교제 1중량%의 부자재;에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 신발뒷축 보강심의 조성물. - 에틸렌 아세트산비닐 코폴리머(etheylene-vinylacetate copolymer) 80~90중량%의 원자재와;
가공조제 0.5~1.5 중량%, 무기충진제 2~4중량%, 발포제 3~6중량%, 가교제 0.5~1.5중량%의 부자재;에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 신발뒷축 보강심의 조성물. - 제 1 항의 제조방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 신발뒷축 보강심.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019135489A1 (ko) * | 2018-01-08 | 2019-07-11 | 화인케미칼 주식회사 | 충격흡수용 탄성 복합체 |
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| KR20010109309A (ko) | 1999-03-13 | 2001-12-08 | 죤 네일 플레밍 | 신발코 및 신발뒤축 단부보강재 |
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| KR20110006583U (ko) | 2011-01-05 | 2011-06-29 | 조시호 | 형상 복원이 가능한 신발의 뒤축 구조 |
-
2015
- 2015-05-13 KR KR1020150066558A patent/KR20160133702A/ko not_active Ceased
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