KR20190037572A - 지압 기능이 향상된 쿠션재 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은우레탄 계열의 소재를 이용하여 신발의 인솔과 같이 얇은 두께로 형성함과 더불어 2중 지압돌기의 형상 성형 및 경도의 견고함을 구현함으로써 지압 기능이 향상된 쿠션재 및 이의 제조방법을 제공하기 위한 것으로, 이를 위해 다수개의 지압돌기가 형성된 쿠션재에 있어서, 상기 지압돌기 각각은, 대돌기부 및, 상기 대돌기부 상에 적어도 하나 이상 형성되는 것으로, 정점을 향하는 기울기가 상기 대돌기부의 정점을 향하는 기울기보다 상대적으로 더 가파르게 형성되는 소돌기부를 포함하여 이루어지며, 상기 쿠션재는, 우레탄 계열의 발포 소재 및 상기 지압돌기 각각의 성형을 용이하게 하는 박막층이 함께 성형되어 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

지압 기능이 향상된 쿠션재 및 이의 제조방법 {Cushioning material with improved acupressure function and manufacturing method thereof}
본 발명은 지압 기능이 향상된 쿠션재 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 우레탄 계열의 소재를 이용하여 EVA 계열의 소재로 제조된 쿠션재 보다 얇으면서도 지압돌기의 형상 성형의 완성도를 증가시켜 지압 기능을 향상시킬 수 있는 쿠션재 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
근래에 신발창 및 매트와 같은 쿠션재는 단순한 쿠션감을 주는 것에 그치지 않고 지압효과를 제공할 수 있는 용도로 개발되고 있다.
첨부된 도 1에서와 같이, 일반적으로 종래의 쿠션재는 EVA 폼을 발포 성형시켜 제조되었다. 이러한 종래의 쿠션재 제조방식은 도 1에 도시된 쿠션재보다 상대적으로 얇은 두께로 제조되어야 하는 신발창 또는 매트 제품군에는 적용할 수 없는 문제점이 있다.
즉, 도 2에 도시된 바와 같이 얇은 두께 및 지합효과를 향상시키기 위해 지압돌기를 쿠션재의 표면에 형성되는 대돌기 및 대돌기의 상부에 소돌기로 구성하는 2중 지압돌기 구성으로 제조되어야 하는 신발창 또는 매트의 경우, EVA 계열 소재의 특성 및 제조방법으로는 지압돌기의 형성에 한계가 있어 왔다.
자세하게 도 2에서와 같이 소돌기의 경우 형상이 완만하게 형성되며, 대돌기 및 소돌기의 강도가 발바닥을 자극할 수 있는 견고함이 없어 지압효과를 제공하지 못하는 문제점이 있어 상기한 문제점들을 개선할 수 있는 기술개발이 필요한 실정이다.
대한민국 등록특허공보 제10-1535968호 "신발창 및 이를 구비한 신발" (등록일자: 2015.07.06.) 대한민국 등록특허공보 제10-0592198호 "가스 배출이 용이한 진공 성형용 금형의 제작방법" (등록일자:2006.06.30.)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 우레탄 계열의 소재를 이용하여 신발의 인솔과 같이 얇은 두께로 형성함과 더불어 2중 지압돌기의 형상 성형 및 경도의 견고함을 구현함으로써 지압 기능이 향상된 쿠션재 및 이의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
이와 함께 본 발명의 기타 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 이는 본 발명의 청구범위에 기재된 사항 및 그 실시예의 개시 내용뿐만 아니라, 이들로부터 용이하게 추고할 수 있는 범위 내의 수단 및 조합에 의해 더욱 넓은 범위로 포섭될 것임을 첨언한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 지압 기능이 향상된 쿠션재는, 다수개의 지압돌기가 형성된 쿠션재에 있어서, 상기 지압돌기 각각은, 대돌기부 및, 상기 대돌기부 상에 적어도 하나 이상 형성되는 것으로, 정점을 향하는 기울기가 상기 대돌기부의 정점을 향하는 기울기보다 상대적으로 더 가파르게 형성되는 소돌기부를 포함하여 이루어지며, 상기 쿠션재는, 우레탄 계열의 발포 소재 및 상기 지압돌기 각각의 성형을 용이하게 하는 박막층이 함께 성형되어 형성된 것을 특징으로 한다.
이와 더불어 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 지압 기능이 향상된 쿠션재의 제조방법에 따르면, 합형됨에 따라 상기 제1항의 지압 기능이 향상된 쿠션재를 성형하기 위한 캐비티가 형성되는 금형을 준비하는 금형 준비단계; 상기 지압돌기 각각을 형성하기 위한 캐비티 측의 표면에 박막층을 형성하는 박막층 형성단계; 상기 박막층이 형성된 금형을 합형하여 우레탄 계열의 소재를 공급하는 합형 및 소재 공급단계; 및, 상기 우레탄 계열의 소재가 공급된 금형을 가열하여 공급된 소재를 발포시키는 성형단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 박막층 형성단계에서의 박막층은, 상기 지압돌기 각각을 형성하기 위한 캐비티 측의 표면에 액상의 고분자막을 코팅시킴으로써 형성되는 것을 특징으로 한다.
이와 함께 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 금형준비단계에서의 금형에는, 상기 캐비티 내부의 기체를 지압돌기 각각을 형성하기 위한 캐비티 표면 측을 통해 외부로 배출시키는 흡입관로가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 박막층 형성단계에서의 박막층은, 상기 지압돌기 각각을 형성하기 위한 캐비티 측의 표면을 따라 우레탄 계열의 소재로 형성되는 필름을 덮음으로써 형성되는 것을 특징으로 한다.
아울러 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 박막층 형성단계와 합형 및 소재 공급단계 사이에는, 상기 흡입관로를 통해 기체를 배출시켜 박막층과 캐비티 표면 간에 진공상태를 형성함으로써 박막층을 캐비티 표면에 흡착시키는 박막층 흡착단계가 수행되는 것을 특징으로 한다.
상술된 바와 같이 본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 기대할 수 있을 것이다.
신발의 인솔과 같이 얇은 두께로 형성되면서도 향상된 지압 기능을 제공할 수 있는 다양한 용도의 쿠션재로 활용할 수 있는 이점이 있다.
아울러 2중 지압돌기의 형상 성형 및 경도의 견고함을 구현하게 됨으로써, 지압 효과를 향상시키며 장시간 동안 지압효과를 지속시킬 수 있는 이점이 있다.
이와 함께 본 발명의 다른 효과는 이상에서 설명한 실시예 및 본 발명의 청구범위에 기재된 사항뿐만 아니라, 이들로부터 용이하게 추고할 수 있는 범위 내에서 발생할 수 있는 효과 및 산업 발전에 기여하는 잠정적 장점의 가능성들에 의해 보다 넓은 범위로 포섭될 것임을 첨언한다.
도 1 및 도 2는 종래 EVA 계열 소재로 제조되는 쿠션재를 나타낸 그림이다.
도 3은 본 발명에 따른 지압 기능이 향상된 쿠션재를 나타낸 그림이다.
도 4는 본 발명에 따른 지압 기능이 향상된 쿠션재의 부분 단면을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 지압 기능이 향상된 쿠션재의 제조방법에 대한 제1 실시예를 나타낸 도면이다.
도 6 내지 도 10은 본 발명에 따른 지압 기능이 향상된 쿠션재의 제조방법에 대한 제2 실시예를 나타낸 도면이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하고자 한다. 설명에 앞서 본 발명의 이점 및 특징 및 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그리고 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것으로 본 발명을 제한하고자 하는 것이 아니며, 이러한 용어 중 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함하는 것이고, 설명 상에 방향을 지칭하는 단어는 설명의 이해를 돕기 위한 것으로 시점에 따라 변경 가능함을 주지하는 바이다.
본 발명은 종래의 EVA 소재로 발포 성형된 쿠션재가 구현할 수 없었던 문제점을 우레탄 계열의 소재를 이용하여 얇은 두께의 쿠션재 및 지압돌기의 형상 완성도와 경도의 향상을 구현할 수 있는 지압 기능이 향상된 쿠션재 및 이의 제조방법을 제공코자 한다.
먼저 본 발명의 지압 기능이 향상된 쿠션재의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 지압 기능이 향상된 쿠션재(10)는 상부면에 다수개의 지압돌기(100)가 형성된다.
각각의 지압돌기(100)는 쿠션재(10)의 상부면에 형성되는 대돌기부(110) 및 대돌기부(110) 상에 적어도 하나 이상 형성되는 소돌기부(12)를 포함하여 이루어진다.
이러한 소돌기부(120)의 맨 꼭대기가 되는 정점(頂點)을 향하는 기울기는 대돌기부의 정점을 향하는 기울기보다 상대적으로 더 가파르게(크게) 형성되어 지압효과를 향상시킬 수 있게 된다.
여기에서 대돌기부(110)의 정점을 향하는 기울기는 지압 기능이 향상된 쿠션재(10)의 표면으로부터 대돌기부(110)의 시작점(돌출이 시작되는 점)에서 대돌기부(110)의 정점을 잇는 직선의 기울기 값(절대값)이다. 그리고 소돌기부(120)의 정점을 향하는 기울기는 대돌기부(110)의 표면으로부터 소돌기부(120)의 시작점에서 소돌기부(120)의 정점을 잇는 직선의 기울기 값(절대값)이다.
본 출원인이 출원한 대한민국 등록특허공보 제10-1535968호 "신발창 및 이를 구비한 신발"에는 대돌기부(110)와 소돌기부(120)의 다양한 형태에 대한 설명이 언급되어 있으므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
이와 같은 다수개의 지압돌기(100)가 형성된 지압 기능이 향상된 쿠션재(10)는 우레탄 계열의 소재(U) 및 지압돌기(100) 각각의 성형을 용이하게 하는 박막층(F)이 함께 발포되어 형성되어 쿠션기능 및 지압돌기의 형상의 완성도와 경도의 향상을 구현할 수 있게 된다. 이에 대한 자세한 설명은 아래에 서술될 지압 기능이 향상된 쿠션재의 제조방법을 통해 이해할 수 있을 것이다.
다음으로 상기한 지압 기능이 향상된 쿠션재의 제조방법에 대한 바람직한 제1 실시예 및 제2 실시예를 상술된 도면 및 도 5 내지 도 9를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저 지압 기능이 향상된 쿠션재의 제조방법의 제1 실시예는 도 5에 도시된 금형(20)을 이용하여 금형 준비단계, 박막층 형성단계, 합형 및 소재 공급단계 및 성형단계를 포함하여 이루어진다.
금형 준비단계는 하부금형(210) 및 상부금형(220)이 합형됨에 따라 지압 기능이 향상된 쿠션재(10)를 성형하기 위한 캐비티(230)가 형성되는 금형(20)을 준비하는 단계이다.
그리고 박막층 형성단계는 각각의 지압돌기(100)를 형성하기 위한 캐비티(230) 측의 표면에 박막층을 형성하는 단계이다. 이러한 박막층(F)은 후술될 성형단계 이후 지압돌기(100) 부분의 취출 시 형상의 손상을 방지고 쿠션재(10)와 금형(20)의 지압돌기(100) 사이에 발포 성형 중 형성되어 빠져나가지 못하는 공기로 인해 지압돌기(100)가 성형되지 못하고 불량이 발생하는 것을 방지함으로써 지압돌기(100)의 형상 성형의 완성도를 향상시키기 위한 것으로, 각각의 지압돌기(100)를 형성하기 위한 캐비티(230) 측의 표면에 액상의 고분자막을 코팅시킴으로써 형성된다. 여기에서 고분자막은 우레탄 계열의 소재와 접합 가능한 고분자 화합물로 이루어지는 것이 바람직할 것이며, 액상의 고분자막은 경화제의 종류에 따라 열 또는 자외선으로 경화시켜 코팅된 층을 형성할 수 있게 된다.
이와 함께 합형 및 소재 공급단계는 박막층(F)이 형성된 하부금형(210)에 제1 상부금형(221)을 합형하여 액상 또는 분말로 이루어진 우레탄 계열의 소재(U)를 공급한 이후 제1 상부금형(221)과 제2 상부금형(222)을 합형하는 단계이다.
아울러 성형단계는 우레탄 계열의 소재가 공급되어 합형된 금형(10)을 가열하여 공급된 소재를 발포시키는 단계이다.
이어서 지압 기능이 향상된 쿠션재의 제조방법의 제2 실시예를 설명하기로 한다.(이 설명에 있어 제1 실시예와 중복되는 내용은 생략하기로 한다.)
지압 기능이 향상된 쿠션재의 제조방법의 제2 실시예는 도 6에 도시된 금형(20)을 이용하여 금형 준비단계(도 6 내지 도 7 참고), 박막층 형성단계(도 8 참고), 박막층 흡착단계(도 8 참고), 합형 및 소재 공급단계(도 9 참고) 및 성형단계(도 10 참고)를 포함하여 이루어진다.
금형 준비단계는 하부금형(210) 및 상부금형(220)이 합형됨에 따라 지압 기능이 향상된 쿠션재(10)를 성형하기 위한 캐비티(230)가 형성되는 금형(20)을 준비하는 단계이다. 이러한 금형(20)에는 캐비티(230) 내부의 기체를 지압돌기(100) 각각을 형성하기 위한 캐비티(230) 표면 측을 통해 외부로 배출시키는 흡입관로(211)가 형성된다.
그리고 박막층 형성단계는 지압돌기(100) 각각을 형성하기 위한 캐비티 측의 표면을 따라 우레탄 계열의 소재로 형성되는 필름(F)을 덮음으로써 형성된다.
이와 함께 박막층 흡착단계는 펌프(300)를 작동시켜 흡입관로(211)를 통해 기체를 배출시킴으로써 박막층(F)과 캐비티(230) 표면 간에 진공상태를 형성하여 박막층(F)을 캐비티(230) 표면에 흡착시키는 단계이다.
아울러 합형 및 소재 공급단계는 박막층(F)이 흡착된 하부금형(210)에 제1 상부금형(221)을 합형하여 액상 또는 분말로 이루어진 우레탄 계열의 소재(U)를 공급한 이후 제1 상부금형(221)과 제2 상부금형(222)을 합형하는 단계이다.
마지막으로 아울러 성형단계는 우레탄 계열의 소재가 공급되어 합형된 금형(10)을 가열하여 공급된 소재를 발포시키는 단계이다.
이상의 설명은 본 발명의 기술적 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. 그리고 상술한 바와 같이 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.
10: 지압 기능이 향상된 쿠션재
100: 지압돌기
110: 대돌기부
120: 소돌기부
U: 우레탄 계열의 소재
F: 박막층
20: 금형
210: 하부금형
211: 흡입관로
220: 상부금형
221: 제1 상부금형
222: 제2 상부금형
230: 캐비티
300: 펌프

Claims (6)

  1. 다수개의 지압돌기가 형성된 쿠션재에 있어서,
    상기 지압돌기 각각은,
    대돌기부 및,
    상기 대돌기부 상에 적어도 하나 이상 형성되는 것으로, 정점을 향하는 기울기가 상기 대돌기부의 정점을 향하는 기울기보다 상대적으로 더 가파르게 형성되는 소돌기부를 포함하여 이루어지며,
    상기 쿠션재는,
    우레탄 계열의 발포 소재 및 상기 지압돌기 각각의 성형을 용이하게 하는 박막층이 함께 성형되어 형성된 것을 특징으로 하는 지압 기능이 향상된 쿠션재.
  2. 합형됨에 따라 상기 제1항의 지압 기능이 향상된 쿠션재를 성형하기 위한 캐비티가 형성되는 금형을 준비하는 금형 준비단계;
    상기 지압돌기 각각을 형성하기 위한 캐비티 측의 표면에 박막층을 형성하는 박막층 형성단계;
    상기 박막층이 형성된 금형을 합형하여 우레탄 계열의 소재를 공급하는 합형 및 소재 공급단계; 및,
    상기 우레탄 계열의 소재가 공급된 금형을 가열하여 공급된 소재를 발포시키는 성형단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 지압 기능이 향상된 쿠션재의 제조방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 박막층 형성단계에서의 박막층은,
    상기 지압돌기 각각을 형성하기 위한 캐비티 측의 표면에 액상의 고분자막을 코팅시킴으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 지압 기능이 향상된 쿠션재의 제조방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 금형준비단계에서의 금형에는,
    상기 캐비티 내부의 기체를 지압돌기 각각을 형성하기 위한 캐비티 표면 측을 통해 외부로 배출시키는 흡입관로가 형성되는 것을 특징으로 하는 지압 기능이 향상된 쿠션재의 제조방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 박막층 형성단계에서의 박막층은,
    상기 지압돌기 각각을 형성하기 위한 캐비티 측의 표면을 따라 우레탄 계열의 소재로 형성되는 필름을 덮음으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 지압 기능이 향상된 쿠션재의 제조방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 박막층 형성단계와 합형 및 소재 공급단계 사이에는,
    상기 흡입관로를 통해 기체를 배출시켜 박막층과 캐비티 표면 간에 진공상태를 형성함으로써 박막층을 캐비티 표면에 흡착시키는 박막층 흡착단계가 수행되는 것을 특징으로 하는 지압 기능이 향상된 쿠션재의 제조방법.
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KR100592198B1 (ko) 2004-06-24 2006-07-05 무 언 하 가스 배출이 용이한 진공 성형용 금형의 제작방법
KR101535968B1 (ko) 2014-01-09 2015-07-13 무 언 하 신발창 및 이를 구비한 신발

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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