KR20210013837A - 순지트를 함유하는 신발 깔창 또는 매트용 발포체의 제조방법 및 이에 의해 제조되는 신발 깔창 또는 매트 - Google Patents

Abstract

EVA 40 ~ 80 중량%, PE 10 ~ 40 중량%, 첨가제 7 ~ 18 중량% 및 순지트 1 ~ 7 중량%를 준비하는 재료준비단계와; 상기 재료준비단계에서 준비된 재료를 니더(kneader)를 이용하여 30분 ~ 90분간 혼합하는 혼합단계와; 상기 혼합단계를 거친 재료를 믹싱롤(mixing roll)에서 15분 ~ 45분간 믹싱 및 혼련하는 혼련단계와; 상기 혼련단계를 거진 재료를 캘린더(calender)를 통하여 시트(sheet) 형상으로 만드는 캘린더작업단계와; 상기 캘린더작업단계를 거친 시트를 압열기(hot press)에서 130℃ ~ 190℃에서 40분 ~ 90분 동안 가열, 가압하여 발포시키는 발포단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 순지트를 함유하는 신발 깔창 또는 매트용 발포체의 제조방법과 상기 방법에 의해 제조되는 신발 깔창 또는 매트에 관한 것이다.

Description

순지트를 함유하는 신발 깔창 또는 매트용 발포체의 제조방법 및 이에 의해 제조되는 신발 깔창 또는 매트{Manufacturing method of foam for insole or mat containing shungite and insole or mat manufactured thereby}

본 발명은 신발 깔창이나 매트용 발포체의 제조방법과 상기 방법에 의해 제조되는 신발 깔창 또는 매트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 순지트를 함유하여 항균, 탈취기능이 우수한 신발 깔창 또는 매트 및 그 제조방법에 관한 것이다.

최근 신체에서 발의 건강에 대한 관심이 높아지고, 쾌적한 생활을 추구함에 따라, 착용하는 신발의 편안함은 물론이고 이와 함께 발의 건강을 유지하고 발의 쾌적함을 유지하기 위한 다양한 종류의 신발 깔창이 시판되고 있다. 이러한 신발 깔창은 통풍이 원활하도록 다수의 통기구멍이 형성된 돗자리 형태의 망사 깔창, 충격 흡수가 좋도록 구성한 다양한 쿠션 깔창, 다수의 지압돌기가 형성되어 발바닥 지압을 목적으로 한 지압 깔창, 세라믹 등으로 구성하여 원적외선 등이 방사되게 한 깔창, 자석 등을 설치하여 자기 효과를 발휘할 수 있도록 한 깔창, 뒷부분만 높인 키높이 깔창 등 다양한 것이 개발되어 사용되고 있다.

상기 신발 깔창들의 경우, 상기 깔창 없이 신고 다니는 것보다는 나을지 모르나, 그다지 통풍 효과도 크지 못하며 발냄새, 무좀 재발 등의 문제가 있었다. 또한, 상기 신발 깔창에 항균성을 가진 제품을 만들기 위해서는, 음이온을 방출하는 제품도 제안되었으나 이것은 시간이 경과하면 음이온이 유출되어 항균 효과를 유지하는 시간이 상당히 짧은 단점이 있어 이를 해결할 수 있는 수단이 요구되고 있다.

또한, 신발 깔창 외에도 매트 등과 같은 발포체로 이루어지는 제품들에 있어서, 사용자가 장시간 접촉하여 사용하게 되는 제품들은 땀냄새가 쉽게 배거나 세균 번식이 쉽게 일어난다. 하지만 이러한 제품들은 옷처럼 매일 세탁하고 소독하는 것이 쉽지 않다는 문제점이 있다.

본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 항균 및 탈취기능이 우수한 신발 깔창 또는 매트용 발포체의 제조방법과 상기 제조방법에 의해 제조되는 신발 깔창 또는 매트를 제공하는 것이다.

본 발명은 이러한 목적을 달성하기 위하여, EVA(Ethylene Vinyl Acetate) 40 ~ 80 중량%, PE(Polyethylene) 10 ~ 40 중량%, 첨가제 7 ~ 18 중량% 및 순지트 1 ~ 7 중량%를 준비하는 재료준비단계와; 상기 재료준비단계에서 준비된 재료를 니더(kneader)를 이용하여 30분 ~ 90분간 혼합하는 혼합단계와; 상기 혼합단계를 거친 재료를 믹싱롤(mixing roll)에서 15분 ~ 45분간 믹싱 및 혼련하는 혼련단계와; 상기 혼련단계를 거진 재료를 캘린더(calender)를 통하여 시트(sheet) 형상으로 만드는 캘린더작업단계와; 상기 캘린더작업단계를 거친 시트를 압열기(hot press)에서 130℃ ~ 190℃에서 40분 ~ 90분 동안 가열, 가압하여 발포시키는 발포단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 순지트를 함유하는 신발 깔창 또는 매트용 발포체의 제조방법을 기술적 요지로 한다.

이때, 상기 첨가제는, 발포제 1 ~ 4 중량%, 가교제 0.5 ~ 2 중량%, 스테아린산 0.5 ~ 2 중량%, 산화아연(Zinc Oxide) 1 ~ 3 중량%, CaCO₃ 4 ~ 7 중량%를 포함하여 이루어 지는 것이 바람직하다.

한편, 상기 방법에 의해 제조되는 발포체로 만들어지는 신발 깔창 또는 매트를 또 다른 기술적 요지로 한다.

본 발명은 매트나 인솔, 신발 깔창 등이 순지트가 함유된 발포체로 만들어짐으로 인하여 항균 및 탈취기능이 우수하며 오래 지속되며, 신발의 깔창에 적용될 때에도 밀폐된 신발 내에서도 항균 및 탈취기능이 우수하며 오래 지속되는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 발포체의 제조방법을 나타내는 절차도.

이하, 본 발명에 따른 신발 깔창 또는 매트용 발포체의 제조방법에 관하여 실시예와 함께 상세히 설명하기로 하며, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략하기로 한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 발명을 설명하는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

또한 이하 명세서에서 각 재료들의 혼합 비율을 설명함에 있어서, '중량%'라는 표현을 사용하는데 이는 각 재료들이 표시된 수치의 중량에 따른 비율로 혼합됨을 의미하며, 상기 혼합된 전체 조성물이 100이 되도록 각 재료들이 각각의 혼합비율로 혼합됨을 의미한다.

본 발명에 따른 신발 깔창 또는 매트용 발포체의 제조방법은 크게 재료준비단계(S1), 혼합단계(S2), 혼련단계(S3), 캘린더작업단계(S4) 및 발포단계(S5)를 포함하여 이루어진다.

상기 재료준비단계(S1)에서는 EVA(Ethylene Vinyl Acetate) 40 ~ 80 중량%, PE(Polyethylene) 10 ~ 40 중량%, 첨가제 7 ~ 18 중량% 및 순지트(Shungite) 1 ~ 7 중량%를 준비한다.

발포재료로서 EVA와 PE를 준비하고, 발포와 가교 등을 위한 첨가제로서 발포제, 가교제, 스테아린산, 산화아연(Zinc Oxide), CaCO₃ 등을 준비한다.

상기 첨가제는 7 ~ 18 중량%를 준비하는데, 구체적으로는 발포제 1 ~ 4 중량%, 가교제 0.5 ~ 2 중량%, 스테아린산 0.5 ~ 2 중량%, 산화아연(Zinc Oxide) 1 ~ 3 중량%, CaCO₃ 4 ~ 7 중량%를 준비한다. 이때, 상기 발포제와 가교제는 EVA와 PE 발포를 위해 일반적으로 사용되는 것이라면 어느 것이라도 무방하며 특별히 한정되지는 않는다.

또한, 상기 혼합비율 역시 가장 바람직한 예로서 위와 같이 기재되어 있지만 그 사용 목적 등을 위하여 소정의 변경이 이루어 질 수 있음은 물론이다.

한편, 본 발명의 특징적인 혼합 재료로서 순지트(Shungite)를 준비하는데, 상기 순지트(Shungite)는 탄소를 함유한 강력한 천연 산화방지제로서 인간의 면역성을 높여주는 효능이 있으며, 오염물질을 흡착시킴으로써 물과 공기를 정화시키는 기능을 하며 또한 흡착한 오염물질을 스스로 분해시키는 능력이 있는 암석이다. 또한, 상기 순지트는 아주 뛰어난 살균(항균) 및 탈취(소취) 성질을 가지며, 또한, 유해전자파를 차단하며 원적외선을 다량 방출하는 효능을 가지고 있다.

상기 순지트(Shungite)의 SiO₂(규산염)과 C₆₀(플러렌)을 주성분으로 하며, 천연 플러렌을 함유하는 지구상의 유일한 물질이다. 상기 플러렌(fullerene)의 함유가 90% 이상인 것을 엘리트 순지트(Elite Shungite)라 하며, 상기 플러렌의 함유가 60% 이하인 것을 노말 순지트(Normal Shungite)라 한다.

본 발명에서 상기 순지트(Shungite)는 엘리트 순지트(Elite Shungite)나 노말 순지트(Normal Shungite) 중 어느 것을 사용하여도 무방하나, 노말 순지트에 비하여 엘리트 순지트가 그 희소성 때문에 가격이 훨씬 비싸므로 노말 순지트를 사용하는 것이 바람직하다. 그러나 최종 제품의 원하는 효과를 위하여 상기 노말 순지트와 엘리트 순지트를 적절한 비율로 혼합하거나 엘리트 순지트만을 사용하는 것도 가능하다.

상기 순지트는 작은 분발 형태로 준비하는 것이 바람직하며, 1 ~ 7 중량%를 준비한다.

상기 재료준비단계(S1)에서 준비된 재료는 상기 혼합단계(S2)를 수행하게 된다. 상기 혼합단계(S2)는 상기 재료들을 니더(kneader)를 이용하여 30분 ~ 90분간 혼합하는 단계이다. 상기 혼합단계(S2)는 일반적으로 상온에서 수행된다. 이 과정은 상기 재료를 혼합하는 과정이며, 상기 니더(kneader)를 이용한 혼합 과정은 널리 알려진 기술적 내용이므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 혼합단계(S2)를 거친 재료는 믹싱롤(mixing roll)에서 15분 ~ 45분간 믹싱 및 혼련하는 혼련단계(S3)를 거치게 된다. 상기 믹싱롤(mixing roll)에서의 혼련과정 역시 널리 알려진 기술적 내용이므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다. 상기 혼련과정도 일반적으로 상온에서 수행된다.

상기 혼련단계(S3)를 거진 재료는 캘린더(calender)를 통하여 시트(sheet) 형상으로 만드는 캘린더작업단계(S4)를 거치게 된다. 상기 캘린더작업단계(S4)에서는 상기 혼련단계(S3)를 거진 재료를 상기 캘린더(calender)를 통과시켜 납작한 시트(sheet) 형상으로 성형하는 단계이다.

상기 캘린더작업단계(S4)는 후술할 발포단계(S5)에서 금형에 넣어 발포할 발포용 시트를 형성하는 단계이다. 이때, 상기 시트를 금형에 넣어 발포시켜 최종 성형제품을 얻기 위하여, 최종 성형제품의 형상, 발포 비율 등을 계산하여 원하는 최종 성형제품을 얻을 수 있는 형상으로 상기 시트를 적절히 재단하는 시트 재단작업이 수행된다. 이때 상기 시트를 재단하는 방법은 공지의 기술이므로 상세한 설명은 생략한다. 또한, 상기 시트의 두께 역시, 최종 생산제품의 형상, 발포비율 등 사용자의 필요에 따라 적절히 정하여 캘린더작업이 수행되어야 함은 물론이다.

그 다음, 상기 캘린더작업단계(S4)를 거친 후 적절한 형상으로 재단된 시트를 압열기(hot press)에서 130℃ ~ 190℃에서 40분 ~ 90분 동안 가열, 가압하여 발포시키는 발포단계(S5)를 수행하게 된다.

상기 캘린더작업단계(S4)를 거친 후 적절한 형상으로 재단된 시트를, 원하는 최종 성형제품의 형상에 대응되는 형상의 금형에 투입한 후, 130℃ ~ 190℃의 온도로 40분 ~ 90분 동안 상기 금형을 가열, 가압한 후 금형을 개방하여 가교, 발포시킨다. 이때, 상기 금형은 사용자가 원하는 최종 성형제품의 형상에 대응하는 형상에 따라 내부 공동부의 형상을 만들어 사용하는 것은 일반적인 금형작업과 동일하다. 소정의 시간동안 상기 금형을 가열, 가압 후 금형을 개방하면, 소정의 발포 비율로 발포된 최종 발포체가 형성된다.

상기 발포체에 마무리 작업을 추가하여 최종 완성품으로서의 제품을 만들어 내게 된다. 즉, 예를 들어, 신발 깔창을 제조하는 경우, 상기 깔창의 형상으로 발포된 발포체를 깨끗하게 다듬는 작업이 수행될 수 있으며, 그 후 사용자의 발이 닫는 쪽의 표면에 섬유제품을 부착한 후 최종 마감작업을 하여 최종 생산품으로서의 신발 깔창이 완성되게 된다.

[실시예]

본 발명에 따른 순지트를 함유하는 신발 깔창 또는 매트용 발포체의 제조방법의 일 실시예를 살펴본다. 본 발명은 EVA를 주 원료로 하여 발포되어 만들어지는 발포제품에는 모두 적용되나 본 실시예에서는 본 발명에 따른 신발 깔창을 제조하는 방법의 일 실시예을 살펴 보도록 한다.

발포재료로서 EVA 60 중량%와 PE 25 중량%를 준비한다. 또한, 발포와 가교 등을 위한 첨가제로서 발포제 3 중량%, 가교제로서 디큐밀퍼옥사이드 1 중량%, 스테아린산 1 중량%, 산화아연(Zinc Oxide) 2 중량%, CaCO₃ 5 중량%를 준비한다. 그리고 순지트(Shungite)는 노말 순지트(Normal Shungite)로 3 중량%를 준비한다.

상기 준비된 재료들을 니더(kneader)를 이용하여 약 60분 동안 혼합한다.

상기 니더(kneader)를 통한 혼합과정 이후 믹싱롤(mixing roll)에서 약 30분간 믹싱 및 혼련한다.

상기 믹싱롤(mixing roll)에서 혼련된 재료를 캘린더(calender)를 통하여 시트(sheet) 형상으로 만든다. 상기 시트는 원하는 최종 성형제품에 형상에 따라 미리 설정된 두께로 만들어지며, 미리 계획된 모양에 따라 재단한다.

상기 준비된 시트를 최종 생산품의 형상에 따라 내부 공동부를 구비한 금형에 투입하여 170℃에서 약 60분 동안 가열, 가압 후 금형을 개방하여, 가교, 발포시킨다.

상기 단계를 거쳐 만들어진 발포체의 상면(사용자의 발이 닫는 면)에 직물을 부착하고 테두리 등의 표면을 깨끗하게 다듬는 마감작업을 거쳐 최종 생산품인 신발 깔창이 완성된다.

상기 실시예에 의해 제조된 신발 깔창을 한국의류시험연구원에 항균성과 소취성(탈취성) 시험을 의뢰하였으며, 그 테스트 결과인 시험 성적표를 아래 [표 1]과 [표 2]에 나타내었다.

상기 [표 1]에서 볼 수 있듯이, 위 실시예에 의해 제조된 신발 깔창에 대하여 황색포도당구균과 폐렴간균을 시험균으로 하여 항균성 테스트을 한 결과, 황색포도당구균과 폐렴간균 각각이 모두 99.9% 감소되었음을 알 수 있다.

또한, [표 2]에서 볼 수 있듯이, 위 실시예에 의해 제조된 신발 깔창에 대하여 암모니아 가스를 시험가스로 하여 소취성(탈취성) 테스트를 한 결과, 2시간 후에는 88%의 소취율을 보여주고 있다.

상기 테스트에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따라 제조된 발포체는 그 항균성과 탈취성이 아주 우수함을 알 수 있다.

상기 방법에 의해 제조되는 신발 깔창이나 매트에는 그를 이루는 발포체 내에 전체적으로 상기 순지트(Shungite)가 고루 분포되어 함께 발포 성형됨으로 인하여, 상기 신발 깔창이나 매트가 상기 순지트(Shungite)의 장점인 살균성 및 탈취성을 그대로 가지고 있게 되어, 사용자가 본 발명에 의해 제조되는 신발 깔창을 사용할 때, 땀냄새를 없애주고 무좀균과 같은 세균의 증식을 억제하여 쾌적하고 건강하게 신발을 신고 생활할 수 있도록 도와준다. 또한, 순지트(Shungite)가 함께 발포되어 발포체 내에 존재하고 있어서, 상기 발포체를 교체하지 않는 한 상기 순지트(Shungite)의 효과가 오래 지속되는 장점이 있다.

상기 매트는 마우스 패드용 매트나 기타 발포체로 만들어지는 매트를 포함하며, 청결을 유지하기 위하여 사용될 수 있는 발포제품에 모두 적용될 수 있다. 즉, 상기 신발 깔창 뿐만 아니라, EVA로 제조되는 샌달이나 슬리퍼와 같은 신발 자체도 상기 방법을 통하여 제조가 가능하다. 최근 고무제품의 슬리퍼나 샌달 및 아쿠아 슈즈 등을 많이 착용하는데, 이러한 고무제품들은 피부와 직접 접하고 땀이 별도로 흡수된다든지 배출되지 못하므로 발고 신발에 먼지와 함께 섞여 계속 붙어 있어 상당히 불결한 상태가 지속되어 세균의 번식이 강해지고 신발과 발에 악취(발냄새)가 많이 나게 된다. 본 발명에 의해 제조되는 신발의 경우 이러한 세균의 번식을 억제하고 악취를 예방하는 효과를 가진다.

이상에서와 같이 본 발명은 비록 상기 실시예에 한하여 설명하였지만 반드시 여기에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범주와 그 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.

S1: 재료준비단계 S2: 혼합단계
S3: 혼련단계 S4: 캘린더작업단계
S5: 발포단계

Claims (3)

1. EVA(Ethylene Vinyl Acetate) 40 ~ 80 중량%, PE(Polyethylene) 10 ~ 40 중량%, 첨가제 7 ~ 18 중량% 및 순지트(Shungite) 1 ~ 7 중량%를 준비하는 재료준비단계(S1)와;
   상기 재료준비단계에서 준비된 재료를 니더(kneader)를 이용하여 30분 ~ 90분간 혼합하는 혼합단계(S2)와;
   상기 혼합단계를 거친 재료를 믹싱롤(mixing roll)에서 15분 ~ 45분간 믹싱 및 혼련하는 혼련단계(S3)와;
   상기 혼련단계를 거진 재료를 캘린더(calender)를 통하여 시트(sheet) 형상으로 만드는 캘린더작업단계(S4)와;
   상기 캘린더작업단계를 거친 시트를 압열기(hot press)에서 130℃ ~ 190℃에서 40분 ~ 90분 동안 가열, 가압하여 발포시키는 발포단계(S5);를
   포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 순지트를 함유하는 신발 깔창 또는 매트용 발포체의 제조방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 첨가제는,
   발포제 1 ~ 4 중량%, 가교제 0.5 ~ 2 중량%, 스테아린산 0.5 ~ 2 중량%, 산화아연(Zinc Oxide) 1 ~ 3 중량%, CaCO₃ 4 ~ 7 중량%를 포함하여 이루어 지는 것을 특징으로 하는 순지트를 함유하는 신발 깔창 또는 매트용 발포체의 제조방법.
3. 제1항 또는 제2항에 방법에 의해 제조되는 발포체로 제조되는 신발 깔창 또는 매트.

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