KR19980071971A - 외측과 내부의 기능이 다른 미드솔 제조방법 - Google Patents

Abstract

E.V.A 기초화합물로 구성되어 발포성형된 스폰지 판상을 이용하여 미드솔을 제조하는 방법에 있어서 종전의 과다하게 소모되던 재료 로스를 줄이고, 같은 재질의 판상의 띠를 이용하여 미드솔 외부와 내부의 물성을 차별화하여 미드솔 기능을 향상시켰고 같은 재질으로된 별도의 판상 저면에 고무층과 열가소성수지층을 일체화로 성형 접착하여 가류된 고무층이 고열에도 변형이 되지 않는 장점을 이용하여 성형물 사이에 에어팩이 장착되게 한 후 미드솔을 생산하는데 목적도 있으면서 같은 재질의 재료를 사용하면서도 미드솔 외측과 내부의 기능이 차별화된 미드솔 제조방법에 관한 것이다.

Description

외측과 내부의 기능이 다른 미드솔 제조방법

본 발명은 통상 사용하고 있는 E.V.A 기초화합물로 구성 되어진 발포성형된 판상을 이용하여 종전에 사용하던 같은 재질의 미드솔 제조방법에 비해 제조공정을 단축시키고 스카이빙, 재단, 그라인다 과정을 거치면서 발생되는 재료 로스(LOSS)를 대폭 절감하는데도 목적이 있고, 같은 재질의 E.V.A 발포성형된 판상을 사용하면서 미드솔 외부로 노출되는 부위는 판상으로된 띠 모양으로 재단을 하여 그 띠 자체의 물성이 비중이 낮으면서도 경도가 높게 재료배합을 한 것으로 사용하고 띠 내부 중앙에는 경도가 낮으면서 충격 흡수력이 우수하고 복원력이 뛰어난 물성과 구조가 되게끔 재료배합을 조정하고 또 미리 가공성형된 구조물이 에어팩전체를 감싸서 높은 열에도 에어팩이 팽창되거나 파손되지 않도록 공간을 없애고 같은 재질이면서도 서로 기능이 다른 띠와 발바닥을 받쳐줄 재단물과 에어팩을 감싸고 있는 성형물이 한 금형 속에서 높은 열과 압력을 받고 냉각과정을 거치면서 서로 일체화된 미드솔을 성형 제조하는 방법에 관한 것이다.

E.V.A 기초화합물로 발포성형된 미드솔의 재료비는 타재료비에 비해 비교적 가격이 저렴하면서도 비중이 낮아 가볍고, 햇볕에 노출되어도, 변색이 되지 않는 등 여러 가지 잇점이 있지만, 미드솔로 제조되는 과정에서 복잡하고 까다로운 과정을 거치면서 소모되는 재료 로스(LOSS)가 과다하게 소모되어 제조원가가 높은 것이 문제였고 또 다른 단점은 완성된 미드솔 표면이 타물질에 부딪치거나 찍혔을 때 쉽게 표면에 험집이 생기는 폐단으로 미드솔로서의 적용범위가 한계가 있었다. 좀더 자세히 설명을 하면 표면을 단단하게 하기 위해 미드솔 재질의 경도가 높아야 되는데 경도가 너무 높은 물성으로 배합이 되었을 때는 미드솔 자체의 충격 흡수력이 저하되면서 복원력이 저하되는 폐단이 있을 수 있어 미드솔 표면을 단단하게 하는데는 한계가 있었다.

그래서 본 발명은 미드솔 외측으로 노출되는 부위의 재질과 내부의 재질을 그 기능에 적합한 물성으로 재료를 배합하여 발포성형하여 미드솔 외측의 노출부위는 비중이 낮으면서 경도가 높게 하고, 내부의 발바닥을 받쳐주는 부위는 비중이 낮으면서도 경도를 낮게 하여 충격 흡수력이 우수하고 복원력이 좋은 재질로 선택하여 같은 재질이면서도 서로 기능을 다르게 하여 한 금형 속에서 일체화된 미드솔을 제조함으로서 종래의 미드솔 제조방법보다는 재료로스를 줄이고 좀더 기능이 향상된 미드솔을 제조하는 데 목적이 있다 하겠다.

본 발명인이 1998년 4월 6일자로 출원한 특허출원번호 제13358호 발명의 명칭 발포성 E.V.A 기초화합물로 구성된 발포성형물과 미발포된 재료를 한 금형 속에 넣어 미드솔을 제조하는 방법과 1998년 5월 6일자 출원한 특허출원 번호 제17281호 발명의 명칭 한 금형 속에서 발포성형된 성형물과 미발포된 재료를 이용하여 갑피와 고무창이 일체화되는 신발제조방법을 출원했는데 이 미드솔 제조방법들 역시 종래의 복잡하고 까다로운 작업공정을 거치면서 발생되는 재료 로스(LOSS)를 줄이고 제조공정을 단순화하여 품질이 우수하면서도 생산단가가 저렴한 미드솔을 생산할 수 있는 미드솔제조방법이라 할 수 있겠다.

그래서 본 발명인은 앞서 출원한 미드솔 제조방법으로서 발포성형된 판상의 띠를 이용하여 금형내부를 밀폐공간이 되게끔 하고 그 내부에 미발포된 미드솔 재료를 내장하여 높은 열과 압력으로 발포팽창되게 한 후 냉각과정을 거쳐 미드솔이 제조되는 제조공정을 고안하였는데 이때 띠 내부의 미발포된 미드솔 재료를 발포팽창성형되게 하기 위하여 금형전체에 전달되는 높은 열과 압력이 장시간 전달되는 것이 약간 문제였다. 좀더 자세히 설명을 하자면 띠 내부에 미리 발포팽창된 판상을 삽입하였을 때 보다는 2∼3분 정도의 성형시간 지연되므로 인해서 본 발명인은 띠 내부에 기능에 맞는 재질로 배합하여 미리 발포팽창성형된 판상을 삽입하므로 해서 미드솔 내부의 성형시간을 단축시키고 종전의 재단과 그라인다 과정에서 발생되는 재료 로스(LOSS)를 절감하면서도 개선된 미드솔을 생산하는데 목적이 있고, 또 띠 내부 일측 공간에는 같은 재질의 발포성형된 판상의 저면에 미가류된 고무판상과 열가소성 수지판상을 서로 긴밀히 접착되게 한 후 한 금형 내부에 포개어 삽입하고 열과 압력을 가하면 성형된 판상 저면의 미가류된 고무판상과 열가소성수지판상은 금형 저면의 조각면에 긴밀히 밀착되면서 조각면의 무늬와 같이 성형되게 된다. 이렇게 성형된 성형물 사이에 에어팩을 내장시켜 튜브내부의 기체가 높은 열에 의해 팽창되거나 튜브 자체가 파손되지 않도록 성형물이 에어팩을 감싼채로 한 금형 속에서 미드솔과 일체화로 동시 성형시키는 제조방법을 고안한 것에도 목적이 있다 하겠다.

통상 열가소성수지계통의 에어팩을 내장시켜 미드솔 제조방법으로는 에어팩을 금형 내부에 삽입하여 고정시키고 포리우레탄 액상을 주입하고 금형을 밀봉한 후 적정시간이 지난 후 금형을 개봉하면 에어팩주위로 포리우레탄 액상이 낮은 열에서 발포팽창되면서 에어팩주위를 감싸면서 에어팩이 내장된 포리우레탄 미드솔이 제조되는데 이때 에어팩이 낮은 열에 전혀 변형이 생기지 않고 발포층과 일체가 되는데 문제는 생산성은 좋은 반면에 포리우레탄 발포층 자체가 E.V.A 발포성형된 미드솔보다는 훨씬 비중이 높아 무겁고 장시간 햇빛에 노출되면 황변 현상이 일어나고 재료비가 비싸면서 자연환경도 파괴하는 물질이 배출되어 점차적으로 수요가 줄어드는 것이 사실이다. 그래서 값이 저렴하고, 비중이 낮아 가볍고, 햇빛에 노출되어도 변색이 되지 않으며 천연고무나 합성고무와도 배합이 잘되는 E.V.A 수지를 탄력성과 내마모성이 우수한 재질의 포리우레탄 미드솔 제조공법과 같이 금형 속에 에어팩을 미드솔 재료와 동시 삽입하여 미드솔을 제조 못하는 것이 큰 단점이었다. 그래서 본 고안인은 발포성형된 판상의 저면에 미가류된 고무층과 열가소성 수지층을 순서대로 포개어 한 금형 속에 삽입하여 금형 전체에 높은 열과 압력을 가했을 때 서로 긴밀히 접착되면서 미가류된 고무층은 높은 열과 압력을 받어 금형 저면 조각무늬의 형상대로 밀착이되어 적정시간이 지나면 가류가 되고 고무층 표면의 열가소성 수지 판상 역시 고무층과 긴밀히 접착되면서 일체화되어 성형되는데 이렇게 성형된 성형물이 에어팩을 감싼채로 금형 내부에서 재차 높은 열과 압력을 받아도 모양이 고열에 의해 변형되는 폐단이 전혀 없고 또 가류된 고무층의 구조에 밀착되어 있는 발포성형층과 밑면의 열가소성 수지 판상 역시 성형이 되고 가류된 고무층과 긴밀히 압착되어서 높은 열에서도 변형되지 않은 잇점으로 성형물 중앙에 에어팩이 없이도 충분한 충격흡수력을 가지면서 복원력이 있는 장점이 있다.

상기의 식별자가 없습니다.

도 1은 본 발명을 실시하기 위하여 성형물이 포개어져 금형에 투입되는 과정을 나타내는 단면도

도 2는 본 발명을 실시하기 위하여 성형물이 성형되는 과정을 나타낸 단면도

도 3은 본 발명을 실시하기 위해 성형물이 에어팩을 감싸고 있는 상태를 나타낸 단면도

도 4는 본 발명을 실시하기 위해 미드솔 재료가 금형 내부에 투입된 상태를 나타낸 평면도

도 5는 본 발명을 실시하기 위해 금형 내부의 성형물이 에어팩을 감싸고 있는 상태를 나타낸 A-A 단면도

도 6은 본 발명을 실시하기 위해 금형자체가 상하프레스 사이에 위치한 상태를 나타낸 단면도

도 7은 본 발명을 실시하여 완성된 미드솔 제품을 나타낸 단면도

도 8은 본 발명을 실시하여 또 다른 완성된 미드솔 제품을 나타낸 단면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 상부금형 2 : 하부금형

3 : 상부스팀 및 냉각수출입구멍 4 : 하부스팀 및 냉각수출입구멍

5 : 상부가압프레스판 6 : 하부가압 프레스판

7 : 상부스팀 및 냉각수출입구멍 8 : 하부스팀 및 냉각수출입구멍

9 : 내부조각면 10 : 발포성형된 판상

10A, 10B : 재차 성형된 발포층 10C : 성형물 돌출면

10D : 성형물 내부공간 10E : 성형물 돌출기둥

11 : 미가류 고무판상 12 : 열가소성 수지판상

11A : 가루된 고무층 12A : 성형된 수지판상

20 : 중간금형 21 : 상부금형

22 : 하부금형 20A, 20B : 돌출면

30 : 상부가압프레스판 31 : 하부가압프레스판

40 : 고무바닥창 50 : 발포성형된 판상

50A : 바닥창 저면으로 돌출부 200 : 발포성형된 판상의 띠

본 발명을 실시하기 위하여 미리 성형물을 제작해야 하는데 있어서 제1도에서 도시된 바와 같이 상부금형(1) 저면에 발포팽창된 스폰지 판상(10)을 규격에 맞게끔 재단을 하되 두께는 10mm∼20mm 사이 정하고 저면에 미가류된 고무를 스폰지판상(10)의 크기와 같이 재단을 하고 고무층의 두께는 2mm∼5mm 정도로 하여 그 저면에 열가소성 수지판상(12) 역시 같은 규격으로 절단하여 포개어 금형 내부에 삽입되도록 하되, 수지판상(12)의 두께 역시 0.2mm∼0.5mm 사이로 하여 성형물 자체의 중량이 무겁지 않도록 하여 금형 내부에 삽입하고 상부금형(1)과 하부금형(2)을 조립하여 제2도에 도시된 바와 같이 가압상부프레스판(5)과 가압하부프레스판(6) 사이에 금형 전체를 넣고 압력을 가하면서 상부 스팀 및 냉각수출입구멍(3)과 하부스팀 및 냉각수출입구멍(4)으로 스팀을 전달하면 장시간이 지나면서 금형 전체에 높은 열이 전달되면서, 금형 내부의 발포성형된 판상(10)은 높은 압력과 열에 의해 압축되면서 저면의 고무층과 밀착이 되고 미가류된 고무층(11)과 열가소성 수지판상(12)은 높은 압력과 열에 의해 가류되면서(11A) 수지는 열경화(12A)가 되고 내부조각면의 형상과 긴밀히 밀착되면서 금형내부조각면(9)과 같은 형상으로 된다. 이런 상태로 적정시간이 지난 후 상·하부 스팀 및 냉각수출입구멍(3)(4)의 스팀을 차단하고 냉각수를 통과시켜 금형 전체를 급냉각시켜서 제3도에 도시된 바와 같이 성형물 끄집어 낸 후 성형물(10A)와 똑같은 크기와 형태의 똑같은 성형물(10B)을 돌출면(10C)이 서로 마주보게 하고 그 사이에 에어팩(100)을 삽입하여 접착고정시키고 제4도에 도시된 바와 같이 미드솔 상부금형(21)을 개방하고 하부금형(22)와 중간금형(20)이 조립된 상태로 발포성형된 판상의 띠(200)와 띠(200) 내부를 꽉 채울 수 있는 크기의 발포성형된 판상(50)을 삽입하고 남은 공간일측에 에어팩(100)을 감싸고 있는 성형물(10A)(10B) 전체를 삽입을 하여 상부금형(21)을 조립하고 금형을 조립을 하되, 성형물 사이에 끼인 에어팩이 외부로 보이게끔 하기 위하여 제5도에 도시된 바와 같이 발포성형된 띠(200) 좌, 우 일측에 난 구멍이 중간금형(20) 내부턱(20A)(20B)에 꼭 끼이면서 내부턱면(20A)(20B)이 에어팩면과 긴밀히 밀착되어 에어팩(100)이 높은 열에 의해 부풀어지거나 파손되는 폐단이 없도록 에어팩(100)이 팽창될 수 있는 공간을 전혀주지 않아야 된다. 또 압축된 발포성형된 판상(10) 역시 재차 높은 열과 압력에 의해 압축된 판상(10A)(10B)으로 재성형이 되었다 하더라도 재차 열을 가하면 부풀어지면서 형태가 변하는 성질이 있으므로 금형 내부에서 그 이상 부풀지 않도록 공간을 주지 않아야 한다. 이렇게 조립된 금형 전체를 제6도에 도시된 바와 같이 상·하부가압프레스판(30)(31) 사이에 넣고, 압력을 가하면서 상하부스팀 및 냉각수출입구멍(7)(8)을 통해 적정시간까지 열을 가하다가 적정시간이 지난 후 스팀을 차단하고 냉각수를 주입하여 금형 전체가 냉각이 되었을 때 압력을 해지하고 금형 전체를 끄집어 내에 금형을 개방하면 제7도, 제8도에 도시된 바와 같이 본 발명이 실시한 미드솔 완제품이 완성되는 것이다.

종전의 E.V.A 기초화합물로 구성되어 발포성형된 스폰지 판상을 스카이빙 할 때 미드솔의 앞 뒷측의 높낮이에 맞추어 재단을 해야하기 때문에 앞측은 낮게 뒤측은 높게 스카이빙하여 일방향으로 재단을 해야 하는 폐단으로 인해 1150mm×1850mm×48mm 크기의 판상에 약 40족 정도 분량을 재단을 하여 또 다시 재단물 가장자리 주위를 그라인다로 갈아내고 하는 번거러움과 재료 로스(LOSS)가 30%∼40%정도 생겨 원가상승요인이 되었고 또 미드솔 자체의 기능이 한계가 있는 것을 본고안은 발포성형된 띠(200)를 이용하면서 금형내부에 충격 흡수력이 우수하면서 복원력이 좋은 재질로 발포성형된 별도의 판상을 삽입하여 일체화함으로서 미드솔 외부의 측면은 단단하면서도 가볍게 하여 미드솔 외부와 내부의 기능이 다르게 미드솔을 생산제조하는데 목적과 재료소요량이 200%까지 절약되는 효과가 있고 발포성형된 판상과 저면에 가류된 고무층 열가소성 수지층을 일체화시켜 띠(200) 내부에서 에어팩을 감싸고 에어팩이 내장된 E.V.A 기초화합물로 구성되어 발포팽창된 미드솔을 제공함으로서 좀더 재질이 향상된 미드솔을 제공하는 것이다.

또 성형물 자체만으로도 서로 마주보게 포개어 놓고, 돌출면(1OC)끼리 접착시키고 내부공간(10D)이 생겨 형성되었을 때 외부로부터 충격을 받았을 때 성형물(10A) 발포층 자체가 일차충격흡수를 하면서 돌출기둥(1OE)이 찌그러들면서 충격을 흡수하면서 반발력이 생기고 공간내부 역시 찌그러들면서 충격을 흡수하였다가 복원되는 구조로 되어 있으므로서 이중 삼중으로 충격흡수가 될 뿐만 아니라 성형물 자체를 한 금형 속에 여러 개를 넣어 생산이 가능함으로서 생산성이 좋아 값이 저렴해지고 중량도 가벼운 것이 특징이라 할 수 있겠고 성형물 저면의 모양은 자유자재로 생산이 가능하여 금형비도 한쪽면만 조각을 하여도 어떠한 구조의 성형물 제조가 가능함으로서 금형비도 저렴하여 성형물 자체의 제조원가도 훨씬 저렴한 장점이 있다.

상기의 식별자가 없습니다.

Claims (3)

1. E.V.A 기초화합물로 구성되어 발포성형된 판상을 이용하여 미드솔을 성형하는데 있어서 금형 내부에 발포성형된 판상의 경도가 높은 띠(200)와 그 내부에 그 띠(200)보다는 경도가 낮고 발포성형된 판상(50)을 동시에 삽입하고 그 공간 일측에는 같은 재질의 성형물(10A) 저면에 가류된 고무층(11A)이 있고 고무층(11A) 저면에는 열가소성 수지판상(12A)이 가류된 고무층(11A)과 밀착되어 성형되어 있는 성형물(10A)(10B) 저면의 돌출면(10C)이 서로 맞닿게 하고 그 중간 사이에 에어팩(900)을 내장시켜서 에어팩(100) 자체가 성형물 내부공간(10D)와 긴밀히 밀착되게 한 후 중간금형(20) 내부로 삽입을 하고 성형물(10A)(10B)에서 개방된 에어팩(100) 측면부위는 중간금형(20) 돌출면(20A)(20B)와 긴밀히 밀착되게 고정시키고 상부금형(21)을 덮고 금형전체를 높은 열과 압력을 가한 후 냉각과정을 거치게 하므로서 한 금형 내부에서 서로 기능이 다른 구조물이 일체화된 미드솔을 제조하는 방법.
2. 제 1항에 있어서 에어팩(100) 제거된 상태로 성형물(10A)(10B)로 돌출면(10C)끼리 마주보고 접착되어 띠(200) 내부에 내장 상태로 서로 기능이 다른 구조물이 일체화된 미드솔 제조방법.
3. 제 1항에 있어서 성형물인(10A)가 내장되지 않고 띠(200) 내부 전체에 발포성형판상(50)이 내장되어 있는 미드솔제조방법