KR20010089936A - 프리폼 성형법에 의한 신발창용 복합화 발포체의 성형방법. - Google Patents

Abstract

본 발명은 신발창으로서 겉창, 중창을 동시에 성형하거나 중창에서도 각 부위별로 색상이나 기능 또는 성능등 특성의 차별화가 가능하도록 한 신발창용 복합화 발포체의 성형 방법을 제안하고자 하는 것이다.

Description

프리폼 성형법에 의한 신발창용 복합화 발포체의 성형 방법.{MOLDING METHOD FOR FOOTWEAR}

본 발명은 프리폼 방식의 신발창 제조방법에 관한 것으로서, 특히 프리폼 성형시 겉창과 중창 혹은 중창을 부위별로 조성을 달리하여 동시에 성형하거나 별도 성형된 소재로부터 각 부위별로 기능, 성능 또는 색상을 달리한 예비 발포체를 재성형하여 신발창용 복합화 발포체를 성형하는 방법에 관한 것이다.

통상적으로, 신발산업 분야에서는 신발창용 발포체는 폴리우레탄이나 에틸렌비닐아세테이트 공중합체를 기재로 하여 압축성형법 혹은 사출성형법에 의해 독립기포 구조를 갖는 발포체를 제조하여 신발창으로 사용하고 있다.

폴리우레탄을 기재로 사용한 발포체의 경우 주액에 의한 포밍 방법으로 발포체를 얻고 있으나 비중이 높고, 변색이 심하며, 높이가 높은 중창 제조시 표면에 기공이 생기는 등 외관이 좋지 못하고 변색이 심한 관계로 사용이 제한되어 왔다.

한편, 에킬렌비닐아세테이트 공중합체 등의 열가소성 수지를 기재로 사용할 경우에는 기존의 파이론 성형법으로서 평판상의 발포체를 얻은 후, 이를 스카이빙, 그라인딩하여 중창의 형상에 따라 형태를 갖춘 후 일정한 2차 금형에 넣어 가열 및냉각 프레스하여 신발창을 제조하거나 또는 사출성형하여 스카이빙, 그라인딩 등의 공정을 거치지 않고 직접 신발창을 제조하는 방법이 적용되고 있다.

그러나, 상기 열가소성 수지를 사용하는 경우와 기존의 파이론 성형법의 경우에는 원료 손실율이 크고 가공 공정이 복잡할 뿐만 아니라 손실되는 원료가 환경 오염원이 되기 때문에 환경 친화적 관점에서 적절하지 못한 발포체 제조 방법이다. 또한 사출 성형법도 원료 손실율은 극적으로 줄일 수 있으나 사출기 도입에 따른 설비비가 비싸고 제품의 광택 등으로 인하여 외관이 좋지 못한 단점을 가지고 있다.

한편, 신발창의 성형법으로 프리폼 방식은 기존의 파이론 성형법과 사출성형법의 장점을 취한 방식으로 파이론 방식에 있어서 스카이빙, 그라인딩이 완료된 형태와 동일한 형태의 1차 발포체를 제조하고 이를 재성형하여 제품을 제조하는 방식으로 원료손실을 줄이면서 외관이 우수한 발포체를 얻을 수 있는 방법이다.

따라서, 본 발명자들은 이러한 프리폼 방식에 의한 신발창 제조 방법의 장점을 극대화할 수 있는 방법에 대한 예의 검토 결과 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 제반적인 사안들을 감안한 것으로, 그 목적은 신발창으로서 겉창, 중창을 동시에 성형하거나 중창에서도 각 부위별로 색상이나 기능 또는 성능등 특성의 차별화가 가능하도록 한 신발창용 복합화 발포체의 성형 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 사출성형이나 압축성형 방법을 적용하여 1차 프리폼을 성형한 후 재성형하는 프리폼 성형법에 적합하도록 한 실발창용 복합화 발포체의 성형 방법을 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 제1 견지에 따른 본 발명은 에틸렌비닐아세테이트 공중합체, 에틸렌, 프로필렌, 부텐, 헥센, 옥텐 중 1종을 주성분으로 하고, 기타 1∼2종을 부성분으로 하는 에틸렌계 공중합체를 단독 또는 블렌드하여 기재로 사용하거나, 또는 이들 각각의 수지에 천연고무, 스티렌-부타디엔 고무, 부타디엔 고무, 이소프렌 고무, 에틸렌-프로필렌 고무, 에틸렌-프로필렌-디엔 고무, 아크릴로니트릴-부타디엔 고무, 또는 이들의 액상 고무를 블렌드한 블렌드물을 기재로 하고, 여기에 가교제, 발포제, 충전제 및 기타 실란계 커플링제 등의 첨가제를 혼합하여 사출 또는 프레스 성형하므로서 가교 발포된 신발창용 예비 스폰지를 제조하고, 이를 가열 및 냉각에 의하여 재성형하는 과정으로 이루어진 신발창용 복합화 발포체의 성형 방법을 제안한다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 그리고, 하기의 설명에서는 본 발명의 제조 방법을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흐트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

본 발명에 의한 신발창은 예를 들어 겉창 부분과 중창 부분의 조성을 달리하여 겉창에 해당되는 부분에 내마모성이 우수한 발포체를 얻을 수 있는 조성물(이하, "제1 조성물"이라 함)을 넣고 중창 부분에 탄성이 우수한 발포체 조성물(이하,"제2 조성물"이라 함)을 넣은 후, 이를 동시에 성형하여 발포체를 성형할 경우 겉창에 해당되는 부분은 내마모성이 우수한 발포체로 되고 중창에 해당되는 부분은 탄성이 우수한 발포체를 얻을 수 있다. 다음, 이를 예비 발포체로 하여 가열 및 냉각 프레스에 의하여 신발창을 서성형할 경우 각 부위별로 기능 및 성능이 차별화 된 발포체를 1회 성형으로 얻을 수 있는 것이다.

특히, 전술한 본 발명의 방법에 있어서 각 조성의 색상을 달리할 경우 더울기 패션성이 우수한 제품이 얻어질 뿐만 아니라 제1 조성물과 제2 조성물을 프레스 성형함에 있어 압축과정에서 수지의 흐름에 의하여 발생되는 월색을 방지하기 위하여 예비 단계로 가운데 부분에 월색 방지용 수지 또는 금속제 시트를 삽입하여 성형하거나 삽입하였다가 제거하고 성형하므로서 더욱 패션성이 우수한 신발창을 제조할 수 있다.

더욱이, 본 발명은 평면 방향의 이(異) 조성화(라미네이션) 뿐만 아니라 신발창의 뒷굼치 부분과 앞부분의 기능성의 차별화하는 방법도 가능하며, 부위별로 충격흡수성이 우수하거나 반발탄성이 우수하게 차별화하여 동시 성형하는 것이 가능하여 기존의 방식으로는 불가능하였던 신발용 발포체를 성형하는 방법을 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 방법을 적용할 경우 2차 성형시에 겉창 부위에 가교된 고무나 열가소성 수지를 사용하여 동시에 성형하는 것도 가능하여 그 응용 범위의 확장이 가능하다.

본 발명에 있어서 이러한 기능성이나 성능의 차별화를 위해서는 본 발명의특징인 프리폼법에 의한 차별화된 조성의 발포체 조성물을 부위별로 삽입하여 발포하는 것에 특징이 있으나 차별화된 특성의 발휘를 위해서는 차별화 가능한 조성물을 사용하는 것이 중요하다. 단, 동일 조성물의 발포체를 사용하면서 색상을 달리할 경우에도 패션성이 우수한 제품을 제조할 수 있으며, 이러한 제조 방법 역시 본 발명의 범위에 속한다고 할 수 있다.

이하, 전술한 본 발명의 제조방법을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

우선 본 발명에 있어서 발포체를 제조하기 위한 기재로서는 기본적으로는 에틸렌 비닐아세테이트 공중합체(EVA), 에틸렌/α -올레핀계 공중합체, 폴리에틸렌 등의 수지를 단독 또는 블렌드하여 사용할 수 있다. 그리고 기능성화나 고성능화를 위하여 이들 수지에 천연고무, 스티렌-부타디엔 고무, 부타디엔 고무, 이소프렌 고무, 에틸렌-프로필렌 고무, 에틸렌-프로필렌-디엔 고무, 아크릴로니트릴-부타디엔 고무, 또는 이들의 액상 고무를 블렌드하는 것이 가능하다.

발포체는 이들 수지에 가교제, 발포체, 충전제 및 기타 실란계 커플링제 등의 첨가제를 혼합하여 적어도 2종 또는 그 이상의 발포체 조성물을 금형에 넣어서 프레스 성형하므서 각 부위별로 기능, 성능 또는 색상이 차별화된 신발창용 예비 스폰지를 제조하고 이를 가열 및 냉각에 의하여 재성형하여 신발창용 발포체를 제조한다.

본 발명의 신발창 성형용 발포체 조성물은 먼저 수지에 가교제, 발포제 및 기타 다른 첨가제와 필요에 따라 실란계 커플링제나 기타 첨가제를 배합한 컴파운드를 시트(sheet)상으로 제조하여 제품용 신발창을 성형하기 위한 프리폼의 형태로성형 가능한 밀폐된 금형안에 투입한 후, 프레스기를 이용하여 고온/고압 상태에서 5∼30분간 가공하여 가교제와 발포제를 분해시킨 다음, 금형을 순간적으로 열어 압력을 제거하므로서 압력차이를 이용하여 급팽창시키는 1차 프레스 공정을 거쳐 연질의 독립기포 구조를 갖는 1차 발포체를 얻는다.

본 발명에 의하면 이 과정에서 각 부위별로 발포배율이나 특성(기능, 성능 또는 색상)을 달리한 조성물을 넣어서 예비 발포체를 성형하는 것이 가능하다.

본 발명은 이것을 그대로 사용하거나 또는 표면층만 제거(스카이빙:skiving)한 후, 제품형태를 갖는 금형에 재차 넣어 140∼180℃에서 3∼20분간 고온프레스하고, 다시 금형을 닫은채로 10∼30℃ 정도의 저온에서 5∼20분간 냉각프레스하여 제품을 탈형하는 리프레스(reperss) 공정을 거쳐 원하는 형태의 제품을 얻게 된다.

이하 본 발명을 실시예에 의하여 보다 구체적으로 설명하겠는바, 본 발명이 실시예에 의거하여 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1]

에틸렌 비닐아세테이트 공중합체(EVA, 삼성 EVA 180) 100중량부에 스테아린산 아연 1중량부, 산화아연 3중량부, 이산화티탄 3중량부, 가교제로서 디큐밀퍼옥시드 0.7중량부 및 발포제로서 아조디카본아미드계 발포제((주)금양, Cellcom JTR) 7중량부를 배합한 제1 조성물과 에틸렌 비닐아세테이트 공중합체(EVA, 삼성 EVA 180) 70중량부와 에틸렌 부텐 공중합체 수지(일본 미쯔이화학, TAFMER A4090) 30중량부를 블렌드한 것을 기재로 하고 여기에 내마모성 향상을 위하여 실리카를 8중량부 혼합하고 실란커플링제인 SI69를 3중량부 혼합하면서 청색안료를 1 중량부 배합하는 것 외에는 상기 제 1조성물과 동일한 첨가제를 사용하여 내마모성 발포체 제2 조성물을 제조한 후 이것을 프리폼 금형에 넣어서 155℃ 20분 프레스하여 프리폼을 만든 후 스킨층을 제거하고 재성형 금형(파이론 금형)에 넣어서 155℃ 10분간 가열 프레스 한 후 금형을 체결한 상태로 냉각 프레스에 옮겨 8분간 프레스하여 발포체가 30℃이하의 온도로 되었을 때 금형을 열어 제품을 취출한다. 제조된 제품은 지면과 접촉하는 부위는 내마모성이 우수한 특성을 나타내고 상부를 일반 발포체의 물성을 나타내며 더욱이 내마모성 부분과 상부는 청색과 백색으로 색상이 다르게 설계되어 시각적 효과가 우수한 제품이 얻어진다.

[실시예 2]

발포체로 되었을 때 비중이 0.1이고 반발탄성이 35인 발포체용 제3 조성물과 비중이 0.1이고 반발탄성이 62인 발포체 제조용 제4 조성물을 사용하여 상기 실시예 1의 발포체 제조 방법에 준하여 제품을 제조하나 프리폼 성형시 제3 조성물과 제4 조성물의 투입 위치를 달리하여 제3 조성물을 뒷굼치 부분에 삽입하고 나머지 부분은 제4 조성물을 사용하여 실시예 1의 작업 조건에 준하여 제품을 성형한다. 성형된 발포체 신발창은 뒷굼치 부분은 반발탄성이 35로서 충격흡수성을 나타내며 신발의 앞쪽을 포함한 기타 부분은 반발탄성이 62로서 고반발탄성을 나타내는 발포체를 제조하는 것이 가능하다.

[비교예 1]

상기 실시예 1이나 실시예 2와 같이 부위별로 특성을 달리한 발포체는 본 발명의 방법 이외 사출성형법으로는 현재 상업화되어 있지 못하며 상업화를 위해서는특수 금형을 사용하여야 한다. 한편, 압축 성형에 이은 기존의 파이론 성형법으로 본 발명과 같이 부위별로 특성이나 색상을 달리한 발포체를 제조하기 위해서는 접착제를 사용하여야 할 뿐만 아니라 기본적으로 현재 통용되고 있는 파이론 성형법이기 때문에 원료의 손실이나 작업 공정의 번거로움을 피할 수 없다.

이상으로 살펴본 바와 같이, 본 발명은 사출성형이나 압축성형 방법을 적용하여 1차 프리폼을 성형한 후 재성형하는 프리폼 성형법에 적합하도록 하였으며, 또한 신발의 겉창, 중창을 동시에 성형하거나 중창에서도 각 부위별로 색상이나 기능 또는 성능 등을 차별화가 가능하도록 한 장점을 가지고 있다.

Claims (10)

1. 프리폼 성형법에 의한 신발창용 복합화 발포체 성형 방법에 있어서,

   에틸렌 비닐아세테이트 공중합체(EVA), 에틸렌/α-올레핀계 공중합체, 폴리에틸렌 등의 수지를 단독 또는 블렌드하여 기재로 사용하거나, 또는 이들 각각의 수지에 천연고무 또는 합성 고무 및 이들의 액상 고무를 블렌드한 블렌드물을 기재로하여, 여기에 가교제, 발포제, 충전제 및 기타 실란계 커플링제 등의 첨가제를 혼합하여 각 요구조건에 따라 특성을 극대화한 발포체 성형용 조성물을 사용하고 상기 조성물을 이용하여 신발용 발포체를 사출 또는 압축 성형하여 예비 발포체를 성형한 후 각 부위별로 기능, 성능 또는 색상을 달리한 신발창 성형용 조성물을 2종 또는 그 이상 삽입하여 신발창을 기존의 파이론 성형법과 동일한 방법으로 가열·냉각 프레스하여 제조하는 것을 특징으로 하는 신발창용 복합화 발포체 성형방법.
2. 제1항에 있어서, 각 부위별로 기능, 성능 또는 색상 등을 달리한 신발창용 조성물을 지면과 접촉하는 부분과 중창에 해당되는 부분에 대하여 라미네이션 방식으로 삽입함에 있어서 지면과 접촉하는 부분은 내마모성을 극대화한 조성물을 사용하고 중창에 해당되는 부분은 탄성을 극대화하거나 충격흡수성이 우수한 소재를 사용하는 것 등 각 부위별 특성을 차별화하는 것을 특징으로 하는 신발창용 복합화 발포체 성형방법.
3. 제1항에 있어서, 각 부위별로 기능, 성능 또는 색상 등을 달리한 신발창용 조성물을 삽입하는 방법에 있어서 뒷굼치 부분은 충격흡수성이 우수한 소재를 사용하고 앞부분은 반발탄성이 우수한 소재를 사용하는 등의 방법으로 각 부위별로 특성을 차별화한 발포체를 제조하는 것을 특징으로 하는 신발창용 복합화 발포체 성형방법.
4. 제1항에 있어서, 각 부위별로 기능, 성능 또는 색상 등을 달리한 신발창용 조성물을 삽입하는 방법에 있어서 특정 부위를 충격흡수성이 우수한 소재를 사용하고 특정 부위를 반발탄성이 우수한 소재를 사용하는 것을 특징으로 하는 신발창용 복합화 발포체 성형방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 특정 부위는 발포제의 사용량을 조절하여 비중을 달리 하거나 발포제를 사용하지 않고 발포체 부분의 팽창압 만으로 성형하는 것을 특징으로 하는 신발창용 복합화 발포체 성형방법.
6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 특정 부위에 가교시킨 고무나 열가소성 수지를 사용하여 발포제와 일체화 성형하는 것을 특징으로 하는 신발창용 복합화 발포체 성형방법.
7. 제2항 내지 제5항중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 각각의 발포체 조성물의 색상을 달리하는 것을 특징으로 하는 신발창용 복합화 발포체 성형방법.
8. 제1항에 있어서, 부위별 이(異) 조성의 발포체 조성물을 삽입함에 있어서 프레스압에 의한 금형내의 수지 흐름에 의하여 월색이 생기는 것을 방지하기 위하여 월색방지판을 삽입하여 성형하거나 월색방지판을 삽입하고 가압후 제거하여 성형하는 것을 특징으로 하는 신발창용 복합화 발포체 성형방법.
9. 제1항에 있어서, 상기 발포체 성형방법에 있어서 월색방지를 위하여 금형내에 월색 방지 턱을 설치하는 것을 특징으로 하는 신발창용 복합화 발포체 성형방법.
10. 제1항에 의하여 제조된 프리폼으로부터 신발창을 성형함에 있어서 프리폼을 그대로 사용하여나 그라인딩하여 표면층을 제거한 후 재성형하는 것을 특징으로 하는 신발창용 복합화 발포체 성형방법.