KR102005090B1 - 신발용 쿠션재 및 그 제조금형 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각종 신발의 쿠션재에 물이 스며드는 것을 방지하여 보행시 잡음 방지, 오염 및 변색, 손상을 방지하여 내구성을 극대화토록 하며, 그러한 기능을 갖는 신발용 쿠션재를 제조할 수 있는 제조금형을 제공코자 하는 것이다.
즉, 본 발명은 폴리우레탄(PU)으로 제조되는 신발용 쿠션재(1)에 있어서; 상기 쿠션재(1)는 폴리우레탄(PU)을 주재료로 형성된 몸체의 외면부에 써모폴리우레탄(TPU)으로 이루어진 코팅재(3)가 쿠션재(1)의 윗면까지 감싼 형태로 발포성형된 것을 특징으로 한다.
또한, 신발용 쿠션재(1)를 제조하기 위한 제조금형(4)은 하부의 1번 금형(5)과; 상기 1번 금형(5) 상부로 캐비티(6a)를 갖고 안치되는 2번 금형(6)과; 상기 2번 금형(6) 상부로 상기 캐비티(6a) 보다 작은 캐비티(7a)를 갖고 안치되는 3번 금형(7)과; 상기 3번 금형(7) 상부에 안치되는 4번 금형(8)과; 상기 1번 금형(5)과 2번 금형(6) 사이에 형성되는 하나 이상의 에어벤트(9)로 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

신발용 쿠션재 및 그 제조금형 {Shoe cushion and its manufacturing die}

본 발명은 신발용 쿠션재 및 그 제조금형에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 조깅화, 런닝화, 등산화 등과 같은 운동화류의 각종 신발의 쿠션재에 물이 스며드는 것을 방지하여 보행시 잡음 방지, 오염 및 변색, 손상을 방지하여 내구성을 극대화토록 하며, 그러한 기능을 갖는 신발용 쿠션재를 제조할 수 있는 제조금형을 제공코자 하는 것이다.

일반적으로 운동화류의 신발창은 EVA, PU 등 발포물의 표면에 마찰력을 부여하기 위하여, 표면에 논슬립 돌출수단을 구비한 아웃솔(=밑창)을 접합한 것으로, 신발의 착용시 완충효과는 발포성 미드솔의 재질이 갖는 자체에 신축력에 의존하기 때문에 비교적 완충효과가 미흡할 뿐 아니라, 전면에 발가락에 위치한 부분에 대한 지면과의 접지효과가 긴밀하지 못하여 오르막길을 오를 경우 신발전체에 슬립현상이 자주 발생하는 등 안전 면에서도 개선이 요구 되었다.

또한, 운동화류의 신발에 있어서 가장 중요한 기능적 요소는 신발 착용자가 보행이나 조깅운동 등 속보로 발걸음을 옮길 때 지면과의 착지 마찰력이 우수하여야 하고, 체중이 신발 밑창에 가해질시 완충성이 우수하여야만 장시간 보행이나 조깅, 마라톤 등 지구력을 발휘할 수 있는 것이다.

기존 단일 재질로 구성된 신발 밑창의 경우 착지압력이 집중적으로 가해지는 앞축 부분의 완충 및 탄발효과가 미흡하고, 특히 전면의 발가락이 위치한 부분에 대한 지면과의 마찰효과 또한 긴밀하지 못하여 오르막길을 오를 경우 신발 전체의 슬립현상이 자주 발생하는 등 안전성 면에서도 개선이 요구되었다.

한편, 이러한 기능을 갖는 기존의 신발용 쿠션재는 주로 폴리우레탄(PU) 수지를 사용하여 발포 성형하게 되는데, 이러한 발포 폼 재질로 이루어진 쿠션재의 경우 물이나 먼지 등이 쿠션재로 침투하여 보행시 잡음 발생은 물론 내구성이 저하되는 문제점이 있어 이를 개선할 수 있는 쿠션재와 그러한 쿠션재를 신속하고 경제적으로 제작할 수 있는 제조금형의 개발이 절실히 요구되었다.

KR 등록특허 10-0869593 KR 등록특허 10-1206999 KR 공개실용신안 20-2018-0000419

본 발명에서 제공하는 신발용 쿠션재 및 그 제조금형은 종래의 단일 재질로 구성된 신발 밑창의 경우 착지압력이 집중적으로 가해지는 발앞부(forefoot)의 완충 및 탄발효과가 미흡함을 발견하고, 이를 개선하기 위하여 신발의 밑창 전방 부위, 즉 발앞부에 결합하는 완충성과 탄력성이 극히 우수한 발포 폼(foam) 재질로 만들어지는 쿠션재를 형성하되, 이 쿠션재를 신발용 밑창으로 사용할 시 물 등이 스며들어 잡음이 발생하는 점, 외부로 노출되는 쿠션재가 물이나 먼지 등으로 인해 오염 및 변색 등으로 내구성이 저하되는 문제점 등을 일소할 수 있도록 한 신발용 쿠션재를 제공코자 하는 것이다.

또한, 상기한 신발용 쿠션재를 제조하기 위해 사용하는 쿠션재 제조금형을 제공코자 하는 것이다.

이와 함께 별도로 기술하지는 않았으나 하기의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용과 청구범위를 감안하여 유추할 수 있는 범위 내의 또 다른 목적들도 본 발명의 전체 과제에 포함되도록 한다.

본 발명은 폴리우레탄(PU)으로 발포과정을 거쳐 제조되는 신발용 쿠션재에 있어서; 상기 쿠션재는 폴리우레탄(PU) 소재의 몸체 외면부에 써모폴리우레탄(TPU)으로 이루어진 코팅재가 쿠션재의 윗면까지 감싼 형태로 발포성형된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 폴리우레탄(PU)으로 제조되는 신발용 쿠션재를 제조하기 위한 제조금형에 있어서;

상기 제조금형은 하부의 1번 금형과;

상기 1번 금형 상부로 캐비티를 갖고 안치되는 2번 금형과;

상기 2번 금형 상부에는 2번 금형의 캐비티 보다 작은 캐비티를 갖고 안치되는 3번 금형과;

상기 3번 금형 상부에 안치되는 4번 금형과;

상기 1번 금형과 2번 금형 사이에는 봉지 형태의 코팅재를 공기 흡입력에 의해 전개시키고 캐비티 내벽면에 밀착시키기 위해 형성되는 하나 이상의 에어벤트로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 2번 금형과 3번 금형은 단일체로 일체 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 제공하는 신발용 쿠션재는 신체 하중이 크게 미치는 발앞부(forefoot)의 밑창에 설치되어 조깅이나 도보 시에 이 쿠션재가 지면에 먼저 착지하면서, 지면의 고르지 못한 표면에 의한 충격을 흡수하고 완충력을 발휘하여 경쾌하면서 가볍고 편하게 보행 하거나 조깅 할 수 있게 한다.

폴리우레탄(PU) 수지를 하형몰드로 사용하여 그 외면부 중 상부 일부를 제외하고 전체적으로 써모폴리우레탄(TPU) 수지로 제작된 코팅재가 감싸도록 쿠션재를 제작하여 사용 중 물이나 먼지 등이 쿠션재 내부로 흡수되어 보행 시 잡음이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 외부로 노출되는 쿠션재의 측면 오염 및 변색 등 손상을 방지하여 내구 수명을 크게 증대시킬 수 있는 것이다.

또한, 신발용 쿠션재로서 필요한 완충 기능 등을 장구히 유지할 수 있는 등 다수의 효과를 제공받을 수 있는 등 그 기대되는 효과가 다대한 발명이다.

도 1은 본 발명에서 제공하는 신발용 쿠션재가 적용된 신발의 측면도
도 2는 신발용 쿠션재가 밑창에 분리된 상태의 사시도
도 3은 본 발명에서 제공하는 신발용 쿠션재의 바람직한 일 실시예를 보인 사시도
도 4는 본 신발용 쿠션재의 바람직한 일 실시예를 보인 단면 구성도
도 5은 본 발명에서 제공하는 신발용 쿠션재 제조를 위한 제조금형의 바람직한 일 실시예를 보인 단면도
도 6는 본 발명에서 제공하는 신발용 쿠션재 제조를 위한 제조금형의 다른 실시예를 보인 단면도

이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자들에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명에서 제공하는 신발용 쿠션재 및 그 제조금형은 다음과 같은 기능, 구성상의 특징을 갖는다.

즉, 본 발명의 쿠션재는 보행시 지면에 체중이 집중적으로 가해지는 발앞부(forefoot)의 밑창에 부착되는 장타원 또는 유선형 형상의 쿠션재를 제조하되, 몸체의 상부면 일부를 제외한 외면부에 코팅재가 밀착된 상태로 구성되어 물이나 먼지 등이 스며드는 것을 방지하여 잡음 방지, 외부로 노출되는 쿠션재의 측면 오염 및 변색, 손상을 방지하여 내구성을 극대화시킨 것을 특징으로 한다.

상기 쿠션재의 몸체는 폴리우레탄(PU)을 주재료로 하며, 코팅재는 써모폴리우레탄(TPU)로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 쿠션재를 제조하기 위한 제조금형은 1번~4번 금형, 또는 2번과 3번이 일체로 구성된 제조금형으로 각각 구성되어 금형의 캐비티(cavity) 내부에 코팅재를 삽입 후 에어벤트(air vent)를 통한 공기의 흡입력을 이용하여 캐비티 내벽면에 코팅재가 밀착되도록 한 후 주재료인 폴리우레탄 수지 재료를 투입 후 4번 금형으로 폐쇄시킨 후 발포 성형하여 완성된 몸체의 외면에 코팅재가 접착 코팅된 상태의 쿠션재를 제조할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명에서 제공하는 신발용 쿠션재가 적용된 신발의 측면도이고, 도 2는 신발용 쿠션재가 밑창에 분리된 상태의 사시도이다.

통상의 신발은 갑피의 바닥부에 합성고무나 수지재로 밑창(A)과 겉창(아웃솔)을 결합하여 보행시 밑창(A)만으로 전체적인 완충효과를 부여할 수 있도록 구성하고 있다.

본 발명은 도시된 바와 같이 상기한 일반적인 밑창(A)의 구성에 있어서, 보행 시 지면에 체중이 집중적으로 가해지는 뒷꿈치부 또는 발앞부의 밑창(A)에 호형의 요입부(A1)를 형성하고, 이 요입부(A1)에 동일한 호형의 접합면을 갖는 쿠션재를 더 접착구성하며, 결합 후 상기 쿠션재(1)는 밑창(A) 보다 더 아래로 하향돌출되도록 형성하여 보행 및 조깅 시 쿠션재(1)가 지면에 먼저 착지되어 부드러운 완충력을 발휘할 수 있도록 한다.

도 3은 본 발명에서 제공하는 신발용 쿠션재의 바람직한 일 실시예를 보인 사시도이며, 도 4는 이의 단면 구성도이다.

도시한 바와 같이 본 발명의 신발용 쿠션재(1)는 상기 밑창에 형성된 요입부의 호형에 부합되도록 측면에서 볼 때 유선형 형상이나 장타원 형상을 갖는 쿠션재를 결합하되, 상기 쿠션재(1)는 폴리우레탄(PU)을 주재료로 사용하여 발포성형한 몸체(2)를 형성하는데, 상기 몸체(2)의 외면부에 신축성 및 내구성이 우수한 써모폴리우레탄(TPU, thermo polyurethane)으로 제작된 코팅재(3)를 사용하여 코팅이 이루어진 상태로 쿠션재(1)를 신발의 밑창에 형성된 요입부(A1)에 결합되게 구성한 것을 특징으로 한다.

상기 코팅재(3)는 쿠션재(1)의 외면부 중 상면의 중심부를 제외하고는 쿠션재(1) 전체를 감싸는 형태로 코팅이 이루어지게 되며, 특히 쿠션재(1)의 상부 측면모서리(2a)룰 코팅재(3)로 완전히 덮도록 구성하는 것이 중요하다.

이를 위해 상기 코팅재(3)는 상부가 개봉된 봉지 형태로 사전 제작되어 사용될 수 있다.

도 5은 본 발명에서 제공하는 신발용 쿠션재 제조를 위한 제조금형의 단면도로써, 본 발명의 쿠션재(1)를 제조하기 위한 제조금형(4)은 하부로부터 1번 금형(5)과 2번 금형(6), 3번 금형(7), 4번 금형(8)으로 이루어진다.

1번 금형(5) 상부에 안치되는 2번 금형(6)과 3번 금형(7) 사이에 쿠션재(1) 발포성형을 위한 캐비티(6a,7a)가 각각 형성되며, 1번 금형(5)과 2번 금형(6) 사이에 하나 이상의 미세한 에어벤트(9)가 형성된다.

상기 에어벤트(9)는 후술하겠지만, 봉지 타입으로 제작된 코팅재(3)를 캐비티(6a,7a) 내벽면에 공기의 흡입력을 이용하여 전개, 밀착시키기 위한 수단이다.

상기 캐비티(6a,7a)는 도 5에 도시된 바와 같이 정단면상에서 볼 때 2번 금형(6)에 형성되는 캐비티(6a) 보다 3번 금형(7)에 형성되는 캐비티(7a)가 작게 형성되어, 2번 금형(6)의 캐비티(6a) 상부는 3번 금형(7)의 하부면 일부와 접하도록 제작한다.

본 발명의 다른 실시예로는 도 6와 같이 1번 금형(5) 상부에 안치되는 2번 금형(6)과 3번 금형(7)을 단일체로 일체 제작한 측형몰드(10)로 구성할 수 있다.

이 경우 4번 금형(8)의 저면과 연접하는 측형몰드(10)에는 단턱(11)을 형성하여 몸체(2)의 측면모서리(2a)를 코팅재(3)로 덮을 수 있도록 한다.

이러한 구성이 가능한 이유는 성형대상물인 쿠션재(1)의 플렉서블하면서도 압축이 가능한 재질적 특성상 굳이 2번 금형과 3번 금형을 분리하지 않고 단턱(11)이 형성된 단일체의 측형몰드(10)만으로도 발포성형된 쿠션재(1)를 외부로 인출가능하기 때문이다.

상기와 같이 구성될 수 있는 본 발명의 신발용 쿠션재 제조금형(4)을 사용하여 쿠션재(1)를 제조코자 할 시에는 다음과 같은 제조과정을 거쳐 쿠션재(1)를 제조하게 된다.

제조금형(4)의 4번 금형(8)은 개방한 상태에서, 1번 금형(5)과 2번 금형(6), 3번 금형(7)이 형성하는 캐비티(6a,7a) 내부에 코팅재(3)의 개방부가 상부를 향하도록 삽입시킨다.

상기 코팅재(3)는 신축성과 내구성이 우수한 써모폴리우레탄(TPU)을 사용하여 상부가 개방된 봉지 타입으로 제작되어 캐비티(6a,7a) 내부로 삽입시킨 후 공기흡입장치(미도시)를 사용하여 1번 금형(5)과 2번 금형(6) 사이의 에어벤트(9)를 사용하여 캐비티(6a,7a) 내부 공기를 흡입시키면 코팅재(3)는 공기의 흡입력에 의해 캐비티(6a,7a) 내벽면으로 전개 및 긴밀한 밀착 상태를 유지하게 된다.

차기로 제조금형(4)의 캐비티(6a,7a) 내부에 밀착된 봉지형 코팅재(3)의 내부공간으로 액상의 폴리우레탄(PU) 수지를 투입시킨 후 4번 금형(8)을 폐쇄시키고 발포 성형을 한다.

발포 성형이 이루어지고 나면 4번 금형(8)을 개방하고, 발포성형된 쿠션재(1)를 캐비티(6a,7a)에서 인출하면, 몸체(2)의 하부 및 측면부, 상부면 일부를 에워싸는 형태로 코팅재(3)가 코팅된 쿠션재(1)가 인출되고, 쿠션재(1) 상부로 돌출된 코팅재(3)는 커터 등을 사용하여 제거(=사상 작업)하면 쿠션재(1)가 완성되는 것이다.

특히, 본 발명의 제조금형(4)을 사용하여 쿠션재(1)를 제작 할 경우 2번 금형(6)의 캐비티(6a)의 일부가 3번 금형(7) 하부와 연접하므로 해당 부위가 쿠션재(1) 제작 시 코팅재(3)의 일부가 쿠션재(1)의 상부 측면모서리(2a)를 따라 내측으로 감싸는 형태로 제작되는 부위로, 완성된 신발에서 외부에 노출되는 쿠션재(1)의 측면을 통해 쿠션재(1) 내부로 물이 스며드는 것을 보다 확실하게 차단할 수 있게 되는 것이다.

쿠션재(1)의 상부 측면모서리(2a)를 감싸는 코팅재(3)는 밑창(A)의 요입부(A1)에 밀착되게 덥히게 되어 외부에 노출되더라도 코팅재(3)와 쿠션재의 측면 사이로 먼지나 물이 침투할 수가 없게 되므로 쿠션재(1)의 기능을 오래 보장하고 오염을 최소화할 수 있는 장점이 있다.

상기와 같이 실시될 수 있는 본 발명의 신발용 쿠션재(1)는 탄성과 신축성이 우수한 폴리우레탄(PU) 수지를 주재료로 사용하여 몸체(2)를 성형하고, 그 외면부 중 상부 일부를 제외하고 전체적으로 써모폴리우레탄(TPU) 수지로 제작된 코팅재(3)가 감싸도록 쿠션재(1)가 제작되고, 이를 밑창(A)의 요입부(A1)에 결합하여 본드로 고정하면 외부로 노출되는 쿠션재(1)의 측면과 측면모서리(2a)를 코팅재(3)로 완전히 감싸진 상태로 신발 밑창이 완성된다.

따라서 쿠션재(1)가 외부에 노출되더라도 코팅재(3)와 쿠션재의 측면 사이로 먼지나 물이 침투할 수가 없게 되므로 이로 인한 보행 시 잡음이나 오염 발생을 방지할 수 있으며, 외부로 노출되는 쿠션재(1)의 측면 오염 및 변색 등 손상을 방지하여 내구 수명을 크게 증대시킬 수 있으며, 쿠션재(1)로서 필요한 완충 기능 등을 장구히 유지할 수 있게 되는 것이다.

이상과 같이 본 발명의 상세한 설명에는 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 기술범위에 벗어나지 않는 범위 내에서는 다양한 변형실시도 가능하다 할 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 상기 실시 예에 한정하여 정하여 질 것이 아니라 후술하는 특허청구범위의 기술들과 이들 기술로부터 균등한 기술수단들에까지 보호범위가 인정되어야 할 것이다.

1: 쿠션재 2: 몸체 2a: 측면모서리 3: 코팅재
4: 제조금형 5: 1번 금형 6: 2번 금형 6a: 캐비티
7: 3번 금형 7a: 캐비티 8: 4번 금형 9: 에어벤트
10: 측형몰드 11:단턱
A: 밑창 A1:요입부

Claims (4)

1. 삭제
2. 삭제
3. 신발용 쿠션재(1)를 제조하기 위한 제조금형(4)에 있어서;
   상기 제조금형(4)은 하부의 1번 금형(5)과;
   상기 1번 금형(5) 상부로 캐비티(6a)를 갖고 안치되는 2번 금형(6)과;
   상기 2번 금형(6) 상부에는 2번 금형(6)의 캐비티(6a) 보다 작은 캐비티(7a)를 갖고 안치되는 3번 금형(7)과;
   상기 3번 금형(7) 상부에 안치되는 4번 금형(8)과;
   상기 1번 금형(5)과 2번 금형(6) 사이에 형성되는 하나 이상의 에어벤트(9)로 구성된 것을 특징으로 하는 신발용 쿠션재 제조금형.
   
4. 청구항 3에 있어서;
   상기 2번 금형(6)과 3번 금형(7)을 단일체로 제작한 측형몰드(10)로 구성하고,
   4번 금형(8)의 저면과 연접하는 측형몰드(10)에는 단턱(11)을 형성한 것을 특징으로 하는 신발용 쿠션재 제조금형.

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