입체형 신발 갑피용 가교발포 성형체 및 그 제조방법

입체형 신발 갑피용 가교발포 성형체 및 그 제조방법{Three-dimensional cross-linked blown foam for uppers of shoe and manufacturing process of it}

도 1은 본 발명에 의한 입체형 신발 갑피용 가교발포 성형체의 일 구성도.

도 2a는 도 1의 AA′단면 구성도.

도 2b는 도 1의 BB′단면 구성도.

도 3a는 도 2a의 내부 공동구조체에 충진물이 내재된 경우를 보여주는 단면구성도.

도 3b는 도 2b의 내부 공동구조체에 충진물이 내재된 경우를 보여주는 단면구성도.

도 4는 도 2a의 내부 공동구조체에 하우징이 내재된 경우를 보여주는 단면구성도.

도 5는 본 발명에 의한 입체형 신발 갑피용 가교발포 성형체의 다른 구성도.

도 6a는 도 5의 CC′단면 구성도.

도 6b는 도 5의 DD′단면 구성도.

도 7은 본 발명에 의한 입체형 신발 갑피용 가교발포 성형체의 또 다른 구성도.

도 8a는 도 7의 EE′단면 구성도.

도 8b는 도 7의 FF′단면 구성도.

도 9는 본 발명에 따른 입체형 신발 갑피용 가교발포 성형체의 제조 공정도.

도 10a는 본 발명에 따른 경계면 형성과 발포 성형 단계의 간략 구성도.

도 10b는 본 발명에 따른 평면 형상의 가교발포 성형체 사시도 및 그 일부 단면 구성도.는

도 11은 본 발명에 따른 금형 안치 및 성형 단계의 간략 구성도.

도 12a는 본 발명에 따른 진공 성형 단계의 간략 구성도.

도 12b는 도 12a의 진공 성형을 거쳐 구현된 가교발포 성형체의 사시도.

도 12c는 도 12b의 가교발포 성형체의 일 가공도.

도 12d는 도 12a의 진공 성형을 거쳐 구현된 가교발포 성형체의 다른 가공도.

도 12e는 도 12a의 진공 성형을 거쳐 구현된 가교발포 성형체의 또 다른 가공도.

도 13a 내지 도 13b 각각은 신골의 측면도 및 저면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

120 : 성형 몸체 122 : 내부 공동구조체 덮개

142 : 내부 공동구조체 162 : 충진물

192 : 외부 통기공 196 : 내부 통기공

172 : 하우징

본 발명은 신발 갑피용 가교발포 성형체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 가교발포 공정에 의해 얻어지는 신발 갑피용 가교발포 성형체가 성형몸체와 상기 성형몸체와 일체형으로 형성되는 내부 공동구조체를 포함하여 이루어지되 신골의 곡면 형상으로 자연스럽게 굴곡져 형성될 뿐 아니라, 가교발포 성형체의 특정 부분 경도 및 디자인을 자유롭게 변경시킬 수 있으며, 또한 신발 내부 공기가 외부와 순환될 수 있는 신발 갑피용 가교발포 성형체에 관한 것이다.

사람들이 보행 또는 운동시 외부 환경으로부터 발을 보호하기 위하여 착용하고 있는 신발은 기본적으로 창(sole) 및 갑피(uppers of shoe)의 구성으로 이루어져 있으며, 이 중에서 착용자의 발과 직접 접하게 되는 갑피는 발과 최대한 밀착시켜 발과의 일체감을 증진시킬 뿐 아니라, 발바닥으로 전달되는 모든 외부 충격으로부터 발을 보호하는 기능을 동시에 담당하고 있다.

갑피는 통상적으로 구현하고자 하는 신발의 최종 형상을 본뜬 입체적 형상의 신골(last)을 먼저 제작한 다음, 제작된 신골의 형상을 레이저 등으로 정확히 계측하여 입체적 형상의 수치를 평면적 형상의 수치로 전환시켜 적절한 수치 및 디자인을 구비한 평면의 갑피 부품으로 구현하는 단계와, 구현된 치수 및 디자인에 따라 재단 또는 성형하여 각 부품을 준비하는 단계, 그리고 신골에 삽입될 수 있도록 준비된 각 부품을 순서에 따라 재봉 또는 접합하여 평면 형상의 갑피 조합체를 구현하는 단계와, 갑피 조합체를 제작된 신골에 삽입하여 가열, 숙성하는 단계를 기본 적으로 거쳐야 창과 결합 가능한 형태로 구현됨은 당업계에 널리 알려진 사실이다.

이러한 종래 갑피 제조 방식은 다음과 같은 몇 가지 문제점이 있는데, 그 중 첫 번째는 신발의 제작에 있어 신골은 신발 갑피 뿐 아니라 신발 창의 도안을 설계하는 기준이 됨과 동시에 그 치수와 형상을 결정하는 기준이 되기 때문에 신발 갑피의 제조와 관련하여, 각 부위별로 치수와 형상이 상이한 개별 부품을 준비하고, 준비된 부품을 특정 형상으로 재단한 다음 재봉으로 조합하여 주로 목재, 수지 또는 금속과 같은 경질의 재료로 이루어지는 신골 표면과 가급적 밀착시켜 성형시키는 작업은 양질의 신발 갑피 형상을 구현하는 것과 매우 밀접한 관계가 있다.

그러나 평면 형상으로 이루어지는 개별 부품을 준비하고, 이를 적절히 재단한 다음 재봉으로 조합하는 등 수 많은 수작업을 거쳐 완성되는 평면 형상의 갑피를 입체적 곡면 형상으로 된 신골의 표면에 정밀하게 밀착시킨다는 것은 현실적으로 한계가 있기 때문에 주로 금형 등을 이용하여 성형되는 신발 창 부품에 비해 신발 갑피는 그 형상 및 치수와 관련하여 안정성이 낮은 것이 현실이다.

더욱이 종래 신발 갑피의 제조에 사용되는 재료는 각종 원단류 또는 피혁류와 같이 그 두께가 얇으면서도 부드러운 재질의 재료가 우선적으로 선호되는데, 이러한 재료들은 그 재료 자체의 형상이 평면적 상태에서 입체적 상태로 변환 되었을 때, 그 입체적 형상이 지속적으로 유지되기 힘들다는 문제점이 있다.

이는 종래 유통되는 신발을 장기적으로 착용하는 경우 일정 형상으로 성형된 신발 창 부위에 비하여 주로 신발 갑피 부위에서 쉽게 발생되는 공통된 문제 가운데 하나로서, 이를 개선하기 위해 성형성 및 형상 유지성이 뛰어난 각종 수지류 재 료를 사출 성형 등의 방법으로 성형한 다음 이 성형물을 갑피의 특정 부위용 부품으로 결합시키는 방법이 널리 사용되고 있다.

그러나 이 방식은 각종 원단류 또는 피혁류 만으로 이루어지는 갑피에 비해 갑피 자체의 성형성 및 형상 유지성 등은 월등히 개선되는 장점은 있으나, 각종 원단류 또는 피혁류와 달리 성형물 자체는 일정한 경도를 가지기 때문에 착화감이 감소될 수 있기 때문에 갑피의 한정된 부위 또는 특수한 용도를 가진 신발 이외에는 그 적용할 수 있는 범위가 매우 제한적이라는 단점이 있다.

종래 갑피 제조 방식의 두 번째 문제점은, 준비된 각종 부품들을 재단 및 재봉하여 완성되는 신발 갑피 중에서 특히 각종 운동화류의 갑피는 외부로부터 신발 갑피 부위에 전달될 수 있는 각종 형태의 외부적 충격, 또는 운동시 발목 부위 골절 등과 같은 부상으로부터 발을 우선적으로 보호하는데 도움이 되는 발과 갑피 상호간의 일체감(fitting) 뿐 아니라, 갑피가 발의 각 부위를 적절히 지지할 수 있는 지지력 등과 같은 기능이 부족한 것이 대부분이다.

이러한 갑피의 일체감 및 지지력 등의 부족을 감소시키기 위한 하나의 방편으로 갑피 내부에 각종 쿠션재 또는 보호재를 재봉 작업 공정에서 부위별로 삽입하거나 또는 부가적으로 부착시키는 방법이 사용되고 있다.

그러나 갑피의 전체적인 형상을 크게 변형시키지 않으면서 일정한 두께를 가지는 각종 쿠션재 또는 보호재를 삽입하거나 또는 부착시키는 이 방법은 갑피가 평면 구조로 이루어질 뿐 아니라 그 두께가 신발 창에 비해 비교적 얇다는 점을 감안하면 적용 범위가 매우 제한적이라는 단점이 있다.

더욱이 부피가 비교적 큰 각종 쿠션재의 경우, 갑피의 내부 또는 갑피의 외부 특정 부위에 많이 삽입하거나 또는 부착하면 갑피에 있어서 그 특정 부위는 내 충격성 및 일체감이 개선될 지 몰라도 갑피 전체적인 면에서는 발과 갑피 상호간의 일체감을 감소시킬 뿐 아니라 갑피의 자연스러운 굴곡성을 현저히 저해시키는 문제 등이 있다.

한편, 근자에는 신발 내부의 공기가 효과적으로 외부로 배출되거나 또는 외부 공기가 신발 내부로 효과적으로 유입될 수 있도록 하여 신발 내부의 공기가 순환될 수 있는 통기 기능까지 요구되고 있는데, 전술한 바와 같이 주로 연질의 재료로 이루어지는 종래 갑피에 통기 기능 뿐 아니라 방수 기능을 부가시키는 것 자체가 곤란하다는 점이 종래 갑피 제조 방식에 있어 세 번째 문제점이다.

종래 갑피에 통기 및 방수 기능을 부여하는 방식으로 제안되고 있는 것이 다음과 같은 두가지로서, 통기 및 방수용 필름 또는 시트형 재료를 갑피 재료에 추가적으로 결합하는 것과, 다른 하나는 갑피 재료 표면이 통기 및 방수 기능을 수행할 수 있도록 적절한 물질을 선택하여 화학 처리하는 것이 바로 그것이다.

전자는 통기 및 방수 기능을 구비한 필름 또는 시트형 재료를 갑피 재료의 이면에 부착시키거나, 또는 통기 및 방수 기능을 구비한 필름 또는 시트형 재료로 이루어지는 내장형 갑피(일명 Booty) 등을 신발 갑피 형상으로 별도로 준비하여 재봉된 갑피의 내부에 부착시켜 갑피에 통기 및 방수 기능을 부여하는 방식이다.

그러나 이 방식은 기본적으로 매우 복잡한 다 단계의 공정을 거쳐야 실현이 가능하기 때문에 전체 공정을 복잡하게 할 뿐 아니라 이에 따른 제조 단가를 상승 시키는 문제가 있어 매우 제한된 범위에서만 사용되고 있는 실정이다.

후자는 전자와 달리 그 공정이 복잡하지 않다는 장점은 있으나 갑피 재료의 표면만 처리된다는 점에서 지속적인 효과를 기대하기 어렵고 특히 실질적인 통기 및 방수 기능의 효과가 미미하다는 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 오래 착용하더라도 그 치수 및 형상의 안정성을 제공할 수 있을 뿐 아니라 신골의 형상을 따라 입체적으로 굴곡져 형성되는 신발 갑피용 가교발포 성형체 및 그 제조방법을 제공함을 그 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 별도의 부품을 부가시키지 않더라도 착화감 및 지지력을 강화시킬 수 있을 뿐 아니라 신골의 형상을 따라 자연스럽게 굴곡져 형성되는 신발 갑피용 성형체 및 그 제조방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 신발 내부와 외부 사이에 공기가 순환될 수 있을 뿐 아니라 신골의 형상을 따라 자연스럽게 형성되는 신발 갑피용 가교발포 성형체 및 그 제조방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 각 부위별로 서로 상이한 경도 및 디자인이 가능할 뿐 아니라 신골의 형상을 따라 자연스럽게 형성되는 신발 갑피용 가교발포 성형체 및 그 제조방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 각 부품별로 재단 및 재봉 작업을 거쳐 조합하지 않고도 각 부위별로 필요한 물성을 구비할 수 있을 뿐 아니라 신골의 형상을 따라 자연스럽게 형성되는 신발 갑피용 가교발포 성형체 및 그 제조방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 보다 간편한 공정으로 보다 뛰어난 성능을 구비한 신발 갑피용 가교발포 성형체 및 그 제조방법을 제공함에 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 신골의 외부 곡면을 따라 굴곡져 형성되는 가교발포 성형몸체와, 상기 가교발포 성형몸체의 내부에 위치하며 상기 가교발포 성형몸체와 일체형으로 동시에 형성되는 하나 이상의 공동구조체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 입체형 신발 갑피용 가교발포 성형체를 제공한다.

또한, 본 발명은 신골의 외부 곡면을 따라 굴곡져 형성되는 가교발포 성형몸체와, 상기 가교발포 성형몸체의 내부에 위치하며 상기 가교발포 성형몸체와 일체형으로 동시에 형성되는 하나 이상의 공동구조체와, 상기 공동구조체에 내재되어 상기 가교발포 성형몸체와 일체형으로 굴곡져 형성되는 충진물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 입체형 신발 갑피용 가교발포 성형체를 제공한다.

또한, 본 발명은 신골의 외부 곡면을 따라 굴곡져 형성되는 가교발포 성형몸체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 입체형 신발 갑피용 가교발포 성형체를 제공한다.

상기 성형몸체 표면에는 임의 형상의 요철이 더욱 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 내부 공동구조체는 복수 개로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 내부 공동구조체 모두 또는 일부는 상호 연통되어 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 내부 공동구조체는 인접하는 내부 공동구조체 사이에만 연통되는 복수 개의 연통 구조로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 내부 공동구조체 중에 선택되는 어느 하나 이상에는 외부와의 통기를 위한 통기공이 더욱 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 내부 공동구조체에는 기체가 더욱 충진되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 내부 공동구조체는 복수 개로 이루어지며, 상기 내부 공동구조체 모두에 충진물이 내재되는 것을 특징으로 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 내부 공동구조체는 복수 개로 이루어지며, 상기 복수 개의 내부 공동구조체 중에 선택되는 하나 이상에 충진물이 내재되는 것을 특징으로 한다.

상기 내부 공동구조체 모두 또는 일부는 상호 연통되어 형성되는 것을 특징으로 하는 입체형 신발 갑피용 가교발포 성형체.

상기 충진물은 기체, 또는 상기 성형몸체와 동종 또는 이종의 재료 중에서 선택되는 하나 이상의 재료로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 충진물은 상기 내부 공동구조체 표면과 밀착되는 하우징 내부에 내재되는 것을 특징으로 한다.

상기 가교발포 성형체의 임의 부위에는 외부와의 통기를 위한 하나 이상의 통기공이 더욱 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 신발 갑피용 가교발포 성형체의 제조방법으로서, 가교발포 가 억제된 상태로 평면 또는 입체적 형상으로 가공된 복수 개의 가교발포용 성형재료를 준비하는 단계와, 준비된 가교발포용 성형재료 상호간의 물리적 또는 화학적 결합을 방지하기 위해 경계재료를 하나 이상 사용하여 선택된 가교발포용 성형재료 중 어느 하나 이상의 가교발포용 성형재료 표면에 임의 형상으로 이루어지는 하나 이상의 경계면을 형성시키는 단계와, 경계면이 형성된 가교발포용 성형재료를 발포성형하여 내부에 하나 이상의 공동구조체가 구비되는 평면 형상의 가교발포 성형체를 얻는 발포 성형 단계와, 내부 공동구조체가 구비된 평면 형상의 가교발포 성형체를 신골에 밀착시키는 단계를 포함하는 입체형 신발 갑피용 가교발포 성형체 제조방법을 제� �한다.

또한, 본 발명은 신발 갑피용 가교발포 성형체의 제조방법으로서, 가교발포가 억제된 상태로 평면 또는 입체적 형상으로 가공된 복수 개의 가교발포용 성형재료를 준비하는 단계와, 준비된 가교발포용 성형재료 상호간의 물리적 또는 화학적 결합을 방지하기 위해 경계재료를 하나 이상 사용하여 선택된 가교발포용 성형재료 중 어느 하나 이상의 가교발포용 성형재료 표면에 임의 형상으로 이루어지는 하나 이상의 경계면을 형성시키는 단계와, 경계면이 형성된 가교발포용 성형재료를 발포성형하여 내부에 하나 이상의 공동구조체가 구비되는 평면 형상의 가교발포 성형체를 얻는 발포 성형 단계와, 내부 공동구조체가 구비된 평면 형상의 가교발포 성형체를 신골에 밀착시키는 단계와, 밀착된 가교발포 성형체를 포함하는 신골을 임의 형상의 내부 � ��동부를 구비한 금형에 안치시키는 단계와, 금형을 밀폐하여 가공된 가교발포 성형체의 내부 및 외부 표면 각각을 신골의 외부 곡면 및 금형의 내부 공 동부 형상으로 성형하는 단계를 포함하는 입체형 신발 갑피용 가교발포 성형체 제조방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 신발 갑피용 가교발포 성형체의 제조방법으로서, 가교발포가 억제된 상태로 평면 또는 입체적 형상으로 가공된 복수 개의 가교발포용 성형재료를 준비하는 단계와, 준비된 가교발포용 성형재료 상호간의 물리적 또는 화학적 결합을 방지하기 위해 경계재료를 하나 이상 사용하여 선택된 가교발포용 성형재료 중 어느 하나 이상의 가교발포용 성형재료 표면에 임의 형상으로 이루어지는 하나 이상의 경계면을 형성시키는 단계와, 경계면이 형성된 가교발포용 성형재료를 발포성형하여 내부에 하나 이상의 공동구조체가 구비되는 평면 형상의 가교발포 성형체를 얻는 발포 성형 단계와, 내부 공동구조체가 구비된 평면 형상의 가교발포 성형체를 신골의 외부 곡면 형상으로 구현하기 위해 신골 형상의 내부 공동부가 구비된 진공 금형에 안치시켜 진공 성형하는 단계를 포함하는 입체형 신발 갑피용 가교발포 성형체 제조방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 신발 갑피용 가교발포 성형체의 제조방법으로서, 가교발포가 억제된 상태로 평면 또는 입체적 형상으로 가공된 하나 이상의 가교발포용 성형재료를 준비하는 단계와, 준비된 가교발포용 성형재료를 발포성형하여 평면 형상의 가교발포 성형체를 얻는 발포 성형 단계와, 평면 형상의 가교발포 성형체를 신골에 밀착시켜 임의 형상의 내부 공동부를 구비한 금형에 안치시키는 단계와, 금형을 밀폐하여 가공된 가교발포 성형체의 내부 및 외부 표면 각각을 신골의 외면 및 금형의 내부 공동부 형상으로 성형하는 단계를 포함하는 입체형 신발 갑피용 가교발포 성형체 제조방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 신발 갑피용 가교발포 성형체의 제조방법으로서, 가교발포가 억제된 상태로 평면 또는 입체적 형상으로 가공된 하나 이상의 가교발포용 성형재료를 준비하는 단계와, 준비된 가교발포용 성형재료를 발포성형하여 평면 형상의 가교발포 성형체를 얻는 발포 성형 단계와, 평면 형상의 가교발포 성형체를 신골의 외부 곡면 형상으로 구현하기 위해 신골 형상의 내부 공동부가 구비된 진공 금형에 안치시켜 진공 성형하는 단계를 포함하는 입체형 신발 갑피용 가교발포 성형체 제조방법을 제공한다.

상기 진공 성형 단계 이후에는 가공된 가교발포 성형체를 신골에 밀착시켜 신골의 외부 곡면 형상으로 재 가공하는 단계가 더욱 포함되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 진공 성형 단계 이후에는 밀착된 가교발포 성형체를 포함하는 신골을 임의 형상의 내부 공동부를 구비한 금형에 안치시키는 단계와, 금형을 밀폐하여 가교발포 성형체의 내부 및 외부 표면 각각을 신골의 외부 곡면 및 금형의 내부 공동부 형상으로 성형하는 단계가 더욱 포함되는 것을 특징으로 한다.

상기 경계면은 복수 개로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 경계면은 모두 또는 일부는 상호 연결되어 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 경계면은 인접하는 경계면 사이에만 연결되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 금형 안치 단계 이후에는 신골에 밀착된 상기 가교발포 성형체의 내부 공동구조체 중에 선택되는 어느 하나 이상에 기체, 또는 상기 가교발포 성형체와 동종 또는 이종의 재료 중에서 선택되는 어느 하나 이상을 충진시키는 단계가 더욱 포함되는 것을 특징으로 한다.

상기 진공 성형 단계 이후에는 기체, 또는 상기 가교발포 성형체와 동종 또는 이종의 재료 중에서 어느 하나 이상을 선택하여 상기 내부 공동구조체 중에 선택되는 어느 하나 이상에 충진시키는 단계가 더욱 포함되는 것을 특징으로 한다.

상기 재 가공 단계 이후에는 기체, 또는 상기 가교발포 성형체와 동종 또는 이종의 재료 중에서 어느 하나 이상을 선택하여 상기 내부 공동구조체 중에 선택되는 어느 하나 이상에 충진시키는 단계가 더욱 포함되는 것을 특징으로 한다.

상기 성형 단계 이후에는 상기 가교발포 성형체의 내부 공동구조체 중 선택되는 어느 하나 이상에 통기공을 형성시키는 단계가 더욱 포함되는 것을 특징으로 한다.

상기 진공 성형 단계 이후에는 상기 가교발포 성형체의 내부 공동구조체 중 선택되는 어느 하나 이상에 통기공을 형성시키는 단계가 더욱 포함되는 것을 특징으로 한다.

상기 재 가공 단계 이후에는 상기 가교발포 성형체의 내부 공동구조체 중 선택되는 어느 하나 이상에 통기공을 형성시키는 단계가 더욱 포함되는 것을 특징으로 한다.

상기 성형 단계 이후에는 상기 가교발포 성형체의 임의 부위에 하나 이상의 통기공을 형성시키는 단계가 더욱 포함되는 것을 특징으로 한다.

상기 재 가공 단계 이후에는 상기 가교발포 성형체의 임의 부위에 하나 이상의 통기공을 형성시키는 단계가 더욱 포함되는 것을 특징으로 한다.

상기 진공 성형에 사용되는 진공 금형의 내부 공동부는 신골의 전족부, 중족부, 후족부 중에 선택되는 어느 하나의 외부 곡면 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 진공 성형에 사용되는 진공 금형의 내부 공동부는 신골의 내측 표면부 또는 외측 표면부 중에 선택되는 어느 하나의 외부 곡면 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 진공 금형의 내부 공동부에는 상기 가교발포 성형체의 각 내부 공동구조체가 상기 가교발포 성형체의 표면에서 임의 형상으로 요철되어 성형될 수 있도록 임의 형상의 요철부가 더욱 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 금형의 내부 공동부는 신골의 전족부, 중족부, 후족부 중에 선택되는 어느 하나의 외부 곡면 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 금형의 내부 공동부는 신골의 내측 표면부 또는 외측 표면부 중에 선택되는 어느 하나의 외부 곡면 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 금형의 내부 공동부에는 상기 가교발포 성형체의 각 내부 공동구조체가 상기 가교발포 성형체의 표면에서 임의 형상으로 요철되어 성형될 수 있도록 임의 형상의 요철부가 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 금형의 내부 공동부에는 상기 가교발포 성형체의 임의 부분이 임 의 형상으로 요철되어 성형될 수 있도록 임의 형상의 요철부가 더욱 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 발포 성형 단계 이후에는 상기 가교발포 성형체의 내부 공동구조체 중에 선택되는 어느 하나 이상을 절개하여 기체, 또는 상기 가교발포 성형체와 동종 또는 이종의 재료 중에서 선택되는 어느 하나 이상이 충진된 하우징을 삽입하는 단계가 더욱 포함되는 것을 특징으로 한다.

상기 신골 밀착 단계 이후에는 상기 가교발포 성형체의 내부 공동구조체 중에 선택되는 어느 하나 이상을 절개하여 기체, 또는 상기 가교발포 성형체와 동종 또는 이종의 재료 중에서 선택되는 어느 하나 이상이 충진된 하우징을 삽입하는 단계가 더욱 포함되는 것을 특징으로 한다.

상기 금형 안치 단계 이후에는 상기 가교발포 성형체의 내부 공동구조체 중에 선택되는 어느 하나 이상을 절개하여 기체, 또는 상기 가교발포 성형체와 동종 또는 이종의 재료 중에서 선택되는 어느 하나 이상이 충진된 하우징을 삽입하는 단계가 더욱 포함되는 것을 특징으로 한다.

상기 성형 단계 이후에는 상기 가교발포 성형체의 내부 공동구조체 중에 선택되는 어느 하나 이상을 절개하여 기체, 또는 상기 가교발포 성형체와 동종 또는 이종의 재료 중에서 선택되는 어느 하나 이상이 충진된 하우징을 삽입하는 단계가 더욱 포함되는 것을 특징으로 한다.

상기 진공 성형 단계 이후에는 상기 가교발포 성형체의 내부 공동구조체 중에 선택되는 어느 하나 이상을 절개하여 기체, 또는 상기 가교발포 성형체와 동종 또는 이종의 재료 중에서 선택되는 어느 하나 이상이 충진된 하우징을 삽입하는 단계가 더욱 포함되는 것을 특징으로 한다.

상기 재 가공 단계 이후에는 상기 가교발포 성형체의 내부 공동구조체 중에 선택되는 어느 하나 이상을 절개하여 기체, 또는 상기 가교발포 성형체와 동종 또는 이종의 재료 중에서 선택되는 어느 하나 이상이 충진된 하우징을 삽입하는 단계가 더욱 포함되는 것을 특징으로 한다.

상기 가교발포용 성형재료는 표면의 두께 편차가 균일한 박막 형상의 필름으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 필름 형상의 성형재료는 펠릿 형상 또는 시트 형상의 성형재료를 가공하여 얻어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 살펴보면 다음과 같은데, 실시예의 설명에 있어 동일한 구성에 대해서는 도면 부호만 달리할 뿐 동일한 명칭을 사용하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 입체형 신발 갑피용 가교발포 성형체의 일 구성도이며, 도 2a 및 도 2b 각각은 도 1의 AA′및 BB′각각의 단면 구성도로, 본 발명의 일 구성으로서 가교발포 성형체(100)는 기본적으로 성형몸체(120)와, 상기 성형몸체(120)와 일체형으로 구성되는 내부 공동구조체(142, 146)를 포함하여 이루어진다.

상기 성형몸체(120)는 가교발포 공정에 의해 얻어지는 성형체로서 전체 형상은 도 13a 및 도 13b 각각에 도시된 것과 같이 신골(10)의 형상을 따라 자연스러운 곡면 형상으로 이루어지는 특징이 있다.

특히, 본 발명에 의한 성형몸체(120)의 내부면은 도면 부호 180으로 도시된 것과 같이 신골(10)의 외주 곡면 형상과 동일한 입체형으로 형성되는데, 신골(10)에 있어서 다소 불규칙적이지만 자연스러운 곡면 변화가 일어나는 전족부(fore-foot, a)와, 중족부(middle-foot, b 및 c), 그리고 후족부(rear-foot, d)가 신골(10)의 대응되는 각 부위와 동일하게 형성된다.

한편, 상기 성형몸체(120)의 재질은 다양한 가교발포 성형법에 의하여 성형체로 만들어 질 수 있는 재료이면 무방하나, 에틸렌 초산비닐(EVA)계, 다양한 밀도의 폴리 에틸렌(PE)계를 포함한 폴리 올레핀계, 폴리 비닐계, 폴리 우레탄계, 저밀도 폴리 에틸렌(LDPE) 첨가 EVA 등 을 포함하는 각종 합성 수지류 및 이들 상호간의 공중합체, 또는 이들 상호간의 혼합 조성물로 된 각종 계열의 합성 수지류와, 천연 고무, 스틸렌 부타디엔고무(SBR)계, 폴리 부타디엔고무(BR)계, 폴리 이소프렌고무(IR)계, 클로로프렌고무(CR)계, 니트릴고무(NBR)계, EPDM고무계, 에틸렌-프로필렌고무(EPR)계, 아크릴고무(AR)계 고무류 및(또는) 스티렌 부타디엔고무(SBR) 첨가 네오프렌고무(CR) 등과 같은 고무 상호간의 혼합물로 된 각종 계열의 천연 및 합성 고무류와, EPDM고무 첨가 에틸렌 초산비닐 (EVA), 폴리 염화비닐(PVC) 첨가 니트릴고무(NBR) 등과 같이 타 재질과 혼합된 각종 계열의 복합재료로 이루어진 어느 하나의 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상으로 이루어지는 것이 바람직하다.

하지만 이중 다양한 초산비닐함량(VA%)의 에틸렌 초산비닐(EVA)계 또는 다양한 밀도(density)의 폴리 에틸렌(PE)계 합성 수지를 주요 원 재료로 사용하는 것이 더욱 바람직하다.

상기 내부 공동구조체(142, 146)는 가교발포 공정시 성형몸체(120)와 동시에 일체형으로 형성될 뿐 아니라 상기 성형몸체(120)의 내부에서 성형몸체가 이루는 곡면을 따라 자연스럽게 형성되는 특징이 있다. 이러한 내부 공동구조체(142, 146)의 형성은 성형몸체에 완충 장치가 구비되는 것과 같이 성형몸체에 지지성, 안정성 등을 제공하고, 갑피와 발 사이의 착화성을 증진시키고 갑피에 보호성을 더하여 신발 갑피 자체로 발 부상을 예방할 수 있는 기능을 제공하게 된다.

한편, 도 1에는 갑피와 발 상호간의 관계를 고려하여 성형몸체 특정 부위에 두 개의 내부 공동구조체만이 형성된 경우를 개시하고 있으나 보다 다양한 부위에, 보다 다양한 형상으로, 그리고 보다 많은 갯수의 내부 공동구조체가 성형몸체의 곡면을 따라 자연스럽게 형성될 수 있음은 물론이다.

또한, 상기 내부 공동구조체 중에 선택되는 어느 하나 이상의 내부 공동구조체에는 도시된 것과 같이 통기공(192, 196)을 더욱 형성시켜 갑피 내부와 갑피 외부 상호간에 공기가 순환될 수 있도록 구성될 수도 있는데, 성형몸체(120)에서 각 내부 공동구조체(142, 146)의 덮개 부분(122, 124)은 가교발포 공정시 상기 성형몸체(120)와 동시에 일체형으로 형성되기 때문에 오랜 시간 동안 치수 및 형상의 안정성이 보장된다는 특징이 있다.

본 발명의 내부 공동구조체에 있어서 통기공의 형성 위치 및 그 갯수, 그리고 어떠한 내부 공동구조체를 선택할 것인지는 완전히 임의적임은 물론이며, 형성되는 통기공에 출입하는 공기의 양을 조절하기 위한 별도의 밸브를 장착시킬 수 있 음도 물론이다.

또한, 상기 내부 공동구조체 내부에는 가교발포 공정 과정 중에서 발생되는 N₂, CO ₂ 등과 같은 기체가 충진되기 때문에 그 자체로 완충성, 복원성 등이 있으나 다양한 종류의 기체 중에서 선택되는 어느 하나 이상을 내부 공동구조체 전부 또는 특정 내부 공동구조체에 주입하여 그 기능을 더욱 강화시킬 수도 있음은 물론이다.

또한, 도시되지는 않았지만 상기 성형몸체(120)의 표면 중에서 전족부의 발등 부위 등과 같이 잦은 신축이 일어나는 부분, 또는 뒷굽 부위 등과 같이 외부 충격 등으로부터 발 목 등을 보호하여야 하는 부분 등에는 임의 형상의 요철부가 더욱 형성시키는 것이 바람직하다.

도 5는 본 발명에 따른 입체형 신발 갑피용 가교발포 성형체의 다른 구성도이며, 도 6a는 도 5의 CC′단면 구성이다.

이 가교발포 성형체(300)는 도면 부호 380으로 도시된 성형몸체(320)의 내부면이 신골의 곡면 형상과 동일한 입체형으로 형성될 뿐 아니라 점에서 전술한 실시예와 유사하나, 성형몸체(320) 내부에 공동구조체가 형성되지 않는다는 점에서 전술한 실시예와 차이점이 있다.

이 구성에서 내부 공동구조체는 성형몸체(220)의 서로 다른 부위 내부에 세 개의 그룹(222, 224, 226)으로 형성되어 있으며, 내부 공동구조체 그룹 중 도면 부호 224, 226으로 표시된 그룹은 상호 연통된 내부 공동구조체이다.

즉, 도 6a와 같이 도면 부호 224의 내부 공동구조체 덮개 내부에는 서로 다 른 형상 및 크기로 이루어지는 내부 공동구조체(242)가 형성되어 있을 뿐 아니라 상기 각 내부 공동구조체 상호간은 연통되는 구조로 이루어지며, 도면 부호 226로 표시된 내부 공동구조체 덮개 내부에도 이러한 구성으로 이루어지는 특징이 있다.

한편, 본 발명은 이와 달리 성형몸체의 서로 다른 부위에 서로 상이한 형상 및 갯수로 이루어지는 모든 내부 공동구조체가 상호간에 연통되는 구성을 배제하지 않음은 물론이며, 이 경우에는 각 내부 공동구조체에 포함되는 기체들이 성형몸체의 신축에 따라 일정한 폐쇄된 공간 내에서 자유롭게 유동하게 됨은 자명하다.

또한, 이 구성으로 형성되는 각 내부 공동구조체 모두 또는 특정 내부 공동구조체에 통기공을 형성시켜 갑피 내부 공기가 외부 공기와 순환될 수 있도록 구성할 수 있는데, 도면 부호 292, 296으로 표시된 것이 이러한 공기 출입 통로서의 외부 통기공 및 내부 통기공이다.

성형몸체의 재질, 내부 공동구조체에의 기체 주입 등과 같이 도 2의 구성에 대한 설명에서 누락된 부분들은 전술한 도 1의 구성에 관한 내용이 그대로 적용될 수 있음은 자명하다.

또한, 본 발명은 내부 공동구조체에 기체 이외의 임의 재료로서, 성형몸체와 동종 또는 이종의 재료 중에서 선택되는 어느 하나 이상을 이용하여 충진시키는 경우를 배제하지 않는데, 이에 대한 간략한 예가 도 3a 및 도 3b 각각에 개시되어 있다.

이 구성은 갑피의 특정 부위마다 임의 형상의 내부 공동구조체(142, 146)를 형성시키고, 각 내부 공동구조체에 서로 다른 물성(또는 경도)을 구비한 재료(162, 166)를 충진시킴으로서 도 2a에 개시된 내부 공동구조체에 기체만이 충진되는 경우보다 발과 갑피 사이의 착화감을 향상시킬 수 있을 뿐 아니라, 특히 외부 충격으로부터 발을 효과적으로 보호할 수 있음이 기대될 수 있다.

내부 공동구조체가 복수 개로 이루어지는 경우 각 내부 공동구조체에는 서로 다른 재질의 충진물이 내재될 수 있음은 자명하며, 복수 개의 내부 공동구조체 중에 선택되는 특정 부위의 내부 공동구조체에만 특정 재질의 충진물이 내재되는 경우도 가능한 바 이에 대한 예가 도 5의 DD′단면 구성을 보여주는 도 6b이다.

즉, 본 발명은 성형몸체(220)에 형성되는 복수 개의 내부 공동구조체 중에서 특정 내부 공동구조체(242)에는 기체가 충진되고(또는 내부 공동구조체 중에 선택되는 어느 하나에 통기공이 더욱 형성되고), 특정 내부 공동구조체(226)에는 충진물(246)이 내재되는 복수 구성의 내부 공동구조체의 구성도 가능함을 보여준다.

또한, 복수 개의 내부 공동구조체 모두를 연통시켜 동종 재질의 충진물을 내재시키는 경우와, 복수 개의 내부 공동구조체를 상호 인접한 부분끼리만 연통시켜 동종 또는 이종의 재질 중에서 선택하여 충진물을 내재시키는 경우 등과 같이 여러 다양한 변형예들도 배제하지 않음은 물론이다.

한편, 본 발명에 따른 내부 공동구조체에 내재되는 충진물의 상(phase) 및 재료의 종류는 특정히 한정되지 않은바 기상, 액상, 고상의 여러 다양한 재료 중에서 임의의 상으로 이루어지는 재료를 선택할 수 있음은 물론이며, 이에는 일정 형상으로 이루어지는 성형물도 포함됨은 물론이다.

또한, 본 발명은 도 4에 개시된 것과 같이, 내부 공동구조체 모두 또는 선택 되는 어느 하나 이상에 내재되는 충진물이 일정한 형상을 가지는 하우징(172) 내부에 내재된 상태에서 내부 공동구조체에 충진되는 경우를 배제하지 않는다.

상기 하우징(172)은 내재되는 충진물이 내부 공동구조체(142) 표면에 적절히 안치될 수만 있다면 그 재질에 있어 특별히 한정되지 않음은 물론이나 티·피·유(TPU)를 사용하는 것이 바람직하다.

이 실시예의 성형몸체(220) 표면의 임의 부위에 임의 형상의 요철부가 더욱 형성될 수 있음은 전술한 실시예의 경우와 동일하다,

도 7은 본 발명에 따른 입체형 신발 갑피용 가교발포 성형체의 또 다른 구성도이며, 도 8a 및 도 8b 각각은 도 7의 EE′및 FF′단면 구성이다.

이 가교발포 성형체(300)는 도면 부호 380으로 도시된 성형몸체(320)의 내부면이 신골의 외주 곡면 형상과 동일한 입체형으로 형성될 뿐 아니라 성형몸체(320)의 표면에 임의 형상의 요철부(324, 326)이 부가적으로 형성될 수 있다는 점과 상기 성형몸체(320)의 임의 부위에 통기공(392, 396)을 형성시켜 갑피 내부와 외부 사이에 공기가 순환될 수 있도록 구현할 수 있다는 점 등은 전술한 실시예들과 유사하나, 성형몸체(320)의 내부에 공동구조체가 구비되지 않는다는 점에서 전술한 실시예들과는 다르다고 할 수 있다.

따라서 전술한 실시예들에서 상술한 내용 중 내부 공동구조체와 관련된 부분을 제외하고는 모두 그대로 적용될 수 있음은 자명하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

한편, 본 발명에 따른 다양한 입체형 신발 갑피용 가교발포 성형체를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명함에 있어 갑피 전체 구성으로 한정하였으나, 본 발명은 갑피 전체 구성 뿐 아니라 신골의 형상에 따라 자연스럽게 굴곡져 형성될 수만 있다면 갑피를 구성하는 전족부, 중족부, 후족부 또는 그 중 특정 일 부분에도 그대로 적용될 수 있음은 물론이다.

본 발명은 또한 전술한 입체형 신발 갑피용 가교발포 성형체를 제조할 수 있는 제조방법을 제공하는데, 도 9에 개시된 것과 같이 그 중 바람직한 일 례는 성형재료 준비단계(S100)와, 경계면 형성 단계(S200)와, 발포 성형 단계(S300)와, 신골 밀착 단계(S500), 그리고 금형 안치 단계(S600) 및 성형 단계(S700)를 포함하여 이루어진다.

상기 성형재료 준비단계(S100)는, 제조하고자 하는 가교발포 성형체의 용도와 물성적 특성에 따라 여러 다양한 재료 중에서 선택된 주요 수지 원 재료(전술한 성형몸체의 재료와 대동소이하므로 생략하기로 한다)를 이용하여 가교발포를 위한 성형재료용 원 재료를 준비한 다음, 재료 배합 설계 기준에 따라 주요 원 재료와 부 재료들을 일정 중량치 만큼씩 계량하고 적절한 설비를 이용하여 배합 단계를 거쳐 화합물이 조성되면, 이 화합물을 카렌더기 또는 압출기 등을 통해 가교발포가 억제된 상태의 성형재료로 가공하는 단계이다.

가공된 성형재료의 형상은 시트, 필름과 같은 평면적 형상이거나 또는 펠릿과 같은 입체적 형상으로 이루어지며, 본 발명에 따른 성형재료는 그 형상에 특별한 제한을 두지 않으나, 성형재료를 입자 형상 및 시트 형상으로 사용하는 경우 매회 발포시 사용 중량을 계량하는 이외에, 후술할 구체적 실시예에 적용시 그 사용 이 바람직하지 못한 점을 감안하면 표면의 거칠기 정도(또는 두께 편차가 일정)가 정밀한 평면 형상의 성형재료를 사용하는 것이 바람직하며, 특히 박막 형상의 필름으로 이루어지는 것이 더욱 바람직하다.

즉, 준비된 성형재료가 입체적 형상으로서의 펠릿 또는 표면의 거칠기 정도가 다소 거친 시트 형상으로 이루어지는 경우에는 이를 다시 가공하여 표면의 거칠기 정도가 정밀한 박막 형상으로 구현한 다음 이를 이용하는 것이 바람직하다 할 것이다.

다만, 준비된 성형재료가 필름과 같은 평면 형상의 성형재료가 아니더라도 가교발포가 억제된 상태로 가공되어 후술할 경계면 형성이 가능하기만 하면 성형재료의 형상은 본 발명의 실시와는 무관함은 물론이다.

상기 경계면 형성 단계(S200)는 후술할 가교발포 과정에서 각 성형재료 상호간에 발생되는 물리적 결합 또는 화학적 결합을 방지하기 위해 준비된 성형재료 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 성형재료 표면에 임의 형상으로 이루어지는 하나 이상의 형태로 상기 각 성형재료와 상이한 재료를 부가시키는 단계로서, 상기 경계면은 전술한 본 발명에 따른 가교발포 성형체에 있어서 내부 공동구조체로 형성되는 부분이다.

경계면 형성에 사용되는 경계재료는 일정 점도를 가지는 액체, 일정 크기의 분말 또는 필름과 같은 일정 형상으로 이루어지는 고체 등과 같이 가교발포과정에서 성형재료를 이루는 분자 상호간 결합을 방지할 수만 있다면, 각종 천연 및 합성 안료, 잉크류, 천연 및 합성 수지류, 종이류, 직물류, 부직포류 및 고무류로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나로 구성되더라도 무방하다.

다만, 경계재료의 선택에 있어 성형재료에 대한 용이한 부착 여부, 성형체 제조시 일정 위치상의 반복 재현 용이성, 발포시 성형체의 체적 팽창 방해여부, 내부 성형면의 특정 형태에 따라 발포성형 후 필요에 따른 제거의 용이성 등을 종합적으로 고려하는 것이 바람직하다.

경계면의 형성 방식은 인쇄, 전사, 도포, 적층, 분사, 합포, 삽입, 부착 또는 이와 유사한 방식 중에서 경계재료를 성형재료 표면에 부가시킬 수 있는 방식이라면 제한을 두지 않으나, 경계재료로 다양한 종류의 수지를 용해한 잉크류를 사용하는 경우에는 각종 인쇄 방법에 의해 경계면을 형성시키는 것이 바람직하다.

또한, 경계면이 두개 이상 복수개로 형성되는 경우에 경계면 모두를 동일한 경계재료로서 형성시키거나 또는 서로 다른 경계재료를 사용하여 각 경계면을 형성시킬 수 있음은 물론이며, 성형재료에 포함된 발포제와 동종 또는 이종의 발포제 중에서 어느 하나 이상을 선택하여 경계면을 형성하는 재료에 더욱 부가시킬 수도 있다.

또한, 경계면이 형성된 하나 이상의 성형재료와 동종 또는 이종의 재료 중에서 선택되는 하나 이상의 경계면이 없는 성형재료를, 상기 경계면이 형성된 성형재료와 조합하는 단계가 더욱 부가될 수 있으며, 상기 조합단계 이후에 경계면이 형성된 성형재료와 동종 또는 이종의 재료를 부가하는 단계가 더욱 부가될 수도 있다.

또한, 본 발명은 상기 경계면이 서로 연결되지 않은 구조의 복수 개로 이루 어지는 경우와, 복수 개로 이루어지는 경계면 중의 모두 또는 일부가 상호 연결되는 경우, 그리고 복수 개로 이루어지는 경계면들이 서로 인접하는 부분만이 상호 연결되어 복수 개의 연결 그룹으로 이루어지는 경우 등과 같이 경계면이 여러 다양한 방식으로 형성되는 것을 배제하지 않음은 물론이다.

도 10a는 전술한 경계면 형성의 여러 다양한 방식 중에서 두 개의 박막 형상의 성형재료(510)를 준비한 다음, 그 중 하나의 성형재료 표면에 특정 형상의 경계면(520)을 형성시킨 경우를 보여 준다.

상기 발포 성형 단계(S300)는 경계면이 형성된 성형재료를 가교발포시켜 평면 형상의 가교발포 성형체를 구현하는 단계로서, 본 발명에 의한 발포 성형은 종래 가압식 가교발포성형법 또는 상압식 가압발포성형법 중에서 선택되는 어느 하나, 또는 이를 적절하게 변형하거나 또는 조합하여 수행하는 경우에도 적용될 수 있기 때문에 특정한 어느 하나의 성형법에 한정되지는 않는데, 도 7a에는 이 중에서 가압식 가교발포성형법 중 프레스 방식의 금형(530)을 이용하는 경우가 도시되어 있다.

발포 성형 단계(S300)에서 성형재료를 가열하거나 또는 전자선을 성형재료에 조사시키면, 가열 또는 조사 과정에서 각 성형재료는 겔 상태(gelation)로 가교 결합하게 되나 경계재료를 통하여 조성된 경계면을 기준으로 양측으로 접하는 성형재료 부위에서는 타 부위와 달리 화학적 또는 물리적으로 성형재료 상호간에 결합되지 않은 상태로 성형재료들이 발포단계에 도달하게 되며, 이 상태에서 발포공정을 시행하면 성형재료는 일정비율로 체적 팽창하여 가교발포 성형체가 형성된다.

한편, 가교발포 성형체의 형성시 발포단계 직전까지 성형재료 내부의 일정 부위에서 평면적 또는 입체적 특정 형상으로 유지되었던 경계면으로 인해 상호 결합되지 않았던 성형재료 부위(542)는 도 10b와 같이 성형몸체(540)와 유사한 비율로 체적 팽창하며 발포되나, 경계재료를 포함하는 경계면은 성형재료와 상이한 비율로 발포됨에 따라 성형몸체(540) 내부에는 일정한 형상의 공간이 형성되게 된다.

도 10b의 GG′단면 구성도에 개시된 것과 같이 성형몸체(540) 내부에 형성되는 이 공간이 내부 공동구조체(546)가 되며, 상기 내부 공동구조체(546)에는 가교발포공정시 발포제의 분해 작용으로 생성되는 기체(예를 들면 N ₂ , 또는 CO ₂ 등) 중에 성형체 외부로 배출되지 못한 일정량이 상기 공간에 충진됨에 따라 내부 공간부는 일정한 공기압을 유지한 상태가 된다.

한편, 상기 내부 공동구조체(546)에 충진된 공기 압력은 발포이전 단계에서는 경계재료에 일정량의 발포제를 첨가함으로서 더욱 적절하게 조절할 수도 있음은 물론이다.

이러한 내부 공동구조체의 형상 및 구조는 금형 등과 같이 발포성형과 관련된 각종 제조도구 또는 설비의 구조 및 형상과 전혀 무관한 것으로서, 본 발명은 이러한 내부 공동구조체의 형상 및 구조를 경계면의 형상을 다양하게 변경시키거나 또는 경계면을 구성하는 경계재료를 다양하게 변경시키는 것에 의해서 제어할 수 있는 특징이 있다.

상기 신골 밀착 단계(S500)는 발포 성형 단계(S300)를 거쳐 구현된 내부 공 동구조체가 구비된 평면 형상의 가교발포 성형체(540)를 미리 설계되고 제작된 신골의 형상에 따라 재단하거나(가공 작업선이 도면 부호 550으로 표시), 또는 재단 및 재봉하는 등 신골에 밀착될 수 있도록 적절히 가공하여 신골에 밀착시키는 단계이다.

신골에 가교발포 성형체를 밀착시키는 방법은 평면 형상의 가교발포 성형체를 신골의 외부 곡면 보다 조금 작게 가공한 다음 강제적으로 신골에 씌우거나, 또는 외부에서 압력을 가하여 평면 형상의 가교발포 성형체가 신골 외부 곡면에 밀착될 수 있도록 하는 등 여러 다양한 방법 중에서 선택할 수 있는데, 이렇게 가교발포 성형체가 신골에 밀착된 상태에서 일정한 시간이 경과되면 평면 형상의 가교발포 성형체는 신골의 곡면 형상에 따라 굴곡지는 입체 형상으로 변환되게 된다.

하지만, 이러한 방법은 비교적 장시간이 소요되어 생산성이 저하될 수 있을 뿐 아니라, 의도하는 입체적 형상이 제대로 구현되지 않을 수 있기 때문에 후술할 금형에 의한 성형단계를 거치는 것이 바람직하다.

금형에 의한 성형 단계는 가교발포 성형체(560)가 밀착된 신골(10)을 금형(560)의 내부 공동부(562)에 적절히 안치한 다음(S600), 금형을 폐쇄하고 안치된 가교발포 성형체(560)의 형상이 밀착된 신골(10)의 형상에 따라 자연스럽게 형성될 수 있도록 적절히 가열하는 등의 방법으로 성형하는 단계(S700)를 포함하여 이루어진다.

상기 내부 공동부(562)는 안치되는 신골(10)의 형상으로 구비되는 것이 바람직하며, 상기 내부 공동부(562)에는 가교발포 성형체(560)의 표면으로 돌출되는 임 의 형상의 내부 공동구조체 덮개(542) 부분의 형상에 대응되는 요철부(566)가 형성되는 것이 더욱 바람직하다.

상기 요철부(566)는 내부 공동구조체 덮개(542)(또는 내부 공동구조체)에 대응되는 형상이면 족하여 내부 공동구조체와 조금 그 형상이 상이하더라도 무방하나, 도 11에 개시된 것과 같이 가급적 동일한 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 요철부(566)는 내부 공동구조체와 전혀 무관한 부분에 임의 형상으로 이루어지는 다른 부분이 더욱 형성될 수 있는데, 이러한 내부 공동구조체와 전혀 무관한 내부 공동부 부분은 발포 성형 이후에 가교발포 성형체의 표면에서 임의 형상으로 돌출되는 돌출부를 형성하게 된다.

한편, 도 11에는 금형(560)의 내부 공동부(562)가 신골(10)의 내측 표면부(medial side) 및 외측 표면부(lateral side) 형상으로 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 금형의 내부 공동부가 신골의 전족부, 중족부, 후족부, 또는 상기 일 부분과 같이 신골의 특정 부분의 형상으로 이루어지는 경우를 배제하지 않음은 물론이다.

상기 성형 단계(S700)를 거쳐 가교발포 성형체를 신골로부터 분리하면 도 1에 개시된 것과 같이 신골의 형상에 따라 자연스럽게 굴곡져 형성되는 성형몸체와 상기 성형몸체와 일체형으로 형성되는 하나 이상의 내부 공동구조체를 구비한 본 발명에 따른 입체형 신발 갑피용 가교발포 성형체가 얻어지게 되는 것이다.

입체형 신발 갑피용 가교발포 성형체가 구현되면 갑피 내부와 외부 사이에 공기가 순환될 수 있도록 상기 가교발포 성형체의 내부 공동구조체 중에 선택되는 어느 하나 이상에 통기공을 형성시키는 단계가 더욱 부가될 수 있는데, 통기공을 형성은 성형 단계(S700) 이후에 국한되는 것이 아니라 내부 공동구조체가 형성되는 발포 성형 단계(S300) 이후에는 S920, S960으로 도시된 것과 같이 어떠한 단계 전, 후로 가능할 뿐 아니라 금형 안치 단계(S600)에도 가능함은 물론이다.

또한, 내부 공동구조체가 형성되는 발포 성형 단계(S300) 이후에는 도 12c와 같이 상기 내부 공동구조체 중에 선택되는 어느 하나 이상에 홀을 형성시킨 다음 외부 주입 장치를 이용하여 일정량의 기체를 강제 주입시키는 단계(S820)가 더욱 부가될 수 있으며, 상기 S820 단계에는 기체를 주입하는 대신에 가교발포 성형체와 동종 또는 이종의 재료 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 재료를 적절히 선택하여 각 내부 공동체에 충진시키는 경우도 포함됨은 물론이다.

이렇게 내부 공동구조체에 기체, 또는 가교발포 성형체와 동종 또는 이종의 재료 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 재료를 충진시키는 것은 내부 공동구조체가 형성되는 발포 성형 단계(S300) 이후에는 S860, S880로 도시된 것과 같이 어떠한 단계 전, 후로 가능할 뿐 아니라 금형 안치 단계(S600) 및 성형 단계(S700) 이후에도 가능함은 자명하다.

또한, 본 발명은 내부 공동구조체 중에 선택되는 어느 하나 이상의 내부 공동구조체에 기체, 또는 가교발포 성형체와 동종 또는 이종의 재료 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 재료를 충진시킴에 있어, 재료를 직접 내부 공동구조체에 충진시키는 것이 아니라 도 12e와 같이 충진물을 별도의 하우징(800)에 내재시킨 상태에 서 상기 하우징(800)을 내부 공동구조체에 삽입시키는 경우를 배제하지 않는다.

상기 하우징은 가교발포 성형체의 성형몸체에 내부 공동구조체가 형성됨에 따라 성형몸체에서 임의 형상으로 외부로 돌출되는 내부 공동구조체의 덮개 부분을 일부 절개(도 12e에 있어서 도면 부호 676)하거나 또는 성형몸체의 표면과 수직하는 측면(두께 부분)을 표면과 수평한 방향으로 절개하는 등 적절한 방법을 선택하여 내부 공동구조체에 삽입할 수 있음은 물론이다.

한편, 하우징은 충진물이 밀봉된 상태로 내부 공동구조체에 삽입하는 방식 또는 하우징을 먼저 내부 공동구조체에 안치시킨 다음 충진물을 주입하고 밀봉하는 방식 중에서 임의로 선택할 수 있으나, 하우징에 충진물이 내재되면 일정한 부피를 가진다는 점에서 후자의 방식을 사용하는 것이 바람직하다 할 것이다.

이러한 하우징은 내부 공동구조체에 내재되는 충진물을 밀봉하는 기능을 담당하고 있음을 감안하면 충진물이 주입될 수 있는 내부 공동구조체가 형성되는 발포 성형 단계(S300) 이후에는 언제든지 가능함은 자명하다.

본 발명에 따른 입체형 신발 갑피용 가교발포 성형체를 제조하는 바람직한 다른 예는 성형재료 준비단계(S100)와, 경계면 형성 단계(S200)와, 발포 성형 단계(S300)와, 진공 성형 단계(S400)를 포함하여 이루어지는데 전술한 예와 동일한 부분은 제외하고 상이한 단계만을 살펴보면 다음과 같다.

상기 진공 성형 단계(S400)는 도 12a에 개시된 것과 같이 발포 성형 단계(S300)를 거쳐 얻어지는 내부 공동구조체가 구비된 평면 형상의 가교발포 성형체(640)를 진공 금형(660)에 구비되는 내부 공동부(662)에 안치시켜 진공 성형하는 단계이다.

상기 내부 공동부(662)는 신골의 형상으로 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 내부 공동부(662)에는 가교발포 성형체(640)의 표면으로 돌출되는 임의 형상의 내부 공동구조체 덮개(642) 부분의 형상에 대응될 수 있는 요철부(666)가 형성되는는 것이 더욱 바람직하다.

상기 요철부(666)는 내부 공동구조체 덮개(642)(또는 내부 공동구조체)에 대응되는 형상이면 족하여 내부 공동구조체와 조금 그 형상이 상이하더라도 무방하나 가급적 동일한 형상으로 이루어지는 것이 바람직하며, 내부 공동구조체와 전혀 무관한 임의 형상의 요철부가 더 구비될 수 있음은 전술한 실시예의 경우와 동일하다.

한편, 도 12a에는 금형의 내부 공동부가 신골의 외측 표면부 형상으로 도시되어 있으나, 이는 완전히 임의적인 사항으로서 본 발명은 금형의 내부 공동부가 내측 표면부로 이루어지거나, 또는 신골의 전족부, 중족부, 후족부, 또는 상기 일 부분과 같이 신골의 특정 부분 형상으로 이루어지는 경우를 배제하지 않음은 물론이다.

진공 성형 단계(S400)를 거치면 평면 형상의 가교발포 성형체(640)가 진공 금형의 내부 공동부(또는 신골 형상)에 의해 도 12b에 도시된 것과 같이 입체 형상의 가교발포 성형체(670)로 바뀌게 되는데, 도면 부호 676으로 표시된 가공 작업선을 따라 적절하게 가공한 다음 도 12c에 도시된 것과 같이 가공된 각 가교발포 성형체를 재단 또는 접착 등을 거쳐 조합하게 되면 도 1과 같이 성형몸체와 상기 성 형몸체와 일체형으로 형성되는 내부 공동구조체가 구비된 본 발명에 따른 입체형 신발 갑피용 성형체를 얻을 수 있게 된다.

또한, 진공 성형 단계(S400) 이후에는 도 12d에 도시된 것과 같은 재 가공 단계(S500)가 더욱 부가될 수도 있는데, 상기 재 가공 단계(S500)는 진공 성형으로 구현되는 가교발포 성형체를 신골(10)에 강하게 밀착시켜 입체 형상으로 구현된 가교발포 성형체를 상기 신골(10)의 형상에 따라 더욱 자연스러운 곡면 형상을 유지할 수 있도록 강제하는 단계이다.

또한, 진공 성형 단계(S400) 이후에는 금형 안치 단계(S600) 및 성형 단계(S700)가 더욱 부가될 수도 있는데, 부가되는 상기 금형 안치 단계(S600) 및 성형 단계(S700) 각각과 관련된 기술 내용은 이전 예에서 상술한 내용이 그대로 적용될 수 있는바 상세한 설명은 생략하기로 한다.

또한, 이 실시예에 있어서도 내부 공동구조체 중에 선택되는 어느 하나 이상의 내부 공동구조체에 통기공을 형성시키거나, 도 12c에 도시된 것과 같이 기체 또는 가교발포 성형체와 동종 또는 이종의 재료 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 재료를 적절히 선택하여 각 내부 공동체에 충진시키거나, 또는 도 12e에 도시된 것과 같이 충진물을 내재하는 하우징을 삽입시키는 단계가 더욱 부가될 수 있는데 이는 전술한 실시예에서 설명한 내용들이 그대로 적용될 수 있는바 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명에 따른 입체형 신발 갑피용 가교발포 성형체를 제조하는 바람직한 또 다른 예는 성형재료 준비단계(S100)와, 발포 성형 단계(S300)와, 금형 안치 단 계(S600) 및 성형 단계(S700)를 포함하여 이루어진다.

이 실시예는 준비된 성형재료에 내부 공동구조체 형성을 위한 경계면 형성 단계가 포함되지 않는다는 점에서 성형재료는 반드시 복수 개로 준비할 필요가 없으며, 내부 공동구조체가 형성되지 않기 때문에 내부 공동구조체와 관련하여 전술한 내용들은 적용될 수 없음은 명백하다.

그러나 금형 안치 단계(S600)에 사용되는 금형에 있어서 내부 공동부의 전체 형상은 신골의 형상 또는 신골의 특정 부분의 형상 중에서 임의로 선택될 수 있을 뿐 아니라 내부 공동부에는 임의 형상의 요철부가 더욱 부가될 수 있다는 점과, 가교발포 성형체가 구현되는 발포 성형 단계 이후에는 어떠한 단계에서라도 통기공을 형성할 수 있다는 점에서 내부 공동구조체와 관련된 부분을 제외하고는 전술한 실시예에서 상술한 부분이 그대로 적용될 수 있음은 자명하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

또한, 갑피의 특정 부분에 대한 일부 형상만을 구현할 수 있다는 점 역시 전술한 실시예의 경우와 동일함은 물론이다.

본 발명에 따른 내부 공동구조체가 구비되지 않은 입체형 신발 갑피용 가교발포 성형체를 제조하는 바람직한 다른 예는 성형재료 준비단계(S100)와, 발포 성형 단계(S300)와, 진공 성형 단계(S400)를 포함하여 이루어진다.

이 실시예 역시 준비된 성형재료에 내부 공동구조체 형성을 위한 경계면 형성 단계가 포함되지 않는다는 점에서 내부 공동구조체와 관련된 부분을 제외하고는 전술한 실시예에서 상술한 부분이 그대로 적용될 수 있음은 자명하다.

한편, 이 실시예에는 진공 성형 단계(S400) 이후에 신골 밀착 단계(S500), 또는 금형 안치 단계(S600) 및 성형 단계(S700)가 더욱 부가될 수도 있는데, 부가되는 각 단계와 관련하여 내부 공동구조체와 관련된 부분을 제외하고는 전술한 실시예의 내용이 그대로 적용될 수 있으므로 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.

또한, 갑피의 특정 부분에 대한 일부 형상만을 구현할 수 있다는 점 역시 전술한 실시예의 경우와 동일하다.

또한, 전술한 다양한 실시예에 따라 얻어지는 가교발포 성형체를 재차 성형하여 더욱 완전한 입체 형상의 가교발포 성형체를 구현하는 경우와, 본 발명에 따라 구현된 입체형 신발 갑피용 가교발포 성형체에 각종 형상의 장식류, 각종 원단, 각종 피혁류 등이 부가되는 경우 등은 당업계에서 널리 알려진 공지의 기술이다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 한정하여 상술하였으나 본 발명은 전술한 내용과 제시된 실시예들 이외의 다양한 구조 및 방법으로 구현될 수 있는바, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서의 다양한 치환, 변형 및 변경이 본 발명의 권리범위에 속함은 당업자에 명백하다 할 것이다.

상기와 같이 본 발명은 신골의 형상을 따라 입체적으로 굴곡져 형성되는 신발 갑피용 가교발포 성형체 및 그 제조방법을 제공할 수 있음에 따라 오래 착용하더라도 그 치수 및 형상의 안정성을 제공할 수 있다는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 일정 경도로 이루어지는 성형몸체 뿐 아니라 내부에 적정 압력의 기체를 포함하여 성형몸체와 일체형으로 형성되는 내부 공동구조체로 이루 어지는 신발 갑피용 가교발포 성형체 및 그 제조방법을 제공할 수 있음에 따라 종래와 같이 별도의 부품을 부가시키지 않더라도 자연스럽게 착화감 및 지지력을 강화시킬 수 있도록 해준다.

또한, 본 발명은 하나 이상의 내부 공동구조체에 통기공이 구비될 수 있는 신발 갑피용 가교발포 성형체 및 그 제조방법을 제공할 수 있음에 따라 신발 내부와 외부 사이에 공기가 자연스럽게 순환될 수 있도록 해준다.

또한, 본 발명은 성형몸체 내부에 구비되는 하나 이상의 공동구조체 각각에 서로 상이한 물성이 구비될 수 있는 신발 갑피용 가교발포 성형체 및 그 제조방법을 제공할 수 있음에 따라 별도의 부품을 재단 및 재봉 작업을 거쳐 조합하지 않고도 각 부위별로 필요한 물성을 구비될 수 있도록 해준다.