KR102306555B1 - 논슬립 양말 제조 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 논슬립 양말 제조 장치에 관한 것으로, 회전테이블을 따라 회전하는 몰드에 홈이 형성되고, 일측에 가이드장치가 구비되어 양말 내측과 외측에 페브릭을 위치시킬 때 정확한 위치에 위치시켜 내외측의 그래핑부재가 정확히 엇갈린 상태를 유지할 수 있게 된다.

Description

논슬립 양말 제조 장치{making apparatus of nonslip socks}

본 발명은 논슬립 부재인 그래핑부재가 양말 내,외에 부착된 논슬립 양말을 제조하기 위한 제조 장치에 관한 것으로, 특히 양말 내측과 외측의 그래핑부재가 상호 엇갈린 상태를 정확히 유지할 수 있으면서 생산성을 높일 수 있도록 한, 논슬립 양말 제조 장치에 관한 것이다.

발은 인체의 균형을 유지하고 체중을 지지하여 충격을 흡수하는 신체 부위로써, 수많은 혈관과 신경이 지나는 곳이다.

이러한 발을 보호하기 위한 수단으로 스타킹, 타이즈, 덧버선, 양말 등과 같은 발의류가 사용되고 있다.

발의류는 기본적인 보호 기능 외에 운동 능력 향상, 부상 방지, 땀 흡수를 통한 발냄새 저감 등의 추가 기능이 적용되기도 한다.

일반적인 발의류들은 선택되는 섬유 소재들의 낮은 마찰계수로 인해 사용 도중에 발바닥과 발의류의 내측 표면에 미끄러짐이 발생하기도 하고, 발의류 외측 표면과 신발 내측 표면에서 미끄러짐이 발생하기도 한다.

예를 들어 스타킹이나 덧버선 등과 같은 발의류는 여성이 착용한 상태에서 뒷굽이 높은 힐(구두)을 착용하고 활동할 때 체중이 앞으로 쏠려 구두 앞쪽으로 발이 쏠려 발가락에 힘이 집중되어 발등, 발못, 심지어 장단지 근육까지도 통증과 경직이 발생하여 발의 피로와 통증을 유발하게 된다.

또, 걸음을 걸을 때 발을 딛는 순간마다 내닫는 힘과 체중으로 발과 스타킹 사이에 미끄러짐이 발생하고 스타킹과 신발 사이에 미끄러짐이 발생하여 발가락에 충격이 가해지고 이러한 충격은 걷는 동안 지속적으로 발생하게 된다.

또한, 뒤꿈치 부분이 미끄러지게 되는 경우 하이힐을 신을수록 뒤꿈치가 밖으로 빠져나와 발목이 쉽게 휘거나 걸음걸이가 불안정하여 발목이 쉽게 삐는 부상이 발생하게 된다.

건강보험 심사평가원 보고에 따르면 2010년 발목 염좌 환자가 160만명이었으나, 2014년에는 186만명으로 증가하고 있는 실정이다.

한편, 달기기, 스케이팅 등의 스포츠 활동 면에서 살펴볼 때 착용자가 스포츠 활동 도중 속도를 변경하거나 방향을 변경하는 경우 또는 급하게 출발하거나 정지를 하는 경우 착용자의 발은 발의류본체 내에서 미끄러지는 현상이 발생하고, 발의류본체은 신발 내에서 미끄러지는 현상이 발생하게 된다.

이는 발과 발의류본체, 발의류본체와 신발 사이에서 충분한 그립 능력이 부족하기 때문이다.

이처럼 충분한 그립 능력의 부족은 스포츠 선수로 하여금 미끄러짐으로 인한 발목, 무릎 등의 부상을 발생시키게 되는 것이다.

이상과 같은 슬립 현상에 의한 부상을 방지하고, 운동 능력을 향상시키기 위한 노력으로 "스포츠용 논슬립 양말"(한국 등록특허공보 제10-1686547호, 특허문헌1), "스포츠용 논슬립 인솔"(한국 등록특허공보 제10-1638404호, 특허문헌 2) 등이 공개되어 있다.

상기 특허문헌 1, 2는 양말이나 인솔에 논슬립 기능을 강화시키기 위한 물질의 단면 구조, 제조 방법에 관한 것이다.

이러한 그리핑 물질에 관한 또다른 기술로, "Construcyion of a gripping fabric"(미국 등록특허공보 제9,498,003호, 특허문헌 3)에는 발의류본체의 내부표면과 외부표면에 각각 미끄럼 방지 물질이 형성되도록 하되, 평면상에서 내부표면의 미끄럼 방지 물질과 외부 표면의 미끄럼 방지 물질이 서로 일치하거나 중첩되도록 함으로써 운동능력을 극대화시키도록 한 기술이 공개되어 있다.

상기 특허문헌 3은 논슬립 기능을 강화시키기 위한 물질의 배치에 관한 기술로 중첩되거나 일체화시킴을 통해 슬립이 발생하는 각 지점을 기준으로 할 때 발의류본체와 발, 발의류본체와 신발의 접촉 부분의 마찰력을 극대화시킨 것이라 하겠다.

특허문헌 3에 개시된 제품을 실제 구매하여 사용하는 사용자들의 후기를 분석해보면 슬립의 방지 기능이 높아진 점에 대해서는 별다른 이견이 없으나 과도한 논슬립 기능의 부여로 인해 착용자의 발에 부상을 발생시키는 문제점이 있는 것으로 나타났다.

이러한 현상은 스포츠 활동시 착용자의 발과 발의류본체의 논슬립 물질의 밀착이 잘 이루어지는 경우(발의류본체의 내측 논슬립 물질과 발바닥의 밀착, 동일 지점에서 발의류본체의 외측 논슬립 물질과 신발 내부의 밀착이 이루어지는 경우) 착용자의 체중이 해당 지점에 실릴 때 그 체중이 동일 지점으로 전달되기 때문에 피부가 감당해야 할 힘이 아주 커지게 되기 때문이다.

이때, 논슬립 물질의 논슬립 성능이 우수하면 우수할수록 피부는 더 감당하기 어려운 힘을 받게 된다.

특히, 착용자의 발 부위중 발바닥과 인근한 측면의 피부는 발바닥보다 약한 피부로 이루어져 있기 때문에 피부에 보다 쉽게 상처가 발생할 수 있게 된다.

더불어, 발의류본체의 내부와 외부 동일 지점에 논슬립 물질이 코팅 등의 방식으로 돌출되게 형성되어 있는 경우 착용시 발에 이물감을 주게 되고, 장시간 착용시 지속적인 압박을 가해 이물감이 압박감으로 변하게 되며 이때 발의류본체의 두께가 얇을 수록 이러한 이물감 및 압박감은 더욱 커지게 되고 이로 인해 논슬립 물질과 접하는 착용자 피부는 따갑고 열이 나게 되며, 심하면 물집과 상처가 발생하게 되는 것이다.

이러한 문제점을 해소하기 위하여, 본 출원인은 "완충이격부가 구비된 논슬립 발의류"(한국 등록특허공보 제10-2002633호, 특허문헌 4)를 출원하여 등록받은 바 있다.

상기한 특허문헌 4는 양말 바닥의 내측과 외측에 각각 그래핑부재를 구비하되, 내외측의 그래핑부재가 평면상에서 서로 일치하지 않고 엇갈려 배치되도록 함으로써 필요한 적당한 논슬립 기능을 초과하는 과도한 논슬립 기능 발휘를 방지하여 피부 손상을 방지할 수 있게 하였다.

한편, 상기와 같은 논슬립 기능을 갖는 부재를 양말 표면에 부착하는 방법으로는 "그립핑 직물의 제작방법"(한국 공개특허공보 제10-2013-0109131호, 특허문헌 5)에는 양말 표면을 기준으로 상부와 하부에 각각 그립핑부재를 이형지에 부착된 상태로 배치한 다음 이 상태에서 위아래에서 동시에 가압하여 그립핑부재를 양말 본체에 접합하는 기술이 공개되어 있다.

상기한 특허문헌 5의 경우 그립핑부재가 실질적으로 동일한 위치에 위치하기 때문에 프레스를 이용하여 가열 가압할 때 그립핑부재가 적절한 압력을 받아 양말본체에 부착될 수 있게 된다.

그런데, 특허문헌 4와 같이 양말 내외측의 그래핑부재가 서로 엇갈려 배치되어 있는 경우 특허문헌 5와 같이 방식을 적용할 경우 프레스와 접촉하는 반대편 공간은 이격된 상태 또는 압력이 충분히 전달되지 못하는 상태가 되어 프레스를 통한 접합이 원할히 이루어지지 못하게 된다.

이러한 문제를 해결하기 위해 프레스의 온도, 압력을 높이거나, 접합 시간을 증가시킬 경우에는 양말본체가 열에 의해 손상되는 문제점이 발생하게 된다.

더욱이, 두께가 두꺼운 스포츠용 양말 외에 두께가 얇은 양말에 그래핑을 적용시키고자 할 경우에는 프레스 온도, 압력, 시간 등에 따라 양말이 손쉽게 손상되는 바, 특허문헌 5와 같은 방식을 적용하는 것이 실질적으로 어렵게 되는 문제점이 있다.

뿐만 아니라, 특허문헌 5와 같은 방식의 경우 양말 내측과 외측의 그래핑부재를 일치시킴에 있어서 완전히 중첩되지 않아도 되지만, 특허문헌 4와 같이 서로 비중첩되게 하는 양말의 경우 양말 내측의 그래핑부재 위치와 양말 외측의 그래핑부재 위치를 정밀하게 세팅해야 하는데, 특허문헌 5에는 이에 이를 만한 기술적 요소가 제시되지 못했다.

한편, 특허문헌 4의 양말은 최근 축구 외의 여러 스포츠 종목 분야로 그 범위를 넓혀가고 있으며, 심지어는 일반 대중 양말의 분야로도 수요가 증가하고 있다.

도 1은 본 출원인이 특허문헌 4와 같은 양말을 제조하기 위해 공장에 배치하였던 프레스장치를 나타낸 것으로, 각 프레스 앞에 작업자가 앉아서 직접 그래핑부재가 부착된 페브릭을 수작업으로 위치시켜 작업했었다.

그러다 보니 공급이 수요를 따라가지 못하는 현상이 발생하고, 양말의 판매 가격도 높아지게 되는 문제점이 있었다.

KR 10-1686547 (20161208) KR 10-1638404 (20160705) US 9,498,003 (20161122) KR 10-2002633 (2019.07.16) KR 10-2013-0109131 (2013.10.07)

본 발명의 논슬립 양말 제조 장치는 상기와 같은 종래 기술에서 발생하는 문제점을 해소하기 위한 것으로, 특허문헌 4와 같이 양말 내외측의 그래핑부재가 엇갈려 배치되는 양말을 제조함에 있어서 내외측의 그래핑부재 위치 정확도를 높이고, 생산 속도가 향상될 수 있게 하려는 것이다.

보다 구체적으로, 양말이 장착되는 몰드가 회전테이블에 방사상으로 배치되고, 회전테이블의 둘레를 따라 양말 내측에 그래핑부재를 부착시키는 금형과, 양말 외측에 그래핑부재를 부착시키는 금형을 배치하여 연속적으로 신속한 양말 제조가 가능하도록 하려는 것이다.

특히, 회전테이블을 따라 회전하는 몰드에는 양말의 내측에 부착될 페브릭(그래핑부재가 부착된 것)의 위치를 가이드하는 홈이 형성되고, 회전테이블의 둘레 일측에는 양말의 외측에 부착될 페브릭의 위치를 가이드하는 가이드장치가 구비됨으로써 양말 내외측의 페브릭 부착 위치 정확도를 높일 수 있게 하려는 것이다.

아울러, 몰드에 형성된 홈에 페브릭을 위치시킬 경우 홈의 깊이가 얕은 경우 양말을 끼울 때 페브릭이 홈에서 이탈해버리는 현상이 발생하게 되는데, 몰드를 구성함에 있어서 연결플레이트와, 연결플레이트 상부에 탄력적으로 연결된 승강부재가 구비되도록 함으로써 프레스 가압 전에는 홈이 깊게 유지되어 페브릭 유동이 억제될 수 있게 하려는 것이다.

또한, 양말 내측 및 외측을 가열 가압하는 프레스장치가 각각 복수 개로 연달아 배치됨으로써 초기 가접합 후 냉각이 이루어진 후 본접합이 이루어지게 함으로써 양말본체가 열에 의해 손상되는 현상을 최소화하려는 것이다.

본 발명의 논슬립 양말 제조 장치는 상기한 과제를 해결하기 위하여, 양말본체(1)가 몰드에 끼워진 채 양말본체(1)의 표면에 그래핑부재(2)를 위치시켜 프레스로 가압 부착시키는 논슬립 양말 제조 장치에 있어서, 상부에 원형의 가이드홈(11)이 형성되어 있고, 하부 일측에 구동모터(12)가 설치되어 있는 지지프레임(10)과; 상부가 상기 가이드홈(11)에 안착되어 있으며, 상기 구동모터(12)와 연결되어 구동모터의 작동에 의해 상기 가이드홈(11)을 따라 회전하도록 이루어진 회전테이블(20)과; 일측이 상기 회전테이블(20)에 연결되어 있으며, 타측은 회전테이블(20)의 외측 방향으로 돌출되어 있고, 회전테이블(20)의 중심을 기준으로 방사상으로 다수 배치되어 있는 몰드연결부재(30)와; 일측이 상기 몰드연결부재(30)와 연결되어 있으며, 상부에는 그래핑부재(2)가 부착된 페브릭(3)이 안착되는 페브릭가이드홈(43a)이 형성되어 있고, 양말본체(1)가 끼워지도록 이루어진 몰드(40)와; 상기 지지프레임(10) 일측에 인접하여 설치되어 있으며, 상기 몰드(40)의 하부를 지지하는 하부금형(50a)과, 상기 하부금형(50a)의 상부에 이격되어 설치되어 있는 상부금형(50b)과, 하부금형(50a)과 상부금형(50b) 중 어느 하나에 설치되어 있는 열선(50c)과, 하부금형(50a)과 상부금형(50b) 중 어느 하나에 연결되어 상하로 이동시키는 엑츄에이터(50d)로 구성되어 상기 몰드(40)에 끼워진 양말본체(1)를 가열하면서 가압하여 양말본체(1)에 그래핑부재(2)를 부착시키는 프레스장치(50)와; 상기 지지프레임(10) 일측에 인접하여 설치되어 있으며, 양말본체(1)가 끼워진 몰드(40)를 향해 상하로 이동하는 이동프레임(61)을 구비하고, 상기 이동프레임(61)에는 상기 몰드(40)에 끼워진 양말본체(1)상에 페브릭(3)의 배치 위치를 가이드하는 가이드공(62a)이 형성된 페브릭(3)가이드부재(62)가 설치되어 있는 가이드장치(60);를 포함하여 구성된다.

상기한 구성에 있어서, 상기 프레스장치(50)는, 상기 가이드장치(60)를 기준으로 지지프레임(10) 둘레를 따라 일측 방향으로 배치되어 양말본체(1)와 몰드(40) 사이에 위치한 페브릭(3)을 가열 가압하는 일측프레스장치(51)와; 상기 가이드장치(60)를 기준으로 지지프레임(10) 둘레를 따라 타측 방향으로 배치되어 몰드(40)에 끼워진 양말본체(1)의 외부에 위치한 페브릭(3)을 가열 가압하는 타측프레스장치(52);로 구성된 것을 특징으로 한다.

또, 상기 일측프레스장치(51)는 상기 지지프레임(10) 중심을 기준으로 소정의 각도를 가진 일측1차프레스장치(51a)와 일측2차프레스장치(51b)로 구성되고, 상기 타측프레스장치(52)는 상기 지지프레임(10) 중심을 기준으로 상기 일측1차프레스장치(51a)와 일측2차프레스장치(51b)의 각도의 2배의 각도를 가진 타측1차프레스장치(52a)와 타측2차프레스장치(52b)로 구성되어, 타측1차프레스장치(52a)와 타측2차프레스장치(52b) 사이에서 양말본체(1) 외부에 1차로 가열가압된 페브릭(3)을 그래핑부재(2)로부터 분리할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 몰드(40)는, 일측이 상기 몰드연결부재(30)에 연결되어 있는 연결플레이트(41)와; 상기 연결플레이트(41)의 상부에 설치되어 있고, 상부에 그래핑부재(2)가 부착된 페브릭(3)이 안착되는 안착부재(42)와; 내부에 상기 안착부재(42)가 관통되는 페브릭가이드홈(43a)이 형성되어 있으며, 하부는 상기 연결플레이트(41)와 탄성부재(44)를 통해 연결되어 상부 압력에 의해 상하로 이동하는 승강부재(43);로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

더하여, 상기 탄성부재(44)는 신축성을 갖는 폼으로 이루어져 있으며, 상기 연결플레이트(41)와 승강부재(43) 사이에 금속질의 판스프링(45)이 더 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의해, 특허문헌 4와 같이 양말 내외측의 그래핑부재가 엇갈려 배치되는 양말을 제조함에 있어서 내외측의 그래핑부재 위치 정확도를 높이고, 생산 속도가 향상될 수 있게 된다.

보다 구체적으로, 양말이 장착되는 몰드가 회전테이블에 방사상으로 배치되고, 회전테이블의 둘레를 따라 양말 내측에 그래핑부재를 부착시키는 금형과, 양말 외측에 그래핑부재를 부착시키는 금형을 배치하여 연속적으로 신속한 양말 제조가 가능해진다.

특히, 회전테이블을 따라 회전하는 몰드에는 양말의 내측에 부착될 페브릭(그래핑부재가 부착된 것)의 위치를 가이드하는 홈이 형성되고, 회전테이블의 둘레 일측에는 양말의 외측에 부착될 페브릭의 위치를 가이드하는 가이드장치가 구비됨으로써 양말 내외측의 페브릭 부착 위치 정확도를 높일 수 있게 된다.

아울러, 몰드에 형성된 홈에 페브릭을 위치시킬 경우 홈의 깊이가 얕은 경우 양말을 끼울 때 페브릭이 홈에서 이탈해버리는 현상이 발생하게 되는데, 몰드를 구성함에 있어서 연결플레이트와, 연결플레이트 상부에 탄력적으로 연결된 승강부재가 구비되도록 함으로써 프레스 가압 전에는 홈이 깊게 유지되어 페브릭 유동이 억제될 수 있게 된다.

또한, 양말 내측 및 외측을 가열 가압하는 프레스장치가 각각 복수 개로 연달아 배치됨으로써 초기 가접합 후 냉각이 이루어진 후 본접합이 이루어지게 함으로써 양말본체가 열에 의해 손상되는 현상을 억제할 수 있게 된다.

도 1은 종래의 논슬립 양말 제조 장치를 나타낸 사진.
도 2는 본 발명에 따른 논슬립 양말 제조 장치를 나타낸 부분 절단 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 논슬립 양말 제조 장치를 나타낸 평면 개략도.
도 4는 본 발명에서 몰드의 구성 예를 나타낸 분해 사시도.
도 5는 본 발명에서 양말 내측에 그래핑부재를 부착하는 공정을 나타낸 단면순서도.
도 6은 본 발명에서 양말 외측에 그래핑부재를 부착하는 공정을 나타낸 단면 순서도.
도 7은 본 발명에서 몰드의 다른 예를 나타낸 단면도.
도 8은 본 발명에서 그래핑부재가 부착되어 있는 페브릭의 상태를 나타낸 사진.
도 9는 페브릭이 제거됨에 따른 그래핑부재의 상태를 나타낸 단면도.
도 10은 본 발명의 논슬립 양말 제조 장치를 나타낸 사진.

본 발명은 몰드에 양말본체(1)를 끼운 다음 양말본체(1)의 표면에 그래핑부재(2)를 위치시킨 다음 프레스로 가압 부착시키는 논슬립 양말 제조 장치에 관한 것이다.

도 8에는 그래핑부재(2)가 페브릭(3)에 부착되어 있는 상태가 도시되어 있다.

그래핑부재(2)는 논슬립 기능을 발휘하기 위한 다양한 소재가 가능하나, 습식 폴리우레탄시트가 바람직하다.

이러한 습식 폴리우레탄시트는 특허문헌 4에 설명된 바 있으며, 도 8, 9에 도시되어 있다.

구체적으로, 페브릭(3) 또는 폴리에스테르필름 중 어느 하나를 캐리어로 활용하여 습식 폴리우테탄 시트를 제조한 후, 캐리어를 제거하여 캐리어가 제거된 표면이 그래핑 면이 되도록 하거나, 습식 폴리우레탄 시트 제조 과정에서 폴리우레탄 수지에 부직포를 함침 도포한 후 응고 및 탈 DMF 처리 후 제조된 시트의 표면 스킨을 제거하여 표면 스킨이 제거된 표면을 그래핑 면이 되도록 하거나, 페브릭 또는 폴리에스테르필름 중 어느 하나를 캐리어로 활용하여 습식 폴리우테탄 시트를 제조한 후, 캐리어의 반대면의 표면막을 페퍼로 제거하여 그래핑 면이 되도록 할 수 있다.

이러한 방식으로 제조된 습식 폴리우레탄 시트는 내부에 수많은 기공이 형성되고, 골격 주변의 공간으로 외부의 수분이 내부로 유입될 수 있으며, 유입된 수분이 바닥면이나 벽면으로 전부 또는 일부 배출될 수 있는 구조를 취하면서, 전술한 캐리어 제거, 표면 스킨 제거, 페퍼 제거 등의 방식을 통해 표면에는 미세한 요철이 형성되어 그래핑 면을 이루게 된다.

도 9에 도시된 그래핑부재(2)의 구성은 내부에 오뚜기 형상을 취하는 기둥셀(2b)이 형성되어 있는 구조를 취한다.

더불어, 페브릭(3)과 같은 캐리어가 박리되면서 기둥셀(2b) 중 일부가 뜯기면서 기둥셀(2b)에 연통되는 논슬립홈(2c)이 형성되어 있는 구조를 취한다.

도 8과 같이 페브릭(3)에 일정한 패턴의 그래핑부재(2)가 형성되도록 하는 것은 별도의 롤 커팅기를 사용하면 가능하다.

아울러, 히트 프레스를 이용한 접착이 용이해지도록 그래핑부재(2)의 노출된 표면에는 핫멜트접착제(2a)가 도포되어 히트 프레스를 통해 가압 및 열이 전달될 때 양말본체(1)에 부착되게 된다.

더불어, 롤 커팅기의 마무리 공정에서는 페브릭을 일정한 간격으로 절단하여 도 8과 같은 사각형 형태를 만든다.

도 8과 같은 형태를 살펴보면 그래핑부재가 사진상에서 좌측에서 우로 방향으로 3개, 4개가 반복되는 상태를 이룬다.

이 경우 롤 커팅기에서 커팅된 페브릭(3)에는 도 3에 개략적으로 도시된 것처럼 단부측에 4개의 그래핑부재가 위치한 페브릭과, 단부측에 3개의 그래핑부재가 위치한 페브릭이 연속으로 교대로 제조된다.

이 경우 단부측에 4개의 그래핑부재가 위치한 페브릭이 양말의 내측에 배치되어 부착되는 경우 단부측에 3개의 그래핑부재가 위치한 페브릭은 양말의 외측에 배치되어 부착되게 된다.

페브릭(3)과 그래핑부재(2)는 사람이 손으로 잡아 뜯을 경우 쉽게 박리될 수 있을 정도로 접착된 상태이기 때문에 핫멜트접착제 및 프레스를 통해 양말본체(1)에 그래핑부재(2)가 접착되게 되면 손으로 페브릭(3)을 잡아당기게 되면 그래핑부재(2)와 페브릭(3)은 서로 박리되게 된다.

이하에서는 이러한 페브릭 상의 그래핑부재를 양말에 부착하여 논슬립 양말을 제조하는 본 발명의 논슬립 양말 제조 장치에 대해 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 논슬립 양말 제조 장치는 크게 지지프레임(10), 회전테이블(20), 몰드연결부재(30), 몰드(40), 프레스장치(50), 가이드장치(60)를 포함하여 구성되어 있다.

지지프레임(10)은 도 2, 3에 도시되어 있는 바와 같이 상판이 원형의 형태를 취하는데, 상판에는 회전테이블(20)이 안착되는 원형의 가이드홈(11)이 형성되어 있다.

더불어, 지지프레임(10)의 하부 일측에는 구동모터(12)가 설치되어 있다.

회전테이블(20)은 일측이 구동모터(12)와 연결되어 있으며, 상부는 상기 가이드홈(11)에 안착되어 구동모터의 작동에 의해 상기 가이드홈(11)을 따라 회전하도록 이루어져 있다.

도면의 회전테이블(20) 및 구동모터(12)의 배치 상태는 이해의 편의를 위해 간략히 도시한 것으로, 회전테이블(20) 및 구동모터(12)의 구조 및 연결 관계는 회전테이블(20)의 회전을 가능하게 하는 다양한 공지된 구조로 구성될 수 있다 할 것이다.

일예로 회전테이블(20)의 내주면에 기어 이빨이 형성되어 있고, 이 기어 이빨과 치합되는 원통형 기어가 지지프레임(10) 상부 또는 하부에 배치되도록 하고, 이 기어에 구동모터(12)를 연결하는 방식도 가능하다 할 것이다.

몰드연결부재(30)는 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 일측이 상기 회전테이블(20)에 연결되어 회전테이블(20)과 함께 회전하도록 이루어져 있다.

이러한 몰드연결부재(30)의 타측은 상기 회전테이블(20)의 외측 방향으로 돌출되어 있고, 회전테이블(20)의 중심을 기준으로 방사상으로 다수 배치되어 있다.

도면에서 몰드연결부재(30)의 타측은 두 개의 몰드(40)가 장착되도록 나란히 배치된 두 개의 프레임으로 이루어져 있는데, 이는 양말이 통상 한 켤레(왼쪽, 오른쪽 발에 해당하는 2개)로 구성되는 바, 한 번에 한 켤레의 양말 제조가 가능하도록 하기 위함이다.

몰드(40)는 도 2에 도시되어 있는 바와 같이 일측이 상기 몰드연결부재(30)와 연결되어 있으며, 상부에는 그래핑부재(2)가 부착된 페브릭(3)이 안착되는 페브릭가이드홈(43a)이 형성되어 있고, 양말본체(1)가 끼워지도록 이루어진다.

몰드(40)에 페브릭가이드홈(43a)이 형성되는 경우 양말 내측에 그래핑부재(2)를 부착할 때 그래핑부재(2)가 다수 부착된 페브릭(3)을 정위치시켜 그래핑부재(2)의 부착 위치 정확도를 높여줄 수 있게 된다.

그런데, 페브릭(3)의 높이와 그래핑부재(2)의 높이를 합한 수치가 페브릭가이드홈(43a)의 깊이보다 낮은 경우 그래핑부재(2)는 프레스를 통해 양말본체(1)에 접착이 이루어지지 못하게 된다.

뿐만 아니라 페브릭가이드홈(43a)의 깊이가 얕게 될 경우 몰드(40)에 양말을 끼울 때 양말 내주면에 페브릭(3)이 붙어 원래 부착시키고자 하는 위치가 아닌 곳으로 이동해버리는 현상이 발생하게 된다.

이러한 현상을 억제하기 위해 몰드(40)는 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 연결플레이트(41), 안착부재(42) 및 승강부재(43)로 구성됨이 바람직하다.

연결플레이트(41)는 전체적인 형상과 크기가 양말이 팽팽하게 끼워질 수 있게 대략적인 발 모양을 취한다.

안착부재(42)는 상기 연결플레이트(41)의 상부에 설치되어 있고, 상부에 그래핑부재(2)가 부착된 페브릭(3)이 안착된다.

한편, 승강부재(43)는 내부에 상기 안착부재(42)가 관통되는 페브릭가이드홈(43a)이 형성되어 있으며, 하부는 상기 연결플레이트(41)와 탄성부재(44)를 통해 연결되어 상부 압력에 의해 상하로 이동하도록 구성되어 있다.

이때, 탄성부재(44)는 스펀지와 같은 신축성 폼으로 구성될 수 있으며, 가급적 열에 강하며, 반복적으로 압력을 받았을 때 복원력이 저하되지 않는 소재가 바람직하다.

탄성부재(44)가 반복적인 압축력을 받아 복원력이 저하되거나 열 손상에 의한 복원력이 저하되는 경우에 대비하여 도시된 바와 같이 상기 연결플레이트(41)와 승강부재(43) 사이에 양 단부가 상향되게 라운드진 금속질의 판스프링(45)이 더 설치될 수 있다.

몰드(40)가 상기와 같이 구성될 경우 페브릭가이드홈(43a)의 깊이를 깊게 형성할 수 있어 페브릭가이드홈(43a)에 페브릭(3)을 삽입한 후 양말을 몰드(40)에 끼울 때 양말본체(1) 내주면의 마찰에 의해 페브릭(3)이 이탈하는 것을 억제할 수 있다.

또한, 프레스 작업이 이루어질 경우 승강부재(43)의 높이가 낮아져 프레스가 그래핑부재(2)를 원할하게 가압할 수 있게 된다.

이때, 양말의 종류에 따라 그래핑부재(2)의 두께가 달리 구성되거나, 탄성부재(44)의 손상 등에 의해 승강부재(43)의 복원이 원할하지 못한 경우 안착부재(42)의 높이를 낮게 함으로써 간편하게 지속적인 사용이 가능하게 할 수 있다.

즉, 상기 안착부재(42)는 연결플레이트(41)로부터 높이 조절이 가능하도록 구성될 수 있다.

보다 구체적으로, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 승강부재(43)는 상기 페브릭가이드홈(43a)을 형성하기 위해 상하로 관통된 관통공(41a)이 형성되어 있고, 상기 관통공(41a)의 내벽면 중간이 외측 수평 방향으로 꺾인 단턱부(41b)가 형성되어 있다.

이때, 상기 안착부재(42)는 상부는 상기 관통공(41a)에 끼워지며, 하부는 외측 수평 방향으로 돌출된 돌출부(42a)가 형성되어 있으며, 상기 돌출부(42a)를 관통한 채 상기 단턱부(41b)에 나사 결합되는 조절볼트(42b)가 구비됨으로써, 안착부재(42)의 바닥 높이 조절이 가능하도록 구성될 수 있다.

한편, 마찰이나 정전기 현상 등에 의해 페브릭(3)이 양말본체(1)과 부착되거나 끌려가는 현상을 가일층 억제하기 위하여 도 7에 도시된 바와 같이 안착부재(42)상에 흡입공(46)을 형성하고, 이 흡입공(46)과 호스 등을 통해 연결된 흡입펌프(46a)가 구비될 수 있다.

이러한 흡입펌프(46a)를 설치하고, 페브릭가이드홈(43a)에 페브릭(3)을 삽입한 후 양말을 몰드(40)에 끼울 때 흡입펌프(46a)를 작동시키게 되면 공기 흡입력에 의해 페브릭(3)이 양말본체(1)에 빨려가는 현상을 가일층 억제할 수 있게 된다.

또, 프레싱 작업이 끝난 후 흡입펌프(46a)를 짧게 온오프 시킬 경우 그래핑부재(2)로부터 페브릭(3)을 쉽게 박리시킬 수도 있으며, 양말본체(1) 외측에 그래핑부재(2)를 부착시키기 위해 가이드장치(60)를 이용하여 페브릭(3)을 올려놓은 상태에서 다음의 프레스 장치 측으로 회전테이블(20)이 회전하고 있는 상태에서 흡입펌프(46a)를 작동시킬 경우 양말본체(1) 상부에 위치한 페브릭(3)이 양말본체(1)로부터 쉽게 이탈하지 않게 된다.

이를 위한 흡입공(46)은 도면상에 하나만 도시되어 있으나, 다수 개로 구성될 수 있다 할 것이다.

프레스장치(50)는 통상의 히트 프레스로 이루어지는 것으로 상기 지지프레임(10) 일측에 인접하여 설치되어 있으며, 상기 몰드(40)의 하부를 지지하는 하부금형(50a)과, 상기 하부금형(50a)의 상부에 이격되어 설치되어 있는 상부금형(50b)과, 하부금형(50a)과 상부금형(50b) 중 어느 하나에 설치되어 있는 열선(50c)과, 하부금형(50a)과 상부금형(50b) 중 어느 하나에 연결되어 상하로 이동시키는 엑츄에이터(50d)로 구성되어 상기 몰드(40)에 끼워진 양말본체(1)를 가열하면서 가압하여 양말본체(1)에 그래핑부재(2)를 부착시키도록 구성되어 있다.

도시된 예는 상부금형(50b)에 열선(50c)이 설치되고, 엑츄에이터(50d)와 연결되어 상부금형(50b)을 상하로 이동시켜, 상부금형(50b)이 몰드(40)의 상부를 가압하여 몰드(40)에 끼워진 양말본체(1)를 가열하면서 가압하여 양말본체(1)에 그래핑부재(2)를 부착시키도록 한 예가 도시되어 있다.

그러나, 이러한 프레스장치(50)는 위에서만 작동하는 경우 또는 위 아래 양측에서 작동하는 경우 모두 가능하다 할 것이다.

이러한 프레스장치(50)는 보다 구체적으로, 양말본체(1)의 내측에 그래핑부재(2)를 가열 가압하여 부착시키기 위한 일측프레스장치(51)와, 양말본체(1)의 외측에 그래핑부재(2)를 가열 가압하여 부착시키기 위한 타측프레스장치(52)로 구성된다.

두 프레스장치의 위치는 도 2, 3에 도시되어 있는 바와 같이 일측프레스장치(51)는 상기 가이드장치(60)를 기준으로 지지프레임(10) 둘레를 따라 일측 방향으로 배치되어 양말본체(1)와 몰드(40) 사이에 위치한 페브릭(3)을 가열 가압한다.

타측프레스장치(52)는 상기 가이드장치(60)를 기준으로 지지프레임(10) 둘레를 따라 타측 방향으로 배치되어 몰드(40)에 끼워진 양말본체(1)의 외부에 위치한 페브릭(3)을 가열 가압한다.

이때, 양말본체(1)의 두께가 얇거나 열에 의해 쉽게 손상되는 경우 한번에 오랜 시간 가열 및 가압할 경우 양말본체(1)가 손상되는 현상이 발생하게 된다.

이를 방지하기 위하여 도시된 바와 같이 상기 일측프레스장치(51)는 일측1차프레스장치(51a)와 일측2차프레스장치(51b)로 구성되고, 타측프레스장치(52)는 타측1차프레스장치(52a)와 타측2차프레스장치(52b)로 구성될 수 있다.

도 3의 평면도에서 일측1차프레스장치(51a)와 일측2차프레스장치(51b)는 지지프레임(10) 중심을 기준으로 소정의 각도상으로 서로 이격되어 있어 몰드(40)가 일측1차프레스장치(51a)에서 일측2차프레스장치(51b)로 이동하는 동안 양말본체(1)의 냉각이 이루어지게 된다.

타측프레스장치(52)는 역시 타측1차프레스장치(52a)와 타측2차프레스장치(52b) 사이의 일정한 사이각을 갖는데, 도면에 도시된 바와 같이 이 둘의 사잇각은 상기 지지프레임(10) 중심을 기준으로 상기 일측1차프레스장치(51a)와 일측2차프레스장치(51b)의 각도의 2배의 각도를 가진다.

이는 타측1차프레스장치(52a)의 경우 그래핑부재(2)를 직접 가열 가압하는 것이 아니라 페브릭(3)을 매개로 하여 가열 가압하기 때문에 일측프레스장치(51)의 경우보다 가열 시간이 길어지거나 가열 온도를 높여야 하고, 이 경우 자칫하면 양말본체(1)에 손상을 줄 수 있기 때문에, 1차로 가접합을 끝낸 후, 2차로 본접합 하기 전에 페브릭(3)을 분리하기 위함이다.

이때, 페브릭(3)의 분리는 수작업으로 할 수 있으나, 생산성을 높이기 위한 방안으로 도 6에 도시되어 있는 바와 같이 타측1차프레스장치(52a)의 상부금형(50b)에 흡입공(50d)을 형성하고, 이 흡입공(50d)과 배관 연결된 흡입펌프(50e)를 구비할 수 있다.

이 경우 프레스가 끝나고 상부금형(50b)이 상향 이동할 때 페브릭(3)에 대해 흡입력을 발생시켜 그래핑부재(2)와 페브릭(3)이 쉽게 박리될 수 있게 해준다.

더불어, 도시되지는 않았으나, 상기 흡입펌프(50e)의 작동이 정지되었을 때 낙하하는 페브릭(3)이 하부금형(50a)의 상부에 떨어지지 않도록 측면에서 페브릭(3)을 측방으로 불어내는 송풍기가 설치될 수도 있다.

가이드장치(60)는 도 2, 3에 도시되어 있는 바와 같이 상기 지지프레임(10) 일측에 인접하여 설치되어 있으며, 양말본체(1) 외측에 페브릭(3)을 정위치키시는 역할을 한다.

구체적으로, 가이드장치(60)는 양말본체(1)가 끼워진 몰드(40)를 향해 상하로 이동하는 이동프레임(61)을 구비하고, 상기 이동프레임(61)에는 상기 몰드(40)에 끼워진 양말본체(1)상에 페브릭(3)의 배치 위치를 가이드하는 가이드공(62a)이 형성된 페브릭가이드부재(62)가 설치되어 있다.

이러한 가이드장치(60)는 몰드(40)가 하부에 위치하면 이동프레임(61)이 하향 이동하고, 이동프레임(61)의 하향 이동에 의해 페브릭가이드부재(62)가 양말본체(1) 상부에 위치하여, 양말본체(1) 상부의 가이드공(62a)으로 작업자가 페브릭(3)을 투입하는 것으로 페브릭(3)을 정위치시킬 수 있게 해준다.

아울러, 다음 과정으로 진행되기 위해서 이동프레임(61)은 상향 이동하며, 회전테이블(20)이 회전하면서 몰드(40)는 타측프레스장치(52)로 이동하여 양말본체(1) 외측의 그래핑부재(2)를 가열 가압하게 된다.

이하에서는 본 발명에 따른 논슬립 양말 제조 장치의 작동에 대해 설명하기로 한다.

양말본체(1)의 내주면에 그래핑부재(2)를 부착하는 과정은 도 5에 도시되어 있다.

우선 작업자는 도 3의 6시 방향 몰드측에서 도 5에 도시된 바와 같이 그래핑부재(2)가 상부에 붙어 있는 페브릭(3)을 몰드(2)의 페브릭가이드홈(43a)에 안착시킨다.

이때, 그래핑부재(2)는 양말본체(1) 내주면에 부착 가능하게 그래핑부재(2)가 페브릭(3)의 상부에 위치하도록 한다.

그런 다음 상기 페브릭(3)이 안착된 몰드(40)에 양말본체(1)를 끼워 양말본체(1)의 내주면에 그래핑부재(2)가 마주보는 상태가 되도록 한다.

이 상태는 도 3의 7시방향 도면에 해당한다.

이어 회전테이블(20)의 회전에 의해 몰드(40)는 대략 도 3의 9시 방향에 위치한 일측1차프레스장치(51a)의 상부금형(50b)과 하부금형(50a)에 위치하게 되며, 상부금형(50b)을 하향 이동시켜 양말본체(1)를 가열 가압하여 양말본체(1) 내측의 그래핑부재(2)가 양말본체(1)에 1차적으로 가접합되도록 한다.

이어 상부금형(50b)이 원래의 위치로 상승한 후, 회전테이블(20)이 회전하여 몰드(40)는 일측2차프레스장치(51b)로 이동하게 되는데, 이 시간 동안 양말본체(1)는 냉각 시간을 갖게 된다.

그런 다음 일측2차프레스장치(51b)에서는 일측1차프레스장치(51a)로 양말본체(1)를 하향 가열 가압하여 그래핑부재(2)와 양말본체(1) 내주면을 완전히 접합시킨다.

이 상태는 대략 도 3의 10시 방향 위치에 해당한다.

이어 회전테이블(20)은 다시 회전하게 되고, 몰드(40)는 가이드장치(60) 앞에 위치하게 된다.

몰드(40)가 가이드장치(60)에 위치하게 되면 이동프레임(61)이 하향 이동하게 되어 이에 연결된 페브릭가이드부재(62)가 양말본체(1) 상부에 위치하게 된다.

이렇게 되면 페브릭가이드부재(62)에 구비된 가이드공(62a)에 작업자가 또다른 페브릭(3)을 투입하게 된다.

이때, 전술한 페브릭과 후술한 페브릭은 도 3의 좌측에 도시된 것처럼 하나의 롤 상에서 순차적으로 커팅된 것으로, 연속된 페브릭(3) 상의 그래핑부재(2)가 길이 방향을 따라 서로 엇갈려 배치되어 있으므로, 양말본체(1) 내주면과 외주면에 위치하는 그래핑부재(2)는 그 위치가 서로 엇갈려 배치될 수 있게 된다.

그런 다음 이동프레임(61)이 상향 이동하고, 회전테이블(20)이 진행 방향으로 다시 일정 구간만큼 회전하게 되면, 몰드(40)는 타측1차프레스장치(52a)에 위치하게 된다.

이어 타측1차프레스장치(52a)를 작동시켜 1차로 그래핑부재(2)와 양말본체(1) 외주면을 가접시킨다.

그런 다음 회전테이블(20)을 다시 일정 구간만큼 회전시켜 작업자 등에 의해 양말본체(1) 외주면에 위치한 페브릭(3)을 그래핑부재(2)로부터 분리한다.

이 과정에서 양말본체(1) 역시 냉각된다.

이어 회전테이블(20)이 다시 일정 구간만큼 회전시킨 다음 타측2차프레스장치(52b)에서 2차로 그래핑부재(2)와 양말본체(1) 외주면을 완전히 접합한다.

아울러, 별도의 작업자가 제조된 양말의 내부에서 내측 그래핑부재(2) 설치시 부착되었던 페브릭(3)을 제거함으로써 일련의 제조 과정이 종료된다.

이상 살펴본 바와 같이 본 발명은 그래핑부재(2)가 양말본체(1)의 내측과 외측에 서로 정확히 엇갈려 배치될 수 있게 해주면서, 작업 속도가 개선되어 부상 우려가 적고 논슬립 기능이 우수한 양말을 특정 종목의 스포츠 선수 외에 다양한 소비자에게 제공할 수 있게 된다 할 것이다.

본 발명에 따른 논슬립 양말 제조 장치는 스포츠용 양말, 생활 양말, 여름 양말, 겨울 양말, 덧신, 스타킹 등 다양한 풋웨어(발의류)의 제조에 적용할 수 있다 할 것이다.

1 : 양말본체 2 : 그래핑부재
2a : 핫멜트접착제 2b : 기둥셀
2c : 논슬립홈 3 : 페브릭
10 : 지지프레임 11 : 가이드홈
12 : 구동모터 20 : 회전테이블
30 : 몰드연결부재 40 : 몰드
41 : 연결플레이트 41a : 관통공
41b : 단턱부 42 : 안착부재
42a : 돌출부 42b : 조절볼트
43 : 승강부재 43a : 페브릭가이드홈
44 : 탄성부재 45 : 판스프링
46 : 흡입공 46a : 흡입펌프
50 : 프레스장치 50a : 하부금형
50b : 상부금형 50c : 열선
50d : 흡입공 50e : 흡입펌프
51 : 일측프레스장치 51a : 일측1차프레스장치
51b : 일측2차프레스장치 52 : 타측프레스장치
52a : 타측1차프레스장치 52b : 타측2차프레스장치
60 : 가이드장치 61 : 이동프레임
62 : 페브릭가이드부재 62a : 가이드공

Claims (5)

1. 양말본체(1)가 몰드에 끼워진 채 양말본체(1)의 표면에 그래핑부재(2)를 위치시켜 프레스로 가압 부착시키는 논슬립 양말 제조 장치에 있어서,
   상부에 원형의 가이드홈(11)이 형성되어 있고, 하부 일측에 구동모터(12)가 설치되어 있는 지지프레임(10)과;
   상부가 상기 가이드홈(11)에 안착되어 있으며, 상기 구동모터(12)와 연결되어 구동모터의 작동에 의해 상기 가이드홈(11)을 따라 회전하도록 이루어진 회전테이블(20)과;
   일측이 상기 회전테이블(20)에 연결되어 있으며, 타측은 회전테이블(20)의 외측 방향으로 돌출되어 있고, 회전테이블(20)의 중심을 기준으로 방사상으로 다수 배치되어 있는 몰드연결부재(30)와;
   일측이 상기 몰드연결부재(30)와 연결되어 있으며, 상부에는 그래핑부재(2)가 부착된 페브릭(3)이 안착되는 페브릭가이드홈(43a)이 형성되어 있고, 양말본체(1)가 끼워지도록 이루어진 몰드(40)와;
   상기 지지프레임(10) 일측에 인접하여 설치되어 있으며, 상기 몰드(40)의 하부를 지지하는 하부금형(50a)과, 상기 하부금형(50a)의 상부에 이격되어 설치되어 있는 상부금형(50b)과, 하부금형(50a)과 상부금형(50b) 중 어느 하나에 설치되어 있는 열선(50c)과, 하부금형(50a)과 상부금형(50b) 중 어느 하나에 연결되어 상하로 이동시키는 엑츄에이터(50d)로 구성되어 상기 몰드(40)에 끼워진 양말본체(1)를 가열하면서 가압하여 양말본체(1)에 그래핑부재(2)를 부착시키는 프레스장치(50)와;
   상기 지지프레임(10) 일측에 인접하여 설치되어 있으며, 양말본체(1)가 끼워진 몰드(40)를 향해 상하로 이동하는 이동프레임(61)을 구비하고, 상기 이동프레임(61)에는 상기 몰드(40)에 끼워진 양말본체(1)상에 페브릭(3)의 배치 위치를 가이드하는 가이드공(62a)이 형성된 페브릭가이드부재(62)가 설치되어 있는 가이드장치(60);를 포함하여 구성되되,
   
   상기 몰드(40)는,
   일측이 상기 몰드연결부재(30)에 연결되어 있는 연결플레이트(41)와;
   상기 연결플레이트(41)의 상부에 설치되어 있고, 상부에 그래핑부재(2)가 부착된 페브릭(3)이 안착되는 안착부재(42)와;
   내부에 상기 안착부재(42)가 관통되는 페브릭가이드홈(43a)이 형성되어 있으며, 하부는 상기 연결플레이트(41)와 탄성부재(44)를 통해 연결되어 상부 압력에 의해 상하로 이동하는 승강부재(43);로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는,
   논슬립 양말 제조 장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 프레스장치(50)는,
   상기 가이드장치(60)를 기준으로 지지프레임(10) 둘레를 따라 일측 방향으로 배치되어 양말본체(1)와 몰드(40) 사이에 위치한 페브릭(3)을 가열 가압하는 일측프레스장치(51)와;
   상기 가이드장치(60)를 기준으로 지지프레임(10) 둘레를 따라 타측 방향으로 배치되어 몰드(40)에 끼워진 양말본체(1)의 외부에 위치한 페브릭(3)을 가열 가압하는 타측프레스장치(52);로 구성된 것을 특징으로 하는,
   논슬립 양말 제조 장치.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 일측프레스장치(51)는 상기 지지프레임(10) 중심을 기준으로 소정의 각도를 가진 일측1차프레스장치(51a)와 일측2차프레스장치(51b)로 구성되고,
   상기 타측프레스장치(52)는 상기 지지프레임(10) 중심을 기준으로 상기 일측1차프레스장치(51a)와 일측2차프레스장치(51b)의 각도의 2배의 각도를 가진 타측1차프레스장치(52a)와 타측2차프레스장치(52b)로 구성되어,
   타측1차프레스장치(52a)와 타측2차프레스장치(52b) 사이에서 양말본체(1) 외부에 1차로 가열가압된 페브릭(3)을 그래핑부재(2)로부터 분리할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는,
   논슬립 양말 제조 장치.
   
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서,
   상기 탄성부재(44)는 신축성을 갖는 폼으로 이루어져 있으며,
   상기 연결플레이트(41)와 승강부재(43) 사이에 금속질의 판스프링(45)이 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는,
   논슬립 양말 제조 장치.

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