인솔제작공정 100% 이해하기

신발 설비와 관련해서 앞 글들에서는 배합공정에 대해서 알아보았습니다. 인솔제작공정은 어떤 부분에서는 다소 생소할 수도 있고, 신발공장에서 일하는 분들도 잘 모르는 분들이 있습니다. 인솔공정의 출발점 역시 배합공정에서 시작되며 연관성이 있으므로, 이번 글에서는 인솔공정의 처음부터 끝까지 알아보도록 하겠습니다.

인솔 제작공정에 대해서 개략적으로 설명하는 글이므로, 이에 대한 기본 개념을 쌓은 후 실무에서 일하는데 참고하시면 도움이 될 것입니다.

인솔(Insole)이란?

인솔이 무엇인지 다시 한번 짚고 가는 시간을 가지도록 하겠습니다. 인솔은 말 그대로 신발의 안에 들어가는 깔창을 말합니다. 이와 관련하여서는 기존에 작성했던 글을 참조하면 도움이 됩니다. 아래 링크를 통해서 확인해 보시길 바랍니다.

위 글은 초기에 각 공정을 간략하게 소개하면서, 인솔에 대한 내용을 기술한 글입니다. 이번 글에서는 앞서 작성한 글보다는 좀 더 넓고 깊이 있게 들여다 보도록 하겠습니다.

인솔공정의 처음과 끝

신발공장의 인솔공정에 대해서 찾아보면, 전체적인 큰 그림을 알려주는 자료를 찾기는 쉽지는 않습니다. 아래 그림에서는 배합공정에서 부터 제조공정까지 이어지는 제조의 상세 부분을 프로세스로 나타내었습니다. 자세하게 들여다 보시면 인솔을 제작하는 공정에 대해서 이해하는데 도움이 될 것입니다.

[인솔공정도]

인솔 제작공정도

위 공정도에서 보듯이 인솔이 만들어지는 과정은 생각보다 복잡하고, 많은 프로세스들을 거칩니다.

크게 분류해 본다면, 배합공정, 인솔준비공정, 인솔성형공정 정도로 나누어 볼 수 있겠습니다. 해당공정들에 대해서 좀 더 상세한 부분은 아래에 이어 가도록 하겠습니다.

EVA 배합공정

앞서 배합공정에 대해서 포스팅을 했습니다. 배합공정은 크게 두종류로 나뉘며, 러버(Rubber) 프로세스 공정과 EVA 프로세스 공정으로 나누어집니다. 인솔을 제작하는 공정의 시작은 배합공정의 EVA 프로세스 공정에서 시작이 됩니다.

아래는 기존에 작성했던 EVA 프로세스 공정과 관련된 글입니다. 해당 공정에 대해서 이해가 좀 더 필요하다고 판단된다면 아래의 글을 순서대로 먼저 읽어보시는 것을 추천드립니다.

인솔자재 준비공정

인솔자재 준비공정은 EVA 카렌다 시트에서 시작하여 EVA 프레스까지 적용되는 공정을 말합니다. 공장에서 이 공정에 대해 명확하게 정의한 것을 들은 바가 없어, 개인적으로 가칭 인솔자재 준비공정으로 명명합니다. 혹, 공장에서 별도의 명칭으로 분류하는 것을 알고계신다면 아래에 댓글에 의견을 남겨주시길 바랍니다.

EVA 카렌다 시트

인솔자재 준비공정은 EVA 배합공정에서 최종적으로 생산된 EVA 카렌다 시트를 준비하는 것에서 시작됩니다. 러버 공정과 같이 카렌다 머신을 거쳐서 EVA 카렌다를 뽑아내게 되고, 이 카렌다를 커팅하여 시트로 만들어 냅니다. 이 시트는 다음 공정인 EVA 프레스로 이송됩니다.

EVA 프레스

EVA 시트를 6단 EVA 프레스에 투입합니다. 설비의 사양에 따라 5단, 6단 등으로 구분이 되며 혹은 설비를 제작하는 방식에 따라서 단(Layer)수가 다를 수는 있습니다. 여기서는 6단 EVA 프레스를 기준으로 알아보도록 하겠습니다.

https://www.jieruimai.com/eva-foaming-press-machine/

위 사진에서는 6단 EVA 프레스를 볼 수 있습니다. 설비의 구성은 제어반, 프레스, 유압 탱크로 구성이 되어 있습니다. 사진에서는 설비가 작게 보일 수도 있으나, 대략 1600톤 정도의 유압으로 프레스를 하기 때문에 설비의 크기와 진동 등은 생각보다 엄청납니다.

공정을 살펴보면 다음과 같습니다.

• 로딩(Loading) : EVA 6단 프레스의 금형내에 배합공정으로 부터 이송된 EVA 시트를 한장씩 투입합니다.
• 가류(Curing) : 투입 후 온도 및 시간 등을 설정한 수 가류를 시킵니다. EVA 프레스에서 가류가 완료된 EVA 시트는 침대 매트리스만한 사이즈로 뻥튀겨져 나옵니다. 처음에 이 광경(?)을 보았을 때, 참 신기했습니다. 어린 시절 옥수수를 뻥튀겨 팔던 뻥튀기 장수의 기계가 저절로 연상이 됩니다.
• 언로딩(Unloading) : 튀겨진 EVA 폼을 프레스로부터 꺼집어 냅니다.

아래 사진에 EVA 프레스를 거치기 전의 시트형태일 때와 가류 이후에 튀겨져 나온 EVA 폼의 결과물을 참조하시길 바랍니다. 달력정도의 사이즈가 침대 크기만한 사이즈로 발포되어 나옵니다.

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이렇게 매트리스 사이즈 정도로 뻥튀겨진 EVA 시트는 다음 공정인 접합과 커팅 공정으로 넘어가게 됩니다. 여기까지 설명한 공정에 대해서는 아래의 유튜브 동영상을 참조하시면, 이해하는데 도움이 되리라 봅니다.

해당 비디오에 보이는 배경들은 상당히 열악한 조건이기는 하나, 공정의 흐름에 대해서만 참고바랍니다.

EVA폼 롤제작 공정

인솔제작공정과 병행해서 EVA폼을 별도로 제작하는 공정도 설명하고자 합니다. EVA폼 롤제작공정에서 생산되는 롤은 개별 롤(Roll)단위로 제작되어 합포공정으로 이동됩니다. EVA폼은 다른 자재와 합포되어 신발의 갑피를 구성하는 자재로 만들어집니다.

이 때 만들어진 합포자재는 신발 갑피에서 보강재나 텅(Tongue) 등과 같은 부품자재로 생산되게 됩니다.

EVA 폼 커팅 및 접합

EVA 프레스에서 튀겨져 나온 EVA폼을 롤형태로 만들기 위해서는 접합면과 시트의 폭을 균일하게 커팅해주어야 합니다. 커팅한 후에는 각각의 폼을 접합해주게 됩니다.

EVA 폼 커팅

EVA 폼을 커팅할 때는 앞부분과 뒷부분을 커팅하게 되는데, 이때 사용되는 칼날은 원형칼날을 사용해서 단면을 깔끔하게 커팅해야 합니다. 설비의 사양에 따라 칼날이 하나인 경우도 있으며, 전면쪽과 후면쪽에 각각 칼날이 있는 경우도 있습니다.

EVA 폼 접합

EVA 폼의 단면 커팅이 완료되면, 두개의 폼을 접합해야 합니다. EVA 폼은 열에 녹는 특성이 있기 때문에 폼의 절단면에 히팅 나이프(Heating Knife)를 사용해서 양쪽면을 녹여서 접합합니다. 이런 방식으로 EVA 폼을 순차적으로 이어 접합하게 되면 길이가 긴 형태의 EVA 폼 시트를 만들 수 있습니다.

EVA 폼 롤 작업

EVA 폼을 접합하여 길게 이어 붙힌 EVA 폼 시트를 거대한 설비에 걸어서 롤 형태로 만들어 줍니다. 이렇게 만들어 주는 이유는 다음 공정에서 EVA 폼 시트를 제작하기 위해서입니다. 롤형태로 시트를 만들어 자재 형태로 제작이 되어야만 합포공정에서 다른 자재와 합포를 원활하게 할 수 있기때문입니다.

EVA 폼 롤 작업 동영상 참조

아래에는 두 개의 EVA 폼 롤 제작하는 동영상을 링크했습니다. 두 업체의 차이점과 품질적인 측면에서 어떤 업체의 설비가 유리한지 판단해 보시길 바랍니다.

1.Tensheeg 업체 EVA 폼 롤제작

2.Kung Technology 업체 EVA폼 롤제작

EVA 폼 롤 스카이빙 작업

앞 공정에서 EVA폼 롤이 제작이 되면 스카이빙 작업을 통해서 얇게 만들어주어야 합니다. 합포공정에서 필요한 자재의 두께는 다양하지만, 보통 합포되는 자재의 특성을 고려하여 대략 2~4mm 두께로 스카이빙 합니다. 스카이빙 하면서 바로 롤에 와인딩(Winding)을 진행합니다.

아래 동영상에서는 아주 상세하게 스카이빙하는 모습을 보여줍니다. 동영상을 통해서 공정을 이해하시길 바랍니다. 두 개업체의 동영상 링크를 걸었습니다.

위의 공정을 통해서 최종적으로 스카이빙 된 자재의 형태는 아래 사진과 같습니다. 이번 섹션의 경우는 EVA 프레스를 거쳐서 EVA 폼으로 생산되는 것은 동일하지만, 인솔이 아닌 보강재의 한 부분으로 자재가 만들어지는 경우입니다.

동일한 공정을 거쳐서 분기되는 작업이다보니 연관성이 있으므로 잠시 공정의 이해를 위해 내용을 달았습니다. 이어서 인솔과 관련된 공정에 대해서 설명을 이어가고자 합니다.

이번 공정에서는 EVA 폼으로부터 인솔용 EVA 시트를 만들어 내는 과정을 간단히 알아보겠습니다. 앞서 EVA 프레스에서 튀겨져 나온 EVA 폼의 형태에서 시트로 생성되는 과정은 아래 그림과 같습니다.

EVA 폼 –> 스카이빙기 –> EVA시트

EVA 프레스에서 튀겨져 나온 단일 EVA폼을 얇은 두께로 스카이빙 해줍니다. 밴드나이프 머신을 사용해서 커팅하는 경우도 있으므로 별도로 참조하시면 됩니다.

스카이빙이란 횟집에서 회를 썰듯이 얇은 두께로 EVA 폼을 썰어준다는 개념으로 이해하시면 빠를 것 같습니다. 아래에 EVA폼을 스카이빙하는 동영상을 링크로 걸었습니다.

위 동영상에서 보듯이 얇게 스카이빙된 EVA 시트는 다시 신발의 좌발과 우발을 한 족(Pair) 단위로 성형할 수 있을 정도의 사이즈로 다시 커팅하게 됩니다. 이때 커팅 되는 사이즈는 대략 달력 한장 정도의 사이즈와 비슷하다고 볼 수 있습니다.

이렇게 준비된 시트들은 최종적으로 인솔을 만들어내는 인솔성형공정으로 이어가게 됩니다.

인솔을 성형하는 공정은 신발의 디자인 혹은 인솔의 디자인에 따라 크게 두개의 프로세스로 나뉜다고 볼 수 있습니다. 발모양의 형상을 따라 shape이 있는 2.5D 타입의 인솔과 일반적인 평자 인솔로 나뉘어 집니다. 아래 그림에서 좌측은 평자(Flat)인솔이고, 우측은 Shape이 있는 인솔입니다.

인솔의 형태

인솔에서 2.5D와 같은 Shape의 유무에 따라 프로세스와 사용되는 설비가 차이가 발생하는데, 엄밀하게 본다면 인솔을 성형하는 공정은 2.5D에 해당된다고 볼 수 있습니다.

이 글의 서두에 전반적인 인솔 제작공정에 대한 프로세스를 다시 한번 되새겨 보시고, 인솔성형공정에 대한 이해를 하시면 도움이 될 것입니다.

접착프레스 공정

이 공정에서는 EVA 폼 시트와 패브릭 자재를 접착합니다. 이를 접착하는 방법은 EVA 폼 시트와 자재사이에 핫멜트 필름을 접착 매개체로 넣어서 열을 가해 접착합니다. 혹은 핫멜트를 직접 스프레이 하여 접착할 수도 있을 것입니다.

성형프레스 공정

주로 2.5D등과 같이 Shape이 있는 인솔들은 몰드가 장착된 프레스에 인솔 시트(Insole Sheet)를 넣고, 압착하여 형상을 만들어 냅니다. 성형을 위해서는 몰딩프레스와 같은 설비를 사용합니다.

커팅 공정

평자 인솔의 경우는 발형칼을 사용하여 프레스를 사용하여 커팅을 합니다. 평판프레스 혹은 트래블링 커팅기를 사용해서 인솔을 찍어냅니다.

2.5D와 같은 형상이 있는 인솔은 별도의 커팅기를 사용하는데 고주파 커팅기와 같은 설비를 사용할 수 있습니다.

스카이빙 공정

스카이빙 공정은 인솔의 커팅면을 고르게 다듬는 공정으로 품질을 향상시키기 위한 공정입니다. 커팅면의 정도에 따라 불필요할 수도 있습니다. 그러나, 2.5D의 경우는 적용이 필요한 공정입니다.

전사로고 작업공정

신발의 인솔에 신발의 로고나 업체의 로고 등을 전사하는 공정입니다.

아래는 인솔을 생산하는 공정을 요약해서 보여줍니다. 복습하는 차원에서 다시 한번 살펴보시길 바랍니다.

이 글에서는 인솔 제작공정을 전반적으로 살펴보았습니다. 다음 글에서는 또 다른 공정에 대해서 살펴보도록 하겠습니다.