KR102096082B1 - 정전기 보호용 신발 및 그 제조/ 이용방법 - Google Patents

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Abstract

본원은 전도성 재질로 이루어진 신발의 갑피와 신발 아웃솔(겉창)을 결합시기며 쿳션기능을 감당하는 중창(미드솔)의 재질로 전도성 재질이 포함되지 않은 EVA 또는 PU 원료를 사용하여 인젝션 몰딩작업을 수행하여 결합력이 높은 정전기 보호용 신발을 제공하기 위한 기술이다.
본원은 신발 착용자의 몸에 흐르는 전류를 취합하여 105 ~ 108 옴(Ω) 전류범위로 신발의 아웃솔(겉창) 측으로 전달하는 기능을 갖는 정전화의 제조방법으로, 신발 아웃솔(겉창)의 바닥판에서 상부면을 향하여 전도성 재질의 브릿지가 6±3㎜ 높이로 돌출되도록 제작되는 제1단계 공정과, 신발 갑피의 저부면에 전도성 재질을 갖도록 제작되는 제2단계 공정과, 인젝션 몰딩작업이 수행될 때 상기 제1단계 공정을 거쳐 제작된 신발 아웃솔(겉창)의 브릿지가 상부를 향하도록 하부금형 상부에 재치되고 제2단계 공정을 거쳐 제작된 신발 갑피가 상부금형에 고정된 상태로 중간금형에서 미드솔(중간창)형성을 위한 작업이 진행될 때 전도성 재질이 포함되지 않은 EVA 또는 PU 재질이 주입되며 인젝션 몰딩작업을 수행하는 제3단계 공정을 포함하여 105 ~ 108 옴(Ω) 범위의 전류를 흘려보내도록 기능하는 신발을 얻는 정전화 제조방법 관련 기술이다.

Description

정전기 보호용 신발 및 그 제조/ 이용방법{Anti-static electricity shoes and it's method}
본 발명은 정전기 보호용 신발에 관한 것으로 특히, 신발 착용자의 몸에 흐르는 전류를 취합하여 105 ~ 108 옴(Ω)전류 범위로 흘려보내는 정전화 관련 기술로써, 신발 아웃솔(겉창)의 바닥판에서 상부면을 향하여 전도성 재질의 브릿지가 6±3㎜ 높이로 돌출되도록 제작되고, 신발 갑피의 저부면에 전도성 재질을 갖도록 제작된 후 인젝션 몰딩작업이 수행될 때 신발 아웃솔(겉창)의 브릿지가 상부를 향하도록 하부금형 상부에 재치되고 신발 갑피가 상부금형에 고정된 상태로 미드솔(중간창)형성을 위한 작업으로 전도성 재질이 포함되지 않은 EVA 또는 PU 재질을 주입되며 인젝션 몰딩작업을 수행되어 신발 아웃솔(겉창)에 형성된 브릿지가 신발 갑피의 전도성 재질로 105 ~ 108 옴(Ω) 범위의 전류를 흘려보내도록 기능하는 신발관련 기술이다.
일반적으로, 현대사회의 고도화에 따라 보다 많은 전자기기들이 사용되어지고 있고, 이에 따라 생활주변의 많은 전자기기 들은 인체에 유해한 전자파를 방출하고 있으며, 많은 경우에 순간적인 물체의 마찰로 인하여 강한 정전기 및 전하의 충전이 발생하여 이에 따른 피해가 발생하고 있다.
예를 들면 일상생활에서 자주 접하게 되는 자동차, 선박, 습기가 많은 작업장 등에는 정전기가 발생하거나, 전하가 충전되는 경우가 발생하며, 상기 설비나 장치들의 전자회로로부터 인체에 유해한 전자파가 발산되는 경우가 많으며 이러한 정전기 및 전자파는 폭발, 화재, 전기충격, 제품의 손상과 파괴 또는 각종 정밀기기의 오작동 등을 유발하게 될 뿐 아니라 인체에 치명적인 위험이 될 수 있다.
상기와 같은 정전기 또는 전자파의 제거 또는 예방을 위하여 다양한 형태의 정전기 방지용 신발 개발이 이루어지고 있으며, 특히 해양선박을 타는 선원들은 안개와 파도에 의해 늘 습기에 노출되고 화학약품의 취급현장이나 물기 가운데서 일하시는 소방담당 공무원 등은 정전기 보호용 신발을 착용하지 않는 경우 산업재해가 발생할 우려가 크므로 정전기 보호용 작업화를 착용을 요구하고 있다.
상기와 같은 요구에 의해 마련된 정전기 보호용 신발(장치)의 예로는 신발의 바닥에 금속편을 삽입하고 이를 지면에 접지시키는 방식의 신발이 제안되었으나 금속편을 삽입하는 경우에는 신발바닥을 딱딱하게 하여 신발을 착용하는 경우 및 보행시에 착용감이 떨어지는 문제점 및 금속편을 신발바닥에 삽입하기 위해서는 제작이 복잡해지고 복잡한 구조의 신발을 제작하는 경우에는 기존의 제조 장비를 그대로 활용할 수 없고 제조단가가 높아지는 문제점이 있었다.
또 다른 수단으로 은(Ag)으로 제조된 은사 연결선을 이용하여 직조하는 신발이 제안되었으나 이 경우에는 가격이 고가가 되므로 경제적이지 못한 문제점이 있었고, 또 다른 방식으로 신발의 갑피 및 바닥창을 형성하는 재질에 전도성이 좋은 카본블랙 분말을 혼합하여 전도성을 띄게 하는 방법과 액상의 전도성 약품을 첨가하여 제조하는 방법들이 사용이 시도되었으나, 정전화(제전화) 신발 바닥창을 전도성 카본이 함유된 고무 또는 PVC로 형성하고 중창(미드솔)에도 전도성 카본이 함유되는 경우 접착력이 떨어지는 문제점으로 고가의 전도성 접착제가 아닌 경우 그 접착력을 유지할 수 없는 문제점, 전도성 접착제 역시 카본블랙을 함유해야 하기 때문에 접착력이 극히 약화된 상태로 정전화(제전화)가 만들어지는 경우, 예를 들어 하절기 30~40℃ 의 높은 외부 온도조건 동절기의 -20℃ 혹한 조건 등을 지나면서 1~2년의 내구성을 버티지 못하고 신발 바닥창과 중창(미드솔)이 분리되어 사용수명이 짧아지는 문제점을 갖고 있었으므로 이의 개선책이 요구되어 왔다.
본원은 상술한 바와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위한 방안을 찾기 위한 과제로 내구성이 높으면서 원가절감을 도모할 수 있는 정전기 보호용 신발을 얻고자 시작된 발명이다.
본원은 전도성 재질로 이루어진 신발의 갑피와 신발 아웃솔(바닥창)을 결합시기며 쿳션기능을 감당하는 중창(미드솔)의 재질로 전도성 재질이 포함되지 않은 EVA 또는 PU 원료를 사용하여 인젝션 몰딩작업을 수행하여 결합력이 높은 정전기 보호용 신발을 얻기 위한 수단으로 신발 아웃솔(겉창)에 돌출 브릿지를 만들어 신발 갑피로 105 ~ 108 옴(Ω) 범위의 전류를 흘려보내도록 기능하는 정전기 보호용 신발을 제공하고자 하는 목적을 갖는다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본원 발명에서 개시되는 기술사상의 특징부는 신발 착용자의 몸에 흐르는 전류를 취합하여 105 ~ 108 옴(Ω) 전류범위로 신발의 아웃솔(겉창) 측으로 전달하는 기능을 갖는 정전화 제조방법관련 기술이다.
본원기술로 제공되는 신발에서 신발 착용자의 몸에 흐르는 전류를 105 ~ 108 옴(Ω) 전류범위로 신발의 아웃솔(겉창) 측으로 전달시키고자 하는 취지는 상기 범위의 전류는 인체에 무해하고 예를들어 폭풍이 몰아치는 악 조건의 해양 선박 위에서나 물과 화학약품이 함께 취급되는 현장이나 작업장 등 위해 요인이나 감전요인이 많은 작업자에서도 상기 범위로 전류를 흘려보내 주는 경우 모든 범위를 안전하게 커버할 수 있어서 일종의 피뢰침 형태로 국제적으로 권장되는 범위이기 때문이다.
본원 기술사상이 적용되는 정전화 제조수단은 신발 아웃솔(겉창)의 바닥판에서 상부면을 향하여 전도성 재질의 브릿지가 6±3㎜ 높이로 돌출되도록 제작되는 제1단계 공정과, 신발 갑피의 저부면에 전도성 재질을 갖도록 제작되는 제2단계 공정과, 인젝션 몰딩작업이 수행될 때 상기 제1단계 공정을 거쳐 제작된 신발 아웃솔(겉창)의 브릿지가 상부를 향하도록 하부금형 상부에 재치되고 제2단계 공정을 거쳐 제작된 신발 갑피가 상부금형에 고정된 상태로 미드솔(중간창)형성을 위한 작업이 진행될 때 전도성 재질이 포함되지 않은 EVA 또는 PU 재질이 주입되며 인젝션 몰딩작업을 수행하는 제3단계 공정을 포함하는 제조공정을 통하여 105 ~ 108 옴(Ω) 범위의 전류를 흘려보내도록 기능하는 신발을 얻을 수 있음을 확인하여 완성된 발명이다.
본원 기술사상이 적용되는 신발 제조공정에서 상기 제1단계 공정이 수행되는 신발의 아웃솔(겉창) 제작과정에서 아웃솔(겉창)의 앞꿈치 또는 뒷꿈치 중심부위 20±5㎜ 부위의 바닥면 및 브릿지 부위만 전도성 재질이 사용되고 나머지 부분은 전도성 재질이 없는 원료가 사용되어 원가절감 및 접착강도를 높이고자 하는 기술사상도 포함한다.
또한 상기 제1단계 공정에서 아웃솔(겉창)의 전도성 재질의 브릿지는 높이 6±3㎜ * 폭 25±5㎜ *두께 2~5㎜ 규격으로 시트형상의 브릿지가 미드솔(중간창)의 높이(두께)보다 2~3㎜높게 형성되어 신발 아웃솔(겉창)과 신발 갑피 사이에 전도성을 높이는 기능을 갖도록 적용되거나 또는 아웃솔(겉창)의 앞꿈치 또는 뒷꿈치 중심부위에 EVA 또는 PU 재질에 3~5 중량% 범위로 전도성 재질이 포함된 전류전달봉이 가로 10±8㎜ * 세로 10±8㎜ * 길이 20±10 ㎜ 정도의 크기로 제공되어 신발 아웃솔(겉창)과 신발 갑피 사이에 전도성을 높이는 기능을 갖도록 적용되거나, 또는 상기 구성의 시트형상의 브릿지 및 전류전달봉이 함께 사용되어 신발 아웃솔(겉창)과 신발 갑피 사이에 전도성을 높이도록 적용하고자 하는 기술사상을 포함한다.
따라서 본원은 신발 착용자의 몸에 흐르는 전류를 취합하여 105 ~ 108 옴(Ω)옴의 전류 범위로 흘려보내는 정전화로서, 신발 아웃솔(겉창)의 바닥판에서 상부면을 향하여 전도성 재질의 브릿지가 6±3㎜ 높이로 돌출되도록 제작되고, 신발 갑피의 저부면에 전도성 재질을 갖도록 제작된 후 인젝션 몰딩작업이 수행될 때 신발 아웃솔(겉창)의 브릿지가 상부를 향하도록 하부금형 상부에 재치되고 신발 갑피가 상부금형에 고정된 상태로 미드솔(중간창)형성을 위한 작업으로 전도성 재질이 포함되지 않은 EVA 또는 PU 재질을 주입되며 인젝션 몰딩작업을 수행되어 신발 아웃솔(겉창)에 형성된 브릿지가 신발 갑피의 전도성 재질로 105 ~ 108 옴(Ω)범위의 전류를 흘려보내도록 기능하는 정전화를 특징으로 한다.
또한 본원은 신발 착용자의 몸에 흐르는 전류를 취합하여 105 ~ 108 옴(Ω) 전류범위로 흘려보내는 정전화의 이용방법으로서, 신발 아웃솔(겉창)의 바닥판에서 상부면을 향하여 전도성 재질의 브릿지가 6±3㎜ 높이로 돌출되도록 제작되고, 신발 갑피의 저부면에 전도성 재질을 갖도록 제작된 후 인젝션 몰딩작업이 수행될 때 신발 아웃솔(겉창)의 브릿지가 상부를 향하도록 하부금형 상부에 재치되고 신발 갑피가 상부금형에 고정된 상태로 미드솔(중간창)형성을 위한 작업으로 전도성 재질이 포함되지 않은 EVA 또는 PU 재질을 주입되며 인젝션 몰딩작업을 수행되어 신발 아웃솔(겉창)에 형성된 브릿지가 신발 갑피의 전도성 재질로 105 ~ 108 옴(Ω) 범위의 전류를 흘려보내도록 기능하는 신발을 얻고, 상기 신발이 전류가 통하기 쉬운 물을 많이 취급하는 작업장이나, 화학약품을 취급하는 작업장, 해양선박 등 액체나 기체 등의 매개체를 취급하는 장소에 사용되어 산업안전화 기능을 높이도록 정전화가 이용되는 분야에 적용될 수 있다.
본 발명의 기술사상이 구체적으로 구현되는 실시양태는 본원 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 쉽게 이해될 수 있도록 하기의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용란에서 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시양태로 더욱 명확하게 설명될 것이다.
종래기술로 제공되는 정전화(제전화)는 중창(미드솔)에도 전도성 카본이 함유된 상태의 재료가 함유된 상태로 사용되어 신발의 갑피와 바닥창인 아웃솔(겉창)사이에 형성되는 중창(미드솔)과 신발 갑피 및 중창(미드솔)과 아웃솔(겉창) 사이의 결합력이 떨어지는 문제점으로 인하여 정전화(제전화)의 내구성이 1~2년에 불과하였으나, 본 발명에 따른 정전기 보호용 신발은 신발의 갑피와 바닥창인 아웃솔(겉창)사이에 중창(미드솔)이 결합될 때 중창(미드솔) 재질로 전도성 재질이 포함되지 않은 EVA 또는 PU 원료가 사용하여 인젝션 몰딩작업을 수행하여 중창(미드솔)과 신발 갑피 및 중창(미드솔)과 아웃솔(겉창) 사이에 높은 결합력을 형성시켜 신발의 내구성을 높이는 효과를 제공한다.
또한 상기 정전화의 아웃솔(겉창)에 만들어지는 높이 6±3㎜ * 폭 25±5㎜ *두께 2~5㎜ 규격으로 시트형상의 브릿지가 미드솔(중간창)의 높이(두께)보다 2~3㎜높게 형성되어 신발 아웃솔(겉창)과 신발 갑피 사이에 전도성을 높이는 기능을 갖도록 적용되거나 또는 아웃솔(겉창)의 앞꿈치 또는 뒷꿈치 중심부위에 EVA 또는 PU 재질에 3~5 중량% 범위로 전도성 재질이 포함된 돌출바가 가로 10±8㎜ * 세로 10±8㎜ * 길이 20±10 ㎜ 정도의 크기로 제공되어 신발 아웃솔(겉창)과 신발 갑피 사이에 전도성을 높이는 기능을 갖도록 적용되거나, 또는 상기 양쪽의 시트형상의 브릿지 및 돌출바가 함께 사용되어 신발 아웃솔(겉창)과 신발 갑피 사이에 전도성을 높이도록 적용시켜 하자 발생요인이 없도록 항상 신발 갑피로 105 ~ 108 옴(Ω) 범위의 전류를 흘려보내도록 기능하는 정전기 보호용 신발을 제공하는 효과를 갖는다.
도 1 : 종래기술에서 적용되는 신발구조 예시도.
도 2 : 종래기술에서 인젝션 몰드 작업의 실시양태 예시도.
도 3 : 본원기술이 적용되기 위한 신발 겉창의 적용예시도.
도 4 : 본원기술의 정전화를 제공하기 위한 인젝션 몰드 작업양태의 적용예시도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시양태를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 신발의 기본구조를 설명하기 위해 통상의 신발(100) 제조공정에서 인젝션 몰딩(injection molding;사출성형)에 의해 신발 갑피(10)와 겉창(30) 사이에 중창(20)을 일체로 밀착 구성하고, 갑피(10)와 중창(20)이 접하는 부위를 재봉실(21)로 재봉 구성하여 갑피(10)와 중창(20) 결속력을 배가시킨 통상 신발(100)의 기본구조를 나타낸 것으로, 상기와 같은 신발구조에서 통상의 방법으로 제조되는 신발(100)은 섬유재의 갑피(10)가 제공되고 겉창(30)을 이루는 재질은 SBS계 열가소성 고무, 가공조재, 경탄 등이 첨가되어 반버리 믹서 내에서 가압, 가연, 반응 및 혼련공정을 거쳐 겉창(30)을 제조하고 갑피(10)와 겉창(30)을 인젝션 몰딩(injection molding;사출성형)공정을 활용하여 결합시킬 때 EVA 또는 PU 재질을 주입한 후 원재료를 가열에 따라 발포 및 팽창시켜 중창(20)을 성형함과 동시에 갑피(10)에 겉창(30)이 일체로 결합되는 공정으로 신발이 제조될 수 있음을 나타낸 것이다.
도 2는 상기와 같은 신발 제조공정에 사용되는 인젝션 몰딩(injection molding;사출성형)작업 장치의 일 적용예를 나타낸 것으로, 인젝션 몰딩방법은 갑피(10) 내쪽에 신골(11)에 씌우고, 신골(11)을 중간금형(41)의 상부에 접하도록 하고, 중간금형(41)의 하부에 밀착 고정된 하부금형(42)과 신골(11) 및 중간금형(41)이 이루는 밀폐공간 내부로 중창(20)의 원재료로 EVA 또는 PU 재질을 주입한 후 원재료를 가열에 따라 발포 및 팽창시켜 중창(20)을 성형함과 동시에 갑피(10) 및 중창(20)이 일체로 접착되도록 적용될 수 있는 구성을 나타낸 것으로, 상기 인젝션 몰딩작업에서는 신골(11)에 갑피(10)를 씌울 시 접착제를 사용하지 않고, 갑피(10)의 완성단계에서 갑피(10) 하단부위에 매듭을 만들어 안쪽과 바깥쪽을 잡아당겨 신골(11)에 씌우도록 적용될 수 있는 실시양태로 적용될 수 있음을 나타낸 것이다.
상기 도 2에 제시되는 인젝션 몰딩(injection molding;사출성형)작업 장치를 활용하여 종래의 기술공법으로 정전기 보호용 신발을 얻기 위해서 예를 들어 겉창(30) 원료에 섬유상의 카본파이버 4-9wt% 범위를 주입한 후 트원스크류압출기를 이용하여 반응과 혼련을 재 실시하여 전도성 복합수지의 컴파운드를 얻은 후 공지의 성형방법으로 소정의 겉창을 성형하고, 통상의 방법으로 제조되는 신발의 갑피(10)의 저면에는 도전사로 봉재결합시켜 갑피에 전도성을 확보시킨 후, 중창의 원 재료인 EVA 또는 PU에 카본파우더 또는 카본화이버를 5-10wt% 범위로 함유시켜 도전성을 확보한 원료를 주입하며 인젝션 몰딩(injection molding;사출성형)작업을 수행할 때 상기 밀폐된 공간에 가스공급밸브(34)를 개방하여 가스공급원(33)으로부터 가스를 주입하면서 동시에 프레스(40a,40b)를 작동하여 가압 및 가열한 후 일정 시간을 경과하여 충진된 가스를 외부로 배출시키면 원재료가 발포 팽창시켜 중창을 제조하는 방법이 시도되었으나 상기와 같은 공법으로 인젝션 몰딩작업이 진행되는 경우 중창 및 겉창에 사용되는 서로 다른 사용원료의 이질감으로 결합력이 약하여 하절기 30~40℃ 의 높은 외부 온도조건 및 동절기의 -20℃ 혹한겨울의 황경조건을 지나면서 1~2년의 내구성을 버티지 못하고 신발 갑피와 중창(미드솔) 또는 중창과 겉창이 분리되어 사용 수명이 짧아지는 문제점을 나타내어 지속적으로 생산되지 못하는 경우가 발생되었다
그러나 예를 들면, 물을 많이 취급하는 작업장이나, 화학약품을 취급하는 작업장, 해양선박 등과 같이 물이나 액체약품 등의 매개체를 취급하는 장소에서는 일종의 피뢰침 기능을 갖는 정전화를 착용하여 산업안전을 도모하기 위해서는 반듯이 정전화가 착용되어야 하기 때문에 상기 도 2에 제시되는 인젝션 몰딩(injection molding;사출성형)작업 장치를 이용하여 정전기 보호용 신발을 얻기 위해서는 별도의 바닥창 고무원료가 사용되지 않고 중창재료인 EVA 또는 PU에 카본파우더 4-9wt% 범위로 함유시켜 도전성을 확보한 원료가 사용되는 경우 신발 갑피와 중창(미드솔) 의 결합력이 약해져서 2년 정도를 넘기지 못하고 갑피와 중창이 각각 분리되는 문제점이 발생되므로 한 때 중창원료인 EVA 또는 PU 원료에 카본파우더 4-9wt% 범위로 함유시켜 인젝션몰딩 작업에 의해 중창원료로 겉창부위부까지 이루어지는 구조로 정전화 기능을 갖는 신발이 제작되기도 하였으나 이 경우에는 EVA 또는 PU수지가 미끄럼 저항성이 낮아서 물을 많이 취급하는 작업장이나, 화학약품을 취급하는 작업장, 해양선박 등과 같은 작업과정에서 사용자가 바닥면에 넘어지는 미끄럼 사고가 자주 발생하는 문제점이 발생하여 진퇴양란의 문제점이 있어 왔다.
도 3은 본원 기술사상으로 제공되는 신발의 겉창(50) 구조를 설명하기 위한 도면으로서, 도 3a는 신발의 겉창(50) 상부면을 평면도 형태로 나타낸 것이고, 도 3b는 신발 겉창(50)의 측면구조를 설명하기 위해 측면도 형태로 나타낸 것이며, 도 3c는 신발의 겉창(50) 바닥면을 평면도 형태로 나타낸 도면으로서, 본원 기술사상으로 제공되는 신발의 겉창(50)의 특징부는 신발의 겉창(50) 바닥면(51)에서 상부를 향하여 6±3㎜ 높이로 돌출된 구조로 2개의 돌출브릿지(52)가 제공되는 부분에 특징을 갖는바, 도 3b에서와 같이 겉창의 중심부인 몸체부(53)를 기준으로 구분하여 보면 도 3a와 같이 몸체부(53)의 상부면을 평면도 형태로 바라 보았을 때 몸체부(53)의 바닥면(51)에서 상부면을 향하여 전도성 재질의 돌출브릿지(52) 위치만 표시되어 있으나 돌출브릿지(52)의 실물은 도 3b에서와 같이 상부를 향하여 6±3㎜ 높이로 돌출된 구조로 제공될 수 있음을 나타낸 도면이고, 도 3b는 신발의 겉창(50)의 측면도를 나타낸 도면으로 겉창(50)의 중심부인 몸체부(53)를 기준으로 구분하여 보면 몸체부의 상부면이 바닥면(51)이고 바닥면(51)의 앞꿈치 중앙부에서 상부를 향하여 전도성 재질의 돌출브릿지(52)가 전면으로 6±3 ㎜ 높이로 2개가 제공되고 바닥창(50)의 밑면부분인 저면바닥부(54)이 지면과 접하는 부위로는 3.5~5.5 ㎜ 높이로 미끄럼방지용 돌출부(55)가 마련된 구조로 적용될 수 있음을 나타낸 도면이며, 도 3c는 신발 겉창(50)의 저면부를 평면도 형태로 나타낸 도면으로서, 신발 겉창(50)의 몸체부(53) 저면바닥부(54)에는 중심부에 일정 패턴을 형성하는 미끄럼방지용 중앙돌출부(55a)와 외연돌출부(55b)가 마련되는 구성으로 제공될 수 있음을 나타낸 것이다.
본원 기술사상으로 제공되는 신발 겉창(50)은 제작과정에서 원료비용 절감구조 및 접착력을 높이기 위한 구성으로 겉창(50)의 앞꿈치 중심부위로 도 3c에서 점선으로 나타낸 원형부위만 도전성부위(56)로 20±5㎜ 크기로 제공되는 부위만 전도성 원료가 포함된 부위의 몸체부(53) 및 브릿지(52) 부위만 전도성 재질이 사용되어 제공되는 신발의 겉창(50)이 사용되도록 적용되는 부분에 특징을 갖는다.
즉, 본원에서는 신발의 갑피(10)와 신발 겉창(50)을 결합시기며 쿳션기능을 감당하는 중창(20) 재질로 전도성 재질이 포함되지 않은 EVA 또는 PU 원료가 사용되어 인젝션 몰딩작업이 수행될 때 높은 결합력을 보지한 상태로 정전기 보호용 기능성 신발을 얻기 위한 목적을 갖는 기술이고, 전도성 기능을 부여하기 위해 사용되는 카본파이버나 카본파우더는 소재간의 결합력을 떨어뜨리는 결과를 가져오고 이들 원료가격이 고가이기 때문에 본원에서는 신발의 겉창(50) 제작과정에서 겉창원료 전체에 전도성을 부여하기 위해 고가의 카본파이버나 카본파우더를 사용하지 않아 비용절감 구조를 이루면서 동시에 높은 결합력을 유지하기 위한 수단으로 겉창(50)의 앞꿈치 중심부위나 또는 겉창의 뒷꿈치 중심부위 어느 한쪽 일측부위에만 국지적으로 20±5㎜ 부위를 이루는 몸체부(53) 및 브릿지(52) 부위를 커버하기 위해 점선으로 표시되는 영역인 도전성부위(56)만 전도성 재질이 사용되어 궁극적으로 신발 갑피로 105 ~ 108 옴(Ω) 범위의 전류를 흘려보내도록 기능하는 정전기 보호용 신발을 제공하는 신발 겉창(50)이 사용됨을 특징으로 한다.
도 4는 상기 도 3의 기술로 제공되는 신발 겉창(50)을 이용하여 인젝션 몰딩작업이 진행되는 기술구성을 설명하기 위한 도면으로서, 본원 기술사상이 적용되도록 신발 갑피(10)의 저면에는 도전사로 봉재결합 시켜 전도성을 확보시킨 후 신골(11)에 씌우고, 신골(11)을 중간금형(41)의 상부에 위치 접하도록 하며, 하부금형(42)내부에는 상기 도 3c에 제시되는 실시양태로 신발의 겉창(50)에서 상부를 향하여 6±3㎜ 높이로 돌출된 브릿지(52)가 상부면으로 6±3 ㎜ 높이로 상향 돌출된 구조로 하부금형(42)내부로 셋팅되고 중간금형(41)의 하부 위치에는 신발의 겉창(50) 상부 위치로는 신발 갑피(10)가 밀착/고정된 상태의 중간금형(41) 밀폐공간으로 중창(20)의 원재료로 전도성 재질이 포함되지 않은 EVA 또는 PU 재질을 주입된 후 금형의 내부가 가온되는 가열에 따라 발포 및 팽창이 이루어져서 신발 갑피(10)+ 중창(20) + 겉창(50)이 성형됨과 동시에 갑피(10)+ 중창(20) + 겉창(50)이 일체로 견고하게 접착되며 신발 갑피(10) 및 겉창(50) 사이로 105 ~ 108 옴(Ω) 범위의 전류를 흘려보내도록 기능하는 정전기 보호용 신발을 제공할 수 있음을 확인하여 완성된 발명이다.
상기 인젝션 몰딩 작업공정에서 신발의 겉창(50)에서 브릿지(52)가 상부를 향하여 6±3㎜ 높이로 돌출된 구조로 제공되는 구성이 필요한 이유는 신발제품의 중창(20)을 이루는 발포층의 통상 높이가 4~5㎜ 범위로 제공되므로 발포층의 높이 4~5㎜ 보다 2~3㎜ 더 높은 구성으로 적용되어 겉창(50)의 바닥면(51)에 연결되어 돌출된 브릿지(52)의 외연을 발포층이 감싼 구조를 이루고 겉창(50)과 신발 갑피(10) 사이로 상호(<->) 전류 흐름을 정확하게 전달하기 위해 중창(20) 보다 2~3㎜ 높은 규격으로 제공되는 경우 신발 갑피(10) 저부에서 2~3㎜ 범위로 중첩되도록 적용되는 구성이 바람직하기 때문이다.
따라서 본원에서 적용되는 인젝션 몰딩공정을 보다 상세하게 설명하여 보면 별도의 분리공정으로 갑피(10)가 제작될 때 앞꿈치나 뒷꿈치 부위에 국소적으로 갑피 원료 중량의 3-5wt% 범위로 카본파우더 등을 함유시켜 도전성을 확보하도록 만들어진 갑피(10)의 하단 부위에 매듭을 만들어 안쪽과 바깥쪽을 잡아당겨 신골(11)에 씌우고, 신골(11)을 중간금형(41)의 상부에 접하도록 하강시킨 후, 하부금형(42)의 바닥면(42a)에 상기 도 3에 제시되는 겉창(50)의 저면바닥부(54)이 저부로 위치되고 겉창(50) 바닥면(51)에서 상부로 돌출된 돌출브릿지(52)가 갑피(10)의 앞꿈치 를 향하여 2~3㎜ 범위로 중첩된 상태를 이루도록 중간금형(41)의 하부에 밀착 고정되어 밀폐상태를 이룬 중간금형(41) 및 하부금형(42)의 밀폐된 내부공간에 전도성 재질이 포함되지 않은 EVA 또는 PU 재질을 투입한 다음, 상기 밀폐된 공간에 가스공급밸브(34)를 개방하여 가스공급원(33)으로부터 가스를 주입하면서 동시에 프레스(40a,40b)를 작동하여 가압 및 가열한 후 일정 시간을 경과하여 발포가 이루어지며 충진된 가스를 외부로 배출시키면 갑피(10)+ 발포된 중창(20) + 겉창(50)이 일체로 접착된 상태로 신발 갑피(10) 및 겉창(50) 사이로 105 ~ 108 옴(Ω) 범위의 상호(<->) 전류 흐름을 유지할 수 있도록 기능하는 정전기 보호용 신발로 제공될 수 있다.
상기 인젝션 몰딩 작업공정에서 겉창(50) 바닥면(51)에 기초한 돌출브릿지(52)가 중창 원료의 주입과정에서 일측으로 쏠려 상부에 위치한 신발 갑피(10)에 텃치(touch)되지 않을 우려를 배제할 수 없기 때문에 만약의 경우를 대비하여 더욱 확실하게 신발 겉창(50)에서 신발 갑피(10)로 전류흐름을 100% 전달시키기 위한 보조수단으로 예를 들면 직육면체 형상으로 전류전달봉(57)이 추가되어 적용될 수 있는바, 전류전달봉(57)은 신발의 중창을 이루는 EVA 또는 PU 원료에 탄소분말을 4~9wt% 범위로 함유시켜 발포시킨 스폰지 형태로 예를 들면, 가로 * 세로 * 길이가 8㎜ * 8㎜ * 10~20㎜ 크기로 전류전달봉(57)을 만들어서 도 4와 같이 겉창(50)의 바닥면(51)에 형성된 앞,뒤 돌출브릿지(52)사이에 전류전달봉(57)이 끼워진 구조를 이루고 중간금형(41) 및 하부금형(42)의 밀폐된 내부공간에 전도성 재질이 포함되지 않은 EVA 또는 PU 재질이 투입되어 발포가 이루어져서 신발 갑피(10) 및 겉창(50) 사이로 105 ~ 108 옴(Ω) 범위의 상호(<->) 전류 흐름을 유지하는 정전기 보호용 신발로 제공될 수 있음을 담보하기 위해 전류전달봉(57)이 추가되어 사용될 수 있음을 나타낸 것이다.
이상의 설명에서는 본 발명의 기술사상을 특정의 실시예에 따른 도면을 제시하며 발명의 일 실시양태를 설명하였으나 도 4의 도면에서 신발 겉창(50)의 바닥면(51) 앞꿈치 부위에 2개의 돌출브릿지(52)가 설치되고 그 사이에 전류전달봉(57)이 끼워진 구조로 설명되고 있으나 이는 신발 겉창(50)의 바닥면(51) 뒷꿈치 부위에 돌출브릿지(52)가 설치되는 구성으로 변형되어 적용되는 구성은 신발업계에 종사하는 당업자분들에게는 자명하다 할 것이다.
본원의 명세서 및 도면에서 제시된 발명의 실시양태에 종래 신발업계에 적용되는 기술이 접목되어 다양한 개조 및 변화가 가능하게 적용시킬 수 있음은 당업계에 종사하는 분들에게 당연한바, 본원 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 기술사상으로 신발의 갑피와 신발 겉창을 결합시킬 때 겉창의 바닥판에서 상부를 향하여 전도성 재질의 브릿지가 6±3㎜ 높이로 돌출되도록 제작되는 구성을 이루고 쿳션기능을 감당하는 중창의 재질로 전도성 재질이 포함되지 않은 EVA 또는 PU 원료를 사용하여 인젝션 몰딩작업을 수행하여 결합력이 높은 정전기 보호용 신발을 얻고 신발 갑피로 105 ~ 108 옴(Ω) 범위의 전류를 흘려보내도록 기능하는 정전기 보호용 신발을 제공하는 기술이 적용되는 신발은 균등론적으로 보호되어야 할 것이다.
10 : 신발 갑피 11 : 신골
20 : 중창 33 : 가스공급원
34 : 가스공급밸브 40 : 인젝션몰딩프레스
41 : 중간금형 42 : 하부금형
50 : 겉창 51 : 겉창 바닥면
52 : 돌출브릿지 53 : 겉창 몸체부
54 : 저면 바닥부 55 : 미끄럼방지용 돌출부
56 : 도전성 부위 57 : 전류전달봉
100 : 신발

Claims (5)

  1. 신발 착용자의 몸에 흐르는 전류를 취합하여 105 ~ 108 옴(Ω) 전류범위로 신발의 아웃솔(겉창) 측으로 전달하는 기능을 갖는 정전화의 제조방법에 있어서,
    신발 겉창의 바닥면에서 상부를 향하여 전도성 재질의 브릿지가 6±3㎜ 높이로 돌출되도록 제작될 때 겉창의 앞꿈치나 뒷꿈치 중심부위 20±5㎜ 부위의 바닥면 및 브릿지 부위만 전도성 재질이 사용되도록 적용되는 제1단계 공정과,
    신발 갑피의 저부면에 전도성 재질을 갖도록 제작되는 제2단계 공정과,
    인젝션 몰딩작업이 수행될 때 상기 제1단계 공정을 거쳐 제작된 신발 겉창의 브릿지가 상부를 향하도록 하부금형 상부에 재치되고 제2단계 공정을 거쳐 제작된 신발 갑피가 상부금형에 고정된 상태로 중간금형에서 중창(미드솔)형성을 위한 인젝션 몰딩작업이 진행될 때 전도성 재질이 포함되지 않은 EVA 또는 PU 재질이 주입되며 인젝션 몰딩작업이 수행되는 제3단계 공정;
    을 포함하여 신발갑피에서 신발 겉창 사이로 105 ~ 108 옴(Ω) 범위의 전류를 흘려보내도록 제공되는 신발을 얻는 것을 특징으로 하는 정전화의 제조방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1단계 공정에서 전도성 재질의 돌출브릿지가 6±3㎜ * 폭 25±5㎜ *두께 2~5㎜의 전, 후 시트형태로 제공되고, 상기 전, 후 시트 사이에 내삽되는 크기의 전도성 재질의 전류전달봉이 추가되어 신발겉창과 신발갑피 사이에 전도성을 높이도록 적용되는 구성을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 정전화의 제조방법.
  4. 신발 착용자의 몸에 흐르는 전류를 취합하여 105 ~ 108 옴(Ω) 전류 범위로 흘려보내는 정전화에 있어서,
    신발 겉창의 바닥부에서 상부를 향하여 전도성 재질의 돌출브릿지가 6±3㎜높이로 이루도록 제작될 때 겉창의 앞꿈치나 뒷꿈치 중심부위 20±5㎜ 부위의 바닥면 및 브릿지 부위만 전도성 재질이 사용되도록 적용되고, 신발갑피의 저부면에 전도성 재질을 갖도록 제작된 후 인젝션 몰딩작업이 수행될 때 신발겉창의 돌출브릿지가 상부를 향하도록 하부금형 상부에 재치되고 신발갑피가 상부금형에 고정된 상태로 중창(미드솔)형성을 위한 작업으로 전도성 재질이 포함되지 않은 EVA 또는 PU 재질을 주입되며 인젝션 몰딩작업이 수행되어 신발겉창에 형성된 돌출브릿지를 통하여 신발갑피로 105 ~ 108 옴(Ω) 범위의 전류를 흘려보내도록 기능하는 신발로 제공되는 것을 특징으로 하는 정전화.
  5. 신발 착용자의 몸에 흐르는 전류를 취합하여 105 ~ 108 옴(Ω) 전류 범위로 흘려보내는 정전화의 이용방법에 있어서,
    신발겉창의 바닥부에서 상부를 향하여 전도성 재질의 돌출브릿지가 6±3㎜ 높이를 갖도록 제작되되, 겉창의 앞꿈치나 뒷꿈치 중심부위 20±5㎜ 부위의 바닥면 및 브릿지 부위만 전도성 재질이 사용되도록 적용되고
    신발갑피의 저부면에 전도성 재질을 갖도록 제작된 후 인젝션 몰딩작업이 수행될 때 신발겉창의 돌출브릿지가 상부를 향하도록 하부금형 상부에 재치되고 신발갑피가 상부금형에 고정된 상태로 중창(미드솔)형성을 위한 작업으로 전도성 재질이 포함되지 않은 EVA 또는 PU 원료가 주입되며 인젝션 몰딩작업을 수행되어 신발겉창에 형성된 돌출브릿지를 통하여 신발갑피로 105 ~ 108옴(Ω) 범위의 전류를 흘려보내도록 기능하는 신발을 얻고, 상기 신발이 전류가 통하기 쉬운 매개체를 취급하는 장소에 사용되어 산업안전화 기능을 갖도록 사용되는 것을 특징으로 하는 정전화의 이용방법
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