KR20220087636A - 저비중 러버솔이 마련된 방진화 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 저비중 러버솔이 마련된 방진화 제조방법에 관한 것으로, 종래의 폴리우레탄(PU) 솔 대신 전도성 고무로 마련되어 있으나, 본 발명은 비중이 낮으면서 먼지에 강한 저비중 러버솔이 마련된 방진화에 관한 것이다.
본 발명에 따른 저비중 러버솔이 마련된 방진화는, 저비중의 고무부로 마련된 도전성 아웃솔(10); 상기 아웃솔(10) 상단에 적층되어 도전성 고무부로 마련된 러버솔(20); 상기 러버솔(20) 상단에 적층되어 통전성을 포함하는 인솔(30); 도전사를 이용하여 번개모양의 패턴이 외부에 마련된 갑피(40); 및 발목 및 상기 발목의 상단을 보호하는 다리보호부(50);로 구성하되, 상기 갑피(40)의 변개모양 패턴은 상기 갑피(40)의 외부에서 내부로 관통하는 것을 특징으로 한다. 상기 러버솔(20)은 전기저항이 106 내지 108Ω인 것을 특징으로 한다. 상기 러버솔(20)은 스타린산 1 중량부에 대하여 부타디엔고무 14 내지 15 중량부, 니트릴부타디엔고무 95 내지 10 중량부, 규소산화물 25 내지 30 중량부, 폴리에틸렌글리코 2 내지 3 중량부, 산화아연 4 내지 5 중량부, 황 2 내지 3 중량부, 이산화타이타늄 2 내지 3 중량부 및 대전방지제 7 내지 8 중량부를 혼합하여 제조되는 것을 특징으로 한다.

Description

저비중 러버솔이 마련된 방진화{MANUFACTURING METHOD FOR DUSTPROOF SHOE WITH RUBBER SOLE OF LOW SPECIFIC GRAVITY}
본 발명은 저비중 러버솔이 마련된 방진화 제조방법에 관한 것으로, 종래의 폴리우레탄(PU) 솔 대신 전도성 고무로 마련되어 있으나, 본 발명은 비중이 낮으면서 먼지에 강한 저비중 러버솔이 마련된 방진화에 관한 것이다.
방진화는 클린룸(CLEAN ROOM) 환경에서 방진복과 마찬가지로 정전기 발생을 제어시키기 위해 대전 방지 및 입자 발생이 적은 특수 재질의 바닥창과 방진원단을 적용하여 제작한 신발을 말한다. 방진화는 그 사용 용도에 합당한 소재를 사용하여 인체공학적으로 설계하여 작업자가 장시간 작용하여도 피로감이 적도록 배려한다.
방진화는 인체의 움직임으로 발생한 정전기 일부는 방진화를 통해 중화되고, 나머지는 방진화의 도전사를 통해 클린룸(CLEAN ROOM)의 바닥면과 접지되어 감쇄(Dissipaitive) 시켜야 하는데, 이 때 방진복과 바닥면의 정전기 통로 역할을 수행할 목적으로 착용하며, 정전기 제어 대책에 보다 확실한 효과를 얻을 수 있다.
그러나 일반적으로 제조되어 시중에 판매되는 방진화는 폴리우레탄(PU) 솔로 제조되어 가수분해가 되는 문제점이 발생하였다. 따라서 본 발명은 전도성 고무를 이용하여 방진화를 제조하여 가수분해를 막고 먼지에 강한 방진화를 제조할 수 있다.
한국공개특허 특2001-0076983
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 아웃솔(10)의 강도를 높여 외부의 자극으로부터 발을 보호할 수 있는 저비중 러버솔이 마련된 방진화를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 정전기 일부는 방진화를 통해 중화될 수 있고, 나머지는 방진화의 도전사를 통해 클린룸(CLEAN ROOM)의 바닥면과 접지되어 감쇄할 수 있는 방진화를 제공하는데 그 목적이 있다.
발명이 해결하고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 저비중 러버솔이 마련된 방진화는,
저비중의 고무부로 마련된 도전성 아웃솔(10);
상기 아웃솔(10) 상단에 적층되어 도전성 고무부로 마련된 러버솔(20);
상기 러버솔(20) 상단에 적층되어 통전성을 포함하는 인솔(30);
도전사를 이용하여 번개모양의 패턴이 외부에 마련된 갑피(40); 및
발목 및 상기 발목의 상단을 보호하는 다리보호부(50);로 구성하되,
상기 갑피(40)의 변개모양 패턴은,
상기 갑피(40)의 외부에서 내부로 관통하는 것을 특징으로 한다.
상기 러버솔(20)은 전기저항이 106 내지 108Ω인 것을 특징으로 한다.
상기 러버솔(20)은 스타린산 1 중량부에 대하여 부타디엔고무 14 내지 15 중량부, 니트릴부타디엔고무 95 내지 10 중량부, 규소산화물 25 내지 30 중량부, 폴리에틸렌글리코 2 내지 3 중량부, 산화아연 4 내지 5 중량부, 황 2 내지 3 중량부, 이산화타이타늄 2 내지 3 중량부 및 대전방지제 7 내지 8 중량부를 혼합하여 제조되는 것을 특징으로 한다.
상기 과제의 해결 수단에 의해, 본 발명은 아웃솔(10)의 강도를 높여 외부의 자극으로부터 발을 보호할 수 있는 저비중 러버솔이 마련된 방진화를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 정전기 일부는 방진화를 통해 중화될 수 있고, 나머지는 방진화의 도전사를 통해 클린룸(CLEAN ROOM)의 바닥면과 접지되어 감쇄할 수 있는 방진화를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 러버솔(20)을 전도성 고무로 마련하고, 대전방지제를 함께 넣어 고무화 시켜 저비중 러버를 제조할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명인 저비중 러버솔이 마련된 방진화의 외부 및 내부 사진이다.
도 2는 본 발명인 저비중 러버솔이 마련된 방진화의 측면 사진이다.
도 3은 본 발명인 저비중 러버솔이 마련된 방진화의 정면 사진이다.
도 4는 본 발명인 저비중 러버솔이 마련된 방진화의 배면 사진이다.
도 5는 본 발명인 저비중 러버솔이 마련된 방진화의 평면 사진이다.
본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명에 대한 해결하고자 하는 과제, 과제의 해결 수단, 발명의 효과를 포함한 구체적인 사항들은 다음에 기재할 실시 예 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.
본 발명은 저비중 러버솔이 마련된 방진화 제조방법에 관한 것으로, 종래의 폴리우레탄(PU) 솔 대신 전도성 고무로 마련되어 있으나, 본 발명은 비중이 낮으면서 먼지에 강한 저비중 러버솔이 마련된 방진화에 관한 것이다.
본 발명인 저비중 러버솔이 마련된 방진화는, 도 1에 나타난 바와 같이, 아웃솔(10), 러버솔(20), 인솔(30), 갑피(40) 및 다리보호부(50)로 구성된다.
먼저, 상기 아웃솔(10)은 저비중의 고무부로 마련하고, 도전성을 포함한다. 상기 아웃솔(10)은 상기 러버솔(20) 하단에 마련되며, 상기 아웃솔(10) 상단은 상기 러버솔(20) 및 인솔(30)이 적층된다. 또한, 상기 아웃솔(10)은 상기 러버솔(20) 및 인솔(30)의 측면을 감싸도록 마련된다.
상기 아웃솔(10)은 고무부로 마련되는 것이 바람직하다.
다음으로, 상기 러버솔(20)은 상기 아웃솔(10) 상단에 적층되며 도전성 고무부의 스펀지로 마련된다. 상기 러버솔(20)은 저비중의 고무부로 마련되고, 도전성을 포함하며 스펀지형으로 마련되는 것이 바람직하다.
상기 러버솔(20)은 전기저항이 106 내지 108Ω인 것이 바람직하다. 세계산업안전표준기준에서 제시하는 클린룸 내에서 안전화는 105 내지 108Ω인 것으로 확인된다.
상기 아웃솔(10)과 러버솔(20)의 고무부는 스타린산 1 중량부에 대하여 부타디엔고무 14 내지 15 중량부, 니트릴부타디엔고무 95 내지 10 중량부, 규소산화물 25 내지 30 중량부, 폴리에틸렌글리코 2 내지 3 중량부, 산화아연 4 내지 5 중량부, 황 2 내지 3 중량부, 이산화타이타늄 2 내지 3 중량부 및 대전방지제 7 내지 8 중량부를 혼합하여 제조한다.
상기 스타린산은 부산제 및 탄력 증강제로 사용된다.
상기 규소산화물은 마찰 성능을 높인다.
상기 폴리에틸렌글리코는 계면활성제, 윤활제 및 방부제로 사용된다.
상기 산화아연은 자외선을 차단하고 열내성이 높아 가교활성제로 사용된다.
상기 황은 가황제 및 가류제로 사용된다.
상기 대전방지제는 폴리에틸렌 글리콜 에스터(Polyethylene glycol ester)이 주성분이며 전기전도성이 있어 대전 방지제로서 사용된다.
또한, 상기 러버솔(20)은 초기 촉진제로 Thiuram계와 중기 촉진제 및 후기 촉진제로 Thiazol계 가류촉진제를 혼합하되, 상기 스타린산 1 중량부에 대하여 상기 초기 촉진제 0.1 내지 0.2 중량부, 중기 촉진제 1.0 내지 2.0 중량부 및 후기 촉진제 0.5 내지 1.0 중량부를 혼합한다.
상기 초기 촉진제는 티람(THIRAM)이고, 상기 중기 촉진제는 다이벤조싸이아질 다이설파이드(Dibenzothiazyl disulfide, MBTS)이고, 상기 후기 촉진제는 메르캅토벤조티아졸(MERCAPTOBENZOTHIAZOLE)인 것이 바람직하다.
상기 초기 촉진제로서 티람(THIRAM)은 ((C-H3)2-N-C-S)2-S2의 분자식을 나타낸다.
상기 중기 촉진제로서 다이벤조싸이아질 다이설파이드(Dibenzothiazyl disulfide, MBTS)는 아래 [화학식 1]과 같은 구조식을 갖는다. 상기 중기 촉진제는 고무 전분야에 가장 범용적으로 많이 사용하는 촉진제이며, 상기 후기 촉진제 보다 높은 온도 특성, 조기 경화 및 스코치를 방지한다. 또한, 취급에 안전하고 상기 초기 촉진제와 함께 사용하는 것이 바람직하다.
Figure pat00001
상기 후기 촉진제로서 메르캅토벤조티아졸(MERCAPTOBENZOTHIAZOLE)은 C7H5NS2의 분자식을 나타낸다.
다음으로, 상기 인솔(30)은 상기 러버솔(20) 상단에 적층되며 통전성을 포함한다. 상기 인솔(30)은 오소라이트(Ortholite)로 구성되어 탄성이 좋고 통기성 및 수분 조절 기능이 탁월하다. 일반적으로 사용되는 인솔의 경우 EVA로 통기성이 부족하고 탄성이 있으나 가볍고 저렴하다.
상기 인솔(30)은 발이 닿는 일측면에 인솔패턴부(31)를 더 포함한다. 상기 인솔패턴부(31)는 산화를 방지하기 위해 니켈이 도금된 구리 원단을 적용하여 재봉한다. 재봉이 많으면 요철이 발생되고 착용에 불편함이 있으므로 효율을 증대시키기 위해 바닥면에 연결될 수 있는 표면적이 넓은 니켈이 도금된 구리 원단이 바람직하다. 즉, 상기 인솔패턴부(31)를 통해 신발 내부의 쾌적성 및 편안함을 유지하면서 통전이 가능한 구조를 만들 수 있다.
다음으로, 상기 갑피(40)는 도전사를 이용하여 번개모양의 패턴이 외부에 마련된다. 상기 갑피(40)는 상기 갑피(40)의 외부에 도전사가 번개모양 패턴이 마련되는 갑피패턴부(41) 및 상기 도전사가 상기 갑피(40)의 외부에서 내부로 관통하는 패턴관통부(42)로 구성된다.
보다 구체적으로, 상기 갑피패턴부(41)는 상단 원단에 탄소소재원사(graphene)로 재직되어 있고, 배면부분에 니켈구리도금 테이프를 탄소소재원사(graphene)를 이용하여 재봉된 것으로 이는 상단에서 배면으로 정전기 등을 연결하여 내보내는 역할을 한다. 상기 갑피패턴부(41)는 상기 패턴관통부(42)로서 상기 러버솔(20)로 연결되고 이는 상기 아웃솔(10)까지 연결되어 신발 내부는 모두 연결되어 접지가 이루어지도록 구성된다.
다음으로, 상기 다리보호부(50)는 발목 및 상기 발목의 상단을 보호한다. 상기 다리보호부(50)는 정면에 지퍼부(51)가 마련되고 상기 배면에 상기 다리보호부(50)의 천을 원형으로 잇는 마감부(52)가 마련된다. 상기 다리보호부(50)는 카본 방진원단인 것이 바람직하다.
아래는 상기 아웃솔(10) 및 러버솔(20)의 고무부 제조 성분을 일실시예로 나타내었다. [표 1]은 상기 고무부의 혼합량 및 혼합비율을 나타내었다.
성분 혼합량 혼합비율 특징
부타디엔고무 5 8.56 　
니트릴부타디엔고무 35 59.93 　
스타린산 0.35 0.6 분산제, 탄력증강제
규소산화물(실리카) 10 17.12 마찰성능높임
폴리에틸렌글리코 1 1.71 계면활성제, 윤활제, 방부제
산화아연 1.7 2.91 자외선차단, 열내성이 높아 가교활성제 역할
초기 촉진제 0.05 0.09 Thiuram계 가류촉진제
중기 촉진제 0.25 0.43 Thiazol계 가류촉진제
후기 촉진제 0.55 0.94 Thiazol계 가류촉진제
황 0.9 1.54 가황제/가류제
이산화타이타늄 1 1.71 　
대전방지제 2.6 4.45
합계 58.4 100
아래는 본 발명인 저비중 러버솔이 마련된 방진화에서 상기 아웃솔(10)의 인장강도, 인열강도, 경도, 내마모율, 밀도 및 미끄럼 저항 시험을 실시하여 [표 2]에 나타내었다.
상기 아웃솔(10)의 실험예는 FITI 시험연구원을 통해 실시되었으며, 미끄럼 저항(주시험편 : 사이즈 ２65mm, 장착방법 : 구두골, 시험바닥 : 스테인레스 강철로 구성된 강철바닥, 건식 시험조건 : 글리세린 도포를 하지 않은 상태, 습식 시험조건 : 글리세린을 도포하지 않고 증류수를 30mL 도포한 상태)은 KS M ISO 13287 : 2015에 따라 실시하였다.
시험항목 결과 시험방법
인장강도(MPa) 15.6 KS M 6518:2018
(아령 3호형)
인열강도(N/mm) 37.5 KS M 6518:2018
(B)형
경도(-) 59 KS M 6518:2018
(A-TYPE)
내마모율(%) 133 KS M 6625:2018
밀도(Mg/㎥) 1.15 KS M ISO 278:2015
미끄럼 저항(마찰계수) 건식 1.18
습식 0.91
아래는 본 발명인 저비중 러버솔이 마련된 방진화에서 상기 러버솔(20)의 표면저항율 시험을 실시하여 [표 3]에 나타내었다.
상기 러버솔(20)의 실험예는 FITI 시험연구원을 통해 실시되었으며, 표면저항율(표면 전극의 안쪽 원의 바깥지름 1.96㎝, 표면의 환상 전극의 안 지름 2.41㎝)은 ASTM D 257 - 2007에 따라 실시하였다.
시험항목 결과
표면저항률(Ω) 7.3 x 107 미만
아래는 본 발명인 저비중 러버솔이 마련된 방진화에서 상기 인솔(30)의 표면저항율, 세탁견뢰도 및 마찰견뢰도 시험을 실시하여 [표 4]에 나타내었다.
상기 인솔(30)의 실험예는 FITI 시험연구원을 통해 실시되었으며 표면저항율(시험조건 : 100V, 1분, 제전장비 : SHIMADZU, STABLO-AP, 마찰조건 : KS K ISO 105 X12: 2016)은 KS K 0170:2019에 따라 실시하였다. 세탁견뢰도(세탁온도 : 40±2℃, 세탁시간 : 30분, 0.4% ECE 표준세제, 0.1% 과붕산나트륨, 강구 10개)는 KS K ISO C06:2010에 따라 실시하였다. 마찰견뢰도는 KS K ISO 105 X12 : 2016에 따라 실시하였다.
시험항목 결과
제시상태 표면저항율(Ω) 7.6 x 107 미만
마찰 후 표면저항율(Ω) 건 7.4 x 107 미만
습 7.5 x 107 미만
세탁견뢰도 변퇴색 4-5
오염 면 4-5
폴리에스터 4-5
마찰견뢰도 웨일 건 4-5
습 4-5
코스 건 4-5
습 4-5
상기 과제의 해결 수단에 의해, 본 발명은 아웃솔(10)의 강도를 높여 외부의 자극으로부터 발을 보호할 수 있는 저비중 러버솔이 마련된 방진화를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 정전기 일부는 방진화를 통해 중화될 수 있고, 나머지는 방진화의 도전사를 통해 클린룸(CLEAN ROOM)의 바닥면과 접지되어 감쇄할 수 있는 방진화를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 러버솔(20)을 전도성 고무로 마련하고, 대전방지제를 함께 넣어 고무화 시켜 저비중 러버를 제조할 수 있는 효과가 있다.
이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10. 아웃솔
20. 러버솔
30. 인솔
31. 인솔패턴부
40. 갑피
41. 갑피패턴부
42. 패턴관통부
50. 다리보호부
51. 지퍼부
52. 마감부

Claims (5)

  1. 도전성 고무부로 마련된 아웃솔(10);
    상기 아웃솔(10) 상단에 적층되어 도전성 고무부의 스펀지로 마련된 러버솔(20);
    상기 러버솔(20) 상단에 적층되어 통전성을 포함하는 인솔(30);
    도전사를 이용하여 번개모양의 패턴이 외부에 마련된 갑피(40); 및
    발목 및 상기 발목의 상단을 보호하는 다리보호부(50);로 구성하되,
    상기 갑피(40)의 번개모양 패턴은,
    상기 갑피(40)의 외부에서 내부로 관통하는 것을 특징으로 하는 저비중 러버솔이 마련된 방진화.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 러버솔(20)은,
    전기저항이 106 내지 108Ω인 것을 특징으로 하는 저비중 러버솔이 마련된 방진화.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 고무부는,
    스타린산 1 중량부에 대하여 부타디엔고무 14 내지 15 중량부, 니트릴부타디엔고무 95 내지 10 중량부, 규소산화물 25 내지 30 중량부, 폴리에틸렌글리코 2 내지 3 중량부, 산화아연 4 내지 5 중량부, 황 2 내지 3 중량부, 이산화타이타늄 2 내지 3 중량부 및 대전방지제 7 내지 8 중량부를 혼합하여 제조되는 것을 특징으로 하는 저비중 러버솔이 마련된 방진화.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 고무부는,
    초기 촉진제로 Thiuram계와 중기 촉진제 및 후기 촉진제로 Thiazol계 가류촉진제를 혼합하되,
    상기 스타린산 1 중량부에 대하여 상기 초기 촉진제 0.1 내지 0.2 중량부, 중기 촉진제 1.0 내지 2.0 중량부 및 후기 촉진제 0.5 내지 1.0 중량부를 혼합하여 제조되는 것을 특징으로 하는 저비중 러버솔이 마련된 방진화.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 초기 촉진제는 티람(THIRAM)이고,
    상기 중기 촉진제는 다이벤조싸이아질 다이설파이드(Dibenzothiazyl disulfide, MBTS)이고,
    상기 후기 촉진제는 메르캅토벤조티아졸(MERCAPTOBENZOTHIAZOLE)인 것을 특징으로 하는 저비중 러버솔이 마련된 방진화.
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