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KR100986136B1 - 정전기 제거용 안창 - Google Patents

정전기 제거용 안창 Download PDF

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KR100986136B1
KR100986136B1 KR1020087011754A KR20087011754A KR100986136B1 KR 100986136 B1 KR100986136 B1 KR 100986136B1 KR 1020087011754 A KR1020087011754 A KR 1020087011754A KR 20087011754 A KR20087011754 A KR 20087011754A KR 100986136 B1 KR100986136 B1 KR 100986136B1
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(주)한신코리아
정진현
김한근
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    • A43B17/00—Insoles for insertion, e.g. footbeds or inlays, for attachment to the shoe after the upper has been joined
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Abstract

본 발명은 도전성을 갖는 합성섬유의 상부층과, 제전성을 갖는 연질 발포 중간층 및 제전성을 갖는 경질 합성수지 바닥층으로 이루어지고, 연질 발포 중간층과 경질 합성수지 바닥층 사이에 한 쌍의 강유전체 소자와 방전침을 각각 삽입시킨 정전기 제거용 안창을 제공한다. 이 정전기 제거용 안창은 일반적인 신발뿐만 아니라 각종 산업 현장 등에서 신는 안전화 등과 같이 신발의 종류에 관계없이 사용할 수 있는 간단한 구조의 안창이므로 신발 내부에 안창을 간편히 넣고 사용함으로서, 인체에서 발생한 전하에 의한 정전기 현상을 효율적으로 제거할 수 있어 산업현장에서 정전기 발생에 의해 발생하는 각종 재난사고인 착화 폭발, 화재와 그리고 일생생활에서 정전기 현상으로 발생하는 전기 충격, 생체 상해, 방전음 등에 의한 불쾌감 등의 각종 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 것이 장점이다.

Description

정전기 제거용 안창{INSOLE TO ELIMINATE ELECTROSTATICS}
본 발명은 신발용 안창의 내부에 강유전체 소자를 삽입하여 정전기 현상을 제거할 수 있도록 한 정전기 제거용 안창에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 그 외관 구조가 일반적인 신발용 안창과 동일한 구조의 안창으로서 신발의 종류에 관계없이 적용시켜 인체에서 발생하는 정전기 현상을 효율적으로 제거할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 정전기 제거용 안창에 관한 것이다.
도전성 카본이 함유된 도전성 발포체 소재의 안창에 충전용 PZN계 강유전체 소자를 내장시켜 인체에서 발생하는 전하에 의한 정전기 현상을 제거시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 정전기 제거용 안창에 관한 것이다.
통상적으로 정전기 제거용 신발은 인체에서 발생한 전하에 의한 정전기 현상을 제거하기 위한 신발로서, 주로 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 소재의 신발용 안창에 은, 동, 알루미늄과 같은 금속 또는 도전성 카본 등의 도전성 물질을 첨가하여 제조한 것이 대부분이고, 이와 같은 정전기 제거용 안창은 인체에서 발생한 전하를 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 발포체에서 자연적으로 방전시키는 방법을 이용하여 정전기 현상을 소멸시키는 기술로서 이러한 방법으로 정전기 현상을 어느 정도는 제거가 가능하지만 이와 같은 정전기 제거용 안창을 사용하여 정전기 현상을 제거할 경우에는 절연성을 띠는 신발 중창에 의해서 정전기 현상을 효율적으로 제거하기가 어렵고, 또한 도전성 현상에 의하여 감전 사고의 위험성이 발생할 수 있는 문제점이 있었다.
한편 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 개량된 정전기 제거용 신발로서, 대한민국 공개실용신안공보 제98-6316호(1998. 4. 30 공개), 등록실용신안공보 제274092호(2002. 4. 20 등록), 제320706호(2003. 7. 8 등록) 또는 제424809호(2006. 8. 21 등록) 등에 공지된 정전기 제거용 신발은 그 구조가 도 1에 도시된 바와 같이 신발 내부에 발바닥과 접촉되어 안창(1), 중간창(2) 및 겉창(3)을 관통하여 지면(E)에 닿을 수 있도록 내장한 정전기 방전용 접지부(4)를 통해 인체에서 발생한 전하를 지면(E)에 방전시키는 구조의 신발로써, 이와 같은 종래의 방법을 사용하여 인체에서 발생하는 정전기 현상을 제거하기 위해서는 인체에서 발생된 전하를 대지로 흘러 보내 정전기를 소멸시켜야 하므로 신발 안창 및 중창의 일부를 정전기 제거용 물질로 구성시켜야 하고, 그리고 신발 겉창의 내부에는 정전기 방전용 접지부가 지면에 닿을 수 있도록 내장시킨 구조로서, 이와 같은 정전기 제거용 신발의 구조는 신발의 안창과 중창 및 겉창의 연결구조 또는 각 창의 구조에 이상이 발생할 경우 정전기 현상을 완전히 제거시키지 못할 뿐만 아니라 일반적인 신발뿐만 아니라 산업용 안전화 등에 적용시킬 경우 신발의 구조가 대단히 복잡하기 때문에 제조 공정이 까다로워 정전기 제거용 신발을 제조하기 위한 제조원가가 상승하는 문제점이 있었다.
기술적 과제
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 정전기 현상을 제거하기 위한 안창에 관한 것으로, 도 2에 도시된 바와 같이 그 외관 구조가 통상적인 신발용 안창과 동일한 모양을 갖는 간단한 구조로서, 일반적인 모든 신발에 적용하여 인체에서 발생하는 정전기 현상을 효율적으로 제거할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 정전기 제거용 안창을 제공함에 그 목적이 있다.
따라서 본 발명에 따른 정전기 제거용 안창은 일반적인 신발뿐만 아니라 각종 산업 현장 등에서 신는 안전화 등 신발의 종류에 관계없이 그 내부에 안창을 간편히 넣고 사용할 수 있는 단순한 외관구조로서, 인체에서 발생한 전하에 의한 정전기 현상을 효율적으로 제거할 수 있으므로 산업현장에서 정전기 발생에 의해 발생하는 각종 재난사고인 착화 폭발, 화재와 그리고 일생생활에서 정전기 현상으로 발생하는 전기 충격, 생체 상해, 방전음 등에 의한 불쾌감 등의 각종 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 것이 특징이다.
기술적 해결방법
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 정전기 제거용 안창의 특징을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 정전기 제거용 안창은 외부 구조가 도 2에 도시된 바와 같이 통상적인 신발용 안창과 같은 형상으로 일반적인 신발뿐만 아니라 각종 산업 현장 등에서 신는 안전화의 내부에 안창을 간편히 넣어 사용할 수 있는 구조인 것이 특징이다.
그리고 본 발명에 따른 정전기 제거용 안창의 구성은 다음과 같다.
도전성을 갖는 합성섬유의 상부층과,
제전성을 갖는 연질 발포 중간층 및
제전성을 갖는 경질 합성수지 바닥층으로 이루어지고,
그리고 상기 연질 발포 중간층과 경질 합성수지 바닥층 사이에 한 쌍의 강유전체 소자와 방전침을 각각 삽입시킨 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상부층은 합성섬유 원사에 은사를 일정간격으로 배열하여 도전성을 갖도록 직조한 합성직물로서, 은사에 의해 인체에서 발생한 전하를 직접 연질 발포 중간층으로 전도시키는 도전체의 역할을 한다. 또한 은사에 의해 항균 및 탈취 성능이 뛰어나므로 발바닥으로부터 배출되는 땀에 의해 증식되는 세균과 악취의 발생을 억제시킬 수 있는 부수적인 역할도 한다.
그리고 본 발명에서 연질 발포 중간층은 상부의 합성섬유 원사와 은사를 이용하여 도전성을 갖도록 직조한 합성 직물의 상부층으로 부터 전하를 중간층과 바닥층 사이에 삽입된 강유전체 소자와 방전침으로 전도시키는 도전체의 역할을 하며, 또한 상기 연질 발포 중간층은 제전성 연질 발포체 소재로서, 연질 발포 중간층과 경질 합성수지 바닥층 사이에 삽입시킨 강유전체 소자와 방전침의 이질적인 촉감이 발바닥에 전달되지 않도록 하는 쿠션층의 역할도 한다.
상기 연질 발포 중간층은 발포시에 충격흡수력의 성능을 향상시키기 위해 에틸렌비닐아세테이트(EVA)와 도전성을 갖는 도전성 카본 및 발포제를 혼합하여 발포시킨 연질 발포체로서, 상기 연질 발포 중간층은 제전성의 성능을 갖도록 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 70∼90 중량%와 도전성 카본 10∼30 중량%를 혼합한 혼합기재에 첨가제로서 발포제, 산화아연, 스테아린산염을 혼합하여 발포시키는 것이 바람직하다.
본 발명에서 에틸렌비닐아세테이트(EVA)의 혼합량이 70 중량% 미만이거나 또는 도전성 카본의 혼합량이 30 중량%를 초과할 경우에는 탄성, 신장률, 인장강도 등의 기계적 물성이 우수한 에틸렌비닐아세테이트(EVA)의 혼합량이 적어짐에 따라 신발용 안창의 기계적 물성이 저하할 우려가 있고, 그리고 에틸렌비닐아세테이트(EVA)의 혼합량이 90 중량%를 초과하거나 또는 도전성 카본의 혼합량이 10 중량% 미만이 될 경우에는 에틸렌비닐아세테이트(EVA)의 혼합량에 비해 도전성 카본의 혼합량이 상대적으로 적어 인체에서 발생된 전하가 강유전체 소자로 원활하게 전도되지 아니하여 인체에서 발생한 정전기 현상을 원활하게 제거하지 못할 우려가 있다.
그리고 본 발명에서 상기 혼합기재에 첨가하는 첨가제는 혼합기재 100 중량부에 대하여 발포제 1∼2 중량부, 산화아연 2∼2.5 중량부 및 스테아린산염 1∼1.5 중량부를 혼합하여 발포시키는 것이 바람직하다.
상기 발포제는 에틸렌비닐아세테이트(EVA)를 발포시켜 내충격성을 좋게 하는 역할을 하며, 발포제의 첨가량이 상기 첨가량의 범위 미만일 경우에는 에틸렌비닐아세테이트(EVA)가 충분히 발포되지 않을 우려가 있고, 상기 첨가량의 범위를 초과할 경우에는 에틸렌비닐아세테이트(EVA)가 과발포되어 도리어 기계적인 물성이 저하될 우려가 있다.
그리고 본 발명에서 사용 가능한 발포제는 통상적인 발포제로서 아조디카본아미드계 발포제가 바람직하다. 그러나, 아조디카본아미드는 분해 온도가 210℃로서 비교적 높은 온도이기 때문에 아조디카본아미드 발포제의 분해 온도를 저하시키기 위하여 분해 촉진제를 첨가하는 것이 요구된다.
따라서 본 발명에서는 아조디카본아미드의 분해온도 저하용 활성제로서 산화아연을 사용하며, 산화아연의 첨가량이 상기 첨가량의 범위 내에서 산화아연을 사용하면 아조디카본아미드의 불필요한 높은 분해 온도를 저하시킬 수 있다.
또한 본 발명에서 사용하는 스테아린산염은 상기에서 정한 첨가량의 범위 내에서 발포체가 적절하게 피복되며, 본 발명에서 적용 가능한 스테아린산 염은 스테아린산 아연, 스테아린산 칼슘, 스테아린산 마그네슘 및 스테아린산 알루미늄으로 이루어진 군으로 부터 1종을 선택하여 사용하는 것이 바람직하다.
그리고 본 발명에서 사용하는 강유전체 소자는 압전성의 성질을 갖는 소자로서, 연질 발포 중간층으로부터 전하를 소자 내부에 충전한 다음 경질합성수지 바닥층으로 방전하여 충전된 전하를 소멸시키는 역할을 하며, 또한 인체에서 발생한 (+) 또는 (-) 전하를 (+) 또는 (-) 전극 소자에서 흡수하여 중화시켜 전하를 소멸시키는 역할을 하는 핵심부품으로 강유전체소자를 각각 (+), (-)의 극성을 띄도록 분극처리를 하였다.
본 발명에서는 충전용 PZN-BT-PT[Pb(Zn1/3Nb2/3)O3]-BT[BaTiO3]-PT[PbTiO3]계 강유전체 소자(이하 '충전용 PZN-BT-PT계 강유전체 소자'라 한다)를 사용하는 것이 바람직하다.
삭제
또한 상기 충전용 PZN-BT-PT계 강유전체 소자는 비유전율이 3,000∼6,000의 것이 바람직하다. PZN-BT-PT계 강유전체 소자의 비유전율이 3,000 미만인 경우에는 인체에서 발생한 정전기가 제전성 경질 합성수지 바닥층에 신속하게 도전되지 아니하여 안창에서 인체에 자극을 주는 정도의 대전 전위가 잔류하여 인체에 정전기 현상에 의한 자극을 줄 우려가 있고, 또한 PZN-BT-PT계 강유전체 소자의 비유전율이 6,000을 초과할 경우에는 제작 상 어려움이 있으며, 또한 쉽게 소자가 파손될 우려가 있다.
또한 본 발명에서 사용하는 충전용 PZN-BT-PT계 강유전체 소자(20)는 상기와 같은 비유전율의 성능을 유지하기 위해서는 PZN[Pb(Zn1/3Nb2/3)O3] 0.55∼0.65 mol, BT[BaTiO3] 0.20∼0.25 mol, PT[PbTiO3] 0.25∼0.10 mol로 혼합하여 제조하는 것이 바람직하고, 각 화합물의 성분이 상기에서 정한 mol 범위를 벗어날 경우에는 본 발명에서 요구되는 비유전율의 물성이 나타나지 않을 우려가 있다.
상기 강유전체 소자는 중간층과 바닥층 사이에 삽입할 경우 소자가 발바닥과 잘 접촉할 수 있도록 바닥층 중간 부분의 볼록하게 돌출된 아치부에 형성된 요(凹) 형상의 홈에 소자를 중간층과 잘 접촉할 수 있도록 내설하여 인체로부터 발생한 전하를 방전되도록 한다.
본 발명에서 아치부(A)란 도 3에 도시된 바와 같이 사람의 발에서 점선 부분과 같이 발바닥의 오목한 아치 부분(도면의 점선 부분)을 떠받쳐 줄 수 있는 안창의 볼록한 아치형 부분을 뜻한다.
그리고 방전망은 망상형의 편자 형상 구조인 도전성 발포체 소재로서, 경질 합성수지 바닥층의 뒷굽부에 형성된 요(凹) 형상의 홈에 중간층과 접촉할 수 있도록 내설하여 연질 발포 중간층으로부터 전하를 경질 합성수지 바닥층으로 방전시키는 역할을 하며, 방전침의 소재는 연질 발포 중간층의 소재와 동일한 소재를 사용하고, 상기 소재에 대한 구체적인 설명은 이미 한 바 있으므로 여기서는 생략하기로 한다.
또한 본 발명에서 경질 합성수지 바닥층은 제전성을 갖는 본 발명의 바닥층에 내설된 강유전체 소자에 충전된 전하와 방전침을 통해 방전되는 전하를 소멸시키기 위한 층으로서, 물성이 딱딱한 에틸렌비닐아세테이트(EVA)와 도전성 카본이 혼합된 경질 합성수지층으로써, 사람이 보행시에 바깥창(outsole)과 중간창(midsole)을 통해 도로 바닥의 외부로부터 가해지는 국부 압력을 완화시켜 주는 역할을 한다.
상기 경질 합성수지 바닥층은 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 70∼90 중량%와 도전성 카본 10∼30 중량%를 혼합하여 발포시킨 제전성 경질 합성수지층으로 이루어진다. 에틸렌비닐아세테이트(EVA)의 혼합량이 70 중량% 미만이거나 또는 도전성 카본의 혼합량이 30 중량%를 초과할 경우에는 탄성, 신장률, 인장강도 등의 기계적 물성이 우수한 에틸렌비닐아세테이트(EVA)의 혼합량이 적어짐에 따라 신발용 안창의 기계적 물성이 저하할 우려가 있고, 그리고 에틸렌비닐아세테이트(EVA)의 혼합량이 90 중량%를 초과하거나 또는 도전성 카본의 혼합량이 10 중량% 미만이 될 경우에는 에틸렌비닐아세테이트(EVA)의 혼합량에 비해 도전성 카본의 혼합량이 상대적으로 적어 인체에서 발생된 전하가 강유전체 소자로 원활하게 전도되지 아니하여 인체에서 발생한 정전기 현상을 원활하게 제거하지 못할 우려가 있다.
따라서 상기의 구성을 갖는 본 발명은 인체에서 발생한 전하가 상부층 및 중간층을 거쳐 전도된 다음 강유전체 소자에 충전되고, 그리고 잔류하는 전하는 방전망을 거쳐 제전성 경질 합성수지 바닥판에 방전되어 전하가 소멸되는 원리를 이용한 것이다.
본 발명에 따른 정전기 제거용 안창은 인체에서 발생한 2 kV 이상의 대전 전위가 정전기 제거용 안창에서 1∼2초 내에 소멸되도록 하여 정전기 현상을 제거하고, 최종적으로는 인체에 전혀 피해가 되지 않는 0.5 kV 이하의 대전 전위가 잔류하도록 하였다.
유리한 효과
본 발명은 신발용 안창의 내부에 강유전체 소자를 삽입하여 정전기 현상을 제거할 수 있도록 한 정전기 제거용 안창에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 그 외관 구조가 일반적인 신발용 안창과 동일한 구조의 안창으로서 신발의 종류에 관계없이 적용시켜 인체에서 발생하는 정전기 현상을 효율적으로 제거할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 정전기 제거용 안창에 관한 것이다.
도 1은 종래의 일반적인 정전기 제거용 신발의 단면을 나타낸 도면;
도 2는 본 발명에 따른 정전기 제거용 신발을 나타낸 도면;
도 3은 일반적인 사람의 발에서 아치 부분(점선 부분)을 나타낸 도면;
도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 정전기 제거용 신발의 각 부분품이 분리된 상태에서 결합하는 과정을 나타낸 도면;
도 7은 도 5의 경질 합성수지 바닥층에서 C-C'선을 절단한 단면을 나타낸 도면;
도 8은 도 5의 경질 합성수지 바닥층에서 D-D'선을 절단한 단면을 나타낸 도면에 관한 것이다.
발명의 실시를 위한 최선의 형태
이하. 본 발명의 구성을 아래 실시예를 통해 상세히 설명하겠지만 본 발명의 구성이 아래 실시예에 의해서만 반드시 한정되는 것은 아니다.
1. 정전기 제거용 안창의 제조
(실시예 1)
은사를 일정간격으로 배열하여 도전성을 갖도록 직조한 합성직물의 상부층과, 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 70 중량%와 도전성 카본 30 중량%를 혼합한 혼합기재 100 중량부에 대하여 아조디카본아미드계 발포제 1 중량부, 산화아연 2 중량부 및 스테아린산 마그네슘 1 중량부를 혼합하여 발포시킨 연질 발포 중간층 및 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 70 중량%와 도전성 카본 30 중량%를 혼합하여 압출한 경질 합성수지 바닥층으로 이루어지고, 상기 중간층과 바닥층 사이에 한 쌍의 충전용 PZN-BT-PT계 강유전체 소자 및 방전침을 삽입시켜 정전기 제거용 안창을 제조하였다.
상기 방전침은 상기 연질 발포 중간층의 소재와 동일한 조성비를 갖는 소재 를 사용하여 성형시켰다.
(실시예 2)
은 나노입자가 코팅된 원사를 일정간격으로 배열하여 도전성을 갖도록 직조한 합성직물의 상부층과, 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 90 중량%와 도전성 카본 10 중량%를 혼합한 혼합기재 100 중량부에 대하여 아조디카본아미드계 발포제 2 중량부, 산화아연 2.5 중량부 및 스테아린산 마그네슘 1.5 중량부를 혼합하여 발포시킨 연질 발포 중간층 및 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 90 중량%와 도전성 카본 10 중량%를 혼합하여 압출한 경질 합성수지 바닥층으로 이루어지고, 상기 중간층과 바닥층 사이에 한 쌍의 충전용 PZN-BT-PT계 강유전체 소자 및 방전침을 삽입시켜 정전기 제거용 안창을 제조하였다.
상기 방전망은 상기 연질 발포 중간층의 소재와 동일한 조성비를 갖는 소재를 사용하여 성형시켰다.
2. 정전기 제거시험
통상적인 안전화에 상기 실시예 1 및 2에 따라 제조한 정전기 제거용 안창을 넣은 신발에 넣은 다음 정전압 발생기(CPA, Charged Plate Analyzer)로 정전압 6.4 kV로 되어 있는 상태로 하여 제전용 안창을 구비한 신발을 신고 정전압 발생기의 평면판에 접촉한 상태에서 잔류 대전 전위를 정전기 인체감지 측정기로 측정하였다.
3. 시험 결과
상기 2의 방법에 따라 시험한 결과 실시예 1 및 2의 정전기 제거용 안창은 잔류 대전전위가 각각 350 V, 360 V만 남아 있는 것으로 나타났으며, 그리고 실시예 1, 2 모두 6.4 kV의 정전기가 인체에 전혀 정전기 현상을 느끼지 못하는 1.0 kV이하 상태로 완화되는 시간을 측정한 결과 2 초이내로, 인체에 전혀 피해가 되지 않는 것으로 나타났다.
이와 같이 본 발명에 따른 정전기 제거용 안창은 인체에서 발생된 정전기 현상을 신발용 안창 내부에서 소멸되도록 하여 인체에는 전혀 피해가 없는 것이 특징이다.
이상에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 의해 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 이에 의해 제한되는 것은 아니고, 당업자의 통상적인 지식범위 내에서 그 변형이나 개량 내지 응용이 가능하다.
발명의 실시를 위한 형태
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면인 도 4 내지 6을 중심으로 정전기 제거용 안창이 분리된 상태에서 접합되어지는 과정을 상세히 설명하면 다음과 같으며, 본 발명의 구성은 첨부된 도면에 의해서만 반드시 한정되는 것은 아니다.
도 4는 본 발명에 따른 정전기 제거용 안창이 도전성을 갖는 합성섬유의 상부층(10)과 제전성을 갖는 연질 발포 중간층(20) 및 제전성을 갖는 경질 합성수지 바닥층(50)으로 분리되어지고, 그리고 상기 연질 발포 중간층(20)과 경질 합성수지 바닥층(50) 사이에 경질 합성수지 바닥층(50)의 중간 부분에 볼록하게 돌출된 아치부(A)에 형성된 요(凹) 형상의 홈에 내설되는 한 쌍의 충전용 PZN-BT-PT계 강유전 체 소자(30)와 경질 합성수지 바닥층(50)의 뒷굽부(B)에 형성된 요(凹)홈에 내설되는 방전침(40)이 각각 분리된 상태를 나타낸 것이다.
상기 한 쌍의 충전용 PZN-BT-PT계 강유전체 소자(30)는 그 외관이 동전과 같은 둥근 형상을 갖는 원형 소자로써, 표면이 (+), (-) 전극 처리된 소자에서 인체에서 발생한 (+) 또는 (-) 전하를 (-) 또는 (+) 전극 소자에서 흡수하여 중화시킨 다음 경질 합성수지 바닥층에 서서히 방전하여 소멸시킬 수 있도록 강유전체 소자는 한 쌍의 소자에 각각 (+), (-)의 극성을 각각 띄도록 분극처리를 하였으며, 그리고 방전침(40)은 망상형의 편자 형상 구조인 도전성 발포체로서, 연질 발포 중간층(20)으로부터 받은 전하를 경질 합성수지 바닥층(50)으로 방전시키는 역할을 한다.
도 5는 한 쌍의 충전용 PZN-BT-PT계 강유전체 소자(30)가 경질 합성수지 바닥층(50)의 중간 부분에 볼록하게 돌출된 아치부(A)에 형성된 요(凹) 형상의 홈에 내설되고, 방전침(40)이 경질 합성수지 바닥층(50)의 뒷굽부(B)에 형성된 요(凹)홈에 내설된 상태를 나타낸 것이다.
그리고, 도 6은 경질 합성수지 바닥층(50)에 한 쌍의 충전용 PZN-BT-PT계 강유전체 소자와 방전침을 각각 내설시킨 다음 그 상부에 연질 발포 중간층(20)을 접착시킨 상태를 나타낸 것이며, 그리고 그 상부에 다시 상부층(10)을 접착시키면 도 2에 도시된 바와 같은 일반적인 신발용 안창과 같은 구조를 갖는 간단한 형상의 정전기 제거용 신발이 된다.
참고로, 도 7은 도 5의 경질 합성수지 바닥층에서 C-C'선을 절단한 단면을 나타낸 것으로, 경질 합성수지 바닥층(50)의 아치부(A)에 한 쌍의 충전용 PZN-BT-PT계 강유전체 소자(30)가 내설된 측면 상태와 그리고 뒷굽부(B)에 방전침(40)이 내설된 절단 상태를 나타낸 것이다.
도 8은 도 5의 경질 합성수지 바닥층에서 D-D'선을 절단한 단면을 나타낸 도면에 관한 것이다.
본 발명에 따른 정전기 제거용 신발에 의해 인체에서 발생한 전하에 의한 정전기 현상이 제거하는 과정을 첨부된 도면인 도 4를 중심으로 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저 인체에서 정전기 현상이 발생하면, 은 나노입자 코팅 원사로 직조한 합성섬유의 상부층(10)은 인체로부터 발생된 전하를 받아 연질 발포 중간층(20)으로 전도시키고, 이 연질 발포 중간층(20)은 충전용 PZN-BT-PT계 강유전체 소자(20)로 전하를 도전시키는 동시에 잔류 전하를 방전침(40)을 통해 제전성 경질 합성수지 바닥층(50)으로 방전시켜 인체에서 발생된 전하가 정전기 제거용 안창 내에서 소멸되도록 한다.
이때 한 쌍의 충전용 PZN-BT-PT계 강유전체 소자(20)는 표면이 (-), (+) 전극 처리된 소자에서 인체에서 발생한 전하를 충전 및 중화시킨 다음 경질 합성수지 바닥층(50)으로 방전시키는 역할을 한다.
본 발명은 신발용 안창의 내부에 강유전체 소자를 삽입하여 정전기 현상을 제거할 수 있도록 한 정전기 제거용 안창에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 그 외관 구조가 일반적인 신발용 안창과 동일한 구조의 안창으로서 신발의 종류에 관계없이 적용시켜 인체에서 발생하는 정전기 현상을 효율적으로 제거할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 정전기 제거용 안창에 관한 것이다.

Claims (11)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 합성섬유 원사에 은사를 일정간격으로 배열하여 도전성을 갖도록 직조한 합성직물의 상부층과,
    도전성의 성능을 갖도록 에틸렌비닐아세테이트(EVA) 70∼90 중량%와 도전성 카본 10∼30 중량%를 혼합한 혼합기재에 첨가제로서 발포제, 산화아연, 스테아린산염을 혼합하여 발포시킨 제전성을 갖는 연질 발포 중간층 및
    제전성을 갖는 경질 합성수지 바닥층으로 이루어지고,
    그리고 상기 연질 발포 중간층과 경질 합성수지 바닥층 사이에 한 쌍의 강유전체 소자와 방전침을 각각 삽입시키고,
    상기 강유전체 소자는 바닥층 중간 부분의 볼록하게 돌출된 아치부에 형성된 요(凹) 형상의 홈에 중간층과 잘 접촉할 수 있도록 한 쌍의 소자에 각각 (+), (-)의 극성을 각각 띄도록 분극처리하여 내설하고,
    상기 강유전체 소자는 PZN[Pb(Zn1/3Nb2/3)O3] 0.55∼0.65 mol, BT[BaTiO3] 0.20∼0.25 mol, PT[PbTiO3] 0.25∼0.10 mol로 혼합하여 비유전율이 3000∼6000이 되게 제조한 PZN-BT-PT[Pb(Zn1/3Nb2/3)O3]-BT[BaTiO3]-PT[PbTiO3]계 강유전체 소자이며,
    상기 방전침은 망상형의 편자 형상 구조인 도전성 발포체 소재로서, 경질 합성수지 바닥층 뒷굽부에 형성된 요(凹) 형상의 홈에 중간층과 접촉할 수 있도록 내설한 것을 특징으로 하는 정전기 제거용 안창.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 첨가제는 혼합기재 100 중량부에 대하여 발포제 1∼2 중량부, 산화아연 2∼2.5 중량부 및 스테아린산염 1∼1.5 중량부를 혼합하여 발포시킨 것을 특징으로 하는 정전기 제거용 안창.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제 4항에 있어서,
    상기 발포체는 아조디카본아미드계 발포제인 것을 특징인 것을 특징으로 하는 정전기 제거용 안창.
  11. 제 4항에 있어서,
    상기 스테아린산 염은 스테아린산 아연, 스테아린산 칼슘, 스테아린산 마그네슘 및 스테아린산 알루미늄으로 이루어진 군으로 부터 1종을 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 정전기 제거용 안창.
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