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전성표(Jun sung pyo),유원호(Yu Won Ho),심재륜(Shim Jae Ryun),장인배(Jang-In Bae),김효준(KIM, HYO JUN),박건욱(Park, Geonuk),유재근(Yu, Jae-Keun) 대한인간공학회 2021 대한인간공학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.11
Objective: 고무 부품의 경량화를 위해서는 발포를 시키거나, 유리중공구체와 같은 경량성 충진재를 적용하는 방법이 있으며, 본 연구에서는 신발의 주요 부품인 아웃솔(outsole)의 경량화를 위해 유리중공구체를 도입하였으며, 유리중공구체의 적용에 따른 경량화 및 물성 변화 분석을 위해 수행되었다. Background: 신발의 경량화는 스포츠 경기에서 선수의 에너지소모를 줄여 기록을 단축시키기 위한 목적으로 처음 시도 되었으며, 2012년 런던올림픽에서 초경량 마라톤화가 소개된 이후, 현재까지도 신발의 무게를 1g이라도 줄이기 위한 다양한 경량화 기술들이 일반인들이 사용하는 운동화에 접목되고 있다. Method: 실험에는 3M사의 iM16K 유리중공구체를 적용하였고, 기타 고무 및 첨가제는 일반 아웃솔에 적용되는 배합제를 사용하였다. 배합된 각각의 시편에 대해 비중, 인장강도 등의 기계적 물성 및 SEM에 의한 morphology를 비교 분석하였다. Results: 유리중공구체의 함량 증가에 따라 비중과 인장강도가 감소하는 경향을 확인할 수 있었으며, 커플링제 적용에 따라 인장강도 특성이 개선되는 것을 확인하였다. SEM을 통해 유리중공구체가 고무복합체 내에서의 결합 특성을 확인하였다. Conclusion: 유리중공구체를 고무복합체에 적용하여 비중을 감소시키고, 이를 신발부품에 적용하기 위해서는 물성 저하의 제어가 필요하며, 고무 및 유리중공구체에 적합한 커플링제의 적용을 통한 상용성 개선으로 물성을 제어할 수 있었으며, 이와 같은 결과는 아웃솔 경량화를 위한 기초자료로서 활용 될 수 있을 것으로 판단된다.
탄성소재 적용 3D 프린팅을 활용한 신발부품 제조 기술 연구
박건욱(Gun wook Park),김효준(Hyo Jun Kim),유재근(Jae Geun Yoo),전성표(Jun sung pyo),유원호(Yu Won Ho),심재륜(Shim Jae Ryun),최문수(Moonsu Choi),송주헌(Ju Hun Song) 대한인간공학회 2021 대한인간공학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.11
Objective: 열가소성 탄성소재(TPE)는 자체의 분자구조 및 발포에 의한 경량화, 기능성 발현 용이성 등으로 인해 신발산업에 널리 사용되고 있다. 비발포 TPE 소재는 아웃솔, Upper Attach 부품에 주로 적용되고 있으며, 발포 TPE소재는 미드솔, 인솔, 내피 등에 적용되고 있다. 최근 신발산업의 개인맞춤화, 디자인 차별화를 위하여, 기존 소재 및 사출, 압축성형 등의 기존 성형 공법 대신 혁신적인 제조공정인 3D 프린팅을 활용한 신발 부품 적용을 시도하고 있다. 본 연구에서는 이러한 흐름에 맞추어 기존의 발포 미드솔을 대체하기 위하여, 탄성소재 필라멘트 적용 3D 프린팅 공법을 활용하여 격자구조의 탄성 미드솔 부품을 제조하여 기존 발포미드솔 부품을 대체 가능성을 연구하였다. Results: 본 연구에서는 3D 프린팅 미드솔 부품에 적용된 탄성소재 및 다양한 격자 구조 특성에 따른 부품의 압축회복 특성 및 이 부품을 적용한 완제의 착화감, 다양한 물성, 내구성을 평가하였다. 또한 격자구조 특성에 따른 3D 프린팅 영향성 및 부품 일체성을 평가하였다.
양길태(Giltae Yang),전호준(Hojun Jeon),전성표(Jun sung pyo),유원호(Yu Won Ho),심재륜(Shim Jae Ryun) 대한인간공학회 2021 대한인간공학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.11
Objective: 보행분석에 사용되는 기술들은 다양한 기법들이 개발되어 있으나, 외부에서 장시간 사용 가능한 방법은 매우 제한된 방법들이 제안되고 있다. 본 연구에서는 압력센서와 가속도센서 자이로센서가 내장된 스마트 인솔을 개발 하였으며, 개발된 스마트 인솔은 실시간으로 스마트폰과 연동되어 데이터를 전송하고, 분석하도록 되어 있다. 일상생활에서의 비정상 보행, 비대칭 보행을 하고 있는 사람들은 자신이 인지 할 수 있을 만큼 그 문제의 정도가 심각하지 않은 상태라면, 그 사실을 모른 채 생활한다. 이는 향후 큰 질병이 발생하는 요인이 될 수 있다. 본 연구에서는 개발된 스마트 인솔을 통해 각 발의 압력 데이터를 수집하여 미리 정의한 정상 보행 시 나타나는 압력 분포를 기준으로 비 정상 보행 여부를 판단하고 TUG(Time Up Go) 실험을 통해 사용자의 신체 나이를 판단하는 근거로 사용하고자 하였다. 일상생활에서의 스마트 인솔 사용은 시간과 공간의 제약이 없는 사용자 친화적이면서 비정상 보행 판단 및 사용자의 신체 나이를 판단하는 근거로 활용되기를 기대한다.