• 한국안전학회지
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• 제25권6호
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• pp.65-69
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• 2010

This paper presented an experimental study of slip resistance characteristics of shoes and floor surface contact with special focus on the effect of surface roughness, outsole material and mechanical abrasion. The factors that affected the results of slip resistances were investigated for four kinds of rubbers and five kinds of floor samples using the VIT(English XL) tribometer. The slip resistance was observed to increase gradually with increasing roughness for five kinds of floor roughness. In the higher surface roughness (larger than $11.5{\mu}m$), the slip resistance increased more rapidly and exceeded safety criteria at $22.60{\mu}m$. The slip resistance was observed to decrease with increasing hardness of outsole, except for butylenes rubber, which seemed to show the material property. The slip resistance decreased with number of trials. In the first several times(5 or 6 trial), the slip resistance decreased more rapidly, whereafter it approached gradually constant value. The slip resistance of surfaces has generally been shown to increase with floor surface roughness and to decrease with hardness of outsole and number of trials under the wet condition.

• 한국운동역학회지
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• 제18권3호
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• pp.1-10
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• 2008

운동화의 바닥에서 발생하는 마찰력은 착용자의 기동 능력에 많은 영향을 미친다. 이러한 마찰력은 아웃솔의 경도와 마모율, 소재, 바닥재, 바닥제의 상태, 그리고 무늬의 모양에 영향을 받는다. 본 연구는 운동화 아웃솔의 무늬와 바닥에서 발생하는 마찰력과의 상관 상관관계를 연구하고자 한다. 현장에서 생산 판매되고 있는 운동화를 조사하여 바닥창의 무늬를 분류하고 상호 비교를 위한 설계인자를 도출하였다. 기본적인 바닥창의 무늬 중에 일자형 무늬, W자형 무늬, 물결형 무늬와 O형을 검토의 대상으로 선정하였으며, 아울러 무늬의 깊이, 피치, 기울기를 설계인자로 선정하였다. 각각의 무늬와 설계 인자에 대하여 시편을 제작하고, 실험을 수행하여 마찰계수를 구하고 통계적 방법을 이용하여 설계인자에 대한 영향을 분석하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권12호
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• pp.3833-3838
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• 2009

본 논문은 산업용 로봇을 이용하여 운동화의 특성을 측정하는 측정장비를 소개한다. 여기서 사용된 로봇은 6관절의 퓨마타입 로봇(삼성전자의 FARA AT2 모델)을 인간의 보행 동작을 구현할 수 있도록 보완하였다. 보행 동작은 고속카메라로 분석한 후, 로봇 관절각들을 추출하여 동작구현에 사용한다. 3가지 종류의 경도 아웃솔(신발 겉창)로 만들어진 신발 시편을 준비하고, 이 로봇 시스템을 이용하여 걸음동작을 구현하여 신발에 따른 지면 충격력을 측정한다. 걸음동작에서 발생하는 발 앞축 부분을 굽히기 위해 요구되는 굽힘 모멘트의 측정과 걸음동작에서 발생하는 요동현상의 측정에 사용한다. 동일한 압축변형을 유지하도록 시스템을 설정하고, 신발을 측정한 결과 아웃솔의 경도에 따라 지면반력의 크기는 선형적으로 증가하는 추세가 관찰되었다. 또한 굽힘 모멘트와 요동현상 역시 아웃솔의 경도에 따라 선형적으로 증가하는 추세가 관찰되었다. 상기의 몇 가지 실험을 통하여, 본 로봇 시스템은 일관성 있는 실험결과를 제공하였으며, 따라서 산업용 로봇을 이용하여 신발의 유용한 특성 정보 도출이 가능하며, 추후 신발설계의 활용에 대한 가능성을 보여준다.

• 한국운동역학회지
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• 제12권2호
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• pp.361-380
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• 2002

마찰력(friction)은 급정지나 급출발, 또는 두 동작이 동시에 이루어질 때, 미끄럼방지는 효과적으로 이루어져야 하며, 특히 테니스, 농구, 배구 등 코트 스포츠에 있어서 최적의 마찰력은 필수적이다. 이러한 마찰력은 무게가 많이 나갈수록, 다른 물체와의 접촉면이 넓을수록, 장력이 클수록 커진다. 또한 표면이 매끄러울 때보다는 거칠수록 커지는 특성을 가지며, 본 연구의 목적은 테니스화겉창과 테니스코트에 설치되어 있는 스토츠바닥재사이에 마찰력을 대해서 고찰해 보고자 하였으며, 마찰력운동 및 이의 관련 선행 국외 연구활동이 어떻게 이루어졌는지를 종단적 국외문헌조사를 통해 어떤 상관관계가 있는지를 구명해 보고자 하였다. 국내 테니스화의 연구와 테니스스포츠바닥재간의 국외 연구활동의 종단적 연구지표로서 스포츠와 스포츠바닥재간의 마찰력 관련주요연구연표를 작성해 봄으로서 연구활동의 경과추이를 조사하였다. 테니스 바닥재 현황으로는 테니스코트의 표층재는 일반적으로 천연재료를 사용한 클레이계코트와 합성재료를 사용한 전 천후계 하드코트로 구별된다. 본 연구를 통하여 테니스화 겉창과 테니스 스포츠바닥재간의 마찰력의 국외선행연구현황 이해를 돕고, 향후 국내에서 스포츠화 겉창과 마찰력, 스포츠바닥재와 마찰력의 평가에 대한 연구시 국외에서 기 실시된 연구를 중복연구하는 시행착오 방지 및 국외 선행연구에 대한 기초자료 및 연구현황을 자세히 파악할 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한인간공학회지
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• 제25권4호
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• pp.115-119
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• 2006

To investigate the effects of independent suspension technology(IST) of hiking boot on the stability and load of foot, eight participants performed medial and lateral drop landing from 33.4cm height and 85cm distance to uneven surface while wearing normal & IST hiking boots. For the stability of foot during the drop landing, the balance angle & suspension angle and rearfoot angle was analyzed using high-speed video analysis. Also kinetic analysis using the force plate and insole pressure measurement was conducted to analyze vertical & breaking ground reaction force and pressure distribution. Not only the balance angle & suspension angle but also rearfoot angle was improved with IST boots for lateral drop landing. These results indicate the IST boots may have the suspension function which keeps the foot to be stable during landing. However the IST boots did not show any effect for medial landing. This might be related to the hardness of medial part of outsole. Therefore the softer outsole of medial part could be recommended. Furthermore the impact force & breaking force and insole pressure were reduced with IST boot. These results means that IST boot has not only cushioning effect but also good grip effect. Therefore the hiking boots applied the independent suspension function may help to reduce fatigue and prevent injury such as ankle sprain in hiking on uneven surface.

• 한국운동역학회지
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• 제26권4호
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• pp.413-420
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• 2016

Objective: The purpose of this study was to analyze and compare different kinds of outdoor walking shoes in terms of muscle fatigue and ground reaction force on walking, and to provide foundational data for developing and choosing outdoor walking shoes that fit the users. Method: The study subjects were 30 healthy men. The experiment was conducted by using outdoor walking shoes with different inner and outer harnesses of the midsole, and shapes of the outsole. For data collection, electromyography was used to measure the muscle fatigue of the anterior tibial muscle and gastrocnemii, which contribute to the dorsiflexion and plantarflexion of the ankle joint, and the biceps muscle of the thigh and lateral great muscles, which contribute to the flexion and extension of the knee joint. A GRF measurement device was used to measure the X, Y, and Z axes. Results: In the type A outdoor walking shoes, regarding the hardness of the midsole, the inner part was soft, while the outer part was hard. The vertical ground reaction force was the lowest, which means least impact while walking and light load to the knees and ankles. The type C outdoor walking shoes were intended to provide a good feel in wearing the shoes. The tibialis anterior, biceps femoris, and gastrocnemii indicate low fatigue, which means that during a long-distance walk, it will minimize the fatigue in the muscles of the lower limbs. Conclusion: To sum up the study results, the different types of outdoor walking shoes indicate their unique characteristics in the biomechanical comparison and analysis. However, the difference was not statistically significant. Thus, a systematic and constant follow-up research should be conducted to cope with expanding market for outdoor walking shoes. Lastly, this study is expected to present foundational data and directions for developing outdoor walking shoes.

• 청정기술
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• 제15권3호
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• pp.172-179
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• 2009

높은 강도, 경도, 신율, 비중 및 내마모성 등을 가진 채 폐기되는 열가소성 폴리우레탄 스크랩(TPU-S)과 습윤 상태의 내슬립성은 높으나 기계적 물성이 떨어지는 EPDM 고무의 용융 블렌드를 통해 신발 소재용 필름을 제조하고 조성과 특성과의 관계를 연구하였다. 블렌드 중의 TPU-S의 함량이 증가함에 따라 강도, 신도, 내마모성, 비중 및 경도 등 모든 물성이 증가하였으나, 습윤 상태의 내슬립성(동적마찰계수)은 크게 감소하였다. TPU-S 함량의 증가에 따라 블렌드의 파단신율은 단순혼합법칙 이상으로 증가하였으며, 습윤 상태의 내슬립성은 TPU-S가 $0{\sim}65%$ 범위에서 단순혼합법칙 이상이었다. 그러나 인장강도, 비중 및 내마모성은 모두 단순혼합법칙보다 낮은 값을 나타내었다. 이들 블렌드의 조성-특성 관계의 결과로부터 일반적으로 요구되는 신발 겉창용 소재의 물성에 충족되는 EPDM/TPU-S 블렌드의 조성은 무게비가 30/70인 것을 알 수 있었다.

• 접착 및 계면
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• 제19권2호
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• pp.55-59
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• 2018

본 연구는 신발의 겉창인 고무 접착공정에서 버핑, 산, 알칼리 프라이머 전처리 공정을 생략하여 공정의 간소화로 생산 효율을 높이기 위해 수용성염을 포함하는 고무에 대한 접착특성과 기계적 특성을 고찰하였다. 산성염, 염기성염, 중성염을 평가한 결과, 염기성염을 포함된 고무 성형물의 경우 수성 접착제에 대해 우수한 접착효과를 보였다. 이는 염기성염이 하이드로옥시염으로 존재함에 따라 고무표면이 친수화 되면서 수성접착제에 우수한 접착효과를 보였다. 이것은 접촉각 및 IR측정으로 확인할 수 있었다. 또한, 염기성염이 포함된 고무 성형물의 경우 가교밀도가 증가되어 마모 특성 및 경도는 증가하지만 가교시간을 지연시키는 요인으로 작용하였다.

• 융합정보논문지
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• 제8권6호
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• pp.59-66
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• 2018

보행 시 지면에 대한 수직력에 대한 전단력의 비율, 즉 보행자가 사용한 마찰계수(UCOF)는 미끄러짐 발생 가능성 있는 시점을 식별하는데 사용된다. 신발보행은 신발창 두께와 경도, 뒤꿈치 모양, 밑창 문양 등의 신발 디자인이 사용마찰계수를 변화시킬 것이다. 본 연구에서는 보행 시 신발 착용 유무에 따른 사용마찰계수(UCOF) 차이를 분석하기 위해 성인남녀 21명(여자 10명, 남자 11명, 나이: $25.2{\pm}2.3yrs$, 키: $165.6{\pm}7.2cm$, 몸무게: $62.2{\pm}7.8kg$)을 대상으로 보행속도, 지면반력, 사용마찰계수(UCOF) 최대 시점, CoP-CoM-수직선 각도의 차이를 알아보고, 사용마찰계수(UCOF)와의 상관관계를 분석하였다. 그 결과, 첫째, 보행 시 신발 착용으로 인해 체중수용기(제동기)의 더 이른 시점에 사용마찰계수가 최대치에 도달하고, 또 그 크기도 증가한다. 둘째, CoP-CoM의 Tangent 값과 사용마찰계수(UCOF1)와의 상관관계는 오른발 제동 초기시점(UCOF1_h)보다 추진 후기에 발생하는 왼발(다음발) 착지시점(UCOF2_h)에서 더 높은 상관관계를 보여, 제동기 보다는 추진기(다음 발 제동기)와의 연관성을 시사한다.