KR100491800B1

KR100491800B1 - 안전화용경량선심

Info

Publication number: KR100491800B1
Application number: KR10-1998-0021221A
Authority: KR
Inventors: 마사치카 야마네; 오사무 오노; 사토시 나고호; 요시노리 사쿠라이
Original assignee: 미도리안젠 가부시키가이샤; 토요 보세키 가부시기가이샤
Priority date: 1997-06-11
Filing date: 1998-06-09
Publication date: 2005-09-13
Anticipated expiration: 2018-06-09
Also published as: JP2969518B2; CN1201631A; CN1136798C; JPH1156410A; KR19990006784A

Abstract

본 발명은 걷기 쉽고, 장시간 착용하여도 쉽게 피로해지지 않는 경량의 안전화용 선심(先芯)을 제공하는 것을 목적으로 한다.

섬유 강화 열가소성 수지 복합 재료로 이루어지고, JIS T 8101에 있어서의 가죽으로 된 안전화인 일반 작업용 S종의 규격으로 규정되는 성능을 만족하며, 또한, 중량을 1개당 45g 이하로 한다.

Description

안전화용 경량 선심

본 발명은 안전화의 발끝부에 장착되는 선심(先芯: toe cap)에 관한 것이다.

안전화의 선심은 중량물의 낙하 등에 의한 압박 및 충격 등의 외부 하중으로부터, 착용자의 발끝을 보호하는 것이다. 따라서, 상기 선심에 요구되는 성능으로서는, 강도와 강성이 매우 중요해진다.

상기 선심의 재질에 대해서, 일본 공업 규격(JIS T 8101)에는 아래와 같이 규정되어 있다. 즉, 중작업용(H종) 및 보통 작업용(S종)의 가죽제 안전화로서는 강(鋼; SK7) 또는 이것과 동등 이상의 강도를 갖는 금속 재료를 이용한다. 또한, 경작업용(L종)의 가죽제 안전화로서는, 금속 재료 또는 플라스틱 재료를 이용하며, 가장 일반적으로는 강을 이용한다.

그러나, 강제 선심은 중량이 무겁고, 안전화 전체가 무거워지게 되며, 장시간에 걸쳐 착용하면 피로해지는, 작업성이 악화하는 등의 문제가 있다.

또한, 최근에는 이러한 종류의 신발에도 의장성이 요구되고, 스니커즈 타입의 안전화가 제공되고 있다. 그러나, 신발창이나 표피 재료의 경량화에 대한 연구가 이루어지고 있음에도 불구하고, 선심은 강제의 상태이기 때문에, 발끝의 중량이 무겁고, 안전화의 중량 밸런스가 나쁘기 때문에, 걷기 어려우며, 피로해지기 쉽다고 하는 문제가 있다.

이상과 같은 문제를 해결하기 위해서, 이전부터 각종 수지제 또는 섬유 강화 수지 복합 재료제의 선심이 제안되고 있지만, 아직도 만족한 것은 얻을 수 없는 것이 실정이다.

섬유 강화 수지 복합 재료로 된 안전화 선심으로서는, 유리 섬유 등의 강화 섬유로 이루어지는 직물, 편물, 매트형물 등과, 열경화성 수지나 열가소성 수지를 복합시켜 형성한 섬유 강화 수지 복합 재료를 프레스 성형 등에 의해 성형한 안전화 선심이 제안되고 있다.

예컨대, (1) 일본 실용신안 공보 소화 54-171947호에는 탄소 섬유와 유리 섬유 또는 고탄성 유기 섬유를 강화 재료로 한 합성 수지 복합 재료로 발톱 끝부분을 보호한 안전화가 기재되어 있다.

또한, (2) 일본 실용신안 공보 소화 61-42402호에는 유리 장섬유를 열가소성 수지 매트릭스로 복합한 기재를 가열, 가압 성형하여 이루어지는 안전화의 선심에 있어서, 선심의 발등부 선단에, 외측으로 돌출한 얇은 두께부를 형성한 복합 강화 수지제 안전화 선심이 기재되어 있다.

또한, (3) 일본 실용신안 공개 공보 소화 62-64304호에는 선심부가 장섬유 강화 수지로 이루어지는 안전화가 기재되어 있다.

또한, (4) 일본 특허 공개 공보 평성 5-147146호에는 강화 섬유로 이루어지는 직물 또는 편물로 보강된 섬유 강화 열가소성 수지층과 랜덤 매트형물로 보강된 섬유 강화 열가소성 수지층을 샌드위치 구조로 한 성형용 시이트 재료를 가열, 가압 성형하여 이루어지는 안전화 선심이 기재되어 있다.

또한, (5) 일본 특허 공개 공보 평성 5-269002호 및 일본 특허 공개 공보 평성 6-141908호에는 한방향으로 맞춘 장섬유를 함유하는 수지 박형 시이트를 이용하여, 상기 수지 박형 시이트를 여러 방향으로 적층하여 일체적으로 구성한 다층 구조의 다방향성 강화 수지 시이트로 이루어지는 섬유 강화 수지 선심이 기재되어 있다.

또, (6) 일본 특허 공개 공보 평성 6-245804호에는 강화 섬유와 열가소성 수지로 이루어지는 복합재의 중심부 또는 양면에 7 내지 200 메시의 금속망층이 있는 기재(基材)를 형성하고, 상기 기재를 성형하여 이루어지는 안전화 선심이 기재되어 있다.

그러나, 이들 종래의 섬유 강화 수지 복합 재료제의 안전화 선심에는, 다음과 같은 과제가 또 남겨져 있다. 상기 (1), (2), (3)에는 장섬유로 강화한 수지 복합 재료를 성형하여 얻어지는 선심에 대해서 기재되어 있지만, 모두 단순히 장섬유로 강화한 수지 복합 재료를 이용하고 있는 것에 지나지 않는다. 이러한 재료로 성형되어 이루어지는 안전화 선심은 일본 공업 규격의 가죽제 안전화(JIS T 8101)의 일반 작업용 S종의 규격으로 규정되어 있는 성능을 강도와 강성에 관하여, 충분히 만족할 만한 것이 아니다.

즉, 상기 (1), (2), (3)의 명세서 중에는 섬유 강화 수지 복합 재료의 제조 방법이 명확히 표시되어 있지 않다. 따라서, 상기 각 섬유 강화 수지 복합 재료는 각각의 출원 시점에서 공지의 기법에 의해 작성되는 것으로 생각된다.

상기 기법이란, 당업자에게 밝혀진 바와 같이, 강화 섬유로 이루어지는 직물, 편물 또는 랜덤 매트형물〔절단 스트랜드(chopped strand) 매트, 와류(swirl) 매트 등〕에 수지를 함침시켜, 시이트형의 섬유 강화 수지 복합 재료를 얻는 방법이다.

상기 수지로서 열경화성 수지를 이용하는 경우, 상기 열경화성 수지는 그 점도를 광범위하게 조절할 수 있기 때문에, 상기 기법에 의해 비교적 간단하게 시이트의 섬유 강화 수지 복합 재료를 얻을 수 있다.

그러나, 열경화성 복합 재료는 열가소성 복합 재료에 비하여 취성(脆性)이고, 충격 특성이 떨어지며, 그 때문에, 안전화용 선심의 용도에는 적합하지 않다. 또한, 성형 사이클의 단축, 리사이클의 용이함, 작업 환경의 청결도 등의 관점에서, 안전화 선심의 재질로서는, 열경화성 수지에 의한 복합 재료보다도 열가소성 수지에 의한 복합 재료의 쪽이 바람직하다.

한편, 섬유 강화 수지 복합 재료의 수지로서 열가소성 수지를 이용하는 경우, 일반적인 기법으로서는. 상기 열가소성 수지를 강화 섬유로 이루어지는 직물, 편물 또는 랜덤 매트형물에 충분히 함침시키는 것이 매우 곤란하다. 이것은 상기 열가소성 수지의 용융 시에 있어서의 점도가 높기 때문이다.

예컨대, 필름 스태킹법이라 칭해지고 있는 기법에 의해, 강화 섬유에 열가소성 수지를 충분히 함침시키려고 하면, 매우 높은 성형 압력과, 긴 성형 시간이 필요하게 되며, 비용이 매우 비싸지게 된다. 또, 이 방법에서, 강화 섬유의 함유율을 높게 하는 것이 어렵다. 즉, 이 방법에서는, 저비용화 및 함침성의 향상의 양쪽을 동시에 만족시킬 수는 없다. 따라서, 비용면을 우선하면, 열가소성 수지의 함침 상태가 불충분한 섬유 강화 열가소성 수지 복합 재료 밖에 얻을 수 없고, 따라서, 상기 복합 재료를 성형하여 이루어지는 안전화용 선심의 기계 특성도 만족스럽지 못하다.

또한, 강화 섬유에 열가소성 수지를 함침시키는 별도의 기법으로서는, 수지의 분말을 강화 섬유 사이에 구비하게 하고, 이 상태로 상기 수지를 용융하여 함침시키는 방법이 있다. 그러나, 이 기법은 수지를 분말로 하기때문에 제조 비용의 상승을 초래한다. 또한, 강화 섬유로 이루어지는 직물, 편물, 랜덤 매트형물에 분말 수지를 균일하게 갖게 하는 것은 매우 곤란하다. 따라서, 특히, 강화 섬유의 길이 방향 사이에 있어서 수지 부착량에 차이가 생기기 쉽고, 이것에 의해 얻어지는 복합 재료를 성형하여 이루어지는 안전화용 선심의 기계 특성도 만족스럽지 못하다.

또, 상기 (2) 일본 실용신안 공개 공보 소화 61-42402호의 실시예에는, 평균 두께 2.5mm의 발등부의 선단에 얇은 두께부를 설치한 선심은 600kg의 압박 파피 강도를 가지며, 강제 선심의 강도에 필적한다는 취지가 기재되어 있다.

그러나, JIS T 8101이 요구하는 선심의 성능은 파괴 강도에 관한 것이 아니라, 소정의 하중을 부가시킨 상태에서의, 발끝을 보호하기 위해서 필요한 선심의 저면과 아치 후단부의 가장 변위가 큰 부위와의 틈(이하, 이것을 잔존 높이라 칭함)에 관한 것이다. 즉, JIS T 8101에는 일반 작업용의 S종에 이용되는 선심은 1100kgf의 하중을 부하시킨 경우에 상기 잔존 높이가 22mm 이상 필요하고, 경작업용의 L종에 이용되는 선심은 450kg의 하중을 부가시킨 경우에 상기 잔존 높이가 22mm 이상 필요하다는 취지가 규정되어 있다. 따라서, 파괴 하중이 이들 수치를 초과한다고 해서, 잔존 높이가 22mm 이상 확보되어 있다고는 할 수 없다.

이와 같이 종래의 발명, 고안은 파괴 강도만을 대상으로 논의하고 있다. 또한, 상기 (1), (2) 및 (3)에 기재되어 있는 선심은 이들 출원 시점에서의 기법을 고려하면, 물성이 불충분하다. 따라서, 상기 종래의 선심은 JIS T 8101에 규정되어 있는 일반 작업용 S종은 물론, 경작업용 L종의 규격조차도 만족스럽지 못한 것은 명백하다.

이들 물성 상의 문제점을 해결하기 위해서, 상기 (4)의 일본 특허 공개 공보 평성 5-147146호에는 강화 섬유로 이루어지는 직물 또는 편물로 보강된 섬유 강화 열가소성 수지층과 랜덤 매트형물로 보강된 섬유 강화 열가소성 수지층을 샌드위치 구조로 한 성형용 시이트 재료를 가열, 가압 성형하여 이루어지는 안전화 선심이 기재되어 있다. 이 공보에 의하면, 종래의 매트나 부직포로 보강한 성형용 시이트 재료로 만든 성형품은 강도가 낮고, 안전화 선심과 같이 고강도가 요구되는 용도에는 적합하지 않다고 하고 있다. 그 때문에, 선심을 형성하는 기재로서, 강화 섬유로 이루어지는 직물 또는 편물로 보강된 섬유 강화 열가소성 수지층과 랜덤 매트형물로 보강된 섬유 강화 열가소성 수지층을 샌드위치 구조로 이루어지는 것을 제안하고 있다.

그러나, 이러한 적층 구조를 형성하기 위해서는 적층에 노력이 필요한 데다가 직물 등을 사용하기 때문에 비용이 상승된다. 또한, 직물 강화 재료를 주름이나 자국을 발생시키지 않도록 성형하기 위해서는, 복잡한 형상의 충전(charge) 패턴이 필요하게 된다. 따라서, 시이트형 재료로부터 충전 패턴으로 절단할 때 재료 손실이 많아지고, 이것에 의해서도 선심의 비용 상승을 초래한다고 하는 문제점도 있다. 또, 상기 공보에 기재한 선심은 L종의 규격을 만족하기 위한 것이다. 따라서, 이러한 복잡한 적층 구조로 하여 L종의 규격은 만족되었다고 해도, S종의 규격을 만족하기에는 적당하지 않는 특성 밖에 얻을 수 없다.

(5)의 일본 특허 공개 공보 평성 5-269002호 및 일본 특허 공개 공보 평성 6-141908호 공보에는, 한방향으로 맞춘 장섬유를 함유하는 수지 박형 시이트를 여러 방향으로 중첩하여 일체적으로 구성한 다층 구조의 다방향성 강화 수지 시이트로 이루어지는 섬유 강화 수지 선심이 제안되어 있다. 상기 공보에는 아래와 같이 기재되어 있다. 즉, 단순히 장섬유로 보강한 수지 선심은 JIS T 8101에 규정되어 있는 L종 또는 S종에 대하여 강도적으로 불충분하다. 이것에 대하여, 상기 공보에 기재한 선심은 한방향 강화 타입의 강화 수지 시이트를 여러 방향으로 적층하고 있기 때문에, 선심 성형 시에 그 측벽면에 있어서 경사져 있는 장섬유가 수직방향을 향하고, 이것에 의해, 강도를 증대시킬 수 있다.

그러나, 선심 성형시에는 강화 수지 시이트를 수지의 융점 이상으로 가열하기 때문에 다음과 같은 문제가 생긴다. 즉, 선심 성형 시에는 수지에 의한 강화 섬유에 대한 구속력은 없어지고, 성형 시의 수지의 유동에 의해 강화 섬유의 배향이 흐트러지게 된다. 이것은 시이트의 상태에서는 강화 섬유가 한방향으로 배향되어 있지만, 성형품인 선심의 단계에서는 강화 섬유의 배향을 제어할 수 없는 것을 의미한다. 따라서, 상기 공보에 기재한 선심은 성능에 안정성이 없고, 수율에도 영향을 미치게 되고, 결과적으로 비용 상승을 초래한다고 하는 문제를 야기한다. 또, 상기 공보에 기재한 선심도, L종의 규격을 만족시키는 것을 목적으로서 제안된 것이다. 따라서, 가령 L종의 규격을 만족할 수 있었다고 해도, S종의 규격을 만족하기 위해서는 적당하지 않는 특성 밖에 얻을 수 없다.

또, (6)의 일본 특허 공개 공보 평성 6-245804호에는 강화 섬유와 열가소성 수지로 이루어지는 복합재의 중심부 또는 양면에 7 내지 200 메시의 금속층을 구비한 기재를 형성하고, 상기 기재를 가열, 가압 성형하여 이루어지는 안전화 선심이 제안되고 있다. 이 공보에 기재한 선심은 S종의 규격을 만족하는 것을 목적으로 한 것으로, 상기 공보에는 섬유 강화 열가소성 수지만으로는 S종의 규격을 만족하는 고강도의 선심을 얻을 수 없기 때문에, 소정 메시의 금속망에 의해 이것을 보강하는 취지가 기재되어 있다.

그러나, 금속망을 넣기 위해서 섬유 강화 열가소성 수지의 제조 공정이 복잡해지는 데다가, 금속망의 비용도 상승되기 때문에 비용이 비싸지게 된다. 또한, 전술한 바와 같이, 선심 성형 시에는 수지가 용융 상태에 있기 때문에, 섬유 강화 열가소성 수지는 유동한다. 한편, 상기 금속망은 유동하지 않기 때문에, 금속망이 성형품의 구석구석에까지 골고루 미치지 않고, 성형품의 특성이 안정되지 않는다.

또한, 금속망이 용융 상태의 섬유 강화 열가소성 수지를 돌파하고, 성형품의 표면에 노출되어, 금형을 파손한다고 하는 문제점도 있다. 또한, 선심과 같은 디프 드로잉 형상으로 금속망이 변형하여 추종할 수 없어서, 성형이 매우 곤란한 것으로 된다. 또한, 상기 공보에는 압박 강도가 1100kgf를 초과한 취지의 기재가 있을 뿐이고, 잔존 높이가 22mm 이상 확보 가능한지 여부에 대해서는 언급되어 있지 않다. 따라서, 상기 공보에 기재한 선심이 S종의 규격을 반드시 만족하고 있다고는 할 수 없다.

전술한 바와 같이, 상기 종래 기술에 관한 선심은 압박 강도만에 의해 강도 검사가 이루어져 있고, 상기 각 공보의 기재로부터 판단하면, 이들은 JIS T 8101에 규정되어 있는 일반 작업용 S종의 규격 성능을 만족하는 것으로는 생각되지 않는다.

상기 S종의 규격을 만족하기 위해서는, 1100kgf의 하중을 부가했을 때의 잔존 높이가 22mm 이상 필요하고, 또한 치명적인 파괴를 일으켜서는 안되는 것이 요구된다. 여기서, 치명적인 파괴란, 그 이상 부하를 계속해서 걸어도 하중치가 상승하지 않는 정도의 파괴가 선심에 발생하고 있는 상태를 의미한다. 그리고, 상기 치명적인 파괴를 초래하는 하중이 종래부터 말해지고 있는 바와 같은 압박 강도이다. 따라서, 상기 S종의 규격을 만족하기 위해서 필요한 선심의 압박 강도로서는, 필연적으로 1100kgf보다 상당히 높은 강도가 된다.

본 발명의 목적은 상기의 종래부터의 문제점을 해결하고, 안전화 선심의 JIS T 8101에 있어서의 일반 작업용 S종의 규격으로 규정되는 성능을 만족하는 동시에, 종래의 강제 선심에 비하여 대폭적인 경량화를 달성할 수 있는 안전화용 경량 선심을 제공하는 데 있다.

본 발명자들은 전술한 사정을 감안하여, 예의 검토한 결과, 중량을 대폭 경감하여, 작업성에도 뛰어난 안전화를 제공할 수 있는 선심 재료를 발견하여 본 발명에 도달하였다. 본 발명은 이하의 구성을 갖는다.

(1) 안전화에 장착되어, 외부 하중으로부터 착용자를 보호하는 선심에 있어서, 섬유 강화 열가소성 수지 복합 재료로 이루어지고, JIS T 8101에 있어서의 가죽제 안전화의 일반 작업용 S종의 규격으로 규정되는 성능을 만족하며, 또한, 중량이 1개당 45g 이하인 것을 특징으로 하는 안전화용 경량 선심.

(2) JIS T 8101에 있어서의 선심 단체(單體)의 압박 시험에 의한, 1100kgf 부하 시의 선심의 저면과 아치 후단의 가장 변위가 큰 지점과의 틈이 25mm 이상인 안전화용 경량 선심.

(3) 선심의 두께 분포에 있어서, 선심 상승 부분의 두께에 비하여, 상승 부분으로부터 천정 부분으로 이행하는 어깨부의 두께쪽이 두껍게 되어 있는 안전화용 경량 선심.

(4) 섬유 강화 열가소성 수지 복합 재료가 단층이고, 또한 상기 복합 재료에 있어서의 강화 섬유가 무방향적으로 분산되어 이루어지는 안전화용 경량 선심.

(5) 상기 섬유 강화 열가소성 수지 복합 재료에 있어서의 강화 섬유의 평균 섬유 길이가 10mm 내지 50mm의 범위인 안전화용 경량 선심.

(6) 상기 섬유 강화 열가소성 수지 복합 재료에 있어서의 강화 섬유의 부피 함유율이 40% 내지 60%의 범위인 안전화용 경량 선심.

(7) 상기 섬유 강화 열가소성 수지 복합 재료에 있어서의 강화 섬유가 유리 섬유인 안전화용 경량 선심.

(8) 상기 섬유 강화 열가소성 수지 복합 재료에 있어서의 열가소성 수지가 나일론 6, 폴리프로필렌, 또는 폴리프로필렌의 공중합체 또는 변성체를 포함하는 폴리올레핀계 수지인 안전화용 경량 선심.

(9) 상기 섬유 강화 열가소성 수지 복합 재료는, 테이프형의 섬유 강화 열가소성 수지 복합 재료를 10mm 내지 50mm의 길이로 절단하여 무방향적으로 분산시키면서 퇴적시키고, 이것을 가열 및 가압 성형하여 이루어지는 시이트형으로서, 상기 시이트형 섬유 강화 열가소성 수지 복합 재료를 스탬핑 성형함으로써 얻어지는 안전화용 경량 선심.

선심의 성능은 그것을 구성하는 재료의 강도, 탄성율 및 내충격성 등의 성능과 선심 형상에 의해 좌우된다. 재료 물성이 낮은 재료를 이용하여도, JIS 규격 S종의 규격을 만족하는 선심을 얻을 수는 있지만, 두께가 매우 두꺼운 것으로 되어 버리고, 수지화하는 최대의 목적인 경량화를 달성할 수 없으며, 또한, 디자인적으로도 실용적이지 않은 것밖에 만들 수 없다.

안전화의 전후 중량 밸런스를 개선하여, 걷기 쉽고 또한 쉽게 피로해지지 않는 안전화를 제공하기 위해서는 현재 이용되고 있는 구리제 선심에 대하여 선심 중량을 적어도 25% 경량화하고, 선심 1개당 45g 이하로 할 필요가 있다. 이 이상 무거우면, 발끝이 무겁게 느끼기 때문에, 걷기 어려우며, 피로해지기 쉽게 된다. 보다 걷기 쉽다는 또는 가볍다고 하는 감촉을 얻기 위해서는 40g 이하인 것이 바람직하고, 25g 내지 40g의 범위가 더욱 바람직하다.

선심 중량을 가볍게 하기 위해서는 선심의 두께를 얇게 하면 좋지만, 얇으면 변형하기 쉽게 되기 때문에, 상기 JIS 에서의 S종의 규격으로 규정되는 성능을 만족할 수 없게 되어 버린다. 상기 S종의 규격으로 규정되는 성능은 선심 단체의 압박 성능에 있어서, 1100kgf 부하 시의 선심의 저면과 아치 후단의 가장 변위가 큰 지점과의 틈이 22mm 이상인 것이지만, 이것과 동시에, 실제 문제로는 선심이 신발에 내장된 안전화의 상태에서의 성능도 중요하다. 요구되는 안전화의 상태에서의 성능은 1100kgf 부하 시의 안전화에 있어서의 잔존 높이(중저 상면과 선심 상판 하면과의 간극)가 15mm 이상인 것이다.

본 발명자들은 예의 검토한 결과, 안전화의 상태에서의 잔존 높이는 신발의 구조, 특히 신발창의 구조에 매우 영향을 받는 것을 발견하였다. 신발창의 두께가 얇은 경우는 1100kgf 부하 시의 선심의 함몰이 작기 때문에, 신발 상태에서의 잔존 높이를 확보하기 쉽지만, 착용감이 나빠진다. 한편 신발창의 두께를 두껍게 하면, 착용감은 좋아지지만, 그 반면, 1100kgf 부하 시의 선심의 함몰이 커지고, 신발의 상태에서의 잔존 높이를 확보하기 어렵게 된다. 특히, 안전화의 착용감을 보다 향상시키기 위해서, 최근의 신발 창의 소재는 부드러워지고 있으며, 점차, 신발의 상태에서의 잔존 높이를 확보하기 어렵게 되고 있다.

이들을 고려하면, 선심 단체의 압박 성능에 있어서, 1100kgf 부하시의 잔존 높이가 25mm 이상인 것이 추천된다. 바람직하게는 28mm 선심 이상, 더욱 바람직하게는 28mm 내지 35mm의 범위이면, 신발창의 설계에 변화가 있게 할 수 있어, 보다 착용감이 좋은 안전화를 제공할 수 있다.

신발의 상태에서의 잔존 높이를 확보하기 위한 간단한 수단으로서는 선심 자체의 높이를 높게 하는 것이 생각되지만, 함부로 높게 하면, 디자인성(미감)을 손상할 뿐만 아니라, 선심 중량이 무겁게 되어 버린다. 따라서, 선심의 높이를 높게 하지 않고, 선심 중량을 45g 이하로 유지하면서, 또 선심 단체의 압박 성능에 있어서, 1100kgf 부하 시의 잔존 높이를 25mm 이상 확보하는 것이 중요하다.

이 목적을 달성하기 위해서는 전술한 바와 같이 선심에 이용하는 재료의 성능과, 선심의 형상 및 두께 분포가 중요한 요인이 된다. 하중이 부하된 경우에 선심에 발생하는 응력을 합리적으로 분산하고, 가장 높은 응력이 발생하는 부분의 두께를 두껍게 하여, 그만큼 응력이 걸리지 않은 부분의 두께를 얇게하는 편육 구조를 채용함으로써, 선심 중량의 증가를 최소한으로 억제하면서, 하중 부하 시에 있어서의 변형이 작은 디자인성이 우수한 선심을 제공할 수 있게 된다. 구체적으로는 도 1에 도시된 바와 같이, 가장 높은 응력이 발생하는 선심 어깨부(3)의 두께를 가장 두껍고, 또한, 상기 선심 어깨부(3)의 변형에 의해 변위량은 가장 커지지만, 스스로는 그다지 변형하지 않는 천정 부분(1)의 두께를 얇게 하는 것이 바람직하다.

이 점에서, 종래의 선심은 전술한 바와 같이 압박 파괴 강도를 높이는 것에만 중점이 놓여지고 있기 때문에, 도 2에 도시된 바와 같이, 선심의 상승 부분(2)의 두께를 가장 두껍게, 어깨부(3)로부터 천장 부분(1)에 걸쳐서 두께를 서서히 감소시키는 형상의 것이 일반적이었다.

그러나, 중요한 것은 선심 중량의 증가를 최소한으로 억제하면서, 변위량을 적게 하는 것이다. 즉, 도 2에 도시된 종래의 선심과 같이, 하중을 지탱하는 선심의 상승 부분의 두께가 두껍고, 특히, 발끝의 상승 부분(2)의 두께를 두껍게 하면, 선심의 압박 강도를 높일 수 있지만, 이것은 천정 부분(1)의 변위량을 작게 억제하는 것은 아니다. 천정 부분(1)의 변위량을 작게 하기 위해서는 도 1에 도시된 바와 같이, 상승 부분(1) 보다도 오히려, 어깨부(3)의 두께를 두껍게 하는 쪽이 유효하다.

상기와 같은 편육(偏肉) 구조를 채용하기 위해서는, 선심 성형 시에 재료의 유동성이 양호한 것이 필요하고, 그 때문에, 본 발명에 있어서는 섬유 강화 열가소성 수지 복합 재료를 이용하고 있다. 본 발명에 관한 안전화용 경량 선심에 사용하는 섬유 강화 열가소성 수지 복합 재료는 단층인 것이 바람직하고, 그 강화 섬유가 무방향적으로 분산된, 소위 랜덤 강화 타입인 것이 추천된다. 종래의 기술란에서 기술한 바와 같이, 물성 상의 문제를 해결하는 간단한 수단으로서는, 연속 강화 섬유를 사용할 수도 있지만, 이것에 의하면, 시이트형 재료의 제조 비용이나 선심 성형 상의 문제 등, 다른 분제가 생기는 것을 고려한 것이다.

즉, 예컨대, 직물과 랜덤 매트형물을 적층함으로써, 재료 물성은 향상되지만, 그 반면, 시이트형 재료의 제조 공정에 있어서, 다른 강화 형태의 재료를 적층하는 것에 따른 제조 비용의 상승을 초래하게 된다. 또한, 선심 성형 시에, 금형으로의 재료의 충전이 곤란하다. 직물에 주름이 생기기 쉬운 등의 성형 상의 문제가 발생한다. 이것에 대하여, 전술한 바와 같이, 시이트형 재료로서, 랜덤 강화 타입의 단층을 이용하면, 그 성형 유동성의 장점에 의해, 선심 형상을 용이하게 편육 구조로 할 수 있으므로, 선심의 합리적인 설계가 가능하게 되고, 따라서, 경량인 동시에 고성능의 선심을 얻을 수 있다.

또, 상기 강화 섬유는 꼬임이 없는 것이 바람직하다. 이것은 상기 강화 섬유로의 열가소성 수지의 함침을 쉽게 하기 위함이다.

또한, 본 발명의 목적을 달성하기 위해서는 높은 물성을 가진 재료를 이용할 필요가 있다. 구체적으로는, 예컨대, 본 발명자 등의 출원에 의한 일본 특허 공개 공보 평성 7-164439호에 나타낸 섬유 강화 열가소성 수지 복합 재료가 추천된다. 이 시이트형의 섬유 강화 열가소성 수지 복합 재료는 테이프형의 섬유 강화 열가소성 수지 복합 재료를 10mm 내지 50mm의 길이로 절단하여 무방향적으로 분산시키면서 퇴적시키고, 이것을 가열 및 가압하여 얻어지는 랜덤 강화 타입의 시이트형 재료이다. 상기 테이프형에는 각종 치수가 포함되지만, 예컨대, 폭 5mm 내지 30mm, 바람직하게는 5mm 내지 20mm이고, 또한, 두께 0.1mm 내지 0.5mm, 바람직하게는 0.1mm 내지 0.2mm인 것을 이용할 수 있다.

이와 같이 미리 테이프형으로 된 섬유 강화 열가소성 수지 복합 재료를 이용함으로써, 종래의 강화 섬유의 직물, 편물 또는 랜덤 매트형물에 열가소성 수지를 함침하는 방법으로는 얻을 수 없는, 높은 섬유 함유율의 시이트형 재료를 제작할 수 있고, 또한 함침 상태도 양호한 것을 얻을 수 있다. 따라서, 이러한 시이트형 재료를 성형하여 얻어지는 안전화용 선심의 성능도 향상시킬 수 있는 것이다.

전술한 바와 같은 랜덤 강화 타입의 시이트형 재료는 그 제조 방법에서 밝혀진 바와 같이 단층이다. 여기서 말하는 단층이란, 강화 형태가 다른 섬유 강화 열가소성 수지 복합 재료를 적층하는 것에 따른 명확한 층이나, 이종 재료의 혼입이 없는 것을 의미한다. 예컨대, 직물 강화 타입과 랜덤 강화 타입을 적층한 것, 또는 한 방향 강화 타입의 것을 여러 방향으로 적층한 것 등은 적층하는 것에 따른 명확한 층이 존재하기 때문에 단층이 아니다. 또한, 섬유 강화 열가소성 수지 복합 재료 중에 보강을 목적으로 하는 금속망 등의 이종 재료를 설치한 것도 단층이 아니다. 또, 상기 단층의 시이트형 재료를 가열 및 가압 성형하여 얻어지는 본 발명에 관한 안전화용 경량 선심은 필연적으로 단층 구조가 되는 것이다.

상기 시이트형 재료 및 그것을 가열 및 가압 성형하여 얻어지는 본 발명의 안전화용 경량 선심에 있어서의 강화 섬유의 평균 섬유 길이는 10mm 내지 50mm의 범위가 적합하다. 10mm보다 짧은 섬유 길이에서는 그 보강 효과가 작으므로, 성능이 우수한 선심을 얻을 수 없고, 반대로, 성능을 향상시키려고 하면 두께가 두꺼워지게 되며, 대폭적인 경량화를 달성할 수 없다. 한편, 50mm보다 긴 섬유 길이에서는 시이트형 재료의 제작 시에, 절단한 테이프형 재료를 무방향적으로 분산시키면서 퇴적하는 공정에 있어서, 무방향적으로 균일하게 분산시키기가 곤란해진다. 따라서, 안전화용 선심과 같이, 비교적 사이즈가 작은 성형품을 성형하는 경우, 성형품 중의 강화 섬유의 배향 상태에 편향이 발생하고, 오히려 성형품의 성능이 차이가 나며, 안정된 성능의 선심을 얻을 수 없다.

상기 시이트형 재료 및 그것을 가열 및 가압 성형하여 얻어지는 안전화용 경량 선심에 있어서의 강화 섬유의 함유율은 부피로 40% 내지 60%의 범위가 적합하다. 40%보다 낮은 부피 함유율로는 그 보강 효과가 작으므로, 성능이 우수한 선심을 얻을 수 없고, 반대로, 성능을 향상시키려고 하면 두께가 두껍게 되어 버리며, 대폭적인 경량화를 달성할 수 없다. 한편, 60%보다 높은 부피 함유율로는 시이트형 재료로부터 안전화용 선심을 성형할 때의 재료의 유동성이 매우 나빠지고, 소위 용착 부분의 강도가 낮은 성형품으로 되어 버린다. 최악의 경우는 정규의 성형품 형상으로 성형할 수 없는 단락 쇼트 상태로 되어 버린다. 선심 성능과 성형 유동성의 밸런스를 고려하면, 상기 부피 함유율은 45% 내지 55%의 범위가 보다 바람직하다.

상기 시이트형 재료 및 그것을 가열 및 가압 성형하여 얻어지는 안전화용 경량 선심에 이용되는 강화 섬유로서는, 예컨대, 유리 섬유, 탄소 섬유나, 아라미드 섬유로 대표되는 고탄성 유기 섬유 등을 들 수 있지만, 특히 이들에 한정되는 것이 아니다. 이들 중에서도 유리 섬유를 주체로서 사용하고, 이것에 탄소 섬유나 아라미드 섬유 들을 병용하여 이용하는 것이 적합하고, 특히 비용을 중시하는 경우에는, 유리 섬유만을 사용하는 것이 보다 적합하다. 상기 강화 섬유로의 열가소성 수지의 함침을 쉽게 하기 위해서, 강화 섬유는 가능한 한 꼬임이 없는 것이 바람직하고, 더욱 더 열가소성 수지와의 접착성을 좋게 하기 위한 표면 처리가 실시되어 있는 것이 바람직하다.

한편, 상기 강화 섬유에 함침시키는 열가소성 수지도, 특히 한정되는 것이 아니지만, 물성, 성형성 및 비용 등의 관점에서 폴리프로필렌 및 그 공중합체나 변성체 등을 포함하는 폴리올레핀계 수지, 나일론 6, 나일론 66 또는 나일론 12 등의 폴리아미드계 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 및 그 공중합체 등을 포함하는 폴리에스테르계 수지, 폴리카보네이트, 폴리페닐렌설파이트, 또는 상기 열가소성 수지를 2종 이상 병용한 중합체 합금 등을 적합한 예로서 들 수 있다. 이들 중에서도, 성형성, 비용 및 경량성의 관점에서, 나일론 6, 폴리프로필렌 및 폴리프로필렌의 공중합체나 변성체 등을 포함하는 폴리올레핀계 수지가 추천된다. 또, 상기 열가소성 수지에는, 산화 방지제, 가수 분해 방지제 등의 여러 가지 첨가제, 각종 충전제, 안료 등을 목적에 따라서 첨가할 수 있다.

상기 시이트형 재료로부터 본 발명에 관한 안전화용 경량 선심을 성형하는 방법으로서는, 일반적인 프레스 성형, 스탬핑 성형 등의 방법을 들 수 있다. 이 중에서도, 스탬핑 성형은 성형 사이클이 매우 짧은 성형 방법으로 적합하게 적용할 수 있다. 상기 스탬핑 성형이란, 상기 시이트형 재료로부터 안전화용 선심을 성형하는데 필요한 형상(충전 패턴)으로 절단하고, 적외선 히터 등의 가열 수단을 이용하여, 시이트형 재료를 구성하는 열가소성 수지의 연화점 또는 융점 이상의 온도로까지 가열하여, 신속하게 금형에 충전하고, 밀폐함으로써 안전화용 선심을 성형하는 방법이다. 상기 금형 온도는 상기 열가소성 수지의 연화점 또는 융점 이하의 온도로 유지되며, 금형 내에서 성형품은 냉각 · 고화된다. 또, 금형 온도는 사용하는 열가소성 수지에 따라 다르고, 각각의 수지에 알맞는 온도가 선택된다.

이하, 실시예를 들어 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것이 아니다. 또, 다음과 같이 각각 평가를 행하였다.

안전화 및 안전화용 선심의 압박 시험은 JIS T 8101의 일반 작업용 S종의 규격에 따라서, 인스트론(instron)형 만능 시험기에 의해 압박 하중을 부하하고, 1100kg 부하시의 잔존 높이를 점토로써 측정하였다.

(실시예 1)

다이 내에서, 용융시킨 폴리프로필렌을 연속 유리 섬유 다발에 함침 시키고, 폭 20mm, 두께 0.13mm, 섬유 부피 함유율 50%의 테이프형 섬유 강화 열가소성 수지 복합 재료를 얻었다. 이것을 기요틴(guillotine) 방식의 커터를 이용하여, 길이 20mm로 절단하고, 무방향적으로 분산시키면서 금형 내에 퇴적시키며, 가열 냉각 프레스를 이용하여, 성형 온도 220℃, 성형 압력 10kgf/cm², 성형 시간 5분의 조건으로 가열 용융하였다. 그 후, 100℃까지 냉각하여 두께 3.5mm의 랜덤 강화 타입의 시이트형 재료를 얻었다.

상기 시이트형 재료로부터, 소정의 형상으로 재료를 잘라 내어, 적외선 히터로써 폴리프로필렌이 완전히 용융하는 220℃까지 가열하고, 신속하게 금형에 충전하여 금형 온도 100℃, 성형 압력 70kgf/cm², 성형 시간 30초의 조건으로 스탬핑 성형을 행하여 안전화용 선심을 얻었다. 부피 분포는 대체로, 도 1과 같은 편육 구조로 되어 있고, 그 중량은 37g/1개이며, 1100kgf에서의 선심 단체의 잔존 높이는 29.2mm이었다.

얻어진 경량 선심을 안전화에 내장하여 주입법에 의해 안전화를 제작하였다. 신발에 내장한 상태에서의 잔존 높이는 17.5mm이며, JIS 규격 S종이 규정하는 성능을 충분히 만족하고 있었다. 또, 상기 규격 성능에 대하여 여유가 있고, 따라서, 착용감을 보다 개량할 수 있는 우수한 경량 선심이라고 할 수 있다.

(실시예 2)

다이 내에서, 용융시킨 나일론 6을 연속 유리 섬유 다발에 함침시키고, 폭 20mm, 두께 0.13mm. 섬유 부피 함유율 50%의 테이프형의 섬유 강화 열가소성 수지 복합 재료를 얻었다. 실시예 1과 동일하게, 상기 재료를 길이 20mm로 절단하여, 무방향적으로 분산시키면서 금형 내에 퇴적시키고, 가열 냉각 프레스를 이용하여, 성형 온도 250℃, 성형 압력 10kgf/cm² 성형 시간 5분의 조건으로 가열 용융하였다. 그 후 150℃까지 냉각하여 두께 3.5mm의 랜덤 강화 타입의 시이트형 재료를 얻었다.

상기 시이트형 재료로부터, 소정의 형상으로 재료를 잘라내어. 적외선 히터로써 나일론 6이 완전히 용융하는 250℃까지 가열하여, 빠르게 금형에 충전하고, 금형 온도 150℃, 성형 압력 70kgf/cm², 성형 시간 30초의 조건으로 스탬핑 성형하여 안전화용 선심을 얻었다. 두께는 실시예 1과 동일하고, 그 중량은 39g/1개였다. 1100kgf에서의 완전 건조 상태에서의 선심 단체의 잔존 높이는 29.7mm였다. 나일론 6은 흡습(吸濕)하기 쉬운 수지로서, 흡습하면 물성은 저하되는 것이 알려져 있다. 그 흡습량은 공정 수분율이 기준이 되고, 나일론 6의 경우는 4.5%이다. 그래서, 선심의 수지분에 대하여 4.5% 흡습시키고, 흡습 후의 잔존 높이를 평가한 결과 28.6mm였다.

얻어진 경량 선심을 완전 건조 상태와 4.5% 흡습 상태의 각각의 상태 하에서, 안전화에 내장하여 주입법에 의해 안전화를 제작하였다. 신발에 내장한 상태에서의 잔존 높이는 완전 건조 상태가 18.7mm, 4.5% 흡습 상태가 16.7mm이고, 완전 건조 상태는 물론 흡습 상태에 있어서도 상기 JIS 규격 S종이 규정하는 성능을 충분히 만족하였다. 또, 상기 규격 성능에 대하여 여유가 있고, 따라서, 착용감을 보다 개량할 수 있는 우수한 경량 선심이라고 할 수 있다.

(비교예 1)

종래의 랜덤 강화 타입의 성형 재료로서, 유리 매트에 폴리프로필렌을 함침시킨, 소위 스탬퍼 풀 시이트를 준비하였다. 유리 섬유의 함유량은 중량 함유율로 40%, 부피 함유율로는 19%였다. 또한, 상기 시이트의 두께는 3.8mm였다. 상기 시이트를 이용하여, 실시예 1과 동일하게 스탬핑 성형을 행하여 안전화용 선심을 얻었다. 실시예 1과 같은 두께로는 JIS 규격 S종이 규정하는 성능을 만족할 수 없었기 때문에, 충전량을 서서히 증가시켜 나가고, 상기 규격 성능을 만족할 수 있을 때까지 두께를 두껍게 하였다.

얻어지는 선심을 안전화에 내장하여 주입법에 의해 안전화를 제작하였다. 선심 단체 및 신발에 내장한 상태에서의 잔존 높이를 측정한 결과, 각각. 26.3mm 및 15.5mm로서, 상기 JIS 규격 S종이 규정하는 성능을 만족할 수 있지만, 한편, 선심 중량은 50g/1개로서, 목적하는 경량화는 달성할 수 없었다.

(비교예 2)

실시예 1에서 이용한 테이프형의 섬유 강화 열가소성 수지 복합 재료를 길이 5mm로 절단하고, 실시예 1과 동일한 조건 하에, 두께 3.5mm의 랜덤 강화 타입의 시이트형 재료를 얻었다. 이 재료를 이용하여, 실시예 1과 동일하게 스탬핑 성형을 행하여 안전화용 선심을 얻었다. 실시예 1과 같은 두께로는 JIS 규격 S종이 규정하는 성능을 만족할 수 없었기 때문에, 충전량을 서서히 증가시켜 나가고, 상기 규격 성능을 만족할 수 있을 때까지 두께를 두껍게 하였다.

얻어진 선심을 안전화에 내장하여 주입법에 의해 안전화를 제작하였다. 선심 단체 및 신발에 내장한 상태에서의 잔존 높이를 측정한 결과, 각각 27.5mm 및 16.0mm로서, JIS 규격 S종이 규정하는 성능을 만족할 수 있었지만, 한편, 선심 중량은 47g/1개로서, 목적하는 경량화는 달성할 수 없었다.

(비교예 3)

실시예 1에서 이용한 테이프형의 섬유 강화 열가소성 수지 복합 재료의 섬유 부피 함유율을 30%로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 두께 3.5mm의 랜덤 강화 타입의 시이트형 재료를 얻었다. 이 재료를 이용하여, 실시예 1과 동일하게 스탬핑 성형을 행하여 안전화용 선심을 얻었다. 실시예 1과 같은 두께로는 JIS 규격 S종이 규정하는 성능을 만족할 수 없었기 때문에, 충전량을 서서히 증가시켜 나가고, 상기 규격 성능을 만족할 수 있을 때까지 두께를 두껍게 하였다.

얻어진 선심을 안전화에 내장하여 주입법에 의해 안전화를 제작하였다. 선심 단체 및 신발에 내장한 상태에서의 잔존 높이를 측정한 결과, 각각, 27.8mm 및 16.5mm로서, JIS 규격 S종이 규정하는 성능을 만족할 수 있었지만, 그 한편, 선심 중량은 48g/1개로 되어 목적하는 경량화는 달성할 수 없었다.

(비교예 4)

실시예 1에서 이용한 테이프형의 섬유 강화 열가소성 수지 복합 재료의 섬유 부피 함유율을 65%로 한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 조건으로 두께 3.5mm의 랜덤 강화 타입의 시이트형 재료를 얻었다. 이 재료를 이용하여, 실시예 1과 동일하게 스탬핑 성형을 한 결과 단락 쇼트로 되어 버리고, 안전화용 선심을 얻을 수 없었다.

본 발명에 따르면, 섬유 강화 열가소성 수지 복합 재료를 이용하여 안전화용 선심을 형성하도록 하였기 때문에, 종래, 얻을 수 없었던 JIS T 8101에 있어서의 가죽제 안전화의 일반 작업용 S종의 안전화의 규격으로 규정되는 성능을 만족하면서, 또한, 1개당 중량이 45g 이하인 선심을 얻을 수 있고, 종래의 강재 선심에 대하여 대폭적인 경량화를 달성할 수 있다. 그 결과, 안전화 전체의 경량화에 기여하는 것은 물론, 안전화의 중량 밸런스를 개선하여, 걷기 쉽고, 장시간 착용하여도 쉽게 피로해지지 않는 안전화를 제공할 수 있다.

또한, JIS T 8101에 있어서의 선심 단체의 압박 시험에 따른, 1100kgf 부하시의 선심의 저면과 아치 후단의 가장 변위가 큰 부위와의 틈이 25mm 이상이 되도록 하면, 소재가 부드러운 신발창의 안전화에 적용하여도 상기 JIS 규격을 만족시킬 수 있으며, 디자인의 자유도를 보다 향상시킬 수 있다.

또한, 선심 상승 부분의 두께에 비하여, 상기 상승 부분으로부터 천장 부분으로 이행하는 어깨부의 두께를 두껍게 하면, 선심 중량의 증가를 최소한으로 억제하면서, 하중 부하시에 있어서의 변위량을 억제할 수 있다. 따라서, 디자인의 자유도를 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 섬유 강화 열가소성 수지 복합 재료를 강화 섬유가 무방향적으로 분산되어 이루어지는 랜덤 강화 타입의 단층으로 하면, 상기 복합 재료의 제조 공정이 단순하기 때문에, 재료의 비용 저렴화를 도모할 수 있다. 또한, 상기 복합 재료는 선심 성형시에 있어서의 유동성이 좋고, 용이하게 편육 구조를 얻을 수 있기 때문에, 경량이고 또한 고성능인 선심의 설계 자유도를 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 상기 강화 섬유의 평균 섬유 길이를 10mm 내지 50mm로 하면 큰 보강 효과를 얻으면서, 강화 섬유를 무방향적으로 균일하게 분산시킬 수 있고, 제품의 수율을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 강화 섬유의 부피 함유율을 40% 내지 60%로 하면, 큰 보강 효과를 얻으면서, 시이트형 재료로부터 안전화용 선심을 성형할 때의 재료의 유동성을 유지하여 효율적으로 선심을 제조할 수 있다.

또한, 상기 강화 섬유를 유리 섬유로 하면, 제품 비용의 저렴화를 도모할 수 있다.

또한, 상기 열가소성 수지를 나일론 6, 폴리프로필렌, 또는 폴리프로필렌의 공중합체 또는 변성체를 포함하는 폴리올레핀계 수지라고 하면, 성형성, 비용 및 경량성의 측면을 향상시킬 수 있다.

또, 상기 섬유 강화 열가소성 수지 복합 재료를 테이프형의 섬유 강화 열가소성 수지 복합 재료를 10mm 내지 50mm의 길이로 절단하여 무방향적으로 분산시키면서 퇴적시키고, 이것을 가열 및 가압 성형하여 이루어지는 시이트형으로 하여 상기 시이트형 섬유 강화 열가소성 수지 복합 재료를 스탬핑 성형함으로써 선심을 성형하면, 상기 복합 재료에 있어서의 섬유 함유율을 높이고, 또한, 함침 상태도 양호한 것으로 할 수 있다. 따라서, 이러한 시이트형 재료를 성형하여 얻어지는 안전화용 선심의 성능도 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 한 가지 실시 형태에 따른 안전화용 경량 선심의 개략 단면도.

도 2는 종래의 복합 재료로 만든 안전화용 선심의 개략 단면도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1: 천정 부분

2: 상승 부분

3: 어깨부

4: 아치 후단

5: 저면

Claims

안전화에 장착되어, 외부 하중으로부터 착용자를 보호하는 선심에 있어서,

섬유 강화 열가소성 수지 복합 재료로 이루어지고, JIS T 8101에서의 가죽으로 된 안전화인 일반 작업용 S종의 규격으로 규정되는 성능을 만족하며, 또한 중량이 1개당 45g 이하인 것을 특징으로 하는 안전화용 경량 선심.
제1항에 있어서, JIS T 8101에서의 선심 단체의 압박 시험에 의한, 1100kgf 부하 시의 선심의 저면과 아치 후단의 가장 변위가 큰 지점과의 틈이 25mm 이상인 안전화용 경량 선심.
제1항 또는 제2항에 있어서, 선심의 두께 분포에 있어서, 선심 상승 부분의 두께에 비하여, 상승 부분으로부터 천정 부분으로 이행하는 어깨부의 두께 쪽이 두껍게 되어 있는 것인 안전화용 경량 선심.
제1항에 있어서, 상기 섬유 강화 열가소성 수지 복합 재료는 단층이고, 또한 상기 복합 재료에 있어서의 강화 섬유가 무방향적으로 분산되어 이루어지는 것인 안전화용 경량 선심.
제1항에 있어서, 상기 섬유 강화 열가소성 수지 복합 재료에 있어서의 강화 섬유의 평균 섬유 길이가 10mm 내지 50mm의 범위에 있는 것인 안전화용 경량 선심.
제1항에 있어서, 상기 섬유 강화 열가소성 수지 복합 재료에 있어서의 강화 섬유의 부피 함유율이 40% 내지 60%의 범위에 있는 것인 안전화용 경량 선심.
제1항에 있어서, 상기 섬유 강화 열가소성 수지 복합 재료에 있어서의 강화 섬유는 유리 섬유인 안전화용 경량 선심.
제1항에 있어서, 상기 섬유 강화 열가소성 수지 복합 재료에 있어서의 열가소성 수지는 나일론 6, 폴리프로필렌, 또는 폴리프로필렌의 공중합체 또는 변성체를 포함하는 폴리올레핀계 수지인 안전화용 경량 선심.
제1항에 있어서, 상기 섬유 강화 열가소성 수지 복합 재료는 테이프형의 섬유 강화 열가소성 수지 복합 재료를 10mm 내지 50mm의 길이로 절단하여, 무방향적으로 분산시키면서 퇴적시키고, 이것을 가열 및 가압 성형하여 이루어지는 시이트형이고, 상기 시이트형 섬유 강화 열가소성 수지 복합 재료를 스탬핑 성형함으로써 얻어지는 것인 안전화용 경량 선심.