[논문]목발 고무받침의 미끄럼에 관한 연구

송미진; 장경배; 안광옥; 손영수; 강민호; 서원산

문제 정의

경도란 물질의 단단함, 부드러움의 정도를 가리키는 양으로, 목발 고무받침의 경도는 목발의 대표적 문제점인 미끄럼 사고와의 연관성이 높다. 따라서 이러한 목발 고무받침의 경도를 알아보고 목발의 안전한 사용을 위한 고무받침의 경도 기준을 제시하고자 시험을 수행하였다. 시험을 위해 “KS M 6784: 2009_가황 고무 및 열가소성 고무의 경도 시험방법”을 참고하여 목발 바닥접촉 고무부분에서 그림 1과 같이 시험편을 채취하였다.
본 연구에서는 널리 사용되는 보행 보조기구인 목발 사용의 대표적 문제점인 바닥접촉 고무부분의 마모가 빠르고 미끄럼 사고가 많이 발생 한다는 점에 착안하여 연구를 수행하였다. 시험을 수행하기 위해 시중에 유통 중인 목발을 3타입으로 나누어 총 8종류를 구입하였다.
목발 사용의 대표적 문제점으로 고무받침의 마모가 빠르고 미끄럼 사고가 많이 발생한다는 점이 제기되고 있지만, 목발 고무받침에 관한 명확한 기준이 없어 관리가 이루어지지 않고 있는 실정이다. 본 연구에서는 시중에 유통 중인 목발을 종류별로 수거하여 고무 경도 시험 및 미끄럼저항 시험을 수행하고, 이를 분석하여 목발 고무받침의 기준을 제시하였다. 제시된 기준은 목발의 안전성을 높이는데 크게 기여할 것으로 기대한다.

제안 방법

시험을 위해 “KS M 6784: 2009_가황 고무 및 열가소성 고무의 경도 시험방법”을 참고하여 목발 바닥접촉 고무부분에서 그림 1과 같이 시험편을 채취하였다. 그리고 타입A 듀로미터 경도 시험기를 이용하여 시험편 측정면에 수직이 되도록 가압면을 가볍게 접촉시켜 즉시 눈금을 읽고 그 시험편의 경도를 구하였다. 이때 9.
미끄럼저항 시험은 선정된 8종류의 목발을 대상으로 표면이 건조한 상태와 습윤한 상태의 두 가지 경우로 나누어 실시하였다. 그 결과 표 3 과 같이 표면이 건조한 상태에서는 C-3목발을 제외한 7종류의 목발이 0.
시험을 수행하기 위해 시중에 유통 중인 목발을 3타입으로 나누어 총 8종류를 구입하였다. 선정된 8종 류의 목발을 대상으로 고무 경도 시험과 미끄럼저항 시험을 실시하여 안전한 목발 사용을 위한 적정한 기준을 제시하였다. 먼저 경도 시험 결과 기존의 목발이 타입A 듀로미터에 의한 경도 50이상 70이하의 적정한 경도 수준을 유지하는 것으로 나타났다.
1.2 미끄럼저항 시험
시중에 유통 중인 목발을 대상으로 목발 사용 시 고무받침의 미끄럼 정도를 알아보기 위해 표면이 건조한 상태와 습윤한 상태의 두 가지 경우에 대해 미끄럼저항 시험을 실시하였다. 그림 2와 같이 시험할 목발의 고무받침이 표면에 닿도록 수직으로 세운 후, 목발에 340N의 수직 하중을 가한 상태로 표면과 평행하게 이동시켰다.
본 연구에서는 목발 고무받침의 경도 및 미끄럼 정도에 대해 알아보기 위해 시중에 유통 중인 겨드랑 목재 목발(A) 2종류, 겨드랑 알루미늄 목발(B) 3종류, 그리고 팔꿈치 알루미늄 목발(C) 3종류를 선정하였다. 시중에 유통 중인 목발을 조사한 결과 대부분의 목발이 길이조절형 임에 따라 8종류 모두 길이조절형으로 선정하였고, 가장 많이 사용되는 A, B, C 3타입으로 나누어 종류별로 수거하였다. 시험에 앞서 목발 고무받침의 크기가 미끄럼저항 시험에 어떠한 영향을 미치는지를 알아보기 위해 구입된 목발 고무받침의 아랫면 지름을 측정해 본 결과 표 1 과 같이 나타났다.
그림 2와 같이 시험할 목발의 고무받침이 표면에 닿도록 수직으로 세운 후, 목발에 340N의 수직 하중을 가한 상태로 표면과 평행하게 이동시켰다. 이때 마찰력을 측정하여 동적 마찰계수를 계산하였다. 시험 수행 속도는 노인의 보행속도를 고려하여 300mm/sec로 하고, 사이즈코리아에서 제시하는 65세 평균 체중을 참고하여 그 절반인 340N을 수직 하중으로 주었다.

대상 데이터

본 연구에서는 목발 고무받침의 경도 및 미끄럼 정도에 대해 알아보기 위해 시중에 유통 중인 겨드랑 목재 목발(A) 2종류, 겨드랑 알루미늄 목발(B) 3종류, 그리고 팔꿈치 알루미늄 목발(C) 3종류를 선정하였다. 시중에 유통 중인 목발을 조사한 결과 대부분의 목발이 길이조절형 임에 따라 8종류 모두 길이조절형으로 선정하였고, 가장 많이 사용되는 A, B, C 3타입으로 나누어 종류별로 수거하였다.
본 연구에서는 널리 사용되는 보행 보조기구인 목발 사용의 대표적 문제점인 바닥접촉 고무부분의 마모가 빠르고 미끄럼 사고가 많이 발생 한다는 점에 착안하여 연구를 수행하였다. 시험을 수행하기 위해 시중에 유통 중인 목발을 3타입으로 나누어 총 8종류를 구입하였다. 선정된 8종 류의 목발을 대상으로 고무 경도 시험과 미끄럼저항 시험을 실시하여 안전한 목발 사용을 위한 적정한 기준을 제시하였다.

성능/효과

미끄럼저항 시험은 선정된 8종류의 목발을 대상으로 표면이 건조한 상태와 습윤한 상태의 두 가지 경우로 나누어 실시하였다. 그 결과 표 3 과 같이 표면이 건조한 상태에서는 C-3목발을 제외한 7종류의 목발이 0.75이상의 값을 보이고 있다. 반면 표면이 습윤한 상태에서는 A-1, A-2, B-2 목발은 0.
따라서 현 상황을 유지할 수있도록 하여 목발 고무받침의 경도에 의해 발생하는 문제를 줄이도록 해야 할 것이다. 다음으로 미끄럼저항 시험 결과 시중에 유통 중인 목발이 습윤한 상태에 미끄럼이 많이 발생하는 것으로 나타났다. 이에 따라 목발 고무받침의 마찰계수 기준은 건조한 상태에서는 0.
따라서 바닥이 건조한 상태와 습윤한 상태 각각의 경우에 서로 다른 기준을 제시하되, 바닥이 습윤한 상태에 미끄럼 사고가 많이 발생한다는 점에 착안하여 목발 바닥접촉 고무부분의 마찰계수의 기준을 높게 설정해 줄 필요가 있는 것으로 사료된다. 또한 미끄럼저항 시험 결과 앞에서 측정한 목발 고무받침 지름의 크기는 미끄럼저항 시험 결과에 아무런 영향을 미치지 않는다는 것을 알 수 있었다.
선정된 8종 류의 목발을 대상으로 고무 경도 시험과 미끄럼저항 시험을 실시하여 안전한 목발 사용을 위한 적정한 기준을 제시하였다. 먼저 경도 시험 결과 기존의 목발이 타입A 듀로미터에 의한 경도 50이상 70이하의 적정한 경도 수준을 유지하는 것으로 나타났다. 따라서 현 상황을 유지할 수있도록 하여 목발 고무받침의 경도에 의해 발생하는 문제를 줄이도록 해야 할 것이다.
선정된 8종류의 목발 고무받침에서 동일한 방법으로 시험편을 채취하여 경도 시험을 수행한 결과 표 2와 같이 B-2 목발을 제외한 모든 목발이 50A이상 70A이하의 결과를 보이고 있다. 경도는 단단한 정도를 나타내는 수치로써, 목발 고무받침의 경우에는 너무 단단하다면 미끄럼 사고를 유발하게 되고 반면에 너무 무르다면 마모가 빠르게 된다.
시험 수행 결과와 “KS PA 1002_고령자용 신발”의 품질기준을 참고하여 목발 고무받침의 마찰계수는 건조한 상태에서는 0.8이상으로 하고, 습윤한 상태에서는 0.5이상으로 하는 것이 적정한 것으로 판단된다.

후속연구

본 연구를 통해 많은 사람이 필요로 하고, 사용하고 있는 목발의 미끄럼을 예방할 수 있는 안전 기준을 제시하여 목발에 의한 안전사고를 사전에 예방할 수 있을 것으로 기대한다. 추후 더 다양한 방법으로 목발의 품질을 개선하고 이를 관리할 수 있는 방안을 제시하고자 한다.
본 연구에서는 시중에 유통 중인 목발을 종류별로 수거하여 고무 경도 시험 및 미끄럼저항 시험을 수행하고, 이를 분석하여 목발 고무받침의 기준을 제시하였다. 제시된 기준은 목발의 안전성을 높이는데 크게 기여할 것으로 기대한다.
본 연구를 통해 많은 사람이 필요로 하고, 사용하고 있는 목발의 미끄럼을 예방할 수 있는 안전 기준을 제시하여 목발에 의한 안전사고를 사전에 예방할 수 있을 것으로 기대한다. 추후 더 다양한 방법으로 목발의 품질을 개선하고 이를 관리할 수 있는 방안을 제시하고자 한다.

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