KR101906608B1 - 임업작업자용 안전모 - Google Patents

Abstract

본 발명은 헬멧셀과, 지지케이지, 헤드밴드 및 넥밴드를 포함해 머리에 닿는 내부장전체와, 헬멧셀에 내부장전체를 고정하기 위한 고정수단을 갖는 안전모, 특히 임업작업자용의 안전모에 관한 것으로, 스페이서로 이루어진 3개 이상의 지지아암을 갖춘 고정수단과, 내부장전체와 헬멧셀 사이의 틈새에 지지브라켓과 다른 헬멧 액세서리들과 귀마개캡슐들은 물론 안면보호구와 귀마개의 장착기구들을 수용할 수 있도록 헬멧셀과 지지아암들을 배치하고 형성한다.

Description

임업작업자용 안전모{PROTECTIVE HELMET, IN PARTICULAR FOR FORESTRY WORKERS}

본 발명은 헬멧셀과, 지지케이지, 헤드밴드 및 넥밴드를 포함해 머리에 닿는 내부장전체와, 헬멧셀에 내부장전체를 고정하기 위한 고정수단을 갖는 안전모, 특히 임업작업자용의 안전모에 관한 것이다.

이런 종류의 안전모가 DE8714490U1에 소개된바 있는데, 이 안전모는 기본적으로 액세서리를 교체하여 여러가지 조건하의 다목적으로 조정할 수 있는 안전모이다. 이 안전모는 헬멧셀과 최소한의 내부장전체로 구성된다. 내부장전체의 십자형 끈이 착용자의 머리를 받쳐 헬멧셀과 머리 사이에 충격흡수 틈새를 만든다. 이 안전모의 바깥 표면에는 안전모의 측면부와 뒷면부 사이에 걸친 하나의 돌출부와, 십자형 끈의 하단부를 고정하는 4개의 홈과, 다른 액세서리 요소들을 고정하기 위한 홈들이 있다. 이런 기본형 안전모는 다른 액세서리 없이 간단하게 범용적으로 사용될 수 있다. 필요에 따라 액세서리를 추가하거나 제거할 수 있다. 안전모의 가장 넓은 부분을 커버하는 돌출부의 바깥쪽에 홈을 형성하는데, 이 위치는 안면-귀 보호구들의 설치위치이다. 이런 보호구는 보통 챙과 2개의 귀마개로 이루어지는데, 귀마개 각각은 와이어 브래킷과 귀마개 캡슐을 갖는다.

안면-귀 보호구는 돌기에 끼워지는 일반적인 연결요소에 의해 바깥쪽에서 안전모에 고정된다. 이런 종류의 안전모의 단점은, 작업중에 안전모가 지나가는 장애물들이 귀마개의 브래킷이나 챙의 뒷쪽에 걸려 착용자가 안전모를 벗을 때 지장을 주고 착용자를 다치게 할 우려가 있다는 것이다.

안면이나 귀 보호구와 같은 다른 액세서리가 DE2826636C2 DE2907056A1, De3314595C2, DE3590667C2, DE9710596U1 및 DE29708134U1에 소개된바 있다. 이런 종류의 안전모도, 보호구의 브래킷에 장애물이 걸리면 안전모 착용자가 다칠 수 있다.

내부장전체와 헬멧셀을 수동으로 고정하되, 헬멧셀 외부에 액세서리를 설치하는 안전모에 대해서는 이하와 같다.

DE102004004044B4에 소개된 안전모에서는, 머리에 닿는 내부장전체가 지지케이지, 헤드밴드 및 넥밴드로 이루어지고 실드 안에 끼워지는 연결요소를 이용해 헬멧셀의 하연부에 고정한다.

DE69811738T2에 소개된 안전모에서는, 지지케이지와 헤드밴드와 넥밴드로 이루어지는 내부장전체가 고정링크에 의해 고정되고, 고정링크는 이중벽 구조의 헬멧셀의 하연부의 4군데 위치에서 슬롯에 끼워진다. 헤드밴드는 크기와 형상을 착용자의 머리에 맞게 조절할 수 있는 유연한 재료로 만들어진다.

WO2005/027671A1에 소개된 안전모는 내부장전체를 둘러싸고 지지케이지와 헤드밴드와 넥밴드로 이루어지는 충격흡수구가 헬멧셀 안에 배치된다. 헬멧셀 내부에 돌출부들이 배치되고, 충격흡수구와 내부장전체가 나사에 의해 이들 돌출부에 고정된다. 이런 안전모의 충격흡수구는 외부까지 이어지는 연결선을 갖는 트랜스미터/리시버를 안전모 내부를 향하는 바끝쪽에서 수용할 수 있는 요홈을 형성할 수 있도록 충분히 두껍게 형성한다.

이상 설명한 모든 안전모에서, 외부로부터 안전모에 작용하는 힘의 거의 전부가 내부장전체와 십자끈으로 이루어진 지지케이즈를 통해 착용자의 머리로 전달된다. 즉, 십자끈은 안전모를 착용자의 머리에 단단히 고정하는 기능을 갖기 때문에 제한된 정도로만 충격흡수기능을 발휘한다. 따라서, 충격흡수능력을 개선한 안전모가 필요하다.

본 발명은 이상 설명한 종래의 안전모의 단점을 개선하여, 충격흡수성능을 개선하고, 안면이나 귀 보호구와 같은 액세서리 때문에 나뭇가지와 같은 장애물들이 안전모에 걸릴 위험을 없앰은 물론, 특히 숲에서 사용하기에 적절한 안전모를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 이런 목적은 스페이서로 이루어진 3개 이상의 지지아암을 갖춘 고정수단과, 내부장전체와 헬멧셀 사이의 틈새에 지지브라켓과 다른 헬멧 액세서리들과 귀마개캡슐들은 물론 안면보호구와 귀마개의 장착기구들을 수용할 수 있도록 형성되고 배치되는 헬멧셀과 지지아암들에 의해 이루어진다.

본 발명의 안전모에서, 안면과 귀 보호구용의 장착기구들은 헬멧셀 내부에 위치하고, 이런 보호구의 지지브라켓과 지지아암들은 안전모의 내부에 배치되므로, 나뭇가지와 같은 장애물들이 걸릴 위험이 전혀 없다. 귀마개가 불필요하면, 안전모 내부의 뒷쪽으로 젖힐 수 있어, 장애물이 걸릴 여지도 없다. 이런 장착기구들이 상기 틈새 안에 배치되므로, 챙을 젖히거나 닫아두어도 나뭇가지와 같은 장애물이 걸릴 우려가 전혀 없다. 내부장전체와 헬멧셀 사이에 스페이서처럼 배치된 지지아암들은 헬멧셀의 변형에 의해 외부로부터 안전모에 작용하는 힘을 흡수할 수 있도록 하여, 본 발명의 안전모는 착용자의 머리에 전달되는 충격을 줄이는 충격흡수능력을 더 개선하였다.

구체적으로, 지지케이지는 강성과 탄성을 갖는 유연한 재료로 형성되고, 상기 지지아암들은 이마 뒷쪽으로 양쪽 관자놀이 부분에서 지지케이지로부터 뒷쪽이나 아랫쪽으로 비스듬하게 돌출하도록 형성되고, 지지아암의 자유단부들이 헬멧셀에 결합된다. 본 발명의 안전모에서는, 지지기능과 충격흡수기능이 지지케이지에 결합된다. 충격흡수기능을 할 때는, 지지케이지가 헬멧셀에 의해 지지되는데, 이는 뒷쪽으로나 아랫쪽으로 비스듬하게 돌출하는 지지아암들이 자유단부로 헬멧셀에 대해 지지케이지를 지지하게 되고, 외부의 압력이 윗쪽에서 헬멧셀에 작용하는 경우 헬멧셀을 통해 지지아암에 인장부하가 작용하여, 지지아암이 헬멧셀을 안쪽으로 변형시키기 때문이다.

또, 귀마개의 장착기구가 헬멧셀 안쪽에 있는 2개의 귀마개 지지점을 포함하고, 귀마개캡슐을 포함한 지지브래킷이 상기 귀마개 지지점 각각에 피봇 가능하게 지지된다. 지지브래킷과 귀마개캡슐 외에, 귀마개 지지점들이 안전모에 부딪치는 외부의 장애물에 의한 외력의 영향으로부터 보호된다.

또, 귀마개캡슐이 귀를 덮는 작동위치와, 귀마개캡슐이 틈새 안에 위치하는 파킹위치의 2 위치 사이에서 지지브래킷이 피봇할 수 있도록 귀마개 지지점과 지지브래킷이 형성되고 배열된다. 이 경우, 지지브래킷과 귀마개캡슐들은 어느 위치에서도 장애물에 부딪치거나 걸리지 않는다.

또, 안면보호구의 장착기구가 헬멧셀 안쪽에 있는 2개의 안면보호구 지지점 포함하고, 챙의 2개의 지지아암이 상기 안면보호구 지지점 각각에 피봇 가능하게 지지된다. 이 경우, 지지아암과 챙의 연결부가 간단하게 형성되므로, 나뭇가지와 같은 장애물에 챙이 부딪치거나 걸릴 염려가 전혀 없다.

또, 챙이 안면을 보호하는 작동위치와 챙이 헬멧셀의 바깥면에 붙어있는 파킹위치의 2 위치 사이에서 지지아암이 틈새 안에서 피봇 가능하도록 안면보호구 지지점과 지지아암이 형성되고 배열된다. 이 경우, 지지아암들이 처음부터 챙에 설치되어 헬멧셀 안에 있으므로, 나뭇가지와 같은 장애물에 챙이 부딪치거나 걸릴 염려가 전혀 없다.

또, 지지케이지의 하연부에 원주형의 지지스트립이 달려있고, 지지아암이 지지스트립에 일체로 형성되기도 한다. 이 경우, 지지아암과 지지스트립이 필요한 강성을 갖는 일체형 요소를 형성하여, 지지케이지의 다른 부분과 함께 충분한 충격흡수효과를 제공하기도 한다.

또, 넥밴드가 지지케이지에 부착되고 넥밴드의 양단부는 목 부분에서 조임구에 의해 서로 착탈 가능하게 결합되며, 상기 조임구는 틈새 안에 다른 헬멧 액세서리처럼 배치될 수 있다. 따라서, 넥밴드가 장애물의 외부 영향으로부터 보호되면서도 착용자는 쉽게 접근할 수 있다.

또, 조임구가 목받침을 포함하는데, 이 목받침은 래치플랩의 도움으로 넥밴드를 조였을 때 안전모 착용자의 뒷목 부분을 받쳐준다. 이 경우, 한손 조작이 가능하고, 간단하게 머리에 내부장전체를 고정할 수 있다. 이때 일반적인 턱끈을 사용하면 안전성을 더 확보할 수 있다.

또, 양쪽 관자놀이 부분에서 아랫쪽으로 돌출하는 지지아암이 헬멧셀 안쪽의 착탈식 고정수단을 포함할 수 있다. 따라서, 내부장전체를 헬멧셀에 쉽고 편하게 착탈할 수 있다.

또, 아랫쪽으로 돌출하는 지지아암 각각의 상기 고정수단이 헬멧셀과 맞물리도록 할 수도 있다. 이 경우, 내부장전체의 설치위치를 통해 간단하게 힘이 전달될 수 있다.

또, 뒤통수 부분에서 뒷쪽으로 돌출하는 지지아암이 헬멧셀에 고정하기 위한 잠금기구를 가질 수도 있다. 이 경우, 헬멧셀에 구멍을 뚫고, 지지아암의 자유단부를 이 구멍에 끼워 헬멧셀을 고정할 수 있어, 이런 설치위치를 통해 힘을 전달할 수 있다.

또, 안면보호구 지지점이 지지아암 윗쪽의 봉형 돌기에 끼워지는 커넥터로 형성될 수도 있다. 이 경우, 안면보호구를 쉽게 설치할 수 있고, 그와 동시에 돌기에 고정된 지지아암의 자유단부들을 유지할 수 있다.

또, 안전모에 가해지는 부하 때문에 윗쪽에서부터 지지아암에 가해지는 힘이 지지아암에 모멘텀을 일으키고, 이런 모멘텀에 의해 헬멧셀이 안쪽으로 변형되도록 상기 돌기가 구멍에 각각 끼워지도록 하는 것이 좋다. 이 경우, 내부장전체의 충격흡수기능이 헬멧셀의 탄성변형에 의해 간단하게 더 지지된다. 지지아암 돌기의 자유단부에 있는 구멍들을 조절해, 헬멧셀에 힘이 작용할 때 돌기에 지렛대 효과를 줄 수 있다.

또, 지지케이지가 아랫쪽으로 돌출하는 2개의 지지아암을 갖고, 넥밴드가 높이를 선택해 상기 지지아암에 각각 고정되도록 한다. 이 경우, 안전모를 착용자에 더 간단하게 맞출 수 있다.

또, 지지아암과 다른 지지아암이 일체로 형성된 보강대에 의해 더 보강되기도 한다. 이 경우, 장착위치를 통한 힘의 전달이 더 간단하게 보장된다.

이하, 첨부 도면들을 참조하여 본 발명에 대해 자세히 설명한다.

도 1은 안전모(30)의 내부장전체(40)를 아래에서 본 사시도;
도 2는 내부장전체를 위에서 본 사시도;
도 3은 안전모(30)의 헬멧셀(36)에 설치된 내부장전체(40)의 종단면도;
도 4는 내부장전체가 없는 헬멧셀(36)의 저면도;
도 5는 도 4의 헬멧셀의 하부 사시도;
도 6은 안면/귀 보호구(32,34)가 달린 안전모(30)의 전개도;
도 7은 안면보호구(32)와 조임구(48)오 귀마개(34)가 안전모에서 거리를 두고 도시된 조립상태의 안전모(30)의 저면도;
도 8은 양쪽에 귀마개(34)가 달린 안전모(30)를 보여주되, 헬멧셀(36)은 단면으로 보이고, 귀마개는 귀어서 젖혀져 보이는 도면;
도 9는 도 8의 안전모를 보여주되, 귀마개(34)는 귀를 덮고 있는 도면;
도 10은 도 9의 안전모의 측면도;
도 11은 도 10의 안전모를 보여주되, 귀마개(34)는 헬멧셀 밑에서 파킹위치로 뒷쪽으로 젖혀져 있는 도면;
도 12는 안전모(30)의 내부장전체(40)의 넥밴드(46)의 양단부가 조임구(48)에 풀려있는 상태의 사시도;
도 13은 도 12의 내부장전체가 헬멧셀(36)에 설치되어 있는 안전모(30)의 측면도;
도 14는 도 13의 안전모를 밑에서 본 사시도;
도 15는 안전모(30)를 앞에서 본 단면도;
도 16은 도 13의 안전모(30)를 뒤에서 보았을 때의 부분파단 정면도;
도 17은 챙(132)이 젖혀져 있는 안전모(30)의 정면도;
도 18은 도 17의 안전모를 뒷쪽에서 본 단면도;
도 19는 도 17의 안전모를 앞에서 본 단면도;
도 20은 귀마개(34)와 조임구(48)가 넥밴드(46)에 부착되어 있는 안전모(30)의 측면도.

도 20은 본 발명에 따른 안전모(30)를 착용한 상태의 측면도이고, 도 6은 이것의 전개도이다. 이 안전모(30)는 안면보호부(32), 귀보호부(34), 헬멧셀(36; helmet shell) 및 내부장전체(40)를 갖추고, 내부장전체는 지지케이지(42), 헤드밴드(44) 및 넥밴드(46)를 구비한다. 넥밴드(46)에 조임구(48)가 달려있다. 헬멧셀(36)의 표면에는 통풍 슬라이드(50)가 배치되고, 통풍 슬라이드는 헬멧셀에 형성된 통풍구(52)를 개폐한다.

3개의 지지아암(54~56)은 헬멧셀(36)에 내부장전체(40)를 3군데에서 고정하는 고정수단이자 스페이서 역할을 하는데, 도 6에는 지지아암(55)이 보이지 않는다. 헬멧셀(36)은 가능한 내부 공간이 넓게 형성되고, 귀마개(34)의 귀마개캡슐(35a~b)과 다른 헬멧 액세서리는 물론 안면보호구(32)와 귀마개(34)의 설치기기도 내부장전체(40)와 헬멧셀(36) 사이의 틈새(60)에 끼울 수 있을 정도로 지지아암(54~56)의 크기와 배치를 정한다. 다른 헬멧 액세서리에는 넥밴드(46)의 전술한 조임구(48)도 포함된다.

이제 내부장전체(40)와, 헬멧셀(36)에 대한 연결관계와, 귀마개(34), 안면보호구(32) 및 장착기기를 포함한 헬멧 액세서리와 조임구(48)에 대해 자세히 설명한다.

도 3~7과 도 15를 참조하여 헬멧셀(36)에 대해 자세히 설명한다.

헬멧셀(36)은 ABS와 같은 플라스틱 사출공정으로 일체로 형성된다. 도 3은 헬멧셀(36) 안에 내부장전체(40)가 설치된 상태의 측면도이고, 도 4는 내부장전체가 없는 헬멧셀(36)의 저면도이며, 도 5는 도 4의 헬멧셀의 하부 사시도이고, 도 6은 안전모(30)와 헬멧셀(36)과 통풍슬라이드(50)를 보여주는 전개도이며, 도 7은 안면보호구(32)와 조임구(48)오 귀마개(34)가 안전모에서 거리를 두고 도시된 조립상태의 안전모(30)의 저면도이다. 헬멧셀(36)은 눈 위를 가리는 챙 기능을 할 정도로 앞으로 당길 수 있다. 헬멧셀(36)의 앞부분은 앞으로 갈수록 일정하게 윗쪽으로 경사져서 시야를 전혀 가리지 않는다. 헬멧셀(36)의 앞부분 중앙 내면에는 보강대(62)가 가로로 형성되어 있다. 보강대(62)에 직각으로 안전모의 길이방향으로 중앙에 다른 보강대(64)가 형성된다. 이들 보강대(62,64)는 도 3~4에서 가장 잘 볼 수 있다. 중심부에서는 이들 보강대(62,64)가 안쪽으로 갈수록 더 깊이 연결되고 6세트의 통기구(52)를 포함한다. 아랫쪽과 안쪽으로 돌출하는 정지구(68)와는 2개의 가이드슬롯(66)에서 맞물리고, 2개의 정지구(70)와는 2개의 후방 가이드슬롯(72)에서 맞물리는 통기 슬라이드(50)는 헬멧셀(36)의 바깥면에 움직일 수 있게 설치된다. 통기 슬라이드(50)의 통기구(53)는 통기위치에서는 통기구(52) 위에 위치지만 폐쇄 위치에서는 통기구(52)가 슬라이드(50)에 의해 막힌다(도 6 참조). 도 5와 같이, 관자놀이와 뒷통수 부분에서는 안전모(30)의 하연부가 아래로 내려온다. 이때문에, 내부장전체(40)와 헬멧셀(36) 사이의 상기 틈새(60)가 이 부분에서는 아래로 갈수록 넓어진다. 이때문에 헬멧셀(36)의 내부에 장착기구들을 설치하고, 틈새(60)에 귀보호 캡슐(35a~b)을 배치하기가 쉬워지는데(도 11 참조), 이에 대해서는 뒤에 자세히 설명한다.

관자놀이 부분에서, 지지아암(54,55)을 포함한 내부장전체(40)를 착탈 가능하게 결합하기 위한 3개의 봉형 돌기(74a~b)가 헬멧셀(36) 안쪽면에 일체로 형성된다. 이 돌기(74a~b)는 도 5의 측면도와, 도 4의 평면도와 도 15의 단면도에서 볼 수 있다. 돌기(74a~b)의 단면은 속이 빈 정사각형이고, 돌기의 기단부는 헬멧셀(36)의 안쪽에 일체로 형성된다. 이들 돌기(74a~b)가 헬멧셀(36)에 견고하게 연결되도록 돌기의 기단부와 헬멧셀 사이에 삼각형의 너클을 사용해 단단히 결합하도록 한다. 돌기에 길이방향에 횡방향으로 돌기를 구부리는 힘이 가해지면, 돌기로 인해 헬멧셀(36)도 동일하게 변형된다. 이런 디자인의 목적은 헬멧셀(36)에 내부장전체(40)를 결합하는 것에 관한 설명을 참조하여 뒤에 자세히 설명한다.

헬멧셀(36)의 뒷쪽 중앙에는 홈(76)이 형성되고, 넥밴드(46)의 조임구(48)가 홈(76) 뒷쪽에 위치하므로, 안전모(30)를 완전히 조립할 때 손으로 넥밴드(46)를 조이거나 풀 수 있다.

헬멧셀(36)에 지지아암(56)을 결합하기 위해, 도 7과 15에서 보듯이, 지지아암(56)의 자유단부를 끼울 수 있는 슬롯(78)을 이마 뒷쪽 부분의 헬멧셀에 마련한다(도 2 참조). 지지아암(56)이 결합되면, 지지아암에 형성된 돌기(56a~b)가 헬멧셀(36) 밖에서 헬멧셀 바깥면과 맞닿게 되므로, 헬멧셀(36)에 위에서 힘이 가해지면 지지아암(56)에 인장력이 가해진다.

귀마개(34)용 장착기구(80)는 헬멧셀(36) 내부의 2개의 귀마개 지지점(80a~b)을 포함한다. 이들 귀마개 지지점(80a~b)은 헬멧셀(36) 내부에 일체로 형성된 피봇이거나, 다른 부분처럼 분리 불가능하게 설치된다. 귀마개 지지점(80a~b)에서, 귀마개캡슐(35a~b)을 포함한 지지 브라켓(37a~b)이 피봇 가능하게 지지되는데, 이에 대해서는 후술한다.

안면보호구(32)의 장착기구(84)는 헬멧셀(36)의 내부에서 2개의 안면보호구 지지점(84a~b)을 포함한다. 안면보호구 지지점(84a~b)에, 챙(132)의 2개의 지지아암(132a~b)이 피봇 가능하게 지지된다. 안면보호구 지지점(84a~b)은 헬멧셀(36)의 내부에 일체로 형성되지 않고, 봉형 돌기(74a~b)에 스냅결합된 커넥터(136a~b)에 끼워맞춤되어, 봉형 돌기에 지지아암(54,55)의 자유단부를 고정한다. 커넥터(36a~b)를 포함한 안면보호구 지지점(84a~b)는 장착 상태에서는, 즉 헬멧셀(36)을 앞으로 당겼을 때 틈새(60) 안에 위치한다.

안전모(30)의 내부장전체에 대해 도 1~3, 6, 12를 참조하여 설명한다. 내부장전체(40)는 머리에 닿는 부분으로, 지지케이지(42), 헤드밴드(44), 및 조임구(48)가 달린 넥밴드(46)를 포함한다. 내부장전체(40)는 도 3, 6과 같이 헬멧셀(36)에 결합되어, 안전모를 착용자의 머리에 안전하게 고정한다.

도 1은 안전모(30)의 내부장전체(40)를 아래에서 본 사시도, 도 2는 내부장전체를 위에서 본 사시도, 도 3은 안전모(30)의 헬멧셀(36)에 설치된 내부장전체(40)의 종단면도, 도 6은 안면/귀 보호구(32,34)가 달린 안전모(30)의 전개도, 도 12는 안전모(30)의 내부장전체(40)의 넥밴드(46)의 양단부가 조임구(48)에 의해 착탈 가능하게 결합된 상태의 사시도이다.

지지케이지(42)는 강성과 탄성을 갖고 유연한 폴리아미드와 같은 플라스틱으로 이루어진다. 지지케이지(42)는 양쪽 관자놀이와 이마 뒷쪽 부분에서 아랫쪽이나 뒷쪽으로 비스듬하게 돌출하는 지지아암(54~56)을 갖춰, 내부장전체(40)가 헬멧셀(36)에 3점 지지되며, 내부장전체 둘레로 헬멧셀(36) 내부에서 틈새(60)가 계속 이어져 형성되어, 안면과 귀 보호구(32,34)용의 장착기구(80,84)는 물론 귀마개캡슐(35a~b)과 기타 헬멧 액세서리들을 틈새(60)에 배치할 수 있다. 지지케이지(42)는 플라스틱 사출성형에 의해 엘체로 형성되고, 서로 이격된 2쌍의 지지스트립(142,144)가 중심부에서 서로 교차하며(도 2 참조), 이들 지지스트립들의 하단부는 4개의 연결점(146a~d)에서 하나의 원주형 지지스트립(148)에 합쳐진다. 도 1에서는 지지스트립(142,144)이 십자형 패드(149)에 가려져 보이지 않는다.

지지아암(54~56)은 연결점(146a~c)에서 지지케이지(42)에서 돌출한다. 지지스트립(142,144)이 연결점(146a~c) 사이에서 곡선, 구체적으로는 원호형으로 QJe으면, 지지아암(54~56)은 지지케이지(142)에서 관련 곡선에 접하도록 아랫쪽으로나 뒷쪽으로 돌출한다(도 15, 2 참조). 이상 설명한 실시예에서, 지지아암(54~56)은 지지스트립(148)과 일체로 형성된다. 도 2에서 보듯이, 헤드밴드(44)는 지지케이지(42)와 일체이다. 넥밴드(46)의 2개 전단부는 헤드밴드(44)의 후단부(자유단부)에 스냅방식으로 착탈 연결된다. 도 1~3과 같이, 넥밴드(46)의 2개 후단부들은 뒷목 부분에서 조임구(48)에 의해 서로 결합된다(도 12 참조). 넥밴드(46)와 지지케이지(42)는 같은 재료로 형성될 수 있다. 넥밴드(46)는 헤드밴드(44)와의 연결점과 자유단부 사이에서 지지케이지(42)에 연결되므로, 도 1~2와 같이 높이를 조절할 수 있다. 이를 위해, 지지케이지(42)에는 2개의 지지아암(47a~b)이 아랫쪽으로 돌출하고, 넥밴드(46)를 높이를 선택해 이곳에 연결할 수 있다. 넥밴드(46)의 양쪽에는 3개의 구멍(51)이 아래위로 나란히 형성되고, 도 6의 지지아암(47a~b)에서 돌출한 탄성볼트(49)를 이들 구멍에 끼울 수 있다(도 1~2 참조).

이상의 실시예에서, 지지아암(54,55)은 실제로는 지지아암(56)과는 다른 방식으로 헬멧셀(36)에 부착되지만, 반드시 그런 것은 아니고, 같은 방식으로 부착될 수도 있다. 지지아암(54,55)이 헬멧셀과 확실히 결합되도록 지지아암(56)과 같은 고정수단을 갖는 것이 필요하다. 이 경우, 지지아암(54,55)의 고정수단은 헬멧셀(36)의 슬롯에 끼우는 잠금수단일 수 있다.

이런 헤드밴드(44)는 지지스트립(148)과는 거리를 두고있으며, 연결스트립(150)을 통해 지지스트립(148)에 연결된다. 지지아암(54~56)과 지지아암(47a~b)은 보강대(152,154)에 의해 보강된다.

양쪽 관자놀이 부분에서 아래로 돌출하는 지지아암(54,55)은 헬멧셀(36) 내부에 대한 고정수단을 갖는다. 이 고정수단은 지지아암(54,55) 각각의 3개 구멍(156,158)을 포함하고, 이들 구멍은 헬멧셀(36)의 봉형 돌기(74a~b)와 맞물린다. 이마 뒷쪽 부분에서 아랫쪽으로 돌출하는 지지케이지(42)의 지지아암(56)에 달린 돌기(56a~b)는, 전술한 바와 같이, 헬멧셀(36)에 내부장전체(40)를 착탈결합하는 잠금기구를 형성한다.

도 2에 의하면, 턱끈(도시 안됨)을 조이는 고정기(88a~b)가 지지케이지(42)에 형성된다. 턱끈고정기(88a~b)는 양쪽 관자놀이 부분에서 아래로 돌출하는 지지아암(54,55)에 인접한 지지케이지(42)의 지지스트립(148)이나, 지지스트립(148)에 스냅결합되는 연결편(89a~b)에 일체로 형성된 2개의 링크핀(90a~b)을 포함한다.

임업노동자의 안전모의 경우, 헬멧셀이나 지지케이지에 턱끈을 조인다. 등산가의 안전모에서는, 헬멧셀에만 턱끈을 고정하면 된다.

헬멧셀(36)과 내부장전체(40)의 연결에 대해서는 앞에서 약간 설명한바 있지만, 도 2, 3, 15를 참조하여 더 자세히 설명한다.

도 15는 도 3의 XV-XV선 단면도로서, 조임구(48)가 보인다. 도 2에서는 지지아암(55,56)이 스페이서처럼 도시되어 있다. 아랫쪽으로 돌출한 제2 지지아암(55)을 도 2에서는 볼 수 없다. 이 지지아암(55)은 도 3에서 볼 수 있다. 도 15에는 지지아암(54,55)가 단면도로 도시되어 있다. 내부장전체(40)를 헬멧셀(36)에 3점 결합하기 위해, 아랫쪽으로 돌출한 지지아암(56)을 헬멧셀(36)의 슬롯에 끼워, 돌기(56a~b)가 헬멧셀의 바깥면에 맞물리게 한다. 이어서, 내부장전체(40)를 헬멧셀(36)의 안쪽면 방향으로 더 밀어넣으면, 지지아암(54,55)이 봉형 돌기(74a~b)를 타고 넘어 미끄러진다. 그와 동시에, 지지아암(54,55)의 구멍(156,158)에 봉형 돌기(74a~b)가 맞물린다(도 15 참조). 지지아암(54,55)이 헬멧셀(36)과 돌기(74a~b) 사이의 너클에서 헬멧의 안쪽면에 맞닿으면, 커넥터(136a~b)가 돌기(74a~b)에 끼워져(도 4~5 참조), 지지아암(54,55)이 제자리에 고정된다. 내부장전체(40)와 헬멧셀(36)은 3 지점에서 서로 단단히 고정되지 않는다. 안전모(30)를 쓰고 조임구(48)로 조이자마자, 필요하다면 턱끈(도시 안됨)을 턱에 조일 수 있다. 지지아암(54,55)의 구멍(156,158)에 돌기(74a~b)가 맞물린다. 안전모(30)에 작용하는 부하 때문에, 윗쪽에서부터 지지아암(54~56)에 힘이 가해지면, 지지아암에 지지된 헬멧셀(36)에 의해 지지아암에 인장하중이 걸린다. 지지아암(54~56)에 작용하는 힘때문에 3개 지점 각각에서 헬멧셀(365)의 하연부를 향한 변형을 일으키는 모멘텀이 생긴다. 따라서, 헬멧셀(36)은 이곳에 작용하는 힘의 일부분을 변형에너지로 변환하고, 이때문에 헬멧착용자에게 가해지는 힘의 영향이 줄어든다. 지지아암(54~56)에서 헬멧셀(36)로의 모멘텀의 전달은 보강대(152)로 보강된 지지아암에 의해 더 증가한다.

이하, 장착기구(80)를 포함한 귀마개(34)에 대해 도 4~11을 참조하여 자세히 설명한다. 도 4는 내부장전체(40)가 없는 헬멧셀(35)을 밑에서 본 사시도로서, 헬멧셀 내부에서의 귀보호 지지점(80a~b)의 위치를 구분할 수 있다. 도 5는 도 4의 헬멧셀(36)을 밑에서 본 사시도이다. 도 6은 안전모(30)의 전개도로서, 귀마개(34)와 다른 헬멧 액세서리의 관계도 볼 수 있다. 도 7은 안전모(30)의 저면도로서, 귀마개(34)가 안전모에서 떨어져 있다. 편의상 안전모 반대쪽의 귀마개는 생략한다. 도 8은 양쪽에 귀마개(34)가 달린 안전모(30)를 보여주는데, 헬멧셀(36)은 단면으로 보이고, 귀마개는 귀어서 젖혀져 보인다. 도 9는 도 8의 안전모를 보여주는데, 귀마개(34)는 귀를 덮고 있다. 도 10은 도 9의 안전모의 측면도이다. 도 11은 도 10의 안전모를 보여주는데, 귀마개(34)는 헬멧셀 밑에서 파킹위치로 뒷쪽으로 젖혀져 있다.

귀마개(34)는 2개의 귀마개캡슐(35a~b)을 갖는데, 각각의 캡슐은 포크 모양의 지지브래킷(37a~b)에 피봇 가능하게 지지된다. 헬멧셀(36)의 안쪽면에는 고정된 귀마개 지지점(80a~b)이 있다(도 4 참조). 도 6에서, 귀마개 지지점(80b)이 지지케이지(42)와 같이 도시되어 있지만, 이 지지점은 실제로는 지지케이지(42)가 아닌 헬멧셀(36)의 안쪽에 결합된다. 도 7에서는 귀마개 지지점(80b)이 내부장전체(40)의 지지케이지(42)와 관련된 위치에 있는 것으로 도시되었지만, 이는 어디까지나 예를 든 것일 뿐이다. 귀마개캡슐(35a~b)이 달린 지지브래킷(37a~b)이 지지점(80a~b)에 피봇 가능하게 지지된다(도 10~11 참조). 귀마개 지지점(80a~b)과 지지브래킷(37a~b)은 지지브래킷이 틈새(60) 내부의 2 위치 사이, 즉 귀마개캡슐(35a~b)이 귀를 덮고있는 도 9~10의 작동위치와, 귀마개캡슐이 헬멧셀(36) 안의 틈새(60) 안에 있는 도 11의 파킹위치 사이에서 피봇 가능하도록 배치된다.

각각의 지지브래킷(37a~b)은 틈새(60) 내부에서 양단부 사이로 스프링 바이어스에 의해 구부러지도록 형성되며, 귀마개캡슐(35a~b)은 도 8과 같이 지지브래킷이 펼쳐져 있을 때는 귀에서 떨어지고, 도 9와 같이 지지브래킷이 굽혀져 있을 때는 귀를 덮도록 형성된다. 안전모를 쓰지 않은 상태에서는, 양쪽 귀마개캡슐(35a~b)이 귀의 간격보다 좁게 더 안쪽에 위치한다. 즉, 귀마개캡슐의 간격은 실제 귀의 간격보다 짧다. 이런 식으로, 안전모(30)를 쓰면, 귀마개캡슐(35a~b)이 스프링 바이어스에 의해 귀를 누른다. 지지브래킷(37a~b)을 2 위치 사이에서 구부리는 스프링 바이어스는 원형으로 구부러진 요크 스프링(92a~b)에 의해 작동한다(도 6 참조). 각각의 지지브래킷(37a~b)을 손으로 움직여도 된다. 각각의 위치에서, 요크스프링(92a~b)에 의해 위치가 고정된다. 안전모를 썼을 때는 지지스프링(37a~b)의 위치고정이 이루어지지 않는데, 이는 귀마개캡슐(35a~b)이 귀를 탄성에 의해 압박해야하기 때문이다.

또, 지지브래킷(37a~b)이 도 8의 위치에서 뒷쪽으로만 피봇하도록 귀마개 지지점(80a~b)과 지지브래킷을 형성한다. 이렇게 하면, 귀마개캡슐(35a~b)이 귀 뒷쪽의 틈새에 위치하여 귀는 물론 헬멧셀(36)의 하연부와도 부딪치지 않는다.

다음, 도 6~7, 17~20을 참조하여 안면보호구(32)에 대해 설명한다. 도 6은 안전모의 전개도로서, 안면보호구(32)와 다른 액세서리의 관계를 보여준다. 도 7은 안면보호구(32)의 챙(132)이 헬멧에서 떨어져 있는 안전모의 저면도이다. 도 17은 챙(132)이 젖혀져 있는 안전모(30)의 정면도이다. 도 18은 도 17의 안전모를 뒷쪽에서 본 단면도이다. 도 19는 도 17의 안전모를 앞에서 본 단면도이다. 도 20은 귀마개(34)와 조임구(48)가 넥밴드(46)에 부착되어 있는 안전모(30)의 측면도이다.

안면보호구(32)는 2개의 지지아암(32a~b)을 갖춘 챙(132)과, 2개의 커넥터(136a~b)를 갖는데, 이들 커넥터는 안면보호구 지지점(84a~b)에서 안면보호구용 장착기구(84)로 일체로 형성된다. 커넥터(136a~b)는 돌기(74a~b)와 결합하여, 안면보호구 지지점(84a~b)이 헬멧셀(36) 내부에서 관자놀이 부분에 위치한다. 안면보호구 지지점(84b)을 포함한 커넥터(136b)를 도 4에서 볼 수 있다. 안면보호구 지지점(84a)을 포함해 반대쪽에 있는 커넥터(136a)는 도 4에서 볼 수 없다. 각각의 안면보호구 지지점(84a~b)은 축방향으로 돌출하고 탄성을 갖는 태핏(85a~b)을 갖는데, 링형 베어링 부시(134a~b)를 갖는 지지아암(132a~b)가 태핏을 통해 움직이면서 안면보호구 지지점에 지지아암(132a~b)을 착탈 및 피봇 가능하게 고정할 수 있다. 안면보호구 지지점(84a~b)과 지지아암(132a~b)은 지지아암이 틈새(60) 안에서 2개의 위치, 즉 챙(132)을 닫아 얼굴을 보호하는 작동위치(도 20)와, 챙(132)을 헬멧셀(36) 바깥면으로 젖히는 파킹위치(도 17, 19) 사이로 피봇할 수 있도록 배치되고 형성된다. 안면보호구의 장착기구(84)는 각각의 지지아암(132)용의 자가구속 마운트를 포함한다. 이런 이유로, 각각의 커넥터(136a~b)은 작동위치나 파킹위치에서 지지아암(132a~b)에 부착된 링형 베어링 부싱(134a~b)을 구속하는 스프링식 볼트를 포함한다.

챙(132)은 지지아암(132a,132b)과 함께 포크를 형성하는데, 도 17과 같이 챙을 젖혀 열었을 때 헬멧셀(36)의 벽이 타이트하게 수용된다. 챙(132)을 닫으면 헬멧셀(36)의 전연부가 챙의 상연부와 맞닿고, 챙의 측연부는 헬멧셀의 바깥면에 닿는다. 따라서, 안전모를 임업작업에 사용할 때 나뭇가지가 지지아암(132a~b)이나 챙(132)을 뚫고 착용자를 찌를 가능성이 챙을 닫았을 때나 열었을 때 전혀 없게된다.

다음, 조임구(48)에 대해 자세히 설명한다. 귀마개(34)와 마찬가지로, 조임구(48)도 헬멧 액세서리로서 항상 헬멧셀(36) 안쪽에 위치하고, 조임구(48) 영역에서도 안전모(30)에 아무런 돌출부가 없어, 안전모를 사용할 때 나뭇가지와 같은 장애물이 안전모에 걸리지 않는다. 도 12~16을 참조하여 조임구(48)를 설명한다. 도 12는 넥밴드(46)의 양단부가 목 부분에서 조임구(48)에 의해 풀릴 수 있게 연결되어 있는 안전모(30)의 내부장전체(40)의 측면도이다. 도 13은 도 12의 내부장전체가 헬멧셀(36)에 설치되어 있는 안전모(30)의 측면도로서, 도 12와 마찬가지로 조임구(48)는 조여진 상태로 있다. 도 14는 도 13의 안전모를 밑에서 본 사시도이다. 도 15는 안전모(30)를 앞에서 본 단면도이다. 도 16은 도 13의 안전모(30)를 뒤에서 본 단면도이다.

조임구(48)의 마운트(168)에 넥밴드(46)의 자유단부를 양쪽에서 끼운다. 마운트(168)에는 넥밴드(46)의 비스듬한 오리피스(176)에 맞물리는 경사손잡이가 달려있다. 이런 식으로, 넥밴드(46)의 길이를 착용자의 머리 크기에 맞게 조절할 수 있다. 조임구를 조이지 않고 안전모를 편리하게 쓸 수 있도록 조절하는 것이 좋다. 이어서, 안전모를 쓴 뒤 아래와 같이 조임구(48)를 사용해 넥밴드(46)를 조인다.

도 14에 의하면, 목받침(172)과 마운트(168)는 레버(169)를 사용해 서로 결합된다. 레버(169)는 일단부에서 조인트(170)에 의해 목받침(172)의 하단부에 연결된다(도 12 참조). 도 16에 의하면, 레버(169)가 타단부에서 조인트(171)에 의해 마운트(168)의 상단부에 연결된다.

조임구(148)는 래치플랩(174)에 의해 작동되고, 래치플랩은 조인트(173)에 의해 마운트(168)에 연결된다. 래치플랩(174)에는 태핏(도시 안됨)이 달려있는데, 태핏은 레버(169)에 가까운 쪽에서 조인트(173) 밑에 위치한다. 래치플랩(174)이 도 12와 같이 닫히면, 마운트(168)의 하단부가 레버(169)의 태핏에 의해 조인트(170) 반대쪽인 뒷쪽으로 피봇한다. 이런 피보팅 때문에 넥밴드(46)가 조여진다. 이 과정에서, 조임구(48)의 목받침(172)가 뒷목 부분을 받쳐준다. 도면에 도시되지 않은 스프링이 조인트(171)에 할당되는데, 이 스프링은 마운트(168)와 레버(169) 사이에 위치하므로, 래치플랩(174)이 열리면 레버의 조인트(170)가 마운트(168)의 하단부를 향해 밀린다. 조인트(170) 구역에서는, 목받침(172)과 레버(169) 사이에서 작용하는 다른 스프링(도시 안됨)에 의해 목받침(172)이 스토퍼 위치까지 밀리는데, 스토퍼의 상단부는 마운트(168)의 상단부 반대쪽으로 피봇한다.

조임구(48)의 동작은 래치플랩(174)에 의한다. 래치플랩(174)이 시계방향으로 피봇하여 도 12와 같이 닫히면, 마운트(168)가 조인트(171)를 중심으로 피봇하여, 목받침(172)의 하단부가 마운트(168)의 하단부에서 떨어진다. 이 위치가 도 12~14의 조임구의 조임위치이다. 래치플랩(174)이 반시계방향으로 돌아 열리면, 조임구(48)도 개방된다. 그 결과, 마운트(168)의 하단부가 목받침(172)에서 조인트(170)를 향한 방향으로 움직이면서, 넥밴드(46)는 풀어지고 안전모를 쓰고벗을 수 있다. 안전모(30)를 이미 쓰고 있으면, 래치플랩(174)을 아랫쪽으로 돌려 안전모를 고정하기만 하면 된다. 이런 작업은 한손으로, 심지어는 장갑을 끼고도 한손으로 편리하게 할 수 있다. 목받침(172)의 앞면을 패드(180)로 커버할 수 있다.

Claims (16)

1. 헬멧셀(36); 헤드밴드(44), 넥밴드(46) 및 다수의 지지스트립(142,144,148)를 포함해 머리에 닿는 내부장전체(40); 및 헬멧셀(36)에 내부장전체를 고정하기 위한 고정수단을 갖는 안전모에 있어서:
   상기 지지스트립(142,144,148)이 지지케이지(42)를 형성하며;
   상기 고정수단이 스페이서로 형성된 3개의 단단한 지지아암(54~56)을 갖고, 이들 지지아암(54~56)은 지지케이지(42)와 일체로 형성되며 이마 뒷쪽으로 해서 양쪽 관자놀이 부분에서 지지케이지(42)로부터 뒷쪽이나 아랫쪽으로 비스듬하게 돌출되고;
   귀마개캡슐(35a~b)과 지지브래킷(37a~b)을 포함한 헬멧 보조기구는 물론 안면보호구(32)와 귀마개(34)를 포함한 헬멧 액세서리용의 장착기구(80,84)를 배치할 수 있는 틈새(60)가 상기 헬멧셀(36)과 내부장전체(40) 사이에서 내부장전체 둘레로 계속 이어져 존재하도록 상기 헬멧셀(36)과 지지아암(54~56)의 크기가 정해지는 것을 특징으로 하는 안전모.
2. 제1항에 있어서, 상기 지지케이지(42)가 강성과 탄성을 갖는 유연한 재료로 형성되고, 상기 지지아암(54~56)의 각각의 자유단부들이 헬멧셀(36)에 결합되는 것을 특징으로 하는 안전모.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 귀마개(34)의 장착기구(80)가 헬멧셀(36) 안쪽에 있는 2개의 귀마개 지지점(80a~b)을 포함하고, 귀마개캡슐(35a~b)을 포함한 지지브래킷(37a~b)가 상기 귀마개 지지점 각각에 피봇 가능하게 지지되는 것을 특징으로 하는 안전모.
4. 제3항에 있어서, 상기 귀마개캡슐(35a~b)이 귀를 덮는 작동위치와, 귀마개캡슐이 틈새(60) 안에 위치하는 파킹위치의 2 위치 사이에서 지지브래킷(37a~b)이 피봇할 수 있도록 상기 귀마개 지지점(80a~b)과 지지브래킷(37a~b)이 형성되고 배열되는 것을 특징으로 하는 안전모.
5. 제2항에 있어서, 상기 안면보호구(32)의 장착기구(84)가 헬멧셀(36) 안쪽에 있는 2개의 안면보호구 지지점(84a~b)을 포함하고, 챙(132)의 2개의 지지아암(132a~b)이 상기 안면보호구 지지점 각각에 피봇 가능하게 지지되는 것을 특징으로 하는 안전모.
6. 제5항에 있어서, 상기 챙(132)이 안면을 보호하는 작동위치와 챙(132)이 헬멧셀(36)의 바깥면에 붙어있는 파킹위치의 2 위치 사이에서 상기 지지아암(132a~b)이 틈새(60) 안에서 피봇 가능하도록 안면보호구 지지점(84a~b)과 지지아암(132a~b)이 형성되고 배열되는 것을 특징으로 하는 안전모.
7. 제2항에 있어서, 상기 지지케이지(42)의 하연부에 원주형의 지지스트립이 달려있고, 상기 지지아암(54~56)이 지지스트립에 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 안전모.
8. 제7항에 있어서, 넥밴드(46)가 지지케이지(42)에 부착되고 넥밴드의 양단부는 목 부분에서 조임구(48)에 의해 서로 착탈 가능하게 결합되며, 상기 조임구는 틈새(60) 안에 다른 헬멧 액세서리처럼 배치되는 것을 특징으로 하는 안전모.
9. 제8항에 있어서, 상기 조임구(48)가 목받침을 포함하고, 목받침은 래치플랩의 도움으로 넥밴드(46)를 조였을 때 안전모(30) 착용자의 뒷목 부분을 받치는 것을 특징으로 하는 안전모.
10. 제2항에 있어서, 양쪽 관자놀이 부분에서 아랫쪽으로 돌출하는 지지아암(54,55)이 헬멧셀(36) 안쪽의 착탈식 고정수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 안전모.
11. 제10항에 있어서, 아랫쪽으로 돌출하는 지지아암(54,55) 각각의 상기 고정수단이 헬멧셀(36)과 맞물리는 것을 특징으로 하는 안전모.
12. 제2항에 있어서, 뒤통수 부분에서 뒷쪽으로 돌출하는 지지아암(56)이 헬멧셀(36)에 고정하기 위한 잠금기구(56a~b)를 갖는 것을 특징으로 하는 안전모.
13. 제5항에 있어서, 상기 안면보호구 지지점(84a~b)이 지지아암(54,55) 윗쪽의 봉형 돌기(74a~b)에 끼워지는 커넥터(136a~b)로 형성되는 것을 특징으로 하는 안전모.
14. 제13항에 있어서, 안전모(30)에 가해지는 부하 때문에 윗쪽에서부터 지지아암(54~56)에 가해지는 힘이 지지아암(54~56)에 모멘텀을 일으키고, 이런 모멘텀에 의해 헬멧셀(36)이 안쪽으로 변형되도록 상기 돌기(74a~b)가 구멍(156,158)에 각각 끼워지는 것을 특징으로 하는 안전모.
15. 제1항에 있어서, 상기 지지케이지(42)가 아랫쪽으로 돌출하는 2개의 지지아암(47a~b)을 갖고, 넥밴드(46)가 높이를 선택해 상기 지지아암(47a~b)에 각각 고정되는 것을 특징으로 하는 안전모.
16. 제15항에 있어서, 상기 지지아암(54~56)과 지지아암(47a~b)이 일체로 형성된 보강대(152)에 의해 더 보강되는 것을 특징으로 하는 안전모.
    

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