KR200476389Y1 - 통풍기능이 부여된 가죽 원단을 이용한 용접복 - Google Patents

Abstract

본 고안은 가죽재질로 이루어지되 용접불똥의 크기보다 적은 미세 통기공을 형성하여 작업자의 안전을 도모한 가죽용접복을 제공하는 것으로, 상기의 목적을 구현하기 위한 본 고안은, 가죽 재질로 이루어지는 용접복에 있어서, 0.1 내지 0.8mm 크기로 이루어지는 복수개의 통기공이 형성되되, 상기 통기공은 내측면이 외부면보다 크게 이루어져, 내부의 더운 공기의 외부유출이 원활이 이루어지도록 하고, 상기 통기공은, 가죽원단의 내측면에서 외부면측으로 레이저 천공으로 이루어지도록 하여 통풍기능이 부여된 가죽 원단을 이용한 용접복을 제공하는 것을 기술적 특징으로 하고 있다.외관상 종래의 가죽용접복과 동일하나, 미세 통기공으로 인하여 통풍이 이루어지므로 작업자의 작업환경을 개선하여 작업능률이 개선되는 효과가 있다.

Description

통풍기능이 부여된 가죽 원단을 이용한 용접복{Welding clothing}

본 고안은 용접복에 관한 것으로, 보다 상세하게는 두꺼운 가죽원단에 외기와 통풍이 가능하도록 미세 통풍구를 형성한 가죽원단을 이용한 용접복에 관한 것이다.

일상 생활에서 원단으로 가죽을 많이 사용하고 있다. 가죽은 그 재질이 천연으로써 질감 및 견고성 등으로 등산화 및 안전작업화 등의 신발류의 갑피로 사용될 뿐만 아니라 용접작업시 발생하는 여러가지 위험에 작업자의 보호를 위한 용접복등에 많이 사용되고 있는 실정이다. 특히 산업현장에서 작업자가 착용하는 안전작업복은 고강도, 내열성 및 내화학성을 필요로 한다. 예를 들면 위험한 용도에 사용되는 방탄복, 공업용 작업복, 소방복 및 군인의 보호복 등은 인체의 손실을 최소화 하도록 제작되어 보급되어 진다.

상기 산업안전작업복 중에서도 특히 용접 작업시 착용하는 용접복은 내열성 및 난연성이 더욱 필요로 하는 작업복에 속한다. 특히 아크 용접 작업시에는 용접작업 과정에서 많은 불꽃이 튀며, 전기에 의한 감전, 용접시 발생되는 고온의 열기 및 작업장에서 예상치 못한 외부 충격 등의 위험요소가 상존하고 있다. 이러한 위험요소로부터 작업자를 보호하기 위해 용접복, 용접 마스크 및 용접 장갑 등의 용접용 보호장구(Welding Gear)를 착용하게 되며, 이 중 용접복은 특히 자신의 신체의 대부분을 보호하기 때문에 다른 보호장구에 비해 더 중요하다. 이러한 용접복은 다양하게 출시되고 있으나, 용접불꽃 등으로 부터 작업자를 보호하기 위하여 다양한 재질의 용접복이 사용되나, 제작비용 등을 고려할 때, 두꺼운 가죽(돈피, 우피)으로 이루어진 용접복이 가장 실용적으로 사용되고 있으나, 통기성에서 많은 문제점을 안고 있다.

1.대한민국 특허(출원번호:10-2008-0120195호)에 따르면, 용접복을 위한 직물지가 개시되어 있다. 그러나, 이러한 직물지는 종래 가죽 용접복에 비하여 통기성을 개선되나, 그 구조가 난연성 직물의 외피, 부직포형상의 중간재 및 내피의 구조로 이루어지고, 난연성 직물의 외피를 아라미드섬유를 사용하여 제작비용이 너무 고가여서 일반 작업장에서 사용하기에는 너무나 요원하다. 2. 대한민국 실용신안(출원번호: 20-2011-0005645호)에 따르면, 가죽재질을 사용하여 통기성을 개선하였으나, 이 역시 난연재의 부직포 사용 및 통기구멍의 크기 등으로 인한 작업자의 불안감 등으로 인하여 산업현장에서 채택되지 못하는 실정이다. 이를 도시한 도면을 참조하여 좀 더 자세히 살펴보기로 한다. 선행기술에 나타난 용접복은 가죽재질인 돈피와 우피를 이용하여 제작되어 사용되는데, 그 모습은 도1 과 도2와 같다. 도시된 바와 같이, 두꺼운 가죽(2)으로 전면을 형성하고, 뒷면은 난연성직물(3)로 이루어진 용접복을 나타내고 있다. 뒷면은 난연성 재질의 탄소섬유(3) 이므로 직물구조상 통기성을 가지므로 통풍이 이루어지도록 하고, 전면의 가죽재질(2)은 통기성을 가지도록 천공기로 천공을 하여 통풍구멍(4)을 형성하여 이루어지도록 하고 있다. 상기의 구조에서 전면의 통기공(4)은 펀칭기를 이용하여 직경이 2 -4mm 정도를 이루도록 제안되고 있다. 그러나, 상기 통기공(4)이 2-4mm의 크기로 이루어질 경우 외관상 통기공(4)은 그대로 노출되어 통풍은 이루어질 수 있으나, 용접불꽃 등으로부터 작업자의 보호가 어려울 뿐만 아니라 작업자가 착용을 꺼려하게 되는 문제점이 있다. 즉, 실지 용접작업시 발생되는 불똥은 순간 온도가 1000℃이상의 고온이 되며, 이러한 불똥이 가죽으로 이루어진 용접복상에 붙을시 가죽 표면에 불똥 자국은 남을지라도 가죽의 두께에 의해 내부 투과가 되지 않아 인체를 보호할 수 있게 된다. 그러나 통상 용접 작업시 형성되는 불꽃은 그 크기가 통상 1mm 정도 이상으로 이루어지므로 적은 불똥들은 2- 4mm 정도의 통기공(4)을 그대로 관통하게 되므로 작업자의 피부에 그대로 전달될 수 있게 된다. 따라서 안전이 최우선되는 작업복에 상기 통기공(4)의 크기는 적당하지 않게 되는 문제점 있다. 또한, 2-4mm 정도의 통기공(4)은 외관상 그대로 노출되므로 작업자가 통기공(4)을 통하여 용접불꽃이 닿을 수 있다는 불안감에 의해 착용을 꺼리는 것이 문제점으로 지적되고 있다.

따라서 본 고안은 가죽재질로 이루어지도, 용접불똥의 크기보다 적은 미세 통기공을 형성하여 작업자의 안전을 도모한 가죽용접복을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기의 목적을 구현하기 위한 본 고안은, 가죽 재질로 이루어지는 용접복에 있어서, 0.1 내지 0.8mm 크기로 이루어지는 복수개의 통기공이 형성되되, 상기 통기공은 가죽원단의 내측면에서 외부면측으로 레이저 천공으로 이루어지도록 하여 내측면이 외부면보다 크게 이루어져, 내부의 더운 공기의 외부유출이 원활이 이루어지도록 하는 통풍기능이 부여된 가죽 원단을 이용한 용접복을 제공하는 것을 기술적 특징으로 하고 있다.

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외관상 종래의 가죽용접복과 동일하나, 미세 통기공으로 인하여 통풍이 이루어지므로 작업자의 작업환경을 개선하여 작업능률이 개선되는 효과가 있다.

도 1은 종래 일반적인 가죽용접복의 전면모습을 보인도.
도 2는 종래 일반적인 가죽용접복의 뒷면 모습을 보인도.
도 3은 본 고안에 의한 가죽용접복의 모습을 보인도.
도 4는 본 고안에 의한 통기공이 형성된 가죽의 모습을 나타낸 도로써,
(a)는 전면을 나타낸 도이고,
(b)는 배면을 나타낸 도이고,
(c)는 통기공의 모습을 나타낸 단면도이고,
(d)는 전면을 불빛에 투과한 모습을 나타낸 도이다.
도 5은 본 고안에 의한 가죽과 일반 가죽을 이용한 통풍에 따른 실험을 나타낸 사진.

이하 도시한 도면을 참조하여 본 고안에 의한 통기공이 구비된 가죽 용접복을 상세히 설명하기로 한다. 먼저 도 3은 본 고안에 의한 가죽용접복의 외관 모습을 보인도이다. 도시된 바와 같이, 외관상으로는 일반 종래 용접복과는 동일하게 나타난다. 따라서 작업자는 평상이 용접복과 동일하므로 아무런 불안감이나 불편함을 느끼지 않고 그대로 착용이 가능하다.

도 4는 본 고안에 의한 통기공이 형성된 가죽의 모습을 나타낸 도로써, (a)는 전면을 나타낸 도이고, (b)는 배면을 나타낸 도이고,(c)는 통기공의 모습을 나타낸 단면도이고, (d)는 전면을 불빛에 투과한 모습을 나타낸 도이다. 도시된 바와 같이, 본 고안에 의한 용접복(10)에는 미세한 통기공(12)이 형성되도록 한다. 이러한 통기공(12)은 용접복의 전면을 이루는 부위를 나타 낸 (a)에 도시된 바와 같이, 외관상으로는 전혀 표시가 나질 않도록 하여 작업자의 불안감을 해소하도록 하고, 실지 통풍기능이 부여되도록 통기공(b)은 형성되어야 한다. 따라서 (b)에 나타난 바와 같이, 배면에서 살펴보면 통기공(12)이 형성되어 있음을 알 수 있다.

이러한 통기공(12)은 크기 및 통기공형성 방법이 고려되어야 한다. 첫째, 통기공의 크기는 0.1 내지 0.8mm가 되도록 한다. 그 이유는 다음과 같다. 0.1mm 이하의 크기에서는 통기공(12)의 크기가 너무 적어 통풍의 기능이 힘들뿐만 아니라 가죽용접복을 이루는 가죽재질의 표면에 의하여 통기공(12)이 막혀버리는 현상이 발생한다. 즉, 가죽용접복은 소모성이므로 비용절감을 위하여 통상적으로 가죽 표면을 특별히 처리하지 않은채 그대로 사용하게 된다. 이 경우 가죽표면은 미끈한 코팅표면을 이루는 것이 아니라 거친 표면이 그대로 나타나 있다. 이러한 거친 표면에 0.1mm 이하의 통기공(12)이 형성될 경우 표면의 거친 부분이 그재로 통공을 막을뿐만 아니라 가죽 자체의 수축율에 의하여 통기공(12)이 막혀버려 통풍기능을 전혀 수행하지 못하게 된다. 한편, 이와는 달이 0.8mm 이상의 통기공(12)을 형성하게 되면, 외관상 통기공(12)의 흔적이 남게 되며, 이는 작업자의 착용을 꺼려하게 되는 요소가 된다. 또한 상술한 바와 같이, 통상적으로 용접 불똥의 크기는 수미리미터의 크기를 가진다 할지라도 최소적은 크기는 약 1mm의 크기를 가지므로 이러한 불똥이 통기공(12)에 반복적으로 닿음으로써 구멍이 날 확률이 있으므로 어떠한 경우라도 작업자의 안전을 위해 불똥에 의한 구멍이 형성되지 않도록 하기 위함이다.

둘째, 통기공(12)의 가공방법이다. 즉, 통기공(12)의 주 역활은 외기공기와 작업복 내부와의 통풍이 주목적을 이룬다. 특히 외기공기의 내부 유입보다는 내부의 더운 열기를 외부로의 원활한 방출이 효과적으로 이루어져야 한다. 이를 위해 통기공(12)의 통풍구조는 외부공기의 외부유입보다 내부공기의 외부유츌이 원활이 이루어지도록 가죽용접복을 이루는 내면측이 외면측보다 큰직경을 이루고, 경사진 형태로 통기공이 형성되도록 한다. 즉, (c)에 나타난 바와 같이, 가죽용접복의 내측면에서 외부면을 따라 통공이 형성되되, 깔대기 모양으로 내측면이 외부면보다 큰 직경을 가지도록 형성되는 것이다. 이에 의해 용접복의 내부 더운공기가 큰직경에서 적은 직경을 가지는 외측면으로 전달될 경우 베르누이의 정리에 따라 보다 빠른 유속으로 외부로 빠져 나갈 수 있게 되며, 이에 따라 작업자는 보다 쾌적함을 느낄 수 있게 된다.

다음은 이러한 내외측의 직경이 다른 통기공(12)을 형성하는 과정을 설명하기로 한다. 가죽의 두께는 통상적으로 1 내지 4mm 정도의 두께를 가진다. 이러한 두께를 가지는 가죽에 통기공(12)을 형성하기 위해서는 펀칭기를 이용하여 통기공을 형성할 수도 있으나, 이러한 펀칭기를 이용할 경우 내,외측이 동일한 직경을 가지는 통기공(12)을 형성하므로 바람직 하지 않다. 또한 물리적으로 펀칭기로 천공할 경우 작업성이 떨어질 뿐 만 아니라 가죽의 손상이 이루어짐을 알 수 있었다. 따라서 본 고안자가 수 맣은 실험을 한 결과 레이저 천공을 통한 통기공(12)의 형성이 적합함을 알 수 있었다. 즉, 레이저 천공은 고열을 가지는 레이저가 순식간에 고열을 집중하므로써 가죽에 천공을 행하게 된다. 이때, 최초 가죽표면에 닿은 순간 고열에 의하여 표면은 타게 되고, 이에 의해 (b)에 나타난 것처럼 검은 탄 흔적이 표면에 남을 뿐만 아니라 상대적으로 통기공의 표면직경이 크게 형성되고, 이후 점차 레이저의 직경크기의 통기공(12)이 형성된다. 즉, 가죽이라는 소재에서 레이저 천공시 표면은 약간 타게 됨과 동시에 표면구멍이 크지게 되어 직경의 크기가 내측면과 외부면이 달라지는 것이 오히려 가죽용접복에는 적합하게 작용함을 알 수 있다. 따라서 레이저 천공을 위해 가죽 용접복의 내측면이 상부면으로 놓여진 상태에서 레이저 천공을 행함으로써 통기공(12)의 깔대기 형상이 이루어질 수 있게 된다. 또한, 이러한 내측면의 탄 흔적은 외부면에 전혀 노출되지 않게 되며, 작업자에게는 이러한 탄 흔적들이 통기공(12)을 형성하여 외기와의 통풍이 이루어진다는 심리적 안정감을 줄 수 있게 된다.

다음 (a)에 나타난 바와 같이, 가죽용접복의 외면은 시각으로 확인시 전혀 통기공(12)의 형상이 나타나 있지 않아 통풍이 이루어질 수 있는지 여부를 확인할 수 없다. 이를 확인하기 위해 (d)에 나타난 바와 같이, 불빛을 투과시켜 확인을 한 사진이다. 즉, 통상의 시각으로는 통기공(12)을 전혀 확인할 수 없으나, 불빛을 비쳐 보면, 미세한 통기공(12)이 형성되어 있으며, 이를 통해 불빛이 새어 나옴을 확인할 수 있다.

도 5를 설명하기로 한다. 도 5는 본 고안에 의한 통기공이 형성된 가죽과 일반가죽을 비교실험한 사진이다.

도시된 바와 같이, 통(20)속에 약 60℃의 온도를 가지는 물을 붓고, 통커버(22)에 일반가죽(10)과 본 고안의 가죽(10')을 각각 설치한 후, 온도 변화를 관찰하였다. (a)는 일반가죽의 경우를 나타낸 사진이고, (b)는 본 고안에 의한 통기공이 형성된 가죽의 경우를 나타낸 사진이다. 본 고안의 가죽의 경우 통기공이 외관상으로는 나타나지 않으므로 양자는 거의 동일해 보인다. 그러나, 약 10분이 지난 후, 통(20)속의 물의 온도를 측정한 결과, (a)의 일반가죽의 경우 50.2℃의 온도를 나타내고, (b)의 본 고안의 가죽의 경우 44.9℃의 온도를 나타내어 5℃의 l편c차를 나타냄을 알 수 있다. 이후, 시간이 흐를수록 이러한 5℃의 편차는 계속 유지된 채 온도가 하강함을 알 수 있었다. 즉, 이는 (a)의 경우에는 자연온도하강 즉, 내부물이 닿은 외기통과 외기와의 자연대류에 의해 온도 하강이 이루어지는 반면에, (b)의 경우에는 통기공을 통하여 내부의 더운공기가 외부로 방출되어 온도의 하강이 보다 원활히 이루어지는 결과를 나타낸다. 따라서 본 고안에 의한 가죽용접복을 착용할 경우 일반 가죽용접복보다는 온도하강이 원활히 이루어짐을 알 수 있으며, 실험에 따르면 약 5℃의 온도편차를 이루고, 이러한 온도편차는 기존의 가죽 용접복보다는 월등이 좋은 결과를 나타내고, 이는 작업자가 보다 쾌적함을 느낄 수 있게 됨을 알 수 있다.

10 :가죽용접복 12 : 통기공
20 : 통 22 : 통커버

Claims (2)

1. 가죽 재질로 이루어지는 용접복에 있어서,
   0.1 내지 0.8mm 크기로 이루어지는 복수개의 통기공이 형성되되,
   상기 통기공은 가죽원단의 내측면에서 외부면측으로 레이저 천공으로 이루어지도록 하여 내측면이 외부면보다 크게 이루어져, 내부의 더운 공기의 외부유출이 원활이 이루어지도록 하는 것을 특징으로 하는 통풍기능이 부여된 가죽 원단을 이용한 용접복.
2. 삭제

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