KR200476390Y1 - 통풍기능이 부여된 가죽 원단을 이용한 용접장갑 - Google Patents

Abstract

본 고안은 가죽재질로 이루어지되 용접불똥의 크기보다 적은 미세 통기공을 형성하여 작업자의 안전을 도모한 가죽용접장갑을 제공하는 것으로, 상기의 목적을 구현하기 위한 본 고안은, 가죽 재질로 이루어지는 용접장갑에 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 용접장갑을 제공하는 것을 기술적 특징으로 하고 있다. 외관상 종래의 용접장갑과 동일하나, 미세 통기공으로 인하여 통풍이 이루어지므로 작업자의 작업환경을 개선하여 작업능률이 개선되는 효과가 있다.

Description

통풍기능이 부여된 가죽 원단을 이용한 용접장갑{Gloves for welding}

본 고안은 용접장갑에 관한 것으로, 보다 상세하게는 두꺼운 가죽원단에 외기와 통풍이 가능하도록 미세 통풍구를 형성한 통풍기능이 부여된 가죽 원단을 이용한 용접장갑에 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 여러 가지 위험에 작업자의 보호를 위한 용접의류 등에 많이 사용되고 있는 실정이다. 특히 산업현장에서 작업자가 착용하는 안전작업의류는 고강도, 내열성 및 내화학성을 필요로 한다. 예를 들면 위험한 용도에 사용되는 방탄복, 공업용 작업복, 소방복 및 군인의 보호복 등은 인체의 손실을 최소화하도록 제작되어 보급되어 진다.

상기 산업안전작업의류 중에서도 특히 용접 작업시 착용하는 용접의류는 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 용접장갑은 특히 용접이 이루어지는 곳에 가장 근접하기 때문에 다른 보호장구에 비해 더 중요하다. 이러한 용접장갑은 다양하게 출시되고 있으나, 용접불꽃 등으로부터 작업자를 보호하기 위하여 다양한 재질의 용접장갑이 사용되나, 제작비용 등을 고려할 때, 두꺼운 가죽(돈피, 우피)으로 이루어진 용접장갑이 가장 실용적으로 사용되고 있으나, 통기성에서 많은 문제점을 안고 있다.

종래의 기술을 나타낸 기술로는 대한민국 문헌번호 20-2011-0007423 '용접 고무장갑'이 개시되어 있다.

도 1은 종래의 용접 고무장갑의 예시도로써, 도 1을 참조하면, 고무장갑의 손가락(10), 손등(20), 및 손바닥(30)에 다수의 구멍을 뚫은 것을 특징으로 하여 통풍이 되도록 한 것에 특징이 있다.

그러나, 종래에는 고무장갑을 용접용으로 사용하였지만 고무 재질상 난연성에 약한 문제점이 발생하게 되고, 고무장갑에 다수의 구멍을 뚫음에 인하여 고무재질상 신축성에 의한 구멍의 크기가 달라지게 되어 구멍이 커지게 되는 경우 불똥이 장갑내부로 침투하여 손에 화상을 입는 경우가 있다.

또한, 구멍이 작아지는 경우에는 막힘 현상이 일어나 통풍이 원활하게 이루어지지 않는 문제점도 있어왔다.

KR 20-2011-00007423 U '용접 고무장갑'

따라서 본 고안은 가죽재질로 이루어지되, 용접불똥의 크기보다 적은 미세 통기공을 형성하여 작업자의 안전을 도모한 통풍기능이 부여된 가죽 원단을 이용한 용접장갑을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

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

그리고 바람직하기로는, 상기 통기공은, 가죽원단의 내측면에서 외부면측으로 레이저 천공으로 이루어지도록 한다.

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

도 1은 종래의 용접 고무장갑의 예시도.
도 2은 본 고안에 의한 통풍기능이 부여된 가죽 원단을 이용한 용접장갑의 모습을 보인도.
도 3은 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 4는 본 고안에 의한 가죽과 일반 가죽을 이용한 통풍에 따른 실험을 나타낸 사진.

이하 도시한 도면을 참조하여 본 고안에 의한 통기공이 구비된 가죽 용접장갑을 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 도 2는 본 고안에 의한 통풍기능이 부여된 가죽 원단을 이용한 용접장갑의 외관 모습을 보인도이다.

도시된 바와 같이, 외관상으로는 일반 종래 용접장갑과는 동일하게 나타난다. 따라서 작업자는 평상이 용접장갑과 동일하므로 아무런 불안감이나 불편함을 느끼지 않고 그대로 착용이 가능하다.

도 3은 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 용접장갑(10)은 미세한 통기공(12)이 형성되도록 한다. 이러한 통기공(12)은 용접장갑의 전면을 이루는 부위를 나타낸 (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 가죽 용접장갑을 이루는 가죽재질의 표면에 의하여 통기공(12)이 막혀버리는 현상이 발생한다. 즉, 가죽용접장갑은 소모성이므로 비용절감을 위하여 통상적으로 가죽 표면을 특별히 처리하지 않은 채 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 그대로 통공을 막을뿐만 아니라 가죽 자체의 수축률에 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 수 미리미터의 크기를 가진다 할지라도 최소면적은 크기가 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 역할은 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 외부 유출이 원활이 이루어지도록 가죽용접장갑을 이루는 내면측이 외면측보다 큰직경을 이루고, 경사진 형태로 통기공이 형성되도록 한다. 즉, (c)에 나타난 바와 같이, 가죽용접장갑의 내측면에서 외부면을 따라 통공이 형성되되, 깔대기 모양으로 내측면이 외부면보다 큰 직경을 가지도록 형성되는 것이다. 이에 의해 용접장갑의 내부 더운공기가 큰직경에서 적은 직경을 가지는 외측면으로 전달될 경우 베르누이의 정리에 따라 보다 빠른 유속으로 외부로 빠져나갈 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 뿐만 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 집중함으로써 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 커지게 되어 직경의 크기가 내측면과 외부면이 달라지는 것이 오히려 가죽용접장갑에는 적합하게 작용함을 알 수 있다. 따라서 레이저 천공을 위해 가죽 용접장갑의 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, 가죽용접장갑의 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 4를 설명하기로 한다. 도 4는 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 가죽용접장갑을 착용할 경우 일반 용접장갑보다는 온도하강이 원활히 이루어짐을 알 수 있으며, 실험에 따르면 약 5℃의 온도편차를 이루고, 이러한 온도편차는 기존의 가죽 용접장갑보다는 월등히 좋은 결과를 나타내고, 이는 작업자가 보다 쾌적함을 느낄 수 있게 됨을 알 수 있다.

10 :가죽용접장갑 12 : 통기공
20 : 통 22 : 통커버

Claims (2)

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

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