KR20160093916A - 충격흡수패드가 부착된 안전모 - Google Patents

Abstract

외부에서 발생한 충격을 분산시키는 합성수지로 제작되며, 사용자의 머리가 삽입되는 공간이 내부에 형성된 안전모 본체와, 상기 본체 내부에 위치하여 외부 충격이 발생하면 압축되어 충격을 완화시키는 복수개로 형성된 충격흡수패드 및 상기 충격흡수패드와 사용자의 두피를 이격시켜 착용 중 충격흡수패드의 마찰력으로 인해 탈모가 발생하지 않도록 하는 내피를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

충격흡수패드가 부착된 안전모{The safety helmet with shock absorption pads}

본 발명은 충격흡수패드가 부착된 안전모에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 안전모에 장착되는 충격흡수패드의 재질을 변경하여 외부에 의해 가해지는 충격을 흡수해 사용자를 보호하는 충격흡수패드가 부착된 안전모에 관한 것이다.

안전모는 노동이나 스포츠 활동과 같이 육체활동을 할 때 외부로부터 발생하는 충격을 경감시켜 사용자의 머리를 보호하는 도구이다. 안전모의 겉 재질은 외부로부터 발생되는 충격을 넓은 범위로 분산시킬 수 있도록 단단한 금속제나 플라스틱과 같은 합성수지로 제작되며 안전모 내부에는 EPS foam(expanded polystyrene foam)을 가공한 완충재를 사용하여 외부로부터 발생한 충격이 경감되도록 제작되고 있다.

그러나 EPS foam(expanded polystyrene foam)으로 제작된 완충재의 경우 하중을 받게 되면 완충재는 영구 압축되어 하중이 제거되어도 원상태로 회복되지 않아 재사용하게 되면 외부에서 발생한 충격을 분산 및 경감시키지 못해 위험하다는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 한국특허 공개번호 제10-2003-0010919호는 착용자의 머리를 외부의 충격으로부터 보호하는 헬멧에 관한 것으로서, 다수의 통풍구와 결합공을 형성시킨 모자본체와 상기 모자본체의 끝단부 테두리에 설치되는 하부프레임과, 수직과 수평으로 배열되어 제2고정볼트로 고정 결합된 다수의 고정띠로 형성되어 상기 하부프레임과 리벳 결합되며 상기 모자본체의 내면과 소정 간격으로 이격되어 설치된 머리고정부재와 상기 결합공에 끼워지는 제1고정볼트와 상기 제2고정볼트의 나사부에 양단부가 끼워져 고정되는 다수의 스프링으로 이루어져 상기 스프링에 의해 외부의 충격을 완화시킬 수 있어 머리를 보호할 수 있는 효과가 있다.

그러나 상기와 같은 종래 기술은 스프링의 탄성력에 의존하여 충격을 완화시키므로 스프링의 탄성력보다 큰 하중이 외부에서 가해지면 사용자에게 전달하게 되는 문제점이 있다.

또한 스프링이 정상적으로 충격을 완화시키기 위해서는 스프링이 압축되는 방향으로 하중이 가해져야하기 때문에 하중이 측면으로 가해지면 스프링이 휘어져 정상적으로 압축되지 못하게 되는 문제점이 있다.

한국특허 등록번호 제10-2003-0010919호

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 외부에서 가해지는 충격을 흡수 및 분산시켜 사용자를 보호하는 충격흡수패드가 부착된 안전모를 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 다른 목적은 외부의 충격이나 하중에 의해 충격흡수패드가 압축되어도 하중이 제거되면 원상태로 복귀할 수 있는 충격흡수패드가 부착된 안전모를 제공하는 것이다.

또한 본 발명의 다른 목적은 EPS foam(expanded polystyrene foam)을 사용한 안전모에 비해 수명이 길고 충격흡수가 큰 충격흡수패드가 부착된 안전모를 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 충격흡수패드가 부착된 안전모는, 외부에서 발생한 충격을 분산시키는 합성수지로 제작되며 사용자의 머리가 삽입되는 공간이 내부에 형성된 안전모 본체와, 상기 본체 내부에 위치하여 외부 충격이 발생하면 압축되어 충격을 완화시키는 복수개로 형성된 충격흡수패드 및 상기 충격흡수패드와 사용자의 두피를 이격시켜 착용 중 충격흡수패드의 마찰력으로 인해 탈모가 발생하지 않도록 하는 내피를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 충격흡수패드가 부착된 안전모의 상기 충격흡수패드는 얇은 완충재를 스프링 형상으로 교차로 접어 완충재 재질과 스프링 구조를 통해 이중 탄성력을 가지는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 충격흡수패드가 부착된 안전모의 상기 충격흡수패드의 완충재 재질은 에틸렌과 비닐아세테이트를 공중합한 EVA(Ethylene Vinyl Acetate)를 이용한 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 충격흡수패드가 부착된 안전모의 상기 충격흡수패드는 본체 내부의 중앙에서부터 매트릭스 형태로 본체 틀을 따라 부착되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 충격흡수패드가 부착된 안전모의 상기 충격흡수패드의 본체 내부의 중앙에서부터 외측으로 갈수록 패드 높이가 점차 작아지는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 충격흡수패드가 부착된 안전모는 외부에서 가해지는 충격을 흡수 및 분산시켜 사용자를 보호하는 효과가 있다.

또한 본 발명에 따른 충격흡수패드가 부착된 안전모에 의하면 외부의 충격이나 하중에 의해 충격흡수패드가 압축되어도 하중이 제거되면 원상태로 복귀할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명에 따른 충격흡수패드가 부착된 안전모에 의하면 EPS foam(expanded polystyrene foam)에 비해 수명이 길고 충격흡수가 크다는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 충격흡수패드가 부착된 안전모의 구성을 나타낸 단면도.
도 2는 일실시 예로서 본 발명에 따른 충격흡수패드가 부착된 안전모의 충격흡수패드의 스프링 형태를 나타낸 사시도.
도 3은 일실시 예로서 본 발명에 따른 충격흡수패드가 부착된 안전모의 충격흡수패드의 탄성력을 부여하는 방법을 나타낸 구성도.
도 4는 일실시 예로서 본 발명에 따른 충격흡수패드가 부착된 안전모의 충격흡수패드를 절단된 본체에 장착한 모습을 나타낸 사시도.
도 5는 일실시 예로서 본 발명에 따른 충격흡수패드가 부착된 안전모의 충격흡수패드가 매트릭스 형태로 배열된 모습을 나타낸 사시도.

본 발명의 구체적 특징 및 이점들은 이하에서 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이에 앞서 본 발명에 관련된 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 구체적인 설명을 생략하기로 한다.

본 발명은 충격흡수패드가 부착된 안전모에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 안전모에 장착되는 충격흡수패드의 재질을 변경하여 외부에 의해 가해지는 충격을 흡수해 사용자를 보호하는 충격흡수패드가 부착된 안전모에 관한 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참고로 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 충격흡수패드가 부착된 안전모의 구성을 나타낸 단면도이고, 도 2는 일실시 예로서 본 발명에 따른 충격흡수패드가 부착된 안전모의 충격흡수패드의 스프링 형태를 나타낸 사시도이며, 도 3은 일실시 예로서 본 발명에 따른 충격흡수패드가 부착된 안전모의 충격흡수패드의 탄성력을 부여하는 방법을 나타낸 구성도이며, 도 4는 일실시 예로서 본 발명에 따른 충격흡수패드가 부착된 안전모의 충격흡수패드를 절단된 본체에 장착한 모습을 나타낸 사시도이고, 도 5는 일실시 예로서 본 발명에 따른 충격흡수패드가 부착된 안전모의 충격흡수패드가 매트릭스 형태로 배열된 모습을 나타낸 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 충격흡수패드가 부착된 안전모는 외부에서 발생한 충격을 분산시키는 합성수지로 제작되며 사용자의 머리가 삽입되는 공간이 내부에 형성된 안전모 본체(100)와, 본체(100) 내부에 위치하여 외부 충격이 발생하면 압축되어 충격을 완화시키는 복수개로 형성된 충격흡수패드(200) 및 충격흡수패드(200)와 사용자의 두피를 이격시켜 착용 중 충격흡수패드(200)의 마찰력으로 인해 탈모가 발생하지 않도록 하는 내피(300)를 포함한다.

복수개로 형성된 충격흡수패드(200)의 완충재 재질은 완충작용이 있는 에틸렌과 비닐아세테이트를 공중합한 EVA(Ethylene Vinyl Acetate) 재질을 이용하여 안전모에 맞도록 가공한 충격흡수패드(200)를 사용한다.

EVA(Ethylene Vinyl Acetate)는 에틸렌초산비닐이라고도 하며 중합도와 초산비닐의 함유량에 의해 물성이 결정되고 분자량이 클수록 강인성과 가소성, 내스트레스 크래킹성, 내충격성이 향상되나 성형이나 표면광택은 저하된다. 한편 초산비닐함량이 증가하면 밀도가 증가하지만 결정화도는 저하하여 유연성이 늘어난다는 특징이 있다.

이러한 EVA(Ethylene Vinyl Acetate)의 기능적인 특징은 유연하여 저온에서 견고하지 못하나 충격흡수가 뛰어나고 내후성이 양호하면서 인열강도, 내스트레스 크랙성, 내 오존성이 양호하다. 고무에 비해 경량이고 투명하며 무독성을 가지고 초산비닐의 양이 많게 되면 유연성은 증가하지만 융점은 저하하여 접착성이 양호하게 된다. PE(polyethylene), PP(polypropylene), PVC(Polyvinyl Chloride), 고무 등과 상용성이 양호하기 때문에 블렌드하여 내충격성과 가공성의 개량에 이용될 수 있다는 장점이 있다.

충격흡수패드(200)를 본체(100)에 고정시키기 위해 충격흡수패드(200)의 일면에 접착제를 사용하여 영구 결합시켜 외부에서 충격이 발생하더라도 충격흡수패드(200)가 본체(100)로부터 이탈되지 않도록 한다.

내피(300)는 복수개로 형성된 충격흡수패드(200)의 타면을 감싸 사용자가 안전모를 착용할 때 충격흡수패드(200)의 마찰력으로 인해 탈모가 방지되고, 땀 흡수 및 통풍이 잘 되도록 망사형태로 형성한다. 또한 내피(300)는 가장자리에 밸크로 테이프(Velcro tape)나 고정핀을 이용하여 내피(300)를 본체(100)에 결합시키거나 분리할 수 있도록 한다.

도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 일실시 예에 따른 충격흡수패드가 부착된 안전모의 충격흡수패드(200)는 얇은 완충재를 스프링 형상으로 교차로 접어 완충재 재질과 스프링 구조를 통해 이중 탄성력을 가지는 것을 특징으로 한다.

충격흡수패드(200)는 완충부(210)와 고정부(220)으로 구성되며 이중 탄성력을 가지도록 하기 위해 도 3의 a와 같이 동일한 길이와 폭을 가진 두 개의 얇은 완충재를 준비한다. 도 3의 b와 같이 완충재의 양 끝단이 직각이 되도록 겹치고, 도 3의 c와 같이 겹쳐진 완충재 중 아래쪽에 위치한 완충재를 위쪽에 위치한 완충재의 폭 만큼만 남기고 반대 방향으로 접어 두 개의 얇은 완충재가 위쪽에 위치한 완충재의 폭 만큼 서로 포개어 지도록 한다. 도 3의 d와 같이 필요한 높이만큼 반복하여 접는다. 스프링 형태로 접힌 완충재는 구조적으로 탄성력을 가지게 되므로 도 3의 e와 같이 압축이 되어도 도 4의 f와 같이 압축되기 전으로 되돌아오게 되어 완충부(210)을 형성하게 된다.

이때 또 다른 완충재를 이용하여 도 2와 같이 완충부(210)의 측면을 완전히 감싼 후 하단에서 포개지도록 겹쳐 접착제로 고정하여 완충부(210)가 풀리지 않도록 고정부(220)를 형성한다.

상기와 같은 방법으로 구성된 충격흡수패드(200)는 서로 다른 완충재가 번갈아 가며 층을 구성하고 내부에 약간의 유격이 존재하여 압축하려는 힘에 저항하려는 성질을 가지게 된다. 또한 완충재 재질의 경우 충격을 완화할 수 있도록 탄성력이라는 성질이 재질에 부여되어 있기 때문에 외부에서 충격이 가해지면 스프링 구조로 인해 1차적으로 내부의 유격이 압축되어 완충효과를 나타내고 완전히 압축이 되면 완충재 자체가 압축이 되면서 충격을 흡수하게 된다.

동일한 규격의 제품에 EVA(Ethylene Vinyl Acetate)와 EPS foam(expanded polystyrene foam)로 제작된 충격흡수패드(200)의 경우 EVA(Ethylene Vinyl Acetate)로 제작된 충격흡수패드(200)가 EPS foam(expanded polystyrene foam)에 비해 안전모의 적합성이 우수하고 일정한 수치를 넘는 가속도가 머리에 전달되는 시간도 짧아 충격흡수량이 높게 나타난다.

또한 EPS foam(expanded polystyrene foam)으로 제작된 충격흡수패드(200)는 사용기간의 경우 1년에서 1년 6개월이지만 EPS foam(expanded polystyrene foam)의 경우 사용시간이 2년 6개월에서 3년으로 경제성도 우수하다는 장점이 있다.

도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 일실시 예에 따른 충격흡수패드가 부착된 안전모는 스프링 형태로 만든 충격흡수패드(200)를 본체(100)에 고정할 때 완충부(210)의 넓은 면이 본체(100)와 결합되도록 하여 완충효과를 가질 수 있도록 한다. 완충재의 재질에 의한 탄성력과 완충재를 스프링 형태로 만들어 구조적으로 형성된 탄성력에 의해 이중 탄성력을 가지게 되어 완충효과를 증대시킬 수 있게 된다.

또한 충격흡수패드(200)를 본체(100)에 결합할 때 본체(100) 내부의 중앙에서부터 매트릭스 형태로 본체(100) 틀을 따라 부착되는 것을 특징으로 한다. 완충부(210)와 고정부(220)로 형성된 충격흡수패드(200)는 본체(100) 내부의 중앙에서부터 사방으로 차례로 결합되도록 형성하고 충격흡수패드(200)를 본체(100)에 부착할 때 타면이 인접해있는 충격흡수패드(200)에 의해 간섭이 발생하지 않도록 적당한 간격을 이격시켜서 부착한다. 여기서 충격흡수패드(200)의 모양은 사각형이 아닌 다각형으로 형성하여 벌집과 동일한 구조로 만들 수도 있다.

충격흡수패드(200)를 본체(100) 내부를 모두 감싸도록 도 5와 같이 형성할 수도 있으나 통풍을 원활하게 하도록 하기 위해서 각각의 충격흡수패드(200)를 충분히 이격시켜 형성할 수도 있다. 이때 이격된 공간에 의해 충격에 의한 하중이 사용자의 머리의 일부분에 집중되는 것을 방지하기 위해 충격흡수패드(200)와 인접하는 내피(300)의 외면에는 플라스틱과 같이 내구성이 있는 재질을 사용하여 충격흡수패드(200)와 결합하고 내피(300)의 내면에는 스펀지를 이용하여 사용자의 머리를 감싸 충격이 분산되도록 형성한다.

또한 충격흡수패드(200)는 본체(100) 내부의 중앙에서부터 외측으로 갈수록 충격흡수패드(200) 높이가 점차 작아지는 것을 특징한다. 도 5의 a는 본체(100) 내부의 중앙에 위치한 충격흡수패드(200)이고, 도 5의 b는 가장자리에 위치한 충격흡수패드(200)이다. 이때 a는 b보다 높도록 형성하여 사용자의 머리 상부에 잘 밀착되도록 하고 이마, 뒤통수, 관자놀이 측에는 b가 a보다 낮도록 형성하여 머리를 삽입하기 쉽고, 안전모와 머리 사이에 약간의 유격을 발생시키면 안전모가 머리에 완전히 밀착되지 않아 통풍이 용이할 수도 있다.

또한 충격흡수패드(200)는 안전모 외에도 자전거, 인라인 스케이트와 같은 스포츠에 쓰이는 각종 보호대에 장착되어 사용될 수도 있다. 보호대의 크기에 따라 충격흡수패드(200)의 완충부(210) 높이는 변경될 수 있으며 EVA(Ethylene Vinyl Acetate) 외에 탄성력을 가진 재질을 이용하여 이중 탄성력을 가진 충격흡수패드를 구성할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 충격흡수패드가 부착된 안전모는 외부에서 가해지는 충격을 흡수 및 분산시켜 사용자를 보호하고, 외부의 충격이나 하중에 의해 충격흡수패드가 압축되어도 하중이 제거되면 원상태로 복귀할 수 있으며, EPS foam(expanded polystyrene foam)에 비해 수명이 길고 충격흡수가 크다는 효과가 있다.

이상과 같이 본 발명은, 바람직한 실시 예를 중심으로 설명하였지만 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자가 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형의 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어야 한다.

100 : 본체
200 : 충격흡수패드
210 : 완충부
220 : 고정부
300 : 내피

Claims (5)

1. 충격흡수패드가 부착된 안전모에 있어서,
   외부에서 발생한 충격을 분산시키는 합성수지로 제작되며, 사용자의 머리가 삽입되는 공간이 내부에 형성된 안전모 본체;와
   상기 본체 내부에 위치하여 외부 충격이 발생하면 압축되어 충격을 완화시키는 복수개로 형성된 충격흡수패드; 및
   상기 충격흡수패드와 사용자의 두피를 이격시켜 착용 중 충격흡수패드의 마찰력으로 인해 탈모가 발생하지 않도록 하는 내피;를 포함하는
   충격흡수패드가 부착된 안전모.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 충격흡수패드는 얇은 완충재를 스프링 형상으로 교차로 접어 완충재 재질과 스프링 구조를 통해 이중 탄성력을 가지는 것을 특징으로 하는
   충격흡수패드가 부착된 안전모.
   
3. 제 2항에 있어서,
   상기 충격흡수패드의 완충재 재질은 에틸렌과 비닐아세테이트를 공중합한 EVA(Ethylene Vinyl Acetate)를 이용한 것을 특징으로 하는
   충격흡수패드가 부착된 안전모.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 충격흡수패드는 본체 내부의 중앙에서부터 매트릭스 형태로 본체 틀을 따라 부착되는 것을 특징으로 하는
   충격흡수패드가 부착된 안전모.
   
5. 제 1항에 있어서,
   상기 충격흡수패드의 본체 내부의 중앙에서부터 외측으로 갈수록 충격흡수패드 높이가 점차 작아지는 것을 특징으로 하는
   충격흡수패드가 부착된 안전모.

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