KR20190136310A - 보안면을 구비한 안전모 - Google Patents

Abstract

보안면을 구비한 안전모가 개시된다. 보안면을 구비한 안전모는, 안전모의 일측에 구비된 불투명 보안면; 및 눈부심 유발 장치로부터 동작 개시 명령 또는 보호상태 개시 신호가 수신되면, 상기 불투명 보안면을 미리 지정된 위치로 이동시켜 보호 상태로 전환되도록 하는 구동부를 포함한다.

Description

보안면을 구비한 안전모{Safety cap having face shield}

본 발명은 보안면을 구비한 안전모에 관한 것이다.

조선소나 건설 현장 등 다양한 산업 현장에서 작업자의 안전을 위해 안전모의 착용이 의무화되고 있으며, 용접 등의 작업을 실시하는 작업자인 경우에는 시력 보호를 위해 보안경의 착용도 의무화되고 있다.

그러나 안전모와 보안경은 각각 독립된 기능으로 따로 분리되어 있기 때문에 관리가 어렵고, 안전을 위해 각각 별도로 착용하여야 하는 불편함이 있다. 이 중에서, 안전모는 현장 진입시 항시 착용하도록 강제되어 있어 망각하는 경우가 적지만, 보안경의 경우에는 작업시 착용을 망각하는 경우가 있어 시력 손상의 위험에 노출되는 문제점도 있다.

이러한 문제점을 개선하기 위해, 한국등록실용신안 제20-0478261호는 보안경이 안전모 본체에 결합되고, 안전모 본체를 착용한 작업자가 턱끈을 잡아당기면 보안경이 아래로 내려와 작업자의 눈을 보호하도록 하는 보안경 일체형 안전모를 개시하고 있다. 따라서, 작업자가 턱끈을 잡아당겨 안전모를 정확하게 착용하고 고정하였을 때에는 작업자의 눈 앞에 보안경이 항상 위치될 수 있게 된다.

그러나, 한국등록실용신안 제20-0478261호의 보안경은 투명 재질로 형성되어 용접 작업 등 작업자의 시력 보호를 위한 목적으로 활용되지 못하는 한계가 있다.

또한, 해당 보안경을 작업자의 시력 보호를 위해 불투명 재질로 형성된 경우에는 용접 작업을 실시한 작업자가 용접 부위의 품질을 확인하기 위해서는 보안경이 눈 앞에서 제거되어야 하며, 이 경우때 안전모가 안전한 착용 상태를 유지하지 못하는 문제점도 있다.

한국등록실용신안 제20-0478261호(보안경 일체형 안전모)

본 발명은 작업 과정에서 작업 대상면에서 강렬한 빛이 발생되는 눈부심 유발 작업(예를 들어, 용접, 레이저 가공 등)의 실시 여부에 따라 보안면이 보호 상태 또는 비보호 상태로 자동 전환됨으로써 작업자의 편의와 안전을 도모할 수 있는 보안면을 구비한 안전모를 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 눈부심 유발 작업이 중지 또는 종료되면 작업자가 나안(裸眼) 상태 또는 투명한 상태의 보안면을 통해 작업 대상물에 대한 작업 품질을 정확하게 확인할 수 있도록 하는 보안면을 구비한 안전모를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 이외의 목적들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 안전모의 일측에 구비된 불투명 보안면; 및 눈부심 유발 장치로부터 동작 개시 명령 또는 보호상태 개시 신호가 수신되면, 상기 불투명 보안면을 미리 지정된 위치로 이동시켜 보호 상태로 전환되도록 하는 구동부를 포함하는 보안면을 구비한 안전모가 제공된다.

상기 구동부는, 상기 안전모의 모자챙을 관통하도록 형성된 슬롯 홀을 통해 상기 불투명 보안면을 상하 방향으로 미리 지정된 위치까지 직선 이동시키거나, 상기 모자챙의 하부에 위치된 상기 불투명 보안면을 미리 지정된 위치까지 회전 이동시킬 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 안전모의 모자챙 하부에 고정된 제1 편광 보안면; 상기 안전모의 일측에 구비된 제2 편광 보안면; 및 눈부심 유발 장치로부터 동작 개시 명령 또는 보호상태 개시 신호가 수신되거나 상기 안전모에 구비된 보호 상태 온 버튼이 조작되면, 상기 제2 편광 보안면을 상기 제1 편광 보안면에 중첩하도록 위치시켜 보호 상태로 전환되도록 하는 구동부를 포함하는 보안면을 구비한 안전모가 제공된다.

상기 구동부는, 상기 안전모의 모자챙을 관통하도록 형성된 슬롯 홀을 통해 상기 제2 편광 보안면을 상하 방향으로 미리 지정된 위치까지 직선 이동시키거나, 상기 모자챙의 하부에 위치된 상기 제2 편광 보안면을 미리 지정된 위치까지 회전 이동시킬 수 있다.

상기 제1 편광 보안면과 상기 제2 편광 보안면의 광 투과축의 차이는 눈부심 유발 작업의 유형에 따라 미리 설정될 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 안전모의 일측에 구비된 광변색 보안면; 상기 광변색 보안면을 향해 자외선 광을 조사하는 램프부; 및 눈부심 유발 장치로부터 동작 개시 명령 또는 보호상태 개시 신호가 수신되거나 상기 안전모에 구비된 보호 상태 온 버튼이 조작되면, 상기 광변색 보안면이 보호상태로 전환되도록 하기 위해 상기 램프부가 자외선 광의 조사를 개시하도록 제어하는 유닛 컨트롤러를 포함하는 보안면을 구비한 안전모가 제공된다.

상기 광변색 보안면은 투명한 상태를 유지하다가 자외선을 받으면 미리 지정된 색으로 바뀌는 광변색을 일으키는 포토크로믹(photochromic) 물질이 적용되어 형성될 수 있다.

상기 유닛 컨트롤러의 제어에 의해, 상기 안전모의 모자챙을 관통하도록 형성된 슬롯 홀을 통해 상기 광변색 보안면을 상하 방향으로 미리 지정된 위치까지 직선 이동시키거나, 상기 모자챙의 하부에 위치된 상기 광변색 보안면을 미리 지정된 위치까지 회전 이동시키는 구동부를 더 포함하되, 상기 유닛 컨트롤러는 상기 광변색 보안면이 미리 지정된 위치까지 이동된 후 상기 램프부가 자외선 광의 조사를 개시하도록 제어할 수 있다.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.

본 발명의 실시예에 따르면, 눈부심 유발 작업(예를 들어, 용접, 레이저 가공 등)의 실시 여부에 따라 보안면이 비보호 상태 또는 보호 상태로 자동 전환됨으로써 작업자의 편의와 안전이 확보되는 효과가 있다.

또한, 눈부심 유발 작업이 중지 또는 종료되면 작업자가 나안(裸眼) 상태 또는 투명한 상태의 보안면을 통해 작업 대상물에 대한 작업 품질을 정확하게 확인할 수 있도록 하는 효과도 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 보안면 유닛과 통신하는 레이저 가공 장치를 예시한 도면.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 보안면 유닛과 레이저 가공 장치의 간략한 블록 구성도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 보안면 유닛과 레이저 가공 장치의 연동 상태를 예시한 도면.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 보안면 유닛과 레이저 가공 장치의 연동 상태를 예시한 도면.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 보안면 유닛과 레이저 가공 장치의 연동 상태를 예시한 도면.
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 보안면 유닛의 간략한 블록 구성도.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 보안면 유닛과 레이저 가공 장치의 연동 상태를 예시한 도면.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 명세서에 기재된 "…부", "…유닛", "…모듈", "…기" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

이하에서 구체적으로 예를 들어 설명되는 바와 같이, 본 발명에 따른 안전모에 구비되는 보안면은 예를 들어 용접 작업, 레이저 가공 작업 등과 같이 작업 대상면에서 강렬한 빛을 발생시키는 눈부심 유발 작업을 실시하는 작업자의 시력 손상 등을 방지하기 위한 것으로서, 보안면의 크기와 형상은 다양할 수 있다. 예를 들어, 보안면은 통상의 보안경과 같이 작업자의 눈 부위를 가리는 크기와 형상을 가지도록 형성될 수도 있고, 통상의 보안면과 같이 작업자를 향해 비산되는 비산물로부터 안면을 가리는 크기와 형상을 가지도록 형성될 수도 있다.

또한 보안면은 눈부심 유발 작업을 실시하는 작업자의 눈을 강렬한 빛으로부터 보호하도록 작용하는 상태인 보호 상태와, 그렇지 않은 비보호 상태에서 작용할 수 있다.

예를 들어, 보안면은 위치 변화를 통해 보호 상태와 비보호 상태를 전환(후술될 실시예 1, 2 참조)할 수도 있고, 편광 특성을 이용하여 보호 상태와 비보호 상태를 전환(후술될 실시예 3 참조)할 수도 있으며, 광변색 특성을 이용하여 보호 상태와 비보호 상태를 전환(후술될 실시예 4 참조)할 수도 있다. 이외에도, 보안면이 보호 상태와 비보호 상태를 전환하기 위한 방식은 다양할 수 있다.

이하, 관련 도면을 참조하여 각 실시예에 대해 구체적으로 설명하기로 한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 또는 해당 공지 기술이 별도의 설명을 요하지 않는 자명한 것인 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 보안면 유닛과 통신하는 레이저 가공 장치를 예시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 보안면 유닛과 레이저 가공 장치의 간략한 블록 구성도이며, 도 3 내지 도 5 각각은 본 발명의 실시예들에 따른 보안면 유닛과 레이저 가공 장치의 연동 상태를 예시한 도면이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 작업 대상면에 빛을 발생시키는 눈부심 유발 장치를 이용하여 작업을 실시하는 작업자가 착용한 안전모(310)에는 보안면 유닛(150)이 구비되고, 보안면 유닛(150)과 눈부심 유발 장치는 유선 또는 무선 통신 방식으로 상호간에 신호를 송수신하도록 통신 연결된다.

본 명세서에서는, 눈부심 유발 장치의 일 예로서 레이저 가공 장치(110)를 중심으로 설명하지만, 용접 장치 등과 같이 작업 대상면에 빛을 발생시켜 작업자의 눈부심을 유발하는 일체의 장치가 이에 해당될 수 있다.

레이저 가공 장치(110)는 그 용도에 따라 출력 크기, 펄스의 간격, 주파수와 파장 등이 상이하게 지정될 수 있으나, 레이저 빔을 작업 대상면에 조사하도록 동작하는 공통점이 있다. 그리고, 녹 제거나 용접 등을 위해 레이저 가공 장치(110)에서 레이저 빔이 작업 대상면에 조사되면, 작업 대상면에서는 시각을 압도하거나 감소시킬 만큼 강렬한 빛이 발생된다.

그러나, 작업 대상면에서 발생되는 강렬한 빛은 작업자에게 눈부심을 느끼게 하고, 작업 대상물의 표면 상태를 정확하게 확인할 수 없도록 하며, 레이저 가공 처리의 품질을 정확하게 판단할 수 없도록 하는 원인이 되어, 본 발명의 실시예들에서 각각 개시하는 보안면(310) 및 보안면 유닛(150)이 요구된다.

도 1에 예시된 바와 같이, 레이저 가공 장치(110)는 옵틱 헤드(112), 핸들(116), 조작기(120)를 포함할 수 있다. 레이저 발진기(130)에서 발생되어 전송 매체(118)를 통해 전송되는 레이저 빔(LB)을 옵틱 헤드(112)로 유입받아 조사구(114)를 통해 작업 대상면에 조사하도록 동작된다.

조작기(120)는 옵틱 헤드(112)를 용이하게 조작하기 위해 작업자가 파지할 수 있도록 마련된 핸들(116)의 일측에 구비될 수 있으며, 작업자는 조작기(120)를 이용하여 레이저 빔의 조사 개시, 중지 등을 조작할 수 있다.

옵틱 헤드(112)에는 도 2에 예시된 바와 같이, 입력부(210), 장치 통신부(212), 레이저 빔 유입부(214), 레이저 빔 전달부(216) 및 장치 컨트롤러(218)가 포함될 수 있다.

입력부(210)는 조작기(120)를 이용한 작업자 조작에 따른 조작 명령(예를 들어, 레이저 빔 조사 명령, 레이저 빔 조사 중지 명령 등)을 입력받는다.

장치 통신부(212)는 장치 컨트롤러(218)의 제어에 의해 작업자가 착용한 안전모(310)에 구비된 보안면 유닛(150)으로 조작 명령에 상응하는 조작 신호를 전송한다.

레이저 빔 유입부(214)는 장치 컨트롤러(218)의 제어에 의해 전송 매체(118)를 통해 전송되는 레이저 빔을 옵틱 헤드(112) 내부로 유입시키거나 유입 차단하도록 동작된다.

예를 들어, 레이저 빔 유입부(214)는 작업자가 조작기(120)를 온(ON) 상태로 조작한 시간 구간 동안, 장치 컨트롤러(218)의 제어에 의해 레이저 빔이 옵틱 헤드(112) 내부로 유입되도록 처리할 수 있을 것이다.

물론, 후술되는 바와 같이, 장치 컨트롤러(218)는 안전모(310)에 구비된 보안면이 보호 상태로 전환 완료된 이후 레이저빔 유입부(214)가 레이저 빔을 옵틱 헤드(112) 내부로 유입하도록 제어할 수도 있을 것이다.

레이저 빔 전달부(216)는 예를 들어 옵틱 헤드(112)의 내부로 유입된 레이저 빔을 굴절시켜 조사구(114)를 통해 외부로 조사되도록 하는 반사 거울, 조사구(114)를 통해 작업 대상면에 조사되는 레이저 빔의 스폿 위치를 변경시키기 위해 반사 거울을 X축과 Y축 각각에 대해 회전시키는 액츄에이터 등을 포함할 수 있다. 여기서, 액츄에이터는 예를 들어 장치 컨트롤러(218)에 의해 동작 제어될 수 있다.

장치 컨트롤러(218)는 입력부(210)에 입력된 조작 명령에 상응하도록 장치 통신부(212), 레이저 빔 유입부(214), 레이저 빔 전달부(216) 등의 동작을 제어한다.

특히, 장치 컨트롤러(218)는 입력된 조작 명령이 레이저 빔 조사 명령인 경우, 상응하는 조사 조작 신호를 보안면 유닛(150)으로 전송하고, 입력된 조작 명령이 레이저 빔 조사 중지 명령인 경우, 상응하는 조사 중지 조작 신호를 보안면 유닛(150)으로 전송한다.

이때, 작업자의 눈부심이 방지되도록 하기 위해, 장치 컨트롤러(218)는 조사 조작 신호를 보안면 유닛(150)으로 전송하고, 보안면 유닛(150)으로부터 불투명 보안면(320)이 보호 상태로 전환 완료되었음을 나타내는 완료 응답이 수신된 이후, 작업 대상면에 레이저 빔의 조사가 개시되도록 레이저 빔 유입부(214), 레이저 빔 전달부(216)의 동작을 제어할 수 있을 것이다. 이후, 조사 중지 조작 신호가 수신되면, 보안면 유닛(150)은 불투명 보안면(320)이 비보호 상태로 전환되도록 처리할 것이다.

물론, 레이저 가공 장치(100)에 보안면이 보호 상태 또는 비보호 상태로 전환되도록 조작하기 위한 보호상태 온/오프 버튼이 더 구비될 수 있으며, 작업자에 의해 보호상태 온 버튼이 입력되면, 장치 컨트롤러(218)는 보안면 유닛(150)으로 보호 상태 개시 신호를 전송할 수도 있다. 또한 보호상태 온/오프 버튼은 보안면 유닛(150)과 연계되도록 안전모(310)에 구비될 수도 있다.

보안면 유닛(150)은 유닛 통신부(230), 구동부(232) 및 유닛 컨트롤러(234)를 포함할 수 있다.

유닛 통신부(230)는 레이저 가공 장치(110)의 장치 통신부(212)와 통신 연결되어 조사 조작 신호, 조사 중지 조작 신호, 보호 상태 개시 신호, 보호 상태 종료 신호 등을 수신하고, 보호 상태 개시 또는 보호 상태 종료에 관한 완료 응답 등을 전송한다.

구동부(232)는 유닛 컨트롤러(234)의 제어에 의해 불투명 보안면(320, 도 3 참조) 또는 제2 편광 보안면(420, 도 4 참조)을 이동시켜 보안면이 강렬한 빛으로부터 작업자의 눈을 보호하도록 작용되는 보호 상태로 위치되도록 한다.

유닛 컨트롤러(234)는 레이저 가공 장치(110)로부터 수신된 조사 조작 신호, 조사 중지 조작 신호, 보호 상태 개시 신호, 보호 상태 종료 신호 등에 따라 구동부(232)의 동작을 제어한다. 또한 구동부(232)의 조작에 의해 상응하는 보안면이 보호 상태로 전환 완료되면, 이에 관한 완료 응답이 레이저 가공 장치(110)로 전송되도록 하여 레이저 가공 장치(110)가 작업 대상면에 레이저 빔을 조사 개시하도록 할 수 있다.

도 3에 예시된 바와 같이, 작업자의 눈 보호를 위해 안전모(310)에 구비되는 불투명 보안면(320)은 상하 방향으로 슬라이딩 이동 가능한 구조로 구비될 수 있다(제1 실시예).

즉, 도 3의 (a)에 예시된 바와 같이, 레이저 가공 장치(110)가 레이저 빔을 조사하지 않는 상태인 경우, 불투명 보안면(320)은 작업자의 눈을 가리지 않도록 위치된 상태일 수 있다.

여기서, 불투명 보안면(320)은 예를 들어 불투명한 재질로 형성되거나 불투명 코팅 처리된 것일 수 있다. 불투명 보안면(320)의 크기와 형상은 다양할 수 있고, 예를 들어 통상의 보안경과 같이 작업자의 눈 부위만 가리는 크기와 형상을 가지거나, 통상의 보안면과 같이 작업자를 향해 비산되는 비산물로부터 안면을 가리는 크기와 형상 등으로 형성될 수 있다.

이후, 레이저 가공 장치(100)로부터 수신되는 조사 조작 신호 또는 보호 상태 개시 신호, 안전모(310)에 구비된 보호 상태 온 버튼을 이용하여 입력된 보호 상태 개시 신호에 상응하여, 보안면 유닛(150)의 구동부(320)는 유닛 컨트롤러(234)의 제어에 의해 불투명 보안면(320)이 작업자의 눈을 가리도록 하향 이동하여 보호 상태로 전환되도록 조작한다(도 3의 (b) 참조).

이를 위해, 불투명 보안면(320)은 안전모(310)의 모체에서 돌출 형성된 모자챙(차양) 부위에 관통 형성된 슬롯 홀를 통해 슬라이딩 이동 가능하도록 위치될 수 있고, 구동부(232)는 불투명 보안면(320)이 슬롯홀을 통해 상방향 또는 하방향으로 슬라이딩 이동시키는 모터를 포함할 수 있다.

레이저 가공 장치(110)가 레이저 빔을 작업 대상면에 조사하기 전에, 보안면 유닛(150)은 불투명하게 형성된 불투명 보안면(320)을 작업자의 눈을 가리도록 이동 위치시켜 보호 상태로 전환되도록 함으로써 작업자의 눈부심이 방지될 수 있다.

만일 레이저 가공 장치(110) 등으로부터 조사 중지 조작 신호 또는 보호상태 종료 신호가 수신되면, 보안면 유닛(150)은 불투명 보안면(320)이 작업자의 눈을 가리지 않도록 이동시켜 비보호 상태로 전환되도록 함으로써, 작업자가 나안 상태에서 작업 대상면에 대한 작업 품질을 정확하게 확인할 수 있도록 한다.

구동부(232)는 도 3에 예시된 바와 같이, 불투명 보안면(320)을 슬라이딩 이동시키지 않고, 도 4에 예시된 바와 같이 안전모(310)의 모자챙 하부에서 불투명 보안면(320)을 회전 이동시켜 보호 상태와 비보호 상태를 전환하도록 할 수도 있다(실시예 2). 이 경우, 구동부(232)에 구비된 모터가 불투명 보안면(320)을 회전시키는 회전축의 위치에 상응하도록 배치될 수 있을 것이다.

다른 예로서, 안전모(310)에 구비되는 보안면은 도 5에 예시된 바와 같이, 안전모(310)의 모자챙 하부에 고정 배치되는 제1 편광 보안면(410)과, 상하 방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 배치되는 제2 편광 보안면(420)으로 구성될 수도 있다(실시예 3). 물론, 제1 편광 보안면(410)도 슬라이딩 이동 가능하도록 배치될 수 있으며, 제2 편광 보안면(420)이 회전 이동 방식으로 위치 이동될 수도 있음은 당연하다.

제1 편광 보안면(410)과 제2 편광 보안면(420) 각각은 광 투과축에 평행한 빛은 모두 통과시키고 광 투과축에 수직한 광 흡수축에 평행한 빛은 모두 흡수하여 통과시키지 않는 편광 특성을 가지도록 설정되며, 서로 상이한 광 투과축을 가지도록 설정된다.

따라서, 레이저 가공 장치(110)가 레이저 빔을 조사하지 않는 상태로서, 작업자의 얼굴을 보호하기 위해 제1 편광 보안면(410)만이 임의의 크기로 모자챙 하부에 고정된 상태에서 작업자는 제1 편광 보안면(410)을 통해 정상적으로 주변 상황을 확인할 수 있다.

그러나, 레이저 가공 장치(110)로부터 조사 조작 신호 등이 수신되면, 유닛 컨트롤러(234)는 제2 편광 보안면(420)을 작업자의 눈 앞에서 제1 편광 보안면(410)과 중첩하여 위치시키도록 구동부(232)의 동작을 제어한다.

이에 의해, 제1 편광 보안면(410)과 제2 편광 보안면(420)을 모두 통과된 빛의 세기에 의해 작업자가 눈부심이 유발되지 않는 수준으로 각각의 광 투과축이 미리 설정된 제1 편광 보안면(410)과 제2 편광 보안면(420)이 작업자의 눈 앞에 중첩 위치된 상태가 되고, 작업자는 눈부심을 느끼지 않는 상태로 눈부심 유발 작업을 실시할 수 있다.

이때, 통과된 빛의 세기를 결정하기 위한 제1 편광 보안면(410)과 제2 편광 보안면(420) 각각의 광 투과축과, 통과된 빛의 세기를 결정짓는 광 투과축의 차이는 눈부심 유발 작업의 유형에 따라 미리 설정될 수 있다. 2개의 편광 보안면을 통과한 빛의 세기는 예를 들어 말러스 법칙에 의해 산출될 수 있으며, 이는 당업자에게 자명한 사항이므로 이에 대한 설명은 생략한다.

만일 레이저 가공 장치(110)로부터 조사 중지 조작 신호 등이 수신되면, 보안면 유닛(150)은 제2 편광 보안면(420)이 작업자의 눈을 가리지 않는 상태로 이동시킴으로써 작업자가 제1 편광 보안면(410)만을 통해 작업 대상면에 대한 작업 품질을 정확하게 확인할 수 있도록 한다.

도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 보안면 유닛의 간략한 블록 구성도이고, 도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 보안면 유닛과 레이저 가공 장치의 연동 상태를 예시한 도면이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 보안면 유닛(150)은 유닛 통신부(230), 램프부(510) 및 유닛 컨트롤러(234)를 포함할 수 있다.

유닛 통신부(230)는 레이저 가공 장치(110)의 장치 통신부(212)와 통신 연결되어 조사 조작 신호, 조사 중지 조작 신호 등을 수신하고, 완료 응답 등을 전송한다.

램프부(510)는 유닛 컨트롤러(234)의 제어에 의해, 안전모(310)에 구비된 광변색 보안면(610)를 향해 자외선 광을 조사한다.

안전모(310)에 구비되는 광변색 보안면(610)은 투명한 상태를 유지하다가 자외선을 받으면 미리 지정된 색(예를 들어, 갈색, 흑색 등)으로 바뀌는 광변색을 일으키는 포토크로믹 물질(photochromic, 광 가역성 변색 화합물)이 적용(예를 들어, 표면 코팅, 해당 물질과 혼합된 재질로 가공)되어 형성된다.

통상적으로 레이저 가공 작업 등은 실내 공간에서 작업되고 있으므로 광변색 보안면(610)은 투명한 상태로 유지되지만, 램프부(510)에서 자외선 광이 조사되면 광변색 보안면(610)은 미리 지정된 색으로 변색되어 불투명화된다. 작업자가 실시할 눈부심 유발 작업의 유형에 따라 광변색 보안면(610)이 변색되어 불투명화될 수준은 미리 지정될 수 있다.

유닛 컨트롤러(234)는 레이저 가공 장치(110)로부터 조사 조작 신호, 조사 중지 조작 신호 등의 수신, 안전모(310)에 구비된 보호 상태 온/오프 버튼의 조작에 상응하여 램프부(510)의 동작을 제어한다.

또한 유닛 컨트롤러(234)는 램프부(510)의 동작에 의해 광변색 보안면(610)이 보호 상태로 전환 완료되면, 이에 대한 완료 응답이 레이저 가공 장치(110)로 전송되도록 하여 레이저 가공 장치(110)가 작업 대상면에 레이저 빔을 조사 개시하도록 할 수 있다.

도 7에 예시된 바와 같이, 광변색 보안면(610)은 안전모(310)의 모자챙 하부에 고정 배치되고, 레이저 가공 장치(110)로부터 조사 조작 신호가 수신되지 않아 램프부(510)에서 자외선 광을 조사하지 않는 상태에서는 투명한 상태로 유지된다(도 6의 (a) 참조).

이후, 조사 조작 신호 등이 수신되면 유닛 컨트롤러(234)는 램프부(510)가 점등되어 광변색 보안면(610) 쪽으로 자외선 광을 조사하도록 제어하고, 자외선 광이 조사된 광변색 보안면(610)은 미리 지정된 색으로 변색되어 불투명해진다(도 7의 (b), (c) 참조). 여기서, 램프부(510)는 조사하는 자외선 광을 광변색 보안면(610)쪽으로 조사하되, 작업자의 눈을 향해서는 직접적으로 자외선 광을 조사하지 않는 각도로 설치된다.

유닛 컨트롤러(234)는 눈부심 유발 작업이 실시되는 동안 광변색 보안면(610)이 불투명한 상태를 유지하도록 하기 위해, 보안면 유닛(150)에 조사 중지 조작 신호 또는 보호상태 종료 신호가 입력될 때까지 램프부(510)가 점등 상태를 유지하도록 제어할 수 있다.

도 7은 광변색 보안면(610)이 안전모(310)의 모자챙 하부에 고정 배치되는 경우를 중심으로 도시되었으나, 앞서 도 2 내지 5를 참조하여 설명한 바와 같이, 광변색 보안면(610)은 모자챙에 관통 형성된 슬롯 홀을 통해 상하 방향으로 직선 이동되거나 모자챙 하부에서 회전 이동되도록 배치될 수 있으며, 광변색 보안면(610)을 위치 이동시키기 위한 구동부가 도 6의 보안면 유닛(150)에 더 포함될 수도 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 보안면을 구비한 안전모는 눈부심 유발 작업(예를 들어, 용접, 레이저 가공 등)의 실시 여부에 따라 다양한 특성을 가지는 보안면이 보호 상태 또는 비보호 상태로 자동 전환됨으로써 작업자의 편의와 안전을 도모할 수 있고, 눈부심 유발 작업이 중지 또는 종료되면 작업자가 나안(裸眼) 상태 또는 투명한 상태의 보안면을 통해 작업 대상물에 대한 작업 품질을 정확하게 확인할 수 있도록 하는 특징이 있다.

상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

110 : 레이저 가공 장치 112 : 옵틱 헤드
114 : 조사구 116 : 핸들
118 : 전송 매체 120 : 조작기
130 : 레이저 발진기 150 : 보안면 유닛
210 : 입력부 212 : 장치 통신부
214 : 레이저 빔 유입부 216 : 레이저 빔 전달부
218 : 장치 컨트롤러 230 : 유닛 통신부
232 : 구동부 234 : 유닛 컨트롤러
310 : 안전모 320 : 불투명 보안면
410, 420 : 편광 보안면 510 : 램프부
610 : 광변색 보안면

Claims (8)

1. 안전모의 일측에 구비된 불투명 보안면; 및
   눈부심 유발 장치로부터 동작 개시 명령 또는 보호상태 개시 신호가 수신되면, 상기 불투명 보안면을 미리 지정된 위치로 이동시켜 보호 상태로 전환되도록 하는 구동부를 포함하는 보안면을 구비한 안전모.
2. 제1항에 있어서,
   상기 구동부는, 상기 안전모의 모자챙을 관통하도록 형성된 슬롯 홀을 통해 상기 불투명 보안면을 상하 방향으로 미리 지정된 위치까지 직선 이동시키거나, 상기 모자챙의 하부에 위치된 상기 불투명 보안면을 미리 지정된 위치까지 회전 이동시키는, 보안면을 구비한 안전모.
3. 안전모의 모자챙 하부에 고정된 제1 편광 보안면;
   상기 안전모의 일측에 구비된 제2 편광 보안면; 및
   눈부심 유발 장치로부터 동작 개시 명령 또는 보호상태 개시 신호가 수신되거나 상기 안전모에 구비된 보호 상태 온 버튼이 조작되면, 상기 제2 편광 보안면을 상기 제1 편광 보안면에 중첩하도록 위치시켜 보호 상태로 전환되도록 하는 구동부를 포함하는 보안면을 구비한 안전모.
4. 제3항에 있어서,
   상기 구동부는, 상기 안전모의 모자챙을 관통하도록 형성된 슬롯 홀을 통해 상기 제2 편광 보안면을 상하 방향으로 미리 지정된 위치까지 직선 이동시키거나, 상기 모자챙의 하부에 위치된 상기 제2 편광 보안면을 미리 지정된 위치까지 회전 이동시키는, 보안면을 구비한 안전모.
5. 제3항에 있어서,
   상기 제1 편광 보안면과 상기 제2 편광 보안면의 광 투과축의 차이는 눈부심 유발 작업의 유형에 따라 미리 설정되는, 보안면을 구비한 안전모.
6. 안전모의 일측에 구비된 광변색 보안면;
   상기 광변색 보안면을 향해 자외선 광을 조사하는 램프부; 및
   눈부심 유발 장치로부터 동작 개시 명령 또는 보호상태 개시 신호가 수신되거나 상기 안전모에 구비된 보호 상태 온 버튼이 조작되면, 상기 광변색 보안면이 보호상태로 전환되도록 하기 위해 상기 램프부가 자외선 광의 조사를 개시하도록 제어하는 유닛 컨트롤러를 포함하는 보안면을 구비한 안전모.
7. 제6항에 있어서,
   상기 광변색 보안면은 투명한 상태를 유지하다가 자외선을 받으면 미리 지정된 색으로 바뀌는 광변색을 일으키는 포토크로믹(photochromic) 물질이 적용되어 형성되는, 보안면을 구비한 안전모.
8. 제6항에 있어서,
   상기 유닛 컨트롤러의 제어에 의해, 상기 안전모의 모자챙을 관통하도록 형성된 슬롯 홀을 통해 상기 광변색 보안면을 상하 방향으로 미리 지정된 위치까지 직선 이동시키거나, 상기 모자챙의 하부에 위치된 상기 광변색 보안면을 미리 지정된 위치까지 회전 이동시키는 구동부를 더 포함하되,
   상기 유닛 컨트롤러는 상기 광변색 보안면이 미리 지정된 위치까지 이동된 후 상기 램프부가 자외선 광의 조사를 개시하도록 제어하는, 보안면을 구비한 안전모.

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