안전모

<시간 />

산업용 안전모는 작업자의 머리를 넘어지거나 날카롭거나 둔한 물체의 충격으로부터 보호하기 위해 착용하는 헬멧입니다. 일반적인 사용자는 건설 노동자, 수리공 및 창고 노동자를 포함합니다.

배경

2천만 명의 미국인이 작업 시 안전모를 착용하지만 매년 약 120,000건의 업무 중 머리 부상이 발생하며 그 중 거의 1,500건이 치명적입니다. 올바르게 착용하면 안전모는 두 가지 유형의 보호 기능을 제공합니다. 단단한 껍질은 날카로운 물체의 침투에 저항합니다. 그리고 서스펜션 시스템은 더 넓은 지역에 힘을 분산시켜 국부적 타격의 결과를 줄입니다. 가장 일반적인 유형의 서스펜션 시스템인 헬멧에 부착된 머리띠에 연결된 끈 네트워크는 착용자의 머리에서 3cm(1.25인치) 이상 떨어져서 쉘을 유지합니다.

1997년, ANSI(American National Standards Institute)는 안전모에 대한 성능 표준을 개정했습니다. 표준 준수는 자발적이지만 대부분의 제조업체는 특정 보호 등급을 제공하는 것으로 제품에 라벨을 붙일 수 있도록 준수를 선택합니다. 1997년 표준에 따라 Type I 안전모는 머리 꼭대기까지의 충격과 침투로부터 특정 수준의 보호를 제공합니다. 유형 HI 안전모는 또한 머리 측면에 대한 충격 및 침투에 대해 지정된 수준의 보호 기능을 제공합니다. 세 가지 등급 지정은 안전모가 전류로부터 착용자를 보호하는 정도를 나타냅니다. ANSI 규격 안전모는 가연성 기준도 충족해야 합니다.

안전모는 제조 사양을 충족하는 것 외에도 지속적인 효과를 보장하기 위해 적절하게 관리해야 합니다. ANSI 승인을 위한 한 가지 요구 사항은 헬멧 관리 방법, 손상 징후를 검사하는 방법 및 올바르게 맞는지 확인하는 방법을 설명하는 지침 책자가 각 안전모와 함께 제공되어야 한다는 것입니다. 적절한 관리를 하고 손상을 입히는 충격이 없더라도 안전모는 5년 사용 후에는 교체해야 합니다.

연혁

제1차 세계 대전에서 집으로 가져온 강철 헬멧 Edward Bullard는 기념품 그 이상이었습니다. 그의 도우보이 헤드기어는 산업 안전의 혁명에 영감을 주었습니다. Bullard의 아버지는 20년 동안 금과 구리 광부에게 장비를 판매했습니다. 챙이 단단한 가죽 챙이 달린 현대 야구 모자와 비슷한 모자를 쓴 광부들은 떨어지는 물체로부터 더 많은 보호가 필요했습니다. 1919년에 Bullard는 증기를 사용하여 캔버스에 수지를 함침시키고 여러 층을 함께 붙이고 성형된 모양을 훼손하여 만든 "하드보일드 모자"에 대한 특허를 받았습니다. 같은 해 미 해군은 Bullard Company에 조선소 작업자를 위한 일종의 머리 보호 장치를 개발할 것을 요청했고 안전모 사용이 확산되기 시작했습니다. Bullard는 곧 하드보일드 햇을 보다 효과적으로 만들기 위해 내부 서스펜션 시스템을 개발했습니다.

1933년 샌프란시스코의 금문교 건설이 시작되었습니다. 이 프로젝트의 수석 엔지니어인 Joseph Strauss는 작업장을 최대한 안전하게 만드는 데 전념했습니다. 그는 프로젝트에서 19명의 생명을 구한 혁신인 안전망을 설치했습니다. 그리고 그는 근로자에게 안전모를 착용하도록 요구한 최초의 감독자가 되었습니다. 작업장 요구 사항을 충족하기 위해 Strauss와 협력하여 Bullard는 샌드블라스터용 특수 안전모를 설계했습니다. 그것은 그들의 얼굴을 덮고, 시야를 위한 창을 제공했으며, 인클로저에 신선한 공기를 가져오기 위해 펌핑 시스템을 사용했습니다. 알루미늄 안전모는 1938년에 소개되어 전기 절연이 중요한 곳에서는 사용할 수 없었지만 더 가벼운 무게로 향상된 내구성을 제공했습니다. 1940년대에 유리 섬유는 안전모용으로 인기를 얻었지만 10년 후에는 대부분 열가소성 플라스틱(가열하면 부드러워지고 모양이 잡히기 쉬운 플라스틱)으로 대체되었습니다.

1997년 ANSI 테스트 절차의 변경은 착용자의 머리를 시원하게 유지하기 위해 통풍구가 있는 안전모 개발의 문을 열었습니다. 첫 번째 통풍 모자는 이듬해 미국에서 생산되었습니다. 1990년대 후반에 제조업체들은 안전모에 스포츠 팀 로고를 장식하여 더 매력적으로 만들려고 했습니다. 한 회사는 카우보이 모자 모양의 ANSI 승인 모델을 생산하기도 했습니다.

안전모 액세서리가 점점 더 정교해지고 있습니다. 일반적인 액세서리에는 투명한 안면 가리개, 선 바이저, 소음 차단 귀 덮개 및 땀 흡수 천 라이너가 포함됩니다. 최근의 혁신은 호출기, AM-FM 라디오 및 워키토키와 같은 부착물을 도입하면서 첨단 기술의 발전을 가져왔습니다. 1997년에 소개된 디지털 패키지는 모자형 캠코더 카메라를 휴대용 컴퓨터에 연결하고 바이저에 장착된 보기 화면을 제공합니다.

원자재

의도된 용도 및 제조업체에 따라 현대의 안전모 쉘은 폴리에틸렌 또는 폴리카보네이트 수지와 같은 열가소성 수지 또는 유리 섬유, 수지 함침 직물 또는 알루미늄과 같은 기타 재료로 만들어질 수 있습니다. 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)은 강하고 가벼우며 성형하기 쉽고 전기가 통하지 않기 때문에 대부분의 산업용 안전모에 사용됩니다. 산업용 안전모용 서스펜션 시스템은 직조 나일론 웨빙 스트립과 성형 HDPE, 나일론 또는 비닐 밴드로 구성됩니다. 스트랩 서스펜션 시스템과 함께 대부분의 Type II 안전모는 발포 폴리스티렌(EPS)으로 만든 폼 라이너를 사용합니다.

헬멧 헤드밴드 전면에 부착된 브로우 패드는 착용자의 편안함을 높여줍니다. 폼 백킹 비닐, 폼 백킹 면 등 다양한 재료가 눈썹 패드에 사용됩니다. 운동복 및 액세서리의 땀 흡수를 위해 설계된 테리 천 및 특수 섬유(예:CoolMax 또는 Sportek).

제조 공정

Type I 산업용 안전모 생산에 대한 다음 설명은 주로 한 주요 제조업체의 제조 기술을 기반으로 합니다. 그러나 일부 세부 사항은 다른 제조업체에서 사용하는 변형을 포함하도록 확장되었습니다.

쉘

<올>

생산되는 모델에 적합한 쉘 몰드가 선택됩니다. 금형 내부의 제조일자 다이얼을 조정한 후, 사출 성형 프레스에 폼을 위치시킵니다. 금형을 식힐 냉각수를 운반하는 라인과 마찬가지로 전기 라인이 금형에 연결됩니다.

고밀도 폴리에틸렌 펠릿은 진공 시스템에 의해 공급 호퍼에서 당겨집니다. 착색제 펠렛은 다른 공급 호퍼에서 뽑아내고 HDPE 펠렛과 4%~96%의 비율로 혼합합니다. 그런 다음 진공 시스템은 펠릿 혼합물을 사출 성형 프레스로 옮깁니다.

프레스 내에서 펠릿을 가열하여 녹입니다. 용융된 플라스틱을 몰드에 주입하여 하드햇 쉘을 형성합니다. 프레스는 금형을 열고 쉘을 컨베이어 벨트로 배출합니다.

작업자가 쉘을 들어 스프루(용융 플라스틱이 금형에 들어간 부분에 형성된 덩어리)를 자릅니다. 작업자는 껍질 내부에 라벨을 붙입니다. 레이블은 제조업체와 적절한 ANSI 유형 및 클래스 지정을 식별합니다. 서스펜션 시스템.

서스펜션 시스템의 구성 부품이 생산됩니다. 사출 성형기는 헤드밴드, 서스펜션 시스템을 쉘에 부착하는 데 사용되는 플라스틱 "키", 안전모 사용자에 맞게 헤드밴드 크기를 조정할 수 있는 래칫 메커니즘용 나일론 스트립 및 기어를 형성합니다. 나일론 웨빙(0.75-1인치[1.9-2.5cm] 다양한 유형의 안전모 서스펜션 시스템은 충격을 분산시켜 머리 타격의 결과를 줄이는 데 도움이 됩니다. 더 넓은 영역에 걸쳐 있습니다. 너비) 큰 스풀에서 적절한 길이(약 15인치[38cm])의 스트립을 생산하는 절단기로 공급됩니다. 다이 커팅 머신은 눈썹 패드를 생산합니다.

작업자가 웨빙 스트랩의 한쪽 끝을 키 끝에 있는 슬롯에 끼웁니다. 작업자는 끈 끝을 뒤로 접고 단추 구멍 기계로 끈에 꿰매어 끈 고리에 키를 고정합니다. 스트랩의 다른 쪽 끝에서도 동일한 과정이 반복됩니다.

생산하는 모델에 따라 적당한 수(4, 6, 8)의 나일론 스트랩을 홀딩 픽스처에 별모양으로 배열하고 크로스오버 부분에 스티치 라인으로 서로 고정 가리키다. 또는 사용자의 머리 위에 놓일 홈이 있는 원형 패드(크라운 쿠션이라고 함)를 통해 나사로 고정될 수 있습니다.

작업자가 헤드밴드 스트립의 양쪽 끝을 래칫 메커니즘에 삽입합니다.

작업자가 헤드밴드 위로 탭을 접고 헤드밴드에서 돌출된 결절 위로 눈썹 패드의 슬롯을 걸어 머리띠 전면에 눈썹 패드를 부착합니다.

작업자가 키의 슬롯을 헤드밴드의 결절과 결합하여 웨빙 스트립을 헤드밴드에 부착합니다. 6점식 서스펜션 시스템에서는 4개의 키만 헤드밴드에 부착됩니다. 다른 두 개의 키는 안전모 쉘에만 부착됩니다.

모자 안에는 설명서와 서스펜션 어셈블리가 들어있고, 이 구성품들은 비닐백과 상자에 넣어 배송된다. 구매 후 사용자는 키를 슬롯에 밀어 넣어 서스펜션을 쉘에 부착합니다.

품질 관리

ANSI 기준에 따라 테스트를 위해 각 배치 또는 생산 교대조의 안전모 샘플을 따로 보관합니다. 일부 샘플은 테스트 전에 2시간 동안 0°F(-18°C)로 냉각되고 다른 샘플은 테스트 전에 2시간 동안 120°F(49°C)로 가열됩니다. 유형 I 충격 테스트는 1.5m 높이에서 8파운드(3.6kg) 강철 공을 모자가 머리 형태로 앉았을 때 모자 상단에 떨어뜨리는 것과 관련됩니다. 최대 1,000lb(4,400N)의 최대 힘이 머리 형태로 전달될 수 있고 850lb(4,000N) 이하의 평균 힘이 전달될 수 있습니다. 유형 I 침투 테스트에는 2.4m(8피트) 거리에서 모자 상단에 60도 각도로 2.2파운드(1kg) 뾰족한 강철 관통기를 떨어뜨리는 것이 포함됩니다. 헤드 형태와 접촉하지 않아야 합니다. 또한 유형 II 충격 및 침투 테스트에는 헬멧을 쓴 머리 형태를 강철 모루와 뾰족한 강철 관통기에 떨어뜨리는 것이 포함됩니다.

이전 ANSI 표준에서 전기 전도도는 모자 내부와 외부의 수역에서 전류를 측정하여 테스트되었습니다. 1997년부터 반대면에 금속 호일을 사용하여 테스트를 수행했습니다. 전도도 테스트는 이미 충격 테스트를 견뎌낸 샘플에서 수행됩니다. 가장 엄격한 기준(최고 등급 지정에 대한)은 모자가 9밀리암페어 이하의 누설 전류로 3분 동안 20,000볼트를 견뎌야 하며, 그 다음에는 번쓰루(burn-through)가 허용되지 않는 30,000볼트에 노출되어야 합니다. 가연성 테스트를 위해 안전모를 머리 형태로 놓고 5초 동안 843°C(1,550°F) 화염에 노출시킵니다. 시험 불꽃을 제거한 후 5초 동안 헬멧에 눈에 보이는 불꽃이 없어야 합니다.

미래

효율적인 기계를 설계할 수 있다면 제조 기술이 개선될 것이며 아마도 더 큰 수준의 자동화를 통합할 것입니다. 서스펜션 스트랩을 꿰맬 필요가 없는 것과 같은 헬멧 디자인 변경이 이러한 노력에 기여할 수 있습니다.

제조업체는 더 나은 품질을 가진 새로운 재료를 찾기를 희망합니다. 강도와 가벼운 무게 외에도 열, 화학 물질 및 자외선에 대한 내성을 찾습니다.