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문제 정의
- <하반신> 형태는 통바지로 밀착형이다. 기능성을 부여하기 위해, 무릎 부분에 raschell net을 부착시켜 분진을 아래로 방출시키고자 하였다.
- 따라서, 본 연구는 설문조사를 통해 현 방진복에 대한 불만 요소를 파악하고, 분진 방출을 최소화하고 작업 시 안락감과 편안함을 주어 작업 능률을 증가시키 며, 인간공학적인 면에서 동작적합성을 갖는 방진복 디자인을 개발하는데 그 목적을 두고 있다.
- <표 9>개 발된 디자인과 기존 디자인의 방진복에 대한 외관에 대한 관능검사에 대한 통계분석 결과이다. 외관평가 항목중 통계적으로 유의한 차이를 보인 결과에 대하여 그 결과를 제시하였다.
가설 설정
- 1. 방진복 개 발시 생산라인별로 다른 방진복을 착용시킬 것을 가정하면, 고청정도를 요하는 라인에서는 앞부분에 솔기선이 없어 분진방출이 덜되는 뒤지퍼의 Coverall stjde 디자인을 채택하는 것이 바람직하며 착탈 시의 불편함을 고려하여, 다른 라인에서는 목스판 덱스에서 시작하여 사선 방향으로 지퍼를 넣는 디자인을 채택할 수 있을 것이다.
- 박39)은 밑위앞뒤길이에 여유량의 크기를 달리 한7종의 슬랙스에 대한 외관과 기능성 검사를 실시하였는데, 그 결과 기능성이 중요한 작업복의 밑위앞뒤길이 부위 적정 여유분은 3Sm라고 하였다. 따라서 후드부착 분량을 고려하여 밑위앞 뒤길이의 여유량을 4cm로 정하였다.
제안 방법
- 1. 기존방진복에 서 후드와 바디스 부분의 분리에 따른 분진 방출로 작업에서의 정밀도가 떨어진다는 점을 고려하여 후드 부착형을 개발하였다. 후드부착에 대해서는 동작적합성, 분진방출 실험 결과 모두 긍정적인 결과가 나왔으므로, 후드를 부착하여 목둘레선 을 낮추는 디자인은 바람직 하다.
- 4. 새로운 디자인에서 방진복의 가장 중요한 요소 중의 하나인 분진 방출을 줄이기 위해 여유량을 최소로 하는데 중점을 두었다. 기존 문헌 조사와 착의 실험을 참고로 하여 동작시 필요한 최소의 여유량을 두어 디자인하였다.
- ① CoveraD stjAe과 Seperate style 두 종류로 분류하여, 부분적으로 디자인을 달리 하였다.
- 개발된 4종류의 디자인과 현재 S반도체 공장에서 착용하고 있는 기존 디자인으로 제작한 방진복을 착용하고 분진발생 을 비교하였다.
- 개발된 방진복 디자인의 실제 클린룸 환경에서의 활용 가능성을 확인하기 위하여 개발된 4종류의 방진복 디자인과 기존 디자인으로 실험복을 제작하여 동작적합성 및 외관에 대한 관능검사와 분진 발생 실험을 실시하였다. 실험복 소재는 S 전자에서 제공 받은 방진복 소재로 하였으며, 봉제 후 바느질 땀 부분에 심실리(SeamSealing) 처리를 하였다.
- 동작 적 합성 에 대한 관능검사의 검사자는 남자 대 학 생 2명으로 신체적 특징은<표 2>와 같다. 검 사자에 게 6 종류의 실험복을착용시킨후, 직립시 각부위의 여유량 에 대하여 평가하게 하였으며 다음으로, 8가지 동작을 행 하게 하여 각각의 동작시 편안함 정도를 평 가하게 하였다. 직립시 각부위에 대한여유량평가는5점 평정척 도를 사용하여 판정하였으며, 매우 편하다 를 5점, 매우 불편하다' 를 1점으로 환산하여 통계처리에 사용하였다.
- 피험자는 동작 적합 성에 대한 관능검사의 검사자와 동일한 2명으로 하였 으며 2명의 피험자에게 각각6종의 실험복을 임의로 선 택 하게 하여 무순으로 착용하게 하고 검사자가 외 관을 판정할 수 있도록 동작을 취하였다. 검사항목은 최#, 박#, 구35), 이36)이 사용한 방법을 참고로 하여 설정하였 는데, 전면에 대한 14항목, 소매에 대한 4개항목, 옆면 에 대한 2항목, 후면에 대한 8항목, 전체 에 대한 1항목, 후드에 대한 1항목 등 총 30개 항목으로 구성 하였다. 평 가는 각각의 검사항목에 대해서 7점 평정척도를 사용하여 판정하게 하였으며 매우 좋다 를 7점, 매우 나 쁘다 를 1점으로 환산하여 통계 처리 에 사용하였다.
- ② 기모노 소매 각도는 13° 이다. 기 모노 소매 의 대표적 인 경사각도는 20°, 32°, 45° 인데, 방진복의 패턴은 뒷소매가 연결되고, 기능성의 부가를 위하여, 각도를 조정 하였다.
- 새로운 디자인에서 방진복의 가장 중요한 요소 중의 하나인 분진 방출을 줄이기 위해 여유량을 최소로 하는데 중점을 두었다. 기존 문헌 조사와 착의 실험을 참고로 하여 동작시 필요한 최소의 여유량을 두어 디자인하였다. 실험자들이 기존 방진복보다는 다소 불편함이 있다고 하였으나, 작업의 특성상 상의품과 소 매통, 다리통을 줄이는 디자인이 분진방출을 줄인다는 점에서 긍정적 으로 받아들여지고 있다.
- 또한 김30)의 기모노 소매 패턴에 대한 외관과 기능검사 결과, 소매산 각도와 가슴둘러], 소매폭의 여유량 중에서 소매폭의 여유량이 가장 소매의 외관과 기능에 큰 영향을 미치며, 가슴둘레와 소매폭의 여유량에 따라 겹쳐지는 양이 소매산 각도를 결정하는데 큰 요인으로 작용하는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구에서는 기모노 소매 패턴 제작시 고젯을 삽입하였으며 소매산 각도보다는 가슴둘레와 소매폭의 여유량에 의해 겹침량을 결정하였다.
- ④ 분진방출을 차단하기 위해 바느질땀 부분에 seam sealing을 하였다. 또한 손목과 목부분의 밴 드 길이를 증가시켜 개구를 통한 분진방출을 감소시켰다.
- 겹치는 양을 5cm, 7cm, 9cm로 하여 실험한 결과, 5cm는 웅크리고 앉았을 때 사이가 벌어져 외관이 나빴으며, 9cm는 불편함을 호소하였기 때문에 7cm로 결정하였다. 또한, 발목 조임에 대한 불만 해소를 위해 바지 부리의 조임 밴드를 제 거하였다.
- 방진복 D는 모든 동작에서 '불편하다고 하였으므로 이를 보충하기 위하여 소매 겨드랑이 부분에 고젯 을 넣어 팔운동에서의 불편함을 없애도록 디자인을 개선하였다.
- 방진복 기본 패턴을 기초로 4종류의 방진복 디자인을 개발하였다.
- 설문조사와 문헌조사를 바탕으로 새로운 4가지 방진복 디자인을 제시하였다. 방진복에서 가장 중요시 다루어지고 있는 클린룸에서의 작업 시 분진 발생을 최소화하여야 하는 특수성을 충분히 고려하고, 기본적으로 몸을 다 감싸야 하는 작업복의 특수성을 고려하여 작업자들의 불편함을 최소화하는 디자인에 중점 을 두었다. 새로 제시된 4종류의 디자인에 대한 특징과 새로운 디자인에 대한 관능검사 및 분진발생 실험 결과를 종합하면 다음과 같다.
- 분진 방출의 최소화를 위해 방진복의 여유분을 줄여 몸에 밀착시키고, 설문조사를 통하여 현 방진복에 대한 불만 요소를 반영하였으며, 착용자들이 자신의 일에 대한 긍지를 가질 수 있도록 디자인하였다.
- 상의에는 바디스와 윗팔부분에 안감으로 rascheDnet을 부착하였으며, 허리를 옆구리 부분은 고무밴드로, 뒤부분에서 vekro로 조절하도록 하였다.
- 설문조사와 문헌조사를 바탕으로 새로운 4가지 방진복 디자인을 제시하였다. 방진복에서 가장 중요시 다루어지고 있는 클린룸에서의 작업 시 분진 발생을 최소화하여야 하는 특수성을 충분히 고려하고, 기본적으로 몸을 다 감싸야 하는 작업복의 특수성을 고려하여 작업자들의 불편함을 최소화하는 디자인에 중점 을 두었다.
- 설문지는 방진복에 대한 문항으로 인구통계학적 특성(성 별, 연령, 키, 몸무게, 방진복 착용기 간, 소속부서, 작업의 종류), 맞음새, 동작적합성, 미적인 면, 모자 및 마스크, 속옷, 지퍼 위치와 길이, 기타불편한점이나요 구사항 등 총 38항목으로 구성 되었다.
- 목둘레를 기존의 방진복보다 앞은 2cm, 뒤는 1cm 더 깊게 파서 목둘 레의 조임을 최소화하였고, 앞은 기모노소매로 뒤는 라글란 소매로 하였다. 소매의 팔꿈치 부분에 2cm 간격의 2개의 플리츠를 잡고, 소매부리를 14~ 15cm 길이의 스판덱스를 사용하여 소매부분에서 의 분진 방출을 최 소화하였다.
- 개발된 방진복 디자인의 실제 클린룸 환경에서의 활용 가능성을 확인하기 위하여 개발된 4종류의 방진복 디자인과 기존 디자인으로 실험복을 제작하여 동작적합성 및 외관에 대한 관능검사와 분진 발생 실험을 실시하였다. 실험복 소재는 S 전자에서 제공 받은 방진복 소재로 하였으며, 봉제 후 바느질 땀 부분에 심실리(SeamSealing) 처리를 하였다. 기존 디자인은 현재 S 반도체 공장에서 착용하는 디자인으로 하였다.
- 설문조사 결과 작업자 중 여성의 비율이 높아 허리 부분의 전체 주름에 대한 불만이 높았다. 이 러 한 점을 고려하여 허리부분에서 옆선 뒤로 양 옆구리에 고무밴드를 넣고 뒷부분만 vekm를 다는 디자인을 개발 하였다. 앞부분의 주름을 없애서 마찰에 의한 분진방 출을 줄였을 뿐만 아니라, 작업 자 중 외형 에 관심이 많은 여성들의 배부분의 체형노출에 대한 불만을 해소 시켜주었다.
- 외관에 대한 관능검사의 검사자로서 의복원형에 대하여 전문지식이 있으며 의복제작의 경험이 있는의류 학과 대학원생 6명을 선정하였다. 피험자는 동작 적합 성에 대한 관능검사의 검사자와 동일한 2명으로 하였 으며 2명의 피험자에게 각각6종의 실험복을 임의로 선 택 하게 하여 무순으로 착용하게 하고 검사자가 외 관을 판정할 수 있도록 동작을 취하였다. 검사항목은 최#, 박#, 구35), 이36)이 사용한 방법을 참고로 하여 설정하였 는데, 전면에 대한 14항목, 소매에 대한 4개항목, 옆면 에 대한 2항목, 후면에 대한 8항목, 전체 에 대한 1항목, 후드에 대한 1항목 등 총 30개 항목으로 구성 하였다.
- 피험자는 반도체 생산라인에 서 일하고 있는 4명으로, 피험 자들에게 실험복을 착용시킨 후 아래의 5가지 방법으로 상단, 하단 및 전체에서 방출된 분진의 입자 수를 4회 측정하여 평균하였다.
- <상의>후드를 상의에 부착시키는 형으로 뒷지퍼이며, 상의의 길이는허리 아래 3tan로 정하였다. <하의>형태는 통바지로 밀착형이며, 허리에 고무줄을 넣고 옆에 지퍼를 달았고, 허리밴드는 5cm 넓 이로 하여 작업 시상의 이탈을 방지하고자 하였다.
- ③ 작업시 인간공학적인 측면을 고려하여 동작이 용이한 디자인을 하였다. 후드 부착시 목부분의 활동성 증가를 위해 립조직의 스판덱스를 부착시켰고, 동작이 많은 겨드랑이, 허리부분에도 고무 밴드와 립조직의 스판덱스를 부착하였으며, 엉덩이 부분과 팔 부위에 동작적합성을 고려하여 활동성을 증가시켰다.
- 후드는 Amstrong의 패턴을 기초로 하였으며 운동량을 고려한 예비 착의 실험 결과 길이는 2cm, 폭은 5cm 넓혀 제작하였다. 예비 착의 실험을 통하여, 다양한 폭과 길이의 후드에 대하여 고개의 돌림, 굽힘, 젖힘의 동작에서의 동작 적합성에 대하여 평가한 결과 길이가2cm, 폭을5cm넓혔을 때 동작에 적절하였다.
대상 데이터
- 실험복 소재는 S 전자에서 제공 받은 방진복 소재로 하였으며, 봉제 후 바느질 땀 부분에 심실리(SeamSealing) 처리를 하였다. 기존 디자인은 현재 S 반도체 공장에서 착용하는 디자인으로 하였다.
- 남자 자료 : 김 19~27세 자료.
- 설문지 조사는 S 전자 반도체 공장 직원 100명을 대상으로 하였으며, 설문지 100부 중 84부(남자 24명 , 여 자60명)를 회수하였다.
- 외관에 대한 관능검사의 검사자로서 의복원형에 대하여 전문지식이 있으며 의복제작의 경험이 있는의류 학과 대학원생 6명을 선정하였다. 피험자는 동작 적합 성에 대한 관능검사의 검사자와 동일한 2명으로 하였 으며 2명의 피험자에게 각각6종의 실험복을 임의로 선 택 하게 하여 무순으로 착용하게 하고 검사자가 외 관을 판정할 수 있도록 동작을 취하였다.
- 방진복 디자인 개발을 위한 기본 원형은 남.이 이3D의 남자 셔츠 원형과 바지 원형을 기초로 하였으며 신체 치수는 19~21세 남성의 치수32)를사용하였다.
데이터처리
- 평 가는 각각의 검사항목에 대해서 7점 평정척도를 사용하여 판정하게 하였으며 매우 좋다 를 7점, 매우 나 쁘다 를 1점으로 환산하여 통계 처리 에 사용하였다. 실험복간의 동작적합성을 비교하기 위하여 각 항목 별평균과 표준편차 분석을 실시하였고 외관관능검사 결과를 비교하기 위하여 각 항목별 평균, 표준편차를 구하였으며 일원분산 분석과 던컨의 다중비교 (Duncan's Multiple Range Test)를 실시하였다. 측정된 자료는 SPSS for windows 를 사용하여 통계처리 하였다.
- 검 사자에 게 6 종류의 실험복을착용시킨후, 직립시 각부위의 여유량 에 대하여 평가하게 하였으며 다음으로, 8가지 동작을 행 하게 하여 각각의 동작시 편안함 정도를 평 가하게 하였다. 직립시 각부위에 대한여유량평가는5점 평정척 도를 사용하여 판정하였으며, 매우 편하다 를 5점, 매우 불편하다' 를 1점으로 환산하여 통계처리에 사용하였다. 또한, 동작적합성 점수는 7점 평정척도를 사용하여 판정 하게 하였으며, 매우 편하다 를 7점, 매우불편 하다 를 1점으로 환산하여 통계처리에 사용하였다.
- 2점 척도에서는 그렇다를 2점, 그렇지 않다 를 1점으 로, 3점 척도에서는 크다'를 3점 , '작다'를 1점 으로, 5점 척도에서는 매우 좋다를 5점, 매우 나쁘다'를 1점으로 환산하여 통계처리에 사용하였다. 측정된 자료는 SPSSforwindows를 사용하여 통계 처리하였다.
성능/효과
- 2. 분진 발생을 줄이기 위해 가장 좋은 방법의 하나인 앞부분에 솔기를 최소화하기 위해 기모노소매와 뒷지퍼가 채택되었다. 많은 피험자들이 뒷지퍼에 대한 불만을 제시하고 있으나, 후드분리 형과 상하분리형을 제외한 방진복A, 방진복D, 방진복E의 분진 방출 실험 결과, 앞에 솔기가 전혀 없는 방진복 A의 분진실험 결과가 가장 좋게 나타났다.
- 2. 손목부분이 제품에 가장 가까와분진 방출에 많은 영향을 미치기 때문어), 손목의 sparmdex를 손등부분까지 연결시켜, 손가락에 고리를 만들어 손목부분으로 부터 빠져나오는 먼지와 습기를 줄이는 디자인도 고려해볼수 있다.
- 3. 설문조사 결과 작업자 중 여성의 비율이 높아 허리 부분의 전체 주름에 대한 불만이 높았다. 이 러 한 점을 고려하여 허리부분에서 옆선 뒤로 양 옆구리에 고무밴드를 넣고 뒷부분만 vekm를 다는 디자인을 개발 하였다.
- 5. 기존의 방진복은 개인적으로 속내의를 입음으로 인해 분진 발생도에 영향을 끼칠 수 있으며, 분진 방출을 줄이기 위해 속바지를 착용함으로써 착탈시 옷을 여러번 입어야되는 불편함이 있다. 또한, 속바지의 경우 허리 부분에 주름이 생겨 착용자들이 허리부분에 서 조임을 호소하였다.
- 분진 발생을 줄이기 위해 가장 좋은 방법의 하나인 앞부분에 솔기를 최소화하기 위해 기모노소매와 뒷지퍼가 채택되었다. 많은 피험자들이 뒷지퍼에 대한 불만을 제시하고 있으나, 후드분리 형과 상하분리형을 제외한 방진복A, 방진복D, 방진복E의 분진 방출 실험 결과, 앞에 솔기가 전혀 없는 방진복 A의 분진실험 결과가 가장 좋게 나타났다. 방진복 D는 세 E 인소매로 앞에 솔기가 있고, 방진복 E는 지퍼가 앞에 있어 솔기가 앞에 있는 것과 같은 효과가 있으므로 앞에 솔기가 없는 것이 더 효과적인 것을 알 수 있다.
- 앞의 전체적인 외관에서는 방진복 D가 가장 좋았고, 다음 방진복 A였으며, 방진복 E가 가장 나쁘게 나왔다. 목둘레선의 위치에 관한 질문에서는 개발된 후드부착형 디자인의 목둘레선이 기존 디자인보다 통계적으로 유의하게 좋은 결과를 보였다. 기존 디자인은 목둘레가 위로 올라가 답답함을 느껴 외관이 '좋지 않다라고 응답하였다.
- 많은 피험자들이 뒷지퍼에 대한 불만을 제시하고 있으나, 후드분리 형과 상하분리형을 제외한 방진복A, 방진복D, 방진복E의 분진 방출 실험 결과, 앞에 솔기가 전혀 없는 방진복 A의 분진실험 결과가 가장 좋게 나타났다. 방진복 D는 세 E 인소매로 앞에 솔기가 있고, 방진복 E는 지퍼가 앞에 있어 솔기가 앞에 있는 것과 같은 효과가 있으므로 앞에 솔기가 없는 것이 더 효과적인 것을 알 수 있다. 따라서 불편하더라도 작업라인에 따라 고청정을 원하는 라인에서는 뒷지퍼를 사용하는 것이 바람직하다.
- 기존 디자인은 목둘레가 위로 올라가 답답함을 느껴 외관이 '좋지 않다라고 응답하였다. 소매의 전체적인 외관과 옆의 외관은 개발 디자인이 기존 디자인보다 통계적으로 유의하게 좋았다. 후드에 대한 외관은 방진복 E가 가장 좋았고, 개발 후드는 좋지 않았는데, 이는 개발후드가 후드부 착형이므로 활동시 여유분을 생각하여 충분한 여유량 을 두고 디자인 하였기 때문이다.
- 앞의 전체적인 외관에서는 방진복 D가 가장 좋았고, 다음 방진복 A였으며, 방진복 E가 가장 나쁘게 나왔다. 목둘레선의 위치에 관한 질문에서는 개발된 후드부착형 디자인의 목둘레선이 기존 디자인보다 통계적으로 유의하게 좋은 결과를 보였다.
- 후드는 Amstrong의 패턴을 기초로 하였으며 운동량을 고려한 예비 착의 실험 결과 길이는 2cm, 폭은 5cm 넓혀 제작하였다. 예비 착의 실험을 통하여, 다양한 폭과 길이의 후드에 대하여 고개의 돌림, 굽힘, 젖힘의 동작에서의 동작 적합성에 대하여 평가한 결과 길이가2cm, 폭을5cm넓혔을 때 동작에 적절하였다.
- ③ 허리벨트는 양옆에서만 조절하였다. 이를 통해 비만정도에 따라 허리를 조절하여 조임에 대한 불만을 줄이고 전체 허리 고무줄에 의해 생기는 체형 노출을 줄였으며, 앞부분에 생기는 주름을 없애 주었다.
- ① 후드를 상의와 부착시켰다. 이를 통해 후드와 상의가 겹쳐져 생기는 동작의 불편함과 상의 목부 분을 통한 분진방출을 줄이고, 착탈을 용이하게 하였으며 후드의 부착 때문에 목둘레 선을 아래로 내릴 수 있어 목동작의 활동성을 높였다. 후드를 상의 와부착시켰기 때문에 후드의 여유량이 많아져, 머리와 후드와의 공간이 많아지고 이에 모발에서 생기는 분진의 방출이 많아지므로 이를 방지 하기 위해 후드 안쪽에 hair net을 사용하여야 한다.
- 이상의 결과를 종합하여 보면, 방진복 중에서 coverall style0)] 후드가 부착된 실험복 A가분진의 발생 이 가장 적은 것으로 나타났다. 이것은 상의 앞부분에서의 분진방출을 최대한으로 억제하기 위해 솔기를 모두 없애고, 후드도 부착하여 상단에서의 입자수가 다른 실험복들에 비해 적었기 때문으로 생각된다.
- 이상의 동작적 합성에 따른 통계 분석 결과를 종합해 보면, 방진복 E는 모든 부위에서 충분한 여유량을 가지고 있기 때문에 가장 좋은 결과가 나왔다. 그러나 동작시 불편함은 없지만 여유량으로 인해 주름이 많이 생겨 마찰에 의해 분진 발생의 우려가 있으므로, 이러한 점을 고려하여야 한다.
- 전체적인 외관검사에서는 셉인소매인 방진복 D가 통계적으로 유의하게 가장 좋은 결과로 나타났는데, 이는 방진복에서 기모노소매가 활동성과 앞의 솔기를 없앤다는 점에서는 우수하나 활동성을 위해 어깨 경사각도를 크게 하여 앞부분에 군주름이 생기므로 외관 관능 검사에서는 셑인소매보다 나쁜 결과가 나타난 것으로 해석 된다.
- 운동별 분진발생 결과를 살펴보면 다음과 같다. 정지상태에 있는 경우실험복B, C, A의 순으로분진 방출이 적게 나타났으며 E.D는 많은 입자가 방출되었다. Type A 즉, 1회/sec 속도로 팔운동을 한경 우실험 복 A, B는 입자가 30개 이하였으며 실험복 D에서 가장 많은 입자가 방출되었다.
- 허리 운동시 상하 분리형인 방진복 C, 방진복 E가 조금편하다', 방진복 A, 방진복 B 는 조금불편하다 였다.
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