[논문]자동차 정비 작업복의 기능적 디자인 연구

김영희

doi:10.5850/jksct.2007.31.4.531

문제 정의

현재 많은 젊은이들이 참여하고 있는 자동차 정비의 작업복은 그 기능성 에 관한 연구가 다양하게 요청 되고 있으나 사실상 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 자동차 정비 작업복의 문제점을 분석함과 동시에 운동기능성과의 관계를 고찰하여, 보다 기능적인 작업 복을 개발, 궁극적으로는 작업자의 생산성과 능률을 향상시 킬 수 있도록 도와주는데 그 목적을 두고 있다.
본 연구에서는 자동차 정비 작업복의 디자인과 운 동기능성과의 관계를 고찰하여, 보다 기능적인 작업 복을 개발, 궁극적으로는 작업자의 생산성을 향상시 키고 보다 안락한 환경 속에서 작업 할 수 있도록 하 기위하여, 35명의 전문 자동차 정비 작업자를 면담하여 현재 착용하고 있는 작업복의 문제점을 바탕으로 실험 작업복의 디자인을 개발 하였다. 실험 작업복은 상체 움직임 및 팔 과 등의 기능성 향상을 위해 등 양 쪽과 겨드랑이에 주름을 넣었으며, 허리 및 다리의 기능성을 위해 뒤 허리 부분에 pleats를 넣었고, 이의 신축을 위해 안으로 밴드 처리하여 운동, 신장 시 늘 어난 후, 다시 원 상태로 수축하도록 하였다.
1954년 Brown(1954)은 이를 의복착용에서 오는 인체 운동 기능의 제한을 측정하는데 사용하였고, 그 이후 Soul and Jaffe(1955), Nicoloff(1957), Huck(1988, 1991), Adams(1993), Kim(1996) 등은 그들의 연구에서 의복의 영향과 그에 따른 인체 운동의 기능성을 측정하기 위하여 관절각 측정법을 사용하였으며, Adams(1993)는 관절각 측정기구들을 분석 비교하여 자료를 제시하고 있다. 본 연구에서는 착용 자의 주관 평가뿐 아니라, 자동차 정비 작업복의 기능성의 객관적 측정에 있어서, Leighton flexometer와 goniometer를 이용한 관절각 측정법을 사용하여 그 기 능성을 분석하였다.

제안 방법

타나 있다. 10명의 피험자들의 기성 작업복 size에 맞 추어(L, XL, XXL) 실험 작업복을 제작하였으며, 사용된 패턴은 기존의 작업복의 패턴을 기준으로 하였다.
또한, 다양한 허리둘레를 위해 허리를 조절할 수 있도록 디자 인하였다. 기존 및 실험 디자인의 기능성을 비교하기 위하여 10명의 전문 자동차 정비 작업자를 대상으로 8동작에 관한 관절각 측정 법 및 23문항의 주관평가를 실시하였다.
기존 및 실험 작업복의 동작기능성을 객관적으로측정 , 비교하기 위하여 관절각 측정 법 (Range-of-Motiontest method, Adams, 1993; Adams & Keyserling, 1993; Brown, 1954; Huck, 1988, 1991; Kim, 1996; NicoloflE;1957; Soul & Jaffe, 1955)을 사용하였다. 기존 및 실험작업복의 동작기능성 측정을 위하여 8가지 실험 동작을 선정하였고, 기존 및 실험 작업복을 착용한 상태에서 각실험 동작 마다 최대 관절각을 Leighton flexometer와 goniometer를 사용하여 측정하였다(그림 1). 실험복 및 동작의 순서에 따른 오차를 줄이기 위하여 실험 순서는random order로 하였다.
기존 작업복의 실태 및 문제점 조사를 바탕으로 실험 작업복을 개발하였다(그림 3). 작업복 제작에 사용된 직물은 기존 작업복 직물로 가장 많이 사용되고 있는 65/35 poly/cotton 으로 소재의 물성은 에 나 .
허리 및 다리의 기 능성을 위해 뒤 허리 부분에 pleats를 넣어 작업 시 허 리를 굽히거나, 다리를 구부릴 때 pleats가 펴지면서 수 직 방향으로 신장 한 후, 휴식 시에는 다시 원 상태로 수축하도록 직물의 안쪽에 밴드를 부착 하였다. 또한, 착용자들의 다양한 허 리 둘레 조절을 위해 신축성 band 와 velcro를 사용하여 각 개 인의 허리 size에 맞추어 조 절할 수 있도록 허리 밴드를 디자인 하였다.
상체 움직임 및 팔 과 등의 기능성 향상을 위해 실험복의 등 양쪽에 3cm 주 름을 넣어 작업 시 팔을 앞으로 뻗거나, 등을 구부릴 때, pleats가 펴지면서 수평 방향으로 늘어나도록 하 였고, 다시 원 상태로 수축하도록 하기 위하여 직물 의 안쪽에 신축성 밴드를 부착하였다. 또한, 팔을 위 로 뻗을 때의 운동의 용이함 및 팔의 움직임 향상을 위하여 겨드랑이 부분에 작은 주름(2cm)을 여러 개넣어 수직 방향으로 늘어나도록 하였고, 이의 신축을 위해 안으로 밴드 처리하여 운동, 신장 시 늘어난 후, 다시 원 상태로 수축하도록 하였다. 허리 및 다리의 기 능성을 위해 뒤 허리 부분에 pleats를 넣어 작업 시 허 리를 굽히거나, 다리를 구부릴 때 pleats가 펴지면서 수 직 방향으로 신장 한 후, 휴식 시에는 다시 원 상태로 수축하도록 직물의 안쪽에 밴드를 부착 하였다.
본 연구에서는 자동차 정비 작업복의 디자인과 운 동기능성과의 관계를 고찰하여, 보다 기능적인 작업 복을 개발, 궁극적으로는 작업자의 생산성을 향상시 키고 보다 안락한 환경 속에서 작업 할 수 있도록 하 기위하여, 35명의 전문 자동차 정비 작업자를 면담하여 현재 착용하고 있는 작업복의 문제점을 바탕으로 실험 작업복의 디자인을 개발 하였다. 실험 작업복은 상체 움직임 및 팔 과 등의 기능성 향상을 위해 등 양 쪽과 겨드랑이에 주름을 넣었으며, 허리 및 다리의 기능성을 위해 뒤 허리 부분에 pleats를 넣었고, 이의 신축을 위해 안으로 밴드 처리하여 운동, 신장 시 늘 어난 후, 다시 원 상태로 수축하도록 하였다. 또한, 다양한 허리둘레를 위해 허리를 조절할 수 있도록 디자 인하였다.
기존 및 실험작업복의 동작기능성 측정을 위하여 8가지 실험 동작을 선정하였고, 기존 및 실험 작업복을 착용한 상태에서 각실험 동작 마다 최대 관절각을 Leighton flexometer와 goniometer를 사용하여 측정하였다(그림 1). 실험복 및 동작의 순서에 따른 오차를 줄이기 위하여 실험 순서는random order로 하였다.
자동차 정비 작업복의 기능적 문제점을 조사하기 위하여 서울 및 용인 등지의 카 센타 에서 근무하는 자동차 정비 작업자 35명을 대상으로 직접 면담 및 video 관찰을 실시하여 현 작업복의 문제점 및 작업 시 빈번한 동작을 조사였으며, 이를 바탕으로 개선된 디자인을 제작하였고, 개발한 작업복 및 기존 작업복 의 기능성 및 주관 평가를 실시하였다.

대상 데이터

피험자로는 작업복의 기성복 치수 Large(3명) X- Large(3명), XX-Large(4명)에 해당하는 10명의 전문자동차 정비 작업자를 대상으로 하였으며, 이들의 신 체적 특성은에 나타나 있다.
현재 작업 시 착용하는 자동차 정비 작업복은 하복, 춘추복, 동복으로 구분되고 있는데, 본 연구에서는 봄, 가을에 주로 착용하는 홑겹의 상하 일체형인 coverall 형의 작업복을 대상으로 하였다. 상하 일체형인 춘추 용 coveralle 국내의 여러 회사에서 제작, 판매 되고 있으나, 색깔과 절개선이 약간씩 다르고, 제조 회사만 다를 뿐, 대부분 비슷한 모양을 하고 있었으며, 같은 제조 회사에서도 여러 종류의 coverall(분류 기호로 구 별)이 생산되고 있었고, 뒤 허리 부분에 주름이 진 것과 지퍼가 달린 것도 상당히 조사되었다.

이론/모형

기존 및 실험 작업복의 동작기능성을 객관적으로측정 , 비교하기 위하여 관절각 측정 법 (Range-of-Motiontest method, Adams, 1993; Adams & Keyserling, 1993; Brown, 1954; Huck, 1988, 1991; Kim, 1996; NicoloflE;1957; Soul & Jaffe, 1955)을 사용하였다. 기존 및 실험작업복의 동작기능성 측정을 위하여 8가지 실험 동작을 선정하였고, 기존 및 실험 작업복을 착용한 상태에서 각실험 동작 마다 최대 관절각을 Leighton flexometer와 goniometer를 사용하여 측정하였다(그림 1).
기존 및 실험 작업복의 착용자의 주관 평가를 위하여서는 23항목의 Wearer Acceptability Scale을 사용 하였는데, 이는 Huck et al.(1997)과 김영희(2002)의 선행연구를 참고한 것으로, 면담 및 Video 조사에서 나타난 자동차 정비 시 자주 하는 동작을 중심으로한 12항목의 Exercise protocol을 선정<표 3>, 이를시 행토록 한 후 23항목의 문항을 스스로 평 가토록 하 였다(l-9sCale 1: 가장 낮은 만족도를 나타냄, 9: 가장 높은 만족도를 나타냄).

성능/효과

2. 주관평가 항목에서는 23개의 항목 중 13개의 항 목-선호한다, 움직임 이 편하다, 팔 움직 임이 자유롭다, 등 부위가 편안하다, 밑위 부위가 편안하다, 엉덩이 부위가 편안하다, 허리 조절이 쉽다, 쪼그리고 앉았다 일어나기, 양 팔 돌리기, 허리 앞으로 굽혀 손 끝으로 앞꿈치 잡기, 양 팔 벌렸다 앞으로 모으기, 한 무릎 꿇 고 작업흐!.기, 앉아서 윗 몸 앞으로 굽혀 앞 꿈치 잡기- 에서 새롭게 개발된 디자인이 기존의 디자인 보다 통 계적으로 유의한 차이에서 높은 만족도를 보이고 있는 것으로 나타나, 실험 작업복이 기존의 작업복보다 작업의 만족도 및 용이성이 개선 된 것을 알 수 있다.
1. 기존 및 새롭게 개발된 작업복의 동작기능성을 객관적으로 측정하기 위한 관절각 측정법에서는, 측정 동작 모두에서 새롭게 개발된 작업복이 기존의 작 업복보다 통계적으로 유의한 차이에서 높은 기능성 을 보이고 있는 것으로 나타났다. 또한, 실험 작업복 의 ROM 증가율도 실험 동작 모두에서 증가 한 것을 알 수 있는데, 두 다리를 앞으로 뻗고 앉아서 팔을 앞 으로 최대한 앞으로 뻗는 동작인 몸통 굴곡/신전 동 작에서 가장 크게 나타났으며(30.
기존 및 실험 작업복의 동작기능성을 객관적으로 측정하기 위한 관절각 측정법에서는 SAS를 이용한 ANOVA와 LSD의 통계처리 결과, 실험 동작 모두에서 실험 작업복이 기존 작업복보다 통계적으로 유의한 수준(p<.0001, p<.001, p<.05)에서 높은 기능성의차이을 보이고 있는 것으로 나타났다(표 7).
기존의 작업복을 기준으로 하여 실험 작업복 착용 시 ROM 증가율이 가장 크게 증가한 동작은 앉아서 팔을 앞으로 최대한 앞으로 뻗치는 동작인 몸통 굴곡 /신전으로써 기존 작업복 착용 시 가동범위를 기준으로 하여 30.9% 증가 한 것을 알 수 있다(표 7). 이는 뒤 허리 밑 부분의 pleats와 band의 신축이 상체를 앞 으로 굽히는 데 도움을 주고, 등 및 겨드랑의 주름과 band의 신축이 팔을 앞으로 뻗는데 긍정적 영향을 준 것으로 분석된다.
8%)을 보인 것과 비교할 때, 이 부위의 디 자인 개선은 몸을 앞으로 굽혀 팔을 뻗치는 상체 및 몸통 굴곡동작에 상당한 기능성을 향상 시키는 것으로 볼 수 있다. 또한, 서서 몸통을 양 옆으로 최대한 구 부리는 동작인 몸통 측면 굴곡동작도 실험 작업복 착 용 시 최대 동작각도가 크게 증가 했는데(25.4%) 몸체 를 좌우로 최대한 구부릴 때 겨드랑이의 pleats와 band 의 신축이 움직임을 향상시켰음을 알 수 있다.
기존 및 새롭게 개발된 작업복의 동작기능성을 객관적으로 측정하기 위한 관절각 측정법에서는, 측정 동작 모두에서 새롭게 개발된 작업복이 기존의 작 업복보다 통계적으로 유의한 차이에서 높은 기능성 을 보이고 있는 것으로 나타났다. 또한, 실험 작업복 의 ROM 증가율도 실험 동작 모두에서 증가 한 것을 알 수 있는데, 두 다리를 앞으로 뻗고 앉아서 팔을 앞 으로 최대한 앞으로 뻗는 동작인 몸통 굴곡/신전 동 작에서 가장 크게 나타났으며(30.9%) 이밖에도 팔을 들어 올리는 동작인 어깨 내전/외전에서 24.2%, 어깨 굴곡/신전 동작에서 25.1%의 증가율을 보임으로써 실험 작업복이 기존의 작업복보다 상체 동작에 있어서 높은 기능성 향상이 이루어진 것을 보여준다.
1%) 이는 팔을 옆으로 올릴 때, 등, 겨드랑이 및 뒤 허리 부위에 넣어준 pleats가 펴짐으로써 band가 유효하게 신축하여 팔의 운동기능 성 증가에 도움을 준 것으로 분석된다(표 7). 또한, 팔 을 앞으로 들어 올리는 동작인 어깨 굴곡/신전의 동작 에서도, 운동 가동범 위가 크게 증가 했는데 (24.2%) 팔 을 앞으로 최대한 들어 올릴 때 겨드랑, 뒤 허리 및 등 부위의 pleats와 band의 신축이 팔 움직임의 향상에 유 효하게 작용한 것으로 보인다. 이는 팔 동작에 따라 몸 통의 수직 선은 2%-50% 까지 늘어 나므로 armhole의 아 래쪽에서 길이로 여유를 두는 것이 운동량을 향상시키 는데 도움을 준다는 강순희의 연구결과와 비교 할 때 타당한 것이라고 볼 수 있다.
실험 작업복 착용 시 ROM 증가율이 크게 증가한 동 작으로는 서서 팔을 옆으로 최대한 들어 올리는 동작 인 어깨 내전/외전으로써(25.1%) 이는 팔을 옆으로 올릴 때, 등, 겨드랑이 및 뒤 허리 부위에 넣어준 pleats가 펴짐으로써 band가 유효하게 신축하여 팔의 운동기능 성 증가에 도움을 준 것으로 분석된다(표 7). 또한, 팔 을 앞으로 들어 올리는 동작인 어깨 굴곡/신전의 동작 에서도, 운동 가동범 위가 크게 증가 했는데 (24.
이상의 결과로 볼 때, 모든 동작에서 실험 작업복 이 동작 가동의 용이성 증가를 보이고 있는데 전체적 으로 상체의 움직임과 팔의 움직임이 하체의 움직임 보다 기능성이 더 향상되었음을 알 수 있다. 이는 자 동차 정비 작업의 특성상 팔을 들어 올리는 등, 상체 의 움직임이 더 많이 구속 되어 있었고, 기존 작업복 착용 시 가장 큰 문제점으로 나타난 항목이 상체의 움직임에 따라 하의도 함께 딸려 올라간다는 것이었 기 때문에 실험 작업복의 디자인이 이의 문제점을 상당히 보완한 것이라고 볼 수 있다.
작업복 착용 시 인체 각 부위에 관한 만족도 평가 에서는 실험 작업복이 기존의 작업복 보다 전체적으로 선호되며, 착용 시 움직임이 편하고, 특히, 팔, 등, 밑위, 엉덩이 부위가 기존의 작업복 보다 편안한 것으로 나타났으며, 특히 허리 조절이 쉽다 항목에서는 허리 조절의 편리함을 위하여 허리 밴드의 조절이 가능한 디자인이 착용자에게 높은 만족도를 준 것으로보인다(표 8).
주관 평가항목에서는 23개의 항목 중 13개의 항목 -선호한다, 움직임이 편하다, 팔 움직임이 자유롭다, 등 부위가 편안 하다, 밑위 부위가 편안하다, 엉덩이 부위가 편안하다, 허리 조절이 쉽다, 쪼그리고 앉았 다 일어나기, 양 팔 돌리기, 허리 앞으로 굽혀 손 끝 으로 앞꿈치 잡기, 양 팔 벌렸다 앞으로 모으기, 한 무릎 꿇고 작업하기, 앉아서 윗 몸 앞으로 굽혀 앞 꿈 치 잡기-에서 실험 작업복 디자인이 기존 작업복 디자인보다 통계적으로 유의한 차이(p<0.05, p<0.01)에서 높은 만족도를 보이고 있는 것으로 나타났다(표8, 9).

후속연구

본 연구는 자동차 정 비 작업복 중 준주에 주로 착용 하는 coverall형에 관한 것이 그쳤으나 면담 조사 중, 두껍게 누벼진 동복의 coverall형에서는 더 많은 동작 기능성에 문제점이 있는 것으로 드러났으며, 작업복 치수 적합의 다양화 또한 불만사항이었으므로 이러한 주제에 관한 연구도 후속 되는 것이 바람직하다고 생각된다.

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