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사업년도 2008.07.01~2009.06.30

분야명 의복구성

연구회명 작업공정별 기능성 작업복 설계 자동화 연구회표자 소속 창원 학교 성명 박진아 연락처

연구모임횟수 19 회

구 분 모임내역차수 장소 참석

인원토론자,발표자 토론 또는 발표내용 집행내역

1 향림각 3 박진아, 박혜원,

배현숙

경남국가산업공단 소재 자동차, 조선, 기계 제조산업 기업체 선정

상 기업체 연락 일정 식비: 36,000원

2 등집 5

박진아, 박혜원, 배현숙, 김영희, 이현영

자동차, 조선, 기계 제조산업 기업체 방문 시 각 작업공정 담당자 상 심층 인터뷰 설문지 내용 논의

식비: 62,000원

3 뜰아래채 5

박진아, 박혜원, 배현숙, 김영희, 이현영

자동차, 조선, 기계 제조산업 기업체 방문 일정 계획 식비: 40,000원

4 남해 5 박진아, 박혜원, 자동차, 조선, 기계 제조산업 식비: 58,000원

재단지원액 : 2,000,000 원 집행액 : 2,113,394 원

[서식1]소규모연구회모임 지원 결과보고서

■ 지원현황 및 결과보고

■ 모임실적 및 지원비 집행내역

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횟집 배현숙, 김영희, 이현영

기업체 방문 및 심층면접 결과 논의

5시골솥단지

5박진아, 박혜원, 배현숙, 이연희, 이현영

자동차, 조선, 기계 제조산업 작업공정별 동작촬영 일정 계획

식비: 47,000원

6 평가옥 5

박진아, 박혜원, 김영희, 신지명, 이주희

제조산업 작업복 소재 사용 현황 및 작업복 패턴 제작 공정에 한 산업현황 논의

식비: 154,000원

7 구월 5박진아, 박혜원, 배현숙, 김영희, 이현영

자동차, 조선, 기계 제조산업 작업공정별 동작 분석 내용 논의

식비: 54,000원

8 간담회 12

박진아, 박혜원, 배현숙, 백상훈, 김규련, 김영희, 이현영, 이연희, 양정희, 장귀연,이하영, 김선영

창원지역 자동차, 조선, 기계 제조산업 기업체 선호 작업복 기능성 및 디자인 요인 논의

다과비: 92,600원

9 황우장사 5

박혜원, 김영희, 이현영, 이연희, 장귀연

작업환경 색채분석 논의 식비: 75,000원

10창원

34

10

박진아, 이현영, 장귀연, 양정희, 이연희, 이하영, 김선영, 김동현, 남인혜, 이연실

기존 작업복 패턴 수집 및 분석방법 논의

식비: 60,000원문구류 수용비:

44,500원

11 토지 7박진아, 박혜원, 배현숙, 김지관, 이현영, 장귀연, 양정희

기존 작업복 패턴 어패럴 패턴 CAD 입력 논의 식비: 82,000원

12 오두막 10

박진아, 박혜원, 배현숙, 김지관, 이현영, 장귀연, 양정희, 이연실, 이하영, 김선영

기존 작업복 패턴 제도 논의 (어패럴 패턴 CAD 활용) 식비: 93,000원

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13 블루핀 6

박진아, 박혜원, 배현숙, 김지관, 이현영, 김영희

제조산업 공정 구분 및 공정별 작업복 착용현황 논의

식비: 112,500원여비: 141,240원

14 산새가든 3 박진아, 박혜원,

배현숙기계산업 공정구분 및 작업복 개발 범주 확정 식비: 67,000원

15 왕감 3 박진아, 박혜원,

배현숙자동차산업 공정구분 및 작업복 개발 범주 확정 식비: 50,000원

16벡스코뷔페

3 박진아, 박혜원, 배현숙

조선산업 공정구분 및 작업복 개발 범주 확정

식비: 58,000원여비: 74,500원

17 방비원 5

박진아, 박혜원, 신지명, 장귀연, 양정희

제조산업 작업복 제작을 위한 원, 부자재 사용 논의

식비: 70,000원주차비: 5,000원여비: 129,640원여비: 78,700원

18 뜰아래채 4 박진아, 박혜원,

배현숙, 이현영제조산업 작업복 착의 동작평가 논의

식비: 40,000원여비: 69,400원

인쇄출력 수용비 : 15,000원

19 한우리 4 박진아, 이하영,

김선영, 박진희 제조산업 작업복 제작 논의 식비: 47,999원

여비: 136,415원수용비: 52,900원

※ 재단지원액을 집행내역에 자세히 작성 (영수증은 자체 보관함)

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[서식2]소규모연구회모임개최 세부내용

■ 참여현황구 분 소 속 성 명 참여횟수 비 고

연구회 표자 창원 학교 박진아 (인) 18공동연구원 창원 학교 박혜원 (인) 17공동연구원 창원 학교 배현숙 (인) 14공동연구원 창원 학교 김영희 (인) 7공동연구원 창원 학교 이현영 (인) 12

■ 연구모임 결과보고

◦ 주제 국내 주요 제조산업 작업공정별 기능성 작업복 설계 자동화 연구

◦ 토의내용- 경남국가산업공단 소재 자동차, 조선, 기계 제조산업 기업체 선정

- 경남국가산업공단 소재 자동차, 조선, 기계 제조산업 상 기업체 방문 시 각

작업공정 담당자 상 심층 인터뷰 설문지 내용 구성

- 자동차, 조선, 기계 제조산업 기업체 방문 심층면 수행

- 자동차, 조선, 기계 제조산업 작업공정별 동작촬 수행

- 제조산업 작업복 소재 사용 황 작업복 패턴 제작 공정에 한 련

산업 황 조사

- 자동차, 조선, 기계 제조산업 작업공정별 동작 분석

- 창원지역 제조산업 기업체 상 선호 작업복 기능성 디자인 요인 분석

- 창원지역 제조산업 기업체 상 작업환경 색채분석

- 기존 작업복 수집 분석 (: 색상, 디자인, 의복구성 요인별 측정)

- 기존 작업복 패턴 어패럴 패턴 CAD 입력

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- 어패럴 패턴 CAD 활용 기존 작업복 패턴 제도

- 자동차, 조선, 기계 제조산업 공정 구분 공정별 작업복 착용 황 분석

- 제조산업용 작업복 제작을 한 원, 부자재 사용 황

- 제조산업용 작업복 착의 동작평가 방법 활용

◦ 연구내용의 활용방안 본 연구는 기계, 자동차, 조선 등의 국내 주요 제조산업의 작업공정 분야를 분

류하고 그에 따른 작업환경 요인에 노출된 작업자를 상으로 소재물성과 작업

복 제조요인, 작업동작요인이 반 된 기능성 작업복의 원형(Basic Block Pattern)

설계기술 개발을 바탕으로 차별화된 작업복 패턴 자동화 기술을 우선 으로 구

축하는 것을 목 으로 한다. 작업분야 최 화 스타일별 작업복 디자인을 소재물

성 동작요인에 의한 패턴제작 자동화 기술을 제안함으로써 련 제조산업 근

로자들의 근무의 질을 보다 향상시키고, 산업 장에서의 작업효율을 높이는 것

과 우리나라 제조산업용 작업복 생산에 있어서의 품질 리 수 을 향상시킬 수

있다. 이를 하여 개발된 제조산업 작업공정별 기능성 작업복 기본원형과 작업

분야별 작업복 패턴의 DB, 소재물성 동작요인 DB를 구축하여 동제품

련 작업복 제품개발 기 으로 활용하고자 한다.

◦ 기 효과 1) 작업복 소재의 물성과 작업복 제작 기술의 분석 결과의 DB 구축, 그리

고 기능성 작업복패턴설계와 그에 따른 패턴설계자동화 기술개발 연구를 통해

우리나라 제조산업 분야의 기능 이며 효율 인 작업복 개발에 있어서 어려움을

겪는 요인을 해소할 수 있으며, 이러한 연구과정 문 인력을 양성할 수 있

다.

2) 련 제조산업 근로자들의 산업안 성을 고려한 기능성 작업복을 개발 제

안하여 작업자들의 작업환경의 수 을 향상시킴으로써 선진국형 작업환경 조성

에 기여할 것이다.

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3) 련 제조산업의 작업공정별 환경요인을 분석한 결과를 분류하고 그에 따

른 소재, 디자인, 구성방법을 최 화하여 공업용 패턴 자동화에 활용하는 입체

이고 다각 인 연구를 수행함으로써 기능성 작업복개발의 산업화, 표 화를

한 기 을 제시할 수 있어 의류학 분야의 학문 발 을 성취하고 연 된 산업

에의 용 사례연구 내용을 보다 심화시킬 수 있을 것으로 기 한다.

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소규모연구회(콜로키움) 연구결과 개요 보고서

1. 국내 주요 제조산업 작업공정별 기능성 작업복 설계 자동화

연구의 목 필요성

본 과제는 국내 주요 제조산업의 다양한 작업환경에서 근무하는 근로자의 요구에

최 화된 기능성 작업복을 제공하는 것에 의하여 근무 만족과 작업의 효율을 높일 수

있는 기계, 자동차, 조선 등 우리나라 주력 산업 분야의 작업환경 특성, 작업동작 요인,

작업복 소재물성과 의복제작기술, 작업환경 합 디자인을 고려한 인간공학 기능성

작업복 Pattern설계 자동화 시스템을 구축하는 데 목 을 두고 있다.

2006년 우리나라 체 제조산업의 업종별 창출된 총 부가가치는 307조 415억 원인

데, 그 자동차 트 일러 제조 부가가치가 35조 842억 원, 기타 운송장비가 14조

141억 원, 자부품, 상, 음향 통신장비가 66조 917억 원을 차지하 다. 체 생산

규모에서 약 38% 정도를 차지하고 있는 기계, 기· 자, 운송 조선 등의 주요 제

조산업의 이러한 생산규모를 고려할 때 이 분야에 종사하는 근로자들의 1차 작업환

경인 작업복의 개발과 생산의 문제 해결은 요성이 매우 높다. 우리나라 주요 제조

산업체의 작업복 공 실태를 악한 것을 살펴보면 생산규모가 큰 기업에서도 작업

분야 별로 작업복을 차별화하지 않고 있으며 근로자의 작업복개발과 생산에 있어서도

외주를 통하여 생산을 진행하는 등 입찰과정에서도 생산단가가 주요 평가기 이 되었

다. 작업복의 개발 제조 공정 품질 평가 기 으로 삼을 만한 세부 데이터가

마련되어 있지 않았으며 특히 해외 아웃소싱 생산 다양하게 발견되는 치수, 그 이

딩의 문제 에 처할 방안이 없다는 것이 지 되었다. 련 한국산업규격(KS K 7803

참조)에서도 작업복 겉감, 재 사, 심지, 안감과 같은 원부자재의 외 과 물성, 마름질,

제와 같은 제조공정 리, 제품품질 리 등에 해 규정하고 있지만 작업복 산업규격

의 범 가 각 산업별 작업공정별로 세분화되지 않고 일반 이었으므로 작업복 제작

에서 발생하는 여러 문제에 한 가이드로 충분치 않았다.

련 산업공단의 작업복 개발 과정에서는 개발비용을 낮추기 해 선택한 방안이

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기존의 이미 많은 문제 이 지 된 작업복 개발 로세스를 그 로 답습하는 것이었으

나 이에서 탈피하여 작업공정별 소재의 물성, 작업환경 합 디자인, 작업복 제조기술

을 최 화한 기능성 작업복 설계의 자동화와 작업복 제조 기 의 표 화를 제안하는

연구로 작업자의 만족도와 작업효율을 높이면서 기업체로서는 기능성 작업복 개발 비

용을 낮추는 효과를 얻을 수 있을 것이다.

국내의 작업동작 합성과 소재의 물성, 제조요인을 고려한 작업복 패턴 연구를

해 련 선행연구를 분석한 결과, 착용실태 조사와 만족도 선호도 조사, 기능 디

자인 제시의 단계에 머물러 있을 뿐 실제로 작업복 생산에 용하거나 참고하기에는

아직 미비한 실정이다. 지 까지 작업복은 문 업체에서 수주에 의해 생산을 한다고

해도 기능성 소재를 사용하는 사항에 해 제한 이거나 동작 합성이 고려된 패턴을

제시하지 못하고 있으며 이마 도 생산단가를 낮추기 한 아웃소싱 략에 의해 가까

운 국을 비롯한 인건비가 낮은 해외에서 패턴을 제작하여 작업복을 생산하는 시스템

으로 향하고 있는 추세이다. 따라서 우리나라 작업복 생산업체가 다년간의 작업복

생산기술을 보유하고 있음에도 불구하고 품질에 한 만족도가 실제로는 낮은 가장 큰

이유가 바로 패턴제작에서 요구되는 과학 인 원부자재의 물성정보 데이터와 의류제품

의 인체공학 패턴제작기술의 부재 그리고 생산의 신뢰도를 검증받을 수 있는 패턴제

작 자동화시스템의 부재 때문이라는 문제 이 도출된다.

따라서 21세기 국가 산업의 국제 경쟁력을 높이면서도 산업 환경별 종사 작업자의

건강 능률을 향상시키기 해서는 주력산업 분야를 보다 실제 으로 각 작업공정별

로 분류한 후 그에 따른 소재의 선정과 작업환경 합 디자인을 고려하고 공정별 작업

자의 동작을 연구하여 인간공학 작업복 패턴을 설계하고 그 공정을 자동화함으로써

부족한 작업복 패턴설계 문 인력을 양성하여 작업복 개발 비용을 낮출 수 있는 기술

개발이 필요하다. 이와 병행하여 각 작업공정 특성에 합한 소재의 물성과 작업복 디

자인, 작업복 구성방법의 DB를 구축함으로써 최 화된 기능성 작업복 제조기 의 표

을 제안하는 연구는 새로운 시 , 국제사회에서 상을 한 단계 높여야할 우리나라의

당면 과제와 맞물려 매우 시기 한 것으로 여겨진다.

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2. 연구 결과

1) 조사 상 기업체의 작업환경 평가

(1) 자동차 기계 제조산업 작업환경 유해인자 분석

자동차 제조업의 자동차 생산공정(그림 1 참조)은 승용차를 기준으로 크게 프레스(철판 절단 및 압축성형)→차체(프레스철판의 용접, 조립)→도장(차체의 방음, 방진, 방청 처리 및 색도장)→의장(차체의 내·외장 및 샤시조립)→최종 테스트 등으로 구성되어 있고 엔진 및 변속기 등 핵심부품의 공정으로 구성되어 있고 엔진 및 변속기 등 핵심부품의 공정으로 주조→단조→소결→열처리→기계가공→조립공정이 있다. 자동차 제조업의 자동차 생산공정과 기계 제조산업의 작업공정은 유사한데 표적 작업공정은 절삭, 사상, 용접, 도장으로 이루어져 있다. 표적 작업공정의 특성에 따른 유해요인을 아래와 같이 요약하였다.

<그림 1> 자동차 생산 공정

자동차를 구성하는 가장 핵심적인 부품은 엔진과 기어류이다. 엔진공장은 주물, 단조, 가공, 조립공정으로 이어지면서 하나의 흐름 생산체계를 구성하고 있다.

1) 주조공정 - 자동차의 심장부인 엔진이나 기어 등의 주요부품은 거의 주물로 만들어진다. 자동차소재의 약 11∼16%가 주철소재이며, 알루미늄 합금이 3∼5%, 그 외 비철금속이 1∼2%로서, 이들을 모두 합치면 17∼20% 정도가 주조물로 이루어진다. 주조는 크게 주철(鑄鐵)주조와 경합금주조로 나누어지는데, 먼저 주철주조는 자동차 생산에 필수적인 엔진 및 섀시류의 주물소재를 생산하고, 경합금주조는 자동차 엔진 및 트랜스미션의 필수 알루미늄 부품을 생산한다.

2) 단조공정 - 금속재료를 소성유동하기 쉬운 상태에서 압축력 또는 충격력을 가하여 단련하는 공정이다. 철강이 주조된 상태에서는 조직이 균일하지 못하기 때문에 이것을 가열하거나 소성변형을 통해 내부조직을 기계적으로 파괴, 조직의 균일화를 얻는다. 차의 심장부에 해당하는 엔진과 트랜스미션, 그리고 동력전달장치에 사용되는 각종 기초소재들이 부분 단조품으로서, 주요 제품으로는 크랭크 샤프트, 각종 기어류, 등속 조인트, 리어액슬 샤프트 등이 있다. 3) 열처리공정 - 자동차를 구성하는 각종 부품 중 강도와 내구성 및 고도정밀성이 요구되는 기어류와 샤프트류에 필요한 공정이다. 이 열처리는 강도의 내구성을 높이고 고도의 정밀도를 가능하게 함으로써, 추후 기계가공을 용이하게 하는 동시에 열간(熱間) 단조품의 조직균일화와 절삭성, 표면처리의 안정, 냉간 단조픔의 연화처리 등을 가능하게 한다. 4) 기계가공 공정 - 소성가공이 단조·압출·인발·프레스가공 등 일정한 재료에 외부의 힘을 가하여 내부의 응력상태를 변형시키는 가공형태인 데 반하여, 기계가공(절삭가공)은 불필요한 부분을 제거함으로써 필요치의 치수형상 또는 표면성질을 얻는 선삭, 드릴링, 연삭 등을 한다. 주요 기계가공부품으로는 실린더 블록, 실린더 헤드, 크랭크

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샤프트 등의 엔진부품, 미션 케이스, 메인 기어, 메인 샤프트 등의 트랜스미션 부품, 스티어링, 기어 하우징과 같은 스티어링 부품 등과 액슬 부품이 있다.

5) 엔진조립 공정 - 엔진은 전체 작업 공정 가운데 가장 많은 부품(약 3천종)이 조립되어 하나의 부품을 형성하게 되는, 이른바 '자동차의 심장'이다. 엔진이 완성되기까지 소재입고→기계가공→단품조립→워싱(Washing) →엔진조립 등의 다섯 가지 공정을 거치게 된다. 즉 실린더 블록을 포함한 각종 소재를 자체 제작품(MIP:Made In Plant) 혹은 외주품(LP:Local Part)을 조달하는 소재입고과정, 엔진의 정밀도를 위해 첨단기술로 가공하는 과정, 엔진을 구성하는 작은 조립품들을 조립하는 과정, 각 공정을 거치는 동안 부품에 묻은 이물질이나 먼지를 세척하는 과정 그리고 엔진 조립공정으로 이루어진다. 6) 프레스가공 공정 - 프레스가공은 자동차의 외형을 만드는 패널을 만드는 과정으로서 코일형태로 입고된 철판을 필요한 크기로 자르고 여기에 금형을 장착한 프레스기계로 찍어서 일정한 성형의 철판조각(Panel)을 만든다. 자동차의 프레임, 보디, 브라켓 등의 무게는 자동차 총중량의 50% 이상을 차지하고 있는데, 이들이 모두 프레스가공을 거치는 강판을 소재로 한다. 프레스공정은 입고된 코일을 세척하여 블랭킹 프레스에서 금형과 프레스를 이용해 자동차 각부에 들어가는 패널을 성형하기 좋은 최적의 평면판 형태로 생산, 프레스가공 라인으로 옮겨 역시 금형과 프레스를 이용, 필요한 형상을 만든다.

7) 차체용접가공 및 조립공정 - 용접은 접합부분을 용융 또는 반용융 상태로 만들어 접속하고자 하는 두 개 이상의 물체나 재료를 직접 접합시키거나 용가제(Filler Metar)를 첨가하여 접합하는 작업이다. 차체조립공정은 차체 각 부분 패널을 용접, 실러, 납땜, 볼트, 헤밍, 마무리작업으로 조립해 차의 모양을 만들어내는 과정이다. 한 의 차체를 조립하는 데 보통 450여개의 크고 작은 프레스가공품이 소요되고 필요한 용접 포인트가 거의 6,000점에 달한다는 사실을 감안할 때, 차체조립공정은 공장자동화 시스템의 표적 공정이다.

8) 도장 공정 - 자동차 표면에 도료를 칠하는 도장은, 녹이나 부식으로부터 소재를 보호하고, 아름다운 색채로 다른 차종과 다르다는 것을 나타낸다. 특히 자동차는 세계 각지의 다양한 기후와 환경조건 속에 오랜 기간 사용되기 때문에 도장공정은 높은 수준의 품질과 기술이 요구된다. 이 같은 특징 때문에 자동차도장은 일반도장과는 비교할 수 없을 정도로 복잡한 공정을 갖고 있다. 이를 개략적으로 살펴보면, 방청을 주목적으로 하는 전처리 공정, 외판은 물론 차체 내부까지 균일하게 도장하여 차체의 부식을 방지하는 전착(電着)공정, 보디와 패널이 겹치는 부분 등에 실러를 도포하는 실러공정, 차체 바닥이나 도어 내부에 언더코팅을 하여 주생히 소음과 신동을 감소시키는 언더코팅공정, 상도의 질을 높히기 위한 중간칠 작업인 중도(中途)공정, 차체 표면의 미관과 색채감의 외관품질을 결정하는 상도(上塗)공정, 그리고 조립공정에서 긁힘 등의 상처가 생겼을 경우 이를 부분적으로 마무리하는 공정으로 되어 있다. 9) 차량조립 공정 - 차량의 조립공정은 도장된 차체에 3천 여종에 이르는 내장, 계기판, 시트, 창유리, 전장품 등 실내외 의장·전장부품과 엔진, 트랜스미션, 차축 등의 유니트류를 조립·장착하며 배선·배관작업을 하여 차량으로서 완성하고 품질확인(品質確認)을 하여 상품으로서 마무리를 하는 최종공정이다. 또한 테스트라인은 고객의 곁을 찾아가기 전에 최종적으로 시험과 확인을 거치는 '유종의 미'를 거두기 위한 과정이다. 표적으로는 휠 얼라인먼트 검사, 헤드램프 조향각도 조정, 엔진룸 검사, 브레이크 테스트, 배기가스 검사, 수밀(Warter-Proof)검사, 각종 부품 장착 상태 확인 및 기능 검사와 수정작업을 하게 된다. 이 공정의 작업 사이클은 컨베이어의 흐름속도에 따라 달라지는데 이는 생산차종과 경기의 변동에 따라 변동되기도 한다. 또 하나의 라인에서 2~3차종을 혼합생산(혼류생산방식)하여 수요의 불균형에 탄력적으로 응할 수도 있다.

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10) 용접공정 용접작업은 위험 요소에 쉽게 노출될 수 있기 때문에 보호구 장비가 완벽하게 갖춰져야 하는 작업이다. 급성으로 노출이 되면 각막손상, 호흡기 자극, 폐손상, 근골격계질환 및 화상을 줄 수 있으며 만성으로 노출되었을 경우에는 용접폐증이나 만성 폐질환을 일으킬 수 있다. 날씨가 따뜻해 지면서 점점 보호장비를 소홀히하여 건강장해를 일으키는 경우가 많다. 따라서 안전한 용접작업을 위해 용접작업시 발생되는 유해요인 요소들과 작업시 꼭 갖추어야 하는 안전장비에 해 알아보고자 한다.

용접(Welding) 용접은 접합하고자 하는 두 개 이상의 물체(주로 금속)의 접합부분에 존재하는 방해물질을 제거하여 결합시키는 과정이라고 할 수 있다.

용접작업에 필요한 구성요소는 다음과 같다.- 용접 상이 되는 재료(모재)- 열원(가열열원은 가스열 이나 전기에너지가 주로 사용되고, 기타 화학반응열, 기계에너지, 전자파에너지가 사용됨)- 용가재(융합에 필요한 용접봉이나 납 등)- 용접기와 용접기구(용접용 케이블, 홀더, 토치, 기타공구 등)

용접의 분류 용접을 분류하는 방법에는 여러 가지가 있는데 용접시의 금속이 고체상인가, 액체상인가 또는 가압여부에 따라서 융접(fusion welding), 압접(pressure welding) 및 납땜(soldering, brazing)으로 분류한다. - 융접(fusion welding)접합하려는 두 금속재료 즉 모재(base metal)의 접합부를 가열하여 용융 또는 반용융상태로 하여 모재만으로 또는 모재와 용가재(filter metal)을 융합하여 접합하는 방법이다.- 압접(brazing and soldering) 이음부를 가열하여 큰 소성변성을 주어 접합하는 방법으로 접합부분을 적당한 온도로 가열하거나 또는 냉간상태 에서 압력을 주어 접합하는 방법이다.- 납땜(brazing and soldering) 모재를 용융하지 않고 모재보다도 용융점이 낮은 금속(납의 일종)을 용융시켜 접합하는 방법으로 접합면 사이에 표면장력의 흡인력이 작용하여 접합되며, 땜납의 용융점이 450℃ 이하일 때를 연납(soft solder)이라하고 450℃이상일 때 경납(hard solder)이라 한다. 또한, 용접은 그 방법에 따라서 가스용접, 플럭스 실드아크용접, 가스실드아크용접, 전기저항용접 및 기타 용접작업으로 구분할 수 있다.

용접작업의 유해인자 가장 큰 유해요인은 용접흄 이며 유해가스, 유해광선, 소음, 고열 등 다양한 유해요인과 복합적인 물질이 용접작업 시 발생한다. -금속흄 흄(hume)은 고체가 녹은후 증발(vaporization)과 응축(condensation)을 통해 형성되는 작은 입자상의 물질을 총칭이며, 용접흄은 금속, 금속산화물과 모재, 전극, 플럭스 등에서 발생한 기타 화합물로 이루어져 있다. 특히 흄을 발생시키는 단일 요인으로 가장 주요한 것은 사용하는 용기재(filler metal)의 종류이다. 흄은 모든 종류의 용접공정에서 발생하며 그 발생량은 매우 다양하다.

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특정독성물질의 종류로는 크롬, 니켈, 카드뮴, 아연, 구리 등이며 이들 금속은 발생량이 매우 적더라도 건강장해를 유발할 수 있다.-가스 용접작업 시 일산화탄소, 질산화물, 오존, 다양한 광화학물질, 할로겐화물, 열분해산물 등이 화학반응 등에 의해 발생한다. 용접시 사용되는 연료가스(프로판, 아세틸렌, 수소)는 질식제이다. 이러한 가스의 폭발하한계(lower exposure limits, LELs)는 매우 낮게 설정되어있다(프로판 2.3%, 수소 4.1%, 아세틸렌 2.5%)산소는 가연성이 있으므로 고농도에서 위험하다. 실드(sealed)가스로 사용되는 아르곤, 질소, 헬륨, 이산화탄소는 밀폐공간(confined space)에서 사용될 경우 산소결핍현상을 유발할 수 있으므로 위험하다.

- 주요발생 유해화학물질 오존(ozone) 용접아크광에서 발하는 자외선 중 175nm～210nm 파장의 조사에 의해 산소분자가 2개의 산소원자로 유리되어 다른 산소분자와 결합하여 3개의 원자를 가진 오존이 생성된다.오존은 합금소재에 따라 크게 발생량에 영향을 미치며, 특히 알루미늄을 모재금속으로 사용할 때에는 고농도의 오존이 발생된다. 건강장해로서는 폐수축, 부종, 빈혈 등의 급성장해를 일으킨다. 낮은농도에서는 두통, 안구점막의 건조를 유발한다.질소산화물(NOx) 피복아크용접, 산소아세틸렌용접, 아크가우징, 가스금속용접, 잠호용접, 산소아세틸렌용접에서 발생하여 오존과 마찬가지로 공기중 산소와 자외선의 반응에 의해 생성되며 부분의 산화물은 이산화질소가 부분이다. 이산화질소는 저농도에서는 눈, 코, 호흡기에 자극을 주며 고농도에서는 페부종 등 폐장해를 유발한다. 일산화탄소(CO) 일산화탄소는 가스금속용접에서 이산화탄소가 환원되어 발생하여, 아크작업 주변에는 고농도 탄산가스가 검출되며 멀리 떨어지면서 감소한다. 밀폐공간에서는 고농도가 될 수 있으며 건강장해로는 두통, 어지러움, 정신혼란 등의 급성증상을 일으킨다.분해산물 탈지용액은 용접아크의 자외선과 반응하여 포스겐, 포스핀, 염화수소, 염화아세트산 등의 유해한 가스를 생성한다. 그 외 다른 유기물이 함유되었을 경우 아크롤레인(acrolein), 포름알데히드, 일산화질소, 아세트알데히드 등이 생성된다. 이러한 물질에 노출될 때에는 눈과 호흡기의 자극, 어지러움, 두통 등이 있다.

- 화상 화상은 용접작업 중 열과 방사선에 의해 일어날 수 있다.열-가열된 금속과 슬래그, 가열된 도구 또는 용접봉에 의한 피부화상을 입을 수 있다.

- 전기 부분의 용접작업에서 전기아크는 용융에 필요한 열원을 공급한다. 몇몇요인들이 용접작업자에게 전기쇼크위험의 영향을 미칠 수 있다. 장비의 불완전한 접지, 닿거나 손상된 전선과 전극봉집게, 안전장갑의 미흡 또는 습윤상태(발한상태)등은 용접작업자에게 위험성을 가중시킨다.

- 화재/폭발 용접작업은 비가연성 환경에서 이루어져야 한다. 가연성물질들은 되도록 작업장소에서 멀리하여야 한다

용접작업과 유해인자별 건강장해

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- 급성노출 전광성 안염 각막이 280～315nm 범위의 자외선에 노출되어 생기는 결과이며, 영향은 아크와의 거리, 빛의세기에 따라 영향이 달라지며, 보호구를 착용하지 않은 채 용접아크에 수초간 노출되면 근로자는 ‘동통’ ‘타는느낌’ ‘눈에 모래가 들어간’느낌을 느낀다. 이학적 소견상 결막충혈을 보이며 슬릿램프 검사상 각막이 점상으로 움푹 들어간 소견이 보인다. 이러한 상황은 수시간이 지나면 저절로 회복이 된다. 이물질이나 안구의 열손상이 있는지 검사해 보는 것이 필수적이다.금속열 금속열은 지연성(8～12시간후)으로 생기는 열, 오한, 기침, 근육통, 금속맛을 특징으로 하며 저절로 회복된다. 아연도금된 금속을 용접한 과거력이 진단에 도움을 준다.상부호흡기 자극 상부 호흡기의 자극은 분진, 오존, 산화알루미늄, 산화질소, 산화카드뮴, 불소 등의 다양한 용접 부산물에 의한 결과이다. 비특이성 자극이나 알레르기(크롬,니켈)에 의한 천식이 유발될 수 있다.근골격계질환 용접작업동안 상지의 지속적인 등척성 부하로 인한 손상은 어깨와 목의 증상으로 나타난다. 쭈그리고 앉아서 하는 작업이 많은데 이 경우에 무릎등에 지속적인 압박과 부담을 주어 관절통이난 심한 경우 무릎의 연골뼈가 물러지는 연골경화증, 관절염좌 등이 나타나기도 한다. 무증상적 근육손상의 경우에는 현장내 크레아틴 인산화효소가 약간 상승한다.

<표 1> 용접작업의 유해인자에 따른 건강장해유해인자 건강장해

금속

산화철망간

산화카드뮴산화아연

크롬니켈불소

진폐증신경독성, 폐렴

급성폐손상금속열

폐암, 알레르기폐암, 알레르기

피부자극, 골에축적

유해가스오존

산화질소일산화탄소

호흡기 자극, 천식급성 폐손상

전신독성

물리적인자

방사선자외선적외선전류소음

전광성안염, 피부발적화상, 백내장

전기쇼크, 감전사난청

인간공학적 요인 근육긴장, 요통 등

- 만성노출 용접폐증 비섬유성 산화철 분진이 폐에 축적됨으로써 생기는 증상이다. 방사선 소견은 매우 심한 비만성 망상결정성 음영이 보이지만, 이와는 달리 폐기능은 약간 저하된다. 동시에 결정형 규석이나 석면에 노출된 용접근로자의 경우에는 용

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접공폐와 폐섬유화증을 구분하는 것이 어렵다. 그러나 용접근로자가 석면에 노출된 적이 없으면 늑막의 비후나 석회화는 나타나지 않는다.

(2) 조선 산업 공정별 작업환경 유해인자 분석

조선소의 선박 제조공정은 다양한 공정과 작업요소로 구성되어 있으나 크게 용접과 절단공정, 표면처리 및 보존처리 공정으로 구분할 수 있다. 따라서 조선소에서 가장 중요한 건강장해 요인으로는 용접 및 절단 공정에서 발생하는 용접흄, 소음, 유해광선, 및 유해가스 등과 표면처리 및 보전처리 과정에서 발생하는 분진, 소음 그리고 도장과정에서 발생하는 유기용제가 표적인 유해인자다. 그러나 최근 몇 년 전까지만 하더라도 분진에 의한 진폐증과 소음에 의한 난청만이 다수 발견되어 직업병의 거의 전부를 차지하는 등 매우 제한적인 직업병만이 문제되어 왔으나 최근에는 유기용제에 의한 건강장애와 반복 작업 및 중량물 작업과 같은 인간공학적인 위험요인에 의한 누적외상성질환(1997년), 석면 등 발암물질에 의한 직업성암(1998년), 용접작업자의 망간중독(1997년), 용접작업자의 비중격천공(1998년) 등 직업병의 종류가 다양해지고 있는 추세다.

<그림 2> 선박공정 흐름도

조선소의 생산 공정을 크게 나누면 선박의 골격을 만드는 선각공정과 선박 내부에 각종 시설 및 설비를 장치하는 의장 공정으로 나눈다<그림 2>.

선각공정은 선박의 골격을 만드는 과정이기 때문에 같은 조립산업인 자동차 공정과 비교하면 차체공장으로 비유할 수 있다. 이를 좀 더 세분하면 철강업체로부터 납품받은 철강 재료를 샌드브라스팅, 쇼트 작업 등을 통해 녹이거나 기타 불순물을 제거하고 강철판의 부식을 방지하기 위하여 분사연마 및 도장작업 등의 전처리공정과 필요한 규격을 합판으로 만드는 현도공정을 거친 후 합판으로 만든 형을 이용하여 용접용단기로 철판을 절단하는 절단공정을 거친다. 이후 절단된 철판을 용접을 통해 이어나가 철판형으로 블록(Block)을 조립하는 소조립공정, 소조립된 각각의 블록을 조립하여 선박의 형체를 만드는 조립공정, 조립한 블록을 도장하는 도장공정, 도장된 블록을 탑재하는 탑재공정과 기타 필요한 도장과 배관공정을 거쳐 진수를 하게 되는데 여기까지의 공정을 선각공정으로 조선공정의 약 50%를 차지한다.

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<표 2> 공정별 유해 환경 요건공정별 유해 환경 요인

공정 작업명 유해, 위험성 인자

입고

- Trailer 배기가스 방출

- Crane 운전 시 진동 및 소음 발생

- 부식된 철에 의한 오염

- Crane 수리 시 폐 WIRE, 밧데리, 부재목 발생

납품

- Trailer 및 지게차 배기가스 방출

- Trailer 폐 타이어 발생

- Trailer 및 지게차 수리시 폐기물 및 소모품 발생

- 지게차로 부재 운반 시 작업자 부주의

- 지게차로 부재 운반 시 운전자 시계 미확보

- 배재장의 돌출부 충돌

- 부재 운반 시 부재의 unbalance

- Trailer 운전자 부주의로 인해 부딪힘

- 전동 지게차 감전 위험

- 지게차 밧데리 폭발

전

처

리

및

방청

도장

-conveyor 이동- Conveyor에서 진동 및 소음 발생

- Conveyor roller 윤활유에 의한 오염

-shot-blasting - 폐 shot ball 발생

- 분진이 대기로 방출

- painting

- 분사 시 paint dust가 대기로 방출

- 페인트 찌꺼기 발생

- 유출시 화재 발생

- Mixing room

- paint통 폐기물 발생

- Thinner 통 폐기물 발생

- 경화제통 폐기물 발생

- Thinner 대기 방출

-전처리 시설

수리 및 부품

교체

- 폐 Impeller Wheel 발생

- 폐 Conveyor Unit 발생

- 폐 집진기 Bag 발생

- 폐 Reciprocator 발생

- 폐 A/C Tower 필터 발생

- 노후 가스버너 폐기물 발생

의장공정은 진수 후 엔진, 추진기, 보일러, 탱크, 발전기 등의 중량물 탑재부터 시작하여 점차로 소형의 각종 기기, 거주설비, 전기설비, 통신, 신호장치, 항해용 계기의 부착 등 세세한 장비로 순서에 따라서 진행되고, 하나의 장치가 완성될 때마다 이것을 시험하여 성능을 확인한다. 최근에는 의장공사 기간을 단축하기 위하여 블록조립 중에 의장공사를 채택하는 조선소가 늘고 있는 데 이것을 선행의장이라고 한다. 선각공사가 주로 강재를 재료로 취급하는 반면에 의장 공사는 각종 기계/기구는 물론 목재, 강삭, 마삭, 범포, 시멘트, 타일, 유리, 고무 등 단히 많고 다양한 재료를 취급하는 특성이 있다. <표 2~11>는 조선 산업의 공정별 유해환경요인과 작업인자를 보여준다.

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<표 3> 공정별 유해 환경 요건공정별 유해 환경 요인

공정 작업명 유해, 위험성 인자

전처

리

및

방청

도장

도료운반 - 인력으로 페인트 자재 근거리 이동으로 인한 근골격계 재해

전처리

- 그라인더 회전 시 부주의로 인한 신체접촉 상해

- 전처리 작업 시 장시간 분진 발생 흡입으로 인한 진폐

- 그라인더 작업 중 공기 차단으로 인한 질식 위험

- 그라인더 소음 노출에 의한 난청

- 디스크, 컵브러쉬 파손으로 인한 신체상해

- G/R Disc 보호카바 불량

도장,T/UP

- Spray 작업 시 고압의 분사로 인한 신체 상해

- Paint 신체 직접 접촉으로 인한 상해

- 장시간의 유기용제 흡입으로 인한 뇌손상

- 점화원 주위 잔여 도료/ 신나 방치로 인한 화재

- 밀폐공간 도장 작업 중 가스 농도 상승으로 인한 작업 중 질식

- 밀폐공간 도장 작업 중 가스 농도 상승으로 인한 외부 화기 작업에

의한 폭발

- 도장 작업 중 도료 Hose 파열로 인한 신체 상해

- 에어리스 펌프 이상 압력 발생 폭발로 인한 상해

- 커버링 결손 불량으로 Air Hose 탈락으로 인한 상해

- 에어리스 펌프 접지 불량으로 인한 화재

- 도장 중 손잡이 호스 파열로 인한 신체 상해

- Spray Gun 안전장치 파손으로 인한 신체 상해

공통사항

- 안전보호구 미착용

- 고소 작업 시 발을 헛디뎌 추락

- 고소 작업 중 족장 핸드레일이탈로 추락

- 반복 작업이나 무리한 행동으로 인한 근골격계 질환 유발

- 발판체결용 반생 끝단부 돌출

- 우마 스토파 고정 불량, 파손된 우마 사용으로 인한 추락 위험

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<표 4> 공정별 유해 환경 요건공정별 유해 환경 요인

공정 작업명 유해, 위험성 인자

현도

및

마킹

목공작업

마킹작업

- 절단 시 분진 발생

- 절단 시 유해가스 발생

- 진동 및 소음 발생

절단 및 가공

- 절단 시 유해가스 발생

- 진동 및 소음 발생

- 정반 및 폐수 발생

- GRINDER 사용 시 쇠가루 날림

- GRINDER 사용 시 소음 발생

- 소모품(Paint Marker, Nozzle 등) 폐기물 발생

- Z/P Paint 사용 후 폐 Paint 발생

- 절단 후 철 Scrap 발생 (폐기물)

- LPG Gas 누출

- 유해 광선 발생

소

조

립

용접, 취부

- 습기에 의한 용접기 누전으로 인한 감전

- 밀폐작업구역 질식

- 용접가스에 의한 질식

- 용접광선에 의한 시력저하

- 모서리 충돌

- 호스에 걸려 전도

- 미정리된 작업장 통행에 의한 추락

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<표 5> 공정별 유해 환경 요건공정별 유해 환경 요인

공정 작업명 유해, 위험성 인자

의장

관철

- 용접(위보기) 작업으로 인한 무리한 행동/자세, 장시간 동일작업

- 용접(아래보기) 작업으로 인한 일정한 자세/장시간 작업

- 용접 Fusion 발생

- Pipe(이동) 과대한 중량물 이동

- Pipe(설치) 고소작업 떨어짐

- Pipe(사상) G/R 작업시 소음/진동

- Pipe(사상) 장시간 동일작업

- Pipe(사상) G/R Chip 비산

목의

- 판넬(이동) 중량물 이동

- 판넬(설치) 무리한 자세로 장시간 작업

- 가구(이동) 대형물 이동으로 시야 미 확보

- 가구(설치) 밀폐공간 작업

- 절단 시 분진 및 가열로 인한 화재

보온

- PIN(설치) 무리한 행동/자세, 장시간 동일작업

- 보온재(유리섬유) 비산

- 보온재(설치) 무리한 행동/자세, 장시간 동일작업

- 보온재(설치) 협소한 공간에서 작업

- 보온재(설치) 안전 난간 부적절/추락

D/H

작업준비 및

작업 착수 전

- 체조/스트레칭 미실시

- 안전복장 미착용(안전화/안전모)

- 위험예지훈련 미실시

- 정리정돈 및 안전통로 미확보

- 장비 및 공기구 미확인

자재이동 및

투입

- 파렛트 과다 적치에 의한 낙하, 비래

- 부적절한 중량물 이동에 의한 낙하, 비래

- 케이블 및 의장품 적치 불량에 의한 전도

- 와이어로프 노후에 의한 낙하, 비래

- 과하중으로 지그핀 파손에 의한 낙하, 비래

- 슬링벨트/크램프 파손에 의한 낙하, 비래

- 크레인 신호 상호 오해에 의한 충돌, 낙하

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<표 6> 공정별 유해 환경 요건공정별 유해 환경 요인

공정 작업명 유해, 위험성 인자

D/H

화기작업

- 안전복장 미착용(용접복/용접면)에 의한 추락

- 젖은 손으로 용접기 조작에 의한 감전

- 용접 Fume 발생에 의한 폐질환

- 용접기 케이블 훼손으로 누전

- 고소작업시 안전벨트 미착용에 의한 추락

- 용접, 절단 시 불받이포 미사용 (화재, 폭발)

- 가스호스 분리 미실시로 가스누기 (화재, 폭발)

- 호스부 노후로 가스 누기 (화재, 폭발)

- 가스호스 혼용 사용 (화재, 폭발)

- 블록 내부 케이블 정리 불량에 의한 전도

- 인화성 물질 정리 불량에 의한 화상

사상작업

- G/R 작업 시 소음/ 진동으로 인한 청력 저하

- 장비 점검 미흡으로 인한 충돌 및 비래

- 디스크 파손으로 인한 충돌

- 디스크와 손접촉으로 인한 손가락 절단

- 사상 작업 시 소음 및 진동으로 인한 난청

- 고소 작업 시 발을 헛디딤으로 인한 추락위험

- G/R CHIP 비산으로 인한 눈손상

- 안전 장구 미착용으로 인한 신체 상해

포설작업

- 블록내 무리한 행동에 의한 신체상해

- 협소공간내 안전모 미착용에 의한 충돌

- 장비/공기구 미점검(사다리)에 의한 추락

- 발판 설치 부적절으로 추락

- 블록내 환기설비 미설치(분진)에 의한 진폐

결선작업

- 장비/공기구 미점검(컷트/칼날)에 의한 절단

- 20kg 이상 과중량 장비 이동에 의한 신체상해

- 케이블 결선 시 무리한 행동에 의한 신체장해

- 고소작업에 의한 추락

- 발판 설치 부적절에 의한 추락

작업종료 후

- 용접기 케이블 정리 불량에 의한 화재

- 전원차단 및 호스 니플 분리 누락에 의한 누전, 화재

- 케이블 및 자재 정리 정돈 불량에 의한 전도

기타

- 불안전한 발판 설치에 의한 추락

- 안전난간 미설치에 의한 추락

- 수직사다리 클램프 미사용으로 사다리 미끄러짐(추락)

- 개구부 덮개 미설치에 의한 추락

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<표 7> 공정별 유해 환경 요건공정별 유해 환경 요인

공정 유해, 위험성 인자

탑재

- Trailer 운전자 부주의로 시설물과 충돌

- 정전으로 부재 낙하

- Crane operator의 미숙한 운전에 의한 충돌

- Crane 과부하에 의한 낙하

- 돌출부 부재 적치에 의한 협착

- Crane rail 이물질에 의한 탈선

- 갠트리부에서 크레인 조작 시 캐빈 위치 부적합에 의한 추락

- 보호구 미착용

- Crane 운전수 무리한 반복행동

- BLK 개구부 (추락)

- 곡직후 고온의 물에 의한 화상

- BLK 밀폐구역 작업에 의한 질식

- 전선의 피복체 벗겨짐으로 충전부 노출에 의한 감전

- 사다리클램프 미고정에 의한 추락

- 족장 미설치로 인한 의험한 자세의 작업에 의한 추락

- 족장 고정불량에 의한 추락, 붕괴

- 수직사다리 오르내림에 의한 추락

- BLK내부 시야 미확보에 의한 추락

<표 8> 공정별 유해 환경 요건공정별 유해 환경 요인

공정 작업명 유해, 위험성 인자

시운전 설비

관련

- 소음과 진동 발생

- 배기가스 발생

- 누전의 위험

- 연료 공급 시 배기가스 발생

- 엔진 운전 중 큰 소음과 진동 발생

- 냉각수(80도)발생으로 인한 화상위험

- LO, FO 누설의 위험

- 기름걸레 발생

- 덧신, 일회용 작업복 발생

- 폐유 발생

- 누전의 위험

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<표 9> 공정별 유해 환경 요건공정별 유해 환경 요인

공정 작업명 유해, 위험성 인자

엔진

도장

- PAINT 대기중 날림

- PAINT HOSE 세척 및 폐기물 발생

- 폐보루 발생

- 폐 페인트 발생

- 도장 호스 파손으로 인한 페인트 배출

- 악취 및 냄새 발생

- AIRLESS PUMP 가동 소음 발생

- 세척류 증기 비산

부품이송

- LIFTING 취급 및 크레인 조작 실수에 의한 중량물 낙하 사고

발생우려

- LIFTING WIRE 허용하중 초과사용에 따른 파단으로 인한 눌림 및

절단

- 납품차량 운행 시 운전자 및 작업자 확인 소홀로 인한 추돌사고

발생우려

- 부품 UNPACKING을 위해 박스를 부술 때 파편이 생겨 상처 입을

가능성

- 유압TOOL사용 중 과압 사용 또는 노후품 사용에 의한 TOOL

파손으로 압력분출사고 발생위험.

작동공구 사용

작업

- AIR, ELEC'TOOL 사용으로 소음이 발생하고 CHIP 등의 이물질

비산됨

- DRILL 등의 회전공구 사용시 회전체에 말리는 사고가 발생될 위험

- MAGNETIC 공구 사용중에 정전 될 시 공구 추락위험 있음

- 고소 작업 중 안전장구 소홀로 인한 추락사고 발생위험

외부도장

- paint booth 청소시 공작물과 충돌에 의한 찰과상

- 인화성 물질 취급 부주의에 의한 화재

- 신나 사용시 실수에 의한 작업자 실명

- 신나 취급 부주의에 의한 피부손상

- 페인트 운반 및 배합 시 중량물 취급에 의한 근골격계질환

- 페인트 적재에 의한 근골격계질환

- 유기용제 흡입에 의한 뇌, 신경손상

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<표 10> 공정에 따른 세부 작업자별 유해인자 공정에 따른 세부 작업자별 유해인자

작업자 공정 유해, 위험성 인자

용

접

공

전처리,절단, 소조립,중조립,대조립,도장, 탑재,의장

엔진

철분지, 각종 중금속(납, 망간, 아연, 크롬, 카드뮴 니켈),

석면(선박 수리 및 해체시), 자외선, 오존, 포스겐, 일산화탄소

질소산화물 ,소음, 고열, 산소결핍(일산화탄소, 메탄가스, 이산화

탄소 등) 진동, 유해광선(가시광선), 인간공학적 위험요인

연

마

공

전처리,절단,소조립,중조립,대조립,도장탑재,의장,

엔진

철분진, 각종중금속(납, 망간, 아연, 크롬, 카드뮴 니켈), 소음,

진동, 유해광선(가시광선), 인간공학적 위험

절

단

공

마킹,절단,소조립중조립,대조립,탑재의장,엔진

금속흄, 각종중금혹(납, 망간, 아연, 크롬, 카드뮴 니켈), 유해광선, 포스

겐, 일산화탄소, 질소산화물, 산소결핍(CO, CO2, CH4 등) 소음, 고열, 석

면, 인간공학적 위험

기

계

공

탑재,의장,

엔진

금속가공유(oil mist), 철분진, 진동, 소음, 인간공학적인

위험요인

도

장

공

전처리,도장,

의장, 마무리

공정 등

각종 유기용제, 중금속(납, 망간, 아연, 크롬, 카드뮴 니켈), 석면(선박

수리), 콜타르,산소결핍(CO, CO2, CH4 등),인간공학적 위험※ 유기용제 : 아세톤, 부틸 아세테이트, 벤젠, 1-부탄올, 2-에톡시에칠아세테이

트, 에칠벤젠, 에칠아세테이트, 2-에톡시에탄올, 에칠톨루엔, 헥산, 이소부틸알

콜, 이소프로필알콜, 메틸부틸케톤, 2-메톡시에탄올, 메칠에칠케톤, 메칠이소부

틸케톤, 프로필벤젠, 스티렌, 트리클로르에칠렌, 트리메칠벤젠, 톨루엔, 크실렌

등 중 일부

전

기

공

의장

유기용제, 금속흄(납, 망간, 아연, 크롬, 카드뮴 니켈),에폭시 수지, 석

면, PCB, 나프탈렌, 전기감전, 진동, 인간공학적 위험

요인

배

관

공

소조립,중조립,

대조립, 배관,

의장

용접흄(납, 망간, 아연, 크롬, 카드뮴 니켈), 오존, 일산화탄소,

질소산화물, 석면, 산소결핍(CO, CO2, CH4 등), 진동, 인간공학적

인 위험 요인

시

멘

트

공

의장 시멘트 분진, 인간공학적인 위험요인

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<표 11> 공정에 따른 세부 작업자별 유해인자공정에 따른 세부 작업자별 유해인자

작업자 공정 유해, 위험성 인자

목공 현도, 의장 목분진, 각종 접착제 및 도장과 관련된 유기용제 성분, 각종수지,

진동, 인간공학적인 위험요인

보온공 배관, 의장 석면, 유리섬유, 암면 등

부착공 의장철분진, 고열, 소음, 진동, 일산화탄소,질소산화물, 인간공학적인

위험요인

주물공 엔진공정

철분진, 고열, 소음, 진동, 일산화탄소, 질소산화물, 인간공학적인 위험요

인, 각종 이형제, 점결제, 기타 첨가물 : 스테아린산칼슘, 메틸아민, 트리

에칠아민, 암모니아, 포름알데하이드, 페놀, 아클로레인, 아황산가스 등

도금

및

세척공

엔진공정,

의장제작공

정

크롬, 염산, 황산, 수산화나트륨, 트리클로르에칠렌, 소음 등

열처

리공

엔진공정,

의장제작공

정

일산화탄소, 질소산화물, 황산화물, 소음, 진동, 고열

운전공

자재입고,

절단, 조립,

탑재공정

분진,소음, 전신진동, 인간공학적 위험요인

검사공 비파괴검사 전리 방사선

2) 조사 상 기업체의 작업동작 분석

(1) 조선 산업 작업동작 분석

선박을 제조하는 공정 중 소조립, 가공, 선행도장 부분의 15개 공정에 해 인간공학적 자세분석기법을 적용하여 평가를 실시하였다.

<그림 3> 소조립 공정 1 <그림 4> 소조립 공정 2

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<그림 5> 가공 공정 1 <그림 6> 가공 공정 2

<그림 7> 가공 공정 3 <그림 8> 소조립 공정 3

<그림 9> 소조립 공정 4 <그림 10> 소조립 공정 4

<그림 11> 소조립 공정 5 <그림 12> 선행도장 공정 1

<그림 13> 선행도장 공정 2 <그림 14> 선행도장 공정 3

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<그림 15> 선행도장 공정 4 <그림 16> 선행도장 공정 5

<그림 17> 가공 공정 4

조선 산업 작업자세 분석결과 <표 12>와 같이 나타났음을 볼 수 있다.

<표 12> 인간공학적 자세분석 결과번호 공정 RULA OWAS REBA

1 소조립 5 1 52 소조립 6 2 103 가공 6 2 104 가공 5 1 35 가공 7 2 96 소조립 6 2 97 소조립 4 1 68 소조립 7 1 79 소조립 7 1 710 선행도장 7 1 511 선행도장 6 4 1112 선행도장 7 1 513 선행도장 7 2 514 선행도장 6 4 1115 가공 7 2 5

이를 공정별 포지셔닝맵으로 작성하면 아래 그림처럼 나타남을 알 수 있다.

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<그림 18> 조선업 RULA평가 결과 포지셔닝맵

<그림 19> 조선업 REBA평가 결과 포지셔닝맵

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<그림 20> 조선업 OWAS평가 결과 포지셔닝맵

(2) 자동차 기계 제조산업 작업동작 분석

자동차 제조 공정 중 프레스, 조립, 용접, 검사 부분의 8개 공정에 해 인간공학적 자세분석기법을 적용하여 평가를 실시하였다.

<그림 21> 프레스 공정 <그림 22> 조립 공정

<그림 23> 용접 공정 <그림 24> 조립 공정

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<그림 25> 조립 공정 <그림 26> 검사 공정

<그림 27> 조립 공정 <그림 28> 조립 공정

기계 및 자동차 산업 작업자세 분석결과 <표 13>과 같이 나타났음을 볼 수 있다.

<표 13> 인간공학적 자세분석 결과번호 공정 RULA OWAS REBA

1 프레스 7 2 2

2 조립 7 1 3

3 용접 6 1 1

4 조립 7 3 3

5 조립 7 2 9

6 검사 6 4 11

7 조립 7 2 11

8 조립 3 2 7

이를 공정별 포지셔닝맵으로 작성하면 아래 그림처럼 나타난다.

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<그림 29> 자동차 제조업 RULA평가 결과 포지셔닝맵

<그림 30> 자동차 제조업 REBA평가 결과 포지셔닝맵

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<그림 31> 자동차 제조업 OWAS평가 결과 포지셔닝맵

이상 위의 포지셔닝맵들은 각각의 인간공학적 자세평가기법의 특징에 따라 각각의 공정에서 크게 상지와 하지로 나눠서 어느 쪽에 부담이 많이 가는지 알아볼 수 있다고 판단된다. 또한 이 맵을 토 로 하여 어느 공정의 개선이 시급한지 알 수 있을 것이다.

3) 조사 상 기업체의 작업복 소재분석

(1) 기존 작업복 소재 실태 조사

현재 착용하고 있는 작업복 소재의 실태를 파악하기 위하여 기계(D중공업), 자동차(G자동차), 조선업(C조선소)의 작업자를 상으로 작업환경과 공정에 따라 착용하는 작업복이 차이가 많이 나는 분야를 선정한 후, 각 공정별 작업자를 상으로 전문면접원에 의한 일 일 면접조사(face-to-face structured interview survey)를 심층적으로 실시하였다. (2) 작업복 소재 선호도 조사

국내 주력산업인 기계(D중공업), 자동차(G자동차), 조선업(C조선소)의 작업자 800명을 상으로 작업장과 작업 종류를 분류하고 작업환경에 따라 작업복 소재로서 요구되는 성능과 선호도에 한 설문조사를 실시하였다.

(3) 국내외 시 작업복 소재 조사, 분석

분류된 산업체를 중심으로 시판되고 있는 국내외 작업복을 수집하여 소재 특성을 분석하였으며, 이를 토 로 보다 성능이 개선되도록 작업복 소재를 시직(試織)하기 위한 기초자료를 수립하였다.

(4) 작업환경 공정별 보호복 실태 조사와 요구 성능 분석

인간공학을 고려한 작업환경 및 공정별 보호복 소재 실태를 살펴보고, 문제점을 분석하였다. 주력 산업 중 가장 작업환경이 열악하며, 산업재해율<그림 32>은 가장 큰 조선업 작업장의 작업공정 중 반드시

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공정 작업환경요인 작업복 보호복 및 보호구 작업현장

취부

고온, 고열, 분진, 흄, 소음, 진동 유해광선, 유해가스

작업복(T/C)문제점 :∎투습성 ∎신축성 ∎봉제 불량

안전모, 방진마스크보안경, 목보호안전장갑, 안전화

용접

고온, 고열, 분진, 흄, 소음, 진동, 유해광선, 유해가스

작업복(T/C)또는 일상복 착용문제점 :∎복사열, 무게∎방염, 방열성

용접복(가죽)안전모, 용접후드용접마스크, 용접면 목보호 , 방열장갑각반(가죽), 안전화에어조끼

사상고온, 분진, 흄 소음, 진동

작업복(T/C)문제점 :∎쇳가루 침투∎신축성∎투습성

부분 작업복(데님)안전모, 방진마스크후드, 보안경, 안전장갑, 각반어깨보호 , 안전화,무릎보호

필요한 보호복으로 용접 작업복, 도장 작업복, 사상 작업복 실태를 분석하였고, 문제점을 보완할 수 있는 소재를 선정하였다.

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

’98 ’99 ’00 ’01 ’02 ’03 ’04 ’05 ’06 ’07 ’08

전 산업

제조업

조선업

<그림 32> 연도별 산업 재해율 (한국산업안전공단, ‘08)

열악한 작업조건 및 작업환경, 위험설비에 한 안전장치의 미비, 무질서한 작업공정, 원청/하청 방식의 열악한 산업구조로 인하여 전체 산업 재해율에 비해 2배 이상의 재해율을 보이는 조선업 근로자들의 작업환경 및 공정별 작업 특성을 살펴보고, 현재 착용하고 있는 작업복과 보호구의 착의실태와 문제점을 분석함으로써 조선업 근로자들의 작업환경개선을 위한 기초자료를 수립하기 위하여 작업환경 및 공정이 다른 4가지 공정을 선정하여 같은 작업에 15년 이상 종사한 작업자들을 상으로 착의실태와 문제점에 하여 심층면접한 결과는 다음과 같다<표 14>.

<표 14> 조선업 작업환경 및 공정에 따른 작업복 및 보호복 착의실태

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도장고온, 분진 유기용제, 유해가스

일상복착용 빈도 높음문제점 :∎투습방수성∎분진침투(목,손목, 발목 등)

도장작업복(나일론)안전모, 두건, 보안경, 후드, 장갑방독마스크,에어조끼, 손목테이핑 발목테이핑, 안전화

<표 15> 새로운 도장 작업복(실험복) 소재 물성 비교 성 능 Sample 1 Sample 2 비 고

액체방어력(%)

물메탄올휘발유아세톤

모터오일트리클로로에틸렌

톨루엔

97.093.193.688.284.890.995.4

98.382.376.785.682.982.085.2

Sample 1:폴리프로필렌 SMS(Spunbond + Melt blown + Spunbond) 3중 구조 Sample 2:SF 2중 구조 (Spunbond + 통기성 필름)

공기투과도(cm3/cm2/s) 8.0 0.1이하 내수도(mmH2O) 273 1688 마찰 전성(V) 면포 78 12

모포 158 14 인장강도(N/5cm) 경사 124.7 57.1

위사 34.9 112.0 회분율(%) 0.78 13.30

4) 조사 상 기업체의 작업복 제작을 한 연령별 체형특성 분석

(1) 각 공정의 작업복 착용 황 실태조사- 작업복 수집 제품치수 분석

경남지역 소재 기계, 자동차, 조선 산업 분야의 15개 산업체 작업장에 종사하는 근로자들이 착용하는 작업복 상의 재킷을 수집하여 의복 부위별 제품치수를 상의: 가슴둘레, 앞품, 뒤품, 앞길이, 재킷길이, 어깨길이, 어깨가쪽점사이길이, 옆솔기길이, 앞진동둘레, 뒤진동둘레, 소매길이, 소매부리둘레, 밑단둘레, 뒤목너비, 앞목너비 등의 항목과 하의: 허리둘레, 엉덩이둘레, 밑위길이, 바지부리둘레, 바지길이 항목으로 나누어 계측조사를 병행하였다. 수집된 제조 산업 남성용 작업복 재킷 및 팬츠 제품치수 계측치 결과는‘제5차 한국인인체치수조사자료’의 20~59세의 남성 2,180여 명의 관련 인체치수 항목인 가슴둘레, 배꼽수준허리둘레, 엉덩이둘레, 목둘레, 어깨사이길이, 어깨길이, 겨드랑앞벽사이길이, 겨드랑뒤벽사이길이, 배꼽수준등길이, 배꼽수준앞중심길이, 팔길이, 손목둘레; 밑위길이, 다리가쪽길이, 샅높이 등의 계측치와 비교 분석하였다. 모든 분석은 SPSS 17.0을 사용하였다.

◉ 조사 상 근로자의 연령분포 조사 상 근로자들의 연령은 20~29세 189명(20.7%), 30~39세 234명(25.7%), 40~49세 348명

(38.2%), 50~59세 113명(12.4%)과 그 외 28명(3.1%)으로 나타났다. 40 연령의 근로자 수가 38.2%로 가장 많았고, 30 25.7%, 20 20.7%, 50 12.4%의 순서로 연령분포를 보였다<그림 33 참고>.

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<그림 33> 조사 상 근로자 연령 구성 비율 ◉ 기본 작업복 형태설문조사 상 근로자들이 소속된 제조산업 분야의 작업복은 형태(셔츠칼라-앞 지퍼여밈 블루종 형식

재킷과 단추, 훅 앤드 아이, 지퍼 여밈 기본 일자형 바지 기본 형태; 그림 34 참고), 소재, 색상 측면에서 동일한 것을 한 업체 내에서 전체 근로자에게 일괄적으로 공급하고 있었다. 조사된 기업의 작업현장 조건특성에 따른 안전용구는 부분의 생산현장에서 안전모, 마스크, 작업용 안경, 귀마개, 귀덮개, 내피장갑, 방호장갑, 앞치마, 안전화 등으로 나타났으며 특별한 작업의 경우나 자동차 제조 분야에서는 이 외에 팔토시, 각반, 방진장갑, 전방지 작업복, 도장 시 착용하는 보전복, 허리벨트 커버 등과 같이 다양한 용구를 사용하였다.

<그림 34> 창원국가산업공단 조사 상 제조업체 작업복 기본형 ◉ 기본 작업복 사이즈 체계 및 사용 소재작업복 생산 시 적용하는 사이즈 체계는 Small-Medium-Large 사이즈 체계와 가슴둘레/허리둘레 계

측치를 활용한 cm/inch 치수체계를 사용하였다. 치수적합성을 높이기 위해 바지허리에 고무 밴드를 사용하거나 소매부리 여밈 스트랩을 사용하였다.

작업복 겉감 소재는 계절별, 작업환경별로 Polyester/Cotton, Polyester/Rayon 혼방 직물 등이 사용되었으며, 용접작업환경에서는 100% Cotton Denim과 방염가공직물 등의 소재를 사용하였다. 부자재로 안감, 매쉬, 충전재, 각종 패스닝 등을 사용하는 것으로 나타났다.

◉ 기본 작업복 제품치수작업복 상의 재킷 제품치수는 사이즈 80/85~90/95~100/105~110의 각 경우, 가슴둘레: 96.4~102.4/103~110/108~112/113.6~116cm, 앞품: 38.2~41/42.5~46.5/43~45/45~47cm, 뒤품: 39.6~44.5/45.5~47/44.5~46.1/48~48.5cm, 앞길이: 61~65/61.5~66/63~64/65.5~67cm,

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재킷길이: 63~63.8/62~67/64~64.4/66.8~68cm, 어깨길이: 12.9~14.7/16.5~17.5/16~16.2/16.5~17.5cm, 어깨가쪽점사이길이: 41.4~44.8/48~49/49.7~50.6/49.5~51cm, 옆솔기길이: 36.5~36.9/35.5~37.7/34~36.2/37.8~38cm, 앞진동둘레: 22~23/21~22/24.5~26/25~26.5cm, 뒤진동둘레: 25.6~28.9/25.5~27.5/28.6~29.6/28.5~30.5cm, 소매길이: 53.7~55/56~58/55~56/57.3~59.8cm, 밑단둘레: 93.4~102.6/98~99/103~104/108~114.6cm, 앞목너비: 13.7~15.5/13~14/16.5~18.8/17~20cm, 뒷목너비: 18.8~20.5/ 19~20/20.5~22.8/20.5~21.5cm로 나타났다.

작업복 하의 바지 제품치수는 사이즈 28/30/32/34/36의 각 경우, 허리둘레: 69.0/76.0~80.0/78.0~80.0/84.6~86.6/88.8cm, 엉덩이둘레: 94.0~99.0/100.4~107.4/109.2~110.0/110.8~112.0cm, 밑위길이: 24.5~25.0/24.5~28.0/29.0~30.0/30.3~32.0/35.2~36.0cm,바지단둘레: 44.0~45.0/44.5~45.0/45.0~46.0/46.4~47.0/48.0cm, 바지길이: 98.0~99.0/101.5~103.0/104.0~106.5/105.0~109.5/112.0~114.0cm로 나타났다.

◉ 20~59세의 남성 인체치수 계측치 이 제품치수 계측치와 ‘제5차 한국인 인체치수 조사자료’의 20~59세의 남성 2,180여 명의 인체치수

자료를 비교하기 위해 선정한 관련 인체계측치는 가슴둘레, 배꼽수준허리둘레, 엉덩이둘레, 목둘레, 어깨사이길이, 어깨길이, 겨드랑앞벽사이길이, 겨드랑뒤벽사이길이, 배꼽수준등길이, 배꼽수준앞중심길이, 팔길이, 손목둘레; 밑위길이, 다리가쪽길이, 샅높이 항목이다. 각 인체계측 항목의 평균값을 20~29세/30~39세/40~49세/50~59세의 각 연령별로 분류한 결과는 다음과 같다. 가슴둘레: 95.8/97.5/97.5/96.7cm, 배꼽수준허리둘레: 80.5/85.1/86.3/88.1cm, 엉덩이둘레: 94.7/ 95.3/94.8/94.5cm, 목둘레: 37.3/38.0/38.3/38.2cm, 어깨사이길이: 43.9/43.6/43.0/42.4cm, 겨드랑앞벽사이길이: 36.6/36.7/36.2/35.8cm, 겨드랑뒤벽사이길이: 40.8/41.0/40.6/40.1cm, 어깨길이: 13.8/ 13.4/13.1/12.7cm, 배꼽수준등길이: 46.9/47.6/47.3/47.2cm, 배꼽수준앞중심길이: 40.3/40.9/41.0/41.0cm, 팔길이: 58.1/57.7/57.0/56.8cm, 손목둘레: 16.4/16.8/17.0/17.1cm. ISO 남성복 165 개 사이즈 호칭이 전체 집단의 80% 정도를 포함하는 것을 기준으로 볼 때, 20~59세 남성 2,180여 명의 가슴둘레 계측치의 상, 하위 10%의 계측치를 제외한 값의 범위는 87.5~105.3cm이다. 이와 마찬가지로 조사 상 20~59세 남성 2,180여 명의 80%를 포함하는 각 인체치수 항목의 범위는 배꼽수준허리둘레: 71.2~97.2cm, 엉덩이둘레: 87.2~102.4cm, 목둘레: 34.8~41.4cm, 어깨사이길이: 40.4~45.8cm, 겨드랑앞벽사이길이: 33.0~39.5cm, 겨드랑뒤벽사이길이: 36.9~43.2cm, 어깨길이: 11.0~15.2cm, 배꼽수준등길이: 43.6~50.9cm, 배꼽수준앞중심길이: 37.6~44.4cm, 팔길이: 54.7~59.7cm, 손목둘레: 15.3~18.2cm; 밑위길이:26.8~28.0cm, 다리가쪽길이: 102.1~107.6cm, 샅높이: 75.0~79.9cm와 같다.

작업복 상의 재킷 제품치수 항목과 인체치수 항목의 비교를 위해 재킷가슴둘레-가슴둘레, 재킷앞품과 겨드랑앞벽사이길이, 재킷뒤품-겨드랑앞벽사이길이, 재킷앞길이-배꼽수준앞중심길이, 재킷길이-배꼽수준등길이, 재킷어깨길이-어깨길이, 재킷어깨사이길이-어깨가쪽점사이길이, 재킷옆솔기길이-진동깊이(간접계산식: i.e.‘1/10*가슴둘레+12cm’활용), 소매길이-팔길이, 소매부리둘레-손목둘레, 재킷밑단둘레-배꼽수준허리둘레, 재킷뒤목너비, 앞목너비-목둘레를 비교 분석하였다. 여기에서 재킷 제품치수와 인

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체계측치의 차이는 각각 부여된 여유량으로 인식하였다. 분석결과, 재킷가슴둘레의 여유량은 8.9~11.5cm가 부여되었고, 재킷앞품 여유량은 3.9~8.6cm, 재킷뒤품 여유량은 2.2~5.3cm, 재킷앞길이에는 22.6~23.4cm, 재킷길이에는 17.6~19.1cm, 밑위길이는 최 7.0cm, 바지길이는 4.0~7.0cm 등의 여유량이 더해졌다.

위의 조사·분석 결과와 작업복 제작 시 봉합강도 및 신축율, 작업복 의복제작의 구성적 디자인 특성, 그리고 작업자의 생산현장에서의 작업동작 시 체표면의 신장율을 함께 고려하여 작업복 재킷 패턴 설계에 적절한 분량의 패턴 여유량을 반영한다면 동작적합성과 맞음새가 개선된 작업복 개발에 기여할 수 있을 것이다.

(2) 20~59세 한국인 남자 인체치수 분석

성인 남자 체형의 특징에 한 선행연구를 살펴보면, 안성원(2001)의 연구는 성인 남자는 어깨너비가 넓고 허리너비가 좁으며 하반신보다 상반신이 발달하였다는 것을 밝히고 있다. 또한 연령증가에 따라 짧고 굵은 체형의 특징을 나타냄에 따라 남성 상반신의 가슴부위에서 횡적단면의 치수가 커지는 경향이 있음을 지적하였다. 이 외에도, 성인 남자의 체지방은 하반신보다 상반신에 더 두껍게 축적되고 엉덩이보다 배부위에 더 축적되는 경향이 있으며 이러한 체지방의 축적현상은 연령이 증가됨에 따라 인체의 각 부위별로 상이한 양상을 보이고 있어 연령별 신체의 형태와 비례가 달라지는 특유의 체형을 형성하게 된다(남윤자, 이형숙, 2005). 제조 산업 작업복 생산현황에 한 선행연구(박진아, 배현숙, 2008)에서는 작업복 착용 시 작업동작 적합성을 높일 수 있는 작업복에 한 요구가 높았으나 실제 작업복 생산에 있어서는 생산단가를 낮출 수 있는 이유로 중국과 같은 해외에서의 생산 방법을 선택하고 있는 국내 작업복 생산 실태를 밝히고 있다. 그리고 해외생산 과정의 현지 생산자가 작업복의 패턴제작까지 담당하고 있었으며 이는 국내 제조 산업에 종사하고 있는 실제 착용자의 인체치수와 작업복치수가 일치하지 않는 문제로 귀결되었다.

이상과 같은 연구의 동향을 종합하여 살펴볼 때, 제조산업에서 작업복의 동작적합성을 향상시키기 위한 국내 성인 남자의 연령별 체형의 특징을 작업복 패턴 설계의 측면에서 살펴보는 연구가 필요한 것을 알 수 있다. 따라서 본 연구는 국내 기계 설계 제조산업의 작업자 연령 분포 및 착용 작업복 및 안전용구의 종류 및 사용현황에 한 내용을 조사하고, 제조산업 작업복 생산에서 가장 중심이 되는 남성용 작업복 패턴설계에 필요한 인체측정 치수항목을 선정하고 성인 남자의 체형특성을 나타내는 지수치를 연령 별로 제시하고자 한다. 국내 성인 남자의 연령 별 인체치수 계측치의 분석을 통한 지수치 제시는 각 연령 의 성인 남자 체형 특성을 파악하게 하고 해당 제조 산업 작업환경의 남자 작업자의 연령별 체형 차이를 고려한 남성용 작업복 패턴 설계 기초 자료로 활용될 수 있을 것이다.

◉ 국내 성인 남자 연령별 체형 분석 제조산업 남성용 작업복 재킷 관련 남자 인체치수 항목 선정과 함께 ‘제5차 한국인인체치수조사자료’

의 20~59세 남성 2,180여 명의 관련 인체치수 계측치를 연령별로 비교하였고, 상하 체형 특성을 분석하기 위하여 드롭(가슴둘레와 허리둘레 치수의 차), 하드롭(허리둘레와 엉덩이둘레 치수의 차), 체질량지수(BMI), 가슴둘레/허리둘레, 엉덩이둘레/허리둘레의 비율을 연령별로 비교하여 제시하였다<표 16 참조>.

이에 따르면 키는 연령이 낮을수록 계측치가 컸으며, 어깨사이길이, 어깨길이, 팔길이의 길이 항목은 20~40 는 유사한 것으로 그리고 50 의 계측치는 낮은 것으로 나타났다. 목둘레, 허리둘레와 같은 둘레항목의 계측치는 연령 가 높아질수록 치수가 증가하였다. 가슴둘레, 엉덩이둘레 항목은 연령이 높아지면서 지방침착의 경향과 함께 증가하다가 50~59세의 경우 계측치가 낮아지고 있음을 알 수 있다. 앞중심길이, 등길이, 목옆허리둘레선길이 항목들은 상반신 길이와 연관된 항목으로 연령이 낮을수록 계측

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변 수 Factor 1: 높이 Factor 2: 둘레/두께 Factor 3: 몸통길이 Factor 4: 어깨너비 볼기고랑높이 0.95058*** 0.05991 0.04889 0.05442

배꼽수준허리높이 0.94897*** -0.0405 0.07510 0.11228목뒤높이 0.93893*** 0.11624 0.15277 0.18539

키 0.93711*** 0.05769 0.13799 0.16825샅높이 0.88957** -0.0999 0.05353 0.17751

무릎높이 0.87752** 0.1138 0.18351 0.03127팔길이 0.87672** 0.08247 0.08787 0.01772

허리둘레 0.04482 0.96335*** 0.04092 0.04083배꼽수준허리둘레 0.09781 0.95371*** 0.01253 0.01900

허리두께 -0.01941 0.93857*** -0.0469 -0.0612젖가슴둘레 0.08088 0.93431*** 0.10369 0.07529

배꼽수준허리두께 0.01210 0.92158*** 0.04186 -0.0730가슴둘레 0.09027 0.90256*** 0.09317 0.20124허리너비 0.13411 0.89665** 0.12610 0.15274

젖가슴두께 0.08503 0.87725** 0.06315 -0.0596엉덩이둘레 0.20673 0.86194** 0.07536 0.18654엉덩이두께 0.08704 0.85536** 0.01158 0.05307젖가슴너비 0.08288 0.85044** 0.07745 0.20974넙다리둘레 0.09678 0.81615** 0.07663 0.01386앞중심길이 0.14491 0.18127 0.93968*** -0.0029

젖꼭지허리둘레선길이 0.07908 -0.06253 0.92831*** -0.05494목옆허리둘레선길이 0.20953 0.16895 0.92659*** 0.09194

등길이 0.33046 0.10847 0.76051* 0.27854목뒤어깨가쪽길이 0.18513 0.17923 -0.04525 0.87966**

어깨가쪽사이길이 0.16302 0.24463 -0.00992 0.86566**

어깨가쪽사이수평길이 0.32053 0.17814 0.04317 0.85853**

어깨사이길이 0.22662 0.27848 -0.01386 0.84459**

어깨너비 0.34226 0.24147 0.10326 0.81236**

어깨길이 0.10542 -0.03034 0.29585 0.78198*

인체치수 항목 20~24세 25~29세 30~34세 35~39세 40~49세 50~59세평균 S.D. 평균 S.D. 평균 S.D. 평균 S.D. 평균 S.D. 평균 S.D.

키 173.8 5.8 172.

5 5.3 171.3 5.4 170.

7 5.7 168.6 5.5 166.

1 5.5몸무게 69.5 10.2 70.1 9.0 71.5 10.3 72.3 9.0 70.6 9.6 69.1 9.0목둘레 37.1 2.0 37.5 1.9 37.8 2.2 38.2 2.1 38.3 2.4 38.2 2.2

가슴둘레 95.1 6.3 96.4 5.5 97.1 6.1 97.8 5.4 97.5 6.1 96.7 6.0

치가 작은 반면 키는 증가하는 것으로 보아 연령이 낮을수록 키에 한 하반신길이 비가 큰 것을 유추할 수 있다. 이것은 <표 17>의 체형특성 지수치를 살펴보면 이해가 더욱 쉬울 것이다.

<표 16> 남자 인체치수 변수의 Size에 한 요인 부하량

♰남자 인체치수의 사이즈에 한 요인부하량은 2004년 제5차 한국인 인체치수조사사업 보고서의 40 남자의 자료 ***: 요인부하량 유의성 0.9이상; **: 요인부하량 유의성 0.8이상; *: 요인부하량 유의성 0.7이상 ╔═╗남성용 상의 패턴설계 제도에 일반적으로 사용되는 인체계측치수 항목 ╚═╝

<표 17> 성인 남자 인체치수 계측치 연령별 비교

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허리둘레 77.7 7.5 79.4 6.5 82.8 8.1 84.7 6.9 85.5 7.6 87.5 7.5엉덩이둘레 94.6 5.5 94.8 5.2 94.9 5.8 95.6 5.0 94.8 5.4 94.5 5.1

어깨사이길이 43.8 2.6 43.9 2.6 43.8 2.7 43.4 2.6 43.0 2.5 42.4 2.7어깨너비 40.2 2.0 40.1 2.0 39.9 2.2 39.9 2.2 39.5 2.2 38.6 2.3어깨길이 13.8 1.1 13.8 1.2 13.5 1.3 13.3 1.3 13.1 1.3 12.7 1.3

겨드랑앞벽사이길이 36.6 1.9 36.6 1.9 36.6 2.0 36.7 2.1 36.2 2.0 35.8 2.2겨드랑뒤벽사이길이 40.6 2.7 41.0 2.5 41.1 2.8 40.9 2.7 40.6 2.5 40.1 2.6

앞중심길이 34.8 2.9 35.0 2.7 35.7 3.0 35.6 3.2 35.7 3.2 35.6 3.3등길이 41.9 3.0 42.2 2.8 42.9 2.9 42.8 3.0 42.6 3.1 42.3 3.3

목옆허리둘레선길이 42.9 3.0 43.1 2.6 43.6 2.8 43.6 3.0 43.4 3.0 43.2 3.0겨드랑둘레 42.9 3.2 43.0 2.7 43.4 2.9 43.8 2.8 43.3 3.0 43.2 2.9겨드랑두께 11.7 1.3 11.8 1.3 11.8 1.2 11.8 1.2 11.6 1.3 11.4 1.2겨드랑깊이 19.1 2.0 19.6 2.8 19.8 1.8 19.9 1.8 19.7 1.8 20.0 1.9

팔길이 58.3 2.7 57.9 2.5 57.8 2.6 57.5 2.6 57.0 2.4 56.8 2.3위팔둘레 29.8 2.6 30.3 2.6 30.5 2.6 30.8 2.5 30.7 2.6 30.4 2.5손목둘레 16.4 0.9 16.4 0.8 16.7 0.8 16.9 0.9 17.0 0.9 17.1 0.8

지수치 항목 20~24세 25~29세 30~34세 35~39세 40~49세 50~59세체질량지수(BMI) 23.0 23.6 24.4 24.8 24.8 25.0

드롭치(cm) 17.4 17.0 14.3 13.1 12.0 9.2 하드롭치(cm) 16.9 15.4 12.1 10.9 9.3 7.0 가슴둘레(cm) 95.1 96.4 97.1 97.8 97.5 96.7허리둘레(cm) 77.7 79.4 82.8 84.7 85.5 87.5

엉덩이둘레(cm) 94.6 94.8 94.9 95.6 94.8 94.5가슴둘레/허리둘레

비율(%) 122.4 121.4 117.3 115.5 114.0 110.5 엉덩이둘레/허리둘레

비율(%) 121.8 119.4 114.6 112.9 110.9 108.0

♰남자 인체치수 계측치는 2004년 제5차 한국인 인체치수조사사업 보고서의 20~59세 남성에 한 자료임.

<표 18> 성인 남자 체형특성 지수치 연령별 비교

남자 상하 체형 특성을 분석하기 위해 드롭(가슴둘레와 허리둘레 치수의 차), 하드롭(엉덩이둘레와 허리둘레 치수의 차), 체질량지수(BMI: Kg/m2), 가슴둘레와 허리둘레 비율, 허리둘레와 엉덩이둘레의 비율을 연령별로 비교하여 보면 (표 18 참조), 키와 몸무게 사이의 지수인 BMI 값이 연령이 증가함에 따라 함께 증가하였는데 20 는 23.0~23.6의 보통 지수치로 다른 연령 에 비해 가장 낮았고 30 전반은 24.4로 보통, 30 후반은 24.8과 40 는 24.8로 30~40 는 보통에서 과체중에 근접한 지수치를 보였다. 50 는 25.0으로 과체중의 초반 상태로 연령 에서 가장 높은 체질량 지수를 보였다. 가슴둘레와 허리둘레의 차이인 드롭치는 20 가 17.0~17.4cm, 가슴둘레/허리둘레 비율이 121.4~122.4%로 가슴둘레와 허리둘레의 차이가 다른 연령 에 비해 가장 큰 것으로 나타남에 따라 전체 남자 연령 중에서 가장 가는 체형임을 알 수 있었고, 30 전반은 드롭치가 14.3cm, 가슴둘레/허리둘레 비율이 117.3%로 그 다음으로 가는 중간 체형, 30 후반과 40 는 드롭치가 각각 13.1cm, 12.0cm, 가슴둘레/허리둘레 비율이 114.0%, 115.5%로 중간 체형, 50 는 9.2cm의 드롭치와 110.5%의 가슴둘레/허리둘

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레 비율을 보여 살찐 체형으로 분류될 수 있다. 참고로 하반신에 한 체형특징의 이해는 하드롭치와 엉덩이둘레/허리둘레 비율로 고찰해볼 수 있는데 성인 남자 하반신 체형의 특징도 상반신의 경우와 유사하게 연령 가 높아짐에 비례하여 가는 체형에서 살찐 체형으로 점점 변화하였다. 20 전반과 후반이 각각 16.9cm, 15.4cm의 하드롭치를 보였으며 엉덩이둘레/허리둘레 비율은 121.8%와 119.4%로 엉덩이둘레와 허리둘레 치수의 차이가 다른 연령 에 비해 가장 커 전체 남자 연령 중에서 가장 허리가 가는 체형임을 알 수 있다. 30 와 20 남자의 경우를 비교할 때 그 지수치의 간격이 다른 연령 간의 차이에 비해 크다. 30 전반은 하드롭치가 12.1cm, 엉덩이둘레/허리둘레 비율이 114.6%로 중간 체형, 30 후반은 하드롭치가 10.9cm, 엉덩이둘레/허리둘레 비율이 112.9%로 중간 체형, 40 와 50 는 각각 9.3cm, 7.0cm의 하드롭치와 110.9%와 108.0%의 엉덩이둘레/허리둘레 비율을 보여 허리가 굵은 살찐 체형으로 분류될 수 있다.

전체 조사 상 제조 산업 근로자 912명 중의 266명(전체 29.2%)이 기계 분야, 283명(전체 31.0%)이 자동차 분야, 228명(전체 25.2%)이 조선, 그 외 135명(전체 14.8%)이 운송 분야 소속으로 구성되었다. 조사 상 근로자들의 연령 분포 현황은 20~29세 근로자가 189명으로 29.2%, 30~39세가 234명으로 25.7%, 40~49세는 348명, 38.2%, 그리고 50~59세 113명, 12.4%, 이 외 연령 는 28명, 3.1%의 비율로 분포하였다. 전체 설문응답 근로자의 평균 연령이 39.4세로 30~40 연령의 근로자가 전체의 64% 정도를 차지하고 있어 작업복 패턴 개발 시 그동안 30~40 남자의 인체 특성을 반영하지 못했던 기존 작업복 패턴 개발 공정에서 용인한 오류를 시정하는 것으로 작업복의 맞음새를 향상시킬 수 있을 것이다. 15개 조사 상 기업체가 착용하는 기본 작업복 상의 재킷의 형태는 모두 셔츠/밴드칼라와 앞지퍼 혹은 단추 여밈의 기본 블루종 형태의 점퍼 상의 재킷이었다. 각 작업복 재킷의 부위별 디자인에 따라 함께 고려해야할 인체치수 항목은: (1) 칼라 - 목둘레; (2) 앞여밈 - 앞중심길이; (3) 앞판 - 가슴둘레, 겨드랑앞벽사이길이, 앞진동둘레; (4) 소매 - 팔길이, 위팔둘레, 손목둘레; (5) 뒤판 - 등길이, 겨드랑뒤벽사이길이, 뒤진동둘레; (6) 밑단 - 허리둘레; (7) 어깨솔기 - 어깨길이; (8) 옆솔기 - 목옆젖꼭지길이, 목옆허리둘레선길이, 젖꼭지허리둘레선길이 항목 등과 같다. 남자 상의 원형을 제도하기 위해 필요한 인체치수 항목은 키, 가슴둘레, 허리둘레, 엉덩이둘레, 팔길이, 등길이, 목뒤너비, 겨드랑앞벽사이길이, 겨드랑뒤벽사이길이, 겨드랑두께, 진동깊이와 같다. 성인 남자의 사이즈에 영향을 미치는 요인을 높이, 둘레/두께, 몸통길이, 어깨너비의 4 가지로 구분하였으며 각 요인에 높은 상관관계를 가지는 인체치수 항목에 키, 허리둘레, 가슴둘레, 엉덩이둘레, 앞중심길이, 등길이, 어깨사이길이, 어깨길이 항목이 구분되었으며 남자 상의 원형 제도에 주로 사용되는 인체치수 항목과 함께 고려하여 활용할 수 있다.

조사 상 근로자들이 소속된 작업분야는 크게 사무직과 생산 관리, 생산 설비, 생산 제조직의 4개 분야로 구분되었으므로 전체 응답자의 과반수가 생산 설비 및 제조 분야에 종사하였다. 조사 상 업체들은 실제 산업 현장에서 작업분야에 따라 업무의 특성이 확연히 달라짐에도 불구하고 작업복을 차별화하지 않았으며 성능이 차별화되지 않은 작업복의 착용빈도 역시 작업분야별로 차이가 나타났다. 작업장 내에서의 동작 수행의 빈도조사 결과, 몸통, 팔, 다리의 움직임에 따라 구분한 11동작 모두 작업의 강도가 커질수록 동작 빈도가 현저히 높았다. 작업복 착용 시 구부려 앉는 동작이 전체적으로 가장 높게 불편동작으로 평가되었고, 계단 오르내리는, 팔 올리는, 허리 굽히는 등의 동작을 불편동작요인으로 응답하였다. 모든 동작에서 작업강도가 높아짐에 따라 불편정도가 높아지는 경향을 나타내었다. 조사 상 업체의 작업복은 모든 작업분야의 근로자가 동일하게 착용하였으므로 작업동작에 따른 체표길이의 신장율을 작업복 패턴 개발 시 적절한 여유량의 형태로 반영한다면 작업동작적합성이 보다 향상된 작업복을 개발할 수 있을 것이다.

성인 남자의 체형은 상반신의 가슴둘레와 허리둘레의 비율이 연령이 높아질수록 작아지고 있다. 20 남자의 체형을 가슴둘레에 비해 허리가 가는 체형으로 분류할 수 있으며 30 부터 40 까지는 중간체

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형 50 는 가슴둘레에 비해 허리둘레가 굵어지는 살찐 체형으로 변화했다. 하반신 체형의 차이가 상반신의 경우보다 큰 것을 알 수 있는데 이것은 엉덩이둘레 치수는 94.5~94.8cm로 전체 연령 의 계측치가 유사한데 비해 키는 연령이 높아질수록 작아지고 허리둘레는 굵어짐에 따라 성인 남자는 연령이 높아질수록 키가 작고 허리는 굵은 형태의 특징을 보였다. 하반신 지수치의 간격을 통해 체형을 살펴볼 때 20 와 30 의 지수치의 간격이 다른 연령 간의 차이에 비해 크다. 엉덩이둘레 치수까지 고려해야 하는 의복을 개발할 때 30 후반 역시 엉덩이둘레에 비해 허리둘레가 굵은 체형으로 분류해야할 것이다.

본 결과는 기계, 자동차, 조선 산업과 같이 기계설계 제조 산업에 종사하는 근로자가 착용하는 작업복의 유형 분석과 조사 상 작업자의 연령분포에 근거한 성인 남자 체형의 특징을 제시한 연구에 따른 것이다. 따라서 여러 다양한 작업분야의 작업복 착용 중 동작에 한 연구와 연계하여 작업복 설계를 위한 여유량을 반영하는 것과 같이 보다 심화된 연구 범위의 확 가 필요하다. 이에 더 나아가 실제적 산업분야의 요구를 반영하여 개발한 작업복의 쾌적성능 시험 수행과 작업환경별 근로자 동작요인, 작업복의 의복구성적 요인, 소재의 특성 등을 고려한 작업복 동작적합성 향상에 한 후속 연구 과정이 수행되어야 할 것이다.

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3. 기 효과 활용방안

본 연구는 기계, 자동차, 조선 등의 국내 주요 제조산업의 작업공정별 분야를 분류하

고 그에 따른 작업환경요인에 노출된 작업자를 상으로 소재물성과 작업복 제조요인,

작업동작요인이 반 된 기능성 작업복의 원형(Basic Block Pattern) 설계기술 개발을 바

탕으로 차별화된 작업복 패턴 자동화 기술을 우선 으로 구축하는 것을 궁극 목 으

로 한다. 작업분야 최 화 스타일별 작업복 디자인을 소재물성 동작요인에 의한 패

턴제작 자동화 기술을 제안함으로써 련 제조산업 근로자들의 근무의 질을 보다 향상

시키고, 산업 장에서의 작업효율을 높이는 것과 우리나라 제조산업 작업복 생산에

있어서의 품질 리 수 을 향상시킬 수 있다. 이를 하여 개발된 제조산업 작업공정

별 기능성 작업복 기본원형과 작업분야별 작업복 패턴의 DB, 소재물성 동작요인

DB를 구축하여 동제품 련 작업복 제품개발 기 으로 활용하고자 한다.

본 연구를 통해 얻어질 수 있는 구체 인 효과를 제시하면 다음과 같다.

1) 작업복 소재의 물성과 작업복 제작 기술의 분석 결과의 DB 구축, 그리

고 기능성 작업복패턴설계와 그에 따른 패턴설계자동화 기술개발 연구를 통해

우리나라 제조산업 분야의 기능 이며 효율 인 작업복 개발에 있어서 어려움을

겪는 요인을 해소할 수 있으며, 이러한 연구과정 문 인력을 양성할 수 있

다.

2) 련 제조산업 근로자들의 산업안 성을 고려한 기능성 작업복을 개발 제안하여

작업자들의 작업환경의 수 을 향상시킴으로써 선진국형 작업환경 조성에 기여할 것이

다.

3) 련 제조산업의 작업공정별 환경요인을 분석한 결과를 분류하고 그에 따른 소재,

디자인, 구성방법을 최 화하여 공업용 패턴 자동화에 활용하는 입체 이고 다각 인

연구를 수행함으로써 기능성 작업복개발의 산업화, 표 화를 한 기 을 제시할 수

있어 의류학의 학문 발 을 성취하고 연 된 산업에의 용 사례연구 내용을 보다

심화시킬 수 있을 것으로 기 한다.