Hai mươi tư kích thước nhân trắc bàn tay đã được xác định làm cơ sở để thiết kế găng tay bảo vệ; Găng tay sử dụng trong môi trường nitơ hóa lỏng có kiểu dáng rời từng ngón, có chiều dài [r]
(1)Kết nghiên cứu KHCN
TÓM TẮT
Phương tiện bảo vệ cá nhân sử dụng để giảm thiểu tiếp xúc người lao động với nguy có hại xảy ngồi tầm kiểm sốt nhằm mục đích giảm rủi ro xuống mức thấp Ngày nay, khoa học kỹ thuật phát triển, phương tiện bảo vệ cá nhân ngày quan tâm nhiều Đặc biệt môi trường lạnh sâu tiếp xúc với nitơ hóa lỏng, việc thiết kế chế tạo găng tay bảo vệ cần thiết Bài báo trình bày kết nghiên cứu thiết kế găng tay chuyên dụng sử dụng môi trường nitơ lỏng Hai mươi tư kích thước nhân trắc bàn tay xác định làm sở để thiết kế găng tay bảo vệ; Găng tay sử dụng mơi trường nitơ hóa lỏng có kiểu dáng rời ngón, có chiều dài đến ngang bắp tay; Đã xây dựng hệ công thức thiết kế cho chi tiết phần găng tay bảo vệ Kết nghiên cứu góp phần vào phát triển đa dạng hóa sản phẩm ngành may mặc, hướng tới đáp ứng nhu cầu thị trường nội địa
1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Găng tay phương tiện bảo vệ cổ tay, bàn tay ngĩn tay điều kiện lao động nguy hiểm Đặc biệt điều kiện làm việc tiếp xúc với nitơ lỏng phẫu thuật lạnh y sinh học, bảo quản mẫu tinh trùng, phơi thụ tinh nhân tạo, bảo quản tinh trùng bị chăn nuơi Nitơ lỏng cĩ nhiệt độ sơi -195,79°C nhiệt độ đĩng băng -210,1°C Nitơ lỏng chất siêu lạnh Trong trình lao động bị tiếp xúc trực tiếp với nitơ lỏng phần da đĩ bị bỏng lạnh vị trí đĩ mơ sống bị đơng cứng lại Vì thế, tiếp xúc với ni tơ lỏng cần phải đeo kính, tạp dề găng tay để bảo vệ an tồn trình làm việc Trên giới cĩ tiêu chuẩn NF EN 511-2006 [1] để đánh giá chất lượng găng tay sử dụng mơi trường cực lạnh theo tiêu chí: độ chống thấm, nhiệt trở dẫn nhiệt, độ chống mài mịn Trong năm gần Việt Nam cĩ số cơng trình nghiên cứu đặc điểm nhân trắc bàn tay XÂY DỰNG HỆ CÔNG THỨC
THIẾT KẾ GĂNG TAY BẢO VỆ SỬ DỤNG TRONG MƠI TRƯỜNG NITƠ HĨA LỎNG
Lã Thị Ngọc Anh1, Nguyễn Thị Xuân Mai2 1.Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội 2 Trường Cao đẳng Kinh tế kỹ thuật Vinatex Tp.HCM
(2)Kết nghiên cứu KHCN
công nhân, thiết kế chế tạo găng tay bảo vệ [2], [3] Sau xác định kết cấu lớp vật liệu, thiết kế mẫu găng tay chun dụng mơi trường nitơ hóa lỏng [2], tiếp tục nghiên cứu “Xây dựng hệ công thức thiết kế găng tay bảo vệ sử dụng mơi trường nitơ hóa lỏng” với mong muốn đưa loại sản phẩm vào sản xuất công nghiệp Kết nghiên cứu góp phần vào phát triển đa dạng hóa sản phẩm ngành may mặc, hướng tới đáp ứng nhu cầu thị trường nội địa
2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Số lượng mẫu nghiên cứu xác định theo công thức:
Trong đó: n – Cỡ mẫu; Với nghiên cứu sinh học thường sử dụng mức xác suất p = 0,95 ứng với z = 1,96; e - Sai số 3%
Nghiên cứu thực lấy số đo nhân trắc bàn tay 270 nam công nhân chọn ngẫu nhiên đại diện từ trường Cao đẳng Kinh tế kỹ thuật Vinatex thành phố Hồ Chí Minh, công ty TNHH Thương mại kỹ thuật xây dựng HTC Sau tiến hành xây dựng hệ cơng thức thiết kế găng tay bảo vệ sử dụng môi trường ni tơ hóa lỏng
* Nghiên cứu xác định kích thước bàn tay của nam cơng nhân
Nhóm tác giả sử dụng phương pháp điều tra cắt ngang để xác định 24 kích thước nhân trắc bàn tay theo tiêu chuẩn [4] để phục vụ cho việc thiết kế găng tay bảo vệ Các kích thước đo chia thành ba nhóm: chiều dài; chiều rộng kích thước vịng Thước kẹp sử dụng để đo kích thước chiều dài kích thước chiều rộng thước dây dùng để xác định kích thước vịng Cụ thể sau:
- Chiều dài bàn tay khoảng cách từ nếp gấp cổ tay đến đầu mút ngón tay Kích thước xác định Hình 1a
- Chiều dài gan tay khoảng cách từ nếp gấp cổ tay đến nếp gấp bàn ngón giữa, bàn tay phải duỗi ngửa Hình 1b
- Chiều dài ngón tay khoảng cách từ nếp gấp bàn ngón tay đến đầu mút ngón tay Bàn tay phải đặt ngửa, ngón tay duỗi thẳng (Hình 1c)
- Riêngkích thước chiều dài ngón tay cáilà khoảng cách từ cổ tay đến đầu mút ngón cái, bàn tay đặt sấp cho ngón xương đốt bàn ngón thành đường thẳng (Hình 1d)
- Kích thước vịng ngón tay xác định kích thước vịng xung quanh đầu ngón tay vịng xung quanh chân ngón tay nơi to (Hình 1e)
- Rộng tay xịelà khoảng cách đầu mút ngón đầu mút ngón út, bàn tay đặt sấp mặt bàn; ngón tay xịe Ngón xương đốt bàn ngón thành đường thẳng (Hình 1f)
- Rộng lịng bàn taylà khoảng cách từ chân ngón vng góc qua cạnh ngón út, bàn tay khép duỗi thẳng (Hình 1g)
- Rộng bốn ngón taylà khoảng cách vng góc với trục bàn tay qua bờ ngồi khớp đốt 1-2 ngón trỏ, bàn tay duỗi thẳng ngón tay khép (Hình 1h)
- Rộng nắm taylà khoảng cách lớn bờ bờ ngồi nắm tay, bàn tay nắm tự nhiên, ngón nắm lên đốt ngón (Hình 1i)
*Nghiên cứu thiết kế găng tay
(3)Kết nghiên cứu KHCN
có nhiệm vụ tăng cường giữ nhiệt bảo vệ cho lớp đệm cách nhiệt không bị thủng, rách Lớp yêu cầu có hệ số ma sát thấp để thao tác đeo vào, cởi dễ dàng đảm bảo độ bền lý, độ ổn định cao Lớp lót loại vải nỉ có độ dày lớn tạo cảm giác mượt tay thật tay Các thơng số kĩ thuật vải trình bày Bảng
Hình 1: Kích thước bàn tay nam công nhân
a) b) c)
d) f)
g) h) i)
(4)Kết nghiên cứu KHCN
3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BÀN LUẬN
3.1 Kích thước nhân trắc bàn tay nam công nhân
Bằng phương pháp xác suất thống kê sinh học [5] kết hợp với phần mềm SPSS 18.0 xác định thơng số kích thước nhân trắc bàn tay nam công nhân Kết nghiên cứu trình bày Bảng
3.2 Xây dựng hệ công thức thiết kế găng tay
Găng tay bảo vệ thiết kế theo bước: Xác định kiểu dáng găng tay; Xác định lượng gia giảm thiết kế; Thiết kế chi tiết
TT
Danh mục kích thước Trung
bình (cm) TT Danh mục kích thước
Trung bình (cm)
Dài bàn tay(Dbt) 18,5 ± 0,42 13 Vịng đầu ngón tay trỏ (Vntt) 6±0,25
2 Rộng bàn tay(Rbt) 11 ± 0,21 14 Vịng đầu ngón tay (Vntc) 7±0,27
3 Dài ngón tay út (Dntu) ± 0,27 15 Rộng nắm tay (Rnt) 9±0,34
4 Dài ngón tay áp út (Dntau) 7±0,22 16 Rộng bốn ngón tay (Rbnt) 8±0,33
5 Dài ngón (Dntg) 9±0,34 17 Rộng lịng bàn tay (Rlbt) 12±0,24
6
Dài ngón trỏ (Dntt) 8±0,33
18
Vòng chân ngón tay út (Vcntu) 6,5±0,22
7
Dài ngón tay (Dntc) 6±0,30 19 Vòng chân ngón tay áp út(Vcntau) 7±0,26
8
Dài lòng bàn tay (Dlbt) 10±0,32
20
Vịng chân ngón tay (Vcntg) 7±0,34
9
Dài nắm tay (Dnt) 9±0,32 21 Vòng chân ngón tay trỏ (Vcntt) 8±0,32
10
Vịng đầu ngón tay út (Vntu) 5±0,29 22 Vịng chân ngón tay (Vcntc) 8±0,29
11
Vịng đầu ngón tay áp út (Vntau) 6±0,30
23
Vòng nắm tay (Vnt) 20±0,39
12
Vịng đầu ngón tay (Vntg) 6±0,31
24
Chéo bàn tay (Clbt) 11±0,28
Bảng 2: Các thơng số kích thước nhân trắc bàn tay nam công nhân
Mẫu Vị trí lớp Tên mẫu Ký hiệu Thành phần Kiểu dệt
1 Ngoài Vải PET tráng phủ A PET 100 % Dệt kim
2 Giữa Bông B Xơ PET ép Không dệt
3 Lót Vải dệt kim C 65% PET 35% cotton Dệt kim
(5)Kết nghiên cứu KHCN
TT Chi tiết Lớp ngồi Lớp bơng Lớp Lót Ghi
1 Ngón tay phần mu bàn tay
Các chi tiết yêu cầu đối Ngón tay phần gan bàn tay
3 Ngón tay trỏ phần mu bàn tay Ngón tay phần mu bàn tay Ngón tay áp út phần mu bàn tay Ngón tay út phần mu bàn tay
7 Gan bàn tay
8 Cổ tay
9 Gan baøn tay 2
10 Mu baøn tay 2
Bảng 3: Chi tiết thiết kế găng tay
Hình 2 Bảng 4
Hình 3
Ngón trỏ Ngón Ngón áp út Ngón út
C3C5=Dntt+ 1,5
C5C4=1
C3C1=C3C=Vcntt/4 +1+0,5
C4C2=C4C6=Vñntt/4+1+0,5
AA1=Dgt +1+0,5
A1A3=Dntg+ 1,5
A3A2=1
A1C=A1A6=
Vcntg/4 +1+0,5
A4A2=A2A6=
V /4+1 +0,5
A6B1=B1B=Vcntau/4
+1+0,5
B1B3=Dntau+ 1,5
B3B2=1
B4B2=B2B5=
Vñntau/4+1 +0,5
BB6=0,5
B6D1=D1D=
Vcntu/4 +1+0,5
D1D3=Dntu+ 1,5
D3D2=1
D4D2=D2D5=
(6)Kết nghiên cứu KHCN
Ngón (hình 5a) Má ngón (hình 5b)
C5C2= Dntc + + 0,5
C1C2=
C5C = CC2= Dntc /2
C5A=C7C8(gan baøn tay)
C5C4=
CB= Rcnc + + 0,5
CC6=2,5 cm
C1C3= Rđnc /2 +1,5 + 0,5
AB =C7C9(gan bàn tay)
AC=C6C2(thân ngón tay cái)
CD=C1C3(thân ngón tay cái)
Hình 4: Các chi tết ngón tay rời độc lập Bảng 5: Các chi tiết ngón tay rời độc lập
Ngón trỏ (hình 4a) Ngón (hình 4b) Ngón áp út (hình 4c) Ngón út (hình 4d) CC2= Dgt + Dntt+1,5
C2C1=1
CA=CB= Vcntt/4 +1,5+0,5
C1A1=C1B1=
Vđntt/4 +1,5+0,5
B1B2=CC6
(gan bàn tay) x1 B2B3=
CC2= Dgt + Dntg+1,5
C2C1=1
CA=CB= Vcntg/4 +1,5+0,5
C1A1=C1B1=
Vñntg/4 +1,5+0,5
B1B2=A4C
(gan baøn tay) x1 A1A2=A5A6
(gan baøn tay) x1 B2B3=A2A3=1,5
CC2= Dgt + Dntau+1,5
C2C1=1
CA=CB=
Vcntau/4 +1,5+0,5
C1A1=C1B1=
Vñntau/4 +1,5+0,5
B1B2=A4C
(gan baøn tay) x1 A1A2=B5B
(gan baøn tay) +0,5 B2B3= A2A3=1,5
CC2= Dgt + Dntu+1,5
C2C1=1
CA=CB= Vcntu/4 +1,5+0,5
C1A1=C1B1=
Vđntu/4+1,5 + 0,5
B1B2=D4B6
(gan bàn tay) x0,5 B2B3=A2A3=1,5
a) b)
a)
Hình 5 b)
(7)Kết nghiên cứu KHCN
Hình 6 * Về kiểu dáng: Găng tay thiết kế theo dạng rời ngón, có chiều dài đến ngang bắp tay, kết cấu gồm lớp hình dáng mơ tả găng tay thể Hình
* Về lượng gia giảm thiết kế: Kế thừa nghiên cứu [2] xác định lượng gia giảm thiết kế cho kích thước chiều dài ngón tay 1cm, kích thước vịng ngón tay chia làm phần: phần gan bàn tay 1cm, phần mu bàn tay 1,5cm, kích thước vịng bàn tay 3,75cm
* Về thiết kế chi tiết: găng tay thiết kế lớp nên việc thiết kế cần thực cho chi tiết lớp Với lớp chia thành phần: mu bàn tay, gan bàn tay cổ tay Còn lớp bơng đệm lớp vải lót thiết kế phần mu bàn tay gan bàn tay giống kéo dài đến hết cổ tay nhằm cho đường may phần ngón tay khơng bị trùng gây cộm cho ngón tay Số lượng chi tiết thiết kế trình bày Bảng
a Lớp ngoài
* Chi tiết gan bàn tay chi tiết thiết kế cho ngón (trỏ, giữa, áp út út) Trên chi tiết có phần khuyết ngón tay Việc tính tốn thiết kế ngón chi tiết gan bàn tay trình bày Bảng Hình 2,3 Khu
vực khuyết ngón tay thiết kế: C1C7=3,
C7C8=C1C; C8C9=1,5 Trong tất công
thức thiết kế, số liệu có đơn vị tính cm *Mặt mu bàn tay gồm chi tiết ngón tay rời độc lập: ngón cái; má ngón cái; ngón tay trỏ; ngón tay giữa; ngón tay áp út; ngón tay út (Bảng Hình 4, 5)
* Phần cổ găng tay phần chi tiết có chiều dài từ cổ tay đến ngang bắp tay (Hình 6)
b Thiết kế lớp lót lớp bơng đệm
Lớp vải lót lớp bơng đệm thiết kế có hình dạng kích thước giống (Hình 7) Các ngón tay thiết kế Bảng
KẾT LUẬN
Nghiên cứu thiết kế găng tay bảo vệ sử dụng mơi trường ni tơ hóa lỏng bước đầu có kết sau:
+ Đã xác định 24 kích thước nhân trắc bàn tay sở để thiết kế găng tay bảo vệ;
+ Xác định kiểu dáng găng tay dáng rời ngón, có chiều dài đến ngang bắp tay;
+ Xác định lượng gia giảm thiết kế xây dựng hệ công thức thiết kế cho chi tiết găng tay bảo vệ
-AB = 12 (số đo dài cổ tay đến ngang bắp tay cố định) + 1,5
- AA1= Rlbt/2 + 1,5
- A1A2=1,5
- BB1= AA1+