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新型工地用安全帽正式上市 (89/2)

勞工安全衛生研究所

本所研發之新型工地用安全帽首批量產商品於今年一月通過經濟部標準檢驗局之各項測試。本安全帽歷經多年的設計、製作、測試、技術移轉等階段,最終之商用產品於千禧年正式問市,此安全帽不僅是國人第一頂自行研發的通風型安全帽,亦可能也是世界上最通風的安全帽。

工地用安全帽為勞工在工作場所中保護頭部最重要的安全防護具,以近三年(民國八十五至八十七年)我國職業災害受傷部位的平均統計為例,在全產業中,頭部(含臉顏)的傷害約佔所有傷害部位的15.1%,而其中營造業則高達22.5%;再以1995年美國職業傷害統計資料為例,在6,210名的勞工死亡人數中有1,498名是因頭部傷害致死的,約佔全部死亡人數的四分之一,可見頭部防護的重要。但由於台灣位處亞熱帶,氣候潮濕溫熱,許多勞工不願配戴安全帽,究其原因主要是配戴安全帽過於悶熱、不舒適。雖然國內相關勞工安全衛生法令規定許多工作場所必須佩戴安全帽,但仍經常可見許多勞工未依規定佩戴安全帽,因此也導致許多勞工暴露在不安全的工作狀態。

有鑑於此,本所自民國八十二年起即積極進行新型工地用安全帽之研發,新型安全帽最重要的特點是在帽殼上設計符合空氣動力學的通風孔(如圖1),能有效通風散熱,且曾獲得我國(專利號碼115332)及美國(Patent Number 5774900)多項國家專利,因此本安全帽具有絕佳的通風散熱性能,可以大幅改善一般工地用安全帽悶熱不通風的缺點。

但由於通風孔的設計導致帽殼的強度及吸震性能減低(好比在蛋殼上挖孔),為了符合安全帽耐衝擊及耐穿擊之國家標準,新型安全帽帽殼的設計必須利用電腦輔助設計。首先,應用有限元素法進行衝擊試驗的電腦動態模擬分析,分析開孔安全帽在衝擊下的動態應力分布,然後再據以修改帽殼外型。在維持安全帽良好的通風散熱性能及加強帽殼的衝擊吸收性能的目標下,進行許多不同的帽殼外型設計,最後,經由模擬分析及實際測試下,研發了三肋的新型帽殼。

除了外型的新型設計外,本新型安全帽特別採用特殊的耐燃級ABS材料,並歷經多次測試,完成最佳化材料混合配方。因此,本安全帽除了有良好的通風性能外,在耐衝(穿)擊及耐燃燒測試上皆有相當良好的性能。

本新型安全帽在散熱性能測試方面,在模擬夏日戶外工作環境下(環境溫度30℃、2.5米/秒風速),量測佩戴者帽殼內的溫度,與一般市售安全帽作比較,一般市售安全帽溫度平均約維持38℃,而本新型安全帽則約為31℃,可大幅降低約7℃的溫度,測試結果如圖2。而在衝擊吸收性能測試方面,依據我國國家標準規定,工地用安全帽在50焦耳(5公斤重物自1公尺自由落體)衝擊下,帽殼傳遞至頭型的力量不得超過5000牛頓。換言之,在一定質量之飛落物撞擊帽殼的狀況下,帽殼除了須具有一定強度使不致破裂外,帽殼及內襯的設計應使頸部承受的力量越小越能保障佩戴者頸部之安全。而本新型安全帽於高溫、常溫及低溫的衝擊吸收量測力量分別為2304牛頓、2646牛頓及2817牛頓,測試結果如圖3-5,遠低於標準值,證實本安全帽衝擊吸收性能良好。

為落實研發成果,本新型安全帽目前已透過技術移轉,藉由與民間產業合作方式量產上市。本安全帽具有舒適、通風又安全的優點,不啻為勞工朋友的新福音,未來推廣國內勞工使用,提高勞工佩戴的意願,必能多一分勞工安全的保障,少一些職業傷害的發生。

圖1 新型工地用安全帽

圖1 新型工地用安全帽

圖2 新型安全帽與一般市售安全帽之散熱性能比較

圖2 新型安全帽與一般市售安全帽之散熱性能比較

圖3 工地用安全帽在高溫下衝擊吸收性能測試

圖3 工地用安全帽在高溫下衝擊吸收性能測試

圖4 工地用安全帽在常溫下衝擊吸收性能測試

圖4 工地用安全帽在常溫下衝擊吸收性能測試

圖5 工地用安全帽在低溫下衝擊吸收性能測試

圖5 工地用安全帽在低溫下衝擊吸收性能測試

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