Diseño de sistema de tallaje de guantes de protección basado en la antropometría de la población colombiana

Abstract

La eficiencia del trabajo manual al emplear guantes como elemento de protección personal, está fuertemente relacionada con su correspondencia hacia la antropometría de la mano, lo que es determinado por el número de tallas y los intervalos entre ellas. El objetivo de esta investigación es desarrollar un sistema de tallaje de guantes de protección en cuero (carnaza), basado en datos antropométricos colombianos, para mejorar las condiciones de ajuste a la mano y de esta forma, el desempeño y seguridad del trabajador. Inicialmente se realizó una descripción de las manos en dos sentidos: a través de la revisión de 110 dimensiones antropométricas estructurales y funcionales reportadas en la literatura, y por medio del análisis de la función de agarre, la ejecución de fuerza y la sensibilidad táctil. A partir de esta información, se establecieron 96 requerimientos de diseño asociados al desempeño de la mano, que son la base para seleccionar 75 dimensiones antropométricas aplicables para el diseño del guante. Como los estudios antropométricos desarrollados en Colombia no disponen de la mayoría de estas dimensiones, las más relevantes fueron estimadas con el método de las relaciones de escala y transferidas a los componentes de tres tipos de guantes de protección en cuero (denominados pulgar en ala, pulgar recto y pulgar incrustado). Esta transferencia se realizó por medio de un modelo geométrico de la mano construido con software de diseño asistido por computador (CAD). El sistema de tallaje propuesto, se organiza en seis tallas con intervalos regulares, que cubren la totalidad de la población femenina y al 97,5% de la población masculina. Hacia el proceso productivo, el principal aporte de este trabajo es comprender al guante como un conjunto de partes que cubren zonas específicas de la mano y relacionar directamente las dimensiones antropométricas con cada componente, lo que facilitará la transferencia de datos en los procesos de diseño, prototipado y fabricación de los guantes industrialmente.

Abstract. Manual work performance while wearing safety-gloves is strongly related to hand anthropometric measurements. The performance is determined also by glove size and size intervals between them. This research purpose was the developing of a glove-sizing system based on Colombian population anthropometric measurements. In addition the system aimed to improve the hand-glove adjustment level, work performance and workers’ safety conditions. First we performed a two way description of both hands in two through the review of 110 structural and functional anthropometric dimensions reported in the literature and then a description through the analysis of the gripping function, the execution of strength and tactile sensation. Using this information, we established 96 design requirements associated with hand performance, which are the main criteria to select 75 anthropometric dimensions used in glove design. Colombian studies do not include most of these anthropometric dimensions. Due to this condition, the most important dimensions were estimated using the ratio scaling method and transferred to the components of three types of safety-gloves in leather (wing thumb, straight thumb and keystone thumb). This transference was carried out using a geometrical model of the hand using computer aided design (CAD) software. The proposed sizing system is organized in six sizes at regular intervals and covers the entire female population and 97.5% of the male population. When oriented to manufacture-production process, the main contribution of this research is to understand the glove as a set of parts which cover specific hand areas and directly correlate the anthropometric dimensions to each component. This will facilitate to transfer the data into the design process, prototyping and the manufacture process of industrial gloves.