[发明专利]具有UV激活或热致变色激活图像的焊弧服饰

说明书

对相关申请的交叉引用

本申请要求2009年11月13日递交的美国专利申请序列号12/618,231的优先权，所述申请通过引用被完全并入本文。

技术领域

本公开涉及焊接附件，以及更具体地，涉及具有被来自电焊弧的UV辐射激活的图像，或者具有在各种焊接曝露温度下被激活的图像的焊接服饰。

背景技术

焊接是在各种产品和结构的制造和建造中一种重要的工艺。用于焊接的应用广泛并且使用遍及全世界，所述应用包括，例如，举几个例子，船舶、建筑物、桥梁、车辆和管线的建造和修理。焊接在不同的地点进行，比如在具有固定的焊接操作的工厂中或在具有便携式焊机的现场。

在手动或半自动焊接中，使用者/操作者(即焊工)引导焊接设备以制作焊缝。例如，在电弧焊中，焊工可以手动放置焊条或焊丝并且在焊接位置生成产生热的电弧。在这类焊接中，焊材与焊接位置的间隔与产生的电弧有关，并且与获得基材与焊条或焊丝金属的最优化熔化/熔合有关。这种焊缝的质量经常直接取决于焊工的技能。

电焊弧已知会产生紫外(UV)辐射。由电焊弧产生的UV辐射能够造成类似晒伤的损伤。也已知UV辐射造成眼睛刺激，一种常被叫做“焊工眼炎(welder’s flash)”或“电光性眼炎(arc eye)”的情况。在电弧焊期间产生的UV辐射的强度取决于许多因素，比如工艺类型、焊接参数、焊材和基材金属组成、焊剂以及在基材金属上的任何涂层或镀层。此外，影响UV辐射生成量的其他变量还有导电嘴尺寸、保护气以及填充金属组成。除了直接曝露于UV辐射之外，UV辐射可以从在焊接环境中常见的表面反射，比如未上漆的金属和混凝土地面，导致间接的曝露。进一步地，UV辐射曝露的影响是累积的并且重复曝露可以导致视网膜损伤和其他健康危害。

产生的热(thermal)(热量(heat))辐射可以同样是对焊工有害的，并且过量的量可以反映出焊接操作的不适当的设置，或者不适当的焊接技术，或者大量其他的技术的和/或使用者相关的问题。因此，检出热量曝露，特别是临界温度，也是重要的，因为它可以反映出焊工需要休息。

UV辐射一般被分为三个波段，UV-A、UV-B和UV-C，按波长递减的顺序。自然太阳光是在全部三个波段中UV辐射最常见的来源，然而UV-C实质上被臭氧层吸收了。大体上，UV-A具有从320至380纳米的波长；UV-B具有从290至320纳米的波长；而UV-C具有从200至290纳米的波长。波长越短，UV辐射的生物影响越大。电弧焊产生在全部三个波段中的UV辐射，但是在UV-C波段的上端具有实质性发射。

在过去，各种方法和装置已被用来遮蔽焊工以防由电弧产生的UV辐射和/或热量。例如，习惯上穿戴焊接面罩、夹克和手套，所述穿戴实质性地遮蔽焊工避免热量或者阻碍UV辐射到达焊工的眼睛和身体。在焊接环境中，其他人员一般也穿戴个人保护装置，比如限制曝露于UV辐射和/或生成的热量的安全眼镜。

针对在焊弧周围工作的人员的UV曝露程度变化很大，并且经常不能被准确知晓。为了限制非故意曝露给附近的人，各类帘幕和遮蔽物已被建造以隔离焊接操作。然而，来自未上漆的金属、混凝土和其他表面的UV辐射的反射限制了遮蔽焊接操作的有效性。虽然焊接操作也已位于远离人行道、通道和其他人员工作的其他区域，以减少曝露给其他人员，然而，当焊接操作在有限区域进行时，这经常是不切实际的。其他用于避免UV曝露的技术也已被采用，包括在焊接环境周围铺设警告标志，突出UV曝露的可能性。

发明内容