JP2005264360A - 防護具およびそれを用いてなる防護衣 - Google Patents

Abstract

【課題】
刈り払い機等の回転刃に対する防護性を向上させ、かつ、身体とりわけ臑部に巻き付けるのに柔軟で、着用性に優れた防護具およびそれを用いてなる防護衣を提供する。
【解決手段】
複数枚の金属製防護板が互いに隣接配列されて基布に接合されてなる防護具において、該金属製防護板の防護面の隣接部位近傍における形状が、曲率半径が２〜１５ｍｍの範囲内である曲面からなることを特徴とする防護具である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、草刈り作業、木材の伐採作業における刈払い機、チェーンソー等の回転刃から身体、とりわけ臑部を防護するための防護具およびそれを用いてなる防護衣に関するものである。

従来の防護具や防護衣には、展設される防護板の隣合う夫々の外周端辺部を重なり合う状態で基布に貼着した構成のものがある（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、この従来技術では、防護板の隣り合う夫々の外週端辺部が重なりあう状態で基布に貼着されており、刈り払い機等の回転刃が接触する方向によっては、防護板の端部が引掛かって、防護板がめくれ上がり、防護が不十分となる場合があった。また時には、回転刃が防護板の端部に引っ掛かった後、身体に食い込んでしまい受傷してしまう危険性もあった。

また、補強ひざ当て、主ひざ当て、すね当ておよび足甲当てには、引張強度２０ｇ／デニール以上、初期引張弾性率８００ｇ／デニール以上のポリエチレン繊維を用いて製織された強化材織布と上記ポリエチレン繊維よりも融点が５℃以上低いポリエチレンとからなり、かつ表面に平均分子量１００万以上のポリエチレンシートを積層した繊維強化プラスチックで形成されている物がある（例えば、特許文献２参照）。しかしながら、かかる繊維強化プラスチックで形成されたすね当てでは、野球スパイクによる衝撃等には防護効果があっても、刈り払い機等の回転刃に対しての防護性能は不十分なものであった。

また、金属短冊板が一定の隙間を持って並列配置され、フェルトも挿入された安全脚絆「セフティーガード」がある（例えば、非特許文献１参照）。「セフティーガード」は、刈り払い機などの回転刃が金属短冊板の中央部に命中すれば防護されるが、刈払い機等の回転刃が隙間部に接触すると、そのまま身体まで刃が到達してしまう危険があった。また、金属短冊板の端部に回転刃が引っ掛かり、回転刃が食い込んで身体を受傷する問題もあった。

すなわち従来の防護具および防護衣は、刈り払い機などの回転刃から身体を防護するためには、性能が不十分なものであった。
特許第２５３４５１０号公報 実公平７−３１８０８号公報 （有）西山商会 パンフレット「セフティーガード」

本発明は、かかる従来技術の背景に鑑み、刈り払い機等の回転刃に対する防護性を向上させ、かつ、身体とりわけ臑部に巻き付けるのに柔軟で、着用性に優れた防護具およびそれを用いてなる防護衣を提供せんとするものである。

本発明は、かかる課題を解決するために、次のような手段を採用する。すなわち、本発明の防護具は、複数枚の金属製防護板が互いに隣接配列されて基布に接合されてなる防護具において、該金属製防護板の防護面の隣接部位近傍における形状が、曲率半径が２〜１５ｍｍの範囲内である曲面からなることを特徴とするものである。

本発明によれば、刈り払い機等の回転刃に対する防護性能を有し、身体に装着するのに十分な柔軟性と活動性を有する防護具および防護衣を提供することができる。

本発明の防護具は、複数枚の金属製防護板１が互いに隣接配列されてなる防護具において、該金属製防護板の防護面２の隣接部位３近傍における形状が、曲率半径が２〜１５ｍｍの範囲内である曲面４からなることを特徴とするものである（図１参照）。すなわち、複数枚の防護板を隣接配置にする事で隙間なく身体を防護することができるし、また、１枚の防護板で広い被防護部位を覆うと、柔軟性が得られず着心地の悪いものとなるが、これを複数枚の防護板に分割して用いることで、柔軟性を付与することができ、身体とりわけ臑部に巻き付けるのに柔軟で、着用性に優れた防護具を得ることができる。

また、該金属製防護板防護面の隣接部位近傍における形状を、曲率半径が２〜１５ｍｍの範囲内である曲面４から構成することで、刈り払い機等の回転刃が、金属製防護板間の僅かな隙間において引っ掛かることを防ぐことが可能となる。具体的には、例えば、図１のように、防護板隣接部近傍に曲げ加工を施すことで、曲率半径が２〜１５ｍｍの範囲内である曲面になる。このように金属製防護板隣接部における形状が半円形であることが好ましく、中央が縊れていても構わない。何れにしても防護板の両端が、前記したように特定な湾曲した形をとることが重要であり、すなわち、こうすることによって刈払い機等の回転刃が滑って防護具に引掛からないことが重要である。しかしながら、該金属製防護板の防護面の隣接部が、例えば図２のように防護平板５を単に隣接配置しただけのものであると、隣接部３において、防護平板５の角に回転刃が引っ掛かり易くなってしまう問題が生じてしまう。この部位に刈り払い機等の回転刃が接触すると、回転刃が引っ掛かり金属製防護板をめくりあげたり、回転刃が金属製防護板に引っ掛かったまま身体へ食い込む危険が生じてしまう。

かかる防護板において、短冊形状であるものを使用することによって、すなわち、図３、図４のような構成にすることで、防護板隣接部３において短冊形状防護板６の長辺に対して垂直方向に柔軟性を付与することができ、身体、とりわけ臑部に対して着用感がより良好となる効果を付与することができるので好ましい。また、該短冊の幅は、１０〜４０ｍｍであることが好ましく、幅が広くなると、短冊板１枚１枚が大きなものとなり、その結果、身体へのフィット性および柔軟性の悪い構成となってしまう。また、幅が狭くなるほど、全体の構成として柔軟になり着用性が向上するが、その分加工費が高い構成となってしまう。すなわち、上述の様な構成をとることで、十分な防護面積を有すると同時に、防護具全体として柔軟で軽量な、着用性の良い防護具となる。

また、かかる防護板として、パイプ７を使用することができる（図５参照）。このような構成をとることで、製造コストを安くすることができる。すなわち、パイプは一般的に量産されており安価に手に入り、防護板をカットしたり加工する手間もかからないのである。また、パイプの直径は、４〜３０ｍｍの範囲内であることが好ましく、３０ｍｍより大きいと防護具全体の厚さが大きすぎて着用性が悪いものとなってしまう。また、パイプの直径が４ｍｍより小さいと、刈り払い機等の回転刃がパイプ自体に引っ掛かり危険な構成となってしまうし、パイプが細いと防護具全体としては柔軟で薄くなるが、縫製、組立に工数が掛かり高コストになり好ましくない。

かかるパイプとしては、その断面形状が楕円８であるのがも好ましく使用される（図６参照）。すなわち、このような構成をとることで、より軽量で着用性の良い防護具を提供することができる。すなわち、パイプの直径が１５ｍｍ程度までならば、そのまま使用しても防護具の厚みに問題はないが、１５ｍｍよりも大きな直径では、着用できるものの、厚さが気になってくる。その場合、パイプを潰して楕円パイプにすると嵩張りがなくなり、さらに刈り払い機等の回転刃に引っ掛かりにくい、より好ましい構成の防護具が得られる。

しかし、かかるパイプからなる防護具を用いる場合には、防護面と反対側は実際には不要なものであり、平板で製作したものに比べて、重量が大きくなってしまうという懸念がある。その場合には、該パイプを長さ方向に沿って半裁することで性能を変えずに軽量化することができる。これは、すなわち、前記防護平板からなる防護具を簡単につくる製法として有効なものである。また、半裁したパイプの端面を更に内側に湾曲することで、回転刃がより引掛りにくいものに改善される。

該金属製防護板の材料は、ステンレス、ジュラルミン、チタンから選ばれる少なくとも１種であることが好ましく、その中でも加工性が良好で安価であるステンレスが最適である。また、ジュラルミンやチタンは、材料代や加工費が高いが、防護性能は高く製品の重量を軽量化できる。コストと重量のどちらを優先するかで、何れの金属でも充分使えるものである。

本発明の防護衣は、上述の防護具の少なくとも１種の防護具を用いて構成されているものであり、身体に装着する上で好適なものである。すなわち、該防護具を使用箇所に応じた適度な大きさで作製し、臑部、腕部、脚部、腰部等といった防護を必要とする箇所に取り付けて衣料の形態にすることでより有用なものとなるのである。防護衣の形態としては、脛当て、脚絆、腕カバー、作業ズボン、前掛け等が挙げられ、森林伐採、草刈り時に使用できる。また、防護衣の形態にしない場合でも、通常の作業ズボンの表地または裏地に保護具挿入用の袋を設けて、危険作業等の際の必要時にのみ、該防護具を挿入して防護できるようにすることで、普段の作業性をよくする事も可能である。また、防護具にバンドなどの身体への固定治具を取り付けた構成で使用することも可能である。

本発明の防護衣の作り方の一例を挙げる。生地を２枚重ねて該楕円パイプの円周の１／２より１ｍｍ広いステッチにすべく多針キルトミシンでキルティングし、出来上がったキルト地を所望の形状にカットして、同じく所望の形状にカットしておいた該楕円パイプを差し込む。これに、フェルト、かさ高な丸編地や織物等のクッション材を裏付けして周縁を縫製することで防護具を得ることが出来る。金属パイプを包むのに用いる生地とミシン糸は、伸び、破れやホツレが起こり難い高強度、低伸度のものが好ましく、ポリエステル長繊維、ナイロン長繊維やポリエステルスパン糸からなる高密度の平織物やミシン糸が最適である。

かくして得られる本発明の防護衣は、丸刃切断機、刈払い機、チェーンソーなどによる怪我から身体とりわけ臑部を防護するのに効果を奏するものである。

以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。

実施例１
市販の直径１０ｍｍ、肉厚０．５ｍｍのステンレスパイプ（ＳＵＳ３０４Ｈ）を長さ２００ｍｍにカットし、さらに両端５ｍｍを万力でプレスして厚さ１．５ｍｍにした金属パイプを作成した。

次に、ポリエステル糸２７７ｄｔｅｘ−４８ｆｉｌからなる密度４０本／２．５４ｃｍの平織物を２枚重ねて多針キルト機に供給し、ステッチ幅１７ｍｍに設定しポリエステル３０番の縫い糸でキルティング加工した。

該キルト地を寸法２２×２５ｃｍに裁断してステッチ間に上記のステンレスパイプを差し込み、クッション材としてポリエステル綿よりなるニードルパンチフエルトを裏に重ねて周縁をミシン掛けして防護具を作成した。該防護具に小ハゼを８個取り付けて脚絆に仕上げた。

該脚絆を直径１５ｃｍの丸太に固定し、刈払い機（ヤンマー社製ＹＢＣ ２５８ＤＨ）にチップソー丸刃（津村鋼業社製Ｌ３６：直径２５５ｍｍ、肉厚２．２ｍｍ、３６刃）を取り付けて最高速で回転させ速度０．５ｍ／ｓｅｃで該脚絆に当てて防護性能を評価した結果、少しパイプに傷が出来たものの切断・貫通は認められなかった。また、脚絆の着用感は足にフイットして柔軟な製品が得られた。また、出来上がった防護具は、臑に対して左右何れの回転体にも対応できるため、取付向きに影響されずに耐刃性を発揮できるものであった。

実施例２
市販の直径２０ｍｍ、肉厚０．５ｍｍのステンレスパイプ（ＳＵＳ３０４Ｈ）を長さ２００ｍｍにカットし、プレス機によって厚さ５ｍｍまでプレスして長径２５ｍｍ、短径５ｍｍの楕円形のパイプを作成した。該楕円パイプの端部における曲率半径は、２．５ｍｍであった。次いで、両端からそれぞれ５ｍｍのみを万力で厚さ１．５ｍｍまでプレスして、金属パイプを仕上げた。

次に、実施例１と同じ材料を使用しステッチ幅３３ｍｍにキルト加工をした。該キルト地寸法を２２０×２５０ｍｍに裁断し、ステッチ間に金属パイプを差し込んで実施例１のフエルトを裏に重ねてから周縁をミシン掛けして防護具を作成した。該防護具に面ファスナー を取り付けて腕カバーに仕上げた。

実施例１と同様に刈払い機で切断有無の試験をした結果、切断は認められなかった。また、金属板の幅が広くなったにも拘わらず板厚が薄くなり着用性は向上し、さらに柔軟性も良好であった。

実施例３
市販の厚さ０．５ｍｍのステンレス板（ＳＵＳ３０４Ｈ）をシャーリング機で幅３０ｍｍ×長さ２００ｍｍに裁断加工し、金型にステンレス板を入れてプレス機を使い幅方向の両側７ｍｍを半円形に曲げ加工した。該加工によりできた金属板の長辺端における曲率半径は、４．５ｍｍであった。

次に、実施例１と同じ材料を使用しステッチ幅２５ｍｍにキルト加工をした。該キルト地寸法を２２０×２５０ｍｍに裁断し、ステッチ間に金属板を差し込んで実施例１のフエルトを裏に重ねてから周縁をミシン掛けして防護具を作成した。実施例１と同様に刈払い機で切断有無の評価をした結果、切断しなかった。また、実施例２の楕円形金属パイプと比べ重量が約６０％、厚さが３／４になり、軽くて薄く着用性に優れた防護具が得られた。

比較例１
厚さ０．５ｍｍのステンレス板（ＳＵＳ３０４Ｈ）を幅２０ｍｍ、長さ２００ｍｍにスリットした。次に、ポリエステル５５０ｄｔｅｘ−９８ｆｉｌ原糸からなる平織物を２枚重ねて多針キルト機に供給し、ステッチ幅２１ｍｍに設定し、市販品のポリエステル縫糸＃３０番でキルト加工した。

該キルト地を寸法２２０×２５０ｍｍに裁断してステッチ間に上記のステンレス板を差し込んで金属板の隙間が１ｍｍ以下になるように並行に配置し、クッション材としてポリエステル綿よりなるフエルトを裏に重ねて周縁をミシン掛けして防護具を作成した。該防護具を丸太に貼り付けて実施例１と同様に切断試験を実施した結果、鋸歯が金属板の僅かな隙間に食い込んで金属板が全幅に対しておよそ２／３切断した。試験片を取り出して丸太を調べると金属板が破損した個所は、１５ｍｍに渡って深さ１ｍｍの傷が発生した。

比較例２
厚さ０．８ｍｍのステンレス板（ＳＵＳ３０４Ｈ）を幅２０ｍｍ、長さ２００ｍｍにスリットした。次に、ポリエステル５５０ｄｔｅｘ−９８ｆｉｌ原糸からなる平織物を２枚重ねて多針キルト機に供給し、ステッチ幅３０ｍｍに設定し市販品のケブラー縫糸＃３０番でキルト加工した。

該キルト地を寸法２２０×２５０ｍｍに裁断してステッチ間に上記のステンレス板を差し込んで金属板の隙間が１０ｍｍになるように並行に配置した。

該防護材料を比較例１と同様にして防護具を作成し刈払い機で評価した。

その結果、回転鋸歯を最高速の１／３の回転数で当てようとも歯が金属板に食い込んで、３枚の金属板が引掛って変形し飛散してしまった。結果、丸太には長さ５０ｍｍ、深さ５ｍｍの傷が生じた。

比較例３
パラ系アラミド繊維のケブラー糸３３００ｄｔｅｘ−１３３０ｆｉｌからなる密度１７本／２．５４ｃｍの平織物を３枚積層して寸法２２０×２５０ｍｍの防護具を作成した。該防護具は柔軟で身体にフイットし、かつ軽量ではあったが、該防護具を丸太に貼り付けて、刈払い機の回転数が最高速の１／３にして実施例１と同様に切断試験を実施した結果、防護具は鋸歯の回転により簡単に切断してしまい防護の効果がなかった。また、ケブラー織物にポリウレタン樹脂加工してから３枚積層して防護具を加工したが、防護効果は改善されなかった。

本発明に係る防護具の防護板隣接部の形状例の概略図である。 従前の防護具の防護板隣接部の形状例の概略図である。 本発明に係る防護具のうち、短冊形状防護板を用いた例の概略図である。 図３のＩ−Ｉ線における断面図である。 本発明に係る防護具の一例を示す概略図で、パイプを用いた防護具の断面図である。 本発明に係る防護具の一例を示す概略図で、楕円パイプを用いた防護具の断面図である。

符号の説明

１．金属製防護板
２．防護面
３．防護板隣接部位
４．曲面
５．防護平板
６．短冊形状防護板
７．パイプ
８．楕円パイプ

Claims (8)

1. 複数枚の金属製防護板が互いに隣接配列されて基布に接合されてなる防護具において、該金属製防護板の防護面の隣接部位近傍における形状が、曲率半径が２〜１５ｍｍの範囲内である曲面からなることを特徴とする防護具。
2. 該金属が、ステンレス、ジュラルミン、チタンから選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする、請求項１に記載の防護具。
3. 該金属が、ステンレスであることを特徴とする、請求項２に記載の防護具。
4. 該金属製防護板が短冊形状であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の防護具。
5. 短冊形状の幅が１０〜４０ｍｍであることを特徴とする、請求項４に記載の防護具。
6. 該金属製防護板がパイプであることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の防護具。
7. 該パイプの断面が楕円であることを特徴とする、請求項６に記載の防護具。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載の防護具から選ばれた少なくとも１種類の防護具を用いて構成されていることを特徴とする防護衣。

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