JP2021143504A - 衝撃吸収床材 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明に係る衝撃吸収床材の主な実施形態を図1,2に基づいて説明する。
<衝撃荷重測定装置>
なお、前述した実施形態においては、図2に示したような衝撃荷重測定装置2を利用して衝撃荷重Fを測定する場合について説明したが、本発明は、これに限らず、他の実施形態として、例えば、図3〜5に示すような衝撃荷重測定装置を利用して衝撃荷重Fを測定することも可能である。
また、前述した実施形態においては、緩衝材10と接触して打撃を与える下方面の打撃部11aが、大腿骨の転子部の形状を模すように、曲率半径R60mm以上180mm以下(好ましくは90mm以上160mm以下)の曲面をなす球形状又は円柱状の錘11を適用した場合について説明したが、他の実施形態として、例えば、図6に示すように、緩衝材10と接触して打撃を与える下方面の打撃部11aの一方向(長さ方向)の曲率半径R1(例えば175mm)と、当該一方向と直交する他方向(幅方向)の曲率半径R2(例えば65mm)とをそれぞれ別に設定することにより、当該打撃部11aを大腿骨の転子部の形状に三次元的に更に近似させた錘11とすると、より好ましい。
また、前述した実施形態においては、ロードセル8を利用することにより、衝撃荷重を直接的に計測するようにしたが、他の実施形態として、ロードセル8に代えて、例えば、加速度計18で計測された加速度等に基づいて、衝撃荷重を求めるようにすることも可能である。
また、前述した実施形態においては、超軟質造形用ウレタン樹脂からなる緩衝材10を適用した場合について説明したが、条件によっては、合成ゴム,天然ゴム及びその発泡体、発泡スチロール、各種エラストマー及びその発泡体、動物軟組織等からなる緩衝材を適用することも可能である。
下記の表1に示す床上材及び床下地材並びに中間材からなる床材(表面サイズ:10000mm2)の試験体1〜3を作製した。
中間材を積層することなく試験体1〜3と同一の床上材及び床下地材を積層した2層からなる床材の比較体1(下記表1参照)を作製した。
試験体1〜3と同一の床上材及び床下地材と、炭酸カルシウム(60質量%)とポリプロピレン(40質量%)とを混合した複合材料からなる中間材(下記表1参照)とを用いた床材の比較体2を作製した。
ただし、bは1(単位幅)、hは厚さである。
<衝撃荷重F>
試験体1〜3及び比較体1,2に対して、基本的には先に説明した衝撃荷重測定装置2を利用して、衝撃荷重Fを各々求めた。ただし、前記衝撃荷重測定装置2において、錘11を、図7に示したような、重量のある本体部11bと、打撃を付与する打撃部11aとに分けたものとし、本体部11bと打撃部11aとの間に加速度計18を介装することにより、衝撃付与体を構成した。
・ロードセル/株式会社東京測器研究所製「TCLU−5A」(型番)
・加速度計/昭和測器株式会社製 デジタル衝撃・振動加速度計「1340B」(型番)
・測定台/定盤 サイズ:750mm×1000mm×125mm 重量:185kg
・錘本体部/材質:ステンレス
・錘打撃部/材質:ステンレス削り出し 曲率半径R:100mm
・衝撃付与体/重量Sw:5.85kg(加速度計含む)
・緩衝材/株式会社エクシール製「人肌のゲル」(商品名)
厚さ:20mm アスカーC硬度:7 ヤング率:0.22MPa
動的粘弾性Tanδ:0.24 (25℃,測定周波数1Hz)
前述した実施形態で説明したように、錘11を落下させて(落下高さSh:50cm)、ロードセル8からの情報に基づいて、衝撃荷重Fを求めた。なお、衝撃荷重Fは、前記非特許文献3の記載に基づき、下記の表2に示すランクに分けて判定した。
日本工業規格「JIS A 1454」の高分子系張床試験方法で規定されている「10 残留へこみ試験」の「10.3 残留へこみ試験B法」を基本とし、使用実態により近付けるため、次のような条件にて耐静荷重性の試験を行った。
日本工業規格「JIS A 1454」の高分子系張床試験方法で規定されている「21 耐キャスター性試験」の「21.2 耐キャスター性試験A法」の「A−1法」を基本とし、使用実態により近付けるため、次のような条件にて耐動荷重性の試験を行った。
上述した各試験の結果を下記の表3に示す。
5 測定台
6 錘落下部
7 荷重測定部
8 ロードセル
9 評価床材
10 緩衝材
11 錘
11a 打撃部
11b 本体部
12 衝撃荷重算出装置
13 支柱
14 腕部
15 高さ調整部
16 電磁石
17 電磁石ON・OFF装置
18 加速度計
19 衝撃エネルギー・変位量算出装置
110 衝撃吸収床材
111 床上材
112 床下地材
113 中間材
114 絵柄層
115 保護層
Claims (6)
- 使用者の転倒による衝撃で生じる大腿骨の骨折を抑制する衝撃吸収床材において、
硬質性材料からなる床上材と、
前記床上材の下方に設けられる軟質性材料からなる床下地材と、
前記床上材と前記床下地材との間に設けられる中間材と、
を有し、
前記床上材は、単位幅における曲げ剛性が2Nm2以下であって、
前記中間材は、厚さが1mm以上3mm以下であり、単位幅における曲げ剛性が0.1Nm2以上10.0Nm2以下である
ことを特徴とする衝撃吸収床材。 - 請求項1に記載の衝撃吸収床材において、
前記床上材は、厚さが2mm以上10mm以下であり、
前記床下地材は、厚さが2mm以上10mm以下であり、
全体は、厚さが5mm以上20mm以下である
ことを特徴とする衝撃吸収床材。 - 請求項1又は請求項2に記載の衝撃吸収床材において、
前記床下地材は、25℃における測定周波数1Hzでの動的粘弾性Tanδが0.1以上0.7以下且つ複素弾性率E*が0.3MPa以上10MPa以下である
ことを特徴とする衝撃吸収床材。 - 請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の衝撃吸収床材において、
前記使用者が転倒したときの前記大腿骨の転子部に加わる圧力分布に基づく重さ及び形状の衝撃付与体を、前記使用者の腰の高さに基づいた落下高さから落下させて、人体軟組織を模した材料からなる緩衝材へ衝撃を付与したときに生じる基準衝撃荷重Fsが6500Nとなるように設定された条件において、前記衝撃付与体を前記落下高さから落下させて、前記緩衝材を介して前記床材へ衝撃を付与したときに生じる衝撃荷重Fが2000N以上5000N以下となるものである
ことを特徴とする衝撃吸収床材。 - 請求項4に記載の衝撃吸収床材において、
前記緩衝材は、25℃における測定周波数1Hzでの動的粘弾性Tanδが0.1以上0.7以下のものである
ことを特徴とする衝撃吸収床材。 - 請求項4又は請求項5に記載の衝撃吸収床材において、
前記緩衝材は、厚さが7mm以上80mm以下のものである
ことを特徴とする衝撃吸収床材。
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