JP2022156607A - 衝撃吸収床材 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、例えば高齢者や幼児などの転倒による衝撃で生じる大腿骨の骨折を抑制することができ、軟質材料による吸収効果をもちながらも、耐静荷重性や耐動荷重性といった耐久性も有する衝撃吸収床材を提供できる。【解決手段】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であって、硬質性材料からなる床上材20と、床上材20の下方に設けられる軟質材料からなる床下地材30と、床上材20、床下地材30との少なくとも中間に位置する中間材40の3層からなる床材10であり、中間材40の単位幅における曲げ剛性が10Nm2以上100Nm2以下である。また、中間材40は、厚みが1mm以上5mm以下でも良いし、中間材40は、無機系添加剤20wt%~85wt%を含む熱可塑性樹脂で構成されても良いし、中間材40に含有する無機系添加剤がケイ酸カルシウム若しくは炭酸カルシウムでも良い。【選択図】図1
Description
本発明は、例えば高齢者や幼児などの転倒による衝撃で生じる大腿骨の骨折を抑制することができ、病院、高齢者施設、保育関連施設等に用いられる衝撃吸収床材に関する。
現在、高齢者の転倒骨折が社会問題化しており、高齢者が要介護となる要因の10%は転倒骨折が占めている。また、医療事故においても転倒骨折は20~25%を占める。
転倒による骨折箇所は年代によって異なり、60代以降にて大腿骨骨折のリスクが急増する。
大腿骨骨折は入院治療が必要となり長時間歩けない状態が続くため、骨量が減少して症状が深刻化しやすく、要介護状態を招きやすい。
また、保育関連施設(幼稚園、保育園、認定こども園)でも転倒によって骨折した事故は全体の2割強を占めている。
上記のような問題があるため、転倒したときに衝撃を吸収し骨折リスクを低下させる床材が発明されている。
例えば、病院や高齢者施設で使用される床材は、長尺シートと呼ばれる広幅のシート状の床材が一般的に多く、この床材に衝撃吸収性を与えるために、シート自体を発泡させたり(特許文献1の段落[0040]、及び図3参照)、或いは下地に衝撃吸収用の発泡樹脂性シートを積層させたりすることがある(特許文献2の段落[0025]、並びに図1及び図3参照)。
転倒による骨折箇所は年代によって異なり、60代以降にて大腿骨骨折のリスクが急増する。
大腿骨骨折は入院治療が必要となり長時間歩けない状態が続くため、骨量が減少して症状が深刻化しやすく、要介護状態を招きやすい。
また、保育関連施設(幼稚園、保育園、認定こども園)でも転倒によって骨折した事故は全体の2割強を占めている。
上記のような問題があるため、転倒したときに衝撃を吸収し骨折リスクを低下させる床材が発明されている。
例えば、病院や高齢者施設で使用される床材は、長尺シートと呼ばれる広幅のシート状の床材が一般的に多く、この床材に衝撃吸収性を与えるために、シート自体を発泡させたり(特許文献1の段落[0040]、及び図3参照)、或いは下地に衝撃吸収用の発泡樹脂性シートを積層させたりすることがある(特許文献2の段落[0025]、並びに図1及び図3参照)。
しかし、従来の床材は、衝撃吸収性を持つ床材は軟質層を有して衝撃を吸収するものが多いが、これらは病院などでベッド等の重量物による静荷重や、重量物をキャスターで転がすなどの動荷重負荷がかかった場合に軟質層がつぶれてへこみが発生してしまうという問題点があった。
そこで、本発明では、軟質層による吸収効果をもちながらも、耐静荷重性や耐動荷重性といった耐久性も有する衝撃吸収性床材を提供することを目的とする。
そこで、本発明では、軟質層による吸収効果をもちながらも、耐静荷重性や耐動荷重性といった耐久性も有する衝撃吸収性床材を提供することを目的とする。
本発明の一態様に係る衝撃吸収床材は、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であって、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材料からなる床下地材と、前記床上材、前記床下地材の中間に位置する中間材との少なくとも3層からなる床材であり、前記中間材の単位幅における曲げ剛性が10Nm2以上100Nm2以下であることを特徴とする。
また、本発明の一態様に係る衝撃吸収床材は、前記中間材の厚みが1mm以上5mm以下であることを特徴とする。
本発明の一態様に係る衝撃吸収床材は、前記中間材が、無機系添加剤20wt%~85wt%を含む熱可塑性樹脂で構成されることを特徴とする。
本発明の一態様に係る衝撃吸収床材は、前記中間材に含有する無機系添加剤がケイ酸カルシウム若しくは炭酸カルシウムであることを特徴とする。
本発明の一態様に係る衝撃吸収床材は、前記床下地材が、アスカーC硬度が20以上80以下であることを特徴とする。
本発明の一態様に係る衝撃吸収床材は、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3mm以上15mm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。
本発明の一態様に係る衝撃吸収床材は、前記中間材に含有する無機系添加剤がケイ酸カルシウム若しくは炭酸カルシウムであることを特徴とする。
本発明の一態様に係る衝撃吸収床材は、前記床下地材が、アスカーC硬度が20以上80以下であることを特徴とする。
本発明の一態様に係る衝撃吸収床材は、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3mm以上15mm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。
本発明の一態様に係る衝撃吸収床材は、前記使用者が転倒した時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時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時に生じる衝撃荷重Fが2000N以上5000N以下となるものであることを特徴とする。
ここで、「衝撃荷重F」は、特開2020-76764号公報に記載された測定方法を用いて測定した「値」(N)を意味する。
ここで、「衝撃荷重F」は、特開2020-76764号公報に記載された測定方法を用いて測定した「値」(N)を意味する。
本発明の一態様に係る衝撃吸収床材は、前記緩衝材が、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。
本発明の一態様に係る衝撃吸収床材は、前記緩衝材が、厚さが7mm以上80mm以下のものであることを特徴とする。
本発明の一態様に係る衝撃吸収床材は、前記緩衝材が、厚さが7mm以上80mm以下のものであることを特徴とする。
本発明の一態様によれば、軟質層による吸収効果をもちながらも、耐静荷重性や耐動荷重性といった耐久性も有する衝撃吸収性床材を提供できる。
(実施形態1)
本発明の実施形態について、以下に主として図1を参照して説明する。
ここで、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なる。また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための構成を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内であって、種々の変更を加えることができる。
本発明の実施形態について、以下に主として図1を参照して説明する。
ここで、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なる。また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための構成を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内であって、種々の変更を加えることができる。
(衝撃吸収床材10)
図1中、10は、衝撃吸収床材であり、衝撃吸収床材10は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ものである。衝撃吸収床材10は、例えば高齢者や幼児などの転倒による衝撃で生じる大腿骨の骨折を抑制することができ、病院、高齢者施設、保育関連施設等に用いられる。なお、衝撃吸収床材10を、以下「床材10」ともいう。
衝撃吸収床材10は、図1に示すように、(1)床上材20、(2)床下地材30、(3)中間材40、(4)絵柄層50、(5)保護層60から構成されている。
なお、衝撃吸収床材10の各層や材は、上記した(1)~(5)に限定されず、絵柄層50と保護層60との一方を省き、4層としても良く、或いは両方を省き、3層としても良い。
図1中、10は、衝撃吸収床材であり、衝撃吸収床材10は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ものである。衝撃吸収床材10は、例えば高齢者や幼児などの転倒による衝撃で生じる大腿骨の骨折を抑制することができ、病院、高齢者施設、保育関連施設等に用いられる。なお、衝撃吸収床材10を、以下「床材10」ともいう。
衝撃吸収床材10は、図1に示すように、(1)床上材20、(2)床下地材30、(3)中間材40、(4)絵柄層50、(5)保護層60から構成されている。
なお、衝撃吸収床材10の各層や材は、上記した(1)~(5)に限定されず、絵柄層50と保護層60との一方を省き、4層としても良く、或いは両方を省き、3層としても良い。
(床上材20)
床上材20は、硬質性材料からなり、使用者が歩行する床面を構成するものである。
床上材20は、例えば合板等の木質基材、木粉と、プラスチックスとを混合した複合基材、ポリエチレン(PE)や、ポリプロピレン(PP)等のポリオレフィンや、塩化ビニル(PVC)等の樹脂基材等の硬質性材料からなる。
床上材20は、厚みが例えば2mm以上10mm以下に設定されている。
床上材20の厚みが、2mm未満であると、運搬や施工作業時に破損する可能性がある。また、床上材20の厚みが、10mmを超えると、重くなり、施工の負担が増加してしまうおそれがある。
床上材20は、硬質性材料からなり、使用者が歩行する床面を構成するものである。
床上材20は、例えば合板等の木質基材、木粉と、プラスチックスとを混合した複合基材、ポリエチレン(PE)や、ポリプロピレン(PP)等のポリオレフィンや、塩化ビニル(PVC)等の樹脂基材等の硬質性材料からなる。
床上材20は、厚みが例えば2mm以上10mm以下に設定されている。
床上材20の厚みが、2mm未満であると、運搬や施工作業時に破損する可能性がある。また、床上材20の厚みが、10mmを超えると、重くなり、施工の負担が増加してしまうおそれがある。
(床下地材30)
床下地材30は、床上材20の下方に設けられる軟質性材料からなり、衝撃を吸収する衝撃吸収部を構成するものである。
床下地材30は、例えばポリオレフィン、PVC、エチレン酢酸ビニルコポリマー(EVA)、ポリスチレン(PS)、ポリウレタン(PU)等の樹脂等の軟質性材料からなり、化学発泡や物理発泡や超臨界発泡等の方法により独立発泡や連続発泡等の発泡構造を有している。
床下地材30は、厚みが例えば3mm以上15mm以下に設定されている。
床下地材30は、厚みが3mm未満であると、衝撃吸収性が低下する。
床下地材30は、15mmを超えると、床が大きくしずみこむこととなり、歩行感に支障をきたす可能性がある。
床下地材30は、床上材20の下方に設けられる軟質性材料からなり、衝撃を吸収する衝撃吸収部を構成するものである。
床下地材30は、例えばポリオレフィン、PVC、エチレン酢酸ビニルコポリマー(EVA)、ポリスチレン(PS)、ポリウレタン(PU)等の樹脂等の軟質性材料からなり、化学発泡や物理発泡や超臨界発泡等の方法により独立発泡や連続発泡等の発泡構造を有している。
床下地材30は、厚みが例えば3mm以上15mm以下に設定されている。
床下地材30は、厚みが3mm未満であると、衝撃吸収性が低下する。
床下地材30は、15mmを超えると、床が大きくしずみこむこととなり、歩行感に支障をきたす可能性がある。
(アスカーC硬度)
床下地材30は、例えばアスカーC硬度が20以上80以下に設定されている。
ここで、「アスカーC」とは、SRIS0101(日本ゴム協会標準規格)をいう。
床下地材30は、アスカーC硬度が「20」を下回ると、床が変形しやすく、歩行性が悪化して転倒を招く可能性がある。
また、床下地材30は、アスカーC硬度が「80」を上回ると、床下地材30が変形しづらくなり、大きい衝撃が加わった際に衝撃を十分に吸収できないおそれがある。
床下地材30は、例えばアスカーC硬度が20以上80以下に設定されている。
ここで、「アスカーC」とは、SRIS0101(日本ゴム協会標準規格)をいう。
床下地材30は、アスカーC硬度が「20」を下回ると、床が変形しやすく、歩行性が悪化して転倒を招く可能性がある。
また、床下地材30は、アスカーC硬度が「80」を上回ると、床下地材30が変形しづらくなり、大きい衝撃が加わった際に衝撃を十分に吸収できないおそれがある。
(中間材40)
中間材40は、床上材20と床下地材30との中間に設けられ、支持層として床上材20から床下地材30にかかる荷重を分散し、衝撃吸収性及び、耐動荷重性や耐静荷重性といった耐久性を向上させる役割をもったものである。
中間材40は、例えば合板等の木質基材、ポリエチレン(PE)やポリプロピレン(PP)等のポリオレフィン、或いは塩化ビニル(PVC)等の樹脂基材等の硬質材料からなる。
中間材40は、厚みが例えば1mm以上5mm以下に設定されている。中間材40は、より好ましくは厚みが2mm以上4mm以下である。
中間材40は、厚みが1mmを下回ると、運搬や施工作業時に破損しやすい。
中間材40は、厚みが5mmを上回ると、中間材40が重くなり、又、切削性が悪くなるため施工負担が増加する。
中間材40は、床上材20と床下地材30との中間に設けられ、支持層として床上材20から床下地材30にかかる荷重を分散し、衝撃吸収性及び、耐動荷重性や耐静荷重性といった耐久性を向上させる役割をもったものである。
中間材40は、例えば合板等の木質基材、ポリエチレン(PE)やポリプロピレン(PP)等のポリオレフィン、或いは塩化ビニル(PVC)等の樹脂基材等の硬質材料からなる。
中間材40は、厚みが例えば1mm以上5mm以下に設定されている。中間材40は、より好ましくは厚みが2mm以上4mm以下である。
中間材40は、厚みが1mmを下回ると、運搬や施工作業時に破損しやすい。
中間材40は、厚みが5mmを上回ると、中間材40が重くなり、又、切削性が悪くなるため施工負担が増加する。
(曲げ剛性)
中間材40は、例えば曲げ剛性が10Nm2以上100Nm2以下に設定されている。
中間材40は、曲げ剛性が10Nm2を下回ると、局所的な衝撃に対し撓みやすく、荷重を分散できないため、衝撃吸収性の向上効果が薄い。
中間材40は、曲げ剛性が100Nm2を上回ると、施工性の悪化や歩行時の疲れが大きくなる可能性がある。
中間材40は、例えば曲げ剛性が10Nm2以上100Nm2以下に設定されている。
中間材40は、曲げ剛性が10Nm2を下回ると、局所的な衝撃に対し撓みやすく、荷重を分散できないため、衝撃吸収性の向上効果が薄い。
中間材40は、曲げ剛性が100Nm2を上回ると、施工性の悪化や歩行時の疲れが大きくなる可能性がある。
(無機系添加剤の含有量)
中間材40は、無機系添加剤の含有量が例えば20wt%~85wt%を含む熱可塑性樹脂で構成されている。
無機系添加剤の含有量が20wt%を下回ると、規定の厚みと曲げ剛性とを満足できない。
無機系添加剤の含有量が85wt%を上回ると、脆くなり、衝撃付与時に破損する可能性がある。
中間材40は、無機系添加剤の含有量が例えば20wt%~85wt%を含む熱可塑性樹脂で構成されている。
無機系添加剤の含有量が20wt%を下回ると、規定の厚みと曲げ剛性とを満足できない。
無機系添加剤の含有量が85wt%を上回ると、脆くなり、衝撃付与時に破損する可能性がある。
(含有する無機系添加剤)
中間材40に含有する無機系添加剤は、例えば「ケイ酸カルシウム」若しくは「炭酸カルシウム」である。
ここで、「ケイ酸カルシウム」とは、ケイ酸塩類の一種であり、酸化カルシウム、二酸化ケイ素、水などが様々な割合で結合した組成物の総称である。
ここで、「炭酸カルシウム」とは、組成式「CaCO3」で表されるカルシウムの炭酸塩である。
無機系添加剤である「炭酸カルシウム」は、中間材40の曲げ剛性を向上させるうえ、加工性や経済面にも優れる。
また、曲げ剛性が規定の範囲内であれば、軽量化するために基材を発泡化させることも可能である。
一方、「ケイ酸カルシウム」は、中間材40の曲げ剛性向上に加え、軽量で加工性に優れる。
中間材40に含有する無機系添加剤は、例えば「ケイ酸カルシウム」若しくは「炭酸カルシウム」である。
ここで、「ケイ酸カルシウム」とは、ケイ酸塩類の一種であり、酸化カルシウム、二酸化ケイ素、水などが様々な割合で結合した組成物の総称である。
ここで、「炭酸カルシウム」とは、組成式「CaCO3」で表されるカルシウムの炭酸塩である。
無機系添加剤である「炭酸カルシウム」は、中間材40の曲げ剛性を向上させるうえ、加工性や経済面にも優れる。
また、曲げ剛性が規定の範囲内であれば、軽量化するために基材を発泡化させることも可能である。
一方、「ケイ酸カルシウム」は、中間材40の曲げ剛性向上に加え、軽量で加工性に優れる。
(絵柄層50)
絵柄層50は、床下地材30の表面側に位置し、意匠性を付与するものであって、必要に応じて適宜設けられるものである。
絵柄層50は、例えばポリオレフィンやPVC等の床上材20と同一材料からなるシートに木目や幾何学模様等の絵柄を施したものである。
絵柄層50は、床下地材30の表面側に位置し、意匠性を付与するものであって、必要に応じて適宜設けられるものである。
絵柄層50は、例えばポリオレフィンやPVC等の床上材20と同一材料からなるシートに木目や幾何学模様等の絵柄を施したものである。
(保護層60)
保護層60は、絵柄層50の表面側に位置し、耐薬品性、耐傷付き性、耐へこみ性等の耐久性を向上させるように表面を保護するものであり、必要に応じて適宜設けられるものである。
保護層60は、例えばアクリルコートや透明なPVC等からなる。
保護層60は、絵柄層50の表面側に位置し、耐薬品性、耐傷付き性、耐へこみ性等の耐久性を向上させるように表面を保護するものであり、必要に応じて適宜設けられるものである。
保護層60は、例えばアクリルコートや透明なPVC等からなる。
(床全体)
衝撃吸収床材10の床全体は、厚さが例えば5mm以上20mm以下に設定されている。
床全体は、厚さが5mm未満であると、衝撃吸収、歩行感、耐久性のバランスをとることができない。
床全体は、厚さが20mmを超えると長尺塩ビ(通常2~3mm)に対して厚くなりすぎてしまい、施工時のおさまりが悪くなる可能性がある。
衝撃吸収床材10の床全体は、厚さが例えば5mm以上20mm以下に設定されている。
床全体は、厚さが5mm未満であると、衝撃吸収、歩行感、耐久性のバランスをとることができない。
床全体は、厚さが20mmを超えると長尺塩ビ(通常2~3mm)に対して厚くなりすぎてしまい、施工時のおさまりが悪くなる可能性がある。
(衝撃荷重F)
床全体は、衝撃荷重Fが例えば2000N以上5000N以下に設定されている。
ここで、「衝撃荷重F」は、特開2020-76764号公報に記載された測定方法を用いて測定した「値」(N)を意味する。
床全体の衝撃荷重Fが2000N未満であると、衝撃吸収能が強すぎて歩行し難くなってしまい好ましくない。
床全体の衝撃荷重Fが5000Nを超えると、衝撃吸収能が弱く、大腿骨骨折リスクに十分に対応することが難しくなるため、好ましくない。
床全体は、衝撃荷重Fが例えば2000N以上5000N以下に設定されている。
ここで、「衝撃荷重F」は、特開2020-76764号公報に記載された測定方法を用いて測定した「値」(N)を意味する。
床全体の衝撃荷重Fが2000N未満であると、衝撃吸収能が強すぎて歩行し難くなってしまい好ましくない。
床全体の衝撃荷重Fが5000Nを超えると、衝撃吸収能が弱く、大腿骨骨折リスクに十分に対応することが難しくなるため、好ましくない。
(衝撃荷重の測定方法)
衝撃荷重の測定方法は、特開2020-76764号公報に基づき、図2を用い、以下に説明する。
衝撃荷重の測定方法は、図1に示す衝撃荷重測定装置100を用いて実施する。
衝撃荷重測定装置100は、(1)測定台110、(2)衝撃付与体120、(3)緩衝材130、(4)評価床材140、(5)荷重計測手段150を備える。
衝撃付与体120は、錘121と、打撃部122とを有する。
具体的には、床材10上で使用者が転倒したときに使用者の大腿骨に加わる衝撃荷重を模擬的に測定する方法である。
床材10と同一材料の評価床材140の上部に重ねて配置され、人体軟組織に模擬した材料で形成した緩衝材130と、模擬する転倒により大腿骨の転子部に加わる圧力分布に基づいた重さの錘121と、転子部に模擬した形状に形成した打撃部122と、を備えている。
ここで、大腿骨の転子部は、股関節包の外側に位置する。
模擬する転倒の高さに基づいた所定の落下高さで一体化した錘121及び打撃部122を落下させ、打撃部122が緩衝材130に接触した状態で、錘121が評価床材140に衝撃を付与し、評価床材140に生じた衝撃荷重を荷重計測手段150で計測する。
衝撃荷重の測定方法は、特開2020-76764号公報に基づき、図2を用い、以下に説明する。
衝撃荷重の測定方法は、図1に示す衝撃荷重測定装置100を用いて実施する。
衝撃荷重測定装置100は、(1)測定台110、(2)衝撃付与体120、(3)緩衝材130、(4)評価床材140、(5)荷重計測手段150を備える。
衝撃付与体120は、錘121と、打撃部122とを有する。
具体的には、床材10上で使用者が転倒したときに使用者の大腿骨に加わる衝撃荷重を模擬的に測定する方法である。
床材10と同一材料の評価床材140の上部に重ねて配置され、人体軟組織に模擬した材料で形成した緩衝材130と、模擬する転倒により大腿骨の転子部に加わる圧力分布に基づいた重さの錘121と、転子部に模擬した形状に形成した打撃部122と、を備えている。
ここで、大腿骨の転子部は、股関節包の外側に位置する。
模擬する転倒の高さに基づいた所定の落下高さで一体化した錘121及び打撃部122を落下させ、打撃部122が緩衝材130に接触した状態で、錘121が評価床材140に衝撃を付与し、評価床材140に生じた衝撃荷重を荷重計測手段150で計測する。
(緩衝材130の動的粘弾性Tanδ)
緩衝材130は、25℃における測定周波数1Hzでの動的粘弾性Tanδが、例えば0.1以上0.7以下である。
具体的には、衝撃荷重測定装置100に使用されている緩衝材130の測定周波数1Hzにおける所定範囲のtanδを、0.1以上07以下の範囲に決定する。緩衝材130の硬さKbを、0超16未満の範囲に決定し、緩衝材130の厚さKaを、7mm以上80mm以下の範囲に決定する。緩衝材130のヤング率Kyを、0.05MPa以上0.80MPa以下の範囲に決定する。緩衝材130の衝撃荷重Ksを、3500N以上10000N以下の範囲に決定する。
このような緩衝材130を選択したことで、人体の軟組織に模擬した緩衝材130を選択することができるので、さらに評価床材140の剛性と骨折リスクとの関連性を高めることができる。
緩衝材130は、25℃における測定周波数1Hzでの動的粘弾性Tanδが、例えば0.1以上0.7以下である。
具体的には、衝撃荷重測定装置100に使用されている緩衝材130の測定周波数1Hzにおける所定範囲のtanδを、0.1以上07以下の範囲に決定する。緩衝材130の硬さKbを、0超16未満の範囲に決定し、緩衝材130の厚さKaを、7mm以上80mm以下の範囲に決定する。緩衝材130のヤング率Kyを、0.05MPa以上0.80MPa以下の範囲に決定する。緩衝材130の衝撃荷重Ksを、3500N以上10000N以下の範囲に決定する。
このような緩衝材130を選択したことで、人体の軟組織に模擬した緩衝材130を選択することができるので、さらに評価床材140の剛性と骨折リスクとの関連性を高めることができる。
(緩衝材130の厚さKa)
緩衝材130の厚さKaは、例えば7mm以上80mm以下の範囲に演算され、好ましくは9mm以上30mm以下の範囲に演算される。
また、緩衝材130のヤング率Kyは、例えば0.05MPa以上0.80MPa以下の範囲に演算され、好ましくは0.1MPa以上0.5MPa以下の範囲に演算される。
緩衝材130の衝撃荷重Ksは、剛直な測定台110上に当該緩衝材130を配置し、錘121を落下させて、当該緩衝材130に衝撃を付与して発生した衝撃荷重が3500N以上10000N以下の範囲に演算される。緩衝材130の衝撃荷重Ksは、好ましくは5000N以上8000N以下の範囲に演算される。
このような硬さ(アスカーC硬度)Kb、厚さKa、ヤング率Ky、衝撃荷重Ksの範囲に決定された緩衝材130は、使用者が転倒したときの人体軟組織に模擬した最適な材料となる。
緩衝材130の厚さKaは、例えば7mm以上80mm以下の範囲に演算され、好ましくは9mm以上30mm以下の範囲に演算される。
また、緩衝材130のヤング率Kyは、例えば0.05MPa以上0.80MPa以下の範囲に演算され、好ましくは0.1MPa以上0.5MPa以下の範囲に演算される。
緩衝材130の衝撃荷重Ksは、剛直な測定台110上に当該緩衝材130を配置し、錘121を落下させて、当該緩衝材130に衝撃を付与して発生した衝撃荷重が3500N以上10000N以下の範囲に演算される。緩衝材130の衝撃荷重Ksは、好ましくは5000N以上8000N以下の範囲に演算される。
このような硬さ(アスカーC硬度)Kb、厚さKa、ヤング率Ky、衝撃荷重Ksの範囲に決定された緩衝材130は、使用者が転倒したときの人体軟組織に模擬した最適な材料となる。
(実施形態の特徴と効果)
実施形態の特徴と効果は、以下の通りである。
(実施形態の第1の特徴点)
実施の形態に係る衝撃吸収床材10の第1の特徴点は、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であって、硬質性材料からなる床上材20と、床上材20の下方に設けられる軟質材料からなる床下地材30と、床上材20、床下地材30の中間に位置する中間材40との少なくとも3層からなる床材10であり、中間材40の単位幅における曲げ剛性が10Nm2以上100Nm2以下であることを特徴とする。
(第1の特徴点の効果)
第1の特徴点によれば、中間材40の曲げ剛性を最適に設定できる。
すなわち、中間材40は、曲げ剛性が10Nm2を下回ると、局所的な衝撃に対し撓みやすく、荷重を分散できないため、中間材40の衝撃吸収性の向上効果が薄い。
中間材40は、曲げ剛性が100Nm2を上回ると、施工性の悪化や歩行時の疲れが大きくなる可能性がある。
実施形態の特徴と効果は、以下の通りである。
(実施形態の第1の特徴点)
実施の形態に係る衝撃吸収床材10の第1の特徴点は、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であって、硬質性材料からなる床上材20と、床上材20の下方に設けられる軟質材料からなる床下地材30と、床上材20、床下地材30の中間に位置する中間材40との少なくとも3層からなる床材10であり、中間材40の単位幅における曲げ剛性が10Nm2以上100Nm2以下であることを特徴とする。
(第1の特徴点の効果)
第1の特徴点によれば、中間材40の曲げ剛性を最適に設定できる。
すなわち、中間材40は、曲げ剛性が10Nm2を下回ると、局所的な衝撃に対し撓みやすく、荷重を分散できないため、中間材40の衝撃吸収性の向上効果が薄い。
中間材40は、曲げ剛性が100Nm2を上回ると、施工性の悪化や歩行時の疲れが大きくなる可能性がある。
(実施形態の第2の特徴点)
実施の形態に係る衝撃吸収床材10の第2の特徴点は、中間材40の厚みが1mm以上5mm以下であることを特徴とする。
(第2の特徴点の効果)
第2の特徴点によれば、中間材40の厚みを最適に設定できる。
すなわち、中間材40は、厚みが1mmを下回ると、運搬や施工作業時に破損しやすい。
中間材40は、厚みが5mmを上回ると、中間材40が重くなり、又、切削性が悪くなるため施工負担が増加する。
実施の形態に係る衝撃吸収床材10の第2の特徴点は、中間材40の厚みが1mm以上5mm以下であることを特徴とする。
(第2の特徴点の効果)
第2の特徴点によれば、中間材40の厚みを最適に設定できる。
すなわち、中間材40は、厚みが1mmを下回ると、運搬や施工作業時に破損しやすい。
中間材40は、厚みが5mmを上回ると、中間材40が重くなり、又、切削性が悪くなるため施工負担が増加する。
(実施形態の第3の特徴点)
実施の形態に係る衝撃吸収床材10の第3の特徴点は、中間材40が、無機系添加剤20wt%~85wt%を含む熱可塑性樹脂で構成されることを特徴とする。
(第3の特徴点の効果)
第3の特徴点によれば、中間材40の無機系添加剤の添加量を最適に設定できる。
すなわち、無機系添加剤の含有量が20wt%を下回ると、規定の厚みと曲げ剛性とを満足できない。
無機系添加剤の含有量が85wt%を上回ると、脆くなり、衝撃付与時に破損する可能性がある。
実施の形態に係る衝撃吸収床材10の第3の特徴点は、中間材40が、無機系添加剤20wt%~85wt%を含む熱可塑性樹脂で構成されることを特徴とする。
(第3の特徴点の効果)
第3の特徴点によれば、中間材40の無機系添加剤の添加量を最適に設定できる。
すなわち、無機系添加剤の含有量が20wt%を下回ると、規定の厚みと曲げ剛性とを満足できない。
無機系添加剤の含有量が85wt%を上回ると、脆くなり、衝撃付与時に破損する可能性がある。
(実施形態の第4の特徴点)
実施の形態に係る衝撃吸収床材10の第4の特徴点は、中間材40に含有する無機系添加剤がケイ酸カルシウム若しくは炭酸カルシウムであることを特徴とする。
(第4の特徴点の効果)
第4の特徴点によれば、中間材40に含有する無機系添加剤を最適に設定できる。
すなわち、ケイ酸カルシウムは、中間材40の曲げ剛性向上に加え、軽量で加工性に優れる。
また、炭酸カルシウムは、中間材40の曲げ剛性を向上させるうえ、加工性や経済面にも優れる。
実施の形態に係る衝撃吸収床材10の第4の特徴点は、中間材40に含有する無機系添加剤がケイ酸カルシウム若しくは炭酸カルシウムであることを特徴とする。
(第4の特徴点の効果)
第4の特徴点によれば、中間材40に含有する無機系添加剤を最適に設定できる。
すなわち、ケイ酸カルシウムは、中間材40の曲げ剛性向上に加え、軽量で加工性に優れる。
また、炭酸カルシウムは、中間材40の曲げ剛性を向上させるうえ、加工性や経済面にも優れる。
(実施形態の第5の特徴点)
実施の形態に係る衝撃吸収床材10の第5の特徴点は、床下地材30は、アスカーC硬度が20以上80以下であることを特徴とする。
(第5の特徴点の効果)
第5の特徴点によれば、床下地材30のアスカーC硬度を最適に設定できる。
すなわち、床下地材30は、アスカーC硬度が20を下回ると、床が変形しやすく、歩行性が悪化して転倒を招く可能性がある。
また、床下地材30は、アスカーC硬度が80を上回ると、床下地材30が変形しづらくなり、大きい衝撃が加わった際に衝撃を十分に吸収できないおそれがある。
実施の形態に係る衝撃吸収床材10の第5の特徴点は、床下地材30は、アスカーC硬度が20以上80以下であることを特徴とする。
(第5の特徴点の効果)
第5の特徴点によれば、床下地材30のアスカーC硬度を最適に設定できる。
すなわち、床下地材30は、アスカーC硬度が20を下回ると、床が変形しやすく、歩行性が悪化して転倒を招く可能性がある。
また、床下地材30は、アスカーC硬度が80を上回ると、床下地材30が変形しづらくなり、大きい衝撃が加わった際に衝撃を十分に吸収できないおそれがある。
(実施形態の第6の特徴点)
実施の形態に係る衝撃吸収床材10の第6の特徴点は、床上材20が、厚さが2mm以上10mm以下であり、床下地材30は、厚さが3mm以上15mm以下であり、全体(衝撃吸収床材10)は、厚さが5mm以上20mm以下であることを特徴とする。
(第6の特徴点の効果)
第6の特徴点によれば、床上材20の厚さを最適に設定できる。
すなわち、床上材20の厚みが、2mm未満であると、運搬や施工作業時に破損する可能性がある。
また、床上材20の厚みが、10mmを超えると、重くなり、施工の負担が増加してしまうおそれがある。
これに加えて、第6の特徴点によれば、床下地材30の厚さを最適に設定できる。
すなわち、床下地材30は、厚みが3mm未満であると、衝撃吸収性が低下する。
床下地材30は、厚みが15mmを超えると、床が大きくしずみこむこととなり、歩行感に支障をきたす可能性がある。
さらに、第6の特徴点によれば、衝撃吸収床材10の全体の厚さを最適に設定できる。
すなわち、床全体は、厚さが5mm未満であると、衝撃吸収、歩行感、耐久性のバランスをとることができない。
床全体は、厚さが20mmを超えると、長尺塩ビ(通常2~3mm)に対して厚くなりすぎてしまい、施工時のおさまりが悪くなる可能性がある。
実施の形態に係る衝撃吸収床材10の第6の特徴点は、床上材20が、厚さが2mm以上10mm以下であり、床下地材30は、厚さが3mm以上15mm以下であり、全体(衝撃吸収床材10)は、厚さが5mm以上20mm以下であることを特徴とする。
(第6の特徴点の効果)
第6の特徴点によれば、床上材20の厚さを最適に設定できる。
すなわち、床上材20の厚みが、2mm未満であると、運搬や施工作業時に破損する可能性がある。
また、床上材20の厚みが、10mmを超えると、重くなり、施工の負担が増加してしまうおそれがある。
これに加えて、第6の特徴点によれば、床下地材30の厚さを最適に設定できる。
すなわち、床下地材30は、厚みが3mm未満であると、衝撃吸収性が低下する。
床下地材30は、厚みが15mmを超えると、床が大きくしずみこむこととなり、歩行感に支障をきたす可能性がある。
さらに、第6の特徴点によれば、衝撃吸収床材10の全体の厚さを最適に設定できる。
すなわち、床全体は、厚さが5mm未満であると、衝撃吸収、歩行感、耐久性のバランスをとることができない。
床全体は、厚さが20mmを超えると、長尺塩ビ(通常2~3mm)に対して厚くなりすぎてしまい、施工時のおさまりが悪くなる可能性がある。
(実施形態の第7の特徴点)
実施の形態に係る衝撃吸収床材10の第7の特徴点は、使用者が転倒した時の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120を、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130へ衝撃を付与した時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、衝撃付与体120を落下高さから落下させて、緩衝材130を介して床材10へ衝撃を付与した時に生じる衝撃荷重Fが2000N以上5000N以下となるものであることを特徴とする。
ここで、「衝撃荷重F」は、特開2020-76764号公報に記載された測定方法を用いて測定した「値」(N)を意味する。
(第7の特徴点の効果)
第7の特徴点によれば、衝撃吸収床材10の衝撃荷重Fを最適に設定できる。
すなわち、床全体の衝撃荷重Fが2000N未満であると、衝撃吸収能が強すぎて歩行し難くなってしまい好ましくない。
床全体の衝撃荷重Fが5000Nを超えると、衝撃吸収能が弱く、大腿骨骨折リスクに十分に対応することが難しくなるため、好ましくない。
実施の形態に係る衝撃吸収床材10の第7の特徴点は、使用者が転倒した時の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120を、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130へ衝撃を付与した時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、衝撃付与体120を落下高さから落下させて、緩衝材130を介して床材10へ衝撃を付与した時に生じる衝撃荷重Fが2000N以上5000N以下となるものであることを特徴とする。
ここで、「衝撃荷重F」は、特開2020-76764号公報に記載された測定方法を用いて測定した「値」(N)を意味する。
(第7の特徴点の効果)
第7の特徴点によれば、衝撃吸収床材10の衝撃荷重Fを最適に設定できる。
すなわち、床全体の衝撃荷重Fが2000N未満であると、衝撃吸収能が強すぎて歩行し難くなってしまい好ましくない。
床全体の衝撃荷重Fが5000Nを超えると、衝撃吸収能が弱く、大腿骨骨折リスクに十分に対応することが難しくなるため、好ましくない。
(実施形態の第8の特徴点)
実施の形態に係る衝撃吸収床材10の第8の特徴点は、緩衝材130が、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。
(第8の特徴点の効果)
第8の特徴点によれば、緩衝材130を選択したことで、人体の軟組織に模擬した緩衝材130を選択することができるので、さらに評価床材140の剛性と骨折リスクとの関連性を高めることができる。
実施の形態に係る衝撃吸収床材10の第8の特徴点は、緩衝材130が、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。
(第8の特徴点の効果)
第8の特徴点によれば、緩衝材130を選択したことで、人体の軟組織に模擬した緩衝材130を選択することができるので、さらに評価床材140の剛性と骨折リスクとの関連性を高めることができる。
(実施形態の第9の特徴点)
実施の形態に係る衝撃吸収床材10の第9の特徴点は、緩衝材130が、厚さが7mm以上80mm以下のものであることを特徴とする。
(第9の特徴点の効果)
第9の特徴点によれば、緩衝材130を、使用者が転倒したときの人体軟組織に模擬した最適な材料とできる。
実施の形態に係る衝撃吸収床材10の第9の特徴点は、緩衝材130が、厚さが7mm以上80mm以下のものであることを特徴とする。
(第9の特徴点の効果)
第9の特徴点によれば、緩衝材130を、使用者が転倒したときの人体軟組織に模擬した最適な材料とできる。
以下、実施例1~実施例5及び比較例1及び比較例2について説明する。ただし、本発明は、以下の実施例1~実施例5に限定されるものではない。
(実施例1)
実施例1の主な条件は、次の表1の通りである。
なお、次の表1には、実施例1のほか、実施例2~実施例5、比較例1及び比較例2の条件を併記している。
(実施例1)
実施例1の主な条件は、次の表1の通りである。
なお、次の表1には、実施例1のほか、実施例2~実施例5、比較例1及び比較例2の条件を併記している。
実施例1は、上記表1の通り、評価床材140の落下面のサイズを10000mm2とした。
床上材20として、厚さ2mmの塩化ビニル樹脂性床材を使用した。
床下地材30として、厚さ7mm、C硬度「76」の塩化ビニル樹脂発泡体を使用した。
中間材40として、厚さ4mm、曲げ剛性「69Nm2」の硬質塩化ビニル樹脂板を使用し、実施例1の衝撃吸収床材10を製作した。
床上材20として、厚さ2mmの塩化ビニル樹脂性床材を使用した。
床下地材30として、厚さ7mm、C硬度「76」の塩化ビニル樹脂発泡体を使用した。
中間材40として、厚さ4mm、曲げ剛性「69Nm2」の硬質塩化ビニル樹脂板を使用し、実施例1の衝撃吸収床材10を製作した。
(実施例2)
実施例2は、表1に示すように、床下地材30を厚さ4mm、C硬度「62」のPE樹脂発泡体を使用した以外は実施例1と同様で、実施例2の衝撃吸収床材10を製作した。
(実施例3)
実施例3は、表1に示すように、床下地材30を厚さ6.5mm、C硬度「50」のPE樹脂発泡体を使用し、中間材40を厚さ3mm、曲げ剛性「10Nm2」とした以外は実施例1と同様で、実施例3の衝撃吸収床材10を製作した。
実施例2は、表1に示すように、床下地材30を厚さ4mm、C硬度「62」のPE樹脂発泡体を使用した以外は実施例1と同様で、実施例2の衝撃吸収床材10を製作した。
(実施例3)
実施例3は、表1に示すように、床下地材30を厚さ6.5mm、C硬度「50」のPE樹脂発泡体を使用し、中間材40を厚さ3mm、曲げ剛性「10Nm2」とした以外は実施例1と同様で、実施例3の衝撃吸収床材10を製作した。
(実施例4)
実施例4は、表1に示すように、床下地材をC硬度「82」とした以外は実施例1と同様で、実施例4の衝撃吸収床材を製作した。
(実施例5)
実施例5は、表1に示すように、床下地材を厚さ2mm、C硬度を「60」とした以外は実施例2と同様で、実施例5の衝撃吸収床材を製作した。
実施例4は、表1に示すように、床下地材をC硬度「82」とした以外は実施例1と同様で、実施例4の衝撃吸収床材を製作した。
(実施例5)
実施例5は、表1に示すように、床下地材を厚さ2mm、C硬度を「60」とした以外は実施例2と同様で、実施例5の衝撃吸収床材を製作した。
(比較例1)
比較例1は、表1に示すように、中間材を厚さ3mm、曲げ剛性を「9Nm2」とした以外は実施例3と同様で、比較例1の衝撃吸収床材を製作した。
(比較例2)
比較例2は、表1に示すように、中間材は積層せず、床上材及び床下材の2層構成とした以外は実施例3と同様で、比較例2の衝撃吸収床材を製作した。
比較例1は、表1に示すように、中間材を厚さ3mm、曲げ剛性を「9Nm2」とした以外は実施例3と同様で、比較例1の衝撃吸収床材を製作した。
(比較例2)
比較例2は、表1に示すように、中間材は積層せず、床上材及び床下材の2層構成とした以外は実施例3と同様で、比較例2の衝撃吸収床材を製作した。
(評価項目)
評価項目は、次の通りである。
なお、次の評価項目については後述する。
(1)中間材40の曲げ剛性(Nm2)
(2)衝撃荷重(N)
(3)耐久性
評価項目は、次の通りである。
なお、次の評価項目については後述する。
(1)中間材40の曲げ剛性(Nm2)
(2)衝撃荷重(N)
(3)耐久性
(衝撃荷重)
衝撃荷重は、特開2020-76764号公報に記載の方法を用いて測定を行った。
衝撃荷重の測定に用いる装置100は、図2に示す通りであり、仕様は次の通りである。
(装置100の仕様)
ロードセルは、株式会社東京測器研究所製「TCLU-5A」(型番)である。
加速度計は、昭和測器株式会社製デジタル衝撃・振動加速度計「1340B」(型番)である。
測定台110は、定盤サイズが750mm×1000mm×125mm、重量が185kgである。
錘121錘本体部)は、材質がステンレスである。
打撃部122は、材質がステンレス削り出し、曲率半径Rが100mmである。
衝撃付与体120は、重量Swが5.85kg(加速度計含む)である。
緩衝材130は、株式会社エクシール製「人肌のゲル」(商品名)であり、厚さが20mm、アスカーC硬度が「7」、ヤング率が0.22MPaである。
動的粘弾性Tanδは、0.24(25℃,測定周波数1Hz)である。
衝撃荷重は、特開2020-76764号公報に記載の方法を用いて測定を行った。
衝撃荷重の測定に用いる装置100は、図2に示す通りであり、仕様は次の通りである。
(装置100の仕様)
ロードセルは、株式会社東京測器研究所製「TCLU-5A」(型番)である。
加速度計は、昭和測器株式会社製デジタル衝撃・振動加速度計「1340B」(型番)である。
測定台110は、定盤サイズが750mm×1000mm×125mm、重量が185kgである。
錘121錘本体部)は、材質がステンレスである。
打撃部122は、材質がステンレス削り出し、曲率半径Rが100mmである。
衝撃付与体120は、重量Swが5.85kg(加速度計含む)である。
緩衝材130は、株式会社エクシール製「人肌のゲル」(商品名)であり、厚さが20mm、アスカーC硬度が「7」、ヤング率が0.22MPaである。
動的粘弾性Tanδは、0.24(25℃,測定周波数1Hz)である。
(耐久性)
耐久性は、幅が20mm、φが50mmの樹脂製のキャスターの上から20kgの荷重をかけ、キャスターを3000往復させた。
除荷後、外観、およびへこみを確認した。
耐久性は、幅が20mm、φが50mmの樹脂製のキャスターの上から20kgの荷重をかけ、キャスターを3000往復させた。
除荷後、外観、およびへこみを確認した。
(判定)
判定は、第一に、(1)床材10が少なくとも3層について、(2)中間材40の曲げ剛性(Nm2)についてである。判定の第一の(1)及び(2)については、後述する。
床材10が少なくとも3層は、床上材20、床下地材30、中間材40の3層からなる場合を「合格」として、それ以外は「不合格」とする。
中間材40の曲げ剛性(Nm2)は、10~100Nm2を「合格」として、それ以外は「不合格」とする。
判定は、第一に、(1)床材10が少なくとも3層について、(2)中間材40の曲げ剛性(Nm2)についてである。判定の第一の(1)及び(2)については、後述する。
床材10が少なくとも3層は、床上材20、床下地材30、中間材40の3層からなる場合を「合格」として、それ以外は「不合格」とする。
中間材40の曲げ剛性(Nm2)は、10~100Nm2を「合格」として、それ以外は「不合格」とする。
(判定の第二について)
判定は、第二に、(3)床上材20の厚み(m)、(4)床下地材30の厚み(m)、(5)床下地材30のC硬度、(6)中間材40の厚み(m)、(7)衝撃荷重(N)、(8)耐久性である。判定の第二の(3)~(8)については、後述する。
床上材20の厚み(m)は、2~10mを「合格」として、それ以外は「不合格」とする。
床下地材30の厚み(m)は、3~15mを「合格」として、それ以外は「不合格」とする。
床下地材30のC硬度、20~80を「合格」として、それ以外は「不合格」とする。
中間材40の厚み(m)は、1~5mを「合格」として、それ以外は「不合格」とする。
衝撃荷重(N)は、2000~5000Nを「合格」として、それ以外は「不合格」とする。
判定は、第二に、(3)床上材20の厚み(m)、(4)床下地材30の厚み(m)、(5)床下地材30のC硬度、(6)中間材40の厚み(m)、(7)衝撃荷重(N)、(8)耐久性である。判定の第二の(3)~(8)については、後述する。
床上材20の厚み(m)は、2~10mを「合格」として、それ以外は「不合格」とする。
床下地材30の厚み(m)は、3~15mを「合格」として、それ以外は「不合格」とする。
床下地材30のC硬度、20~80を「合格」として、それ以外は「不合格」とする。
中間材40の厚み(m)は、1~5mを「合格」として、それ以外は「不合格」とする。
衝撃荷重(N)は、2000~5000Nを「合格」として、それ以外は「不合格」とする。
(耐久性)
耐久性は、次のように判定した。
「〇」は、除荷後1週間でへこみの復元率95%以上かつ目視観察にて異常な跡残り等なしの場合であり、「合格」とする。
「×」は、へこみの復元率が95%以内、若しくは目視観察にて異常な跡残りがある場合であり、「不合格」とする。
耐久性は、次のように判定した。
「〇」は、除荷後1週間でへこみの復元率95%以上かつ目視観察にて異常な跡残り等なしの場合であり、「合格」とする。
「×」は、へこみの復元率が95%以内、若しくは目視観察にて異常な跡残りがある場合であり、「不合格」とする。
(評価結果)
判定の第一の(1)及び(2)については、実施例1~実施例5及び比較例1及び比較例2のうち、評価結果がすべて「合格」なものは、実施例1~実施例5である。
判定の第一の(1)及び(2)について、評価結果のうち、1個以上の「不合格」を含むものは、比較例1及び実施例2である。
判定の第一の(1)及び(2)については、実施例1~実施例5及び比較例1及び比較例2のうち、評価結果がすべて「合格」なものは、実施例1~実施例5である。
判定の第一の(1)及び(2)について、評価結果のうち、1個以上の「不合格」を含むものは、比較例1及び実施例2である。
(比較例1)
比較例1は、表1に示すように、中間材の曲げ剛性が「9Nm2」であり、「10Nm2」を下回る。
このため、中間材が局所的な衝撃に対し撓みやすく、荷重を分散できないため、中間材の衝撃吸収性の向上効果が薄い。
(比較例2)
比較例2は、表1に示すように、中間材がないため、曲げ剛性もなく、且つ耐久性も劣る。
比較例1は、表1に示すように、中間材の曲げ剛性が「9Nm2」であり、「10Nm2」を下回る。
このため、中間材が局所的な衝撃に対し撓みやすく、荷重を分散できないため、中間材の衝撃吸収性の向上効果が薄い。
(比較例2)
比較例2は、表1に示すように、中間材がないため、曲げ剛性もなく、且つ耐久性も劣る。
(評価結果(2))
判定の第一の(1)及び(2)及び第二の(3)~(8)について、すべて「合格」なものは、実施例1~実施例3である。
判定の第二の(3)~(8)について、1個以上の「不合格」を含むものは、実施例4~実施例5である。
(実施例4)
実施例4は、表1に示すように、床下地材がC硬度「82」であり、「80」を越えている。
このため、床下地材が変形しづらくなり、大きい衝撃が加わった際に衝撃を十分に吸収できないおそれがある。
(実施例5)
実施例5は、表1に示すように、床下地材の厚さが2mmであり、「3mm」未満である。
このため、衝撃荷重が「5164N」で、「5000N」を上回り、床下地材の衝撃吸収性が低下する。
判定の第一の(1)及び(2)及び第二の(3)~(8)について、すべて「合格」なものは、実施例1~実施例3である。
判定の第二の(3)~(8)について、1個以上の「不合格」を含むものは、実施例4~実施例5である。
(実施例4)
実施例4は、表1に示すように、床下地材がC硬度「82」であり、「80」を越えている。
このため、床下地材が変形しづらくなり、大きい衝撃が加わった際に衝撃を十分に吸収できないおそれがある。
(実施例5)
実施例5は、表1に示すように、床下地材の厚さが2mmであり、「3mm」未満である。
このため、衝撃荷重が「5164N」で、「5000N」を上回り、床下地材の衝撃吸収性が低下する。
10 衝撃吸収床材
20 床上材
30 床下地材
40 中間材
50 絵柄層
60 保護層
100 衝撃荷重測定装置
110 測定台
120 衝撃付与体
121 錘
122 打撃部
130 緩衝材
140 評価床材
150 荷重計測手段
20 床上材
30 床下地材
40 中間材
50 絵柄層
60 保護層
100 衝撃荷重測定装置
110 測定台
120 衝撃付与体
121 錘
122 打撃部
130 緩衝材
140 評価床材
150 荷重計測手段
Claims (9)
- 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であって、
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材料からなる床下地材と、前記床上材、前記床下地材の中間に位置する中間材との少なくとも3層からなる床材であり、
前記中間材の単位幅における曲げ剛性が10Nm2以上100Nm2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、
前記中間材は、厚みが1mm以上5mm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、
前記中間材は、無機系添加剤20wt%~85wt%を含む熱可塑性樹脂で構成されることを特徴とする衝撃吸収床材。 - 請求項1~3のいずれか1項に記載の衝撃吸収床材において、
前記中間材に含有する無機系添加剤がケイ酸カルシウム若しくは炭酸カルシウムであることを特徴とする衝撃吸収床材。 - 請求項1~4のいずれか1項に記載の衝撃吸収床材において、
前記床下地材は、アスカーC硬度が20以上80以下であることを特徴とする衝撃吸収床材。 - 請求項1~5のいずれか1項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3mm以上15mm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1~6のいずれか1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時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時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時に生じる衝撃荷重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7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7又は請求項8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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