JP3366975B2 - 衝撃吸収用支柱及び衝撃吸収方法 - Google Patents
衝撃吸収用支柱及び衝撃吸収方法Info
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Landscapes
- Devices Affording Protection Of Roads Or Walls For Sound Insulation (AREA)
- Vibration Dampers (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は雪崩や落石等の防護
柵等の大規模な衝撃を吸収する各種の用途に適用できる
衝撃吸収用支柱に関する。
柵等の大規模な衝撃を吸収する各種の用途に適用できる
衝撃吸収用支柱に関する。
【０００２】
【従来の技術】斜面に立設した落石防護柵における支柱
としては、Ｈ型鋼材や充填コンクリート鋼管などが用い
られいる。
としては、Ｈ型鋼材や充填コンクリート鋼管などが用い
られいる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のこの種の支柱に
あっては次のような問題点がある。
あっては次のような問題点がある。
【０００４】＜イ＞ 落石防護柵の建設現場は交通利便
の悪い山中が多い。そのため、落石防護柵資材のうち最
も重量が大きい支柱を搬入するためだけの目的で、空中
ケープル等の大型運搬設備を採用したり、搬入道路を新
設する場合が多く、支柱の搬入に多くの時間と労力を必
要として搬入コストが高くつく難点がある。
の悪い山中が多い。そのため、落石防護柵資材のうち最
も重量が大きい支柱を搬入するためだけの目的で、空中
ケープル等の大型運搬設備を採用したり、搬入道路を新
設する場合が多く、支柱の搬入に多くの時間と労力を必
要として搬入コストが高くつく難点がある。
【０００５】＜ロ＞ 支柱の基礎は大形のコンクリート
塊で構成されているが、支柱の基礎工にも多くの時間と
コストを要する。
塊で構成されているが、支柱の基礎工にも多くの時間と
コストを要する。
【０００６】＜ハ＞ これまでの落石防護柵のほとんど
は、剛性の支柱間に配置されたバーやネットが衝撃を吸
収するものの、支柱は衝撃力を支持するが積極的なエネ
ルギーの吸収作用を期待することができなかった。この
ように支柱箇所が他の箇所より衝撃エネルギーの吸収性
能が低く、落石が支柱に直接衝突する場合の如く落石防
護柵の弱点となっている。
は、剛性の支柱間に配置されたバーやネットが衝撃を吸
収するものの、支柱は衝撃力を支持するが積極的なエネ
ルギーの吸収作用を期待することができなかった。この
ように支柱箇所が他の箇所より衝撃エネルギーの吸収性
能が低く、落石が支柱に直接衝突する場合の如く落石防
護柵の弱点となっている。
【０００７】＜ニ＞ 衝撃吸収材エネルギーの吸収機能
を有する支柱が、特開平５−２９５７１３号公報に開示
されている。この支柱は剛性の支柱の下部と基礎部の間
にコイルバネを介在させ、このコイルバネの弾性変形力
で以って衝撃エネルギーを吸収する構造になっている。
しかしながらこの支柱にあっても、前記した＜イ＞，＜
ロ＞と同様の問題点を内在するだけでなく、衝撃エネル
ギーがコイルバネに集中的に負荷して破損の危険がある
こと、コイルバネを高強度に設計する必要があること、
コイルバネ端部の接続強度を確保する新技術の開発が必
要であること等の多くの難点がある。
を有する支柱が、特開平５−２９５７１３号公報に開示
されている。この支柱は剛性の支柱の下部と基礎部の間
にコイルバネを介在させ、このコイルバネの弾性変形力
で以って衝撃エネルギーを吸収する構造になっている。
しかしながらこの支柱にあっても、前記した＜イ＞，＜
ロ＞と同様の問題点を内在するだけでなく、衝撃エネル
ギーがコイルバネに集中的に負荷して破損の危険がある
こと、コイルバネを高強度に設計する必要があること、
コイルバネ端部の接続強度を確保する新技術の開発が必
要であること等の多くの難点がある。
【０００８】本発明は以上の点に鑑みて成されたもの
で、その目的とするところは、衝撃エネルギーの吸収性
能が高く、しかも軽量で製作性や運搬性に優れた衝撃吸
収用支柱を提供することにある。
で、その目的とするところは、衝撃エネルギーの吸収性
能が高く、しかも軽量で製作性や運搬性に優れた衝撃吸
収用支柱を提供することにある。
【０００９】
【課題が解決するための手段】請求項１に係る発明は、
衝撃吸収用支柱において、相互に平行に配列した剛性及
び弾性を併有する複数の弾性線材群よりなり、前記弾性
線材群の一部をばらけないように拘束して拘束部を形成
すると共に、前記拘束部を除いた弾性線材の範囲に、各
弾性線材のバラケを許容して弾性変形する可撓長部を形
成したことを特徴とする、衝撃吸収用支柱である。
衝撃吸収用支柱において、相互に平行に配列した剛性及
び弾性を併有する複数の弾性線材群よりなり、前記弾性
線材群の一部をばらけないように拘束して拘束部を形成
すると共に、前記拘束部を除いた弾性線材の範囲に、各
弾性線材のバラケを許容して弾性変形する可撓長部を形
成したことを特徴とする、衝撃吸収用支柱である。
【００１０】請求項２に係る発明は、請求項１に記載の
衝撃吸収用支柱において、弾性線材の拘束部の内側にコ
アピースを位置させ、弾性線材群を筒状に形成したこと
を特徴とする、衝撃吸収用支柱である。
衝撃吸収用支柱において、弾性線材の拘束部の内側にコ
アピースを位置させ、弾性線材群を筒状に形成したこと
を特徴とする、衝撃吸収用支柱である。
【００１１】請求項３に係る発明は、請求項１に記載の
衝撃吸収用支柱において、弾性線材群を柱状に形成した
ことを特徴とする、衝撃吸収用支柱である。
衝撃吸収用支柱において、弾性線材群を柱状に形成した
ことを特徴とする、衝撃吸収用支柱である。
【００１２】請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求
項３のいずれかに記載の衝撃吸収用支柱において、弾性
線材がＰＣ材又は高強度樹脂線であることを特徴とす
る、衝撃吸収用支柱である。
項３のいずれかに記載の衝撃吸収用支柱において、弾性
線材がＰＣ材又は高強度樹脂線であることを特徴とす
る、衝撃吸収用支柱である。
【００１３】請求項５に係る発明は、支柱に作用する衝
撃を吸収する方法において、前記請求項１乃至請求項４
のいずれかに記載の衝撃吸収用支柱を使用し、前記衝撃
吸収用支柱の端部または中途を支持し、衝撃吸収用支柱
の剛性及び弾性変形により衝撃エネルギーを吸収するこ
とを特徴とする、衝撃吸収方法である。
撃を吸収する方法において、前記請求項１乃至請求項４
のいずれかに記載の衝撃吸収用支柱を使用し、前記衝撃
吸収用支柱の端部または中途を支持し、衝撃吸収用支柱
の剛性及び弾性変形により衝撃エネルギーを吸収するこ
とを特徴とする、衝撃吸収方法である。
【００１４】請求項６に係る発明は支柱に作用する衝撃
を吸収する方法において、前記請求項１乃至請求項４の
いずれかに記載の衝撃吸収用支柱を使用し、前記複数の
衝撃吸収用支柱を堰状に立設し、各衝撃吸収用支柱の剛
性及び弾性変形により衝撃エネルギーを吸収することを
特徴とする、衝撃吸収方法である。
を吸収する方法において、前記請求項１乃至請求項４の
いずれかに記載の衝撃吸収用支柱を使用し、前記複数の
衝撃吸収用支柱を堰状に立設し、各衝撃吸収用支柱の剛
性及び弾性変形により衝撃エネルギーを吸収することを
特徴とする、衝撃吸収方法である。
【００１５】請求項７に係る発明は、請求項６に記載の
衝撃吸収方法において、隣り合う衝撃吸収用支柱の間を
ロープ材で接続し、前記ロープ材を介して一部に作用し
た衝撃エネルギーを他の各衝撃吸収用支柱へ伝達して吸
収することを特徴とする、衝撃吸収方法である。
衝撃吸収方法において、隣り合う衝撃吸収用支柱の間を
ロープ材で接続し、前記ロープ材を介して一部に作用し
た衝撃エネルギーを他の各衝撃吸収用支柱へ伝達して吸
収することを特徴とする、衝撃吸収方法である。
【００１６】
【発明の実施の形態１】以下図面を参照しながら本発明
の実施の形態について説明する。
の実施の形態について説明する。
【００１７】＜イ＞支柱
図１に衝撃吸収用支柱１０（以下「支柱」という）の一
例を示す。支柱１０は、所定の間隔を隔てて配置した複
数のコアピース１１，１１の間に相互に平行に配列した
複数の弾性線材１２群を囲繞させて構成される。
例を示す。支柱１０は、所定の間隔を隔てて配置した複
数のコアピース１１，１１の間に相互に平行に配列した
複数の弾性線材１２群を囲繞させて構成される。
【００１８】弾性線材１２群はコアピース１１の配置箇
所を接着或いは結束等の手段により線材が相互に滑らな
いように拘束して拘束部１３を形成すると共に、結束部
１３を除いた範囲に可撓長部１４を形成している。
所を接着或いは結束等の手段により線材が相互に滑らな
いように拘束して拘束部１３を形成すると共に、結束部
１３を除いた範囲に可撓長部１４を形成している。
【００１９】結束部１３は弾性線材１２群のバラケを拘
束するが、可撓長部１４の範囲は外力が加わったときに
弾性線材１２群がバラケて撓む構造になっている。本例
は支柱１０の断面形状が円形である場合について説明す
るが、形状は楕円形や多角形であってもよい。支柱１０
は工場製作の他、現場製作も容易である。以下各部につ
いて詳述する。
束するが、可撓長部１４の範囲は外力が加わったときに
弾性線材１２群がバラケて撓む構造になっている。本例
は支柱１０の断面形状が円形である場合について説明す
るが、形状は楕円形や多角形であってもよい。支柱１０
は工場製作の他、現場製作も容易である。以下各部につ
いて詳述する。
【００２０】＜ロ＞コアピース
コアピース１１は弾性線材１２群に形状を付与する筒体
又は柱体で、弾性線材１２群の両端又は必要に応じてそ
の中途に配設される。コアピース１１の断面形状は、円
形、楕円形、多角形等の任意の形状が採用でき、またそ
の断面形態も中空或いは密実の何れであっても良い。
又は柱体で、弾性線材１２群の両端又は必要に応じてそ
の中途に配設される。コアピース１１の断面形状は、円
形、楕円形、多角形等の任意の形状が採用でき、またそ
の断面形態も中空或いは密実の何れであっても良い。
【００２１】＜ハ＞弾性線材
弾性線材１２は塑性変形し難く、変形可撓性及び高強度
の線材で、例えばＰＣ鋼棒、ＰＣ鋼より線、高強度樹脂
線、高強度繊維束等を使用できる。弾性線材１２は、コ
アピース１１の周囲には、支柱１０の必要な断面積と曲
げ剛性を確保できるように、１重又は２重以上に取り囲
むように配置される。
の線材で、例えばＰＣ鋼棒、ＰＣ鋼より線、高強度樹脂
線、高強度繊維束等を使用できる。弾性線材１２は、コ
アピース１１の周囲には、支柱１０の必要な断面積と曲
げ剛性を確保できるように、１重又は２重以上に取り囲
むように配置される。
【００２２】
【作用】つぎに支柱１０を落石防護柵に適用した場合の
作用について説明する。
作用について説明する。
【００２３】＜イ＞防護柵の建設
図２は前記支柱１０を斜面２０に所定の間隔を隔てて立
設し、各支柱１０の山側に公知の各種防護ネット３０を
取り付けた防護柵の一例を示す。
設し、各支柱１０の山側に公知の各種防護ネット３０を
取り付けた防護柵の一例を示す。
【００２４】支柱１０は弾性線材１２やコアピース１１
等の構成材を個別に人力等で現場に搬入し、現場での製
作が可能である。支柱１０は斜面２０の山側に傾けて立
設することが望ましい。本発明は支柱１０自体が衝撃吸
収作用を有することや、支柱基礎２１にプレキャスト版
の使用が可能となるためため、支柱基礎２１も従来の重
力式基礎と比べて簡易な設計で済む。
等の構成材を個別に人力等で現場に搬入し、現場での製
作が可能である。支柱１０は斜面２０の山側に傾けて立
設することが望ましい。本発明は支柱１０自体が衝撃吸
収作用を有することや、支柱基礎２１にプレキャスト版
の使用が可能となるためため、支柱基礎２１も従来の重
力式基礎と比べて簡易な設計で済む。
【００２５】斜面２０の山側にアンカー（図示せず）を
設け、このアンカーと各支柱１０の上部間またはアンカ
ーから支柱１０の各上下に夫々控えロープ３１を接続し
て、支柱１０の上下端を保持する。
設け、このアンカーと各支柱１０の上部間またはアンカ
ーから支柱１０の各上下に夫々控えロープ３１を接続し
て、支柱１０の上下端を保持する。
【００２６】防護ネット３０はワイヤロープを縦横方向
に配置したり、ワイヤロープの交差部や重合部に公知の
緩衝具を付設して構成する公知の各種ネットで、その上
部を支柱１０に接続する。
に配置したり、ワイヤロープの交差部や重合部に公知の
緩衝具を付設して構成する公知の各種ネットで、その上
部を支柱１０に接続する。
【００２７】＜ロ＞衝撃吸収
支柱１０は多数の塑性変形し難い弾性線材１２群で構成
されている。落石等の衝撃力が防護ネット３０を通じ
て、或いは直接支柱１０に作用すると、支柱１０の剛性
で以って衝撃エネルギーの一部が減衰される。衝撃力が
支柱１０の剛性を超えると、可撓長部１４が弾性変形し
てエネルギーを吸収する。より具体的には弾性線材１２
群がバラケながら弾性変形する。
されている。落石等の衝撃力が防護ネット３０を通じ
て、或いは直接支柱１０に作用すると、支柱１０の剛性
で以って衝撃エネルギーの一部が減衰される。衝撃力が
支柱１０の剛性を超えると、可撓長部１４が弾性変形し
てエネルギーを吸収する。より具体的には弾性線材１２
群がバラケながら弾性変形する。
【００２８】本例の場合、支柱１０の上・下部が控えロ
ープ３１，３１で支持されているため、二点鎖線で示す
如く、支柱１０の中間部が斜面２０の谷側に孕み出すよ
うに弾性変形する。
ープ３１，３１で支持されているため、二点鎖線で示す
如く、支柱１０の中間部が斜面２０の谷側に孕み出すよ
うに弾性変形する。
【００２９】落石等の通過後、或いは撤去後において、
支柱１０は自己弾性力により元の形状に復元する。
支柱１０は自己弾性力により元の形状に復元する。
【００３０】
【発明の実施の形態２】以降に他の実施の形態について
説明するが、その説明に際し、前記した実施の形態１と
同一の部位は同一の符号を付してその詳しい説明を省略
する。
説明するが、その説明に際し、前記した実施の形態１と
同一の部位は同一の符号を付してその詳しい説明を省略
する。
【００３１】図３は支柱１０に所定の間隔を隔てて緩衝
具３２を取りつけ、これらの緩衝具３２に防護ネットを
構成するワイヤロープを取りつけた他の形態を示す。緩
衝具３１は防護ネットを構成するワイヤロープを把持
し、ロープに設定把持力以上の引張力が作用したときに
ロープの摺動を許容して衝撃エネルギーを減衰する構造
で、Ｕボルト３３を介して支柱１０に取りつけられる。
本例にあっては、Ｕボルト３３，３３間の支柱１０の範
囲が撓んで衝撃エネルギーを吸収することになる。
具３２を取りつけ、これらの緩衝具３２に防護ネットを
構成するワイヤロープを取りつけた他の形態を示す。緩
衝具３１は防護ネットを構成するワイヤロープを把持
し、ロープに設定把持力以上の引張力が作用したときに
ロープの摺動を許容して衝撃エネルギーを減衰する構造
で、Ｕボルト３３を介して支柱１０に取りつけられる。
本例にあっては、Ｕボルト３３，３３間の支柱１０の範
囲が撓んで衝撃エネルギーを吸収することになる。
【００３２】
【発明の実施の形態３】図４は斜面２０に複数の支柱１
０を横列方向に立設し、これら複数の支柱１０群により
防護体を形成した他の形態を示す。支柱１０の横列数は
単列或いは複数列で、用途に応じて適宜選択する。本例
にあっては、各支柱１０の剛性及び弾性変形力により衝
撃を吸収することになる。
０を横列方向に立設し、これら複数の支柱１０群により
防護体を形成した他の形態を示す。支柱１０の横列数は
単列或いは複数列で、用途に応じて適宜選択する。本例
にあっては、各支柱１０の剛性及び弾性変形力により衝
撃を吸収することになる。
【００３３】
【発明の実施の形態３】また図５に示すように、隣り合
う各支柱１０の間をロープ材４０で接続すれば、ロープ
材４０を介して一部の支柱１０に作用した衝撃力を、他
の支柱１０に伝達して効果的に吸収することも可能であ
る。
う各支柱１０の間をロープ材４０で接続すれば、ロープ
材４０を介して一部の支柱１０に作用した衝撃力を、他
の支柱１０に伝達して効果的に吸収することも可能であ
る。
【００３４】
【発明の実施の形態４】支柱１０は中空構造に形成する
ことの他に、コアピース１１を省略して、弾性線材１２
群を非中空構造の柱状に形成し、これらの弾性線材１２
の上下部、或いは必要に応じて中間部をバラケないよう
に拘束して形成してもよい。
ことの他に、コアピース１１を省略して、弾性線材１２
群を非中空構造の柱状に形成し、これらの弾性線材１２
の上下部、或いは必要に応じて中間部をバラケないよう
に拘束して形成してもよい。
【００３５】
【発明の効果】本発明は以下の効果を得ることができ
る。
る。
【００３６】＜イ＞ 従来の大重量物の支柱と異なり、
支柱の構成材が運搬し易いコアピースと弾性線材である
から、交通不便な現場であっても運搬が容易であり、従
来のような大型搬入機材を必要とせず、支柱の搬入コス
トを低減できる。
支柱の構成材が運搬し易いコアピースと弾性線材である
から、交通不便な現場であっても運搬が容易であり、従
来のような大型搬入機材を必要とせず、支柱の搬入コス
トを低減できる。
【００３７】＜ロ＞ 支柱を現場で組み立てて簡単に製
作でき、製作性に優れる。
作でき、製作性に優れる。
【００３８】＜ハ＞ 従来の支柱のほとんどが剛性構造
体で、その剛性を利用して衝撃エネルギーの吸収を図る
ものであった。本発明に係る支柱は剛性と弾性を併有さ
せたため、従来の支柱と比べてエネルギーの吸収性能が
格段に高い。
体で、その剛性を利用して衝撃エネルギーの吸収を図る
ものであった。本発明に係る支柱は剛性と弾性を併有さ
せたため、従来の支柱と比べてエネルギーの吸収性能が
格段に高い。
【００３９】＜ニ＞ 支柱のほぼ全長に亘って弾性変形
可能であるから、特定の部位に衝撃が集中して作用する
ことを回避して、支柱の破損を防止できる。また支柱が
塑性変形しない弾性線材で構成されているから、自己弾
性力で以ってもとの形状に復元し、支柱を復元する特別
な作業が不要である。
可能であるから、特定の部位に衝撃が集中して作用する
ことを回避して、支柱の破損を防止できる。また支柱が
塑性変形しない弾性線材で構成されているから、自己弾
性力で以ってもとの形状に復元し、支柱を復元する特別
な作業が不要である。
【００４０】＜ホ＞ 支柱重量の軽量化が図れること
と、支柱自体の衝撃エネルギー性能が向上したことによ
り、支柱基礎の荷重負担を軽減できる。そのため、支柱
基礎を簡素化することができる。
と、支柱自体の衝撃エネルギー性能が向上したことによ
り、支柱基礎の荷重負担を軽減できる。そのため、支柱
基礎を簡素化することができる。
【００４１】＜へ＞ 支柱をあらゆる衝撃発生現場に適
用でき汎用性に富む。殊に、支柱を落石防護柵に適用し
た場合は、落石が支柱に直接衝突した場合のの弱点を解
消することができる。
用でき汎用性に富む。殊に、支柱を落石防護柵に適用し
た場合は、落石が支柱に直接衝突した場合のの弱点を解
消することができる。
【００４２】＜ト＞ 複数の支柱を堰状に立設すること
で、効果的に衝撃エネルギーを吸収することができる。
で、効果的に衝撃エネルギーを吸収することができる。
【図１】 本発明の実施の形態１に係る支柱の斜視図
【図２】 落石防護柵に適用した場合における支柱の作
用の説明図
用の説明図
【図３】 実施の形態２に係る説明図
【図４】 実施の形態３に係る説明図
【図５】 実施の形態４に係る説明図
１０ 支柱
１１ コアピース
１２ 弾性線材
１３ 拘束部
１４ 可撓長部
２０ 斜面
２１ 支柱基礎
３０ 防護ネット
３１ 控えロープ
３２ 緩衝具
３３ Ｕボルト
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 南 和夫
富山県高岡市昭和町１−１−16 金森藤
平商事株式会社内
(56)参考文献 特開 平５−295713（ＪＰ，Ａ)
実開 平７−4518（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
E01F 7/04
F16F 7/00 - 7/14
Claims (7)
- 【請求項１】 衝撃吸収用支柱において、 相互に平行に配列した剛性及び弾性を併有する複数の弾
性線材群よりなり、 前記弾性線材群の一部をばらけないように拘束して拘束
部を形成すると共に、 前記拘束部を除いた弾性線材の範囲に、各弾性線材のバ
ラケを許容して弾性変形する可撓長部を形成したことを
特徴とする、 衝撃吸収用支柱。 - 【請求項２】 請求項１に記載の衝撃吸収用支柱におい
て、弾性線材の拘束部の内側にコアピースを位置させ、
弾性線材群を筒状に形成したことを特徴とする、衝撃吸
収用支柱。 - 【請求項３】 請求項１に記載の衝撃吸収用支柱におい
て、弾性線材群を柱状に形成したことを特徴とする、衝
撃吸収用支柱。 - 【請求項４】 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載
の衝撃吸収用支柱において、弾性線材がＰＣ材又は高強
度樹脂線であることを特徴とする、衝撃吸収用支柱。 - 【請求項５】 支柱に作用する衝撃を吸収する方法にお
いて、 前記請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の衝撃吸収
用支柱を使用し、 前記衝撃吸収用支柱の端部又は中途を支持し、 衝撃吸収用支柱の剛性及び弾性変形により衝撃エネルギ
ーを吸収することを特徴とする、 衝撃吸収方法。 - 【請求項６】 支柱に作用する衝撃を吸収する方法にお
いて、 前記請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の衝撃吸収
用支柱を使用し、 前記複数の衝撃吸収用支柱を堰状に立設し、 各衝撃吸収用支柱の剛性及び弾性変形により衝撃エネル
ギーを吸収することを特徴とする、 衝撃吸収方法。 - 【請求項７】 請求項６に記載の衝撃吸収方法におい
て、隣り合う衝撃吸収用支柱の間をロープ材で接続し、
前記ロープ材を介して一部に作用した衝撃エネルギーを
他の各衝撃吸収用支柱へ伝達して吸収することを特徴と
する、衝撃吸収方法。
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|---|---|---|---|
| JP33786098A JP3366975B2 (ja) | 1998-11-27 | 1998-11-27 | 衝撃吸収用支柱及び衝撃吸収方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP33786098A JP3366975B2 (ja) | 1998-11-27 | 1998-11-27 | 衝撃吸収用支柱及び衝撃吸収方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
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| JP2000160516A JP2000160516A (ja) | 2000-06-13 |
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|---|---|---|---|
| JP33786098A Expired - Fee Related JP3366975B2 (ja) | 1998-11-27 | 1998-11-27 | 衝撃吸収用支柱及び衝撃吸収方法 |
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|---|---|---|---|---|
| JP6040118B2 (ja) * | 2013-08-09 | 2016-12-07 | 日本サミコン株式会社 | 防護体 |
-
1998
- 1998-11-27 JP JP33786098A patent/JP3366975B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2000160516A (ja) | 2000-06-13 |
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