JP5669181B2 - ウォータジェット作業用プロテクタ - Google Patents

Description

本発明は、ウォータジェット装置を用いて洗浄作業、塗装の剥離及びコンクリートのはつり作業を行う場合に、作業者が着用するためのプロテクタに関する。

従来、壁面や路面の付着物に対して、ウォータジェット装置を用いて、剥離及びはつり作業を行う場合、装置から高圧水が噴射されるが、この高圧水が誤って作業者に直接衝突したり、或いは高圧水の跳ね返りや剥離等した付着物などが作業者に衝突したりすることがある。このような衝突による人体の損傷を防ぐために、プロテクタを用いる必要がある。

このような人体の損傷を防ぐプロテクタとしては、鉄鋼板を湾曲させたもの（特許文献１）や、繊維強化複合材料のシート（特許文献２）や、アラミド繊維（特許文献３）を用いるもの等がある。

特開２００８−２６４０５０号公報 特開２００５−１２６８５３号公報 特許３２６８６５６号公報

しかしながら、鉄鋼板を用いた場合、プロテクタの重量が重くなるとともに、その硬度により予め形状が定まっており、装着感が悪化する。その結果、作業者への肉体的負担が増し、作業能率が悪化してしまうといった課題があった。

また、繊維強化複合材料やアラミド繊維を用いると、柔軟性には富むが、ウォータジェットに対しては、強度が不足しているため、高圧水が貫通したり、プロテクタの製作費用が嵩んだりしてしまうといった課題があった。

本発明は上記実状を考慮して創作されたもので、その目的は、強度及び柔軟性を兼ね備え、且つ軽量化及びコストダウンを実現することのできるウォータジェット作業用プロテクタを提供することにある。

請求項１の発明は、人体の部位の曲面に合わせて変形可能なシート状の保護部材の表裏面を被覆部材で覆ってあるプロテクタ本体と、プロテクタ本体を人体の部位に取付けるための装着部材とを備え、保護部材は、シート状の弾性部材と弾性部材よりも高硬度で網状の高硬度部材とを交互に積み重ねた積層構造であり、高硬度部材は５０〜１００メッシュの金網製であり、弾性部材は硬度Ｈｓ５０〜９０のゴム製であることを特徴とする。

強度及び柔軟性の面で必要な性能が十分に得られ、且つ、軽量及び安価に製作するためには、例えば、以下の条件が望ましい。即ち、請求項２の発明のように、高硬度部材は０．２〜０．５ｍｍの厚みであり、弾性部材は０．５〜２ｍｍの厚みであることである。

保護部材は、表面側又は裏面側に弾性部材と高硬度部材の何れが配置されるかを、問わない。但し、高圧水の吸収力を強めるには、例えば、以下の条件が望ましい。即ち、請求項３の発明のように、保護部材は、その表面側と裏面側の層に弾性部材を配置してあることである。

また強度及び柔軟性の面で必要な性能が十分に得られ、且つ、軽量及び安価に製作するためには、例えば、以下のようにすることが望ましい。即ち、請求項４の発明のように、高硬度部材を２枚、弾性部材を３枚用いることである。

請求項１の発明は、網状の高硬度部材によって高圧水を分散させ、シート状の弾性部材によって高圧水の勢いを弱めており、これらの相乗作用によって高圧水をできる限り食い止めることができる。また、弾性部材の弾性だけでなく高硬度部材を網状とすることによって、プロテクタ本体は、十分な強度が得られた上で柔軟性を確保することができる。さらに、高硬度部材が網状であることから軽量化を図ることもできる。
しかも金網、ゴムといった安価な材料を用いると共に、金網、ゴム製の弾性部材の諸条件を特定することによって、強度及び柔軟性の面で必要な性能が十分に得られ、且つ、軽量及び安価に製作することができる。金網は、５０メッシュよりも目開きの粗いものは高圧水が貫通しやすく、１００メッシュよりも目開きの細かいものは折れたり、切れ易くなったりする。

請求項２の発明は、高硬度部材及び弾性部材の厚みを特定することにより、強度及び柔軟性の面で必要な性能が十分に得られ、且つ、軽量及び安価に製作することができる。

請求項３の発明は、表裏両面の層に弾性部材が配置されているので、網状の高硬度部材が表裏面の層に配置されている場合に較べれば、高圧水の勢いをシート状の弾性部材によって吸収できる回数が多く、高圧水を効果的に食い止めることができる。その上、人体の部位に対する装着感及び表面側の手触りが向上する。

請求項４の発明は、高硬度部材を２枚と、弾性部材を３枚用いることにより、強度及び柔軟性の面で必要な性能が十分に得られる。

（イ），（ロ）図は本発明のウォータジェット作業用プロテクタの腕用タイプを示すＡ−Ａ線拡大断面図付きの裏面図、表面図である。 ウォータジェット作業用プロテクタを腕に取付けた状態を示す説明図である。 本発明のウォータジェット作業用プロテクタの太腿用タイプを示す表面図である。

図１には、本発明のウォータジェット作業用プロテクタ１が示されている。これは、人体の腕用である。ウォータジェット作業用プロテクタ１は、プロテクタ本体２と、プロテクタ本体２を人体の腕に装着するための装着部材３とから構成されている。以下、プロテクタ本体２、装着部材３の順に詳述する。

プロテクタ本体２は、腕の手首から肘にかけてまでの表側を覆うための腕カバー部２１と、腕カバー部２１を腕の内側に巻きつけて覆うための巻付け部２２とから構成されている。図示の例では、プロテクタ本体２の形状は、腕に取付ける前の平らな状態となっている。この状態において、腕カバー部２１は前後方向に縦長の長方形状で、前部が半円状（外向きに円弧が膨らむ形状）となっている。一方、巻付け部２２は腕カバー部２１の前部左側よりも後側から斜め左前方に突出する状態で延長する台形形状となっている。
プロテクタ本体２は構成部材として、腕の曲面に合わせて変形可能な保護部材２３と、保護部材２３の表裏面を覆う被覆部材２４とを備えている。

保護部材２３は、腕の曲面に合わせて変形可能なシート状のものである。より詳しく言えば、保護部材２３は、シート状の弾性部材２３ａと、弾性部材２３ａよりも高硬度で網状の高硬度部材２３ｂとから構成され、弾性部材２３ａと高硬度部材２３ｂとを交互に積み重ねた積層構造を採用している。図示の例では、高硬度部材２３ｂが２枚、弾性部材２３ａが３枚用いられる５層の積層構造であり、表裏両面に弾性部材２３ａが配置されている。積層構造は何層にするかは問わないが、全体厚を２〜６ｍｍとするものが望ましく、４ｍｍが重量及び強度の面から最適である。

弾性部材２３ａは、ゴム（天然ゴム又は合成ゴム）製であって、厚みを０．５〜２．０ｍｍとするものが望ましい。その他に、硬度をＨｓ５０〜９０とするものが望ましく、Ｈｓ７０が強度と柔軟性の面で最適である。

高硬度部材２３ｂは、鉄又はステンレスからなる金網製で、厚みを０．２〜０．５ｍｍ、メッシュを５０〜１００とするものが望ましい（メッシュ：１インチ間にある網目の数である。）。また、線径φ０．１ｍｍ以上、目開き０．２ｍｍ以下が望ましい。

図示の５層の積層構造の保護部材２３については、ウォータジェット装置を用いて、強度（耐貫通性）試験を行った。この保護部材２３は、全体厚４ｍｍ、合成ゴム（厚み：１ｍｍ）、金網（ステンレス、メッシュ：８０）である。比較対象として、他社製のアラミド強化繊維製品（米国ＴｕｒｔｌｅＳｋｉｎ社製（全体厚６ｍｍ）、スウェーデンＴＳＴ社製（全体厚６ｍｍ））が用いられた。
試験条件は、圧力：２４５ＭＰａ、ノズル：φ０．４５ｍｍ、流量：５Ｌ／ｍｉｎ、ノズルと保護部材２３の距離：５０ｍｍ、ノズル移動速度：３０、２０、１０ｍ／ｍｉｎである。試験結果を下記表１に示す。

この試験結果より、保護部材２３が他社製品と較べて格段に強度があることが分かる。従って、ウォータジェットの高圧水の圧力は、２４５ＭＰａ以下に耐えうる強度がある。

被覆部材２４は、商品としての美観及び触感を向上させるための生地である。より具体的に言えば、一般的な布に代表される薄い織物であり、当然、弾性部材２３ａや高硬度部材２３ｂよりも薄いものである。図示の例では、プロテクタ本体２の表裏面を覆い、しかも、面ファスナーの雄部材を取付ける専用の取付部２４ａが、プロテクタ本体２の巻付け部２２よりも延長して設けられている。

装着部材３は、プロテクタ本体２に複数取付けられている。
第一の装着部材３は、面ファスナー３１である。図示の例では、面ファスナー３１のフック部材３１ａは、巻付け部２２の裏面側であって先端部（図１（イ）の右端部）に取付けられている。他方、ループ部材３１ｂは、腕カバー部２１の表面側であってフック部材３１ａとは最も離れた縁部（図１（ロ）の右端部）に取付けられている。

第二の装着部材３としては、二つの伸縮バンド３２、３３がある。第一の伸縮バンド３２は、その両端部が腕カバー部２１の裏面前部に固定され、その長手方向中間部に親指以外の四本の指を通せるようにしてある。また、第二の伸縮バンド３３は、その両端部が腕カバー部２１の裏面後部に固定され、その長手方向中間部に腕を通せるようにしてある。通す身体の部位に合わせて、第二の伸縮バンド３３を第一の伸縮バンド３２に比べて長いものとしてある。

第三の装着部材３は、長さ調節可能なアジャスターベルト３４である。アジャスターベルト３４は、固定ベルト３４ａと、調節ベルト３４ｂと、アジャスター３４ｃとから構成される。固定ベルト３４ａは、図１（イ）に示すように、その一端部を腕カバー部２１の裏面の前後方向中間部であって左端部に固定してあり、その他端部にアジャスター３４ｃを固定してある。調節ベルト３４ｂは、その一端部を腕カバー部２１の裏面の前後方向中間部であって右端部に固定し、その他端部をアジャスター３４ｃに挿通してある。したがって、調節ベルト３４ｂをアジャスター３４ｃに通す量（長さ）を変更でき、腕の太さに対応できるようにしてある。

上述したウォータジェット作業用プロテクタ１を腕に取付けると、図２に示すように、プロテクタ本体２が筒状に変形して、腕の表面側については肘から手の甲までがほぼ完全に覆われ、腕の裏面側については肘から手首までが完全に覆われ、手の平は覆われていない。従って、手の平で物を掴むことが可能となり、作業性を阻害しない。

図３にも、本発明のウォータジェット作業用プロテクタ１が示されている。これは、左右の太腿用である。この場合、プロテクタ本体２が左腿用と右腿用の二つある。各プロテクタ本体２は、太腿に取付ける前の平らな状態においては、長方形の股付近に相当する角部を斜めに大きく落としたような形状をしている。また、各プロテクタ本体２には、第四の装着部材３としてバックル付きベルト３５が、上下に間隔をあけて固定されている。バックル付きベルト３５は、前述のアジャスターベルトに開閉用のバックルがついているもので、固定ベルト３５ａと、調節ベルト３５ｂと、固定バックル３５ｃと、調節バックル３５ｄとから構成される。プロテクタ本体２の左右片側に固定ベルト３５ａの一端部が固定され、反対側に調整ベルト３５ｂの一端部が固定される。そして、固定ベルト３５ａの他端部に固定バックル３５ｃが固定され、調節ベルト３５ｂの先端部に調節バックル３５ｄが固定されている。図示しないが、固定バックル３５ｃと調節バックル３５ｄには、スナップ式に嵌合可能な雄部材と雌部材が別々に設けられており、雄部材と雌部材を連結、解除可能としてある。なお、固定ベルト３５ａには、伸縮バンドを用いている。

また、左右のプロテクタ本体２には第五の装着部材３が取付けられている。第五の装着部材３は、腰部用のバックル付きベルト３６と、これを左右のプロテクタ本体２に連結するための連結ベルト３７とから構成される。

腰部用のバックル付きベルト３６は、一本の腰ベルト３６ａの固定端部に固定バックル３６ｂが固定され、先端部に調節バックル３６ｃが固定されている。また、腰ベルト３６ａにはワッカ状のベルト通し３６ｄが挿通されている。

また、連結ベルト３７も、バックル付きベルトであり、固定ベルト３７ａの固定端部がプロテクタ本体２の上部に固定され、その先端部が固定バックル３７ｃに固定されている。また、調節ベルト３７ｂは、腰ベルト３６ａにワッカ状に挿通されており、その固定端部が調節バックル３７ｄに固定された上で、その先端部が調節バックル３７ｄの他の箇所に挿通されている。

本発明は上記実施形態に限定されない。ウォータジェット作業用プロテクタ１は、腕用、太腿用に限らず、腹用など他の部位であっても良く、保護する部位に合わせて、プロテクタ本体２や装着部材３の形状を変更することができる。

１プロテクタ
２プロテクタ本体
３装着部材
２１腕カバー部
２２巻付け部
２３保護部材
２３ａ弾性部材
２３ｂ高硬度部材
２４被覆部材
２４ａ取付部
３１面ファスナー
３１ａフック部材
３１ｂループ部材
３２伸縮バンド
３３伸縮バンド
３４アジャスターベルト
３４ａ固定ベルト
３４ｂ調節ベルト
３４ｃアジャスター
３５バックル付きベルト
３５ａ固定ベルト
３５ｂ調節ベルト
３５ｃ固定バックル
３５ｄ調節バックル
３６バックル付きベルト
３６ａ腰ベルト
３６ｂ固定バックル
３６ｃ調節バックル
３６ｄベルト通し
３７連結ベルト
３７ａ固定ベルト
３７ｂ調節ベルト
３７ｃ固定バックル
３７ｄ調節バックル

Claims (4)

1. 人体の部位の曲面に合わせて変形可能なシート状の保護部材の表裏面を被覆部材で覆ってあるプロテクタ本体と、プロテクタ本体を人体の部位に取付けるための装着部材とを備え、
   保護部材は、シート状の弾性部材と弾性部材よりも高硬度で網状の高硬度部材とを交互に積み重ねた積層構造であり、
   高硬度部材は５０〜１００メッシュの金網製であり、
   弾性部材は硬度Ｈｓ５０〜９０のゴム製であることを特徴とするウォータジェット作業用プロテクタ。
2. 高硬度部材は０．２〜０．５ｍｍの厚みであり、
   弾性部材は０．５〜２ｍｍの厚みであることを特徴とする請求項１記載のウォータジェット作業用プロテクタ。
3. 保護部材は、その表面側と裏面側の層に弾性部材を配置してあることを特徴とする請求項１又は２記載のウォータジェット作業用プロテクタ。
4. 高硬度部材を２枚、弾性部材を３枚用いることを特徴とする請求項１、２又は３記載のウォータジェット作業用プロテクタ。

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