KR20140047583A - 지팡이 및 통체 - Google Patents

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KR20140047583A
KR20140047583A KR1020137023312A KR20137023312A KR20140047583A KR 20140047583 A KR20140047583 A KR 20140047583A KR 1020137023312 A KR1020137023312 A KR 1020137023312A KR 20137023312 A KR20137023312 A KR 20137023312A KR 20140047583 A KR20140047583 A KR 20140047583A
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쓰토무 야마모토
가즈히코 고스게
아키토 미야자키
고키 도이
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가부시키가이샤 코스게
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Abstract

본 발명은, 내충격성이 우수한 충분한 강도를 가지고, 안전성, 내구성, 및 보수성이 우수한 데 더하여, 경량이며, 또한, 높은 강성(剛性)을 가지도록 한 것이다. 샤프트부(4)와 그립부를 가지는 지팡이이다. 샤프트부(4)는 고강도 유기 섬유 강화 수지층(31)과 탄소 섬유 강화 수지층(32)을 구비한다. 탄소 섬유 강화 수지층(32)의 외주면과 내주면에 고강도 유기 섬유 강화 수지층(31)이 일체로 적층되어 있다. 가장 내측의 고강도 유기 섬유 강화 수지층(31a)보다 내측에 유리 섬유 강화 수지층(33a)을 구비한다. 가장 외측의 고강도 유기 섬유 강화 수지층(31b)보다 외측에 유리 섬유 강화 수지층(33b)을 구비한다.

Description

지팡이 및 통체{CANE AND TUBULAR BODY}
본 발명은, 시각 장애자용 백색 지팡이 등의 지팡이에 관한 것이며, 더욱 상세하게는, 샤프트부의 축과 직교 방향으로부터의 힘에 대하여 내충격성이 우수한 충분한 강도를 가지고, 안전성, 내구성, 및 보수성이 우수하고, 경량이며, 또한, 높은 강성(剛性)을 구비하는 지팡이에 관한 것이다.
종래, 지팡이는, 스틱이나 폴이라고도 하고, 시각 장애자나, 고령자 등의 다리가 부자유스러운 사람뿐만 아니라, 정상인에 있어서도 트랙킹이나 가벼운 등산 등에 있어서 사용되고 있다. 이와 같은 지팡이는, 통상, 봉형(棒形)의 샤프트부와, 샤프트부의 상단에 형성되고 사용자에 의해 파지(把持)되는 그립부와, 샤프트부의 하단에 부설된 물미 즉 페룰(furrule)을 구비하고 있다. 이들 종래의 지팡이는, 구조적으로 다소의 차이는 있지만, 어느 것이나 이들 대부분이, 목제나 알루미늄 합금 등의 재질로 완성되어 있다.
그러나, 예를 들면, 시각 장애자가 사용하는, 이른바 백색 지팡이에 있어서는, 장시간에 걸쳐, 선단을 지면으로부터 약간 들어 올린 상태에서 사용되는 경우가 많아, 경량화가 요구되는 것에 대하여, 종래의 목제의 지팡이에 있어서는 중량이 무겁고, 사용자의 부담이 큰 문제가 있다. 또한, 이 목제의 지팡이는 강도적으로도 문제가 있고, 환경의 변화에 따라 팽윤(澎潤)과 건조가 반복되어, 샤프트부에 휘어진 상태가 생기거나, 표면의 도료가 벗겨지거나 하는 문제가 있다. 또한, 상기 알루미늄 합금제의 지팡이에 있어서는, 목제의 지팡이에 비하여 더 경량화가 가능하지만, 장시간의 사용에는 여전히 무겁고, 또한, 충격에 의해 오목해지거나 휨이 생기기 쉬운 문제가 있다.
한편, 최근에는, 샤프트부를 탄소 섬유 강화 수지 재료에 의해 구성된 지팡이가 제안되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).). 이와 같은 샤프트부를 가지는 지팡이에 있어서는, 상기 종래의 목제나 알루미늄 합금제의 지팡이에 비해 경량화되어 있고, 휘어진 상태나 부식의 문제가 해소되어 있다.
그러나, 상기 특허 문헌 1에 기재된 지팡이에 있어서도, 종래의 목제나 알루미늄 합금제 등의 지팡이보다 경량화되었다고는 해도, 특히 시각 장애자 등에 있어서 아직도 장시간 사용할만큼 경량이지는 못하여, 더욱 경량화가 요구되고 있다.
또한, 상기한 샤프트부를 탄소 섬유 강화 수지 재료에 의해 구성된 지팡이는, 탄소 섬유가 고인장(高引張) 강도·고탄성율이므로, 예를 들면, 골프 샤프트(golf shaft)에 적용되고 있는 바와 같이, 휨 탄성율이 높은 것으로 된다. 그러나, 탄소 섬유는 신장율이 낮고, 무기 섬유이지만 신장률이 낮고, 유연성이 뒤떨어지므로, 샤프트부에 대한 가로 방향으로부터의 충격(휨 충격)에 대하여 파손되기 쉽다는 문제점이 있다. 그러므로, 골프 샤프트와 같이 타격으로서의 기계적 강도는 충분할 것으로 생각할 수 있지만, 이것을 사용한 지팡이에 있어서는, 보행 노면이나 장애물의 상황을 찾기 위해 자주 이들을 두드리게 되므로, 그 두드렸을 때의 충격력이 페룰을 통해 샤프트부로 전반(傳搬)되고, 상기한 탄소 섬유에 미소 크랙(균열)을 발생시키는 것으로 추측된다. 따라서, 이 지팡이에, 사람이나 자전거, 그 외에 장애물과의 접촉 등에 의한 외력이 가해졌을 때, 상기한 균열이 발생하고 있는 부분에서 쉽게 파단(破斷)된다는 문제가 있다. 그러므로, 샤프트부의 축과 직교하는, 가로 방향으로부터의 힘이 가해진 경우에도, 충분한 강도(휨 강성)를 가지는 지팡이의 개발이 요구되고 있다.
또한, 상기한 샤프트부를 탄소 섬유 강화 수지 재료에 의해 구성된 지팡이는, 충격 등을 받아 파단되면 그 단면(斷面)에서 격하게 손상되고, 그 파단면으로부터 하드한 섬유의 단부(端部)가 가시와 같이 돌출하는 경우가 있다. 그 파단 위치나 손상의 정도는, 예를 들면, 시각 장애자에 있어서는 손으로 더듬어 확인하지 않으면 안되므로, 그 파단면으로부터 노출되어 있는 섬유가 사용자의 손에 박힐 우려가 있다. 그러므로, 상기한 지팡이는, 충격 등을 받아도 쉽게 파단되지 않도록 두께를 두껍게 하는 등의 대책이 필요로 하지만, 이것으로는 지팡이의 중량이 커지는 문제가 있다. 또한, 파단 개소가 격하게 손상되므로, 현장에서의 간이 보수가 곤란한 보수성의 문제도 있어, 현장에 있어서 간이 보수가 가능한 지팡이의 개발이 요구되고 있었다.
상기한 문제점을 해소하기 위하여, 예를 들면, 파라계 아라미드 섬유와 에폭시 수지 등으로 이루어지는 고강도 유기 섬유 강화 수지를 사용하여 상기한 샤프트부를 형성하는 것을 생각할 수 있다. 그러나, 상기한 샤프트부를 고강도 유기 섬유 강화 수지로 형성한 경우에는, 내충격성이 뛰어나지만, 탄소 섬유 강화 수지를 사용한 경우와 비교하여 강성이 저하된다. 이것을 해소하기 위해 고강도 유기 섬유 강화 수지층을 두껍게 형성하여 강성을 높이도록 하면 샤프트부가 굵어져, 사용 수지량이 증가하여 지팡이의 중량이 과잉으로 커지는 문제가 있다.
일본공개특허 제2005―218473호 공보
본 발명의 기술적 과제는 상기한 문제점을 해소하고, 샤프트부의 축과 직교 방향으로부터의 힘에 대하여 내충격성이 우수한 충분한 강도를 가지고, 안전성, 내구성, 및 보수성이 뛰어나고, 경량이며, 또한, 높은 강성을 구비하는 지팡이를 제공하는 것에 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여, 예를 들면, 본 발명의 실시예를 나타낸 도 1 내지 도 18에 기초하여 설명하면, 다음과 같이 구성한 것이다.
즉, 본 발명은 지팡이에 관한 것이며, 샤프트부(4)와 이 샤프트부(4)의 상단에 그립부(1)를 가지는 지팡이로서, 상기한 샤프트부(4)는 고강도 유기 섬유 강화 수지층(31)과 탄소 섬유 강화 수지층(32)을 구비하고 있고, 상기한 탄소 섬유 강화 수지층(32)은, 적어도 그 외주면에 상기한 고강도 유기 섬유 강화 수지층(31)이 일체로 적층되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명 2 는 통체로서, 통형의 고강도 유기 섬유 강화 수지층(31)과 탄소 섬유 강화 수지층(32)을 구비하고 있고, 상기한 탄소 섬유 강화 수지층(32)은, 적어도 그 외주면에 상기한 고강도 유기 섬유 강화 수지층(31)이 일체로 적층되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기한 고강도 유기 섬유 강화 수지층을 구성하는 유기 섬유는, 경량이며 또한, 높은 인장 강도를 구비하고 있고, 또한, 탄소 섬유 등의 무기 섬유에 비해 신장도가 있으므로, 예를 들면, 지팡이의 선단에서 지면 등을 두드려도, 그 충격으로 유기 섬유에 미소 크랙이 발생될 우려가 없다. 또한, 상기한 샤프트부나 통체가 축 직교 방향으로부터 충격(휨 충격)을 받아도, 고강도 유기 섬유 강화 수지층은 파단되지 않고 좌굴형(座屈形)으로 변형되어, 이 충격이 완충된다.
상기한 샤프트부나 통체가 구비하는 탄소 섬유 강화 수지층은, 탄소 섬유가 유기 섬유에 비해 탄성률이 높으므로, 높은 강성을 구비하고 있고, 상기한 고강도 유기 섬유 강화 수지층을 과잉으로 두껍게 형성할 필요가 없다.
상기한 탄소 섬유는, 휨 충격에 대하여 파손되기 쉽기는 하지만, 상기한 탄소 섬유 강화 수지층은 그 외주면에 고강도 유기 섬유 강화 수지층이 일체로 적층되어 있으므로, 샤프트부나 통체가 축 직교 방향으로부터 충격을 받아 탄소 섬유가 만일 파손되어도, 탄소 섬유 강화 수지층이 고강도 유기 섬유 강화 수지층에 의해 보호되어 샤프트부나 통체는 좌굴 변형될뿐, 격하게 파단되는 것이 방지되고, 또한, 파손된 탄소 섬유가 가시 모양으로 돌출되는 것이 방지된다. 그리고, 이 샤프트부 등이 좌굴 변형으로 된 지팡이는, 예를 들면, 시판 중인 보수(補修) 키트 등을 사용함으로써 용이하게 보수된다.
상기한 탄소 섬유 강화 수지층은, 적어도 외주면에 고강도 유기 섬유 강화 수지층이 일체로 적층되어 있으면 되지만, 그 외주면과 내주면에 각각 상기한 고강도 유기 섬유 강화 수지층이 일체로 적층되어 있으면, 이 탄소 섬유 강화 수지층이 내외의 고강도 유기 섬유 강화 수지층에 의해 협지된 상태로 되고, 이들 고강도 유기 섬유 강화 수지층에 의해 한층 양호하게 보호되어 샤프트부나 통체의 파단이 방지되므로, 바람직하다.
상기한 고강도 유기 섬유로서는, 인장 강도 등 기계적 강도 등이 높은 유기 섬유이면 되고, 특정한 재질의 것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 초고분자량 폴리에틸렌 섬유, 전(全) 방향족 폴리아미드 섬유, 전 방향족 폴리에스테르 섬유, 헤테로 환고(環高) 성능 섬유, 폴리아세탈 섬유 등을 들 수 있고, 이들 섬유는 단독으로, 또는 2종 이상을 임의의 비율로 혼합하여 사용할 수 있다. 이 고강도 유기 섬유로서, 구체적으로는, 예를 들면, 파라계 아라미드 섬유가 바람직하게 사용되고, 그 중에서도 폴리파라페닐렌 테레프탈 아미드 섬유가 특히 바람직하다.
상기한 샤프트부나 통체는, 상기한 탄소 섬유 강화 수지층과 고강도 유기 섬유 강화 수지층을, 1층씩 또는 어느 한쪽 또는 양쪽을 복수 층 구비하고 있으면 되고, 이들 층만으로 구성하는 것도 가능하다. 그러나, 상기한 샤프트부가, 가장 내측의 고강도 유기 섬유 강화 수지층보다 내측에 통형의 유리 섬유 강화 수지층을 구비하면 내면의 내마모성을 양호하게 할 수 있는 데 더하여, 이 샤프트부나 통체를 소정 길이 등으로 절단할 때, 절단 단부(端部)의 내면에서 유기 섬유가 풀리는 것을 방지할 수 있어, 이 절단 단부의 형상을 양호하게 할 수 있어 바람직하다.
또한, 상기한 샤프트부가, 가장 외측의 고강도 유기 섬유 강화 수지층보다 외측에 통형의 유리 섬유 강화 수지층을 구비한 경우에도, 외면의 내마모성을 양호하게 할 수 있는 데 더하여, 이 샤프트부나 통체를 소정 길이 등으로 절단할 때, 절단 단부의 외면에서 유기 섬유가 풀리는 것을 방지할 수 있으므로, 이 절단 단부의 형상을 양호하게 할 수 있어 바람직하다.
상기한 샤프트부는, 예를 들면, 시각 장애자가 사용할 때 등, 외부로부터 지팡이의 위치나 기능을 명시하기 위하여, 또는 장식용 등을 위해, 가장 외측의 고강도 유기 섬유 강화 수지층보다 외측에, 표시층을 구비하면 바람직하다. 이 표시층으로서는, 임의의 색채나 모양의 도막 등이어도 되지만, 반사 테이프나 적색 표시 테이프 등을 사용하면 소정의 색채 등으로 용이하게 설정할 수 있는 데 더하여, 보수 등이 용이하므로, 바람직하다.
상기한 표시층은, 샤프트부의 외표면에 노출되어 있어도 되지만, 이 표시층의 외측에 통형의 유리 섬유 강화 수지층이나, 내마모성 투명 수지층을 구비하면 이들 유리 섬유 강화 수지층이나 내마모성 투명 수지층에 의해 표시층이 보호되어 내마모성이나 내수성(耐水性)이 향상되어, 색의 변화나 샤프트부로부터의 탈락도 방지할 수 있어 바람직하다.
상기한 샤프트부는, 특정한 단면(斷面) 형상의 것에 한정되지 않고, 이형(異形) 단면형이어도 되지만, 진원(眞圓) 단면형인 것이면 더욱 바람직하다. 이형 단면형로서는, 예를 들면, 타원형, 중공형, X 단면형, Y 단면형, T 단면형, L 단면형, 별형 단면형, 잎형 단면형(예를 들면, 3잎 형상, 4잎 형상, 5잎 형상 등), 그 외의 다각 단면형(예를 들면, 삼각형, 사각형, 오각형, 육각형 등) 등이어도 된다.
상기한 샤프트부는, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 이상 중실(中實)이어도 되지만, 지팡이의 경량화의 점에서, 중공(中空)으로 형성되고, 중공부와 그 주위의 외각부(外殼部)로 이루어지는 것이 바람직하다. 이 샤프트부의 축 직교 단면에 있어서, 상기한 중공부와 상기 외각부와의 단면적(斷面績) 비율은, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 한 특정한 값에 한정되지 않지만, 축 직교 방향으로부터의 힘에 대하여 충분한 강도를 가지고, 또한, 장시간의 사용에도 견딜 수 있는 만큼 경량인 점에서, 그 단면적 비율은 85:15 ~ 56:44가 바람직하고, 또한, 더욱 우수한 안전성 및 보수성도 가지는 점에서 80:20 ~ 60:40인 것이면 더욱 바람직하고, 75:25 ~ 62:38이면 특히 바람직하다. 샤프트부 전체에 대한 중공부의 단면적 비율이 56% 미만이면, 지팡이를 충분히 경량화할 수 없는 데 더하여, 샤프트부가 너무 딱딱해져 장시간 사용하면 쉽게 지쳐, 바람직하지 않다. 한편, 샤프트부 전체에 대한 중공부의 단면적 비율이 85%를 넘으면, 지팡이가 너무 경량으로 되고, 또한, 축 직교 방향으로부터의 힘에 대한 강도가 충분하지 않게 되기 때문에, 바람직하지 않다.
상기한 지팡이는, 1개의 통체 등으로 형성된 샤프트부를 구비하는, 절첩할 수 없는, 이른바 직식(直式)의 지팡이라도 되고, 이 경우에는 접속부 등을 생략할 수 있으므로, 샤프트부를 경량으로 할 수 있어 바람직하다. 그러나, 본 발명의 지팡이는, 상기한 샤프트부를 복수의 샤프트 부분으로 구성한, 이른바 절첩식의 지팡이라도 되고, 이 경우에는, 미사용 시에 지팡이를 접어서 컴팩트하게 할 수 있어, 용이하게 휴대 가능하므로, 바람직하다.
즉, 상기한 샤프트부를, 서로 연결·분리 가능한 복수의 샤프트 부분으로 구성하고, 서로 인접하는 샤프트 부분의, 한쪽의 샤프트 부분의 제1 연결단부에, 이에 대향하는 다른 쪽 샤프트부의 제2 연결단부 내로 삽입 및 인출 가능한 소경부(小徑部)를 설치함으로써, 상기한 절첩식 지팡이로 할 수 있다. 이 때의 샤프트 부분의 수, 즉 절첩 단수(段數)는, 특정한 값에 한정되지 않고, 지팡이의 길이와 휴대 시의 치수로부터, 예를 들면 5단 ~ 7단 등, 임의의 단수로 적절히 설정된다. 그리고, 상기한 소경부는, 샤프트 부분과는 별개로 제조되어, 접착제에 의해 접착되어 있어도 되고, 샤프트 부분의 연결단부에 일체로 형성한 것이어도 된다. 전술한 접착제는, 공지의 것을 사용할 수 있고, 특별히 한정되지 않는다.
상기한 소경부는, 특정한 재질에 한정되지 않지만, 상기한 샤프트부에 사용한 것과 같은 고강도 유기 섬유 강화 수지층을 사용하여 형성되어 있으면, 샤프트 부분끼리의 접속부를 양호하게 보강할 수 있어, 이 응력이 가해지기 쉬운 접속부에서의 파단을 효과적으로 방지할 수 있어 바람직하고, 특히 파라계 아라미드 섬유 등의 고강도 유기 섬유 강화 수지층만을 사용하여 형성되어 있으면, 더욱 바람직하다.
상기한 절첩식 지팡이가, 상기한 서로 연결된 제1 연결단부와 제2 연결단부를 덮는 통형의 조인트 커버를 구비하고, 이 조인트 커버를, 일단을 상기한 제1 연결단부와 제2 연결단부 중 어느 한쪽에 외측으로부터 끼워 고정하는 동시에 타단의 내부에 다른 쪽의 연결단부를 삽입 및 인출 가능하게 구성하면, 샤프트 부분끼리를 연결했을 때 이 조인트 커버로 그 샤프트 부분의 단부를 체결하도록 유지할 수 있어, 덜거덕거림의 발생을 억제할 수 있어 바람직하다.
전술한 그립부의 형태로서는, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 한 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, I자형, T자형 등을 들 수 있다. 이 그립부는, 수지로 이루어지는 것이어도 되고, 임의의 심재(芯材)를 사용하여 그 외측을 수지로 피복해도 되지만, 중공 구조이며 경량으로 할 수 있어 바람직하고, 중공 구조의 심재를 사용해도 된다.
또한, 이 그립부에 사용하는 수지 재료로서는, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 한 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 폴리에스테르 수지나, 폴리아미드 수지(예를 들면, 나일론 6, 66 나일론, MC 나일론 등의 나일론 수지 등), 아크릴 수지, ABS 수지, 폴리올레핀 수지(예를 들면, 폴리프로필렌 수지, 폴리에틸렌 수지 등), 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지 등을 들 수 있고, 또한, 섬유로 보강한 수지를 사용해도 된다. 또한, 상기한 심재에 사용하는 재료로서는, 실리콘, 나일론 등을 들 수 있다. 특히 상기한 그립부를, 예를 들면, 상기한 샤프트부와 동일 재료 등, 탄소 섬유 강화 수지나 고강도 유기 섬유 강화 수지를 사용하여 형성하면, 경량이면서 높은 강도를 구비할 수 있고, 또한, 염가로 실시할 수 있어 바람직하다.
상기한 그립부는, 길이나 직경 등의 치수는 필요에 따라 적절히 설정할 수 있고, 제조 방법은 특별히 한정되지 않고, 공지의 방법을 이용하여 제조할 수 있고, 시판품을 사용할 수도 있다.
그러나, 이 그립부는, 상기한 샤프트부의 상단으로부터 연장된 중공 구조로 이루어지는 그립 본체를 가지고, 이 그립 본체의 축 직교 단면이 상기한 샤프트부의 축 직교 단면보다 대형이면, 사용자가 견고하게 파지할 수 있는 굵기로 형성한 것이면서, 경량으로 할 수 있어 바람직하다. 그리고, 이 그립 본체의 외표면은, 그대로 외부에 노출되어도 되고, 그 외표면에, 예를 들면, 요철형(凹凸形) 등 미끄럼 방지의 형상을 형성한 것이어도 된다. 그러나, 이 그립부는, 상기한 그립 본체 등의 외표면 중 적어도 일부에, 고무나 합성 수지 등의 피복층으로 이루어지는 미끄럼 방지 부재를 형성하거나, 시판 중인 그립 테이프 등으로 이루어지는 미끄럼 방지 부재를 구비하면 사용자가 확실하게 이 그립부를 파지할 수 있어 바람직하다.
상기한 샤프트부의 하단에는 페룰을 설치한 것이어도 된다. 이 페룰은 특정한 형상이나 재질의 것에 한정되지 않지만, 합성 수지 재료 중에 고강도 유기 섬유로 이루어지는 단섬유(短纖維)를 분산시킨 고강도 유기 섬유 강화 수지를 사용하여 형성되어 있으면, 사용 특성이 우수할뿐아니라, 내마모성이 우수하므로, 바람직하다.
즉, 상기한 고강도 유기 섬유 강화 수지를 사용하여 형성한 페룰을 구비하는 지팡이에 있어서는, 이것을 사용하여 보행할 때, 지팡이의 선단의 페룰로 노면을 가볍게 두드리거나 찾으면(trace), 페룰이 탐사하는 대상물에 대하여 양호하게 반응한다. 예를 들면, 페룰이 노면과 접촉하면 가볍게 들리도록 거동(擧動)하여, 그 근소한 튀어서 되돌아온 상태나 두드렸을 때의 소리, 표면을 찾는 감촉 등이, 아스팔트 포장과 콘크리트 포장 등 노면의 종류나 재질에 따라 명확하게 상위하다. 이들의 거동 등은 페룰의 경도나 밀도, 탄성 계수, 마찰 저항, 내마모성 등, 재질에 기초한 각종 특성이 종합적으로 영향을 주고 있는 것으로 생각된다.
이 결과, 이 페룰을 구비하는 지팡이에 있어서는, 노면 상의 장애물이나 요철뿐 아니라, 노면의 미세한 요철이나 재질감 등을 사용자에게 예민하게 전할 수 있어, 진행 방향의 노면의 종류 등을 더욱 정확하게 파악할 수 있으므로, 시각 장애자가 안심감을 크게 가지게 되어, 보다 안전하게 보행할 수 있는 장점이 있다. 또한, 탐사하는 대상물에 대하여 양호하게 반응하므로, 지팡이를 과잉으로 휘두르거나(swinging around) 포킹(poking)할 필요성이 저감되어, 사용자의 손이나 손목에 가해지는 부담을 경감할 수 있는 장점이 있다. 또한, 탐사 대상물을 두드렸을 때의 소리가 과잉으로 커지는 것을 억제할 수 있어, 조작성이 뛰어나는 장점도 있다. 이들 점에서 이 지팡이는 우수한 사용 특성을 발휘할 수 있어, 특히 시각 장애자가 사용하는 백색 지팡이이면, 센서로서의 기능을 양호하게 발휘할 수 있어 바람직하고, 또한, 경량인 데 더하여, 내구성이 우수한 장점도 있다.
상기한 고강도 유기 섬유 강화 수지에 차지하는 고강도 유기 섬유는, 특정한 배합량에 한정되지 않지만, 너무 적으면 사용 특성이나 내마모성의 효과가 낮고, 과잉으로 많으면 합성 수지 중에 분산시키는 것이 용이하지 않다. 그러므로, 고강도 유기 섬유의 배합 비율은, 10 ~ 60 질량%이면 바람직하고, 더욱 바람직하게는 20 ~ 50 질량%로 설정된다.
상기한 고강도 유기 섬유는, 인장 강도 등 기계적 강도 등이 높은 유기 섬유이면 되고, 특정한 재질의 것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 초고분자량 폴리에틸렌 섬유, 전 방향족 폴리아미드 섬유, 전 방향족 폴리에스테르 섬유, 헤테로 환고 성능 섬유, 폴리아세탈 섬유 등을 들 수 있고, 이들 섬유는 단독으로, 또는 2종 이상을 임의의 비율로 혼합하여 사용할 수 있다. 이 고강도 유기 섬유로서, 구체적으로는, 예를 들면, 파라계 아라미드 섬유가 바람직하게 사용되고, 그 중에서도 폴리파라페닐렌 테레프탈 아미드 섬유가, 피브릴화(fibrillated) 되어 분산되기 용이하므로, 특히 바람직하다.
상기한 고강도 유기 섬유는 단섬유의 상태로 합성 수지 재료 중에 분산된다. 이 단섬유는 합성 수지 재료 중에 분산할 수 있는 치수이면 되고, 특정한 굵기나 길이에 한정되지 않지만, 필라멘트의 섬도가 1.1 ~ 2.3 디텍스(dtex)이며, 섬유 길이가 2 ~ 8㎜ 정도이면, 합성 수지 재료 중에 양호하게 분산될 수 있고, 또한, 페룰에 필요한 사용 특성이나 내마모성 등의 특성을 충분히 발휘할 수 있어 바람직하다.
상기한 합성 수지는, 고강도 유기 섬유를 분산할 수 있어 페룰에 형성할 수 있는 것이면 되고, 특정한 재질에 한정되지 않지만, 열가소성 합성 수지이면 성형이 용이하여, 바람직하다. 구체적으로는, 예를 들면, 폴리에스테르 수지나, 폴리아미드 수지(예를 들면, 6 나일론, 66 나일론, MC 나일론 등의 나일론 수지 등), 아크릴 수지, ABS 수지, 폴리올레핀 수지(예를 들면, 폴리프로필렌 수지, 폴리에틸렌 수지 등), 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지 등을 들 수 있지만, 특히 폴리아미드 수지는 내마모성이 우수하므로, 바람직하다.
본 발명은 상기한 바와 같이 구성되어 작용하는 것이므로, 다음의 효과를 얻을 수 있다.
(1) 탄소 섬유 강화 수지층이 높은 강성을 구비하고 있으므로, 축 방향으로 힘을 받았을 경우에 샤프트부가 만곡되거나 절곡되거나 하지 않아, 사용자가 안심하고 지팡이를 사용할 수 있다.
(2) 진동 감쇠(減衰) 특성이 우수한 고강도 유기 섬유 강화 수지층을 구비하고 있으므로, 지팡이 선단의 진동 등을 사용자의 수중에 있기에 확실하게 전할 수 있다.
(3) 경량의 고강도 유기 섬유 강화 수지층과 높은 강성의 탄소 섬유 강화 수지층을 조합시키고 있으므로, 샤프트부나 통체는 높은 강도를 가지고 있는 데 더하여 고강도 유기 섬유 강화 수지층을 과잉으로 두껍게 할 필요가 없어, 경량으로 유지할 수 있다.
(4) 고강도 유기 섬유 강화 수지층을 구비하고 있으므로, 지팡이의 선단에서 지면이나 장애물 등을 두드려도, 그 충격으로 고강도 유기 섬유에 미소 크랙이 발생될 우려가 없어, 내구성이 우수하다.
(5) 축 직교 방향으로부터 큰 휨 충격을 받아도 고강도 유기 섬유 강화 수지층이 좌굴 변형됨으로써, 그 충격을 완충할 수 있어, 내충격성 등의 기계적 강도에 있어서 우수한 성능을 발휘하여, 샤프트부의 파단을 양호하게 방지할 수 있다.
(6) 축 직교 방향으로부터 큰 휨 충격을 받아 탄소 섬유가 파손되어도, 탄소 섬유 강화 수지층은 외주면에 일체로 한 고강도 유기 섬유 강화 수지층에서 보호되어 격하게 파단되는 것이 방지된다. 또한, 상기한 휨 충격을 받은 부위에서, 파손된 탄소 섬유가 가시 모양으로 돌출되는 것이 방지된다. 이 결과, 예를 들면, 시각 장애자 등은, 이 충격을 받아 손상된 부위를 모색 하는 등에 의해 안전하게 확인할 수 있다.
(7) 샤프트부나 통체는, 축 직교 방향으로부터 큰 휨 충격을 받아도 쉽게 파단되지 않으므로, 예를 들면, 그 충격을 받은 현장에 있어서, 예를 들면, 시판 중인 보수 키트 등을 사용하여 간단하게 보수할 수 있고, 이로써, 그 지팡이 등을 계속하여 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태를 나타낸 것으로서, 도 1의 (a)는 직식 지팡이의 외관도, 도 1의 (b)는 도 1의 (a)의 A―A선 화살표 단면도이며, 직식 지팡이의 외관도이다.
도 2는 제1 실시형태의, 샤프트부의 적층 구조를 나타낸 일부 파단도이다.
도 3은 제1 실시형태의 지팡이의, 그립부의 일부 파단도이다.
도 4는 제1 실시형태의 지팡이의, 페룰 근방의 일부 파단 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시형태를 나타낸 것으로서, 샤프트부의 적층 구조를 나타낸 일부 파단도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시형태를 나타내고, 도 6의 (a)는 절첩식 지팡이의 외관도이며, 도 6의 (b)는 도 6의 (a)의 B부의 확대 단면도이다.
도 7은 제3 실시형태의, 절첩한 상태의 지팡이의 외관도이다.
도 8은 제3 실시형태의 지팡이의, 연결 전의 조인트 커버 근방의 단면도이다.
도 9는 제3 실시형태의 지팡이의, 연결 상태에서의 조인트 커버 근방의 단면도이다.
도 10은 본 발명의 변형예 1을 나타낸, 그립부의 외관도이다.
도 11은 본 발명의 변형예 2를 나타낸, 페룰 근방의 부분도이다.
도 12는 보수성 측정에 사용한 긴급용 보수 키트를 나타낸 사시도이다.
도 13은 보수성 측정시의 통체의 상태를 나타낸 주요부의 사시도이다.
도 14는 본 발명의 샤프트부의 각각의 특성값을, 비교예와 대비하여 측정한 결과를 나타낸 대비표 1이다.
도 15는 샤프트부의 외표면의 내마모성을 측정하는, 측정 장치의 개략도이다.
도 16은 페룰의 사용 특성을 측정할 때 사용한 노면을 나타내고, 도 16의 (a)는 아스팔트 포장의 사진이며, 도 16의 (b)는 표면에 작은 돌을 배치한 콘크리트 포장의 사진이며, 도 16의 (c)는 타일형으로 형성한 콘크리트 포장의 사진이다.
도 17은 본 발명의 페룰의 사용 특성을 비교예와 대비하여 측정한 결과를 나타낸 대비표 2이다.
도 18은 본 발명의 페룰의 마모 특성을, 비교예와 대비하여 측정한 결과를 나타낸 대비표 3이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 구체적으로 설명한다.
도 1의 (a)에 나타낸 바와 같이, 이 제1 실시형태의 지팡이(7)는, 샤프트부(4)와, 이 샤프트부(4)의 상단에 설치한 그립부(1)와, 샤프트부(4)의 하단에 고정 설치한 페룰(6)을 가지고 있다.
도 1의 (b)에 나타낸 바와 같이, 상기한 샤프트부(4)는 중공이며 축 직교 단면이 진원의 통형으로 형성되어 있다. 이 샤프트부(4)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 통형의 고강도 유기 섬유 강화 수지층(31)과, 탄소 섬유 강화 수지층(32)과, 유리 섬유 강화 수지층(33)을 구비하고 있다.
즉, 상기한 탄소 섬유 강화 수지층(32)은, 그 내주면에 제1 고강도 유기 섬유 강화 수지층(31a)이 일체로 적층되어 있고, 그 제1 고강도 유기 섬유 강화 수지층(31a)보다 내주면에 통형의 제1 유리 섬유 강화 수지층(33a)이 일체로 적층되어 있다. 또한, 상기한 탄소 섬유 강화 수지층(32)의 외주면에는 제2 고강도 유기 섬유 강화 수지층(31b)이 일체로 적층되어 있고, 그 제2 고강도 유기 섬유 강화 수지층(31b)의 외주면에 통형의 제2 유리 섬유 강화 수지층(33b)이 일체로 적층되어 있다.
도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 상기한 제2 고강도 유기 섬유 강화 수지층(31b)의 외측에는 상기한 제2 유리 섬유 강화 수지층(33b)을 적층하고, 그 외주면에, 표시층(34)으로서 백색의 반사 테이프(15)나 적색 표시 테이프(16)가 접착되어 있다. 그리고, 이 표시층(34)의 외측을 내마모성 투명 수지층(35)으로 덮고 있다. 이 내마모성 투명 수지층(35)은, 상기한 표시층(34)을 효과적으로 보호할 수 있는, 내마모성이나 내수성 등이 우수한 것이면 되고, 특정한 재질의 것에 한정되지 않는다. 구체적으로는, 예를 들면, 하이 밀란(상품명, 미쓰이 듀폰 폴리케미컬 가부시키가이샤 제조) 등의 아이오노머 수지제 필름 등이, 단층 또는 복수 층 적층되어 사용된다.
상기한 샤프트부(4)의 축 직교 단면에서의, 중공부(17)와 그 주위의 외각부(18)와의 단면적 비율은 특정한 비율로 한정되지 않지만, 축 방향과 직교 방향으로부터의 힘에 대하여 충분한 강도와 강성을 가지고, 또한, 장시간 사용할 수 있을만큼 경량인 점에서, 통상, 85:15 ~ 56:44의 범위로, 더욱 바람직하게는 80:20 ~ 60:40의 범위 내로, 더욱 바람직하게는 75:25 ~ 62:38의 범위 내로, 적절히 설정된다.
상기한 샤프트부(4)는, 예를 들면, 지팡이(7)의 사용자에 자전거가 부딪쳤을 경우 등, 축 직교 방향으로 충격을 받았을 경우에도, 쉽게 파단되지 않도록, 그 축 직교 방향의 힘에 대한 내충격성은 10J 이상의 충격 흡수 에너지의 것이 바람직하고, 안전성 및 보수성에 의해 우수한 점에서 15J 이상의 것이 더욱 바람직하다. 그리고, 이 내충격성은, 인스트롱사의 낙추형(落錐形; drop weight type) 충격 시험기[제품명: 낙추형 충격 시험기 Dynatup(등록상표) 9200 시리즈] 등을 사용하여, JIS K 7055:1995(유리 섬유 강화 플라스틱의 휨 시험 방법)에 기재된 3점 휨 낙추 시험법에 준해 측정할 수 있다.
상기한 샤프트부(4)는, 일단으로부터 타단을 향해 외경이 변화하는 테이퍼 형상의 통체이어도 되지만, 일단으로부터 타단까지 외경이 변화하지 않는 통체이면, 임의의 길이로 성형한 후, 이것을 소정의 치수로 절단함으로써 상기한 샤프트부(4)를 간단하게 제조할 수 있어, 바람직하다.
상기한 샤프트부(4)를 구성하는 고강도 유기 섬유 강화 수지층(31)은, 공지의 방법에 의해 제조할 수 있다. 즉, 예를 들면, 파라계 아라미드 섬유 등의 고강도 유기 섬유에, 에폭시 수지 등의 수지를 함침시켜 소정의 원통형으로 성형하고, 이것을 예를 들면, 실온 ~ 130℃ 정도로 가열하여 수지를 경화시킨 후, 소정 길이로 절단함으로써 제조된다. 상기한 탄소 섬유 강화 수지층(32)이나 유리 섬유 강화 수지층(33)도 마찬가지로 제조된다.
상기한 고강도 유기 섬유 강화 수지층(31)을 구성하는 유기 섬유는 특정한 것에 한정되지 않고, 예를 들면, 초고분자량 폴리에틸렌 섬유, 전 방향족 폴리아미드 섬유, 전 방향족 폴리에스테르 섬유, 헤테로 환고 성능 섬유, 폴리아세탈 섬유 등, 임의의 것을 단독으로, 또는 2종 이상을 조합시켜 사용할 수 있다.
또한, 상기한 탄소 섬유 강화 수지층(32)을 구성하는 탄소 섬유로서는, 예를 들면, 폴리 아크릴로니트릴계 탄소 섬유, 피치계 탄소 섬유 등을 들 수 있다. 또한, 상기한 유리 섬유 강화 수지층(33)을 구성하는 유리 섬유로서는, 예를 들면, 함(含)알칼리 유리 섬유, 무(無)알칼리 유리 섬유, 저유전(低誘電) 유리 섬유 등을 들 수 있다. 단, 본 발명에 사용하는 유기 섬유나 탄소 섬유, 유리 섬유는, 이들의 것에 한정되지 않는다.
상기한 초고분자량 폴리에틸렌 섬유란, 초고분자량 폴리에틸렌 수지로 이루어지는 섬유를 말한다. 여기서, 초고분자량 폴리에틸렌 수지란, 분자량이 20만 정도 이상, 바람직하게는 60만 정도 이상이며, 호모폴리머 외에, 탄소 원자수 3 ~ 10 정도의 저급 α―올레핀류, 예를 들면, 프로필렌, 부텐, 펜텐, 헥센 등과의 공중합체도 포함하는 것이 바람직하다. 에틸렌과 α―올레핀과의 공중합체의 경우, 후자의 비율은 탄소수 1000개당 평균 0.1 ~ 20개 정도, 바람직하게는 평균 0.5 ~ 10개 정도인 것과 같은 공중합체가 바람직하다. 초고분자량 폴리에틸렌 섬유의 제조 방법은, 예를 들면, 일본공개특허 제 소55―5228호 공보, 일본공개특허 제 소55―107506호 공보 등에 개시되어 있고, 이들 자체 공지의 방법을 이용해도 된다. 또한, 초고분자량 폴리에틸렌 섬유로서, 다이니마(Dyneema)(상품명, 도요 방적 가부시키가이샤 제조), 스펙트라(Spectra)(상품명,하네웰사 제조), 하이젝스 미리온(HI-ZEX MILLION)(상품명, 미쓰이가가쿠 가부시키가이샤 제조) 등의 시판품을 사용해도 된다.
상기한 전 방향족 폴리아미드 섬유로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 아라미드 섬유 등을 들 수 있다. 아라미드 섬유로서는, 파라계 아라미드 섬유가 바람직하다. 상기 파라계 아라미드 섬유로서는, 폴리파라페닐렌 테레프탈 아미드 섬유[도레이·듀폰 가부시키가이샤 제조, 상품명: 케블러(KEVLAR) 29, 49, 149 등] 또는 코폴리파라페닐렌 3, 4'―디페닐 에테르 테레프탈 아미드 섬유(테이진 가부시키가이샤 제조, 상품명: 테크노라) 등을 들 수 있고, 그 중에서도, 상기한 폴리파라페닐렌 테레프탈 아미드 섬유가 특히 바람직하다. 이러한 전 방향족 폴리아미드 섬유는, 공지 또는 거기에 준하는 방법으로 제조할 수 있고, 또한, 상기와 같은 시판품을 사용해도 된다.
상기한 전 방향족 폴리에스테르 섬유로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 파라히드록시 안식향산의 자기(自己) 축합 폴리에스테르, 테레프탈산과 하이드로퀴논으로 이루어지는 폴리에스테르, 또는 파라히드록시 벤조산과 6―히드록시―2―나프티온산으로 이루어지는 폴리에스테르로 이루어지는 섬유 등을 들 수 있다. 전 방향족 폴리에스테르 섬유는, 공지 또는 거기에 준하는 방법으로 제조할 수 있고, 또한, 예를 들면, 벡트란(Vectran)(상품명, 가부시키가이샤 구라레 제조) 등의 시판품을 사용할 수도 있다.
상기 헤테로 환고 성능 섬유로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 폴리파라페닐렌 벤조비스티아졸(PBZT) 섬유, 또는 폴리파라페닐렌 벤조비스옥사졸(PBO) 섬유 등을 들 수 있다. 헤테로 환고 성능 섬유는, 공지 또는 거기에 준하는 방법으로 제조할 수 있고, 또한, 예를 들면, 자일론(Zylon)(상품명, 도요 방적 가부시키가이샤 제조) 등의 PBO 섬유 등을 사용할 수도 있다.
상기 폴리아세탈 섬유는, 특별히 한정되지 않지만, 공지 또는 거기에 준하는 방법으로 제조할 수 있고, 또한, 예를 들면, 테낙크(Tenac)(상품명, 아사히 화성 가부시키가이샤 제조), 딜린(Dirline)(상품명, 듀폰사 제조) 등의 시판품을 사용할 수도 있다.
상기한 고강도 유기 섬유나 탄소 섬유, 유리 섬유에 함침되는 수지로서는, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 한 특별히 한정되지 않고, 에폭시 수지 외에, 불포화 폴리에스테르수지, 비닐 에스테르 수지 등의 열경화성 수지 등을 들 수 있다. 또한, 열가소성 수지도 들 수 있다. 이들의 수지는 단독으로, 또는 2종 이상을 임의의 비율로 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 에폭시 수지로서는, 비스페놀 A, 비스페놀 AD, 비스페놀 F 또는 비스페놀 S의 디글리시딜 에테르 화합물 또는 그 고분자량 동족체(同族體), 페놀 노볼락형 폴리글리시딜 에테르 또는 크레졸 노볼락형 폴리글리시딜 에테르류 등을 들 수 있다. 또한, 이들의 할로겐화 유도체도 사용할 수 있다. 또한, 합성 과정에서, 비스페놀 A, 비스페놀 AD, 비스페놀 F, 비스페놀 S 등의 페놀류를 이들 글리시딜 에테르와 반응 시켜 얻어진 방향족계 에폭시 수지 등을 사용해도 되고, 또한, 지방족계 에폭시 수지를 사용해도 된다. 에폭시 수지는 본 발명의 효과를 저해하지 않는 한 특별히 한정되지 않고, 공지의 제조 방법에 의해 얻을 수 있고, 시판품을 사용해도 된다.
상기 불포화 폴리에스테르수지로서는, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 한 특별히 한정되지 않고, 공지의 방법에 의해 제조되는 것을 사용할 수 있고, 시판품을 사용해도 된다. 예를 들면, 다가 알코올로 이루어지는 알코올 성분과, α,β―불포화 다가 카르본산류와 포화 다가 카르본산류 및 방향족 다가 카르본산류로 이루어지는 산 성분을 사용하여 공지의 제조 방법에 의해 얻을 수 있다. 비닐 에스테르 수지도 본 발명의 효과를 저해하지 않는 한 특별히 한정되지 않고, 공지의 방법에 의해 제조되는 것을 사용할 수 있고, 시판품을 사용해도 된다.
상기 열가소성 수지로서는, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 한 특별히 한정되지 않고, 스티렌계 열가소성 수지, 폴리올레핀계 열가소성 수지, 폴리염화비닐계 열가소성 수지, 폴리우레탄계 열가소성 수지, 폴리에스테르계 열가소성 수지, 폴리이미드계 열가소성 수지 등, 어느 열가소성 수지를 사용해도 되지만, 폴리올레핀계 열가소성 수지가 바람직하다. 상기 폴리올레핀계 열가소성 수지로서는, 특별히 한정되지 않지만, 폴리프로필렌 수지, 폴리스티렌 수지, 아크릴로니트릴·부타디엔· 스티렌 수지(ABS 수지) 등의 폴리올레핀계 열가소성 수지 등을 들 수 있다. 또한, 에틸렌·프로필렌 고무(EPDM), 스티렌·부타디엔 공중합계 합성 고무(SBR), 니트릴 고무(NBR) 등의 합성 수지도 사용할 수 있다.
상기한 각 층에서의 섬유와 수지의 함유 비율은, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 한 특정한 값에 한정되지 않고, 유기 섬유나 수지의 종류, 성형 치수에 따라서도 상이하지만, 경량이며, 또한, 충분한 휨 강성 등 원하는 강도를 확보할 수 있고, 또한, 장시간의 사용에도 견딜 수 있는 만큼 경량이며, 쉽게 파단되지 않도록 안전성이나 보수성이 우수한 관점에서, 질량비로 80:20 ~ 60:40의 범위 내로 설정되고, 더욱 바람직하게는 75:25 ~ 65:35의 범위 내로 설정되고, 더욱 바람직하게는 70:30 ~ 67:33의 범위 내로 설정된다. 수지 함침량이 너무 높으면 적절한 강도를 용이하게 유지할 수 없고, 또한, 수지 함침량이 너무 낮으면 성형품으로서 형태를 이루지 않고, 이루었다고 해도, 적절한 강도를 얻을 수 없기 때문이다. 여기서, 상기한 「적절한 강도」란, 본 발명의 효과를 겸비하기 위한 강도를 의미한다.
상기한 샤프트부(4)는, 사용하는 고강도 유기 섬유나 수지의 종류, 함유 비율 등에 따라서도 상이하지만, 비중이 1.30 ~ 1.45 정도이면 바람직하고, 1.32 ~ 1.37인 것이면 더욱 바람직하고, 1.33 ~ 1.36이면 특히 바람직하다.
상기한 지팡이(7)의 중량과 강도는, 지팡이(7)의 굵기나 상기한 외각부(18)의 두꺼운 부분, 각 섬유 강화 수지층(31·32·33)의 섬유와 수지와의 사용 비율이나 두께 외에, 수지의 종류 등에 따라서도 상이하다. 그러나, 고강도 유기 섬유는 탄소 섬유에 비해 비중이 작으므로, 탄소 섬유 강화 수지층(32)을 적게 하여, 고강도 유기 섬유 수지층(31)을 많이 함으로써, 경량이며 강도가 높은 지팡이(7)를 얻을 수 있다. 이 경우, 샤프트부(4)의 비중은, 특정한 값에 한정되지 않지만, 1.30 ~ 1.45이면 바람직하고, 샤프트부(4)의 축 직교 방향의 힘에 대하여도 충분한 휨 강성을 가지고, 또한, 장시간의 사용에도 견딜 수 있을만큼 경량인 점에서 1.32 ~ 1.37인 것이면 더욱 바람직하고, 1.33 ~ 1.36이면 특히 바람직하다.
이 제1 실시형태에서의 상기한 그립부(1)는 I자형으로 형성되어 있고, 필요에 따라, 임의의 부위에 코넥터(2)나 스트랩(3) 등을 부설하고 있다. 단, 본 발명에서는 후술하는 바와 같이, 이 그립부(1)를 T자형 등 다른 형상으로 형성한 것이어도 된다. 이 그립부(1)의 길이나 굵기는, 사용자가 견고하게 파지할 수 있는 치수로, 적절히 설정된다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 상기한 그립부(1)는, 샤프트부(4)의 상단으로부터 위쪽으로 연장된 중공 구조로 이루어지는 그립 본체(19)를 구비한다. 이 그립 본체(19)는, 예를 들면, 블로우 성형이나 진공 성형 등에 의해, 상기한 샤프트부(4)의 일단을 소정 형상으로 팽창시킴으로써 샤프트부(4)와 일체로 성형해도 된다. 이와 같이 성형한 경우에는, 이 그립 본체(19)의 축 직교 단면이 상기한 샤프트부(4)의 축 직교 단면보다 대형으로 형성되므로, 사용자가 견고하게 파지하고 쉬운 데다가, 중공 구조이므로 그립부(1)를 용이하게 경량화할 수 있고, 또한, 상기한 샤프트부(4)와 동일한 섬유 강화 수지 재료를 사용하여 형성되므로, 강도가 높은 그립부(1)를 염가로 제작할 수 있다.
단, 본 발명에서는, 별개의 그립부(1)를 샤프트부(4)의 상단에 접착제 등으로 고정시켜도 된다. 또한, 이 그립부(1)는 임의의 심재를 사용하여, 그 외측을 수지로 피복해도 되고, 이 경우에 중공 구조의 심재를 사용해도 된다. 이들 그립부(1)는, 시판품을 사용할 수도 있지만, 공지의 방법을 이용하여 제조할 수 있고, 제조 방법은 특별히 한정되지 않고, 길이나 직경 등의 치수는 필요에 따라 적절히 설정된다.
또한, 이 그립부(1)에 사용하는 수지 재료로서는, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 한 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 폴리에스테르 수지나, 폴리아미드 수지(예를 들면, 나일론 6, 66 나일론, MC 나일론 등의 나일론 수지 등), 아크릴 수지, ABS 수지, 폴리올레핀 수지(예를 들면, 폴리프로필렌 수지, 폴리에틸렌 수지 등), 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지 등을 들 수 있고, 또한, 섬유로 보강한 수지를 사용해도 된다. 또한, 상기한 심재에 사용하는 재료로서는, 실리콘, 나일론 등을 들 수 있다. 특히 상기한 그립부(1)를, 예를 들면, 탄소 섬유 강화 수지나, 고강도 유기 섬유 강화 수지를 사용하여 형성하면, 경량이면서 높은 강도를 구비할 수 있고, 또한, 염가로 실시할 수 있어 바람직하다.
상기한 그립 본체(19)의 외표면은, 그대로 외부에 노출되어도 되지만, 예를 들면, 요철형 등 미끄럼 방지 형상으로 형성하거나, 도 3에 나타낸 바와 같이 미끄럼 방지 부재(20)가 부설되어 있으면, 사용자가 이 그립부(1)를 용이하게 유지할 수 있어 바람직하다. 상기한 미끄럼 방지 부재(20)는, 예를 들면, 우레탄 등의 합성 수지나 고무 재료 등을 피착(被着)한 것이어도 되고, 또는 이들 재료를 테이프형으로 형성하여 상기한 파지부의 주위에 감아 장착한 것이어도 된다. 특히 테이프형의 미끄럼 방지 부재(20)를 감아 장착하였으면, 이 미끄럼 방지 부재(20)가 마모 등에 의해 손상된 경우 등에, 용이하게 새로운 미끄럼 방지 부재(20)와 교환할 수 있어 바람직하다.
도 1 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기한 샤프트부(4)의 하단에는, 전술한 페룰(6)이 장착되어 있다. 이 페룰(6)은, 고강도 유기 섬유 강화 수지를 사용하여, 상반부가 원뿔 대형(臺形)이며, 하반부가 구면(球面)으로 된, 이른바 티어드롭 타입(tear drop type)으로 형성되어 있다. 이 페룰(6)의 상단에는 장착공(25)이 오목하게 되어 있고, 이 장착공(25)에 상기한 샤프트부(4)의 하단이 내측으로부터 끼워져 고정되어 있다.
그리고, 상기한 페룰(6)의 샤프트부(4)에 대한 고정은, 접착제 등으로 분리 불가능하게 고정하면, 사용 중에 페룰(6)이 샤프트부(4)로부터 벗어나는 일이 없어 바람직하지만, 압입(壓入) 등에 의해 분리 가능하게 고정하여 두면, 페룰(6)이 마모된 경우 등에, 새로운 페룰(6)로 용이하게 교환할 수 있어 바람직하다.
또한, 상기한 페룰(6)은, 상기한 바와 같이 샤프트부(4)의 하단에 외측로부터 끼워지면, 이 샤프트부(4)의 하단부를 페룰(6)로 보호할 수 있어 바람직하다. 그러나, 본 발명에서는, 예를 들면, 이 페룰(6)의 상부에 봉형 등의 장착부를 돌출시키고, 이 장착부를 상기한 샤프트부(4)의 하단 내로 삽입함으로써 고정시켜도 된다.
상기한 페룰(6)의 굵기와 길이는, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서 적절히 설정할 수 있고, 예를 들면, 외경은, 상기한 샤프트부(4)의 외경보다 대형으로 형성하여, 노면에 배치된 홈 커버의 격자 등에 용이하게 끼워넣어지지 않는 크기로 설정하고 있다. 또한, 이 페룰(6)의 외표면은 미끄러운 곡면에 형성되어 있고, 노면이나 계단 등의 단차부나 장애물 등에 잘 걸리지 않도록 되어 있다.
상기한 페룰(6)을 형성하는 고강도 유기 섬유 강화 수지는, 합성 수지 재료 중에 고강도 유기 섬유로 이루어지는 단섬유를 분산시킨 것이다. 이 고강도 유기 섬유는, 너무 적으면 페룰(6)의 센서 기능이 충분히 발휘되지 않고, 과잉으로 많으면 합성 수지 재료 중에 분산시키는 것이 용이하지 않다. 그러므로, 상기한 고강도 유기 섬유 강화 수지 재료에 차지하는 고강도 유기 섬유의 비율은, 10 ~ 60 질량%이면 바람직하고, 더욱 바람직하게는 20 ~ 50 질량%로 설정된다.
상기한 고강도 유기 섬유로서는, 샤프트부(4)를 구성하는 고강도 유기 섬유와 마찬가지로, 예를 들면, 초고분자량 폴리에틸렌 섬유, 전 방향족 폴리아미드 섬유, 전 방향족 폴리에스테르 섬유, 헤테로 환고 성능 섬유, 폴리아세탈 섬유 등을 들 수 있고, 임의의 것을 단독으로, 또는 2종 이상을 조합시켜 사용할 수 있다. 구체적으로는 파라계 아라미드 섬유가 바람직하게 사용되고, 그 중에서도 폴리파라페닐렌 테레프탈 아미드 섬유가 특히 바람직하다.
상기한 합성 수지 재료 중에 분산되는 고강도 유기 섬유의 치수는, 고강도 유기 섬유나 합성 수지 재료의 종류 등에 따라서도 상이하지만, 필라멘트의 섬도(纖度)가 1.1 ~ 2.3 디텍스이며, 섬유 길이가 2 ~ 8㎜ 정도이면 양호하게 분산할 수 있어 바람직하다.
상기한 고강도 유기 섬유를 분산시키는 합성 수지 재료로서는, 열경화성 합성 수지 등이어도 되지만, 열가소성 합성 수지이면 페룰(6)을 소정 형상으로 용이하게 형성할 수 있어 바람직하다. 이 열가소성 합성 수지로서는, 특정한 재질에 한정되지 않지만, 예를 들면 6 나일론, 66 나일론, MC 나일론 등의 폴리아미드 수지이면 고강도 유기 섬유의 분산이나, 페룰(6)에 대한 성형이 용이한 데 더하여 내마모성 등이 우수하므로, 바람직하다.
그리고, 상기한 고강도 유기 섬유 강화 수지에는, 상기한 고강도 유기 섬유에 더하여, 폴리아미드 섬유 등, 임의의 섬유 재료가 배합되어 있어도 되고, 또한, 내마모성, 내구성, 내광성(耐光性) 등을 높이기 위한 임의의 첨가제나, 충전제, 착색제 등을 부가한 것이어도 된다.
상기한 제1 실시형태에서는, 표시부를 내마모성 투명 수지층으로 덮는 경우에 대하여 설명하였다. 그러나, 본 발명에서는, 예를 들면, 도 5에 나타낸 제2 실시형태와 같이, 상기한 표시층(34)의 외측에 통형의 유리 섬유 강화 수지층(33b)을 적층한 것이어도 된다.
즉, 이 제2 실시형태에서는, 제2 고강도 유기 섬유 강화 수지층(31b)의 외측에 표시층(34)이 형성되어 있고, 그 외측에 제2 유리 섬유 강화 수지층(33b)이 일체로 적층되어 있다. 이 제2 유리 섬유 강화 수지층(33b)는 투명하므로, 상기한 표시층(34)은 외측으로부터 양호하게 육안으로 관찰되고, 또한, 이 제2 유리 섬유 강화 수지층(33b)은 마모성이나 내수성이 우수하므로, 상기한 표시층(34)이 마모되거나 물에 젖어 벗겨지거나 하는 것이 방지된다. 또한, 상기한 제1 실시형태와 달리, 내마모성 투명 수지층을 필요로 하지 않으므로, 그만큼 염가로 실시할 수 있다. 그 외의 구성은 상기한 제1 실시형태와 같고, 마찬가지로 작용하므로, 설명을 생략한다.
상기한 제1 실시형태에서는, 직식의 지팡이에 대하여 설명하였다. 그러나, 본 발명에서는, 예를 들면, 도 6 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 절첩식 지팡이이어도 된다.
즉, 이 제3 실시형태에서는, 도 6의 (a)에 나타낸 바와 같이, 제1 실시형태와 마찬가지로, 샤프트부(4)와, 이 샤프트부(4)의 상단에 설치한 그립부(1)와, 샤프트부(4)의 하단에 고정 설치한 페룰(6)을 가지고 있다. 그러나, 이 제3 실시형태에서는, 제1 실시형태와 달리, 상기한 샤프트부(4)는 서로 연결·분리 가능한 복수의, 예를 들면 5개의 샤프트 부분(14)로 이루어지고, 샤프트 부분(14)끼리의 연결 부분에, 이것을 덮는 통형의 조인트 커버(5)를 구비하고 있다. 그리고, 상기한 그립부(1)는, 가장 상단의 샤프트 부분(14)의 상단에, 연장된 상태로 일체로 형성하고 있다.
상기한 샤프트 부분(14)은, 제1 실시형태의 샤프트부(4)와 마찬가지로, 축 직교 단면이 진원의 중공 원통형으로 형성되어 있고, 도 6의 (b)에 나타낸 바와 같이, 탄소 섬유 강화 수지층(32)과 그 내·외주면에 각각 일체로 형성한 고강도 유기 섬유 강화 수지층(31)을 구비하고, 또한, 그 외측과 내측에 각각 유리 섬유 강화 수지층(33)을 구비하고 있다. 또한, 제2 유리 섬유 강화 수지층(33b)의 외주면에는, 백색의 반사 테이프(15)나 적색 표시 테이프(16)가 접착되어 있고, 그 외측을 내마모성 투명 수지층(35)으로 덮혀져 있다.
도 8 및 도 9에 나타낸 바와 같이, 상기한 서로 인접하는 샤프트 부분(14)은, 한쪽의 샤프트 부분(14)의 제1 연결단부(21)에, 소경부로서 이너 파이프(9)가 고정 설치되어 있고, 이 이너 파이프(9) 내에, 샤프트 부분(14)끼리를 접속하고 있는 고무 끈(8)이 삽통되어 있다. 상기한 제1 연결단부(21)로부터 외측으로 돌출된 이너 파이프(9)의 돌출 길이는, 특정한 치수에 한정되지 않고, 샤프트 부분(14)끼리를 견고하게 연결할 수 있는 길이가 있으면 되고, 예를 들면, 30 ~ 50㎜ 정도로 설정된다.
그리고, 상기한 고무 끈(8)은, 샤프트 부분(14)끼리를 용이하게 분리·연결할 수 있는 탄력성이나 신축성을 구비하고 있으면 되고, 재질이나 굵기는 특별히 한정되지 않고, 공지의 것을 사용할 수 있다.
상기한 이너 파이프(9)는, 상기한 샤프트 부분(14)의 내경(內徑)과 대략 같은 외경(外徑)으로 형성되어 있고, 대면하는 다른 쪽의 샤프트 부분(14)의 제2 연결단부(22) 내로 삽입 및 인출 가능하게 구성되어 있다. 그리고, 이 실시형태에서는, 샤프트 부분(14)과는 별체로 형성한 이너 파이프(9)의 일단을, 상기한 제1 연결단부(21) 내로 압입 또는 공지의 접착제 등에 의해 고정되어 있다. 그러나, 본 발명에서는 상기한 소경부를, 샤프트 부분(14)의 접속단부에 일체로 형성한 것이어도 된다. 이 이너 파이프(9)는 특정한 재질에 한정되지 않지만, 상기한 샤프트 부분(14)에 사용한 것과 같은 고강도 유기 섬유 강화 수지층이나 유리 섬유 강화 수지층을 구비하면 바람직하고, 특히 파라계 아라미드 섬유 등의 고강도 유기 섬유 강화 수지층만을 구비하면 더욱 바람직하다. 단, 탄소 섬유 강화 수지층은, 상기한 샤프트 부분(14)과 달리 포함하지 않는 편이 바람직하다.
상기한 제1 연결단부(21)에는, 전술한 조인트 커버(5)의 한쪽의 단부가 외측으로부터 끼워져 고정되어 있다. 이 조인트 커버(5)는 샤프트 부분(14)끼리를 연결할 수 있는 통형이면 되고, 특정한 형상에 한정되지 않는다. 그러나, 이 외표면은, 다른 물품에 걸리지 않도록 한 매끄러운 형상이면 바람직하고, 예를 들면, 양단(兩端)일수록 약간 소경으로 되는 원통형으로 형성되어 있고, 내면의 중앙부에 링형의 스토퍼(23)가 형성되어 있다. 상기한 고무 끈(8)은 이 스토퍼(23) 내에 삽통되어 있다. 또한, 상기한 제1 연결단부(21)는, 선단을 이 스토퍼(23)와 맞닿은 상태로, 조인트 커버(5)의 일단으로부터 삽입되고, 압입 또는 공지의 접착제 등에 의해 견고하게 고정되어 있다.
상기한 조인트 커버(5)의 다른 쪽의 단부는, 상기한 제2 연결단부(22) 측에 면하게 하여 개방되어 있고, 이 단부 내에 꽂음부(24)가 형성되어 있다. 상기한 제2 연결단부(22)를 이 꽂음부(24) 내로 삽입함으로써, 샤프트 부분(14)끼리가 연결되고, 이 꽂음부(24)로부터 빼냄으로서 샤프트 부분(14)끼리가 분리된다.
상기한 꽂음부(24)는, 외단으로부터 내측을 향해 소경으로 되는 테이퍼부(10)와, 이 테이퍼부(10)의 내단으로부터 보다 내측에, 상기한 스토퍼(23)까지 연장되는 소정의 내경을 구비한 스트레이트부(11)를 구비하고 있다. 이 스트레이트부(11)의 내경은, 상기한 제2 연결단부(22)의 외주면을 덜거덕거림 없이 견고하게 체결하는 치수로 설정하고 있다.
상기한 조인트 커버(5)의 길이는, 특정한 치수에 한정되지 않고, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서 적절히 설정할 수 있다. 상기한 테이퍼부(10)의 길이는, 연결하도록 하는 샤프트 부분(14)끼리의 축심 방향을 용이하게 일치시켜, 상기한 제2 연결단부(22)를 원활하게 안내할 수 있도록, 상기한 스트레이트부(11)보다 긴 것이 바람직하고, 구체적으로는, 테이퍼부:스트레이트부 = 5 ~ 2:1 정도의 길이로 하는 것이 바람직하다. 또한, 상기한 스트레이트부(11)의 길이는, 연결 부분에서의 덜거덕거림의 발생을 억제할 수 있는 길이이면 되고, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 한 특정한 치수에 한정되지 않지만, 과잉으로 길면 연결·분리 조작이 용이하지 않게 되므로, 통상, 샤프트부(4)의 외경의 20 ~ 80% 정도가 바람직하다.
상기한 조인트 커버(5)는, 예를 들면, 나일론 6 등의 폴리아미드를 사용하여 제조되지만, 연결 부분을 견고하게 유지할 수 있으면 되고, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 한 특정한 재료에 한정되지 않는다. 구체적으로는, 예를 들면, 에폭시 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 비닐 에스테르 수지 등의 열경화성 수지를 사용해도 되고, 폴리에스테르 수지, 폴리아미드 수지(예를 들면, 나일론 6, 66 나일론, MC 나일론 등의 나일론 수지 등), 아크릴 수지, ABS 수지, 폴리올레핀 수지(예를 들면, 폴리프로필렌 수지, 폴리에틸렌 수지 등), 폴리부틸렌 테레프탈레이트 수지, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 수지 등의 열가소성 수지를 사용해도 되고, 합성 고무나 엘라스토머 등 고무 탄성을 구비한 재료를 사용해도 된다. 이 조인트 커버(5)는, 공지의 방법에 의해 제조할 수 있고, 제조 시에는 필요에 따라 공지의 첨가제, 안료 등을 적절히 가해도 되고, 또한, 섬유로 보강한 수지를 사용해도 되고, 제조 후에 착색 등을 행해도 된다.
상기한 조인트 커버(5)의 꽂음부(24) 내로, 상기한 제2 연결단부(22)를 삽입하면, 이 제2 연결단부(22)가 상기한 테이퍼부(10)로 원활하게 안내되고, 제2 연결단부(22)의 선단은, 상기한 스트레이트부(11)를 거쳐, 전술한 스토퍼(23)에 캐치되고, 도 9에 나타낸 연결한 상태로 된다. 이 연결 상태에서는, 제2 연결단부(22)의 외주면이 스트레이트부(11)의 내면에서 체결되어 있어, 덜거덕거림의 발생이 억제된다.
이로써, 상기한 연결단부 등 지팡이(7)의 일부에 응력이 집중되는 것을 방지할 수 있고, 또한, 응력이 집중되기 쉬운 연결 부분을 조인트 커버(5)로 외측으로부터 견고하게 보강하여 기계적 강도를 높일 수 있으므로, 이 응력 집중에 의한 지팡이(7)의 파손과 이에 따른 사용자의 전도(轉倒)의 우려를 저감하여 안전하게 지팡이(7)를 사용할 수 있어 바람직하다. 또한, 덜거덕거림이 없기 때문에, 연결·분리 조작 시에 연결단부끼리가 스쳐 조기에 마모될 우려가 없으므로, 지팡이(7)의 내구성을 향상시킬 수 있다. 또한, 사용 시에 지팡이(7)의 축이 굴곡되지 않기 때문에, 사용자가 안심하고 사용할 수 있다. 또한, 상기한 샤프트 부분(14)끼리는, 연결단부나 이에 설치한 상기한 소경부(9)를 삽입 및 인출 조작하는 것만으로 되고, 예를 들면, 연결단부를 나사고정 기구(機構) 등의 특수한 구조로 형성할 필요가 없기 때문에, 간단한 구조이며 염가로 제조할 수 있는 데 더하여 용이하게 연결·분리 조작할 수 있어 바람직하다.
그리고, 이 제3 실시형태에서는, 상기한 조인트 커버(5)의 한쪽의 단부를 상기한 제1 연결단부(21)에 고정하고, 다른 쪽의 단부 내로 상기한 제2 연결단부(22)를 삽입 및 인출 가능하도록 구성하였다. 그러나, 본 발명에서는, 소경부를 구비하고 있지 않은 샤프트 부분(14)의 제2 연결단부(22)에, 이 조인트 커버(5)의 한쪽의 단부를 고정하고, 소경부를 구비한 다른 샤프트 부분(14)의 제1 연결단부(21)를, 조인트 커버(5)의 다른 쪽의 단부 내로 삽입 및 인출 가능하도록 구성해도 된다.
그리고, 이 제3 실시형태에서는, 상기한 페룰(6)을, 하부가 매끄러운 곡면의 원기둥형으로 된, 스탠다드 타입으로 형성되어 있고, 상부는 샤프트부(4)의 외주면과 스무스하게 연속되도록, 상단일수록 가는 직경으로 되는 곡면으로 형성되어 있다. 이 페룰(6)은, 상기한 제1 실시형태와 마찬가지로, 고강도 유기 섬유 강화 수지로 형성되어 있고, 상단에 오목하게 형성된 장착공(25)에, 샤프트부(4)의 하단이 내측으로부터 끼워져 고정되어 있다. 상기한 그립부(1) 등, 그 외의 구성은 상기한 제1 실시형태와 같고, 마찬가지로 작용하므로, 설명을 생략한다.
상기한 각각의 실시형태에서는, 이른바 I자형의 그립부(1)를 사용한 지팡이(7)에 대하여 각각 설명하였다. 그러나, 본 발명에서는, 예를 들면, 도 10에 나타낸 변형예 1과 같이, 다른 형상의 그립부(1)를 구비한 것이어도 된다. 예를 들면, 도 10의 (a)는 이른바 T자형의 그립부(1)를 구비한 지팡이(7)를 나타내고, 도 10의 (b)는 L자형의 그립부(1)를 구비한 지팡이(7)를 나타내고, 모두 샤프트부(4)의 상단에 이 그립부(1)가 연장되어 있다.
상기한 제1 실시형태에서는, 티어드롭 타입의 페룰을 사용하고, 제3 실시형태에서는 스탠다드 타입의 페룰을 사용하였다. 그러나, 본 발명에서 사용하는 페룰(6)은, 지팡이로서의 사용을 방해하지 않는 이상 특정한 형상에 한정되지 않는다. 예를 들면, 제1 실시형태와 같은 직식 지팡이에 있어서, 상기한 스탠다드 타입의 페룰을 사용해도 되고, 제3 실시형태의 같은 절첩식 지팡이에 있어서, 상기한 티어드롭 타입의 페룰을 사용해도 된다. 또한, 상기한 스탠다드 타입의 페룰은, 예를 들면, 도 11에 나타낸 변형예 2와 같이, 상부를 가는 직경으로 하고 다른 물품에 대한 걸림을 저감시킨, 단차가 형성된 스탠다드 타입의 페룰(6)을 사용하는 것도 가능하다.
[실시예]
이하, 실시예 및 비교예를 사용하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시예에만 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1]
고강도 유기 섬유로서, 폴리파라페닐렌 테레프탈 아미드 섬유인 케블러 K―29 1670 dtx(도레이·듀퐁 가부시키가이샤 제조)를 사용하였다. 이 유기 섬유에 의해, 단위면적당 중량 73g/m2로 한 UD(일방향성 섬유) 시트를 작성하고, 이에, 수지 함유 비율이 67:33으로 되도록 에폭시 수지를 핫멜트 방식에 의해 함침시켜, 단위면적당 중량 110g/m2의 고강도 유기 섬유 프리프레그를 얻었다.
또한, 탄소 섬유 프리프레그로서, 트레카(등록상표, 도레이 가부시키가이샤 제조)의 프리프레그(품종: 9052S―17과 3252S―05)를 사용하였다. 이 프리프레그는, 단위면적당 중량 220g/m2의 UD 시트에, 수지 함유 비율이 67:33으로 되도록 에폭시 수지를 함침시켜, 단위면적당 중량 330g/m2의 탄소 섬유 프리프레그로 하고 있다.
또한, 유리 섬유로서, 단위면적당 중량 100g/m2의 UD 시트인 유리 크로스 WPA―240 D(닛토 방적 가부시키가이샤 제조)를 사용하고, 이 유리 크로스에, 수지 함유 비율이 67:33으로 되도록 에폭시 수지를 핫멜트 방식에 의해 함침시켜, 단위면적당 중량 150g/m2의 유리 섬유 프리프레그를 얻었다.
다음에, 내측으로부터 순차로, 1층의 유리 섬유 프리프레그와, 3층의 고강도 유기 섬유 프리프레그와, 1층의 탄소 섬유 프리프레그와, 2층의 고강도 유기 섬유 프리프레그와, 1층의 유리 섬유 프리프레그를 순차로 적층하여 전체를 일체화시켜, 가열 경화시킨 후, 표면에 반사 테이프를 감고, 더 그 외주면에, 내마모성 투명 수지 필름으로서, 두께 0.06㎜의 하이 밀란 필름(상품명, 미쓰이·듀퐁 폴리 케미컬 가부시키가이샤 제조)을 적층하여 상기한 반사 테이프를 덮어, 실시예 1의 통체를 얻었다.
[비교예 1]
실시예 1의 고강도 유기 섬유 프리프레그와 유리 섬유 프리프레그 대신에, 모두 상기한 탄소 섬유 프리프레그를 사용하고, 그 외에는 실시예 1과 마찬가지로 처리하여, 비교예 1의 통체를 얻었다.
[비교예 2]
상기한 실시예 1의 탄소 섬유 프리프레그와 유리 섬유 프리프레그 대신에, 모두 상기한 고강도 유기 섬유 프리프레그를 사용하고, 그 외에는 실시예 1과 마찬가지로 처리하여, 비교예 2의 통체를 얻었다.
상기한 얻어진 통체는, 모두 외경이 12㎜이며, 중공부와 외각부의 단면적 비율은 67:33으로 되어 있었다.
다음에, 이들의 통체에 대하여, 강성(휨성), 내충격성, 안전성, 현장 보수성의 각각의 특성값을 다음의 측정 방법에 의해 측정하였다.
[강성(휨성)]
상기한 실시예와 비교예의 각각의 통체를, 지점(支点) 사이 거리 780㎜로 지지하고, 지점 사이의 중앙에 3kg의 하중을 가지는 훅(hook)을 걸쳐 10초간 방치했을 때의, 그 하중에 의해 통체가 휜 치수(㎜)를 측정하였다.
[내충격성]
각각의 실시예 및 비교예의 지팡이를 30cm로 커팅하여 샘플로 하고, JIS K 7055:1995(유리 섬유 강화 플라스틱의 휨 시험 방법)에 기재된 3점 휨 낙추 시험법에 준하여, 낙추형 충격 시험기[상품명: Dynatup (등록상표) 9210, 인스트롱사 제조)를 사용하여, 커팅한 샘플을 지점 사이 거리 105㎜로 고정하고, 직경 22㎜의 억제구[압자(壓子)]를 110J의 조건 하에서 충격력을 부여하고, 샘플의 파단 상태와, 흡수 에너지 등을 측정하였다.
이 파단 상태의 평가 기준은 다음과 같다.
○: 파단 없음
△: 부분적으로 파단되었다.
×: 용이하게 완전히 파단되었다.
[안전성]
내충격성 시험 후에, 각각의 통체의 충격 부여 위치에서의, 가시 모양으로 돌출된 섬유의 유무에 따라, 안전성을 평가했다.
이 안전성의 평가 기준은 다음과 같다.
○: 가시 모양으로 돌출된 섬유가 없어, 충분히 안전하다.
△: 가시 모양으로 돌출된 섬유가 약간 있다.
×: 가시 모양으로 돌출된 섬유가 있어, 손에 박힐 우려가 있다.
[현장 보수성]
내충격성 시험 후에, 파단 또는 손상된 부위를, 일본 점자 도서관의 용구 사업과의 국산(일본산) 백색 지팡이의 긴급용 보수 키트(상품명: 야쓰하시군; 상품 번호: 39032)를 사용하여 보수하고, 통체가 지팡이의 샤프트부로서 재이용이 가능한지의 여부로, 현장 보수성을 평가했다. 이 긴급 보수 키트(26)는, 예를 들면, 도 12에 나타낸 바와 같이, 반원통형의 유지판(13)을 한 쌍 구비하고 있다. 파단된 샤프트부(4)를 이 긴급 보수 키트(26)로 보수할 때는, 각각의 유지판(13)의 이면(裏面)에 접착되어 있는 양면 테이프(12)의 박리 테이프를 벗겨, 샤프트부(4)의 파단 개소를 한가운데로 하여 협지하도록 양 유지판(13)을 가고정(假固定)하고, 부속된 반사 테이프(15)로 유지판(13)의 양단을 감아 통체에 견고하게 고정시켜, 도 13에 나타낸 상태로 된다.
이 현장 보수성의 평가 기준은 다음과 같다.
○: 충돌 후에 현장에서 간이 보수함으로써, 지팡이로서 재이용할 수 있었다.
×: 충돌 후에 현장에서 간이 보수할 수 없어, 지팡이로서 재이용할 수 없었다.
상기한 각각의 특성값의 측정 결과는, 도 14에 나타낸 측정 결과 대비표 1과 같다.
이 측정 결과로부터 명백한 바와 같이, 탄소 섬유 강화 수지층만으로 형성한 비교예 1에서는, 강성이 높을뿐, 통체의 축 직교 방향의 힘에 대한 내충격성은 충분하지 않고, 충격 시에 파단되어 섬유가 가시 모양으로 돌출되고, 안전성이나 현장 보수성이 우수하지 않았다. 또한, 고강도 유기 섬유 강화 수지층만으로 형성한 비교예 2에서는, 내충격성이 우수하고, 충격 시에 파단되지 않고, 안전성이나 현장 보수성이 우수하지만, 축 직교 방향으로부터 하중을 가했을 때의 휨량이 크고, 강성이 낮았다.
이에 대하여 본 발명의 실시예 1에서는, 강성이 비교예 2보다 우수하고, 또한, 충격을 주었을 경우에 약간 절곡되는 것만으로, 통체의 축 직교 방향으로부터의 힘에 대한 내충격성이 우수하고, 충격을 받은 부위는 섬유가 가시 모양으로 돌출되지 않아 안전성이 우수하고, 파단되지 않으므로, 현장에서의 보수 보수성에 있어서도 우수한 것이 확인되었다.
상기한 본 발명의 실시예 1은, 내면에 유리 섬유 강화 수지층을 구비함으로써, 모든 층을 고강도 유기 섬유 프리프레그로 형성한 상기한 비교예 2와 달리, 내면의 내마모성이 우수하고, 예를 들면, 샤프트부 내에 고무 끈을 배치한 절첩식 지팡이라도, 그 고무 끈으로 샤프트부의 단부가 조기에 마모될 우려가 없다.
상기한 실시예 1은 외측 표면에 감은 반사 테이프의 더 그 외주면에, 내마모성 투명 수지 필름을 배치하였으므로, 이 필름을 생략한 종래품과 비교하여, 그 외주면의 내마모성이 현저하게 우수하고, 반사 테이프의 마모 손상을 양호하게 방지할 수 있다. 이것을 확인하기 위하여, 다음의 측정 방법에 의해 외표면의 내마모성을 측정하였다.
[외표면의 내마모성]
폭 25㎜, 길이 300㎜의 연마포(abrasive cloth sheet)[입도(粒度)#240, 가부시키가이샤 노리타케 코티드 아브레이시브사 제조)을 사용한다. 도 15에 나타낸 바와 같이, 샤프트부(4)를 수평으로 유지한 상태로 하고, 그 샤프트부(4)의 축 방향에 대하여 90°의 방향으로 상기한 연마포(36)를, 수평 상태로 배치된 샤프트부(4)의 상면으로부터 수직면까지의 4등분부(90°부분)와 접하도록, 수평 방향과 수직 방향에 걸쳐 배치한다. 이 연마포(36)의 수직 부분의 하단에 330g의 하중(荷重)(37)을 매달고, 이 상태에서 연마포(36)를, 1왕복 2초의 속도로 샤프트에 대하여 200㎜ 이동시키고, 샤프트부(4)의 표면을 마모시켰다.
상기한 측정의 결과, 상기한 내마모성 투명 수지 필름을 생략하고, 반사 테이프가 외면에 노출되어 있는 경우에는, 5왕복으로 표면의 반사 테이프가 마모되어 테이프 아래의 유리 섬유 강화 수지층이 노출되었다. 이에 대하여, 반사 테이프의 외측에 내마모성 투명 수지 필름을 배치한 본 발명의 실시예 1에서는, 100회 왕복 후에도 반사 테이프가 마모되지 않았다.
다음에, 상기한 실시예 1의 통체에, 티어드롭 타입의 페룰(6)을 부설하여 실시예 2로 하고, 이 페룰(6)의 사용 특성에 대하여, 도 16에 나타낸 실제의 노면을 대상으로 하여, 정보 전달성과 조작성을 측정하고, 또한, 계단의 미끄럼 방지 도구나 노면의 홈부 등의 요철을 대상으로 하여 안티스티킹성(antisticking property)을 측정하였다. 측정에 사용한 상기한 노면은, 도 16의 (a)에 나타낸 아스팔트 포장과, 도 16의 (b)에 나타낸 표면에 작은 돌을 배치한 콘크리트 포장과, 도 16의 (c)에 나타낸 타일형으로 형성한 콘크리트 포장의 3종류이다.
상기한 페룰(6)은 고강도 유기 섬유 강화 수지 재료를 사용하여, 최대 외경이 26.1㎜, 전체 길이가 40.4㎜의 티어드롭 타입으로 형성하고, 상단에 형성한 내경이 13㎜의 장착공(25)에, 외경이 12.5㎜의 샤프트부(4)의 하단을 삽입하여, 접착제로 고정하였다. 상기한 고강도 유기 섬유 강화 수지 재료로서는, 폴리아미드 수지(나일론 6)에, 폴리파라페닐렌 테레프탈 아미드 섬유의 단섬유를 분산시킨 것을 사용하였다. 사용한 폴리파라페닐렌 테레프탈 아미드 섬유는, 1.7 디텍스의 필라멘트를, 섬유 길이 6㎜로 커팅하여 폴리아미드 수지에 혼합하고 분산하였다. 고강도 유기 섬유 강화 수지 재료의 배합 비율은, 폴리아미드 수지를 70 질량%로 하고, 폴리파라페닐렌 테레프탈 아미드 섬유를 30 질량%로 하였다.
[정보 전달성]
노면의 요철이나 평활성 등의 상태를, 사용자에 지팡이를 통해 전달할 수 있는지를 측정하였다. 사용자가 노면을 찾음으로써, 대상 노면의 상위를 검지할 수 있었던 경우에는 「양호(good)」라고 하고, 검지할 수 없는 경우에는 「뒤떨어짐(poor)」이라고 했다.
[조작성]
지팡이를 휘두르거나 노면 등을 찌르거나 했을 때의, 손이나 손목에 대한 부담의 크기나, 페룰이 노면과 접했을 때의 음의 크기를 측정하였다. 손이나 손목에 대한 부담이 적고, 소리가 과잉으로 크지 않은 경우를 「양호」라고 하고, 상기한 부담이나 소리가 큰 경우를 「뒤떨어짐」이라고 했다.
[안티스티킹성]
계단의 미끄럼 방지 도구나, 노면의 홈부 등에 충돌하거나, 걸리거나 하는지의 여부를 측정하였다. 충돌하거나 걸리거나 하지 않는 경우를 「양호」라고 하고, 충돌하거나 걸리거나 경우를 「뒤떨어짐」이라고 했다.
상기한 각 사용 특성에 대하여, 종래의 지팡이의 페룰과 비교하면서 측정한 결과를, 도 6의 측정 결과 대비표 2에 나타낸다.
비교 대상으로 사용한 종래의 페룰은 모두 폴리아미드 수지(PA6)제이며, 스탠다드 타입을 비교예 3으로 하고, 티어드롭 타입을 비교예 4로 하고, 타입(parm tip type)을 비교예 5로 하였다. 그리고, 비교예 5의 팜 칩 타입은, 예를 들면, 국제 공개 제07/058180호 팜플렛에 기재된 바와 같이, 페룰의 접지부와 샤프트부와의 사이에 탄성 부재를 배치한 것이며, 구체적으로는, 폴리아미드 수지제 접지부와 샤프트부와의 사이에 탄성 부재로서 클로로프렌 고무를 배치한 것을 사용하였다.
상기한 측정의 결과로부터 명백한 바와 같이, 상기한 비교예 3 ~ 5에서는, 모두 노면의 종류를 용이하게 식별할 수 없어, 정보 전달성이 뒤떨어졌지만, 이에 대하여 본 발명의 실시예 2에서는, 상기한 3종류의 노면을 용이하게 식별할 수 있어, 극히 우수한 정보 전달성을 발휘할 수 있었다.
즉, 상기한 비교예 3 ~ 5에서는, 모두, 예를 들면, 크레용으로 글자를 쓸 때와 같이, 페룰이 노면에 점착하도록 한 감촉이 있어, 노면의 종류를 용이하게 검출할 수 없었다. 이에 대하여 본 발명의 실시예 2에서는, 예를 들면, 연필로 글자를 쓸 때와 같이, 페룰의 노면과의 접촉이 가볍고, 미소하게 바운스 백(bounce back)되는 접촉이 있고, 그 감촉은 노면의 종류에 따라 명확하게 상이하다.
또한, 본 발명의 실시예 2는, 비교예 4는 물론, 비교예 3이나 비교예 5보다 더 우수한 조작성을 발휘할 수 있었다.
즉, 비교예 4에서는, 조작 시에 사용자의 손이나 손목에 가해지는 부담이 크므로, 조작성이 뒤떨어졌다. 비교예 3이나 비교예 5에서는, 이 비교예 4에 비해 상기한 부담이 적고, 조작성이 양호했다. 이에 대하여 본 발명의 실시예 2에서는, 탐사하는 대상물인 노면에 대하여, 페룰이 양호하게 반응하므로, 지팡이를 과잉으로 휘두르거나 포킹할 필요성이 저감되어, 사용자의 손이나 손목에 가해지는 부담을, 비교예 3이나 비교예 5보다 더욱 양호하게 경감할 수 있고, 또한, 노면을 두드렸을 때의 소리가 과잉으로 커지지 않아, 극히 양호한 조작성을 발휘할 수 있었다.
다음에, 전술한 페룰(6)에 대하여 내마모성을 측정하였다. 사용한 시험체는, 실시예 3으로서, 상기한 제3 실시형태에서 채용한 스탠다드 타입의 페룰에 사용한, 고강도 유기 섬유 강화 수지 재료를 사용하였다. 이 고강도 유기 섬유 강화 수지 재료는, 고강도 유기 섬유로서 폴리파라페닐렌 테레프탈 아미드 섬유의 단섬유를 배합하여 강화한, 폴리아미드 수지(66 나일론)으로 이루어진다. 그리고, 섬유 강화 수지에 대한 고강도 유기 섬유의 배합 비율은, 30 질량%이다. 또한, 이것과 대비하는 시험체는, 비교예 6에서 폴리프로필렌 수지(PP) 단체(單體)에 의한 성형품을 사용하고, 비교예 7에서 폴리아미드 수지(나일론 6) 단체에 의한 성형품을 사용하였다.
시험 방법은 JIS K 7218:1986(플라스틱의 미끄러짐 마모 시험 방법)에 기재된 A법에 준거하고, 다음의 조건 하에서 행하였다.
·시험편: 링(중공 원통형)
·상대재: SUS304 링(중공 원통형), 표면 거칠기 조정은 #1000 연마지 마무리(0.1㎛ Ra>).
·측정 항목: 마모 질량
·측정 조건
미끄러짐 속도: 500㎜/초
마찰 면적: 2cm2
시험 중량:100(N)
시험 시간:100분(3km)
측정수: n=1
·시험실 환경: 온도 23±2℃, 습도 50±10% RH
·측정 장치: 회전 이동형 마찰 마모 시험기 IIIT―2000―5000N형(다카치호 세이키 가부시키가이샤 제조)
그 시험 결과는, 도 18에 나타낸 측정 결과 대비표 3과 같다.
이 측정 결과로부터 명백한 바와 같이, 폴리프로필렌 수지로 성형한 비교예 6은 조기에 마모되어 버리고, 폴리아미드 수지로 성형한 비교예 7은 마모 질량이 많은 데다가, 마찰에 의해 고온으로 되어, 도중에 수지가 용융되어 버렸다. 이에 대하여 본 발명의 실시예 3에서는, 고강도 유기 섬유 강화 수지를 사용하고 있으므로, 시험 시간의 최후까지 정상 마모가 유지되고, 그 마모 질량도 적었다. 이로써, 본 발명의 고강도 유기 섬유 강화 수지를 사용하여 형성한 페룰은, 우수한 내마모성를 구비하는 것이 확인되었다.
상기한 각각의 실시형태에서 설명한 지팡이나 이에 사용하는 통체는, 본 발명의 기술적 사상을 구체화하기 위해 예시한 것이며, 각 부의 형상이나 치수, 적층수 등을 이 실시형태의 것에 한정되지 않고, 본 발명의 특허 청구의 범위 내에 있어서 각종 변경을 가할 수 있는 것이다.
예를 들면, 상기한 제1 실시형태에서는, 샤프트부와 그립부를 일체로 형성하였으나, 본 발명에서는 서로 별체로 형성하여 이들을 서로 고정시켜도 된다.
또한, 상기한 제3 실시형태의 절첩식 지팡이에서는, 샤프트 부분의 모든 연결 부분이 각각 조인트 커버를 구비하는 경우에 대하여 설명하였다. 그러나, 본 발명에서는, 임의의 연결 부분에 대하여 조인트 커버를 생략할 수 있고, 예를 들면, 접히기 쉬운 최하부의 연결 부분에 조인트 커버를 설치하고, 다른 연결 부분은 조인트 커버를 생략해도 된다.
또한, 상기한 각각의 실시형태에서는 모두 반사 테이프나 표시 테이프로 표시층을 형성하였다. 그러나, 본 발명은 다른 표시층을 사용한 것이어도 되거나, 또는 이들 표시층을 생략한 것이어도 된다.
또한, 상기한 실시형태에서는 고강도 유기 섬유로서 폴리파라페닐렌 테레프탈 아미드 섬유를 사용하는 경우에 대하여 설명하였으나, 본 발명에서는 다른 종류의 고강도 유기 섬유를 사용한 것이어도 되는 것은 물론이다.
[산업 상의 이용 가능성]
본 발명의 지팡이는, 시각 장애자용 백색 지팡이 외에, 등산, 스키 등의 스포츠용 또는 통상 보행용의 지팡이로서 유용하다. 또한, 본 발명의 지팡이는, 사용자의 육체적 부담을 경감할 수 있어, 특히 고령자, 연소자, 시각 장애자에 대하여도 효과는 크고, 자립 지원을 촉진하고, 요양 간호자의 사회참가 및 노동 생산력의 향상을 위해서도 유용하다.
1…그립부
4…샤프트부
5…조인트 커버
6…페룰(물미)
7…지팡이
9…소경부(이너 파이프)
14…샤프트 부분
17…중공부
18…외각부
19…그립 본체
20…미끄럼 방지 부재
21…제1 연결단부
22…제2 연결단부
31…고강도 유기 섬유 강화 수지층
31a…제1 고강도 유기 섬유 강화 수지층
31b…제2 고강도 유기 섬유 강화 수지층
32…탄소 섬유 강화 수지층
33…유리 섬유 강화 수지층
33a…제1 유리 섬유 강화 수지층
33b…제2 유리 섬유 강화 수지층
34…표시층
35…내마모성 투명 수지층

Claims (27)

  1. 샤프트부(4)와, 상기 샤프트부(4)의 상단에 그립부(1)를 가지는 지팡이로서,
    상기 샤프트부(4)는,
    고강도 유기 섬유 강화 수지층(31); 및
    탄소 섬유 강화 수지층(32)을 포함하고 있고,
    상기 탄소 섬유 강화 수지층(32)은, 적어도 그 외주면에 상기 고강도 유기 섬유 강화 수지층(31)이 일체로 적층되어 있는,
    지팡이.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 탄소 섬유 강화 수지층(32)은, 그 외주면과 내주면에 각각 상기 고강도 유기 섬유 강화 수지층(31)이 일체로 적층되어 있는, 지팡이.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 고강도 유기 섬유가 파라계 아라미드 섬유인, 지팡이.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 샤프트부(4)는, 가장 내측의 고강도 유기 섬유 강화 수지층(31a)보다 내측에 유리 섬유 강화 수지층(33a)을 구비하는, 지팡이.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 샤프트부(4)는, 가장 외측의 고강도 유기 섬유 강화 수지층(31b)보다 외측에 유리 섬유 강화 수지층(33b)을 구비하는, 지팡이.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 샤프트부(4)는, 가장 외측의 고강도 유기 섬유 강화 수지층(31b)보다 외측에 표시층(34)을 구비하는, 지팡이.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 표시층(34)의 외측에 통형의 유리 섬유 강화 수지층(33)을 구비하는, 지팡이.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 표시층(34)의 외측에 내마모성 투명 수지층(35)을 구비하는, 지팡이.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 샤프트부(4)가 중공(中空)이며, 상기 샤프트부(4)의 축 직교 단면(斷面)에 있어서, 중공부(17)와 그 주위의 외각부(外殼部)(18)와의 단면적(斷面績) 비율이 85:15 ~ 56:44인, 지팡이.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 샤프트부(4)는, 서로 연결·분리 가능한 복수의 샤프트 부분(14)으로 이루어지고, 서로 인접하는 상기 샤프트 부분(14)은, 한쪽의 샤프트 부분(14)의 제1 연결단부(21)에, 이에 대향하는 다른 쪽의 샤프트부(4)의 제2 연결단부(22) 내로 삽입 및 인출 가능한 소경부(小徑部)(9)가 설치되어 있는, 지팡이.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 소경부(9)가 고강도 유기 섬유 강화 수지층을 사용하여 형성되어 있는, 지팡이.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    서로 연결된 상기 제1 연결단부(21)와 상기 제2 연결단부(22)를 덮는 통형의 조인트 커버(5)를 구비하고, 상기 조인트 커버(5)는, 일단을 상기 제1 연결단부(21)와 상기 제2 연결단부(22) 중 어느 한쪽에 외측으로부터 끼워 고정하는 동시에 타단의 내부에 다른 쪽의 연결단부를 삽입 및 인출 가능하게 구성되어 있는, 지팡이.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 그립부(1)가, 상기 샤프트부(4)의 상단으로부터 연장된 중공 구조로 이루어지는 그립 본체(19)를 가지고, 상기 그립 본체(19)의 축 직교 단면이 상기 샤프트부(4)의 축 직교 단면보다 대형인, 지팡이.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 그립부(1)가 고강도 섬유 강화 수지를 사용하여 형성되어 있는, 지팡이.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 그립부(1)가, 외표면 중 적어도 일부에 미끄럼 방지 부재(20)를 구비하는, 지팡이.
  16. 샤프트부(4)와, 상기 샤프트부(4)의 하단에 부설(付設)된 페룰(6)을 가지는 지팡이로서,
    상기 페룰(6)은, 합성 수지 재료 중에 고강도 유기 섬유로 이루어지는 단섬유(短纖維)를 분산시킨 고강도 유기 섬유 강화 수지를 사용하여 형성되어 있는, 지팡이.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 고강도 유기 섬유 강화 수지에 차지하는 고강도 유기 섬유가, 10 ~ 60 질량%인, 지팡이.
  18. 제16항 또는 제17항에 있어서,
    상기 합성 수지 재료 중에 분산되는 단섬유는, 필라멘트의 섬도(纖度)가 1.1 ~ 2.3 디텍스(dtex)이며, 섬유 길이가 2㎜ ~ 8㎜인, 지팡이.
  19. 제16항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 페룰(6)을 가지는 지팡이가, 제1항에서 제15항 중 어느 하나에 기재된 지팡이인, 지팡이.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지팡이가 백색 지팡이인, 지팡이.
  21. 통형의 고강도 유기 섬유 강화 수지층(31)과 탄소 섬유 강화 수지층(32)을 구비하고 있고,
    상기 탄소 섬유 강화 수지층(32)은, 적어도 그 외주면에 상기 고강도 유기 섬유 강화 수지층(31)이 일체로 적층되어 있는, 통체.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 탄소 섬유 강화 수지층(32)은, 그 외주면과 내주면에 각각 상기 고강도 유기 섬유 강화 수지층(31)이 일체로 적층되어 있는, 통체.
  23. 제21항 또는 제22항에 있어서,
    상기 고강도 유기 섬유가, 파라계 아라미드 섬유인, 통체.
  24. 제21항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가장 내측의 고강도 유기 섬유 강화 수지층(31a)보다 내측에 유리 섬유 강화 수지층(33a)을 구비하는, 통체.
  25. 제21항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가장 외측의 고강도 유기 섬유 강화 수지층(31b)보다 외측에 통형의 유리 섬유 강화 수지층(33b)을 구비하는, 통체.
  26. 제21항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서,
    축 직교 단면에 있어서, 중공부(17)와 그 주위의 외각부(18)와의 단면적 비율이 85:15 ~ 56:44인, 통체.
  27. 제21항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 기재된, 샤프트부용 통체인, 통체.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021071391A1 (ru) * 2019-10-10 2021-04-15 Владимир Львович ШЕРСТНЕВ Спортивная палка

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI577367B (zh) * 2015-12-17 2017-04-11 Gigantex Composite Technologiesco Ltd Can be folded crutches
CN106626430A (zh) * 2016-10-08 2017-05-10 深圳市天龙金属制品有限公司 一种轻质复合材料的手持辅助器械及其制作工艺
JP6437510B2 (ja) * 2016-12-19 2018-12-12 株式会社オートネットワーク技術研究所 ワイヤハーネス
CN106723754A (zh) * 2016-12-27 2017-05-31 陕西理工学院 一种高韧性户外登山杖
US20200206599A1 (en) * 2018-12-26 2020-07-02 Darin Mich'l Folding and collapsible snowboard pole mounting system
US10898406B2 (en) * 2019-03-01 2021-01-26 John McAteer Collapsable safety cane with shock absorbing feature
US11369507B2 (en) * 2019-06-10 2022-06-28 Debra Ann Frappier Method and device for positioning a limb
CN111840010A (zh) * 2020-07-22 2020-10-30 温州医科大学 一种训练助行器
US20220110303A1 (en) * 2020-10-11 2022-04-14 Wei Zhang Apparatus and methods for expanding and collapsing a rod
CN113954386A (zh) * 2021-10-14 2022-01-21 亨弗劳恩(江苏)复合材料研发有限公司 一种复合材料部件及其制备装置和方法

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1967355A (en) * 1931-04-08 1934-07-24 Kyle P Edwards Collapsible golf shaft
US4864763A (en) * 1986-10-24 1989-09-12 Peikin Aaron J Temperature measurement apparatus for use in recreational and sporting activities
US5271640A (en) * 1992-05-29 1993-12-21 Patrick Potochick Lighted ski pole
JP2571332B2 (ja) * 1992-09-10 1997-01-16 有限会社ニッコーゴルフ ゴルフシャフト
US5495867A (en) * 1993-11-16 1996-03-05 Momentum Medical Corp. Dual handled cane
JP3235964B2 (ja) * 1996-06-14 2001-12-04 ダイワ精工株式会社 管状体
JPH1024075A (ja) * 1996-07-12 1998-01-27 Maeda:Kk 棒状つえ
JPH11155987A (ja) * 1997-11-28 1999-06-15 Fujikura Rubber Ltd 繊維強化樹脂製ゴルフシャフトおよびその製造方法
JP2000238140A (ja) * 1999-02-17 2000-09-05 Toray Ind Inc Frp筒状体およびその製造方法
JP2001062014A (ja) * 1999-08-25 2001-03-13 Mizuno Corp ゴルフシャフト
USH2138H1 (en) * 2001-02-08 2006-01-03 The United State Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Custom fit carbon fiber composite forearm crutch
JP2003250930A (ja) * 2002-03-04 2003-09-09 Kizaki:Kk 歩行補助用ポール
JP2004141548A (ja) * 2002-10-28 2004-05-20 Sumitomo Rubber Ind Ltd
JP4686983B2 (ja) * 2004-02-03 2011-05-25 日東紡績株式会社
JP2007029331A (ja) * 2005-07-26 2007-02-08 Lapacho Japan:Kk ゴルフクラブ用シャフト、その製造方法およびゴルフクラブ
CN2868352Y (zh) * 2005-11-09 2007-02-14 李明贤 球杆改良结构
WO2007058180A1 (ja) * 2005-11-15 2007-05-24 Take's Corporation 盲人安全杖の石突き
DE102007035754B4 (de) * 2007-07-27 2009-04-30 Paul Muhr Zerlegbarer Stock
US8006711B2 (en) * 2009-01-05 2011-08-30 Easton Technical Products, Inc. Trekking pole clamp and methods
CN201509741U (zh) * 2009-09-01 2010-06-23 高雄 一种新型拐杖
JP2011255155A (ja) * 2010-05-13 2011-12-22 Kosuge:Kk 杖と杖用ジョイントカバー
CN101913270B (zh) * 2010-07-23 2012-11-21 哈尔滨工业大学 一种可折叠-展开的形状记忆支撑管及其制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021071391A1 (ru) * 2019-10-10 2021-04-15 Владимир Львович ШЕРСТНЕВ Спортивная палка

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012108081A1 (ja) 2012-08-16
US20140041702A1 (en) 2014-02-13
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