(57)【要約】【課題】外部からの衝撃に対する応力集中を緩和する保護帽を提供する。【解決手段】  本発明の保護帽１は、着用者の頭部を覆う帽体２と、帽体２の内側に着脱可能に装着された合成樹脂製の防護パッド３と、防護パッド３の内側において帽体２に着脱可能に装着された合成樹脂製のハンモック１０と、ハンモック１０の下端部に着脱可能に取り付けられた合成樹脂製のヘッドバンド１１と、を備えている。防護パッド３は、頭頂部から前頭部側に延びる前頭部脚部３６と、頭頂部から後頭部側に延びる後頭部脚部３７を有している。脚部３６，３７の下端部には、衝撃吸収体４０がそれぞれ設けられている。衝撃吸収体４０の裏面には熱可塑性エラストマーからなる応力緩衝部４０が設けられている。帽体２の前頭部側又は後頭部側に衝撃が加わった場合、衝撃吸収体４０が潰れて衝撃を吸収し、その衝撃は応力緩衝部６０により分散する。【選択図】図１
2020066835.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
着用者の頭部を覆う帽体と、
前記帽体の内側に着脱可能に装着された合成樹脂製の防護パッドと、
前記防護パッドの内側において前記帽体に着脱可能に装着された合成樹脂製のハンモックと、
前記ハンモックの下端部に着脱可能に取り付けられた合成樹脂製のヘッドバンドと、
を備え、
前記防護パッドは、前記帽体の内側面に突出した衝撃吸収体を前頭部及び後頭部に対応する位置に設け、前記衝撃吸収体の裏面に、弾性を有する合成樹脂製の応力緩衝部が設けられている、ことを特徴とする保護帽。
【請求項２】
前記防護パッド、前記ハンモック及び前記ヘッドバンドの合成樹脂材料は、前記応力緩衝部の合成樹脂材料と異なる、ことを特徴とする請求項１に記載の保護帽。
【請求項３】
前記弾性を有する合成樹脂は熱可塑性エラストマーであることを特徴とする、請求項１又は２に記載の保護帽。
【請求項４】
前記防護パッドは、頭頂部側から前頭部側に延びる第１脚部と、頭頂部側から後頭部側に延びる第２脚部を有し、前記第１脚部及び前記第２脚部において、前記着用者の前頭部及び後頭部に対応する位置に衝撃吸収体がそれぞれ設けられていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の保護帽。
【請求項５】
前記ハンモックは、頭頂部側から放射状に延びる複数の脚部を有し、前記複数の脚部のうち前頭部側に位置する一対の脚部の間に前記防護パッドの前記第１脚部が位置し、後頭部側に位置する一対の脚部の間に前記防護パッドの前記第２脚部が位置していることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の保護帽。
【請求項６】
前記防護パッドは、前記ハンモックと一体又は別体に形成されていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の保護帽。
【請求項７】
前記衝撃吸収体は、基部と、当該基部の第１の方向に沿って当該基部に突設された一対の第１の壁部と、前記一対の壁部の間において前記第１の方向と略直交する第２の方向に沿って前記基部に突設された一対の第２の壁部と、を有し、
前記一対の第１の壁部の双方及び前記一対の第２の壁部の少なくとも一方に切り欠きが設けられている、ことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の保護帽。
【請求項８】
前記応力緩衝部は、少なくとも部分的に前頭部及び後頭部に向けて突出した応力緩衝凸部を有する、ことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の保護帽。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保護帽に関し、特に外部からの衝撃に対する応力集中を緩和する応力緩衝部を備えた保護帽に関する。
【背景技術】
【０００２】
作業現場等において着用される保護帽は、飛来落下物用、墜落時保護用、電気用などの用途に応じて、その構造が規格により定められている。飛来落下物用の保護帽は、帽体、ハンモック、ヘッドバンド及びあごひもを備えることを義務付けられている。さらに墜落時保護用の保護帽は、帽体及びあごひもに加えて、頭部への衝撃を緩和するための衝撃吸収ライナを備えることが義務付けられている。また、飛来落下物用及び墜落時保護用の二つの規格を兼用する保護帽は、帽体、ハンモック、ヘッドバンド、あごひも及び衝撃吸収ライナを備えている。衝撃吸収ライナは、例えば発泡スチロールから形成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
発泡スチロール製の衝撃吸収ライナは、ヘルメット内部への通気性及び内部からの放熱性が低下する。これを改善するため、ハンモックと衝撃吸収ライナを一体に形成して、ハンモックに衝撃吸収ライナの衝撃吸収機能を持たせた保護帽が知られている（例えば、特許文献２参照）。このハンモックは、前頭部及び後頭部に対応する位置に六角形の筒状突起を複数設け、外部から衝撃が加わったときに筒状突起が潰れることで衝撃を吸収するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２７３１０７号公報
【特許文献２】特許第６２４７１４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
発泡スチロール製の衝撃吸収ライナは相対的に広い面積で外部からの衝撃を受けるため応力集中の問題は生じ難いが、引用文献２に開示された衝撃吸収ライナ一体型のハンモックでは、衝撃を受ける個々の筒状突起は面積が小さくかつ相対的に硬いため衝撃吸収体に応力集中が生じるという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、外部から衝撃が加わったときに衝撃吸収体に対する応力集中を緩和することができる保護帽を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の保護帽は、
着用者の頭部を覆う帽体と、
前記帽体の内側に着脱可能に装着された合成樹脂製の防護パッドと、
前記防護パッドの内側において前記帽体に着脱可能に装着された合成樹脂製のハンモックと、
前記ハンモックの下端部に着脱可能に取り付けられた合成樹脂製のヘッドバンドと、
を備え、
前記防護パッドは、前記帽体の内側面に突出した衝撃吸収体を前頭部及び後頭部に対応する位置に設け、前記衝撃吸収体の裏面に、弾性を有する合成樹脂製の応力緩衝部が設けられている。
このように構成された保護帽によれば、外部から帽体の前頭部側又は後頭部側に衝撃を受けた場合に、衝撃吸収体により衝撃が吸収され、受けた衝撃が衝撃吸収体裏面の応力緩衝部によって分散される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、外部から衝撃が加わったときに衝撃吸収体に対する応力集中を緩和することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施例に係る保護帽の側面図である。
【図２】本発明の一実施例に係る保護帽の正面図である。
【図３】本発明の一実施例に係る着装体の側面図である。
【図４】本発明の一実施例に係るハンモックの上面図である。
【図５】本発明の一実施例に係る防護パッドの上面図である。
【図６】ハンモックと防護パッドとを組み合わせた状態で示す上面図である。
【図７】本発明の一実施例に係る衝撃吸収体の上面図である。
【図８】図５のＡ−Ａ線に沿った衝撃吸収体の断面図である。
【図９】本発明の一実施例に係る応力緩衝部を示す防護パッドの底面図である。
【図１０】図８に対応した、他の実施例に係る応力緩衝部の断面図である。
【図１１】本発明の実施例及び比較例に係る衝撃吸収体の衝撃吸収性及び応力分布を示す表である。
【図１２】本発明の実施例及び比較例に係る衝撃吸収体の最大衝撃荷重を示すグラフである。
【図１３】硬さＡ６８のエラストマーを使用し、高温の前処理を行った実施例及び比較例に係る衝撃吸収体の衝撃吸収荷重の経時変化を示すグラフである。
【図１４】硬さＡ６８のエラストマーを使用し、低温の前処理を行った実施例及び比較例に係る衝撃吸収体の衝撃吸収荷重の経時変化を示すグラフである。
【図１５】硬さＡ４８のエラストマーを使用し、高温の前処理を行った実施例及び比較例に係る衝撃吸収体の衝撃吸収荷重の経時変化を示すグラフである。
【図１６】硬さＡ４８のエラストマーを使用し、低温の前処理を行った実施例及び比較例に係る衝撃吸収体の衝撃吸収荷重の経時変化を示すグラフである。
【図１７】第２の実施例に係る衝撃吸収体を有する防護パッドの上面図である。
【図１８】第２の実施例に係る衝撃吸収体の上面図である。
【図１９】図１０のＢ−Ｂ線に沿った衝撃吸収体及び応力緩衝部の断面図である。
【図２０】第２の実施例に係る衝撃吸収体の裏面における応力緩衝部を示す図である。
【図２１】二色成形により成形された第２の実施例に係る応力緩衝部の断面図である。
【図２２】第２の実施例に係る衝撃吸収体の変形例を示す上面図である。
【図２３】第２の実施例に係る衝撃吸収体の他の変形例を示す上面図である。
【図２４】第２の実施例に係る衝撃吸収体のさらに別の変形例を示す上面図である。
【図２５】本発明の第３の実施例に係る衝撃吸収体を有する防護パッドの上面図である。
【図２６】第３の実施例に係る第１の衝撃吸収体の上面図である。
【図２７】図２６のＣ−Ｃ線に沿った第１の衝撃吸収体及び応力緩衝部の断面図である。
【図２８】第３の実施例に係る第２の衝撃吸収体の上面図である。
【図２９】図２８のＤ−Ｄ線に沿った第２の衝撃吸収体及び応力緩衝部の断面図である。
【図３０】第３の実施例に係る、応力緩衝部を示す衝撃吸収体の底面図である。
【図３１】第３の実施例及び比較例に係る衝撃吸収体について応力緩衝部を有していない状態で測定した衝撃吸収性を示す表である。
【図３２】第３の実施例及び比較例に係る衝撃吸収体の衝撃吸収性及び応力集中回避性を示す表である。
【図３３】第３の実施例に係る第１及び第２の衝撃吸収体の衝撃吸収性を示す表である。
【図３４】第３の実施例の変形例に係る衝撃吸収体を備えた防護パッドの底面図である。
【図３５】変形例に係る応力緩衝部を示す衝撃吸収体の底面図である。
【図３６】図３５のＥ−Ｅ線に沿った変形例に係る衝撃吸収体及び応力緩衝部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施例について説明する。図１は本発明の一実施例に係る保護帽の側面図であり、図２は保護帽の正面図である。図１，２に示すように、本実施例の保護帽１は、特に墜落時保護用のヘルメットであって、着用者の頭部を覆う帽体２（破線で示す）と、帽体２の内側に着脱可能に装着され、頭部に伝わる衝撃を緩和する防護パッド３と、防護パッド３の内側で帽体２に着脱可能に装着された着装体４と、保護帽１を頭部に固定するあごひも５（破線で示す）と、を備えている。ここで、以下の説明においては、理解を容易にするために、保護帽１の前頭部及び後頭部に亘る方向を前後方向Ｘといい、保護帽１の上下方向を符号Ｙで示す。また、保護帽１の両側頭部に亘る方向を幅方向Ｚという。また、図２の姿勢を基準として、「左右」の用語を用いることとする。したがって、明細書中の「左右」は、保護帽１を実際に着用した場合における着用者の「左右」と反対になることを理解されたい。
【００１１】
帽体２は、所定の強度及び剛性を有するＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＥ（ポリエチレン）又はＦＲＰ（繊維強化プラスチック）等で略半球殻状に形成されている。帽体２は前方に張り出したひさし部２ａを前頭部側に有している。さらに、帽体２の内側面６の下端部近傍には、防護パッド３、着装体４及びあごひも５を帽体２に取り付けるための複数の取付突起７が一体形成されている。本実施例では、帽体２の左右各側にそれぞれ４個、すなわち計８個の取付突起７が所定の間隔を隔てて突設されている。
【００１２】
取付突起７には、図示せぬ取付片を介して左右一対の耳掛けひも８が取り付けられている。耳掛けひも８にはあごひも５がそれぞれ取り付けられている。耳掛けひも８及びあごひも５は、例えば、ポリプロピレンなどの樹脂製の繊維を織った合成繊維テープやＥＶＡ樹脂（エチレン酢酸ビニル共重合体）製のテープから形成されている。
【００１３】
図３は着装体４の側面図である。着装体４は、取付突起７を介して帽体２に着脱可能に装着され、帽体２を頭部に保持するハンモック１０と、ハンモック１０に着脱可能に取り付けられ、頭部を帽体２に固定するヘッドバンド１１と、から形成されている。ヘッドバンド１１は、ポリエチレンやポリプロピレン等の合成樹脂から形成されている。ヘッドバンド１１は、帽体２の下端部側において内側面６に沿って配設された帯状の本体部１２と、本体部１２から上方に突出したハンモック係合部１３と、着用者の頭囲に合わせて本体部１２の長さ調節を行う調節部１４と、を備えている。ハンモック係合部１３は、帽体２の側頭部に対応した位置にそれぞれ２か所、計４か所に設けられている。ハンモック係合部１３には複数のピン係合穴１５が形成されており、１つのピン係合穴１５に取付ピン１６が挿入されている。調節部１４は、本体部１２の一方の端部に設けられており、本体部１２の他方の端部が挿入されるスロット（図示せず）を有している。このスロットに挿入される本体部１２の挿入量によってヘッドバンド１１の長さが調節される。
【００１４】
図４は、帽体２から取り外して平面状に展開したハンモック１０を示す上面図である。ハンモック１０は、着用者の頭部に直接接触する部材であって、外部からの衝撃が加わったときに伸びることで衝撃を吸収する。ハンモック１０は、ポリエチレンやポリプロピレン等の合成樹脂から形成されている。ハンモック１０は、前後方向Ｘに延びる中心線ＣＬＨに沿って左右対称に形成されており、頭頂部に位置する略矩形状の連結部２０と、連結部２０から放射状に延びている８つの脚部２１，２２，２３，２４と、を備えている。連結部２０は、中央に設けられた略矩形の第１の開口部２５と、第１の開口部２５の外側でかつ連結部２０の各角部にそれぞれ設けられた略台形の４つの第２の開口部２６と、を備えている。
【００１５】
脚部２１，２２，２３，２４は、連結部２０の各角部からそれぞれ延びており、前頭部側に位置する一対の前方ハンモック脚部２１ａ，２１ｂと、後頭部側に位置する一対の後方ハンモック脚部２２ａ，２２ｂと、左側頭部側に位置する一対の左方ハンモック脚部２３ａ，２３ｂと、右側頭部側に位置する一対の右方ハンモック脚部２４ａ，２４ｂと、を含む。前方ハンモック脚部２１ａ，２１ｂ及び後方ハンモック脚部２２ａ，２２ｂは、間隔Ｄ１を隔ててそれぞれ離間している。左方ハンモック脚部２３ａ，２３ｂ及び右方ハンモック脚部２４ａ，２４ｂは、間隔Ｄ１より短い間隔Ｄ２を隔ててそれぞれ離間している。前方ハンモック脚部２１ａと左方ハンモック脚部２３ｂ、並びに、前方ハンモック脚部２１ｂと右方ハンモック脚部２４ａは、帯状の連結片２７を介して互いに連結されている。同様に、後方ハンモック脚部２２ａと右方ハンモック脚部２４ｂ、並びに、後方ハンモック脚部２２ｂと左方ハンモック脚部２３ａは、連結片２７を介して互いに連結されている。脚部２１，２２，２３，２４は、保護帽１が上方から衝撃を受けたときに変形しかつ伸びることによって衝撃を吸収するように所定の剛性を有している。連結片２７には、ハンモック１０にヘッドバンド１１を取り付けるための取付片２８が一体に形成されている。取付片２８は、連結片２７からヘッドバンド１１に向けて下方に延在しており、ヘッドバンド１１側の取付ピン１６を受ける複数の取付孔２９を有している。取付ピン１６が１つの取付孔２９に挿入されることでハンモック１０にヘッドバンド１１が取り付けられる。さらに、脚部２１，２２，２３，２４は、帽体２に突設された取付突起７と係合して着装体４を帽体２に取り付けるための係合部３１を下端部にそれぞれ有している。また、脚部２１，２２，２３，２４は、係合部３１と第２の開口部２６側の基端部との間でかつ係合部３１寄りの位置に突部３２をそれぞれ備えている。突部３２は、中空をなす円筒形の突起であり、保護帽１が外部から衝撃を受けたときに潰れることによって衝撃を吸収するように所定の剛性を有している。突部３２は、脚部２１，２２，２３，２４から帽体２の内側面６に向けて突出しているが、内側面６には当接していない。このため、伸びることによって衝撃を吸収するハンモック１０の衝撃吸収性が阻害されない。
【００１６】
図５は、帽体２から取り外して平面状に展開した状態の防護パッド３を示す上面図である。防護パッド３は、ポリエチレンやポリプロピレン等の合成樹脂から形成されており、本実施例ではポリエチレンから形成されている。防護パッド３は、前後方向Ｘに延びる中心線ＣＬＰに沿って左右対称に形成されており、帽体２の頭頂部に面する連結部３５と、連結部３５から延在する４つの脚部３６，３７，３８，３９と、を有している。脚部３６，３７，３８，３９は、中心線ＣＬＰに沿って前後方向Ｘにそれぞれ延びている前頭部脚部３６（第１の脚部）及び後頭部脚部３７（第２の脚部）と、前頭部脚部３６及び後頭部脚部３７と直交して幅方向Ｚにそれぞれ延びている左側頭部脚部３８及び右側頭部脚部３９と、からなる。前頭部脚部３６及び後頭部脚部３７は、連結部３５側の基端部から下端部に向けて先細になっており、下端部に衝撃吸収体４０を備えている。脚部３６，３７，３８，３９は、防護パッド３を帽体２内の所定の位置に固定するとともに、衝撃吸収体４０を所定の位置に配置するためのものであり、ハンモック１０の脚部２１，２２，２３，２４と異なり、変形しかつ伸びることによって衝撃を吸収する機能を有していない。衝撃吸収体４０は、着用者の前頭部及び後頭部に対応する位置に配置されている。すなわち、前頭部脚部３６及び後頭部脚部３７は、衝撃吸収体４０が前頭部及び後頭部に対応する位置に配置されるように長さが設定されている。また、前頭部脚部３６及び後頭部脚部３７は、基端部と衝撃吸収体４０との間に略三角形の開口部４１を備えている。一方、左側頭部脚部３８及び右側頭部脚部３９は、下端部に取付部４２をそれぞれ備えている。取付部４２は、前後方向Ｘに延びる細長い帯状をなしており、帽体２の下端部において内側面６に沿って略水平に延びている（図１参照）。取付部４２は、前頭部側及び後頭部側の端部近傍に開口形成された、帽体２の取付突起７が係合する取付孔４３を有している。取付孔４３と取付突起７とが係合することにより防護パッド３が帽体２に着脱可能に取り付けられる。なお、前頭部脚部３６及び後頭部脚部３７は帽体２に直接取り付けられていない。さらに、左側頭部脚部３８及び右側頭部脚部３９は、連結部３５寄りの位置に開口形成された略三角形の開口部４４と、この開口部４４と取付部４２との間に突設された２つの第１の衝撃吸収突部４５と、をそれぞれ備えている。第１の衝撃吸収突部４５は、脚部３８，３９の長手方向に沿って所定の間隔を隔てて配列されている。第１の衝撃吸収突部４５は、中空をなす円筒形の突起であり、帽体２の側頭部側の内側面６に当接するように所定の高さを有して突出している。連結部３５は、中央に形成された開口部４７と、開口部４７の周囲に沿って配設された６つの第２の衝撃吸収突部４８と、を有している。第２の衝撃吸収突部４８は、防護パッド３の中心Ｃを中心として６０°のピッチで周方向に配列されており、２つの第２の衝撃吸収突部４８が中心線ＣＬＰ上で前頭部側及び後頭部側にそれぞれ配設されている。第２の衝撃吸収突部４８は、第１の衝撃吸収突部４５と同様に、中空をなす円筒形の突起であり、帽体２の頭頂部における内側面６に当接するように突出している。第���の衝撃吸収突部４８は、連結部３５と内面面６とが所定の間隔を隔てて離間するように所定の高さを有している。開口部４７は、内側面６に対する第２の衝撃吸収突部４８の追従性を向上させるように、部分的に第２の衝撃吸収突部４８の間に延在した６つの切り欠きを有している。
【００１７】
さらに、防護パッド３は、連結部３５から延在した４つの補助脚部５０を備えている。補助脚部５０は、中心Ｃを中心として９０°のピッチで配列されている。換言すると、補助脚部５０は、前頭部脚部３６と左側頭部脚部３８との間、前頭部脚部３６と右側頭部脚部３９との間、後頭部脚部３７と左側頭部脚部３８との間、及び、後頭部脚部３７と右側頭部脚部３９との間にそれぞれ配設されている。補助脚部５０は下端部に第３の衝撃吸収突部５１を備えている。第３の衝撃吸収突部５１は、衝撃吸収突部４５，４８と同様に、中空をなす円筒形の突起であり、帽体２の内側面６に当接するように所定の高さを有して突出している。補助脚部５０は、脚部３６，３７，３８，３９の長さよりも相対的に短い長さを有し、脚部３８，３９に設けられた衝撃吸収突部４５よりも第３の衝撃吸収突部５１が上方すなわち頭頂部側に位置するように長さが設定されている（図１参照）。防護パッド３に突設された衝撃吸収突部４５，４８，５１はいずれも、保護帽１が外部から衝撃を受けたときに潰れることによって衝撃を吸収するように所定の剛性を有している。なお、保護帽１に対する上方からの衝撃が相対的に小さい場合、ハンモック脚部２１，２２，２３，２４が防護パッド３の連結部３５とハンモック１０の連結部２０との間の空間内で変形し伸びることで衝撃を吸収するため、第２の衝撃吸収突起４８は潰れず、したがって、衝撃吸収を行わない。一方、ハンモック１０の伸びが連結部３５と連結部２０との間の空間内で吸収しきれないような相対的に大きい衝撃が保護帽１に加わったとき、すなわち過負荷時には、第２の衝撃吸収突起４８は帽体２とハンモック１０に挟まれて潰れることで衝撃を吸収する。
【００１８】
図６に示すように、ハンモック１０の上方に防護パッド３を重ねた状態では、防護パッド３の前頭部脚部３６と、この脚部３６に設けられた衝撃吸収体４０とは、前方ハンモック脚部２１ａ，２１ｂの間、すなわち間隔Ｄ１に配置されている。同様に、後頭部脚部３７と、この脚部３６に設けられた衝撃吸収体４０とは、後方ハンモック脚部２２ａ，２２ｂの間、すなわち間隔Ｄ１内に配置されている。一方、左側頭部脚部３８は、左方ハンモック脚部２３ａ，２３ｂの間、すなわち間隔Ｄ２内に延在しており、右側頭部脚部３９は、右方ハンモック脚部２４ａ，２４ｂの間、すなわち間隔Ｄ２内に延在している。補助脚部５０は、前方ハンモック脚部２１ａと左方ハンモック脚部２３ｂとの間、前方ハンモック脚部２１ｂと右方ハンモック脚部２４ａとの間、後方ハンモック脚部２２ａと右方ハンモック脚部２４ｂとの間、後方ハンモック脚部２２ｂと左方ハンモック脚部２３ａとの間にそれぞれ位置している。そして、補助脚部５０に設けられた第３の衝撃吸収突部５１は、ハンモック脚部２１，２２，２３，２４にそれぞれ設けられた突部３２よりも上方すなわち頭頂部側に位置している。また、ハンモック１０の連結部２０と防護パッド３の連結部３５とは互いに対向するように位置しており、ハンモック１０の第１の開口部２５と、防護パッド３の開口部４７とは上下方向Ｙに整列している。なお、図６に示したハンモック１０及び防護パッド３は、帽体２から取り外して平面状に展開して図示したものであるため、ハンモック１０と防護パッド３との位置関係は、図１，２に図示した帽体２に装着した状態の位置関係と若干異なることを理解されたい。
【００１９】
さらに、図１に示すように、防護パッド３は帽体２の内側面６に沿って湾曲しており、衝撃吸収体４０及び衝撃吸収突部４５，４８，５１が内側面６に当接し、取付部４２が取付突起７と係合して帽体２に取り付けられている。そして、取付部４２上に右方ハンモック脚部２４ａ，２４ｂの係合部３１及び左方ハンモック脚部２３ａ，２３ｂの係合部３１をそれぞれ重ね合わせて取付突起７と係合させることによって、ハンモック１０が防護パッド３に沿って湾曲した状態で帽体２に取り付けられている。このときハンモック１０は、取付部４２及び係合部３１を除いて防護パッド３と接触していない。すなわち、ハンモック１０と防護パッド３とは所定の間隔を隔てて互いに離間している。特に、外部からの衝撃を受けたときに、ハンモック１０の連結部２０と防護パッド３の連結部３５とが接触しないように、連結部２０，３５は十分な距離を隔てて離間しており、両者の間に空間が形成されている。
【００２０】
次に、図７，８を参照して、衝撃吸収体４０について詳細に説明する。図７は衝撃吸収体４０の拡大図であり、図８は図５のＡ−Ａに沿った衝撃吸収体４０の断面図である。衝撃吸収体４０は、長方形状の基部５３と、基部５３の中央に突設された角柱部５４と、基部５３の四辺に沿ってそれぞれ突設された凸状壁部５５と、角柱部５４と凸状壁部５５とを連結する連結壁部５６と、を備えている。基部５３は、脚部３６，３７に沿った方向に長い角丸長方形状の平坦な板状部材である。角柱部５４は、中空をなす角柱形の突起である。凸状壁部５５は、断面略凸形状をなしており、幅の狭い頂部が基部５３の内側つまり角柱部５４側に位置し、幅の広い底部が基部５３の外側に位置するように配設されている。この凸状壁部５５底部は外方に向けて開口している。凸状壁部５５に囲まれた空間において基部５３に円形の貫通孔５７が開口形成されている。図８に示すように、凸状壁部５５、角柱部５４及び連結壁部５６は、帽体２の内側面６に当接するように、内側面６の湾曲形状に合わせて頭頂部側から下方に向かうにしたがって高さが徐々に小さくなっている。さらに、凸状壁部５５、角柱部５４及び連結壁部５６は、保護帽１が外部から衝撃を受けたときに潰れることによって衝撃を吸収するように所定の剛性を有している。さらに、基部５３の裏面には応力緩衝部６０が設けられている。
【００２１】
次に、図８，９を参照して、応力緩衝部６０について詳細に説明する。応力緩衝部６０は、衝撃吸収体４０が吸収した衝撃（応力）を分散させて、衝撃吸収体４０ひいては前頭部又は後頭部に対する応力の集中を緩和させるための部材である。応力緩衝部６０は、衝撃吸収体４０の基部５３と同一の大きさを有しており、エラストマー又はゴムなどの弾性を有する合成樹脂から形成されている。本実施例では、応力緩衝部６０は、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）から形成されている。熱可塑性エラストマーは、スチレン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＳ）、オレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）又はウレタン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＵ）である。一実施例では、応力緩衝部６０は、デュロメータタイプＡで測定した場合の硬度が６８であり、厚さ２ｍｍの熱可塑性エラストマーから形成されているか、あるいは厚さ１ｍｍの薄板状のエラストマーを２枚重ね合わせることにより形成されている（図１１における第１実施例に相当）。また、他の実施例では、応力緩衝部６０は、デュロメータタイプＡで測定した場合の硬度が４８であり、厚さ３ｍｍの熱可塑性エラストマーから形成されているか、あるいは厚さ１ｍｍの薄板状のエラストマーを３枚重ね合わせることにより形成されている（図１１における第２実施例に相当）。
【００２２】
本実施例では、防護パッド３及び応力緩衝部６０は二色成形により成形されている。すなわち、第１材料であるポリエチレンを金型のキャビティ内に射出して衝撃吸収体４０を有する防護パッド３を成形した後、応力緩衝部６０成形用のキャビティ内に、第２材料である熱可塑性エラストマーを薄板状に数ｍｍ（例えば、２〜３ｍｍ）の厚さで射出して衝撃吸収体４０の裏面に応力緩衝部６０を成形する。成形後の応力緩衝部６０は、図８に示すように、貫通孔５７を通って凸状壁部５５に囲まれた空間内に突出し衝撃吸収体４０に保持される。図１０に示す他の実施例では、応力緩衝部６０は、インサート成形により形成されている。すなわち、衝撃吸収体４０と略同一の大きさを有しかつ厚さ１ｍｍの薄板状のエラストマーを予め成形した後、成形されたエラストマーを複数枚（例えば、２〜３枚）重ね合わせて防護パッド３用の金型にセットして防護パッド３を成形する。なお、本実施例では貫通孔５７は成形された薄板状のエラストマーを防護パッド３用金型に保持するためのピンを受けるために使用される。成形後の応力緩衝部６０は、部分的に貫通孔５７を通って基部５３の表面側に突出している。
【００２３】
上記の構成において、保護帽１に外部からの衝撃が加わった場合、ハンモック１０が伸びて衝撃を吸収するとともに、防護パッド３に形成された衝撃吸収突部４５，４８，５１が潰れて衝撃を吸収する。特に、前頭部又は後頭部に衝撃が加わった場合には、衝撃吸収体４０が潰れて衝撃が吸収され、その衝撃（応力）は衝撃吸収体４０に設けられた応力緩衝部６０によって分散される。したがって、衝撃吸収体４０ひいては前頭部又は後頭部に対する応力集中が緩和される。
【００２４】
本発明の第１実施例及び第２実施例並びに第１〜５比較例について、応力集中緩和性能試験を行った。第１比較例は、応力緩衝部を有していない衝撃吸収体である。第１実施例、第２比較例及び第３比較例は、デュロメータタイプＡで測定した場合の硬度が６８である熱可塑性エラストマーからなる応力緩衝部を備えた衝撃吸収体であり、第１実施例は厚さ２ｍｍ（２枚）の熱可塑性エラストマー、第２比較例は厚さ１ｍｍ（１枚）の熱可塑性エラストマー、第３比較例は厚さ３ｍｍ（３枚）の熱可塑性エラストマーをそれぞれ用いている。一方、第２実施例、第４比較例及び第５比較例は、デュロメータタイプＡの硬度が４８である熱可塑性エラストマーからなる応力緩衝部を備えた衝撃吸収体であり、第２実施例は厚さ３ｍｍ（３枚）の熱可塑性エラストマー、第４比較例は厚さ１ｍｍ（１枚）の熱可塑性エラストマー、第５比較例は厚さ２ｍｍ（２枚）の熱可塑性エラストマーをそれぞれ用いている。
【００２５】
（試験方法）産業用の保護帽は厚生労働省保護帽の規格（労検試験）に定める性能を有することが定められている。衝撃吸収性能に係る試験は、飛来落下用試験及び墜落時保護用試験の２種類がある。飛来落下用の試験では、保護帽用の衝撃吸収性試験機のロードセル上に人頭模型を設置し、この人頭模型に保護帽を装着する。そして、半球形５ｋｇの重錘を１ｍの高さから保護帽の頂部に自由落下させ、人頭模型が受けた衝撃値（衝撃荷重）を計測する。一方、墜落時保護用の試験では、保護帽用の衝撃吸収性試験機のロードセル上に中心線が水平に対し３０度傾斜させた人頭模型を設置し、この人頭模型に保護帽を装着する。そして、平面形５ｋｇの重錘を１ｍの高さから衝撃点が保護帽の前頭部及び後頭部となるように自由落下させ、人頭模型が受けた衝撃値を計測する。
【００２６】
本実施例について、墜落時保護用試験を用いて衝撃吸収体の測定を行った。まず、試験の実施前に前処理として、厚生労働省保護帽規格による試験に準じて約５０℃の高温の環境下に衝撃吸収体を２時間放置する前処理工程と、約−１０℃の低温の環境下に衝撃吸収体を２時間放置する前処理工程と、をそれぞれ行った。そして、それぞれの工程を経た衝撃吸収体について以下の条件で実験を行った。保護帽用の衝撃吸収性試験機のロードセル上に厚さ１０ｍｍの金属製の円盤を設置し、この円盤上に衝撃吸収体を配置した。そして、平板５ｋｇの重錘を１ｍの高さから衝撃吸収体に向けて自由落下させ、ロードセルが受けた衝撃値を計測した。さらに、衝撃吸収体と円盤との間に圧力測定フィルム（富士フィルム社製)を挟み込み、円盤が受けた応力分布を視認した。
【００２７】
（試験結果）試験結果を図１１〜１６に示す。図１１は、サンプル毎の衝撃吸収性及び圧力測定フィルムによる応力分布を示す表である。図１２は、サンプル別の最大衝撃値を示すグラフである。図１１の表において、応力緩衝部を有していない第１比較例の最大衝撃値を基準値とし、最大衝撃値が基準値以上のものを「×」、基準値と最大衝撃値との差が−０．１〜−０．４ｋＮであるものを「△」、−０．５〜−１．０ｋＮであるものを「〇」、−１．１ｋＮ以上であるものを「◎」としてそれぞれ示した。図１２に示すように、応力緩衝部を有していない第１比較例は、高温処理を行った場合及び低温処理を行った場合のいずれにおいても相対的に高い最大衝撃値を示している。これに対し、Ａ６８の硬度を有する熱可塑性エラストマーを用いた第１実施例、第２比較例及び第３比較例は、高温処理を行った場合の最大衝撃値はいずれも同じ値であるが、低温処理を行った場合では、第１実施例及び第３比較例は相対的に低い最大衝撃値を示している。また、図１１に示す応力分布について、第１比較例では、衝撃吸収体４０の衝撃痕が圧力測定フィルムにくっきりと示されており、応力集中が緩和されていないことが見てとれる。これに対し、第１実施例及び第３比較例では、第１の比較例及び第２の比較例と比較して応力が分散されていることが分かる。一方、Ａ４８の硬度を有する熱可塑性エラストマーを用いた第２実施例、第４比較例及び第５比較例について、第２実施例は、高温処理を行った場合及び低温処理を行った場合のいずれにおいても、第４の比較例及び第５の比較例と比べて低い最大衝撃値を示している。また、応力分布について、第２実施例は、第４及び第５の比較例と比べて応力を良好に分散していることが分かる。また、図１３〜１６に示すように、応力緩衝部を備えていない第１比較例は最大衝撃値に到達するまでの時間が相対的に早い。これに対し、熱可塑性エラストマーからなる応力緩衝部を備えた衝撃吸収体は最大衝撃値に到達するまでの時間が相対的に遅く、特に第１実施例及び第２実施例ではその効果が顕著に見られた。
【００２８】
上記のように構成された保護帽１によれば、外部から帽体２の前頭部側又は後頭部側に衝撃を受けた場合に、衝撃吸収体４０により衝撃が吸収され、受けた衝撃が衝撃吸収体裏面の応力緩衝部６０によって分散されるため、衝撃吸収体４０に対する応力集中を緩和することができる。さらに、防護パッド３とハンモック１０とを別体に形成することにより、防護パッド３、ハンモック１０、衝撃吸収体４０及び衝撃吸収突部４５，４８，５１の形状や材料の選択の幅を広げることができる。また、防護パッド３とハンモック１０とを別体に形成することにより、防護パッド３に設けた衝撃吸収体４０及び衝撃吸収突部４５，４８，５１が潰れることによる衝撃吸収性と、変形及び伸長によるハンモック１０の衝撃吸収性との双方を互いに干渉させることなく、良好に機能させることができる。また、防護パッド３とハンモック１０とを別体として合成樹脂材料で形成することにより、衝撃吸収体４０及び衝撃吸収突部４５，４８，５１を防護パッド３の所望の箇所に配置することができる。さらに、防護パッド３に設けた第２の衝撃吸収突部４８により帽体２の内側面６と連結部３５との間に一定の間隔が維持されるため耐貫通性能が向上する。
【００２９】
次に、図１７〜２０を参照して、衝撃吸収体の第２の実施例について説明する。なお、上述した実施例と同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。防護パッド３の前頭部脚部３６及び後頭部脚部３７は、下端部に衝撃吸収体１４０をそれぞれ備えている。図１８に示すように、衝撃吸収体１４０は、略十字形の基部１５３と、基部１５３の中央に突設された角柱部１５４と、角柱部１５４の四方に隣接して配設された平面視Ｄ字形の４つの突部と、を備えている。基部１５３は、脚部３６，３７方向の寸法が幅方向Ｚの寸法よりも大きい十字形に形成されている。角柱部１５４は、中空をなす平面視八角形の突起部である。前記４つの突部は、一対の第１の突部１５５ａ，１５５ｂと、一対の第２の突部１５８と、からなる。第１の突部１５５ａ，１５５ｂは、角柱部１５４の上端部側（つまり頭頂部側）及び下端部側にそれぞれ隣接しており、第２の突部１５８は、角柱部１５４の左方側及び右方側においてそれぞれに隣接している。第１の突部１５５ａ，１５５ｂ及び第２の突部１５８は、円弧状に湾曲した外壁部と、直線状の内壁部と、を有しており、外壁部が基部１５３の外側に位置するようにそれぞれ突設されている。基部１５３の内側に位置する内壁部は角柱部１５４の周壁を構成している。つまり、角柱部１５４は、第１及び第２の突部１５５ａ，１５５ｂ，１５８の内壁部によって画定されている。さらに、角柱部１５４は、基部１５３から立ち上がった隔壁１５６によって内部の空間が脚部３６，３７の方向、すなわち上下に二分割されている。第１の突部１５５ａの内側の空間内には衝撃吸収突部１５９ａが突設されており、この衝撃吸収突部１５９ａの下方、すなわち角柱部１５４寄りの位置には円形の貫通孔１５７が開口形成されている。衝撃吸収突部１５９ａは、中空をなす円筒形の突起であり、図１９に示すように、第１の突部１５５ａよりも高さが低い。一方、第１の突部１５５ｂの内側の空間内には貫通孔１５７のみが形成されている。第２の突部１５８の内側の空間内には円筒形の衝撃吸収突部１５９ｂがそれぞれ突設されている。衝撃吸収突部１５９ｂは第２の突部１５８よりも高さが低く設定されている。このように、第１の突部１５５ａの高さと衝撃吸収突部１５９ａの高さ、並びに第２の突部１５８の高さと衝撃吸収突部１５９ｂの高さとをそれぞれ異ならせることにより、二段階の衝撃吸収が可能となる。つまり、外部からの弱い衝撃に対しては、相対的に高さの大きい第１の突部１５５ａ，１５５ｂ及び第２の突部１５８で衝撃を吸収し、より強い衝撃に対しては、突部１５５ａ，１５５ｂ，１５８に加えて、高さの小さい衝撃吸収突部１５９ａ，１５９ｂにより衝撃を吸収するように、衝撃吸収体１４０が構成されている。
【００３０】
図１９，２０に示すように、衝撃吸収体１４０、すなわち基部１５３の裏面には応力緩衝部１６０が設けられている。応力緩衝部１６０は、形状が異なる以外、第１の実施例における応力緩衝部６０と実質的に同一である。すなわち、応力緩衝部１６０は、衝撃吸収体１４０の基部１５３と同一の大きさを有しており、所定の厚さ（例えば、２ｍｍ〜３ｍｍ）及び所定の硬度（デュロメータタイプＡの硬度４８又は６８）を有する熱可塑性エラストマーから形成されている。応力緩衝部１６０はインサート成形（図１９参照）又は二色成形（図２１参照）により成形されている。
【００３１】
上記の構成では、第１の実施例と同様に、前頭部又は後頭部に衝撃が加わった場合には、衝撃吸収体１４０が潰れて衝撃が吸収され、その衝撃（応力）は衝撃吸収体１４０の裏面に設けられた応力緩衝部１６０によって分散される。したがって、衝撃吸収体１４０ひいては前頭部又は後頭部に対する応力集中が緩和される。本実施例に係る応力緩衝部１６０によっても、上記実施例に係る応力緩衝部６０と同様の応力集中回避性が得られる。
【００３２】
（変形例）第２の実施例に係る衝撃吸収体１４０の変形例として、図２２〜２４に示す衝撃吸収体２４０Ａ〜２４０Ｃを採用してもよい。図２２に示す衝撃吸収体２４０Ａは、衝撃吸収体１４０から貫通孔１５７を除去したものである。図２３に示す衝撃吸収体２４０Ｂは、衝撃吸収体２４０Ａから衝撃吸収突部１５９ａ，１５９ｂを除去したものである。図２４に示す衝撃吸収体２４０Ｃは、衝撃吸収体２４０Ｂから隔壁１５６を除去したものである。このように構成された衝撃吸収体２４０Ａ〜２４０Ｃによっても衝撃吸収体１４０と同程度の衝撃吸収性及び応力集中回避性が得られる。
【００３３】
次に、図２５〜３３を参照して、衝撃吸収体の第３の実施例について説明する。なお、上述した実施例と同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。本実施例では、図２５に示すように、防護パッド３は、前頭部脚部３６の下端部に第１の衝撃吸収体３４０を備え、後頭部脚部３７の下端部に第２の衝撃吸収体３４１を備えている。すなわち、第１の衝撃吸収体３４０は、前頭部用の衝撃吸収体であり、第２の衝撃吸収体３４１は、後頭部用の衝撃吸収体である。このように本実施例では、前頭部と後頭部とで形状の異なる衝撃吸収体を用いている。
【００３４】
図２６，２８に示すように、第１の衝撃吸収体３４０及び第２の衝撃吸収体３４１は、略十字形の基部３５３と、平面視八角形の角柱部３５４と、角柱部３５４に隣接して配設された平面視Ｄ字形の４つの突部と、をそれぞれ備えている。基部３５３は、着用者の前頭部及び後頭部に沿うように湾曲している（図２７，２９参照）。突部は、角柱部３５４の上端部側（つまり頭頂部側）及び下端部側にそれぞれ隣接した一対の第１の突部３５５と、角柱部３５４の左方側及び右方側にそれぞれに隣接した一対の第２の突部３５８と、からなる。
【００３５】
第１の突部３５５は、円弧状に湾曲した外壁部３５５ａと、基部３５３の左右方向（第２の方向）に沿って延びる直線状の内壁部３５５ｂ（第２の壁部）と、を有している。同様に、第２の突部３５８は、円弧状に湾曲した外壁部３５８ａと、基部３５３の前後方向（第１の方向）に沿って延びる直線状の内壁部３５８ｂ（第１の壁部）と、を有している。第１及び第２の衝撃吸収体３４０，３４１は、第２の実施例の衝撃吸収体１４０と異なり、角柱部３５４内には隔壁が設けられておらず、第１及び第２の突部３５５，３５８内には衝撃吸収突部及び貫通孔が設けられていない。
【００３６】
図２６に示すように、前頭部用の第１の衝撃吸収体３４０において、一対の第２の突部３５８の内壁部３５８ｂ（第１の壁部）には切り欠き３６２がそれぞれ形成されている。すなわち、一対の切り欠き３６２は基部３５３の左右方向（第２の方向）において対向している。図２７に示すように、切り欠き３６２は、内壁部３５８ｂの全高に亘っており、上底から下底に向けて幅が狭くなる台形状をなしている。切り欠き３６２の上底は内壁部３５８ｂの全幅に亘っており、下底は基部３５３に沿っている。
【００３７】
図２８に示すように、後頭部用の第２の衝撃吸収体３４１において、一対の第１の突部３５５のうち、脚部３７側に位置する第１の突部３５５の内壁部３５５ｂ（第２の壁部）に切り欠き３６３が形成されている。この切り欠き３６３は、図２９に示すように、第１の衝撃吸収体３４０の切り欠き３６２と同様の形状を有しており、内壁部３５５ｂの全高に亘る台形状をなしている。
【００３８】
図３０に示すように、第１の衝撃吸収体３４０及び第２の衝撃吸収体３４１の裏面には、十字形状をなす応力緩衝部３６０が設けられている。応力緩衝部３６０は、基部３５３の裏面全体に亘っており、基部３５３の縁部を囲むように反対側つまり第１及び第２の突部３５５，３５８側に向けて立ち上がっている（図２７，２９参照）。応力緩衝部３６０は、デュロメータで測定した場合の硬度が５０〜８０である熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）から形成され得る。本実施例では、応力緩衝部３６０は、デュロメータで測定した場合の硬度が６０である熱可塑性エラストマーから形成されている。
【００３９】
さらに、応力緩衝部３６０は、平面視円形の４つの応力緩衝凸部３６５を有している。応力緩衝凸部３６５は、十字形状の応力緩衝部３６０における左右方向の両端部と、前後方向における脚部３６（３７）側の上端部３６０ａと、中央より僅かに下端部３６０ｂ（つまり脚部の反対側）寄りの位置との４箇所に設けられている。つまり、図２７，２９に示すように、応力緩衝部３６０は、一対の第１の突部３５５のうち脚部３６（３７）側に位置する第１の突部３５５の背面、一対の第２の突部３５８の背面及び角柱部３５４の略背面にそれぞれ設けられている。応力緩衝凸部３６５は、十字形状の前後方向に延在する部分及び左右方向に延在する部分の幅Ｗの大部分に亘っている。
【００４０】
図２７に示すように、応力緩衝凸部３６５は、基部３５３から離間する方向、すなわち、着用者の前頭部及び後頭部に向けてドーム状に突出している。応力緩衝部３６０は、最大厚さｔ１〜最小厚さｔ２を有している。最大厚さｔ１は、平面視円形の応力緩衝凸部３６５の中心ｃから基部３５３の裏面に引いた垂線の高さであり、最小厚さｔ２は、応力緩衝凸部３６５が設けられていない箇所における応力緩衝部３６０の厚さである。本実施例では、最大厚さｔ１は４ｍｍであり、最小厚さｔ２は２ｍｍである。
【００４１】
このように第３の実施例によれば、第１の実施例と同様に、前頭部又は後頭部に衝撃が加わると、第１及び第２の衝撃吸収体３４０，３４１が潰れて衝撃が吸収される。このとき、第１及び第２の衝撃吸収体３４０，３４１に設けられた切り欠き３６２，３６３により、第１及び第２の衝撃吸収体３４０，３４１は、前頭部及び後頭部に対する衝撃に応じてより望ましい状態で潰れるため、これによってより良好に衝撃が吸収される。そして、衝撃（応力）は、応力緩衝凸部３６５が設けられた応力緩衝部３６０によってより良好に分散される。したがって、第１及び第２の衝撃吸収体３４０，３４１ひいては前頭部又は後頭部に対する応力集中が緩和される。
【００４２】
次に、図３１〜３３を参照して、本実施例及び比較例について行った試験１〜３について説明する。図３１は、本実施例及び比較例に係る衝撃吸収体について応力緩衝部を有していない状態で測定した衝撃吸収性を示す表であり、試験１に対応している。図３２は、本実施例及び比較例に係る衝撃吸収体の衝撃吸収性及び応力集中回避性を示す表であり、試験２に対応している。図３３は、本実施例に係る第１及び第２の衝撃吸収体の衝撃吸収性を示す表であり、試験３に対応している。
【００４３】
（試験１）本実施例１，２及び第１〜３比較例に係る衝撃吸収体ついて、衝撃吸収体の構造に起因した衝撃吸収性を確認するための試験を行った。試験サンプルとして、構造の異なる５種類の衝撃吸収体を用意した。図３１に示すように、第１比較例〜第３比較例は、第２の実施例に係る衝撃吸収体１４０の変形例である衝撃吸収体２４０Ａ，２４０Ｂ，２４０Ｃである。本実施例１は、一対の切り欠き３６２を有する第１の衝撃吸収体３４０であり、本実施例２は切り欠き３６３を有する第２の衝撃吸収体３４１である。なお、本試験は、衝撃吸収体の構造自体に起因した衝撃吸収性の測定試験であるため、応力緩衝部を設けずに試験を行った。
【００４４】
（試験方法）厚生労働省の保護帽の規格に基づき、墜落による衝撃から頭部を保護するための保護帽の衝撃吸収性能試験を行った。まず、試験の前処理として衝撃吸収体を有する防護パッド３を装着した保護帽１に対して、約５０℃の高温の環境下に２時間放置する前処理（高温処理）と、約−１０℃の低温の環境下に２時間放置する前処理（低温処理）と、をそれぞれ行った。そして、各々の前処理を経た保護帽１について前頭部における衝撃値及び後頭部における衝撃値を順に計測した。まず、保護帽用の衝撃吸収性試験機のロードセル上に中心線が水平に対し３０度傾斜するように人頭模型を設置し、この人頭模型に対して、衝撃点が保護帽１の前頭部に位置するように保護帽１を装着した。そして、重さ５ｋｇの平面形のストライカを１ｍの高さから保護帽１に向けて自由落下させ、人頭模型が受けた衝撃値を計測した。次に、人頭模型に対して、衝撃点が保護帽１の後頭部に位置するように保護帽１を装着し、同様に人頭模型が受けた最大衝撃値を計測した。その結果を図３１に示す。
【００４５】
（試験結果）上記の衝撃吸収性能試験では、人頭模型に伝わる衝撃値（衝撃荷重）が９．８１ｋＮ以下でなければならないことが規定されている。したがって、９．８１ｋＮを基準値とし、図３１の表において、この基準値と最大衝撃値との差が−０．１〜−０．９ｋＮであるのものを「▲」、−１．０〜−１．９ｋＮであるものを「△」、−２．０〜−２．９ｋＮであるものを「〇」、−３．０ｋＮ以下のものを「◎」としてそれぞれ示した。
【００４６】
前頭部の試験結果をみると、高温処理後では、第２比較例及び本実施例１，２が「◎」を示し、最大衝撃値が相対的に低いが、低温処理後では、第２比較例は「△」を示しており、「○」を示す本実施例１，２よりも最大衝撃値が高い。このように、前頭部では、切り欠き３６２，３６３を有する本実施例１，２が総じて最大衝撃値が相対的に低いことが分かった。次に、後頭部の試験結果をみると、高温処理後では、第１〜第３比較例及び本実施例１，２のいずれも「◎」を示しており、衝撃吸収性にほとんど差はないが、低温処理後では、本実施例１，２だけが「◎」を示しており、第１〜第３比較例よりも最大衝撃値が相対的に低い。このように、本実施例１，２に係る切り欠き３６２，３６３を有する衝撃吸収体３４０，３４１は、高温処理後及び低温処理後のいずれの場合においても前頭部側及び後頭部側の双方において最大衝撃値がより低いことが確認できた。以上のことから、衝撃吸収体３４０，３４１に切り欠き３６２，３６３を設けることにより衝撃吸収性が向上することが分かった。
【００４７】
（試験２）次に、衝撃吸収体３４０，３４１に応力緩衝部３６０を設けることの有用性と、応力緩衝部３６０の硬度及び応力緩衝部３６０の形状ひいては厚さに起因した応力集中回避性及び衝撃吸収性を確認するための試験を行った。試験サンプルとして、第１の衝撃吸収体３４０と同一の形状を有するが、応力緩衝部の異なる３種類の衝撃吸収体を用意した。第４比較例は、裏面に応力緩衝部を備えていない衝撃吸収体である。第５比較例は、厚さが均一の応力緩衝部を備えた衝撃吸収体である。すなわち、第５比較例の応力緩衝部には応力緩衝凸部３６５が設けられていない。本実施例として、応力緩衝凸部３６５を有する応力緩衝部３６０を備えた第１の衝撃吸収体３４０を使用した。本試験において、第５比較例の応力緩衝部の厚さは２ｍｍであり、本実施例の応力緩衝部３６０の最大厚さｔ２は４ｍｍである。さらに、第５比較例及び本実施例について、デュロメータで測定した場合の硬度が５０〜８０であるエラストマーから形成された４種類の応力緩衝部をそれぞれ有する衝撃吸収体を用意した。
【００４８】
（試験方法）試験の前処理として衝撃吸収体に対して、試験１と同様に高温及び低温の前処理を行い、前処理を経た衝撃吸収体について以下の条件で試験を行った。保護帽用の衝撃試験機におけるロードセル上に平板を設置し、その上に圧力測定フィルム（感圧紙）を配置して、圧力測定フィルム上に衝撃吸収体を平置きした。そして、衝撃吸収体に対して、重さ５ｋｇの平面形ストライカを１ｍの高さから自由落下させて、平面形ストライカが受けた最大衝撃値及び応力分布を確認した。その結果を図３２に示す。
【００４９】
（試験結果）図３２の表において、応力緩衝部を備えていない第４比較例における最大衝撃値を基準値として、この基準値と最大衝撃値との差が−０．１〜−０．４ｋＮであるものを「△」、−０．５ｋＮ〜−１．０ｋＮであるものを「〇」、−１．１ｋＮ以下であるものを「◎」としてそれぞれ示した。また、最大衝撃値に到達するまでの時間（ｍｓ）について、第４比較例における到達時間を基準時間として、この基準時間と到達時間との差が０ｍｓ以下であるものを「×」、＋０．１０〜＋０．１９ｍｓであるものを「▲」、＋０．２０〜＋０．２９ｍｓであるものを「△」、＋０．３０〜＋０．３９ｍｓであるものを「〇」、＋０．４０ｍｓ以上であるものを「◎」としてそれぞれ示した。なお、図示した圧力測定フィルムは、図上方が脚部３６側である。
【００５０】
応力集中回避性について、圧力測定フィルムを参照すると、応力緩衝部を備えていない第４比較例では、衝撃吸収体における平面視Ｄ字形の突部の形状が圧力測定フィルムにくっきりと表れている。したがって、突部の外壁部及び内壁部に応力が集中しており、応力集中が緩和されていないことが分かる。他方、応力緩衝部を備えた第５比較例及び本実施例では、圧力測定フィルム上に表れた突部３５５，３５８の衝突痕は、相対的に薄く、かつより広い範囲に亘っていることが視認できる。したがって、第５比較例及び本実施例の衝撃吸収体３４０では、第４比較例の衝撃吸収体と比べて応力集中が緩和されていることが分かる。次に、衝撃吸収性についてみると、第５比較例及び本実施例では、いずれの硬度においても第４比較例よりも最大衝撃値が低い。また、第５比較例及び本実施例では、第４比較例に比べて最大衝撃値に至るまでの時間が長くなっている。このことから、応力緩衝部が衝撃吸収性の向上に寄与していることが分かる。以上から、衝撃吸収体に応力緩衝部を設けることにより、応力集中回避性及び衝撃吸収性が向上することが確認できた。
【００５１】
次に、第５比較例及び本実施例について、応力緩衝部３６０に用いたエラストマーの硬度に起因する衝撃吸収性及び応力集中回避性について検討する。衝撃吸収性について、第５比較例では、高温処理後では全ての硬度において「△」を示しており、低温処理後では全ての硬度において「○」を示している。したがって、第５比較例では、衝撃吸収性はエラストマーの硬度の違いによる影響をほとんど受けないことが分かった。他方、本実施例では、高温処理後では全ての硬度において「○」を示しており、低温処理後では全ての硬度において「◎」を示している。したがって、本実施例においても衝撃吸収性はエラストマーの硬度の違いによる影響をほとんど受けないことが分かった。一方、応力集中回避性については、第５比較例及び本実施例において、高温処理後及び低温処理後のいずれの場合であっても、エラストマーの硬度が低くなるにつれて、圧力測定フィルム上に表れる突部３５５，３５８の衝突痕が相対的に薄くかつより広い範囲に亘っていることが確認できた。以上から、硬度５０〜８０の範囲ではエラストマーの硬度が低くなるほど応力集中回避性が高くなることが確認できた。
【００５２】
最後に、第５比較例及び本実施例について、応力緩衝部の形状ひいては厚さに起因する衝撃吸収性について検討する。第５比較例と本実施例とを比較すると、高温処理後では、第５比較例は全て「△」を示しているのに対し、本実施例は全て「○」を示している。また、低温処理後では、第５比較例は全て「○」を示しているのに対し、本実施例は全て「◎」を示している。このように、最大衝撃値は、高温処理後及び低温処理後のいずれの場合においても本実施例の方がより低いことが確認できた。以上より、応力緩衝部３６０に応力緩衝凸部３６５を設けることによって衝撃吸収性が向上することが分かった。
【００５３】
（試験３）試験１で衝撃吸収性が高かった衝撃吸収体３４０，３４１に、試験２で応力集中回避性及び衝撃吸収性が高かった応力緩衝部３６０を設けてなる防護パッド３を保護帽１に装着して、厚生労働省の保護帽の規格である墜落による衝撃から頭部を保護するための保護帽の衝撃吸収性能試験を行った。試験サンプルである本実施例１は、第１の衝撃吸収体３４０を前頭部及び後頭部に備えた防護パッド３であり、本実施例２は、第２の衝撃吸収体３４１を前頭部及び後頭部に備えた防護パッド３である。第１及び第２の衝撃吸収体３４０，３４１は、いずれも硬度６０のエラストマーからなり、応力緩衝凸部３６５を有する応力緩衝部３６０を備えている。したがって、本実施例１及び本実施例２は、突部３５５，３５８の内壁部３５５ｂ，３５８ｂに設けられた切り欠き３６２，３６３の位置だけが異なっている。
【００５４】
（試験方法）試験の前処理として、試験１と同様に、本実施例１，２の防護パッド３を装着した保護帽１に対して高温及び低温の前処理をそれぞれ行った。前処理後、保護帽用の衝撃吸収性試験機のロードセル上に中心線が水平に対し３０度傾斜するように人頭模型を設置し、この人頭模型に対して、衝撃点が保護帽１の前頭部に位置するように保護帽１を装着した。そして、重さ５ｋｇの平面形のストライカを１ｍの高さから保護帽１に向けて自由落下させ、人頭模型が受けた衝撃値を計測した。次に、人頭模型に対して、衝撃点が保護帽１の後頭部に位置するように保護帽１を装着して同様に衝撃値を計測した。その結果を図３３に示す。
【００５５】
（試験結果）前述のように衝撃吸収性能試験では、人頭模型に伝わる衝撃値が９．８１ｋＮ以下でなければならないことが規定されている。したがって、９．８１ｋＮを基準値とし、図３３の表において、この基準値と最大衝撃値との差が−２．１〜−２．５ｋＮであるのものを「▲」、−２．６〜−３．０ｋＮであるものを「△」、−３．１〜−３．５ｋＮであるものを「〇」、−３．６ｋＮ以下のものを「◎」としてそれぞれ示した。本実施例１，２では、最大衝撃値が上記基準値を大幅に下回っており、高い衝撃吸収性が得られることが確認できた。前頭部の試験結果をみると、本実施例１では、高温処理後は「◎」を示し、低温処理後は「△」を示しているのに対し、本実施例２では、高温処理後は「○」を示し、低温処理後は「▲」を示している。これにより、前頭部では、本実施例１の方が高温処理後及び低温処理後の双方の場合において本実施例２よりも最大衝撃値が低く、したがって衝撃吸収性が高いことが確認できた。次に、後頭部の試験結果をみると、高温処理後では本実施例１及び本実施例２はいずれも「○」を示している。他方、低温処理後では本実施例１が「○」を示しているのに対し、本実施例２は「◎」を示している。これにより、後頭部では、本実施例２の方が本実施例１よりも最大衝撃値が低く、したがって衝撃吸収性が高いことが確認できた。以上のことから、前頭部には第１の衝撃吸収体３４０を用いることが有益であり、後頭部には第２の衝撃吸収体３４１を用いることが有益であることが分かった。換言すると、前頭部用の衝撃吸収体には、第２の突部３５８の内壁部３５８ｂに左右方向に対向した一対の切り欠き３６２を設けることが有益であり、後頭部用の衝撃吸収体には、脚部３７側に位置する第１の突部３５５の内壁部３５５ｂに切り欠き３６３を設けることが有益であることが分かった。
【００５６】
このように第３の実施例に係る、応力緩衝凸部３６５を有する応力緩衝部３６０及び切り欠き３６２，３６３を備えた第１及び第２の衝撃吸収体３４０，３４１によれば、前頭部又は後頭部に加わる衝撃がより良好に吸収されるとともに分散される。したがって、前頭部又は後頭部に対する応力集中が緩和される。
【００５７】
（変形例）図３４〜３６を参照して、第３の実施例に係る前頭部用の衝撃吸収体の変形例について説明する。図３４は、本変形例に係る衝撃吸収体４４０を備えた防護パッド３の底面図である。防護パッド３は、前頭部脚部３６の下端部に設けられた前頭部用の衝撃吸収体４４０と、後頭部脚部３７の下端部に設けられた後頭部用の衝撃吸収体３４１と、を有している。なお、本変形例は、前頭部用の衝撃吸収体４４０に関するものであり、後頭部用の衝撃吸収体３４０については第３の実施例と同一である。
【００５８】
図３５に示すように、前頭部用の衝撃吸収体４４０の裏面には、十字形状をなして基部３５３の裏面全体に亘る応力緩衝部４６０が設けられている。応力緩衝部４６０は、基部３５３から離間する方向に突出した１つの応力緩衝凸部４６５を有している。応力緩衝凸部４６５は、応力緩衝部４６０の左右方向及び前後方向の４方向に延在している。具体的には、左右方向において、応力緩衝凸部４６５は応力緩衝部４６０の両端部近傍まで延在している。前後方向においては、応力緩衝凸部４６５は、脚部３６側の上端部４６０ａ近傍まで延在している一方、下端部４６０ｂ側では中央より僅かに下端部４６０ｂ寄りの位置まで延在している。また、応力緩衝凸部４６５は、十字形状の前後方向に延在する部分及び左右方向に延在する部分の幅Ｗの大部分に亘っている。
【００５９】
図３６に示すように、応力緩衝凸部４６５は平坦な頂部を有している。このため、保護帽１を着用したときに、応力緩衝凸部４６５が着用者の前頭部に面接触するようになっている。さらに、応力緩衝部４６０は、最大厚さｔ３及び最小厚さｔ２を有している。最大厚さｔ３は、応力緩衝凸部４６５の頂部から基部３５３の裏面に引いた垂線の高さであり、本変形例では４ｍｍである。最小厚さｔ２は、応力緩衝凸部４６５が設けられていない箇所における応力緩衝部４６０の厚さであり、本変形例では２ｍｍである。
【００６０】
このように本変形例に係る、応力緩衝凸部４６５が設けられた応力緩衝部４６０を有する衝撃吸収体４４０によっても、前頭部に加わる衝撃がより良好に吸収されるとともに分散され、前頭部に対する応力集中が緩和される。さらに、本変形例に係る衝撃吸収体４４０によれば、第３の実施例に係る衝撃吸収体と同等の応力集中回避性及び衝撃吸収性が得られるとともに、平坦な頂部を有する衝撃吸収体４４０によって、帽体を着装したときに前頭部側においてより良好なフィット感を得ることができる。
【００６１】
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は上記実施例に限定されず、種々の変更が可能である。別体に形成された防護パッド３及びハンモック１０は同一の合成樹脂材料から形成されてもよいし、異なる合成樹脂材料から形成されてもよい。また、上記実施例では、防護パッド３とハンモック１０とは別部材として構成されているが、防護パッド３及びハンモック１０とを一体に形成してもよい。
【００６２】
さらに、上記実施例では、衝撃吸収体４０及び応力緩衝部６０は矩形をなし、衝撃吸収体１４０，３４０，３４１及び応力緩衝部１６０，３６０は略十字形をなしているが、衝撃吸収体及び応力緩衝部の形状はこれに限定されず、任意の形状としてもよい。また、第１及び第２の実施例では、同一の衝撃吸収体４０，１４０を前頭部用及び後頭部用の衝撃吸収体として用いているが、前頭部と後頭部とで異なる衝撃吸収体も用いてもよい。
【００６３】
応力緩衝凸部３６５，４６５の形状及び個数は上記実施例及び変形例に限定されず、他の形状及び個数としてもよい。また、第３の実施例では、後頭部用の第２の衝撃吸収体３４１において、一対の第１の突部３５５のうち、脚部３７側に位置する第１の突部３５５の内壁部３５５ｂだけに切り欠き３６３が形成されているが、この切り欠きに対向するように下端部側の第１の突部３５５の内壁部３５５ｂにも切り欠き３６３を形成してもよい。
【００６４】
さらに、上記実施例では、突部３２及び衝撃吸収突部４５，４８，５１，１５９ａ，１５９ｂは、いずれも円形の断面形状を有しているが、本発明はこれに限定されず、例えば、矩形や三角形などの他の断面形状を有していてもよい。
【００６５】
また、防護パッド３及び応力緩衝部６０の成形方法は、前述の成形方法に限定されない。例えば、インサート成形の場合、ポリエチレン製の衝撃吸収体４０を含む防護パッド３を予め成形した後、成形された防護パッド３をエラストマー用の金型にセットしてエラストマーを成形してもよいし、エラストマーを予め成形した後、エラストマーを防護パッド３用の金型にセットしてパット３を成形してもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１  保護帽
２  帽体
３  防護パッド
１０  ハンモック
１１  ヘッドバンド
４０，１４０，３４０，３４１，４４０  衝撃吸収体
６０，１６０，３６０，４６０  応力緩衝部
３６，３７，３８，３９  防護パッドの脚部
２１，２２，２３，２４  ハンモック脚部
３６２，３６３  切り欠き
３６５，４６５  応力緩衝凸部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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