(57)【要約】【課題】簡便な構成で什器の外部振動による移動や転倒を防止する使い勝手のよい転倒防止方法を提供する。【解決手段】設置面に載置された什器の転倒防止方法であって、該什器の底面の前側付近の第1摩擦部と設置面の間の第1摩擦係数が該什器の底面の後側付近の第２摩擦部と前記設置面との間の第２摩擦係数よりも大きく形成され、前記什器の後側に立設された背面部材と前記什器を接続して前記什器の外部からの振動による転倒を防止する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
設置面に載置された什器の転倒防止方法であって、
該什器の底面の前側付近の第1摩擦部と設置面の間の第1摩擦係数が該什器の底面の後側付近の第２摩擦部と前記設置面との間の第２摩擦係数よりも大きく形成され、
前記什器の後側に立設された背面部材と前記什器を接続して前記什器の外部からの振動による転倒を防止することを特徴とする転倒防止方法。
【請求項２】
前記第1摩擦部に第1摩擦部材、前記第２摩擦部に第２摩擦部材が設けられ、前記第1摩擦部材と前記設置面との摩擦係数が前記第２摩擦部材と前記設置面との摩擦係数よりも大きくされることを特徴とする請求項１に記載の転倒防止方法。
【請求項３】
前記設置面の前記第1摩擦部に接する第1接触面の前記第1摩擦部との摩擦係数が、前記設置面の前記第２摩擦部に接する第２接触面の前記第２摩擦部との摩擦係数よりも大きくされることを特徴とする請求項１又は２に記載の転倒防止方法。
【請求項４】
前記第1摩擦部材として滑り止めシート又は表面粗面部材が用いられることを特徴とする請求項２に記載される転倒防止方法。
【請求項５】
前記第２摩擦部材として滑りシート、油脂や油脂を帯びた部材又はキャスターが用いられることを特徴とする請求項２乃に記載される転倒防止方法。
【請求項６】
前記第1接触面に滑り止めシート又は表面粗面部材用がいられることを特徴とする請求項３項に記載される転倒防止方法。
【請求項７】
前記第２接触面に滑りシート又は油脂や油脂を帯びた部材が用いられることを特徴とする請求項３項に記載される転倒防止方法。
【請求項８】
前記什器と前記背面部材との間に衝撃吸収材を設けることを特徴とする請求項1乃至７の何れか1項に記載の転倒防止方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地震等により事務所又は図書館の書棚や工場又は倉庫に設置された什器が揺れて滑り出したり転倒することを防止する転倒防止方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、地震や意図しない何らかの物品の衝突等における什器の移動や転倒を防止する発明が種々提案されている。
【０００３】
たとえば、特許文献１に開示される家具転倒防止装置は、家具の天板と天井の間に可変長の部材を挿入して外部からの振動による家具の揺れを抑えている。
【０００４】
また、特許文献２に開示される配置物の転倒防止装置は、床に置かれた配置物の上部に係止部を設け天井からつるした支持ワイヤーをその係止部へ係止して外部からの振動による配置物の揺れを抑えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−４５９２０号公報
【特許文献２】特開平１０−３２３２５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示される什器の転倒を防止する装置は天井により什器の転倒を防止するもので実現には頑丈な天井の存在が前提となることから適用範囲が制限されるので使い勝手の改善という課題があった。
【０００７】
また、特許文献２に開示される転倒防止方法は、配置物の転倒防止装置は、床に置かれた配置物の上部に係止部を設け天井からつるした支持ワイヤーをその係止部へ係止して外部からの振動による配置物の揺れを抑えているので、ワイヤーを接続する係止部を配置物の上部や天井に用意する必要があり工事の手間がかかるという問題があった。
【０００８】
この発明の目的は、上述した事情に鑑みて簡便な構成で什器の外部振動による移動や転倒を防止する使い勝手のよい転倒防止方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の転倒防止方法は、設置面に載置された什器の転倒防止方法であって、該什器の底面の前側付近の第1摩擦部と設置面の間の第1摩擦係数が該什器の底面の後側付近の第２摩擦部と前記設置面との間の第２摩擦係数よりも大きく形成され、前記什器の後側に立設された背面部材と前記什器を接続して前記什器の外部からの振動による転倒を防止することを特徴とする。
【００１０】
什器の底面の前側付近の第1摩擦部と設置面の間の第1摩擦係数が該什器の底面の後側付近の第２摩擦部と前記設置面との間の第２摩擦係数よりも大きく形成され、前記什器の後側に立設された背面部材と前記什器を接続するので外部振動による什器の移動や転倒が効果的に防止される。
【００１１】
本発明の転倒防止方法は、第1摩擦部に第1摩擦部材、第２摩擦部に第２摩擦部材が設けられ、前記第1摩擦部材と設置面との摩擦係数が前記第２摩擦部材と前記設置面との摩擦係数よりも大きくされることを特徴とする。
【００１２】
什器の底面の前側付近の第1摩擦部に第1摩擦部材、底面の後側付近の第２摩擦部に第２摩擦部材が設けられ什器の前側付近と後側付近とで床などの設置面との摩擦係数をそれぞれ制御して設置面に接する什器の前側付近の摩擦係数を後側付近での摩擦係数よりも大きくすることができる。
【００１３】
本発明の転倒防止方法は、設置面の前記第1摩擦部に接する第1接触面の前記第1摩擦部との摩擦係数が、前記設置面の前記第２摩擦部に接する第２接触面の前記第２摩擦部との摩擦係数よりも大きくされることを特徴とする。
【００１４】
什器の底面が接する床などの設置面の態様を什器の前側付近と後側付近とで変えることで前側付近での什器との摩擦係数が後側付近での什器との摩擦係数よりも大きくすることができる。
【００１５】
本発明の転倒防止方法は、什器の底面の前側付近の第1摩擦部に第1摩擦部材、底面の後側付近の第２摩擦部に第２摩擦部材が設けられ、前記第1摩擦部材として滑り止めシート又は表面粗面部材が用いられ或いは前記第２摩擦部材として滑りシート、油脂や油脂を帯びた部材又はキャスターが用いられることを特徴とする。
【００１６】
什器の底面の前側付近の第1摩擦部に滑り止めシート又は表面粗面部材が用いられ或いは底面の後側付近の第２摩擦部に滑りシート、油脂や油脂を帯びた部材又はキャスターが用いられるので床との間の摩擦係数が什器の前側付近の方が後側付近よりも大きく形成される。
【００１７】
本発明の転倒防止方法は、設置面の什器の底面の前側付近に接する第1接触面に滑り止めシート又は表面粗面部材用がいられ或いは設置面の底面の後側付近に接する第２接触面に滑りシートが用いられ又は油脂や油脂を帯びた部材が用いられることを特徴とする。
【００１８】
設置面の什器の底面の前側付近に接する第1接触面に滑り止めシート又は表面粗面部材用がいられ或いは設置面の底面の後側付近に接する第２接触面に滑りシート又は油脂や油脂を帯びた部材が用いられるので什器と床との間の摩擦係数が什器の前側付近の方が後側付近よりも大きく形成される。
【００１９】
本発明の転倒防止方法は、什器と背面部材との間に衝撃吸収材を設けることを特徴とする。
【００２０】
什器と背面部材との間に衝撃吸収材を設けるので什器の後側への倒れ込みによる背面部材への衝撃を和らげることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の転倒防止方法用いた様子の説明図である。
【図２】床面が（Ａ）右へ移動、（Ｂ）左へ移動した場合の什器のふるまいの説明図である。
【図３】床に置かれた什器に加わる力の説明図である。
【図４】床の揺れに伴って傾いた什器に掛かる力の関係の説明図である。
【図５】什器（家具）と床の間の摩擦係数の実測例である。
【図６】震度と振動周期による加速度の大きさを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の転倒防止方法を実現する態様を示している。家具や物品棚などの什器１が設置面である床４に載置されている。一般に什器は使い勝手から奥行に比べて横幅の広いものが大半である。また什器は壁などの後側部材５の前に置かれることが多い。
【００２３】
什器１の底面の前側付近が第１摩擦部となり後側付近が第２摩擦部となる。什器の底面がそのまま第１摩擦部となり後側付近が第２摩擦部となっても良いが、底面に第1摩擦部材２を設け底面の後側付近に第２摩擦部材３を設けてそれぞれを第１摩擦部、第２摩擦部としてもよい。設置面の第1摩擦部に接する部分を第1接触面とし、設置面の第２摩擦部に接する部分を第２接触面とする。
【００２４】
第1摩擦部材２とこれに接する第1接触面との間の摩擦係数を第1摩擦係数とし、第２摩擦部材３に接する第２接触面との間の摩擦係数を第２摩擦係数とする。
【００２５】
ここで、第1摩擦係数を第２摩擦係数より大きくすることで外部からの振動による什器の前側方向と後側方向へのふるまいが異なってくる。
【００２６】
図２を用いて本実施形態の転倒防止方法の構成を説明する。図２は什器の側面から見た什器と床面との関係を示す図である。図２（Ａ）は床面が什器の後側方向へ移動した場合で、図２（Ｂ）は床面が什器の前側方向へ移動する場合を示す図である。
【００２７】
図２（Ａ）に示すように床面が図の右方向へ移動すると什器の重心Ｐは慣性の法則でその位置を保とうとするので第1摩擦部２を支点として什器の上部が図の左方向へ傾く。また、図２（Ｂ）に示すように床面が図の左方向へ移動すると什器の重心Ｐは慣性の法則でその位置を保とうとするので第２摩擦部３を支点として什器の上部が図の右方向へ傾く。
【００２８】
図３を用いて外部から振動を与えられた什器に働く力を説明する。載置面である床４に置かれた什器１には重力Ｇが下方へ働き底面にはほぼ均一に床からの力が加わる。横方向へ外力Ｆが働くとこれに対抗して什器の底面と床との間の摩擦係数μと重力Ｇで決まる摩擦力μ×Ｇが働く。Ｆ＞μ×Ｇになると外力Ｆにより図３の右方向へ什器が移動する。また次に説明するトルクにより什器の底面の受ける力が左右で異なってくる。
【００２９】
図４を用いて水平な外力Ｆが重心Ｐに与えられて角度θで傾いている什器１の様子を説明する。重心Ｐへの外力Ｆにより什器には什器と床との接点Ｑを支点として時計方向へトルクが発生する。什器の高さをＬ０、奥行をＤとして、重心が什器の各寸法の中点にあるものとする。接点Ｑから重心を通る対角線の底面とのなす角度をαとするとβ＝α＋θになる。
【００３０】
接点Ｑと重心Ｐの距離をL1とすると時計方向のトルクの大きさはL1×Ｆｔ＝L1×Ｆ×sinβになる。また反時計方向へは重力Ｇの分力ＧｔによってL1×Ｇｔ＝L1×Ｇ×cosβのトルクが働く。
【００３１】
底面が床に接していて地震により床が移動するとき重心は慣性の法則によりその位置を保とうとするので慣性力が発生する。重心には慣性力Ｆと重力Ｇが働いて両者の大きさにより什器の振る舞いが決まる。図４において接点Ｑから重心までの距離をＬ１とすると時計方向のトルクはＬ１×Ｆｔ＝Ｌ１×Ｆ×sinβとなる。また、反時計方向のトルクは重力の分力Ｇｔを用いるとＬ１×Ｇｔ＝Ｌ１×G×cosβとなる。
【００３２】
時計方向のトルクが反時計方向のトルクよりも大きくなる場合、すなわちＬ１×Ｆ×sinβ＞Ｌ１×G×cosβを整理してＦ＞Ｇ×cosβ／sinβになると什器１は傾く。角度βは什器の高さＬ０と奥行Ｄとから決まるのでＦ＞Ｇ×Ｄ／Ｌになると什器１は図４において上部が左側へ傾く。
【００３３】
地震による外力は床の移動により与えられる。床が右方向へ移動すると什器１の底面には摩擦力μ×Ｇにより右方向への力が働く。それに対抗して重心Ｐには慣性力Ｆ＝μ×Ｇが働き什器１には什器１と床との接点Ｑを支点として時計方向へトルクが発生して什器１の上部が左方向へ傾く。
【００３４】
逆に床が左方向へ移動すると什器１の底面には摩擦力μ×Ｇにより左方向への力が働く。それに対抗して重心Ｐには慣性力Ｆ＝μ×Ｇが働き什器１には什器１と床との接点Ｒを支点として反時計方向へトルクが発生して什器１の上部が右方向へ傾く。
【００３５】
ここで什器１が傾かないためには慣性力と反対方向のトルクを生じさせる重力の分力Ｇｔ＝Ｇ×cosβの大きさが重要になる。什器の底面が床に接している状態、すなわちθ＝０から傾き始めるとθが増加してβ＝α＋θなのでcosβは減少して重力の分力Ｇｔが減少するので傾き易くなる。逆に傾き始めの状態でそのバランスをわずかに安定状態へ移す力を加えることで什器の傾きすなわち転倒を防ぐことができる。
【００３６】
地震で床が什器の前後に移動すると重心に慣性力が働くので什器の前側と後側の受ける力が異なり床の移動方向と逆側の受ける力が大きくなる。問題を単純化してモデル化すると図２において床が左右に移動すると什器が床の移動方向と逆方向へ傾きロッキングを起こす。ここで什器の底面の前側の第1摩擦部と設置面の間の第1摩擦係数が該什器の底面の後側付近の第２摩擦部と前記設置面との間の第２摩擦係数よりも大きく形成されている場合の什器の動きを説明する。
【００３７】
図２（Ａ）に示すように床が右側へ移動すると什器は左側へ傾きながら床とともに右側へ移動する。床が反転のため止まり左へ移動する際に什器は慣性により右側へ傾きながらさらに右へ移動して運動エネルギーを床との摩擦により消費して床との相対速度が０になる。次に床の左側への移動につられて図２（Ｂ）に示すように右へ傾きながら床とともに左側へ移動する。
【００３８】
逆に、図２（Ｂ）に示すように床が左側へ移動すると什器は右側へ傾きながら床とともに左側へ移動する。床が反転のため止まり右へ移動する際に什器は慣性により左側へ傾きながらさらに左へ移動して運動エネルギーを床との摩擦により消費して床との相対速度が０になる。次に床の右側への移動につられて図２（Ａ）に示すように左へ傾きながら床とともに右側へ移動する。
【００３９】
ここで、什器が床の移動により得た速度をＶ、什器の重量をＭとすると、什器の運動エネルギーはＭＶ2／２となり、このエネルギーは床との摩擦により熱エネルギーとして消費される。什器が慣性により移動を開始して停止するまで距離をＬとするとμＧＬになるのでＭＶ2／２＝μＧＬから、Ｌ＝ＭＶ2／２μＧとなり移動距離は摩擦係数に逆比例する。
【００４０】
ここで、図１において第1摩擦部と設置面の間の第1摩擦係数を該什器の底面の後側付近の第２摩擦部と前記設置面との間の第２摩擦係数よりも大きく形成する。すなわち第1摩擦係数μ１を第２摩擦係数μ２よりも大きくμ１＞μ２とする。そうすると移動距離は摩擦係数に反比例するので図２（Ａ）の什器の移動距離Ｌ１は図２（Ｂ）の什器の移動距離Ｌ２よりも小さくなりＬ１＜Ｌ２となる。つまり、什器の前後での底面と床との摩擦係数について前側摩擦係数を後側の摩擦係数よりも大きくすることで地震による前後の床の移動により什器はＬ２−Ｌ１の大きさで後側へ移動する。従って什器の移動は背面方向への移動の防止のみを考慮すればよいことが分かる。
【００４１】
この什器の後側への移動を阻止する部材を什器の背面に用意する。また図１に示すように床の後側方向への移動により什器は前側へ倒れようとするので倒れるこみを防止するために背面部材と什器を接続部材６を用いて接続する。さらに背面部材５への什器が当たる衝撃を和らげる衝撃吸収材部材７を什器１と背面部材５との間へ置いても良い。
【００４２】
図５に什器の材質と什器の置かれた床面の材質との組み合わせによる摩擦係数の値を示す。木質系の家具が木質材の床に置かれたときの摩擦係数は０．１〜０．５程度で絨毯では０．２〜０．９と幅がある。木質材の什器の前側の部分に摩擦係数の大きい絨毯を第１接触面として敷いて第１摩擦係数を実現し後側を木質材のままにすることで第２接触面の床材との第２摩擦係数を第１摩擦係数よりも小さくすることができる。
【００４３】
また、図１において底面の前側付近の第１摩擦部２として滑り止めシート又は表面粗面部材を用いて床材との間の第１摩擦係数μ１を大きくすることができる。逆に後側付近の第２摩擦部として滑りシート、油脂や油脂を帯びた部材又はキャスターを用いることで第２摩擦係数μ２を小さくすることができる。
【００４４】
摩擦係数は什器の材料と床面の材料およびその表面形状で決まるので第１摩擦係数を第２摩擦係数よりも大きくする組み合わせは種々考えられる。什器の前側付近が接触する床面の第１接触面に滑り止めシート又は表面粗面部材をもちいることで第１摩擦係数を大きくすることができる。また、什器の底面の後側付近が接触する床面の第２接触面に滑りシート又は油脂や油脂を帯びた部材を用いることで第２摩擦係数を小さくすることができる。
【００４５】
地震の人や建物に対する影響の大小によって区分される震度は加速度（ガル）と周期（秒）により図６のように区分される。本願発明の効果を模型で実測した結果を表１に示す。実験は重量３５０ｇ、高さ１８０ｍｍ、幅８０ｍｍ、奥行４０ｍｍの直方体の底面の前側付近に対策品としてゴム材の滑り止めを施した試料と滑り止め無しの無対策品の挙動を調べた。実験は木製の床材の上に試料を載せて正弦波駆動により振動を与えた。表１に示すように震度６に相当する加速度２５０ガル及び３５０ガルでは対策品は転倒しないが無対策品は転倒した。
【００４６】
【表１】
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【００４７】
上記に説明した実施例は本願発明の一部であって本願発明の技術思想を含む実施の態様は本願発明の技術思想に含まれる。
【符号の説明】
【００４８】
１  什器
２  前側の摩擦部材（第１摩擦部材）
３  後側の摩擦部材（第２摩擦部材）
４  床（床面）
５  背面部材
６  接続部材
７  衝撃吸収部材
【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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