(57)【要約】  【課題】  刈り払い機等の回転刃に対する防護性を向上させ、かつ、身体、とりわけ臑部に巻き付けるのに柔軟で、着用性に優れた防護具およびそれを用いてなる防護衣を提供する。  【解決手段】  短冊状の複数枚の金属製防護板を配列してシート状物に接合されてなる防護具において、隣り合う該金属製防護板の隣接部位の長辺同士が一方向のドミノ倒し状に重畳して配列してなることを特徴とする防護具である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
短冊状の複数枚の金属製防護板を配列してシート状物に接合されてなる防護具において、隣り合う該金属製防護板の隣接部位の長辺同士が一方向のドミノ倒し状に重畳して配列してなることを特徴とする防護具。
【請求項２】
該短冊状の金属製防護板の幅が、１０〜４０ｍｍであることを特徴とする、請求項１に記載の防護具。
【請求項３】
該金属が、ステンレス、ジュラルミン、チタンから選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項１または２に記載の防護具。
【請求項４】
該金属がステンレスであることを特徴とする請求項３に記載の防護具。
【請求項５】
該シート状物が、伸びが１０％〜５０％の範囲であるシート状物と、伸びが５％以下であるシート状物を積層して、該短冊状の金属製防護板の幅よりも５％〜２０％狭幅のステッチを入れて構成された金属製防護板挿入袋を縫製し、該袋に金属製防護板を挿入することで一方向ドミノ倒し状の重畳部を設けたものであることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の防護具。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の防護具を用いて構成されていることを特徴とする防護衣。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、草刈り作業、木材の伐採作業における刈払い機、チェーンソー等の回転刃から身体、とりわけ臑部を防護するための防護具およびそれを用いてなる防護衣に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の防護具や防護衣には、展設される防護板の隣合う夫々の外周端辺部を重なり合う状態で基布に貼着した構成のものがある（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、この従来技術では、防護板の隣り合う夫々の外週端辺部が様々な向きで重なりあう状態で基布に貼着されており、刈り払い機の回転刃と防護板が接触する方向によっては、防護板の端部が引掛かって、防護板がめくれ上がり、防護が不十分となる場合があった。また時には、回転刃が防護板の端部に引っ掛かった後、身体に食い込んでしまい受傷してしまう危険性もあった。
【０００３】
また、補強ひざ当て、主ひざ当て、すね当ておよび足甲当てには、引張強度２０ｇ／デニール以上、初期引張弾性率８００ｇ／デニール以上のポリエチレン繊維を用いて製織された強化材織布と上記ポリエチレン繊維よりも融点が５℃以上低いポリエチレンとからなり、かつ表面に平均分子量１００万以上のポリエチレンシートを積層した繊維強化プラスチックで形成されているものがある（例えば、特許文献２参照）。しかしながら、かかる繊維強化プラスチックで形成されたすね当てでは、野球スパイクによる衝撃等には防護効果があっても、刈り払い機等の回転刃に対しての防護性能は不十分なものであった。
【０００４】
また、金属短冊板が一定の隙間を持って並列配置され、フェルトも挿入された安全脚絆「セフティーガード」がある（例えば、非特許文献１参照）。この「セフティーガード」は、刈り払い機などの回転刃が金属短冊板の中央部に命中すれば防護されるが、刈払い機等の回転刃が隙間部に接触すると、そのまま身体まで刃が到達してしまう危険があった。また、金属短冊板の端部に回転刃が引っ掛かり、回転刃が食い込んで身体を受傷する問題もあった。
【０００５】
すなわち、従来の防護具および防護衣は、刈り払い機などの回転刃から身体を防護するためには、性能が不十分なものであった。
【特許文献１】特許公報第２５３４５１０号
【特許文献２】実公平７−３１８０８号公報
【非特許文献１】（有）西山商会  パンフレット「セフティーガード」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、かかる従来技術の背景に鑑み、刈り払い機等の回転刃に対する防護性を向上させ、かつ、身体、とりわけ臑部に巻き付けるのに柔軟で、着用性に優れた防護具およびそれを用いてなる防護衣を提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、かかる課題を解決するために、次のような手段を採用する。すなわち本発明の防護具は、短冊状の複数枚の金属製防護板を配列してシート状物に接合されてなる防護具において、隣り合う該金属製防護板の隣接部位の長辺同士が一方向のドミノ倒し状に重畳して配列してなることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、刈り払い機等の回転刃に対する防護性能を有し、身体に装着するのに十分な柔軟性と活動性を有する防護具およびそれを用いてなる防護衣を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の防護具は、短冊状の複数枚の金属製防護板１を配列してシート状物に接合されてなる防護具において、隣り合う金属製防護板の長辺同士を一方向のドミノ倒し状に重畳部２を設けて重畳して配列させたものである。このような構成をとることで、刈り払い機等の回転刃に対する防護性を向上させることは勿論、着用性、作業性に優れた防護具となる（図１参照）。特に、身体とりわけ臑部に巻き付けるのに柔軟で、着用性に優れた防護具とすることが可能となる。
【００１０】
図２は本発明の防護具に回転歯が接触する様子を表した模式図であるが、回転刃３が図２に示すような回転方向で接触すると、金属製防護板の端部４に回転刃が引っ掛かることなく、防護具表面で回転刃を防ぐことが可能となる。該金属製防護板の重畳部２の幅は、短冊状の金属製防護板の幅の５％〜２０％範囲内であることが好適で、この様な構成をとることで、防護板の材料である金属材料を効率良く使用することができる構成となるし、金属製防護板の隙間部分を減らすことができ、安全性を向上させることができる。しかしながら、該金属製防護板の重畳部があまりにも長いと、防護具全体が曲げにくい構成となるし、仮に曲げた場合でも、重畳部が突き出るため凸凹して好ましくない構成となってしまう。
【００１１】
また、複数の金属製防護短冊板を重畳して組み合わせて用いることで、防護具全体として柔軟性が得られ、着用性、作業性に優れた防護具となる。一枚の金属製防護短冊板の幅は、１０〜４０ｍｍであることが好適である。幅が広くなると、防護具全体としての重畳箇所が減り全体として軽量化されるが、短冊板１枚１枚が大きなものとなり、その結果、身体へのフィット性および柔軟性の悪い構成となってしまう。また、幅が狭くなるほど、全体の構成として柔軟になり着用性が向上するが、その分加工費が高くなるし、防護具全体としての重畳箇所が増え全体として重い構成となってしまう。すなわち、上述の様な構成をとることで、十分な防護面積を有すると同時に、防護具全体として柔軟で軽量な、着用性の良い防護具となる。
【００１２】
また、該金属製防護板の隣接部位の長辺同士が一方向のドミノ倒し状に重畳する部分である両方の防護板の長辺の端部に２０〜５００Ｒの範囲の曲げ加工を施すことで、臑や腕などの身体に対するフィット性をさらに向上させることができる上に、刈り払い機等の回転刃に対する防護性を向上させることができる。すなわち、瓦屋根のように、該波形の曲げ加工部を掛け合わせるのである。その場合、該短冊状の金属製防護板の幅は、１０〜６０ｍｍまで広げても、身体に対するフィット性が良好であり、軽量化が可能となる。
【００１３】
すなわち、図３のように金属製防護板の短辺に平行な断面形状を波形状にして、その方向に凹凸を設けることで、該金属製防護板の重畳部の隙間を少なくすると共に、反対方向からの鋸歯の引っ掛りも防止することができる。すなわち、万一、逆目から刃物が当たっても引っ掛りを防止することが出来る。このように金属製防護板に凸部を設けることで、身体との間隔が保持でき安全性が高くなるメリットも得られる。波板の好適な寸法としては、波高３〜１０ｍｍ、波長１０〜２０ｍｍの範囲が好ましく、嵩張りや柔軟性から最適値は、波高５〜７ｍｍ、波長１３〜１７ｍｍの範囲である。また、このような波板は、波状の金型でプレス加工することで作ることが出来る。
【００１４】
本発明の金属製防護板として用いられる材料としては、ステンレス、ジュラルミン、チタンが好適で、その中でも加工性が良好で安価であるステンレスが最適である。また、ジュラルミンやチタンは、材料代や加工費が高いが、防護性能は高く製品の重量を軽量化できる。コストと重量のどちらを優先するかで、何れの金属でも充分使うことができるものである。
【００１５】
本発明の防護具は、金属製防護板を隣接部位の長辺同士が一方向のドミノ倒し状に重畳して配列できる袋を縫製し、その袋内に金属製防護板を挿入するだけで重畳構造に構成されるようにしたものが好ましく使用される。すなわち、伸びが１０％〜５０％の範囲であるシート状物６と、伸びが５％以下であるシート状物７を積層して、該短冊状の金属製防護板の幅よりも５％〜２０％狭幅のステッチ８を入れることで図４のような金属製防護板挿入袋９を縫製し、該袋に金属製防護板を挿入することで、図５のような一方向ドミノ倒し状の重畳部を設けることを特徴とする上述の防護具である。すなわち、伸縮性のある編地や織物といったシート状物と伸縮性のないシート状物を重ねて多針キルトにより縦ステッチを入れ、そのシート間に、生地の伸びを利用してステッチより幅広な短冊状の金属製防護板を、重畳部が１方向となるように挿入する構成である。ステッチに用いる縫い糸としては、引っ張り強度１５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の糸、例えばパラ系アラミド繊維からなる縫い糸を用いることで、回転刃が該防護具を直撃した際に、該金属製防護板がばらける危険を軽減する構成となる。
【００１６】
また、キルトの代わりに生地を接着剤で止める方法もあるが、耐久性面から、多針キルトが最も好ましい。また、該金属製防護板を一方向に重畳する他の手段として、伸縮性の少ない生地に接着剤で固定する方法や、板を片方のみビス止めする方法があり何れの構成でも実施可能であるが、耐久性および製造コストの面から本発明の構成が好ましい。
【００１７】
また、防護板の形状を図６に示すような形状にすることで、加工性、着用性ともに良好な構成となる。すなわち、防護板の幅の狭い方から防護板挿入袋に挿入することで作業性が向上するし、この形状ですね当てを完成すると、うまく臑にフィットする。
【００１８】
本発明の防護衣は、かかる防護具を用いて構成されているものであり、具体的には、脛当て、脚絆、腕カバー、作業ズボンまたは前掛けとして、森林伐採、草刈り時に使用できる。防護衣への適用例としては、該防護具を使用箇所に応じた適度な大きさで作製し、制服や作業服の上から腕部、脚部、腰部等に取り付けて使用する。防護具にバンドなどの身体への固定治具を取り付けた構成にすると、なお好適である。また、作業ズボンのパーツとして使用する場合には、ズボンの表地または裏地に袋を設けて、危険作業の際には該パーツを挿入して防護できるようにすることで、作業性をよくする事も可能である。この場合、作業ズボンの袋は、ファスナー付ポケットであっても良い。
【００１９】
山林での刈払い機等を使用した伐採作業時には、回転刃自体に対する防護に加えて、回転刃に当たって飛び跳ねた石や小枝による打撃、打撲からも防護出来るに越したことはない。そのために該金属板の裏に衝撃吸収材として、合成繊維を含む混紡もしくは混繊されたフエルト、丸編地、織物等のクッション材を積層することが望ましい。
【００２０】
かくして得られる本発明の防護具は、刈払い機、チェーンソー、丸刃切断機、などによる怪我を防止する効果を奏するものである。特に刈払い機やチェーンソーには鋸歯があり、強回転で振り回すと切傷力は強いため歯の引掛りが少しでもあると防護具は破れて貫通する危険が強い。また、該防護具は挿入方向が違えば刃物が引掛かり切断する危険性があるため、防護具に上下の表示や回転方向の矢印を表示して正しい装着をしなければならない。即ち、防護具を装着する時は重畳部が鋸刃切断機の回転方向に順目で、回転鋸刃が引掛りや食い込みのない身体装着方法にすることが重要である。
【実施例】
【００２１】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。なお、シート状物の伸びについては、ＪＩＳ  Ｌ１０９６  伸長率Ｂ法（定荷重法）によって測定したものである。
【００２２】
実施例１
厚さ０．５ｍｍのステンレス板（ＳＵＳ３０４Ｈ）を幅２０ｍｍ、長さ２５０ｍｍにスリットした。次に、ポリエステル１６５ｄｔｅｘ仮ヨリ加工糸からなり、伸びが１６％である両面丸編地と、ポリエステル５５０ｄｔｅｘ原糸からなり、伸びが４％である平織物を重ねて多針キルト機に供給し、ステッチ幅１７．５ｍｍに設定し市販品のケブラー縫糸＃３０番でキルト加工した。
【００２３】
該キルト地を寸法２２０×２８０ｍｍに裁断してステッチ間に上記のステンレス板１０枚を１枚ずつ差し込んで一定方向に重複するように修正した。更にクッション材としてポリエステル綿よりなるフェルトを裏に重ねて周縁をミシン掛けして防護具を作成した。市販の作業ズボンの下腿部と大腿部裏地の左右４カ所に袋を取付、鋸歯の回転が反時計方向であることを確認し、刃物が順目方向（鋸歯が引掛らない方向）になるように該防護具を挿入して面ファスナーで動かないように固定し防護ズボンに仕上げた。該防護ズボンに直径１５ｃｍの丸太を差し込んで、回転しないように固定し、刈払い機（ヤンマー社製ＹＢＣ  ２５８ＤＨ）にチップソー丸刃（津村鋼業社製Ｌ３６：直径２５５ｍｍ、肉厚２．２ｍｍ、３６刃）を取り付けて最高速で回転させて、速度０．５ｍ／ｓｅｃでズボンに直角に当てて防護具の切断の有無を評価した。その結果、少し板に傷が出来たものの切断・貫通は認められなかった。また、ズボンの着用感は、動きやすく柔軟で足にフイットした良好な作業ズボンが得られた。
【００２４】
実施例２
厚さ０．３ｍｍのステンレス板（ＳＵＳ３０４Ｈ）を幅４０ｍｍ、長さ２５０ｍｍにスリットした。次で、プレス機にてスリット板を一辺の端を２ｍｍ分屈曲加工し、幅３５ｍｍの金属板を作成した。次に、実施例１と同じ材料を使用しステッチ幅３３ｍｍのキルト加工をした。該キルト地寸法を２００×２８０ｍｍに裁断し、５枚の金属板を差し込んで一定方向に重複させ周縁をミシン掛けして防護具を作成した。該防護具に面ファスナーを取り付けて脛当てに仕上げた。
【００２５】
実施例１と同様に刈払い機で切断有無の試験をした結果、切断は認められなかった。また、着用性は金属板の幅が広くなったにも拘わらず板厚が薄くなったためにしなやかに仕上がり良好であった。
【００２６】
実施例３
実施例１と同様にして幅３０ｍｍ、長さ２５０ｍｍのステンレス板を加工し、次いでＳ字型の金型に板を入れてプレス加工して波板形状のスリット板を作成した。上下の生地は実施例１と同一のものを使用し、２５ｍｍ間隔に樹脂を幅１ｍｍに線接着加工し上下の生地を貼り合わせた。該生地を寸法３００×２８０ｍｍに裁断してステッチ間に上記のステンレス板を一定方向に重複するように差込んで周縁を縫製し防護具を作成した。該防護具に面ファスナーを取り付けて脚絆に仕上げた。
【００２７】
実施例１と同様に刈払い機で切断有無の試験をした結果、板の重畳方向が順目の時は切断することがなく良好であった。また、間違った使い方をされることを想定した逆目からも評価したが、波の凸部のみに鋸歯が当たり重畳部に引掛かる事がかなり減少した。瓦形状の板でも同様の結果が得られかなり改善されて方向性が減少した。
【００２８】
比較例１
厚さ０．５ｍｍのステンレス板（ＳＵＳ３０４Ｈ）を幅２０ｍｍ、長さ２５０ｍｍにスリットした。次に、ポリエステル５５０ｄｔｅｘ−９６ｆｉｌ原糸からなる平織物を２枚重ねて多針キルト機に供給し、ステッチ幅２１ｍｍに設定し市販品のケブラー縫糸＃３０番でキルト加工した。
【００２９】
該キルト地を寸法２２０×２８０ｍｍに裁断してステッチ間に上記のステンレス板を差し込んで金属板の隙間が１ｍｍ以下になるように並行に配置し、クッション材としてポリエステル綿よりなるフエルトを裏に重ねて周縁をミシン掛けして防護具を作成した。該防護具を丸太に貼り付けて実施例１と同様に切断試験を実施した結果、刈払い機の回転数が最高速の１／３の場合は、鋸歯が金属面で滑って切断しなかったものの、刈払い機の回転数が最高速の場合は、鋸歯が金属板の僅かの隙間に食い込んで金属板が全幅に対して２／３切断した。試験片を取り出して丸太を調べると金属板が破損した個所は長さ１５ｍｍに渡って深さ１ｍｍの傷が発生した。
【００３０】
比較例２
厚さ０．８ｍｍのステンレス板（ＳＵＳ３０４Ｈ）を幅２０ｍｍ、長さ２５０ｍｍにスリットした。次に、ポリエステル５５０ｄｔｅｘ−９６ｆｉｌ原糸からなる平織物を２枚重ねて多針キルト機に供給し、ステッチ幅３０ｍｍに設定し市販品のケブラー縫糸＃３０番でキルト加工した。
【００３１】
該キルト地を寸法２２０×２８０ｍｍに裁断してステッチ間に上記のステンレス板を差し込んで金属板の隙間が１０ｍｍになるように並行に配置した。
【００３２】
該防護具を比較例１と同様にして評価試料を作成し刈払い機で評価した。
【００３３】
その結果、刈払い機の回転数が最高速の１／３にも拘わらず歯がステンレス板の隙間から試料に食い込んで３枚の金属板が引掛って曲がり飛散した。試料はずたずたに切れて丸太は長さ５０ｍｍ、深さ５ｍｍの傷が生じた。
【００３４】
比較例３
比較例１の防護材料を２枚を１／２ずらして重ね、縫製して評価試料を作成した。試料は鋸歯で一部切断したが裏までは貫通しなかった。しかし、試料は重く、屈曲性が劣り脚絆としては使用に耐えなかった。また、金属板を間隔１６ｍｍ開けて並行に取り付けて防護材料を作成し、重ね代が左右それぞれ２ｍｍになるように２枚重ねて評価試料を作成した。試料は軽く、柔軟性は少し改善されたが、刈払い機による評価では重ね方向が逆目の箇所では鋸歯が食い込んで金属板がずれて裏地まで貫通した。
【００３５】
比較例４
パラ系アラミド繊維のケブラー糸３３００ｄｔｅｘ−１３３０ｆｉｌからなる密度１７本／２．５４ｃｍの平織物を３枚積層して寸法２２０×２５０ｍｍの防護具を作成した。該防護具は柔軟で身体にフイットし、かつ軽量ではあったが、該防護具を丸太に貼り付けて、刈払い機の回転数が最高速の１／３にして実施例１と同様に切断試験を実施した結果、防護具は、鋸歯の回転により簡単に切断してしまい防護の効果がなかった。また、ケブラー織物にポリウレタン樹脂加工してから３枚積層して防護具を加工したが、防護の効果は改善されなかった。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係る防護具の金属製防護板配置の一例を示した概略図である。
【図２】本発明に係る防護具に回転歯が接触する様子を表した断面模式図である。
【図３】本発明に係る防護具の金属製波形防護板を用いた場合の一例を示した概略図である。
【図４】本発明に係る防護具の防護板挿入袋の一例を示した概略図であり、金属製防護板が未挿入の状態の断面図である。
【図５】本発明に係る防護具の防護板挿入袋の一例を示した概略図であり、金属製防護板を挿入した状態の断面図である。
【図６】本発明に係る防護具の金属製防護板配置の一例を示した概略図である。
【符号の説明】
【００３７】
１．金属製防護板
２．重畳部
３．回転刃
４．金属製防護板の端部
５．金属製成型防護板
６．伸びが１０％〜５０％の範囲であるシート状物
７．伸びが５％以下であるシート状物
８．ステッチ
９．金属製防護板挿入袋
【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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