JP2007084969A

JP2007084969A - Buffer for human body

Info

Publication number: JP2007084969A
Application number: JP2005277292A
Authority: JP
Inventors: Masahide Onuki; 正秀大貫; Takahiro Hayakawa; 恭弘早川
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd; Institute of National Colleges of Technologies Japan
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd; Institute of National Colleges of Technologies Japan
Priority date: 2005-09-26
Filing date: 2005-09-26
Publication date: 2007-04-05

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lightweight buffer for a human body, excellent in shock buffering properties and capable of retaining a shape along parts of a human body to be protected. <P>SOLUTION: This buffer 1 for a human body has a foaming body 2, a coating layer 3 and an air enclosing valve 4. The foaming body 2 is a polyurethane molded body containing continuous air bubbles. The coating layer 3 is made of a silicone resin. The buffer 1 is loaded with internal pressure of 0 kPa-100 kPa to atmospheric pressure, and when a shock is applied, air inside is compressed and works as air spring to soften the shock. The foaming body 2 and the coating layer are stuck to each other, so the shape of the buffer 1 is retained on the back and forth of the load of internal pressure, and is unitedly transformed and restored when a shock is applied. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、転倒時等において人体への衝撃を緩和する緩衝体に関する。 The present invention relates to a shock absorber that relieves an impact on a human body during a fall or the like.

野球、アメリカンフットボール等のスポーツ、モータースポーツにおいて人体を衝撃から保護するために、また、高齢者等が転倒したときの打撲を軽減するために、保護すべき部位に緩衝体を当接させることが行われている。この緩衝体として、ポリウレタンやポリエチレン等の合成樹脂製の発泡体がある。 In order to protect the human body from impacts in sports such as baseball and American football and motor sports, and to reduce bruises when an elderly person falls, a buffer may be brought into contact with the site to be protected Has been done. As this buffer, there is a foam made of a synthetic resin such as polyurethane or polyethylene.

緩衝体に要求される性能として、衝撃を緩和する性能が第一に挙げられるが、出来るだけ軽量であるのが好ましく、両者は相反する関係にある。すなわち、緩衝体を厚くしたり、大きくすることで緩衝性を高めることが出来るが、重かったり邪魔になったりするので、着用者の動作に与える支障が大きくなる。そこで、軽量、コンパクトであって、しかも十分な緩衝性を有する緩衝体が望まれている。 As the performance required for the shock absorber, firstly, the performance of alleviating the impact is mentioned, but it is preferable that the weight is as light as possible, and the two are in a contradictory relationship. That is, although the buffering property can be increased by increasing the thickness of the buffer body or by increasing the size of the buffer body, the buffer body is heavy or obstructive, which increases the obstacles to the wearer's operation. Therefore, there is a demand for a cushioning body that is lightweight and compact and has sufficient cushioning properties.

特開平７−２９０６２６号公報には、発泡体からなる緩衝体本体の内部に、非発泡体からなる衝撃吸収体が埋設された緩衝体の発明について開示されている。この構造により、比較的小さな衝撃は緩衝体本体が主として変形することで吸収され、比較的大きな衝撃は衝撃吸収体により吸収される。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-290626 discloses an invention of a shock absorber in which a shock absorber made of a non-foam is embedded in a shock absorber main body made of a foam. With this structure, a relatively small impact is absorbed by the main deformation of the buffer body, and a relatively large impact is absorbed by the shock absorber.

特開２００４−２７００８２号公報には、厚板状のエラストマーからなる緩衝部の外周面に、荷重が負荷される方向に一致する軸線の周りに螺旋状に形成された複数本の溝を有しており、衝撃荷重を受けるとせん断変形が生じて衝撃が吸収されるように構成された保護パッドの発明について開示されている。この保護パッドは、緩衝部の厚みを従来の保護パッドと比較して薄くすることが出来る。
特開平７−２９０６２６号公報特開２００４−２７００８２号公報 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-270082 has a plurality of grooves spirally formed around an axis line that coincides with a direction in which a load is applied on the outer peripheral surface of a buffer portion made of a thick plate-like elastomer. The invention discloses a protective pad configured to absorb a shock by generating a shear deformation when subjected to an impact load. In this protective pad, the thickness of the buffer portion can be reduced as compared with the conventional protective pad.
JP 7-290626 A JP 2004-270082 A

しかし、前述の緩衝体においては、エラストマー等の合成樹脂及びゴムの発泡体の粘弾性体の圧縮やせん断変形により衝撃荷重が緩和される構成であるので、質量を軽減することについては限界があった。また、空気を封入した袋体であれば極めて軽量であって、衝撃緩衝性も担保された緩衝体となり得る可能性があるが、袋体であれば保護すべき体の部位に沿った形状を保持することが困難であるという問題がある。例えば、膝を保護する緩衝体の場合、膝の形状に沿ったドーム型の形状にすることが望まれるが、空気を封入した袋体の場合、丸くなって、膝に沿わせることが出来ない。 However, the shock absorber described above has a configuration in which the impact load is alleviated by compression or shear deformation of a synthetic resin such as an elastomer and a rubber foam viscoelastic body, so there is a limit to reducing the mass. It was. Moreover, if it is a bag body that encloses air, it is extremely lightweight and may be a buffer body that also guarantees shock buffering properties, but if it is a bag body, the shape along the part of the body to be protected There is a problem that it is difficult to hold. For example, in the case of a cushion that protects the knee, it is desirable to have a dome shape that follows the shape of the knee, but in the case of a bag that encloses air, it is round and cannot be fitted along the knee. .

本発明の目的は、軽量であり、かつ衝撃緩衝性に優れており、保護すべき人体の部位に沿う形状が保持され得る人体用緩衝体の提供にある。 An object of the present invention is to provide a shock absorber for a human body that is light in weight and excellent in shock buffering properties and that can maintain a shape along a portion of the human body to be protected.

本発明に係る人体用緩衝体は、連続気泡の発泡体と、この発泡体に密着して気密に包み込む被覆層とを備えており、
大気圧に対して０ｋＰａ以上１００ｋＰａ以下の内圧が負荷されて用いられるように構成されている。 The shock absorber for a human body according to the present invention includes an open-cell foam and a coating layer that tightly wraps in close contact with the foam,
An internal pressure of 0 kPa or more and 100 kPa or less is applied to the atmospheric pressure and used.

好ましくは、上記発泡体の密度が、１０ｋｇ／ｍ^３以上６０ｋｇ／ｍ^３以下である。 Preferably, the density of the foam is 10 kg / m ³ or more and 60 kg / m ³ or less.

好ましくは、上記発泡体のセル数が、５個／２５ｍｍ以上５０個／２５ｍｍ以下である。 Preferably, the number of cells of the foam is 5/25 mm or more and 50/25 mm or less.

好ましくは、内圧が調整可能に構成されている。 Preferably, the internal pressure is configured to be adjustable.

好ましくは、人体の保護すべき部位に沿う、ドーム型の形状を有する。人体の保護すべき部位としては、例えば膝、肘、肩があり、これらの凸状の形状に沿って嵌められ得る、ドーム型の形状を有する。 Preferably, it has a dome shape along the part to be protected of the human body. Examples of the parts to be protected of the human body include knees, elbows, and shoulders, and have a dome shape that can be fitted along these convex shapes.

本発明の人体用緩衝体によれば、衝撃を受けた場合に、人体用緩衝体の内部の空気が圧縮されて空気バネとして働き、衝撃の作用時間が延びることで最大荷重値が低下する、つまり衝撃が緩衝される。人体用緩衝体の発泡体は、圧縮剛性は極めて小さいものでもよく、内圧が負荷されたときの人体用緩衝体の形状を保持するだけの引張の弾性率を有していれば十分であるので、密度を非常に小さくすることが可能になり、軽量化が図られる。人体用緩衝体は、発泡体の形状を予め所望の形状にした後、この発泡体に密着させて被覆層を形成することにすれば、内圧により被覆層に生じる張力と発泡体に反作用として生じる張力とが釣り合うことで、上記形状が保持され得る。従って、保護すべき人体の部位に沿う形状が保持される。 According to the shock absorber for the human body of the present invention, when receiving an impact, the air inside the shock absorber for the human body is compressed and works as an air spring, and the maximum load value is reduced by extending the action time of the impact. That is, the shock is buffered. The foam of the shock absorber for the human body may have a very small compression rigidity, and it is sufficient if the foam has sufficient tensile elasticity to maintain the shape of the shock absorber for the human body when the internal pressure is applied. The density can be made extremely small, and the weight can be reduced. The shock absorber for the human body is produced as a reaction to the tension generated in the coating layer by the internal pressure and the reaction to the foam if the foam is made into a desired shape in advance and then the coating is formed in close contact with the foam. The shape can be maintained by balancing with the tension. Therefore, the shape along the part of the human body to be protected is maintained.

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。 Hereinafter, the present invention will be described in detail based on preferred embodiments with appropriate reference to the drawings.

図１は、本発明の一実施形態に係る人体用緩衝体１が膝に装着されている状態が示された斜視図である。緩衝体１は、膝５に当接されており、一対の固定バンド６を上下方向に配して固定されている。 FIG. 1 is a perspective view illustrating a state in which a shock absorber 1 for a human body according to an embodiment of the present invention is attached to a knee. The shock absorber 1 is in contact with the knee 5 and fixed with a pair of fixing bands 6 arranged in the vertical direction.

図２は、図１の緩衝体１が示された斜視図、図３は、図１の緩衝体１の縦断面図である。この緩衝体１は、発泡体２と、被覆層３と、空気封入弁４とを備えている。この緩衝体１は、膝５をその形状に沿って覆うために、上に突出したドーム型の形状を有している。 2 is a perspective view showing the shock absorber 1 of FIG. 1, and FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the shock absorber 1 of FIG. The buffer body 1 includes a foam body 2, a coating layer 3, and an air sealing valve 4. The buffer body 1 has a dome shape protruding upward in order to cover the knee 5 along its shape.

発泡体２は、ドーム型の形状を有し、連続気泡を含んだポリマー成形体であり、可撓性を有する。発泡体２は荷重によって変形し、荷重の除去によって直ちに復元する。発泡体２の基材ポリマーとして、合成樹脂又はゴムが用いられ得る。合成樹脂材料の具体例としては、ポリウレタン、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、シリコーン及び各種熱可塑性エラストマーが挙げられる。ゴムの具体例としては、天然ゴム、ポリイソプレン、ポリブタジエン、ブタジエン−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体及びエチレン−プロピレン−ジエン共重合体が挙げられる。加工性の観点から、ポリウレタンが好ましい。ポリウレタンとしては、エステル系ポリウレタン及びエーテル系ポリウレタンのいずれも用いられ得るが、形状復元性に優れたエーテル系ポリウレタンがより好ましい。 The foam 2 is a polymer molded body having a dome shape and containing open cells, and has flexibility. The foam 2 is deformed by the load, and is immediately restored by removing the load. As the base polymer of the foam 2, a synthetic resin or rubber can be used. Specific examples of the synthetic resin material include polyurethane, polyester, polyamide, polyolefin, polystyrene, polyvinyl chloride, ethylene-vinyl acetate copolymer, silicone, and various thermoplastic elastomers. Specific examples of the rubber include natural rubber, polyisoprene, polybutadiene, butadiene-styrene copolymer, acrylonitrile-butadiene copolymer, and ethylene-propylene-diene copolymer. From the viewpoint of processability, polyurethane is preferred. As the polyurethane, both ester-based polyurethane and ether-based polyurethane can be used, but ether-based polyurethane having excellent shape restoring properties is more preferable.

この発泡体２の密度は、１０ｋｇ／ｍ^３以上６０ｋｇ／ｍ^３以下であるのが好ましい。この密度の測定は、「ＪＩＳＫ７２２２」に準拠して行われる。軽量化を図るために、密度は低いのが好ましいが、材料としては１０ｋｇ／ｍ^３以上が一般的であり、強度及びコスト面でも現実的である。また、密度が１０ｋｇ／ｍ^３未満であると、衝撃吸収性が担保されない。一方、密度が６０ｋｇ／ｍ^３を超えると緩衝体１の軽量化が図れず、緩衝体１の着用者の動作性が悪くなる。 The density of the foam 2 is preferably 10 kg / m ³ or more and 60 kg / m ³ or less. The density is measured according to “JIS K 7222”. In order to reduce the weight, the density is preferably low, but the material is generally 10 kg / m ³ or more, which is realistic in terms of strength and cost. Further, if the density is less than 10 kg / m ³ , the impact absorbability is not ensured. On the other hand, if the density exceeds 60 kg / m ³ , the weight of the shock absorber 1 cannot be reduced, and the wearer's operability of the shock absorber 1 is deteriorated.

発泡体２のセル数は、５個／２５ｍｍ以上５０個／２５ｍｍ以下であるのが好ましい。このセル数の測定は、「ＪＩＳＫ６４００−１付属書１（参考）セル数の求め方」に準拠して行われる。被覆層３は、後述するように、液状のシリコーンゴム等のポリマー組成物が発泡体２の表面に塗工されて得られるが、セル数が５個／２５ｍｍ未満であると、被覆層３が均一に成形され難く、発泡体２と被覆層３との接着強度が小さくなる。この場合、接着強度を高めるために、上記ポリマー組成物が発泡体２に浸透する部分を厚くして被覆層３を厚くする必要があり、緩衝体１が重くなる。セル数が５０個／２５ｍｍを超えると、被覆層３を形成するときに、被覆層３の材料が発泡体に浸透し難くなり、発泡体２と被覆層３との接着強度が小さくなる。発泡体２の密度のセル数は、下限が１０個／２５ｍｍ、上限が３０個／２５ｍｍであるのが好ましい。 The number of cells in the foam 2 is preferably 5/25 mm or more and 50/25 mm or less. The measurement of the number of cells is performed in accordance with “JIS K 6400-1 Appendix 1 (Reference) Determining the Number of Cells”. As will be described later, the coating layer 3 is obtained by applying a polymer composition such as liquid silicone rubber to the surface of the foam 2. If the number of cells is less than 5/25 mm, the coating layer 3 is It is difficult to form uniformly, and the adhesive strength between the foam 2 and the coating layer 3 is reduced. In this case, in order to increase the adhesive strength, it is necessary to thicken the portion where the polymer composition penetrates into the foam 2 to increase the thickness of the covering layer 3, and the buffer body 1 becomes heavy. When the number of cells exceeds 50 cells / 25 mm, when the coating layer 3 is formed, it becomes difficult for the material of the coating layer 3 to penetrate into the foam, and the adhesive strength between the foam 2 and the coating layer 3 decreases. The lower limit of the number of cells of density of the foam 2 is preferably 10/25 mm, and the upper limit is preferably 30/25 mm.

発泡体２の気泡は、化学的又は物理的な処理により得られる。具体的な製造方法としては、化学反応途中の揮発性のガスを利用する方法、発泡剤を混合させる方法、撹拌時に泡立たせる方法等が挙げられる。 The bubbles of the foam 2 are obtained by chemical or physical treatment. Specific examples of the production method include a method of using a volatile gas during a chemical reaction, a method of mixing a foaming agent, and a method of foaming during stirring.

連続気泡の形成に好適な製造方法として、爆発法及び溶出法が挙げられる。爆発法では、ブロックが発泡成形された後、爆発力で単泡体の気泡の壁が破られて連続気泡が形成される。溶出法では、炭酸カルシウムの微粉末が練り込まれた材料からブロックが射出成形された後、このブロックが塩酸水中に浸漬されて粉末炭酸カルシウムが溶出される。 Explosive methods and elution methods may be mentioned as production methods suitable for the formation of open cells. In the explosion method, after the block is foam-molded, the bubble wall of the single foam is broken by the explosive force to form open cells. In the elution method, after a block is injection-molded from a material in which a fine powder of calcium carbonate is kneaded, the block is immersed in hydrochloric acid water to elute powdered calcium carbonate.

被覆層３は、発泡体２に密着して発泡体２を包み込んでいる。被覆層３は可撓性を有し、かつ空気不透過性を有する。被覆層３は、ゴム又は合成樹脂製のフィルムからなる。ゴムの具体例としてはシリコーンゴム、天然ゴム、ＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム）、ＢＲ（ブタジエンゴム）、ＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジエンゴム）、ＣＲ（クロロプレンゴム）及びＩＲ（イソプレンゴム）、合成樹脂の具体例としてはポリウレタン、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ナイロン、ポリエステル、スチレン系熱可塑性エラストマー、イソプレン系熱可塑性エラストマー等の熱可塑性エラストマーが例示される。ポリオレフィンの具体例としては、ポリエチレン及びポリプロピレンが挙げられる。材質の異なる複数のフィルムが積層されて、被覆層３が形成されてもよい。 The covering layer 3 is in close contact with the foam 2 and encloses the foam 2. The coating layer 3 has flexibility and air impermeability. The covering layer 3 is made of a rubber or synthetic resin film. Specific examples of rubber include silicone rubber, natural rubber, SBR (styrene butadiene rubber), BR (butadiene rubber), NBR (acrylonitrile-butadiene rubber), CR (chloroprene rubber) and IR (isoprene rubber), and specific examples of synthetic resins. Examples thereof include thermoplastic elastomers such as polyurethane, polyolefin, polyvinyl chloride, nylon, polyester, styrene thermoplastic elastomer, and isoprene thermoplastic elastomer. Specific examples of the polyolefin include polyethylene and polypropylene. The covering layer 3 may be formed by laminating a plurality of films of different materials.

被覆層３は、液状の上記シリコーンゴム等のポリマー組成物が、発泡体２の表面に塗工され、乾燥して得られる。被覆層３は、発泡体２に接着剤又は熱溶着により接合されて得られてもよい。 The coating layer 3 is obtained by applying a liquid polymer composition such as silicone rubber to the surface of the foam 2 and drying it. The coating layer 3 may be obtained by being joined to the foam 2 by an adhesive or heat welding.

図４は、空気封入弁４が示された一部拡大断面図である。空気封入弁４は、外側から内側に向かうに従って幅狭となるテーパ状であり、被覆層嵌合部４ａ、フランジ部４ｂ、空気入れ導入孔４ｃ及びスリット部４ｄを備える。被覆層嵌合部４ａは、被覆層３の略中央部に設けられた孔３ａに嵌合されている。被覆層嵌合部４ａの中央部には、空気入れ導入孔４ｃが設けられている。被覆層嵌合部４ａの下側外周にはフランジ部４ｂが設けられており、フランジ部４ｂの端面は被覆層３の内周面に当接している。そして、空気入れ導入孔４ｂから空気封入弁４の底部まで貫通させてスリット部４ｄが設けられている。この空気封入弁４は、空気入れの差し込み棒を空気入れ導入孔４ｃに導入し、この差し込み棒をスリット部４ｄに挿通させて、差し込み棒から緩衝体１の内部へ空気を送り込む逆止弁として構成されている。 FIG. 4 is a partially enlarged sectional view showing the air-filled valve 4. The air sealing valve 4 has a tapered shape that becomes narrower from the outside toward the inside, and includes a covering layer fitting portion 4a, a flange portion 4b, an air introduction hole 4c, and a slit portion 4d. The covering layer fitting portion 4 a is fitted in a hole 3 a provided at a substantially central portion of the covering layer 3. An air introduction hole 4c is provided at the center of the covering layer fitting portion 4a. A flange portion 4 b is provided on the lower outer periphery of the coating layer fitting portion 4 a, and the end surface of the flange portion 4 b is in contact with the inner peripheral surface of the coating layer 3. Then, a slit portion 4d is provided through the air introduction hole 4b to the bottom of the air sealing valve 4. The air-sealed valve 4 is a check valve that introduces an air insertion rod into the air introduction hole 4 c and inserts the insertion rod into the slit portion 4 d so as to send air from the insertion rod into the buffer 1. It is configured.

空気封入弁４は、ゴム組成物等からなる。ゴム組成物の好適な基材ゴムとしては、天然ゴム、ＢＲ、ＩＲ、ＳＢＲ、ＮＢＲ及びＣＲが例示される。 The air sealing valve 4 is made of a rubber composition or the like. Examples of suitable base rubber of the rubber composition include natural rubber, BR, IR, SBR, NBR and CR.

緩衝体１は、空気封入弁４により空気を封入され、大気圧に対して０ｋＰａ以上１００ｋＰａ以下の内圧が負荷されて使用されるように構成されている。内圧が大気圧未満であると、ドーム型の形状を維持出来ないだけでなく、空気バネとして働くことが出来ないので、衝撃を緩和することが出来なくなる。一方、内圧が１００ｋＰａを超えると、空気バネとしてのバネ定数が高くなり過ぎ、衝撃を受けたときに衝撃の作用時間を延ばすことが出来ず、最大荷重値が低下しなくなる。下限は、２０ｋＰａであるのが好ましい。 The buffer body 1 is configured so that air is sealed by the air sealing valve 4 and an internal pressure of 0 kPa to 100 kPa is loaded with respect to the atmospheric pressure. If the internal pressure is less than atmospheric pressure, not only the dome shape cannot be maintained, but also it cannot function as an air spring, so the impact cannot be reduced. On the other hand, if the internal pressure exceeds 100 kPa, the spring constant as an air spring becomes too high, and the impact time cannot be extended when an impact is received, and the maximum load value does not decrease. The lower limit is preferably 20 kPa.

上記の範囲の内圧が負荷されることで、緩衝体１は、衝撃を受けた場合に、内部の空気が圧縮されて空気バネとして働き、衝撃の作用時間が延びて最大荷重値が低下し、衝撃が緩和される。発泡体２は、圧縮剛性は極めて小さいものでもよく、上記内圧が負荷されたときに緩衝体１の形状を保持するだけの引張の弾性率を有していればよいので、前述したように、密度を非常に小さく設定することが出来る。 When the internal pressure in the above range is applied, the shock absorber 1 is compressed when it receives an impact, and the internal air is compressed to work as an air spring, the impact action time is extended, and the maximum load value is reduced. Impact is alleviated. The foam 2 may have a very small compressive rigidity, as long as the foam 2 has a tensile elastic modulus sufficient to maintain the shape of the shock absorber 1 when the internal pressure is applied. The density can be set very small.

前述したように、被覆層３は発泡体２に密着しており、発泡体２は連続気泡を有するので、空気が空気封入弁４から封入されたときに、空気は発泡体２の内部に均一に入り、内圧により被覆層３に生じる張力と発泡体２に反作用として生じる張力とが釣り合い、緩衝体１のドーム型の形状が保持される。緩衝体１の使用中に衝撃が加わったときにも、被覆層３と発泡体２とは一体的に変形し、もとの形状に復元するので、この緩衝体１によれば、膝５の形状に合った形状が保持された状態で、膝５がカバーされる。 As described above, the coating layer 3 is in close contact with the foam 2, and the foam 2 has open cells. Therefore, when air is sealed from the air sealing valve 4, the air is uniformly inside the foam 2. The tension generated in the coating layer 3 due to the internal pressure and the tension generated as a reaction to the foam 2 are balanced, and the dome shape of the buffer 1 is maintained. Even when an impact is applied during use of the shock absorber 1, the covering layer 3 and the foam 2 are integrally deformed and restored to the original shape. The knee 5 is covered in a state where the shape matching the shape is held.

緩衝体１は、用途に応じて空気封入弁４から被覆層３に封入する空気の量を変えて、内圧を変えることが出来る。また、空気が被覆層３を通して徐々に外部へ抜けたときに空気を追加して、内圧を一定に保持することが出来る。 The buffer body 1 can change the internal pressure by changing the amount of air sealed in the coating layer 3 from the air sealing valve 4 according to the application. Further, when the air gradually escapes to the outside through the coating layer 3, the air can be added to keep the internal pressure constant.

図５は、固定バンド６が示された平面図、図６は、その裏面図である。固定バンド６は紐状であり、ゴム糸等をメッシュ状に折り込んで伸縮性を持たせた布材からなるので、長手方向に伸長可能である。固定バンド６の一端側には、上下方向に分かれた二つの端部６１及び端部６２が設けられており、他端側には面ファスナのパイル部６３が設けられている。そして、端部６１及び端部６２の裏面には面ファスナのフック部６４及びフック部６５がそれぞれ設けられている。 FIG. 5 is a plan view showing the fixed band 6, and FIG. 6 is a rear view thereof. The fixed band 6 has a string shape, and is made of a cloth material that is stretched by folding a rubber thread or the like into a mesh shape, so that it can extend in the longitudinal direction. Two ends 61 and 62 divided in the vertical direction are provided on one end side of the fixed band 6, and a pile portion 63 of a hook-and-loop fastener is provided on the other end side. A hook portion 64 and a hook portion 65 of a hook-and-loop fastener are provided on the back surfaces of the end portion 61 and the end portion 62, respectively.

以上のように構成された緩衝体１は、次のようにして使用される。まず、着用者は、一方の膝５に緩衝体１を被せる。着用者は、この状態で、固定バンド６の中央部を緩衝体１の上部外周面に沿わせ、２つに分岐している側の端部６１及び端部６２を引っ張りつつ、固定バンド６を緩衝体１の上部に巻き付けて、フック部６４及びフック部６５をパイル部６１に噛合させて固定する。他方の固定バンド６も、同様に、固定バンド６の中央部を緩衝体１の下部外周面に沿わせ、固定バンド６を緩衝体１の下部に巻き付けて固定する。同様に、他方の膝５にも緩衝体１を当接させて固定する。 The buffer 1 configured as described above is used as follows. First, the wearer puts the shock absorber 1 on one knee 5. In this state, the wearer puts the fixing band 6 along the upper outer peripheral surface of the shock absorber 1 while pulling the end portion 61 and the end portion 62 on the side branched into two. It winds around the upper part of the buffer body 1, and the hook part 64 and the hook part 65 are meshed with the pile part 61 and fixed. Similarly, the other fixing band 6 is fixed by winding the fixing band 6 around the lower portion of the buffer body 1 with the central portion of the fixing band 6 along the lower outer peripheral surface of the buffer body 1. Similarly, the buffer 1 is brought into contact with the other knee 5 and fixed.

この緩衝体１の着用者が転倒して膝５を打ったとき、緩衝体１に急激に荷重がかかる。前述したように、緩衝体１には内圧が負荷されているので、内部の空気が圧縮されて空気バネとして働き、衝撃が緩和される。本実施形態の緩衝体１は膝５の形状に沿って膝５を覆い、膝５の表側が厚くガードされているので、膝５への衝撃が十分に緩和され、骨折等が確実に防止される。 When the wearer of the shock absorber 1 falls and hits the knee 5, a load is suddenly applied to the shock absorber 1. As described above, since the buffer body 1 is loaded with the internal pressure, the internal air is compressed and works as an air spring, and the impact is alleviated. The shock absorber 1 of the present embodiment covers the knee 5 along the shape of the knee 5, and the front side of the knee 5 is thickly guarded, so that the impact on the knee 5 is sufficiently mitigated, and fractures and the like are reliably prevented. The

なお、上記実施形態においては、緩衝体１を一対の固定バンド６により膝５に固定する場合につき説明しているがこれに限定されるものではなく、ゴム糸等をメッシュ状に折り込んで伸縮性を持たせた布材からなり、膝５に対応する部分に一対のポケットを有するサポート下着のポケットに、一対の緩衝体１を収容させることにしてもよい。 In addition, in the said embodiment, although demonstrated about the case where the buffer body 1 is fixed to the knee 5 with a pair of fixed band 6, it is not limited to this, A rubber thread etc. are folded in mesh shape and are elastic. The pair of shock absorbers 1 may be accommodated in a pocket of a support underwear having a pair of pockets in a portion corresponding to the knee 5.

また、上記実施形態においては、緩衝体１が膝５の形状に合うドーム型の形状を有しており、膝５を保護する場合につき説明しているがこれに限定されるものではなく、腰、肘等の人体の保護すべき部位に合う形状を有し、この部位を保護するものであってもよい。緩衝体に負荷される内圧も用途に応じて決定される。 In the above-described embodiment, the shock absorber 1 has a dome shape that matches the shape of the knee 5 and protects the knee 5. However, the present invention is not limited to this. It may have a shape that fits a part to be protected of the human body such as an elbow, and protects this part. The internal pressure applied to the buffer is also determined according to the application.

以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。 Hereinafter, the effects of the present invention will be clarified by examples. However, the present invention should not be construed in a limited manner based on the description of the examples.

［実施例１］
実施例１の緩衝体において、発泡体として、イノアックコーポレーション製の「ウレタンフォームＥＣＺ」を用いた。この発泡体の密度は１６ｋｇ／ｍ^３であり、セル数は２０個／２５ｍｍである。縦１００ｍｍ×横１００ｍｍ×厚み１０ｍｍの板に発泡体を切り出し、この発泡体の表面に、信越化学工業（株）製の「信越シリコーン一液型ＲＴＶゴムＫＥ４４５Ｗ］を刷毛で塗り、常温で１日以上放置し、硬化させて発泡体と密着した被覆層を得、緩衝体を作製した。この実施例１においては、緩衝体の一側面にウレタン製の外径４ｍｍの空気導入管を差し込んでおり、この側面に対向する側面に弁を取り付けて、所定の内圧に容易に調整出来るようにした。 [Example 1]
In the buffer of Example 1, “urethane foam ECZ” manufactured by Inoac Corporation was used as the foam. The density of this foam is 16 kg / m ³ and the number of cells is 20/25 mm. A foam is cut out on a plate having a length of 100 mm, a width of 100 mm, and a thickness of 10 mm, and “Shin-Etsu Silicone One-Part RTV Rubber KE445W” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. is applied to the surface of the foam with a brush, and at room temperature for one day. In this Example 1, a urethane air introduction pipe having an outer diameter of 4 mm was inserted on one side of the buffer body. A valve is attached to the side surface facing this side surface so that it can be easily adjusted to a predetermined internal pressure.

［実施例２］
発泡体としてイノアックコーポレーション製「ウレタンフォームＥＭＭ」を用いた他は、実施例１と同様にして、緩衝体を作製した。この発泡体の密度は５２ｋｇ／ｍ^３であり、セル数は５０個／２５ｍｍである。 [Example 2]
A buffer was prepared in the same manner as in Example 1 except that “urethane foam EMM” manufactured by Inoac Corporation was used as the foam. The density of this foam is 52 kg / m ³ and the number of cells is 50/25 mm.

［比較例］
市販されているグンゼ（株）製のヒッププロテクター「こつこつ」の緩衝体を取り出して比較例とした。このヒッププロテクターは、転倒により大腿骨大転子を殴打したときの衝撃を緩和する目的で使用されるものであり、緩衝体はポリスチレン系エラストマーからなる。 [Comparative example]
A commercially available GUNZE Co., Ltd. hip protector “KOTSUKOTSU” buffer was taken out as a comparative example. This hip protector is used for the purpose of alleviating the impact when the femoral trochanter is beaten by falling, and the buffer is made of a polystyrene elastomer.

実施例１、実施例２及び比較例の緩衝体につき大きさが等しくなるように切り出し、試験片を得た。 Samples were obtained by cutting out the buffer bodies of Example 1, Example 2 and Comparative Example so as to be equal in size.

［荷重履歴測定試験］
実施例１、実施例２及び比較例の緩衝体それぞれを力センサの上に置き、質量が４５．９ｇであるゴルフボールを７０ｃｍの高さから緩衝体の上に自由落下させたときの衝撃力を経時的に測定し、荷重履歴を求めた。実施例２において、内圧が０ｋＰａであるときの荷重履歴が測定された結果が図７に示される。図７のグラフにおいて、横軸は時間、縦軸は荷重である。 [Load history measurement test]
The shock force when each of the shock absorbers of Example 1, Example 2, and Comparative Example was placed on a force sensor and a golf ball having a mass of 45.9 g was freely dropped onto the shock absorber from a height of 70 cm. Was measured over time to determine the load history. In Example 2, the result of measuring the load history when the internal pressure is 0 kPa is shown in FIG. In the graph of FIG. 7, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents load.

実施例１及び実施例２について、内圧を０ｋＰａから５０ｋＰａまで５ｋＰａずつ増加させて、各内圧でそれぞれ荷重履歴を求め、各内圧における最大荷重値を読み取った。その結果が図８に示される。図８のグラフにおいて、横軸は緩衝体の内圧、縦軸は最大荷重値である。 For Example 1 and Example 2, the internal pressure was increased by 5 kPa from 0 kPa to 50 kPa, the load history was determined for each internal pressure, and the maximum load value at each internal pressure was read. The result is shown in FIG. In the graph of FIG. 8, the horizontal axis represents the internal pressure of the buffer body, and the vertical axis represents the maximum load value.

図８より、実施例１の緩衝体においては、内圧を３５ｋＰａ以上負荷させたときに、比較例の緩衝体より衝撃緩衝性が良好になり、実施例２の緩衝体においては、内圧を２２ｋＰａ以上負荷させたときに、比較例の緩衝体より衝撃緩衝性が良好になることが分かる。従って、実施例の緩衝体は、比較例の緩衝体より軽量であり、しかも衝撃緩衝性に優れることが分かる。また、緩衝体の内圧によって緩衝性能を任意に変更出来ることが分かる。従って、想定される衝撃力に対応させて、緩衝体に負荷する内圧が決定される。 As shown in FIG. 8, in the buffer body of Example 1, when the internal pressure was applied to 35 kPa or more, the shock buffering property was better than that of the comparative example, and in the buffer body of Example 2, the internal pressure was 22 kPa or more. It can be seen that, when loaded, the impact buffering property is better than the buffer of the comparative example. Therefore, it can be seen that the shock absorbers of the examples are lighter than the shock absorbers of the comparative examples and are excellent in shock buffering properties. Moreover, it turns out that buffer performance can be changed arbitrarily with the internal pressure of a buffer. Therefore, the internal pressure applied to the shock absorber is determined in accordance with the assumed impact force.

本発明の人体用緩衝体は、人体の膝、腰、肘等を防護するために用いられ得る。 The human body shock absorber of the present invention can be used to protect the human body's knees, hips, elbows, and the like.

図１は、本発明の一実施形態に係る人体用緩衝体が膝に装着されている状態が示された斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a state where a shock absorber for a human body according to an embodiment of the present invention is attached to a knee. 図２は、図１の緩衝体が示された斜視図である。FIG. 2 is a perspective view illustrating the buffer body of FIG. 1. 図３は、図１の緩衝体の縦断面図である。FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the shock absorber shown in FIG. 図４は、空気封入弁が示された一部拡大断面図である。FIG. 4 is a partially enlarged cross-sectional view showing the air-filled valve. 図５は、固定バンドが示された平面図である。FIG. 5 is a plan view showing the fixed band. 図６は、図５の裏面図である。6 is a rear view of FIG. 図７は、実施例２の緩衝体につき、荷重履歴が測定された結果が示されたグラフである。FIG. 7 is a graph showing the results of measuring the load history for the buffer body of Example 2. 図８は、実施例１及び実施例２の緩衝体につき、緩衝体の内圧と最大荷重値との関係が示されたグラフである。FIG. 8 is a graph showing the relationship between the internal pressure of the shock absorber and the maximum load value for the shock absorbers of Example 1 and Example 2.

符号の説明Explanation of symbols

１・・・人体用緩衝体
２・・・発泡体
３・・・被覆層
４・・・空気封入弁
５・・・膝
６・・・固定バンド DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Human body shock absorber 2 ... Foam 3 ... Cover layer 4 ... Air-sealed valve 5 ... Knee 6 ... Fixed band

Claims

連続気泡の発泡体と、
この発泡体に密着して気密に包み込む被覆層と
を備えており、
大気圧に対して０ｋＰａ以上１００ｋＰａ以下の内圧が負荷されて用いられるように構成されている人体用緩衝体。 Open cell foam,
It has a coating layer that tightly wraps in close contact with this foam,
A shock absorber for a human body configured to be used while being loaded with an internal pressure of 0 kPa to 100 kPa with respect to atmospheric pressure.

上記発泡体の密度が、１０ｋｇ／ｍ^３以上６０ｋｇ／ｍ^３以下である請求項１に記載の人体用緩衝体。 The human body buffer according to claim 1, wherein the density of the foam is 10 kg / m ³ or more and 60 kg / m ³ or less.

上記発泡体のセル数が、５個／２５ｍｍ以上５０個／２５ｍｍ以下である請求項１又は２に記載の人体用緩衝体。 The shock absorber for a human body according to claim 1 or 2, wherein the number of cells of the foam is 5/25 mm or more and 50/25 mm or less.

内圧が調整可能に構成されている請求項１から３のいずれかに記載の人体用緩衝体。 The shock absorber for a human body according to any one of claims 1 to 3, wherein the internal pressure is configured to be adjustable.

人体の保護すべき部位に沿う、ドーム型の形状を有する請求項１から４のいずれかに記載の人体用緩衝体。
The shock absorber for a human body according to any one of claims 1 to 4, which has a dome shape along a portion to be protected of the human body.