JPH0723729Y2 - 切創抵抗測定装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、防弾チョッキや安全手袋などの防護材料のよ
うに銃弾や刃物によって切創されにくい材料の切創抵抗
測定装置に関する。

［従来技術］ 近年、人体を刃物などの外的応力から守るのにアラミド
繊維などの所謂ハイテク繊維と呼ばれる耐切創性が優れ
る繊維による防護衣類や手袋類が数多く開発されて、脚
光を浴びている。

しかし、これらの防護材料の評価をする方法については
何ら術がなく、当該業界からかかる評価方法の出現が強
く望まれていた。

［考案が解決しようとする課題］ 本考案は、かかる技術背景に鑑みて考案されたものであ
り、切創しにくい防護材料などに使用される糸、コード
類、編織物およびフェルト等の布帛類およびフィルム、
ゴム類などからなる材料の耐切創性能を適確に評価し得
る切創抵抗測定装置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］ 本考案は、かかる目的を達成するために、次のような構
成を採用する。

すなわち、本考案の切創抵抗測定装置は、鋭角の頂点を
有するＶ字形の外側に刃を向けて平刃が取り付けられ
た、垂直に移動するＶ字形切創用刃物と、該切創用刃物
を嵌入するスリットを有する試料保持台が、互いに相対
して備えられてなり、かつ、該切創用刃物側または該試
料保持台側のいずれか一方に備えられた検知器によっ
て、該切創用刃物が試料を切創する際にかかる圧縮応力
を検知することを特徴とするものである。

［作用］ 本考案は、従来、切創しにくい材料として重宝されてい
た防護材料などの材料の切創性の評価をするための装置
であって、そのために特定な構造を有する。

まず、切創用刃物と試料との位置関係は、垂直に相対向
させる。

すなわち、検知器、たとえば圧縮セルなどのセンサーに
よって圧縮応力のみを検知するように設定することが肝
心であり、たとえば横方向の応力がかかると、その応力
分が誤差となって表われる。

また、切創用刃物と試料とは、垂直関係に相対向させる
ことによって、刃物の取り付け具または試料の保持台の
ガイドレールが不要であり、それだけ摩擦抵抗の心配
（補正）をする必要がなく、切創抵抗のみを検知するこ
とを可能にしたものである。

使用する刃物は、片刃でも両刃でもよいが、Ｖ字形で外
に刃が向くように設置したもの、すなわち、Ｖの頂点か
ら外に刃を向けて両側に平刃が取り付けられたものを使
用する。

また、刃物は１枚物でも２枚物でもよいが、市販されて
いる片刃の剃刃またはカッター刃などが使い易くてよ
い。

さらに、評価の仕方としても、Ｖ字形にした刃で左右同
時に試料を切創するが、この方法によれば、得られるデ
ータにバラツキや誤差がなく、さらに、横応力がないの
で、垂直方向の圧縮応力のみの値で正確に評価できると
いう利点がある。

また、Ｖ字形切創用刃物の内角は鋭角であるものを使用
する。すなわち、切創の機構は、試料と刃物が滑りつつ
圧縮応力を増加させながら切創されるものである。

したがって、Ｖ字形切創用刃物のＶの頂点の角度（内
角）が鈍角である場合は、刃物が滑らず、押し切り機構
に近似してくるので、それだけ大きな応力を必要とし、
適切な切創抵抗値が得られない欠点がある。また、逆に
内角が小さすぎると、刃物が滑りすぎて、圧縮応力が増
加しにくいばかりか、刃渡りを長くしなければ抵抗値が
出ないという欠点がある。

これらの理由から、本考案において、好ましく使用され
るＶ字形切創用刃物の頂点の角度（内角）は、90〜30
度、さらに好ましくは70〜50度の内角を有するものであ
り、かかるＶ字形切創用刃物によれば、より適正な切創
抵抗値を得ることができる。

また、試料保持台は、切創用刃物が嵌入して通過するス
リットを有する。この試料保持台は、試料の滑り止め
（機構）を有する２枚の試料挾み板と、その板を固定す
る架台とで構成されているものが好ましく使用される。

試料は、挾み板の滑り止めによって滑らないように保持
されており、かつ試料の伸びも最小限に止めるように保
持されている。すなわち、試料が滑ったり、伸びが大き
くなると、刃部のほぼ全体に試料が接触し、切創しにく
くなり、特に、伸度の大きい編物は測定不可能となるこ
とがある。

かかる理由から、スリットの巾は10mm以下が望ましい。
滑り止めの方法としては、ゴム類など摩擦の大きい素材
を挾み板に積層するのが好ましいが、場合によっては、
サンドペーパなど凹凸を有するシートを貼りつけて使用
してもよい。

本考案の上述試料挾み板は、ボルトなどによって簡単に
架台に取り付けることができる。

本考案を、さらに図面により説明する。

すなわち、第１図は、本考案の切創抵抗測定装置の要部
を示す概略図である。

図において、刃物取付具１は２枚の切創刃11を裏表から
薄板によって挾むように取り付けられており、刃物取り
付け具１の上部に圧縮応力検知検知器３が具備されてお
り、これらは一体に垂直に、好ましくは定速度で下降す
るものである。

一方、試料保持台２は、スリット23を有する２枚の試料
挾み板22によって試料を保持しており、この試料を切創
刃11が切創しながらスリット23に嵌入する。そのときの
圧縮応力すなわち切創抵抗を検知器３で検知し、記録す
るものである。

本考案の装置によれば、切創刃を滑らせながら試料を切
創し、しかも刃物と試料との接触部が刻々変わるため、
刃物の劣化もなく最も効率良く切創することができる。
また摩擦抵抗や横方向の応力がほとんどかからないた
め、適確に切創抵抗値を測定することができる。

［実施例］ 実施例１ アラミド繊維から成る20番手の紡績糸２本の合撚糸を５
本引き揃えて編成された軍手を、第１図に示す切創抵抗
装置により耐切創性を測定した。

容量が50kgの検知器を用い、切創刃はNT社製のカッター
刃で、２枚の刃の内角を60度にして取り付けた取り付け
具を用いた。

試料の挾み板は鉄製で、巾10mmのスリットを開けたもの
を用い、滑り止めに耐水研磨紙＃240番を貼った。

刃物の下降スピードは500mm/分（定速）とした。

かかる切創条件で上述軍手を切創したところ、1.28kgの
切創抵抗を示した。

実施例２ 実施例１のアラミド繊維糸条と同じ太さの木綿糸から成
る軍手を同一条件で切創した。

その時の切創抵抗は0.33kgであり、素材による性能の差
を明確に確認することができた。

実施例３、４ 実施例１で用いたのと同一装置を使用し、同一条件で、
はえ縄用ロープの切創抵抗を測定した。

コードやロープ類は３〜5mm程度の間隔で２本設定し、
２本を同時に切創する方法を採用した。

試料ロープは、芯部がアラミド長繊維から成り、鞘部は
ナイロンフィラメントでブレードされた直径3mmのもの
（実施例３）と、これらと同じ太さのナイロン長繊維10
0％から成るロープ（実施例４）とを用意した。

これらのロープの耐切創性は、実施例３が14.6kg、実施
例４が7.5kgであった。

この結果、本考案の測定装置によれば、素材別によって
も、その性能差を明確に測定することができることがわ
かった。

［考案の効果］ 本考案によれば、種々の素材や構造を有する試料でも、
簡単な操作で正確な切創抵抗値を測定することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の切創抵抗測定装置の概略図である。 1:切創用刃物取り付け具 2:試料保持台 3:圧縮応力検知器 11:切創用刃物 22:試料挾み板 23:スリット

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】鋭角の頂点を有するＶ字形の外側に刃を向
   けて平刃が取り付けられた、垂直に移動するＶ字形切創
   用刃物と、該切創用刃物を嵌入するスリットを有する試
   料保持台が、互いに相対して備えられてなり、かつ、該
   切創用刃物側または該試料保持台側のいずれか一方に備
   えられた検知器によって、該切創用刃物が試料を切創す
   る際にかかる圧縮応力を検知することを特徴とする切創
   抵抗測定装置。
2. 【請求項２】Ｖ字形切創用刃物の頂点が、30〜90度の内
   角を有するものであることを特徴とする請求項（１）記
   載の切創抵抗測定装置。
3. 【請求項３】試料保持台が、試料の滑り止めを有する２
   枚の試料挾み板と、その板を固定する架台とで構成され
   ていることを特徴とする請求の項（１）記載の切創抵抗
   測定装置。
4. 【請求項４】Ｖ字形切創用刃物の移動が、定速である請
   求項（１）記載の切創抵抗測定装置。