头戴用具和评价其冲击吸收性能的方法与流程

本发明涉及头戴用具和评价其冲击吸收性能的方法。

背景技术：

1、一般来说，在进行体育运动时，有时由于运动员之间的接触、跌倒等，头部会受到冲击。例如，在非专利文献1中，特别公开了缓和在发育期(幼儿期～u-15)进行足球运动时的头球对头部造成的冲击、头球时的比赛所导致的头部之间、头部与肘部或地面等的碰撞对头部造成的冲击的要求。对此，在专利文献1所公开的作为头戴用具的足球帽上配置有冲击缓冲部件(冲击吸收部件)，该冲击缓冲部件在进行足球等体育运动时吸收在头球时对球所接触的额头的冲击。

2、在先技术文献

3、专利文献

4、专利文献1：日本特开2020-200540号公报

5、非专利文献1：jfa技术委员会、jfa医学委员会著“jfa发育期的头球学习用指南(幼儿期～u-15)”，2021年4月30日第1版

技术实现思路

1、(发明所要解决的课题)

2、由于专利文献1中公开的冲击吸收部件是用于冷却额头的高吸水片，因此专利文献1中没有公开与基于冲击吸收部件的冲击吸收率等性能相关的内容。此外，也没有与在用于应对非专利文献1的头戴用具中具备什么样的冲击吸收性能为宜等基准及其测定方法相关的规定。

3、例如，冲击吸收性能有时通过与冲击吸收相关的回弹系数(所谓的gb系数)来评价。与此相对，本技术的申请人着眼于，由于回弹系数是评价回弹性的系数，因此在仅评价回弹系数的情况下，难以判断是否实现了对头部的冲击的抑制，与实际可能输入到运动员头部的冲击量不同。本技术的申请人发现了如下新的课题：冲击吸收量除了回弹系数以外，有时也因其他因素而变化，因此需要直接评价输入到头部的冲击量。而且，本技术的申请人还发现了如下新的课题：根据用于降低冲击量的结构，有时在佩戴时产生不适，并且在佩戴性方面也存在改进的余地。

4、本发明为了解决上述新的课题中的至少一个，提供一种具备适于踢足球时佩戴的头戴用具的冲击吸收部件的头戴用具以及评价其冲击吸收性能的方法。

5、(用于解决课题的技术方案)

6、本发明的一个方式提供一种头戴用具，其具备：头戴用具主体，其佩戴于头部；以及冲击吸收部件，其设置于所述头戴用具主体，所述头戴用具构成为，在足球比赛中经由所述冲击吸收部件而能够输入到所述头部的第二冲击量相对于在足球比赛中设想为不经由所述冲击吸收部件而能够输入到所述头部的第一冲击量的比例为57％以下，所述冲击吸收部件的弯曲恢复性设定为29gf·cm/cm以下。

7、作为冲击量，可以使用冲击力或冲击加速度。在本说明书中，冲击力是冲击加速度的g值乘以碰撞的物体的质量(kg)而得到的值。进而，作为冲击量，也可以使用表示冲击对脑、头盖骨的损伤程度的数值即头部损伤基准值(hic值)。

8、弯曲恢复性的测定是通过kes法即作为所谓的kawabata evaluation system(织物手感风格的客观测量方法)而广为人知的方法进行测定的，详细内容记载于川端季雄著、“手感风格评价的标准化和分析(第二版)”、日本纤维机械学会发行(昭和55年)。具体而言，使用纯弯曲测试仪kes-fb2(katotech株式会社制造)来进行测定。弯曲恢复性2hb的值越小，则冲击吸收部件从弯曲变形的恢复性越好，意味着冲击吸收部件有弹力感。换言之，弯曲恢复性2hb的值越小，则冲击吸收部件越容易从弯曲变形的状态恢复为原来的状态。

9、根据本发明，由于适当地设定了输入到头部的冲击量的降低程度，因此例如能够吸收在跌倒时头部接触地面、运动员的头部彼此接触、头部与肘接触、或者在头球时球与头部抵接的情况下的对头部的冲击。当经由冲击吸收部件而输入到头部的第二冲击量相对于设想为不经由冲击吸收部件而能够输入到头部的第一冲击量的比例超过57％时，对头部的冲击吸收容易变得不充分。

10、一般地，若想要使冲击吸收量增大，则可以考虑使冲击吸收部件在碰撞时的变形量(行程量)增大。然而，在使冲击吸收部件的行程量增大的情况下，冲击吸收部件的厚度增大，作为体育运动用的头带，导致佩戴时的不舒适感，故而不优选。与此相对，通过将弯曲恢复性设定为29gf·cm/cm以下，能够不使冲击吸收部件的厚度增大地提高冲击吸收性能。

11、更详细而言，可推定通过适当地设定弯曲恢复性，冲击吸收部件能够通过变形来吸收冲击力，并且能够进一步吸收与冲击吸收部件的抵抗变形的弯曲恢复性所产生的恢复力相应的冲击量。换言之，能够设想在冲击吸收部件的变形量相同的情况下，与恢复力超过29gf·cm/cm的情况相比，能够使冲击吸收部件的变形所产生的冲击力的吸收量增大。因此，不使冲击吸收部件的厚度增大地使冲击力的吸收量增大，容易缓和在冲击吸收部件的挤压变形后传递到头部的冲击力。

12、例如，当弯曲恢复性超过29gf·cm/cm时，冲击吸收部件能够通过变形来吸收冲击力，但与弯曲恢复性为29gf·cm/cm以下的情况相比，可推定用于抵抗变形的弯曲恢复性所产生的恢复力不足，因此难以充分缓和在冲击吸收部件的挤压变形后传递到头部的冲击力。

13、本发明的其他方式提供一种头戴用具，其具备：头戴用具主体，其佩戴于头部；以及冲击吸收部件，其设置于所述头戴用具主体，所述冲击吸收部件的回弹系数设定为34％以下，所述冲击吸收部件的弯曲恢复性设定为29gf·cm/cm以下。

14、在本发明中，作为回弹系数而使用gb系数。所谓回弹系数，是指使高尔夫球(普利司通制造：产品名称newbreed)从高度100cm的位置自由落下到放置在混凝土地板上的冲击吸收部件的上表面。测定在此时高尔夫球反弹的高度，计算gb系数。gb系数(％)＝{回弹高度(cm)/100(cm)}x100。

15、根据本结构，适当地设定冲击吸收部件的回弹系数和弯曲恢复性，因此，能够吸收例如在跌倒时头部接触地面、运动员的头部彼此接触、头部与肘接触、或者在头球时球与头部抵接的情况下的对头部的冲击。当回弹系数超过34％时，对头部的冲击吸收容易变得不充分。另一方面，即使回弹系数为34％以下，也存在对头部的冲击吸收不充分的情况。

16、与此相对，可推定通过适当地设定弯曲恢复性，能够通过冲击吸收部件变形来吸收冲击力，并且能够进一步吸收与冲击吸收部件的抵抗变形的弯曲恢复性所产生的恢复力相应的冲击量。换言之，能够设想在冲击吸收部件的变形量相同的情况下，与恢复力超过29gf·cm/cm的情况相比，能够使基于冲击吸收部件的变形的冲击力的吸收量增大。因此，使冲击力的吸收量增大，容易缓和在冲击吸收部件的挤压变形后传递到头部的冲击力。

17、例如，当弯曲恢复性超过29gf·cm/cm时，冲击吸收部件能够通过变形来吸收冲击力，但与弯曲恢复性为29gf·cm/cm以下的情况相比，可推定用于抵抗变形的弯曲恢复性所产生的恢复力不足，因此难以充分缓和在冲击吸收部件的挤压变形后传递到头部的冲击力。

18、所述冲击吸收部件的弯曲刚性可以设定为48.4gf·cm2/cm以下。

19、弯曲刚性的测定与弯曲恢复性同样，通过kes法来进行测定。

20、根据本结构，冲击吸收部件的弯曲刚性适当地设定，因此即使在头戴用具配置有冲击吸收部件的情况下，也能够避免阻碍头戴用具的佩戴舒适度，并且能够进行缝制。具体而言，若弯曲刚性超过48.4gf·cm2/cm，则配置有冲击吸收部件的部分的弯曲刚性变得过剩，难以沿着头的周向的形状。进而，配置有冲击吸收部件而弯曲刚性变得过剩的部分由于不沿着头，因而容易产生偏移。

21、此外，若冲击吸收部件的弯曲刚性超过48.4gf·cm2/cm，则例如在头戴用具是帽子的情况下，在沿着头部的周向配置有冲击吸收部件的情况下，难以将冲击吸收部件沿着帽子的头部的周向进行缝制。

22、所述冲击吸收部件的回弹系数也可以设定为12％以上。

23、根据本结构，例如，能够吸收在头球时对头部的冲击，并且能够得到用于使球弹回的回弹力。在回弹系数小于12％的情况下，例如，在头球时用于使球弹回的回弹力不足。

24、更详细地，一般地，在回弹系数较小的情况下，冲击吸收率提高，因此回弹率下降，由此在头球时等，有时会产生球的回弹不足所引起的不适感。与此相对，本发明的发明人得到了如下新的见解：即使回弹系数为12％，也能够得到在头球时不产生不适感的程度的用于使球回弹的回弹力。因此，上述的冲击吸收部件的回弹系数的上下限值是基于该新的见解而设定的，因此能够在提高头球时的冲击吸收的同时具有头球时没有不适感的回弹性。其结果，能够提供一种具备适于在进行体育运动时佩戴的头戴用具的冲击吸收部件的头戴用具。

25、所述冲击吸收部件的厚度也可以设定为3mm以上5mm以下。

26、根据本结构，冲击吸收部件的厚度被适当地设定，因此能够兼顾冲击吸收和佩戴舒适度。具体而言，在小于3mm的情况下，冲击吸收变得不充分，若超过5mm，则在佩戴头戴用具时可能产生不适感并且有损美观，或者难以沿着帽子等头戴用具的头围进行缝合。

27、也可以构成为，所述头戴用具主体具有与佩戴者的头前区域对应的后方覆盖部，所述冲击吸收部件至少配置于所述后方覆盖部的一部分。

28、根据本结构，由于冲击吸收部件设置于与头前区域对应的位置，因此例如，能够降低因头球等而输入到头部的冲击载荷。

29、也可以构成为，所述头戴用具主体具有与佩戴者的头后区域对应的前方覆盖部，所述冲击吸收部件至少配置于所述前方覆盖部的一部分。

30、根据本结构，由于冲击吸收部件设置于与头后区域对应的位置，因此例如，能够降低在接触时和跌倒时输入到头部的冲击载荷。

31、也可以构成为，所述头戴用具主体具有与佩戴者的一对头侧区域对应的一对侧方覆盖部，所述冲击吸收部件至少配置于所述一对侧方覆盖部的一部分。

32、根据本结构，由于冲击吸收部件设置于与头侧部区域对应的位置，因此例如在比赛中运动员的头部之间发生接触的情况等下，能够降低输入到太阳穴、头侧部的冲击载荷。

33、也可以构成为，所述头戴用具主体具有与佩戴者的头顶区域对应的上方覆盖部，所述冲击吸收部件至少配置于所述上方覆盖部的一部分。

34、根据本结构，冲击吸收部件设置于与头顶区域对应的位置，因此例如，能够降低由于跌倒、头球等而输入到头部的冲击载荷。

35、所述头戴用具是帽子。

36、根据本结构，能够得到本发明的效果。

37、所述头戴用具是头带。

38、根据本结构，能够得到本发明的效果。

39、提供一种评价经由所述头戴用具输入到头部的冲击吸收性能的方法，其中，用于评价所述冲击吸收性能的头部模型具备用于测量输入到所述头部模型的冲击量的冲击量传感器，将所述头戴用具从所述头部模型的至少额部到头后部沿着周向进行佩戴，通过冲击力输入单元，对佩戴有所述头戴用具的所述头部模型以及未佩戴时的所述头部模型输入在足球比赛中设想能够输入到头部的最大的第一冲击量，测量在足球比赛中经由所述头戴用具而能够输入到所述头部的第二冲击量，作为第二冲击量相对于第一冲击量的比例，来评价权利要求1所述的头戴用具的冲击吸收性能。

40、根据本结构，能够评价头戴用具的冲击吸收性能。

41、也可以构成为，在所述比例为57％以下的情况下，判断为所述头戴用具满足预定的冲击吸收性能。

42、根据本结构，头戴用具的冲击吸收性能被适当地设定，因此能够降低输入到佩戴者的冲击量。若所述第二冲击量相对于第一冲击量的比例超过57％，则对头部的冲击吸收容易变得不充分。

43、也可以构成为，所述冲击量传感器测量冲击加速度。

44、根据本结构，通过测量与冲击量相关的冲击加速度，能够评价冲击吸收性能。

45、也可以构成为，在经由所述冲击吸收部件而输入到头部的所述冲击加速度为199m/s2以下的情况下，判断为所述头戴用具满足冲击吸收性能。

46、根据本结构，输入到头部模型的冲击加速度被适当地设定，因此能够降低输入到佩戴者的冲击量。若经由所述冲击吸收部件而输入到头部的冲击加速度超过199m/s2，则对头部的冲击吸收效果容易变得不充分。

47、也可以构成为，所述冲击力输入单元具有使摆锤式的冲击器对静止状态的所述头部模型进行碰撞的结构。

48、根据本结构，通过调整冲击器的质量和冲击器的摆动角度，能够将输入到头部模型的冲击量设定为期望的值。

49、也可以构成为，所述冲击力输入单元具有通过使所述头部模型从预定的落下高度自由落下而向所述头部模型输入冲击力的结构。

50、根据本结构，通过调整头部模型的落下高度，能够将输入到头部模型的冲击量设定为期望的值。

51、(发明效果)

52、本发明能够提供一种具备适于踢足球时佩戴的头戴用具的冲击吸收部件的头戴用具以及评价其冲击吸收性能的方法。