サポーター用ステー
【課題】 金属製スパイラルステーと同等の高剛性及び可動性を有し、プラスチック製ステーの持つ高耐久性、安全性、軽量性等を併せ持ち、装着後の状態が良好で、装着違和感を生じないサポーターのための用ステーを提供する。
【解決手段】 樹脂線材を扁平螺旋状に形成してなり、該樹脂線材を固着してなる固定支持部を長手方向に少なくとも２ヶ所有するサポーター用ステー。固定支持部が、扁平螺旋状樹脂線材の螺旋内部を貫通する芯材樹脂線材又は螺旋外部に設けた芯材樹脂線材が扁平螺旋状樹脂線材に固着されてなるサポーター用ステー。固定支持部が扁平螺旋状樹脂線材の複数箇所が相互に固着されてなるものであるサポーター用ステー。これらのサポーター用ステーを取り付けてなるサポーター。
【解決手段】 樹脂線材を扁平螺旋状に形成してなり、該樹脂線材を固着してなる固定支持部を長手方向に少なくとも２ヶ所有するサポーター用ステー。固定支持部が、扁平螺旋状樹脂線材の螺旋内部を貫通する芯材樹脂線材又は螺旋外部に設けた芯材樹脂線材が扁平螺旋状樹脂線材に固着されてなるサポーター用ステー。固定支持部が扁平螺旋状樹脂線材の複数箇所が相互に固着されてなるものであるサポーター用ステー。これらのサポーター用ステーを取り付けてなるサポーター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、身体各部位に用いられるサポーター本体に、異常揺動の防止及びサポーター形状の維持の目的で内蔵又は外付けして用いられるサポーター用ステーに関する。更に詳しくは、機械的特性（強度、屈曲性、耐久性等）、軽量性及び安全性に優れ、装着後の状態が良好で、装着違和感を生じないサポーターを構成するためのステーに関する。
【背景技術】
【０００２】
人体の膝関節、肘関節、脊椎関節等の身体屈伸部における捻挫、筋肉痛、リウマチ、神経痛等の治療用や、運動時又は日常生活におけるこれらの身体屈伸部保護用として、更には、寒季における保温等のために、これら身体屈伸部に装着するサポーターが用いられている。また、筋肉の肉離れや断裂が起きたときに筋肉を圧迫して保護するために、また、寒さから筋肉を保護するための保温目的で、大腿、下腿、上腕、前腕等の筋腹部に装着するサポーターが用いられている。これらのサポーターには、サポーターが身体屈伸部の屈伸運動や筋腹部筋肉の収縮運動等により所定位置からずれることを防止するために、また、怪我により破綻を来たした関節や筋肉の異常揺動を防止するために、更には外部から与えられる異常外力から関節や筋肉を保護するために、サポーターの側部の所定箇所にステーが備えられている。
【０００３】
このようなステーとしては、金属製スパイラルステーや樹脂製平板状ステーが用いられている。
金属製スパイラルステーとしては、線材を蛇行状に折り曲げて形成したジグザグばね（特許文献１）、上下に配置した非屈曲性の部分とその間に設けられたコイルスプリング等の屈曲可能な部分とを有するもの（特許文献２）、コイル状のばね鋼線を扁平に押し潰して形成した扁平ばね棒（特許文献３）が知られている。
これらの金属製ステーは、金属の剛性が大きいので、厚さを薄くしても高い形状保持性や制動性（「制動」とは、例えば、靭帯が損傷して関節の構造が破綻したことにより引き起こされ得る生理的可動範囲外の動きをステーの剛性によって抑制することをいう。）が得られ、可撓性が大きく、身体屈伸部の動きや筋肉の収縮に追従して変形することができる。従って、このステーを用いたサポーターは違和感なく装着できること等の利点を有している。しかし、一方で、長期間使用すると、金属疲労による折損が起こってサポーターを傷つけたり、錆が発生したり問題がある。
【０００４】
樹脂製平板状ステーとしては、細幅扁平状のもの（特許文献４）が知られている。樹脂製のステーは、錆発生の恐れがなく、耐久性が高く繰り返し使用に耐える利点がある。しかしながら、高い制動性を得るためには、厚さを増したり、幅を広くしたりしなければならない。そうすると、その厚さや幅の増加、それによる可撓性の低下によって、このステーを用いたサポーターは、装着違和感を生じる。
【０００５】
特許文献５には、複数本の芯材の端部を樹脂で被覆して、これを溶着することにより各芯材を連結して１本の芯材としたサポーター等の芯材が開示されている。これは、長尺の芯材の端部がサポーターやファンデーションに食い込んで突き出るという欠点を改良するために考案されたものであるが、その構造上、各芯材の連結部分に応力が集中し、装着部分の屈曲・伸展にスムーズに追従できない、連結部分に動きが集中するのでこの部分の耐久性が低下する、連結部分では芯材が連結していないので強度が低下する等の問題がある。
【０００６】
特許文献６には、弾性を有する合成樹脂からなる樹脂製コイルと、その開口部に挿通する形状記憶合金からなる中心線材と、からなるファンデーション用芯材が開示されている。この芯材は、それまでの全金属製形状記憶性ファンデーション用芯材が高価で嵩張ると共に金属疲労により折れることもあるほか、形状復元時に中心線材のずれによって必ずしも元の形状に戻らないことがあるのを改善するために開発されたものであり、形状記憶合金からなる中心線材を合成樹脂製のコイルに設けた中心線材保持部で安定的に保持しようとするものである。
このファンデーション芯材をサポーター用ステーに応用しようとすると、やはり使用中に中心線材のずれが起こり、また、中心線材の飛び出しを防ぐためのキャップが使用中に外れてしまい、従って中心線材が飛び出すという問題も生じる。
このように、サポーター用ステーに求められる各種の特性を満足させるものは、これまで見出されていない。
【０００７】
【特許文献１】実開昭５６−１２４４７０号公報
【特許文献２】実開昭６３−１７６４３０号公報
【特許文献３】実開平３−１０４３２２号公報
【特許文献４】特開昭６０−２１５３６１号公報
【特許文献５】実開昭６３−６９１０５号公報
【特許文献６】実開平４−１３５９０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って、本発明の目的は、プラスチックのスパイラルステーを用いて、その強度特性を向上させることにより、金属製スパイラルステーと同等の高剛性及び可動性を有し、プラスチック製ステーの持つ高耐久性、安全性、軽量性等を併せ持つ、装着後の状態が良好で、装着違和感を生じないサポーター用ステーを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、サポーター用のステーの材質や構造について鋭意研究を進めた結果、特定の形状を有する樹脂線材を用いて扁平螺旋状ステーを形成し、この扁平螺旋状ステーの長手方向に少なくとも２箇所の固定支持部を設けることによって、上記課題を達成できることを見出し、この知見に基づいて更に検討を進めて、本発明を完成するに至った。
【００１０】
かくして、本発明によれば、樹脂線材を扁平螺旋状に形成してなり、該樹脂線材を固着してなる固定支持部を長手方向に少なくとも２ヶ所有するサポーター用ステーが提供される。
本発明のサポーター用ステーにおいて、扁平螺旋状樹脂線材は複数の樹脂線材からなるものであってもよい。また、このとき、複数の樹脂線材は、巻き方向の対称な２本の扁平螺旋状樹脂線材を含むものであることが好ましい。
本発明のサポーター用ステーにおいて、固定支持部は、扁平螺旋状樹脂線材の螺旋内部を貫通する芯材樹脂線材又は螺旋外部に設けた芯材樹脂線材が扁平螺旋状樹脂線材に固着されてなるものであることができる。このとき、扁平螺旋状樹脂線材の螺旋内部を貫通する芯材樹脂線材又は螺旋外部に設けた芯材樹脂線材が扁平螺旋状樹脂線材の融点よりも高くない融点を有するものであってもよい。
本発明のサポーター用ステーにおいて、固定支持部は、また、扁平螺旋状樹脂線材の複数箇所が相互に固着されてなるものであることができる。このとき、扁平螺旋状樹脂線材が融点の異なる複数の樹脂線材からなるものであることが好ましい。
本発明のサポーター用ステーにおいて、固定支持部は、また、扁平螺旋状樹脂線材を被覆する樹脂製チューブが扁平螺旋状樹脂線材に固着されてなるものであることができる。
【００１１】
本発明のサポーター用ステーにおいて、固定支持部は、扁平螺旋状樹脂線材の融着によって形成されたものであることができる。
本発明のサポーター用ステーにおいて、固定支持部は、扁平螺旋状樹脂線材の接着によって形成されたものであることができる。
更に、本発明のサポーター用ステーは、好適には、１０Ｎ以上の３点曲げ強度を有する。
更に本発明によれば、本発明のサポーター用ステーを取り付けてなるサポーターが提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、金属製スパイラルステーと同等の高剛性及び可動性を有し、プラスチック製ステーの持つ高耐久性、安全性、軽量性等を併せ持つ、装着後の状態が良好で、装着違和感を生じない、身体屈伸部装着サポーター及び筋腹部装着サポーターとして好適なサポーターを得るためのサポーター用ステーが提供される。
このサポーター用ステーを用いることにより、機械的特性、軽量性及び安全性に優れ、装着後の状態が良好で、装着違和感を生じない、身体屈伸部装着サポーター及び筋腹部装着サポーターとして好適なサポーターを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明のサポーター用ステー（以下、単に「ステー」ということがある。）は、樹脂線材を扁平螺旋状に形成してなる。
扁平螺旋状樹脂線材を構成する樹脂は、弾性を有するものであれば、特に限定されないが、その具体例としては、ポリエステル、ポリプロピレン等のオレフィン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン、シリコーン樹脂、塩化ビニル樹脂等を挙げることができる。
この中でも、各種ポリエステル、ポリプロピレン（ＰＰ）及びポリアミド樹脂が好ましい。好ましいポリエステルの具体例として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等を挙げることができる。
これらの樹脂は、１種類を単独で使用しても、２種類以上を併用してもよい。
扁平螺旋状樹脂線材を構成するための樹脂線材の径は、特に限定されないが、通常、０．４〜１．５ｍｍ、好ましくは０．７〜１．２ｍｍの範囲である。また、樹脂線材の３点曲げ強度は、特に限定されないが０．２Ｎ以上であることが好ましい。
この樹脂線材を螺旋状（螺旋の内径６〜１５ｍｍ、好ましくは８〜１０ｍｍ、螺旋のピッチ０〜３ｍｍ、好ましくは０．５〜１ｍｍ）に形成し、これをプレス加工して所定厚みの扁平螺旋状とする。
【００１４】
扁平螺旋状樹脂線材は、単一の樹脂線材から構成されていてもよく、複数の樹脂線材から構成されていてもよい。複数の樹脂線材から構成すると、扁平螺旋状としたときに、相互に絡み合って、ステーとしての強度、耐久性等の機械的特性が好適なものとなる。
【００１５】
また、扁平螺旋状樹脂線材を複数の扁平螺旋状樹脂線材から構成するとき、その巻き方向が対称な２本（例えば、右巻きと左巻き）の扁平螺旋状樹脂線材を含むものであることが好ましい。即ち、巻き方向が対称な２本の扁平螺旋状樹脂線材の組み合わせであってもよく、これに更に右巻きの扁平螺旋状樹脂線材及び／又は左巻きの扁平螺旋状樹脂線材を組み合わせたものであってもよい。
このとき、複数の扁平螺旋状樹脂線材同士が、緊密に噛み合い、ステーとしての強度、耐久性等の機械的特性が好適なものとなる。
【００１６】
本発明のサポーター用ステーは、上記扁平螺旋状樹脂線材において、その長手方向に、これを構成する樹脂線材を固着してなる固定支持部を少なくとも２ヶ所有することが必要である。
固定支持部は、樹脂線材同士を又は樹脂線材と他の部材とを固着して形成される。この固定支持部を複数ヶ所設けることによって、固定支持部間が一定の距離に保たれ、サポーター用ステーに高剛性と可動性とを付与する。
固定支持部は、ステーの長手方向に少なくとも２ヶ所必要である。好ましくは、扁平螺旋状線材の螺旋ピッチとほぼ同等〜１０倍の間隔で固定支持部を設ける。この間隔が大きすぎると、ステーの剛性及び復元性が不足する。
【００１７】
固定支持部は、扁平螺旋状樹脂線材の螺旋内部を貫通する芯材樹脂線材を扁平螺旋状樹脂線材に固着することによって設けることができる。
芯材樹脂線材が内部を貫通した扁平螺旋状樹脂線材を得るには、螺旋状樹脂線材の螺旋内部に芯材樹脂線材を貫通させたのち、これをプレス加工して扁平とすればよい。
固定支持部は、また、扁平螺旋状樹脂線材の螺旋外部に設けた芯材樹脂線材を扁平螺旋状樹脂線材に固着することによっても設けることができる。
芯材樹脂線材を螺旋外部に設けた扁平螺旋状樹脂線材を得るには、螺旋状樹脂線材の螺旋外部に芯材樹脂線材を沿わせた後、これをプレス加工して扁平とするか、螺旋状樹脂線材を扁平とした後、これに芯材樹脂線材を載せてプレス加工すればよい。
【００１８】
扁平螺旋状樹脂線材と芯材樹脂線材とを固着させるには、所望ならば加圧下に、加熱によりこれらの線材を融着させるか、これらの線材を溶剤等により膨潤ないし溶解した状態で両者を好ましくは加圧下に接触させ、次いで溶剤等を揮散させればよい。上記加熱の温度は、芯材線材の融点以上であることが好ましいが、１５℃程度であれば芯材樹脂線材の融点よりも低い温度であってもよい。
扁平螺旋状樹脂線材と芯材樹脂線材との固着は、螺旋状樹脂線材を扁平とする前に行っても後に行ってもよいが、固着を強固にする観点からは、扁平とするのと同時か扁平とした後に行うのが好ましい。
【００１９】
芯材樹脂線材は、その直径が０．４ｍｍ以上であり、その３点曲げ強度が１．０Ｎ以上であることが好ましい。芯材樹脂線材の特性がこの範囲にあるときに、ステーの剛性や屈曲性が良好なものとなる。
芯材樹脂線材の数は、一本でも複数本でもよいが、ステーとしての屈曲性、耐久性等を考慮すると、複数本であることが好ましい。なお、複数本の芯材樹脂線材の全てが扁平螺旋状樹脂線材に固着されていることは、必ずしも必要ではない。
【００２０】
芯材樹脂線材の材質は、螺旋状樹脂線材に固着され得るものであれば、特に限定されないが、その具体例としては、ポリエステル、ポリプロピレン等のオレフィン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン、シリコーン樹脂、塩化ビニル樹脂等を挙げることができる。このほか、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート、ポリアセタール等を用いることもできる。
この中でも、各種ポリエステル、ポリプロピレン及びポリアミド樹脂が好ましく、とりわけポリエステルが好ましい。
【００２１】
本発明のサポーター用ステーにおいて、芯材樹脂線材の融点が扁平螺旋状樹脂線材の融点と同等であるか、これよりも低いことが好ましい。これにより、扁平螺旋状樹脂線材の螺旋内部に芯材樹脂線材を貫通させ又は螺旋外部に設けた状態で、両者を扁平螺旋状樹脂線材の融点よりも低く、且つ芯材樹脂線材の融点と同じか、より高い温度に加熱することにより、芯材樹脂線材のみを溶融させて扁平螺旋状樹脂線材の周囲に展延させ、この状態で冷却して、扁平螺旋状樹脂線材と芯材樹脂線材とを固着させることができる。
【００２２】
固定支持部は、扁平螺旋状樹脂線材の複数箇所を相互に固着させることによっても形成することができる。
なお、このとき、芯材樹脂線材を、扁平螺旋状樹脂線材の螺旋内部に貫通させ又は螺旋外部に設けておいてもよい。
螺旋状樹脂線材をプレス加工すると、扁平螺旋状樹脂線材同士が重なり合う部分が生じる。加熱によりこれらの線材の重なり合う部分を融着させるか、これらの線材が溶剤等により膨潤ないし溶解した状態で両者を好ましくは加圧下に接触させ、次いで溶剤等を揮散させればよい。上記の加熱の温度は、螺旋状樹脂線材の融点付近の温度であることが好ましい。
なお、プレス加工と固着とは、同時に行ってもよい。
【００２３】
扁平螺旋状樹脂線材を融点の異なる複数の樹脂線材で構成することができる。
このとき、複数の樹脂線材のそれぞれの融点の中間の温度で加熱を行うことにより、低融点の樹脂線材のみを溶融させて高融点の樹脂線材の周囲に展延させ、この状態で冷却して、両樹脂線材を固着させることができる。また、このとき、両者を加圧することもできる。
【００２４】
固定支持部は、扁平螺旋状樹脂線材を熱収縮性重合体チューブで被覆し、この熱収縮性重合体チューブを扁平螺旋状樹脂線材の外形に沿った形に収縮させることにより、扁平螺旋状樹脂線材の自由度を束縛して形成することができる。このとき、チューブと線材との間の結合を生じさせることは必須ではない。チューブ被覆により、扁平螺旋状樹脂線材の長さや幅は変化しないが柔軟性があり、屈曲し得る状態となっている。
【００２５】
熱収縮性重合体チューブとして用い得る重合体の具体例としては、ポリオレフィン、エチレンプロピレンゴム、シリコンゴム、フッ素樹脂、塩化ビニル樹脂等を挙げることができる。これらのうち、引張強度が１〜３．０ｋｇ／ｍｍ２（ＪＩＳ Ｋ ６２５１）、内径収縮率が３０〜７０％のものを好適に使用することができる。
【００２６】
本発明のサポーター用ステーは、好適には、１０Ｎ以上の３点曲げ強度を有する。
本発明のサポーターは、サポーターに本発明のサポーター用ステーを取り付けてなる。
サポーターは、従来公知の構造のものでよく、また、身体屈伸部装着サポーター及び筋腹部装着サポーターのいずれであってもよい。
サポーターは、通常、編織布で構成されている。素材として伸縮性素材を用いてもよい。
このような伸縮性素材としては、天然繊維、化学繊維よりなる織布、編布、不織布、パイル生地、プラスチックフォーム等を単独で又は組み合わせて使用することができる。具体的な素材としては、綿、毛、ウール、レーヨン、アクリル、ポリアミド、ポリエステル、ポリウレタン、ポリ塩化ビニリデン等の繊維を適宜組み合わせてなる経編み又は緯編みのジャージ生地、パワーネットのような弾性糸混紡編物、ダブルラッセル生地等の立体編物等がある。更に、これらの生地とゴム発泡体（クロロプレンゴム、天然ゴム、ブチルゴム、スチレン−ブタジエンゴム、イソプレンゴム等）、ウレタン発泡体（圧縮ウレタン）等のフォーム材料を積層した複合材料が挙げられる。
【００２７】
ステーをサポーターに取り付ける方法は、特に限定されず、サポーターに縫い付ける、サポーターに接着剤等を用いて接着する等の方法でもよいが、通常、サポーター側部に設けた収納部分（ステーカバー）にステーを収納する。収納部分は、本体部の外側に設けてもよく、内側に設けてもよい。材質には、特に限定はなく、本体部と同一であっても、異なっていてもよい。収納部分の形状も、ステーをある程度の自由度を持ってサポーター側部に保持できる袋状等のものであればよい。収納部は、本体と一体に形成されていてもよく、別途、形成したものを縫合等の手段により、本体部に合体させてもよい。
【実施例】
【００２８】
以下、実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
なお、本発明において、ステー及びこれを取り付けたサポーター用ステー等の特性は、以下の試験法により測定した。
【００２９】
［ステーの３点曲げ強度］
ＪＩＳ Ｋ ６９１１の曲げ強さ及び曲げ弾性率に準じて測定する。具体的には、万能試験機［島津製作所社製オートグラフ］を用いて行う。検体を固定する治具は、直方体のブロックに検体の厚さに相当するスリットがあるもので、それを２個支点として内側側面間の距離が５０ｍｍになるように固定し、長さ２００ｍｍの検体を、少なくとも検体の支持部が回転や捻れを起こさないようにスリット部分に挟み込んで固定し、検体の支点間中央を試験速度１，０００ｍｍ／分の条件で垂直方向に１０ｍｍ押し込んだときの強度を測定する。
【００３０】
［フィラメントの３点曲げ強度］
ＪＩＳ Ｋ ６９１１の曲げ強さ及び曲げ弾性率に準じて測定する。具体的には、万能試験機［島津製作所社製オートグラフ］を用いて行う。検体を固定する治具は、直方体のブロックにフィラメントの径に相当するスリットがあるもので、それを２個支点として内側側面間の距離が５０ｍｍになるように固定し、長さ２００ｍｍの検体を、少なくとも検体の支持部が回転や捻れを起こさないようにスリット部分に挟み込んで固定し、検体の支点間中央を試験速度１，０００ｍｍ／分の条件で垂直方向に１０ｍｍ押し込んだときの強度を測定する。
【００３１】
［ステーの横方向しなり角度］
長さ１００ｍｍの試験片の両端をペンチで把持し、試験片を含む平面内でこの試験片を曲げた際に、この試験片が前記平面からはみ出したり、試験片に撚れが生じたりする前の最大曲げ角度θ１（曲げる前の角度が０度である。図１参照）を求める。
【００３２】
［ステーの耐久性］
長さ１００ｍｍの試験片の長手方向５０ｍｍの間隔で試験片の二箇所を、試験片の長手方向と直角の角度からペンチで挟み、捻れないようにして（試験片平面内での）１００度の屈曲を１００回行い、次に試験片の短手方向１８０度の捻り（試験片が短手方向に裏返る）を１００回行う。この１００回の屈曲及び１００回の捻りを１セットとして、５セット繰り返したときに折損を生じるまでの回数を表示する。この回数が多いほどよい（図２及び図３参照）。
【００３３】
［サポーター装着後の状態］
経編みジャージ生地とウレタン発泡体とを積層した材料を膝形状にあわせてスリーブ状に縫製し、膝の内側及び外側に当該ステーを取り付けるステー挿入袋を設けた汎用的な膝用スリーブサポーターにステーを取り付け、このサポーターを装着し、その状態で日常動作を行い、１時間後のサポーターの状況を見たときに、サポーター本体が装着部位の身体形状に沿ってフィットしているか、あるいは沿わずにサポーター本体に潰れが生じているかを、１０人の被験者について調べる。潰れが生じていないほうがよい。
【００３４】
［サポーター装着違和感］
ステーを取り付けたサポーターを装着したときに、ステーが装着部位に当たって痛みを覚えたり、ステーの存在に不快を感じさせたりするかどうかを、１０人の被験者について調べ、装着違和感を覚えた者の数で示す。この数が少ない方がよい。
【００３５】
（実施例１）
径が０．７ｍｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）（融点＝２５０℃）からなるモノフィラメント（３点曲げ強度１．２Ｎ）を直径８ｍｍの円柱材に巻きつけ１８０℃で熱セットして螺旋状樹脂線材を作製した。また、これと逆巻きになるようにもう１本の螺旋状樹脂線材を作製した。これら２本の螺旋状樹脂線材を噛み合わせて複合螺旋状樹脂線材を得た。この複合螺旋状樹脂線材の中心に径が０．７ｍｍのポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）（融点＝２２５℃）のモノフィラメント（３点曲げ強度１．２Ｎ）からなる芯材樹脂線材を２本挿入し、これを熱プレス機で２２５℃の温度で熱圧着することにより、扁平複合螺旋状樹脂線材と芯材樹脂線材とが少なくとも２ヶ所で固着した固定支持部を有するサポーター用ステー１を得た。
サポーター用ステー１の構成を表１に示す。このサポーター用ステー１及びこれを取り付けたサポーターについて各特性を評価した。結果を表３に示す。
【００３６】
（実施例２）
扁平螺旋状樹脂線材を径が１．２ｍｍのＰＥＴ（融点＝２５０℃）からなるモノフィラメント（３点曲げ強度４．０Ｎ）で形成し、芯材樹脂線材を径が１．２ｍｍのＰＢＴ（融点＝２２５℃）からなるモノフィラメント（３点曲げ強度３．２Ｎ）で形成するほかは、実施例１と同様にして、扁平複合螺旋状樹脂線材と芯材樹脂線材とが少なくとも２ヶ所で固着した固定支持部を有するサポーター用ステー２を得た。
サポーター用ステー２の構成を表１に示す。このサポーター用ステー２及びこれを取り付けたサポーターについて各特性を評価した。結果を表３に示す。
【００３７】
（実施例３）
螺旋状樹脂線材の１本を径が１．２ｍｍのＰＥＴ（融点＝２５０℃）からなるモノフィラメント（３点曲げ強度４．０Ｎ）で形成し、もう１本をこれと逆巻になるように径が１．２ｍｍのポリプロピレン（ＰＰ）（融点＝１２５℃）からなるモノフィラメント（３点曲げ強度３．２Ｎ）で形成するほかは実施例１と同様にして複合螺旋状樹脂線材を得た。この複合螺旋状線材の中心に径が１．２ｍｍのＰＰ（融点＝１２５℃）からなるモノフィラメント（３点曲げ強度３．２Ｎ）で形成した芯材樹脂線材を３本挿入し、これを熱プレス機で１２５℃の温度で芯材と同幅部位のみを熱圧着することにより、扁平複合螺旋状樹脂線材と芯材樹脂線材とが少なくとも２ヶ所で固着した固定支持部を有するサポーター用ステー３を得た。
サポーター用ステー３の構成を表１に示す。このサポーター用ステー３及びこれを取り付けたサポーターについて各特性を評価した。結果を表３に示す。
【００３８】
（実施例４）
径が１．２ｍｍのＰＥＴ（融点＝２５０℃）からなるモノフィラメント（３点曲げ強度４．０Ｎ）を直径８ｍｍの円柱材に巻きつけ１８０℃で熱セットして螺旋状樹脂線材を作製した。
この螺旋状樹脂線材の中心に径が１．２ｍｍのＰＢＴ（融点＝２２５℃）のモノフィラメント（３点曲げ強度３．２Ｎ）からなる芯材樹脂線材を２本挿入し、これを熱プレス機で２２５℃の温度で熱圧着することにより、扁平螺旋状樹脂線材と芯材樹脂線材とが少なくとも２ヶ所で固着した固定支持部を有するサポーター用ステー４を得た。
サポーター用ステー４の構成を表１に示す。このサポーター用ステー４及びこれを取り付けたサポーターについて各特性を評価した。結果を表３に示す。
【００３９】
（実施例５）
径が１．２ｍｍのＰＥＴ（融点＝２５０℃）のモノフィラメント（３点曲げ強度４．０Ｎ）で形成し、熱圧着時の温度を２５０℃とするほかは、実施例４と同様にして、扁平螺旋状樹脂線材と芯材樹脂線材とが少なくとも２ヶ所で融着固着した固定支持部を有するサポーター用ステー５を得た。
サポーター用ステー５の構成を表１に示す。このサポーター用ステー５及びこれを取り付けたサポーターについて各特性を評価した。結果を表３に示す。
【００４０】
（実施例６）
径が１．２ｍｍのＰＥＴ（融点＝２５０℃）からなるモノフィラメント（３点曲げ強度４．０Ｎ）を直径８ｍｍの円柱材に巻き付け１８０℃で熱セットして螺旋状樹脂線材を作製した。また、これと逆巻きになるようにもう１本の螺旋状樹脂線材を作製した。これら２本の螺旋状樹脂線材を噛み合わせて複合螺旋状樹脂線材を得た。この複合螺旋状樹脂線材の長さ方向に沿って幅方向の中心部を幅約１ｍｍに亘って２５０℃で熱圧着して扁平とし、熱圧着した部分が融着固着している固定支持部を少なくとも２ヶ所有するサポーター用ステー６を得た。
サポーター用ステー６の構成を表１に示す。このサポーター用ステー６及びこれを取り付けたサポーターについて各特性を評価した。結果を表３に示す。
【００４１】
（実施例７）
実施例６におけると同様にして複合螺旋状樹脂線材を得た。熱プレス機を用いてこれを２００℃の温度で熱圧着して扁平複合螺旋状樹脂線材とした後、内径が１０ｍｍのポリオレフィンからなる熱収縮性チューブ（厚さ０．２５ｍｍ、引張強度１．０５ｋｇ／ｍｍ２、内径収縮率４０％、収縮温度１１５℃以上）内に挿入し、ドライヤーを用いて１２０℃の温風を当て、熱収縮性チューブを収縮させることより、熱収縮チューブが扁平複合螺旋状樹脂線材に少なくとも２ヶ所で固着された固定支持部を有するサポーター用ステー７を得た。
サポーター用ステー７の構成を表２に示す。このサポーター用ステー７及びこれを取り付けたサポーターについて各特性を評価した。結果を表３に示す。
【００４２】
（実施例８）
扁平複合螺旋状樹脂線材を径が１．２ｍｍのＰＢＴ（融点＝２２５℃）からなるモノフィラメント（３点曲げ強度３．２Ｎ）で形成し、熱収縮性チューブとして内径が１０ｍｍのエチレンプロピレンゴム（ＥＰＲ）からなる熱収縮性チューブ（厚さ０．４ｍｍ、引張強度１．３０ｋｇ／ｍｍ２、内径収縮率５０％、収縮温度１２０℃以上）を使用するほかは、実施例７と同様にして、熱収縮チューブが扁平複合螺旋状樹脂線材に少なくとも２ヶ所固着された固定支持部を有するサポーター用ステー８を得た。
サポーター用ステー８の構成を表２に示す。このサポーター用ステー８及びこれを取り付けたサポーターについて各特性を評価した。結果を表３に示す。
【００４３】
（比較例１）
実施例１におけると同様にして、径が０．７ｍｍのＰＥＴ（融点＝２５０℃）からなるモノフィラメント（３点曲げ強度１．２Ｎ）を用いて複合螺旋状樹脂線材を得た。この複合螺旋状樹脂線材の中心に径が０．７ｍｍのＰＥＴ（融点＝２５０℃）のモノフィラメント（３点曲げ強度１．２Ｎ）からなる芯材樹脂線材を２本挿入し、これを熱プレス機で１８０℃の温度で熱圧着してサポーター用ステー９を得た。このとき熱プレス機でかけた温度は芯材樹脂線材の融点よりも遥かに低く、芯材樹脂線材と扁平複合螺旋状樹脂線材は固着していない。
サポーター用ステー９の構成を表２に示す。このサポーター用ステー９及びこれを取り付けたサポーターについて各特性を評価した。結果を表３に示す。
【００４４】
（比較例２）
径が１．２ｍｍのＰＥＴ（融点＝２５０℃）からなるモノフィラメント（３点曲げ強度４．０Ｎ）を直径８ｍｍの円柱材に巻きつけ１８０℃で熱セットして螺旋状樹脂線材を作製した。
この螺旋状樹脂線材の中心に径が１．２ｍｍのＰＢＴ（融点＝２２５℃）のモノフィラメント（３点曲げ強度３．２Ｎ）からなる芯材樹脂線材を２本挿入し、これを熱プレス機で１８０℃の温度で熱圧着してサポーター用ステー１０を得た。このとき熱プレス機でかけた温度は芯材樹脂線材の融点よりも遥かに低く、芯材樹脂線材と扁平複合螺旋状樹脂線材は固着していない。
サポーター用ステー１０の構成を表２に示す。このサポーター用ステー１０及びこれを取り付けたサポーターについて各特性を評価した。結果を表３に示す。
【００４５】
（比較例３）
外径が１０ｍｍの螺旋形状ステンレス鋼製コイルを長手方向に押し潰して幅１０．０ｍｍ、厚み１．６ｍｍステンレス鋼製スパイラルステー１１を得た。
このスパイラルステー１１の構成を表２に示す。このスパイラルステー１１及びこれを取り付けたサポーターについて各特性を評価した。結果を表３に示す。
【００４６】
（比較例４）
ポリウレタンを用いて射出成形により幅１０．０ｍｍ、厚さ５．２ｍｍの樹脂製板状ステー１２（ＪＩＳ硬度Ａ：９５）を得た。
この樹脂製板状ステー１２の構成を表２に示す。この樹脂製板状ステー１２及びこれを取り付けたサポーターについて各特性を評価した。結果を表３に示す。
【００４７】
【表１】
【００４８】
【表２】
【００４９】
【表３】
【００５０】
上記の結果から示されるように、扁平螺旋状樹脂線材と芯材樹脂線材とが固着していない場合は、３点曲げ強度が弱く、サポーター装着後に潰れが発生する（比較例１と実施例１との対比及び比較例２と実施例４との対比）。
ステンレス鋼スパイラルステー１１（比較例３）は、強度及び横方向しなり角度は良好であるが、金属疲労による折損が発生することから明らかなように、耐久性が悪い。更に、ポリウレタンの射出成形で得た厚さ５．２ｍｍの樹脂製板状ステー１２（比較例４）は、強度、横方向しなり角度及び耐久性は良好であるが、厚みがあるため装着感が悪い。
これに対して、本発明のステーは強度や屈曲性の強度特性及び耐久性に優れており、また、これを取り付けたサポーターは装着後の状態がよく、また、装着感も良好である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】横方向しなり角度の測定法を示す図 （ａ）は試験前の状態を、（ｂ）はしなり角度θ１となっている状態を示す。
【図２】ステーの屈曲試験の方法を示す図 （ａ）は常態を、（ｂ）は１００度に屈曲した状態を示す。
【図３】ステーの捻り試験の方法を示す図 （ａ）は常態を、（ｂ）は１８０度捻った状態を示す。
【符号の説明】
【００５２】
θ１ 横方向しなり角度試験におけるしなり角度
θ２ 耐久性（屈曲試験）における屈曲角度（１００度）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、身体各部位に用いられるサポーター本体に、異常揺動の防止及びサポーター形状の維持の目的で内蔵又は外付けして用いられるサポーター用ステーに関する。更に詳しくは、機械的特性（強度、屈曲性、耐久性等）、軽量性及び安全性に優れ、装着後の状態が良好で、装着違和感を生じないサポーターを構成するためのステーに関する。
【背景技術】
【０００２】
人体の膝関節、肘関節、脊椎関節等の身体屈伸部における捻挫、筋肉痛、リウマチ、神経痛等の治療用や、運動時又は日常生活におけるこれらの身体屈伸部保護用として、更には、寒季における保温等のために、これら身体屈伸部に装着するサポーターが用いられている。また、筋肉の肉離れや断裂が起きたときに筋肉を圧迫して保護するために、また、寒さから筋肉を保護するための保温目的で、大腿、下腿、上腕、前腕等の筋腹部に装着するサポーターが用いられている。これらのサポーターには、サポーターが身体屈伸部の屈伸運動や筋腹部筋肉の収縮運動等により所定位置からずれることを防止するために、また、怪我により破綻を来たした関節や筋肉の異常揺動を防止するために、更には外部から与えられる異常外力から関節や筋肉を保護するために、サポーターの側部の所定箇所にステーが備えられている。
【０００３】
このようなステーとしては、金属製スパイラルステーや樹脂製平板状ステーが用いられている。
金属製スパイラルステーとしては、線材を蛇行状に折り曲げて形成したジグザグばね（特許文献１）、上下に配置した非屈曲性の部分とその間に設けられたコイルスプリング等の屈曲可能な部分とを有するもの（特許文献２）、コイル状のばね鋼線を扁平に押し潰して形成した扁平ばね棒（特許文献３）が知られている。
これらの金属製ステーは、金属の剛性が大きいので、厚さを薄くしても高い形状保持性や制動性（「制動」とは、例えば、靭帯が損傷して関節の構造が破綻したことにより引き起こされ得る生理的可動範囲外の動きをステーの剛性によって抑制することをいう。）が得られ、可撓性が大きく、身体屈伸部の動きや筋肉の収縮に追従して変形することができる。従って、このステーを用いたサポーターは違和感なく装着できること等の利点を有している。しかし、一方で、長期間使用すると、金属疲労による折損が起こってサポーターを傷つけたり、錆が発生したり問題がある。
【０００４】
樹脂製平板状ステーとしては、細幅扁平状のもの（特許文献４）が知られている。樹脂製のステーは、錆発生の恐れがなく、耐久性が高く繰り返し使用に耐える利点がある。しかしながら、高い制動性を得るためには、厚さを増したり、幅を広くしたりしなければならない。そうすると、その厚さや幅の増加、それによる可撓性の低下によって、このステーを用いたサポーターは、装着違和感を生じる。
【０００５】
特許文献５には、複数本の芯材の端部を樹脂で被覆して、これを溶着することにより各芯材を連結して１本の芯材としたサポーター等の芯材が開示されている。これは、長尺の芯材の端部がサポーターやファンデーションに食い込んで突き出るという欠点を改良するために考案されたものであるが、その構造上、各芯材の連結部分に応力が集中し、装着部分の屈曲・伸展にスムーズに追従できない、連結部分に動きが集中するのでこの部分の耐久性が低下する、連結部分では芯材が連結していないので強度が低下する等の問題がある。
【０００６】
特許文献６には、弾性を有する合成樹脂からなる樹脂製コイルと、その開口部に挿通する形状記憶合金からなる中心線材と、からなるファンデーション用芯材が開示されている。この芯材は、それまでの全金属製形状記憶性ファンデーション用芯材が高価で嵩張ると共に金属疲労により折れることもあるほか、形状復元時に中心線材のずれによって必ずしも元の形状に戻らないことがあるのを改善するために開発されたものであり、形状記憶合金からなる中心線材を合成樹脂製のコイルに設けた中心線材保持部で安定的に保持しようとするものである。
このファンデーション芯材をサポーター用ステーに応用しようとすると、やはり使用中に中心線材のずれが起こり、また、中心線材の飛び出しを防ぐためのキャップが使用中に外れてしまい、従って中心線材が飛び出すという問題も生じる。
このように、サポーター用ステーに求められる各種の特性を満足させるものは、これまで見出されていない。
【０００７】
【特許文献１】実開昭５６−１２４４７０号公報
【特許文献２】実開昭６３−１７６４３０号公報
【特許文献３】実開平３−１０４３２２号公報
【特許文献４】特開昭６０−２１５３６１号公報
【特許文献５】実開昭６３−６９１０５号公報
【特許文献６】実開平４−１３５９０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って、本発明の目的は、プラスチックのスパイラルステーを用いて、その強度特性を向上させることにより、金属製スパイラルステーと同等の高剛性及び可動性を有し、プラスチック製ステーの持つ高耐久性、安全性、軽量性等を併せ持つ、装着後の状態が良好で、装着違和感を生じないサポーター用ステーを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、サポーター用のステーの材質や構造について鋭意研究を進めた結果、特定の形状を有する樹脂線材を用いて扁平螺旋状ステーを形成し、この扁平螺旋状ステーの長手方向に少なくとも２箇所の固定支持部を設けることによって、上記課題を達成できることを見出し、この知見に基づいて更に検討を進めて、本発明を完成するに至った。
【００１０】
かくして、本発明によれば、樹脂線材を扁平螺旋状に形成してなり、該樹脂線材を固着してなる固定支持部を長手方向に少なくとも２ヶ所有するサポーター用ステーが提供される。
本発明のサポーター用ステーにおいて、扁平螺旋状樹脂線材は複数の樹脂線材からなるものであってもよい。また、このとき、複数の樹脂線材は、巻き方向の対称な２本の扁平螺旋状樹脂線材を含むものであることが好ましい。
本発明のサポーター用ステーにおいて、固定支持部は、扁平螺旋状樹脂線材の螺旋内部を貫通する芯材樹脂線材又は螺旋外部に設けた芯材樹脂線材が扁平螺旋状樹脂線材に固着されてなるものであることができる。このとき、扁平螺旋状樹脂線材の螺旋内部を貫通する芯材樹脂線材又は螺旋外部に設けた芯材樹脂線材が扁平螺旋状樹脂線材の融点よりも高くない融点を有するものであってもよい。
本発明のサポーター用ステーにおいて、固定支持部は、また、扁平螺旋状樹脂線材の複数箇所が相互に固着されてなるものであることができる。このとき、扁平螺旋状樹脂線材が融点の異なる複数の樹脂線材からなるものであることが好ましい。
本発明のサポーター用ステーにおいて、固定支持部は、また、扁平螺旋状樹脂線材を被覆する樹脂製チューブが扁平螺旋状樹脂線材に固着されてなるものであることができる。
【００１１】
本発明のサポーター用ステーにおいて、固定支持部は、扁平螺旋状樹脂線材の融着によって形成されたものであることができる。
本発明のサポーター用ステーにおいて、固定支持部は、扁平螺旋状樹脂線材の接着によって形成されたものであることができる。
更に、本発明のサポーター用ステーは、好適には、１０Ｎ以上の３点曲げ強度を有する。
更に本発明によれば、本発明のサポーター用ステーを取り付けてなるサポーターが提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、金属製スパイラルステーと同等の高剛性及び可動性を有し、プラスチック製ステーの持つ高耐久性、安全性、軽量性等を併せ持つ、装着後の状態が良好で、装着違和感を生じない、身体屈伸部装着サポーター及び筋腹部装着サポーターとして好適なサポーターを得るためのサポーター用ステーが提供される。
このサポーター用ステーを用いることにより、機械的特性、軽量性及び安全性に優れ、装着後の状態が良好で、装着違和感を生じない、身体屈伸部装着サポーター及び筋腹部装着サポーターとして好適なサポーターを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明のサポーター用ステー（以下、単に「ステー」ということがある。）は、樹脂線材を扁平螺旋状に形成してなる。
扁平螺旋状樹脂線材を構成する樹脂は、弾性を有するものであれば、特に限定されないが、その具体例としては、ポリエステル、ポリプロピレン等のオレフィン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン、シリコーン樹脂、塩化ビニル樹脂等を挙げることができる。
この中でも、各種ポリエステル、ポリプロピレン（ＰＰ）及びポリアミド樹脂が好ましい。好ましいポリエステルの具体例として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等を挙げることができる。
これらの樹脂は、１種類を単独で使用しても、２種類以上を併用してもよい。
扁平螺旋状樹脂線材を構成するための樹脂線材の径は、特に限定されないが、通常、０．４〜１．５ｍｍ、好ましくは０．７〜１．２ｍｍの範囲である。また、樹脂線材の３点曲げ強度は、特に限定されないが０．２Ｎ以上であることが好ましい。
この樹脂線材を螺旋状（螺旋の内径６〜１５ｍｍ、好ましくは８〜１０ｍｍ、螺旋のピッチ０〜３ｍｍ、好ましくは０．５〜１ｍｍ）に形成し、これをプレス加工して所定厚みの扁平螺旋状とする。
【００１４】
扁平螺旋状樹脂線材は、単一の樹脂線材から構成されていてもよく、複数の樹脂線材から構成されていてもよい。複数の樹脂線材から構成すると、扁平螺旋状としたときに、相互に絡み合って、ステーとしての強度、耐久性等の機械的特性が好適なものとなる。
【００１５】
また、扁平螺旋状樹脂線材を複数の扁平螺旋状樹脂線材から構成するとき、その巻き方向が対称な２本（例えば、右巻きと左巻き）の扁平螺旋状樹脂線材を含むものであることが好ましい。即ち、巻き方向が対称な２本の扁平螺旋状樹脂線材の組み合わせであってもよく、これに更に右巻きの扁平螺旋状樹脂線材及び／又は左巻きの扁平螺旋状樹脂線材を組み合わせたものであってもよい。
このとき、複数の扁平螺旋状樹脂線材同士が、緊密に噛み合い、ステーとしての強度、耐久性等の機械的特性が好適なものとなる。
【００１６】
本発明のサポーター用ステーは、上記扁平螺旋状樹脂線材において、その長手方向に、これを構成する樹脂線材を固着してなる固定支持部を少なくとも２ヶ所有することが必要である。
固定支持部は、樹脂線材同士を又は樹脂線材と他の部材とを固着して形成される。この固定支持部を複数ヶ所設けることによって、固定支持部間が一定の距離に保たれ、サポーター用ステーに高剛性と可動性とを付与する。
固定支持部は、ステーの長手方向に少なくとも２ヶ所必要である。好ましくは、扁平螺旋状線材の螺旋ピッチとほぼ同等〜１０倍の間隔で固定支持部を設ける。この間隔が大きすぎると、ステーの剛性及び復元性が不足する。
【００１７】
固定支持部は、扁平螺旋状樹脂線材の螺旋内部を貫通する芯材樹脂線材を扁平螺旋状樹脂線材に固着することによって設けることができる。
芯材樹脂線材が内部を貫通した扁平螺旋状樹脂線材を得るには、螺旋状樹脂線材の螺旋内部に芯材樹脂線材を貫通させたのち、これをプレス加工して扁平とすればよい。
固定支持部は、また、扁平螺旋状樹脂線材の螺旋外部に設けた芯材樹脂線材を扁平螺旋状樹脂線材に固着することによっても設けることができる。
芯材樹脂線材を螺旋外部に設けた扁平螺旋状樹脂線材を得るには、螺旋状樹脂線材の螺旋外部に芯材樹脂線材を沿わせた後、これをプレス加工して扁平とするか、螺旋状樹脂線材を扁平とした後、これに芯材樹脂線材を載せてプレス加工すればよい。
【００１８】
扁平螺旋状樹脂線材と芯材樹脂線材とを固着させるには、所望ならば加圧下に、加熱によりこれらの線材を融着させるか、これらの線材を溶剤等により膨潤ないし溶解した状態で両者を好ましくは加圧下に接触させ、次いで溶剤等を揮散させればよい。上記加熱の温度は、芯材線材の融点以上であることが好ましいが、１５℃程度であれば芯材樹脂線材の融点よりも低い温度であってもよい。
扁平螺旋状樹脂線材と芯材樹脂線材との固着は、螺旋状樹脂線材を扁平とする前に行っても後に行ってもよいが、固着を強固にする観点からは、扁平とするのと同時か扁平とした後に行うのが好ましい。
【００１９】
芯材樹脂線材は、その直径が０．４ｍｍ以上であり、その３点曲げ強度が１．０Ｎ以上であることが好ましい。芯材樹脂線材の特性がこの範囲にあるときに、ステーの剛性や屈曲性が良好なものとなる。
芯材樹脂線材の数は、一本でも複数本でもよいが、ステーとしての屈曲性、耐久性等を考慮すると、複数本であることが好ましい。なお、複数本の芯材樹脂線材の全てが扁平螺旋状樹脂線材に固着されていることは、必ずしも必要ではない。
【００２０】
芯材樹脂線材の材質は、螺旋状樹脂線材に固着され得るものであれば、特に限定されないが、その具体例としては、ポリエステル、ポリプロピレン等のオレフィン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン、シリコーン樹脂、塩化ビニル樹脂等を挙げることができる。このほか、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート、ポリアセタール等を用いることもできる。
この中でも、各種ポリエステル、ポリプロピレン及びポリアミド樹脂が好ましく、とりわけポリエステルが好ましい。
【００２１】
本発明のサポーター用ステーにおいて、芯材樹脂線材の融点が扁平螺旋状樹脂線材の融点と同等であるか、これよりも低いことが好ましい。これにより、扁平螺旋状樹脂線材の螺旋内部に芯材樹脂線材を貫通させ又は螺旋外部に設けた状態で、両者を扁平螺旋状樹脂線材の融点よりも低く、且つ芯材樹脂線材の融点と同じか、より高い温度に加熱することにより、芯材樹脂線材のみを溶融させて扁平螺旋状樹脂線材の周囲に展延させ、この状態で冷却して、扁平螺旋状樹脂線材と芯材樹脂線材とを固着させることができる。
【００２２】
固定支持部は、扁平螺旋状樹脂線材の複数箇所を相互に固着させることによっても形成することができる。
なお、このとき、芯材樹脂線材を、扁平螺旋状樹脂線材の螺旋内部に貫通させ又は螺旋外部に設けておいてもよい。
螺旋状樹脂線材をプレス加工すると、扁平螺旋状樹脂線材同士が重なり合う部分が生じる。加熱によりこれらの線材の重なり合う部分を融着させるか、これらの線材が溶剤等により膨潤ないし溶解した状態で両者を好ましくは加圧下に接触させ、次いで溶剤等を揮散させればよい。上記の加熱の温度は、螺旋状樹脂線材の融点付近の温度であることが好ましい。
なお、プレス加工と固着とは、同時に行ってもよい。
【００２３】
扁平螺旋状樹脂線材を融点の異なる複数の樹脂線材で構成することができる。
このとき、複数の樹脂線材のそれぞれの融点の中間の温度で加熱を行うことにより、低融点の樹脂線材のみを溶融させて高融点の樹脂線材の周囲に展延させ、この状態で冷却して、両樹脂線材を固着させることができる。また、このとき、両者を加圧することもできる。
【００２４】
固定支持部は、扁平螺旋状樹脂線材を熱収縮性重合体チューブで被覆し、この熱収縮性重合体チューブを扁平螺旋状樹脂線材の外形に沿った形に収縮させることにより、扁平螺旋状樹脂線材の自由度を束縛して形成することができる。このとき、チューブと線材との間の結合を生じさせることは必須ではない。チューブ被覆により、扁平螺旋状樹脂線材の長さや幅は変化しないが柔軟性があり、屈曲し得る状態となっている。
【００２５】
熱収縮性重合体チューブとして用い得る重合体の具体例としては、ポリオレフィン、エチレンプロピレンゴム、シリコンゴム、フッ素樹脂、塩化ビニル樹脂等を挙げることができる。これらのうち、引張強度が１〜３．０ｋｇ／ｍｍ２（ＪＩＳ Ｋ ６２５１）、内径収縮率が３０〜７０％のものを好適に使用することができる。
【００２６】
本発明のサポーター用ステーは、好適には、１０Ｎ以上の３点曲げ強度を有する。
本発明のサポーターは、サポーターに本発明のサポーター用ステーを取り付けてなる。
サポーターは、従来公知の構造のものでよく、また、身体屈伸部装着サポーター及び筋腹部装着サポーターのいずれであってもよい。
サポーターは、通常、編織布で構成されている。素材として伸縮性素材を用いてもよい。
このような伸縮性素材としては、天然繊維、化学繊維よりなる織布、編布、不織布、パイル生地、プラスチックフォーム等を単独で又は組み合わせて使用することができる。具体的な素材としては、綿、毛、ウール、レーヨン、アクリル、ポリアミド、ポリエステル、ポリウレタン、ポリ塩化ビニリデン等の繊維を適宜組み合わせてなる経編み又は緯編みのジャージ生地、パワーネットのような弾性糸混紡編物、ダブルラッセル生地等の立体編物等がある。更に、これらの生地とゴム発泡体（クロロプレンゴム、天然ゴム、ブチルゴム、スチレン−ブタジエンゴム、イソプレンゴム等）、ウレタン発泡体（圧縮ウレタン）等のフォーム材料を積層した複合材料が挙げられる。
【００２７】
ステーをサポーターに取り付ける方法は、特に限定されず、サポーターに縫い付ける、サポーターに接着剤等を用いて接着する等の方法でもよいが、通常、サポーター側部に設けた収納部分（ステーカバー）にステーを収納する。収納部分は、本体部の外側に設けてもよく、内側に設けてもよい。材質には、特に限定はなく、本体部と同一であっても、異なっていてもよい。収納部分の形状も、ステーをある程度の自由度を持ってサポーター側部に保持できる袋状等のものであればよい。収納部は、本体と一体に形成されていてもよく、別途、形成したものを縫合等の手段により、本体部に合体させてもよい。
【実施例】
【００２８】
以下、実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
なお、本発明において、ステー及びこれを取り付けたサポーター用ステー等の特性は、以下の試験法により測定した。
【００２９】
［ステーの３点曲げ強度］
ＪＩＳ Ｋ ６９１１の曲げ強さ及び曲げ弾性率に準じて測定する。具体的には、万能試験機［島津製作所社製オートグラフ］を用いて行う。検体を固定する治具は、直方体のブロックに検体の厚さに相当するスリットがあるもので、それを２個支点として内側側面間の距離が５０ｍｍになるように固定し、長さ２００ｍｍの検体を、少なくとも検体の支持部が回転や捻れを起こさないようにスリット部分に挟み込んで固定し、検体の支点間中央を試験速度１，０００ｍｍ／分の条件で垂直方向に１０ｍｍ押し込んだときの強度を測定する。
【００３０】
［フィラメントの３点曲げ強度］
ＪＩＳ Ｋ ６９１１の曲げ強さ及び曲げ弾性率に準じて測定する。具体的には、万能試験機［島津製作所社製オートグラフ］を用いて行う。検体を固定する治具は、直方体のブロックにフィラメントの径に相当するスリットがあるもので、それを２個支点として内側側面間の距離が５０ｍｍになるように固定し、長さ２００ｍｍの検体を、少なくとも検体の支持部が回転や捻れを起こさないようにスリット部分に挟み込んで固定し、検体の支点間中央を試験速度１，０００ｍｍ／分の条件で垂直方向に１０ｍｍ押し込んだときの強度を測定する。
【００３１】
［ステーの横方向しなり角度］
長さ１００ｍｍの試験片の両端をペンチで把持し、試験片を含む平面内でこの試験片を曲げた際に、この試験片が前記平面からはみ出したり、試験片に撚れが生じたりする前の最大曲げ角度θ１（曲げる前の角度が０度である。図１参照）を求める。
【００３２】
［ステーの耐久性］
長さ１００ｍｍの試験片の長手方向５０ｍｍの間隔で試験片の二箇所を、試験片の長手方向と直角の角度からペンチで挟み、捻れないようにして（試験片平面内での）１００度の屈曲を１００回行い、次に試験片の短手方向１８０度の捻り（試験片が短手方向に裏返る）を１００回行う。この１００回の屈曲及び１００回の捻りを１セットとして、５セット繰り返したときに折損を生じるまでの回数を表示する。この回数が多いほどよい（図２及び図３参照）。
【００３３】
［サポーター装着後の状態］
経編みジャージ生地とウレタン発泡体とを積層した材料を膝形状にあわせてスリーブ状に縫製し、膝の内側及び外側に当該ステーを取り付けるステー挿入袋を設けた汎用的な膝用スリーブサポーターにステーを取り付け、このサポーターを装着し、その状態で日常動作を行い、１時間後のサポーターの状況を見たときに、サポーター本体が装着部位の身体形状に沿ってフィットしているか、あるいは沿わずにサポーター本体に潰れが生じているかを、１０人の被験者について調べる。潰れが生じていないほうがよい。
【００３４】
［サポーター装着違和感］
ステーを取り付けたサポーターを装着したときに、ステーが装着部位に当たって痛みを覚えたり、ステーの存在に不快を感じさせたりするかどうかを、１０人の被験者について調べ、装着違和感を覚えた者の数で示す。この数が少ない方がよい。
【００３５】
（実施例１）
径が０．７ｍｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）（融点＝２５０℃）からなるモノフィラメント（３点曲げ強度１．２Ｎ）を直径８ｍｍの円柱材に巻きつけ１８０℃で熱セットして螺旋状樹脂線材を作製した。また、これと逆巻きになるようにもう１本の螺旋状樹脂線材を作製した。これら２本の螺旋状樹脂線材を噛み合わせて複合螺旋状樹脂線材を得た。この複合螺旋状樹脂線材の中心に径が０．７ｍｍのポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）（融点＝２２５℃）のモノフィラメント（３点曲げ強度１．２Ｎ）からなる芯材樹脂線材を２本挿入し、これを熱プレス機で２２５℃の温度で熱圧着することにより、扁平複合螺旋状樹脂線材と芯材樹脂線材とが少なくとも２ヶ所で固着した固定支持部を有するサポーター用ステー１を得た。
サポーター用ステー１の構成を表１に示す。このサポーター用ステー１及びこれを取り付けたサポーターについて各特性を評価した。結果を表３に示す。
【００３６】
（実施例２）
扁平螺旋状樹脂線材を径が１．２ｍｍのＰＥＴ（融点＝２５０℃）からなるモノフィラメント（３点曲げ強度４．０Ｎ）で形成し、芯材樹脂線材を径が１．２ｍｍのＰＢＴ（融点＝２２５℃）からなるモノフィラメント（３点曲げ強度３．２Ｎ）で形成するほかは、実施例１と同様にして、扁平複合螺旋状樹脂線材と芯材樹脂線材とが少なくとも２ヶ所で固着した固定支持部を有するサポーター用ステー２を得た。
サポーター用ステー２の構成を表１に示す。このサポーター用ステー２及びこれを取り付けたサポーターについて各特性を評価した。結果を表３に示す。
【００３７】
（実施例３）
螺旋状樹脂線材の１本を径が１．２ｍｍのＰＥＴ（融点＝２５０℃）からなるモノフィラメント（３点曲げ強度４．０Ｎ）で形成し、もう１本をこれと逆巻になるように径が１．２ｍｍのポリプロピレン（ＰＰ）（融点＝１２５℃）からなるモノフィラメント（３点曲げ強度３．２Ｎ）で形成するほかは実施例１と同様にして複合螺旋状樹脂線材を得た。この複合螺旋状線材の中心に径が１．２ｍｍのＰＰ（融点＝１２５℃）からなるモノフィラメント（３点曲げ強度３．２Ｎ）で形成した芯材樹脂線材を３本挿入し、これを熱プレス機で１２５℃の温度で芯材と同幅部位のみを熱圧着することにより、扁平複合螺旋状樹脂線材と芯材樹脂線材とが少なくとも２ヶ所で固着した固定支持部を有するサポーター用ステー３を得た。
サポーター用ステー３の構成を表１に示す。このサポーター用ステー３及びこれを取り付けたサポーターについて各特性を評価した。結果を表３に示す。
【００３８】
（実施例４）
径が１．２ｍｍのＰＥＴ（融点＝２５０℃）からなるモノフィラメント（３点曲げ強度４．０Ｎ）を直径８ｍｍの円柱材に巻きつけ１８０℃で熱セットして螺旋状樹脂線材を作製した。
この螺旋状樹脂線材の中心に径が１．２ｍｍのＰＢＴ（融点＝２２５℃）のモノフィラメント（３点曲げ強度３．２Ｎ）からなる芯材樹脂線材を２本挿入し、これを熱プレス機で２２５℃の温度で熱圧着することにより、扁平螺旋状樹脂線材と芯材樹脂線材とが少なくとも２ヶ所で固着した固定支持部を有するサポーター用ステー４を得た。
サポーター用ステー４の構成を表１に示す。このサポーター用ステー４及びこれを取り付けたサポーターについて各特性を評価した。結果を表３に示す。
【００３９】
（実施例５）
径が１．２ｍｍのＰＥＴ（融点＝２５０℃）のモノフィラメント（３点曲げ強度４．０Ｎ）で形成し、熱圧着時の温度を２５０℃とするほかは、実施例４と同様にして、扁平螺旋状樹脂線材と芯材樹脂線材とが少なくとも２ヶ所で融着固着した固定支持部を有するサポーター用ステー５を得た。
サポーター用ステー５の構成を表１に示す。このサポーター用ステー５及びこれを取り付けたサポーターについて各特性を評価した。結果を表３に示す。
【００４０】
（実施例６）
径が１．２ｍｍのＰＥＴ（融点＝２５０℃）からなるモノフィラメント（３点曲げ強度４．０Ｎ）を直径８ｍｍの円柱材に巻き付け１８０℃で熱セットして螺旋状樹脂線材を作製した。また、これと逆巻きになるようにもう１本の螺旋状樹脂線材を作製した。これら２本の螺旋状樹脂線材を噛み合わせて複合螺旋状樹脂線材を得た。この複合螺旋状樹脂線材の長さ方向に沿って幅方向の中心部を幅約１ｍｍに亘って２５０℃で熱圧着して扁平とし、熱圧着した部分が融着固着している固定支持部を少なくとも２ヶ所有するサポーター用ステー６を得た。
サポーター用ステー６の構成を表１に示す。このサポーター用ステー６及びこれを取り付けたサポーターについて各特性を評価した。結果を表３に示す。
【００４１】
（実施例７）
実施例６におけると同様にして複合螺旋状樹脂線材を得た。熱プレス機を用いてこれを２００℃の温度で熱圧着して扁平複合螺旋状樹脂線材とした後、内径が１０ｍｍのポリオレフィンからなる熱収縮性チューブ（厚さ０．２５ｍｍ、引張強度１．０５ｋｇ／ｍｍ２、内径収縮率４０％、収縮温度１１５℃以上）内に挿入し、ドライヤーを用いて１２０℃の温風を当て、熱収縮性チューブを収縮させることより、熱収縮チューブが扁平複合螺旋状樹脂線材に少なくとも２ヶ所で固着された固定支持部を有するサポーター用ステー７を得た。
サポーター用ステー７の構成を表２に示す。このサポーター用ステー７及びこれを取り付けたサポーターについて各特性を評価した。結果を表３に示す。
【００４２】
（実施例８）
扁平複合螺旋状樹脂線材を径が１．２ｍｍのＰＢＴ（融点＝２２５℃）からなるモノフィラメント（３点曲げ強度３．２Ｎ）で形成し、熱収縮性チューブとして内径が１０ｍｍのエチレンプロピレンゴム（ＥＰＲ）からなる熱収縮性チューブ（厚さ０．４ｍｍ、引張強度１．３０ｋｇ／ｍｍ２、内径収縮率５０％、収縮温度１２０℃以上）を使用するほかは、実施例７と同様にして、熱収縮チューブが扁平複合螺旋状樹脂線材に少なくとも２ヶ所固着された固定支持部を有するサポーター用ステー８を得た。
サポーター用ステー８の構成を表２に示す。このサポーター用ステー８及びこれを取り付けたサポーターについて各特性を評価した。結果を表３に示す。
【００４３】
（比較例１）
実施例１におけると同様にして、径が０．７ｍｍのＰＥＴ（融点＝２５０℃）からなるモノフィラメント（３点曲げ強度１．２Ｎ）を用いて複合螺旋状樹脂線材を得た。この複合螺旋状樹脂線材の中心に径が０．７ｍｍのＰＥＴ（融点＝２５０℃）のモノフィラメント（３点曲げ強度１．２Ｎ）からなる芯材樹脂線材を２本挿入し、これを熱プレス機で１８０℃の温度で熱圧着してサポーター用ステー９を得た。このとき熱プレス機でかけた温度は芯材樹脂線材の融点よりも遥かに低く、芯材樹脂線材と扁平複合螺旋状樹脂線材は固着していない。
サポーター用ステー９の構成を表２に示す。このサポーター用ステー９及びこれを取り付けたサポーターについて各特性を評価した。結果を表３に示す。
【００４４】
（比較例２）
径が１．２ｍｍのＰＥＴ（融点＝２５０℃）からなるモノフィラメント（３点曲げ強度４．０Ｎ）を直径８ｍｍの円柱材に巻きつけ１８０℃で熱セットして螺旋状樹脂線材を作製した。
この螺旋状樹脂線材の中心に径が１．２ｍｍのＰＢＴ（融点＝２２５℃）のモノフィラメント（３点曲げ強度３．２Ｎ）からなる芯材樹脂線材を２本挿入し、これを熱プレス機で１８０℃の温度で熱圧着してサポーター用ステー１０を得た。このとき熱プレス機でかけた温度は芯材樹脂線材の融点よりも遥かに低く、芯材樹脂線材と扁平複合螺旋状樹脂線材は固着していない。
サポーター用ステー１０の構成を表２に示す。このサポーター用ステー１０及びこれを取り付けたサポーターについて各特性を評価した。結果を表３に示す。
【００４５】
（比較例３）
外径が１０ｍｍの螺旋形状ステンレス鋼製コイルを長手方向に押し潰して幅１０．０ｍｍ、厚み１．６ｍｍステンレス鋼製スパイラルステー１１を得た。
このスパイラルステー１１の構成を表２に示す。このスパイラルステー１１及びこれを取り付けたサポーターについて各特性を評価した。結果を表３に示す。
【００４６】
（比較例４）
ポリウレタンを用いて射出成形により幅１０．０ｍｍ、厚さ５．２ｍｍの樹脂製板状ステー１２（ＪＩＳ硬度Ａ：９５）を得た。
この樹脂製板状ステー１２の構成を表２に示す。この樹脂製板状ステー１２及びこれを取り付けたサポーターについて各特性を評価した。結果を表３に示す。
【００４７】
【表１】
【００４８】
【表２】
【００４９】
【表３】
【００５０】
上記の結果から示されるように、扁平螺旋状樹脂線材と芯材樹脂線材とが固着していない場合は、３点曲げ強度が弱く、サポーター装着後に潰れが発生する（比較例１と実施例１との対比及び比較例２と実施例４との対比）。
ステンレス鋼スパイラルステー１１（比較例３）は、強度及び横方向しなり角度は良好であるが、金属疲労による折損が発生することから明らかなように、耐久性が悪い。更に、ポリウレタンの射出成形で得た厚さ５．２ｍｍの樹脂製板状ステー１２（比較例４）は、強度、横方向しなり角度及び耐久性は良好であるが、厚みがあるため装着感が悪い。
これに対して、本発明のステーは強度や屈曲性の強度特性及び耐久性に優れており、また、これを取り付けたサポーターは装着後の状態がよく、また、装着感も良好である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】横方向しなり角度の測定法を示す図 （ａ）は試験前の状態を、（ｂ）はしなり角度θ１となっている状態を示す。
【図２】ステーの屈曲試験の方法を示す図 （ａ）は常態を、（ｂ）は１００度に屈曲した状態を示す。
【図３】ステーの捻り試験の方法を示す図 （ａ）は常態を、（ｂ）は１８０度捻った状態を示す。
【符号の説明】
【００５２】
θ１ 横方向しなり角度試験におけるしなり角度
θ２ 耐久性（屈曲試験）における屈曲角度（１００度）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂線材を扁平螺旋状に形成してなり、該樹脂線材を固着してなる固定支持部を長手方向に少なくとも２ヶ所有するサポーター用ステー。
【請求項２】
扁平螺旋状樹脂線材が複数の樹脂線材からなるものである請求項１に記載のサポーター用ステー。
【請求項３】
複数の樹脂線材が、巻き方向の対称な２本の扁平螺旋状樹脂線材を含むものである請求項２に記載のサポーター用ステー。
【請求項４】
固定支持部が、扁平螺旋状樹脂線材の螺旋内部を貫通する芯材樹脂線材又は螺旋外部に設けた芯材樹脂線材が扁平螺旋状樹脂線材に固着されてなるものである請求項１〜３のいずれかに記載のサポーター用ステー。
【請求項５】
扁平螺旋状樹脂線材の螺旋内部を貫通する芯材樹脂線材又は螺旋外部に設けた芯材樹脂線材が扁平螺旋状樹脂線材の融点よりも高くない融点を有するものである請求項４に記載のサポーター用ステー。
【請求項６】
固定支持部が扁平螺旋状樹脂線材の複数箇所が相互に固着されてなるものである請求項１〜３のいずれかに記載のサポーター用ステー。
【請求項７】
扁平螺旋状樹脂線材が融点の異なる複数の樹脂線材からなるものである請求項６に記載のサポーター用ステー。
【請求項８】
固定支持部が、扁平螺旋状樹脂線材を被覆する熱収縮重合体チューブが扁平螺旋状樹脂線材に固着されてなるものである請求項１〜３のいずれかに記載のサポーター用ステー。
【請求項９】
固定支持部が、扁平螺旋状樹脂線材の融着によって形成されたものである請求項１〜３のいずれかに記載のサポーター用ステー。
【請求項１０】
固定支持部が、扁平螺旋状樹脂線材の接着によって形成されたものである請求項１〜３のいずれかに記載のサポーター用ステー。
【請求項１１】
３点曲げ強度が１０Ｎ以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のサポーター用ステー。
【請求項１２】
請求項１〜３のいずれかに記載のサポーター用ステーを取り付けてなるサポーター。
【請求項１】
樹脂線材を扁平螺旋状に形成してなり、該樹脂線材を固着してなる固定支持部を長手方向に少なくとも２ヶ所有するサポーター用ステー。
【請求項２】
扁平螺旋状樹脂線材が複数の樹脂線材からなるものである請求項１に記載のサポーター用ステー。
【請求項３】
複数の樹脂線材が、巻き方向の対称な２本の扁平螺旋状樹脂線材を含むものである請求項２に記載のサポーター用ステー。
【請求項４】
固定支持部が、扁平螺旋状樹脂線材の螺旋内部を貫通する芯材樹脂線材又は螺旋外部に設けた芯材樹脂線材が扁平螺旋状樹脂線材に固着されてなるものである請求項１〜３のいずれかに記載のサポーター用ステー。
【請求項５】
扁平螺旋状樹脂線材の螺旋内部を貫通する芯材樹脂線材又は螺旋外部に設けた芯材樹脂線材が扁平螺旋状樹脂線材の融点よりも高くない融点を有するものである請求項４に記載のサポーター用ステー。
【請求項６】
固定支持部が扁平螺旋状樹脂線材の複数箇所が相互に固着されてなるものである請求項１〜３のいずれかに記載のサポーター用ステー。
【請求項７】
扁平螺旋状樹脂線材が融点の異なる複数の樹脂線材からなるものである請求項６に記載のサポーター用ステー。
【請求項８】
固定支持部が、扁平螺旋状樹脂線材を被覆する熱収縮重合体チューブが扁平螺旋状樹脂線材に固着されてなるものである請求項１〜３のいずれかに記載のサポーター用ステー。
【請求項９】
固定支持部が、扁平螺旋状樹脂線材の融着によって形成されたものである請求項１〜３のいずれかに記載のサポーター用ステー。
【請求項１０】
固定支持部が、扁平螺旋状樹脂線材の接着によって形成されたものである請求項１〜３のいずれかに記載のサポーター用ステー。
【請求項１１】
３点曲げ強度が１０Ｎ以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のサポーター用ステー。
【請求項１２】
請求項１〜３のいずれかに記載のサポーター用ステーを取り付けてなるサポーター。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００７−２３６９（Ｐ２００７−２３６９Ａ）
【公開日】平成１９年１月１１日（２００７．１．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１８５３３６（Ｐ２００５−１８５３３６）
【出願日】平成１７年６月２４日（２００５．６．２４）
【出願人】（０００１５１３８０）アルケア株式会社 (88)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１月１１日（２００７．１．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年６月２４日（２００５．６．２４）
【出願人】（０００１５１３８０）アルケア株式会社 (88)
【Ｆターム（参考）】
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