翻訳：岩手大学　農学部生活環境工学科　　　藤井　克己　教授
この文章はＡＳＴＭ基準年報より引用したものである。

ASTM F1292-99

ASTM指定：F1292-99

版権(Copyright)cＡ Ｓ Ｔ Ｍ〔アメリカ試験材料協会〕
１００ Barr Harbor Ｄ｢., West Conshohocken， ＰＡ１９４２８

プレイグランド遊具の下及び周囲の路床系”の衝減衰に関する基準仕様書１）

”surface system,, を 路床系と訳した（訳者）

この基準は協会指定の番号Ｆ１292に基づいて発行されている。指定番号に続く数字は最初に認可された年，改訂の場合は最後に改訂された年を示している。またカッコ内の数字は再認定の最終年を示す。上添字イプシロン（ Ｅ）は最終改訂や再認改訂版の変更を指す。

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序　論

遊具の路床として使用する材料を系統的に試験する方法の必要性がこれまで詳細に論じられてきている。これはこれらの路床を用いることの相対的メリットを評価することが，試験法，試験機関，専門用語などの多様化する中で，今日的な難しさをもっているからである。したがって，この仕様書の目的は材料の特性を比較する統一測定方法を確立することにある。これによって，プレイグラウンド遊具の下，周囲の路床として利用できる材料を試験するための有用な尺度を，将来の買い手となる人達は手に入れることとなる。

目次
　・・１．適用範囲
　・・２．参考文献
　・・３．専門用語
　・・４．試験実施時の必要要件
　・・５．試験方法の要約
　・・６．意義と利用方法
　・・７．試験実務者の資格
　・・８．試験装置
　・・９．試験試料
　・・１０．試料数
　・・１１．試料条件
　・・１２．室内試験手１１頂（試験方法）
　・・１3．屋外試験手順（試験方法）
　・・１４．報告書
　・・１５．精度
　・・１６．キーワード

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１．適用範囲

１．1 この仕様書は，そこから人が落下しかねないプレイグラウンド遊具の下，周囲に用いられる路床系に対し，試験法Ｆ３５５にしたがって測定された必要最小衝撃減衰量を取り扱う。この仕様書は、プレイグラウンド遊具の下に用いられるあらゆる型の材料に適応される。
　１２ この仕様書は「路床系がこの仕様書に従っているなら傷害を招くはずがない」ということを意味している訳ではない。

　１．３ 数値はインチ・ポンド単位系で示したものを標準とする。 Ｓ Ｉ単位系はカッコでくくり表記し，情報提供程度にとどめる。

　１．４ 以下に明示された，予め注意を促す文章は本仕様書のうち１２節，１３節という試験法の部分のみに関するものである。つまり，この基準は，その遁/宕に」闇わる全ての安全性を扱うと主張するものではない。安全性を適切に保ちながらこの基準の健全な運用を確立し，使用に先立ち規定の適用範囲'を定めることは使用者の責任である。

ASTM F1292-99

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２．参考文献　

　２．１　 Ａ Ｓ Ｔ Ｍ基準：

Ｅ６９１ 試験法の精度決定のための実験室間共同研究の運用手順2）

Ｆ３５５　遊具路床系と材料の衝撃吸収特性試験法3）

Ｆ４２９ フットボールの防護へツトギアの衝撃減衰特性試験法3）

　２．２　 ＳＡＥ基準：

Ｊ２１１ 衝撃試験のための測定器具の推奨運用法4）

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３．専門用語　　

　 3.1　　本基準に固有の用語の定義

　 3.1.1 加速度− 速度変化の時間あたりの割合

　 3.1.2　プレイグランド設備の周囲 − 落下しないように防護処置されたプレイグラウンド設備の真下及び周囲の区域

　　3.1.3　減速度一 速度減少の時間あたりの割合

　　3.1.4 ｇ − 海抜 ０ ｍ高さの地表面における重力加速度（32ft/ｓ（9.8ｍ/s））＊＊

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　＊＊正しくは， ft/s２， ｍ/s2である（訳者）

　　3.1.5 g−ｍａｘ−“ ｇ”の倍数で最初の衝撃における最大の減速度を表す。

　　3.1.6 headform（頭上模型）− 試験装置の打撃部分

　　3.1.7 頭部損傷基準(ＨＩＣ)　− 衝撃強さの尺度であり，減速度のピークレベルばかりでなく減速パルスの持続する最も危険な時間も考慮して決められる

　 3.1.8 衝撃の減衰　− 路床系が衝撃物のエネルギーを減殺し消散させる能力

　 3.1.9 衝撃速度− 落下物の激突時の速度

　 3.1.10 ゆるい充填系− 細かな粒々の動きうる成分からなる路床系，つまり砂，砂利，木片など

　 3.1.11 密充填系−１つかそれ以上の成分からなる路床系，つまりフォーム（ラバー）・成分，ウレタン／ラバーブロック，アスファルトなど

　 3.1.12 路床系 − 衝撃吸収の単位として寄与するあらゆる材料

　 3.1.13 論理的落下高さ− 頭状模型の衝突の瞬間に測定された速度と等しい高さを生む落下高さをいう。試験は海抜０ｍで行い，落下に際し頭状模型に摩擦は働かないものとする。

　 3.2 他の用語 − この仕様書で用いられている他の用語の説明については試験方法 Ｆ３５５と Ｆ４２９を参照せよ。

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４．試験実施時の必要要件　　　　

　 ４．１すべての路床系は４．２に示す必要要件に従って試験されねばならない。加えて表面は

４．３に沿って試験されること。４．３の要件に合う試験法の選択は任意でよい。

　　４．２試験法 Ｆ３５５や 付録 Ａ１中の自由落下試験に従って試験し，３回の落下試験の後２回

の平均値を用いるとき，温度30,72,120° Ｆ（それぞれ‐1,23,49℃）で得られた室内試験値

は，２００ ｇ−ｍａｘと1000ＨＩＣのいずれも越えてはならない。

　 ４．３試験法 Ｆ３５５や 付録 Ａ１中の自由落下試験に従って屋外の大気温度で試験し，３回の落下試験の後２回の平均値を用いるとき，所定の落下高さからの試験値は，２００ ｇ−ｍａｘと1000ＨＩＣのいずれも越えてはならない。落下高さはグラウンド表面の購入に先立ち，最初の購入者（か実務者）が特定する。

４．４ 使用中の路床系を，試験法 Ｆ３５５や 付録 Ａ１中の自由落下試験に従って３ケ所で試験し，３回の落下試験の後２回の平均値を用いるとき，１３節で取り決めているように，所定の落下高さからの試験値が，２００ ｇ−ｍａｘと1000ＨＩＣのいずれかを越えていないか検査する。路床系はこれを満たすべきであり，そうでないなら基準を満足するまで表面の使用を制限する。　　　　　　　　　　　　　　　　

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５．試験方法の要約　　　　　

　５．１ プレイグランドの代表的な路床系あるいは路床材料，もしくはその両方は，試験方法Ｆ355,あるいは付録Ａ１に記述の自由落下試験に従って，様々な落下高さと温度について試験を行なう。屋外試験は所定の落下高さと現地の大気温度（所定範囲内）にて実施する。室内試験では， ｇ−ｍａｘが２００を， ＨＩＣが１０００をともに越えない最大落下高さを求める。屋外試験では大気温度において;所定の落下高さから g-maxと ＨＩＣを決定する。

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６．意義と利用方法　　　　　

　６．１ この仕様で得られるデータはプレイグランド路床系の相対的な衝撃減衰特性を示しており，あくまでも比較と最小必要量の確立にのみ用いられる。

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７．試験実務者の資格　　　

　７．１ 試験の実務者が，認定もしくは登録を受けた試験室の従業員ではない場合，試験法F1292を適切に実施する能力を身に付けるように研修を受け，試験器具会社より免許を授与される必要がある。この研修には筆記試験と実技試験の両方を含む。

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８．試験装置　　　　　　　　　

　８．１減速トランスジューサーからの信号はローパスフイルターで調節しなければならない。これは ＳＡＥの推奨実行手順Ｊ211のチャンネルクラス１０００に合わせておく。（図１参照）

図１．データチャンネルの動的精度＜省略＞

８．２減速度の記録システムは ０〜500ｇの範囲で最小±５ｇの減速度を判別する精度をもたねばならない。

　８．３減速度トランスジューサーは最低でも1000ｇの衝撃に損害なく耐えられなければならない。

　８．４試験法 Ｆ３５５の場合は ANSI金属製頭状模型 Ｃを，付録Ａ１の自由落下試験の場合は

注２） ＡＳＴＭ年報， Vo1.14.02, 注３） ＡＳＴＭ年報， Vo1.15.07.,

注４） ＳＡE、（自動車技術者協会）より入手可能．４００ Commonwealth Drive, Warrandale, ＰＡ１５０９６

ASTM F1292-99

半球状頭状模型を使用のこと。

　8.4.1試験方法 Ｆ355,手順 Ｃにより， ANSI金属製頭状模型 Ｃを用いる場合は，追随具や他の機構を用いて誘導装置（例えば単軌道，双軌道，誘導ワイヤーなどの）に連結させておく。この代わりに，付録 Ａ１の自由落下試験により半球状頭状模型を用いる場合は，誘導シテムに接続したものとする。単軸もしくは三軸の加速度計を用いる。落下試験の前あるいはその間，誘導システムで頭状模型の高さを頭頂部に保つようにしなければならない。垂直加速度計は垂直軸から５o以内に収まるように配列する。加速度計は頭状模型の重心に取り付けておくこと。

　8.4.2付録Ａ１の自由落下試験で用いる半球状頭状模型には，三軸加速度計を備えなければならない。垂直加速度計は垂直軸から５。以内に収まるように配列する。加速度計は頭状模の重心に取り付けておくこと。

　８．５ データのサンプリングに必要な最低速度は16,000Hzか16,000サンプル/秒である。

　８．６ ＨＩＣは以下の数学的表現により計算される。

ＨＩＣに関する細かなアルゴリズムと検算を付録 Ｘ25)に示した。

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９．試験試料　　　　　

　９．１ 路床材料の各試料はそれがプレイグランド路床系の現場で使用されているように，具現化しなければならない。これには継ぎ目や仕切り，隅，締め具/留め具，他に最適な衝撃特性を示しそうにない区域を含んでいる。

　 ９．２ プレイグランド路床の密な充填系の場合，最小試料面積は１２×12in.(300×300ｍｍ）である。

　 ９．３ ゆるい充填系試料の場合は，最小寸法が内のりで18×18in(450×450ｍｍ)，側壁はゆる詰め材料の目的使用時の厚さをもち，現場で保持されるだけの高さをもつ直方体の箱の中に試料を作り上げる。ゆる詰め試料は等しい深さになるようにまいて入れ，表面を平らにした後，試験の全期間を通じて撹乱せずに放置する。

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１０．試料数　　　　　　

１０．１ 指定されたプレイグランド路床系について最低９つの試料を室内試験に供する。

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１１．試料条件　　　　

　１１．１ 室内試験試料は，実験開始に先立ち相対湿度５０±10％，温度７２±５．Ｆ（23±3℃）の状態で最低24時間調整する。

　１１．２ 様々な温度30,72,120° Ｆ（−１，２３，４９±1℃）に対応した試験試料は最低でも４時間調整する。試料を環境調節チヤンバーから３±0.25分の間隔で取り出し，１分以内に試験開始すること。試験間隔がこの条件に合わなければ、さらに付加的な調整時間が4時間必要になる。

注５） Chou,C and Nyquist,Ｇ､,''Analytical Studies of the Head Injury Criterion,'' Society of Automotive Engineers, SAE Paper No.740082,1974

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１２．室内試験手１１頂（試験方法）　　　　　

　12.1 試験方法Ｆ３５５，あるいは付録Ａ１の自由落下試験のどちらか選択した方法に従い，路床系の全試料に頭状模型の頭頂部を衝突させて試験する。

　12.2 以下の基準を考慮しながら衝撃試験を執行する。

　12.2.1 １，２，３，・・・・， ｎフィートと，落下高さを１フィートずつ増やして衝撃試験を実施し，２００ ｇ−ｍａｘと１０００ ＨＩＣの減速力を示す最大落下高さを求める。最大落下高さの上下では必ず１フィートきざみで測定すること。

　12.2.2 衝撃試験は同じ衝撃位置，同じ落下高さで３回測定する。衝撃位置は（9.1で述べたように）衝撃吸収特性の最も劣っているように見えるところにすべきである。２回目と３回目の落下試験の平均を求める。

　12.2.3 温度ごとに，落下高さごとにすべて異なった試料を用いて衝撃試験を行う。

　12.2.4 衝撃試験試料は所定の３種類の温度30,72,120° Ｆ（各々，−１，２３，４９℃）で必要な調整を行った後，試験する。

　12.2.5 試験中，何らかの原因で，頭状模型の取り付け具に不具合が生じ試験できなくなったときは，このことを報告に書きとめ，試験をとりやめる。このとき得られた情報はすべて無効とみなされる。

　12.2.6 試験方法 Ｆ355によるときは，各落下試験の衝突速度を測り記録する。実施した落下高さでの理論的な自由落下速度からみて，測定値が±0.5ft/s以上も変動することはありえない。

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１3．屋外試験手順（試験方法）　　　　

　13.1 　使用している路床系の少なくとも異なる３ケ所において,選択した試験方法（ Ｆ３５５か付録Ａ１の自由落下試験のどちらか）に従い，頭状模型の頭頂部に対する衝撃試験を行う。選んだ衝突地点は最適の衝撃吸収特性よりも劣っている場所を含むべきである。これらの場所は継ぎ目や区切り，締め具や留め具を含むばかりでなく，通行量が多く，圧縮された場所であることが多い。

　　13.2 　衝撃試験を以下の基準に従って執行する。

　　13.2.1 最初の購入者や実務者が詳細に定めたように，理論的な落下高さでの衝撃試験を実行する。

　　13.2.2 衝撃試験は１ケ所につき３回行うので全体で計９回となる。２回目と３回目の平均値を ｇ−ｍａｘと ＨＩＣ値の両方について報告する

　　13.2.3 衝撃試験の際に路床系（の衝突地点から６インチ（152 ｍｍ）以内の地点）に温度計測装置をさし込み， 0.5インチ（12.5 ｍｍ）深さ，あるいは路床系の半分以内の深さの温度を測定する。

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１４．報告書　　　　　　

ASTM F1292-9

14.1　 以下の項目を報告すること。

14.1.1 試料を確認できる事項，つまり種類，材料の出所，大きさ，厚さなどを含む。

14.1.2 用いた試験手順，質量，形状，方向などを含む射出についての説明。

14.1.3　試料温度，用いた落下高さなどの試験条件。

14.1.4 個々の落下高さと２回目・３回目の平均値としての ｇ−ｍａｘと ＨＩＣ値。

14.1.5 使用した理論的落下高さ。

14.1.6 0.5ｍｓごとの減速度と時間とのプロット。

注意１−チャートの形式でのデータを示すことが望ましい。（図２，３参照）

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１５．精度　　　　　

15.1　 誤差や偏差の起りうる原因は以下の通りである。

15.1.1 試験の実施に必要な時間が変動すると，室温試験の間に材料の回復レベルの違いとなって現れる｡この変動は室温以外の試験でさらに引き立つこととなる。

15.1.2 落下高さや落下誘導機構との摩擦の違いが，衝撃速度の変動となって現れる。

15.1.3当仕様で引用しているもの以外の衝撃物体を用いると，結果に本質的な変動をもたらすことになる。

15.2 この試験法の開発に際し，1996〜９７年に実験室間共同試験研究が実施された。７ケ所の試験所が Ｆ355試験法の手順に則り，８コの表面材料に対して一組ずつ実験を行なった。同一の表面材料について実験を重ね， ｇ−ｍａｘと ＨＩＣ値を決定した。これらの試験結果より， Practice E691に従って精度の統計計算を行なった。

15.2.1精度の結果を表１〜４にまとめた。

15.2.2偏差に関しては言及していない｡これは比較のための標準参照地面を利用できなかったからである。

15.2.3より初期の実験室間共同研究は，１９８９年に終了している6)。この実験データ解に用いられた技法は,精度試験法のために生み出された'，± 図”法として実を結んでいる。

この方法を1996〜97年の研究に適用し，表 ５と ６に示された結果を得た。

注意２−表５と６を作るために用いられた手法は，15.2.1の解析ほど正確ではない。単なる情報提供の目的として示しておく。

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１６．キーワード

１６．１ 衝撃減衰；プレイグラウンド；路床系
注6） ＡＳＴＭ本部で入手できる。 ＲＲ： F-8-1002へ問合わせのこと。

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翻訳：岩手大学　農学部生活環境工学科　　　藤井　克己　教授
この文章はＡ Ｓ Ｔ Ｍ基準年報より引用したものである。

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