JP2008239152A - 折畳み式浮揚装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 折り畳み可能な膨張式装置を提供する。
【解決手段】 折畳み式浮揚装置は折り畳まれていない形状と折り畳まれた形状とを有する。この装置は、折り畳むことで自らコイル巻きし、その装置の折り畳まれた形状を実現するよう形成され、かつ非コイル状の方へバイアスがかかっているスプリング（１８）を含む。このスプリングは、当該装置の外周部に沿って、柔軟材料で作製されたパネル（１１）の外周部に沿って形成されたポケット内に配置されるか、装置の外周上に配置される。また、ポケットの内部に配置されるのは、浮力を提供するために膨らまされる１つ以上の膨張式チャンバ（２０）である。膨張式チャンバを含む追加または代替ポケットは、フレキシブルパネルの中心部分に配置してもよい。
【選択図】図１

Description

発明の分野
本発明は、膨張式装置に関する。特に、本発明は、外周スプリング機構（perimeter spring mechanism）の使用により折り畳み可能な膨張式装置に関する。

技術の背景
従来、膨張式装置は、ブイ、いかだ、救命ボート、救命具等の装置の形でよく知られている。これまで周知されている装置は一般に空気圧だけで形状を維持し、空気を抜くとしぼむものが一般的である。また当該技術では、金属、プラスチック、またはファイバーグラスなどで作製された折畳み式スプリングを使用して折り畳めるようになった折畳み式品目も周知されている。

折畳み式スプリングは、一般的に、布地またはその他のパネルの縁に沿って設けられた布地スリーブ内に保持される。この折畳み式スプリングは、１つの連続ループとして設けてもよいし、あるいは帯状片を端で接続して連続ループを形成したものでもよい。これらの折畳み式スプリングは、通常、柔軟なコイル巻き可能型鋼（flexible coilable steel）で形成されるが、プラスチックやファイバーグラスなどの他の材料についても説明する。折畳み式スプリングは比較的大きな強度を有しながらもコイル巻きできるだけの十分な柔軟性をもつ材料で作製されるのが普通である。このため、それぞれの折畳み式スプリングは、標準の非コイル状（つまり伸びた形状）と、スプリングがその非コイル状（つまり伸びた形状）よりもずっと小さいサイズに折り畳まれるコイル状（つまり折り畳まれた形状）という２つの形状を取ることができる。このスプリングは、それぞれの布地スリーブ内に、そこに接続することなしに保持してもよい。あるいは、このスリーブは、スプリングに機械的に締結するか、縫い付けるか、融合するか、あるいは接着剤で結合して、所定の位置に保持してもよい。

概要
折畳み式浮揚装置は、コイル巻き可能型スプリングとフレキシブルパネルとを含む。フレキシブルパネルの外縁にはコイル巻き可能型スプリングと少なくとも１つの膨張式浮き袋が配置された外周スリーブがある。コイル巻き可能型スプリングは、水に抵抗力をもつよう処理が施された鋼から作製することもできるし、あるいは防水材料から作製することもできる。このフレキシブルパネルは、ナイロンなどの水中での使用に適した材料で作製できる。あるいは、このフレキシブルパネルは複数材料で構築できる。例えば、外周スリーブはナイロンで、中心部分はメッシュ材料で作製できる。膨張式浮き袋は、任意の適切な材料から作製され、かつ高い耐パンク性を有するなどの特性を有する。各浮き袋は、バルブのように、浮き袋を膨らませたりしぼませたりするための手段を含む。浮遊装置はまた、利用者の頭に浮力による支持を与えるための枕部を備えていてもよい。枕部は、枕を形成するための膨張式チャンバを含む。スプリングは、フレキシブルパネルの外周スリーブ内に配置できるし、あるいはフレキシブルパネル外縁に機械的に取り付けることも可能である。

詳細説明
図１〜７は、折畳み式浮揚装置のそれぞれの実施形態を示している。折畳み式浮揚装置の各実施形態は、コイル巻き可能型の金属またはプラスチック製スプリング１８を含む。このコイル巻き可能型スプリング１８は、強度と柔軟性を有する他の材料などでも作製できる。スプリング１８はコイル巻き可能型であり、自ら折れ重なってさらにコンパクトに収まる。このコイル巻き可能型スプリング１８は、その非コイル状態では、円形、楕円形、または任意の所望の形状であることができる。このコイル巻き可能型スプリングは水中で使用されるため、防水材料などで製造したり、あるいは防水材料でない場合は保護コーティングを施すことができる。このコイル巻き可能型スプリング１８は単一の連続要素であってもよいし、あるいは１つ以上のスプリング要素の端を連結するための、スリーブなどの連結手段を含んでいてもよい。このコイル巻き可能型スプリング１８は、任意の形状および寸法であってよい。コイル巻き可能型スプリング１８はまた、コイル状に保持されていないときは、その非コイル状に戻るようにバイアスをかけられた形状記憶を有する。

コイル巻き可能型スプリング１８を差し渡して伸びている（stretched across）のがフレキシブルパネル１１である。このフレキシブルパネル１１は１つの連続材料片でもよいし、あるいは複数の異種材料から構成してもよい。パネル１１は、中心部分１４と外周部分１５とを含む。１つの実施形態では、フレキシブルパネルの中心部分１４は、メッシュまたは液体透過性／半透過性を有する材料で構成して水が流れ込めるようになっているのに対して、外周縁部はナイロンまたはポリエステルなど、液体不透過性を有する材料で構成される。この浮揚装置の縁部では、材料は２倍の厚さであり、浮揚装置１０の外周部の周りにスリーブ１２を形成する。１つ以上の膨張式浮き袋２０はスリーブ１２内に配置される。１つの膨張式浮き袋２０が、浮揚装置１０の外周全体を取り囲んでもよいし、あるいはそれぞれが膨張式浮き袋２０を膨らませたりしぼませたりするための手段を有する２つ以上の膨張式浮き袋２０に分けてもよい。例示した本発明の実施形態では、１つの膨張式浮き袋２０は、利用者の頭を支えることを専らの目的として寸法および配置を定める。この実施形態では、スリーブ１２は、より広い膨張式浮き袋２０が使用できるよう浮揚装置１０の外周の小さい部分で広くなっている。これは、利用者の頭が利用者の体の他の部分より下に沈むのを防止する。膨張式浮き袋２０のサイズは大きく変動させることができ、パネル１１上に置かれる利用者の体重を支えるのに必要なだけの広さを有する必要がある。膨張式浮き袋２０は、膨張時に直径を例えば３インチにしてもよい。膨張式浮き袋２０は任意の材料で作製することができるが、その材料は耐パンク性の高い材料とすることができる。コイル巻き可能型スプリング１８もまた外周スリーブ１２内に配置してもよい。１つの膨張式浮き袋２０が選択される場合、コイル巻き可能型スプリング１８は膨張式浮き袋２０の内側または外側に配置することができる。複数の膨張式浮き袋２０が使用される場合には、コイル巻き可能型スプリング１８は、外周スリーブ１２の縁に沿って膨張式浮き袋２０の外側に配置できる。あるいは、コイル巻き可能型スプリング１８は、浮揚装置１０の外縁に沿って外周スリーブ１２の外側に配置できる。コイル巻き可能型スプリング１８は、締結、縫い付け、融合、または接着剤による接着などの機械的手段によってフレキシブルパネル１１に取り付けてもよい。

図１と２は、浮揚装置１０の１つの実施形態における伸びた形状を示している。フレキシブルパネル１１の外周スリーブ１２はナイロンであってもよいが、フレキシブルパネル１１の中心部分１４はメッシュ材料で作製できる。中心部分１４のメッシュ材料は液体透過性を有するため、浮き袋２０を膨らませた状態で装置１０を水中にいれると、中心部分上に配された利用者の身体の大部分は水面より下にくる。浮き袋２０と枕１６により与えられる浮力は、利用者の身体のそれ以外の部分を水面より上に保持する。枕１６は、外周スリーブ１２の一部であり、布地層間に膨張式チャンバ２０を受け入れるための二重布地層を含む。この特定の実施形態では、２つの膨張式チャンバ２０が浮揚装置１０の外周スリーブ１２内に配置され、ひとつは枕部分１６内に配置され、それぞれが膨張式チャンバ２０を膨らませるための手段を含む。膨張させる手段としては、例えば、浮揚装置１０の裏側（underside）へのバルブ（図示されていない）などがある。この浮揚装置１０の外周スリーブ１２の膨張式浮き袋２０は、膨張時には約３インチの直径にまで膨らむ。

コイル巻き可能型スプリング１８は柔軟な折畳み可能な鋼で作製され、かつ浮揚装置１０の通常使用時に、コイル巻き可能型スプリング１８が水との接触で腐食しないようＰＶＣ層２２でコーティングされる。代替的実施形態では、コイル巻き可能型スプリング１８は、プラスチックまたはファイバーグラスから作製できる。コイル巻き可能型スプリング１８はまた、コイル状に保持されていないときには非コイル状へと開く記憶を持つことができる。コイル巻き可能型スプリング１８は一体型要素であってもよいし、あるいは図３に示すように１つ以上の要素の端を連結するためのスリーブを含むことができる。図３では、スリーブ２４内のコイル巻き可能型スプリング１８の端が説明のために点線で示されている。

図４に例示した本発明の別の実施形態では、折畳み式浮揚装置１１０はパネル１１１を横切る膨張式浮き袋１２６を含むことができる。例示した実施形態では、浮き袋１２６が利用者の身体の大部分を水面上に保持できるのに対して、メッシュ中心部分１１４上に置かれる利用者の身体の部分は水面下に置くことができる。

図５と６は、装置２１０が、機械式継手（mechanical coupling）を使用してフレキシブルパネル２１１のスリーブ２１２の外周部の外側に取り付けられるコイル巻き可能型スプリング２１８を含む、本発明の他の代替実施形態を示す。この特定の実施形態では、ループ２２８を使用してコイル巻き可能型スプリング２１８をフレキシブルパネル２１１のスリーブ２１２に取り付けることができる。

図７に例示した本発明の別の実施形態では、折畳み式浮揚装置３１０は、外周スリーブ３１２から分離された枕部分３１６を含む。枕部分３１６は、浮き袋３２２を膨らませたりしぼませたりするためのバルブ（図示されていない）を備えた膨張式浮き袋３２２を含む。例示した実施形態では、外周スリーブ３１２内に配置された膨張式浮き袋は、連続ループである必要はない。例えば、外周スリーブ３１２内の膨張式浮き袋３２０は、この折畳み式浮揚装置３１０のほぼ外周全体に延在するが、外周全体に延在しなくてもよい。このような実施形態では、スリーブ３１２内に配置された膨張式浮き袋３２０は両端で閉じられ、また中心部分３１４の周囲の外周スリーブ３１２全体に延在することができるが、枕部分３１６を取り囲む必要はない。この実施形態では、枕部分３１６内の膨張式浮き袋３２２は少なくとも利用者の頭を支えるのに十分な浮力を提供し、外周スリーブ３１２内の膨張式浮き袋３２０は利用者の体重（body weight）を支えるのに十分な浮力を提供する。一定の実施形態では、この膨張浮き袋は、利用者の頭部に加えて利用者の体重の一定部分（利用者の肩など）を支えるのに十分な浮力を提供することができる。

所望の効果が何であるかによって、利用者の体重を支えるのに十分の浮力が各実施形態について異なる場合があることに留意されたい。特に、膨張式浮き袋および／または枕のサイズを事前に選定することによって、利用者の身体が水の中または外にある度合いを（利用者の体重の変動に応じて）制御できる。更に、パネルの張りまたは緩み、そしてまた伸びた形状（つまり非コイル状）にあるときのその弾性もまた、利用者の身体が水の中または外にある度合いを制御できる。要するに、膨張式浮き袋と枕のサイズ、パネルの張り／緩み、そしてパネルの弾性を単独であるいは組み合わせて使用することにより、利用者の身体が水の中または外にある程度を制御できる。

さらに、図７に例示した折畳み式浮揚装置の実施形態では、中心部分３１４は、中心部分の一部だけが液体透過性を有するよう複数の材料で構築してもよい。中心部分３１４に延在するメッシュ材料は、パネル１１が伸びた形状にあるときに張っていても緩んでいてもよい。

更に、メッシュ材料層は、枕部分３１６を覆って、枕部分３１６と中心部分３１４の調和した飾りを提供することができる。

上記説明は本発明の特定実施形態を参照しているが、本発明の精神を逸脱することなく多くの修正が可能であることが理解されるであろう。添付した特許請求の範囲は、本発明の真の範囲と思想のうちに入るこうした修正を含めたるものである。

本発明による折畳み式浮揚装置の１つの実施形態の平面図である。 図１の線II−IIに沿った図１の折畳み式浮揚装置の断面図である。 本発明の１つの実施形態で使用されるコイル巻き可能型スプリングの結合端を有するスリーブの図である。 本発明による折畳み式浮揚装置の代替実施形態の平面図である。 本発明による折畳み式浮揚装置の他の代替実施形態の平面図である。 図５の線VI−VIに沿った本発明のこの代替実施形態の断面図である。 本発明による折畳み式浮揚装置の別の代替実施形態の平面図である。

Claims (25)

1. 折畳み式装置であって、
   中心部分と外周スリーブとを有し、かつ液体透過性のあるパネルと、
   前記パネルに結合され、コイル状と非コイル状との間で移動可能なスプリングと、
   前記外周スリーブの少なくとも一部の周りに周方向に配置され、かつ前記外周スリーブの少なくとも一部の内部にカプセル化された膨張式浮き袋であって、前記パネル上に乗った利用者の体重を支えるよう構成された膨張式浮き袋と、
   を含む折畳み式装置。
2. 折畳み式浮揚装置であって、
   中心部分と外周部分とを有するパネルと、
   前記パネルに結合されたコイル巻き可能型スプリングと、
   前記コイル巻き可能型スプリングの少なくとも一部からオフセットされ、前記パネルに連結され、前記パネル上に乗った利用者の体重を支えるよう構成された膨張式浮き袋と、
   を含む折畳み式浮揚装置。
3. 前記膨張式浮き袋が前記外周部分により画定される外周スリーブの内部にカプセル化された、請求項２に記載の折畳み式浮揚装置。
4. 前記コイル巻き可能型スプリングが前記外周スリーブの少なくとも一部の内部に配置された、請求項３に記載の折畳み式浮揚装置。
5. 前記コイル巻き可能型スプリングが前記膨張式浮き袋の少なくとも一部の内部に配置された、請求項３に記載の折畳み式浮揚装置。
6. 前記コイル巻き可能型スプリングが前記外周部分に連結された、請求項２に記載の折畳み式浮揚装置。
7. 前記中心部分を通り延在するスリーブを更に含み、前記膨張式浮き袋が前記中心部分を通り延在する前記スリーブの少なくとも一部の内部に配置された、請求項２に記載の折畳み式浮揚装置。
8. 前記膨張式浮き袋が第一の膨張式浮き袋であって、
   第二の膨張式浮き袋をカプセル化するよう構成された枕部を更に含む、請求項２に記載の折畳み式浮揚装置。
9. 折畳み式装置であって、
   中心部分と外周スリーブとを有するパネルと、
   前記パネルに連結されたコイル巻き可能型スプリングと、
   前記外周スリーブの少なくとも一部の周りに周方向に配置され、かつ前記外周スリーブの少なくとも一部の内部にカプセル化された膨張式浮き袋と、
   を含む折畳み式装置。
10. 前記スプリングがコイル状と非コイル状との間で移動可能な、請求項９に記載の折畳み式装置。
11. 前記膨張式浮き袋が利用者の体重を支えるよう構成された、請求項９に記載の折畳み式装置。
12. 前記コイル巻き可能型スプリングが前記外周スリーブの少なくとも一部の内部に配置された、請求項９に記載の折畳み式装置。
13. 前記コイル巻き可能型スプリングが前記膨張式浮き袋の少なくとも一部の内部に配置された、請求項９に記載の折畳み式装置。
14. 前記コイル巻き可能型スプリングが前記外周スリーブの外側と前記パネル外周部の外側で連結される、請求項９に記載の折畳み式装置。
15. 前記膨張式浮き袋の少なくとも一部をカプセル化するよう構成された枕部を更に含む、請求項９に記載の折畳み式装置。
16. 前記膨張式浮き袋が第一の膨張式浮き袋であって、
    第二の膨張式浮き袋をカプセル化するよう構成された枕部を更に含む、請求項９に記載の折畳み式装置。
17. 前記パネルが前記中心部を通り水が流れるよう構成された、請求項９に記載の折畳み式装置。
18. 折畳み式装置であって、
    中心部分と外周スリーブとを有するパネルと、
    前記パネルに連結されたコイル巻き可能型スプリングと、
    前記外周スリーブの少なくとも一部の周りに周方向に配置され、かつ前記外周スリーブの少なくとも一部の内部にカプセル化された複数の膨張式浮き袋であって、前記パネルの両側に配置された第一の膨張式浮き袋と第二の膨張式浮き袋とを含む複数の膨張式浮き袋と、
    を含む折畳み式装置。
19. 前記コイル巻き可能型スプリングが前記外周スリーブの少なくとも一部の内部に配置された、請求項１８に記載の折畳み式装置。
20. 前記コイル巻き可能型スプリングが前記外周スリーブの外側と前記パネル外周部の外側で連結される、請求項１８に記載の折畳み式装置。
21. 折畳み式装置であって、
    前記の複数の膨張式浮き袋のうちの１つをカプセル化するよう構成された枕部を更に含む、請求項１８に記載の折畳み式装置。
22. 中心部分と外周スリーブとを有するパネルと、
    コイル状と非コイル状との間で移動可能なスプリングであって、前記外周スリーブの少なくとも一部の内部に配置されたスプリングと、
    自らの外周部を有する膨張式浮き袋であって、少なくともその一部が前記スプリングからオフセットされている膨張式浮き袋と、
    を含む装置。
23. 閉ループを形成するよう構成されたスプリングであって、コイル状と非コイル状との間で移動可能で、前記閉ループの少なくとも一部の内部に内部領域を画定するスプリングと、
    前記スプリングに連結され、かつ前記内部領域内に周方向に配置された膨張式浮き袋と、
    を含む装置。
24. 前記膨張式浮き袋が第二の内部領域を画定し、
    前記第二の内部領域内に連結されたパネルを含む、請求項２３に記載の装置。
25. 前記パネルが液体透過性を有する、請求項２４に記載の装置。

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