JP2012508332A - 防護シェルター - Google Patents

Abstract

防護シェルターであって、対向する外側支持体と該支持体間に延びる屋根構造とを提供し、該屋根構造は、該屋根構造内で第１の防護レベルを提供する内側層を画定する土、砂、又は骨材を受け入れるように配置される複数のトレイ部材を備え、該トレイ部材は横梁によって支持されるように配置され、該横梁は対向する外側支持体によってそれぞれの端が支持されるように配置され、横梁は、対向する支持体から中央へと離れたシェルターの高さが該支持体の高さと実質的に同じであるように、該シェルターにわたって横梁橋を形成する、防護シェルター。

Description

本発明は、防護シェルターに関し、特に、交戦地帯内での防護を提供することができると共に、迅速で確実に且つ信頼できる方法で容易に組み立てることができるようなシェルターに関する。

一時的な又は少なくとも簡易設置型（quickly-built）シェルターに対する様々な要望が挙げられてきているが、一般に、シェルターが提供する防護レベルと、そのような構造体を建て得る際に伴う速度、信頼性、及び容易さとの間で妥協がなされている。

また、シェルターが必要とする防護度は経時変化する場合があり、既知の防護シェルターは、おそらくは適切な初期防護レベルを提供するが、より小さいか又はより大きい防護度を必要とする状況には適さない可能性がある。

本発明者らの同時係属出願ＰＣＴ／ＧＢ２００８／０５０２７５号は、シェルターを爆破攻撃から防護するためにバラスト材料に支持を提供する浅いアーチの屋根構造を利用する特定のタイプのシェルターを記載している。

しかしながら、本発明者らは浅いアーチの屋根構造を提供することが必ずしも最も望ましい防護様式であるとは限らないことを見出しており、本発明は、このような既知のシェルターを上回る特定の利点を有する防護シェルターを提供することを図る。

以下の説明から理解されるように、本発明を具現するシェルターの例は、迅速に、また重要なことには、最小要員で信頼性が得られるように構築され、さらに決定的には、構造のそれぞれ別個の構成要素を好ましくは単独で取り外して持ち上げることができるように構築することができる。

また、全ての別個の構成要素は、有利には、寸法が２メートル×２．２メートルであるパレットのようなパレット上にあるフラットパック型の未組立て形状で、容易に輸送可能であるようなサイズとすることができる。

理解されるように、本発明は、防護シェルターであって、対向する外側支持体と該支持体間に延びる屋根構造とを提供し、該屋根構造は、該屋根構造内で第１の防護レベルを提供する内側層を画定する土、砂、又は骨材を受け入れるように配置される複数のトレイ部材を備え、該トレイ部材は横梁によって支持されるように配置され、該横梁は対向する外側支持体によってそれぞれの端が支持されるように配置され、横梁は、対向する支持体から中央へと離れたシェルターの高さが該支持体の高さと実質的に同じであるように、該シェルターにわたって横梁橋を形成する、防護シェルターを提供する。

本発明によって示される横梁橋構造は、優れた安定性及び爆破攻撃に耐える能力を有するシェルターを提供することが見出されている。本発明者らの同時係属出願ＰＣＴ／ＧＢ２００８／０５０２７５号に記載されている浅いアーチ構造もまたこれらに関して優れた性能を提供するものではあるが、本発明者らは驚くべきことに、本発明の横梁橋構造では、飛来する爆破攻撃にシェルターが耐え得る程度が、決して許容不能なほどに妥協されるものではないことを見出している。さらに、特定のシナリオでは、本発明の横梁橋構造は、ＰＣＴ／ＧＢ２００８／０５０２７５号において記載されているシェルターを上回る特定の利点を提供することができる。例えば、本発明のシェルターを建てる際に、横梁橋構造によって、シェルターの外側支持体の位置決めにおいてより大きな柔軟性（すなわち、さらに言えば誤差の範囲）が可能になる。シェルターの所与のサイズに関して、本発明のシェルターでは、比較的少ない材料で必要な屋根のカバー範囲（roof coverage）を提供することによって、シェルターをはるかに構築し易く；費用を抑えた；より軽量の構築物から成るものにすることが可能である。本発明の横梁橋構造の別の予想される利点は、結果として得られるシェルターをモジュールベースで並べてより容易に構築できることである。したがって、本発明のシェルターの１つの重要な利点が、必要なときに素早く広げ（extend）やすいことであることが想定される。例えば、食堂テント、救護所（hospital）又は就寝区域として機能する、軍事キャンプに建てられるシェルターは、さらなる空間を設けることが所望されるときに容易に広げることができる。

本発明はまた、防護シェルターであって、対向する外側支持体と該支持体間に延びる屋根構造とを提供し、該屋根構造は、該屋根構造内で第１の防護レベルを提供する内側層を画定する土、砂、又は骨材を受け入れるように配置される複数のトレイ部材を備え、該トレイ部材は横梁によって支持されるように配置され、該横梁は対向する外側支持体によってそれぞれの端が支持されるように配置され、該横梁は、該シェルターにわたってアーチのない横梁橋を形成する、防護シェルターを提供する。

また本発明によれば、防護シェルターであって、対向する外側支持体と該支持体間に延びる屋根構造とを提供し、該屋根構造は、該屋根構造内で第１の防護レベルを提供する内側層を画定する土、砂、又は骨材を受け入れるように配置される複数のトレイ部材を備え、該トレイ部材は横梁によって支持されるように配置され、該横梁は対向する外側支持体によってそれぞれの端が支持されるように配置され、横梁は、対向する支持体から中央へと離れたシェルターの高さが該支持体の高さと実質的に同じであるように、該シェルターにわたってアーチのない横梁橋を形成する、防護シェルターが提供される。

横梁橋は好ましくは、実質的に平坦であり；一方の外側支持体から対向する外側支持体までシェルターにわたって真っ直ぐ延びる。しかしながら、他の形状（例えばジグザグ又は不規則）が意図され得ることも想定され、そのような形状は本発明の範囲内にあるものと見なされる。ただしこれは、橋が、シェルターの中央領域での高さが１つの又は各外側支持体において又は該外側支持体に向かっての高さと実質的に異なる構造を形成しない、且つ／又はアーチ構造を形成しない場合である。屋根梁組立体を一連のミニアーチ、ジグザグ又は他の規則的若しくは不規則的に反復されたユニットとして構築することによって本発明によるシェルターを建てることも意図され得る。しかしながら、このことの全体的影響（overall impact）が、屋根が全体として、シェルターの中央領域においての高さと、片側又は両側で１つの又は各外側支持体に向かっての高さとがほぼ同じ高さであること、且つ／又は屋根が全体として一方の外側支持体から他方の外側支持体まで延びる１本のアーチを示さないことである場合、そのような構築物は、その最も広範な実施形態において本発明によって包含されるものと見なされる。

このような平坦な橋構造を迅速且つ信頼性が得られるように形成することを補助するために、支持横梁部材は、有利には、同一の形状及び構成の複数の横梁を備えている。各横梁部材は、例えば１つ又は複数のサンドイッチ板(flitch plate)のような任意の適した接続手段によって端と端を共に接合される複数の横梁を含み得る。

より多くの複数の梁部材（例えば３つ、４つ又は５つ）が適した接続部材により端と端を接合されるように設けられる場合があるが、この場合、シェルターが屋根梁組立体を支持する１つ又は複数の内部支柱を設けられることが必要であり得る。

好ましい実施の形態では、各横梁は、端間を接合される２つの横梁部材によって提供される。好ましくは、各横梁部材は同一である。好ましくは、横梁の垂直部材が、横梁を支持接続するためにサンドイッチ板を収容するセクションを含む。さらに好ましくは、セクションは、横梁内の公差が管理された溝である。有利には、このように横梁をサンドイッチ板で固定することによって、頑丈で一続きの横屋根梁が形成される。

好ましくは、各屋根梁部材は、一続きの直線状に接続されるようにその対となる屋根梁部材と端と端を接合される。

横梁の端は、外側支持体によって支持されるように配置され、有利にはアンカー組立体によって受け入れられるように配置され得る。

アンカー組立体は、有利には、シェルターの長さに沿って複数の横梁を離間するように働き、各横梁が隣接するアンカー組立体ユニットに効果的に確実に接続されると共に該アンカー組立体ユニット間に挟まれるように配置される。代替的に、各アンカー組立体ユニットは、隣接する横梁に効果的に確実に接続されると共に該横梁間に挟まれることが考慮され得る。

いずれの場合でも、アンカー組立体ユニットは、横屋根梁への確実な係合を通して、シェルターの壁の上面の長さに沿って延びる剛性のフーチング（footing）／支持構造を提供し、それによって、これらが組み合わされて壁の長さに沿って延びるまぐさ横梁(lintel transverse beam)を効果的に画定する。相互接続されたアンカー組立体ユニットによって提供されるそのような剛性の支持構造は、外壁が損傷を受けるか又はその完全性が多少損なわれた場合、有利には壁（複数可）に対する何らかのそのような損傷にもかかわらず屋根構造を所定の位置に保ちながら、屋根構造全体の剛性及び安定性が元の状態を保つことができるように上述のまぐさ横梁を画定するように働く。

本発明の構造は有利には、トレイ部材から離間すると共に早期爆発(pre-detonation)スクリーンを画定するように配置される、第２の、横方向に延びる層を含み得る。

早期爆発スクリーンは有利には、トレイ部材及び土、砂、粒団の層によって形成される最初の層から例えば約０．５メートル〜約２メートルの距離だけ離隔される。

好ましくは、トレイ部材は、その対向する端部において相互接続可能な係合形成部を有する、一連の相互接続した同一のトレイ部材から成る。

好ましくは、各トレイ部材は複数のトレイセクションを備える。各トレイセクションは、トレイ部材にさらなる構造的頑健性を与えるために補剛フランジによって、その隣接したトレイセクションから隔てられ得る。

さらなる特徴として、土、砂、又は粒団の層の上に提供される屋根構造の部分は、有利には、例えば足場丸太のような相互接続される金属柱から形成することができる。

そのような柱は、屋根の全体構造内で、屋根トラス及び垂木柱を提供するように配置される。一例として、早期爆発スクリーンは、１９ｍｍの厚さを有する合板パネルから構成され得る。

上記、及び以下の詳細な説明から理解されるように、本発明は、シェルターの対向する壁を形成するように配置される堡籃ユニット上に屋根構造を容易に形成することができる限りにおいて特に有利である。

壁構造は、欧州特許第０４６６７２６号の主題であるような構造ブロックから形成され得る。一続きの壁構造、及び他のタイプのモジュール式の壁構造（例えばコンクリートブロック）も意図される。

次いで、防護シェルター全体を、必要に応じて迅速に且つ信頼性が得られるように、また直面する危険レベル及び必要な防護レベルに応じるように構築することができる。

例えば、堡籃がシェルターの壁を形成するように所定位置にあるならば、屋根構造を、最小要員しか必要とせずに、本明細書で説明される構成要素部品の使用を通して、構造的に剛性且つ確実に、容易に且つ信頼性が得られるように形成することができ、それによって、本明細書でさらに説明されるような横梁及び介装される一連の接続したトレイと、トレイ上に提供される土、砂、又は粒団の層とによって基本の爆破防護レベルがまず提供される。

同様に、繰り返しになるが、必要な時と場合に応じて、高速で効率的に且つ信頼性が得られるように構築することができる早期爆発スクリーンを含めることによって防護レベルをさらに高めることができる。

適合可能な防護度は、有利には、本発明を具現するシェルターによって提供することができる。

本発明は、添付の図面を参照して、例としてのみ以下でさらに説明される。

本発明の一実施形態による防護シェルターを建てるための多数の出発構成要素を、予め組み立てられた形態で示す斜視図である。 本発明による防護シェルターの組み立ての初期段階を示す斜視図である。 組み立てられた状態の屋根構造の３つの別個のセクションを示すさらなる斜視図である。 横屋根梁の複数の対が互いに筋交い固定されている図３の組立体の平面図である。 横屋根梁の隣接した対間で支持されるトレイ部材の斜視図である。 ２つの連結しているトレイ部材の斜視図を拡大して詳細に示す図である。 爆発スクリーンのフレームを支持するためのスイベルブラケットの斜視図を示す図である。 連結されたトレイ部材が対向する横屋根梁間の間隙を閉じ、スイベルブラケットが爆発スクリーンの骨組みの構築のために取り付けられている、図４の組立体の斜視図である。 爆発スクリーンの骨組みがさらに構築された図８の組立体の斜視図である。 外側支持体に載せられ、相互に接続され、連結されたトレイ組立体が充填材料を担持し且つ織物ライナーで覆われている、図９の組立体の斜視図である。 早期爆発スクリーンを完成させるために骨組みの周りに板張りを施した図１０の組立体の斜視図である。

まず図１を参照すると、本発明の一実施形態による防護シェルターを建てるための多数の出発構成要素を、予め組み立てられた形態で示す斜視図が提供されている。予組立体（pre-assembly）はこの場合、それぞれがこの場合Ｔ字型梁構造である２２個の同一の真っ直ぐな屋根梁１０を備え、Ｔ字型梁は、隣接したＴ字型梁セクション間にトレイ部材を最終的には受け入れるように逆さにされている。隣接した梁間に且つそれらの梁の各端にはアンカー組立体ユニット２０が設けられている。

各アンカー組立体ユニット２０は、一対の水平に延びる足板２２によって各側が支持される垂直に延びる面板２１を備える。横に延びる側板２３が、アンカー組立体ユニットを各端で屋根梁１０と接続するために設けられる。接続は図１には示されておらず、この図は屋根組立体の予め組み立てられた形態を表示するものであるが、その接続は例えばサンドイッチ板又は他の適した接続手段によって提供され得る。

図２は、屋根構造の第１のセクションの早期段階の組立体を示す。屋根梁１０の結合された対はサンドイッチ板３０によって端と端を接続される。図２の斜視図には結合された屋根梁の各対に対して接続用サンドイッチ板３０が１つだけ示されているが、そのような板を２つの結合された屋根梁２０間の継ぎ目の両側に設けるのが好ましい。

理論上、屋根構造を対向する外側支持体に取り付ける前にその構造全体を予め組み立てることは可能であるが、その構造を別個の構成要素に分けて組み立てた後で、（例えば、通常はフォークリフトトラックを用いて）各別個の構成要素を外側支持体に載せてから相互接続を完了して、屋根組立体としてまとまりのある一体構造を提供することが好ましいと見出されている。図２は、屋根組立体の（この場合では３つのうちの）第１の構成要素の予組立体を示す。

サンドイッチ板３０による端と端での屋根梁対の接続と同様に、図２はまた、屋根梁組立体のこの第１の構成要素に関して、屋根梁端とアンカー梁組立体との相互接続を示す。この場合、各逆Ｔ字型梁の垂直セクションが、図示のような各アンカー梁組立体の側板と単に係合する（そして、例えば接続ボルトによって該側板に固定される）。また一方で、既に、そのような組立体の長さに沿った相互接続の最終的な効果は、個々のアンカー組立体ユニットが互いに、また、それぞれの間に挿入された屋根梁セクションと協働してまぐさ構造を提供し、このまぐさ構造が最終的に、シェルターの対向する外側支持体に載り、屋根組立体全体としての効果的な支持を提供するということが分かるであろう。

図３は、屋根梁組立体の第２の構成要素及び第３の構成要素を一緒に伴う（それぞれにおける接続は、図２で図示された第１の構成要素に関連して説明した通りである）図２と同じ組立体を示す。ここでもまた、これらの３つの構成要素を別個に予め組み立てることは、屋根構造、及び実際にはシェルター自体の組立てに想定され得る多くの方法のうちの１つでしかないこと強調すべきである。

必須ではないが、隣接した屋根梁対を筋交い固定することが望ましいと見出されており、これは図４に示されており、ここではいくつもの筋交い部材（例えば、ねじ式鋼棒４０を用いることによって設けられる）がこの主旨で設けられる。筋交い部材は、隣接した屋根梁対間の隙間空間を制御する、すなわちそれらの屋根梁対間で均一な間隙を維持するという利点、及び屋根梁自体が垂直で適正な向きを維持することを確実にするという利点を有する。

屋根梁を外側支持体に載せる前であっても後であってもよいが、或る段階で、隣接した屋根梁対間の空隙を閉じると共に、屋根構造が、飛来する爆破攻撃からのさらなる防護を提供するバラスト材料である砂、土、砂利、岩石、コンクリート、雪等を担持できるようにする手段を提供することが必要である。本発明のシェルターでは、これは基本的に３つの事柄を行うトレイ部材によって達成される：
・トレイ部材は、隣接した屋根梁対間に嵌まると共に該屋根梁対間の間隙を閉じるように構成されている。
・トレイ部材は、一続きのセクションを提供するように屋根梁間隙の横の長さ(transverse length)に沿って互いに連結するように配置されている。
・トレイ部材は、１つ又は複数のトレイ区分によってバラスト材料を収納して保持することができる。

本発明によるトレイ部材の一例が図５に示される。図示の例では、トレイ部材はそれぞれ、該トレイ部材において付加的な強度及び剛性を提供すると共にバラスト構成要素の保持を容易にする介在（interstitial）垂直フランジ５４によって隔てられる３つの別個のトレイ区分５１、５２及び５３を備える。

多くの他のトレイ部材の設計及び構成が意図され得ることが理解されるであろう。本発明の好ましい実施形態では、別々の、相互接続可能なユニットは、これが構築し易さ、特に輸送及び保管のし易さを促進するため好ましい。ただし、原理上はトレイ部材が、飛来する爆破攻撃によるシェルターへの影響を改善するようにバラスト材料を支持することが効果的に可能であれば、そのようないかなる設計であってもよい。

図６は、本発明の１つの好ましい実施形態における隣接したトレイ部材間の相互接続を詳細に拡大して示す。

図７は、早期爆発スクリーンの骨組みを屋根梁組立体上で支持する際に用いるスイベルブラケットを詳細な斜視図で示す。スイベルブラケット７０は、図８に示すような特定の屋根梁に取り付けられることができ、図８はまた、対向する屋根梁対間に取り付けられ且つ直列的に相互接続されているトレイ部材５０も示す。

スイベルブラケット７０は、早期爆発スクリーンを支持するための骨組みを提供するように、任意の適切な方法で構築され得る足場部材９０を受け入れるように構成されており、その１つが図９に示される。

図示の実施形態では、図９の屋根組立体及び早期爆発スクリーン骨組みは、示されるように３つの別個の構成要素として予め組み立てられており、これらは次いで、例えばフォークリフトによって対向する外側支持体１００に載せられて図１０に示すように相互接続される。多くの他の構築形態が可能であることが理解されるであろう。例えば、アンカー組立体ユニット及び屋根梁は、相互接続する前に対向する外側支持体に直接載せられることもでき、次いで組立体の残りの部分は既にその支持・載置位置にある屋根組立体に取り付けられてよい。

図１０に示される外側支持体は、任意の適した設計又は構成（例えばコンクリートブロック又は堡籃ユニット）であってよい。いくつかの場合では、その又は各外側支持体を提供するにあたり、連続的な壁が選択される場合がある。

トレイ部材は適したバラスト材料で充填され、次いで、図１０に示される実施形態では、防水加工を提供するのに適したライニング材料（例えばターポリン又はジオテキスタイル）で覆われる。

最後に、図１１に示すように、早期爆発スクリーンは骨組みに取り付けることができる。図１１の場合、早期爆発スクリーンは多重の合板パネル１１０によって提供されるが、多くの他の配置及び材料が意図され得る。各アンカー組立体ユニットの足板は、適した材料（土嚢１１１が図１１には示されている）によって付加的に強化され得る。

Claims (18)

1. 対向する外側支持体と該支持体間に延びる屋根構造とを提供し、該屋根構造は、該屋根構造内で第１の防護レベルを提供する内側層を画定する土、砂、又は骨材を受け入れるように配置される複数のトレイ部材を備え、
   前記トレイ部材は横梁によって支持されるように配置され、該横梁は前記対向する外側支持体によってそれぞれの端が支持されるように配置され、前記横梁は、前記対向する支持体から中央へと離れた該シェルターの高さが該支持体の高さと実質的に同じであるように、該シェルターにわたって横梁橋を形成する、防護シェルター。
2. 対向する外側支持体と該支持体間に延びる屋根構造とを提供し、該屋根構造は、該屋根構造内で第１の防護レベルを提供する内側層を画定する土、砂、又は骨材を受け入れるように配置される複数のトレイ部材を備え、
   前記トレイ部材は横梁によって支持されるように配置され、該横梁は前記対向する外側支持体によってそれぞれの端が支持されるように配置され、前記横梁は、該シェルターにわたってアーチのない横梁橋を形成する、防護シェルター。
3. 防護シェルターであって、
   対向する外側支持体と該支持体間に延びる屋根構造とを提供し、該屋根構造は、該屋根構造内で第１の防護レベルを提供する内側層を画定する土、砂、又は骨材を受け入れるように配置される複数のトレイ部材を備え、
   前記トレイ部材は横梁によって支持されるように配置され、該横梁は前記対向する外側支持体によってそれぞれの端が支持されるように配置され、前記横梁は、前記対向する支持体から中央へと離れた該シェルターの高さが該支持体の高さと実質的に同じであるように、該シェルターにわたってアーチのない横梁橋を形成する、防護シェルター。
4. 前記横梁橋は実質的に平坦である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の防護シェルター。
5. 前記横梁橋は一方の外側支持体から対向する外側支持体まで前記シェルターにわたって真っ直ぐ延びる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の防護シェルター。
6. 前記横梁は端と端を共に接合される複数の横梁部材を含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の防護シェルター。
7. 前記横梁部材は接続手段によって端と端を共に接合される、請求項６に記載の防護シェルター。
8. 前記接続手段はサンドイッチ板を含む、請求項７に記載の防護シェルター。
9. 前記横梁の端は前記外側支持体によって支持されるように配置される、請求項１〜８のいずれか１項に記載の防護シェルター。
10. 前記横梁の前記端は、前記外側支持体に載せられるアンカー組立体によって受け入れられるように配置されている、請求項９に記載の防護シェルター。
11. 前記アンカー組立体は前記シェルターの長さに沿って前記横梁を離間するように働く、請求項１０に記載の防護シェルター。
12. 前記アンカー組立体は、各横梁（最初の梁及び最後の梁を除く）が隣接するアンカー組立体ユニットに接続されると共に該アンカー組立体ユニット間に挟まれるように配置される、請求項１１に記載の防護シェルター。
13. 前記アンカー組立体ユニットは、前記横屋根梁への確実な係合を通して、前記シェルターの壁の上面の長さに沿って延びる剛性のフーチング／支持構造を提供し、それによって、これらが組み合わされて前記壁の長さに沿って延びるまぐさ横梁を効果的に画定する、請求項９〜１２のいずれか１項に記載の防護シェルター。
14. 前記トレイ部材から離間すると共に早期爆発スクリーンを画定するように配置される、第２の、横方向に延びる層を含む、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の防護シェルター。
15. 前記早期爆発スクリーンは、前記トレイ部材及び土、砂、骨材層によって形成される最初の層から約０．５メートル〜約２メートルの距離だけ離隔される、請求項１４に記載の防護シェルター。
16. 前記トレイ部材は、その対向する端部において相互接続可能な係合形成部を有する、一連の相互接続した同一のトレイ部材から成る、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の防護シェルター。
17. 前記トレイ部材はそれぞれ複数のトレイセクションを備える、請求項１〜１６のいずれか１項に記載の防護シェルター。
18. 前記トレイセクションはそれぞれ、前記トレイ部材にさらなる構造的頑健性を与えるために補剛フランジによって、隣接したトレイセクションから隔てられる、請求項１７に記載の防護シェルター。

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