JP3745855B2

JP3745855B2 - Roof-like air membrane structure

Info

Publication number: JP3745855B2
Application number: JP01516797A
Authority: JP
Inventors: 宏青柳; 勇雑賀; 佳房関谷
Original assignee: Teijin Techno Products Ltd
Current assignee: Teijin Techno Products Ltd
Priority date: 1997-01-29
Filing date: 1997-01-29
Publication date: 2006-02-15
Anticipated expiration: 2017-01-29
Also published as: JPH10205171A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、船舶の修理・塗装、建築および土木工事現場、仮設展示場、屋外プール、屋外球技場などの屋外の作業および運動空間全体を覆って、雨天時または降雪時でも作業や運動ができるようにするための軽量であって、しかも設営が簡便な屋根状空気膜構造体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、屋外における作業は、雨天や降雪の際は作業を中止し、降雨、降雪が止むのを待って作業の続行を行っている。このような雨天時の作業空間を確保する方法として、パイプ材などからなる骨組みを構築し、該骨組みをシートで覆うことが行われているが、大型になるとパイプ材などの重量が増大して運搬、設営、解体に費やす労力が非常に大きくなるという問題がある。しかも、平面シートを用いているため、特に、１５０ｍ²を越える大型テントになると、雨がテント上に溜り易く、このためテント上に溜まった雨が原因となって雨漏りまたは破損を起こすことがしばしばある。
【０００３】
このような１５０ｍ²を越える大型テントにおいて、簡易に設営でき、しかも雨漏りも解決できる方法として、送風機等によりテント内にエアを送風して、テント内の内圧によって所定のテント形状を維持し、これによって作業または運動空間を確保するエアテントがある。本発明者の一人は先に特願平７−３３２５２０号において、軽量化を達成する構造を提案したが、この構造の場合、１０ｍ／ｓを越える強風に対しては座屈を起こすと言う問題を有している。このように、テントの大型化と耐風圧および簡易設営とは相反する課題であって、テントが大型化すれば、テントが受ける風圧が大きくなると共に、テント重量が増し、設営、運搬が必ずしも簡易にできるものではなかった。
【０００４】
また、冬季の降雪時には使用できないという欠点を有していたり、使用現場の状況に応じて自由に大きさを変えられない等の欠点も有している。この積雪時の欠点を克服するために、特開昭５２−１５２６１３号公報には、テントの屋根に散水管を取り付けて、散水により積雪を除去する方法が提案されている。しかしながら、この方法では、大量の水が必要であることおよび厳寒時には配管が凍結してしまうという問題がある。更に、配管等をテントに取り付ける必要があるため、設営、解体の際には時間がかかるという欠点がある。
【０００５】
また、特開昭５６−１０２２０５号公報には、テントの屋根の膜体内側に保温室を設け、その保温室へテントに取り付けられた温風供給用のダクトを介して温風を供給することにより膜体を加熱し、膜体外側の積雪を融かす方法が提案されている。しかしながら、この方法では加熱された膜体からの熱伝導によってのみ膜体外側の雪に熱を伝えて融雪を行っているため、融雪効率が悪く、大雪に対しては効果が薄い。また、保温室を構成する側部壁、下部壁を別パーツとしているため、構成が複雑となり、ダクトをテントに取り付ける必要もあるため、テント重量が増すという欠点を有している。
【０００６】
さらには、不特定多数の構築物の建設工事、土木工事に使用する場合には、テントの設営面積をその工事現場に見合った大きさに調整することが必須となる。しかしながら、従来は自立型の独立したテントが多いため、容易に設営面積を変更することができなかった。つまり、特開昭５８−２１３９５７号公報に提案されているテントのように、簡易に設営できる降雪用テントは種々提案されてはいるが、機構上の問題から、設営面積の調整ができず、しかも、前述のように強風に弱いという致命的な欠陥を有している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の第一の目的は、上述のような問題に鑑み、軽量であって、かつ設営、解体、運搬が容易であって、大きな風圧にも耐えることができる屋根状空気膜構造体を提供することにある。また、本発明の他の目的としては、有効に積雪を除去および／または使用目的に応じテント面積を変更できる屋根状空気膜構造体を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
ここに、本発明によれば、（請求項１）重量が３０〜６００ｇ／ｍ²の外側膜と、重量が２００〜１５００ｇ／ｍ²の内側膜と、該内側膜と外側膜とを連結するリブ状ホホズエ膜とを含んで構成され、かつ該内側膜と該外側膜により空気室を形成した空気膜体であって、該空気膜体に対して懸かる外力に対抗する展延張力を前記内側膜に付与する張力付与部材を該空気膜体の端辺部に備えると共に、該張力付与部材によって張設された前記空気室へ加圧気体を注入することによって前記空気膜体を膨張させて屋根状の立体形状を形成させる屋根状空気膜構造体、（請求項２）前記の空気膜体の少なくとも一つの端辺部に沿って、該空気膜体を収納する収納装置を付設した請求項１記載の屋根状空気膜構造体、（請求項３）前記の収納装置が付設された端辺に対向する対辺部には前記の空気膜体に展延張力を調整自在の張力付与部材を配設した請求項２に記載の屋根状空気膜構造体、（請求項４）前記の収納装置が少なくとも空気膜体を巻取るための軸芯、該軸芯の回転駆動装置、および巻取り張力調整装置とからなる請求項２記載の屋根状空気膜構造体、（請求項５）外側膜の通気度が０．００１〜０．１ｃｃ／ｓｅｃ・ｃｍ²であって、かつ外側膜の通気度が内側膜の通気度に比べ１０倍以上である請求項１または請求項２記載の屋根状空気膜構造体、（請求項６）リブ状ホホズエ膜の配設ピッチが、内側膜と外側膜間距離の４倍以下である請求項１〜５の何れか一項に記載の屋根状空気膜構造体、および（請求項７）隣接する空気膜体の少なくとも２個以上が互いに気密である、互いに連結した複数の空気膜体からなる請求項１〜７の何れか一項に記載の屋根状空気膜構造体が提供される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以上に述べた本発明の実施の形態について、以下に図面を参照しながら、その作用と共に詳細に説明する。
【００１０】
図１および図２は、本発明の屋根状空気膜構造体の一つの実施態様を例示した斜視図および側面図である。なお、図１においては空気膜体の内部構造を説明するために一部を破断してある。
【００１１】
これらの図において、１は空気膜体であって、該空気膜体は外側膜(2)、内側膜(3)、リブ状ホホヅエ膜(4)、および外側リブ膜(5)を含んで構成される。なお、リブ状ホホヅエ膜（４）には空気膜体(1)の全体に空気が流入するように円形の連通孔(6)が開けられている。また、外側リブ膜(5)は、連通孔(6)を持たないリブ状ホホヅエ膜（４）と考えてもよい。
【００１２】
前記の空気膜体(1)に使用する膜材としては、例えばポリエステル繊維、ポリアミド繊維、アラミド繊維、炭素繊維、ポリオレフィン繊維、およびポリアリレート繊維の群から選ばれた少なくとも１種以上の繊維および／またはこれらの組合わせからなる織編物の片面または両面にポリウレタン、アクリルゴム、ふっ素ゴム、塩化ビニル系樹脂等をコーティング加工したものを使用することができる。
【００１３】
なお、上記のコーティング加工は、必須な要件ではなく、コーティングせずに使用してもよいが、コーティングして使用することが好ましい。
【００１４】
ここで、該空気膜体(1)を構成する外側膜(2)の重量は、３０〜６００ｇ／ｍ²とすることが肝要である。外側膜(2)の重量が６００ｇ／ｍ²を越えると、空気膜体(1)自体の形状を確保するために要求される空気室の内圧が上がり経済的ではなく、一方、３０ｇ／ｍ²未満であると、膜体自体の強力を大きくすることに限界或いは問題がある。
【００１５】
次に、外側膜(2)の通気度としては、空気膜体(1)上の積雪の融雪効果を大きくしようとするのであれば、０．００１〜０．１ｃｃ／ｓｅｃ・ｃｍ²とすることが必要である。もし、外側膜(2)の通気度が０．１ｃｃ／ｓｅｃ・ｃｍ²を超えると、必要以上に過大な送風能力を持つ、後述する送風機(8)が必要となるため好ましくなく、また、０．００１ｃｃ／ｓｅｃ・ｃｍ²より小さくなると、外側膜(2)から吹き出る熱風量が小さくなりすぎ融雪効果が小さくなる。
【００１６】
また、内側膜(3)の重量は２００〜１５００ｇ／ｍ²とすること肝要である。すなわち、重量が１５００ｇ／ｍ²を越えると、曲げ剛性が高くなりすぎ収納が難しくなり、一方２００ｇ／ｍ²未満であると、強力に問題があり安定した使用が難しい。
【００１７】
なお、本発明でいう「通気度」とは、通気度の試験方法「ＪＩＳＬ１０９６一般織物試験方法の通気性の試験法」に従って測定した値である。具体的には、１．２７ｃｍ水柱圧力に相当する圧力を膜体に負荷して、膜体を通過する空気量（ｃｍ３／ｃｍ２・ｓ）を求める試験方法である。
【００１８】
さらに、リブ状ホホズエ膜(4)の配設ピッチとしては、内側膜(3)と外側膜(2)間距離の４倍以下とすることが好ましい。もし、該ピッチが４倍より大きくなると空気膜体(1)の形状保持効果が小さくなり、強風や雨雪によって外形が変形し易くなるために好ましくない。
【００１９】
さらに、該図において、７は空気膜体(1)に設けられたエア給排気口であって、該エア給排気口(7)はダクト(13)を介してヒーター(12)を連設した送風機(8)に接続されている。なお、該エア給排気口(7)は、収納の際に空気膜体(1)内のエアを排気する観点から複数個取り付けられている方が良いが、その数と取付位置に関しては空気膜体(1)の構造により適宜決めれば良く、外側膜(2)、あるいは内側膜(3)のいずれに付けておいても構わない。ただし、工作の簡便性を重視するなら外側膜(2)、豪雪時の使用に重点を置くなら内側膜(3)に取り付けることがより好ましい。
【００２０】
ここで、前記の送風機(8)は、ダクト(13)の一方とエアの漏れがないように取り外し可能に連結され、該ダクト(13)の他方はエア給排気口(7)へと接続するヒーター(12)と取り外し可能に、かつエアの漏れがないように連結されている。もし、降雪の心配が無い場合には、空気膜体(1)上の積雪を溶融するための役割を果たすヒーター(12)を省いても構わないことは言うまでもない。さらに、空気膜体(1)内の空気圧力が十分に維持されており、空気膜体(1)が変形する心配がない場合には、送風機(8)を停止させたり、断続的に運転しても構わない。このような排風機(8)は、本発明の実施態様のように単独で設置してもよいが、空気膜体(1)のエア給排気口(7)を複数個設けて該複数のエア給排気口(7)のそれぞれに対応する排風機(8)を使用して空気を空気膜体(1)の空気室内へ送ってもよい。
【００２１】
次に、９は空気膜体(1)の収納装置であり、該収納装置(9)は張力が懸かってもその機能を失わない程度に変形しない剛直な軸芯(9a)と回転駆動装置(9b)とを含んで構成され、これによって、空気膜体(1)を軸芯(9a)廻りに巻取りおよび巻出し自在としている。そして、該収納装置(9a)は、軸芯(9a)に巻き付けられた空気膜体(1)を収納したり、容易に取り出したりすることができる構造となっている。さらに、該収納装置(9)の対辺には張力付与部材(10)が設けられており、該張力付与部材(10)はアンカー(11)を介して地面に固定されている。このような張力付与部材(10)を設けることによって、該張力付与部材(10)の展延張力によって、空気膜体(1)を補強することができ、従来の空気膜構造体よりも風圧や積雪に対して、十分に耐えうるように設計できる。
【００２２】
なお、張力付与部材(10)は、少なくとも巻揚げ装置（以下、「ウインチ」と称することもある）のような空気膜体(1)の展延張力を調整自在の張力調整部材(10a)とロープ乃至はワイヤーなどの張力部材(10b)とを含んで構成されている。また、該張力付与部材(10)と前記のアンカー(11)の数は、テントの大きさにより増減することは言うまでもない。
【００２３】
更に、本発明に使用するヒーター(12)としては、特に限定する必要がないが、例えば電気ヒーター、ガスヒーター、灯油・石油ヒーター等を挙げることができる。この際、ヒーター(12)は、送風機(8)が付設されて一体化した熱風発生機を使用することもできる。また、送風機(8)としては、ブロアーやファンを使用するのが一般的だが、空気膜体(1)の形状保持が可能な送風量、空気圧力を発生させることができるものであればこれらに限定することはない。
【００２４】
以上に述べた送風機(8)とヒーター(12)とによって、空気膜体(1)に導入された温風は、外側膜(2)と内側膜(3)とによって二重構造を形成された空気室に導入され、該空気室内の圧力を一定値以上に保持することによって、立体屋根形状を形成する。そして、前述のように外側膜(2)は０．００１〜０．１ｃｃ／ｓｅｃ・ｃｍ²の適度な通気度を有しているため、外側膜(2)から漏れ出て積雪を融かす役割を果たす。このとき、外側膜(2)と内側膜(3)の通気度としては、外側膜(2)の通気度が内側膜(3)の通気度に比べ１０倍以上とすることが必要である。このようにすることによって、外側膜(2)から選択的に温風を吹出すことができ、融雪効果を高めることができる。このとき、外側膜(2)と内側膜(3)の通気度の比を１０倍未満にすると、内側膜(3)から吹出す温風量が多くなって融雪効果が低下するので好ましくない。
【００２５】
なお、このような屋根状空気膜構造体では、温風から伝達される熱により加熱された外側膜(2)により積雪を融かすことができる。さらに、外側膜(2)から漏れる温風量が少なく、融雪に要する十分な熱量が確保できない箇所には、選択的に温風を漏らすような通気度の高い膜を部分的に使用したり、微小孔を設けることもできる。
【００２６】
また、豪雪時のような場合には、全ての降雪を溶融する熱風の熱量を十分に確保することはできない。したがって、このような場合には、適宜空気膜体(1)の空気室の内圧を周期的および／または断続的に増減し、これによって外側膜(2)を振動させ、空気膜体(1)上に積もった雪を滑り落とす操作を行うこともできる。さらには、空気膜体(1)自体を傾斜させ、その際、内側膜(3)が形成する傾斜勾配θを調整し、空気膜体(1)上の積雪が容易に滑り落ちるように外側膜(2)の勾配を設定しておくことも肝要である。なお、該勾配θは、降雪量が少なかったり、降雪の心配がない場合には、０°であっても良い。
【００２７】
さらに、空気膜体(1)の設営面積が大きくなり、一度に空気膜体(1)内の圧力を増減させることが難しい場合には、何箇所かに連通孔(6)を持たないリブ状ホホヅエ膜を配し、空気膜体(1)を互いに空気が流通することのない幾つかの独立した空間を形成させるようにしてもよい。すなわち、互いに連結した複数の空気膜体(1)を形成し、その際、隣接する空気膜体(1)の少なくとも２個以上が互いに気密となるような独立した空間を形成させる。このようにすれば、それぞれの独立した空間内に空気を排風機からそれぞれ独立および／または互いに連携して送風することにより、独立した空間を形成する空気膜体(1)上の積雪を個別に取り除くこともできる。
【００２８】
本発明においては、膜体収納装置(9′)には、テント全体を均一に把持し、軸芯(9a)に巻き付ける空気膜体(1)の形状を一定に保つために、軸芯(9a)に押し付け勝手に作用するニップロール(14)を設置することが好ましい。このニップロール(14)の設置は、空気膜体(1)を最大限に展延せず、途中まで展延した場合、巻き取られた空気膜体(1)に作用する展延張力により、巻き出されてしまわないように空気膜体(1)を軸芯(9a)の全幅に渡って均一に把持する効果を持たせている。なお、空気膜体(1)の設営による作業空間を確保すると共に、前記の勾配θを維持する適切な既設支柱がない場合は、図１および図２に記載してあるように、必要に応じて張り綱(16)等で補強された仮設支柱(15)を設置すれば良いことは言うまでもない。
【００２９】
図３は、本発明の空気膜体(1′)の収納装置(9′)の他の実施態様を例示した側面図であって、空気膜体(1′)の収納を容易にするため、仮設支柱(15′)上に設けず、下側（床面或いは地面）に配置した例を示す。なお、収納装置(9′)に対向する対辺には、張力付与部材(10′)、すなわち、ガイドロール(10c′)を介して張力部材(10a′)と張力調整部材(10ｂ′)に接続されている。
【００３０】
以上に述べた本発明の屋根状空気膜構造体の設営について、図４-(a)〜(c)に側面図として示した実施態様を参照しながら以下に詳細に説明する。
【００３１】
まず、図４-(ａ)は、空気膜体(1″)を展延する寸前の状態を図示しており、収納装置(9″)は、収納された空気膜体(1″)を保護する膜体格納箱(9c″)で囲まれており、クレーン等により支柱(15a″)上に設置される。その後、リードロープ(17)を支柱(15ｂ″)上にあるガイドロール(10c″)を通し、ウインチ(10ｂ″)に接続する。そして、回転駆動装置(9b″)を逆方向に回転させ、軸芯(9a″)から空気膜体(1″)を巻き出す。この操作と同時に、ウインチ(10b″)によって張力部材(10a″)であるロープを巻き上げ、これによって空気膜体(1)を適当な展延張力に保つ。
【００３２】
次いで、図４-(b)に示すように、空気膜体(1)を展設する。このようにして、ウインチ(10b″)で張力部材(10a″)であるロープを巻き上げ、必要な張力を設定する。そして、図４-(c)に示すように、空気膜体(1)の空気室に図示しない送風機から空気を導入し、これによって空気膜体(1)は膨張し、必要な屋根形状を保つ。
【００３３】
なお、空気膜体(1)を撤去する場合は、空気膜体(1)の空気室から空気を排出した後、上述とは逆の操作を行う。
【００３４】
図５-(a)および(b)は、本発明の屋根状空気膜構造体の他の実施態様を例示した斜視図と側面図をそれぞれ示す。
【００３５】
該図において、１は空気膜体であって、該空気膜体(1)は、外側膜(2)、内側膜(3)およびリブ状ホホズエ膜(4)を含んで構成され、内側膜(3)はＢＤ方向に空気膜体(1)の本体部よりはみ出して設けられており、しかも形状を維持するための展延張力を与えられている。また、空気膜体(1)の一方の端辺部（Ａ側）には剛性を有する軸芯(9ａ)が設けられており、これによって一定の展延張力で空気膜体(1)をＡ方向に引っ張っている。そして、空気膜体(1)の他方の端辺部（Ｃ側）は固定されており、しかもエア給排気口（図示せず）が設けられているため、該エア給排気口から供給される空気の内圧によって屋根状形状を維持する。
【００３６】
さらに、空気膜体(1)は、ＡＣ方向に展延自在であり、多くの場合水平に展張されている。その場合、外側膜(2)は、雨雪が溜まらぬよう、天方向に対して凸の形状を有している。また、内側膜(3)は、両側に配置されたガイドレール（２１）に移動コマ（２２）を通し固定されており、これによって展延張力を与えられる。なお、その際、空気膜体(1)で覆われる作業空間を外部雰囲気から隔離するため、必要に応じて全体を覆うように垂直膜を設置して、該垂直膜をカーテンのように、ガイドレール（２４）から吊るすことにより、開閉を可能にする様にしても良い。
【００３７】
最後に、本発明の屋根状空気膜構造体が特に大型化した場合の実施の態様について、図６を参照しながら詳細に説明する。なお、図６-(a)および(b)は、斜視図と側面図をそれぞれ示す。なお、本発明で言う「大型」とは、４００ｍ²以上の展開面積を有する屋根状空気膜構造体をさすが、場合によっては、それより小型の屋根状空気膜構造体に適応しても構わない。また、図６-(a)および(b)の実施態様においては、図１の符号と重複するが、等価な機能を有する要素は同一の符号を用いて、例えば、１は空気膜体、２は外側膜、３は内側膜……のように表わしてある。
【００３８】
該図の実施態様の特徴とするところは、空気膜体(1)の２つの側端辺部に平行に張られた２本のロープ(30)に該側端辺部の全体或いは一箇所以上を固定し、空気膜体(1)の屋根状形状を維持するための展延張力を与えられている点にある。また、該２側端辺と直交する他の空気膜体(1)の１端辺には、剛性を有する棒ガイド(20)が固定されており、該棒体(20)に固定されたロープ(17)を介し、張力付与部材(10)に接続されている。なお、該端辺には、送風機（図示せず）等が設けられており、空気膜体(1)へ空気が供給されるが、これに関しては図１に示した実施態様の説明と略重複するため、ここでは説明を省く。ただ、図１の実施態様とは異なり本実施態様では、空気膜体(1)が大型化しているため、エア給気口および供給装置（それぞれ図示せず）は複数個設置することが好ましい。
【００３９】
さらに、棒体(20)が設けられた端辺に対向する残りの端辺部には、軸芯(9a)、回転駆動装置（図示せず）、膜体格納箱(9c)を含んで構成される収納装置(9)が支柱(15)上に設けられており、該収納装置(9)から作業空間に合わせて空気膜体(1)を巻き出すことにより展開面積の変更が可能である。その場合、内側膜(3)に幅方向の均一な張力を維持させるため、ニップロール(14)により幅方向に均一な押え力を付加させる。また、該ニップロール(14)は回転駆動装装置（図示せず）を作動させて軸芯(9a)に巻き付けられた空気膜体(1)を引き出す場合には、空気膜体(1)から離れる構造とすることが好ましい。しかし、空気膜体(1)を膜体格納箱(9c)へ巻取って収納する場合には、空気膜体(1)内に溜まっている空気を効率的に排除する目的で、ある接圧で軸芯(9a)に押し付けるようにすることが好ましい。なお、回転駆動装置（図示せず）或いはニップロール(14)は、手動操作が困難な場合は、減速機、モーター等を組み込んだ遠隔操作装置により自動作動するようにしてもよい。
【００４０】
また、強風時、空気膜体(1)の変形および該空気膜体(1)にかかる負荷を最小限に留めるため、ある一定のピッチでロープ(17)を空気膜体(1)の下部に張る。該ロープは、内側膜(3)と何箇所かで移動自由に接続されていても構わない。接続しない場合は、下からの強風対策として空気膜体(1)上側に同様なロープを設置することもある。ロープ(17)は、ロープ固定具(18)に一端を固定され、他端は張力付与部材(10)に締結され一定の展延張力が付加される。
【００４１】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明の屋根状空気膜構造体によれば、風雨は勿論、降雪時でも積雪による倒壊を引き起こすことなく使用できる。また、作業スペースに合わせて展延面積の調整が可能であって、更に、構成が簡単で軽量なため、設営、撤去、運搬が容易であるという格別顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基本的な屋根状空気膜構造体本体のみを例示した一部断面を含む斜視図である。
【図２】本発明の屋根状空気膜構造体においてヒータ、送風機を付加した場合を例示した側面図である。
【図３】本発明の屋根状空気膜構造体を例示した別の側面図である。
【図４】空気膜体(1)の展延手順を説明するための側面図である。
【図５】本発明の屋根状空気膜構造体の他の実施態様を例示した斜視図（図５-(a)）と側面図（図５-(b)）である。
【図６】図６-(a)は、本発明の屋根状空気膜構造体の特に大型の対応を例示した斜視図である。図６-(b)は、その断面図である。
【符号の説明】
１空気膜体
２外側膜
３内側膜
４リブ状ホホヅエ膜
５外側リブ
６連通孔
７エア給排気口
８送風機
９収納装置
１０張力付与部材
１１アンカー
１２ヒーター
１３送風ダクト
１４ニップロール
１５仮設支柱
１６張り綱[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention covers the entire outdoor work and exercise space such as ship repair / painting, construction and civil engineering work sites, temporary exhibition halls, outdoor pools, outdoor ball games, etc., and can work and exercise even in rainy weather or snowfall The present invention relates to a roof-like air membrane structure that is lightweight for making it easy to set up.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, outdoor work is stopped when it rains or snows, and the work is continued after the rain and snow stop. As a method for securing such a work space during rainy weather, a framework made of a pipe material or the like is constructed, and the framework is covered with a sheet. However, when the size becomes large, the weight of the pipe material or the like increases. There is a problem that the labor spent for transportation, installation and dismantling becomes very large. Moreover, since flat sheets are used, especially in large tents exceeding 150 m ² , rain tends to accumulate on the tent, and this often causes rain leakage or damage due to the rain accumulated on the tent. is there.
[0003]
In such a large tent exceeding 150 m ² , as a method that can be easily set up and can also solve rain leakage, air is blown into the tent by a blower or the like, and a predetermined tent shape is maintained by the internal pressure in the tent. There is an air tent that ensures work or exercise space. One of the inventors of the present invention previously proposed a structure that achieves weight reduction in Japanese Patent Application No. 7-332520, but in this case, the problem of buckling against strong winds exceeding 10 m / s occurs. have. In this way, the increase in tent size, wind pressure resistance, and simple setup are contradictory issues. If the tent size increases, the wind pressure received by the tent increases, the tent weight increases, and setup and transportation are not always easy. It was not something that could be done.
[0004]
Moreover, it has the fault that it cannot be used at the time of snowfall in winter, and has the fault that a magnitude | size cannot be changed freely according to the condition of a use field. In order to overcome the drawbacks of snow accumulation, Japanese Patent Application Laid-Open No. 52-152613 proposes a method of attaching a watering pipe to the roof of a tent and removing snow by watering. However, this method has a problem that a large amount of water is required and that the pipe is frozen in severe cold. Furthermore, since it is necessary to attach a pipe etc. to a tent, there exists a fault that it takes time in setting up and dismantling.
[0005]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-102205 discloses that a warm room is provided inside the membrane of the roof of the tent, and hot air is supplied to the warm room via a hot air supply duct attached to the tent. A method for heating the film body and melting snow on the outside of the film body has been proposed. However, in this method, since the heat is melted by transferring heat to the snow outside the film body only by heat conduction from the heated film body, the snow melting efficiency is low and the effect is not effective for heavy snow. In addition, since the side wall and the lower wall constituting the warming room are separate parts, the configuration is complicated, and it is necessary to attach the duct to the tent.
[0006]
Furthermore, when used for construction work and civil engineering work for an unspecified number of structures, it is essential to adjust the construction area of the tent to a size suitable for the construction site. However, since there are many self-supporting independent tents in the past, the installation area cannot be easily changed. In other words, various snowfall tents that can be easily set up like the tent proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-213957 have been proposed, but due to mechanical problems, the installation area cannot be adjusted. Moreover, as described above, it has a fatal defect that it is weak against strong winds.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In view of the above problems, a first object of the present invention is to provide a roof-like air membrane structure that is lightweight, easy to set up, dismantle, and transport, and can withstand large wind pressures. There is to do. Another object of the present invention is to provide a roof-like air membrane structure that can effectively remove snow and / or change the tent area according to the purpose of use.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
Here, according to the present invention, it is connected to the outer membrane of (Claim 1) weight 30~600g / m ^2, and the inner layer of the weight 200~1500g / m ^2, and the inner film and outer film is configured to include a rib Hohozue film, and an air film body formed an air chamber by the inner layer and the outer layer, the inner spreadability tension against external force applied to said air film body together, thereby expanding the air film body by injecting pressurized gas into said air chamber is stretched by the tension applying member roof comprising a tensioning member for applying a film to the end side portion of the air film body A roof-like air membrane structure that forms a three-dimensional shape , (Claim 2) A storage device that accommodates the air membrane body is attached along at least one edge of the air membrane body. The roof-like air membrane structure according to claim 3, wherein the storage device is attached. The roof-like air membrane structure according to claim 2, wherein a tension applying member capable of adjusting a spreading tension is disposed on the air membrane body on an opposite side opposite to the end side. (Claim 4) The roof-like air membrane structure according to claim 2, wherein the storage device comprises at least a shaft core for winding up the air membrane body, a rotation driving device for the shaft core, and a winding tension adjusting device (Claim 5). The air permeability of the outer membrane is 0.001 to 0.1 cc / sec · cm ² , and the air permeability of the outer membrane is 10 times or more than the air permeability of the inner membrane. Roof-like air membrane structure, (Claim 6) The arrangement pitch of the rib-shaped hojozue membrane is 4 times or less the distance between the inner membrane and the outer membrane, The roof-like shape according to any one of claims 1 to 5. An air film structure, and (Claim 7) at least two of the adjacent air film bodies are airtight to each other. Roof-shaped air film structure according to any one of claims 1 to 7 comprising a plurality of air film body linked are provided together.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The embodiment of the present invention described above will be described below in detail together with the operation thereof with reference to the drawings.
[0010]
FIG. 1 and FIG. 2 are a perspective view and a side view illustrating one embodiment of the roof-like air membrane structure of the present invention. In addition, in FIG. 1, in order to demonstrate the internal structure of an air film body, a part is fractured | ruptured.
[0011]
In these drawings, reference numeral 1 denotes an air film body, and the air film body includes an outer membrane (2), an inner membrane (3), a rib-like foie membrane (4), and an outer rib membrane (5). Is done. The rib-shaped foie membrane (4) has a circular communication hole (6) so that air flows into the entire air film body (1). Further, the outer rib film (5) may be considered as a rib-like foie film (4) having no communication hole (6).
[0012]
Examples of the film material used for the air film body (1) include at least one fiber selected from the group of polyester fiber, polyamide fiber, aramid fiber, carbon fiber, polyolefin fiber, and polyarylate fiber, and / or Alternatively, one or both surfaces of a woven or knitted fabric made of a combination of these may be coated with polyurethane, acrylic rubber, fluorine rubber, vinyl chloride resin, or the like.
[0013]
In addition, although said coating process is not an essential requirement and may be used without coating, it is preferable to use it by coating.
[0014]
Here, the weight of the outer film (2) constituting the spatial Kimakutai (1), it is important that the 30~600g / m ^2. If the weight of the outer membrane (2) exceeds 600 g / m ² , the internal pressure of the air chamber required to secure the shape of the air membrane body (1) itself increases, which is not economical, whereas 30 g / m ² If it is less than this, there is a limit or problem in increasing the strength of the film body itself.
[0015]
Next, the air permeability of the outer membrane (2) should be 0.001 to 0.1 cc / sec · cm ² if the snow melting effect of snow on the air membrane body (1) is to be increased. is required. If the air permeability of the outer membrane (2) exceeds 0.1 cc / sec · cm ² , it is not preferable because a blower (8) described later having an excessively large blowing capacity is necessary, and 0 If it is less than 0.001 cc / sec · cm ^{2, the} amount of hot air blown out from the outer membrane (2) becomes too small and the snow melting effect is reduced.
[0016]
Moreover, it is important that the weight of the inner membrane (3) is 200 to 1500 g / m ² . That is, if the weight exceeds 1500 g / m ² , the bending rigidity becomes too high and it becomes difficult to store, while if it is less than 200 g / m ² , there is a strong problem and stable use is difficult.
[0017]
The “air permeability” as used in the present invention is a value measured according to the air permeability test method “Test method for air permeability of JIS L1096 general fabric test method”. Specifically, this is a test method in which a pressure corresponding to a 1.27 cm water column pressure is applied to the film body and the amount of air passing through the film body (cm 3 / cm 2 · s) is obtained.
[0018]
Furthermore, it is preferable that the arrangement pitch of the rib-shaped Hojoze film (4) is not more than four times the distance between the inner film (3) and the outer film (2). If the pitch is larger than four times, the effect of maintaining the shape of the air film body (1) is reduced, and the outer shape is likely to be deformed by strong winds or rain and snow, which is not preferable.
[0019]
Further, in the figure, 7 is an air supply / exhaust port provided in the air film body (1), and the air supply / exhaust port (7) is connected to a heater (12) through a duct (13). Connected to the blower (8). Note that a plurality of the air supply / exhaust ports (7) are preferably attached from the viewpoint of exhausting the air in the air film body (1) during storage. It may be determined as appropriate depending on the structure of the body (1), and may be attached to either the outer membrane (2) or the inner membrane (3). However, it is more preferable to attach to the outer membrane (2) if importance is attached to the work and to the inner membrane (3) if importance is given to use during heavy snowfall.
[0020]
Here, the blower (8) is detachably connected to one of the ducts (13) so as not to leak air, and the other of the ducts (13) is connected to the air supply / exhaust port (7). The heater (12) is detachably connected so as not to leak air. If there is no concern about snowfall, it goes without saying that the heater (12) that plays the role of melting snow on the air film body (1) may be omitted. Furthermore, when the air pressure in the air film body (1) is sufficiently maintained and there is no concern about the air film body (1) being deformed, the blower (8) is stopped or operated intermittently. It doesn't matter. Such an exhaust fan (8) may be installed alone as in the embodiment of the present invention, but a plurality of air supply / exhaust ports (7) of the air film body (1) are provided to provide the plurality of air Air may be sent to the air chamber of the air film body (1) by using the exhaust fan (8) corresponding to each of the air supply / exhaust ports (7).
[0021]
Next, 9 is a storage device for the air film body (1). The storage device (9) has a rigid shaft core (9a) and a rotational drive device (9) that does not deform so as not to lose its function even when tension is applied. 9b), whereby the air film body (1) can be wound and unwound around the shaft core (9a). The storage device (9a) has a structure in which the air film body (1) wound around the shaft core (9a) can be stored or taken out easily. Further, a tension applying member (10) is provided on the opposite side of the storage device (9), and the tension applying member (10) is fixed to the ground via an anchor (11). By providing such a tension applying member (10), the air film body (1) can be reinforced by the spreading tension of the tension applying member (10), and the wind pressure and It can be designed to withstand snowfall.
[0022]
The tension applying member (10) includes at least a tension adjusting member (10a) capable of adjusting the spreading tension of the air film body (1) such as a hoisting device (hereinafter also referred to as “winch”). A tension member (10b) such as a rope or a wire is included. Needless to say, the number of tension applying members (10) and the number of anchors (11) increases or decreases depending on the size of the tent.
[0023]
Furthermore, the heater (12) used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include an electric heater, a gas heater, and a kerosene / petroleum heater. At this time, the heater (12) may be a hot air generator integrated with a blower (8). As the blower (8), a blower or a fan is generally used, but any air blower capable of maintaining the shape of the air film body (1) and air pressure can be used. There is no limit.
[0024]
The warm air introduced into the air film body (1) by the blower (8) and the heater (12) described above has a double structure formed by the outer film (2) and the inner film (3). A three-dimensional roof shape is formed by being introduced into the air chamber and maintaining the pressure in the air chamber above a certain value. And as mentioned above, the outer membrane (2) has an appropriate air permeability of 0.001 to 0.1 cc / sec · cm ² , so it leaks from the outer membrane (2) and melts snow. Fulfill. At this time, as the air permeability of the outer membrane (2) and the inner membrane (3), the air permeability of the outer membrane (2) needs to be 10 times or more that of the inner membrane (3). By doing so, hot air can be selectively blown from the outer membrane (2), and the snow melting effect can be enhanced. At this time, if the ratio of the air permeability between the outer membrane (2) and the inner membrane (3) is less than 10 times, the amount of warm air blown out from the inner membrane (3) increases and the snow melting effect decreases, which is not preferable.
[0025]
In such a roof-like air membrane structure, snow can be melted by the outer membrane (2) heated by the heat transmitted from the warm air. Furthermore, in areas where the amount of hot air leaking from the outer membrane (2) is small and sufficient heat required for melting snow cannot be secured, a membrane with a high air permeability that selectively leaks hot air is used partially or minutely. A hole can also be provided.
[0026]
Moreover, in the case of heavy snowfall, it is not possible to secure a sufficient amount of heat of hot air that melts all snowfall. Therefore, in such a case, the internal pressure of the air chamber of the air film body (1) is increased and decreased periodically and / or intermittently, thereby vibrating the outer film (2), and the air film body (1) It is also possible to perform an operation of sliding down the snow accumulated on the top. Furthermore, the air film body (1) itself is inclined, and at that time, the inclination gradient θ formed by the inner film (3) is adjusted, and the outer film (1) It is also important to set the gradient of 2). Note that the gradient θ may be 0 ° when the amount of snowfall is small or there is no fear of snowfall.
[0027]
Furthermore, when the installation area of the air film body (1) becomes large and it is difficult to increase or decrease the pressure in the air film body (1) at a time, the rib shape does not have the communication holes (6) at several places. It is also possible to arrange a foie membrane and form several independent spaces in which no air flows through the air membrane body (1). That is, a plurality of air film bodies (1) connected to each other are formed, and at this time, independent spaces are formed in which at least two of the adjacent air film bodies (1) are airtight. In this way, the snow on the air film body (1) forming the independent space can be individually obtained by blowing air into each independent space independently and / or in cooperation with each other. It can also be removed.
[0028]
In the present invention, the membrane body storage device (9 ′) has a shaft core (9a) for holding the entire tent uniformly and keeping the shape of the air membrane body (1) wound around the shaft core (9a) constant. It is preferable to install a nip roll (14) that acts on the urine. The installation of the nip roll (14) does not extend the air film body (1) to the maximum extent, and when it is extended halfway, the winding tension acts on the wound air film body (1). The air film body (1) has an effect of evenly gripping the entire width of the shaft core (9a) so as not to come out. When there is no appropriate existing support column for maintaining the above-mentioned gradient θ while securing a work space by setting the air film body (1), as described in FIG. 1 and FIG. Needless to say, a temporary support column (15) reinforced with a tension rope (16) or the like may be installed.
[0029]
FIG. 3 is a side view illustrating another embodiment of the storage device (9 ′) for the air film body (1 ′) according to the present invention, in order to facilitate the storage of the air film body (1 ′). An example is shown in which it is arranged on the lower side (floor surface or ground) without being provided on the temporary support column (15 ′). The opposite side opposite to the storage device (9 ′) is connected to the tension member (10a ′) and the tension adjustment member (10b ′) via a tension applying member (10 ′), that is, a guide roll (10c ′). Has been.
[0030]
The construction of the above-described roof-like air membrane structure of the present invention will be described in detail below with reference to the embodiment shown as a side view in FIGS. 4 (a) to (c).
[0031]
First, FIG. 4- (a) shows a state just before the air film body (1 ″) is extended, and the storage device (9 ″) protects the stored air film body (1 ″). And is installed on the support column (15a ″) by a crane or the like. After that, the lead rope (17) is placed on the guide roll (10c ″) on the support column (15b ″). ) And connect to the winch (10b ″). The rotary drive device (9b ") in opposite directions by rotating, axial (9a""unwinding. The operation and at the same time, winch (10b) air film body (1)" the tension member by a) The rope (10a ″) is wound up, thereby keeping the air film body (1) at a suitable spreading tension.
[0032]
Next, as shown in FIG. 4- (b), the air film body (1) is spread. In this manner, the rope which is the tension member (10a ″) is wound up by the winch (10b ″), and the necessary tension is set. Then, as shown in FIG. 4- (c), air is introduced into the air chamber of the air film body (1) from a blower (not shown), whereby the air film body (1) expands and maintains the necessary roof shape. .
[0033]
In the case of removing the air film body (1), after the air is discharged from the air chamber of the air film body (1), an operation reverse to the above is performed.
[0034]
FIGS. 5- (a) and (b) are respectively a perspective view and a side view illustrating another embodiment of the roof-like air membrane structure of the present invention.
[0035]
In the figure, reference numeral 1 denotes an air film body, and the air film body (1) includes an outer film (2), an inner film (3), and a rib-shaped hojoe film (4). 3) is provided so as to protrude from the main body portion of the air film body (1) in the BD direction, and is provided with a spreading tension for maintaining the shape. In addition, a rigid shaft core (9a) is provided on one end side (A side) of the air film body (1), so that the air film body (1) can be attached to the A film with a constant spreading tension. Pulling in the direction. And since the other edge part (C side) of the air film body (1) is fixed, and also an air supply / exhaust port (not shown) is provided, it is supplied from the air supply / exhaust port. The roof shape is maintained by the internal pressure of air.
[0036]
Furthermore, the air film body (1) can be extended in the AC direction, and in many cases, it is horizontally extended. In this case, the outer membrane (2) has a convex shape with respect to the sky direction so that rain and snow do not collect. In addition, the inner membrane (3) is fixed to the guide rails (21) arranged on both sides through the moving piece (22), and thereby the spreading tension is given. At that time, in order to isolate the work space covered with the air film body (1) from the external atmosphere, a vertical film is installed so as to cover the whole as necessary, and the vertical film is guided like a curtain. You may make it open and close by suspending from a rail (24).
[0037]
Finally, an embodiment when the roof-like air membrane structure of the present invention is particularly large will be described in detail with reference to FIG. 6 (a) and 6 (b) show a perspective view and a side view, respectively. The “large” in the present invention refers to a roof-like air membrane structure having a development area of 400 m ² or more, but in some cases, it may be applied to a smaller roof-like air membrane structure. . 6- (a) and (b), the same reference numerals are used for elements having equivalent functions, for example, 1 is an air film body, 2 Are shown as an outer membrane, 3 as an inner membrane, and so on.
[0038]
The feature of the embodiment of the figure is that two ropes (30) stretched in parallel to the two side edges of the air film body (1) are entirely or one or more of the side edges. , And a spreading tension for maintaining the roof-like shape of the air film body (1) is given. In addition, a rigid rod guide (20) is fixed to one end of another air film body (1) orthogonal to the two side ends, and a rope fixed to the rod (20). It is connected to the tension applying member (10) via (17). Note that a blower (not shown) or the like is provided on the end side, and air is supplied to the air film body (1). This is substantially the same as the description of the embodiment shown in FIG. Therefore, explanation is omitted here. However, unlike the embodiment of FIG. 1, in this embodiment, since the air film body (1) is enlarged, it is preferable to install a plurality of air supply ports and supply devices (each not shown).
[0039]
Furthermore, the remaining end portion facing the end side on which the rod body (20) is provided includes an axis (9a), a rotation drive device (not shown), and a film body storage box (9c). The storage device (9) is provided on the support column (15), and the deployment area can be changed by unwinding the air film body (1) from the storage device (9) according to the work space. . In that case, in order to maintain a uniform tension in the width direction on the inner membrane (3), a uniform pressing force is applied in the width direction by the nip roll (14). Further, the nip roll (14) is separated from the air film body (1) when a rotary drive device (not shown) is operated to pull out the air film body (1) wound around the shaft core (9a). A structure is preferable. However, when the air film body (1) is wound and stored in the film body storage box (9c), a certain contact pressure is used for the purpose of efficiently removing the air accumulated in the air film body (1). It is preferable to press against the shaft core (9a). Note that the rotation drive device (not shown) or the nip roll 14 may be automatically operated by a remote operation device incorporating a speed reducer, a motor or the like when manual operation is difficult.
[0040]
In order to minimize the deformation of the air film body (1) and the load applied to the air film body (1) during strong winds, the rope (17) is placed at the lower part of the air film body (1) at a certain pitch. Tighten. The rope may be freely connected to the inner membrane (3) at several locations. When not connected, a similar rope may be installed on the upper side of the air film body (1) as a measure against strong wind from below. One end of the rope (17) is fixed to the rope fixing tool (18), and the other end is fastened to the tension applying member (10) to apply a certain spreading tension.
[0041]
【The invention's effect】
As described above, according to the roof-like air membrane structure of the present invention, it can be used without causing a collapse due to snow accumulation as well as wind and rain. Further, the extension area can be adjusted in accordance with the work space. Furthermore, since the configuration is simple and light, it has a particularly remarkable effect that it is easy to set up, remove and transport.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view including a partial cross-section illustrating only a basic roof-like air membrane structure body of the present invention.
FIG. 2 is a side view illustrating the case where a heater and a blower are added to the roof-like air membrane structure of the present invention.
FIG. 3 is another side view illustrating the roof-like air membrane structure of the present invention.
FIG. 4 is a side view for explaining a procedure for spreading the air film body (1).
FIG. 5 is a perspective view (FIG. 5- (a)) and a side view (FIG. 5- (b)) illustrating another embodiment of the roof-like air membrane structure of the present invention.
FIG. 6- (a) is a perspective view illustrating a particularly large-sized correspondence of the roof-like air membrane structure of the present invention. FIG. 6- (b) is a sectional view thereof.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Air film body 2 Outer film | membrane 3 Inner film | membrane 4 Rib-like foyer film | membrane 5 Outer rib 6 Communication hole 7 Air supply / exhaust port 8 Blower 9 Storage device 10 Tension member 11 Anchor 12 Heater 13 Air duct 14 Nip roll 15 Temporary support column 16 Tension rope

Claims

Weight is configured to include an outer layer of 30~600g / m ^2, and the inner layer of the weight 200~1500g / m ^2, and a rib-like Hohozue film connecting the inner layer and the outer layer, and the inner an air film body formed an air chamber by a membrane and the outer membrane, the end of the air film body tensioning member for applying a spreading tension against external force applied to said air film body to the inner membrane A roof-like air membrane structure that is provided on the side and inflates the air membrane body to form a roof-like three-dimensional shape by injecting pressurized gas into the air chamber stretched by the tension applying member .

The roof-like air membrane structure according to claim 1, further comprising a storage device for storing the air membrane body along at least one edge of the air membrane body.

The roof-like air membrane according to claim 2, wherein a tension applying member capable of adjusting a spreading tension for imparting a spreading tension to the air membrane body is disposed on the opposite side portion opposite to the end side to which the storage device is attached. Structure.

The roof-like air membrane structure according to claim 2, wherein the storage device includes at least an axis for winding the air membrane, a rotation driving device for the axis, and a winding tension adjusting device.

The air permeability of the outer membrane is 0.001 to 0.1 cc / sec · cm ² , and the air permeability of the outer membrane is 10 times or more than the air permeability of the inner membrane. Roof-like air membrane structure.

The roof-like air membrane structure according to any one of claims 1 to 5, wherein a disposition pitch of the rib-like hojozue membrane is four times or less of a distance between the inner membrane and the outer membrane.

The roof-like air film structure according to any one of claims 1 to 6, comprising a plurality of air film bodies connected to each other, wherein at least two adjacent air film bodies are airtight.