JP4801214B1 - 流体導入式中空孔形成チューブ及びこのチューブを用いたチューブシステム - Google Patents

Abstract

【課題】折畳み状態から直進して両端に大径開口及び内部に大径中空孔が形成されて、この大径中空孔を多目的通路に利用できる流体導入式中空孔形成チューブを提供すること。
【解決手段】少なくとも一方端が開口し内部に前記開口に連通した中空孔を有し、一方端の開口から中空孔内に流体が圧入されて膨らむ所定長さの複数本の小径ホース３_１〜３_１０を備え、これらの小径ホースは、それぞれの中空孔に流体が圧入されたときに、両端に大径開口及び内部にこれらの開口に連通した大径中空孔が形成される大きさの直径を有する円又は楕円の周上長手方向に、各開口の一端部を揃えて螺旋状に巻回して、流体が圧入される前は、折畳み又は巻回可能な状態にあり、一方から流体が圧入されたときに、他方が閉鎖されて流体の圧力により順次膨らみ前方へ押出されて、前記折畳み又は巻回状態から直進して大径開口２ａ、２ｂ及び大径中空孔が形成される。
【選択図】図８

Description

この発明は、流体導入式中空孔形成チューブ及びこのチューブを用いたチューブシステムに係り、さらに詳しくは、この流体導入式中空孔形成チューブを構成する複数本の小径ホースに空気などの流体を圧入することによって、折畳み或は巻回状態から直進して、両端に大径開口及び内部にこれらの開口に連通した大径中空孔が形成されて、この大径中空孔を多目的通路、例えば緊急避難用通路などに利用できる流体導入式中空孔形成チューブ及びこのチューブを用いたチューブシステムに関するものである。

ビル火災や水難事故などの災難事故に備えて、ビルや船舶などには人を脱出避難させる避難装置が設置され、また、主に行政機関などには、災難地点などから人を救助する救助装置などが備え付けられている。これらの脱出又は救助装置（以下、脱出／救助装置と表現する）は、ビル火災や水難事故などに概ね適応できるものとなっているが、近年、ビルがさらに高層化されて高層階で救いを求める人に救助装置を接近させるのが困難となりつつあり、また、水難事故も多様化して、想定外の事故となることがあることから、これらの災難事故にも対応できるように工夫した避難／救助装置が提案されている。

例えば、下記特許文献１には、水難救助やビル火災発生時の救助に使用可能できる空気圧展張式救助装置が記載されている。この空気圧展張式救助装置は、折畳み可能な救助用大径ホースと、この大径ホースに沿って設けられた駆動用小径ホースと、この小径ホースの基端部から小径ホースへ空気を圧入する空気圧入手段とを備え、小径ホースを通じて大径ホース内へ噴出する空気により大径ホースを順次膨らませながら展張すべく、大径ホースの先端部が密封されて、大径ホースの先端部内へ小径ホースの先端部を開口させたものとなっている。この空気圧展張式救助装置は、空気圧入手段から小径ホースの基端部に空気が圧入されると、圧入空気が小径ホースの先端部から大径ホースの先端部内へと噴出されて、大径ホースを折畳み状態から膨張させながら展張するので、この大径ホースを浮体として水面に沿って水難者へ向け伸張させ、或はビルの外壁面に沿い高所の火災避難者へ向け伸張させて救助活動などを行なうことができる。
また、下記特許文献２には、水難事故地点から一度に複数の人を脱出させることができる救助用ロープが記載されている。この救助用ロープは、ロープ本体と、このロープ本体に取付けられて浮力を与えるフロート体と、このフロート体の間のロープ本体に取付けられた人体の一部を拘束できる複数の救助具とを備えたものとなっている。この救助用ロープによれば、ロープ本体は水上に浮き、被救助者がこれを捕らえることが容易になり、また、一度に複数の人を救助することが可能になる。

さらに、下記特許文献３には、船の海上脱出装置が記載されている。
図１１、図１２を参照して、この特許文献に記載された海上脱出装置を説明する。なお、図１１は下記特許文献３の海上脱出装置が船体に設置された船体の斜視図、図１２は図１１の海上脱出装置を構成する閉チューブの側面図である。
この海上脱出装置２０は、船体に設けられた２つの非常口２１と、これらの非常口２１に通じた２つの脱出シュート２２と、各脱出シュート２２の下端に連結された救命筏２７とを備え、平常時は、船体側面のコンテナに収容されて、非常時に展開されるものとなっている。
脱出シュート２２は、折畳み可能な材料（例えば織物）からなり螺旋形に作られた閉チューブ２３と、このチューブ２３を開いた状態に保つ複数の当布バンド２４と、長さ方向にチューブを支持する複数個のフープ２５とを備えている。複数個のフープ２５は、フープ自体が２種類の可撓部材、すなわち非弾性可撓部材（図示省略）と弾性可撓部材２６によって相互に連結されている。不図示の非弾性可撓部材は、脱出シュート２２の頂部の支持部材から所定番目（例えば６番目）のフープ２５まで延びている。複数本の非弾性可撓部材がこれらのフープ２５の周囲に等角度の間隔で配置され、フープ２５の固定点２５ａに関連する１つに連結されている。したがって、この非弾性可撓部材は１番目と所定番目（例えば６番目）のフープ２５間の最大間隔を定めている。

救命筏２７は、膨張可能なチューブ２８により形成されており、織物製のカバー２９を備えている。救命筏２７は、平面視して略長方形となっており、図１１に示すように長方形の配列を成すように係留されている。脱出シュート２２の下端の出口は、関連する１つの救命筏２７の内部に位置付けられている。

救命筏２７は、船体の非常口２１に取付けられているコンテナに、縮められた状態で脱出シュート２２と共に収容されている。フープ２５は相互に潰れ重なり、織物製のチューブ２３は容易に潰れるので、脱出シュート２２は極めて少ない空間しか必要としない。非弾性可撓部材及び弾性可撓部材２６も比較的狭い空間内に潰れている。非常時には、救命筏２７と脱出シュート２２がコンテナから放出され、非常口２１が開く。それらが展開されると、救命筏２７は従来のように図示しない圧力ガス源で膨張する。救命筏２７は、また図示しない水ポケットを備えており、救命筏２７が海面に当たったときに水が水ポケットを充満する。救命筏２７の重量と、非弾性可撓部材及び弾性可撓部材２６の長さとは、次のような結果をもたらすように選択されている。即ち、平穏な海で船体が普通の積み荷をしている状態において、非弾性可撓部材は十分に伸長し、弾性可撓部材２６は張った状態になる。上述したように、典形的な弾性可撓部材２６は１２０００ｍｍ以上伸長することができる。

なお、下記特許文献４には、螺旋状の巻回を容易にしたホースが記載されている。図１３を参照し、この特許文献に記載された螺旋状ホースを説明する。なお、図１３Ａは螺旋状ホース体の斜視図、図１３Ｂは図１３Ａのホースの一部斜視図、図１３Ｃは図１３Ｂの一部の断面図である。
この螺旋状ホース体３０は、ホース本体３１の長さ方向に延びてその長さ方向に伸縮するたて糸３２と、ホース本体の周方向に伸びるよこ糸３３とを織成してなる筒状の織布に気密処理を施したホース本体３１に、そのホース本体３１の周方向の一部にその長さ方向に沿って、そのホース本体３１の長さ方向の伸長を抑制する伸長抑制手段３４とを設けたものである。この螺旋状ホースは、常時は直線状に延びており、しかも扁平に折り畳むことが可能であり、折り畳んだ状態でコイル状に巻き、またジグザグに折り畳んでコンパクトに収納し、運搬することができる。そして、その螺旋状ホース３０内に流体を送入して内圧を作用させたときには、伸張抑制手段３４により、伸長を抑制した部分は伸長することなく、それ以外の部分がたて糸３２の伸縮性に基づいて伸長し、自然に螺旋状の形状になる。

特開２００４−４１５０５号公報（段落〔００２０〕〜〔００２３〕、図１） 特開２００４−１２２９６７号公報（段落〔００１１〕〜〔００１５〕、図１） 特表平１１−５１３９４８号公報（段落〔００１１〕〜〔００１５〕、図１） 特開２００２−１３９１７９号公報（段落〔００２８〕〜〔００３５〕、図１）

上記特許文献１〜３の装置等によれば、水難事故時には人命を救助できるが、これらの装置等は、それぞれ課題が潜在している。例えば、上記特許文献１の空気圧展張式救助装置は、水難事故発生時に、大径ホースを浮体として水面に沿って水難者へ向けて伸張させ、また、火災時には、ビルの外壁面に沿って高所の火災避難者へ向けて伸張させて救助活動を行なうことができるが、一方で水難者などが大径ホースに掴まったものの手を離すと離脱され或は落下して救助できないことがある。なお、火災避難者も同様の課題が発生する。また、上記特許文献２の救助用ロープは、ロープ本体が水上に浮き、被救助者がこれを捕らえることが容易になり、また、一度に複数の人を救助することが可能になるが、上記特許文献１の空気圧展張式救助装置と同様の課題が潜在している。これに対して、上記特許文献３の海上脱出装置は、チューブ内を通して脱出させることが可能になるので、上記課題が解決されるが、その用途が限定されて海上脱出以外の他のものへの利用ができない。特に、チューブは、救命筏を船上から海面へ落下させなければ開かず、他の脱出装置、すなわち海上脱出以外に使用できない。なお、この海上脱出装置は、船から離れ、例えば水没しそうな水難者を救助することなどへの適用は想定されていない。

そこで、本発明は、このような従来技術が抱える課題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、チューブを構成する複数本の小径ホースに空気などの流体を圧入することによって、折畳み或は巻回状態から直進して、両端に大径開口及び内部にこれらの開口に連通した大径中空孔を形成して、この大径中空孔を多目的通路、例えば人などの避難通路或は物資の搬送通路などに利用できる流体導入式中空孔形成チューブを提供することにある。
本発明の他の目的は、この流体導入式中空孔形成チューブを用い、簡便な手段により、例えば遭難者又は避難箇所への迅速な接近を図り、それらの救出又は脱出を適確且つ安全に行なうことができるチューブシステムを提供することにある。
本発明のまた他の目的は、救出又は脱出以外の用途、例えばオイルフェンスなど多用途に使用できるチューブシステムを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の流体導入式中空孔形成チューブは、少なくとも一方端が開口し内部に前記開口に連通した中空孔を有し、一方端の前記開口から中空孔内に流体が圧入される所定長さの複数本の小径ホースを備え、前記複数本の小径ホースは、それぞれの前記中空孔に流体が圧入されたときに、両端に大径開口及び内部にこれらの大径開口に連通した大径中空孔が形成される大きさの直径を有する円又は楕円の周上長手方向に、前記小径ホースのそれぞれの各開口の一端部を揃えて螺旋状に巻回して、流体が圧入される前は、折畳み又は巻回可能な状態にあり、前記一方の各開口から流体が圧入されたときに、他方の各開口が開口している場合は閉鎖して前記流体の圧力により順次膨らみ、前記折畳み又は巻回状態から伸張され、前記大径開口及び大径中空孔が形成されることを特徴とする。

本発明の流体導入式中空孔形成チューブによれば、複数本の小径ホースに流体が圧入される前は、折畳み又は巻回状態にあり、流体が圧入されたときに、この折畳み／巻回状態から直進して、両端に大径開口及び内部にこの開口に連通した大径中空孔が形成されるので、この大径中空孔を通路として、この通路を様々な用途に使用できる。特に、複数本の小径ホースは、長手方向に螺旋状に巻回されているので、これらの小径ホースに流体が圧入されると、真っ直ぐに直進して、先端部を目的の箇所へ的確に到達させることが可能となる。また、複数本の小径ホースに流体が圧入される前は、折畳み又は巻回してその長さを短縮できるので、保管スペースなどが小さくなり、しかも管理が簡単になる。さらに、このチューブは、複数本の小径ホースで構成されているので、少ない部材で簡単に作製できる。

また、本発明の流体導入式中空孔形成チューブにおいては、前記複数本の小径ホースは、内面に気体密封処理を施した織布、ゴム又は合成樹脂のいずれかの材料で形成されていることが好ましい。

本発明の流体導入式中空孔形成チューブによれば、複数本の小径ホースは、気体密封性を有する織布、ゴム又はプラスチックのいずれかの材料で形成されているので、チューブを折畳み又は巻回が自在になり、また、軽量にして安価にできる。

また、本発明の流体導入式中空孔形成チューブにおいては、前記織布からなる小径ホースは、該ホースの円周上から長手方向へ向かって延設された糸が、該円の中心点を通る中心線と円周とが交差する一端の交差点から他端の交差点に向かって剛性が強く伸縮性が少ない複数本の糸からなる剛性糸群、該剛性が前記剛性糸群の剛性より弱く且つ伸縮性が前記剛性糸群の伸縮性より高い複数本の糸からなる弱剛性糸群、該剛性がなく且つ伸縮性が前記弱剛性糸群の伸縮性よりさらに高い複数本の糸からなる伸縮性糸群の順に配列されていることが好ましい。

また、本発明の流体導入式中空孔形成チューブにおいては、前記弱剛性糸群及び伸縮性糸群には、段階的に剛性を弱くした糸が所定の割合で混織してあることが好ましい。

本発明の流体導入式中空孔形成チューブによれば、小径ホースの過度の変形が生ぜず、折れ曲がり難くなり、流体圧入時に進直性をアップできる。

また、本発明の流体導入式中空孔形成チューブにおいては、前記複数本の小径ホースは、隣接するホースが直接又は部材を介して結合され且つ長手方向の外周囲に所定間隔毎に伸縮自在な固定リングで結合されていることが好ましい。

本発明の流体導入式中空孔形成チューブによれば、複数本の小径ホースは、隣接する部分が接合され且つ長手方向の外周囲に所定間隔毎に伸縮自在な固定リングで結合されているので、直進時にチューブが型崩れすることが無くなる。

また、本発明の流体導入式中空孔形成チューブにおいては、前記複数本の小径ホースは、一方端の前記開口に開口切換え弁が設置してあり、前記開口切換え弁は、前記複数本の小径ホースに前記流体を圧入するとき又は前記流体を抜取るときは開成され、前記流体の圧入後に閉成されることを特徴とする。

本発明の流体導入式中空孔形成チューブによれば、複数本の小径ホースは、一方端の前記開口に開口切換え弁が設置してあるので、各小径ホースに流体を封入した状態にできる。また、破損などで流体漏れを発生した小径ホースの対応、例えば、他の正常な小径ホースへの悪影響を防止できる。

また、本発明の流体導入式中空孔形成チューブにおいては、前記両端の大径開口の近傍には、それぞれの大径開口部を固定する固定具が取付けてあることが好ましい。

本発明の流体導入式中空孔形成チューブによれば、両端の固定具を利用して、チューブを直進した状態で固定でき、また、安全性を確保できる。

また、本発明のチューブシステムにおいては、上記いずれかの流体導入式中空孔形成チューブを用い、これらのチューブに切換え弁を介して流体を圧入する流体圧入装置及び流体抜取り装置が連結されていることを特徴とする。

本発明のチューブシステムによれば、流体導入式中空孔形成チューブに圧縮流体圧入装置を連結することにより、脱出又は救助装置を構成することができる。すなわち、圧縮流体圧入装置からチューブに流体を圧入することにより、両端に大径開口及び内部にこの開口に連通した大径中空孔が形成されるので、この大径中空孔を緊急避難通路などに利用できる。

また、本発明のチューブシステムにおいては、前記流体導入式中空孔形成チューブと前記流体圧入装置との間、又は前記小径ホースの前記開口の付近に流量計又は圧力計が連結されていることが好ましい。

本発明のチューブシステムによれば、流量計が連結されることにより、全てのチューブに破損無く流体が圧入されているか否かの確認ができ、脱出又は救助を行う場合に流体導入式中空孔形成チューブの安全な使用が可能か否かの判定を迅速に行うことができる。

また、本発明のチューブシステムにおいては、前記圧縮流体圧入装置は、水、空気、窒素、水素、ヘリウムガスのいずれかを圧入するものであることが好ましい。

本発明のチューブシステムによれば、汎用の圧縮流体圧入装置を使用できる。

図１は本発明の実施形態に係る流体導入式中空孔形成チューブ及びこのチューブを用いたチューブシステムの概略斜視図である。 図２は図１の流体導入式中空孔形成チューブを示し、図２Ａは図１の折畳み状態から延ばした状態の平面図、図２Ｂは側面図、図２Ｃは一端側面図である。 図３は１本の小径ホースを示し、図３Ａは螺旋状に巻回する前の側面図、図３Ｂは螺旋状に巻回した状態の側面図である。 図４は図３の小径ホースの例を示し、図４Ａは小径ホースの一部断面図、図４Ｂは小径ホースの長手方向と直交する方向で切断した断面図、図４Ｃは変形例に係る小径ホースの断面図である。 図５Ａは図２の流体導入式中空孔形成チューブを作成する製作模式図、図５Ｂは変形例の模式図である。 図６は管継手の外観斜視図である。 図７は図１のチューブシステムの流体系統図である。 図８は図１の流体導入式中空孔形成チューブに流体が圧入され始めた状態の外観斜視図である。 図９は図８の流体導入式中空孔形成チューブの側面図である。 図１０は図９の流体導入式中空孔形成チューブを示し、図１０Ａは図９のＸＡ−ＸＡから見た図、図１０Ｂは図９のＸＢ−ＸＢから見た図、図１０Ｃは図９のＸＣ−ＸＣ線で切断した断面図、図１０Ｄは図９のＸＤ−ＸＤ線で切断した断面図である。 図１１は従来技術の海上脱出装置が船体に設置された船体の斜視図である。 図１２は図１１の海上脱出装置を構成する閉チューブの側面図である。 図１３は従来技術の螺旋状ホースを示し、図１３Ａは螺旋状ホース体の斜視図、図１３Ｂは図１３Ａのホースの一部斜視図、図１３Ｃは図１３Ｂの一部の断面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。但し、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための流体導入式中空孔形成チューブ及びこのチューブを用いたチューブシステムを例示するものであって、本発明をこれらに特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものにも等しく適応し得るものである。

図１、図２を参照して、本発明の実施形態に係る流体導入式中空孔形成チューブ及びこのチューブを用いたチューブシステムの構成を説明する。なお、図１は本発明の実施形態に係る流体導入式中空孔形成チューブ及びこのチューブを用いたチューブシステムの概略斜視図、図２は図１の流体導入式中空孔形成チューブを示し、図２Ａは図１の折畳み状態から長く延ばした状態の平面図、図２Ｂは側面図、図２Ｃは一端側面図である。
本発明の実施形態に係る流体導入式中空孔形成チューブを用いたチューブシステム（以下、チューブシステムという）１は、図１に示すように、流体導入式中空孔形成チューブ（以下、チューブという）２と、このチューブ２へ空気などの流体を圧入する圧縮流体圧入装置１４及び圧入した流体を抜取る圧縮流体抜取り装置１５とを有し、チューブ２と圧縮流体圧入装置１４及び圧縮流体抜取り装置１５とが切換え弁１６を介して連結管１７で接続された構成を有している。また、連結管１７の途中には流量計１８及び圧力計（図示省略）が設けられている。
このチューブシステム１は、図１に示すように、平常時はチューブ２が折畳み又は巻回されており、不図示の収納ボックスなどに収納されており、例えば、災害などの緊急時には収納ボックスからチューブ２が外へ取り出されて、チューブ２へ圧縮流体圧入装置１４から流体（例えば、空気）を噴射・圧入して、折畳み又は巻回状態から直進させて、両端に大径開口及び内部にこれらの開口に連通した大径中空孔を形成させ、この大径中空孔を緊急通路などに利用して、人などを脱出させ或は救助するものである。

チューブ２は、後述する複数本の小径ホース３_１〜３_１０に流体が圧入されていないときに、図２に示すように、偏平状の長尺体となっており、この長尺体が折畳み（図１参照）、又は不図示の回転機構などに巻回されている。このチューブ２は、図２に示すように、流体圧入前の偏平状態では、両端に細隙口２ａ'、２ｂ'及び内部にこれらの細隙口に連通した偏平状の細隙孔２ｃ'を有し、所定の厚さＤ１、幅長Ｗ及び長さＬ１'の偏平状の長尺体となっている。すなわち、この偏平長尺体からなるチューブ２は、複数本の小径ホース３_１〜３_１０に流体が圧入されると、円形筒状体となるが、流体が圧入される前は、この円形筒状体を押し潰した形状、すなわち、上記の偏平状の長尺体となっている。以下、このチューブ２を詳述する。

このチューブ２は、複数本の小径ホース３_１〜３_１０を有し、これらの小径ホースが大きい所定の直径Ｄ２（図１０Ｂ参照）を有する仮想の円Ｃの円周上に、図３Ｂ、図９に示すように、それぞれ一端から他端へ向けて螺旋状に巻回した状態で併設されて、これら複数本の小径ホース３_１〜３_１０に流体が圧入される前は、折畳み（図１参照）又は巻回状態にあり、流体が圧入されたときに、折畳み／巻回状態から直進（図８、図９参照）して、両端に大径の開口２ａ、２ｂ及び内部にこの開口に連通した大径中空孔２ｃが形成される円形筒状体で構成されている。各小径ホースの直径はＤ３であり（図３Ａ参照）、円形筒状体の直径Ｄ２に比べて、小さくなっている。仮想円Ｃ（図１０参照）は、流体が圧入されたときに形成される大径開口２ａ、２ｂ及び大径中空孔２ｃと略同じになり、その大きさは、人を脱出／救助できる大きさになるようにしてある。この仮想円Ｃは、真円だけでなく、所定大きさの楕円形でもよい。また、小径ホースの本数は、この実施形態では１０本となっているが、これに限定されるものでなく任意の複数本でよい。

複数本の小径ホース３_１〜３_１０は、同じものとなっている。図３を参照して、そのうちの１本を説明する。なお、図３は１本の小径ホースを示し、図３Ａは螺旋状に巻回する前の状態の側面図、図３Ｂは螺旋状に巻回した状態の側面図である。
小径ホース３は、図３Ａに示すように、両端に開口３ａ、３ｂを有し、内部にこれらの開口に連通した中空孔３ｃを有した、所定長さＬのホースとなっている。なお、両端の開口３ａ、３ｂは、チューブ作製時に、一方の開口３ａを開口させ、他方の開口３ｂを閉鎖する。一方の開口３ａには、連結管１７にワンタッチで連結できる管継手８（図７参照）を装着し、他方の開口３ｂには、閉鎖キャップをねじ結合などにより着脱自在に装着するのが好ましい。閉鎖キャップを着脱自在にすることにより、この圧縮流体の抜取りが容易になる。この小径ホース３は、機械的には偏平、折畳み、巻回可能にできるように可撓性、弾性を有し、材質的には耐磨耗性、軽量、耐火性、耐圧性、高圧性、丈夫で破れ難く、軽量素材性を有し、しかも安価なものを使用する。これらのホースは、内面に気体密封処理を施した織布からなるホース、ゴムホース、合成樹脂製ホースからなる、例えば、消防ホース、特殊ポリエステル、ナイロン製ホースなどである。この小径ホース３は、一端の開口３ａは、流体が圧入される入口となり、この開口に開口切換え弁７が取付けられている。この開口切換え弁７は、小径ホース３への流体の圧入及び圧入された流体の抜取りの切換えを行う３方弁で構成されている。この切換えは、手動或いは自動操作で行われる。

図４を参照して、小径ホースの一例、内面に気体密封処理を施した織布ホースを説明する。なお、図４は図３の内面に気体密封処理を施した織布からなる小径ホースを示し、図４Ａは小径ホースの一部断面図、図４Ｂは小径ホースの長手方向と直交する方向で切断した断面図、図４Ｃは変形例に係る小径ホースの断面図である。
市販の小径ホースは、通常、直線状をなしている。このような小径ホースをそのまま本発明のチューブ形成に使用すると、このホースが無理して曲げられると、途中で折れ曲がり（座屈し）破損し易く、しかも流体を圧入したときにチューブの直進性が弱くなるなどの課題がある。例えば、このような小径ホースは、耐圧性を付与するために織布とその内面に気密性の素材がコーティングされているが、この構造のホースを螺旋形状にすると、織布に伸縮性がないために、螺旋の内側部分の織布に荷重が掛り、折れ曲がり、破損し易くなる。この対策として、折れ曲がり難くするために、予め螺旋状に加工する方法が考えられるが、そうすると、チューブの直進性が弱くなるなどの課題が出現する。そこで、これらの課題を解決するために、ホースの織布を構成するたて糸を全て同一の伸縮性ものにするのではなく、異なる伸縮性及び剛性のものを用いて織布する。
織布からなる小径ホース３Ａは、図４Ａ、図４Ｂに示すように、このホースの円周上から長手方向へ向かって延設されたたて糸６を、円の中心点を通る中心線ｌａと円周とが交差する一端の交差点から他端の交差点に向かって剛性が強く伸縮性が少ない複数本の糸からなる剛性糸群６ａ、この剛性が前記剛性糸群６ａの剛性より弱く且つ伸縮性が前記剛性糸群の伸縮性よりある複数本の糸からなる弱剛性糸群６ｂ、剛性がなく且つ伸縮性が前記弱剛性糸群６ｂの伸縮性よりさらにある複数本の糸からなる伸縮性糸群６ｃ、さらに剛性がなく且つ伸縮性が前記弱剛性糸群６ｃの伸縮性よりさらにある複数本の糸からなる高伸縮性糸群６ｄの順に等間隔に配列する。この小径ホース３Ａによると、たて糸の剛性及び伸縮性が段階的に変えてあるので、折れ曲がり難く、しかも、流体圧入時の直進性をアップできる。また、従来技術の螺旋状ホース（図１３参照）より、螺旋状に曲げ易く且つ直進力を強くできる。なお、符号４は内張り、符号５はよこ糸を示している。また、図４Ｃの小径ホース３Ｂは、中心線ｌａによって分割されたホースの断面の片側において、剛性糸群６ａの割合及び弱剛性糸群６ｂの割合を増やし、それに伴い伸縮性糸群６ｃの割合及び高伸縮性糸群６ｄの割合を減らしたものである。このホースも同様の作用効果を奏し、また、螺旋状に巻回させることが更に容易となる。

この小径ホース３は、流体が圧入された状態でその直径Ｄ３がチューブ２の直径Ｄ２に比べて、小さくなっている。これらの開口３ａ及び中空孔３ｃの直径Ｄ２並びに長さＬは、用途によって決定される。例えば、脱出／救助装置では、それが設置される場所・状況を考慮して決められる。また、脱出／救助装置以外の用途、例えば、人以外のモノの搬送などに使用する場合は、その用途に応じて決められる。

チューブ２は、複数本の小径ホース３_１〜３_１０を併設して、図３Ｂに示すように、所定角度の螺旋階段状に巻回したものとなっている。このチューブ２は、螺旋階段状に巻回することによって、長さがＬ'＜Ｌとなる。

図５を参照して、複数本の小径ホース３_１〜３_１０を併設・巻回してチューブ２を作製する一例を説明する。なお、図５Ａはチューブを作製する作製模式図である。
図５Ａに示すように、複数本の小径ホース３_１〜３_１０を垂直線ａに対して所定角度θの傾斜線ｂを引き、この傾斜線ｂに対して、複数本の小径ホース３_１〜３_１０を直角に且つ平行に配設した小径ホース群からなるシート体３Ｓを作成する。このシート体は、隣接する小径ホース同士を固定手段で固定してある。固着手段は、任意の固着手段でよいが、例えば、接着剤或は当布バンド９（図１０Ｄ参照）などを用いて結合する。当布バンドには、気体気密処理を施したものを使用する。次いで、シート体３Ｓは、一方の端部ｂ２を他方の端部ｂ１側へ曲げて、両端に位置する小径ホース３_１と３_１０とを固定する。これにより、複数本の小径ホース３_１〜３_１０が螺旋階段状に巻回されてチューブ２が形成される。複数本の小径ホース３_１〜３_１０を螺旋階段状に巻回されてチューブ２の外周囲には、長手方向に所定の間隔、例えば等間隔、非等間隔をあけて、固定バンド１０_１〜１０ｎを設ける（図２参照）。なお、この固定バンドは、チューブが短長の場合、必要としない。これらの固定バンドは、伸縮自在な素材で形成されている。これらの固定バンドは、チューブ２の膨らみを制限するものとなっている。作製されたチューブ２は、螺旋階段状に巻回した小径ホース３に、一端の開口３ａから流体が圧入されると、流体は、他端の開口３ｂが閉鎖されているので、逃げ場がなく、順次膨らんで螺旋階段状に巻回されている小径ホースが真っ直ぐに伸張する力がホースに作用する。その結果、小径ホースに作用する伸張力により、チューブの先端部が真っ直ぐに直進し、続いて、この先端部に繋がった部分が直進する。したがって、チューブ２は、螺旋状に巻回された複数本の小径ホースにより、これらの小径ホースの一端開口から流体が圧入されると、直線状に直進する直進性を備えたものとなる。チューブが直進性を備えたことにより、チューブの先端部を狙った箇所などへ的確に到達させることが可能になる。螺旋階段状に巻回した小径ホース３の角度θは、任意の角度でよいが、小さくなればなる程、直進性が強くなり、また、ピッチが小さいほどホースの強度が増すので、４５°を中心に前後１０°加減した角度が好ましい。なお、角度θは、１°からでもよい。シート体３Ｓは、隣接する小径ホースは、蓮接させて当布バンド９で結合したが、隣接する小径ホース間に所定の隙間をあけて、当布バンド９'で連結してもよい（図５Ｂ参照）。

このチューブ２は、一端の開口２ａ、すなわち、圧縮流体圧入装置１４と接続される側の開口近傍に、チューブ２を係留する係留具１１が設けられている。また、他端の開口２ｂ近傍には、直進したときに、チューブの先端部を対象部材に引掛け・係止させる引掛け具１２が設けられている。係留具１１及び引掛け具１２は、任意の固定具でよい。このような固定具は、公知のものを使用するので、説明を省略する。

管継手８は、図６に示すように、連結管１７に接続される雄型継手８Ａと、この継手が差し込まれる雌型継手８Ｂとで構成されている。この管継手は、ワンタッチで着脱できるものとなっている。なお、このような管継手は、公知のものを使用するので、説明を省略する。

圧縮流体圧入装置１４は、図１、図８に示すように、モーター１４ａと、圧縮機（コンプレッサー）１４ｂと、圧縮空気を貯留する貯留タンク１４ｃとで構成されている。本実施形態では流体として空気を用いている。なお、この流体は、空気に限定されるものでなく、他の気体でもよい。例えば、気体の窒素、水素、ヘリウムガスなどである。また、圧縮流体圧入装置１４に代えて、例えばエアバックなどで使用されている物質の爆発により発生させたガスによるものでもよい。さらに、水などの液体でもよい。この圧縮流体圧入装置は、特許請求の範囲では流体圧入装置と表現されている。チューブ２への流体の圧入の際に、流量計１８を見ながら圧入する。この流量計の検視により、気体漏れのホースの検知が可能になる。なお、流量計１８は、連結管１７の途中に設けたが、個々の小径ホース３に設けてもよい。また、小径ホース３に圧力計を設けてもよい。

圧縮流体抜取り装置１５は、チューブ２に圧入された流体を抜取る装置であって、圧縮流体圧入装置と逆の作動をするものとなっている。圧縮流体抜取り装置１５には、例えば、真空ポンプなどを使用する。この圧縮流体抜取り装置１５によって、チューブ２に圧入された流体を抜取ると、直進したチューブ２の折畳みなどが可能になる。

図７〜図１０を参照して、チューブシステムの作用を説明する。なお、図７は図１のチューブシステムの流体系統図、図８は図１の流体導入式中空孔形成チューブに流体が圧入され始めた状態の外観斜視図、図９は図８の流体導入式中空孔形成チューブの側面図、図１０は図９の流体導入式中空孔形成チューブを示し、図１０Ａは図９のＸＡ−ＸＡから見た図、図１０Ｂは図９のＸＢ−ＸＢから見た図、図１０Ｃは図９のＸＣ−ＸＣ線で切断した断面図、図１０Ｄは図９のＸＤ−ＸＤ線で切断した断面図である。
チューブシステム１は、図７に示すように、チューブ２に圧縮流体圧入装置１４及び圧縮流体抜取り装置１５が切換え弁１６を介して連結されている。チューブ２と圧縮流体圧入装置１４及び圧縮流体抜取り装置１５とは、連結管１７で接続されて、この連結管の途中には流量計１８が設けられている。また、連結管１７とチューブ２を構成する複数本の小径ホース３_１〜３_１０とは、それぞれ管継手８によって連結されている。
まず、切換え弁１６を操作して、圧縮流体圧入装置１４からチューブ２を構成する複数本の小径ホース３_１〜３_１０へ圧縮空気を圧入する。それぞれの小径ホース３_１〜３_１０は、この圧縮空気の圧入により図３Ｂの点線で示すように、直進しようとするが、螺旋状に巻回されているので、チューブの直進力が強化されて、図３Ｂの実線に示すように進展する。また、それぞれの小径ホースの他端の開口３ｂが閉鎖されているので、圧入された圧縮空気には逃げ場がなく、折り畳んだ状態から、順次膨らんで螺旋階段状に巻回されている小径ホースが真っ直ぐに伸張する力がホースに作用する。その結果、各小径ホースに作用する伸張力により、チューブ２の先端部が真っ直ぐに直進し、続いて、この先端部に繋がった部分が直進する。すなわち、チューブ２は、図８に示すように、螺旋状に巻回された複数本の小径ホースにより、これらの小径ホースの一端開口から空気が圧入されると、直線状に直進する直進性を備えたものとなる。チューブが直進性を備えたことにより、チューブの先端部を狙った箇所などへ的確に到達させることが可能になる。なお、各小径ホース３_１〜３_１０は、圧縮空気を圧入するときに、各開口切換え弁７が開成され、圧入後は閉成される。したがって、チューブ２は、折畳み状態から直進して、両端に大径開口及び内部にこれらの開口に連通した大径中空孔が形成される（図９、図１０参照）。この大径中空孔を、例えば緊急通路などに利用して、人などを脱出させ或は救助できる。

また、チューブシステム１は、チューブ２を折り畳むときは、切換え弁１６及び開口切換え弁７を操作して、圧縮流体抜取り装置１５により、各小径ホース３_１〜３_１０に圧入された圧縮空気を抜取る。チューブシステム１では、圧縮流体圧入装置１４からチューブ２への空気の圧入、及び圧縮流体抜取り装置１５によるチューブからの空気の抜取りを繰り返して使用される。この使用中に、複数本の小径ホース３_１〜３_１０は、１本ないし数本が何らかの原因で破損し空気が漏れることがある。この空気漏れがチューブ２の直進した状態で発生した場合、１本ないし数本であればそのままチューブとしての機能を果たすので使用を継続できる。また、圧縮空気圧入の際に発生した場合は、流量計を検視することによって、破損などした小径ホースへの圧入を止め、チューブとしての使用が可能か否かを判定する。

このチューブシステム１１は、形成された中空孔を多目的の通路、例えば人などの避難通路或は物資の搬送通路などに利用できる。特に、避難／救助装置に用いると、遭難者／避難箇所へ迅速な接近を図り、それらの救出又は脱出を適確且つ安全に行なうことができる。
以下、幾つかの使用例を説明する。このチューブシステム１を、例えば、ビルの窓近辺に収納ボックス（不図示）などに収納して設置する。ビルで火災などの災害が発生したときに、収納ボックスからチューブを取り出し、圧縮流体圧入装置から流体を圧入しながら窓などからチューブ２を地上へと降ろす。チューブ２が円筒形となったら気体の圧入を停止して切換えを閉じ、チューブを係留具で留める。ビル内にいる人は、このチューブ２の内部を通ってビル外へ脱出が可能になる。

また、河川などで水難事故が発生したときも、同様の方法でチューブを水難事故者の方へ向ける。チューブ２は水上に浮かぶので、水難事故者はチューブ２を浮き輪代わりに使用することが出来る。勿論、内部の中空孔を通って救助することもできる。

この使用形態以外にも、仮設用通路や橋梁、橋の流出などで緊急通路、海難事故などの遭難船舶などから緊急救出用の通路、高層ビル間の高階からの緊急避難通路、高層ビル用はしご、などのように２点間をつなぐ様々な通路としても使用可能である。また、チューブ２を組み合わせることによって、救命ボート、筏など、さらにオイルフェンスとしても使用が可能である。

１ 流体導入式中空孔形成チューブを用いたチューブシステム
２ 流体導入式中空孔形成チューブ
２ａ、２ｂ 大径開口
２ｃ 大径中空孔
３_１〜３_１０ 小径ホース
３ａ 小径開口
３ｂ 開口閉鎖
３ｃ 中空孔
３Ａ、３Ｂ 小径ホース
３Ｓ、３Ｓ' シート体
４ 内張り
５ よこ糸
６ たて糸
７ 開口切換え弁
８ 管継手
８Ａ 雄型管継手
８Ｂ 雌型管継手
９、９' 固着手段（当布バンド）
１０_１〜１０ｎ 固定バンド
１１ 係留具（固定具）
１２ 引掛け具（固定具）
１４ 圧縮流体圧入装置（流体圧入装置）
１４ａ モーター
１４ｂ 圧縮機
１４ｃ 貯留タンク
１５ 圧縮流体抜取り装置（流体抜取り装置）
１６ 切換え弁
１７ 連結管
１８ 流量計
Ｃ 仮想円

Claims (10)

1. 少なくとも一方端が開口し内部に前記開口に連通した中空孔を有し、一方端の前記開口から中空孔内に流体が圧入される所定長さの複数本の小径ホースを備え、
   前記複数本の小径ホースは、それぞれの前記中空孔に流体が圧入されたときに、両端に大径開口及び内部にこれらの大径開口に連通した大径中空孔が形成される大きさの直径を有する円又は楕円の周上長手方向に、前記小径ホースのそれぞれの各開口の一端部を揃えて螺旋状に巻回して、流体が圧入される前は、折畳み又は巻回可能な状態にあり、前記一方の各開口から流体が圧入されたときに、他方の各開口が開口している場合は閉鎖して前記流体の圧力により順次膨らみ、前記折畳み又は巻回状態から伸張され、前記大径開口及び大径中空孔が形成されることを特徴とする流体導入式中空孔形成チューブ。
2. 前記複数本の小径ホースは、内面に気体密封処理を施した織布、ゴム又は合成樹脂のいずれかの材料で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の流体導入式中空孔形成チューブ。
3. 前記織布からなる小径ホースは、該ホースの円周上から長手方向へ向かって延設された糸が、該円の中心点を通る中心線と円周とが交差する一端の交差点から他端の交差点に向かって剛性が強く伸縮性が少ない複数本の糸からなる剛性糸群、該剛性が前記剛性糸群の剛性より弱く且つ伸縮性が前記剛性糸群の伸縮性より高い複数本の糸からなる弱剛性糸群、該剛性がなく且つ伸縮性が前記弱剛性糸群の伸縮性よりさらに高い複数本の糸からなる伸縮性糸群の順に配列されていることを特徴とする請求項２に記載の流体導入式中空孔形成チューブ。
4. 前記弱剛性糸群及び伸縮性糸群には、段階的に剛性を弱くした糸が所定の割合で混織してあることを特徴とする請求項３に記載の流体導入式中空孔形成チューブ。
5. 前記複数本の小径ホースは、隣接するホースが直接又は部材を介して結合され且つ長手方向の外周囲に所定の間隔毎に伸縮自在な固定リングで結合されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の流体導入式中空孔形成チューブ。
6. 前記複数本の小径ホースは、一方端の前記開口に開口切換え弁が設置してあり、
   前記開口切換え弁は、前記複数本の小径ホースに前記流体を圧入するとき又は前記流体を抜取るときは開成され、前記流体の圧入後に閉成されることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の流体導入式中空孔形成チューブ。
7. 前記両端の大径開口の近傍には、それぞれの大径開口部を固定する固定具が取付けてあることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の流体導入式中空孔形成チューブ。
8. 請求項１〜７のいずれかの流体導入式中空孔形成チューブを用い、これらのチューブに切換え弁を介して流体を圧入する流体圧入装置及び流体抜取り装置が連結されていることを特徴とするチューブシステム。
9. 前記流体導入式中空孔形成チューブと前記流体圧入装置との間、又は前記小径ホースの前記開口の付近に流量計又は圧力計が連結されていることを特徴とする請求項８に記載のチューブシステム。
10. 前記流体圧入装置は、水、空気、窒素、水素、ヘリウムガスのいずれかを圧入するものであることを特徴とする請求項８又は９に記載のチューブシステム。

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