JP5826267B2 - 可膨張性傘 - Google Patents

Description

本発明は、可膨張性傘に関する。

従来の傘、とりわけ雨傘は、一般に比較的かさ高でしばしば扱いにくい装置である。傘は、とりわけ非使用時、すなわち、例えば晴れか雨かがまだはっきりしない際、あるいは、雨が降り終わった後に邪魔になる。問題なく持ち運ぶことができないというまさにこの事実により、傘は置かれたままになったり、あるいは忘れられたりする。他方、晴れか雨かが予めわからない際に、しばしば傘の不携帯にもつながる。そして、例えば予想に反して雨が降り始めると、人はほぼ無防備となり、ないし、頭の上に持った物体（例えば、かばんや、例えばジャケットなどの洋服）で、急場しのぎで雨から身を守ろうとする。これにより、これらの物体や洋服が巻き添えとなりえる。さらに、この種の急場しのぎの方法では、防護は不完全である。

この根本的な問題は、ずっと以前から知られていたので、以前よりすでに部分的に小さくまとめることができる傘が作られ、この傘は、閉じた状態では、従来の傘よりもはるかに場所を取らないが、しかし、まだ比較的大きく、かさ高である。これらの傘を携帯するかばんなどの中に入れることはできる。しかし、ここでもこの種の傘の少なからぬ重量は煩わしく感じられる。かばんを携帯しない場合には、大概これらの傘も実用的に持ち運ぶことができない。

上述の問題は、さらに、世界的な気候条件の変動により、局地的な天候状況が極端から極端へと迅速に変わりうるという状況によりますます深刻化している。したがって、数時間またはより短時間の間に、天候状況、とりわけ降水可能性が根本的に変わりうる。これにより、戸外では可能な限り常に、突然振り出す雨に対して備えうる必要性が生じている。

刊行物の従来技術から、傘の扱いやすさの改善における目的の方向性は、かさ高さを低減し、すなわち、傘中のかさ高い部品の数および／またはサイズを低減することにあると、認識することができる。従来の傘におけるかさ高さは、とりわけ、把持部、中央保持棒および傘布地を張る放射状の筋交いに拠る。したがって、さらなる開発の目的は、これらの部材を、機能的にはほぼ同等なこれ以外の部材と置き換えることでなければならない。

したがって、複数の刊行物中に、すでに、傘を可膨張性傘として構成し、利用の際には膨張させ、それ以外の場合には折り畳んだ形態で実用的に持ち運ぶことができるようにすることが提案されている。気体を充填した外被部を、通常は金属製の筋交いで張った傘布地と置き換え、必要な剛性を提供する。

刊行物ＤＥ１０ ２００６ ００９ ２６２ Ａ１中では、膨張した状態では丸屋根形状を採る可膨張性外被部を有する傘が記載されている。この丸屋根は、頭の上で利用者を保護するために保持されうる。可膨張性外被部の内側空間では、化学反応により気体状の物質が生成されることができ、これが外被部を膨張させるのに役立つ。

基本的に、可膨張性外被部中の圧力が非常に高くなることにより、この外被部の剛性を非常に高くすることができる。可膨張性外被部は、重くなりすぎず、かつ折り畳んだ状態であまり場所を取らないように、あまり厚くなりすぎてはいけないので、この圧力をむやみに大きくすることはできない。したがって、従来公知の可膨張性傘では、膨張した状態では、外部から作用する非常に強い力（例えば、非常に強い風や雨により引き起こされる力）に対抗するのに必要な安定性が得られないという問題が生じる。

本発明の目的は、従来公知である傘よりも、膨張した状態においてより安定性を有し、かつ外部の力に対してより抵抗力を有する改善された可膨張性傘を提供することである。

この目的は、請求項１に記載の可膨張性傘により達成されうる。より有用なさらなる発展形態および構成は、従属請求項の対象物である。

第１実施形態では、傘は、柔軟性を有する材料からなる可膨張性外被部を有する。この可膨張性外被部は、膨張した状態において、少なくとも以下の部材、すなわち、中央保持部材と、中央保持部材から離れる方向で延在する少なくとも３つの傘筋交い部材と、傘筋交い部材により張られている少なくとも１つの傘面部材とを形成する。この際、中央保持部材と、各傘筋交い部材とは、それらの各接触箇所において互いに支え合っている。

中央保持部材と傘筋交い部材とが互いに支え合うことにより、一方では、中央保持部材が心合わせされ、垂直に配向され、かつ安定化させられることができる。他方で、傘筋交い部材の安定した配向が得られる。自動ロック式構造が、独自で平衡状態を作り上げている。これにより、全体として、外部の力（例えば、風の力や雨により引き起こされる力）に対する安定性および抵抗性がより大きくなる。

第２実施形態では、２つの隣接する傘筋交い部材は、それぞれそれらの各接触箇所において互いに支え合っている。傘筋交い部材が、追加的に互いに支え合っていることにより、傘のさらなる安定化と、とりわけ、側方から作用する力（例えば、風の力）に対する非常に大きな抵抗力とが得られる。

第３実施形態では、ある傘筋交い部材の仮想中心軸と、第１の側でこれに隣接する傘筋交い部材の仮想中心軸とは、それぞれ中央保持部材の仮想中心軸の外側で交差する。したがって、各傘筋交い部材は、中央保持部材の横で側方向にずれて延在している。中央保持部材の方向側の傘筋交い部材の端部は中央保持部材の周りでまとめられていて、これにより、中央保持部材が心合わせされ、垂直に配向され、かつ安定化させられ、全体として傘の大きな安定性が得られるようになっている。

第４実施形態では、ある傘筋交い部材の仮想中心軸と、第１の側でこれに隣接する傘筋交い部材の仮想中心軸とは、それぞれ互いに対して傾いていて、上述のある傘筋交い部材の仮想中心軸と、上述の第１の側で隣接する傘筋交い部材の仮想中心軸との間にある最短距離は、中央保持部材の仮想中心軸と交差しない。したがって、各傘筋交い部材は、中央保持部材の横で側方向にずれて延在している。中央保持部材の方向側の傘筋交い部材の端部は中央保持部材の周りでまとめられていて、これにより、中央保持部材が心合わせされ、垂直に配向され、かつ安定化させられ、全体として傘の大きな安定性が得られるようになっている。

第５実施形態では、ある傘筋交い部材と、第１の側でこれに隣接する傘筋交い部材とが、それぞれ上述の第１の側でこれに隣接する傘筋交い部材の方向側の、上述のある傘筋交い部材の端部にある接触箇所において互いに支え合い、かつ、上述のある傘筋交い部材と、第２の側でこれに隣接する傘筋交い部材とが、上述の第２の側で隣接する傘筋交い部材の、上述のある傘筋交い部材の方向側の端部にある接触箇所において互いに支え合う。これにより、傘筋交い部材は互いに支え合い、その結果傘筋交い部材は安定的に配向される。そして、側方から作用する力に対する抵抗力がより大きくなる。

第６実施形態では、中央保持部材の断面積は、傘筋交い部材の前方にある中央保持部材の最後から２番目の区域で大きくなり、傘筋交い部材の前方にある中央保持部材の最後の領域で小さくなり、かつ、各傘筋交い部材の断面積は、中央保持部材の前方にある各傘筋交い部材の最後から２番目の区域で大きくなり、中央保持部材の前方にある各傘筋交い部材の最後の区域で小さくなる。断面積がより大きい領域では、中央保持部材ないし傘筋交い部材は、剛性および安定性がより大きくなる。

第７実施形態では、傘筋交い部材の方向側の中央保持部材の端部は、実質的にピラミッド形状で形成されていて、中央保持部材の断面がピラミッドの底面を形成し、中央保持部材と各傘筋交い部材との各接触箇所が、それぞれピラミッドの側面にある。これにより傘筋交い部材の方向側の中央保持部材の端部で、傘筋交い部材の数に対応する数の斜めの面が形成されていて、この斜めに面において、中央保持部材と傘筋交い部材とが安定的に互いに支え合っている。

第８実施形態では、中央保持部材の方向側の各傘筋交い部材の端部は、実質的にピラミッド形状で形成されていて、各傘筋交い部材の断面がピラミッドの底面を形成し、各傘筋交い部材と中央保持部材との各接触箇所はピラミッドの第１の側面にあり、かつ、各傘筋交い部材と第１の側でこれに隣接する傘筋交い部材との接触箇所はピラミッドの第２の側面にあり、各傘筋交い部材と第２の側でこれに隣接する傘筋交い部材との接触箇所はピラミッドの第３の側面にある。これにより中央保持部材の方向側の傘筋交い部材の各端部において、若干数の斜めの面が存在し、これらの面が、一方では傘筋交い部材と中央保持部材とが互いに支え合うのに役立ち、他方では、傘筋交い部材とこれに隣接する傘筋交い部材とが互いに支え合うのに役立つ。全体として、傘のより大きな安定性が得られる。

第９実施形態では、傘は圧縮可能な材料と弁とを有し、この圧縮可能な材料を圧縮することにより、膨張させるための気体状の物質が弁を介して吸気可能であり、かつ可膨張性外被部の内側空間に供給されうる。圧縮可能な材料を繰り返し圧縮させることにより、傘は迅速に気体状の物質で充填されることができる。傘が、製造後に負圧下または真空で折り畳まれると、この圧縮可能な材料の体積は最小限になり、折り畳まれた傘がごく僅かに広がった状態が達成されうる。

第９実施形態を基礎とした第１０実施形態では、圧縮可能な材料は、柔軟性を有する材料からなる外被部によって取り囲まれていて、この外被部は、その一端において弁と連結されていて、その他端においてホース弁を形成していて、気体状の物質は、ホース弁を介して可膨張性外被部の内側空間に供給されうる。ホース弁は、傘ないし可膨張性外被部の内側空間中の圧力により制御され、弁と協働して傘にポンプ的に注入を行うことができる。

第９実施形態を基礎とした第１１実施形態では、圧縮可能な材料は、発泡構造を有する材料であり、かつ可膨張性外被部中の圧力が大きくなるにしたがって継続的に圧縮可能であり、これにより圧縮可能な材料で達成可能なポンプ能力が低減し、可膨張性外被部中に過圧が生じない。この作られうる内圧は、所望のようにポンプ能力を低減させ、これにより自動的に許容可能な最大圧力を上回らない。

第９実施形態を基礎とした第１２実施形態では、圧縮可能な材料は、断面が変化する中央保持部材の把持部中に配置されていて、利用者の手によるポンプ運動により圧縮可能である。これにより、くぼんだ手の平の形を最適に利用できる高いポンプ能力が得られる。

第１３実施形態では、可膨張性外被部中に少なくとも２つの化学物質が分かれて配置されていて、２つの化学物質が接触すると化学反応が引き起こされ、これにより膨張させるための気体状の物質が生成されうる。このようにして、単純な手段で自動的に膨張させることができる。

第１４実施形態では、傘は伸縮式把持部を有し、可膨張性外被部は膨張前には伸縮式把持部中にあり、膨張は伸縮式把持部のポンプ運動により引き起こされうる。膨張前には、可膨張性外被部を伸縮式把持部中に保管することにより、非利用時に傘が必要とする空間を低減することができる。

第１５実施形態では、可膨張性外被部は、少なくとも１つの弁を有し、かつ弁を介して膨張させるおよび／または中を空にすることができる。これにより、利用者は常に傘を口で膨張させることができ、かつ再び中を空にすることもできる。

以下に、本発明の実施形態を、図面を参照しつつ例示的に説明する。

膨張した状態での第１実施形態の傘の（斜め下方向から見た）透視図である。 膨張した状態での第１実施形態の傘の断面図である。 膨張した状態での第１実施形態の傘の中央領域の（斜め下方向から見た）拡大図である。 膨張した状態での第１実施形態の傘の平面図である。 膨張した状態での第２実施形態の傘の（斜め下方向から見た）透視図である。 膨張した状態での第２実施形態の傘の平面図である。 第１または第２実施形態の傘の第１の代替可能な気体注入システムの断面図である。 第１または第２実施形態の傘の第２の代替可能な気体注入システムの断面図である。 第１または第２実施形態の傘の第３の代替可能な気体注入システムの断面図である。

図１は、膨張した状態での第１実施形態の傘１００の（斜め下方向から見た）透視図である。この傘は可膨張性外被部１０５を有する。この外被部は、柔軟性を有する材料、例えば適切なプラスチック材料（例えば、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）など）からなる。あるいは、適切なフィルム材料（とりわけ、風船用フィルム）を用いることもできる。例えば、ヘプタックス（Ｈｅｐｔａｘ）またはＭｙｌａｒ（マイラー）（登録商標）、ＰＥＴからなる二軸延伸ポリエステルフィルム（「ボペット（ｂｏＰｅｔ）」）が考慮の対象となる。Ｍｙｌａｒ（マイラー）（登録商標）は、抗張力、化学安定性、機械的安定性および熱安定性ならびに透明性が高いことを特徴としている。良好な電気絶縁体で、吸水性も小さい。これらの特性は第１実施形態の傘１００にとって有用である。

第１実施形態の傘１００では、可膨張性外被部１０５は、膨張した状態では、１つの中央保持部材１１０と、この中央保持部材１１０から離れる方向で延在する４つの傘筋交い部材１１５・１２０・１２５・１３０と、これらの傘筋交い部材１１５・１２０・１２５・１３０によって張られている４つの傘面部材１３５・１４０・１４５・１５０とを形成している。図１では、傘筋交い部材１１５・１２０・１２５・１３０がいかにして中央保持部材１１０の周りでまとめられていて、かつ、いかにしてこれらの傘筋交い部材が傘面部材１３５・１４０・１４５・１５０を張っているかがわかる。さらに、図１からは、傘筋交い部材１１５・１２０・１２５・１３０が中央保持部材１１０に当接して支えられている、またはこの逆であることが認識できる。この点は以下により詳細に説明する。

図１および図２からもわかるように、中央保持部材１１０は、傘筋交い部材１１５・１２０・１２５・１３０側とは逆の方向の中央保持部材１１０の端部より前方にある領域で、断面積が変化する。より正確に言うと、この領域に人間工学的に形作られた把持部１５５が設けられ、この把持部は利用者の手のために設計され、利用者がこの傘１００を快適に保持することができる。さらに、断面積がより大きいことで、把持部１５５の領域での中央保持部材１１０の剛性および安定性がより大きくなる。把持部１５５の下端部には、第１弁１６０がある。

図２は、膨張した状態での第１実施形態の傘１００の断面図である。この図では、中央保持部材１１０と各傘筋交い部材１１５・１２５とが、それらの各接触箇所において互いに支え合っているのが認められる。ここで中央保持部材１１０が圧力体として機能し、各傘筋交い部材１１５・１２５が逆圧体として機能する。またはこの逆となっている。この点は、図２中で、中央保持部材１１０および断面で示した傘筋交い部材１１５については、互いに向き合う矢印２０５・２１０により図示され、中央保持部材１１０および断面で示した傘筋交い部材１２５については、互いに向き合う矢印２１５・２２０により図示されている。

換言すれば、中央保持部材１１０と、各傘筋交い部材１１５・１２０・１２５・１３０とは、互いに支え合っている。これにより、中央保持部材１１０の垂直方向での安定した配向が得られ、傘筋交い部材１１５・１２０・１２５・１３０の安定した配向が得られる。別の表現をすると、自動ロック式構造が、独自で平衡状態を作り上げている。

中央保持部材１１０の垂直方向での配向は、図２中に矢印２２５で示唆されている。傘筋交い部材１１５・１２０・１２５・１３０により傘面部材１３５・１４０・１４５・１５０が張られる。この際、隣接する２つの傘筋交い部材は、それぞれこれらの間にある傘面部材ないしその縁を張る。この点は、図２中で、左側にある傘筋交い部材１１５と、これに隣接する傘筋交い部材１３０（この部材は、この断面図中では、その位置が中央保持部材１１０の後ろにあるので見えない）とについて、２つの頭部を有する矢印２３０で示唆されている。全体として、傘を膨張させることにより、張力が生じる。これは、図２中で、２つの頭部を有する矢印２３５で表されている。

図２中に示された傘１００の可膨張性外被部１０５は、第１弁１６０と第２弁２４０とを有する。この外被部は、第１弁１６０を介して、口または外部の気体注入装置により膨張させることができ、第２の弁２４０を介して中を空にすることができる。この場合、第１弁１６０は、逆止め弁でありえる。しかし、同じ弁１６０を可膨張性外被部１０５を膨張させるためと空にするためとの両方のために用いることができる。そして、例えば栓を備えた単純な吸い口を用いることができる。これに加えて、代替可能な気体注入システムを用いることもできるが、これのいくつかについて、以下でさらに説明をする。

図３は、膨張した状態での第１実施形態の傘１００の中央領域の（斜め下方向から見た）拡大図である。ここでは、中央保持部材１１０と傘筋交い部材１１５とが、それらの接触箇所において互いに支え合っていることが、２対の互いに向き合う矢印３０５・３１０および矢印３１５・３２０により図示されていて、中央保持部材１１０と傘筋交い部材１２０とがそれらの接触箇所において互いに支え合っていることが、２対の互いに向き合う矢印３２５・３３０および矢印３３５・３４０により図示されている。各接触箇所は、図３に示すように、例えば、２対の矢印３０５・３１０間および矢印３１５・３２０間の領域、ないし、２対の矢印３２５・３３０間および矢印３３５・３４０間の領域を介して、ならびに、双方の側でこれを超えて延在していてよい。

中央保持部材１１０と各傘筋交い部材との支え合い以外に、２つの隣接する傘筋交い部材は、それぞれそれらの各接触箇所において互いに支え合いうる。この際、ある傘筋交い部材と、第１の側でこれに隣接する傘筋交い部材とが、それぞれ接触箇所（これは、上述の第１の側で隣接する傘筋交い部材の方向側にある、上述のある傘筋交い部材の端部に存在する）において、互いに支え合うことができる。また、上述のある傘筋交い部材と、第２の側でこれに隣接する傘筋交い部材とが、接触箇所（これは、上述の第２の側で隣接する傘筋交い部材の、上述のある傘筋交い部材の方向側の端部にある）において、互いに支え合うことができる。この点は、図３および図４からも認識可能であるが、例えば、傘筋交い部材１２０に関して言えば、第１の側で傘筋交い部材１２５と隣接し、第２の側で傘筋交い部材１１５と隣接する。

隣接する傘筋交い部材同士の支え合いは、傘１００がより多くの傘筋交い部材を持つにしたがって、また、外部から傘１００に作用する力がより大きくなるにしたがって、顕著になる。２つの隣接する傘筋交い部材同士の互いに対する支え合いは、図３中で、２つの傘筋交い部材１１５・１２０について、互いに向き合う一対の矢印３４５・３５０により図示されている。

結果として、第１実施形態の傘１００は、膨張した状態において、従来公知の可膨張性傘と比較してより大きな安定性を有する。これは、外部の力（例えば、風の力や雨の雫の出現により生じる力）に対してより抵抗力を有することを意味する。

図４は、膨張した状態での第１実施形態の傘１００の平面図である。この平面図中、傘筋交い部材１１５・１２０・１２５・１３０の仮想中心軸４０５・４１０・４１５・４２０、および、中央保持部材１１０と傘筋交い部材１１５・１２０・１２５・１３０との間の接触箇所ないし接触面４２５・４３０・４３５・４４０が提示されている。ある傘筋交い部材の各仮想中心軸（例えば、傘筋交い部材１１５の仮想中心軸４０５）と、第１の側でこれに隣接する傘筋交い部材の仮想中心軸（例えば、傘筋交い部材１２０の仮想中心軸４１０）とが、中央保持部材１１０の仮想中心軸（これは、図４では、中央保持部材１１０の断面の中心を通り、図面の面に対して垂直の方向で延在する軸であるが、明示的には提示されていない）の外側で交差しているという点、ないし、傘筋交い部材の各仮想中心軸と、その第１の側でこれに隣接する傘筋交い部材の仮想中心軸とはそれぞれ互いに傾いていて、これらの双方の仮想中心軸の間にある最短距離は中央保持部材１１０の仮想中心軸を交差しないという点が認識可能である。これにより、中央保持部材１１０の方向側の傘筋交い部材１１５・１２０・１２５・１３０の端部は、中央保持部材１１０の周りでまとめられていて、これにより、中央保持部材が心合わせされ、垂直に配向され、かつ安定化させられる。

中央保持部材１１０の断面積は、傘筋交い部材１１５・１２０・１２５・１３０の前方にある中央保持部材１１０の最後から２番目の領域で大きくなり、傘筋交い部材１１５・１２０・１２５・１３０の前方にある中央保持部材１１０の最後の領域で小さくなる。これにより傘筋交い部材１１５・１２０・１２５・１３０の方向側の中央保持部材１１０の端部で、傘筋交い部材の数に対応する数の斜めの面が形成されている。第１実施形態の傘１００では、この数はそれぞれ４つである。各傘筋交い部材の断面積は、中央保持部材１１０の前方にある各傘筋交い部材の最後から２番目の区域で大きくなり、中央保持部材１１０の前方にある各傘筋交い部材の最後の区域で小さくなる。これにより中央保持部材１１０の方向側の各傘筋交い部材の端部で、斜めの面が形成されている。この斜めの面の角度は、中央保持部材１１０の対応する斜めの面の角度に合っている。この角度は様々に変えることができるが、例えば風の力が作用する際に傘の面が折り返されないように、過度に平坦であるべきではない。中央保持部材１１０と、各傘筋交い部材１１５・１２０・１２５・１３０とは、それぞれ一致している斜めの面を介して互いに支え合っている。

中央保持部材１１０と傘筋交い部材１１５・１２０・１２５・１３０との互いの方向を向いた端部の構成は、以下のように説明しうる。傘筋交い部材１１５・１２０・１２５・１３０の方向側の中央保持部材１１０の端部は、実質的にピラミッド形状で形成され、ここで、中央保持部材１１０の断面がピラミッドの底面を形成し、中央保持部材１１０と各傘筋交い部材との各接触箇所（例えば、中央保持部材１１０と傘筋交い部材１１５との接触箇所４２５）は、それぞれピラミッドの側面にある。中央保持部材１１０の方向側の各傘筋交い部材（例えば、傘筋交い部材１１５）の端部は実質的にピラミッド形状で形成されていて、各傘筋交い部材の断面がピラミッドの底面を形成し、上述の各傘筋交い部材と中央保持部材との各接触箇所（例えば、傘筋交い部材１１５と中央保持部材１１０との接触箇所４２５）は、それぞれピラミッドの第１の側面にある。上述の各傘筋交い部材と、第１の側でこれに隣接する傘筋交い部材（例えば、傘筋交い部材１２０）との接触箇所は、ピラミッドの第２の側面にあり、上述の各傘筋交い部材と、第２の側でこれに隣接する傘筋交い部材（例えば、傘筋交い部材１３０）との接触箇所は、ピラミッドの第３の側面にある。この際、互いに対応するピラミッドの側面の角度は過度に平坦ではなく、互いに合うように選択されている。

換言すれば、逆のピラミッド構造が、中央保持部材１１０を同心で取り囲み、その結果、中央保持部材１１０が心合わせされ、垂直に配向され、かつ安定化させられている。したがって、傘１００には必要な安定性が付与される。

断面積がより大きい領域では、中央保持部材１１０の剛性がより大きくなっている。この点は、バーローの式から明らかであるが、この式によれば、可膨張性外被部１０５中の接線応力および軸方向応力は、より大きな断面積をもつ領域ではより大きく、したがって、この領域での中央保持部材１１０の剛性および安定性がより大きくなる。同じことが、より大きい断面積を有する各領域における各傘筋交い部材１１５・１２０・１２５・１３０についても該当する。

図５は、膨張した状態での第２実施形態の傘５００を（斜め下方向から見た）透視図である。第２実施形態の傘５００は、傘筋交い部材を２つ多く有する、すなわち６つの傘筋交い部材が備えられているという点が、第１実施形態の傘１００とは異なる。

第２実施形態の傘５００では、可膨張性外被部５０５は、膨張した状態では、１つの中央保持部材５１０と、この中央保持部材５１０から離れる方向で延在する６つの傘筋交い部材５１５・５２０・５２５・５３０・５３５・５４０と、これらの傘筋交い部材５１５・５２０・５２５・５３０・５３５・５４０によって張られている６つの傘面部材５４５・５５０・５５５・５６０・５６５・５７０とを形成している。中央保持部材５１０は把持部５７５を有し、この把持部の下端部には第１の弁５８０がある。第１実施形態の傘１００についての上述の説明は、第２実施形態の傘５００についても該当する。

図６は、膨張した状態での第２実施形態の傘５００の平面図である。この平面図中、傘筋交い部材５１５・５２０・５２５・５３０・５３５・５４０の仮想中心軸６０５・６１０・６１５・６２０・６２５・６３０、および、中央保持部材５１０と傘筋交い部材５１５・５２０・５２５・５３０・５３５・５４０との間の接触箇所ないし接触面６３５・６４０・６４５・６５０・６５５・６６０が提示されている。

ここまでで、４つないし６つの傘筋交い部材を備えた第１実施形態および第２実施形態の傘１００・５００について説明を行った。もちろん、より多くのまたはより少ない傘筋交い部材を備えた傘も実現可能である。一般的に、膨張した状態で傘が安定であり続けるためには、少なくとも３つの傘筋交い部材は必要である。傘筋交い部材が３つしかない場合傘面部材も３つしかなく、平面図では３角形の形状の傘となる。一方では、１２以上の数の傘筋交い部材の場合、傘の製造が状況によって複雑になり、他方、傘筋交い部材の数が増えるにしたがって製造の労力およびコストが高くなる。しかし基本的には、傘筋交い部材の数は上方向には無限である。

図７は、第１または第２実施形態の傘１００・５００の第１の代替可能な気体注入システムの断面図である。この場合、中央保持部材１１０・５１０は、傘筋交い部材１１５・１２０・１２５・１３０ないし傘筋交い部材５１５・５２０・５２５・５３０・５３５・５４０側とは逆の方向の端部より前方にある領域で圧縮可能な材料７０５と、弁７１０とを有する。この圧縮可能な材料７０５と、弁７１０とは、傘１００・５００の別の箇所にも配置可能である。傘１００・５００が、製造後に、負圧下または真空中で折り畳まれると、この圧縮可能な材料７０５の体積は最小限になり、折り畳まれた傘１００・５００がごく僅かに広がった状態が達成される。

この圧縮可能な材料７０５は、柔軟性を有する材料からなる外被部７１５によって取り囲まれることができ、この外被部７１５は、その下端部において弁７１０と連結されていて、その上端部においてホース弁７２０を形成していて、このホース弁は可膨張性外被部１０５・５０５の内側空間中の圧力により制御可能である。弁７１０は逆止め弁、例えばダイヤフラム弁でありえ、このダイヤフラム弁は、柔らかい薄膜とこの薄膜を保持する装置とから形成されうる。外被部７１５の上端部には、ホース弁７２０の代わりに別の様式の弁を設けることも可能である。例えばこの箇所にダイヤフラム弁を採用することも可能である。

圧縮可能な材料７０５を圧縮することにより、可膨張性外被部１０５・５０５を膨張させるための気体状の物質が弁７１０を介して吸気され、ホース弁７２０を介して可膨張性外被部１０５・５０５の内側空間に供給されうる。気体状の物質とは、通常外気である。入り込んだ空気は、弁７１０を通って供給され、遮断される。このプロセスは、２つの矢印７２５・７３０（これらの矢印は、圧縮を表す）、および、２つの矢印７３５・７４０（これらの矢印は、吸気と、ホース弁７２０を介した可膨張性外被部１０５・５０５の内側空間への供給を表す）により、図７中に提示されている。

この圧縮可能な材料７０５は、発泡構造を有する材料でありえる。これは、例えば通常の発泡材でありえる。可膨張性外被部１０５・５０５中の圧力が大きくなると、この大きくなる圧力によって、圧縮可能な材料７０５は、次第にますます押し付けられる。可膨張性外被部１０５・５０５内の圧力が上昇するがゆえに、このように圧縮可能な材料が継続的に圧縮されることにより、圧縮可能な材料７０５で達成可能なポンプ能力は次第に低減し、可膨張性外被部１０５・５０５中には過圧は生じえない。換言すれば、ポンプ的に注入を行う間に可膨張性外被部１０５・５０５中に作られる内圧は、所望のようにポンプ能力を低減させ、これにより自動的に許容可能な最大圧力を上回らないようにする。

圧縮可能な材料７０５は、中央保持部材１１０・５１０の把持部１５５・５７５中に配置することができ、利用者の手のポンプ運動により圧縮できる。これにより、くぼんだ手の平の形を最適に利用できる。したがって、利用者は、まず、把持部１５５・５７５を繰り返し押し付けることにより、傘１００・５００にポンプ的に注入を行うことができ、ポンプ的に注入を行った後、傘１００・５００を把持部１５５・５７５において保持することができる。この際、把持部１５５・５７５が人間工学的に形作られ、かつ利用者の手の中に良好に納まると、ポンプ的な注入にとっても、それに続く保持にとっても有利である。

図８は、第１または第２実施形態の傘１００・５００の第２の代替可能な気体注入システムの断面図である。この場合、傘１００・５００は、少なくとも２つの部分を有する伸縮式把持部８００を有する。図８に示したこの例示的な伸縮式把持部８００の実施形態では、３つの部分８０５・８１０・８１５が存在している。この伸縮式把持部８００には、その下端部において弁８２０が備えられている。

伸縮式把持部８００のポンプ運動により、可膨張性外被部１０５・５０５を膨張させるための気体状の物質が、弁８２０を介して吸気され、可膨張性外被部１０５・５０５の内側空間に供給されうる。可膨張性外被部１０５・５０５は、膨張前には、伸縮式把持部８００中にある。

図９は、第１または第２実施形態の傘１００・５００の第３の代替可能な気体注入システムの断面図である。この場合、可膨張性外被部１０５・５０５中に、少なくとも２つの化学物質が分かれて配置されていて、これらの２つの物質が接触すると化学反応が引き起こされる。この化学反応により、可膨張性外被部１０５・５０５を膨張させるための気体状の物質が生成される。この気体状の物質は、可膨張性外被部１０５・５０５中で分散され、これにより傘１００・５００が膨張させられる。

図９中で見られるように、容器９０５（例えば、柔軟性を有する材料からなる袋）中に、第１の化学物質９１０が配置されている。この第１の化学物質９１０は液体を含有しうる、または、液体からなりえる。この液体は、例えば、酸（例えば、クエン酸、蟻酸、酒石酸、リンゴ酸、琥珀酸、アミド硫酸またはフマル酸）でありえる。この容器９０５の側に、第２の化学物質９１５が配置されている。この第２の化学物質９１５は、固体を含有しうる、または、固体からなりえ、この固体は、粉体または顆粒の形態で存在しうる。固体は、例えば、炭酸ナトリウム（ソーダ）または炭酸水素ナトリウム（ソーダ石）でありえる。

可膨張性外被部１０５・５０５を相応の箇所において押し込むことにより、容器９０５は押し付けられて破裂しうる。これにより第１の化学物質９１０が外に流れ出て、第２の化学物質９１５と接触しうる。双方の化学物質を接触させることにより、化学反応が引き起こされ、これにより膨張させるための気体状の物質が生成される。この化学反応では、例えば気体状の二酸化炭素が生じうる。

容器９０５と第２の化学物質９１５とは、薄膜９２０によって取り囲まれうる。この薄膜９２０は、容器９０５が破裂した後に、第１の化学物質９１０を目的に合わせてかつ可能な限り完全に第２の化学物質９１５と接触させるようにする。この薄膜は、第１の化学物質９１０または第２の化学物質９１５が、この薄膜９２０の外側にある可膨張性外被部１０５・５０５の内側空間中に流れ出すことを防ぎ、かつ化学反応時に生成された気体状の物質は通過させる薄膜である。

上述の気体注入システム以外に、ここでは詳細には説明しないこれ以外のさらなる気体注入システムも考慮の対象となる。例えば、ここでは膨張させるための気体状の物質を含有するパトローネないしカプセルとだけ挙げておく。気体状の物質として、例えば、二酸化炭素、亜酸化窒素、窒素または圧縮空気が考慮の対象となる。

上述では、傘面部材の数が傘筋交い部材の数と一致している傘の例を説明した。しかし、傘面部材の数がより少ない傘も実現可能である。例えば、全ての傘筋交い部材により共同で張られた１つのみの傘面部材も可能であり、この場合、２つの隣接する傘筋交い部材がそれぞれ、その間にある傘面部材の縁部を張る。

上述の傘では、中央保持部材はそれぞれ、傘筋交い部材側とは逆の方向の中央保持部材の端部より前方にある領域中に、人間工学的に形作られた断面積が変化する把持部を有している。しかし、この種の把持部は必須ではない。傘筋交い部材側とは逆の方向にある中央保持部材の端部より前方にある領域中の断面積が一定である中央保持部材を備えた傘も実現可能である。

まとめると、本発明は、可膨張性傘１００・５００に関する。この傘１００・５００は、柔軟性を有する材料からなる可膨張性外被部１０５・５０５を有する。この可膨張性外被部は、膨張した状態において、少なくとも以下の部材、すなわち、中央保持部材１１０・５１０と、この中央保持部材から離れる方向で延在する少なくとも３つの傘筋交い部材１１５・１２０・１２５・１３０ないし傘筋交い部材５１５・５２０・５２５・５３０・５３５・５４０と、傘筋交い部材により張られている少なくとも１つの傘面部材１３５・１４０・１４５・１５０ないし傘面部材５４５・５５０・５５５・５６０・５６５・５７０とを形成する。この際、中央保持部材１１０・５１０と、各傘筋交い部材とは、それらの各接触箇所４２５・４３０・４３５・４４０ないし接触箇所６３５・６４０・６４５・６５０・６５５・６６０において互いに支え合っている。この傘１００・５００は、膨張した状態で、従来公知の可膨張式傘に比べて、外部の力に対してより高い安定性および抵抗力を有する。

Claims (15)

1. 柔軟性を有する材料からなる可膨張性外被部（１０５；５０５）を備えた傘（１００；５００）であって、前記可膨張性外被部は、膨張した状態において、少なくとも以下の部材、すなわち、
   １つの中央保持部材（１１０；５１０）と、
   前記中央保持部材から離れる方向で延在する少なくとも３つの傘筋交い部材（１１５，１２０，１２５，１３０；５１５，５２０，５２５，５３０，５３５，５４０）と、
   前記傘筋交い部材により張られている少なくとも１つの傘面部材（１３５，１４０，１４５，１５０；５４５，５５０，５５５，５６０，５６５，５７０）とを形成し、
   前記中央保持部材における前記傘筋交い部材側の端部で、前記中央保持部材と、各傘筋交い部材とがそれぞれ接触面を有し、それらの各接触面（４２５，４３０，４３５，４４０；６３５，６４０，６４５，６５０，６５５，６６０）において互いに支え合っている傘。
2. ２つの隣接する傘筋交い部材は、それぞれそれらの各接触面において互いに支え合っている請求項１に記載の傘。
3. ある傘筋交い部材の仮想中心軸（４０５，４１０，４１５，４２０；６０５，６１０，６１５，６２０，６２５，６３０）と、第１の側で隣接する傘筋交い部材の仮想中心軸とは、それぞれ前記中央保持部材の仮想中心軸の外側で交差する請求項１に記載の傘。
4. ある傘筋交い部材の仮想中心軸と、第１の側で隣接する傘筋交い部材の仮想中心軸とは、それぞれ互いに対して傾いていて、前記ある傘筋交い部材の前記仮想中心軸と、前記第１の側で隣接する傘筋交い部材の前記仮想中心軸との間にある最短距離は、前記中央保持部材の仮想中心軸と交差しない請求項１に記載の傘。
5. ある傘筋交い部材と、第１の側で隣接する傘筋交い部材とが、それぞれ前記第１の側で隣接する傘筋交い部材の方向側の、前記ある傘筋交い部材の端部にある接触面において、互いに支え合い、かつ、前記ある傘筋交い部材と、第２の側で隣接する傘筋交い部材とが、前記第２の側で隣接する傘筋交い部材の、前記ある傘筋交い部材の方向側の端部にある接触面において、互いに支え合う請求項１に記載の傘。
6. 前記中央保持部材の断面積は、前記傘筋交い部材の前方にある前記中央保持部材の最後から２番目の区域で大きくなり、前記傘筋交い部材の前方にある前記中央保持部材の最後の領域で小さくなり、かつ、各傘筋交い部材の断面積は、前記中央保持部材の前方にある前記各傘筋交い部材の最後から２番目の区域で大きくなり、前記中央保持部材の前方にある前記各傘筋交い部材の最後の区域で小さくなる請求項１に記載の傘。
7. 前記傘筋交い部材の方向側の前記中央保持部材の端部は、実質的にピラミッド形状で形成されていて、前記中央保持部材の断面が前記ピラミッドの底面を形成し、前記中央保持部材と前記各傘筋交い部材との前記各接触面が、それぞれ前記ピラミッドの側面にある請求項１に記載の傘。
8. 前記中央保持部材の方向側の各傘筋交い部材の端部は、実質的にピラミッド形状で形成されていて、各傘筋交い部材の断面が前記ピラミッドの底面を形成し、前記各傘筋交い部材と前記中央保持部材との前記各接触面は前記ピラミッドの第１の側面にあり、かつ、前記各傘筋交い部材と第１の側で隣接する傘筋交い部材との接触面は前記ピラミッドの第２の側面にあり、前記各傘筋交い部材と第２の側で隣接する傘筋交い部材との接触面は前記ピラミッドの第３の側面にある請求項１に記載の傘。
9. 前記傘は、圧縮可能な材料（７０５）と弁（７１０）とを有し、前記圧縮可能な材料を圧縮することにより、膨張させるための気体状の物質が、前記弁を介して吸気可能であり、かつ前記可膨張性外被部の内側空間に供給されうる請求項１に記載の傘。
10. 前記圧縮可能な材料は、柔軟性を有する材料からなる外被部（７１５）によって取り囲まれていて、前記外被部は、その一端において前記弁と連結されていて、その他端においてホース弁（７２０）を形成していて、前記気体状の物質は、前記ホース弁を介して前記可膨張性外被部の内側空間に供給されうる請求項９に記載の傘。
11. 前記圧縮可能な材料は、発泡構造を有する材料であり、かつ、前記可膨張性外被部中の圧力が大きくなるにしたがって継続的に圧縮可能であり、これにより前記圧縮可能な材料で達成可能なポンプ能力が低減し、前記可膨張性外被部中に過圧が生じない請求項９に記載の傘。
12. 前記圧縮可能な材料は、断面が変化する前記中央保持部材の把持部（１５５；５７５）中に配置されていて、利用者の手によるポンプ運動により圧縮可能である請求項９に記載の傘。
13. 前記可膨張性外被部中に、少なくとも２つの化学物質（９１０，９１５）が互いに分かれて配置されていて、前記２つの化学物質が接触すると化学反応が引き起こされ、これにより、膨張させるための気体状の物質が生成されうる請求項１に記載の傘。
14. 前記傘は伸縮式把持部（８００）を有し、前記可膨張性外被部は膨張前には前記伸縮式把持部中にあり、前記膨張は前記伸縮式把持部のポンプ運動により引き起こされうる請求項１に記載の傘。
15. 前記可膨張性外被部は、少なくとも１つの弁（１６０，２４０）を有し、かつ、前記弁を介して膨張させるおよび／または中を空にすることができる請求項１に記載の傘。

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