JP6617485B2 - 救命艇 - Google Patents

Description

本発明は、津波発生時に利用される救命艇に関する。

津波が発生した場合、高台やビル等の高所へ迅速に避難することが望まれるが、幼児、高齢者等の要介護者、高所がない地域等では、高所への迅速な避難が困難である。そこで、津波が発生した際に、直ちに乗り込み可能である津波対応型の救命艇（以下、単に「救命艇」と称する）が開発されており、病院、老人福祉施設、幼稚園や保育園等の施設近傍に、救命艇を予め設置しておくことが提案されている。

救命艇は、乗員を収容可能な収容空間が内部に形成された船体部と、船体部の外周に設けられ、外部から船体部への衝撃を吸収する衝撃吸収体とを含んで構成される（例えば、特許文献１）。

特開２０１４−７３８２５号公報

津波発生時において救命艇は、ビルや橋脚等の構造物や瓦礫等の浮遊物と衝突する可能性があるため、衝撃吸収体の剛性をある程度高くする必要がある。一方、船体部における衝撃吸収材に接触する接触部分は、衝撃吸収体より剛性が高くないと、衝撃吸収体が衝撃を受けた際に生じる力によって破損してしまうため、かかる接触部分の剛性を衝撃吸収体より高くする必要がある。そこで、船体部全体を金属製にすることが考えられるが、コストが増加し、また、船体部が重くなり復原性（波や風等によって船体部が傾けられた際に転覆せずに元の姿勢に復原できる性能）を確保することが困難になるという問題がある。

そこで、船体部を繊維強化プラスチック製として剛性を維持しつつ軽量化を図るとともに、船体部の外周面に金属製（鋼材等）の補強材を設け、補強材に衝撃吸収体を取り付ける構成が考えられる。しかし、補強材を金属製とすると、救命艇全体の重量が大きくなってしまうという課題がある。したがって、衝撃吸収体が衝撃を受けた際に生じる力による船体部の破損を回避しつつ、軽量化を図ることができる補強構造を備えた救命艇の開発が希求されている。

そこで本発明は、このような課題に鑑み、船体部の破損を回避しつつ、軽量化を図ることが可能な救命艇を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明の救命艇は、乗員が収容される収容空間が内部に形成された繊維強化プラスチック製の船体部と、船体部の外周に設けられ、外部から船体部への衝撃を吸収する衝撃吸収体と、衝撃吸収体よりも剛性が高く、衝撃吸収体に接触するとともに衝撃吸収体と収容空間との間に設けられた繊維強化プラスチック製の中空形状の補強構造と、を備えたことを特徴とする。

また、補強構造は、船体部の内面における衝撃吸収体と対向する箇所に設けられ、内面から収容空間に向かって突出しているとしてもよい。

また、補強構造は、少なくとも一部が、船体部によって形成されているとしてもよい。

また、上面部と、下面部と、上面部および下面部に接続される側面部とを有する補強材をさらに備え、補強材は、船体部の内面に固定され、補強構造は、補強材と船体部の内面により中空形状を形成するとしてもよい。

また、船体部における船底から立設するリブを備え、補強構造の少なくとも一部は、リブに接触するとしてもよい。

本発明によれば、船体部の破損を回避しつつ、軽量化を図ることが可能となる。

救命艇の概略的な構成を説明するための図である。 図１（ｂ）におけるＩＩ−ＩＩ線断面図である。 図２における破線で囲った部分の拡大図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

（救命艇１００）
図１は、救命艇１００の概略的な構成を説明するための図であり、図１（ａ）は救命艇１００の上面図を示し、図１（ｂ）、（ｃ）は救命艇１００の側面図を示す。なお、理解を容易にするために、図１（ｃ）中、衝撃吸収体１２０の記載を省略する。本実施形態の図１をはじめ以下の図では、垂直に交わるＸ軸（水平方向）、Ｙ軸（水平方向）、Ｚ軸（鉛直方向）を図示の通り定義している。

救命艇１００は、いわゆる全閉囲型救命艇である。本実施形態において、救命艇１００は、動力を発生させる装置（例えば、スクリュープロペラ等）を備えていないため、進行方向が不定であることから、厳密には、前後方向の概念は生じないが、ここでは、説明の便宜上、救命艇１００の長手方向（図１中、Ｘ軸方向）を進行方向と仮定する。また、同一条件の水流下に配された場合に、最も速度が出る姿勢となった救命艇１００の進行方向の前方側の端部を船首とし、後方側の端部を船尾として説明する。

図１に示すように、本実施形態において救命艇１００は、船体部１１０と、衝撃吸収体１２０とを含んで構成される。

船体部１１０は、繊維強化プラスチック（Fiber Reinforced Plastics：以下、「ＦＲＰ」と称する）で形成され、内部に乗員が収容されるとともに、食料や飲料等を保管する倉庫等が設けられる収容空間が形成される。詳しくは後述するが、船体部１１０は、下部構造体１３０と、上部構造体１４０と、補強材１５０（図２、図３参照）とを含んで構成され、船体部１１０の長手方向の一端側が船首１１０ａとなり、他端側が船尾１１０ｂとなるように設計される。

また、船体部１１０の上部構造体１４０には、乗員の出入口１４０ａ、採光用または監視用の窓１４０ｂ、ハッチ１４０ｃ等が形成されている。

衝撃吸収体１２０は、船体部１１０の外周全周に亘って設けられ、外部から船体部１１０への衝撃を吸収する。衝撃吸収体１２０は、例えば、ポリウレタンフォーム、ポリスチレンフォーム、ポリエチレンフォーム、ポリプロピレンフォーム、ＥＶＡフォーム、ＰＥＴフォーム等の発泡樹脂やこれらの発泡樹脂を被覆材等によって被覆したものによって形成される。また、衝撃吸収体１２０の進行方向の厚み（図１中、Ｘ軸方向の厚み）は、船首１１０ａ側が他の箇所と比較して厚くなっている。例えば、船首１１０ａ側に配される衝撃吸収体１２０の厚みは、１０ｍ／ｓで衝突した場合であっても船体部１１０が破損することがないように設計され、他の箇所に配される衝撃吸収体１２０の厚みは、５ｍ／ｓで衝突した場合であっても船体部１１０が破損することがないように設計される。

衝撃吸収体１２０を船体部１１０の外周に設けることにより、救命艇１００が構造物や浮遊物に衝突したとしても、船体部１１０に作用する衝撃を低減することができる。なお、船体部１１０に作用する最大加速度は、国土交通省が発行する「津波救命艇ガイドライン」により、１０ｍ／ｓでの正面衝突において、１５Ｇ（Ｇは、重力加速度）以下と定められているため、衝撃吸収体１２０は、この条件となるように設計される。例えば、満載時に７ｔとなる救命艇１００の場合、１０ｍ／ｓで衝突すると４５Ｇの力が作用するため、衝撃吸収体１２０は、最大加速度を１／３に低減できるように設計される。

なお、船体部１１０は、喫水線が下部構造体１３０に位置するように設計されるため、衝撃吸収体１２０は、下部構造体１３０における喫水線近傍に配されることとなる。ここで、喫水線近傍は、喫水線を含む鉛直方向の所定の範囲内であり、所定の範囲は救命艇１００の漂流時の動揺特性等を考慮して設定される。このように、喫水線の近傍に衝撃吸収体１２０を配することにより、救命艇１００が浮揚した状態において、水面に浮遊する瓦礫等の障害物が衝突することによって生じる衝撃を低減することが可能となる。

（船体部１１０）
続いて、船体部１１０を構成する下部構造体１３０および上部構造体１４０について具体的に説明し、その後、補強材１５０について説明する。図２は、図１（ｂ）におけるＩＩ−ＩＩ線断面図であり、図３は、図２における破線で囲った部分の拡大図である。

図２に示すように、下部構造体１３０および上部構造体１４０は、鉛直断面が略Ｕ字型であり、下部構造体１３０は、鉛直下方に突出した構造体であり、上部構造体１４０は、鉛直上方に突出した構造体である。また、下部構造体１３０の上方に上部構造体１４０が設けられ、下部構造体１３０と上部構造体１４０とによって、乗員が収容される収容空間Ｓが形成されることとなる。

（下部構造体１３０）
下部構造体１３０は、ハル１３２と、防舷材１３４と、複数のリブ１３６と、ハルインナー１３８とを含んで構成される。

ハル１３２は、ＦＲＰ製であり、水上に浮揚可能な略船体形状に形成されている。具体的に説明すると、ハル１３２は、船底として機能する底部１３２ａと、底部１３２ａから鉛直上方に立設した下側面部１３２ｂと、下側面部１３２ｂの上端から船体部１１０の内部方向（収容空間Ｓに向かう方向）に延在した上縁部１３２ｃとが一体形成されている。

防舷材１３４は、ＦＲＰ製であり、底部１３２ａにおける左舷側および右舷側に配置される。防舷材１３４は、救命艇１００が漂流初期において浮上や着底を繰り返すような不安定な挙動をする場合、漂流中に座礁する場合、引き波後に着底する場合等において、底部１３２ａの破損を抑制する。

リブ１３６は、ハル１３２の短手方向の形状に沿った、湾曲した肋骨状の骨組み材であり、例えば、ＦＲＰで塗装された合板（コンパネ）で形成され、ハル１３２に複数（例えば、１２個）載置される。複数のリブ１３６は、ハル１３２の長手方向（進行方向、図２中、Ｘ軸方向）に所定の間隔（例えば、座席２つごとに）離隔して配置されている。リブ１３６の厚みは、例えば、２１ｍｍ程度（１５ｍｍ程度の合板の全面に３ｍｍ程度のＦＲＰ塗装を施す）であり、少なくともハル１３２より剛性が高くなっている。なお、ハル１３２とリブ１３６とは、接着剤（例えば、ＦＲＰ）で接着されている。

また、リブ１３６は、ハル１３２の底部１３２ａ側から上縁部１３２ｃ側に立設しており、ハル１３２の上端の一部が、後述するハルインナー１３８および補強材１５０に接触している。

ハルインナー１３８は、ＦＲＰ製であり、リブ１３６に載置される部材である。ハルインナー１３８は、床部１３８ａと、立設部１３８ｂと、座席部１３８ｃと、背面部１３８ｄと、折返部１３８ｅとが一体形成されている。床部１３８ａは、水平方向（図２中、ＸＹ方向）に延在しており、ハル１３２（船体部１１０）の中央に配される。床部１３８ａの両端には、鉛直方向に立設した立設部１３８ｂが接続されている。座席部１３８ｃは、立設部１３８ｂから船体部１１０の外側へ向かう方向に延在しており、座席部１３８ｃの上面には、乗員が着座するクッション（座席）１６０が設置される。背面部１３８ｄは、座席部１３８ｃから鉛直上方に立設しており、乗員が着座した際に背もたれとして機能する。また、背面部１３８ｄの上端には、船体部１１０の外側へ向かう方向（収容空間Ｓから離隔する方向）に延在した折返部１３８ｅが設けられている。

また、ハルインナー１３８の床部１３８ａ、座席部１３８ｃ、および、背面部１３８ｄの一部は、リブ１３６の上端の一部と接触しており、ハルインナー１３８にかかる乗員の荷重は、リブ１３６を通じてハル１３２全体に分散されることとなる。なお、ハルインナー１３８とリブ１３６とは、接着剤（例えば、ＦＲＰ）で接着されている。

（上部構造体１４０）
上部構造体１４０は、キャビントップ１４２と、デッキインナー１４４と、浮力体１４６とを含んで構成される。

キャビントップ１４２は、ＦＲＰ製であり、天面部１４２ａと、天面部１４２ａから鉛直下方に延在した上側面部１４２ｂと、上側面部１４２ｂの下端から船体部１１０の外側へ向かう方向に延在した下縁部１４２ｃと、下縁部１４２ｃから鉛直下方に延在した鍔部１４２ｄとが一体形成されている。

船体部１１０が製造される際には、図２に示すように、キャビントップ１４２の下縁部１４２ｃが、ハル１３２の上縁部１３２ｃに対向するとともに、鍔部１４２ｄが下側面部１３２ｂの外面に配されるように、ハル１３２にキャビントップ１４２が載置される。なお、上縁部１３２ｃと下縁部１４２ｃ、下側面部１３２ｂと鍔部１４２ｄは、それぞれ接着剤（例えば、ＦＲＰ）で接着されることとなる。

デッキインナー１４４は、ＦＲＰ製であり、キャビントップ１４２の内側に配される部材である。具体的に説明すると、デッキインナー１４４は、天井部１４４ａと、天井部１４４ａから上側面部１４２ｂに沿って鉛直下方に延在する内壁部１４４ｂと、内壁部１４４ｂの下端から船体部１１０の内部方向（収容空間Ｓに向かう方向）に延在した延在部１４４ｃとが一体形成されている。また、デッキインナー１４４は、延在部１４４ｃが、ハルインナー１３８の折返部１３８ｅに載置されるように配され、延在部１４４ｃと折返部１３８ｅとは、接着剤（例えば、ＦＲＰ）で接着される。

また、延在部１４４ｃおよび背面部１３８ｄには、乗員の頭部を保護するヘッドレスト１７０を船体部１１０に固定するためのヘッドレスト固定部材１７２が掛止される。

また、キャビントップ１４２およびデッキインナー１４４は、ハル１３２およびハルインナー１３８よりも板厚が薄く構成されている。これにより、上部構造体１４０を下部構造体１３０より軽量にすることができ、救命艇１００の復原性を確保することが可能となる。

浮力体１４６は、ポリスチレン等の発泡樹脂で構成され、キャビントップ１４２とデッキインナー１４４との間に形成される空間に設けられる。浮力体１４６を備える構成により、救命艇１００の復原性を向上させることが可能となる。

（補強材１５０）
上記したように、衝撃吸収体１２０は、下部構造体１３０の外周に設けられる。一方で、復原性を確保するために、船体部１１０（ハル１３２）はＦＲＰで形成される。したがって、ハル１３２に衝撃吸収体１２０を直接取り付けると、衝撃吸収体１２０が衝撃を受けた際に生じる力によってハル１３２が破損してしまう可能性がある。そこで、例えば、ハル１３２の外周面に金属製の補強材を設け、補強材に衝撃吸収体を取り付けることも考えられるが、そうすると、補強材によって救命艇全体の重量が大きくなってしまう。

そこで、本実施形態では、金属より極めて軽量であるＦＲＰを用いて、衝撃吸収体１２０よりも剛性が高く、また、衝撃吸収体１２０が衝撃を受けた際に生じる力を受け止める補強構造を設け、補強構造の外面に衝撃吸収体１２０を取り付ける。

図３に示すように、補強構造を構成する補強材１５０は、ＦＲＰ製であり、ハル１３２の下側面部１３２ｂの内周面に沿って設けられた部材である。補強材１５０は、上面部１５０ａと、上面部１５０ａに対向する下面部１５０ｂと、上面部１５０ａと下面部１５０ｂに接続される側面部１５０ｃと、下面部１５０ｂの端部から鉛直下方に延在した接着部１５０ｄとが一体形成されている。補強材１５０は、側面部１５０ｃが下側面部１３２ｂの内周面と対向するように、下側面部１３２ｂの内周面側（下側面部１３２ｂとハルインナー１３８との間）に設けられる。つまり、下側面部１３２ｂは、側面部１５０ｃと対向する対向面として機能し、補強材１５０は、下側面部１３２ｂの内周面から収容空間Ｓに向かって突設されている。

補強材１５０と下側面部１３２ｂとの接着について具体的に説明すると、補強材１５０は、上面部１５０ａが上縁部１３２ｃと面一となるように接着剤（例えば、ＦＲＰ）によって接着され、接着部１５０ｄが下側面部１３２ｂの内面に接着剤（例えば、ＦＲＰ）によって接着される。

このようにして、補強材１５０および下側面部１３２ｂによって中空形状の補強構造が形成されることとなる。そして、この補強構造の外面、すなわち、下側面部１３２ｂにおける補強材１５０が設けられる箇所の外面に、衝撃吸収体１２０が取り付けられることとなる。

補強構造を上記のように構成することにより、衝撃吸収体１２０より剛性の高い構造体とすることができ、補強構造によって衝撃吸収体１２０が衝撃を受けた際に生じる力（反力）を受け止めることが可能となる。

このように、ＦＲＰで補強構造（下側面部１３２ｂおよび補強材１５０）を形成することにより、金属製の補強材と比較して軽量化を図りつつ、力による船体部１１０（下部構造体１３０）の破損を回避することができる。

また、補強材１５０の下面部１５０ｂは、リブ１３６の上端の一部に接触するように設けられ、下面部１５０ｂとリブ１３６とは、接着剤（例えば、ＦＲＰ）で接着されている。かかる構成により、衝撃吸収体１２０が衝撃を受けた際に補強材１５０に生じる力を、リブ１３６を通じてハル１３２（船体部１１０）全体に分散させることができ、補強構造の耐衝撃性をさらに向上させることが可能となる。

以上説明したように、本実施形態にかかる救命艇１００によれば、ＦＲＰ製の補強構造を備えることにより、船体部１１０の破損を回避しつつ、軽量化を図ることが可能となる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上記実施形態において、救命艇１００が、動力を発生させる装置を備えない構成を例に挙げて説明した。しかし、救命艇１００は、動力を発生させる装置を備えていてもよい。

また、上記実施形態において、下部構造体１３０の外周全周に亘って衝撃吸収体１２０が取り付けられる構成を例に挙げて説明した。しかし、衝撃吸収体１２０は、船体部１１０の外周の少なくとも一部に設けられていればよい。

また、上記実施形態において、補強構造が、中空形状であり、さらなる軽量化を図ることができる構成を例に挙げて説明した。しかし、補強構造は、中空形状でなくてもよく、補強材１５０と下側面部１３２ｂとの間に充填材が充填されていてもよい。

また、上記実施形態において、補強構造が、下側面部１３２ｂ（船体部１１０）の内面における衝撃吸収体１２０と対向する箇所に設けられ、内面から収容空間Ｓに向かって突出させていることで、船体部１１０の外周面を略平面とすることができ、衝撃吸収体１２０を容易に設置可能な構成を例に挙げて説明した。しかし、補強構造は、下側面部１３２ｂ（船体部１１０）の外周面から突出していてもよい。

また、上記実施形態において、補強構造の少なくとも一部を、下側面部１３２ｂ（船体部１１０）により形成することで、部品点数を低減してコストを削減できる構成を例に挙げて説明した。しかし、補強構造は、船体部１１０とは別体であってもよい。

また、上記実施形態において、補強材１５０が、上面部１５０ａと、下面部１５０ｂと、側面部１５０ｃ、接着部１５０ｄとを含んで形成される場合を例に挙げて説明した。しかし、補強材１５０の形状に限定はない。

また、上記実施形態において、補強構造（補強材１５０）がリブ１３６に接触する構成を例に挙げて説明した。しかし、補強構造は、リブ１３６に接触せずともよい。

本発明は、津波発生時に利用される救命艇に利用することができる。

Ｓ 収容空間
１００ 救命艇
１１０ 船体部
１２０ 衝撃吸収体
１３２ｂ 下側面部（対向面、補強構造）
１３６ リブ
１５０ 補強材（補強構造）
１５０ａ 上面部
１５０ｂ 下面部
１５０ｃ 側面部

Claims (5)

1. 乗員が収容される収容空間が内部に形成された繊維強化プラスチック製の船体部と、
   前記船体部の外周に設けられ、外部から該船体部への衝撃を吸収する衝撃吸収体と、
   前記衝撃吸収体よりも剛性が高く、該衝撃吸収体に接触するとともに該衝撃吸収体と前記収容空間との間に設けられた繊維強化プラスチック製の中空形状の補強構造と、
   を備えたことを特徴とする救命艇。
2. 前記補強構造は、前記船体部の内面における前記衝撃吸収体と対向する箇所に設けられ、該内面から前記収容空間に向かって突出していることを特徴とする請求項１に記載の救命艇。
3. 前記補強構造は、少なくとも一部が、前記船体部によって形成されていることを特徴とする請求項２に記載の救命艇。
4. 上面部と、下面部と、該上面部および該下面部に接続される側面部とを有する補強材をさらに備え、
   前記補強材は、前記船体部の内面に固定され、
   前記補強構造は、前記補強材と前記船体部の内面により中空形状を形成することを特徴とする請求項３に記載の救命艇。
5. 前記船体部における船底から立設するリブを備え、
   前記補強構造の少なくとも一部は、前記リブに接触することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の救命艇。

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