JPS6098066A

JPS6098066A - 空気膜構造物

Info

Publication number: JPS6098066A
Application number: JP59212393A
Authority: JP
Inventors: ジユトラ、ピエール
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-10-28
Filing date: 1984-10-09
Publication date: 1985-06-01
Also published as: US4676032A; JPH0118237B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】この発明は空気膜構造物、特に屋根その他の軽量構築部
材として用いられるものに関する。

従来より、軽量の布または合成物質を用いた二層式屋根
や覆いが種々提案されている。そのうち一つの類型とし
て、アメリカ合衆国特許第３，２４７゜６２７号（Ｉｌ
ｉｒｄ、　１９６６年）、第３，０３０，６４０号（Ｇ
ｏｓｍａｎ。

１９６２年）、第３，７７９，８４７号（Ｔｕｒｎｅｔ
、　１９７３年）、第５１１．４７２号（Ｓｕｍｏｖｓ
ｋｉ、１８９３年）、第２，８３７，１０１号（Ｂａｒ
ｙ、　１９５８年）、第３，２５６，６４９号（Ｗｅｂ
ｂ、　１９６６年）第３．２９２．３３８号（ＭａｃＣ
ｌａｒｅｎｃｅ等、１９６６年）、第４゜１８６、５３
０号（Ｆｒａｉｏｌｉ、１９８０年）、第３．９７３．
３６３号（ＬａＰｏｒｔｅ等、　１９７６年）、及び第
３，２２７，１６９号（Ｐｉｓｃｈｅｒ、　１９６６年
）に示されるような多数の隔室から成るものがある。

空気膜構造のもう一つの類型として、アメリカ合衆国特
許第４，００４，３８０号（Ｋｗａｋｅ、　１９７７年
）に示されるように、２枚の膜で膨張自在の構造を構成
し、引張ロッド又は引張ケーブルでこれらの膜状の各ア
ンカ一点を結ぶようにしたものがある。この類型のもの
として他に、アメリカ合衆国特許第３．１２３，０８５
号（Ｄｅｍａｒｔｅａｕ＋　１９５６年）、第２，７４
３，０１９号（Ｐｈａｎｅ、　１９５６年）、第２，７
４３，５１０号（Ｍａｕｎｅｙ等１９５６年）、第２．
６９８．０２０号（Ｐｈａｎｅ、　１９５４年）、第２
，６５７，７１６号（Ｆｏｒｄ、　１９５３号）、第２
，６３６，４５７号（Ｆｉｎｌａｙ等、１９５３号）、
第２，０１６，０５４号（Ｓｅｎｔｅｌｌ、　１９３５
年）、並びに第３，２７７．６１４号（Ｍａｒｉｅ、　
１９６６年）がある。

最後に挙げた特許第３，２７７．６１４号は、ケーブル
でできた枠組で梁または桁を構成し、これをカバーで覆
ったもので、カバーは三角形に組んだ枠組用ケーブルの
各頂点を通るプリズナーケーブルを有している。その結
果、同特許の構造はその第７及び８図が示しているよう
に、？Ｊｉ　’ｊ（Ｌでしかも一方向にしか伸縮できな
いという欠点がある。

この発明の目的は、軽量で自立性があり、しかも広大な
カバーまたは屋根を構成する一体的構造の空気膜構造物
を捉供することにある。

この出願が開示する空気膜構造は、例えば放物線を描く
カテナリー形状にすれば、別途支持手段を用いな（でも
、かなりの面積に亘って張設できると考えられる。この
面積は、従来の単膜の空気圧式テントやその他の構造物
に比べ、はるかに大きくできるはずである。

この発明は、上述した目的を達成するために、連続体フ
レームを形成するように相互に接続された複数のケーブ
ル要素と、連続体フレームを覆う気密性防水性のカバ一
部材とから成る、空気膜構造物を提供するものである。

このカバ一部材は、組立てられたフレーム群の全面積に
よってその両面を覆う複数の可撓性、防水、気密性パネ
ルを接合して成るものである。ケーブル要素は連続体フ
レームの各頂点で接続されて結節部を形成し、各結節部
からは固定部材がパネルに向かうで伸びており、膨張自
在のカバ一部材を膨張させた時に、各連続体フレームが
いっぽいに持ち上げられ、互いに引張りあって起立した
連続体を形成するようになっている。

この発明のより具体的な実施例は、所定の地面等を覆う
ように形成された空気膜構造物であり、この屋根構造物
は、被覆すべき地面の縦及び横方向によりカテナリー型
に膨張するカバ一部材からなる。

カバ一部材は横方向に帯状に伸びる同一形状の複数の単
位列から成り、これらの−１ｉ１位列は互いに並列に結
合されている。各単位列は、防水性及び気密性を有する
材質の表裏一対の帯状パネル片を含み、各パネル片の両
側縁には結合手段が設けられ、これによって隣接する単
位列のパネル片と連結されてそれぞれ表裏パネルを形成
するようになっている。

また、各帯状の単位列は縦方向に順次に連設された一連
の直方体フレームを含み、各直方体フレームは相互に連
結された可視性を有する複数のケーブル要素で形成され
ている。

これらのケーブル要素は、直方体フレームの各頂点で連
結され、結節部を形成する。

また、固定部材は、パネル片の継目から対応する結節部
に達している。

前記表裏パネルの周縁に沿って側縁パネル片と端面パネ
ル片とが更に接合され、これをもってカバ一部材が完成
する。固定部材及び可撓性のケーブル要素は、カバ一部
材を膨張させたときに全ケーブル要素が張りきった状態
でアーチ形屋根を形成するように設計されている。

カバ一部材を膨張させてケーブル要素を張りきった状態
にすればこの構造物は堅固となり、また直方体フレーム
を形成する可撓性のケーブル要素として適切なものを用
い、且つ十分な数の対角連結要素を設けることにより、
この帯状の単位列の集合をカテナリー型の堅固な橋のよ
うにすることができる。

これらのカテナリー型の単位列の集合で形成される屋根
の面積は相当大きなものとなり、現在建設されている公
知の単一膜材製構造物に比べてはるかに広大な面積を覆
うこ吉ができる。

従って、スタジアムあるいはテニスコート等の屋根とし
ても利用できる。アーチは放物線を描くカテナリー曲線
とするのが望ましい。この構造物は種々の荷重、例えば
冬期の北国でがなりの重量となる雪にも耐えることがで
きる。

より大きな荷重に耐える必要がある場合には、その荷重
に応じてカバ一部材内の空気圧を高くすることができる
。カバ一部材内の空気圧を高くすれば当然、ケーブル要
素の張力もそれだけ増大するからである。

次に、本発明を図示した実施例に基づいて具体的に説明
する。

第１．２図は大型屋根構造物１０を示し、この屋根構造
物は、カバ一部材１１と並列に配設された多数のアーチ
型の単位列１２（各部分ば１２ａ　、１２ｂ、１２ｃ　
・・・１２ｎと表示されている）・とを含んでいる。屋
根１０全体は両側縁で支持部材１４により支持されてい
る。屋根１０は面Ａを被覆するためのもので可撓性、防
水性及び気密性を有する材質の表面パネル１８と裏面パ
ネル１８とで構成される。

前記カバ一部材１１は、同一形状の各単位列１２ａ１２
ｂ　、　１２ｃ　・・・１２ｎについて説明した方が容
易に把握できる。これらの単位列が集合してフレーム格
子２０を内蔵する防水性・気密性を有するカバ一部材を
構成し、フレーム格子２０は直列に連結された各単位列
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ・・・１２ｎの直方体フレーム
の列同士を並列に連結して構成されている。

例として単位列１２ｂ　、１２ｃを第３図に示す。単位
列１２ｂ　、１２ｃば各々、表面パネル片２２と裏面パ
ネル片２４とを含んでいる。隣接する表面パネル片２２
．２２は側縁同士を例えば糸で縫合され、これが継目２
６となっている。同様に、隣接する裏面パネル片２４．
２４も側面同士が縫合され、これが継目２８となってい
る。各パネル片はナイロン（登録商標）、ケブラー（Ｋ
ｅｖｌａｒ、登録商標）、ダクロン（Ｄａｃｒｏｎ　、
登録商標）、などで補強したビニールもしくは丈夫な織
物などの適当な材質で形成する。

各パネル片２２．２４はカバ一部材１１の両端により即
ち、単位列１２ｂ　、　１２ｃの全長によって伸びてい
る。

継目２６を上述した縫合に代えて、第６．７図に示すよ
うに、互いに噛み合うファスナ一方式で接合すれば、単
位列同士の接合離脱が容易であり、カバ一部材の大きさ
を任意に選択できる。図示例では、パネル片２２．２２
を折り返して縫いつけることにより、互い違いのループ
２３を形成し、このループを交差させた上でループ内に
合せビン２Ｉ、２１を挿通し、ピン同士を連結するよう
になっている。

各合セビン２１は一端に丸（なった頭部２５を他端に別
のピン２１の同様に丸くなった頭部２５が嵌入する雌ソ
ケツト部２７を有し、次々に連結されている。

また、隣接する列の合せピン同士は、パネル片に張力が
生じると密着係合するので、気密性のある接合が得られ
る。

再び第３図を参照すると、継目２６．２８にはそれぞれ
スカート部材３０．３２が設げられている。

各スカートは丈夫な織物でできており、ベルト状力布或
いはパイピング３３でその縁が補強されている。本実施
例では、スカート部材３０．３２の下縁を連続する波型
に切り込んで図示したように緩やかなアーチ状の分節を
形成し、各波型の頂点には環状の補強リングが固着され
、アンカ一孔３４を画成している。

第３図にはまた、結節部３８．４０．４２．４４．４６
．４８．５０．５２で構成された直方体フレーム３６全
体が示されている。これらの結節部３８・・・５２ば直
方体フレーム３Ｇの各頂点をなし、それぞれ１個の環状
リング３７、或いは一対のリング３７．３９を有してい
る。これらのリングは第８図に示すように、同心状に且
つ９０″の角度差をもつように、溶接その他の方法で連
結する。各結節３８・・・５２間には引張ケーブル部材
が張られている。

例えば、単位列１２ｃを例にとってみると、その長さ方
向には縦ケーブル部材５４．５６．５８．６０が設けら
れ、公知のフック手段５４ａ　、５４ｂ等により各結節
部に結合されている。フック手段としては、バネを圧縮
、解除することにより開閉するクラソブス型フックを用
いてもよい。

前記単位列１２ｃの高さ方向には垂直ケーブル部材６２
．６４．６６．６８が設けられ、各結節部に連結されて
いる。（各ケーブルが連結される結節部をその都度述べ
ると説明が複雑になるので、ここでは省略するが、各連
結箇所は図示されている。）また、単位列１２ｃの幅方
向には引張ケーブル部材７０．７２．７４．７８が各頂
点の結節部間にわたされており、これらに加えて、筋か
い７６（これも引張ケーブル）を数ケ所に設けて直方体
構造を補強してもよい。

第３図から明らかなように、例えば単位列１２ｃ内の直
方体フレームは隣接する単位列１２ｂ内の直方体フレー
ムと縦ケーブル部材５４．５８を共有して連続しており
、また、第３図では省略されている反対側の単位列内の
直方体フレームとも縦ケーブル部材５８．６０を共有し
て連続している。

単位列１２ｃ内の一直方体フレームはその縦方向前後の
直方体フレームと、幅方向ケーブル部材７８と７０．７
２と７４をそれぞれ共有して連続している。

このようにして形成されたフレーム格子は、全体として
カテナリー形状を有する立体的な橋のようになる。

更に、各結節部３８．４０．４２．４４．４６．４８．
５９及び５２は、それぞれ各継目２６．２８のスカート
３０．３２に設けられたアンカーリング３４に連結され
る。

従って、カバ一部材ｌｌ内に空気を送入して膨張させる
と、各単位列１２ｂ　、　１２ｃの表裏パネル片２２お
よび２４がスカート３０．３２と共に広がって、これに
伴いアンカーリング３４を介して直方体フレームの各結
節部間が広がって各引張ケーブル部材を張りきった状態
にすることになる。

次に、第４．５図を参照して各単位列の端部の構造を説
明する。

表裏パネル片２２．２４の端部は、各パネル片の横方向
のアーチ形状を得るように、各月にダーツをとって縫合
した上で、端面パネル片８４に縫合されている。

この端面パネル片８４は、カバ一部材の側縁に沿って延
びるとともに、表面パネル片２２、裏面パネル片２４と
それぞれ縫合されている。単位列の両端の直方体フレー
ム３６は、端面に沿って延びている端面スカート８６．
８８とそれぞれ連結されている。

また、端面パネル片８４には、ループ９０．９２が設け
られ、この中に側縁支持部１，１１４の水平方向の筒状
フレーム９５が挿通されている。この側縁支持部材１４
は、上述した水平フレーム９５の他に筒状の傾斜柱９４
と垂直柱９６とを含んでいる。支持部材１４の下端は風
のためにカバ一部材に加わる過度の揚力に十分耐えられ
るように、地面にしっがりと固定しなければならない。

更に、傾斜柱９４には引張スカート９８を取付けてもよ
い。傾斜柱９４と可撓性ケーブル部材１０２には適当な
補強部材１００が設けられている。

両端の単位列１２ａ　、１２ｎは、表裏パネル２２．２
４の側縁に縫合された脇パネル片１０４を含み、これを
もって気密性カバ一部材１１が完成したことになる。

以上述べたようにこの発明の空気膜構造物は、軽量で、
しかも自立性があるので、殊更確固とした固定手段を必
要とせず構築することができ、従来の単膜式の構造物に
比し、はるかに大きな空気膜構造物を得ることができる
ものである。

しかも、カバ一部材内の空気圧を多少高くするだけでよ
りおおきな荷重に耐えることができるなど工業上きわめ
て有用な発明である。

【図面の簡単な説明】

図面は、この発明による空気膜構造物の実施例を示すも
のであって、第１図は本発明によるアーチ型屋根の斜視
図、第２図は第１図の屋根の一部を切欠いた側面図、第
３図は本発明の細部を示すために第１図の屋根構造の一
部を表した拡大斜視図、第４図は側部支持体を示す一部
断面図を含む部分端面図、第５図は第４図の５−５線に
沿った断面図、第６図は本発明の変形例を示す部分的な
拡大平面図、第７図は第６図の７−７線に沿った断面図
、第８図は第３図に示す細部の他の実施例の拡大斜視図
である。１０−−−−一屋根構造体、１１−−−−−一カバ一部
材、１２ａ　、１２ｂ　、　１２ｃ　・・１２ｎ　−−
−−一単位列、１４−−−−−支持部材、１６−−−−
−−−表面パネル、１８−−−−−一裏面パネル、２０
−−−−−−フレーム格子、２２・−−−−−一表面パ
ネル片、２ｔ−−−−一裏面パネル片、２６．２８−−
−−−一継目、３０−−−−−−−スカート部材、３４
−−−−−−−アンカ一孔、３６−−−−−・直方体フ
レーム３７．３９−・−・リング、３８．４０．４２．
４４．４６．４８．５０．５２−−−−一・・結節部、
５４．５６．５８．６０．６２．６４．６Ｇ、６８．７
０．７２．７４．７６．７Ｂ−−−−−−引張ケーブル
部材、８４−−−−一端面パネル片、８６．８８−−一
端面スカート、９０．９２−−−−−ループ、９４−−
一傾斜柱、９５−−−−−一水平フレーム、９Ｂ−−−
−−一垂直柱、９８−・−引張スカート、１０４−−脇
パネル片第２図第４図５」第５図第６図２ｃ第７図

Claims

【特許請求の範囲】＋１１　被覆すべき面の縦方向及び横方向に延びるカテ
ナリー型に膨らませるカバ一部材は、同一形状の複数個
のアーチ型の単位列が横方向に互いに並列して連結され
てなり、各単位列は防水性及び気密性を有する表裏一対
の帯状パネル片を含み、各パネル片は側縁に連結手段を
有することにより各々の継目部分で隣接するパネル片と
接合されて各々表面及び裏面パネルを形成するようにな
っており、前記各単位列は縦方向に順次に連設された一
連の可撓性を有する複数のケーブル要素から構成される
直方体フレームを含み、これらケーブル要素は直方体フ
レームの各頂点で連結され、一方前記カバ一部月の継目
部分に下縁を連続する波型としたスカート部材を設け、
このスカート部材の波型の頂点部と前記直方体フレーム
の対応する結節部とを連結部材を以て連結し、前記表裏
パネルの周縁に沿って側縁パネル片と端面パネル片とが
さらに結合して気密性をあるカバ一部材を構成し、この
カバ一部材内に空気を圧入したとき、前記ケーブル要素
およびスカート部材に引張力が加わってカテナリー型形
状を形成するようにしたことを特徴とする空気膜構造物
。（２）前記直方体フレームは、ケーブル要素を構成する
長さ方向の縦ケーブル部材と、幅方向の横ケーブル部材
と、高さ方向の垂直ケーブル部材とからなることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の空気膜構造物。　。