WO2013084715A1 - 水難救助装置 - Google Patents

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木下幹巳
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    • B63C9/00—Life-saving in water
    • B63C9/22—Devices for holding or launching life-buoys, inflatable life-rafts, or other floatable life-saving equipment
    • B63C9/23—Containers for inflatable life-saving equipment

Definitions

  • the present invention relates to a water rescue device that rescues life on the water from a helicopter or the like, and more particularly, to a water rescue device that can rescue life in a wide range.
  • Patent Document 1 a rope is thrown from a helicopter, a rescuer is caught in it, and the rescuer approaches from the water or descends from the helicopter to rescue. There is a way to do it.
  • Patent Document 2 there is also a method of dropping a circular rescue bag having a rescue net inside from a helicopter to capture and rescue a rescuer existing inside the rescue bag.
  • the area where the rescue can be performed is extremely small.
  • a rope or a rescue bag is dropped to a rescueable range to the rescued person. This is very difficult, and there is a problem that the rescuer cannot reach the rescue device, and as a result, the rescue device may not be useful.
  • JP 2004-122967 A Japanese Patent Laid-Open No. 5-178285
  • the problem to be solved is that it is difficult to deploy a rescue device for rescue a rescuer who is on the water from a helicopter or the like when rescued from a water accident.
  • the present invention is a water rescue device for solving the above-described problems, and is a hollow tubular, spiral air chamber when enclosing gas, a gas enclosing mechanism for enclosing gas in the air chamber, and gas A compressed gas cylinder that is compressed and held, and the compressed gas of the compressed gas cylinder is sealed in the air chamber by a gas sealing mechanism, and the air chamber is expanded in a spiral shape, for example, an Archimedean spiral It is characterized by. According to this, by making the air chamber after gas sealing into a spiral shape, the area where the air chamber expands on the water surface is wider than an annular or linear shape.
  • the present invention further has a case for accommodating an air chamber, a gas sealing mechanism and a compressed gas cylinder, and the air chamber is opened from the case when the case is dropped onto the water surface. According to this, the water rescue apparatus can be used only by dropping the case containing the necessary mechanism.
  • Another embodiment of the present invention is characterized by having a plurality of independent air chambers and a connecting member for connecting the plurality of air chambers to each other. According to this, each air chamber may be small and the gas filling time may be short.
  • the air chamber can be expanded over a wide range, an air chamber can be provided in the vicinity of the rescued person in the event of stormy weather. There is an advantage that it is possible to wait for a full-scale rescue operation without increasing buoyancy and drowning, and thus the rescuer can be surely rescued.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a water rescue device 1 according to a first embodiment of the present invention, which includes an air chamber 10, a gas sealing mechanism 20, a compressed gas cylinder 30, and a case 40.
  • the air chamber 10 is evacuated, folded, and stored in the case 40.
  • the air chamber 10 is formed of a polymer (fiber, resin, or rubber) film and has a tubular shape without a hollow partition having a substantially circular cross section when expanded with a gas sealed therein.
  • the air chamber 10 during expansion is formed in a spiral shape by joining a plurality of straight portions 11a to 11x as shown in FIG.
  • an Archimedean spiral having a constant interval between the spirals is desirable.
  • the air chamber 10 is formed by approximating the Archimedean spiral appropriately with line segments. For example, one round (360 degrees) is approximated by about eight straight lines. Note that the approximation method is not limited to this. In particular, in the vicinity of the center of the Archimedean spiral, the approximation of the altitude by a straight line is a simpler approximation because the shape becomes too complicated.
  • Urethane resin (urethane rubber) is excellent in terms of strength and the like as the polymer material of the air chamber 10, but is not limited thereto.
  • the straight portion 11 of the air chamber 10 is formed by a known technique such as joining two planar polymer films by high frequency welding. Further, the straight portions of the air chamber 10 are joined to each other in a desired shape when the air chamber 10 is inflated by joining cross sections (congruent elliptical portions) having the same angle with respect to the axial direction of the straight portion. And can be formed so that the shape can be maintained.
  • the material of the air chamber 10, the manufacturing method, and the method of approximating the spiral shape are not limited to this, but a reinforcing material may be added or the material and thickness of the polymer film may be changed. Also good.
  • the gas sealing mechanism 20 includes a backflow prevention valve 21 provided in a flow path to the air chamber 10, an electromagnetic valve 23 provided on the compressed gas cylinder 30 side, an air supply pipe 22 connecting the backflow prevention valve 21 and the electromagnetic valve 23, electromagnetic A battery 24 for operating the valve 23 is provided.
  • the backflow prevention valve 21 does not require power in particular and allows fluid to pass through only in one direction.
  • the solenoid valve 23 is normally closed, and the solenoid is operated by energization from the battery 24 to open the flow path.
  • a signal receiving unit 25 for receiving an instruction signal from the outside regarding the opening and closing of the electromagnetic valve 23 is provided, and wiring from the signal receiving unit 25 to the electromagnetic valve 23 is provided.
  • the compressed gas cylinder 30 holds compressed gas inside, and is formed of a material and shape that can withstand high pressure. Desirably, compressed air is enclosed as the compressed gas.
  • the case 40 has a cylinder 41 made of a thin-walled steel plate with one end open and a lid 44 that closes the open end.
  • a folded air chamber 10, a gas sealing mechanism 20, and a compressed gas cylinder 30 are housed inside the case 40.
  • a base 42 is provided in the case 40 to fix the compressed gas cylinder 30.
  • a metal fitting 43 for fixing the holding rope 2 is provided outside the bottom of the cylinder 41 of the case 40.
  • a lid portion 44 is connected to the cylinder 41 so that the lid portion 44 can be rotated, and a magnet catch 46 that locks the lid portion 44 to the cylinder 41 so as to be opened and closed. Is held by.
  • FIG. 2A to 2C are operation explanatory views of the first embodiment of the present invention.
  • the water rescue apparatus 1 is held by the holding rope 2 from the pericopter H
  • FIG. 2B when the holding rope 2 is removed from the helicopter H and the water rescue device 1 is dropped, and the water rescue device 1 arrives at the surface of the water, the air chamber is opened from the inside of the water rescue device 1.
  • FIG. 2C the air chamber 10 in which gas is sealed in the water surface is developed in a spiral shape.
  • the air chamber 10 When mounted on the helicopter H, the air chamber 10 is folded and accommodated in the case 40 together with the gas sealing mechanism 20 and the compressed gas cylinder 30. Further, the case 40 is mounted inside the helicopter H, and is connected to the helicopter H by the holding rope 2. When the helicopter H arrives above the place where the water rescue device is required, the case 40 is lowered by the length of the holding rope 2. Alternatively, the case 40 may not be mounted inside the helicopter H but may be transported while being suspended by the holding rope 2.
  • the electromagnetic valve 23 is operated by the signal and the electric power of the battery 24, and the flow path is opened.
  • the compressed gas in the compressed gas cylinder 30 starts to flow out to the air supply pipe 22.
  • the air chamber 10 starts to expand, and when the cover 44 of the case 40 receives pressure toward the outside due to the pressure due to the expansion of the air chamber 10 and exceeds the holding force of the magnet catch 46, the cover 44 The lid 44 is opened by rotating about the hinge 45. As a result, the air chamber 10 projects out of the case 40 and continues to expand.
  • the air chamber 10 has an approximate shape to an Archimedes spiral when expanded, and when a predetermined amount of gas is sealed from the compressed gas cylinder 30, the air chamber 10 has an approximate shape to an Archimedes spiral.
  • the air chamber 10 is developed on the water surface.
  • the backflow prevention valve 21 provided in the flow path to the air chamber 10 prevents the backflow of gas from the air chamber 10 toward the air supply tube 22 and maintains the expanded state of the air chamber 10.
  • the rescuer swims at most about a half of the space between the spirals.
  • the air chamber 10 can be reached if it moves. Even if there is no swimming, it is also conceivable that the rescuer or the rescuer himself / herself is moved by the waves and the rescuer reaches the air chamber 10. Therefore, the buoyancy of the rescued person can be increased by grasping the air chamber 10. In this way, the rescuer can maintain physical strength without drowning until the final rescue operation is performed, and the probability of being rescued can be increased.
  • the air chamber 10 is inflated and floats on the water surface with the gas sealing mechanism 20, the compressed gas cylinder 30, and the case 40 attached.
  • the air chamber 10 is recovered as it is. Can be reused.
  • a part or all of the gas sealing mechanism 20, the cylinder 30, and the case 40 may be separated from the air chamber 10. Thereby, although reuse becomes difficult, the buoyancy of the air chamber 10 further increases, and it becomes possible to rescue more rescuers.
  • the water rescue apparatus 1 is connected to the helicopter H by the holding rope 2 before dropping on the water surface, but the holding rope 2 is not provided from the beginning, and the case 40 may be dropped as it is. . In this way, the mechanism can be simplified.
  • the rescue device 1 can remove the holding rope 2 from the helicopter H and drop it, but if the holding rope 2 does not pose a danger to the operation of the helicopter H, the holding rope 2 remains held. It may be lowered to the surface of the water. By doing so, it is possible to reliably install the water rescue device at a desired position.
  • the spiral shape of the air chamber 10 includes not only an accurate spiral shape but also a shape approximated by a straight line portion and a shape similar to a spiral.
  • Other examples of spiral shapes include, but are not limited to, a “no” shape as shown in FIG. 4A and a right-angled bend as shown in FIG. 4B.
  • the shape can be selected in consideration of various points such as the size of the developed area and the ease of the manufacturing method.
  • the air chamber 10 was folded and accommodated in the case 40, depending on the structure and manufacturing method of the air chamber 10, the air chamber 10 may be housed in a spiral shape without being folded. Thereby, a good storage state may be maintained.
  • the case 40 may have any structure or components inside as long as it can accommodate the air chamber 10, the gas sealing mechanism 20, and the compressed gas cylinder 30, and can be opened as necessary. Further, the material is not limited to a thin steel plate, and any material, for example, other metal, plastic, or cloth, may be used as long as the contents can be securely held during storage and transportation.
  • the mechanism for opening the case 40 to inflate the air chamber 10 is not limited to a mechanism in which the magnet catch is released by the expansion of the air chamber 10, but other catch mechanisms such as a ball catch, a latch mechanism, and a case formed with a weak strength. Any method may be used, such as a mechanism in which a case is broken by an impact and the case is opened, or a mechanism in which a part of the case is dissolved or strength is reduced by being wetted with water and the case is opened.
  • a string 12 that serves as a clue to the rescueee may be provided in advance on the outer periphery of the air chamber 10.
  • the rescue effect can be enhanced.
  • it is not limited to a thin string, You may provide what can support a rescued person, such as a handle.
  • Compressed gas is not limited to air, and may be any gas that has little risk of explosion and has little toxicity.
  • an inert gas such as nitrogen or helium may be used. Since it does not contain impurities, the occurrence of freezing as in the case of air can be suppressed.
  • liquefied carbon dioxide gas may be used. Since there is a possibility that dry ice may be produced at the time of sealing, the countermeasure is necessary. However, since the compression rate can be increased by liquefaction, the compressed gas cylinder can be reduced, which is effective for downsizing the entire water rescue device.
  • the gas enclosing mechanism 20 including the backflow prevention valve 21, the electromagnetic valve 23, and the air supply pipe 22 connecting them is provided, but the air supply pipe 22 is omitted. It is also possible to connect them directly or to form a single valve having the functions of two valves. By doing so, there is an effect that the apparatus can be miniaturized.
  • one gas sealing mechanism 20 is provided at the spiral central end of the air chamber 10, it may be provided at the end opposite to the spiral center. Two may be provided at both ends of the spiral air chamber 10. When it is provided at both ends, the time required for gas sealing can be shortened.
  • the air chamber 10 is configured as a single space without a partition, it may be divided into a plurality of space portions (small air chambers) by providing a partition.
  • a gas sealing mechanism 20 corresponding to each small air chamber is provided, or the gas sealing mechanism 20 is single, a common flow path from there, and a backflow prevention valve corresponding to each small air chamber.
  • the gas may be sealed in each small air chamber via the. In this way, even if the membrane material forming the small air chamber is damaged and the gas leaks, it is possible to avoid a situation where the gas material leaks and the whole loses buoyancy.
  • the radio signal and the battery are used to operate the electromagnetic valve 23.
  • the case 40 is lowered to the water surface by the holding rope 2, the electric wire is put along the holding rope 2.
  • the electromagnetic valve 23 in the case 40 may be connected to supply power and signals. In this way, it is not necessary to incorporate the battery 24, and the apparatus main body can be reduced in size.
  • a timer connected to the electromagnetic valve 23 is provided instead of an instruction by radio, the operation time is set and operated before dropping, and an impact at the time of dropping using an acceleration sensor or the like A method of turning on the switch or a method of turning on the switch by connecting the wiring by getting wet with water after dropping may be used.
  • a valve having a mechanism that is opened by an impact at the time of dropping or a valve having a mechanism that is opened when the sealing portion is wetted with water after dropping may be used. In either case, the valve automatically operates without any special instruction, and the air chamber 10 starts to expand. Therefore, troubles related to human operation and wireless communication can be prevented.
  • FIG. 6 is a configuration diagram of the water rescue apparatus 1 according to the second embodiment of the present invention, and includes a plurality of independent air chambers 10, a gas sealing mechanism 20, a compressed gas cylinder 30, and a plurality of these air chambers. It has the connection member 50 for connecting.
  • the connecting member 50 may be a rigid body such as a metal or plastic, and may be a non-rigid body such as a rope, a rope, a string, a thread, a chain, a ring, a coil, or the like, such as rubber. Any elastic body may be used.
  • connection between the air chamber 10 and the connecting member 50 may be a rotatable connection or a fixed connection that cannot be rotated.
  • shape of the air chamber 10 after gas filling may be a straight tubular shape, a curved tubular shape, or a refracted tubular shape.
  • shape of the connecting member 50 may be a linear shape, a curved shape, or a refractive shape, particularly in the case of a rigid body.
  • the connecting member 50 may be formed as a continuous body instead of being separated, and the air chamber 10 may be attached to the continuous body.
  • the air chamber and the connecting member can be developed in a spiral shape.
  • a float 60 may be connected to the first air chamber which is a spiral central part.
  • the water rescue device of the present invention may be dropped from an airplane instead of from a helicopter. Rapid rescue can be expected from a helicopter, and the air chamber can be deployed in the vicinity of the rescued person even at high flight speeds due to the wide deployment characteristics of the present invention.
  • the water rescue device of the present invention may be dropped from a ship.
  • the present invention is effective in using the water rescue device of the present invention when time is required for a full-scale rescue operation by a lifeboat.
  • the water rescue apparatus of the present invention may be introduced from the land.
  • the rescue device of the present invention is inserted from the riverbank or bridge to rescue rescued persons who have been washed away due to river flooding, etc.
  • the air chamber can be expanded over a wide area.
  • the rescuer can be rescued.
  • the water rescue apparatus of the present invention can be used not only in rivers but also in lakes, coasts, flooded areas during floods, and the like.

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Abstract

【課題】水難事故の救助を行う際に、特にヘリコプターから、水上の広範囲にいる多数の被救助者を溺れることなく救助すること。 【解決手段】排気された状態で収納されている中空管状の気室と、気室に圧縮気体を封入する気体封入機構と、圧縮気体を保持している圧縮気体ボンベと、気室、気体封入機構及び圧縮気体ボンベを収容するケースとからなり、ヘリコプターからケースを水面に投下した際に、圧縮気体ボンベの圧縮気体が気体封入機構を介して気室に封入され、かつ、気室がケースから開放され、渦巻状の形状に膨張させられ、水面上に展開されることを特徴とする水難救助装置。

Description

水難救助装置
　本発明は、ヘリコプターなどから水上の人命の救助を行う水難救助装置に関し、特に広範囲に人命の救助を行うことができる水難救助装置に関する。
　近年、航空機や船舶の大型化が進んでおり、一旦事故が発生した場合には、多数の被害者が発生する。特に事故が海、湖沼、河川などの水面や水中またはその上方で発生した場合には、多数の救助を必要とする人（このあと、被救助者と呼ぶ）が発生する。また、大雨、台風、津波などの自然災害による、河川の増水や浸水地域などでも、被救助者が発生する。これらの被救助者を救助するために、上空からのヘリコプターによる捜索・救助活動が極めて有効である。
　そのために、従来から、特許文献１に示すように、ヘリコプターからロープを投入して、被救助者をそれに捕まらせて、救助者が水上から接近したり、ヘリコプターから降下したりして、救助をする方法がある。また、特許文献２に示すように、ヘリコプターから、内部に救助網を有する円形の救助袋を投下して、その内部に存在する被救助者を捕捉し、救助する方法もある。
　ところが、いずれの方法においても、その救助ができるエリアは、極めて小さく、風雨の強い場合や、波浪が高い場合には、被救助者に対して、救助可能な範囲にロープまたは救助袋を投下することはたいへん困難であり、被救助者が救助装置に到達できず、結果として、救助装置が役に立たない場合もあるという問題点があった。
特開２００４－１２２９６７号公報 特開平５－１７８２８５号公報
　解決しようとする問題点は、水難事故の救助を行う際に、ヘリコプターなどから、水上にいる被救助者を救助するための救助装置を、広い範囲に展開することが難しい点である。
　本発明は、上記課題を解決するための水難救助装置であって、中空管状で、気体を封入すると渦巻状となる気室と、気室に気体を封入するための気体封入機構と、気体を圧縮して保持している圧縮気体ボンベとを有し、圧縮気体ボンベの圧縮気体が気体封入機構により気室に封入され、気室が、例えばアルキメデス渦巻のような、渦巻状に展開されることを特徴としている。これによれば、気体封入後の気室を渦巻状の形状としたことにより、水面において気室の展開するエリアは、環状や直線状に比べ広い範囲になる。
　本発明は、更に、気室、気体封入機構及び圧縮気体ボンベを収容するケースを有し、そのケースを水面に投下した際に、気室がケースから開放されることを特徴としている。これによれば、必要な機構を収納したケースを投下するだけで、水難救助装置が使用できる。
　本発明の、別の実施形態においては、複数の独立する気室と、これらの複数の気室相互を連結するための連結部材を有することを特徴としている。これによれば、各々の気室は小さく、気体封入時間が短くてよい。
　本発明の水難救助装置では、広範囲に気室を展開できるので、荒天時にも被救助者の近傍に、被救助者がつかまれる気室を提供することができ、被救助者がそれにつかまることで浮力を増して溺れることなく本格的な救助活動を待つことができ、これによって、確実に被救助者を救助できるという利点がある。
本発明の第１の実施形態の水難救助装置の構成図である。 本発明の第１の実施形態の水難救助装置の動作説明図である。 本発明の第１の実施形態の水難救助装置の動作説明図である。 本発明の第１の実施形態の水難救助装置の動作説明図である。 本発明の第１の実施形態の水難救助装置の気室の平面図である。 本発明の第１の実施形態の水難救助装置の気室の別の平面図である。 本発明の第１の実施形態の水難救助装置の気室の別の平面図である。 本発明の第１の実施形態の水難救助装置の追加部分の構成図である。 本発明の第２の実施形態の水難救助装置の気室の平面図である。
　本発明の第１の実施形態を図面を用いて説明する。図１は、本発明の第１の実施形態の水難救助装置１の構成図であり、気室１０、気体封入機構２０、圧縮気体ボンベ３０、ケース４０を有している。
　気室１０はこの図においては、排気され、折り畳まれてケース４０内に収納されている。気室１０は、高分子（繊維、樹脂またはゴム）の膜で形成されており、気体が封入された膨張時に略円形の断面を有する中空の仕切りのない管状の形状を有する。膨張時の気室１０は、図３に示すように複数の直線部分１１ａ～１１ｘを接合することで渦巻状となるように形成される。渦巻の形状としては、渦巻線同士の間隔が一定となるアルキメデス渦巻が望ましい。アルキメデス渦巻を、適宜、線分で近似して、気室１０が形成される。例えば、1周（３６０度）を８本程度の直線部分で近似するようにする。なお、近似の方法はこれに限定されない。特に、アルキメデス渦巻の中心の近傍では、直線による高度の近似は、形状が複雑になりすぎることから、より簡略な近似とする。
　気室１０の高分子の素材としてはウレタン樹脂（ウレタンゴム）が、強度などの点から優れているが、これに限定されるものではない。
　また、気室１０の直線部分１１は、２枚の平面高分子膜を高周波溶着加工により接合するなどの、周知の技術で形成される。更に、気室１０の直線部分同士は、直線部分の軸方向に対してお互いに等しい角度を付した断面（合同な楕円形部分）を接合することで、気室１０の膨張時に、所望の形状で、かつ、形状の維持が可能なように形成することができる。なお、気室１０の素材、製法、渦巻状の形状の近似方法については、これに限定されるものではなく、補強材を追加したり、高分子膜の材質や厚さを変更したりしてもよい。
　図１に示すように、気室１０の一端（渦巻の終端側）は、密封されている。一方、気室１０の他端（渦巻の中心側）には、気体封入機構２０が設けられる。気体封入機構２０は、気室１０への流路に設けられる逆流防止弁２１、圧縮気体ボンベ３０側に設けられる電磁弁２３、逆流防止弁２１と電磁弁２３とを接続する送気管２２、電磁弁２３を作動させるための電池２４を有している。ここで、逆流防止弁２１は、特に動力を必要とせず、１方向のみ流体を通過させるものである。また、電磁弁２３は、通常閉じているものを、電池２４からの通電によって、ソレノイドを動作させ、流路を開放するものである。
　更に、電磁弁２３の開閉に関する外部からの指示信号を受信する信号受信部２５が設けられており、信号受信部２５から電磁弁２３へと配線がされている。
　圧縮気体ボンベ３０は、圧縮された気体を内部に保持するもので、高圧に耐えられる材質、形状で形成される。圧縮気体としては、望ましくは、圧縮空気が封入されている。
　ケース４０は、薄肉鋼板製の一端が開放された円筒４１と開放端をふさぐ蓋部４４を有する。ケース４０の内部には、折り畳んだ気室１０、気体封入機構２０、圧縮気体ボンベ３０が収納される。圧縮気体ボンベ３０を固定するために、ケース４０内に台座４２が備えられている。
　また、ケース４０の円筒４１の底部外部に、保持綱２を固定する金具４３が設けられている。更に、ケース４０の円筒４１の開放端には、蓋部４４が、蓋部４４を回動可能に円筒４１に連結するヒンジ４５及び蓋部４４を円筒４１に開閉可能に係止するマグネットキャッチ４６によって保持されている。
　この構成による水難救助装置の動作について図面を参照して説明する。図２Ａから図２Ｃまでは、本発明の第１の実施形態の動作説明図であって、図２Ａに示すように、水難救助装置１は、ペリコプターＨから保持綱２で保持された状態で、空中に降下され、図２Ｂに示すように、保持綱２がヘリコプターＨから外されて水難救助装置１が落下させられ、水難救助装置１が水面に到着すると、水難救助装置１の内部から気室１０が突出され、図２Ｃに示すように、水面に気体が封入された気室１０が渦巻状に展開される。
　更に詳細に図１、図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃを参照して水難救助装置１の動作を説明する。ヘリコプターＨに搭載時は、気室１０は折り畳まれ、気体封入機構２０、圧縮気体ボンベ３０とともにケース４０内に収容されている。更に、このケース４０は、ヘリコプターＨの内部に搭載され、保持綱２でヘリコプターＨと連結されている。ヘリコプターＨが水難救助装置を必要とする場所の上空に到着すると、ケース４０は保持綱２の長さ分だけ降下させられる。あるいは、ケース４０はヘリコプターＨの内部に搭載されず、保持綱２で吊り下げられた状態で運搬されてもよい。
　ケース４０が吊り下げられた状態で、ヘリコプターＨと保持綱２の連結が解かれると、ケース４０は水面に向かって落下させられる。
　ケース４０が水面に到達すると、ヘリコプターＨから、乗員によって手動で、または、予め設定された条件によって自動的に発せられる、電磁弁２３の開を指示する信号が、無線通信によって信号受信部２５に送られ、その信号と電池２４の電力により、電磁弁２３が作動し、流路が開かれる。これにより、圧縮気体ボンベ３０内の圧縮気体が、送気管２２へと流出を開始する。送気管２２の先には、逆流防止弁２１があり、この方向の気体流は順方向として、逆流防止弁２１で阻止されることなく気室１０へと流入する。
　これによって、気室１０は膨張を開始し、気室１０の膨張による圧力で、ケース４０の蓋部４４が外部へ向けて圧力を受け、マグネットキャッチ４６の保持力を超えると、蓋部４４がヒンジ４５を中心に回動して、蓋部４４が開放される。それにより、気室１０は、ケース４０外に突出し、更に膨張を続ける。
　気室１０は、図３に示すように、膨張時にアルキメデス渦巻に近似の形状となるようになっており、圧縮気体ボンベ３０から所定量の気体が封入されると、アルキメデス渦巻に近似の形状の気室１０が水面に展開される。
　なお、気室１０への流路に設けられた逆流防止弁２１によって、気室１０から送気管２２方向への気体の逆流は防止され、気室１０の膨張状態が維持される。
　この状態では、渦巻線の間隔はほぼ一定のため、膨張した気室１０が展開された広大な水面領域において、被救助者は、最大でも渦巻線の間隔の約２分の１の距離を泳ぐなどして移動すれば気室１０に到達することができる。泳がなくても、水難救助装置か被救助者自身が波によって移動させられて、被救助者が気室１０に到達することも考えられる。そこで、気室１０をつかむことにより被救助者の浮力を増すことができる。このようにして、最終的な救助活動が行われるまでの間、被救助者は溺れることなく体力を維持することができ、救助される確率を増すことができる。
　なお、気室１０は、気体封入機構２０、圧縮気体ボンベ３０、ケース４０を付随した状態で、膨張して水面に浮いており、水難救助装置の使用が終了した場合には、そのまま回収して再利用が可能である。但し、気室１０の気密性が保持できる場合には、気体封入機構２０、ボンベ３０、ケース４０の一部または全部を、気室１０から切り離せるように構成してもよい。それにより、再利用は難しくなるが、気室１０の浮力が更に増加し、より多い被救助者を救助することが可能となる。
　また、水難救助装置１は、水面への投下前は、保持綱２でヘリコプターＨと連結されているとしたが、初めから保持綱２を備えず、ケース４０をそのまま投下するようにしてもよい。このようにすると、機構が簡略化できる。
　あるいは、水難救助装置１は、保持綱２をヘリコプターＨから取り外して、落下させられるとしたが、保持綱２がヘリコプターＨの運航に危険を与えない場合であれば、保持綱２で保持したまま水面まで降下させてもよい。そのようにすれば、確実に所望の位置に水難救助装置を設置することができる。
　気室１０の形状の渦巻状とは、正確な渦巻形状だけでなく、それらを直線部分で近似した形状や、渦巻に類似する形状も含まれる。渦巻状の形状の、別の例としては、図４Ａに示すような、「の」の字形、図４Ｂに示すような、直角で屈曲部を形成するものなどがあるが、これらに限定されるものではなく、展開面積の大きさ、製造方法の容易さなど、種々の点を考慮して、形状を選定することができる。
　なお、気室１０は、ケース４０の中で、折り畳んで収容されているとしたが、気室１０の構造や製法によっては、折り畳まずにらせん状に巻いて収容することでもよい。これにより、良好な保管状態を保つことができる場合もある。
　ケース４０は、内部に、気室１０、気体封入機構２０及び圧縮気体ボンベ３０を収容でき、また、必要に応じて開放することができるものであれば、その内部の構造や部品を問わない。また、材質についても薄肉鋼板製に限定せず、保管や輸送中に内容物が確実に保持できるものであれば、いかなる材質、例えば他の金属製、プラスチック製、または布製でもよい。
　気室１０を膨張させるためにケース４０を開放する機構は、気室１０の膨張によりマグネットキャッチが外れる機構に限定されず、ボールキャッチなど他のキャッチ機構やラッチ機構、強度を弱く形成したケースの一部が衝撃によって破断してケースが開放される機構、または、水に濡れることによってケースの一部が溶解または強度低下となりケースが開放される機構など、いかなる方法でもよい。
　更に、図５に示すように、気室１０の外周には、被救助者の手掛かりとなる細ひも１２を予め設けておいてもよい。気室１０の構造は複雑になるが、救助効果を高めることができる。また、細ひもに限定されず、取っ手など、被救助者を支えられるものを設けてもよい。
　圧縮気体としては、空気に限定されず、爆発などの危険が少なく、毒性の少ないものであればよい。例えば、窒素、ヘリウムなどの不活性ガスでもよい。不純物を含まないため、空気の場合のような氷結の発生などが抑えられる。あるいは、液化炭酸ガスであってもよい。封入時にドライアイスを生じる恐れがあるためその対策が必要ではあるが、液化により圧縮率が大きく取れることから圧縮気体ボンベを小さくすることができ、水難救助装置全体の小型化に効果がある。
　圧縮気体ボンベ３０から、気体を気室１０に封入するために、逆流防止弁２１、電磁弁２３、それらをつなぐ送気管２２からなる気体封入機構２０を備えるとしたが、送気管２２を省略して直結したり、２つの弁の機能を重ねて持つ単一の弁とすることも可能である。そのようにすると、装置の小型化ができるという効果がある。
　気体封入機構２０を、気室１０の渦巻状の中心端に１つ設けるとしたが、渦巻状の中心とは逆の端部に設けてもよい。また、渦巻状の気室１０の両端に２つ設けてもよい。両端に設けた場合は、気体の封入に要する時間を短縮することができる。
　また、気室１０を仕切りのない単一の空間で構成するとしたが、仕切りを設けて複数の空間部分（小気室）に分割してもよい。その場合には、各々の小気室に対応する気体封入機構２０を設けるか、気体封入機構２０は単一で、そこからの共通の流路と、各々の小気室に対応する逆流防止弁とを介して、各々の小気室に気体を封入すればよい。このようにすれば、小気室を形成する膜材に損傷があって気体が漏れたとしても、一部に止まって、全体が浮力を失う事態を避けることができる。
　上記の説明では、電磁弁２３を作動させるために、無線信号と電池によるとしたが、ケース４０を水面まで保持綱２で降下させる場合には、保持綱２に沿わせて電線をはわせ、ケース４０内の電磁弁２３まで接続し、電力及び信号を与えてもよい。このようにすると、電池２４を内蔵する必要がなく、装置本体が小型化できる。
　あるいは、電磁弁２３の作動方法について、無線による指示の代わりに、電磁弁２３に接続するタイマーを備え、投下前に作動時間をセットし作動させる方法、加速度センサなどを用いて投下時の衝撃でスイッチが入る方法、または、投下後に水に濡れることで配線が接続してスイッチが入る方法でもよい。また、電磁弁ではなく、投下時の衝撃で開放される機構を有する弁や、投下後に封止部分が水に濡れることで開放される機構を有する弁であってもよい。いずれの場合も、特別に指示することなく自動的に弁が作動し、気室１０が膨張を開始するので、人為操作や無線通信に関連して生じるトラブルを防止することができる。
　次に、本発明の第２の実施形態を図面を用いて説明する。図６は、本発明の第２の実施形態の水難救助装置１の構成図であり、複数の独立する気室１０、気体封入機構２０、圧縮気体ボンベ３０、及び、これらの複数の気室相互を連結するための連結部材５０を有している。ここで、連結部材５０は、金属製またはプラスチック製などの剛体であってもよく、ロープ、綱、ひも、糸、チェイン、リング、コイルなどのような非剛体であっても、ゴムなどのような弾性体であってもよい。また、気室１０と連結部材５０との連結は、回動可能な連結であっても、回動できない固定の連結であってもよい。また、気体封入後の気室１０の形状は、直線の管状でも、湾曲した管状でも、あるいは屈折した管状でもよい。更に、連結部材５０の形状は、特に剛体の場合、直線形状でも、曲線形状でも、屈折形状でもよい。なお、連結部材５０は分離されたものでなく連続体で形成し、その連続体に、気室１０が取り付けられている構造であってもよい。ここで、気室、及び、連結部材の材質、形状を適宜選択することによって、気室と連結部材とが渦巻状に展開されるようにすることができる。このように、複数の気室１０を独立して設けたから、各々の気室１０は小さく、気体封入時間が短くてよいという効果がある。また、渦巻状の中心部である最初の気室には、フロート（浮き）６０を連結してもよい。
　なお、本発明の水難救助装置を、ヘリコプターからではなく、飛行機から投下してもよい。ヘリコプターより迅速な救助が期待でき、本発明の広範囲に展開できる特性により、飛行速度が速くても被救助者の近傍に気室を展開できる。
　また、本発明の水難救助装置を、船舶から投下してもよい。救命ボートによる本格的救助活動までに時間を要する場合などに、本発明の水難救助装置の使用に効果がある。
　更に、本発明の水難救助装置を、陸上から投入してもよい。例えば、川の増水などで流された、あるいは、取り残された被救助者の救助のため、川岸や橋梁から、本発明の水難救助装置を投入すれば、広範囲に気室を展開できるので、確実に被救助者を救助することができる。もちろん、本発明の水難救助装置は、河川だけでなく、湖沼、海岸、洪水時の浸水区域などでも、使用することができる。
１　　水難救助装置
２　　保持綱
１０　気室
１１　気室を構成する直線部分
２０　気体封入機構
２３　電磁弁
３０　圧縮気体ボンベ
４０　ケース
５０　連結部材
６０　フロート
Ｈ　　ヘリコプター

 

Claims (6)

  1. 気体を封入すると中空管状となる気室と、前記気室に前記気体を封入するための気体封入機構と、前記気体を圧縮して保持している圧縮気体ボンベとを有し、前記圧縮気体ボンベの圧縮気体が前記気体封入機構により前記気室に封入され、前記気室が渦巻状に展開されることを特徴とする水難救助装置。
  2. 請求項１に記載の水難救助装置において、更に、前記気室、前記気体封入機構及び前記圧縮気体ボンベを収容するケースを有し、前記気室、前記気体封入機構及び前記圧縮気体ボンベを収容した前記ケースを水面に投下した際に、前記気室が前記ケースから開放されることを特徴とする水難救助装置。
  3. 請求項１に記載の水難救助装置において、前記渦巻状の形状が、アルキメデス渦巻に近似する形状であることを特徴とする水難救助装置。
  4. 請求項１に記載の水難救助装置において、複数の独立した前記気室と、前記気体封入機構と、前記圧縮気体ボンベと、前記気室相互を連結するための連結部材とを有し、前記圧縮気体ボンベの圧縮気体が前記気体封入機構により前記気室に封入され、前記気室と前記連結部材とが渦巻状に展開されることを特徴とする水難救助装置。
  5. 請求項４に記載の水難救助装置において、更に、前記気室、前記気体封入機構、前記圧縮気体ボンベ及び前記連結部材を収容するケースを有し、前記気室、前記気体封入機構、前記圧縮気体ボンベ及び前記連結部材を収容した前記ケースを水面に投下した際に、前記気室と前記連結部材が前記ケースから開放されることを特徴とする水難救助装置。
  6. 請求項４に記載の水難救助装置において、前記渦巻状の形状が、アルキメデス渦巻に近似する形状であることを特徴とする水難救助装置。
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