(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側膜と外側膜とによる二重膜構造の空気室に加圧気体を注入することにより立体構造を形成する空気膜構造体を複数個併設して、隣接する空気膜構造体同士を互いに着脱自在に連結する空気膜構造体において、
連結する空気膜構造体の内圧をｐ（ｍｍＡｑ）とし、空気膜構造体同士を連結するために互いに圧接した際に形成される圧接部の圧接長をｈ（ｍｍ）とした時に、これらのｐとｈとが下記（１）〜（３）式を同時に満たすことを特徴とする空気膜構造体。
１０≦ｐ≦５００  ……    （１）
ｈ≧３            ……    （２）
ｐ・ｈ≧２０００  ……    （３）
【請求項２】
前記の内側膜と外側膜とが複数のリブ状ホホズエ膜により連結補強され、該リブ状ホホズエ膜には二重膜構造をとる空気室内の空気が該リブ状ホホズエ膜を介して互いに流通自在の連通孔を設けた請求項１記載の空気膜構造体。
【請求項３】
連結される空気膜構造体の圧接部の圧接面に沿って、内側膜と外側膜とを連結するリブ状ホホズエ膜によって空気室を更に小空気室に区切った圧接空気室を設けた請求項２記載の空気膜構造体。
【請求項４】
屋根状の形状を有し、作業空間及び／又は居住空間を覆うための請求項１記載の空気膜構造体。
【請求項５】
前記の内側膜及び／又は外側膜が重量３０〜２００ｇ／ｍ２、通気度０．１ｃｃ／ｓｅｃ・ｃｍ２以下の膜材である請求項１記載の空気膜構造体。
【請求項６】
隣接する空気膜構造体の外側膜同士を互いに緊結係止して連結する係止部材を着脱自在に設けた請求項１〜５の何れか一項に記載の空気膜構造体。
【請求項７】
前記の係止部材が外側膜同士の係止距離を調整自在である請求項６記載の空気膜構造体。
【請求項８】
連結される空気膜構造体の空気室間で該空気室内の空気を互いに流通させる連結空気口を着脱自在に設けた請求項１〜７の何れか一項に記載の空気膜構造体。
【請求項９】
各小空気室の外側膜の上面に、前記の圧接部を覆うように漏水防止用の被覆シートを脱着可能に設けた請求項１〜８の何れか一項に記載の空気膜構造体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、作業空間及び／又は居住空間の一部及び／又は全体を覆って、降雨、降雪時でも作業が出来るようにするための、分割と連結が自由にできる空気膜構造体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、屋外における作業は、降雨や降雪の際は作業を中止し、降雨や降雪が止むのを待って作業を続行している。しかしながら、降雨や降雪の度に作業を中止していたのでは作業効率が悪い上に、どうしても日程を延期することができない作業も有る。このため、降雨や降雪などの天候に左右されずに効率的に仕事が行なえるように、例えば建築工事現場、大型機械や装置の修理や塗装などの工事現場、仮設展示場、球技場などの作業空間及び／又は居住空間（以下、「作業空間及び／又は居住空間」を単に「活動空間」と称することとする）を確保するための屋根状構造物が使用されている。このような屋根状構造物としては、長期間にわたって半恒久的に使用するための物もあるが、一定の期間だけ所定の作業空間や居住空間を確保出来ればよい物もある。
【０００３】
前記の一定の期間だけ所定の活動空間を確保出来ればよい屋根状構造物としては、例えばパイプ材などの仮設用の部材からなる骨組みをシートで覆う構造のものがあるが、広い空間を覆うことが要求される大型の屋根状構造物ともなるとパイプ材などの重量が増大して運搬、設営、解体に費やす労力が非常に大きくなるという問題がある。この問題を解決する方法として、送風機等により空気膜構造体内に空気を注入して屋根状形状とし、これによって作業空間を確保する空気膜構造体がある。しかしながら、この空気膜構造体の場合も、大型化するにつれて重量が増してくるため同様の問題点を有する。
【０００４】
そこで、前述のような問題を克服するため、空気膜構造体を分割・連結することにより、該空気膜構造体の１ユニット当りの重量を軽減し、設営、撤去、運搬を容易にする試みがなされている。例えば、特開平４−１４９３８０号公報には、隣接する空気膜構造体との継ぎ目を接合シートで被覆することにより雨が進入することを防止し、しかも容易に大型化が可能な空気膜構造体が提案されている。
【０００５】
しかしながら、この空気膜構造体では、接合シートが劣化したり、取り扱い時の不注意等により破損した場合において、雨が接合シートから活動空間内へ漏水するという問題がある。また、連結する空気膜構造体同士はその空気室が各々が空気膜構造体毎に独立しているため、各空気室へ加圧空気を送るための送風機を複数個使用することが必要である。あるいは、一つの送風機を使用するにしても各々の空気膜構造体へは、該送風機からエア配管を各空気膜構造体へそれぞれ分岐させることが必要となるため、空気膜構造体を組み立てる上で、取り扱い性と経済性に劣るという問題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述のような問題に鑑みなされたものであって、本発明が解決しようとする課題は、広い範囲の活動空間を確保するために、空気膜構造体が大型化した場合においても、設営、解体、及び運搬等の作業性に優れ、かつ、有効に漏水を防ぐことができる空気膜構造体を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
ここに、前記の課題を解決するための本発明によれば、
（請求項１）  内側膜と外側膜とによる二重膜構造の空気室に加圧気体を注入することにより立体構造を形成する空気膜構造体を複数個併設して、隣接する空気膜構造体同士を互いに着脱自在に連結する空気膜構造体において、
連結する空気膜構造体の内圧をｐ（ｍｍＡｑ）とし、空気膜構造体同士を連結するために互いに圧接した際に形成される圧接部の圧接長をｈ（ｍｍ）とした時に、これらのｐとｈとが下記（１）及び（２）式を同時に満たすことを特徴とする空気膜構造体、
１０≦ｐ≦５００  ……    （１）
ｈ≧３            ……    （２）
ｐ・ｈ≧２０００  ……    （３）
（請求項２）  前記の内側膜と外側膜とが複数のリブ状ホホズエ膜により連結補強され、該リブ状ホホズエ膜には二重膜構造をとる空気室内の空気が該リブ状ホホズエ膜を介して互いに流通自在の連通孔を設けた請求項１記載の空気膜構造体、
（請求項３）  連結される空気膜構造体の圧接部の圧接面に沿って、内側膜と外側膜とを連結するリブ状ホホズエ膜によって空気室を更に小空気室に区切った圧接空気室を設けた請求項２記載の空気膜構造体、
（請求項４）  屋根状の形状を有し、作業空間及び／又は居住空間を覆うための請求項１記載の空気膜構造体、
（請求項５）  前記の内側膜及び／又は外側膜が重量３０〜２００ｇ／ｍ２、通気度０．１ｃｃ／ｓｅｃ・ｃｍ２以下の膜材である請求項１記載の空気膜構造体、
（請求項６）  隣接する空気膜構造体の外側膜同士を互いに係止して連結する係止部材を着脱自在に設けた請求項１〜５の何れか一項に記載の空気膜構造体、
（請求項７）  前記の係止部材が外側膜同士の係止距離を調整自在である請求項６記載の空気膜構造体、
（請求項８）  連結される空気膜構造体の空気室間で該空気室内の空気を互いに流通させる連結空気口を着脱自在に設けた請求項１〜７の何れか一項に記載の空気膜構造体、及び
（請求項９）  各小空気室の外側膜の上面に、前記の圧接部を覆うように漏水防止用の被覆シートを脱着可能に設けた請求項１〜８の何れか一項に記載の空気膜構造体が提供される。
【０００８】
なお、本発明でいう「通気度」とは、通気度の試験方法「ＪＩＳ  Ｌ１０９６一般織物試験方法の通気性の試験法」に従い、１．２７ｃｍ水柱の圧力を織物に負荷して、織物を通過する空気量で求めた「通気度」のことを指す。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以上に述べた本発明の実施の形態について、以下に図面を参照しながら、その作用と共に詳細に説明する。
【００１０】
図１は、連結する複数の空気膜構造体の内の一つの空気膜構造体を取出して例示した一部に断面を含む斜視図である。
【００１１】
該図において、１は空気膜構造体、２は外側膜体、３は内側膜体、４はリブ状ホホヅエ膜、５は空気室、６は連通孔、そして７は給排気口をそれぞれ示す。このとき、空気膜構造体（１）には、外側膜体（２）と内側膜体（３）によって囲まれた二重膜構造によって空気室（５）が形成され、この空気室（５）に加圧注入された空気によって、空気膜構造体（１）は屋根状の立体形状が付与される。
【００１２】
ここで、前記のリブ状ホホヅエ膜（４）は内側膜体（３）と外側膜体（４）とを連結すると共に、該リブ状ホホズエ膜（４）には空気室（５）全体に空気が円滑に流通するように連通孔（６）が設けられている。このため、空気膜構造体（１）の一部からでも空気室（５）へ加圧空気が給排気口（７）から注入されると、注入された加圧空気は連通孔（６）を介して円滑に空気室（５）全体へ流通し、これによって空気膜構造体（１）を所定の屋根状立体形状に維持できる。
【００１３】
なお、給排気口(7)は、空気膜構造体(1)を折り畳む際に空気膜構造体(1)内の空気を迅速に排気する観点から、図１に示したように複数個設けることが好ましいが、その数は空気膜構造体(1)の形状、大きさ、構造などの設計条件に対応させて適宜決めればよいことは言うまでもない。
【００１４】
なお、空気膜構造体（１）に使用する膜体としては、例えばポリエステル繊維、ポリアミド繊維、アラミド繊維、炭素繊維、ポリオレフィン繊維、及びポリアリレート繊維の群から選ばれた少なくとも１種の繊維からなる織編物の片面または両面にポリウレタン、アクリルゴム、ふっ素ゴム、塩化ビニル系樹脂等をコーティング加工したものを使用することが出来る。このとき、膜体の通気度は０．１ｃｃ／ｓｅｃ・ｃｍ２未満とすることが好ましく、実質的に０ｃｃ／ｓｅｃ・ｃｍ２としておくことが好ましい。何故ならば、膜体の通気度が０．１ｃｃ／ｓｅｃ・ｃｍ２を越えると、空気膜構造体（１）の空気室内の圧力が低下しその形態保持性がなくなり好ましくないからである。
【００１５】
次に、外側膜体（２）と内側膜体（３）のそれぞれの重量は、３０〜２００ｇ／ｍ２とすることが好ましい。何故ならば、重量が上記の範囲内にあれば、膜体自体の重量を軽量化することができ、空気膜構造体（１）の設営を迅速かつ簡便に行なえるという組み立てと解体といった作業上の要請を満足させると共に、膜体の引き裂き強度、引張強度等の機械的物性をも同時に満足させることができるからである。つまり、重量が２００ｇ／ｍ２を越えると、設営、解体等の作業が面倒で時間を要し、一方３０ｇ／ｍ２未満であると、空気膜構造体自体の機械的物性が低下し安定した使用が難しい。
【００１６】
次に、小さなユニットに分割された空気膜構造体（１）同士を２個並列に連結することで、更に広範囲にわたって空間を覆うことができる、本発明の空気膜構造体の態様について、図２を参照しながら詳細に説明する。なお、該図２において、図（ａ）は空気膜構造体の側面図、図（ｂ）は図（ａ）におけるＡ部の拡大図をそれぞれ示す。また、図２（ａ）において、２つの空気膜構造体（１）士を互いに圧接させて連結するための係止部材を符号８で示す。ただし、空気膜構造体（１）の連結個数は、例示した２個の連結に限定されるわけではなく、３個以上連結して更に広範囲の空間を覆うようにすることもできることは言うまでもない。
【００１７】
ここで、空気膜構造体（１）の連結部から雨や雪が活動空間へ進入するのを防ぐためには、連結時における空気膜構造体（１）同士を圧接させ、接合部の密着性を高める必要が有る。
【００１８】
前記の目的を達成するためには、空気膜構造体（１）の内圧ｐが重要であって、該内圧ｐ（ｍｍＡｑ）は、１０≦ｐ≦５００とすることが肝要である。何故ならば、内圧ｐが５００  ｍｍＡｑ  を超えると、使用する送風機の大型化或いは高性能化が要求され、この要求に合致した高価な送風機を必要とするからである。しかも、空気膜構造体（１）に使用する膜材自体の強度も上げる必要があり、この要求を満足させるためには膜体の目付を増やすことが必要となる。したがって、必然的に空気膜構造体（１）の重量が増大することとなり、設営、撤去、運搬等の取り扱い性に問題を生じるからである。更に、内圧ｐが１０  ｍｍＡｑ  未満となると、空気膜構造体（１）の立体形状を安定的に維持することが困難となり、積雪や風圧等の外部から空気膜構造体（１）に作用する力によって容易に変形したり、簡単に倒壊したりする原因となる。このため、内圧ｐはｐ≧１０  ｍｍＡｑ  とすることが肝要である。
【００１９】
また、降雨や降雪時においては、空気膜構造体（１）同士を圧接させた時に圧接部から漏水しないようにするために、水が圧接部から侵入しないように圧接部の密着性を上げる必要が有る。この目的を達成するためには、ある圧力以上の面圧を圧接部に作用させることが必要となり、この点で図２（ｂ）に示した圧接長ｈ（ｍｍ）が重要となる。
【００２０】
ここで、本発明における「圧接長ｈ」とは、「空気膜構造体同士の圧接によって形成された圧接部を横切る任意の横断直線を引いた場合に、圧接部を横切る最短の線分長（ｍｍ）」を指すものとする。ただし、この場合の「圧接長ｈ」は、空気膜構造体（１）において、漏水が生じると困る部分において定義しているのであって、漏水が生じても実質的に問題が生じないような箇所に関してはこの限りでないことは言うまでもない。この圧接長ｈ（ｍｍ）が長くなればなるほど、空気膜構造体（１）の圧接部に侵入する水の抵抗が増すため、漏水が起こりにくくなるが、漏水防止の観点からはｈ≧３  ｍｍ  で実用上はその効果を発揮する。
【００２１】
更に、本発明においては、漏水を防止するための要件である圧接長ｈ（ｍｍ）と、空気膜構造体（１）に積雪や風圧等の外力に抗するための要件である内圧ｐ（ｍｍＡｑ）とを、空気膜構造体（１）同士が連結された大型の空気膜構造体に必要とされる要件として、「ｐ・ｈ」という要件を採用した。何故ならば、本発明者らの実験によれば、このｐ・ｈが２０００未満となると、活動空間への水の進入を防ぐことができず、漏水することが分かったからである。このために、本発明においては、１０  ｍｍＡｑ  ≦ｐ≦５００  ｍｍＡｑ  とｈ≧３  ｍｍ  という要件に加えて、ｐ・ｈ≧２０００という要件を満足することが肝要となる。つまり、このような要件を満足させながら空気膜構造体（１）同士を連結することで、風圧や積雪等の外力が加わった場合においても、隣接する空気膜構造体との間に隙間等が生じず、安定な形状を維持させながら、漏水を防止できる大型の空気膜構造体を提供できることとなる。
【００２２】
本発明においては、連結される空気膜構造体（１）同士の圧接部の圧接面に沿って、リブ状ホホズエ膜によって空気室を更に小空気室に区切った圧接空気室（１０）を設けることが好ましい。何故ならば、空気膜構造体（１）同士を連結する場合においては、図２（ｂ）に示したように係止部材（８）によって空気膜構造体（１）を緊結係止する必要が有るため、この緊結部には他の部分よりも大きな力が作用するからである。したがって、連結される空気膜構造体（１）同士の圧接部の圧接面に沿って区切られた圧接空気室（１０）を、空気膜構造体（１）の他の部分よりも更に機械的強度の優る膜体で選択的に構成することが出来るからである。
【００２３】
ここで、係止部材(8)は、図示したように緊結バンド(8a)とハトメ孔(8b)から構成されている。この緊結バンド(8a)はその締付力を調節することにより連結距離Ｌを短くしたり、長くすることができる上に、空気膜構造体(1)同士を連結しておく必要がない場合等には空気膜構造体(1)から取り外すことが可能なように脱着自在としている。なお、ハトメ孔(8b)は、外側膜とリブ状ホホズエ膜とを連結する縫製や接着等によって形成された接合ライン(S)上に位置する部分に取り付けることが緊結力を受け持つ部位の強度を補強する上で好ましい。以上に述べた係止部材(8)を使用すれば、空気膜構造体(1)の内圧、形状、大きさが異なっても、連結距離Ｌが調節自在であって、圧接長ｈを簡単に可変とすることできるため、作業性に優れている。
【００２４】
なお、本発明において使用する係止部材（８）の個数や設置間隔は、空気膜構造体（１）の大きさや風圧等の外力によって異なるため、その使用状況に合わせて適宜選択すればよい。また、本発明の係止部材（８）としては、緊結バンド（８ａ）とハトメ孔（８ｂ）との組み合わせたものだけに限定する必要はなく、例えば、図３に示したように、一端に棒状体（８ｃ）を有する緊結バンド（８ａ）とハトメ孔（８ｂ）とで係止部材（８）を構成し、該棒状体（８ｃ）をハトメ孔（８ｂ）へ挿入することにより連結してもよい。更には、「紐」或いは「ロープ」のようなものを緊結バンド（８ａ）の代わりに使用してこれらを２つのハトメ孔（８ｂ）にそれぞれ通して互いに結び合わせてもよい。その他、これらの手段に限定されずに、例えば緊結ボルトのような公知の緊結部材を使用することができ、要するに、空気膜構造体（１）同士を連結するために必要な部材であればよい。
【００２５】
また、隣接する空気膜構造体（１）同士の連結においては、通常は外側膜（２）、及び内側膜（３）側同士を連結するが、係止部材（８）の部品点数を減らしてコストダウンを図るため、外側膜（２）側同士を連結することで済ますこともできる。なお、内側膜（３）側同士のみの連結では、連結されない外側膜（２）側の連結部は、内側膜（３）側に比べ開きが大きくなって水が溜まりやすくなり、漏水が生じ易くなって好ましいものではない。
【００２６】
次に、本発明の空気膜構造体の設営に当たっては、活動空間へ空気が未だ注入されていない複数の空気膜構造体（１）を広げ、係止部材（８）により隣接する空気膜構造体（１）同士を連結した後、送風機（図示せず）にて給排気口（７）より加圧空気を注入することにより屋根状の立体形状を得ることができる。また、その撤去に際しては、各空気膜構造体（１）内の空気を給排気口（７）より抜くことによって、空気膜構造体（１）を収縮させた後、係止部材（８）を解除し、それぞれ単体の空気膜構造体（１）へと分解した後、折り畳んで収納することができる。
【００２７】
次に、図４は連結する空気膜構造体（１）間で空気室の空気の流通を自在とするために、空気膜構造体（１）の連結面に配置した連結空気口の説明図であって、図（ａ）は拡大側面図（説明を分かり易くするため、隣接する空気膜構造体（１）との間に隙間が存在した状態で表している。）、図（ｂ）はその正面図をそれぞれ示す。
【００２８】
該図４において、１１は空気流通口を示す。なお、該空気流通口(11)間の連結に際しては、ファスナー、面ファスナー等の連結とその解除とが容易な部材を使用することが好ましい。また、空気流通口(11)の形状は、円形、角型等が使用でき、また、その大きさ、個数、そして配置は空気膜構造体(1)の形状や使用条件等に合わせて好ましい形態を適宜選択して採用できる。また、連結しない場合には、空気給排気口(7)と同様に閉じておくことができる。
【００２９】
本発明では、このような空気流通口(11)を設けることにより、空気膜構造体(1)を複数個連結する場合においても、連結した各空気膜構造体(1)の空気室間を空気が自由に流通できるため、各空気膜構造体(1)毎に送風機を設けたり、分岐配管をひき回したりする必要もなくなる。このため、複雑な分岐配管を必要とせず、１台の送風機で空気注入が可能となり経済的である。
【００３０】
最後に、図５は連結部に漏水防止用の被覆シートを使用した空気膜構造体を示し、該図の図（ａ）は立体図を示し、図（ｂ）は図（ａ）における連結部の縦断側面図をそれぞれ示す。
【００３１】
図５において、１２は漏水防止用の被覆シートを示し、外側膜（２）側に取り付けた被覆シート（１２ａ）と内側膜側に取り付けた被覆シート（１２ｂ）の二つの実施態様が有る。これらの被覆シート（１２ａ）と（１２ｂ）はそれぞれ個別に用いることもできるし、同時に用いることもできる。また、１３は該被覆シート（１２）を空気膜構造体（１）同士を着脱自在に止めるための止着部材であって、本実施態様例においては、該止着部材（１３）は紐から成るループ（１３ａ）と、該ループ（１３ａ）に係合する棒状体（１３ｂ）とから構成される。なお、被覆シート（１２ａ）を用いるには、たるみが出ないように空気膜構造体（１）と密着するように止着部材（１３）によって図Ａの様にして被覆シート（１２ａ）を止めることが好ましく、また、必要がない場合には図Ｂに示すようにして止着部材（１３）を外し、これによって被覆シート（１２ａ）を取り外しておくことができる。ただし、被覆シート（１２ａ）は、雨等によって圧接部に漏水しないように空気室の凹凸部の窪み部に水が溜まらないようにするため、空気室の凸部まで覆うことが好ましい。
【００３２】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明によれば、「小さなユニットに分割された空気膜構造体同士を複数個連結して、広範囲な活動空間を確保できる大型の空気膜構造体とする場合において、活動空間内への漏水がなく、風圧や積雪等の外力が作用しても大きく変形すること無く安定してその形状が維持でき、しかも、設営、解体、運搬等の作業が容易である空気膜構造体を提供できる。」という格別顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気膜構造体を例示した一部に断面を含む斜視図である。
【図２】図（ａ）：本発明の実施態様を例示した側面図である。
図（ｂ）：図（ａ）のＡ部拡大図を示す。
【図３】本発明の他の係止部材の実施態様を例示するための部分拡大した側面図である。
【図４】図（ａ）：本発明の他の実施態様を例示した拡大側面図である。
図（ｂ）：空気流通口の配置を説明する模式正面図である。
【図５】図（ａ）：本発明の他の実施態様を例示した斜視図である。
図（ｂ）：シートの使用方法を説明する部分拡大した側面図である。
【符号の説明】
１  空気膜構造体本体
２  外側膜体
３  内側膜体
４  リブ状ホホヅエ膜
５  空気室
６  連通孔
７  空気給排気口
８  係止部材
１０  連結空気口
【図１】
0003574743.tif 000002
【図２】
0003574743.tif 000003
【図３】
0003574743.tif 000004
【図４】
0003574743.tif 000005
【図５】
0003574743.tif 000006