JP6385166B2 - 防護シートの展開装置およびその使用方法 - Google Patents

Description

本発明は、放射線や炎などから建物内の人を防護するために使用する防護シートの展開装置と、その使用方法に関する。

放射線を遮断するためのシート、カーテン、マット、垂れ幕などの遮蔽手段の考案および発明が知られている（特許文献１〜５）。
しかしながら、これらの各種遮蔽手段は、いずれも展開した状態で使用されるものである。

実開昭６１−８４５９７号公報 特開昭６１−７０４９０号公報 実開昭６２−６２３００号公報 特開平５−２７０３７号公報 特開平８−２１８９７号公報

本発明は、災害時などには瞬時にハウジングから防護シートを展開させて建物外壁を覆い、建物内の人を防護することができる、防護シートの展開装置と、その使用方法を提供することを課題とする。

本発明は、
開閉自在のハウジングと、前記ハウジング内に収容された防護シートと、作動時において前記ハウジングを開口させるための開口手段を有している防護シートの展開装置であって、
前記開閉自在のハウジングが、
開口部を有する箱型の第１ハウジングと開口部を有する箱型の第２ハウジングが、それぞれの開口部が閉塞されるように組み合わされることで、内部に細長い収容空間が形成されたものであり、
前記第１ハウジングと前記第２ハウジングが、
作動前は閉塞され、作動時には開口できるように仮留め手段で仮留めされているものであり、
前記細長い収容空間内には、前記防護シートと、前記仮留め手段を解除してハウジングを開口させるための前記開口手段が収容されており、前記防護シートは、第１端部側が前記ハウジングに固定され、第２端部側が先端部となるものであり、
前記開口手段が、電気式点火器とピストンを有するアクチュエータであり、
前記アクチュエータが作動してピストンが突き出されて前記仮留め手段が解除され、前記第１ハウジングと前記第２ハウジングが開口されることで、内部空間に収容されていた前記防護シートが第２端部側から落下して、鉛直方向に展開されるものである、防護シートの展開装置と、その使用方法を提供する。

本発明の防護シートの展開装置は、災害時などにおいて、瞬間的に防護シートを展開して建物を外側から覆うことができ、建物内の人を防護することができる。

（ａ）は、防護シートの展開装置の側面図であり、一側面側の壁を取り去った図、（ｂ）は（ａ）の作動後の状態を示す部分断面図。 防護シートの展開装置の正面図であり、正面側の一部壁を取り去った図。 図１、図２で使用する仮留め手段の斜視図。 防護シートの展開装置内に収容する防護シートの別の実施形態を示す図。 防護シートの展開装置内に収容する防護シートのさらに別の実施形態を示す図。 防護シートの展開装置内に収容する開口手段（アクチュエータ）の断面図（作動前）。 防護シートの展開装置内に収容する開口手段（アクチュエータ）の断面図（作動後）。 防護シートの展開装置の使用方法の説明図（作動前）。 防護シートの展開装置の使用方法の説明図（作動後）。 防護シートの展開装置の別の実施形態である使用方法の説明図（作動前）。 防護シートの展開装置の別の実施形態である使用方法の説明図（作動後）。 図１０、図１１の実施形態の改変例である使用方法の説明図（作動前）。 図１０、図１１の実施形態の改変例である使用方法の説明図（作動後）。 防護シートの展開装置のさらに別の実施形態である使用方法の説明図（作動前）。 防護シートの展開装置のさらに別の実施形態である使用方法の説明図（作動後）。

＜防護シートの展開装置＞
図１〜図５により説明する。
図１（ａ）、図２に示す防護シートの展開装置１は、開閉自在のハウジング１０と、ハウジング１０内に収容された防護シート４０と、作動時においてハウジング１０を開口させるための開口手段を有している。

開閉自在のハウジング１０は、第１ハウジング１１と第２ハウジング２１が組み合わされているものである。
第１ハウジング１１は、一面のみが開口された（第１開口部１２）、外形が直方体の箱状のものである。
第２ハウジング２１は、一面のみが開口された（第２開口部２２）、外形が直方体の箱状のものである。
第１ハウジング１１と第２ハウジング２１は、第１ハウジング１１の第１開口部１２と第２ハウジング２１の第２開口部２２で組み合わされて閉塞されており、内部に細長い閉塞された収容空間５０が形成されている。
第１ハウジング１１と第２ハウジング１２は、同形状であることが好ましいが、大きさは同一でもよいし、異なっていてもよい。
第１ハウジング１１と第２ハウジング１２は、図１、図２では外形は直方体形状であるが、第１ハウジング１１と第２ハウジング１２を組み合わせて、外形が円柱に類似する形状になるものであってもよい。
第１ハウジング１１と第２ハウジング１２は、金属、合成樹脂、それらの組み合わせなどからなるものを使用することができる。

第１ハウジング１１と第２ハウジング２１は、第１ハウジング１１の第１後面１４と第２ハウジング２１の第２後面２４が、ヒンジ３０により接続されている。
第１ハウジング１１の第１前面１５の外側には第１突起１６が形成され、第２ハウジング２１の第２前面２５の外側には第２突起２６が形成され、互いに当接されている。
互いに当接されている第１突起１６と第２突起２６の長さ方向の中間位置には、第１突起１６と第２突起２６の両方に跨って仮留め手段となるキャップ３５が嵌め込まれている。
キャップ３５が嵌め込まれた第１突起１６と第２突起２６の一部（キャップ３５の長さ方向の中間部）には、作動時においてキャップ３５が外れて第１ハウジング１１と第２ハウジング２１が開口されやすくするための手段１９が形成されていることが好ましい。
前記開口されやすくするための手段１９としては、例えば、ノッチ、点線状の切り込み、薄肉部のいずれかからなる脆弱部を形成することができるほか、厚さ方向に貫通する貫通孔を形成し、第１ピストン体１１４がキャップ３５を直接突くようにしてもよい。

キャップ３５は、図３に示すように内側に長さ方向に連続した溝３６を有しているものであり、弾力性のある合成樹脂製や金属製のものが好ましい。
溝３６の幅Ｗ２は、当接された第１突起１６と第２突起２６の合計幅Ｗ１よりも僅かに小さくなるように調整されており（Ｗ１＞Ｗ２）、前記寸法差により、キャップ３５は第１突起１６と第２突起２６の両方に対して圧入されている。
このようにして第１突起１６と第２突起２６の両方に対して圧入されていることから、キャップ３５は仮留め手段として機能することができる。
仮留め手段は、作動前には第１ハウジング１１と第２ハウジング２１が開口することを防止し、作動時には容易に外れて（または破壊されて）第１ハウジング１１と第２ハウジング２１が開口されるように機能するものである。
第１突起１６と第２突起２６、およびキャップ３５の組み合わせは仮留め手段の一例であり、他の同様の機能を有する仮留め手段を使用することもできる。

ハウジング１０内の収容空間５０内には、防護シート４０が収容されている。
防護シート４０は、放射線や炎などから建物内にいる人を防護するためのものであり、幅、長さ、形状などは、建物の大きさや形状に応じて調整する。
放射線シート（放射線を遮断できるシート）としては、レンゴー株式会社から販売されている熱可塑性エラストマーと無機物を含むシート、特開２０１３−１８１７９３号公報に記載の放射線遮蔽材、日本タングステン株式会社から販売されているタングステンとエラストマーの複合材料からなるタングステンシート、特開２０１３−１２７０２１号公報に記載の高密度複合材料などを使用することができる。
防炎シートしては、菊池シート工業株式会社から販売されている「シリカクロス耐火シート」、トラスコ中山株式会社から販売されている各種防炎シート、萩原工業株式会社から販売されている「PE防炎シート」、特開平１０−１００２９５号公報に記載の防炎シートなどを使用することができる。

防護シート４０は、第１端部４１側が第１ハウジング１１の第１底面１３に接着剤やボルトとナットの組み合わせなどにより固定されており、第２端部４２側が先端部となるものである。
防護シート４０の第２端部４２側には、作動時の展開を補助するため、球状の錘４３が取り付けられている。
防護シート４０は、図１に示すように折り畳まれた形態で収容されていてもよいし、図４に示すように巻き込まれた形態で収容されていてもよい。

防護シート４０は、機能の異なる防護シートを２枚または３枚以上組み合わせて使用することができる。
図５は、放射線防護シート４０ａと防炎シート４０ｂの２枚が重ねられており、作動時において、防炎シート４０ｂが外側になり、放射線防護シート４０ａが内側（建物側）になって展開するように収容されている形態である。
放射線防護シート４０ａと防炎シート４０ｂは、接着などの方法により１枚のシートにされていてもよいし、分離された２枚のシートであってもよい。

ハウジング１０内の収容空間５０内には、さらに開口手段５０が収容されている。
開口手段としては、電気式点火器とピストンを備えた公知のアクチュエータを使用することができる。
開口手段は、図示していない電源やセンサーなどと接続されている。

開口手段として使用することができる公知のアクチュエータとしては、特許第４３０７９４６号公報の図４、図５に示された２本のピストンを有しているもの（二方向アクチュエータ）、特開２００８−１６３９７１号公報の図１〜図５に示された１本のピストンを有しているもの、特開２００８−６４２１９号公報の図１〜図３に示された１本のピストンを有しているもの、特開２００７−３３３０４４号公報の図４に示された１本のピストンを有しているもの、特開２００６−２５６３９６号公報の図１〜図３に示された１本のピストンを有しているもの（一方向アクチュエータ）などを使用することができる。
本発明の実施形態では、開口手段として、図６、図７に示すように特許第４３０７９４６号公報の図４、図５に示された２本のピストンを有しているアクチュエータを使用している。但し、他の図面との番号の重複を避けるため、図６、図７では、特許第４３０７９４６号公報の図４、図５に示されている１０、１１、１２……２１、２２、２３などの二桁の番号を１００、１１１、１１２……１２１、１２２、１２３などの１００番台の番号に訂正して示している。

次に、図１、図２において、開口手段として図６、図７に示すアクチュエータ１００（特許第４３０７９４６号公報の図４、図５に示されたアクチュエータ１０）を使用した実施形態の動作を説明する。
なお、図１（ａ）、図２のアクチュエータ１００は、取り付け位置を示すためのものであり、実際の形状を示しているものではない。
図１（ａ）においてアクチュエータ１００は、第１ピストン体１１４が仮留め手段３５（第１突起１６と第２突起２６）と内側から正対し、第２ピストン体１２４が第２ハウジング２１の第２底面２３と正対するように第１底面１３側に取り付けられている。

作動時には、図６に示す火工品カートリッジ（電気式点火器）１３１の電極に通電され、火工品の爆発的燃焼によって発生する高圧ガスが、第１シリンダー本体１１１の第１シリンダー穴１１２の第１ピストン体１１４より下方の密閉空間Ａ内に充たされる。
そのことによって、連通孔閉塞部１１４ｃを第１シリンダー本体１１１に固定している固定ピンＰ₁ が破断されて、図７に示すように、第１ピストン体１１４は急激に突き出されて、正対する第１前面１５と第２前面２５の境界部（第１突起１６と第２突起２６の境界部）を突き破って仮留め手段３５を内側から突き外し（図１（ｂ））、ピストン部１１４ｂが環状ストッパー１１３に当接することによって第１ピストン体１１１は停止される。このとき、開口されやすくするための手段（脆弱部または貫通孔）１９が形成されていると、前記動作がより円滑になされるので好ましい。

また、上記動作と並行して、連通孔閉塞部１１４ｃが上昇して連通孔１１８が現れることにより、密閉空間Ａから連通孔１１８を経由して高圧の燃焼ガスが第２シリンダー穴１２２へ流入し、図７に示すように、筒体１２５およびロッド１２８を下方へ急激に押し出し、第２ハウジング２１の第２底面２３に激しく衝突させる。
このようにして、仮留め手段３５が内側からの衝撃で外れ、第２底面２３が押されることから、第１ハウジング１１と第２ハウジング２１は、第１前面１５と第２前面２５において開口される。このとき、第１後面１４と第２後面２４は、ヒンジ３０で開閉自在に接続されているため分離しない。

流入するガス圧力によって、筒体１２５を固定している固定ピンＰ₂ およびロッド１２８を固定している固定ピンＰ₃ が破断されることによって、筒体１２５は第２シリンダー本体１２１の内壁に沿って駆動され、後端側のフランジ部１２６が第２シリンダー本体１２１の先端側のフランジ部１２３に当接して停止される。
同時にロッド１２８は後端側のフランジ部１２９が筒体１２５の先端側のフランジ部１２７に当接して停止される。
第２シリンダー本体１２１の第２ピストン体１２４は、筒体１２５とロッド１２８との二段構成とされているので、単段構成の第１ピストン体１１４と比較してほぼ２倍の駆動ストロークを持っているため、確実に第２底面２３に衝突させることができる。

このようにして第１ハウジング１１と第２ハウジング２１が開口されると、収容空間５０に収容されている防護シート４０は、第２端部４２（錘４３）側から自然落下して、鉛直方向に展開される。

図６、７に示す二方向アクチュエータに代えて公知の一方向アクチュエータを使用して、内側から衝撃を与えて仮留め手段３５を外して、第１ハウジング１１と第２ハウジング２１を開口させるようにすることができる。その他、公知の一方向アクチュエータを使用して、第２ハウジング２１の第２底面２３に内側から衝撃を与えることで仮留め手段３５を外して、第１ハウジング１１と第２ハウジング２１を開口させるようにすることもできる。

＜防護シートの展開装置の使用方法＞
（１）図８、図９に示す防護シートの展開装置１の使用方法
図８、図９は、木造家屋などの壁の薄い建物に適した実施形態であり、壁２０１と窓２０２を一緒に覆う実施形態である。
図８は、建物２００の庇２０３の内側面２０３ａに防護シートの展開装置１が取り付けられている。
防護シートの展開装置１は、第１ハウジング１１の第１底面１３が庇２０３（内側面２０３ａ）に固定されており、壁２０１と窓２０２との間には間隔がある。
制御装置１５０が防護シートの展開装置１の近くの庇２０３（内側面２０３ａ）に取り付けられている。制御装置１５０は、熱センサーや放射線センサー、熱（炎）や放射線を検知した後、防護シートの展開装置１のアクチュエータ１００（図示していない）を作動させるための制御手段、必要に応じて電源（蓄電池など）が収容されている。
なお、防護効果を高めるため、第１ハウジング１１と第２ハウジング２１の内側または外側にも防護シートを貼り付けることができる。

熱センサーや放射線センサーが異常を検知すると、アクチュエータ１００が作動して、第１ピストン体１１４が突き出され（図６、図７）、第１突起１６と第２突起２６を含む部分を突き破り、衝撃により仮留め手段３５が外れる（図１（ｂ）参照）。
さらに第１ピストン体１１４と同時に第２ピストン体１２４が突き出され（図６、図７）、第２ハウジング２１の第２底面２３に激しく衝突して押し下げることで、第１ハウジング１１が固定された状態で、ヒンジ３０を基点として第２ハウジング２１のみが壁２０１側に開くことで開口される。
その後、内部の防護シート４０は、第２端部４２（錘４３）側から自然落下して、鉛直方向に展開され、壁２０１や窓２０２を外側から覆って防護する。
また、この実施形態では、第２ハウジング２１が第１ハウジング１１から脱落して、地面に落下することで開口されるようにしてもよい。
なお、作動の確実性を確保するため、防護シートの展開装置１は、建物２００の内部からの操作で作動できるようにすることもできる。

（２）図１０、図１１に示す防護シートの展開装置１の使用方法
図１０、図１１は、壁の厚いコンクリート建築物に適した実施形態であり、主に窓２０２を覆う実施形態である。
図１０は、建物２００の壁２０１から突き出された支持板１４０に防護シートの展開装置１が取り付けられている。
支持板１４０は、図８に示す庇２０３のない建物における庇２０３の代わりになるものである。
防護シートの展開装置１は、支持板１４０から延ばされた複数本の支持棒１４５にヒンジ３０を含む部分が固定されており、壁２０１と窓２０２との間には間隔がある。
支持棒１４５は、複数本（例えば３〜１０本）が等間隔で配置されてハウジングを支持しているものであり、防護効果を高めるため、複数の支持棒１４５間にも防護シートを張り渡すことが好ましい。
アクチュエータ１００（図示していない）は、第１ハウジング１１または第２ハウジング２１に取り付けられている。
制御装置１５０は、支持板１４０の上に取り付けられている。制御装置１５０は、熱センサーや放射線センサー、熱（炎）や放射線を検知した後、防護シートの展開装置１のアクチュエータ１００を作動させるための制御手段、必要に応じて電源（蓄電池など）が収容されている。
なお、防護効果を高めるため、第１ハウジング１１と第２ハウジング２１の内側または外側にも防護シートを貼り付けることができる。

熱センサーや放射線センサーが異常を検知すると、アクチュエータ１００が作動して、衝撃により仮留め手段３５が外れ、さらに衝撃により第１ハウジング１１の第１底面１３が外側に押し拡げられることで、ヒンジ３０を基点として第１ハウジング１１と第２ハウジング２１の両方が左右に拡がって開口される。
その後、内部の防護シート４０は、第２端部４２（錘４３）側から自然落下して、鉛直方向に展開され、壁２０１や窓２０２を外側から覆って防護する。
図１１では、防護シート４０の第１端部４１は第２ハウジング２１の第２底面２３に固定されているが、第１ハウジング１１側に固定されていてもよい。
なお、作動の確実性を確保するため、防護シートの展開装置１は、建物２００の内部からの操作で作動できるようにすることもできる。

（３）図１２、図１３に示す防護シートの展開装置１の使用方法
図１２、図１３は、図１０、図１１の防護シートの展開装置１の改変例である。
図１０、図１１の実施形態とは、支持棒１４５を使用せず、支持板１４０に直接ヒンジ３０が埋設されていることが異なっている。
また支持板１４０に埋設されたヒンジ３０を使用しているため、作動時に開口できるようにするため、第１ハウジング１１の第１後面１４と第２ハウジング２１の第２後面２４が傾斜面となっている。

（４）図１４、図１５に示す防護シートの展開装置１の使用方法
図１４、図１５は、防護シートの展開装置１を壁に直接固定する実施形態であるため、建物の形状や構造に拘わらず適用することができる。
図１４は、建物２００の壁２０１に第１ハウジング１１の第１後面１４が固定されて防護シートの展開装置１が取り付けられている。
第２ハウジング２１は、第１ハウジング１１よりも小さくなっており、第２後面２４は傾斜面となっている。
制御装置１５０も同様に壁２０１に取り付けられている。制御装置１５０は、熱センサーや放射線センサー、熱（炎）や放射線を検知した後、防護シートの展開装置１のアクチュエータ１００（図示していない）を作動させるための制御手段、必要に応じて電源（蓄電池など）が収容されている。
なお、防護効果を高めるため、第１ハウジング１１と第２ハウジング２１の内側または外側にも防護シートを貼り付けることができる。

熱センサーや放射線センサーが異常を検知すると、アクチュエータ１００が作動して、衝撃により仮留め手段３５が外れる。さらに衝撃により第２ハウジング２１の第２底面２３が押し下げられることで、第１ハウジング１１が固定された状態で、ヒンジ３０を基点として第２ハウジング２１のみが壁２０１から離れるように開くことで開口される。
その後、図１５に示すように内部の防護シート４０は、第２端部４２（錘４３）側から自然落下して、鉛直方向に展開され、壁２０１や窓２０２を外側から覆って防護する。
また、この実施形態では、第２ハウジング２１が第１ハウジング１１から脱落して、地面に落下することで開口されるようにしてもよい。
なお、作動の確実性を確保するため、防護シートの展開装置１は、建物２００の内部からの操作で作動できるようにすることもできる。

本発明の防護シートの展開装置とその使用方法は、建物全体を覆う実施形態、コンクリート建築物など建物の壁自体に放射線や炎に対する遮蔽効果がある場合には、窓や出入り口を覆う実施形態に適用することができ、特に緊急時の一次避難所などの建物全体、窓、出入り口を覆う実施形態として好適である。

１ 防護シートの展開装置
１０ ハウジング
１１ 第１ハウジング
２１ 第２ハウジング
３５ 仮留め手段
４０ 防護シート
１００ 開口手段（アクチュエータ）

Claims (9)

1. 開閉自在のハウジングと、前記ハウジング内に収容された防護シートと、作動時において前記ハウジングを開口させるための開口手段を有している防護シートの展開装置であって、
   前記開閉自在のハウジングが、
   開口部を有する箱型の第１ハウジングと開口部を有する箱型の第２ハウジングが、それぞれの開口部が閉塞されるように組み合わされることで、内部に細長い収容空間が形成されたものであり、
   前記第１ハウジングと前記第２ハウジングが、
   作動前は閉塞され、作動時には開口できるように仮留め手段で仮留めされているものであり、
   前記細長い収容空間内には、前記防護シートと、前記仮留め手段を解除してハウジングを開口させるための前記開口手段が収容されており、前記防護シートは、第１端部側が前記ハウジングに固定され、第２端部側が先端部となるものであり、
   前記開口手段が、電気式点火器とピストンを有するアクチュエータであり、
   前記アクチュエータが作動してピストンが突き出されて前記仮留め手段が解除され、前記第１ハウジングと前記第２ハウジングが開口されることで、収容空間に収容されていた前記防護シートが第２端部側から落下して、鉛直方向に展開されるものであって、
   前記防護シートが、放射線および炎の少なくとも一方を遮断するものである、防護シートの展開装置。
2. 前記ハウジングが、
   使用時において第１ハウジングが建物に固定され、作動時における第１ハウジングと第２ハウジングの開口部側が仮留め手段で仮留めされるものであり、
   作動時において、前記仮留め手段が解除され前記第２ハウジングのみが開くことでハウジングが開口され、収容空間に収容されていた防護シートが第２端部側から落下して鉛直方向に展開されるものである、請求項１記載の防護シートの展開装置。
3. 前記ハウジングが、
   使用時において第１ハウジングと第２ハウジングからなる閉塞面が建物に固定され、作動時における第１ハウジングと第２ハウジングの開口部側が仮留め手段で仮留めされるものであり、
   作動時において、前記仮留め手段が解除され第１ハウジングと第２ハウジングの両方が開くことでハウジングが開口され、収容空間に収容されていた防護シートが第２端部側から落下して鉛直方向に展開されるものである、請求項１記載の防護シートの展開装置。
4. 前記ハウジングが、第１ハウジングが建物側に固定され、第２ハウジングが第１ハウジングに仮留め手段で仮留めされているものであり、
   作動時において、前記仮留め手段が解除され前記第２ハウジングが脱落することで、収容空間に収容されていた防護シートが第２端部側から落下して鉛直方向に展開されるものである、請求項１記載の防護シートの展開装置。
5. 前記防護シートの第２端部側に錘が取り付けられている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の防護シートの展開装置。
6. 前記防護シートが、放射線防護シートおよび防炎シートの少なくとも一方のシートである、請求項１〜５のいずれか１項に記載の防護シートの展開装置。
7. 前記防護シートが、放射線防護シートと防炎シートの２枚が重ねられており、作動時において、防炎シートが外側になり、放射線防護シートが内側になって展開するように収容
   されているものである、請求項１〜６のいずれか１項に記載の防護シートの展開装置。
8. 前記防護シートが、折り畳まれた形態、および巻き込まれた形態のいずれかの形態で収容されているものである、請求項１〜７のいずれか１項に記載の防護シートの展開装置。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載の防護シートの展開装置を建物の外壁または庇に取り付けて使用する、作動時には展開された防護シートで建物を外側から覆う、防護シートの展開装置の使用方法。

Images