JPS6230292A

JPS6230292A - 風船状構造体

Info

Publication number: JPS6230292A
Application number: JP16862885A
Authority: JP
Inventors: 史郎高橋
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-08-01
Filing date: 1985-08-01
Publication date: 1987-02-09
Also published as: JPH0345390B2

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】（産業上の利用分野）本発明は、風船状ＭＦＪ造体進体するものでおり、特に
、少なくともその一部が湾曲した風船状構造体に関する
ものである。

（従来の技術）一般に＠漬物を製作する場合、その材料としては、剛体
が用いられる。しかしながら、その材料として、金属、
樹脂等の剛体を用いると、構造物が大型である場合には
、その製作や設置のために足場や支柱が必要となるので
、該製作、設置等に要する費用が増大する。

また、前記＠漬物の車量か重くなるので、その運搬が極
めて面倒である。

さらに、前記構造物が、特に装飾用、広告用等の目的で
設置される場合は、その設置期間か比較的短いので、−
すなわち、その設置、解体、運搬作業を比較的短期間の
うちに繰返さなければならないので、該装飾、広告等に
要する費用が莫大なものとなってしまう。

ざらにまた、このＪ：うな構造物を、その一部あるいは
全体を動かすことができるように構成するとぎは、大容
量の駆動源おＪζび大規模の駆動機構を必要とするため
に、該構造物が極めて高価となり、また、その調整やメ
ンテナンスも困難となる。

また、大型で、かつ重量の大きな構造物を動かすために
、動作中に該構造物に接近すると危険である。

本発明者は、上記に鑑みて、構造物の輪郭（外形形状）
を、布、フィルム等の材お１を用いて、縫製加工などに
より構造物本体として製作し、送風機等の加圧手段を用
いて、該本体内の圧力を大気圧よりも高くすることによ
り、本体を風船状にふくらませて、当該構造物の外形を
形どり、ざらに、該構造物内部に簡単な駆動手段を配着
することにより、構造物の一部あるいは全体を動かすこ
とのできる風船状構造体をすでに考案および発明してい
る。

前記考案は、実開昭５４−’ｌ　２４４９０＠公報、お
よび実開昭５６−１１７７８８号公報に、また前記発明
は、特願昭６０−７０２００号明細書、特願昭６０−８
４１６７号明細書、特願昭６０−９２３７１号明細書等
に記載されている。

さて、風船状構造体は、あらかじめ設計・製作された型
紙から得られた本体構成布を縫合することにより製作さ
れる。

前記型紙は、当該風船状構造体の輪郭が円筒、球体、も
しくはその他の簡単な回転体、またはそれらの組合せで
ある場合には、計算または立体製図により簡単に得るこ
とができる。また、当該風船状構造体の輪郭が複雑な形
状である場合には、紙あるいは粘土で模型を製作し、そ
の表面を適当に分割し、それを展開することにより、型
紙を得ることができる。

以下に、湾曲した風船状溝、造体の製作方法を、第９図
ないし第１１図を参照して、簡単に説明する。

なお、第９．１０図においては、風船状構造体１の内部
は、図示されない手段により加圧され、該風船状構造体
１は、その輪郭形状を形どっている。

まず、第９図に示されたような、湾曲した筒状の風船状
構造体を製作する場合には、一般的には、つぎの２通り
の製作方法が考えられる。

その第１の方法は、第１０図に示される−一うに、複数
の筒状の本体構成部材１Ａの端部を継ぎ合わせて、近似
的に、所望の形状（すなわち、湾曲した筒状形状）を得
ようとするものである。

第２の方法は、風船状構造体を構成する本体構成布を、
第１１図に示されるように立体裁断により１ｑて、風船
状構造体を製作しようとするものである。この第１１図
に示された本体構成布１Ｂを２枚縫合することにより、
第９図に示された形状の風船状構造体１を得ることがで
きる。なお、第１１図に示された本体構成布１Ｂは、立
体裁断により１■られる本体構成布の−例である。

（発明が解決しようとする問題点）上記した従来の技術は、次のような問題点を有していた
。

（１）前記第１の方法により、湾曲された風船状構造体
を製作する場合、第１０図から明らかなように、その正
面から見た当該風船状構造体の輪郭（矢印Ｃ方向から見
た輪郭）は、潰らかな曲線を描くことができず、多角状
となってしまう。

もらろん、本体構成部材１Ａを小ざくすれば、前記輪郭
形状は、曲線に近づいていくが、逆に本体構成部材１Ａ
を小さくすればするほど、当該風船状構造体の製作に手
間がかかり、その製作費が増大してしまう。

また、前記各本体構成部材１Ａの縫合による寸法誤差が
累積し、当該風船状構造体を所望の大きざ（湾曲の半径
、長さ等）に製作することが困難となる。

（２）前記第２の方法により、湾曲された風船状構造体
を製作する場合には、つぎのような問題点かある。

第９図に示されるような湾曲した筒状体を呈する風船状
溝ｊ貨体においては、その表面には、中心　　　３“軸
とほぼ平行な方向に（矢印り方向に）大きく張力が加わ
る。

したがって、第１１図に示されるように立体裁断された
本体構成布１Ｂは、前記第９図の矢印Ｄ　　　・で示さ
れたすべての方向に生じる張力に対して、“にｔＪ＝　
：：７：萼：：フ弄■。

とにより形成されるのが一般的でおり、この場合、伸び
に対して強いのは、前記縦糸の方向および横糸の方向の
２方向だけである。

したがって、第１１図に示されるように立体裁断された
本体構成布１Ｂが、同図に示されるような布目を示して
いる場合は、その中央部にｄ５いては、当該風船状構造
体の伸張時に生じる矢印り方向の張力と、縦糸２および
横糸３の方向とがほぼ４５度の角度を成し、その布目の
方向は、前記張力に対して最も弱い方向となる。

この結果、例えば第９図に示された形状（第１２図の符
号Ａで示された形状）になるように、本体構成布１Ｂを
裁断し、風船状４？４造体１を製作しても、該風船状構
造体１内部を加圧して、その輪郭を形どらせる際に、該
風船状構造体１の一部（この場合は、該１の中央部）が
その中心軸方向に伸びてしまい、第１２図の符号Ｂで示
されるように、その輪郭形状が予期した形状になること
ができない。

また、第１１図に示された布目の方向が４５度回転する
ように本体構成布１Ｂを裁断しても、該本体構成布１Ｂ
の両端部においては、当該風船状構造体の伸張時に生じ
る矢印り方向の張力と、縦糸２おにび横糸３の方向とが
ほぼ４５度の角度を成すことになり、この場合も、風船
状構造体の両端部がその中心軸方向に伸びてしまい、予
期した形状になることができない。

つまり、布の縦糸あるいは横糸の方向は、はぼ　　　□
−直線上に延びるのに対し、湾曲する風船状構造体の張
力は、その湾曲の方向に平行となるように　　　□大き
く生じるので、当該風船状構造体を立体裁断により得よ
うとする場合には、風船状構造体の内部を加圧してその
輪郭を形どらせる際に、必ずそ　　　□の一部がその中
心軸方向に伸びてしまい、当該風船状構造体１は予期し
た形状になることができな　　　□い。

（３）また、本体構成布を得るための布は、通常は　　
　□帯状の反物であるのに対し、前記第２の方法におい
て立体裁断される本体構成布は、その輪郭が曲線を含む
形状となるので、前記本体構成布の、いわゆる小止りか
悪くなる場合があり、この結果、当該風船状構造体の製
作費が増大する。

（問題点を解決するための手段および作用）前記の問題
点を解決するために、本発明は、少なくとも２枚の本体
構成布を帯状に織り、または裁断し、そして前記各本体
構成イ１の端面同士を互いに縫合し、かつ該縫合時に、
少なくともその一部で縮め縫いを行なうという手段を講
じ、これにより、湾曲した風船状構造体を１ｑる場合に
、該風船状４Ｒ造体の輪郭形状が滑らかな曲線を描かせ
ることができると共に、前記本体溝成イ５の歩止まりが
良くなるので、当該風船状構造体を安価に製作すること
ができるという作用効果を生じざぜた点に特徴がある。

そして、本体構成布がイロ目を有している場合には、そ
の縦糸あるいは横糸の方向を前記縫合部の方向にほぼ一
致させるという手段を講じ、これにより、当該風船状構
造体が脹らんだときに、その湾曲の方向に本体構成布が
伸びないので、当該風船状構造体の大きざ、湾曲の半径
、湾曲の角度等を極めて正確に、かつ容易に設定するこ
とができるという作用効果を生じさせた点にも特徴があ
る。

（実施例）以下に図面を参照して、本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例の概略斜視図、第２図は第１
図に示した風船状構造体１０の中心軸に垂直な平面で切
断した該風船状構造体１０の概略横断面図で必る。

なお、第１図において、風船状構造体１０内部は、加圧
手段（図示せず）により加圧され、湾曲した筒状に、そ
の輪郭形状を形どっている。

第１，２図において、前記風船状構造体１０は、各々幅
の異なる２枚の本体構成布１１．１２を縫合することに
より構成されている。符号２１および２２で示される部
分（第１図においては破線で示されている。）は、前記
本体構成布１１および１２の縫合部である。

第３図に前記本体構成布１１およσ１２の平面図を示す
。第３図において、第１図および第２図と同一の符号は
、同一または同等部分をあられしている。また、この第
３図においては、縫合しろは省略されている。

第３図において、本体構成布１１および１２は、その幅
（８１および８２）が異なるように、布を帯状に裁断し
たものであり、該本体構成布１１゜１２の端面２１Ａ、
２２Ａ、２１Ｂ、２２Ｂは、前記布の縦糸および横糸の
いずれか一方とほぼ平行である。

そして、前記本体構成布１１の端面２１Ａと本体構成布
１２の端面２１Ｂとは互いに縫合され、同様に前記本体
構成布１１の端面２２Ａと本体構成布１２の端面２２Ｂ
とは互いに縫合される。

前記縫合のうち、前記本体構成布１１の端面２１Ａと本
体構成’ｌ’１Ｔ１２の端面２１Ｂとの縫合は、第３図
に示された矢印のうち、同一の矢印で示された部分同士
が互いに一致するように行なわれる。

すなわら、前記本体構成布１１の端面２１Ａと本体構成
布１２の端面２１Ｂとの縫合は、該縫合の際に、端面２
１Ｂにしわが寄るように行なわれる。

以下の説明においては、このようにしわが奇るように縫
合されることを、縮め縫いあるいは縫い縮めという。

前記本体構成布１１の端面２２Ａと本体構成布１２の端
面２２Ｂとの縫合の際にも、該端面２２Ｂは縮め縫いさ
れる。

前記縫合の後、風船状構造体１０の内部を加圧すると、
その横断面はほぼ円形となり、該風船状Ｍ４造休１０は
、第２図において矢印Ｘ方向に湾曲した円筒を形どる。

このとき、本体構成布１１の縫合部２１，２２付近が伸
張するのに対して、本体構成イ５１２の縫合部２１．２
２付近にはしわが生じる。逆に本体構成布１１の中央部
（縫合部２１と２２との間）にしわが生じるのに対して
、本体構成布１２の中央部（縫合部２１と２２との間）
は伸張する。

ここで、第３図に関して前述したように、本体構成布１
１および１２は、その縦糸あるいは横糸の方向が、端面
２１Ａ、２１Ｂ、２２Ａ、２２Ｂと平行となるように、
裁断されているので、風船状構造体１０の中心軸と平行
な方向（矢印り方向）に大きな張力が生じる前記伸張部
分は伸びることがない。

さて、このようにして製作される風船状構造体１０の本
体構成布１１および１２の寸法決定の方法を、当該風船
状構造体１０が、例えば第１図に示されるように、その
横断面がほぼ円形で、かつその外周の輪郭が点Ｏから半
径Ｒ１の円弧を描くように湾曲する場合を例にとって、
第１図ないし第３図を参照して説明する。

まず、前記横断面外周の約１／３の長さを、本体構成布
１１の端面８１の長さとし、前記横断面外周の約２／３
の長さを、本体構成布１１の端面８２の長さとする。

つぎに、本体構成布１２の端面２１Ｂ（または　　　□
２２Ｂ＞（７）□、□（、＃いヤゎイよ、。（７）％　
（ｆｌ！１（７）　　　’□輪郭の長さとが等しくなる
から、前記風船状構造体１０の外側の輪郭の長さを、湾
曲の中心０から前記輪郭までの長さＲ１、およびその湾
曲の角度　　　□゛から求め、これを本体構成布１２の
端面２１Ｂお　　　□よび２２Ｂの長さとする。

同様に、本体構成布１１の端面２１Ａ（または２２Ａ）
の長さと、当該風船状＠造林１０が服らんだときにあけ
る本体構成布１１および１２の縫合部２１（または２２
）の長さとが等しくなるから、前記縫合部２１および２
２の弧の長さを、湾　　　′曲の中心Ｏから前記縫合部
２１（または２２〉までの長ざＲ２、およびその湾曲の
角度から求め、これを本体構成布１１の端面２１Ａおよ
び２２Ａの長さとする。

なお、前記長ざＲ２は、各本体構成布１１゜１２の縫合
部２１．２２および本体構成布１２の端面８２の中央部
を結ぶ三角形（第１，２図において、二点鎖線で示す）
の高さを求めることにより、容易に求めることができる
。

このように、本発明の一実施例においては、当該風船状
構造体１０の一部分にしわが生じるものの、その輪郭を
滑らかに形づくることが可能である。

また、湾曲の方向に布目がそろうので、その内部を加圧
して脹らまぜたときに、風船状ＩＭ造造林０がその中心
軸方向に伸びたり、あるいは変型したりすることがなく
、その大きざ、形状等−すなわち、湾曲の半径、湾曲の
角度等を極めて正確に設定することができる。

さて、前述の説明においては、風船状構造体１０は、該
風船状構造体１０の横断面外周の１／３の長さの幅を右
する本体構成布１１と、前記外周の２／３の長さの幅を
有する本体構成布１２とにより縫製されるものとしたが
、前記本体構成布１２をその幅が半分になるように２等
分して、計３枚の本体構成布により構成されてもよい。

　　゛第４図は、各々はぼ同一の幅を有する３枚の本体
構成布１１．１２Ａ、１２Ｂにより構成される風船状構
造体１０Ａの、中心軸に垂直な平面で切断した概略横断
面図である。第４図において、第１図および第２図と同
一の符号は、同一または同等部分をあられしている。

第４図において、２１は本体構成布１１おにび１２Ａの
縫合部、２２は本体構成布１１ｄ３よび１２Ｂの縫合部
、そして２３は本体構成布１２Ａおよび１２Ｂの縫合部
を示している。

この例においては、例えば、本体構成布１２Ａの縫合部
２１および木体構成イｆｉ１２Ｂの縫合部２２を縫い縮
めれば、当該風船状構造体１０Ａは、前記一実施例と同
様に、矢印Ｘ方向に湾曲する。

また、本体構成布１１の縫合部２１および本体構成布１
２Ｂの縫合部２３を縫い縮めれば、当該風船状構造体１
０Ａは矢印Ｙ方向に湾曲し、同様に本体構成布１１の縫
合部２２および本体構成布１２Ａの縫合部２３を縫い縮
めれば、当該風船状構）点体１０Ａは矢印Ｚ方向に湾曲
する。

さて、前記第１図ないし第３図に示されたように、当該
風船状構造体の横断面外周の１　／　２　にりも長い幅
８２を有する本体構成布］２、および前記外周の１／２
よりも短かい幅８１を有する本体構成布１１を用いて、
風船状構造体１０を製作する場合、幅の長い方の本体構
成布１２の縫合部２１．２２を縫い縮めれば、当該風船
状構造体１０は第２図の矢印Ｘ方向に湾曲することがで
きるが、幅の短かい方の本体構成布１１の縫合部２１．
２２を縫い縮めても、前記Ｘ方向と逆の方向に当該風船
状構造体１０を湾曲させることはできない。

しかしながら、第４図に示したように、各々の幅かすべ
て当該風船状４苦造体の外周の１／２よりも短かくなる
ように、３枚の本体構成布を裁断し、そしてその各々の
縫合部における縮め縫いの箇所を選択することにより、
当該風船状構造体は、互いに異なる３種類の方向（第４
図のＸ、ＹおよびＺ方向）のうち、いずれかの方向に湾
曲することができる。

ざらに、前記各本体構成イロの艮ざをすべて変えれば一
換言すれば、同一の本体構成布の、対向する一対の縫合
部において、一方の縫合部における縫い縮めの度合を、
他方の縫合部にあける縫い縮めの度合に比べて異なるよ
うにすれば、前記３方向以外の方向に当該風船状構造体
を湾曲させることが可能である。

さて、本発明においては、当該風船状構造体の湾曲方向
は一方向のみである必要はない。すなわち、第４図にお
いて、例えば本体構成布１２Ａの縫合部２１おにび本体
構成布１２Ｂの縫合部２２を縫い縮め、当該風船状構造
体１０Ａを矢印Ｘ方向に湾曲させた後、前記縫い縮めの
箇所を変えて、矢印Ｙ方向および／あるいは矢印Ｚ方向
に湾曲させるにうにしても良い。

この場合における本体構成イ５の一例を、第５図に示す
。なお、この第５図においては本体構成布は２枚だけ示
されている。

第５図に示された本体構成布３１および３２は、同一の
矢印で示された部分同士が互いに一致するように縫合さ
れる。したがって、縮め縫いされる箇所は、符号３３で
示される部分である。

このように、同一の本体構成布における同一の縫合部に
おいても、縮め縫いを行なう箇所を任意に選択すること
が可能であり、これにより、例えば当該風船状構造体の
中心軸、は、一平面く二次元空間）内のみならず三次元
空間内で複雑に湾曲することも可能になる。そして、こ
の場合においても、その湾曲の半径、角度等を、正確に
設定することができる。

第６図および第７図は、本発明の他の実施例における概
略横断面図であり、前記第２図および第４図と同様の図
である。

第６図において、当該風船状構造体５０は、４枚の本体
構成布５１〜５４を縫合することにより構成される。５
９は、前記各々の本体構成布の縫合部である。

また、第７図においては、当該風船状構造体６０は、６
枚の本体構成ｆｆ１６１〜６６を縫合することにより構
成される。６９は、前記各々の本体構成布の縫合部であ
る。この第７図に示された横断面を有する風船状構造体
の概略斜視図を第８図に示す。

このように本発明は、４枚または６枚の本体（構成布で
風船状構造体を構成することも可能であり、ざらには、
図示されていないが５枚あるいは７枚以上の本体構成イ
Ｅで構成することも可能である。

そして、これらの場合においても、各縫合部における縫
い縮めの箇所を選択することによって、当該風船状構造
体の湾曲の方向を設定することができる。

さて、前述した説明においては、各本体構成布は帯状で
あり、かつその縫合部２１に相当する端面の方向は、布
の縦糸あるいは横糸の方向にほぼ一致するものとしたが
、当該風船状構造体の一部分の横断面の径を大きくした
り、あるいは小さくしたりする場合には、前記各本体構
成イ「の幅も、前記径の変化に応じて、大ぎくしたり、
小さくしたりすることは当然である。

また、各本体構成布は、裁断されるものとして説明した
が、該本体構成布の形状に布を織っても良いことは当然
でおる。

さらに、前述したようにして湾曲された風船状構造体の
内壁に、例えば、特願昭５　Ｑ　−９２３７１号明細書
に記載された操作紐、および必要に応じて　　　□滑車
等を配置して、当該風船状構造体を、前記溝　　　；曲
の方向と逆方向あるいはその他の方向に屈曲ざ　　　）
せるようにしても良い。

また、前述の説明では、当該風船状構造体は、ある中心
点から一定の半径を描くように、すなわち弧を描くよう
に湾曲されるものとしたが、本体構成布の縮め縫いを、
該縮め縫いの度合が連続的　　　゛に変化するように、
換言すれば、該縮め縫いによるしわ寄せの度合が連続的
に変化するように行なえば、前記湾曲の形状を、弧以外
の任意の形状に設定することができる。

さらに、当該風船状構造体を構成する本体構成布は、布
目を有するものであるとして説明したが、　　　□゛例
えば不織布のように布目を有さないものであつ　　　□
でも良いし、また、その表面に樹脂等のコーティングが
施された布であっても良い。ざらに、前記本体構成布は
、ビニール、フィルム等の、いわゆろ布と呼ばれる材料
以外の材料により構成されても良い。

さらにまた、添付された各図面においては、当該風船状
構造体の横断面は円形に描かれているが、該風船状構造
体の内部にその輪郭形状を規制する規制部材を配置すれ
ば、風船状構造体はその横断面が円形以外の形になるよ
うに脹らむことができ、本発明はそのような風船状構造
体に適用されることもできる。

（発明の効果）以上の説明から明らかなように、本発明によれば、つぎ
のような効果が達成される。

（１）少なくとも２枚の本体構成布を、縫い縮めにより
縫合して、湾曲した風船状構造体を製作するので、該風
船状構造体の輪郭が滑らかな曲線を描き、該風船状構造
体の美観を向上させることができる。

（２）前記本体構成布が布目を有している場合には、そ
の縫合部を、布目を構成する糸の方向と一致させたので
、当該風船状構造体の湾曲の方向と、本体構成布の布目
の方向とが一致することができる。

したがって、当該風船状構造体を脹らませたときに、本
体構成布が前記湾曲の方向に伸びないの　　　□で、該
風船状構造体の湾曲の半径、湾曲の角度等　　　”を極
めて正確に、かつ簡単に設定することができる。

（３）前記したように、当該風船状構造体は、帯状の本
体構成布により構成されるので、歩止まりが　　　□良
く、当該風船状構造体を安価に製作することが　　　：
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の概略斜視図、第２　　　図
は第１図の概略横断面図、第３図は第１図に示　　　ざ
ｔ″′風船状構造体を構成する本体構成布０平而　　　
：図、第４図は本体構成布を３枚用いて構成された風船
状構造体の概略横断面図、第５図は本体構成　　　”イ
「の縫合例を示す図、第６図は本体構成布を４枚用いて
構成された風船状構造体の概略横断面図、第７図は本体
構成布を６枚用いて構成された風船状（８造体の概略横
断面図、第８図は第７図に示した横断面を有する風船状
構造体の概略斜視図、第９図は湾曲した風船状＃４造休
の概略斜視図、第１０図および第１２図は従来の手法を
用いて製作された湾曲した風船状構造体の概略斜視図、
第１１図は立体裁断された本体構成布の展開図である。２・・・縦糸、３・・・横糸、１０．１０Ａ、５０゜６
０・・・風船状構造体、１１．’１２．１２Ａ。１２Ｂ、３１．３２．５１〜５４．６１〜６６・・・本
体（Ｍ成布、２１．２２．２３，５９．６９・・・縫合
部、２１Ａ、２１Ｂ、２２Ａ、２２Ｂ。８１．８２・・・端面代理人　弁理士　平木通人　外１名ＷＥ２図第３図第　　　６　　　図　　　　　　　　　　　ｔｌｃ７　
　　　図第　　　４　　　図第８図第５図第９図第１０図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）その内部に加圧流体が充満されることにより、そ
の輪郭が形成される風船状構造体であつて、軸方向に２
つ以上に分割された本体構成布を有し、前記本体構成布は、その端面が互いに縫合され、かつ前記縫合部の少なくとも一部分は、縮め縫いされた
ことを特徴とする風船状構造体。
（２）前記本体構成布は布目を有し、かつ前記布目を構
成する糸の方向と前記本体構成布の縫合部の方向とはほ
ぼ一致していることを特徴とする前記特許請求の範囲第
１項記載の風船状構造体。
（３）前記本体構成布は、帯状であることを特徴とする
前記特許請求の範囲第１項あるいは第２項記載の風船状
構造体。
（４）前記各本体構成布のうち、少なくとも１つの本体
構成布の幅は、当該風船状構造体の横断面外周の１／２
の長さよりも短いことを特徴とする前記特許請求の範囲
第１項ないし第３項のいずれかに記載の風船状構造体。
（５）前記各々の本体構成布の幅は、当該風船状構造体
の横断面外周の１／２の長さよりも短かいことを特徴と
する前記特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれか
に記載の風船状構造体。
（６）前記各本体構成布のうち、少なくとも１つの本体
構成布の長さは、他の本体構成布の長さと異なることを
特徴とする前記特許請求の範囲第１項ないし第５項のい
ずれかに記載の風船状構造体。