特許 7071770 飛翔体用容器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-05-11

(45)【発行日】2022-05-19

(54)【発明の名称】飛翔体用容器

(51)【国際特許分類】

   B64B 1/22 20060101AFI20220512BHJP

【ＦＩ】

B64B1/22

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2021153605

(22)【出願日】2021-09-21

(65)【公開番号】P2022051565

(43)【公開日】2022-03-31

【審査請求日】2021-12-09

(31)【優先権主張番号】P 2020157849

(32)【優先日】2020-09-18

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(31)【優先権主張番号】P 2021046076

(32)【優先日】2021-03-19

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】520365229

【氏名又は名称】株式会社岩谷技研

(74)【代理人】

【識別番号】110000752

【氏名又は名称】特許業務法人朝日特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】岩谷 圭介

【審査官】塚本 英隆

(56)【参考文献】

【文献】特許第６９３２４０８（ＪＰ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６４Ｂ １／２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

飛翔体が備える容器であって、
収容物を収容する気密な容器本体と、
前記容器本体の内側面を構成する部分より熱伝導率が高く、前記容器本体の内側に露出している第１の部分と、前記容器本体の外側に露出している第２の部分と、前記第１の部分及び前記第２の部分の各々と連結されている第３の部分とを有し、前記容器本体の内部の水蒸気が結露する場合に前記容器本体の内側面よりも早く結露を生じさせる部材である結露促進部材と
を備える容器。

【請求項2】

前記結露促進部材における結露により生じた水を収容する収水容器を備える
請求項１に記載の容器。

【請求項3】

前記収水容器は、前記飛翔体の高度を調整するためのバラスト水を収容するバラストタンクである
請求項２に記載の容器。

【請求項4】

前記結露促進部材における結露により生じた水を前記容器本体の外に排出する排水機構を備える
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の容器。

【請求項5】

前記結露促進部材における結露により生じた水を吸収する吸水材を備える
請求項１に記載の容器。

【請求項6】

飛翔体が備える容器であって、
収容物を収容する気密な容器本体を備え、
前記容器本体の壁面は、低熱伝導率領域と高熱伝導率領域に区分され、
前記高熱伝導率領域は、前記低熱伝導率領域よりも厚さが薄く形成されることで前記容器本体の内外方向における熱伝導率が前記低熱伝導率領域よりも高く、前記容器本体の内部の水蒸気が結露する場合に前記低熱伝導率領域よりも早く結露を生じさせる
容器。

【請求項7】

前記高熱伝導率領域の内側面上に、前記容器本体の内側に露出し、前記容器本体の内側面を構成する部分より熱伝導率が高い部材である結露促進部材を備える
請求項６に記載の容器。

【請求項8】

飛翔体が備える容器であって、
収容物を収容する気密な容器本体を備え、
前記容器本体の壁面は、低熱伝導率領域と高熱伝導率領域に区分され、
前記低熱伝導率領域は断熱材を有し、
前記高熱伝導率領域は、断熱材を有さない、又は、前記低熱伝導率領域よりも前記容器本体の内外方向における厚さが薄い断熱材を有することで、前記低熱伝導率領域よりも前記容器本体の内外方向における熱伝導率が相対的に高く、前記容器本体の内部の水蒸気が結露する場合に前記低熱伝導率領域よりも早く結露を生じさせる
容器。

【請求項9】

前記高熱伝導率領域における結露により生じた水を収容する収水容器を備える
請求項６乃至８のいずれか１項に記載の容器。

【請求項10】

前記収水容器は、前記飛翔体の高度を調整するためのバラスト水を収容するバラストタンクである
請求項９に記載の容器。

【請求項11】

前記高熱伝導率領域における結露により生じた水を前記容器本体の外に排出する排水機構を備える
請求項６乃至１０のいずれか１項に記載の容器。

【請求項12】

前記高熱伝導率領域における結露により生じた水を吸収する吸水材を備える
請求項６乃至８のいずれか１項に記載の容器。

【請求項13】

前記収容物は人を含む
請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の容器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、気球、飛行船等の飛翔体のための容器に関する。

【背景技術】

【0002】

人（搭乗員）を収容する容器であるキャビンの設けられた気球、飛行船等の飛翔体がある。そのような飛翔体によれば、人は空中を移動できる。

【0003】

人を収容するキャビンを備える飛翔体を開示している特許文献として、例えば特許文献１がある。特許文献１には、人を収容したドローン本体を気球で吊って飛翔させる構造を備えた有人ドローンが提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０２０－９７３４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

飛翔体の地上からの高度が高くなる程、一般的に周囲の温度は低下する。従って、飛翔体のキャビンの内側の空気の温度に対し、キャビンの壁面の温度が低くなり、キャビンの壁面に接する空気が冷却されて、空気中に含まれる水蒸気が水に変化し、壁面の内側に露として付着する現象である結露が生じる場合がある。

【0006】

キャビンの壁面の一部が窓（光を透過する板）である場合、その窓に結露が生じると、キャビン内の搭乗員がキャビン外を視認しにくくなる。また、キャビンの壁面に結露が生じて、発生した水がその近辺の電子機器等に浸水すると、浸水された電子機器等が故障する等の不都合が生じ得る。

【0007】

また、飛翔体が、撮影装置等の装置を収容した容器を備える場合がある。そのような容器においても、上述したキャビンと同様に、容器の壁面の内側に結露が生じると、発生した水により容器内の装置が故障する等の不都合が生じ得る。

【0008】

上記の事情に鑑み、本発明は、飛翔体が備える容器内で結露が生じても、その結露で生じる水が容器の収容物に悪影響を与えないようにする手段を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は、飛翔体が備える容器であって、収容物を収容する気密な容器本体と、前記容器本体の内側面を構成する部分より熱伝導率が高く、前記容器本体の内側に露出している第１の部分と、前記容器本体の外側に露出している第２の部分と、前記第１の部分及び前記第２の部分の各々と連結されている第３の部分とを有し、前記容器本体の内部の水蒸気が結露する場合に前記容器本体の内側面よりも早く結露を生じさせる部材である結露促進部材とを備える容器を第１の態様として提案する。

【0010】

第１の態様に係る容器において、前記結露促進部材における結露により生じた水を収容する収水容器を備える、という構成が第２の態様として採用されてもよい。

【0011】

第２の態様に係る容器において、前記収水容器は、前記飛翔体の高度を調整するためのバラスト水を収容するバラストタンクである、という構成が第３の態様として採用されてもよい。

【0012】

第１乃至第３のいずれかの態様に係る容器において、前記結露促進部材における結露により生じた水を前記容器本体の外に排出する排水機構を備える、という構成が第４の態様として採用されてもよい。

【0013】

第４の態様に係る容器において、前記結露促進部材における結露により生じた水を吸収する吸水材を備える、という構成が第５の態様として採用されてもよい。

【0014】

また、本発明は、飛翔体が備える容器であって、収容物を収容する気密な容器本体を備え、前記容器本体の壁面は、低熱伝導率領域と高熱伝導率領域に区分され、前記高熱伝導率領域は、前記低熱伝導率領域よりも厚さが薄く形成されることで前記容器本体の内外方向における熱伝導率が前記低熱伝導率領域よりも高く、前記容器本体の内部の水蒸気が結露する場合に前記低熱伝導率領域よりも早く結露を生じさせる容器を第６の態様として提案する。

【0015】

第６の態様に係る容器において、前記高熱伝導率領域の内側面上に、前記容器本体の内側に露出し、前記容器本体の内側面を構成する部分より熱伝導率が高い部材である結露促進部材を備える、という構成が第７の態様として採用されてもよい。

【0016】

また、本発明は、飛翔体が備える容器であって、収容物を収容する気密な容器本体を備え、前記容器本体の壁面は、低熱伝導率領域と高熱伝導率領域に区分され、前記低熱伝導率領域は断熱材を有し、前記高熱伝導率領域は、断熱材を有さない、又は、前記低熱伝導率領域よりも前記容器本体の内外方向における厚さが薄い断熱材を有することで、前記低熱伝導率領域よりも前記容器本体の内外方向における熱伝導率が相対的に高く、前記容器本体の内部の水蒸気が結露する場合に前記低熱伝導率領域よりも早く結露を生じさせる容器を第８の態様として提案する。

【0017】

第６乃至第８のいずれかの態様に係る容器において、前記高熱伝導率領域における結露により生じた水を収容する収水容器を備える、という構成が第９の態様として採用されてもよい。

【0018】

第９の態様に係る容器において、前記収水容器は、前記飛翔体の高度を調整するためのバラスト水を収容するバラストタンクである、という構成が第１０の態様として採用されてもよい。

【0019】

第６乃至第１０のいずれかの態様に係る容器において、前記高熱伝導率領域における結露により生じた水を前記容器本体の外に排出する排水機構を備える、という構成が第１１の態様として採用されてもよい。

【0020】

第６乃至第８のいずれかの態様に係る容器において、前記高熱伝導率領域における結露により生じた水を吸収する吸水材を備える、という構成が第１２の態様として採用されてもよい。

【発明の効果】

【0022】

本発明によれば、容器本体内で結露が生じるような場合、結露により発生する水が容器本体の収容物に悪影響を与えない位置において発生するため、収容物に悪影響が及ばない。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】一実施形態に係る飛翔体の全体構成を示した図。

【図2】一実施形態に係る容器の構成を示した図。

【図3】一変形例に係る容器の構成を示した図。

【図4】一変形例に係る容器の構成を示した図。

【図5】一変形例に係る容器の構成を示した図。

【図6】一変形例に係る容器の構成を示した図。

【図7】一変形例に係る容器の構成を示した図。

【図8】一変形例に係る容器の構成を示した図。

【発明を実施するための形態】

【0024】

［実施形態］
図１は、本発明の一実施形態に係る飛翔体１の全体構成を示した図である。飛翔体１は、ヘリウム等の空気より軽い気体を収容する球皮１１と、球皮１１に吊られて飛翔する容器１２と、球皮１１に一方の端部が連結され容器１２に他方の端部が連結されて球皮１１が容器１２を吊るために設けられている複数の索体である吊索１３を備える。

【0025】

図２は、容器１２の構成を示した図である。容器１２は、内部に搭乗員Ｈ１等の収容物を収容する中空の箱体である容器本体１２１と、容器本体１２１に収容されている空気１２２と、容器本体１２１に一部が収容され容器本体１２１の内部の水蒸気が結露する場合に容器本体１２１の内側面よりも早く結露を生じさせる部材である結露促進部材１２３と、結露促進部材１２３における結露により生じた水を集水する集水皿１２４と、集水皿１２４により集水された水を収水容器１２６へと導く管である誘導管１２５と、誘導管１２５を通して集水皿１２４から送られてくる水を収容する収水容器１２６を備える。

【0026】

飛翔体１は、例えば地上から数万メートルといった高高度の空間にまで飛翔可能である。従って、容器本体１２１は、飛翔体１が飛翔中、内部の気圧を保ち、また、内部に収容されている空気１２２が外部へと意図せず漏れ出ないように、気密な構造となっている。なお、容器本体１２１は、飛翔体１の飛翔前に搭乗員Ｈ１が出入りするためのハッチ等を備えるが、図２においてはそれらの図示が省略されている。

【0027】

容器本体１２１は、例えば、繊維強化プラスチックで作られている。なお、容器本体１２１の素材は必要な強度が確保できれば軽量であることが望ましいが、その素材は繊維強化プラスチックに限られず、例えば、アルミ等の軽金属や、繊維強化プラスチックではないプラスチック、それらの組み合わせ等であってもよい。

【0028】

空気１２２は、搭乗員Ｈ１が呼吸をすることができるように、十分な酸素を含んだ気体である。また、容器本体１２１内に適正量の空気１２２が充填されることにより、容器本体１２１内の気圧は概ね大気圧に保たれている。また、空気１２２には水蒸気が含まれている。

【0029】

結露促進部材１２３は、容器本体１２１の内側面を構成する部分より熱伝導率が高い。また、結露促進部材１２３の一部は容器本体１２１の内側に収容され、結露促進部材１２３の他の一部は容器本体１２１の外側に配置されている。そのため、容器本体１２１の内部の水蒸気が結露する場合に容器本体１２１の内側面よりも早く冷え、上述のように、容器本体１２１の内側面よりも早く結露を生じさせる役割を果たす。結露促進部材１２３は、例えばアルミ等の軽金属であるが、この場合、容器本体１２１を構成する繊維強化プラスチックよりも熱伝導率が高ければ、軽金属以外の素材で作られていてもよい。

【0030】

集水皿１２４は、結露促進部材１２３（容器本体１２１の内側に収容されている部分）の下方に配置され、結露促進部材１２３（容器本体１２１の内側に収容されている部分）における結露に伴い生じた水が水滴となって落ちた場合、その水滴を受け止めて集水する。集水皿１２４には孔が開けられており、その孔を通って落下する水は誘導管１２５を通って収水容器１２６内に落ちる。収水容器１２６は、集水皿１２４から落ちてくる水を収容する容器である。収水容器１２６に収容される水は、通常は飛翔体１が地上に戻った後に廃棄されるが、例えば、何らかの事故で容器本体１２１内において水不足が生じた場合に利用される。

【0031】

上述した容器１２によれば、容器本体１２１内で結露が生じる場合には、結露促進部材１２３においてその結露が生じ、容器本体１２１の内側面上における結露の発生が抑制される。そして、結露促進部材１２３において発生した水は収水容器１２６に収容され、周囲の収容物に浸水することはない。その結果、結露により生じた水が収容物に悪影響を及ぼす、という不都合は生じない。

【0032】

［変形例］
上述した実施形態に係る飛翔体１は、本発明の技術的思想の範囲内において様々に変形されてよい。以下にそれらの変形の例を示す。なお、以下の変形例の２以上が適宜、組み合わされてもよい。

【0033】

（１）上述した実施形態に係る飛翔体１においては、結露促進部材１２３における結露により生じた水を収容する収水容器１２６は、容器本体１２１の内側に配置される。収水容器１２６の配置位置は容器本体１２１内に限られない。

【0034】

図３は、この変形例に係る容器１２の構成を示した図である。図３の容器１２は、収水容器１２６に代えて、容器本体１２１の外側に配置されたバラストタンク１２７を備える。バラストタンク１２７は、飛翔体１の高度を調整するためのバラスト水を収容するタンクであり、バラスト水をバラストタンク１２７の外部へ排水するための開口部（排水口）を開閉する弁１２７１を有する。

【0035】

弁１２７１は、例えば搭乗員Ｈ１により操作される通信端末装置（図３において図示略）から無線又は有線で送信される制御信号に従い開閉する。もしくは、容器１２は、例えば搭乗員Ｈ１により操作索が引かれている間は弁１２７１が開き、搭乗員Ｈ１により操作索が引かれていない間は弁１２７１が閉じる、といった動作をする弁の開閉機構（図３において図示略）を備えてもよい。なお、この場合、集水皿１２４、誘導管１２５、弁１２７１、及び弁の開閉機構は、結露促進部材１２３における結露により生じた水を容器本体１２１の外に排出する排水機構の一例を構成する。

【0036】

図３の容器１２において、結露促進部材１２３における結露により生じた水は集水皿１２４に落ちて集められ、誘導管１２５を通ってバラストタンク１２７に落ち、バラスト水の一部となる。その後、搭乗員Ｈ１の操作等に応じて弁１２７１が開かれると、バラスト水の一部としてバラストタンク１２７の外部（すなわち容器１２の外部）へと排出される。

【0037】

図３の容器１２においては、バラストタンク１２７が収水容器１２６の役割を兼ねている。これに代えて、バラストタンク１２７ではない収水容器１２６が容器本体１２１の外側に配置されてもよい。また、収水容器１２６を備えずに、結露促進部材１２３における結露により生じた水が、誘導管１２５により容器本体１２１の外部へと導かれ、排水されてもよい。この場合、容器１２は、誘導管１２５内の水の流れを制限する弁と、搭乗員Ｈ１の操作等に応じてその弁を開閉する開閉機構とを備えるように構成される。そして、集水皿１２４、誘導管１２５、弁、及びその弁の開閉機構は、結露促進部材１２３における結露により生じた水を容器本体１２１の外に排出する排水機構の一例を構成する。

【0038】

（２）結露促進部材１２３における結露により生じた水が、収水容器１２６に収容、又は、容器本体１２１の外に排水される代わりに、吸水材に吸水されてもよい。

【0039】

図４は、この変形例に係る容器１２の構成を示した図である。図４の容器１２は、誘導管１２５及び収水容器１２６を備えない。また、図４の容器１２が備える集水皿１２４は排水口を有さず、吸水材１２８を収容している。吸水材１２８は水を吸い込み、ゲル状の物体となる材料、又は、水を吸い込み固化する材料である。吸水材１２８としては、例えば吸水ポリマー等が利用可能であるが、これに限られない。

【0040】

この変形例に係る容器１２によれば、結露促進部材１２３における結露により生じた水が吸水材１２８に吸収され容器本体１２１内の他の収容物に向かうことはないため、収容物が水による悪影響を受けることはない。

【0041】

（３）上述した実施形態に係る容器１２においては、容器本体１２１の内部において結露が生じる場合、容器本体１２１の内側面上に結露が生じないように、容器本体１２１とは別の部材である結露促進部材１２３を設け、結露促進部材１２３において結露を生じさせる、という構成が採用されている。

【0042】

これに代えて、容器本体１２１の壁面が、容器本体１２１の内外方向における熱伝導率が相対的に低い低熱伝導率領域と、容器本体１２１の内外方向における熱伝導率が相対的に高い高熱伝導率領域に区分され、高熱伝導率領域が、容器本体１２１の内部の水蒸気が結露する場合に低熱伝導率領域よりも早く結露を生じさせることで、結露促進部材１２３と同様の役割を果たすように構成されてもよい。

【0043】

図５は、この変形例に係る容器１２の構成を示した図である。図５の容器１２は、結露促進部材１２３を備えない。そして、図５の容器１２が備える容器本体１２１は、他の部分よりも壁面の厚さが薄く形成された高熱伝導率領域１２１Ａ（図５において矢印Ｃで示される領域）と、高熱伝導率領域１２１Ａよりも壁面の厚さが厚く形成された低熱伝導率領域１２１Ｂに区分される。高熱伝導率領域１２１Ａは、低熱伝導率領域１２１Ｂより壁面の厚さが薄いため、容器本体１２１の内外方向における熱伝導率が低熱伝導率領域１２１Ｂよりも高い。そのため、容器本体１２１の内側より外側が低温な状況下において、高熱伝導率領域１２１Ａは低熱伝導率領域１２１Ｂよりも早く冷却される。その結果、容器本体１２１の内部で結露が生じる場合、高熱伝導率領域１２１Ａには低熱伝導率領域１２１Ｂよりも早く結露が生じる。

【0044】

なお、図５においては、高熱伝導率領域１２１Ａにおける結露により生じた水は集水皿１２４に収容されている吸水材１２８により吸収されるが、これに代えて、高熱伝導率領域１２１Ａにおける結露により生じた水が収水容器１２６又はバラストタンク１２７に収容されたり、バラストタンク１２７を介して、もしくはバラストタンク１２７を介さずに、容器本体１２１の外へと排水されたりしてもよい。

【0045】

図６は、他の変形例に係る容器１２の構成を示した図である。図６の容器１２の容器本体１２１は、外側壁１２１１と、内側壁１２１２と、それらの間に収容されている断熱材１２１３を備える。断熱材１２１３は、例えば、外側壁１２１１及び内側壁１２１２よりも容器本体１２１の内外方向における熱伝導率が低い部材である。

【0046】

図６の容器１２においては、矢印Ｃで示される高熱伝導率領域１２１Ａにおいて、外側壁１２１１と内側壁１２１２の間に断熱材１２１３が収容されていない。そのため、高熱伝導率領域１２１Ａ以外の領域である低熱伝導率領域１２１Ｂと比較し、高熱伝導率領域１２１Ａは熱伝導率が高く、容器本体１２１の内側より外側が低温な状況下において、高熱伝導率領域１２１Ａは低熱伝導率領域１２１Ｂよりも早く冷却される。その結果、容器本体１２１の内部で結露が生じる場合、高熱伝導率領域１２１Ａには低熱伝導率領域１２１Ｂよりも早く結露が生じる。

【0047】

図６の容器１２においては、高熱伝導率領域１２１Ａは断熱材１２１３が有さないが、これに代えて、高熱伝導率領域１２１Ａが有する断熱材１２１３の厚さ（容器本体１２１の内外方向における厚さ）が、低熱伝導率領域１２１Ｂが有する断熱材１２１３の厚さよりも薄い構成が採用されてもよい。

【0048】

図７は、さらに他の変形例に係る容器１２の構成を示した図である。図７の容器１２の容器本体１２１は、矢印Ｃで示される高熱伝導率領域１２１Ａにおいて、内側面において容器本体１２１の内側に露出する結露促進部材１２３が容器本体１２１の一部を成している。なお、図７においては、高熱伝導率領域１２１Ａにおいて容器本体１２１の一部のみが結露促進部材１２３で占められているが、高熱伝導率領域１２１Ａにおいて容器本体１２１の全部が結露促進部材１２３で占められていてもよい。

【0049】

（４）上述した実施形態において、容器本体１２１は人を収容するキャビンであるが、容器本体１２１の収容物は人でなくてもよい。図８は、容器本体１２１が撮影装置Ｈ２を収容する場合を例示した図である。

【0050】

この変形例において、容器本体１２１の壁面のうち、撮影装置Ｈ２の撮影領域（画角）内の部分には開口部が設けられており、その開口部を塞ぐように光透過板１２１４が設置されている。撮影装置Ｈ２は、光透過板１２１４を透過して外部から入ってくる光を感知し画像の撮影を行う。

【0051】

図８の例でも、上述した実施形態に係る容器１２と同様に、結露促進部材１２３は、容器本体１２１（光透過板１２１４を含む）の内側面を構成する部分よりも熱伝導率が高く、容器本体１２１の内部の水蒸気が結露する場合に、容器本体１２１の内側面よりも早く結露を生じさせる。その結果、例えば、光透過板１２１４には結露による水滴が付かず、撮影装置Ｈ２が光透過板１２１４を通して外部を撮影するときに、水滴により焦点が合わない、又は、撮影した画像に水滴が写り込む、といった不都合が生じることはない。

【0052】

（５）結露促進部材１２３における結露により生じた水を収容するための機構を備えなくてもよい。例えば、容器１２は、上述した実施形態に係る容器１２が備える集水皿１２４、誘導管１２５、収水容器１２６を備えなくてもよい。その場合、結露促進部材１２３における結露により生じた水は容器本体１２１の床に落ち、その床上を流れるが、その周囲に浸水により影響を受ける装置等の収容物が配置されていなければ、特段の問題は生じない。

【0053】

（６）上述した実施形態において、飛翔体はガス気球であるものとしたが、飛翔体の種類はガス気球に限られず、熱気球や飛行船等の他の種類の飛行体であってもよい。

【符号の説明】

【0054】

１…飛翔体、１１…球皮、１２…容器、１３…吊索、１２１…容器本体、１２２…空気、１２３…結露促進部材、１２４…集水皿、１２５…誘導管、１２６…収水容器、１２７…バラストタンク、１２８…吸水材、１２１１…外側壁、１２１２…内側壁、１２１３…断熱材、１２１４…光透過板、１２７１…弁。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】