JP2013174116A - 壁形成部材及びそれを用いた空間形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来、海洋生物を陸上で養殖するための水槽等を収納する建屋として、安価で、断熱性がよく、軽量で、移動の容易なものがなかった。これらの機能・性能を得るためには壁面の構造から検討が必要であった。
【解決手段】 ドーム状にフレームを組み立て、その屋根と壁部分を格子状にし、格子の中にベースパネルとして泡樹脂を嵌め込み、その上から発泡樹脂製のメインフレームをフレームとベースパネルに被せるように接着する。更に強度と耐候性を持たせるためにその上からアラミド繊維またはカーボン繊維で作った補強部材をかぶせ、ポリウエアー樹脂でコーティングする。必要に応じて補強部材で基礎に固定する。このようにドーム型をした建屋を建て、その中に養殖システムを設置する。
【選択図】図３

Description

本発明は、軽量で、強度が強く、耐候性のある空間形成装置及びそれを形成する壁形成部材に関する。

近来日本の食材の自給率がさがり、これは海産物に関しても例外ではない。
一方過疎地や離島、更に今回の東日本大震災の被災地の様に地場の産業が失われ、過疎化が急激に進行している状況がある。
これらの解決手段の一つとして出願人は、長時間海水を交換しなくても海洋生物の養殖を可能にする養殖システムを開発し、実用化している。海水の補給や廃棄の問題が生じないこのシステムは従来海洋生物とは無縁な山間の過疎地などでも実施可能なため、過疎地での産業が復興され、地元に産業がないために離村していた人々を呼び戻すきっかけになる事が期待されている。

前記養殖システムは環境変化を抑えて安定に運用するため屋内に設置される。過疎地の場合廃校や廃工場の跡地も利用できるが、新たな場所に設置する場合はそのシステムを設置する建屋が必要になる。この建屋は、短時間で、費用も安く、耐候性、耐久性があり、材料の運搬や組み立てが容易である（重量、部材の形状が人力で扱える程度で専門家でなくても組み立てられる）事が望まれていた。
その為に為されたのが本願発明であるが、これは単に海洋生物養殖の為の建屋だけではなく、広く住居や倉庫、更に一般的な収納容器等にも使用できる事が分かった。
本願発明は建屋に使用する壁面や屋根の構造に特徴があるため、それを中心に請求範囲を構成する。

特開平５−２３０８９８ 特開２００４−２７８１５０ 特開２００２−２２１０７９

特許文献１は壁パネル製造方法の一例で、枠体と表裏の２枚の面材で挟まれた空間でポリウレタンフォームを発泡させる製造方法に関する。ここには樹脂性組み立て式家屋が記載されている。しかしこれは１枚の壁パネルの製造方法に関しての発明であり、これを建屋にするためには更に何らかの組み立て仕組みが必要である。

特許文献２は発泡スチロールを構成材とする樹脂製組み立て家屋に関する。主に樹脂製家屋の構造に関して記載されている。しかしこれも個々のパネルを接合して作るようになっているが、複数のパネル間に被さる部材が用いられて無いため、強度維持するのに問題がある。

特許文献３は発泡スチロール表面上に何層かのコーティングをしたり、含侵シートを含侵させて、保温性と耐水性を高めた保温容器に関する。しかしこれは単一の部材にコーティングを施した例であり、複数の部材にまたがってその機能的接続を図るものではない。

したがって先行技術文献のいずれの例にも格子状に構成したフレームの複数の格子にまたがってメインパネルを接着する技術に関しての開示はない。

従来海洋生物の養殖を行う場合、水槽等の設備のほかそれらを設置する建屋が必要であり、新たに建築する場合は養殖用の設備以上に費用がかかったり、設置場所の確保に苦労をする事が多かった。また建屋の材料の運搬、組み立て、設置に労力がかかり、たとえば一人で行うことは不可能に近かった。

また設置する場所は国内を考えても高温多湿の亜熱帯性の九州、沖縄から山間の豪雪地帯、北海道などの寒冷地帯まで考えられる。従って、その地域ごとに異なった仕様・構造のものを用意しなくてはならない。しかし量産化するためにはできるだけ統一した技術と部材で組み立てられる事が好ましい。そのためには、軽量化と断熱性と耐候性と強度が必要になる。
先行技術例ではこれらに関する考慮が開示されていないか十分ではない。または本発明とは異なる方法をとっている。

本発明の課題は、費用が安く、場所を選ばず、材料の搬入や組み立てが容易で、耐候性があり、断熱性が高い建屋、またその建屋に好適な壁材を実現することにある。

パイプまたは長尺形材を用いて格子を形成したフレームの、格子部分に発泡樹脂材板で形成されたベースパネルを嵌め込む。前記ベースパネルと、前記フレームの少なくても一の面を略同一面になる様に配し、少なくても２つ以上の格子にまたがって前記フレームと前記ベースパネルにメインパネルを接着する。

前記ベースパネルがフレームから外れるのを防ぐために、前記フレームの要所に外れ止め部材を取り付ける。前記メインパネルをフレームに接着するときには外れ止め部材にも接着剤を使用して前記メインパネルに接着し、強度を増す。
このように構成した壁構成部材は必要に応じて曲面状に作ることも可能で、それらを組み合わせることによりドーム型の建屋を作ることもできる。この様に作られた建屋は曲面の内側に居住または物置に使用可能な空間を形成可能にする事が出来る。

強度や断熱性を増すために、前記メインパネルを多層状に接着することができる。更にアラミド繊維やカーボン繊維を網状に編組したものやシート状のものをメインパネルの上層、または下層に接着することにより強度を一層強固にできる。
また、耐候性を持たせるためには外装に樹脂コーティングを施すことが有効である。外装に行うコーティング剤としてはポリウエアー樹脂を用いると発泡板材がたとえば発泡ポリスチレンである場合は相性が良い。

従来海洋生物の養殖を行う場合、水槽等の設備のほかそれらを設置する建屋が養殖用の設備以上に費用がかかったり、設置場所の確保や組み立てに苦労をする事が多かったが、本発明を実施することにより、材料も安価に入手でき、建屋の材料の運搬、組み立て、設置を少人数で行うことが可能になった。

また強度、断熱性のみでなく耐候性も持たせることができる為、設置可能な場所は国内高温多湿の亜熱帯性の九州、沖縄から山間の豪雪地帯、北海道などの寒冷地帯まで実用上十分な性能が確保できるようになった。

フレーム組み立て図 フレームとベースパネルの接続を説明するための断面図 フレームにメインパネルを多層状に接着した図

以下本発明の実施の形態を図１〜３に基づいて説明する。

図において１はフレームを構成する角パイプ材であり、ドーム型の建屋を構成するために図１に示すように妻方向断面でアーチ型の形状に形成する。
更に必要に応じて縦横に中間柱を入れ、壁面を格子状に組み立てる。
フレーム１の格子状内側の部分には図２に示すようにベースパネル３がフレーム１の格子状内側に嵌め込まれ、前記ベースパネル３の端面は前記フレーム１の格子内側に弾性のある接着剤４で接着されている。

ベースパネル２は板状の発泡樹脂を切り出して作られており、所望の弾力性があるため、フレームの曲線部分にも沿わせて一体の曲面を形成させる事ができる。
また念のためフレームの要所に図１に示すように外れ止め２を設けることにより、より安定してベースパネル３をフレーム１に固定できる。取り付け場所は縦横のフレームの内外両面に、格子の大きさに応じて適当な間隔で取り付ける。
更にこの外れ止めの上に接着剤４を乗せ、メインパネル５に接着することにより、メインパネル５とフレーム１の接着を補強し、更に安定した強度を確保できる。

前記外れ止め２は前記フレーム１の表裏いずれにも、また両面に取り付けることができるが、その方法は接着、溶着、ネジ止めなどいずれの方法でも可能である。フレーム１と外れ止め２が同種金属であれば、ドームの内側はスポット溶接がもっとも標準的な工法であり、外側はベースパネル３の着脱を考えるとネジ止めにしたほうが組み立てやすい。
またドームの内側は要所、要所ではなく長尺の板材をフレームに止めて使用しても良い。

メインパネル５は図３に示すようにフレーム１と外れ止め２に対し接着をする。接着剤４は弾性接着剤を用いる。

耐候性と強度を増すためにドームの外側には、ポリウエアー樹脂、軽量モルタル、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂などの塗料を多層上にコーティングすることは更に望ましい。

このように製造されたドームを基礎に固定する方法はいろいろあるが、ドーム全体にアラミド繊維またはカーボン繊維を網状に編組したものやシート状のものを補強部材にかぶせ、それを基礎に固定しても良い。

前述のようにこれは海洋生物を内陸や離島の過疎地で養殖するための建屋を作るための発明であるが、この応用はその範囲にとどまらず、居住家屋、事務所、工場・作業場、物置・倉庫などあらゆるものに使用可能で、その強度、断熱性、耐候性を生かした空間を用意に実願できるため、災害時の仮設住宅などにも応用が利くものと思われる。

１ フレーム
２ 外れ止め
３ ベースパネル
４ 接着剤
５ メインパネル
６ コーティング剤
７ 補強部材

Claims (9)

1. パイプまたは長尺形材を用いて格子を形成したフレームと、発泡樹脂材板で形成され前記フレームの格子部分に填め込まれたベースパネルとを有し、前記ベースパネルと前記フレーム少なくても一の面を略同一面になる様に配し、少なくても２つ以上の格子にまたがって前記フレーム及び前記ベースパネルに接着されたメインパネルとで構成される壁形成部材。
2. 請求項１に記載の壁形成部材に於いて、前記フレームの所定の位置に固着され、前記ベースパネルが前記フレームから外れにくくするとともに、接着剤を用いる事により前記メインパネルにも接着可能な外れ止めを有する事を特徴とした、請求項１に記載の壁形成部材。
3. 請求項１乃至２に記載の壁形成部材に於いて、前記壁構成部材が曲面状であり、曲面の内側に居住または物置に使用可能な空間を形成可能にする事が出来る壁形成部材
4. 請求項１乃至３に記載の壁構成部材に於いて、前記メインパネルが複数の発泡樹脂版または板状材料又は網状繊維を、層状に重ねて貼り合せて構成されている事を特徴とする壁形成部材。
5. 請求項１乃至４に記載の壁構成部材に於いて、前記網状繊維又はシート状繊維がアラミド繊維であることを特徴とする壁形成部材。
6. 請求項１乃至５に記載の壁構成部材に於いて、外装に樹脂コーティングを施すことを特徴とする壁形成部材
7. 請求項６に記載の壁構成部材に於いて、外装に行うコーティング剤はポリウエアー樹脂である事を特徴とする壁形成部材
8. 請求項１乃至７に記載の壁構成部材を用い、壁及又は屋根またはその双方を曲面で形成した事を特徴とする空間形成装置。
9. 請求項８に記載の空間形成装置において、その外面を覆う補強部材を有し、前記補強部材をもちいて設置場所に固定されることを特徴とする前記空間形成装置。

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