JP2017190603A - 組立式ドーム - Google Patents

Abstract

【課題】五角形と六角形の組合せにより２層２重に組み立てられた半球形状の組立式ドームを提供する。【解決手段】五角組立体を組立てる際の連結組立手段は、六角組立部と五角組立部としてそれぞれの両端カッティング斜面部（５ｄ）を構成する外向き支持台（５）と内向き支持台（６）とが二層二重に組み立てられてあり、外向き支持台（５）と内向き支持台（６）は横補（７）を除いては同一形態の支持台であって、支持台組み立てセット（Ａ）によりそれぞれの軸支柱（１０）、ボルト穴に上部固定ボルト（９’）と下部固定ボルトとを用いて上下結着部カバー板（１２）とパッキン（１２’）を被せて固定し、六角組立部と五角組立部に組立てて一つの五角組立体が構成され、この五角組立体６個を組立てることで半球形状のドームを築造する。【選択図】図２４

Description

本発明は、ガラスまたは合成樹脂透明板を挿し込む支持台組み立てセットを、五角形を中心とした５個の六角形に組立て、五角組立体を築造するにあたり、上下内外支持台を二重（内外壁二層の形態）に組立てる五角組立体を基本として５個の組立体を連結して半球形状のドームを築造し、１２個の五角組立体を組立てると円筒状の構造物が堅固に築造され、室内と室外が完璧に遮られて室内の温度が室外の外気温度の影響を全く受けないように構成したドームと球形体に関するものである。

一般的にドーム形式の住宅または居住空間、建物等は、主に臨時に使用すべく簡易形式で組立、使用されてきており、外気と内気の温度を完全に遮断する大型の建物、または永久住宅として使用するドーム形式の組立式住宅、建物等は築造することができなかった。

従来より、ドーム形式の構造物として知られているものが多数公告されており、その中でも代表的なものとして、特許文献１「測地線囲いのためのユニバーサルハブと支柱システム（ＵＮＩＶＥＲＳＡＬ ＨＵＢ ＳＴＲＵＴ ＳＹＳＴＥＭ ＦＯＲ Ａ ＧＥＯＤＥＳＩＣ ＥＮＣＬＯＳＵＲＥ）」が公告されているが、前記構成は中心孔の周囲に５〜６個の穴を通孔した花びらのような形状の板体に５〜６個の支柱をボルト締めして連結する構成であり、支柱自体がパイプ形状の先端に、穴を開けた通孔片を挿し込んでカバーリングするように構成された構造である。

また、特許文献２「軽量ドームコネクター（計量ドーム及びそのためのコネクター）」が公開され知られている。前記構成は、支持台として使用するパイプ部材の上下端部の上部と下部にハブを挿し込み、前記上下端部のハブにはそれぞれ一組のアームを５〜６個ずつ放射線状に突出構成し、前記それぞれ一組の各アーム間に板形状の支柱を挟み、ボルト、ナットで締め付けてドームを二重に支持するように構成した技術である。

国内では特許文献３「ドーム建築物」が公開されている。前記技術構成は、ドーム建築物に関するものであり、その構成は、定められた面積の枠内の円周に沿って多角に配置された側壁と前記側壁の上部に設置される組立式のドーム屋根フレームを定められた単位の長さに切断してその切断された両端にそれぞれ四角管形状を成す挿入端を形成し、前記各挿入端にはこれを貫通する締結孔が形成された多数のフレームパイプと、前記多数のフレームパイプが集まる一接続地点を中心に放射状に配列され、その配列が定まった容積の半球面全体にかけて反復連続されるとき、その各々の接続地点に集まった挿入端を収容し、これを一体に接続せしめる上下一対の連結具と前記多数のフレームパイプの挿入端が前記連結具から離脱しないように一対の連結具を一体に締結固定せしめる締結具を具備して成る技術である。

同じく国内において特許文献４「組立式ドームハウス」が公告されているが、これは、ドーム形の組立式ドームハウスを構成するにあたり、前記ドームハウスは組立部材によって隣り合う面を連続的に繋いで組立てられるように構成されており、前記組立部材は、各辺の端部に結合孔を有する連結片を折曲形成した金属フレームと前記金属フレームの連結片が露出するように発泡成形されたウレタン樹脂で構成されることを特徴とする組立式ドームハウスの構成である。

米国特許出願公開第２０１３／０１５２４８６号明細書 特開平４−４１８３１号公報 韓国公開特許第２００９−０１２１９９４号公報 韓国登録特許第１０−０３９７４７６号公報

本発明は、前記したような従来の組立式ドームの構成は、
第一に、中心孔の周囲に５〜６個の穴を通孔した花びらのような形状の板材に５〜６個の支柱をボルト締めして連結する構成と違い、
第二に、支持台として使用するパイプ部材の上下端部の上部と下部にハブを挿し込み、前記上下端部のハブにはそれぞれ一組のアームを５〜６個ずつ放射線状に突出構成し、前記それぞれ一組の各アーム間に板形状の支柱を挟み、ボルト、ナットで締め付けてドームを二重に支持するように構成した技術の問題点を解決するとともに、
第三に、各挿入端にはこれを貫通する締結孔が形成された多数のフレームパイプと、前記多数のフレームパイプが集まる一接続地点を中心に放射状に配列され、その配列が定まった容積の半球面全体にかけて反復連続されるとき、その各々の接続地点に集まった挿入端を収容し、これを一体に接続せしめる上下一対の連結具と前記多数のフレームパイプの挿入端が前記連結具から離脱しないようにする技術の問題点と、支柱自体がパイプ形状の先端に、穴を開けた通孔片を五角方向の放射線パイプの挿入孔を構成するように上板と下板を挟んで組み立てる構成の内外層構成ではない単層構成の問題点があるのである。

本発明は、前記したような従来の問題点及び欠陥を解決するために案出されたもので、建物の内壁側と外壁層を構成する透明板（ガラス及び透明樹脂板）を内外壁二層で構成したものであるが、前記内外壁層を支持する軸支柱に外向き支持台と内向き支持台として六角形状に組立てた六角組立体５個と中心が五角組立体からなる一セットの五角組立体６個を連結し組立てると一つの半球形上の二重ドーム築造物を構成する技術であって、五角及び六角組立体はボルト、ナットで組立られるが、内外壁を構成する透明板を内外気が通らないように真空状態に組立てるときは、それぞれの内壁体の方向（内向き）に若干の傾斜角度を付与して組立てるようにすることで、半球形状の組立式ドームハウスの組立体を構成し、完全組立状態のドームを築造するところに目的がある。

また、前記中央に五角、周面に六角５個が構成されるように組立てると五角組立体が形成され、前記五角組立体を６個連結して組立てた築造物は、半球形状のドームハウスとなる。勿論、完全球形状の建物も築造できるようにしており、施工性においても工場であらかじめ構造に適合した一セットの組立体を６個製作しておき、現場では組み立てのみを行うようにすることで工期の短縮と施工費の節減に寄与し、断面性能と、耐火性に富み、耐久性、耐食性、耐震性も兼ね備えた断熱性の高い半球形状の組立式ドームハウスを提供することができるとともに、本発明において、五角組立体１２個を組立てることで円筒状の築造物も可能とするなどのところにもその目的がある。

以上のような本発明における半球形状の組立式ドームは、ガラスまたは合成樹脂透明板を六角形に上下（内外層）二層で組立てる五角組立体を５個連結し、半球形状の組立式ドームを築造して組立築造されるものであり、室内と室外が完璧に遮られるので室内の温度が室外の外気温度の影響を全く受けず、多数の六角組立体を連結して組み立てることで半球形状のドームハウスは勿論、完全球形上の建物と円筒状の構造物も築造することができ、施工性においては、工場であらかじめ構造に適合した六角組立体を製作しておき、現場では連結組立のみを行うことで工期の短縮と施工費を節減しつつ、断熱性能と、耐火性に富み、耐久性、耐食性、耐震性も兼ね備えた半球形状の組立式ドームハウスを提供する特徴を有する。

本発明による組立式ドームと球形体を組立てる一セットの五角基本形体の組立状態についての斜視図 本発明による組立式ドームと球形体を五角基本形体６個で築造したドーム外形の全体斜視図 本発明によるドームと球形体に築造するための基本五角を中心に組立前配列状態の一例を示した例示図 本発明による組立式ドームと球形体の支持台組み立てセットを組み立てた状態の詳細（後面側の長さは省略した状態）斜視図 本発明による組立式ドームと球形体の支持台組み立てセットを横ボルトと垂直固定ボルトで組み立てる状態の拡大例示図 本発明による組立式ドームと球形体の内外向き支持台の分解図であるとともにパッキン挿止台及びパッキンの断面例示断面図 本発明による組立式ドームと球形体の内外向き支持台の分解図であるとともにパッキン挿止台及びパッキンの断面例示断面図 本発明による組立式ドームと球形体の内外向き支持台の分解図であるとともにパッキン挿止台及びパッキンの断面例示断面図 本発明による組立式ドームと球形体の内外向き支持台の分解図であるとともにパッキン挿止台及びパッキンの断面例示断面図 本発明による組立式ドームと球形体のＣ部を分解した拡大例示図であり、支持台組み立てセットが軸支柱の各ボルト穴に横ボルトと固定ボルトとして締め付け固定される状態の上部外向き支持台組み立て例示図（内向き支持台は、軸支柱の反対下側に同一に組み立てられる）として図１３の六角組立断面から２個を除いた四角形態の組み立てを例示した部分拡大斜視図 本発明による組立式ドームと球形体の組み立て状態としてガラス板が右側に傾く状態を例示した正面図 本発明による組立式ドームと球形体の図１１の例示図から両側にガラスを挿止してガラス板がパッキンを支えている曲面回転軸と曲面回転軸を支えている支持台内側面の曲面によって左側に傾く状態を例示した支持台組み立てセットの正面図 本発明による組立式ドームと球形体のＢ部を拡大した例示図として軸支柱６個のボルト穴に支持台６個を横ボルトで締め付けつつ間隔を調整した後、固定ボルトで横ボルトの頭部を貫通し、軸支柱のボルト穴に締め付け固定した状態図をカバー板を組み付けていない状態で示した平面例示図 本発明による組立式ドームと球形体のボルト穴７個を通孔した軸支柱の平面図 本発明による組立式ドームと球形体の軸支柱に内外向き支持台を二層に組み立て連結した状態の組立式ドームハウスの内外向き支持体を軸支柱に横ボルトと固定ボルトで結着組み立てた状態の一要部拡大断面例示図 本発明による組立式ドームと球形体の外向き支持台のパッキン挿止台とパッキンを挿し込んだ状態である図１１を拡大した斜視図 本発明の組立式ドームと球形体の内外向き支持台組み立てセットを組立てる際に使用する５個穴ボルト穴の軸支柱にボルトで締めて組み立て連結する状態の斜視図 本発明による組立式ドームと球形体の図１７の軸支柱５個のボルト穴が通孔された軸支柱平面図 本発明による組立式ドームと球形体の支持台組み立てセットを軸支柱の外向き支持台（上端部）をＸ字状に組立てた状態の拡大斜視図 本発明の組立式ドームと球形体の５通孔軸支柱平面図であって図１９の上部軸支柱の斜視図 本発明による組立式ドームと球形体の軸支柱上下に挿し込んだパッキンを組み立てる前の段階の斜視図 本発明による組立式ドームと球形体に使用される各種ボルトの斜視図 本発明による組立式ドームハウスと球形体の図２４における状態を結合し組み立てた状態を上から見下ろした要部拡大斜視図 本発明による組立式ドームと球形体図２３の図示を分離し、下から見上げた状態の要部拡大斜視図 本発明による組立式ドームと球形体支持台組み立てセット（Ａ）の横補（７）両端部に横ボルト（８）を挿し込んだ状態の斜視図 本発明による組立式ドームと球形体の軸支柱（１０）上下両端部に支持台組み立てセットを組立てた状態の図示として図１５断面例示図を展開した斜視図 本発明による組立式ドームと球形体の支持台組み立てセットに挿止するガラスの三角形、四角形の例示図 本発明による組立式ドームと球形体を最後まで完全に組立てると球形上に組み立てられる状態図であり、重力を支える支柱を必要としない 本発明による組立式ドームと球形体の図２８の全体球形の１／１２の構成であって図１に同じ 本発明による組立式ドームと球形体の図２８例示図の１／１２の五角球面の頂角がそれぞれ １２０゜を表した例示図 本発明による組立式ドームと球形体の球面全体の構成において、支持台組み立てセットが∫線を成す状態を表した例示図 本発明による組立式ドームと球形体の球面全体の構成において、支持台組み立てセットが∫線を成す状態を表した例示図 本発明による組立式ドームと球形体の図３１、図３２において、一つの連結の輪を∫とした場合、∫は各支持台組み立てセットが連結されて拗じれた円形を成す状態の説明例示図 本発明による組立式ドームと球形体の使用状態を例示した図示であって内部が見えるように切開した斜視図

以下、添付された図面により実施例を次のとおり説明する。

図１は、本発明による組立式ドームと球形体を組立てる一セットの五角基本形体の組立状態についての斜視図であり、図２は、本発明による組立式ドームと球形体を五角基本形体６個で築造したドーム外形の全体斜視図であり、図３は、本発明によるドームと球形体に築造するための基本五角を中心に組立前配列状態の一例を示した例示図である。

図４は、本発明による組立式ドームと球形体の支持台組み立てセットを組み立てた状態の詳細（後面側の長さは省略した状態）斜視図であり、図５は、本発明による組立式ドームと球形体の支持台組み立てセットを横ボルトと垂直固定ボルトで組み立てる状態の拡大例示図であり、図６、図７、図８、図９は、本発明による組立式ドームと球形体の内外向き支持台の分解図であるとともにパッキン挿止台及びパッキンの断面例示断面図である。

図１０は、本発明による組立式ドームと球形体のＣ部を分解した拡大例示図であり、支持台組み立てセットが軸支柱の各ボルト穴に横ボルトと固定ボルトとして締め付け固定される状態の上部外向き支持台組み立て例示図（内向き支持台は、軸支柱の反対下側に同一に組み立てられる）として図１３の六角組立断面から２個を除いた四角形態の組み立てを例示した部分拡大斜視図であり、
図１１は、本発明による組立式ドームと球形体の組み立て状態としてガラス板が右側に傾く状態を例示した正面図であり、図１２は、本発明による組立式ドームと球形体の図１１の例示図から両側にガラスを挿止してガラス板がパッキンの上下接止面に挿入されたときにパッキンを支えている曲面回転軸によって安全な角度で支持され組み付けられた状態を例示した支持台組み立てセットの正面図である。

図１３は、本発明による組立式ドームと球形体のＢ部を拡大した例示図として軸支柱６個のボルト穴に支持台６個を横ボルトで締め付けつつ間隔を調整した後、固定ボルトで横ボルトの頭部を貫通し、軸支柱のボルト穴に締め付け固定した状態図をカバー板を組み付けていない状態で示した平面例示図であり、図１４は、本発明による組立式ドームと球形体のボルト穴７個を通孔した軸支柱の平面図であり、
図１５は、本発明による組立式ドームと球形体の軸支柱に内外向き支持台を二層に組み立て連結した状態の組立式ドームハウスの内外向き支持体を軸支柱に横ボルトと固定ボルトで結着組み立てた状態の一要部拡大断面例示図である。

図１６は、本発明による組立式ドームと球形体の外向き支持台のパッキン挿止台とパッキンを挿し込んだ状態である図１１を拡大した斜視図、図１７は、本発明の組立式ドームと球形体の内外向き支持台組み立てセットを組立てる際に使用する５個穴ボルト穴の軸支柱にボルトで締めて組み立て連結する状態の斜視図であり、図１８は、本発明による組立式ドームと球形体の５通孔軸支柱平面図である。

図１９は、本発明による組立式ドームと球形体の支持台組み立てセットを軸支柱の外向き支持台（上端部）をＸ字状に組立てた状態の拡大斜視図であり、図２０は、本発明の組立式ドームと球形体の５通孔軸支柱平面図であって図１９の軸支柱の平面図であり、図２１は、本発明による組立式ドームと球形体の軸支柱上下に挿し込んだパッキンを組み立てる前の段階の斜視図である。

図２２は、本発明による組立式ドームと球形体に使用されるボルトの斜視図であり、図２３は、本発明による組立式ドームハウスと球形体の図２４における状態を結合し組み立てた後、上から見下ろした要部拡大斜視図であり、図２４は、本発明による組立式ドームと球形体図２４を分解して下から見上げた状態の本発明の要部拡大斜視図である。

図２５は、本発明による組立式ドームと球形体支持台組み立てセットの横補両端部に横ボルトのみを挿し込んだ単純化した斜視図であり、図２６は、本発明による組立式ドームと球形体の軸支柱上下両端部に支持台組み立てセットを組立てた状態の図示として図１５断面例示図を単純化して展開図示したものであり、図２７は、本発明による組立式ドームと球形体の支持台組み立てセットに挿止するガラスの三角形、四角形の例示図である。

図２８は、本発明による組立式ドームと球形体を最後まで完全に組立てると球形上に組み立てられる状態図であり、重力を支える支柱を必要としない図２９は、本発明による組立式ドームと球形体の図２８の全体球形の１／１２の構成であって図１を単純化した図示であり、図３０は、本発明による組立式ドームと球形体の図２８例示図の１／１２の五角球面の角度がそれぞれ１２０゜を表した例示図である。

図３１、図３２は、本発明による組立式ドームと球形体の球面全体の構成において、支持台組み立てセットが∫線を成す状態を表した例示図であり、
図３３は、本発明による組立式ドームと球形体の図３１、図３２において、一つの連結の輪を∫とした場合、∫は各支持台組み立てセットが連結されて拗じれた円形を成す状態の説明例示図であり、
図３４は、本発明による組立式ドームと球形体の使用状態を例示した図示であって内部が見えるように切開した斜視図である。

本発明による図１の五角組立体（２）は、前記五角組立体（２）を中心に六角組立部（Ｂ）を５個連結して組み立てるが、連結組立手段は、六角組立部（Ｂ）と五角組立部（Ｃ）として二層に組み立てられる図２４のような構造であって外向き支持台（５）と内向き支持台（６）とを一つの軸支柱（１０）に組み付けて上部カバー固定ボルト（９’）と下部固定ボルト（９”）とを用いて上下結着部カバー板（１２）（１２’）を被せて固定し六角組立部（Ｂ）と五角組立部（Ｃ）に組み立てられて一つの五角組立体（２）が構成され、
前記五角組立体（２）６個を組立てることで図２例示図のような半球形状のドームを築造することができるようになる。

すなわち、六角組立部（Ｂ）及び五角組立部（Ｃ）形状で二層に組み立てられる簡略形状構造物は、
図４、図５、及び図１０、図１１、図１２、図１５、図１７の支持台組み立てセット（Ａ）のように軸支柱（１０）には各ボルト穴（１０’）に多数の突起挿止溝（７ａ）が構成されて容易に接続できるように各外向き支持台（５）と内向き支持台（６）を結合した後、横補（７）のボルト穴（７’）に頭部が通孔した横ボルト（８）を挿し込んだ後、前記横ボルト（８）の頭部にボルト突起（８”）が突出したボルト穴（８’）に固定ボルト（９）を挿し込んで軸支柱（１０）のボルト穴（１０’）に垂直で締め付けて固定する。ここで、頭部ボルト穴（８’）の外周に突出したボルト突起（８”）は、軸支柱ボルト穴（１０）に構成された突起挿止溝（７ａ）に挿し込まれるので横ボルト（８）は、頭部通孔（８’）に固定ボルト（９）を挿し込んで締め付ける際に流動する問題が発生しない。

図４、図５の図示において外向き支持台（５）と内向き支持台（６）及び左右側の外向きパッキン（５ａ）（５ｂ）、（６ａ）（６ｂ）に挿し込まれた透明ガラス（１１）（１１’）は、図面作成の都合上全体の長さを省略した図示である。

前記のような方法で軸支柱（１０）のボルト穴（１０’）全体に支持台組み立てセット（Ａ）を全て固定する。このときに六角組立部（Ｂ）を構成する場合は、図１３の例示図のように支持台６個を組み立てて固定し、図３及び図１７、図１８（５通孔軸支柱）の例示図のように五角組立部（Ｃ）を構成する時には５個を組み立て固定する。

図４、図５、及び図１３、図１６、図１７の支持台組み立てセット（Ａ）は、図示のように軸支柱（１０）の上端面に容易に接続ができるように各外向き支持台（５）と内向き支持台（６）である組み立てセット（Ａ）を容易に接続結合が行えるように各外向き支持台（５）と内向き支持台（６）である組み立てセット（Ａ）、両端カッティング斜面部（５ｄ）を構成して先端部接続面の容易な接続を図り、または前記組み立てセット（Ａ）両端カッティング斜面部（５ｄ）を構成せずに斜面若しくは直線で構成することもできる。

本発明による半球形状のドームを築造するために組み立てる六角及び五角形状で二層に組み立てられた簡略形状の六角組立部（Ｂ）及び五角組立部（Ｃ）を構成するにあたっては、組立時に大きい差異はないものと考えられる。

本発明による半球形状のドームを築造するために組み立てる六角及び五角形状で二層二重に組み立てられた簡略形状の図１のように、五角組立体（２）で構成することは、図６ないし図９の例示図のように
外向き支持台（５）は、図５の外向き支持台（５）の中央支柱板（５ｃ）を図７、８の内向き支持台（６）の内向き支柱板（７”）中央に挟んで結合するのであるが、この場合、各ほぞ穴（５ｅ）（６ｃ）にパッキン挿止台（５’）（５”）（６’）（６”）を挿入して前記パッキン挿止台に外向きパッキン（５ａ）（５ｂ）と内向きパッキン（６ａ）（６ｂ）を挟んで組み立て、支持台組み立てセット（Ａ）を構成するようになる。

前記のように組み立てられた支持台組み立てセット（Ａ）は外向き支持台（５）中段部下方に支柱板（５ｃ）を突出させ、両側にパッキン挿止台（５’）（５”）を挿し込むほぞ穴（５ｅ）が構成され、外向きパッキン（５ａ）（５ｂ）を挿し込んだ挿止台（５’）（５”）を前記ほぞ穴（５ｅ）に挿し込んで上部外向き支持台（５）を構成し、
下部において結合する内向き支持台（６）もまた、中段部上方に支柱板（５ｃ）を収容する二組の内向き支柱板（７”）を突出させ、反対方向の下方にはボルト穴（７’）を穿孔し、多数の突起挿止溝（７ａ）を構成した横管軸（７）を一体となるように形成するとともに、両側にパッキン挿止台（６’）（６”）を挿し込んだほぞ穴（６ｃ）が構成されて、内向きパッキン（６ａ）（６ｂ）を挟んだパッキン挿止台（６’）（６”）を前記両側のほぞ穴（６ｃ）に挟んで組み立てる。

前記のように構成された外向き支持台（５）の支柱板（５ｃ）を内向き支持台（６）に突出された内向き支柱板（７”）の間に挟んで組立て、透明板またはガラス板（１１）（１１’）を両側の外向きパッキン（５ａ）（５ｂ）と内向きパッキン（６ａ）（６ｂ）の間に挟んで設置すると前記パッキン（５ａ）（５ｂ）と内向きパッキン（６ａ）（６ｂ）のパッキンを支えている曲面回転軸がガラス板（１１）（１１’）の角度を調節することができるように支持する。

両側の外向きパッキン（５ａ）（５ｂ）と内向きパッキン（６ａ）（６ｂ）の間に挟んだ透明板またはガラス板（１１）（１１’）は、前記パッキンを支えている曲面回転軸の伸縮力によって図１１、図１２及び図１６の図示のように右側または左側に角度調節の動きが可能であり、また隙間からの空気や水の流入を遮断する。

実際に両側のガラス板（１１）（１１’）は、前記パッキンの伸縮力により下向きに３０°の角度で調節が可能となるが、これは半球型ドームまたは円球形で組み立て構成するあたり、必須であると言えよう。

前記のように組み立てられた支持台組み立てセット（Ａ）は、組立時に図４、図５、図１１、図１２、図１６、図１７に図示したように、ボルト突起（８”）を突出させ、かつ頭部ボルト穴（８’）を通孔した横ボルト（８）を横補（７）のボルト穴（７’）に挿し込んで締めるとボルト突起（８”）は軸支柱ボルト穴（１０）に構成されたボルト突起挿止溝（１０”）に嵌る。次に、前記横ボルト（８）の頭部ボルト穴（８’）に垂直に軸支柱（１０）のボルト穴（１０’）と一致させた状態で、固定ボルト（９）を用いて軸支柱（１０）のボルト穴（１０’）に締め付けて固定せしめ、横ボルト（８）の横補（７）のボルト穴（７’）への締め付け強度を調整することで内外向き支持台（５）（６）の間隔を調節することができる。

また、前記のように組み立てられる構成を軸支柱（１０）のボルト穴（１０’）５個または６個のボルト穴（１０’）のすべてに同じ方法で図１０、図１３のように支持台組み立てセット（Ａ）を組み付け、図１５の例示断面のように軸支柱（１０）を支柱として下部にも前記支持台組み立てセット（Ａ）を対称に結着した後、図１０、結着部カバー板（１２）（１２’）を上端部と下端部に被せ、上下垂直に固定ボルト（９’）（９”）を軸支柱（１０）の中心ボルト穴に締め付けて固定すると組み立てが完成し、上下結着部カバー板（１２）にパッキン（１２’）が密着するので防水効果を有するようになる。
すなわち、図１５の例示断面のような組立が続く形で繰り返して組立を行なえば、五角及六角形状で二層組み立てされた図１の五角組立板（４）を中心部として５個の六角板が結合して構成される五角組立体（２）が構成されるが、
前記五角組立体（２）図１の組立を６個同じように繰り返しても２の簡略例示図のように半球形状の組立式ドームハウスが築造されることとなる。

特に、外向き支持台（５）の長さ間隔が１０ｃｍであるような場合は多面内向き支持台（６）の長さ間隔を９ｃｍに減らさなければならず、間隔を減らすには前述の通り横ボルト（８）を用いるが、外向き支持台に対しては横ボルト（８）を緩く締め、内向き支持台（６）に対しては横ボルト（８）を強く締めることで外向き支持台（５）と内向き支持台（６）の公差を解決することができる。

ここで内外向きパッキン（５ａ）（５ｂ）（６ａ）（６ｂ）の間や隙間に接着剤を塗布することもできるが、透明板やガラス（１１）（１１’）を挿し込むのは内外気を遮断し、軸支柱（１０）を柱として上段部ガラス（１１）と下段部ガラス（１１）の間を真空状態に維持するとともに、
外部の温度、湿気、雨水などの流入を遮断するところにその目的があるのであるが、外向き支持台（５）と内向き支持台（６）の間に透明板またはガラス（１１）（１１’）を挿止するに際して真空状態を維持するためには、接着剤を使用しなくとも外向き支持台（５）と内向き支持台（６）の間にパッキン（５ａ）（５ｂ）、（６ａ）（６ｂ）をパッキン挿止台（５’）（５”），（６’）（６”）に挟んで挿入することから伸縮力と押止力に富み、前記透明板及びガラス（１１）（１１’）のみを挟んでも防水、防音、断熱はもちろん、衝撃緩和効果も有するようになるのである。

因みに、パッキン挿止台（５’）（５”）（６’）（６”）が無くとも内外向きパッキン（５ａ）（５ｂ）（６ａ）（６ｂ）のみでも前記効果を得ることができるが、長期間の堅固性の面から見た場合、パッキン挿止台（５’）（５”）（６’）（６”）の使用がより有利な効果をもたらす。

また、軸支柱（１０）に外向き支持台（５）と内向き支持台（６）を分離して製作した（図７参照）後、図１０及び図１３の組立例示図と各支持台（５）（６）を結合し、各内向き支持台（６）の横補（７）のボルト穴（７’）に螺着した横ボルト（８）頭部通孔（８’）の穴に固定ボルト（９）を垂直に挿し込んで軸支柱（１０）のボルト穴（１０’）に締め付けて固定し、
上端頂部は、上下結着部カバー板（１２）（図１０、図１５、図２３、図２４参照）を被せて上下部固定ボルト（９’）（９”）で固定して下端部も同様に前記外向き及び内向き支持台（５）（６）から組み立てられる支持台組み立てセット（Ａ）と共に軸支柱（１０）下方に対向して組み付け結着部カバー板（１２）を下部カバー固定ボルト（９”）で締め付ければ、図１５の例示断面のように六角組立部（Ｂ）、五角組立部（Ｃ）である締結部が組立構成され、連続的に組立を行うことで図１の五角組立体（２）が構成されて再び前記五角組立体（２）６個を組立てることで半球形状の組立式ドームを堅固に築造することができるようになる。

内向き支持台（６）を嵌める部分である支柱板（５ｃ）を突出させて成る内向き支持台（６）の間に挿止して組立てられるようにし、外向き支持台（５）と内向き支持台（６）を分離するように構成する場合には、前記外向き支持台（５）に支柱板（５ｃ）が下部内向支持台（６）に突出された内向き支柱板（７”）に挟まるように構成され、前記突出された支柱挿止板（５ｃ）が挟まるように組み立てられる。

本発明による半球形状の組立式ドームの構成要素は、外向き支持台（５）両側に構成されたほぞ穴（５ｅ）に外向きパッキン（５ａ）（５ｂ）を挟んだパッキン挿止台（５’）（５”）を挿止して、中段下向きに支柱挿止板（５ｃ）を突出させ、内向き支持台（６）両側のほぞ穴（６ｃ）にも内向きパッキン（６ａ）（６ｂ）を挟んだパッキン挿止台（６’）（６”）を挿止し、下端にボルト穴（７’）が構成された横補（７）を形成するとともに、上向きに内向き支柱板（７”）を突出させて前記外向き支持台（５）の支柱挿止板（５ｃ）を間に挟んで支持台組み立てセット（Ａ）を構成する。

図１０、図１３、図１９は、前記支持台組み立てセット（Ａ）４個をそれぞれのボルト穴（７’）の頭部にボルト穴（８’）が穿孔された横ボルト（８）を締めて嵌め込み、軸支柱（１０）に前記組み立てセット（Ａ）にそれぞれ嵌め込まれた横ボルト（８）の頭部に通孔された頭部ボルト穴（８’）を軸支柱（１０）の各ボルト穴（１０’）に一致させて軸支柱固定ボルト（９）で垂直で締めて結着し、組立てることを特徴とし、各外向き支持台（５）と内向き支持台（６）との間の透明板及びガラス（１１）（１１’）を挿し込む空間である上下パッキン挿止台（５’）（５”）（６’）（６”）にパッキン（５ａ）（５ｂ）（６ａ）（６ｂ）を挟んで内外向き支持台のほぞ穴（５ｅ）（６ｃ）に挿止する構成と、
内向き支持台（６）と外向き支持台（５）を分離するように構成し、外向き支持台（５）に突出された中央支柱板（５ｃ）を内向き支持台（６）に突出された内向き支柱板（７”）の間に挿止せしめ、ガラス板（１１）（１１’）の厚みに応じて間隔を伸縮することができるようにする構成と、内外向け支持台（５）（６）の先端接続面を両端カッティング斜面部（５ｄ）を構成して支持台組み立てセット（Ａ）を軸支柱（１０）の上部に図１３の例示図のように容易に接続できるようにし、または接続面を直線で構成し、または軸支柱（１０）の側面に容易に接続できるように形成する。前記の構成は、５個のボルト穴が穿孔された軸支柱（１０）にＸ字形に組付ける一つの実施例として適用される。また、内外向き支持台（５）（６）の両端カッティング斜面部（５ｄ）（６ｄ）を構成しなくとも組立には支障をきたさない。

すなわち、支持台組み立てセット（Ａ）がかみ合うように組立結着された図１９のＸ字形図示のように組み立てることもでき、結着部カバー板（１２）を固定ボルト（９’）（９”）で軸支柱（１０）の中央通孔に締め付けて固定することは外向き支持台（５）が内向き支持台（６）に組み付けられた状態から分離または離脱することを防止する。

前記のように構成される本発明による半球形状のドームは、軸支柱（１０）に各外向き支持台（５）と内向き支持台（６）を横ボルト（８）と固定ボルト（９）で締め付けて組立てるのであるが、図１のように五角と六角組立部（Ｃ）（Ｂ）が組み立てられており五角形状で二層に組み立てられた簡略形状の五角組立体（２）に組み立てられれば、再び、図２の斜視図のような前記五角組立体（２）６個を連結して組立てることで半球形状のドームハウスが築造され、
底面は建物周縁の立ち上がりとなるドームベース（３）と建物組立時の出入口（３’）を設置し、ドームハウスを竣工させることから一般的な住宅等の建築のように長期間の砂、砂利、水、セメント、鉄筋、木材等の建築資材を使用して気候の変化、季節の変化を甘受する非能率的で非経済的な従来の築造方法に対する問題点を根本的に解決し、築造完成後には透明板で二重の半球形状に組み立てられることにより、快適な室内環境改善と冬期には暖房費を節減することができる。

また、五角組立体（２）１２個を組立てると円筒管形状の築造物を形成することができるが、外向き支持台（５）の表面と内向き支持台（６）の内面は、それぞれの長さが外向き支持台の長さを１０とした場合、内向支持台の長さは９として短くしなければならず、前記内外向き支持台の間に挿止されたパッキン（５ａ）（５ｂ）（６ａ）（６ｂ）の押止力と収縮力は、透明板またはガラス（１１）（１１”）を挟んだとき、内向きに、また下方に３０度の角度であり、３０度角の総和が６０度を成すことから円筒管形状の大小にかかわらず支持台両面に安着されるガラスは、支持台１と支持台２との間に堅固に密着することとなり、
支持台組み立てセット（Ａ）と支持台組み立てセット（Ａ）を連結するとき、上段の外向き支持台（５）は円の大きさの分だけ長く、内向き支持台（６）は短く連結されることから、反復連結により丸い円が形成される過程においては、内外向き支持台（５）（６）の長さは厳格に守られなければならない。

円球（円筒管形状）を組み立てて行く過程において守らなければならない事項は、まず、正六面体でなければならず、六面体５個から五面体を組み立てる過程は、直線内外向き支持台（５）（６）が、軸支柱（１０）に接面しながら一定の角度で折れて円筒形状に向かって行く過程において六面をすぐに組立てた場合、円形にならない。また六面からなる球形体はＸ字形軸支柱（図１９）を使用したならば六面と三角が交差する垂直円筒形状を組立築造することもできる。

三角が６個合わさる場合、内角は六面を成すが、円筒形状を成すことはできない。正三角形６個が集まれば六角形となるが、六角形５個で組立を行うと中央角が五角となり、六角の内面角度は６０度角で、五角の内面は１０８度であることから六角が六角として組み立てられるためには、６個の三角が集まらなければならず、五角を成すためには一つの三角の内面角が６０度角×１２角にまで大きくならなければならず、正三角形の内角が１８０度であることから組立過程において誤差が生じ、ゆがみ現象が起こる。

このような過程において軸支柱（１０）と支持台組み立てセット（Ａ）の間の長さが伸び縮みすることがある。その理由は、六面体５個が組み立てられる過程において、六面の角度の総和が７２０度であるのに対し、五面体の内角の総和は５４０度になることから、距離と角度に深刻な変数が生じることとなる。直線内外向き支持台（５）（６）が、軸支柱（１０）と軸支柱（１０）の間を連結する場合、曲面（ガラス板が傾く角度）を成すようになることから、支持台組み立てセット（Ａ）は、直線上でガラスが曲面を形成しなければならず、軸支柱（１０）と連結し組み立てられる支持台組み立てセット（Ａ）のボルトは、収縮しなければ支柱に固定することができない。

本発明において核心というべきことのうちの一つは、支持台組み立てセット（Ａ）のボルト部分の締り具合を収縮調整できることであり、ガラス接置面が上下に回転する長所を有することである。

特に、建物築造時の欠点となる多数の柱の室内への設置が必要とならないことから空間活用の利点と、前記柱の設置を行わずとも堅固であり、工場であらかじめ構造に適した六角組立部（Ｂ）と五角組立部（Ｃ）を製作して構成した五角組立体（２）を現場で連結し組み立てるだけで工期の短縮と施工費の節減を確保しつつ、断面性能と、耐火性に富み、耐久性、耐食性、耐震性も兼ね、また透明板及びガラス板（１１）（１１’）が二重に形成されて真空状態を維持することにより、完全な耐衝撃性と断熱性と防音性を有する半球形状の組立式ドームハウスを提供することを特徴とする。

そして、図３４の図示は、五角組立体（２）１２個を組立てると組立てた五角組立体（２）１２個として球形体築造物を形成し、球形体ベース管（１９）に支えられ構成される組立式球形体（２０）築造物であって、内部に室内装置を施した状態が見えるように球形体（２０）として築造される場合を例示した図示である。

添付された図２８ないし図３３の例示図により、本発明による製作構成状態を補説する。

図２８の球形の図示は、重力を支える支柱（８、８ａ、１０ｂ）、または柱等を必要とせず、球の始点と終点は同じであるが、球の空間に配置する支持台組み立てセット（Ａ）を支える軸支柱（１０）を上下に連結する図２６のような折れ角全体を数式１距離分移動し、数式２がすべて嵌合した場合に球模様の堅い球形体を完成することができ、平面三角ガラス（図２７）を内側面と外側面に任意の角度で組立てて多面体を構成した球形を完成することができる。

図２９は、球形全体の１／１２であり、理解を促すために説明するならば、厚みが一定であるプラスチック球を１２等分すると等分された１個は頂点が１２０゜角である球面五角に切断された球面において切断線は図３０の通りとなる。したがって、軸支柱（１０）と支持台組み立てセット（Ａ）との構成を図２９のように組立てた場合、球の１／１２を作ることができ、作られた１／１２の球面は、球の全体曲率１π／１２πであるとともに球面五角１２個全体を組立てた場合、五角の頂点は１２０゜、３個が合わさる３６０゜の頂点は２０ヶ所となる。球全体の１／２０頂点は、３６０゜であることから、１２０゜角が三回合わさる頂点は全部で２０ヶ所となる。

図２８の球体は、互いに違う点線と、曲線３本の組み合わせにより完成されるものであり、点線はＤＬ（Ｄｏｔ Ｌｉｎｅ）、曲線はＬＳ（Ｌｅｆｔ Ｃｕｒｖｅ）、ＲＳ（Ｒｉｇｈｔ Ｃｕｒｖｅ）と定義する場合、ＤＬは、計１０ｘ本の直線の組み合わせで（ｘは長さ）特定位置（五角形が合わさる地点）ごとに飛び越える形の点線を成す。
ＬＳは、計１０ｘの曲線が左側上部から右側下部に形成される構成であり、
ＲＳは、計１０ｘの曲線が右側上部から左側下部に形成される構成であるとともに、
球体の体積は、ＤＬ、ＬＳ、ＲＳ１０倍の４倍数に正比例する。

ＬＳとＲＳにはそれぞれ二つの接点があり、球体を形成するために各線が追加される度に３乗で接点が増加する。ＤＬとＬＳ、ＲＳの組み合わせにより、中央に五角形が完成し、五角形の周囲を等しい大きさの５個の六角形が取り巻く球体を形成する。

球体の公式は：ＤＬ、ＬＳ、ＲＳがそれぞれ合わさる頂点のすべて接点をＲ^２とした場合、数式５である。ＬＳＲＳＤＬの名称をＳＳと定義した場合、π^０＋ＳＳＲ^２の公式が成立する（π^０は、ＤＬ、ＬＳ、ＲＳ各１０個ずつ３０個を意味する：数式６であり、横線は平形円１０個、Ｒ ^２ は球形全体の頂点であるとともに曲率の頂点である。また、Ｓ _１ は右側、Ｓ _２ は左側である）

図３０は、球の１／１２、五角の球面の頂角がそれぞれ１２０゜であることを表示したものであり、頂角１２０゜が３面に集まると３６０゜であることを表したものであり、図３１と３２は、球面全体の構成において支持台組み立てセット（Ａ）が∫線を成す状態を表した例示図である。

Ａ 支持台組み立てセット
Ｂ 六角組立部
Ｃ 五角組立部
Ｄ 円筒筒形成築造物
Ｋ 表面支持台長さ
Ｋ’ 内面支持台長さ
１ 組立完成ドーム（２のセット構造物６個で組立築造）
２ 五角中心に組み立てられた組立体
３ ドームベース
３’ 出入口
４ 五角組立板
５ 外向き支持台
５’、５” パッキン挿止台
５ａ、５ｂ 外向きパッキン
５ｃ 中央支柱板
５ｄ 両端カッティング斜面部
５ｅ ほぞ穴
６ 内向き支持台
６’、６” パッキン挿止台
６ａ、６ｂ 内向きパッキン
６ｃ ほぞ穴
６ｄ カッティング斜面部
７ 横補（横管軸）
７’ ボルト穴
７” 内向き支柱板
７ａ 突起挿止溝
８ 横ボルト（頭部が通孔されたボルト）
８’ 頭部ボルト穴
８” ボルト突起
９ 固定ボルト（横ボルト頭部を貫通して締め付けるボルト）
９’ 上部カバー固定ボルト
９” 下部カバー固定ボルト
９ａ 頭部アイボルト
１０ ７通孔軸支柱
１０ａ ５通孔軸支柱（支持台をＸ字に組立てる支柱）
１０ｂ ５通孔軸支柱（支持台を＋字形で組立てる支柱）
１０’ 軸支柱ボルト穴
１０” ボルト突起挿止溝
１１、１１’ ガラス（透明板）
１２、１２’ 上下結着部カバー板
１２ａ カバー板パッキン
１３、１３’ パッキン
１４、１４’ ボルト穴
１５、１５’ ボルト突起挿止溝
１６、１６’ 濃黒線連結リング
１７ 弧形線
１８ 横線（五角と六角の連結線）
１９ 球形体ベース管
２０ 球形体

Claims (8)

1. 五角形と六角形の組合せにより半球形状のドームを形成する組立式ドームにおいて、
   五角組立体（２）を組立てる際の連結組立手段は、六角組立部（Ｂ）と五角組立部（Ｃ）としてそれぞれの両端カッティング斜面部（５ｄ）（６ｄ）を構成する外向き支持台（５）と内向き支持台（６）とが二層二重に組み立てられた構造物であり、外向き支持台（５）と内向き支持台（６）は横補（７）を除いては同一形態の支持台であって、支持台組み立てセット（Ａ）により組み立てられ、それぞれパッキン（１３）（１３’）を構成する軸支柱（１０）、ボルト穴（１０’）に上部固定ボルト（９’）と下部固定ボルト（９”）を用いて上下結着部カバー板（１２）とパッキン（１２’）を被せて固定し、六角組立部（Ｂ）と五角組立部台（６’）（６”）を挿し込んだほぞ穴（６ｃ）が構成されており、内向きパッキン（６ａ）（６ｂ）を挟んだパッキン挿止台（６’）（６”）を前記ほぞ穴（６ｃ）に挿し込んで組み立て、下方には、ボルト穴（７’）と突起挿止溝（７ａ）を形成した横補（７）を形成することを特徴とする組立式ドームと球形体
2. 支持台組み立てセット（Ａ）は外向き支持台（５）中段部下方に支柱板（５ｃ）を突出させ、両側にパッキン挿止台（５’）（５”）を挿し込むほぞ穴（５ｅ）が構成され、外向きパッキン（５ａ）（５ｂ）を挿し込んだ挿止台（５’）（５”）を前記ほぞ穴（５ｅ）に挿し込んで上部外向き支持台（５）を形成し、
   下部において結合する内向き支持台（６）もまた、中段部上方に支柱板（５ｃ）を収容する二組の内向き支柱板（７”）を突出させ、両側にパッキン挿止台（６’）（６”）を挿し込むほぞ穴（６ｃ）が構成され、内向きパッキン（６ａ）（６ｂ）を挿し込んだパッキン挿止台（６’）（６”）を前記ほぞ穴（６ｃ）に挿し込んで組立て、下向きにはボルト穴（７’）と突起挿止溝（７ａ）を形成した横補（７）を形成することを特徴とする請求項１記載の組立式ドームと球形体
3. 内外向き支持台間のパッキン（５ａ）（５ｂ）とパッキン（６ａ）（６ｂ）の間に透明板またはガラス（１１）（１１’）を挿止し、伸縮力と押止力に富む前記パッキンが前記ガラス板の厚みに応じて、前記透明板またはガラス板（１１）（１１’）を上向きまたは下向きに角度を変えることができるように調節を可能とするとともに、防水、防音、断熱及び衝撃緩和効果を有するよう構成したことを特徴とする請求項１記載の組立式ドームと球形体
4. 多数の支持台組み立てセット（Ａ）を軸支柱（１０）上端にボルト突起（８”）と頭部通孔（８’）が穿孔された横ボルト（８）を横補（７）のボルト穴（７’）に締め付けて嵌め込み、固定ボルト（９）を手締めレンチで頭部通孔（８’）に挿し込んで軸支柱（１０）のボルト穴（１０’）に締め付け、軸支柱（１０）下端にも前記組み立てセット（Ａ）にそれぞれ螺着されたボルト（８）の頭部通孔（８’）に固定ボルト（９）を軸支柱（１０）のボルト穴（１０’）に対向して垂直となるように一致させて支持台組み立てセット（Ａ）を前記軸支柱に締め付けて結着し組み立てるようにすることを特徴とする請求項１記載の組立式ドームと球形体
5. 軸支柱（１０）の表面（上端）と内面（下端）に横ボルト（８）と固定ボルト（９）で支持台組み立てセット（Ａ）をそれぞれ対向に組立てて二層二重となるように対向に結着させて組み付けることを特徴とする請求項１記載の組立式ドームと球形体
6. 五角組立体（２）１２個を組立てると組立てた五角組立体（２）１２個として球形体築造物を形成し、球形体ベース管（１９）に支えられ構成されることを特徴とする組立式球形体（２０）築造物
7. ボルト穴（７’）に対して支持台組み立てセット（Ａ）の横ボルト（８）を締め込みまたは緩めることによって長さ（間隔）を伸縮調節し、ガラス接置面が上下に角度を屈曲させながら回転することを特徴とする請求項４記載の組立式ドームと球形体
8. 横ボルト（８）の頭部通孔（８’）先端に突出したボルト突起（８”）は、軸支柱 （１０）（１０ａ）（１０ｂ）のボルト穴（１０’）のボルト突起挿止溝（１０”）に挿し込まれて流動を防止せしめることを特徴とし、頭部アイボルト（９ａ）は頭部に掛けがねを構成した請求項４記載の組立式ドームと球形体