JP5986867B2 - 津波用シェルター - Google Patents

Description

本発明は、津波が発生したときに避難する津波用シェルターに関する。

従来、津波が発生したときに避難するシェルターとして、津波の流れに乗って自由漂流するシェルターが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のシェルターは、自由漂流中に障害物に衝突したときに破損しにくいように、略球体状に形成されている。そして、シェルター内の底部には、自由漂流中の姿勢を安定させるために、錘となるバラスト水を収容する水タンクが形成されている。

特開２００４−３２２９３９号公報

従来の前記シェルターは、その内部に錘となる水タンクが形成されているため、シェルターの重心位置は、その全体形状である球体の中心から近い位置に配置されている。このため、前記シェルターは、自由漂流中に障害物に衝突したときにバランスを崩しやすく、シェルター内の天地が逆さまになるように回転することがある。この場合には、シェルター内の避難者は、パニック状態に陥って正常な判断をすることができなくなる危険性がある。また、前記シェルターが自由漂流中に障害物に衝突することによってシェルターの一部が破損すると、その破損した箇所から海水等が浸入し、シェルターが沈んでしまう危険性がある。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、自由漂流中において、姿勢をより安定させることができるとともに、内部に浸水が生じても沈むのを防止することができる津波用シェルターを提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明の津波用シェルターは、津波到来時にその流れに乗って自由漂流する津波用シェルターであって、内部に避難室を有する中空状の球体と、前記自由漂流している状態で前記球体の下方に突出するとともに、その突出端側に錘を有する突出体と、前記自由漂流時に前記球体内が浸水した状態で、前記球体が沈まない浮力を付与する浮力体と、を備えていることを特徴としている。

本発明によれば、自由漂流している状態で避難室を有する球体の下方に突出するとともに、その突出端側に錘を有する突出体を備えているため、津波用シェルターの重心位置を、球体の中心から下方に離反させることができる。これにより、津波用シェルターが自由漂流中に障害物に衝突しても、球体内の避難室の天地が逆さまになるように当該球体が回転するのを抑制することができる。したがって、従来の球体内部に錘が配置される場合に比べて、安定した状態で津波用シェルターを自由漂流させることができる。また、自由漂流時に球体内が浸水したときは、浮力体により球体が沈まない浮力が付与されるため、津波用シェルターが沈むのを防止することができる。

前記球体には、前記浸水した状態で当該球体の吃水線よりも上方の位置に、外部に脱出可能な脱出口が形成されていることが好ましい。この場合、自由漂流時に球体内が浸水したときに、避難者は脱出口から球体の吃水線よりも上方に避難することができる。これにより、避難者は濡れ続けることを回避しながら球体の外部に避難することができる。

前記球体の外周には、前記浸水した状態で当該球体の吃水線よりも上方の位置に、足載置部が設けられていることが好ましい。この場合、自由漂流時に球体内が浸水したときに、足載置部を、球体の外部に避難した避難者の足場として利用することができるので、避難者が足を滑らせて落下するのを抑制することができる。

前記津波用シェルターは、地面上に横倒しにされた状態で、前記球体側と前記突出体側とが接地した二点接地状態となることが好ましい。この場合、球体側のみが一点接地する場合に比べて、津波用シェルターを安定した状態で接地させることができる。

前記錘は、津波到来時にその流れによって前記突出体が地面上を引きずられながら離陸する程度の重さに設定されていることが好ましい。この場合、津波到来時に、突出体が地面上を引きずられながら離陸することにより、津波用シェルターに対して離陸方向に作用する加速度を低減することもできる。

前記浮力体は、前記自由漂流している状態で前記球体の赤道よりも径方向外方に突出して形成された球体側浮力部を有していることが好ましい。この場合、球体側浮力部により自由漂流時における津波用シェルターの水平方向の幅寸法が長くなるため、津波用シェルターの重心位置からメタセンタまでの長さ（ＧＭ値）を大きくすることができる。これにより、自由漂流中に津波用シェルターが傾いたときに大きな復元力が作用するので、津波用シェルターをさらに安定した状態で自由漂流させることができる。

前記浮力体は、前記球体の内部に配置された球体側浮力部を有していることが好ましい。この場合、球体２の外側は略球状に形成されるため、自由漂流中に球体２の外側に障害物が引っ掛かるのを抑制することができる。これにより、津波用シェルター１が障害物と衝突して破損するのを抑制することができる。

前記浮力体は、複数に分割された分割浮力体を有し、前記各分割浮力体が、前記球体に対して着脱可能に取り付けられていることが好ましい。この場合、球体に対して分割浮力体を着脱することにより、球体に付与する浮力を簡単に調整することができる。

前記突出体は、有底筒状に形成された突出本体部を有し、前記浮力体の一部が、前記突出本体部内に収容されていることが好ましい。この場合、球体の中心から錘を離反させるための突出本体部を、浮力体の一部を収容する収容体として兼用することができるため、津波用シェルターの構成を簡略化でき、その製造コストを低減することができる。

前記突出体は、前記錘が着脱可能に取り付けられている突出本体部を有していることが好ましい。この場合、津波用シェルターを運搬する際に、錘を突出本体部から取り外すことで、津波用シェルターの運搬作業が容易となる。

前記錘は、複数に分割された分割錘からなり、前記各分割錘が、前記突出本体部に対して着脱可能に取り付けられていることが好ましい。この場合、突出本体部に対して分割錘を着脱して、錘全体の重量を調整することにより、津波用シェルターが自由漂流中に障害物に衝突したときに、球体内の避難室の天地が逆さまになるように当該球体が回転するのを抑制することができる。

前記突出体は、有底筒状に形成された突出本体部を有し、前記突出本体部内にバラスト水が充填されるバラスト室が形成されていることが好ましい。この場合、球体の中心から錘を離反させるための突出本体部を、バラスト水を充填するバラスト室として兼用することができるため、津波用シェルターの構成を簡略化でき、その製造コストを低減することができる。

前記津波用シェルターは、前記バラスト室に充填されたバラスト水が、前記錘を兼ねていることが好ましい。この場合、津波用シェルターの構成をさらに簡略化でき、その製造コストを低減することができる。

前記突出本体部は、前記球体に対して着脱可能に取り付けられていることが好ましい。この場合、津波用シェルターを運搬する際に、突出本体部を球体から取り外すことで、津波用シェルターを大きく２つに分割することができるので、津波用シェルターの運搬作業が容易となる。

前記津波用シェルターは、前記突出本体部が、前記球体の材質よりも比重の大きい材質で形成されていることが好ましい。この場合、突出本体部の重量によって、津波用シェルターの重心位置を、球体の中心からさらに下方に離反させることができる。

前記津波用シェルターは、不使用時に前記球体が転がり難い状態で当該球体側又は前記突出体側を支持する架台を備えていることが好ましい。この場合、不使用時に架台によって球体側又は突出体側を安定した状態で支持することができる。

本発明の津波用シェルターによれば、自由漂流中に障害物に衝突しても、球体内の避難室の天地が逆さまになるように当該球体が回転するのを抑制することができるため、従来の球体内部に錘が配置される場合に比べて、安定した状態で津波用シェルターを自由漂流させることができる。また、自由漂流時に球体内が浸水したときには、球体が沈まない浮力が付与されるため、津波用シェルターが沈むのを防止することができる。

本発明の第１の実施形態に係る津波用シェルターの側面図である。 上記津波用シェルターの平面図である。 上記津波用シェルターの断面図である。 上記津波用シェルターの底面図である。 上記津波用シェルターが浸水した状態を示す側面図である。 上記津波用シェルターを地面上に横倒しにした状態を示す側面図である。 津波到来時における上記津波用シェルターの動きを示す説明図である。 本発明の第２の実施形態に係る津波用シェルターを示す断面図である。 本発明の第３の実施形態に係る津波用シェルターを示す断面図である。 本発明の第４の実施形態に係る津波用シェルターを示す断面図である。 本発明の第５の実施形態に係る津波用シェルターを示す断面図である。 本発明の第６の実施形態に係る津波用シェルターを示す断面図である。 本発明の第７の実施形態に係る津波用シェルターを示す断面図である。 本発明の第８の実施形態に係る津波用シェルターを示す断面図である。 図１４のＡ−Ａ矢視断面図である。 （ａ）は本発明の第９の実施形態に係る津波用シェルターを示す平面図であり、（ｂ）はその津波用シェルターの側面図である。 （ａ）は本発明の第１０の実施形態に係る津波用シェルターを示す背面図であり、（ｂ）はその側面図である。

次に、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
図１は本発明の第１の実施形態に係る津波用シェルターの側面図である。本実施形態の津波用シェルター１は、津波到来時にその流れに乗って自由漂流するものであり、図１は、津波用シェルター１が自由漂流している状態を示している。この津波用シェルター１は、中空状の球体２と、自由漂流している状態で球体２の下方に突出する筒状の突出体３とを備えている。

図２は津波用シェルターの平面図であり、図３は津波用シェルターの断面図である。図２及び図３において、前記球体２は、ＦＲＰ（繊維強化プラスチック）製の複数（３枚）の主殻板２０と、各主殻板２０の下方に配置された複数（３枚）の内殻板２１とによって構成されている。主殻板２０は、ハンドレイアップ成形により断面円弧状に湾曲形成されるとともに、平面視において球体２を周方向均等に三分割する大きさに形成されている。内殻板２１は、主殻板２０と同一の曲率半径にて断面円弧状に湾曲形成されるとともに、平面視において球体２を周方向均等に三分割する大きさに形成されている。球体２は、これら複数の主殻板２０及び内殻板２１を組み合わせることによって球状に形成されている。

図２及び図３において、前記球体２の各主殻板２０の下端には、ＦＲＰ製の複数（３枚）の外殻板２２がそれぞれ一体に形成されている。外殻板２２は、ハンドレイアップ成形により、内殻板２１よりも大きい曲率半径にて断面円弧状に湾曲形成されている。平面視において周方向に隣り合う外殻板２２同士は互いに連結されており、全体として内殻板２１の全周を覆う環状体６として構成されている。外殻板２２は、環状体６を周方向均等に三分割する大きさに形成されている。外殻板２２の上端部には、水平方向に延びる足載置部２２ａが屈曲形成されている。

図３において、球体２の内部の下側には床面２３が設けられており、その上側には避難室２ａが形成されている。また、床面２３の下側には食料や飲料水等を貯蔵する貯蔵室２ｂが形成されている。避難室２ａには、避難者が着座する複数の座席２４が主殻板２０の内壁に固定されている。また、避難室２ａには、座席２４に着座した避難者が把持する複数のポール２５が配置されており、各ポール２５の長手方向両端部は主殻板２０の内壁と床面２３とに固定されている。各座席２４には、例えば４点式のシートベルト（図示省略）が設けられている。球体２は、その外径が１０００〜２０００ｍｍ（本実施形態では約２０００ｍｍ）、避難室２ａには１〜６人（本実施形態では約６人）の避難者を収容することができるようになっている。

球体２の上部には、津波到来時に避難室２ａに出入りするとともに、自由漂流中に球体２の外部へ脱出するための脱出口２ｃが開口形成されている。この脱出口２ｃは、後述する第２吃水線Ｗ２（図５参照）よりも上方の位置に形成されており、球体２の上部に回動可能に設けられたハッチ蓋２６により開閉されるようになっている。ハッチ蓋２６は、図２及び図３に示すように、脱出口２ｃを開閉する円形の蓋本体２６ａと、この蓋本体２６ａの外側に回転可能に設けられた外ハンドル２６ｂと、蓋本体２６ａの内側に回転可能に設けられた内ハンドル２６ｃとを備えている。

前記外ハンドル２６ｂ及び内ハンドル２６ｃは、蓋本体２６ａを脱出口２ｃを閉鎖した状態でロック及びロック解除するものであり、外ハンドル２６ｂは球体２の外側から、内ハンドル２６ｃは球体２の内側である避難室２ａからそれぞれロック操作及びロック解除操作を行うことができる。球体２の上部には、ハッチ蓋２６が自由漂流中に障害物と干渉して破損するのを防止する防護枠２７が突設されている。この防護枠２７は、図２に示すように、平面視においてハッチ蓋２６の外周に沿って環状に形成されている。

図１及び図２において、球体２の主殻板２０の外面には、複数（３個）の吊り上げ部材５が突設されており、この吊り上げ部材５にクレーン等のフックを引っ掛けることにより、津波用シェルター１を吊り上げて移動させることができるようになっている。これにより、津波用シェルター１を例えば図示しないトラックの荷台上に積み込んで移動させることができる。

また、球体２の上側には、複数（６個）の窓部２８が設けられている。この窓部２８は、ポリカーボネート樹脂や強化ガラス板等の透明板材からなり、避難室２ａ内の避難者が球体２の外側を視認することができるようになっている。また、球体２の窓部２８よりも上側には、複数の（１２個）の通気口２９が形成されている。前記複数の通気口２９の一部には、避難室２ａ内に設置された呼吸装置（図示省略）が接続されている。この呼吸装置は、避難室２ａ内の避難者が呼吸する際に、球体２の外側から通気口２９を介して吸気するとともに、通気口２９から球体２の外側へ呼気を排出するためのものである。これにより、避難者は、避難室２ａ内の空気を使用することなく呼吸することができるため、避難室２ａ内が自由漂流中に密室状態となった場合に、避難者が酸欠状態になるのを防止することができる。

図４は、津波用シェルターの底面図である。図３及び図４において、前記突出体３は、有底円筒状に形成された突出本体部３１と、この突出本体部３１の突出端（図３の下端）に外側に露出した状態で着脱可能に取り付けられた錘３２とを有している。前記突出本体部３１は、その軸線が球体２の鉛直方向の中心線Ｙ上に配置されるように形成されている（図１参照）。また、突出本体部３１は、ハンドレイアップ成形により形成されたＦＲＰ製の複数（３枚）の主殻板３１ａを組み合わせて有底円筒状に形成されている。主殻板２０は、平面視において突出本体部３１を周方向均等に三分割する大きさに形成されている。

本実施形態の突出本体部３１は、その外径が外殻板２２の外径の約１／３の長さとなるように、約８００ｍｍに設定されている。また、突出本体部３１の各主殻板３１ａは、球体２の各主殻板２０及び各外殻板２２とともに一体形成されており、主殻板２０，３１ａ及び外殻板２２の板厚は、いずれも船舶に用いられるＦＲＰ製の板部材と同様に、９〜１０ｍｍに設定されている。

図３において、前記錘３２は、複数に分割された分割錘３２ａによって構成されている。各分割錘３２ａは、例えば鉄板によって円板状に形成されており、各分割錘３２ａを図３の上下方向に積層することにより、全体として下端角部にＲ部を有する円柱状に形成されている。このように、錘３２は下端角部にＲ部を有する円柱状に形成されているため、突出本体部３１の外側に設けられていても、自由漂流中に障害物に引っ掛かるのを抑制することができる。錘３２の重さは、後述するように、津波到来時にその流れによって突出本体部３１が地面上を引きずられながら離陸（図７（ｅ）参照）する程度の重さに設定されているのが好ましい。

突出本体部３１内の底部には、鉄製の補強板３３が固定されており、この補強板３３には、固定ボルト３４のねじ部３４ｂが外側（図３の下側）に突出した状態で、当該固定ボルト３４の頭部３４ａが溶接等により固定されている。固定ボルト３４のねじ部３４ｂには、各分割錘３２ａの中心部に貫通形成された挿通孔３２ａ１が挿通された状態で、ナット３５が締め付けられている。これにより、ナット３５を緩めてねじ部３４ｂから取り外すことで、各分割錘３２ａを突出本体部３１に対して容易に着脱することができる。

図３において、津波用シェルター１は、自由漂流時に球体２の避難室２ａ内が浸水した状態で球体２が沈まない浮力を付与する浮力体４をさらに備えている。浮力体４は、例えば水を吸収しない発泡材（硬質ウレタン、エラストマー等）からなる。本実施形態の浮力体４は、球体２の内殻板２１と外殻板２２との間に隙間なく収容された球体側浮力部４ａと、突出本体部３１の内部空間３１ｂに隙間なく収容された突出体側浮力部４ｂとによって構成されている。前記突出体側浮力部４ｂは、球体側浮力部４ａの下端と連続して一体に形成されている。

前記球体側浮力部４ａは、図３の上下方向の中央部である球体２の赤道Ｘよりも径方向外方に突出して環状に形成されている。本実施形態では、例えば、自由漂流中に、道路に設置された電柱に突設されている昇降用のステップボルト（図示省略）が、外殻板２２及び内殻板２１に突き刺さって避難室２ａが浸水することがないように、前記赤道Ｘにおける球体側浮力部４ａの径方向の厚さは、ステップボルトの突出長さ（約１３０ｍｍ）よりも長い寸法（約１５０〜２００ｍｍ）に設定されている。

図５は、津波用シェルター１の避難室２ａが浸水した状態を示す側面図である。図１及び図５に示すように、本実施形態の浮力体４は、定員（６人）が乗り込んでいる避難室２ａが浸水していない非浸水状態における球体２の第１吃水線Ｗ１が、南緯１０度〜２５度付近となるように球体２に浮力を付与するとともに、定員（６人）が乗り込んでいる避難室２ａが浸水している浸水状態における球体２の第２吃水線Ｗ２が、北緯２５度〜４０度付近となるように球体２に浮力を付与するようになっている。これにより、外殻板２２の足載置部２２ａは、避難室２ａが浸水した状態において第２吃水線Ｗ２よりも上方に位置するようになっている。

したがって、自由漂流中に脱出口２ｃから球体２の外部に避難した避難者は、足載置部２２ａを水に濡れない足場として利用することができる。その際、避難者は、図５の左側に示すように、足載置部２２ａに足を置いた状態で防護枠２７に腰掛けたり、図５の右側に示すように、足載置部２２ａに足を置いた状態で防護枠２７に手を掛けてしゃがみ込んだりすることができる。これにより、球体２の外部に避難した避難者は、安定した姿勢で、かつ水に濡れ続けることを回避しながら救助を待つことができる。なお、防護枠２７には、図５の右側に示す避難者が把持する取手を取り付けてもよい。

図６は、津波用シェルター１を地面上に横倒しにした状態を示す側面図である。図６に示すように、本実施形態の津波用シェルター１は、不使用時は地面上に横倒しにした状態で保管されている。この状態において、津波用シェルター１は、球体２側である環状体６の外周部のＥ点と、突出体３側である錘３２のＲ部のＦ点とが接地した二点接地状態となっている。これにより、球体２及び突出体３は、球体２の中心線Ｙと地面とが交差するＧ点を中心として、二点接地状態を維持しながら水平方向に回転可能となっている。これにより、避難者が球体２のハッチ蓋２６を開けて避難室２ａに出入りする際には、球体２及び突出体３を上記のように回転させることにより、ハッチ蓋２６を開閉し易い位置へ移動させることができる。

さらに、図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、津波が到来したときに、球体２の中心線Ｙが津波の進行方向Ｚに対して直交する方向に向いている場合には、津波の流れによって環状体６及び球体２が前記Ｇ点を中心として約９０度回転することにより、図７（ｃ）及び（ｄ）に示すように、前記中心線Ｙが津波の進行方向Ｚと同一方向に向くため、津波用シェルター１をスムーズに離陸させことができる。その際、津波用シェルター１は、図７（ｅ）に示すように、突出体３が地面上を引きずられながら徐々に離陸するため、離陸方向に作用する加速度を低減することもできる。また、津波が引いて水位が低下すると、突出体３が地面上を引きずられながら徐々に着陸するため、着陸方向に作用する加速度も低減することができるとともに、津波用シェルター１が引き波によって遠方へ流されるのを抑制することもできる。

以上のように構成された本実施形態の津波用シェルター１によれば、自由漂流している状態で避難室２ａを有する球体２の下方に突出するとともに、その突出端側に錘３２を有する突出体３を備えているため、津波用シェルター１の重心位置を、球体２の中心から下方に離反させることができる。これにより、津波用シェルター１が自由漂流中に障害物に衝突しても、球体２内の避難室２ａの天地が逆さまになるように当該球体２が回転するのを抑制することができる。したがって、従来の球体内部に錘が配置される場合に比べて、安定した状態で津波用シェルター１を自由漂流させることができる。また、自由漂流時に球体２内が浸水したときは、浮力体４により球体２が沈まない浮力が付与されるため、津波用シェルター１が沈むのを防止することができる。

また、球体２には、図５に示すように浸水した状態で球体２の第２吃水線Ｗ２よりも上方の位置に、外部に脱出可能な脱出口２ｃが形成されているため、自由漂流時に球体２内が浸水したときに、避難者は脱出口２ｃから球体２の第２吃水線Ｗ２よりも上方に避難することができる。これにより、避難者は濡れ続けることを回避しながら球体２の外部に避難することができる。
また、自由漂流時に避難室２ａが浸水したときに、外殻板２２の足載置部２２ａを、球体２の外部に避難した避難者の足場として利用することができるため、避難者が足を滑らせて落下するのを抑制することができる。

また、津波用シェルター１は、地面上に横倒しにされた状態で、球体２側と突出体３側とが接地した二点接地状態となるため、球体２側のみが一点接地する場合に比べて、津波用シェルター１を安定した状態で接地させることができる。
また、錘３２は、津波到来時にその流れによって突出体３が地面上を引きずられながら離陸する程度の重さに設定されているため、津波到来時に、突出体３が地面上を引きずられながら離陸することにより、津波用シェルター１に対して離陸方向に作用する加速度を低減することもできる。

また、球体２の赤道Ｘ（図５参照）において径方向外方に突出して形成された球体側浮力部４ａにより、自由漂流時における津波用シェルター１の水平方向の幅寸法が長くなるため、津波用シェルター１の重心位置からメタセンタまでの長さ（ＧＭ値）を大きくすることができる。これにより、自由漂流中に津波用シェルター１が傾いたときに大きな復元力が作用するので、津波用シェルター１をさらに安定した状態で自由漂流させることができる。
また、浮力体４の一部（突出体側浮力部４ｂ）が、突出本体部３１内に収容されているため、球体２の中心から錘３２を離反させるための突出本体部３１を、浮力体４の一部を収容する収容体として兼用することができる。これにより、津波用シェルター１の構成を簡略化でき、その製造コストを低減することができる。

また、錘３２が突出本体部３１に対して着脱可能に取り付けられているため、津波用シェルター１を運搬する際に、錘３２を突出本体部３１から取り外すことで、津波用シェルター１の運搬作業が容易となる。
また、錘３２は、複数に分割された分割錘３２ａからなり、各分割錘３２ａが、突出本体部３１に対して着脱可能に取り付けられているため、突出本体部３１に対して分割錘３２ａを着脱して、錘３２全体の重量を調整することにより、津波用シェルター１が自由漂流中に障害物に衝突したときに、球体２内の避難室２ａの天地が逆さまになるように当該球体２が回転するのを抑制することができる。

図８は、本発明の第２の実施形態に係る津波用シェルターを示す断面図である。図８において、本実施形態の津波用シェルター１は、第１の実施形態の津波用シェルター１の変形例を示すものであり、球体２の避難室２ａ内において避難者が床面２３上に座った状態で腰が浮かないように支持する腰ベルト１１が床面２３に設けられている。また、避難室２ａ内には、床面２３上に座った避難者が把持する複数のポール２５が配置されており、各ポール２５の長手方向両端部は、図８の上下方向に対して傾斜した状態で、主殻板２０の内壁と床面２３とに固定されている。

さらに、避難室２ａ内には、避難者が床面２３上に座った状態で、例えば避難者の頭部や胴部をその左右両側から挟み込んで保護するためのプロテクタ（図示省略）が、主殻板２０の内壁に取り付けられている。球体２の外径は、運搬時にトラックの荷台上に球体２を積み込めるように、その荷台の幅寸法以下に設定されているのが好ましい。本実施形態の球体２の外径は、軽トラックの荷台上に球体２を積み込めるように、約１４００ｍｍに設定されており、避難室２ａには３人の避難者を収容することができるようになっている。本実施形態のその他の構成については第１の実施形態と同様であるため、その説明を省略する。

本実施形態の津波用シェルター１においても、津波用シェルター１の重心位置を、球体２の中心から下方に離反させることができるため、津波用シェルター１が自由漂流中に障害物に衝突しても、球体２内の避難室２ａの天地が逆さまになるように当該球体２が回転するのを抑制することができる。また、自由漂流時に球体２内が浸水したときは、浮力体４により球体２が沈まない浮力が付与されるため、津波用シェルター１が沈むのを防止することができる。

図９は、本発明の第３の実施形態に係る津波用シェルターを示す断面図である。図９において、本実施形態の津波用シェルター１は、第２の実施形態の津波用シェルター１の変形例を示すものであり、球体２の避難室２ａにドーナツ状の浮き袋１２が設けられている。この浮き袋１２は、図示しないガスボンベから例えば二酸化炭素ガスが供給されることにより瞬時に膨張するものであり、通常時は図９の二点鎖線で示すように、萎んだ状態で床面２３上に載置されている。これにより、避難室２ａ内が浸水したときは、浮き袋１２を瞬時に膨張させることにより、球体２に浮力を付与することができる。また、避難者は、図示のように、ハッチ蓋２６を開放することで、膨張した浮き袋１２上に座った楽な姿勢で救助を待つことができる。本実施形態のその他の構成については第２の実施形態と同様であるため、その説明を省略する。

本実施形態の津波用シェルター１によれば、避難室２ａに設けられた浮き袋１２により球体２に浮力を付与することができるため、浮力体４の浮力が不足する場合に、浮き袋１２によって球体２に付与する浮力を増すことができる。また、避難室２ａが浸水したときに浮き袋１２を常に使用する場合には、浮き袋１２の浮力分だけ浮力体４を小さくことができるため、津波用シェルター１全体を小型化することができる。

図１０は、本発明の第４の実施形態に係る津波用シェルターを示す断面図である。図１０において、本実施形態の津波用シェルター１は、球体２と、この球体２に対して着脱可能に取り付けられた突出体３と、球体２側に設けられた浮力体４とによって構成されている。

球体２は、ＦＲＰ製の複数（３枚）の主殻板２０と、各主殻板２０の下方に配置された複数（３枚）の内殻板２１と、ＦＲＰ製の複数（３枚）の外殻板２２とによって構成されている。具体的には、主殻板２０及び内殻板２１は、ハンドレイアップ成形により互いに同一の曲率半径にて断面円弧状に湾曲形成されている。外殻板２２の上端部には、内殻板２１の径方向外方に大きく膨らんだ膨出部２２ｂが、各主殻板２０の下端に一体に形成されている。膨出部２２ｂは、自由漂流中に送電線などの障害物に引っ掛かりにくいように、球体２の赤道Ｘを中心として断面略半円状に形成されている。また、周方向に隣り合う膨出部２２ｂ同士は互いに連結されており、全体として内殻板２１の全周を覆う環状体６として構成されている。

外殻板２２の下端部には、内殻板２１の下方に配置された断面円弧状の円弧部２２ｃが形成されている。円弧部２２ｃは、内殻板２１と同一の曲率半径にて湾曲形成されている。球体２は、これら複数の主殻板２０、内殻板２１及び外殻板２２の円弧部２２ｃを組み合わせることによって球状に形成されている。本実施形態の球体２の内部構成は、第２の実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
浮力体４は、球体２の内殻板２１と外殻板２２の膨出部２２ｂとの間に隙間なく収容され、球体２の赤道Ｘにおいて径方向外方に大きく突出して形成されている。

突出体３は、球体２に対して着脱可能に取り付けられた突出本体部３１を有している。突出本体部３１は、その材質が鉄からなり、例えばＳＵＳ４３０の鉄クロム板を用いて有底円筒状に形成されている。また、突出本体部３１は、その開口側端部に球体２の外周底部の形状に合わせて椀状に形成された取付部３１ｃを有しており、この取付部３１ｃは、球体２の外周底部に沿わせた状態で、複数の取付ボルト１３によって球体２に固定されている。

突出本体部３１の内部空間３１ｂは、バラスト水が充填されるバラスト室とされている。突出本体部３１の側周面にはバラスト室３１ｂにバラスト水を注入及び排出するための貫通孔３１ｄが厚さ方向に貫通して形成されている。この貫通孔３１ｄには、当該貫通孔３１ｄを開閉するプラグ（図示省略）が設けられている。本実施形態では、バラスト室３１ｂに充填されたバラスト水（図１０のクロスハッチング部）が、錘３２を兼ねている。したがって、バラスト水の充填量を調整することで、錘３２の重量を調整することができる。

本実施形態の津波用シェルター１によれば、突出本体部３１内にバラスト水が充填されるバラスト室３１ｂが形成されているため、球体２の中心から錘３２を離反させるための突出本体部３１を、バラスト水が充填されるバラスト室として兼用することができるため、津波用シェルター１の構成を簡略化でき、その製造コストを低減することができる。
また、バラスト室３１ｂに充填されたバラスト水が、錘３２を兼ねているため、津波用シェルター１の構成をさらに簡略化でき、その製造コストを低減することができる。
また、突出本体部３１は、球体２に対して着脱可能に取り付けられているため、津波用シェルター１を運搬する際に、突出本体部３１を球体２から取り外して分割することにより、津波用シェルター１の運搬作業が容易となる。

図１１は、本発明の第５の実施形態に係る津波用シェルターを示す断面図である。図１１において、本実施形態の津波用シェルター１は、第４の実施形態の津波用シェルター１の変形例を示すものであり、突出体３の突出本体部３１及び錘３２の構成が異なる点で、第４の実施形態と相違する。

本実施形態の突出本体部３１は、円柱状に形成された中実体３１ｅと、中実体３１ｅの軸方向一端部に固定された取付部３１ｃとを有している。中実体３１ｅの外径は球体２の外径の１／３以下の長さ（本実施形態では約１００ｍｍ）となるように設定されている。取付部３１ｃは、球体２の外周底部に沿わせた状態で、複数の取付ボルト１３によって球体２に固定されている。前記取付部３１ｃは、複数のリブ３１ｆによって補強されている。

中実体３１ｅの軸方向他端部には、複数に分割された分割錘３２ａによって構成された錘３２が着脱可能に取り付けられている。各分割錘３２ａは、例えば鉄板によって円板状に形成されており、各分割錘３２ａを図１１の上下方向に積層することにより、全体として扁平球状に形成されている。このように錘３２は、全体として扁平球状に形成されているため、自由漂流中に障害物に引っ掛かるのを抑制することができる。

各分割錘３２ａの中心部には、突出本体部３１の中実体３１ｅに挿通される挿通孔３２ａ１が貫通形成されており、中実体３１ｅに挿通された各分割錘３２ａは、一対のストッパピン１４，１５によって中実体３１ｅに固定されている。各ストッパピン１４，１５は、中実体３１ｅに挿通された錘３２の上側及び下側において、中実体３１ｅの径方向に貫通形成されたピン孔３１ｇに着脱可能に挿通されている。これにより、下側のストッパピン１５をピン孔３１ｇから取り外すことで、各分割錘３２ａを突出本体部３１に対して容易に着脱することができる。本実施形態のその他の構成については第４の実施形態と同様であるため、その説明を省略する。

本実施形態の津波用シェルター１によれば、突出本体部３１は中実体３１ｅを有しているため、その加工を容易に行うことができる。したがって、津波用シェルター１の製造コストをさらに低減することができる。

図１２は、本発明の第６の実施形態に係る津波用シェルターを示す断面図である。図１２において、本実施形態の津波用シェルター１は、球体２と、この球体２に対して着脱可能に取り付けられた突出体３と、球体２に対して着脱可能に取り付けられた浮力体４とによって構成されている。

球体２は、ハンドレイアップ成形により断面円弧状に形成されたＦＲＰ製の複数（３枚）の主殻板２０を組み合わせて球状に形成されている。本実施形態の球体２の内部構成は、第２の実施形態と同様であるため、その説明を省略する。各主殻板２０の外周には、ＦＲＰ製の複数（３枚）の外殻板２２が着脱可能に取り付けられている。具体的には、本実施形態の外殻板２２は、ハンドレイアップ成形により主殻板２０よりも大きい曲率半径にて断面円弧状に形成された本体部２２ｄと、本体部２２ｄの上端から水平方向に延びるように屈曲形成された足載置部２２ａと、足載置部２２ａの一端部及び本体部２２ｄの下端部から主殻板２０の円弧形状に合わせて円弧状に形成された一対のフランジ部２２ｅとによって構成されている。フランジ部２２ｅは、主殻板２０に沿わせた状態で、複数のボルト１７によって主殻板２０に着脱可能に固定されている。

周方向に隣り合う外殻板２２の本体部２２ｄ同士は互いに連結されており、全体として主殻板２０の全周を覆う環状体６として構成されている。また、外殻板２２の本体部２２ｄには、その内周面から径方向内方に向かって水平に延びる複数の仕切板２２ｆが突設されている。本体部２２ｄの内側には、仕切板２２ｆ及び足載置部２２ａとによって後述する分割浮力体４ｃを個別に収容可能な複数の収容室２２ｇが形成されている。本実施形態の球体２の内部構成は、第２の実施形態と同様であるため、その説明を省略する。

突出体３は、球体２に対して着脱可能に取り付けられた突出本体部３１と、この突出本体部３１内の底部に外側に露出した状態で着脱可能に取り付けられた錘３２とを有している。突出本体部３１の材質は、球体２の材質（ＦＲＰ）よりも比重の大きい材質で形成されていることが好ましい。本実施形態における突出本体部３１は、その材質が鉄からなり、例えばＳＵＳ４３０の鉄クロム板を用いて有底円筒状に形成されている。突出本体部３１は、その開口側端部に球体２の外周底部の形状に合わせて椀状に形成された取付部３１ｃを有しており、この取付部３１ｃは、球体２の外周底部に沿わせた状態で、複数の取付ボルト１３によって球体２に固定されている。前記取付部３１ｃは、複数のリブ３１ｆによって補強されている。本実施形態の錘３２は、第１の実施形態と同様であるため、その説明を省略する。

浮力体４は、主殻板２０と外殻板２２との間に収容された球体側浮力部４ａと、突出本体部３１の内部空間３１ｂに隙間なく収容された突出体側浮力部４ｂとによって構成されている。本実施形態の球体側浮力部４ａは、外殻板２２の各収容室２２ｇにそれぞれ隙間なく収容された複数の分割浮力体４ｃからなる。各分割浮力体４ｃは、各収容室２２ｇに着脱可能に収容されており、ボルト１７を螺合解除して外殻板２２を主殻板２０から取り外すことで、各収容室２２ｇから分割浮力体４ｃを取り外しすることができる。これにより、球体２に対して各分割浮力体４ｃを着脱可能に取り付けることができる。

本実施形態の浮力体４は、第１の実施形態と同様に、外殻板２２の足載置部２２ａが全周に亘って第２吃水線Ｗ２よりも上方に位置するように、球体２に浮力を付与するようになっている。
なお、本実施形態では、球体側浮力部４ａを複数の分割浮力体４ｃにより構成しているが、突出体側浮力部４ｂを複数の分割浮力体により構成してもよい。

本実施形態の津波用シェルター１によれば、突出本体部３１が、球体２の材質よりも比重の大きい材質で形成されているため、突出本体部３１の重量によって、津波用シェルター１の重心位置を、球体２の中心からさらに下方に離反させることができる。
また、突出本体部３１は、球体２に対して着脱可能に取り付けられているため、津波用シェルター１を運搬する際に、突出本体部３１を球体２から取り外して分割することにより、津波用シェルター１の運搬作業が容易となる。

また、球体２に対して分割浮力体４ｃを着脱することにより、球体２に付与する浮力を簡単に調整することができる。
また、浮力体４の一部（突出体側浮力部４ｂ）が、突出本体部３１内に収容されているため、球体２の中心から錘３２を離反させるための突出本体部３１を、浮力体４の一部を収容する収容体として兼用することができる。これにより、津波用シェルター１の構成を簡略化でき、その製造コストを低減することができる。

図１３は、本発明の第７の実施形態に係る津波用シェルターを示す断面図である。図１３において、本実施形態の津波用シェルター１は、球体２と、この球体２と一体に形成された突出体３と、球体２及び突出体３の内部に配置された浮力体４とによって構成されている。

球体２は、ハンドレイアップ成形により断面円弧状に成形されたＦＲＰ製の複数（３枚）の主殻板２０を組み合わせて球状に形成されている。各主殻板２０の外周上部には、断面逆Ｌ字状の外殻板２２が固定されており、この外殻板２２には水平方向に延びる足載置部２２ａが形成されている。各主殻板２０の内周には、複数（３枚）の内殻板２１が取り付けられている。

内殻板２１の大部分は、主殻板２０よりも小さい曲率半径にて断面円弧状に湾曲形成されている。内殻板２１の下端部には、床面２３の下方において水平方向に延びる水平部２１ａが屈曲形成されており、各内殻板２１の水平部２１ａの端部同士は突き合わせた状態で連結されている。各内殻板２１の水平部２１ａの上方には床面２３が設けられ、水平部２１ａと床面２３との間には貯蔵室２ｂが形成されている。本実施形態の球体２のその他の構成は、第２の実施形態と同様であるため、その説明を省略する。

突出体３は、底筒状に形成された突出本体部３１と、この突出本体部３１内の底部に外側に露出した状態で着脱可能に取り付けられた錘３２とを有している。突出本体部３１は、第１の実施形態と同様に、ＦＲＰ製の複数（３枚）の主殻板３１ａを組み合わせて有底円筒状に形成されている。突出本体部３１の主殻板３１ａは、球体２の各主殻板２０とともに一体形成されている。本実施形態の錘３２は、第１の実施形態と同様であるため、その説明を省略する。

浮力体４は、主殻板２０と内殻板２１との間に隙間なく収容された球体側浮力部４ａと、突出本体部３１の内部空間３１ｂに隙間なく収容された突出体側浮力部４ｂとによって構成されている。前記突出体側浮力部４ｂは、球体側浮力部４ａの下端と連続して一体に形成されている。本実施形態の浮力体４は、第１の実施形態と同様に、外殻板２２の足載置部２２ａが全周に亘って第２吃水線Ｗ２よりも上方に位置するように、球体２に浮力を付与するようになっている。

本実施形態の津波用シェルター１によれば、球体側浮力部４ａを球体２の内部に収容しているため、球体２の外側を略球状に形成することができる。これにより、自由漂流中に球体２の外側に障害物が引っ掛かりにくいため、津波用シェルター１が障害物と衝突して破損するのを抑制することができる。

図１４は、本発明の第８の実施形態に係る津波用シェルターを示す断面図であり、図１５は、図１４のＡ−Ａ矢視断面図である。図１４に及び図１５おいて、本実施形態の津波用シェルター１は、図１２の第６の実施形態に係る津波用シェルター１の変形例を示すものであり、球体２の内部における避難者の定員を減らして球体側浮力部４ａの収容容積を図１３の第７の実施形態の球体側浮力部４ａよりも増加させている。

本実施形態の球体２は、ハンドレイアップ成形により断面円弧状に形成されたＦＲＰ製の複数（３枚）の主殻板２０を組み合わせて球状に形成されている。主殻板２０の外周面の周方向２箇所には、当該外周面に沿って鉄製の保護板１８が固定されている。保護板１８は、主殻板２０における球体側浮力部４ａ（後述）が固定されていない箇所全体を覆っており、電柱のステップボルト等の障害物が主殻板２０に突き刺さるのを抑制するようになっている。保護板１８の板厚は、例えば１．２〜１．６ｍｍに設定されている。

浮力体４は、主殻板２０の内周側に配置された一対の球体側浮力部４ａと、突出本体部３１の内部空間３１ｂに隙間なく収容された突出体側浮力部４ｂとによって構成されている。各球体側浮力部４ａは、図１３の第７の実施形態の球体側浮力部４ａよりも体積が大きくなるように断面Ｄ型に形成されており、主殻板２０の内周面と同一の曲率半径にて凸状に湾曲形成された球面４ａ１と、平面状に形成された壁面４ａ２とを有している。各球体側浮力部４ａの球面４ａ１は、各壁面４ａ２同士が互いに対向して配置された状態で、主殻板２０の内周面に固定されている。

各壁面４ａ２の下側には床面２３が設けられ、床面２３の下側には貯蔵室２ｂが形成されている。床面２３の上側には、各壁面４ａ２の間に避難室２ａが形成されている。すなわち、各壁面４ａ２は、避難室２ａを形成する側壁面とされている。避難室２ａは２人の避難者を収容可能である。避難室２ａ内には、床面２３上に座った各避難者が両手で把持する複数（４本）のポール２５が配置されており、各ポール２５の長手方向両端部は、図１４の上下方向に対して傾斜した状態で、主殻板２０の内壁と床面２３とに固定されている。

各避難者の上方の球体２には窓部２８が設けられており、各窓部２８の上側には、複数（３個）の通気口２９が形成されている。本実施形態の球体２のその他の構成は、第２の実施形態と同様であるため、その説明を省略する。また、本実施形態の突出体３は、第６の実施形態と同様であるため、その説明を省略する。なお、突出体３は、図１３の第７の実施形態に示すように、球体２と一体に形成されていてもよい。

本実施形態の津波用シェルター１においても、球体側浮力部４ａを球体２の内部に収容しているため、球体２の外側を略球状に形成することができる。これにより、自由漂流中に球体２の外側に障害物が引っ掛かりにくいため、津波用シェルター１が障害物と衝突して破損するのを抑制することができる。
また、球体２の内部における球体側浮力部４ａの収容容積は、図１３の第７の実施形態の球体側浮力部４ａよりも増加させることができるため、球体２に付与する浮力を増加させることができる。
また、各球体側浮力部４ａの壁面４ａ２は、避難室２ａを形成する側壁面とされているため、自由漂流中に避難者が各壁面４ａ２側に振られたときに、各壁面４ａ２がクッションの役割を果たす。これにより、自由漂流中のおける避難者の安全を確保することができる。

図１６（ａ）は本発明の第９の実施形態に係る津波用シェルターを示す平面図であり、図１６（ｂ）はその津波用シェルターの側面図である。図１６（ａ）及び（ｂ）において、本実施形態の津波用シェルター１は、図１４の第８の実施形態の津波用シェルター１の変形例を示すものであり、不使用時に球体２が転がり難い状態で球体２側を支持する架台１９を備えている。この架台１９は、突出体３を球体２の下方に垂下させた状態で球体２を支持するものであり、平面視においてＣ形に形成された支持部１９ａと、この支持部１９ａから地面に向かって延びる複数（本実施形態では３本）の脚部１９ｂとを有している。

前記支持部１９ａは、その内径が突出体３の外径よりも大きく、かつ球体２の外径よりも小さく形成されており、支持部１９ａ内に突出体３を挿通した状態で、球体２の下部に当接することにより、当該球体２を下方から支持するようになっている。前記脚部１９ｂは、前記支持部１９ａの外周部に周方向等間隔に固定されており、その鉛直方向の高さは、突出体３の錘３２が地面に接地しないように、突出体３の高さよりも長く形成されている。津波用シェルター１のその他の構成は、第８の実施形態と同様であるため、その説明を省略する。
なお、架台１９は、地面に設置したジャッキ等により錘３２を地面から離反させるようにしてもよい。また、本実施形態の架台１９は、第１〜第７の実施形態の津波用シェルター１に適用することもができる。

以上、本実施形態の津波用シェルター１によれば、不使用時に架台１９によって球体２を安定した状態で支持することができる。また、津波用シェルター１の突出体３は地面上に接地することがないため、地面に溜まった雨水等により突出体３が腐食するのを抑制することができる。

図１７（ａ）は本発明の第１０の実施形態に係る津波用シェルターを示す背面図であり、図１７（ｂ）はその側面図である。図１７（ａ）及び（ｂ）において、本実施形態の津波用シェルター１は、図１６の第９の実施形態の津波用シェルター１の変形例を示すものであり、架台１９の構成が異なる点で、第９の実施形態と相違する。本実施形態の架台１９は、不使用時に津波用シェルター１を地面上に横倒しにした状態で突出体３側を支持するものであり、地面上に載置された架台本体１９ｃと、この架台本体１９ｃに突設された一対の規制部１９ｄとによって構成されている。

架台本体１９ｃは、例えば側面視において台形状に形成された矩形体からなり、その上面に突出本体部３１の側周面が載置されている。架台本体１９ｃの高さは、その上面に突出本体部３１が載置された状態で、軸線Ｙが略水平となるように設定されている。各規制部１９ｄは、架台本体１９ｃの上面において図１７（ａ）の左右両端部にそれぞれ突設されており、両規制部１９ｄの間に突出本体部３１が載置されている。これにより、突出本体部３１が規制部１９ｄに当接することにより、突出本体部３１が架台本体１９ｃの上面から図１７（ａ）の左右両側に転がり落ちるのを規制することができる。その結果、球体２が地面上を転がるのを抑制することができる。
なお、本実施形態の架台１９は、第１〜第７の実施形態の津波用シェルター１に適用することもができる。

本実施形態の津波用シェルター１によれば、不使用時に球体２が転がり難い状態で突出体３を支持する架台１９を備えているため、不使用時に架台１９によって安定した状態で支持することができる。また、不使用時に津波用シェルター１は地面上に横倒しにされた状態であるため、球体２のハッチ蓋２６を地面から低い位置で開閉することができる。したがって、球体２内への出入りを容易に行うことができる。

なお、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく適宜変更して実施可能である。例えば、上記実施形態の突出本体部３１は、円筒状に形成されているが、角筒状に形成されていてもよい。また、浮力体４は、球体２が沈まない浮力を浮力するものであれば、その形状及び取付位置を任意に設定することができる。さらに、球体２や突出本体部３１は、主殻板２０，３１ａ等により三分割するように形成されているが、二分割又は四分割以上するように形成されていてもよい。

１ 津波用シェルター
２ 球体
２ａ 避難室
２ｃ 脱出口
３ 突出体
４ 浮力体
４ａ 球体側浮力部
４ｃ 分割浮力体
１９ 架台
２２ａ 足載置部
３１ 突出本体部
３１ｂ 内部空間（バラスト室）
３２ 錘
３２ａ 分割錘
Ｗ２ 第２吃水線（吃水線）

Claims (13)

1. 津波到来時にその流れに乗って自由漂流する津波用シェルターであって、
   内部に避難室を有する中空状の球体と、
   前記自由漂流している状態で前記球体の下方に突出するとともに、その突出端側に錘を有する突出体と、
   前記自由漂流時に前記球体内が浸水した状態で、前記球体が沈まない浮力を付与する浮力体と、
   を備え、
   前記突出体は、有底筒状に形成された突出本体部を有し、
   前記浮力体の一部が、前記突出本体部内に収容されていることを特徴とする津波用シェルター。
2. 前記球体には、前記浸水した状態で当該球体の吃水線よりも上方の位置に、外部に脱出可能な脱出口が形成されている請求項１に記載の津波用シェルター。
3. 前記球体の外周には、前記浸水した状態で当該球体の吃水線よりも上方の位置に、足載置部が設けられている請求項２に記載の津波用シェルター。
4. 地面上に横倒しにされた状態で、前記球体側と前記突出体側とが接地した二点接地状態となる請求項１〜３のいずれか一項に記載の津波用シェルター。
5. 前記錘は、津波到来時にその流れによって前記突出体が地面上を引きずられながら離陸する程度の重さに設定されている請求項１〜４のいずれか一項に記載の津波用シェルター。
6. 前記浮力体は、前記自由漂流している状態で前記球体の赤道よりも径方向外方に突出して形成された球体側浮力部を有している請求項１〜５のいずれか一項に記載の津波用シェルター。
7. 前記浮力体は、前記球体の内部に配置された球体側浮力部を有している請求項１〜５のいずれか一項に記載の津波用シェルター。
8. 前記浮力体は、複数に分割された分割浮力体を有し、
   前記各分割浮力体が、前記球体に対して着脱可能に取り付けられている請求項１〜７のいずれか一項に記載の津波用シェルター。
9. 前記錘が前記突出本体部に対して着脱可能に取り付けられている請求項１〜８のいずれか一項に記載の津波用シェルター。
10. 前記錘は、複数に分割された分割錘からなり、
    前記各分割錘が、前記突出本体部に対して着脱可能に取り付けられている請求項９に記載の津波用シェルター。
11. 前記突出本体部は、前記球体に対して着脱可能に取り付けられている請求項１〜１０のいずれか一項に記載の津波用シェルター。
12. 前記突出本体部が、前記球体の材質よりも比重の大きい材質で形成されている請求項１〜１１のいずれか一項に記載の津波用シェルター。
13. 不使用時に前記球体が転がり難い状態で当該球体側又は前記突出体側を支持する架台を備えている請求項１〜１２のいずれか一項に記載の津波用シェルター。

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