JP6941364B2 - パネル構造体及びそれを備えた組立式シェルター - Google Patents

Description

本発明は、地震や災害等から人間の身体生命を守るシェルター（内部に避難防護室が形成された耐震構造物）の側壁、底壁、天井壁などとして使用されるパネル構造体、及び当該パネル構造体を備えた組立式シェルターに関するものである。

大地震の発生時に建築物の倒壊から身を守るには、一手段として、建物内の一部屋の内部にシェルターを設置し、そこを地震が発生した場合の避難場所とする方策が考えられる。このようなシェルターを屋内に設置することは、屋内にいる人間の身体生命を地震等の災害から保護することにつながり、安全の観点から重要なことである。特に、時代を経た家屋（耐震基準未達）は、耐震基準を満たしている家屋に比較して地震等の災害による倒壊、損傷の可能性が高く、そこにいる人間の安全が確保され難いことから、屋内にシェルターを設置することの重要性は非常に高い。

しかし、屋内にシェルターを設置するにあたり、軸組工法で行うのでは、建築工程において高度な施工技術が要求され、家屋の大改修を要することもあり、容易に実施出来るものではない。

一方、近年、パネル構造体である直交集成板ＣＬＴ（平成２５年農林省告示第３０７９号直交集成板の日本農林規格）が海外で普及している。特許文献１には、直方体状の複数のラミナを並べて成るプライを、ラミナの並び方向が互いに直交するように複数層に重ね合わせ、かつ、重ね合わせ面を互いに接着して成る直交集成板ＣＬＴが記載されている。直交集成板ＣＬＴは強度が高く、複数の直交集成板ＣＬＴを組み立ててシェルターとすることもできる。よって、直交集成板ＣＬＴを利用すれば軸組工法によらずに屋内にシェルターを設置することができる。

しかし、直交集成板ＣＬＴは単位面積当たりの重量が大きいため、直交集成板ＣＬＴを運搬して組み立てるには専用の車両やクレーンを使わねばならず、直交集成板ＣＬＴを組み立てて屋内にシェルターを設置することは容易ではない。一方、シェルターは地震の震動や家屋の倒壊及び損傷による外力に耐え得るものでなければならないため、シェルターを構成する直交集成板ＣＬＴを安易に軽量化することもできない。このため、重量化を回避しながら曲げなどに対する強度を高めることができるパネル構造体の開発が要請されていた。

特開２０１７−８７４７９号公報

本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、重量化を回避しながら強度を効果的に高めることが可能なパネル構造体及びこれを備える組立式シェルターを提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明にかかるパネル構造体（１０）は、金属製の板材であって、その面内の一方向へ直線状に延びて表面（１１ｆ）又は裏面（１１ｇ）に向かって突出する複数の突条（１１ａ，１１ｂ）を有し、該一方向と直交する方向の断面が表裏へ交互に突出する形状である波形鉄板（１１）と、前記波形鉄板（１１）の前記表面（１１ｆ）と前記裏面（１１ｇ）との少なくともいずれかに固定された平板状の第１木板材（１２，１３）と、を備えることを特徴とする。

本発明にかかるパネル構造体によれば、波形鉄板とその表面又は裏面に固定された平板状の第１木板材とを備えることで、外力に対して非常に高い強度（面の曲げ強度等）を有するパネル構造体を実現することができる。すなわち、その面内の一方向へ直線状に延びる複数の突条を有し、該一方向と直交する方向の断面が表裏へ交互に突出する形状である波形鉄板は、それ自体のみ（単体）でも高い強度を有しているところ、該波形鉄板の表面又は裏面に木板材を固定したことで、波形鉄板の強度を更に上回る高い強度を確保することができる。これにより、当該パネル構造体を用いて組み立てた組立式シェルターを強固で頑丈なものとすることができるので、当該組立式シェルターを災害時の避難用シェルターとして用いるために必要な強度・耐性を確保することが可能となる。

また、本発明のパネル構造体は、前記第１木板材（１２，１３）は、前記波形鉄板（１１）の前記表面（１１ｆ）に固定された第１表側木板材（１２）と、前記波形鉄板（１１）の前記裏面（１１ｇ）に固定された第１裏側木板材（１３）とを含んでもよい。

この構成によれば、第１木板材は、波形鉄板の表面に固定された第１表側木板材と、波形鉄板の裏面に固定された第１裏側木板材とを含むことで、表面と裏面の両方に固定した木板材で波形鉄板を挟み込んだ状態（サンドイッチ状態）で固定することができる。これにより、パネル構造体の強度（曲げ強度等）をより高くすることが可能となる。また、波形鉄板の表面と裏面の両方に木板材が固定されていることで、パネル構造体の表面と裏面の両方に波形鉄板が露出しないように構成されるので、パネル構造体の外観デザインを向上させることができる。

また、本発明のパネル構造体は、前記第１木板材（１２，１３）は、その面内の一方向に沿って延びる木目又は木材の繋目（１２ｂ，１３ｂ）を有し、前記波形鉄板（１１）の前記突条（１１ａ，１１ｂ）の延びる方向と前記第１木板材（１２，１３）の前記木目又は木材の繋目（１２ｂ，１３ｂ）の延びる方向とが互いに交差する方向であってよい。

この構成によれば、波形鉄板の突条の延びる方向と第１木板材の木目又は木材の繋目の延びる方向とが互いに交差する方向であることで、波形鉄板に第１木板材が固定されてなるパネル構造体における曲げ強度を面内の複数方向に対して向上させることができる。したがって、パネル構造体の外力に対する強度（耐性）をより高くすることが可能となる。

また、本発明のパネル構造体は、前記第１木板材（１２，１３）の前記波形鉄板（１１）が固定された面と反対側の面（１２ｆ，１３ｇ）に固定された平板状の第２木板材（１４，１５）を更に備えてもよい。

この構成によれば、第１木板材の波形鉄板が固定された面と反対側の面に固定された平板状の第２木板材を更に備えることで、波形鉄板と第１木板材のみを備える場合と比較して、外力に対してさらに高い強度（面の曲げ強度等）を有するパネル構造体を実現することができる。これにより、当該パネル構造体を用いて組み立てた組立式シェルターをさらに強固で頑丈なものとすることができるので、当該組立式シェルターを災害時の避難用シェルターとして用いるために必要な強度・耐性を確保することが可能となる。

また、本発明のパネル構造体は、前記第２木板材（１４，１５）は、前記第１表側木板材（１２）の前記波形鉄板（１１）が固定された面と反対側の面（１２ｆ）に固定された第２表側木板材（１４）と、前記第１裏側木板材（１３）の前記波形鉄板（１１）が固定された面と反対側の面（１３ｇ）に固定された第２裏側木板材（１５）とを含んでもよい。

この構成によれば、第２木板材は、第１表側木板材に固定された第２表側木板材と、第１裏側木板材に固定された第２裏側木板材とを含むことで、波形鉄板の表面側と裏面側の両方に固定した第１、第２表側木板材をさらに第１、第２裏側木板材で挟み込んだ状態（サンドイッチ状態）で固定することができる。したがって、波形鉄板の表面側と裏面側それぞれを二枚ずつの木板材で挟み込んだ状態で固定できるので、パネル構造体の強度（曲げ強度等）をさらに高くすることが可能となる。

また、本発明のパネル構造体は、前記第２木板材（１４，１５）は、その面内の他の一方向に沿って延びる木目又は木材の繋目（１４ｂ，１５ｂ）を有し、前記第１木板材（１２，１３）の前記木目又は木材の繋目（１２ｂ，１３ｂ）の延びる方向と前記第２木板材（１４，１５）の前記木目又は木材の繋目（１４ｂ，１５ｂ）の延びる方向とが互いに交差する方向であってもよい。

この構成によれば、第１木板材の木目又は木材の繋目の延びる方向と第２木板材の木目又は木材の繋目の延びる方向とが互いに交差する方向であることで、波形鉄板に第１木板材と第２木板材とが固定されてなるパネル構造体における面の曲げ強度を面内のより多数の方向に対して向上させることができる。したがって、パネル構造体の外力に対する強度（耐性）をさらに高くすることが可能となる。

また、本発明のパネル構造体は、前記波形鉄板（１１）と前記第１木板材（１２，１３）との固定、又は前記第１木板材（１２，１３）と前記第２木板材（１４，１５）との固定は、締結具（１７ａ，１７ｂ）の締結のみによる固定、あるいは前記締結具（１７ａ，１７ｂ）の締結と接着材の塗布との両方による固定であってもよい。

この構成によれば、波形鉄板と第１木板材との固定、又は第１木板材と第２木板材との固定を締結具の締結のみによる固定とすれば、パネル構造体を簡単な構成で高い強度を有するものとすることができるので、パネル構造体の製造工程の簡素化、及び低廉化などを図ることができる。また、波形鉄板と第１木板材との固定、又は第１木板材と第２木板材との固定を締結具の締結と接着材の塗布との両方による固定とすれば、波形鉄板と第１木板材、あるいは第１木板材と第２木板材とが剥がれたりすることを効果的に防止できるので、パネル構造体の強度をより確実に確保でき、信頼性を向上させることができる。

また、本発明の組立式シェルター（１）は、上記いずれかの構成のパネル構造体（１０）を複数備え、前記複数のパネル構造体（１０）を組み合わせて中空の箱型に形成してなることを特徴とする。

本発明にかかる組立式シェルターによれば、波形鉄板に木板材を固定してなる本発明のパネル構造体を組み合わせて中空の箱型に形成してなることで、当該組立式シェルターを非常に高い強度で頑丈な構造とすることができる。特に、中空の箱形構造のシェルターにおける各壁部に用いたパネル構造体の曲げ強度が高いことで、当該シェルターが倒壊した建物の内部などに設置されていた場合でも、重量物の落下や衝突に対して各壁部が大きく変形することなく耐えることが可能となり、内部に避難した者の安全をより確実に確保することが可能なシェルターとなる。

また、本発明の前記組立式シェルター（１）は、直方体形状の中空の箱型であり、前記複数のパネル構造体（１０）は、前記組立式シェルター（１）の底壁（１Ａ）、天井壁（１Ｃ）、前後左右の側壁（１Ｅ，１Ｇ，１Ｉ，１Ｋ）それぞれを構成するパネル構造体を含み、前記複数のパネル構造体（１０）は、それらにおける前記組立式シェルターの内側を向く面（１０ｇ）に取り付けた連結固定用の固定具（３０、４０）のみで互いが連結固定されていてもよい。

この構成によれば、組立式シェルターの底壁、天井壁、前後左右の側壁それぞれを構成するパネル構造体が、それらにおける組立式シェルターの内側を向く面に固定した固定具のみで互いが連結固定されていることで、当該組立式シェルターを既存の家屋の一部屋の内部などに簡単に組み立てて設置することが可能となる。すなわち、部屋の床、天井、壁それぞれの内面に沿うように底壁、天井壁、前後左右の側壁それぞれを構成するパネル構造体を配置して組み合わせ、その状態でパネル構造体で形成された箱型の内部から固定具を取り付けることで、組立式シェルターを組み立ててそのまま設置することができる。したがって、簡単な工程で容易に組立及び設置が可能な組立式シェルターとなる。
なお、上記の括弧内の符号は、後述する実施形態の対応する構成要素の符号を本発明の一例として示したものである。

本発明にかかるパネル構造体によれば、簡単な構造で重量化を回避しながら強度（特に面の曲げ強度）を効果的に高めることができる。また、本発明にかかる組立式シェルターによれば、組立が容易な簡単な構造でありながら、非常に高い強度で頑丈なものとすることができる。

本発明の第１実施形態にかかるパネル構造体の構成部品を示す分解斜視図である。 パネル構造体の詳細構成を示す図で、（ａ）は、平面図、（ｂ）は、Ｙ−Ｙ断面図、（ｃ）は、（ａ）のＸ−Ｘ断面図である。 パネル構造体の端部（図２（ｂ）のＥ部分）を拡大した部分拡大図である。 パネル構造体の切欠部の配置の種類について説明するための図である。 本発明の一実施形態にかかる組立式シェルターを示す概略斜視図である。 組立式シェルターの平面視の断面図（図５のＺ−Ｚ矢視に相当する断面図）である。 組立式シェルターのパネル構造体同士の連結部分を示す部分拡大図である。 組立式シェルターを構成するパネル構造体の種類を示す図である。 ４人避難用の組立式シェルターを示す図である。 ２人避難用の組立式シェルターを示す図である。 本発明の第２実施形態にかかるパネル構造体を分解した状態で示す分解図である。 本発明の第３実施形態にかかる組立式シェルターの平面視の断面図である。 本発明の第３実施形態にかかる組立式シェルターのパネル構造体同士の連結部分を示す部分拡大図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態にかかるパネル構造体１０の構成部品を示す分解斜視図である。同図に示すように、パネル構造体１０は、波形鉄板１１と、波形鉄板１１の表面１１ｆ側（図１の上面側）と裏面１１ｇ側（図１の下面側）とにそれぞれ固定（貼付固定）された平板状の木板材（第１木板材）からなる第１表側木板材１２及び第１裏側木板材１３と、第１表側木板材１２の波形鉄板１１が固定された面と反対側の面１２ｆ（図１の上面）と第１裏側木板材１３の波形鉄板１１が固定された面と反対側の面１３ｇ（図１の下面）とにそれぞれ固定（貼付固定）された平板状の木板材（第２木板材）からなる第２表側木板材１４及び第２裏側木板材１５とを備えて構成されている。

波形鉄板１１は、外形が略長方形状の金属製の板材であって、その面内の一方向（図では長方形状の長手方向）へ直線状に延びて表面１１ｆ又は裏面１１ｇに向かって突出するる複数の突条１１ａ，１１ｂを有し、該一方向と直交する方向（図では長手方向に直交する方向）の断面が表裏へ交互に突出する波型形状になっている。

第１表側木板材１２、第１裏側木板材１３、第２表側木板材１４、第２裏側木板材１５は、いずれも外形が波形鉄板１１と同型の略長方形状の木製の板材である。これら第１表側木板材１２、第１裏側木板材１３、第２表側木板材１４、第２裏側木板材１５は、一枚板で構成された板材であってもよいし、複数の板材を面方向に繋ぎ合わせた構成の合板や複数の薄い板を貼り合わせてなる合板などであってもよい。

そして、第１表側木板材１２と第１裏側木板材１３は、それらの面内の一方向（長手方向に直交する方向）に沿って略直線状に延びる木目又は木材の繋目（以下、木目等という。）１２ｂ,１３ｂを有している。そして、波形鉄板１１の突条１１ａ,１１ｂの延びる方向と第１表側木板材１２と第１裏側木板材１３の木目１２ｂ,１３ｂの延びる方向とが互いに直交する方向となっている。また、第２表側木板材１４と第２裏側木板材１５は、それらの面内の一方向（長手方向）に沿って延びる木目等１４ｂ,１５ｂを有している。そして、第１表側木板材１２と第１裏側木板材１３の木目等１２ｂ，１３ｂの延びる方向と第２表側木板材１４と第２裏側木板材１５の木目等１４ｂ,１５ｂの延びる方向とが互いに直交する方向となっている。なお、第１表側木板材１２と第１裏側木板材１３、及び第２表側木板材１４と第２裏側木板材１５は同一構成の部材であり、波形鉄板１１に対するパネル構造体１０の表面側の構造と裏面側の構造は互いに同じである。

また、波形鉄板１１、第１表側木板材１２、第２表側木板材１４それぞれの互いに対応する位置には貫通穴（ボルト挿通穴）１１ｄ,１２ｄ,１４ｄが形成されている。貫通穴１１ｄは、波形鉄板１１の突条１１ａに沿ってその延伸方向（波形鉄板１１の長手方向）で等間隔に複数個が形成されている。そして、各貫通穴１１ｄ,１２ｄ,１４ｄにボルト（締結具）１７ａが挿通されてナット（締結具）１７ｂで固定されている。これにより、波形鉄板１１の表面１１ｆ側に第１表側木板材１２と第２表側木板材１４がこの順に固定（貼付固定）されている。また、波形鉄板１１、第１裏側木板材１３、第２裏側木板材１５それぞれの互いに対応する位置にも貫通穴（ボルト挿通穴）１１ｄ,１３ｄ,１５ｄが形成されている。貫通穴１１ｄ,１３ｄ,１５ｄは、波形鉄板１１の突条１１ｂに沿ってその延伸方向（波形鉄板１１の長手方向）で等間隔に複数個が形成されている。そして、各貫通穴１１ｄ,１３ｄ,１５ｄにボルト（締結具）１７ａが挿通されてナット(締結具)１７ｂで固定されている。これにより、波形鉄板１１の裏面１１ｇ側に第１裏側木板材１３と第２裏側木板材１５がこの順に固定（貼付固定）されている。なお、図１では、パネル構造体１０に設けた貫通穴１１ｄ,１２ｄ,１４ｄあるいは貫通穴１１ｄ,１３ｄ,１５ｄ及びボルト１７ａとナット１７ｂのうちの一部のみを図示しているが、実際には、これら貫通穴やボルト及びナットは、パネル構造体１０の面内の全体に等間隔で多数が配列されている。

また、図示は省略するが、波形鉄板１１と第１表側木板材１２とが接する面、及び第１表側木板材１２と第２表側木板材１４とが接する面には接着剤が塗布されている。同様に、波形鉄板１１と第１裏側木板材１３とが接する面、及び第１裏側木板材１３と第２裏側木板材１５とが接する面にも接着剤が塗布されている。したがって、第１表側木板材１２、第１裏側木板材１３、第２表側木板材１４、第２裏側木板材１５との貼付固定は、上記のボルト１７ａ及びナット１７ｂの締結による固定と、接着剤による接着固定との両方で行われている。なお、ボルト１７ａ及びナット１７ｂのみで必要な固定強度を確保できる場合には、接着剤の塗布を省略することも可能である。

図２は、パネル構造体１０の詳細構成を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は（ａ）のＸ−Ｘ断面図である。また、図３は、パネル構造体１０の端辺１８の断面（図２（ｂ）のＹ部分）を拡大した部分拡大図である。なお、以下の説明では、パネル構造体１０の第２表側木板材１４側の面（図１の上側の面）を外面１０ｆといい、第２裏側木板材１５側の面（図１の下側の面）を内面１０ｇという。

図２及び図３に示すように、パネル構造体１０の波形鉄板１１の外形寸法は、波形鉄板１１の表面１１ｆ側と裏面１１ｇ側とに貼り合わせて固定した第１表側木板材１２、第１裏側木板材１３、第２表側木板材１４、第２裏側木板材１５よりも若干小さな寸法になっており、波形鉄板１１の端辺の外側には、その外形寸法の差を埋めるための埋め木１６が取り付けられている。この埋め木１６は、パネル構造体１０の端辺１８に沿う細板状の部材で、波形鉄板１１の端辺の外側において第１表側木板材１２の端辺と第１裏側木板材１３の端辺との間に挟まれた位置に取り付けられている。詳細な図示は省略するが、埋め木１６は、パネル構造体１０の周囲の四つの端辺１８ａ〜１８ｄそれぞれに取り付けられている。埋め木１６は、接着剤で接着固定されている。これにより、パネル構造体の１０は、その外面１０ｆ及び内面１０ｇが第２表側木板材１４及び第２裏側木板材１５で覆われており、かつ、周囲の端辺（外縁）１８（１８ａ〜１８ｄ）の全体が埋め木１６で覆われており、これにより、波形鉄板１１が外部に露出していない状態となっている。

また、パネル構造体１０の端辺１８の断面には、該端辺１８に沿って断面の一角が略正方形状（略Ｌ字型）に切り欠かれた切欠部２１が設けられている。図２に示すパネル構造体１０では、切欠部２１はパネル構造体１０の上端辺１８ａと下端辺１８ｂとに設けられている。図４は、パネル構造体１０の互いに対向する一対の端辺（上端辺１８ａと下端辺１８ｂ、又は左端辺１８ｃと右端辺１８ｄ）における切欠部２１の配置の種類について説明するための図である。切欠部２１を設けたパネル構造体１０は、同図（ａ）に示すように、パネル構造体１０の上端辺１８ａ（又は左端辺１８ｃ）と下端辺１８ｂ（又は右端辺１８ｄ）の両方における内面１０ｇ側の角部を切り欠いてなる切欠部２１を設けたものと、同図（ｂ）に示すように、パネル構造体１０の上端辺１８ａ（又は左端辺１８ｃ）と下端辺１８ｂ（又は右端辺１８ｄ）それぞれ内面１０ｇ側と外面１０ｆ側の角部それぞれを切り欠いてなる切欠部２１を設けたものと、同図（ｃ）に示すように、パネル構造体１０の上端辺１８ａ（又は左端辺１８ｃ）又は下端辺１８ｂ（又は右端辺１８ｄ）のいずれか一方のみの内面１０ｇ側の角部を切り欠いてなる切欠部２１を設けたもの、の３種類（３パターン）を用意すればよい。これら３種類の切欠部２１を有するパネル構造体１０を適宜に組み合わせることで、後述する図５及び図６に示すような構造の組立式シェルター１を形成することが可能である。

次に、上記構成のパネル構造体１０を用いた組立式シェルターについて説明する。図５は、本発明の一実施形態にかかる組立式シェルター１の概略斜視図、図６は、図５に示す組立式シェルター１の平面視の断面図（図５のＺ−Ｚ矢視に相当する断面図）である。図５及び図６に示す組立式シェルター１は、上記構成のパネル構造体１０を複数枚備えており、それら複数枚のパネル構造体１０を組み合わせて中空の箱型に形成されている。パネル構造体１０には、組立式シェルター１の底壁１Ａを構成するパネル構造体１０Ａ，１０Ｂと、天井壁１Ｃを構成するパネル構造体１０Ｃ，１０Ｄと、手前側（出入口２を設けた側）の側壁１Ｅを構成するパネル構造体１０Ｅ，１０Ｆと、奥側の側壁１Ｇを構成するパネル構造体１０Ｇ，１０Ｈと、手前側から見て向かって左側の側壁１Ｉを構成するパネル構造体１０Ｉ，１０Ｊと、向かって右側の側壁１Ｋを構成するパネル構造体１０Ｋ，１０Ｌとが含まれる。

図７は、組立式シェルター１のパネル構造体１０同士の連結部分を示す部分拡大図である。同図に示すように、パネル構造体１０には、その端辺１８の近傍の内面１０ｇにねじ穴１０ｂが形成されている。このねじ穴１０ｂは、パネル構造体１０の内面１０ｇ側の木板材１３，１５を貫通しさらに波形鉄板１１を貫通する穴として形成されている。なお、図示は省略するが、ねじ穴１０ｂは、端辺１８に沿って複数個が等間隔で形成されている。また、ねじ穴１０ｂは、図示する以外の他のパネル構造体１０にも同様に形成されている。上記のねじ穴１０ｂは、パネル構造体１０の製造工程で予め形成されているものである。

そして、図７に示すように、連結部分（図では、パネル構造体１０Ｊとパネル構造体１０Ｇとの連結部分，及びパネル構造体１０Ｉとパネル構造体１０Ｅとの連結部分のみを示している。）では、パネル構造体１０Ｊの端辺１８とパネル構造体１０Ｇの端辺１８とを突き合わせて、一方の切欠部２１と他方の切欠部２１とが段違いで接合されるように組み合わせる。その状態で、パネル構造体１０Ｊの端辺１８とパネル構造体１０Ｇの端辺１８との突き合わせ部（角部）の内面側に、断面が略Ｌ字型の固定金具（Ｌ型金具）３０をねじ３１の締結で取り付ける。ねじ３１は、固定金具３０の貫通穴３０ｂを貫通させかつねじ穴１０ｂに螺合させて固定する。ねじ３１は、金属性のねじのほか、セラミックねじであってもよい。この際、ねじ穴１０ｂに挿通させたねじ３１は、パネル構造体１０の波形鉄板１１に螺合して固定される。これにより、パネル構造体１０Ｊの端辺１８とパネル構造体１０Ｇの端辺１８とが突き合わせられた状態でこれらが直角に接合されてその状態で強固に固定される。パネル構造体１０Ｉの端辺１８とパネル構造体１０Ｅの端辺１８との突き合わせ部も同様の構造で固定する。また、図示は省略するが、接合するパネル構造体１０の端辺１８及び切欠部２１同士の当接面は、接着剤を塗布して接着することが望ましい。

図示および詳細な説明は省略するが、互いの面が角部で直角に突き合わされて接合されている他のパネル構造体１０同士の接合部（組立式シェルター１の底壁１Ａを構成するパネル構造体１０と側壁１Ｅ，１Ｉ，１Ｋ，１Ｇを構成するパネル構造体１０との接合部、側壁１Ｅ，１Ｉ，１Ｋ，１Ｇを構成するパネル構造体１０と天井壁１Ｃを構成するパネル構造体１０との接合部を含む。）も上記と同様の構造である。

また、図６に示すように、同一面内に並べて配置されているパネル構造体１０Ｉの端辺１８とそれに対向するパネル構造体１０Ｊの端辺１８とを突き合わせて、一方の切欠部２１と他方の切欠部２１とが段違いで接合されるように組み合わせる。これには、パネル構造体１０Ｉ，１０Ｊとして、予め互いが段違いとなるような切欠部２１を備えたパネル構造体１０（ここでは、図４（ａ）に示すパネル構造体１０と図４（ｂ）に示すパネル構造体１０）を選択しておく。その状態で、パネル構造体１０Ｉの端辺１８とパネル構造体１０Ｊの端辺１８との突き合わせ部の内面側に、断面が平面状の固定金具４０をねじ４１の締結で取り付ける。詳細な図示は省略するが、この場合も、ねじ４１は固定金具４０の貫通穴を貫通させかつパネル構造体１０のねじ穴に螺合させて固定する。これにより、パネル構造体１０Ｉの端辺１８とパネル構造体１０Ｊの端辺１８とが突き合わせられた状態でこれらが同一面内で連続するように接合されてその状態で強固に固定される。パネル構造体１０Ｇの端辺１８とパネル構造体１０Ｈの端辺１８との突き合わせ部や、パネル構造体１０Ｌの端辺１８とパネル構造体１０Ｋの端辺１８との突き合わせ部も同様の構造で固定する。

図８は、組立式シェルター１を構成するパネル構造体１０Ａ〜１０Ｌそれぞれの外形寸法の一例を示す図である。組立式シェルター１を構成するパネル構造体１０Ａ〜１０Ｌの外形寸法は、長手方向が２１００ｍｍ、１６４０ｍｍのいずれか、幅方向が８２０ｍｍ、４１０ｍｍ、２７０ｍｍのいずれか、厚さ方向が８５ｍｍである。具体的には、図８（ａ）〜（ｆ）に示される６種類の外形のパネル構造体１０が使用される。なお、ここで示す具体的な寸法はあくまでも一例である。

図９は、４人避難用の組立式シェルター１を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は左側面図、（ｄ）は内部平面図である。同図に示す４人避難用の組立式シェルター１では、奥側の側壁１Ｇと左右の側壁１Ｉ，１Ｋを構成するパネル構造体１０が図８（ａ）に示す寸法であり、手前側の側壁１Ｅを構成するパネル構造体１０が図８（ｂ）に示す寸法であり、底壁１Ａ、天井壁１Ｃを構成するパネル構造体１０が図８（ｄ）に示す寸法である。したがって、パネル構造体１０の寸法としては、図８（ａ）のパネル構造体１０が６枚、図８（ｂ）のパネル構造体１０が２枚、図８（ｄ）のパネル構造体１０が４枚用いられている。

また、４人避難用の組立式シェルター１の内部には、一例として、図９（ｄ）に示されるように物を配置することができる。図９（ｄ）に示すように、４人避難用の組立シェルターの内部には、第１避難具Ｅ１と、第２避難具Ｅ２と、４人分の椅子Ｃ１〜Ｃ４とが配置される。第１避難具Ｅ１としては、飲料水、食糧、携帯トイレ、医薬品、バール、ハンマー、カッター、呼び笛などを備蓄することができる。また、第２避難具Ｅ２としては、蓄電池、ラジオＴＶ、ライト、携帯電話の充電器などを備蓄することができる。また、第２避難具Ｅ２が配置された付近の領域は、非常時には自動で点灯される。さらに、椅子Ｃ１〜Ｃ４は、シートベルトが設けられたリクライニングシートである。また、図示は省略するが、組立式シェルター１の内面（居室３内の内面）には、クッション性を有するクッション材（内張り）を貼り付けてもよい。

図１０は、２人避難用の組立式シェルター１を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は左側面図、（ｄ）は内部平面図である。同図に示す２人避難用の組立式シェルター１は、奥側の側壁１Ｇと左右の側壁１Ｉ，１Ｋを構成するパネル構造体１０が図８（ａ）に示す寸法と図８（ｂ）に示す寸法との２種類であり、手前側の側壁１Ｅを構成するパネル構造体１０が図８（ｂ）に示す寸法であり、底壁１Ａ、天井壁１Ｃを構成するパネル構造体１０が図８（ｄ）に示す寸法と図８（ｅ）に示す寸法の２種類である。したがって、パネル構造体１０の寸法としては、図８（ａ）のパネル構造体１０が４枚、図８（ｂ）のパネル構造体１０が４枚、図８（ｄ）のパネル構造体１０が２枚、図８（ｅ）のパネル構造体１０が２枚用いられている。

また、２人避難用の組立式シェルター１の内部には、図１０（ｄ）に示されるように物を配置することができる。図１０（ｄ）に示す２人避難用のシェルター１の内部には、図９（ｄ）に示す４人避難用のシェルター１の内部に配置される物と同様の物が配置される。しかし、図９（ｄ）に示す４人避難用シェルターには椅子Ｃ１〜Ｃ４が４つ配置されるのに対し、図１０（ｄ）に示す２人避難用シェルターには椅子Ｃ１、Ｃ２が２つ配置される。

以上説明したように、本実施形態のパネル構造体１０によれば、波形鉄板１１とその表面１１ｆ側又は裏面１１ｇ側に固定された平板状の第１木板材１２，１３とを備えることで、比較的に軽量でありながら外力に対して非常に高い強度（面の曲げ強度等）を有するパネル構造体を実現することができる。すなわち、その面内の一方向へ直線状に延びる複数の突条１１ａ，１１ｂを有し、該一方向と直交する方向の断面が表裏へ交互に突出する形状である波形鉄板１１は、それ自体のみ（単体）でも高い強度（面の曲げ強度）を有しているところ、該波形鉄板１１の表面１１ｆ側又は裏面１１ｇ側に木板材１２，１３を固定したことで、波形鉄板１１の強度を更に上回る高い強度を確保することができる。これにより、当該パネル構造体１０を用いて組み立てた組立式シェルター１を強固で頑丈なものとすることができるので、当該組立式シェルター１を災害時の避難用シェルターとして用いるために必要な強度・耐性を確保することが可能となる。

また、本実施形態のパネル構造体１０によれば、木板材１２，１３の木目等１２ｂ，１３ｂが延びる方向は波形鉄板１１の突条１１ａ，１１ｂが延びる方向に対して直交（交差）していることで、波形鉄板１１の強度が高い方向（波形鉄板１１の突条１１ａ，１１ｂが延びる方向）と木板材１２，１３の強度が高い方向（木目等１２ｂ，１３ｂが延びる方向）とが別の方向になり、パネル構造体１０において強度が高い方向が複数形成され、パネル構造体１０の強度を総合的に高めることができる。

さらに、波形鉄板１１と木板材１２，１３の重量を増加させることではなく配置（木目等１２ｂ，１３ｂが延びる方向を波形鉄板１１の突条１１ａ，１１ｂが延びる方向に対して直交させる配置）によってパネル構造体１０の強度を高めるため、パネル構造体１０の強度を高めるために波形鉄板１１及び木板材１２,１３の重量化を図るのを回避することができ、これによりパネル構造体１０の重量化を回避することができる。さらに、木板材１２,１３は木材で形成されることで、木材の性質である耐熱性及び防音性を備えたパネル構造体とすることができる。

また、本実施形態のパネル構造体１０では、木板材１２，１３に固定された平板状の第２表側木板材１４及び第２裏側木板材１５を更に備えることで、波形鉄板１１と木板材１２,１３のみを備える場合と比較して、外力に対してさらに高い強度（面の曲げ強度等）を有するパネル構造体１０を実現することができる。

そのうえ、木板材１４,１５の木目等１４ｂ,１５ｂが延びる方向は木板材１２,１３の木目等１２ｂ,１３ｂが延びる方向に対して直交していることで、木板材１２,１３の強度が高い方向（木板材１２,１３の木目等１２ｂ,１３ｂが延びる方向）と木板材１４,１５の強度が高い方向（木板材１４,１５の木目等１４ｂ,１５ｂが延びる方向）とが別の方向になるので、パネル構造体１０の強度をさらに高めることができる。

また、本実施形態のパネル構造体１０では、波形鉄板１１、木板材１２，１３、木板材１４，１５をボルト１７ａ及びナット１７ｂの締結で固定していることでこれらをより強固に固定することができる。そのうえ、波形鉄板１１と木板材１２，１３及び木板材１４，１５をボルト１７ａ及びナット１７ｂの締結による固定と接着剤による接着とによって固定していることで、これらを積層して固定するために波形鉄板１１や木板材１２，１３及び木板材１４，１５を別途に加工するなどの手間を要することなく、簡易な方法で波形鉄板１１と木板材１２，１３及び木板材１４，１５を積層して固定することができる。

また、パネル構造体１０の端辺には切欠部２１が形成されるため、第１パネル構造体１０同士を連結するにあたり、この切欠部２１を利用して、より容易かつ確実にパネル構造体１０同士を連結することが可能になる。

また、パネル構造体１０の表面には、不燃性を有する塗料を塗布したり、不燃性を有するシート（布材等）やセラミックス製の耐火ボードなどのパネル材（薄板材）を貼付したりすることで防火対策を施すことも可能である。これによれば、パネル構造体１０の木板材１２，１３,１４，１５に木材を使用していても、パネル構造体１０が容易に燃えたり焦げたりすることを効果的に防止できるようになる。

また、本実施形態の組立式シェルター１を構成する複数枚のパネル構造体１０は、それらにおける組立式シェルター１の内側を向く面（居室３側の面）に取り付けた連結固定用の固定具３０，４０のみで互いが連結固定されていている。

この構成によれば、組立式シェルター１の底壁１Ａ、天井壁１Ｃ、前後左右の側壁１Ｅ，１Ｇ，１Ｉ，１Ｋそれぞれを構成するパネル構造体１０が、それらにおける組立式シェルター１の内側を向く面に固定した固定具３０，４０のみで互いが連結固定されていることで、当該組立式シェルター１を既存の家屋の一部屋の内部などに簡単に組み立てて設置することが可能となる。すなわち、部屋の床、天井、壁それぞれの内面に沿うように底壁、天井壁、前後左右の側壁それぞれを構成するパネル構造体１０を配置して組み合わせ、その状態でパネル構造体１０で形成された箱型の内部から固定具３０，４０を取り付けることで組立式シェルター１を組み立ててそのまま設置することができる。したがって、簡単な工程で、既存の建物の室内等への組立及び設置を容易に行うことが可能な組立式シェルター１となる。

また、組立式シェルター１は、複数枚のパネル構造体１０を組み合わせるだけで組立可能なシェルターである。このような構成により、工場で必要な外形寸法を有するパネル構造体１０を製造すると共に、製造したパネル構造体１０を組立式シェルター１の設置個所に搬送し、当該設置場所でそれら複数枚のパネル構造体１０を組み合わせるだけで組立式シェルター１を組み立てることができる。よって、現場での工程が最小限で済むので、専門の作業員や熟練した作業員以外の人員によっても容易に設置が可能となり、また、シェルターが設けられていない既存の家屋等にも容易にシェルターを設置することが可能となる。

上記実施形態において、パネル構造体１０（１０Ａ〜１０Ｌ）の特徴は以下のとおりである。パネル構造体１０（１０Ａ〜１０Ｌ）は、波形鉄板１１を挟んで両側に木板材１２〜１５をボルト１７ａ及びナット１７ｂの締結及び接着剤の接着で固着した複合材である。両側の木板材１２、１３の木目等１２ｂ、１３ｂは波形鉄板１１の突条１１ａ、１１ｂに対し直角に配置して並べ全体としての強度を高める。海外で普及している直交集成板ＣＬＴは木板のみで木目等を直交にして強度を高めるが、木の強度は鉄に比して弱いため集成枚数を増やす。そのため重量が増す。これに対して、本実施形態のパネル構造体１０（１０Ａ〜１０Ｌ）は、中心に強度の大きい波形鉄板１１を用いるため、重量が少なくて強度は直交集成板ＣＬＴ以上のものが得られる。波形鉄板１１は、突条１１ａ、１１ｂの延伸方向に沿った方向は破断強度が特に高い特徴を有す。

上記実施形態において、組立式シェルター１の特徴は以下のとおりである。組立式シェルター１の組立は、パネル構造体１０（１０Ａ〜１０Ｌ）を必要数準備して、それらを接合するが、その手段としてパネル中心層にある波形鉄板１１を有効に活用することで容易に可能となる。パネル構造体１０（１０Ａ〜１０Ｌ）の軽量性、組立の簡便性によって、容易に既存の家屋内又は屋外にシェルターを構築することができる。

パネル構造体１０（１０Ａ〜１０Ｌ）は、軽量にもかかわらず強度にすぐれている。そのため、既存の家屋内又は屋外において手軽に構築できて、地震の震動に耐える。特に、既存の家屋の倒壊・損傷において、高強度で家屋を支えることが可能である。つまり、組立式シェルター１は、パネル構造体１０（１０Ａ〜１０Ｌ）によって既存家屋内に簡易に構築でき、万がーの地震や災害等においても、それ自身の耐震性能はもちろん、設置した家屋の倒壊・損傷にも耐え、そこに避難した人々の身体生命の安全を確保するものである。

パネル構造体１０（１０Ａ〜１０Ｌ）は、高い強度を有する波形鉄板１１と、木板材１２〜１５とのハイブリッド構造のため断熱機能、防音機能にもすぐれている。強度機能と断熱機能を活かして一般住宅の一居室などを容易に構築できる。これによって省エネにもすぐれた家屋を実現することができる。また、パネル構造体１０（１０Ａ〜１０Ｌ）の防音機能を活用すると、家屋内に構築したスペースは、平常時において寝室や楽器の練習室、癒し室、カラオケルーム、趣味の部屋として活用できる。

〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態にかかるパネル構造体について説明する。なお、第２実施形態の説明及び対応する図面においては、第１実施形態と同一又は相当する構成部分には同一の符号を付し、以下ではその部分の詳細な説明は省略する。また、以下で説明する事項以外の事項、及び図示する以外の事項については、第１実施形態と同じである。この点は、後述する第３実施形態についても同様である。

図１１は、本発明の第２実施形態にかかるパネル構造体１０−２を分解した分解図である。本実施形態のパネル構造体１０−２は、波形鉄板１１の波方向に対して強度を高めるための方策として波形鉄板１１の突条１１ａ，１１ｂの内部に棒状の木材５０を設置した構造である。すなわち、同図に示す本実施形態のパネル構造体１０−２は、波形鉄板１１の突条１１ａ，１１ｂの内部（裏面側の凹部の内部）に嵌め込まれた木材５０を備えている。パネル構造体１０は、木材５０が波形鉄板１１に嵌め込まれた状態で、波形鉄板１１の表面１１ｆ側と裏面１１ｇ側とに木板材１２,１３及び木板材１４，１５が貼付固定されている。

本実施形態によれば、波形鉄板１１の突条１１ａ，１１ｂの内部に木材５０が設置されていることで、波形鉄板１１の強度を更に高めることができ、波形鉄板１１を備えるパネル構造体１０−２の強度が更に高まる。また、パネル構造体１０−２の断熱性や防音（遮音）性なども確保することが可能となる。

〔第３実施形態〕
次に、本発明の第３実施形態にかかる組立式シェルターについて説明する。図１２は、本発明の第３実施形態にかかる組立式シェルターの平面視の断面図（第１実施形態の図６に相当する断面図）、図１３は、当該組立式シェルターのパネル構造体同士の連結部分を示す部分拡大図である。第１実施形態の組立式シェルターでは、隣り合うパネル構造体の連結部分の内面側にのみ断面が略Ｌ字型の固定金具（Ｌ型金具）３０又は平板状の固定金具４０を取り付けていたが、本実施形態の組立式シェルター１−３では、隣り合うパネル構造体の連結部分の内面側と外面側とにそれぞれ固定金具（Ｌ型金具）３０及び４０と固定金具６０及び７０とを取り付けている。固定金具３０及び６０は、両方の固定金具３０，６０とそれらの間に挟まれたパネル部材とを貫通させたボルト６１にナット６２を締結することで固定されている。同様に、固定金具４０及び７０は、両方の固定金具４０，７０とそれらの間に挟まれたパネル部材とを貫通させたボルト７１にナット（図示略）を締結することで固定されている。ボルト６１，７１は、内面側の固定金具３０，４０側から外面側の固定金具６０，７０に向けて挿入されている。

本実施形態では、隣り合うパネル構造体の連結部分の内面側と外面側とにそれぞれ固定金具３０及び６０、又は固定金具４０及び７０を取り付けていることで、組立式シェルター１−３の角部等を構成するパネル構造体同士の連結部分の強度を更に高めることができ、かつ、組立式シェルター１−３自体の強度も高めることができる。すなわち、パネル構造体の連結部分の固定が強固となるこで、組立式シェルター１−３に歪みなどが生じるおそれが非常に低くなる。

なお、固定金具３０，６０の固定は、図１３に示すボルト６１とナット６２の締結による固定以外にも、図示は省略するが、固定金具３０と固定金具６０それぞれを別のねじでパネル構造体に固定する構造であってもよい。固定金具４０，７０の固定についても同様である。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。

１，１−３ 組立式シェルター
１Ａ 底壁
１Ｃ 天井壁
１Ｅ，１Ｉ，１Ｋ，１Ｇ 側壁
２ 出入口
３ 居室
１０（１０Ａ〜１０Ｌ），１０−２ パネル構造体
１０ｆ 外面
１０ｇ 内面
１０ｂ ねじ穴
１１ 波形鉄板
１１ａ，１１ｂ 突条
１１ｄ，１２ｄ，１３ｄ，１４ｄ，１５ｄ 貫通穴
１１ｆ 表面
１１ｇ 裏面
１２ 第１表側木板材（第１木板材）
１２ｂ 木目又は木材の繋目
１３ 第１裏側木板材（第１木板材）
１３ｂ 木目又は木材の繋目
１４ 第２表側木板材（第２木板材）
１４ｂ 木目又は木材の繋目
１５ 第２裏側木板材（第２木板材）
１５ｂ 木目又は木材の繋目
１６ 埋め木
１７ａ ボルト（締結具）
１７ｂ ナット（締結具）
１８ａ 上端辺
１８ｂ 下端辺
１８ｃ 左端辺
１８ｄ 右端辺
２１ 切欠部
３０ 固定具（固定金具）
３０ｂ 貫通穴
３１ ねじ
４０ 固定具（固定金具）
５０ 木材
６０ 固定具（固定金具）
６１ ボルト
６２ ナット
７０ 固定具（固定金具）

Claims (4)

1. 金属製の板材であって、その面内の一方向へ直線状に延びて表面又は裏面に向かって突出する複数の突条を有し、該一方向と直交する方向の断面が表裏へ交互に突出する形状である波形鉄板と、
   前記波形鉄板の前記表面に固定された第１表側木板材と、前記波形鉄板の前記裏面に固定された第１裏側木板材とを含む平板状の第１木板材と、
   前記第１表側木板材の前記波形鉄板が固定された面と反対側の面に固定された第２表側木板材と、前記第１裏側木板材の前記波形鉄板が固定された面と反対側の面に固定された第２裏側木板材とを含む平板状の第２木板材と、を備えるパネル構造体であって、
   前記第１木板材は、その面内の一方向に沿って延びる木目又は木材の繋目を有し、
   前記波形鉄板の前記突条の延びる方向と前記第１木板材の前記木目又は木材の繋目の延びる方向とが互いに交差する方向であり、
   前記第２木板材は、その面内の他の一方向に沿って延びる木目又は木材の繋目を有し、
   前記第１木板材の前記木目又は木材の繋目の延びる方向と前記第２木板材の前記木目又は木材の繋目の延びる方向とが互いに交差する方向であり、
   前記波形鉄板の外形寸法は、前記第１表側木板材、前記第１裏側木板材、前記第２表側木板材、前記第２裏側木板材の外形寸法よりも小さな寸法になっており、
   前記波形鉄板の端辺の外側における前記第１表側木板材の端辺と前記第１裏側木板材の端辺との間に挟まれた位置に取り付けられた細板状の部材からなる埋め木を備え、
   前記パネル構造体は、その外面及び内面が前記第２表側木板材及び前記第２裏側木板材で覆われており、かつ、前記波形鉄板の周囲のすべての端辺の全体が前記埋め木で覆われていることで、前記波形鉄板が外部に露出していない状態となっており、
   前記波形鉄板の前記突条の内部に設置された棒状の木材をさらに備える
   ことを特徴とするパネル構造体。
2. 前記波形鉄板と前記第１木板材との固定、又は前記第１木板材と前記第２木板材との固定は、締結具の締結のみによる固定、あるいは前記締結具の締結と接着材の塗布との両方による固定である
   ことを特徴とする請求項１に記載のパネル構造体。
3. 請求項１又は２に記載のパネル構造体を複数備え、
   前記複数のパネル構造体を組み合わせて中空の箱型に形成してなる
   ことを特徴とする組立式シェルター。
4. 前記組立式シェルターは、直方体形状の中空の箱型であり、
   前記複数のパネル構造体は、前記組立式シェルターの底壁、天井壁、前後左右の側壁それぞれを構成するパネル構造体を含み、
   前記複数のパネル構造体は、それらにおける前記組立式シェルターの内側を向く面に取り付けた連結固定用の固定具のみで隣接するもの同士が連結固定されている
   ことを特徴とする請求項３に記載の組立式シェルター。

Images