JP2001193008A - 発熱用ブロック及びその製造方法並びに融雪装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 施工現場でのコンクリート打設による基層形
成を不要にして作業効率の向上と工期の短縮とを図る。
発熱体又はパイプの劣化・損傷・断線・ズレを防止す
る。施工現場から一時的に取り外す場合でもその後に再
使用できるようにする。 【解決手段】 発熱用ブロック１０は、断熱材１２と、
断熱材１２の上に設けられた熱拡散材１３と、熱拡散材
１３の上に設けられた発熱体としての電熱線１４と、断
熱材１２、熱拡散材１３及び電熱線１４を埋設するよう
にプレキャスト成形されたコンクリート成形部１１とを
備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、道路（車道及び歩
道を含む）、駐車場、歩道橋、住宅の敷地、橋梁、護岸
等の融雪・凍結防止をはじめ、床暖房、農業、蓄熱空調
その他の各種分野における加熱・加温に用いることがで
きる発熱ブロックと、該発熱ブロックを使用した融雪装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の道路・駐車場用の融雪装置とし
て、図１３に示すように、施工現場で地盤１０１の上に
コンクリートを打設して基層１０２を形成し、基層１０
２の上に表面に熱拡散材１０４を貼った断熱材１０３を
配置し、熱拡散材１０４の上に電熱線１０５を配置し、
熱拡散材１０４及び電熱線１０５の上に熱融着シート１
０６を被せ、これらの上にアスファルトコンクリート、
セメントコンクリート等の舗装材１０７を舗装してなる
融雪装置１００が知られている。熱融着シート１０６は
アスファルト舗装材１０７の舗装時の自然発熱により溶
けて、熱拡散材１０４と電熱線１０５とを一体化させ
る。

【０００３】上記、熱拡散材１０４付き断熱材１０３
と、電熱線１０５とは、予め工場で裁断・配置・組付等
を行なってユニット化したものを施工現場に搬送する場
合と、施工現場でその現場に合わせて裁断・配置・組付
等を行なう場合とがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記融雪装置１００
は、熱拡散材１０４が電熱線１０５の発した熱を横方向
に拡散させて舗装材１０７を均一に加熱することがで
き、断熱材１０３がその熱を下の基層１０２へ逃がさな
いという作用効果があるため、有用なものであるが、次
のような問題が残っていた。

【０００５】（ア）断熱材１０３はさほど強度が高くな
いので、その下を平らで堅固な層により支える必要があ
る。そこで、前記の通り、施工現場で地盤１０１の上に
コンクリートを打設して基層１０２を形成しており、そ
のための型枠組立、打設設備の搬入、打設作業、養生等
に手間と時間がかかっていた。

【０００６】（イ）アスファルトコンクリート舗装材１
０７を舗装する場合、舗装材１０７の舗装時の熱と舗装
材１０７の転圧荷重とが電熱線１０５を劣化・損傷させ
るおそれがあるため、留意して作業しなければならな
い。

【０００７】（ウ）セメントコンクリート舗装材１０７
を舗装する場合、伸縮目地による電熱線１０５の断線の
おそれがあるため、電熱線１０５とセメントコンクリー
ト舗装材１０７との間に適当な保護対策を行う必要があ
り、作業性が悪い。また、セメントコンクリート舗装材
１０７を打設する時に、骨材による断熱材１０３や電熱
線１０５の損傷や、舗装材１０７の流動による断熱材１
０３や電熱線１０５のズレが生じやすい。

【０００８】（エ）道路の下には下水道管・上水道管・
ケーブル管・ガス管等が埋設されているが、これらの老
朽化による改修工事や新規引込工事等のために、道路の
掘り返しが行われる。このとき、電熱線１０５を切断し
たり、熱拡散材１０４付き断熱材１０３を剥がしたりし
て、融雪装置１００を取り外すことになるが、該工事後
に復旧する際、以前の熱拡散材１０４付き断熱材１０３
や電熱線１０５を再使用できないことが多かった。

【０００９】本発明の目的は、上記課題を解決し、施工
現場でのコンクリート打設による基層形成を不要にして
作業効率の向上と工期の短縮とを図ることができ、施工
現場で格別の留意・対策をしなくとも発熱体又はパイプ
の劣化・損傷・断線・ズレを防止することができ、施工
現場から一時的に取り外す場合でもその後に再使用する
ことができる、発熱用ブロック及びその製造方法並びに
融雪装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、次のような発熱用ブロック（１）（２）（４）
（５）（７）及びその製造方法（３）（６）（８）、並
びに融雪装置（９）を案出した。

【００１１】（１）発熱体又は発熱体を通すためのパイ
プと、該発熱体又はパイプを埋設するようにプレキャス
ト成形されたコンクリート成形部とを備えた発熱用ブロ
ック。

【００１２】（２）断熱材と、該断熱材の上に設けられ
た熱拡散材と、該熱拡散材の上に設けられた発熱体又は
発熱体を通すためのパイプと、前記断熱材、熱拡散材及
び発熱体又はパイプを埋設するようにプレキャスト成形
されたコンクリート成形部とを備えた発熱用ブロック。

【００１３】上記（２）の発熱用ブロックの製造方法と
しては、特に限定されないが、次の方法（３）を例示で
きる。 （３）型枠内にコンクリートを打設してコンクリート成
形部の下層を形成し、該下層の上に断熱材を配置し、該
断熱材の上に熱拡散材を配置し、該熱拡散材の上に発熱
体又は発熱体を通すためのパイプを配置し、再び型枠内
にコンクリートを打設してコンクリート成形部の上層を
形成し下層と一体化させる発熱用ブロックの製造方法。

【００１４】（４）発熱体又は発熱体を通すためのパイ
プを配置するための凹溝を形成するようにプレキャスト
成形されたコンクリート成形部を備えた発熱用ブロッ
ク。

【００１５】（５）断熱材と、該断熱材の上に設けられ
た熱拡散材と、前記断熱材の略全部及び熱拡散材の大部
分を埋設するようにプレキャスト成形されたコンクリー
ト成形部とを備え、前記コンクリート成形部の上面に前
記熱拡散材の一部分を略露出させる凹溝が形成され、該
凹溝に発熱体又は発熱体を通すためのパイプが配置され
又は配置可能となっている発熱用ブロック。

【００１６】上記（５）の発熱用ブロックの製造方法と
しては、特に限定されないが、次の方法（６）を例示で
きる。 （６）型枠内にコンクリートを打設してコンクリート成
形部の下層を形成し、該下層の上に断熱材を配置し、該
断熱材の上に熱拡散材を配置し、型枠に前記熱拡散材の
一部分を略露出させる凹溝を形成するための凸条をセッ
トし、再び型枠内にコンクリートを打設してコンクリー
ト成形部の上層を形成し下層と一体化させるとともに前
記凹溝を形成する発熱用ブロックの製造方法。

【００１７】（７）プレキャスト成形されたコンクリー
ト成形部と、該コンクリート成形部の上に設けられた断
熱材と、該断熱材の上に設けられた熱拡散材と、該熱拡
散材の上に設けられた発熱体又は発熱体を通すためのパ
イプとを備えた発熱用ブロック。

【００１８】上記（７）の発熱用ブロックの製造方法と
しては、特に限定されないが、次の方法（８）を例示で
きる。 （８）型枠内にコンクリートを打設してコンクリート成
形部を形成し、該コンクリート成形部の上に断熱材を配
置し、該断熱材の上に熱拡散材を配置し、該熱拡散材の
上に発熱体又は発熱体を通すためのパイプを配置する発
熱用ブロックの製造方法。

【００１９】（９）補強用鉄筋格子に少なくとも発熱体
又は発熱体を通すためのパイプが取り付けられてなる埋
設ユニットと、該埋設ユニットを埋設するようにプレキ
ャスト成形されたコンクリート成形部とを備えた発熱用
ブロック。

【００２０】上記（９）の発熱用ブロックの製造方法と
しては、特に限定されないが、次の方法（１０）を例示
できる。 （１０）補強用鉄筋格子に少なくとも発熱体又は発熱体
を通すためのパイプが取り付けられてなる埋設ユニット
を型枠内に配置し、該型枠内にコンクリートを打設して
前記埋設ユニットを埋設したコンクリート成形部を形成
する発熱用ブロックの製造方法。

【００２１】上記（９）（１０）において、埋設ユニッ
トは、断熱材と、該断熱材の上に設けられた熱拡散材
と、該熱拡散材の上に設けられた発熱体又は発熱体を通
すためのパイプとが、補強用鉄筋格子に取り付けられて
なるものが好ましい。

【００２２】また、上記（１０）において、コンクリー
トは高流動コンクリートが好ましい。コンクリート打設
時の無振動施工が可能だからである。

【００２３】（１１）少なくとも発熱体としての電熱線
又は電熱線を通すためのパイプがコンクリート成形部に
埋設されてなる発熱用ブロックであって、結線箱内部に
まではコンクリートが入らないようにして前記コンクリ
ート成形部に結線箱が埋設され、前記電熱線又はパイプ
に通された電熱線の端部とブロック外部から導入される
リード線との結線位置が前記結線箱内部とされ、前記電
熱線の端部とリード線との結線後に前記結線箱内部に難
透水性の充填剤が充填されるように構成された発熱用ブ
ロック。

【００２４】上記（１０）において、リード線を通すた
めの配管がコンクリート成形部に埋設され、該配管の一
端はコンクリート成形部の外部に開口し、該配管の他端
は前記結線箱内部に開口していることが好ましい。配管
としては、特に限定されないが、例えばＰＣ鋼線用のシ
ースを使用できる。

【００２５】上記（１１）の発熱用ブロックの製造方法
としては、特に限定されないが、次の方法（１２）を例
示できる。 （１２）少なくとも発熱体としての電熱線又は電熱線を
通すためのパイプとリード線を通すための配管と結線箱
とを型枠内に配置し、該型枠内にコンクリートを打設し
て前記電熱線又はパイプと配管と結線箱とを結線箱内部
にまではコンクリートが入らないようにして埋設し、前
記電熱線又はパイプに通された電熱線の端部とブロック
外部から前記リード線に通されたリード線とを前記結線
箱内部で結線し、該結線後に前記結線箱内部に難透水性
の充填剤を充填する発熱用ブロックの製造方法。

【００２６】上記（１１）（１２）において、難透水性
の充填剤としては、特に限定されないが、モルタル、コ
ンクリート、発泡樹脂等を例示できる。

【００２７】（１３）地盤の上に上記（１）（２）
（４）（５）（７）（９）又は（１０）の発熱用ブロッ
クを敷設し、該発熱用ブロックに予め埋設され若しくは
配置され又は敷設後に配置し若しくは前記パイプに通し
た発熱体を作動可能な状態にし、該発熱用ブロックの上
にアスファルトコンクリート、セメントコンクリート、
簡易舗装材等の舗装材を舗装してなる融雪装置。

【００２８】上記各手段（１）〜（１３）における各要
素の態様を、下に例示する。

【００２９】「断熱材」としては、断熱性のあるもので
あれば特に限定されないが、産業廃棄物残渣（例えば、
ポリエステル、塩化ビニール、炭酸カルシウム等を含有
するもの）を圧縮成形してなるもの、樹脂フォーム、耐
熱性無機繊維（例えばガラス繊維等）マット等を例示で
きる。断熱材の形状は、特に限定されず、板状、すのこ
状、塊状等を例示できる。

【００３０】「熱拡散材」としては、熱伝導率の高いも
のであれば特に限定されないが、アルミニウム、鋼、銅
等の金属材、セラミックス等の無機質材等を例示でき
る。熱拡散材の上面に、遠赤外線放射材の塗布や熱拡散
材の表面酸化処理等によって、遠赤外線放射層を形成す
ることが好ましい。熱拡散材の形状は、特に限定され
ず、板状、箔状、すのこ状、ネット状等を例示できる。

【００３１】断熱材に対する熱拡散材の接合手段として
は、特に限定されないが、接着、熱溶着、機械的係合、
機械的係合部材等を例示できる。

【００３２】「発熱体」は、熱を発するものであれば特
に限定されず、次の（ａ）（ｂ）を例示できる。 （ａ）電気エネルギーを熱エネルギーに変換する電熱線 電熱線は、特に限定されず、ニクロムヒーター線、セラ
ミックスヒーター線、導電性ポリマーヒーター線等を例
示できる。電熱線の形状は、特に限定されず、丸線状、
角線状、テープ状、コイル状等を例示できる。電熱線
は、自己温度制御機能（ＰＴＣ特性）すなわち自己温度
が上昇するにつれ電気抵抗が増大して電流値が低下し、
自己温度が所定温度（例えば８０℃）に達すると一定温
度を維持するという制御機能を備えたものが好ましい。
また、電熱線の表面に遠赤外線放射材を塗布することが
好ましい。なお、電気エネルギーは如何なる発電方法に
よるものでもよく、火力、水力、原子力、風力、地熱、
太陽光等を例示できる。

【００３３】電熱線をパイプに通す場合には、該パイプ
と電熱線との間にグラウトを注入することが好ましい。
グラウトは、特に限定されず、セメントペースト、モル
タル、ベントナイト液等を例示できるが、比熱の高い蓄
熱性材料や、固−液間の相変化に伴い潜熱の吸収・放出
をする蓄熱性材料が好ましい。後者の蓄熱性材料として
はポリエチレングリコール等のポリオキシアルキレンを
例示できる。特に、注入後も液状若しくはゼリー状を保
つもの、又はポリオキシアルキレンのように加熱すると
液状になるものは、必要時にこれをパイプから流出させ
て電熱線を取り出すことができる利点がある。

【００３４】このような電熱線の場合に、手段（１３）
の「発熱体を作動可能な状態にする」とは、電熱線を通
電可能に結線することを意味する。

【００３５】（ｂ）熱を蓄えた流体（パイプに通される
ものである） 流体は、特に限定されず、次のものを例示できる。 地中熱等の自然エネルギーから熱を蓄えた自然水や
水蒸気。地下水、トンネル湧水、温泉水（温泉廃湯を含
む）、海水等を例示できる。 人為的に取り出した地中熱により熱を蓄えた水、不
凍液、油、水蒸気等。地中熱を人為的に取り出す手段と
しては、深層地中に挿入した熱交換機や、浅層地中に挿
入したヒートパイプを例示できる。また、地中熱は、無
雪期の太陽熱やビルの冷房廃熱等を地中に蓄熱したもの
でもよい。 廃熱の利用により熱を蓄えた水、不凍液、油、水蒸
気等。廃熱としては、工場の温廃水、ビル・地下鉄等の
都市廃熱、下水の熱等を例示できる。 ボイラーで加熱した水、不凍液、油、水蒸気等。ボ
イラーの燃料は特に限定されず、灯油、重油、ガス等を
例示できる。 太陽熱ヒーターで加熱した水、不凍液、油、水蒸気
等。

【００３６】このような流体の場合に、手段（１３）の
「発熱体を作動可能な状態にする」とは、該流体を通す
パイプを該流体の供給源に接続することを意味する。

【００３７】熱拡散材に対する発熱体又はパイプの接合
手段としては、特に限定されないが、接着、熱溶着、機
械的係合、機械的係合部材等を例示できる。また、熱拡
散材及び発熱体又はパイプの上に被せて熱溶融させた熱
融着シートでもよい。熱融着シートには遠赤外線放射材
を含有させることが好ましい。

【００３８】「パイプ」の材質は、特に限定されない
が、金属、樹脂、無機質、複合材料等を例示できる。パ
イプの断面形状も特に限定されず、丸、角、扁平等を例
示できる。また、パイプの表面に遠赤外線放射材を塗布
することが好ましい。

【００３９】「コンクリート成形部」の材料は、特に限
定されないが、特にコンクリート成形部の下層の材料は
断熱効果の高いものが好ましく、一方、コンクリート成
形部の上層には遠赤外線放射材を含有させることが好ま
しい。また、必要に応じてコンクリート中に補強鉄筋を
埋設することもできる。コンクリート成形部の形状、す
なわち「発熱用ブロック」の形状は、特に限定されず、
板状、直方体塊状、円柱塊状等を例示できる。この形状
に合わせて、前記断熱材及び熱拡散材の形状も適宜決定
できる。

【００４０】上記熱拡散材、発熱体、パイプ、熱融着シ
ート、コンクリート成形部における「遠赤外線放射材」
としては、酸化シリカ、酸化アルミナ等を主要成分とす
る花崗岩や流紋岩の微粉末、フライアッシュ（石炭灰）
等を例示できる。さらに、酸化鉄、二酸化マンガン、酸
化ニッケル等の金属酸化物を適量配合することもでき
る。

【００４１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態例を図１
〜図９に基づいて説明する。まず、図１は第一実施形態
の発熱用ブロック１０を示し、同図（ｃ）（ｄ）に示す
ように、断熱材１２と、断熱材１２の上に設けられた熱
拡散材１３と、熱拡散材１３の上に設けられた発熱体と
しての電熱線１４と、断熱材１２、熱拡散材１３及び電
熱線１４を埋設するようにプレキャスト成形されたコン
クリート成形部１１とを備えている。

【００４２】断熱材１２は産業廃棄物残渣を圧縮成形し
てなる板である。熱拡散材１３は表面に遠赤外線放射材
を塗布したアルミニウム板である。発熱体としての電熱
線１４は平行に延びる一対の導線の間に導電性ポリマー
を配して合成樹脂で絶縁成形部してなるテープ状のもの
で、一対の導線の間には導電性ポリマーをＰＴＣ特性抵
抗体とする無数の並列回路が形成され、どのような長さ
で切断しても導体間の抵抗値は略一定である。この発熱
用ブロック１０の製造方法の一例を次に記す。

【００４３】 図１（ａ）に示すように、型枠（図示
略）内に断熱効果の高いコンクリートを打設してコンク
リート成形部１１の下層１１ａを形成する。必要に応じ
て補強鉄筋（図示略）を埋設する。 図１（ｂ）に示すように、下層１１ａの上に断熱材
１２を配置して適当な接合手段で止め、断熱材１２の上
に熱拡散材１３を配置する。断熱材１２の上面に熱拡散
材１３が貼着されたものを使用すると、一度に作業でき
る。続いて、熱拡散材１３の上に電熱線１４を配置し、
適当な接合手段で止める。同図は断熱材１２、熱拡散材
１３及び電熱線１４を蛇行配置した例である。 図１（ｃ）に示すように、再び型枠内に遠赤外線放
射材を含有させたコンクリートを打設してコンクリート
成形部１１の上層１１ｂを形成し下層１１ａと一体化さ
せる。必要に応じて補強鉄筋（図示略）を埋設する。

【００４４】次に、図２は第二実施形態の発熱用ブロッ
ク２０を示し、同図（ｃ）（ｄ）に示すように、断熱材
２２と、断熱材２２の上に設けられた熱拡散材２３と、
熱拡散材２３の上に設けられたパイプ２５と、断熱材２
２、熱拡散材２３及びパイプ２５を埋設するようにプレ
キャスト成形されたコンクリート成形部２１とを備えて
いる。

【００４５】断熱材２２と熱拡散材２３とは、第一実施
形態と同様のものである。パイプ２５は樹脂製又は金属
製である。この発熱用ブロック１０の製造方法の一例を
次に記す。

【００４６】 図２（ａ）に示すように、型枠（図示
略）内に断熱効果の高いコンクリートを打設してコンク
リート成形部２１の下層２１ａを形成する。必要に応じ
て補強鉄筋（図示略）を埋設する。 図２（ｂ）に示すように、下層２１ａの上に断熱材
２２を配置して適当な接合手段で止め、断熱材２２の上
に熱拡散材２３を配置する。断熱材２２の上面に熱拡散
材２３が貼着されたものを使用すると、一度に作業でき
る。続いて、熱拡散材２３の上にパイプ２５を配置し、
適当な接合手段で止める。同図は断熱材２２、熱拡散材
２３及びパイプ２５を複数平行配置した例である。 図２（ｃ）に示すように、再び型枠内に遠赤外線放
射材を含有させたコンクリートを打設してコンクリート
成形部２１の上層２１ｂを形成し下層２１ａと一体化さ
せる。必要に応じて補強鉄筋（図示略）を埋設する。

【００４７】次に、図３は第三実施形態の発熱用ブロッ
ク３０を示し、同図（ｃ）（ｄ）に示すように、断熱材
３２と、断熱材３２の上に設けられた熱拡散材３３と、
断熱材３２の略全部及び熱拡散材３３の大部分を埋設す
るようにプレキャスト成形されたコンクリート成形部３
１とを備え、コンクリート成形部３１の上面に熱拡散材
３３の一部分を略露出させる凹溝３７が形成され、該凹
溝３７に電熱線３４又はパイプ３５が配置され又は配置
可能となっている。

【００４８】断熱材３２と熱拡散材３３とは、第一実施
形態と同様のものである。この発熱用ブロック３０の製
造方法の一例を次に記す。

【００４９】 図３（ａ）に示すように、型枠（図示
略）内に断熱効果の高いコンクリートを打設してコンク
リート成形部３１の下層３１ａを形成する。必要に応じ
て補強鉄筋（図示略）を埋設する。 図３（ｂ）に示すように、下層３１ａの上に断熱材
３２を配置して適当な接合手段で止め、断熱材３２の上
に熱拡散材３３を配置する。断熱材３２の上面に熱拡散
材３３が貼着されたものを使用すると、一度に作業でき
る。同図は断熱材３２及び熱拡散材３３を複数平行配置
した例である。 図３（ｃ）に示すように、型枠に凹溝３７を形成す
るための凸条（図示略）をセットし、再び型枠内に遠赤
外線放射材を含有させたコンクリートを打設してコンク
リート成形部３１の上層３１ｂを形成し下層３１ａと一
体化させる。必要に応じて補強鉄筋（図示略）を埋設す
る。

【００５０】次に、図４は第四実施形態の発熱用ブロッ
ク４０を示し、同図（ｃ）（ｄ）に示すように、断熱材
４２と、断熱材４２の上に設けられた熱拡散材４３と、
断熱材４２の略全部及び熱拡散材４３の大部分を埋設す
るようにプレキャスト成形されたコンクリート成形部４
１とを備え、コンクリート成形部４１の上面に熱拡散材
４３の一部分を略露出させる凹溝４７が形成され、該凹
溝４７に電熱線４４又はパイプ４５が配置され又は配置
可能となっている。

【００５１】断熱材４２と熱拡散材４３とは、第一実施
形態と同様のものである。この発熱用ブロック４０の製
造方法の一例を次に記す。

【００５２】 図４（ａ）に示すように、型枠（図示
略）内に断熱効果の高いコンクリートを打設してコンク
リート成形部４１の下層４１ａを形成する。必要に応じ
て補強鉄筋（図示略）を埋設する。 図４（ｂ）に示すように、下層４１ａの上に断熱材
４２を配置して適当な接合手段で止め、断熱材４２の上
に熱拡散材４３を配置する。断熱材４２の上面に熱拡散
材４３が貼着されたものを使用すると、一度に作業でき
る。同図は断熱材４２及び熱拡散材４３を蛇行配置した
例である。 図４（ｃ）に示すように、型枠に凹溝４７を形成す
るための凸条（図示略）をセットし、再び型枠内に遠赤
外線放射材を含有させたコンクリートを打設してコンク
リート成形部４１の上層４１ｂを形成し下層４１ａと一
体化させる。必要に応じて補強鉄筋（図示略）を埋設す
る。

【００５３】次に、図５は第五実施形態の発熱用ブロッ
ク５０を示し、同図（ｂ）（ｃ）に示すように、プレキ
ャスト成形されたコンクリート成形部５１と、コンクリ
ート成形部５１の上に設けられた断熱材５２と、断熱材
５２の上に設けられた熱拡散材５３と、熱拡散材５３の
上に設けられた電熱線５４とを備えている。この発熱用
ブロック５０の上には、施工現場で遠赤外線放射材を含
有させたコンクリートが打設されてコンクリート成形部
５９が形成される。

【００５４】断熱材５２と熱拡散材５３と電熱線５４と
は、第一実施形態と同様のものである。この発熱用ブロ
ック５０の製造方法の一例を次に記す。

【００５５】 図５（ａ）に示すように、型枠（図示
略）内に断熱効果の高いコンクリートを打設してコンク
リート成形部５１を形成する。必要に応じて補強鉄筋
（図示略）を埋設する。 図５（ｂ）に示すように、コンクリート成形部５１
の上に断熱材５２を配置して適当な接合手段で止め、断
熱材５２の上に熱拡散材５３を配置する。断熱材５２の
上面に熱拡散材５３が貼着されたものを使用すると、一
度に作業できる。続いて、熱拡散材５３の上に電熱線５
４を配置し、適当な接合手段で止める。同図は断熱材５
２、熱拡散材５３及び電熱線５４を複数平行配置した例
である。

【００５６】次に、図６及び図７は第二実施形態の発熱
用ブロック２０を使用して道路に構築した融雪装置６０
を示している。Ｌは車道、Ｓ１は路肩（又は植樹帯）、
Ｓ２は路肩（又は中央帯）、の範囲をそれぞれ指してい
る。

【００５７】本例では、車道Ｌの幅員を一枚のブロック
長で占められるように長く形成した発熱用ブロック２０
を使用し、地盤６１の上に複数枚の発熱用ブロック２０
を敷設する。ブロック長方向は車道長方向と直交させ、
パイプ２５の両端部が路肩Ｓ１，Ｓ２側に露出するよう
にする。また、路肩Ｓ１，Ｓ２側の地盤６１に接続用ブ
ロック７０を発熱用ブロック２０の両端に並べて敷設
し、この接続用ブロック７０の上にも熱拡散材７３付き
断熱材７２を設けておく。接続用ブロック７０はコンク
リートによりプレキャスト成形されたもので、その厚さ
は発熱用ブロック２０の下層と略同じである。

【００５８】なお、各ブロック２０，７０間は、適当な
連結手段により連結することが好ましい。また、発熱用
ブロック２０の下層２１ａを形成するときに、接続用ブ
ロック７０部分を一体成形してもよい。

【００５９】電熱線２４を各パイプ２５に挿通し、各パ
イプ２５から出たところではＵ字状に曲げるとともにＵ
字状の接続用パイプ７５に挿通して保護する。パイプ２
５と接続用パイプ７５とを密に接続し、接続用パイプ７
５を接続用ブロック７０上の熱拡散材７３の上に載せ
る。そして、パイプ２５及び接続用パイプ７５と電熱線
２４との間に蓄熱性材料よりなるグラウト２６を注入
し、パイプ２５の両最端部をシール材（図示略）でシー
ルする。その両最端部から出た電熱線２４の両端は電源
装置（図示略）に通電可能に結線する。結線する時点
は、次の舗装材６２を舗装した前でも後でもよい。

【００６０】接続用ブロック７０の上に施工現場でコン
クリートを打設して保護層（図示略）を形成し、接続用
ブロック７０上の熱拡散材７３付き断熱材７２、接続用
パイプ７５及び電熱線２４を保護する。発熱用ブロック
２０及び保護層の上にアスファルトコンクリート、セメ
ントコンクリート、簡易舗装材等の舗装材６２を舗装す
る。

【００６１】次に、図８及び図９は第三実施形態の発熱
用ブロック３０を使用して道路に構築した融雪装置６０
を示している。この融雪装置６０は、第二実施形態と第
三実施形態との相違に基づく相違点を除き、図６及び図
７の融雪装置６０と基本的には共通である。

【００６２】本例では、車道Ｌの幅員を二枚のブロック
長で占められるように形成した発熱用ブロック３０を使
用し、地盤６１の上に複数枚の発熱用ブロック３０を敷
設する。ブロック長方向は車道長方向と直交させ、凹溝
３７の両端部が路肩Ｓ１，Ｓ２側に露出するようにす
る。また、路肩Ｓ１，Ｓ２側の地盤６１に接続用ブロッ
ク７０を発熱用ブロック３０の両端に並べて敷設し、こ
の接続用ブロック７０の上にも熱拡散材７３付き断熱材
７２を設けておく。接続用ブロック７０はコンクリート
によりプレキャスト成形されたもので、その厚さは発熱
用ブロック３０の下層と略同じである。

【００６３】なお、各ブロック３０，７０間は、適当な
連結手段により連結することが好ましい。また、発熱用
ブロック３０の下層３１ａを形成するときに、接続用ブ
ロック７０部分を一体成形してもよい。

【００６４】発熱用ブロック３０の凹溝３７（熱拡散材
３３の一部分を略露出させている）にパイプ３５を配置
し、このパイプ３５に電熱線３４を挿通する。電熱線３
４は、各パイプ３５から出たところではＵ字状に曲げる
とともにＵ字状の接続用パイプ７５に挿通して保護す
る。パイプ３５と接続用パイプ７５とを密に接続し、接
続用パイプ７５を接続用ブロック７０上の熱拡散材７３
の上に載せる。そして、パイプ３５及び接続用パイプ７
５と電熱線３４との間に蓄熱性材料よりなるグラウト３
６を注入し、パイプ３５の両最端部をシール材（図示
略）でシールする。その両最端部から出た電熱線３４の
両端は電源装置（図示略）に通電可能に結線する。結線
する時点は、次の舗装材６２を舗装した前でも後でもよ
い。

【００６５】接続用ブロック７０の上に施工現場でコン
クリートを打設して保護層（図示略）を形成し、接続用
ブロック７０上の熱拡散材７３付き断熱材７２、接続用
パイプ７５及び電熱線３４を保護する。発熱用ブロック
３０及び保護層の上にアスファルトコンクリート、セメ
ントコンクリート、簡易舗装材等の舗装材６２を舗装す
る。

【００６６】上記各融雪装置６０においては、エネルギ
ーロスを最小限にして高効率融雪を実現するために、融
雪装置６０の全面積を２分割して各分割部分を交互に通
電して融雪することが好ましい。

【００６７】以上のように構成された各実施形態の発熱
用ブロック１０，２０，３０，４０，５０及び融雪装置
６０によれば、次のような作用・効果が得られる。 （ア）予め工場にて断熱材、熱拡散材等を埋設した発熱
用ブロックをプレキャスト成形で製造し、これを施工現
場に運搬して地盤に直接据え付けることができる。つま
り、従来のように施工現場で地盤の上にコンクリートを
打設して基層を形成する必要が必要がないので、そのた
めの型枠組立、打設設備の搬入、打設作業、養生等が不
要で、作業効率の向上と工期の短縮とを図ることができ
る。

【００６８】（イ）アスファルトコンクリート舗装材を
舗装する場合でも、電熱線はパイプやコンクリート成形
部の上層で保護されるので、舗装材の舗装時の自然発熱
や舗装材の転圧荷重によって電熱線を劣化・損傷させる
おそれがなく、格別の留意は不要である。

【００６９】（ウ）セメントコンクリート舗装材を舗装
する場合でも、電熱線はパイプやコンクリート成形部の
上層で保護されるので、伸縮目地による断線のおそれが
ない。従って、電熱線とセメントコンクリート舗装材と
の間に適当な保護対策を行う必要がなく、作業性が良
い。また、セメントコンクリート舗装材を打設する時
に、骨材による断熱材や電熱線の損傷や、舗装材の流動
による断熱材や電熱線のズレが生じない。

【００７０】（エ）道路の下には下水道管・上水道管・
ケーブル管・ガス管等が埋設されているが、これらの老
朽化による改修工事や新規引込工事等のために、道路の
掘り返しが行われる。このとき、電熱線を含む発熱用ブ
ロックを取り外すことになるが、その際に電熱線を含む
発熱用ブロックを損傷させずに行うことができるので、
該工事後に復旧する際、以前の電熱線を含む発熱用ブロ
ックを再使用することができる。

【００７１】次に、図１０〜図１２は第六実施形態の発
熱用ブロック８０とその製造方法とを示している。この
発熱用ブロック８０は、断熱材８２と、断熱材８２の上
に設けられた熱拡散材８３と、熱拡散材８３の上に設け
られた発熱体としての電熱線８４とが、複数本の鉄筋を
縦横に交差・溶接した上下二つの格子体８９ａ，８９ｂ
を幅止め鉄筋８９ｃにより小間隔をおいて連結してなる
補強用鉄筋格子８９に、取り付けられてなる埋設ユニッ
ト８５と、該埋設ユニット８５を埋設するようにプレキ
ャスト成形されたコンクリート成形部８１とを備えてい
る。図示例では上側の格子体８９ａの直ぐ下に埋設ユニ
ット８５が取り付けられている。断熱材８２と熱拡散材
８３と電熱線８４とは、第一実施形態と同様のものであ
る。

【００７２】また、この発熱用ブロック８０は、結線箱
内部にまではコンクリートが入らないようにしてコンク
リート成形部８１に結線箱９０が埋設されるとともに、
リード線８６を通すための配管としてのシース８７がコ
ンクリート成形部８１の隅部に埋設され、該シース８７
の一端はコンクリート成形部８１の外部に開口し、該シ
ースの他端は結線箱内部に開口している。詳しくは、図
１１に示すように、結線箱９０は上下が抜けた長方形枠
状に形成され、その二つの長壁にシース８７を箱内部に
開口させるための切欠９１が形成されるとともに、一つ
の短壁に電熱線８４の端部を箱内部に導入させるための
切欠９２が形成されている。また、二つの長壁に溶接さ
れた取付鉄筋９３が補強用鉄筋格子８９に溶接されてい
る。本例では、この結線箱９０及びシースも予め（コン
クリート打設前に）補強用鉄筋格子８９に取り付けられ
て、埋設ユニット８５の一部となっている。そして、電
熱線８４の端部とブロック外部からシース８７に通され
て導入されるリード線８６との結線位置（８８は結線
部）が結線箱内部とされ、電熱線８４の端部とリード線
８６との結線後に結線箱内部に難透水性の充填剤（図示
略）が充填されるように構成されている。

【００７３】この発熱用ブロック８０の製造方法の一例
を次に記す。

【００７４】 図１０に示すように、埋設ユニット８
５を型枠（図示略）内に配置する。また、結線箱内部及
び結線箱直上に限ってはコンクリートが入らないよう
に、結線箱９０に邪魔板（図示略）をセットする。 図１２に示すように、型枠内に高流動コンクリート
を打設して埋設ユニット８５を埋設したコンクリート成
形部１１を形成する。高流動コンクリートは、打設時に
格別の振動を与えなくても、複雑な埋設ユニット８５の
全体に回り込んで流動し型枠に充填されるため、成形が
容易である。前記の通り、この打設によっても結線箱内
部及び結線箱直上に限ってはコンクリートが入らない。 電熱線８４の端部とブロック外部からシース８７に
通して導入したリード線８６とを結線箱内部で結線する
（結線部８８）。 同結線後に結線箱内部に難透水性の充填剤としての
例えばモルタル（図示略）を充填し、結線箱直上に難透
水性の充填剤としての例えばコンクリート（図示略）を
充填する。

【００７５】勿論、この発熱用ブロック８０を使用して
も、前記融雪装置６０を構築することができる。そし
て、この発熱用ブロック８０及び融雪装置６０によって
も前記のような作用・効果（ア）〜（エ）が得られるの
に加え、次のような作用・効果が得られる。 （オ）コンクリート成形部８１の形成に当たり、下層と
上層と２回に分けて打設しなくとも、１回の打設で済
む。 （カ）結線部８８が難透水性の充填剤で包まれているの
で、漏電やさび付きのおそれがない。また、万が一、結
線部８８又はその周囲に故障が生じた場合には、充填し
た充填材を壊すだけで結線部８８等の補修・修復が可能
であり、また、リード線８６をシース８７内に通すこと
でリード線８６の取替えも可能である。このため、ブロ
ック単位で取替えなければならないといった無駄がな
い。

【００７６】なお、本発明は上記各実施形態に限定され
るものではなく、例えば次のように、本発明の趣旨を逸
脱しない範囲で適宜に変更して具体化することもでき
る。

【００７７】（１）発熱体として、前記電熱線１４，２
４，３４，４４，５４に代えて、手段の項で例示したよ
うな「熱を蓄えた流体」を使用すること。この場合、前
記パイプ２５，３５，４５に電熱線に代えて流体を通す
ことになり、第一実施形態及び第五実施形態においては
電熱線に代えてパイプを設ける必要がある。

【００７８】（２）発熱用ブロック１０，２０，３０，
４０，５０（１０，２０，３０，４０では下層）の内部
に空洞部（発泡樹脂等の空気担持材が埋まっている場合
を含む）を設けて断熱性を持たせること。その場合、断
熱材１２，２２，３２，４２，５２は省略してもよい。

【００７９】（３）発熱用ブロック１０，２０，３０，
４０の上層又はコンクリート成形部５９に熱拡散材を混
入、埋設等することにより熱拡散性を持たせること。そ
の場合、熱拡散材１３，２３，３３，４３，５３は省略
してもよい。

【００８０】（４）発熱用ブロック１０，２０，３０，
４０，５０において、熱拡散材１３，２３，３３，４
３，５３を電熱線又はパイプの上に設けること。

【００８１】（５）発熱用ブロック１０，２０，３０，
４０，５０の形状を、例えば断面Ｌ字状、Ｕ字状、□ボ
ックス状等にする等、適宜変更すること。

【００８２】（６）発熱用ブロック１０，２０，３０，
４０，５０を、融雪装置以外の床暖房、農業、蓄熱空調
その他の各種分野における加熱・加温に用いること。

【００８３】

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明に係る発熱用
ブロック及びその製造方法並びに融雪装置によれば、施
工現場でのコンクリート打設による基層形成を不要にし
て作業効率の向上と工期の短縮とを図ることができ、施
工現場で格別の留意・対策をしなくとも発熱体又はパイ
プの劣化・損傷・断線・ズレを防止することができ、施
工現場から一時的に取り外す場合でもその後に再使用す
ることができる、という優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一実施形態の発熱用ブロックを示し、（ａ）
は下層を形成したときの斜視図、（ｂ）は下層に断熱材
等を配置したときの斜視図、（ｃ）完成した発熱用ブロ
ックの斜視図、（ｄ）は同ブロックの断面図である。

【図２】第二実施形態の発熱用ブロックを示し、（ａ）
は下層を形成したときの斜視図、（ｂ）は下層に断熱材
等を配置したときの斜視図、（ｃ）完成した発熱用ブロ
ックの斜視図、（ｄ）は同ブロックの断面図である。

【図３】第三実施形態の発熱用ブロックを示し、（ａ）
は下層を形成したときの斜視図、（ｂ）は下層に断熱材
等を配置したときの斜視図、（ｃ）完成した発熱用ブロ
ックの斜視図、（ｄ）は同ブロックの断面図である。

【図４】第四実施形態の発熱用ブロックを示し、（ａ）
は下層を形成したときの斜視図、（ｂ）は下層に断熱材
等を配置したときの斜視図、（ｃ）完成した発熱用ブロ
ックの斜視図、（ｄ）は同ブロックの断面図である。

【図５】第五実施形態の発熱用ブロックを示し、（ａ）
は下層を形成したときの斜視図、（ｂ）は完成した発熱
用ブロックの斜視図、（ｃ）は同ブロックの断面図であ
る。

【図６】第二実施形態の発熱用ブロックを使用して構築
した融雪装置を一部破断して示す斜視図である。

【図７】同融雪装置の断面図である。

【図８】第三実施形態の発熱用ブロックを使用して構築
した融雪装置を一部破断して示す斜視図である。

【図９】同融雪装置の断面図である。

【図１０】第六実施形態の発熱用ブロックの埋設ユニッ
トを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側断面図、（ｃ）
は別の側断面図である。

【図１１】同埋設ユニットの結線箱９０を示す斜視図で
ある。

【図１２】同発熱用ブロックを示し、（ａ）は平面図、
（ｂ）は側面図、（ｃ）は別の側面図である。

【図１３】従来の融雪装置の断面図である。

【符号の説明】

１０，２０，３０，４０，５０，８０ 発熱用ブロッ
ク １１，２１，３１，４１，５１，８１ コンクリート
成形部 １１ａ，２１ａ，３１ａ，４１ａ 下層 １１ｂ，２１ｂ，３１ｂ，４１ｂ 上層 １２，２２，３２，４２，５２，８２ 断熱材 １３，２３，３３，４３，５３，８３ 熱拡散材 １４，２４，３４，４４，５４，８４ 電熱線 ２５，３５，４５ パイプ ２６，３６ グラウト ３７，４７ 凹溝 ５９ コンクリート成形部 ６０ 融雪装置 ６１ 地盤 ６２ 舗装材 ７０ 接続用ブロック ７２ 断熱材 ７３ 熱拡散材 ７５ 接続用パイプ ８５ 埋設ユニット ８６ リード線 ８７ シース ８８ 結線部 ８９ 補強用鉄筋格子 ９０ 結線箱

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発熱体又は発熱体を通すためのパイプ
   と、該発熱体又はパイプを埋設するようにプレキャスト
   成形されたコンクリート成形部とを備えた発熱用ブロッ
   ク。
2. 【請求項２】 断熱材と、該断熱材の上に設けられた熱
   拡散材と、該熱拡散材の上に設けられた発熱体又は発熱
   体を通すためのパイプと、前記断熱材、熱拡散材及び発
   熱体又はパイプを埋設するようにプレキャスト成形され
   たコンクリート成形部とを備えた発熱用ブロック。
3. 【請求項３】 型枠内にコンクリートを打設してコンク
   リート成形部の下層を形成し、該下層の上に断熱材を配
   置し、該断熱材の上に熱拡散材を配置し、該熱拡散材の
   上に発熱体又は発熱体を通すためのパイプを配置し、再
   び型枠内にコンクリートを打設してコンクリート成形部
   の上層を形成し下層と一体化させる発熱用ブロックの製
   造方法。
4. 【請求項４】 発熱体又は発熱体を通すためのパイプを
   配置するための凹溝を形成するようにプレキャスト成形
   されたコンクリート成形部を備えた発熱用ブロック。
5. 【請求項５】 断熱材と、該断熱材の上に設けられた熱
   拡散材と、前記断熱材の略全部及び熱拡散材の大部分を
   埋設するようにプレキャスト成形されたコンクリート成
   形部とを備え、前記コンクリート成形部の上面に前記熱
   拡散材の一部分を略露出させる凹溝が形成され、該凹溝
   に発熱体又は発熱体を通すためのパイプが配置され又は
   配置可能となっている発熱用ブロック。
6. 【請求項６】 型枠内にコンクリートを打設してコンク
   リート成形部の下層を形成し、該下層の上に断熱材を配
   置し、該断熱材の上に熱拡散材を配置し、型枠に前記熱
   拡散材の一部分を略露出させる凹溝を形成するための凸
   条をセットし、再び型枠内にコンクリートを打設してコ
   ンクリート成形部の上層を形成し下層と一体化させると
   ともに前記凹溝を形成する発熱用ブロックの製造方法。
7. 【請求項７】 プレキャスト成形されたコンクリート成
   形部と、該コンクリート成形部の上に設けられた断熱材
   と、該断熱材の上に設けられた熱拡散材と、該熱拡散材
   の上に設けられた発熱体又は発熱体を通すためのパイプ
   とを備えた発熱用ブロック。
8. 【請求項８】 型枠内にコンクリートを打設してコンク
   リート成形部を形成し、該コンクリート成形部の上に断
   熱材を配置し、該断熱材の上に熱拡散材を配置し、該熱
   拡散材の上に発熱体又は発熱体を通すためのパイプを配
   置する発熱用ブロックの製造方法。
9. 【請求項９】 補強用鉄筋格子に少なくとも発熱体又は
   発熱体を通すためのパイプが取り付けられてなる埋設ユ
   ニットと、該埋設ユニットを埋設するようにプレキャス
   ト成形されたコンクリート成形部とを備えた発熱用ブロ
   ック。
10. 【請求項１０】 補強用鉄筋格子に少なくとも発熱体又
    は発熱体を通すためのパイプが取り付けられてなる埋設
    ユニットを型枠内に配置し、該型枠内にコンクリートを
    打設して前記埋設ユニットを埋設したコンクリート成形
    部を形成する発熱用ブロックの製造方法。
11. 【請求項１１】 前記埋設ユニットは、断熱材と、該断
    熱材の上に設けられた熱拡散材と、該熱拡散材の上に設
    けられた発熱体又は発熱体を通すためのパイプとが、前
    記補強用鉄筋格子に取り付けられてなる請求項９記載の
    発熱用ブロック又は請求項１０記載の発熱用ブロックの
    製造方法。
12. 【請求項１２】 前記コンクリートは高流動コンクリー
    トである請求項１０記載の発熱用ブロックの製造方法。
13. 【請求項１３】 少なくとも発熱体としての電熱線又は
    電熱線を通すためのパイプがコンクリート成形部に埋設
    されてなる発熱用ブロックであって、結線箱内部にまで
    はコンクリートが入らないようにして前記コンクリート
    成形部に結線箱が埋設され、前記電熱線又はパイプに通
    された電熱線の端部とブロック外部から導入されるリー
    ド線との結線位置が前記結線箱内部とされ、前記電熱線
    の端部とリード線との結線後に前記結線箱内部に難透水
    性の充填剤が充填されるように構成された発熱用ブロッ
    ク。
14. 【請求項１４】 前記リード線を通すための配管が前記
    コンクリート成形部に埋設され、該配管の一端はコンク
    リート成形部の外部に開口し、該配管の他端は前記結線
    箱内部に開口している請求項１３記載の発熱用ブロッ
    ク。
15. 【請求項１５】 少なくとも発熱体としての電熱線又は
    電熱線を通すためのパイプとリード線を通すための配管
    と結線箱とを型枠内に配置し、該型枠内にコンクリート
    を打設して前記電熱線又はパイプと配管と結線箱とを結
    線箱内部にまではコンクリートが入らないようにして埋
    設し、前記電熱線又はパイプに通された電熱線の端部と
    ブロック外部から前記リード線に通されたリード線とを
    前記結線箱内部で結線し、該結線後に前記結線箱内部に
    難透水性の充填剤を充填する発熱用ブロックの製造方
    法。
16. 【請求項１６】 地盤の上に請求項１、２、４、５、
    ７、９、１１、１３又は１４記載の発熱用ブロックを敷
    設し、該発熱用ブロックに予め埋設され若しくは配置さ
    れ又は敷設後に配置し若しくは前記パイプに通した発熱
    体を作動可能な状態にし、該発熱用ブロックの上にアス
    ファルトコンクリート、セメントコンクリート、簡易舗
    装材等の舗装材を舗装してなる融雪装置。
17. 【請求項１７】 前記発熱体が、電気エネルギーを熱エ
    ネルギーに変換する電熱線である請求項１、２、４、
    ５、７、９、１１、１３若しくは１４記載の発熱用ブロ
    ック又は請求項１６記載の融雪装置。
18. 【請求項１８】 前記発熱体が、電気エネルギーを熱エ
    ネルギーに変換する電熱線であり、前記パイプに該電熱
    線を通す場合には、該パイプと電熱線との間にグラウト
    を注入する請求項１、２、４、５、７、９、１１、１３
    若しくは１４記載の発熱用ブロック又は請求項１６記載
    の融雪装置。
19. 【請求項１９】 前記発熱体が、熱を蓄えた流体であ
    り、前記パイプに通されるものである請求項１、２、
    ４、５、７、９若しくは１１記載の発熱用ブロック又は
    請求項１６記載の融雪装置。