JP2005264594A - 階段用融雪床材及びこれを用いた階段構造 - Google Patents

Abstract

【課題】経済性、融氷雪性、防滑性に優れ、かつ設置の地域や場所が限定されない、階段用融雪床材及びこれを用いた階段構造を提供すること。
【解決手段】合成樹脂又は／及びゴムを主成分とし、その内部に遠赤外線放出性粉末５を略均等に分散するとともに、その表面に吸湿発熱性粒子６を略均等に付着してなる表面シート３と、合成樹脂又は／及びゴムを主成分とし断熱性及び保温性を備えた裏面シート４とを積層した基材シート２を、裏面側に略９０度曲折させて、踏み面部２１、段鼻部２２及び蹴込み部２３を連接して構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、階段用融雪床材及びこれを用いた階段構造に関し、特に、寒冷地の屋外に設置される階段の表面に付着する氷や積雪を効果的に融かすことができる階段用融雪床材及びこれを用いた階段構造に関するものである。

従来、寒冷地の屋外に設置される階段において、金属線又は赤外・遠赤外線放出炭素線等をを通電発熱させて、その表面に付着する氷や積雪を融かすようにした階段用床材が数多く提案されている。

それ等の代表例として、特許文献１に開示された階段融雪用発熱体は、階段ステップ部に設置し、かつ絶縁被覆が施された発熱素子の防水保護皮膜でもある保護層が、階段ステップ部踏面側で中間層を介して上下の２層構造とし、中間層が、２層間の滑りはないが剥離を容易とするように構成されている。

また、特許文献２に開示された階段用発熱装置は、通電発熱する遠赤外線放出炭素線を水密に内包させながら連続製造し、これを定尺に切断し、略９０°に曲折して構成されている。

一方、吸湿して発熱する微粒子をその表面及び／又は内部に分散させ積雪を抑制するネットやマット等も提案されている。

上記ネットとして、特許文献３には、高吸湿性微粒子が付着されてなる、少なくとも目合いサイズで最短距離が２ｍｍ以上のｎ角形（ｎ＞＝３）ネット状構造体であり、吸湿及び／又は吸水時の最大温度上昇が３℃以上であることを特徴とする積雪抑制マットが、また、特許文献４には、熱源に吸湿発熱素材を使用することで、雪自体をエネルギーとして活用し運転コストを低減することを特徴とする簡易融雪マットが開示されている。
特開平８−３１５５２号公報 特開２０００−１００５４９号公報 特開２００３−９７０８９号公報 特開２００２−３５６８２６号公報

しかしながら、前者の特許文献１に開示されたものは、基本的に通電加熱のみであり、電気の使用量が多く極めて不経済であり、また、後者の特許文献２に開示されたものも同様に通電加熱のみであり、炭素への通電加熱で副次的に遠赤外線放射との併用により効果的に融氷雪するようになしているが、蓄熱マット等を使用することで設備費は高騰し、特許文献１に記載されたものと同様に不経済であるという問題がある。
また、特許文献３や特許文献４に開示されたものは、前者は、あくまで降雪を受け止めて着雪しないネットに係る発明であり、階段には使用不可能な強度や形状であることに問題を有し、後者は逆に、階段使用としての強度や形状は有するものの、吸湿発熱物質の吸湿発熱量は僅かである観点から、一定量の融氷雪にかかる時間は極めて長いという問題を有している。

本発明は、上記の融雪用発熱装置が有する問題点に鑑み、経済性、融氷雪性、防滑性に優れ、かつ設置の地域や場所が限定されない、階段用融雪床材及びこれを用いた階段構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本第１発明の階段用融雪床材は、合成樹脂及び／又はゴムを主成分とし、その内部に遠赤外線放出性粉末を略均等に分散するとともに、その表面に吸湿発熱性粒子を略均等に付着してなる表層シートと、合成樹脂及び／又はゴムを主成分とし、断熱性及び保温性を備えた裏層シートとを積層して基材シートを形成し、該基材シートを裏面側に略９０度曲折させて、踏み面部、段鼻部及び蹴込み部を連接して構成したことを特徴とする。

また、同じ目的を達成するため、本第２発明の階段用融雪床材は、通気性と防水性を有する合成樹脂及び／又はゴムを主成分とし、その内部に遠赤外線放出性粉末と吸湿発熱性粒子とを略均等に分散してなる表層シートと、合成樹脂及び／又はゴムを主成分とし、断熱性及び保温性を備えた裏層シートとを積層して基材シートを形成し、該基材シートを裏面側に略９０度曲折させて、踏み面部、段鼻部及び蹴込み部を連接して構成したことを特徴とする。

この場合において、表層シートと裏層シートとの間に、少なくとも一対の水密端子を具備する通電発熱体を密封することができる。

また、裏層シート又は通電発熱体の上に反射シートを設けることができる。

また、通電発熱体及び反射シートを踏み面部のみに設けることができる。

また、表層シートに凹部と凸部を設けることができる。

この場合、凹部を互いに連通させ、表層シートの端部に通じる凹溝に形成することができる。

また、凹部及び凸部を踏み面部と段鼻部に設け、踏み面部の凸部を段鼻部に向かい高くなるように形成することができる。

また、凹部及び凸部を踏み面部と段鼻部に設け、前記凸部を側端部に向かい低くなるように形成することができる。

また、少なくとも凹溝の内表面に親水性を付与することができる。

また、任意の凹溝の内表面に蓄光性を付与することができる。

また、表層シートに模様及び／又は文字を設けることができる。

また、通電回路の開閉を自動化するセンサーを設けることができる。

また、前記センサーを、階段用融雪床材の内部及び／又は外部に設けることができる。

また、階段用融雪床材の端部に、通電線を嵌合配設するための延設部を設けることができる。

一方、本発明の階段用融雪床材を用いた階段構造は、前記階段用融雪床材を、階段下地に敷設するとともに、各階段用融雪床材間を電気的に接続して通電回路の開閉を自動化した通電回路を形成して構成したことを特徴とする。

この場合、階段下地を上下方向に亘って複数のグループに分け、このグループ毎の階段用融雪床材の通電発熱体を、選択的に通電するようにした通電回路を接続して構成することができる。

また、階段下地を上下方向に亘って複数のグループに分け、上段側グループの階段下地にのみ階段用融雪床材を、下段側グループの階段下地に通常の階段用床材を敷設して構成することができる。

また、階段用融雪床材を、踊場に併設することができる。

本第１発明の階段用融雪床材よれば、合成樹脂及び／又はゴムを主成分とし、その内部に遠赤外線放出性粉末を略均等に分散するとともに、その表面に吸湿発熱性粒子を略均等に付着してなる表層シートと、合成樹脂及び／又はゴムを主成分とし、断熱性及び保温性を備えた裏層シートとを積層して基材シートを形成し、該基材シートを裏面側に略９０度曲折させて、踏み面部、段鼻部及び蹴込み部を連接して構成することから、電気を必要とせず、その表面の吸湿性微粒子が表面の湿気を吸着して発熱し、その温度の上昇に応じて遠赤外線放出性粉末が暖められ遠赤外線の放出量が増大し、融雪床材の表面における凍結、積雪が防止されると同時に表面周辺の雪や氷を融かすことになり、その融水は下段の氷雪を順次融かし、その経済効果はかなり高まることになる。また、発生した熱量は裏層シートで断熱また／及び保温され、上記にプラスしてその経済効果は高まることになる。

また、本第２発明の階段用融雪床材によれば、通気性と防水性を有する合成樹脂及び／又はゴムを主成分とし、その内部に遠赤外線放出性粉末と吸湿発熱性粒子とを略均等に分散してなる表層シートと、合成樹脂及び／又はゴムを主成分とし、断熱性及び保温性を備えた裏層シートとを積層して基材シートを形成し、該基材シートを裏面側に略９０度曲折させて、踏み面部、段鼻部及び蹴込み部を連接して構成することから、表層シートが通気性を有することで湿気が内部に滲入し、その内部に均等に分散された吸湿発熱性粒子が発熱し、融氷雪作用がさらに増大し、その経済効果はさらに高まることになる。また、水密性であることで、吸湿発熱性粒子の吸水を予防し、その発熱機能を最大限発揮させることになる。

この場合において、表層シートと裏層シートとの間に、少なくとも一対の水密端子を具備する通電発熱体を密封することにより、通電発熱体に荷電すれば表面温度が上昇し、融氷雪が加速され、遠赤外線放出性粉末が暖められ遠赤外線の放出量が増大し、融氷雪機能を著しく向上させることができる。
さらに、電熱による温度上昇で吸湿発熱性粒子が乾燥し、吸湿発熱性粒子が再機能化されることになり、充分乾き荷電を停止した時には、再度融氷雪機能が発揮されることになる。すなわち、吸湿発熱作用と遠赤外線の昇温作用により電気量が著しく低減でき、その経済効果は極端に高まることになる。さらに、少なくとも一対の通電端子が水密であることで、漏電等のトラブルが激減する。

また、裏層シートの上部又は通電発熱体の上部のいずれかに反射シートを配設することにより、通電発熱体の下方に放出される遠赤外線が、該反射シートで上方に反射されるようになり、階段用融雪床材表面の融氷雪機能がさらに高まり、経済効果をさらに向上させることができる。

また、通電発熱体及び反射シートを踏み面部のみに設けることにより、踏み面部での融氷雪機能を損なうことなく、通電発熱体への荷電量を少なくして、経済効果を向上させることができる。

また、表層シートに凹部と凸部を設けることにより、表層シートの凹部と凸部の凹凸が滑りを事前に防止することができる。

さらに、凹部を互いに連通させ、表層シートの端部に通じる凹溝に形成することにより、融雪床材表面の融水を表層シートの側部に排出し、防滑機能をより高めることができる。

また、凹部及び凸部を踏み面部と段鼻部に設け、踏み面部の凸部を段鼻部に向かい高くなるように形成することにより、踏み面部に水が溜まらず、速やかな排水が可能になり、段鼻部や踏み面部における防滑性を向上させることができる。

また、凹部及び凸部を踏み面部と段鼻部に設け、前記凸部を側端部に向かい低くなるように形成することにより、段鼻部に水が溜まらず、速やかな排水が可能になり、段鼻部における防滑性を向上させることができる。

また、少なくとも凹溝の内表面に親水性を付与することにより、水の排出が加速され、防滑機能がさらに向上することになり、また、任意の凹溝の内表面に蓄光性を付与することにより、発光により暗闇での視認が可能になり、歩行時の安全性はより高まることになる。

また、表層シートに模様及び／又は文字を設けることにより、階段昇降時における歩行者自身が本人の位置を瞬時に確認でき、さらに、居酒屋、スナック等の出入り口の階段等で使用した場合にその店名等を宣伝することになり、その媒体の機能を向上させることができる。

また、通電回路の開閉を自動化するセンサーを設けることにより、階段用融雪床材の管理が楽になり、さらに、具備させるセンサーの種類により、温度、機械量等それぞれ異種の物理量の感知が可能になり、階段用融雪床材を使用する地域の状況により、通電発熱体の使用温度域や通電の開閉等を最適の条件で制御することが可能になる。

また、センサーを、階段用融雪床材の内部及び／又は外部に設けることにより、簡単な通電回路で、その開閉を自動化することができ、これにより融雪床材の管理が簡易となり、さらに、具備させるセンサーの種類により、温度、機械量等それぞれ異種の物理量の感知が可能になり、融雪床材を使用する地域の状況により、通電発熱体の使用温度域や通電の開閉等を最適の条件で制御することが可能になるり、効率的な融氷雪を簡易に行うことができる。

また、階段用融雪床材の端部に、通電線を嵌合配設するための延設部を設けることにより、階段用融雪床材間の通電線の接続配設が簡易となり、かつ階段用融雪床材の外部に通電線が露出されることがないので通電線が昇降の邪魔をして足をつまずかせることもなく、安全に昇降することができる。

一方、本発明の階段用融雪床材を用いた階段構造は、前記階段用融雪床材を、階段下地に敷設するとともに、各階段用融雪床材間を電気的に接続して通電回路の開閉を自動化した通電回路を形成して構成することから、融雪用階段を簡易に築造することができる。

この場合、階段下地を上下方向に亘って複数のグループに分け、このグループ毎の階段用融雪床材の通電発熱体を、選択的に通電するようにした通電回路を接続して構成することにより、凍結度、積雪量等に応じて下段側の階段用融雪床材の通電回路を選択的に閉じることができるから、使用電気が相当量低減でき、経済効果を向上することができる。

また、階段下地を上下方向に亘って複数のグループに分け、上段側グループの階段下地にのみ階段用融雪床材を、下段側グループの階段下地に通常の階段用床材を敷設して構成することにより、使用電気が相当量低減でき、経済効果を向上することができる。

また、階段用融雪床材を、踊場に併設することにより、全階段における凍結、積雪を防止して、安全性が向上する。

以下、本発明の階段用融雪床材及びこれを用いた階段構造の実施の形態を、図１〜図１１の図面に基づいて説明する。

図１に、本発明の階段用融雪床材の第１実施例を示す。
この第１実施例における階段用融雪床材１は、合成樹脂及び／又はゴムを主成分とし、その内部に遠赤外線放出性粉末５を略均等に分散するとともに、その表面に吸湿発熱性粒子６を略均等に付着してなる表層シート３と、合成樹脂及び／又はゴムを主成分とし断熱性及び保温性を備えた裏層シート４とを積層して基材シート２を形成し、該基材シート２を、裏面側に略９０度曲折させて、踏み面部２１、段鼻部２２及び蹴込み部２３を連接して構成したものである。

また、図２に、本発明の階段用融雪床材の第２実施例を示す。
この第２実施例における階段用融雪床材１は、通気性と防水性を有する合成樹脂及び／又はゴムを主成分とし、その内部に遠赤外線放出性粉末５と吸湿発熱性粒子６とを略均等に分散してなる表層シート３と、合成樹脂及び／又はゴムを主成分とし断熱性及び保温性を備えた裏層シート４とを積層して基材シート２を形成し、該基材シート２を、裏面側に略９０度曲折させて、踏み面部２１、段鼻部２２及び蹴込み部２３を連接して構成したものである。
この場合、表層シート３の表面にも、吸湿発熱性粒子６を略均等に付着させることができる。

これら、階段用融雪床材１の表層シート３や裏層シート４には、合成樹脂としては、成形性が良好なことから熱可塑性樹脂が好適に使用でき、中でも、汎用性の高い、ポリビニル系の塩化ビニルや酢酸ビニル等、ポリオレフィン系のポリエチレン、ポリプロピレン等、これら合成樹脂の混合体、これら合成樹脂とエチレン−酢酸ビニル等の共重合体類やエラストマ−類や変性ポリオレフィン類等のとの混合物がより好適に使用でき、ゴムとしては、天然、合成を問わず殆どの種類のものを使用することができる。
さらに、階段用融雪床材１に弾力性を付与するために、上記合成樹脂やゴムからなる表層シート３や裏層シート４を発泡体に形成することも可能である。

また、通気性を有する合成樹脂としては、透湿性に優れたポリアルキレンオキサイド付加型、スルホン酸基、カルボン酸基等の極性親水基型、アミド変性型等を導入した親水性シリコン系樹脂、親水性ウレタン系樹脂、親水性ポリアミド系樹脂、親水性ポリエチレンオキサイド系樹脂等が好適に使用することができる。

また、合成樹脂及び／又はゴムを主成分とする表層シート３の素材に均等に内包させる遠赤外線の放出粉末５としては、アルミナ等の金属酸化物や沸石、蛇紋石、トルマリン等の自然石や海藻炭素等の粉末及び海藻炭素を添加し焼結したセラミックの粉末等が階段用融雪床材１の設計に応じて適宜選択使用することができる。

また、表層シート４に付着及び／又は内包させる吸湿発熱性粒子６には、無機質ではアルミナ等の多孔質酸化物、ゼオライト、シリカゲル、キセロゲル等が、有機質ではポリスチレン系、ポリアクリロニトリル系、ポリアクリル酸エステル系、ポリメタクリル酸エステル系のいずれかのビニル系重合体でスルホン酸基、カルボン酸基、リン酸基あるいは、それ等の金属塩の少なくとも１種の親水基を有し、かつ、ジビニルベンゼン、トリアリルイソシアネート、又はヒドラジンのいずれかで架橋された架橋重合体等が好適に使用できる。

また、吸湿発熱性粒子６の耐久性向上のために、上記親水性合成樹脂からなるバインダーの系にイソシアネート系、メチロール系、エチレンイミン系、多官能アジニジリル系、金属塩など各種架橋剤を吸湿性が低下しない範囲で併用してもよい。

このような階段用融雪床材１によれば、その表面及び／又は内部の吸湿性微粒子６が表面の湿気及び／又は内部に浸透する湿気を吸着して電気を必要とせず発熱し、その温度の上昇に応じて遠赤外線放出性粉末５が暖められ遠赤外線の放出量が増大し、融雪床材の表面における凍結、積雪が防止されるとともに表面周辺の雪や氷を融かし、また、その融水は下段の氷雪を順次融かすことで、その経済効果はかなり高まることになり、さらに、発生した熱量は裏層シート４で断熱また／及び保温され、上記発熱の効率を高め、その経済効果をさらに向上させることができる。

また、通気性と防水性をを有する合成樹脂及び／又はゴムを主成分とし、その内部に遠赤外線放出性粉末５と吸湿発熱性粒子６とを略均等に分散してなる表層シート３は、その内部に湿気を滲入させて、内部に均等に分散された吸湿発熱性粒子３を発熱させる一方、防水性により、吸湿発熱性粒子６の吸水を予防し、その発熱機能の低下を防ぎ、融氷雪作用がさらに増大し経済効果はさらに高めるとともに、表層シート３の発熱源の熱量の一部が、合成樹脂及び／又はゴムを主成分とし断熱性及び保温性を備えた裏層シート４に蓄熱され、断熱保温の効率をさらに高めることになる。

図３に、本発明の階段用融雪床材の第３実施例を示す。
この第３実施例の階段用融雪床材１においては、第１実施例又は第２実施例と同じように構成する表層シート３と裏層シート４との間に、少なくとも一対の水密端子７３を具備する通電発熱体７を密封して設けたものである。
この場合、表面シート４と裏面シート５との密封の手段や形態も特に限定されるものではなく、階段用融雪床材１の仕上がり厚みも２〜２０ｍｍが使用上好ましいが、特に制約されるものでもなく、積層各部の厚みも制約されるものでない。

この通電発熱体７には、炭素やステンレス、ニクロム等の金属の繊維や細線を、例えば、電気毛布のヒータ部のように平面配設させることで好適に使用でき、また、これら繊維や細線を内包させた織物や網体や薄板体等、同様物の粉体を導電性が高い合成樹脂やゴムに分散したフィルム等も好適に使用できることができる。

そして、階段用融雪床材１の設計に添って上記繊維や細線、織物や網体やフィルム等で通電回路を形成し、その回路の端部間に通電線（図示省略）と漏電防止のため水密状態及び発火防止のため気密状態で接続できる少なくとも一対の水密端子７３とを具備させ、これを密封するように表裏に表層シート３と裏層シート４を積層させるようにする。

また、通電発熱の場合は特に、発火防止の観点で表層シート４や裏層シート５の通電発熱体７との接触部や水密端子７３と通電線７１の接続部等は気密状態になるよう階段用融雪床材１を形成することが不可欠となる。

本実施例の階段用融雪床材１は、上記のように形成することにより、通電発熱体７の水密端子７３間に通電線７１を接続して荷電すれば階段用融雪床材１が暖まりその表面での凍結、積雪が防止及び表面で融氷雪され、同時に、遠赤外線放出性粉末５も暖められ遠赤外線の放出量が激増し、表面の雪や氷に通電発熱体７の熱伝導に加え遠赤外線の熱放射が作用することになり、相俟って吸湿発熱性粒子６が乾燥して再作用化し、その融氷雪機能著しく向上し、その経済効果は著しく高まることなる。
また、遠赤外線の放出量の増大や吸湿発熱性粒子６の再生による通電発熱体７の電気量が低減でき、同時に、漏電や発火の要因が減少し、安全性を向上させることができる。

また、遠赤外線の被照射体となる雪や氷に向けて効率よく放出させるため、表層シート３には、赤外線や遠赤外線の透過性に優れたポリオレフィン系の合成樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等、これら合成樹脂の混合体、これら合成樹脂とエチレン−酢酸ビニル等の共重合体類やエラストマ−類や変性ポリオレフィン類等のとの混合物が最適に使用できることになる。

さらに、裏層シート４には、階段用融雪床材１下方への熱伝導を防止、熱放射を遮蔽する断熱性に加えて保温性や蓄熱性に優れた合成樹脂やゴムを使用すれば、裏層シート４は最適の形態となり、熱効率の観点から、階段用融雪床材１は最良の形態となる。

図４に、本発明の階段用融雪床材の第４実施例を示す。
この第４実施例における階段用融雪床材１は、第３実施例と同じように構成する表層シート３と裏層シート４との間に通電発熱体７と共に反射シート８を配設したものである。
この場合、図４（Ｂ）に示す実施例は、裏層シート４の上部（相対的に通電発熱体７の下部）に反射シート８を、また図４（Ａ）に示す実施例は通電発熱体７の上部（相対的に表層シート３の下部）に反射シート８を踏み面部２１に、それぞれ配設したものである。

この場合、通電発熱体７と反射シート８を設ける部位は、上記図４（Ａ），（Ｂ）に示す実施例で示すような全面、踏み面部２１のみに限定されるものではなく、段鼻部２２及び蹴込み部２３の各部を選択して配設することができ、また、通電発熱体７と反射シート８の上下の位置関係やそれぞれの大きさも特に限定されるものではない。

また、反射シート８としては、特に限定されるものではないが、例えば、光反射性の強い金属、あるいは該金属メッキの薄板等が使用でき、経済的にアルミ等光反射性の強い金属を蒸着させた合成樹脂製フィルムがより好適に使用することができる。

このように、階段用融雪床材１に反射シート８を設けて形成することで、階段用融雪床材１の下方に放出される遠赤外、赤外等の熱線が反射シート８で上方に反射されることにより、放射熱量が無駄なく上方に向かい、階段用融雪床材１の表面の融氷雪機能がさらに高まり、その経済効果を著しく向上させることができる。

また、本実施例の階段用融雪床材１においては、さらに漏電や発火を防止するため、表層シート３と裏層シート４との間、通電発熱体７や反射シート８の上部及び／又は下部に別途難燃性、電気絶縁性、耐熱性、蓄熱性等に優れたシートやフィルム（いずれも図示省略）をそれぞれ積層することができる。

いずれにしても、通電発熱体７と反射シート８を使用する場合は、反射シート８を通電発熱体７の上部又は下部に、かつ反射シート８を表層シート３と裏層シート４との間に配設することが不可欠となる。

また、反射シート８を使用する場合は特に、遠赤外線の被照射体となる雪や氷に向けて効率よく反射させて放出させるため、表層シート３には、赤外線や遠赤外線の透過性に優れたポリオレフィン系の合成樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等、これら合成樹脂の混合体、これら合成樹脂とエチレン−酢酸ビニル等の共重合体類やエラストマ−類や変性ポリオレフィン類等のとの混合物が最適に使用することができる。

このように、階段用融雪床材１に反射シート８を設けることにより、遠赤外線放出粉末の作用にて階段用融雪床材１の下方に放出される遠赤外、赤外等の熱線が該反射シート８で上方に反射され、階段用融雪床材１の表面が効果的に加熱されるものとなり、また、階段用融雪床材１に反射シート８の部位を選択して設けることにより、放熱の無駄が減少することにも繋がり、階段用融雪床材１の表面上での融氷雪機能を著しく高めることができ、その経済効果を著しく向上させることができる。

さらに、裏層シート４には、階段用融雪床材１下方への熱伝導を防止、熱放射を遮蔽する断熱性に加えて保温性や蓄熱性に優れた合成樹脂やゴムを使用すれば、裏層シート４は最適の形態となり、熱効率の観点から、階段用融雪床材１は最良の形態となる。

図５に、本発明の階段用融雪床材の第５実施例を示す。
この第５実施例における階段用融雪床材１は、表層シート３の表面に凹部３１と凸部３２とを形成し、凹部３１を互いに連通させて表面シート３の端部間に通じる凹溝３０を形成したものである。

この場合、図５（Ａ）の実施例は、踏み面部２１の凹部３１と凸部３２の他に、段鼻部２２に複数個の同形状の表面に肉盛凹部３７と肉盛凸部３８とを有する肉盛部３６を設けた形態を、図５（Ｂ）の実施例の矢印は融水の流れ方向をそれぞれ示している。

このように、表層シート３の表面に凹部３１と凸部３２とを形成し、凹部３１を互いに連通させて表層シート３の端部間に通じる凹溝３０を形成することで、凸部３２が歩行時の滑りを防止し、加えて、階段用融雪床材１の表面に溜まる水は凹溝３０を通してその側部や端部に流出排水され、防滑機能はより高まることになる。

また、肉盛部３６を設けることで、段鼻部２２の防滑性が向上すると同時に昇降時に踏み圧が最も集中し摩耗が激しい段鼻部２２が強化されることになる。
また、図示省略するが、肉盛部３６の表面に肉盛凹部３７と肉盛凸部３８よりも細かく高低の小さい凹凸を形成することもでき、このような場合、防滑機能はさらに高まることになる。

図６に、本発明の階段用融雪床材の第６実施例を示す。
この第６実施例おいては、前記第５実施例における階段用融雪床材１の表層シート３に形成した凹部３１と凸部３２とに高低差を持たせるようにしたものである。
この場合、特に限定されるものではないが、例えば、図６（Ａ）に示す実施例では、凸部３２の表面高さは同じとするも、凹部３１を段鼻部２２に向かい次第に深くなるようにして、実質的に凸部３２が段鼻部２２に向かって次第に高くなるように形成したもの、また図６（Ｂ）に示す実施例では、凸部３２が両側端部に向かい次第に低くなるように形成している。

このように凹部３１と凸部３２間の高低差を、階段用融雪床材１の表面で先端の段鼻部２２の下地出隅１２又は下地入り隅１３側、あるいは両側の下地側部１４側に向かって形成することで、実質的に凹溝３０が先端あるいは両側端部の下地側部１４に向かって低くなるよう傾斜するようになるため、その傾斜に添って、階段用融雪床材１の表面の水をその端部に自然と流水するようになって排水が速やかに、確実となり、降雨、降雪、凍結に関係なく、階段昇降時の歩行面の安全性が向上するものとなる。

また、上記のように構成する階段用融雪床材１の場合、少なくとも凹溝３０の凹部３１の内表面に親水性を付与すれば、基材シート２の両側端部の下地側部１４あるいは下地出隅１２あるいは下地入り隅１３側へ水の排出が加速され、防滑機能をさらに高めることになる。

この親水性を付与する手段としては、界面活性剤（親水性物質）を、直接表面シート３の凹溝３０の凹部の内表面に直接練り込むようにすることができるが、これは特に限定されるものではなく、例えば、界面活性剤を塗料に分散し、これを同箇所等に塗布する方法、表面シート３に親水性樹脂を混合させる方法、親水性樹脂で薄いシートを形成し、これを同箇所等に貼着する方法等があり、適宜最良の手段を選択することができる。

また、界面活性剤としては、具体的に多価アルコールと高級脂肪酸類とから誘導された多価アルコール部分エステルが好適に使用でき、また、親水性樹脂としては、エチレンビニルアルコールやポリビニルアルコール等の水酸基を有する合成樹脂が好適に使用することができる。

また、図７に、本発明の階段用融雪床材の第７実施例を示す。
この第７実施例おいては、前記第５〜６の実施例と同じように構成する階段用融雪床材１の凹溝３０の凹部の内表面に発光部３４を形成したもので、この発光部３４は蓄光材３３とその下部や側部に隣接させて発光を付勢する白色部３５を設けて構成する。
このように内表面に蓄光材３３と白色部３５とより構成する発光部３４を付与することで、踏み圧による摩耗から発光部３４が保護され、長期に亘り暗闇での視認を可能にすることになる。

また、この蓄光材３３としては、市販の根本特殊化学株式会社製、商品名「Ｎ−夜光」や、ケミテック株式会社製、商品名「ピカリコ」等が好適に使用でき、付与手段として、蓄光材を直接表層シート３の凹溝３０の凹部の内表面に練り込むが、特に限定されるものではなく、蓄光材を塗料に分散させこれを同箇所等に塗布することも考えられるが、これら蓄光材を合成樹脂製の薄いテープに分散させ、これを同箇所等に貼着することが、最も経済的で合理的な手段となる。

図８に、本発明の階段用融雪床材の第８実施例を示す。
この第８実施例おいては、前記第１〜７の実施例と同じように構成する階段用融雪床材１の表面に、その階段が２階と３階との間にあり、上れば３階、下れば２階であることを表示する英数文字９と、矢印模様９０とを設けたものである。このように、表層シート３に模様９０及び／又は文字９を設けることによって、昇降位置の確認等その効果はより高まることになる。

また、この矢印などの模様９０や文字９の表示手段は、特に限定されるものではなく、例えば、居酒屋、スナック等の出入り口の階段等で使用した場合、その店名等を宣伝することになり、その媒体の機能は著しく向上させることができる。さらに、この模様９０や文字９の表示手段は、多岐に亘るものとし、またその視認効果を考慮して、表層シート３の色に明度差又は色差を持たせて設けることが重要視され、暗闇での視認を考慮する場合は、上記の蓄光材を模様９０や文字９に合わせて設けることができる。

また、図９（Ａ）（Ｂ）に、本発明の階段用融雪床材の第９実施例を示す。
この第９実施例おいては、表層シート３の内部及び／又は外部に、１又は２以上のセンサーを設けることができる。このセンサーとしては、特に限定されるものではないが、例えば、温度を感知する温度センサー７４、外気空間に積氷雪重量を感知する重量センサー７５等を採用することができ、さらにはこの１又は２以上のセンサーを通電回路の制御部７６に接続し、これにより、センサーからの情報を制御部７６に伝達し、設定された重量で通電発熱体７が始動し、設定された温度域で通電回路の通電開閉部７２が作動するよう前記センサーを通電発熱体７に接続することができる。

このように温度センサー７４や重量センサー７５を接続することにって、例えば、積氷雪重量１００ｇを感知した時点で通電発熱体７に通電が開始され、積氷雪重量１００ｇ以上を感知している間は、その発熱により表層シート３が加熱され、この表層シート３の内部温度が予め設定した５０℃に達し、該温度をセンサー７４が感知した時に自動的に通電を停止するようにし、また温度が予め設定した５℃に降下した時に自動的に通電を開始させる。このようにして、階段用融雪床材１の表面に付着する氷や積雪を融解して除去する。また、重量センサー７５を配設することで、天候が回復して積氷雪重量が１００ｇ未満になった時点で自動的に通電を終了させて制御することが可能となる。

この場合、センサーを設ける箇所は限定されるものでなく、また、感知する積氷雪重量や温度域は階段用融雪床材１を使用する地域の自然環境に応じて設定、調節することができることはいうまでもない。
また、センサーには上記の温度や重量を感知する温度センサー７４や重量センサー７５の他に、凍結に伴う体積膨張による歪みを感知する歪センサー等を使用することができ、本発明では、これらのセンサー及び回路を用いて通電の開閉を自動化させるようにする。

このように、内部及び／又は外部にセンサーを設けて通電回路の開閉を自動化すれば、階段用融雪床材１の管理が簡易とになり、さらに、具備させるセンサーの種類により、温度、機械量等それぞれ異種の物理量の感知が可能になり、階段用融雪床材１を使用する地域の状況により、通電発熱体７の使用温度域や通電の開閉等を最適の条件で制御することを可能とする。

また、図１０に、本発明の階段用融雪床材の第１０実施例を示す。
この第１０実施例おいては、端部に延設部２０を設け、その延設部２０に通電回路、特に階段用融雪床材１の外部に配設される通電線７１を把持できるようにしている。この場合、延設部２０は階段用融雪床材１の上下左右いずれの端部に設けてもよく、水密端子７３と通電線７１の接続作業を困難にするような場合は、水密端子７３の近辺での延設部２０の形成を避ければよい。

図１０は、上又は横から通電線７１を延設部２０に嵌め込む形態を示しているが、特に限定されるものではないが、延設部２０がパイプ状でその中に通電線７１を通す形態とすることができ、このような形態時には通電線７１が昇降の邪魔をすることが減少し、安全性がより改善されることになる。

図示省略するが、本発明においては、裏層シート４を表層シート３よりその端部がいくらか突出するように形成し、その突出部分を延設部２０としてもよい。

図１１に、上記階段用融雪床材１を使用した階段構造の一実施例を示す。
この実施例おいては、上述の第１〜１０実施例に示す階段用融雪床材１を、階段下地１１に敷設し、これに通電回路を形成したものである。
この場合、図１１に示す実施例のように、階段下地１１の全段に敷設し、各段に敷設する通電線７１を順次接続し、通電回路を構成したものであるが、これは特に限定されるものではなく、例えば、図１１に示す実施例のように、階段下地１１だけでなく踊場１５の床材にも階段用融雪床材１を併設することができ、また、図示省略するが、踊場１５の下地にも階段用融雪床材１を併設することができる。

このように本実施例の階段構造１０においては、階段下地１１のすべての段に階段用融雪床材１を敷設し、全階段用融雪床材１に対して同じように通電制御することもできるが、これは特に限定されるものではく、例えば、階段下地１１を上下方向に亘って複数のグループ、例えば、２つのグループに分け、このグループ毎の階段用融雪床材１の通電発熱体７を、選択的に通電可能とした通電回路を接続して、又は、通電発熱体７を有する階段用融雪床材１を選択的に配設して構成することができる。
さらに、本発明の階段構造１０においては、階段用融雪床材１に併設して通常の発熱機能を持たない階段用の床材を使用することも可能となる。

このような階段構造１０は、階段用融雪床材１や通常の階段用の床材と階段下地１１の踏み面部２１、段鼻部２２、蹴込み部２３及び端部それぞれの部位間を、耐水性で優れた接着剤又は粘着材、あるいは充填用接着剤（又はシーリング材）等を用いてそれぞれ接合することで構成することができる。

また、本発明の第２実施例の階段構造１０は、選択的に通電可能とした通電回路を接続することも、通電発熱体７を有する階段用融雪床材１を選択的に配設することもできることから、使用する地域の寒冷、積雪の程度に応じその選択の幅が非常に広いものになる。
同時に、このような階段構造１０は、階段用融雪床材１を適宜敷設して構成することもでき、階段用融雪床材１を敷設するとともに、各階段用融雪床材１間を電気的に接続して通電回路の開閉を自動化した通電回路を形成して構成するようにしているから、その設計に応じた融雪用階段の築造が容易かつ合理的に行えることになる。

また、築造後においても、階段下地１１を上下方向に亘って複数のグループに分け、このグループ毎の階段用融雪床材１の通電発熱体７を、選択的に通電するようにした通電回路を接続して構成しているので、凍結度、積雪量等に応じて下段側の階段用融雪床材１の通電回路を選択的に閉じることができるから、使用電気が相当量低減でき、経済効果を向上することができる。

同様に、凍結度、積雪量等に応じて下段側の階段用融雪床材１の通電回路を選択的に閉じることができるから、使用電気が相当量低減できる。さらに、下段側の階段用融雪床材１の通電を閉じる場合でも、通電された上段側の階段用融雪床材１にて融解した融氷雪水が下段側の階段用融雪床材１の表面を流水する際、この温度を持つ融氷雪水にて下段側階段用融雪床材１の表面上の凍結、積雪を融解させることができるので、使用電気を低減することができる。

また、階段用融雪床材１を、階段下地１１に敷設するとともに、踊場１５の下地に直接敷設することができ、踊場１５に敷設した床材の上に重ねて敷設することもできるので、階段周辺全体を通しての凍結、積雪を防止して、安全性が著しく向上する。

さらに、本発明の階段構造１０は、上記階段用融雪床材１間の通電回路を接続することによって、上段側で生じる融氷雪水を下段側で活用するようにすれば、下段側の階段用融雪床材１の通電回路を閉じることもでき、下段に通電発熱体７を内包しない別の階段用床材、あるいは一般的な階段用床材を設けることもでき、下段側での敷設を間引くこともでき、これにより経済効果を向上させることができる。

以上、本発明の階段用融雪床材及びこれを用いた階段構造について、実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができる。

本発明の階段用融雪床材及びこれを用いた階段構造は、経済性、融氷雪性、防滑性、安全性に優れ、かつ寒冷、積雪地域であればその設置の場所は限定されず、屋外で好適に用いることができる。

本発明の階段用融雪床材の第１実施例を示す断面図である。 本発明の階段用融雪床材の第２実施例を示す断面図である。 本発明の階段用融雪床材の第３実施例を示す断面図である。 本発明の階段用融雪床材の第４実施例を示し、（Ａ）、（Ｂ）ともに断面図である。 本発明の階段用融雪床材の第５実施例を示し、（Ａ）は断面図、（Ｂ）は平面図ある。 本発明の階段用融雪床材の第６実施例を示し、（Ａ）は縦断面側面図、（Ｂ）は縦断面正面図である。 本発明の階段用融雪床材の第７実施例を示す縦断面側面図である。 本発明の階段用融雪床材の第８実施例を示す斜視図である。 本発明の階段用融雪床材の第９実施例を示し、（Ａ）は一部破断した平面図、（Ｂ）は断面図ある。 通電線把持部を示す拡大断面図である。 本発明の階段構造の一実施例を示す断面図である。

符号の説明

１ 階段用融雪床材
１０ 階段構造
１１ 階段下地
１２ 下地入り隅
１３ 下地出隅
１４ 下地側部
１５ 踊場
２ 基材シート
２０ 延設部
２１ 踏み面
２２ 段鼻部
２３ 蹴込み部
３ 表層シート
３０ 凹溝
３１ 凹部
３２ 凸部
３３ 蓄光材
３４ 発光部
３５ 白色部
３６ 肉盛部
３７ 肉盛凹部
３８ 肉盛凸部
４ 裏層シート
５ 遠赤外線放出性粉末
６ 吸湿発熱性粒子
７ 通電発熱体
７０ 発熱線
７１ 通電線
７２ 通電開閉部
７３ 水密端子
７４ 温度センサー
７５ 重量センサー
７６ 制御部
８ 反射シート
９ 文字
９０ 模様

Claims (19)

1. 合成樹脂及び／又はゴムを主成分とし、その内部に遠赤外線放出性粉末を略均等に分散するとともに、その表面に吸湿発熱性粒子を略均等に付着してなる表層シートと、合成樹脂及び／又はゴムを主成分とし、断熱性及び保温性を備えた裏層シートとを積層して基材シートを形成し、該基材シートを裏面側に略９０度曲折させて、踏み面部、段鼻部及び蹴込み部を連接して構成したことを特徴とする階段用融雪床材。
2. 通気性と防水性を有する合成樹脂及び／又はゴムを主成分とし、その内部に遠赤外線放出性粉末と吸湿発熱性粒子とを略均等に分散してなる表層シートと、合成樹脂及び／又はゴムを主成分とし、断熱性及び保温性を備えた裏層シートとを積層して基材シートを形成し、該基材シートを裏面側に略９０度曲折させて、踏み面部、段鼻部及び蹴込み部を連接して構成したことを特徴とする階段用融雪床材。
3. 表層シートと裏層シートとの間に、少なくとも一対の水密端子を具備する通電発熱体を密封したことを特徴とする請求項１又は２記載の階段用融雪床材。
4. 裏層シート又は通電発熱体の上に反射シートを設けたことを特徴とする請求項１、２又は３記載の階段用融雪床材。
5. 通電発熱体及び反射シートを踏み面部のみに設けたことを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の階段用融雪床材。
6. 表層シートに凹部と凸部を設けたことを特徴とする請求項１、２、３、４又は５記載の階段用融雪床材。
7. 凹部を互いに連通させ、表層シートの端部に通じる凹溝に形成したことを特徴とする請求項６記載の階段用融雪床材。
8. 凹部及び凸部を踏み面部と段鼻部に設け、踏み面部の凸部を段鼻部に向かい高くなるように形成したことを特徴とする請求項６又は７記載の階段用融雪床材。
9. 凹部及び凸部を踏み面部と段鼻部に設け、前記凸部を側端部に向かい低くなるように形成したことを特徴とする請求項６、７又は８記載の階段用融雪床材。
10. 少なくとも凹溝の内表面に親水性を付与したことを特徴とする請求項６、７、８又は９記載の階段用融雪床材。
11. 任意の凹溝の内表面に蓄光性を付与したことを特徴とする請求項６、７、８、９又は１０記載の階段用融雪床材。
12. 表層シートに模様及び／又は文字を設けたことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０又は１１記載の階段用融雪床材。
13. 通電回路の開閉を自動化するセンサーを設けたことを特徴とする特徴とする請求項３、４、５、６、７、８、９、１０、１１又は１２記載の階段用融雪床材。
14. 前記センサーを、階段用融雪床材の内部及び／又は外部に設けたことを特徴とする請求項１３記載の階段用融雪床材。
15. 階段用融雪床材の端部に、通電線を嵌合配設するための延設部を設けたことを特徴とする請求項３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３又は１４記載の階段用融雪床材。
16. 請求項３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４又は１５記載の階段用融雪床材を、階段下地に敷設するとともに、各階段用融雪床材間を電気的に接続して通電回路の開閉を自動化した通電回路を形成して構成したことを特徴とする階段用融雪床材を用いた階段構造。
17. 階段下地を上下方向に亘って複数のグループに分け、このグループ毎の階段用融雪床材の通電発熱体を、選択的に通電するようにした通電回路を接続して構成したことを特徴とする請求項１６記載の階段用融雪床材を用いた階段構造。
18. 階段下地を上下方向に亘って複数のグループに分け、上段側グループの階段下地にのみ階段用融雪床材を、下段側グループの階段下地に通常の階段用床材を敷設して構成したことを特徴とする請求項１６又は１７記載の階段用融雪床材を用いた階段構造。
19. 階段用融雪床材を、踊場に併設したことを特徴とする請求項１６、１７又は１８記載の階段用融雪床材を用いた階段構造。

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