JP2011084920A - 落雪・つらら防止装置 - Google Patents

Abstract

【課題】屋根やトンネル坑口やカルバートなどの上に積もった氷雪塊を自然に効率よく溶かして軒先での落雪を的確に防止することができ、また、つららや、すが漏れ、雪の巻き込み等の発生も防止することができる落雪・つらら防止装置を提供する。
【解決手段】四角状のベースフレーム３の前端に垂直な前壁フレーム４ａが立設されているとともに、この前壁フレーム４ａ内に円弧面を上にした円弧状フレーム５が設けられており、この円弧状フレーム５の頂点とベースフレーム３の後端とが梁フレーム６で連結されている枠体１と、この枠体１に添わせて配設される網状体２からなる。前記ベースフレーム３の前端を軒先側に設置して網状体２の下面にベースフレーム３の前端から後端に延びる筒状の空気層部２０を形成した。
【選択図】図２

Description

本発明は、屋根などの上に積もった氷雪塊を自然に効率よく溶かして軒先での落雪を的確に防止することができ、また、つららや、すが漏れ、雪の巻き込み等の発生も防止することができる落雪・つらら防止装置に関するものである。

降雪地帯においては、屋根やトンネル坑口やカルバートなどに積もった雪が集積されて次第に大きくなった雪塊が形成され、これを放置しておくと様々な問題が生じていた。例えば、屋根の上に形成された雪塊は、天候の回復により太陽の放射熱や屋内からの伝導熱で下面が融けて、傾斜屋根面で雪崩現象を発生させ、その雪塊が軒先から落下して軒先の下にあるものを壊したり、通行人に当たる等の危害を発生させている。
また、落下に至らないまでも、融水が雪塊の下面を傾斜に沿って移動して、雪塊の端部で外気にさらされて凍結し、軒先から危険なつららや雪庇となって垂れ下がりる現象を起こし、直下の壁を押して破壊するという問題や、凍結するに至らない融水が時には軒先を伝い、すが漏れを発生させる等の問題があった。

このような雪塊の落下防止や、つらら、雪庇等の発生防止や、すが漏れ、雪の巻き込みの発生を防止する技術が従来から数多く提案されている。
例えば、屋根面に防滑突起を具備する例として、屋根面に雪止器を設けたり、突起を付けた瓦を用いたり、屋根面の部位を選択して堰止め、屋根面雪崩の発生を防止する技術が提案されている（例えば、特許文献１〜２参照）。しかしながら、特許文献１〜２に示される技術では、十分な落雪防止効果を得ることは難しかった。

また、屋根面に加熱装置を取り付け、これにより融雪を促進させて雨樋に流す技術も提案されている（例えば、特許文献３〜４参照）。しかしながら、特許文献３〜４に示される技術では、設備費用が高くなるうえに、取付作業やメンテナンス作業が煩雑になる等の問題点があった。

更に、積雪面と屋根面との間に空隙部を設けることで融雪を促したり、屋根の下端部に三角柱状体の上面に網体を配設した落雪防止具を設けたりする技術も提案されている（例えば、特許文献５〜６参照）。しかしながら、特許文献５〜６に示される技術では、融雪を促すための空隙部体積が少なく、十分な落雪防止効果を得ることが難しいという問題点があった。

実開昭５９−４７０２２号公報 実開平１−８２２２６号公報 特開平５−９８５６２号公報 特開平５−２８０２２６号公報 特開２００２−３０７６９号公報 特開２００４−２７０２２２号公報

本発明は上記のような問題点を解決して、屋根やトンネル坑口やカルバートなどに簡単かつ安価に設置することができ、また融雪を促すための空隙部の体積を十分に確保して屋根などの上に積もった氷雪塊を自然に効率よく溶かすことで、軒先における落雪、つらら、すが漏れ等の発生を確実に防止することでき、更には取付作業やメンテナンス作業も簡単に行うことできる落雪・つらら防止装置を提供することを目的として完成されたものである。

上記課題を解決するためになされた本発明の落雪・つらら防止装置は、四角状のベースフレームの前端に垂直な前壁フレームが立設されているとともに、この前壁フレーム内に円弧面を上にした円弧状フレームが設けられており、この円弧状フレームの頂点とベースフレームの後端とが梁フレームで連結されている枠体と、この枠体に添わせて配設される網状体からなり、ベースフレームの前端を軒先側に設置して網状体の下面にベースフレームの前端から後端に延びる筒状の空気層部を形成したことを特徴とするものである。

前記網状体が、赤外線発生材を含んだ合成樹脂製ネットからなるものとすることができ、これを請求項２に係る発明とする。

また、壁フレームに添わせて配設する網状体の下端には、樋内まで延びる導水部が形成されているものとすることができ、これを請求項３に係る発明とする。

また、筒状の空気層部が蒲鉾型であるものとすることができ、これを請求項４に係る発明とする。

また、ベースフレームの後端に垂直な後壁フレームが立設され、この後壁フレーム内に円弧面を上にした円弧状フレームが設けられており、前後の円弧状フレームの頂点同士が梁フレームで連結されていて、枠体に添わせて配設した網状体の下面に蒲鉾型の空気層部が形成されているものとすることができ、これを請求項５に係る発明とする。

また、前壁フレームの高さが、後壁フレームの高さよりも高くなっており、前後壁フレームにそれぞれ網状体が配設されているものとすることができ、これを請求項６に係る発明とする。

更に、筒状の空気層部が、前端から後端に向け徐々に尖らせた半円錐型とすることもでき、これを請求項７に係る発明とする。

請求項１に係る発明では、ベースフレームと前壁フレームと円弧状フレームと梁フレームを有する枠体と、この枠体に添わせて配設される網状体からなり、ベースフレームの前端を軒先側に設置して網状体の下面にベースフレームの前端から後端に延びる筒状の空気層部を形成したので、この筒状の空気層部により降り積もった雪の融雪が自然に促進されて雪塊の落下や、つらら、雪庇発生の防止や、すが漏れ、雪の巻き込みの発生を的確に防止できることとなる。

また、請求項２に係る発明のように、網状体を合成樹脂製ネットとした場合は、凍結しにくくより軽量化を図ることができて屋根への重量負担を軽減することができ、更に赤外線発生材を含んだ合成樹脂製ネットとした場合は、より融雪効果を大きくすることが可能となる。

また、請求項３に係る発明のように、導水部が形成されているものとした場合は、融雪で生じた水を確実に樋内に導くことができる。

また、請求項４に係る発明のように、空気層部を蒲鉾型とした場合は、空気層部の体積を大きくできて融雪作用をより高めることができる。

また、請求項５に係る発明のように、ベースフレームの後端に垂直な後壁フレームが立設され、この後壁フレーム内に円弧面を上にした円弧状フレームが設けられており、前後の円弧状フレームの頂点同士が梁フレームで連結されていて、枠体に添わせて配設した網状体の下面に蒲鉾型の空気層部が形成されているものとした場合は、体積の大きな蒲鉾型の空気層部を簡単に形成することができる。

また、請求項６に係る発明のように、前壁フレームの高さが、後壁フレームの高さよりも高くなっており、前後壁フレームにそれぞれ網状体が配設されているものとした場合は、軒先における雪塊の落下をより確実に防止することができる。

また、請求項７に係る発明のように、筒状の空気層部が、前端から後端に向け徐々に尖らせた半円錐型とした場合は、枠体の後壁フレームをなくすことができ、簡単な枠体構造とすることができる。

本発明の実施の形態を示す斜視図である。 図１の分解斜視図である。 図１の正面図である。 枠体を示す側面図である。 図１の使用状態を示す説明図である。 その他の実施の形態を示す斜視図である。 図６の分解斜視図である。 図１の使用状態を示す説明図である。 その他の実施の形態を示す正面図である。 その他の実施の形態を示す斜視図である。 その他の実施の形態を示す斜視図である。

以下に、図面を参照しつつ本発明の好ましい実施の形態を示す。
図１は本発明の斜視図、図２は分解斜視図、図３は図１の正面図、図４は枠体を示す側面図である。また本発明の落雪・つらら防止装置は、原則として平屋根やトンネル坑口やカルバートなどに適用するものであるが、その他、山部と谷部とを交互に設けた折板屋根にも適用することができる（この点については後述する）。

本発明の落雪・つらら防止装置は、基本的には金属製や硬質樹脂製の枠体１と、この枠体１に添わせて配設される網状体２からなるものである。前記枠体１は、四角状のベースフレーム３の前端に垂直な前壁フレーム４ａが立設されているとともに、この前壁フレーム４ａ内に円弧面を上にした円弧状フレーム５が設けられており、この円弧状フレーム５の頂点とベースフレーム３の後端とが梁フレーム６で連結された構造となっている。
なお、図示のものでは梁フレーム６が１本となっているが、円弧状フレーム５上に複数本設けてもよいことは勿論である。また、四角状のベースフレーム３の前後左右に補強用のフレーム（図示せず）を設けてよいことも勿論である。

また、前記枠体１上には、枠体の外形に添うように網状体２が配設されており、ベースフレーム３の前端を軒先側に設置して網状体２の下面にベースフレーム３の前端から後端に延びる筒状の空気層部２０が形成されている。このように大きな堆積を有する筒状の空気層部２０を形成した構造により、落雪・つらら防止装置上に降り積もった雪は、筒状の空気層部２０の空気により自然に融雪が促進されることとなって、雪塊の落下防止、つららや雪庇発生の防止、すが漏れや雪の巻き込み発生の防止等を有効に行うこととなる。
なお、前記空気層部２０は、網状体２を枠体１の外形に添うように装着するのみで簡単に作ることができ、また円弧状フレーム５と梁フレーム６によりしっかりと補強されているので積雪にも十分に耐える強度を有するものである。

図１〜２に示すものでは、ベースフレーム３に２個の円弧状フレーム５、５と梁フレーム６、６が設けられており、２列の蒲鉾型の空気層部２０が前後壁フレーム４ａから後壁フレーム４ｂまで延びるよう構成されている。この蒲鉾型の空気層部２０は、１列であっても、あるいは３列以上であってもよい。
なお、図示のものでは、ベースフレーム３の後端にも垂直な後壁フレーム４ｂが立設され、蒲鉾型の空気層部とするために、この後壁フレーム４ｂ内にも円弧面を上にした円弧状フレーム５が設けられており、前後の円弧状フレーム５、５の頂点同士が梁フレーム６で連結された枠体１となっている。そして、この枠体１に添わせて網状体２が配設してあり、網状体２の下面に蒲鉾型の空気層部２０が形成された構造となっている。

また、図４に示されるように、前壁フレーム４ａの高さは、後壁フレーム４ｂの高さよりも高くなっており、前後壁フレーム４ａ、４ｂにはそれぞれ網状体２ａ、２ｂが配設された構造となっている。これにより、軒先における雪塊の落下をより確実に防止することができることとなる。更に、網状体２ａは、図３に示されるように、前壁フレーム４ａの全体を覆うように配設されているが、図９に示されるように、円弧状フレーム５に対応する部分をくり抜いて孔部８を形成したものとして空気層部２０内の空気の流動性を高めることもできる。
また、図５に示されるように、前壁フレーム４ａの網状体２ａの下端には、樋２１内まで延びる導水部７が形成されており、融雪で生じた水を導水部７を伝わせることでより確実に樋２１内に導くとともに、樋２１内おける凍結も防止するよう構成されている。

前記網状体２としては、金網や金属線を格子状に組み合わせた板状体や合成樹脂製ネットを用いることができるが、凍結しにくく軽量で屋根への荷重負担が少ない合成樹脂製ネットが適している。
合成樹脂製ネットとしては、溶融押し出しによる成形が可能な、ビニル系の塩化ビニルや酢酸ビニル、オレフィン系のポリエチレン、ポリプロピレン等、これらの合成樹脂の混合体、これらの合成樹脂とエチレン−酢酸ビニル等の共重合体等の熱可塑性樹脂を使用できる。特に、落雪・つらら防止装置の設置環境に応じて耐候剤、耐熱剤等を添加したポリエチレン等のオレフィン系樹脂が、経済性、強度、無公害の面から最適に使用できる。
また、合成樹脂製ネットの網目の形状は、矩形、丸形、亀甲形等いずれの形状でもよく、また網目の大きさは、特に限定されるものではないが、雪との兼ね合いで、例えば、合成樹脂製ネットの網目を開口率が１ｃｍ^２〜５０ｃｍ^２の範囲となるように設計し、屋根との間に空洞部ができやすいようにすることが好ましい。また、合成樹脂製ネットと枠体１との接合は、公知の圧着、接着、融着、締着、挟着、係着、止着等の適宜な手段を選択することができる。

また、本発明で用いることができる赤外線発生材は、熱伝導と赤外線の放射率が高い材料であって、熱を与えられたとき赤外線を放射する性質があればよく、例えば、炭素の微粉体や水酸化アルミニウムとシリカとからなる微粉体などを用いることができる。

このように構成した落雪・つらら防止装置は、図５に示すように、例えば屋根面先端部の軒先に設置して使用に供されるが、一転鎖線で示すように積雪があっても、網状体２の凹凸により滑り落ちが抑えられて軒先からの落雪が有効に防止されることとなる。また、降雪時においては、網状体２の網目を通して雪をその空気層部２０に取り込み素早く溶かすことができ、更には積雪時においては、空気層部２０の空気層で網状体２の上部にある雪を融かすことができるので軒先の積雪量を少なくでき、雪庇の形成が抑制されて落雪の危険性がなくなる。また、空気層部２０の存在により常に融雪現象が生じるので、融水の流下が増大し、つらら、雪庇、すが漏れの発生を防止することができることとなる。
更に、本発明の落雪・つらら防止装置は、簡単な構造で容易かつ安価に製作することができるとともに、屋根への着脱作業も簡単に行うことができ、また軽量な合成樹脂製ネットを使用することで、屋根面への荷重負担を軽減することができるという利点もある。

図６〜８は、その他の実施例を示すものである。この場合は、筒状の空気層部２０が、前端から後端に向け徐々に尖らせた半円錐型に形成されており、ベースフレーム３の後端に後壁フレームと円弧状フレームが存在しない構造である。つまり、梁フレーム６は前壁フレーム４ａに設けた円弧状フレーム５の頂点とベースフレーム３の後端との間で連結されており、この円弧状フレーム５と梁フレーム６に支持されて半円錐型の空気層部２０が形成されている。
図８に使用状態を示すが、図１のものに比べて空気層部２０の体積が小さいため、積雪量が若干少ない場所での設置に適している。

その他、山部と谷部とを交互に設けた折板屋根に適用する場合は、図１０、図１１に示されるように、谷部における雪の移動を防止するための遮蔽部９を後端に延設したものとし、この遮蔽部９を谷部内に装入するように設置して使用に供することができる。また、トンネル坑口やカルバートなどにおいても同様に適用できることは勿論である。

１ 枠体
２ 網状体
２ａ 網状体
２ｂ 網状体
３ ベースフレーム
４ａ 前壁フレーム
４ｂ 後壁フレーム
５ 円弧状フレーム
６ 梁フレーム
７ 導水部
８ 孔部
９ 遮蔽部
２０ 空気層部
２１ 樋

Claims (7)

1. 四角状のベースフレームの前端に垂直な前壁フレームが立設されているとともに、この前壁フレーム内に円弧面を上にした円弧状フレームが設けられており、この円弧状フレームの頂点とベースフレームの後端とが梁フレームで連結されている枠体と、この枠体に添わせて配設される網状体からなり、ベースフレームの前端を軒先側に設置して網状体の下面にベースフレームの前端から後端に延びる筒状の空気層部を形成したことを特徴とする落雪・つらら防止装置。
2. 網状体が、赤外線発生材を含んだ合成樹脂製ネットからなる請求項１に記載の落雪・つらら防止装置。
3. 壁フレームに添わせて配設する網状体の下端には、樋内まで延びる導水部が形成されている請求項１または２に記載の落雪・つらら防止装置。
4. 筒状の空気層部が蒲鉾型である請求項１〜３のいずれかに記載の落雪・つらら防止装置。
5. ベースフレームの後端に垂直な後壁フレームが立設され、この後壁フレーム内に円弧面を上にした円弧状フレームが設けられており、前後の円弧状フレームの頂点同士が梁フレームで連結されていて、枠体に添わせて配設した網状体の下面に蒲鉾型の空気層部が形成されている請求項４に記載の落雪・つらら防止装置。
6. 前壁フレームの高さが、後壁フレームの高さよりも高くなっており、前後壁フレームにそれぞれ網状体が配設されている請求項５に記載の落雪・つらら防止装置。
7. 筒状の空気層部が、前端から後端に向け徐々に尖らせた半円錐型である請求項１〜３のいずれかに記載の落雪・つらら防止装置。
   

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