JP2019218846A

JP2019218846A - 雪下ろし装置

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Publication number: JP2019218846A
Application number: JP2019100091A
Authority: JP
Inventors: 長谷川　誠; Makoto Hasegawa; 誠長谷川
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-05-29
Filing date: 2019-05-29
Publication date: 2019-12-26
Anticipated expiration: 2039-05-29
Also published as: JP6603429B1

Abstract

【課題】雪国での積雪は極度に多く降り積もり、雪下ろしをしないと雪の重みで雨漏りが多発し、さらには家屋が倒壊する等の被害が毎年発表されている。今まで雪下ろし作業は人手による雪下ろしが主であった。また、雪下ろし作業での業者依頼で出費も多く、何とかして快適な冬を過ごしたい願望があった。【解決手段】屋根上に設置したシートとシートを移動させるバネとエアーシリンダーがあり、シート上に積雪した雪を機械的にシートと共に横へ移動して雪を地上に落とす装置。シートに付着した、雪、氷を地上からのヒーターでシートを暖め、雪の滑りを良くした補助装置を設ける。【選択図】図１

Description

本発明は、屋根に積雪した雪を自動、又は手動で下ろす、雪下ろし装置である。

従来は、屋根の雪下ろしには、道具と人手を要する。例えば、人手では、スコップ、手掻き等を利用しての雪下ろしであるが、人力と労力的に大変な作業であり、かつ危険性を備える。そして、人が落下する等の危険があった。
屋根に積もった雪の重さは１ｍ^３当たりおよそ３００ｋｇであり、例えば、５０ｍ^３では１５ｔに相当する。

特開２００８−６９５９３特開２００８−２９７８５０特開２０１１−８０２６３特開２００８−５０９２５特開２０１８−１８４７６４

寒冷地で大雪になると、雪下ろしを怠ると、雪の重みで、屋根の損壊とか、これによる雨漏りがする等の被害が多発しており、ひどい場合は、建物が倒壊することも有り得る。
従って、大雪となった場合、手作業で雪を屋根から下ろす必要があり、従来はスコップ、手掻き等で作業し大変な力と時間を必要とするが、老人家庭、子女家庭等では屋根に上がることも出来ず、お金を出して業者に依頼せざるを得ない状態が続いている。
以上のような従来の欠点に鑑み、自動雪下ろし装置を提供する。

本発明は、屋根全体に断熱性、撥水性、防水性、反射性等の特性を備えたシートを展張（張装）し、シートの一端にバネを連結して片方のバネを固定するが、シートの一端を強く引っ張った時にバネが大きく伸びてシートが移動し、引っ張りを止めた時シートはバネの力で、例えば、急速に戻ることを利用した装置を提供する。

また、本発明では、シートの形態は、屋根の形態に相似形であるが、一例であり、例えば、景観、雪の吹き付ける方向、地形、躯体の強度・建て方等を考慮し、最適な形態を確保することが望ましい。本実施例の平方屋根に、傾斜形態のシートを設ける構造の例も考えられる。

請求項１の発明は、
建屋の屋根に設けた架台の上に前進後退するシートを敷設し、シートの一方に駆動手段を敷設し、また、シートの他方に復帰手段を敷設し、
シートは、屋根に設けたガイドローラーで、屋根に展張し、
シートの上面には、雪を積層可能とし、
シートは、駆動手段で一方側に張装された際に、復帰手段により緊張可能とすることを特徴とした雪下ろし装置である。

請求項２の発明は、
建屋の屋根の屋根材の破風板間に位置するように設けた架台には、前進後退するシートを敷設し、
シートの一方に駆動手段を、また、シートの他方に復帰手段を、それぞれ敷設し、
シートは、屋根の適宜方向の長辺に亘って設けたガイドローラーで、屋根に展張し、
シートの上面には、雪を積層可能とし、
シートは、駆動手段で一方側に張装された際に、復帰手段により緊張可能とすることを特徴とした雪下ろし装置である。

請求項３の発明は、
復帰手段と、シートの一方の端部には、ウエートを開設することを特徴とする請求項１、又は請求項２に記載の雪下ろし装置である。

請求項４の発明は、
架台と屋根との隙間に、温風を供給できるダクトと、ヒーターを、建屋に配備することを特徴とする請求項１、又は請求項２に記載の雪下ろし装置である。

請求項５の発明は、
架台を、建屋の破風板の高さより低い位置に配備することを特徴とする請求項２に記載の雪下ろし装置である。

請求項６の発明は、
駆動手段は、エアーシリンダーとすることを特徴とする請求項６に記載の雪下ろし装置である。

請求項７の発明は、
復帰手段を、建屋の棟に配備し、エアーシリンダーを、建屋の軒先に配備したことを特徴とする請求項６に記載の雪下ろし装置である。

請求項８の発明は、
屋根が平行形態の例では、架台を傾斜するために、長短の支柱を利用する構成としたことを特徴とする請求項１、又は請求項２に記載の雪下ろし装置である。

請求項９の発明は、
シートは、ワイヤ、線材の何れかの骨材を、補強材として組み込み可能としたことを特徴とする請求項１、又は請求項２に記載の雪下ろし装置である。

雪下ろしで悩んでいた家庭、工場等は、大雪となった場合は、手作業で雪を屋根から下ろす必要が無くなり、雪下ろしをする作業と時間が大幅に節約できる。特に老人家庭、子女家庭等では、今までお金を出して業者に依頼していた。これに対し、本装置を設置することで、上記のことが解消される。又は本装置を採用することで、簡単なメカニズムにより安価になる。

本発明の雪下ろし装置を設置した三角屋根全体の側面図である。図１の上面図である。本発明の引っ張りバネ部分と金具の側面図である。本発明のエアーシリンダー部分の側面図である。本発明の雪下ろし装置を設置した平行屋根部分の側面図である。

以下、本発明の自動雪下ろし装置について図を参照して説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。

「実施例１」
図５では、平行屋根上のパラペット３上に、雪を取り除くための架台４には勾配を付けて設置し（通常の雪国に実施されている急勾配か望ましい）、架台４は固定ボルト５で固定する。架台４上側、及び／又は、下側には、各シート１を展張する。架台４の一方側４ａにガイドローラー固定金具１５を取り付け、かつ架台４の他方側４ｂにガイドローラー固定金具１５を取り付ける。そして、シート１はガイドローラー２と取り付け金具１３との間に引っ張りバネ６を介在する。尚、一方側４ａ（棟側）には、ガイドローラー２を取り付け、シート１を誘導かつ移動の容易化を図る。また、同様に他方側４ｂ（軒先側）にも、ガイドローラー２を取り付ける。また、他方側４ｂにはエアーシリンダー１６を取り付け、このエアーシリンダー１６のロッド１０の先端の取り付け金具１４は、シート１の他方側４ｂに固定する。この時、バネ６の引っ張り（反力）でシート１を引っ張り、このシート１全体の弛みを無くす構造である。尚、シート１、及び／又は、架台４等は、屋根の棟方向の略全幅とする。また、図示しないが、架台４の流れ方向の一方側と他方側には、シート１の停止を図るストッパーを設けることと、シート１の一方側と他方側のそれぞれ端部にはストッパーに衝止する突起（ドッグ）を備える。

図１、図４等において、エアーシリンダー１６にエアーを供給したとき、ロッド１０がゆっくり下がり連結したシート１が移動し、さらに取り付け金具１３に付いた引っ張りバネ６が連動して伸びる。そして、シート１の引っ張りは、他方側４ｂに設けたウエート２５の荷重に打ち勝って動く構造である。尚、ウエート２５は、シート１の戻りに動力として働く構造である。図面において、図１の例では三角屋根であり、取り付け金具１５は、建屋の躯体の庇に突き出るように設けられている。また、図５の例は並行屋根であり、取り付け金具１５は、建屋の躯体に併設するように立設されている。何れも一例である。この取り付け金具１３、１５に合わせて、エアーシリンダー１６も同じ方向に取り付ける。これにより、シート１の動きとか、バネ６への負担軽減等に有益である。尚、図１の例では、取り付け金具１３は屋根の棟に設けられている。図５の例では、取り付け金具１３は並行屋根であり、建屋の躯体に併設するように立設されている。何れも一例である。これらの、例えば、取り付け金具１５等に合わせて、取り付け金具１３、１４を介して、エアーシリンダー１６等も同じ方向に取り付ける。これにより、前述した如く、シート１の動きとか、バネ６への負担軽減等に有益である。

そして、本発明の特徴とするところは、シート１が屋根の全体を覆い、雪を躯体外に落すことにある。その手段が、例えば、前記取り付け金具１３、１４を、躯体の外側（外壁）に設け、前述の如く、シート１が屋根の全体を確実に覆う構造を採用する。
また、ガイドローラー２、エアーコンプレッサー１２とか、エアーシリンダー１６等の操作は、室内の操作器とか、携帯等の制御手段で、室内とか、遠隔操作で操作可能とする。

尚、シート１は、屋根（建屋）断熱に有効であり、例えば、夏季は高熱回避効果が、冬季は冷熱対策効果等があって、有効である。
また、シート１は屋根材１８でなる屋根の棟方向（屋根の長辺方向）に間隔をおいて展張するが、屋根材１８の一部、及び／又は、全体等を、自由に被覆するように展張すること等も可能であり、何れの箇所にも展張できる汎用性を備える。

本発明では、図１の如く、軒先に複数基のエアーシリンダー１６を配備し、シート１を躯体の外側に引張できる構造であり、積雪を躯体から離れた箇所に降ろすことができる。従って、後処理と、危険性の回避、例えば、降ろした積雪内に埋没する危険性が無くなり、安全性が担保される。尚、図示しないが、シート１用の支持手段を、軒先の先端に付設することも有り得る。

伸ばしたシート１の片側にエアーシリンダー１６と取り付金具１４を連結し、固定する。エアーシリンダー１６のロッド１０（エアーシリンダー）を伸ばした時（縮めた時）、連結したシート１が一緒に移動しロッド１０を戻せばシート１も戻るが、この時シート１の他端が伸ばしたバネ６で引っ張られているので、バネ６が、例えば、急速に元に戻ろうとする力を利用し、雪の下を滑らす方法も、本発明の範疇にある。

また、本発明は、動力源としてエアーを使用しているので動きが静かで、大きな力を発生させられる。仮に屋根に配置した引っ張りバネ６が一本当たり、１０ｋｇの張力で、これを６本使用すると６０ｋｇの張力であるが、一方、エアーシリンダー１６の内径が６３φストローク５００ｍｍ、圧力０．７Ｍｐａでは、１ケ当たりの張力は２１８ｋｇ、２本を両側に設置すると合計４３６ｋｇ（理論値）となるような装置も、本発明の範疇にある。

「実施例２」
次に、エアーシリンダー１６の動きを止め、エアーバルブ（図示しない）に切り替えた時、ロッド１０とシート１は引っ張りバネ６により、急速に元の位置まで戻るが、バネ６が跳ねない程度にスピードコントローラー２４を調整することも有り得る。

「実施例３」
三角屋根の場合では、ほぼ実施例１．２と同じでありシート１上に雪が積雪した時、一定の高さ（例えば、１０ｃｍ）を、センサー２３が感知してエアーコンプレッサー１２、及び／又は、温風ヒーター２１が単独、又は連動して起動し、一定時間後、エアーシリンダー１６、及び／又は、温風ヒーター２１が作動して一連の動きを実行する。

「実施例４」
三角屋根には、天井カバー２２が付属しており、屋根の中心付近にある引っ張りバネ６等が雪で埋もれないように設置されている。図４において、図中２０はエアーシリンダー伸長位置を示す。

「実施例５」
シート１が破れた、破損等の際には、簡単に張替えができる、さらにオフシーズンには、シート１を、各部材より、取り外し可能であることを考慮することで、例えば、外して保管すれば、シート１の劣化を防ぐことができる。

「その他の実施例」
その他、シート１の幅方向（例えば、棟方向）の両端には破風板１１を設けて、隙間に外からの風が入らない構造にして、さらにシート１の隙間にはダクト１９から、熱風が送られることと、熱風の無駄な放出を無くす構造となっている。熱風は、例えば、雪の降り始め、及び／又は、積雪が一定の高さ以上になったとき、後述するように、例えば、センサー等が感知して起動する構造である。そして、平屋根の場合、パラペット３上に、例えば、Ｈ鋼材等でできた架台４を乗せ、架台４に勾配を付けて雪の滑りを良くする構造、並びに、前述した如く、エアーシリンダー１６のＩＮ側、ＯＵＴ側には、絞り弁２４を付設し、エアーシリンダー１６スピード制御する。例えは、エアーシリンダー１６がシート１を引くときはゆっくり動き、戻るときは素早く戻るが反動でバネ６が跳ねない程度にスピードを調整できる構造等も本発明の範疇にある。また同様に、温風ヒーター２１の風量等のコントロール可能とする。

本装置は、基本的に自動運転での自動雪下ろし作業等を目的としており、雪が降り始めたとき、屋根か、地上等の適所に設けた、センサー２３が感知し、温風ヒーター２１が起動してシート１を暖め、さらに一定以上（例えば１０ｃｍ）積雪した時、雪下ろし装置は、自動、及び／又は、手動運転が始まり（以下、一方での説明とする）、作業終了か、又は雪が収まった際には自動で止まる。
今まで、雪下ろしで悩んでいた北国の家屋、工場等では雪下ろし作業から解放される。

１撥水性シート
２ガイドローラー
３パラペット
４架台
４ａ一方側
４ｂ他方側
５架台固定ボルト
６引っ張りバネ（バネ）
７ローラー固定金具
８平行屋根の天井
１０ロッド
１１破風板
１２エアーコンプレッサー
１３取り付け金具
１４取り付け金具
１５ガイドローラー固定金具
１６エアーシリンダー
１７補強板
１８屋根材
１９ダクト
２０エアーシリンダー伸長位置
２１温風ヒーター
２２天井カバー
２３センサー
２４エアーのスピードコントローラー
２５ウエート

請求項１の発明は、
建屋の屋根に設けた架台の上に軒棟方向に前進後退するシートを敷設し、シートの軒側に駆動手段を敷設し、また、シートの棟側に復帰手段を敷設し、
シートは、屋根に設けたガイドローラーで、屋根に展張し、
シートの上面には、雪を積層可能とし、
シートは、駆動手段で軒側に張装された際に、復帰手段により緊張可能とすることを特徴とした雪下ろし装置である。

請求項２の発明は、
建屋の屋根の屋根材の破風板間に位置するように設けた架台には、軒棟方向に前進後退するシートを敷設し、
シートの軒側に駆動手段を、また、シートの棟側に復帰手段を、それぞれ敷設し、
シートは、屋根の適宜方向の長辺に亘って設けたガイドローラーで、屋根に展張し、
シートの上面には、雪を積層可能とし、
シートは、駆動手段で軒側に張装された際に、復帰手段により緊張可能とすることを特徴とした雪下ろし装置である。

請求項３の発明は、
復帰手段と、シートの軒側の端部には、ウエートを介設することを特徴とする請求項１、又は請求項２に記載の雪下ろし装置である。

請求項７の発明は、
復帰手段を、建屋の棟側に配備し、エアーシリンダーを、建屋の軒側に配備したことを特徴とする請求項６に記載の雪下ろし装置である。

「実施例１」
図５では、平行屋根上のパラペット３上に、雪を取り除くための架台４には勾配を付けて設置し（通常の雪国に実施されている急勾配か望ましい）、架台４は固定ボルト５で固定する。架台４上側、及び／又は、下側には、各シート１を展張する。架台４の棟側４ａにガイドローラー固定金具１５を取り付け、かつ架台４の軒側４ｂ（軒先側）にガイドローラー固定金具１５を取り付ける。そして、シート１はガイドローラー２と取り付け金具１３との間に引っ張りバネ６を介在する。尚、棟側４ａには、ガイドローラー２を取り付け、シート１を誘導かつ移動の容易化を図る。また、同様に軒側４ｂにも、ガイドローラー２を取り付ける。また、軒側４ｂにはエアーシリンダー１６を取り付け、このエアーシリンダー１６のロッド１０の先端の取り付け金具１４は、シート１の軒側４ｂに固定する。この時、バネ６の引っ張り（反力）でシート１を引っ張り、このシート１全体の弛みを無くす構造である。尚、シート１、及び／又は、架台４等は、屋根の軒側４ｂの略全幅とする。また、図示しないが、架台４の流れ方向の棟側４ａと軒側４ｂには、シート１の停止を図るストッパーを設けることと、シート１の棟側４ａと軒側４ｂのそれぞれ端部にはストッパーに衝止する突起（ドッグ）を備える。

図１、図４等において、エアーシリンダー１６にエアーを供給したとき、ロッド１０がゆっくり下がり連結したシート１が移動し、さらに取り付け金具１３に付いたバネ６が連動して伸びる。そして、シート１の引っ張りは、軒側４ｂに設けたウエート２５の荷重に打ち勝って動く構造である。尚、ウエート２５は、シート１の戻りに動力として働く構造である。図面において、図１の例では三角屋根であり、取り付け金具１４は、建屋の躯体の庇に突き出るように設けられている。また、図５の例は並行屋根であり、取り付け金具１４は、建屋の躯体に併設するように立設されている。何れも一例である。この取り付け金具１３、１４に合わせて、エアーシリンダー１６も同じ方向に取り付ける。これにより、シート１の動きとか、バネ６への負担軽減等に有益である。尚、図１の例では、取り付け金具１３は屋根の棟に設けられている。図５の例では、取り付け金具１３は並行屋根であり、建屋の躯体に併設するように立設されている。何れも一例である。これらの、例えば、取り付け金具１３等に合わせて、取り付け金具１３、１４を介して、エアーシリンダー１６は軒側４ｂに、ウエート２５を棟側４ａに取り付ける。これにより、前述した如く、シート１の軒棟方向の動きとか、バネ６への負担軽減等に有益である。

本発明では、図１の如く、軒側４ｂに複数基のエアーシリンダー１６を配備し、シート１を躯体の外側に引張できる構造であり、積雪を躯体から離れた箇所に降ろすことができる。従って、後処理と、危険性の回避、例えば、降ろした積雪内に埋没する危険性が無くなり、安全性が担保される。尚、図示しないが、シート１用の支持手段を、軒側４ｂの先端に付設することも有り得る。

また、本発明は、動力源としてエアーを使用しているので動きが静かで、大きな力を発生させられる。仮に屋根に配置したバネ６が一本当たり、１０ｋｇの張力で、これを６本使用すると６０ｋｇの張力であるが、一方、エアーシリンダー１６の内径が６３φストローク５００ｍｍ、圧力０．７Ｍｐａでは、１ケ当たりの張力は２１８ｋｇ、２本を両側に設置すると合計４３６ｋｇ（理論値）となるような装置も、本発明の範疇にある。

「実施例２」
次に、エアーシリンダー１６の動きを止め、エアーバルブ（図示しない）に切り替えた時、ロッド１０とシート１はバネ６により、急速に元の位置まで戻るが、バネ６が跳ねない程度にスピードコントローラー２４を調整することも有り得る。

「実施例４」
三角屋根には、天井カバー２２が付属しており、屋根の中心付近にあるバネ６等が雪で埋もれないように設置されている。図４において、図中２０はエアーシリンダー伸長位置を示す。

「その他の実施例」
その他、シート１の幅方向（例えば、棟側方向）の両端には破風板１１を設けて、隙間に外からの風が入らない構造にして、さらにシート１の隙間にはダクト１９から、熱風が送られることと、熱風の無駄な放出を無くす構造となっている。熱風は、例えば、雪の降り始め、及び／又は、積雪が一定の高さ以上になったとき、後述するように、例えば、センサー等が感知して起動する構造である。そして、平屋根の場合、パラペット３上に、例えば、Ｈ鋼材等でできた架台４を乗せ、架台４に勾配を付けて雪の滑りを良くする構造、並びに、前述した如く、エアーシリンダー１６のＩＮ側、ＯＵＴ側には、絞り弁２４を付設し、エアーシリンダー１６のスピード制御をする。例えは、エアーシリンダー１６がシート１を引くときはゆっくり動き、戻るときは素早く戻るが反動でバネ６が跳ねない程度にスピードを調整できる構造等も本発明の範疇にある。また同様に、温風ヒーター２１の風量等のコントロールも可能とする。

本装置は、基本的に自動運転での自動雪下ろし作業等を目的としており、雪が降り始めたとき、屋根か、地上等の適所に設けた、センサー２３が感知し、温風ヒーター２１が起動してシート１を暖め、さらに一定以上（例えば１０ｃｍ）積雪した時、雪下ろし装置は、自動、及び／又は、手動運転が始まり（以下、軒側での説明とする）、作業終了か、又は雪が収まった際には自動で止まる。
今まで、雪下ろしで悩んでいた北国の家屋、工場等では雪下ろし作業から解放される。

１撥水性シート
２ガイドローラー
３パラペット
４架台
４ａ棟側
４ｂ軒側
５架台固定ボルト
６引っ張りバネ（バネ）
７ローラー固定金具
８平行屋根の天井
１０ロッド
１１破風板
１２エアーコンプレッサー
１３取り付け金具
１４取り付け金具
１５ガイドローラー固定金具
１６エアーシリンダー
１７補強板
１８屋根材
１９ダクト
２０エアーシリンダー伸長位置
２１温風ヒーター
２２天井カバー
２３センサー
２４エアーのスピードコントローラー
２５ウエート

Claims

建屋の屋根に設けた架台の上に前進後退するシートを敷設し、このシートの一方に駆動手段を敷設し、また、このシートの他方に復帰手段を敷設し、
前記シートは、前記屋根に設けたガイドローラーで、この屋根に展張し、
このシートの上面には、雪を積層可能とし、
前記シートは、前記駆動手段で一方側に張装された際に、前記復帰手段により緊張可能とすることを特徴とした雪下ろし装置。
建屋の屋根の屋根材の破風板間に位置するように設けた架台には、前進後退するシートを敷設し、
このシートの一方に駆動手段を、また、このシートの他方に復帰手段を、それぞれ敷設し、
前記シートは、前記屋根の適宜方向の長辺に亘って設けたガイドローラーで、この屋根に展張し、
このシートの上面には、雪を積層可能とし、
前記シートは、前記駆動手段で一方側に張装された際に、前記復帰手段により緊張可能とすることを特徴とした雪下ろし装置。
前記復帰手段と、前記シートの一方の端部には、ウエートを開設することを特徴とする請求項１、又は請求項２に記載の雪下ろし装置。
前記架台と前記屋根との隙間に、温風を供給できるダクトと、ヒーターを、前記建屋に配備することを特徴とする請求項１、又は請求項２に記載の雪下ろし装置。
前記架台を、前記建屋の前記破風板の高さより低い位置に配備することを特徴とする請求項２に記載の雪下ろし装置。
前記駆動手段は、エアーシリンダーとすることを特徴とする請求項１、又は請求項２に記載の雪下ろし装置。
前記復帰手段を、前記建屋の棟に配備し、前記エアーシリンダーを、この建屋の軒先に配備したことを特徴とする請求項６に記載の雪下ろし装置。
前記屋根が平行形態の例では、前記架台を傾斜するために、長短の支柱を利用する構成としたことを特徴とする請求項１、又は請求項２に記載の雪下ろし装置。
前記シートは、ワイヤ、線材の何れかの骨材を、補強材として組み込み可能としたことを特徴とする請求項１、又は請求項２に記載の雪下ろし装置。