JP3104163U

JP3104163U - 屋根用融雪ヒータ材

Info

Publication number: JP3104163U
Application number: JP2004001488U
Authority: JP
Inventors: 和久大▲崎▼
Original assignee: 和久大▲崎▼
Priority date: 2004-03-23
Filing date: 2004-03-23
Publication date: 2004-09-02
Anticipated expiration: 2010-03-23

Abstract

【課題】屋根材の葺き替え工事や電気工事を必要とせず、屋根の融雪をより簡易化する融雪用ヒータ材を提供する。
【解決手段】可撓性のあるシート材に電極線を配したシート状発熱体の表面に可撓性のある肉薄の絶縁防水材を備える一方、シート状発熱体の裏面に可撓性のあるマグネットシートを備えるよう構成する。可撓性のあるヒータの裏面にマグネットシートを設けるので、屋根の表面材（葺き板）が磁性体（鉄を含む構造）である場合は、裏面のマグネットシートが磁力によって屋根材に吸着する。その状態で通電すれば発熱体の作用によって氷雪を融かすので、屋根表面材の専門的な工事を必要としない。またヒータ材を設置するための電気工事も特に必要としない。
【選択図】図１

Description

本考案は、各種の屋根の融雪を行うヒータ材に関する。

降雪地では、屋根に積もった雪によって建物が損壊したり、軒先やビルディングの屋上端縁部（いわゆるパラペット）に生じた氷雪が落下して人身事故や物損事故が起こるという問題がある。

このため、従来から、屋根の葺き板の下、あるいはパラペットの下に電熱ヒータを設けて融雪を行う構造が提案されている。例えば、特開２００３−０２０７６０号、特開２００１−３４９０１９号等である。

屋根に積もる雪の問題は、切妻や寄せ棟など住宅の傾斜屋根の場合は、とくに軒の部分に生ずる氷雪の塊を排除できれば解決することが多い。特開２００１−３４９０１９号（特許文献２）は、その観点からの提案である。ビルディングの屋根も端縁部（パラペット）に生ずる氷雪を融かせば事故は未然に防ぐことが出来るため、降雪地のビルディングの多くは外部からは見えないがパラペットの下に電熱ヒータを設けている。
特開２００３−０２０７６０号公報特開２００１−３４９０１９号公報

従来の屋根の融雪構造は、トタンの屋根材やパラペット被覆材のように、いわゆる葺き板の下に発熱ヒータを設ける構造をとる。

このため、屋根用のヒータを設けるときには、少なくとも屋根を葺く専門の職人と電気工事を行う専門職人を必要とした。そして、異なる職種の作業を必要とするため工事のスケジュール調整が煩雑となり、速やかな工事が行えないだけでなく、融雪ヒータの設置コストも必然的に嵩むという問題があった。これは建物を新築する場合に限らず、既存のヒータ装置の切断故障や電気漏洩などの不具合が生じた場合のメンテナンスにおいても同様である。

そこで、本考案の目的は、屋根の融雪をより簡易化するための融雪用ヒータ材を提供する点にある。

前記目的を達成するため、本考案に係る屋根用融雪ヒータ材は、可撓性のあるシート材に電極線を配したシート状発熱体の表面に可撓性のある肉薄の絶縁防水材を備える一方、シート状発熱体の裏面に可撓性のあるマグネットシートを備えるよう構成する（請求項１）。

可撓性のあるヒータ構造とし、裏面にマグネットシートを設けるので、屋根の表面材（葺き板）が磁性体（鉄を含む構造）である場合は、裏面のマグネットシートが磁力によって屋根材に吸着する。その状態で通電すれば発熱体の作用によって氷雪を融かすので、屋根表面材の専門的な工事を必要としない。またヒータ材を設置するための電気工事も殆ど必要としない。シート状発熱体に電源を供給するハーネス（電気線）を外部に露出させて端末のコンセントを、電源に差し込むだけで良いからである。可撓性があるので屋根の表面材（葺き板）に凹凸があっても柔軟に対応し、吸着性能に優れ熱伝導性能を高く保証することが出来る。

請求項２は、シート状発熱体を面状発熱体とするものであり、請求項３は、シート状発熱体を線面発熱体とするものである。請求項２に係る面状発熱体は、電極線によってシート材（シート状の抵抗材）が発熱するもので、電極線が切断したときにもシート材が発熱状態を維持し融雪を続行できるという利点があるが、異状発熱の懸念がある。

一方の線面発熱体は、適宜数（例えば二本）の電極線の間に横導電糸（電気抵抗線）を掛け渡してあるので、電極線が劣化等により切れたときには発熱状態の維持は難しくなるが、異状発熱による事故を確実に防止できる利点がある。面状発熱体と線面発熱体との使い分けは、降雪量、屋根構造、建築物の材質や構造等を勘案することが望ましい。

本考案に係る屋根用融雪ヒータ材は、トタン屋根や金属被覆してあるパラペットなど各種の屋根材の表面に磁着させて使用できる。屋根材の葺き替え、配線設備に関する電気工事等を殆ど必要としない。必要面積、必要箇所を簡単に融雪することが可能であるから、例えば札幌の地下鉄シェルター、ビルの連絡橋、高層ビルの屋上パラペットなど、技術的、コスト的な理由で融雪設備の配設工事が難しいとされた場所でも容易に雪を融かすことが可能となる。

図１、図２は、本考案に係る屋根用融雪ヒータ材を例示するものである。このヒータ材Ｈは、シート状発熱体１０の裏面に可撓性のあるマグネットシート１４を配するとともに、シート状発熱体１０の表面に可撓性のある肉薄の絶縁防水材１７を配してなる。

シート状発熱体１０は、例えば面状発熱体を用いる。１１は、面状発熱体のシート材、１２は、シート材１１に配した二本の電極線である。この面状発熱体はシート材１１が導電性をもった抵抗発熱体で、二本の電極線１２に通電すると、シート材１１が発熱するようになっている。従って、シート材１１には例えば可撓性のあるカーボンシートを用いる。シート状発熱体１０の大きさは、適用箇所に応じて適宜設定する。

シート状発熱体１０の裏面に配するマグネットシート１４は、ヒータ材（Ｈ）全体の柔軟性を担保するため、出来るだけ肉薄のもの、例えば肉厚３ｍｍ以下のものを使用することが望ましい。屋根材表面には一般に平滑で、マグネットシート１４を損傷させるような鋭利な凹凸はないから、例えば肉厚０．５〜１ｍｍ程度の薄いマグネットシート１４を用いても実用上の不具合は殆どない。

マグネットシート１４は、荷重、すなわちヒータ材Ｈの重量と若干の雪の重量を支え移動しなければ良いから、必ずしもシート状発熱体１０の裏面全体に設ける必要はない。降雪があってもシート状発熱体１０が直ちに雪を融かすので、雪の重量はそれほど大きくなることはないし、屋根の傾斜が緩やかなときは横方向ベクトルも少ない。ただし、沿岸部のように風の強い地域では、融雪によって裸になったヒータ材Ｈが風によって飛ばされるのを防止するため、ヒータ材Ｈの裏面全体にマグネットシート１４を設け吸着面積を大きくしておくことが望ましい。

絶縁防水材１７は、シート状発熱体１０に配してある電極線１２を電気的に絶縁し、内部への水の浸入を遮断防止するものである。可撓性を保証するため弾性樹脂材、例えばブチルゴム、塩化ビニル、ポリエチレン等で成形したシート材を用いる。肉厚は出来るだけ薄くすることが望ましい。例えば１〜５ｍｍである。外的障害を受けにくい場所に設置され、シート状発熱体１０が発生する熱の損失を最小限に抑えることが望ましいからである。

従って、かかるヒータ材Ｈによれば、図３に示すように傾斜屋根２０の軒先部分に装着するだけで、特別の工事を必要とせず、軒先の雪を融かすことが可能になる。裏面にマグネットシート１４を備えるので、トタン屋根であればどの部位にも簡単に装着することが出来る。

降雪地における屋根雪の問題は個人住宅に限ったことではない。例えば、大型倉庫の傾斜屋根は降雪による大きな荷重を受けるため、躯体が破損することも珍しくなく、雪下ろしを怠ると時には倒壊する。しかし本考案に係るヒータ材Ｈを使用すれば、躯体寿命を延ばすことができ、また倒壊による多額の物損事故も未然に防止することが出来る。

また、本考案に係るヒータ材Ｈは全体として可撓性がある。これにより、屋根材に凹凸がある場合や屋根材が湾曲している場合にも柔軟に対応し、装着の容易と確実を発揮する。屋根が湾曲する箇所としては、例えば、鉄道や地下鉄車両用の防雪シェルターの屋根がある。このタイプの屋根は、ビルの連絡橋よりも遙かに大きな断面積をもち、躯体構造も脆弱であるため、雪下ろしを怠ると大きな事故につながる可能性がある。しかも、防雪シェルターは高架線に設けられるため、地上からの高さは平均１０メートル程度であり、屋根の断面が円弧を描いていることから、雪おろしの作業は非常に危険である。このような危険な雪下ろし作業を必要とする部位でも、屋根部分に磁性金属があれば、本考案に係るヒータ材Ｈを装着できる。ヒータ材Ｈは、取り外しも簡単である。夏場は取り外しておけば、陽光による劣化を防止できるので、低コストで長期にわたって安定した性能を保証することが出来る。

本考案に係るシート状発熱体は、図４に示すように非導電性のシート材２１に二本の電極線２２を設け、電極間に多数の横導電糸２４を設けた線面発熱体を用いても良い。線面発熱体は、電極線２２が切断したときに横導電糸２４への通電がなくなるので異状発熱がない。

なお、面上発熱体を使用する場合でも、供給電源の電流値を制御する電流調整器を用いて異状発熱を防止できる。電圧制御でも良い。このような調整器を用いれば、ヒータ材Ｈの温度は比較的低温（例えば表面温度で５０℃程度）に保つことが出来る。またヒータ材Ｈのオンオフ制御に降雪センサや外気温センサを利用してスイッチコントロールしても良いことは勿論である。手動によるオンオフ制御でも構わない。

本考案に係る融雪ヒータ材を例示する斜視図である。図１の融雪ヒータ材の断面図である。図１の融雪ヒータ材の適用例を示す図である。他の実施形態に係る線面発熱体を例示する図である。

符号の説明

Ｈヒータ材
１０シート状発熱体
１１（面状発熱体の）シート材
１２、２２電極線
１４マグネットシート
１７絶縁防水材
２１（線面発熱体の）シート材
２４横導電糸

Claims

可撓性のあるシート材に電極線を配したシート状発熱体の表面に可撓性のある肉薄の絶縁防水材を備える一方、シート状発熱体の裏面に可撓性のあるマグネットシートを備えることを特徴とする屋根用融雪ヒータ材。
シート状発熱体は、面状発熱体であることを特徴とする請求項１記載の屋根用融雪ヒータ材。
シート状発熱体は、線面発熱体であることを特徴とする請求項１記載の屋根用融雪ヒータ材。