JP5339949B2 - 軒樋ブラケット及び軒樋装置 - Google Patents

Description

本発明は、軒樋ブラケット及び軒樋装置に関し、更に詳しくは、軒樋ブラケット本体の下方に、軒樋内の雪や氷を効率よく融解できる帯状ヒーターを簡単かつ低コストで取付け可能とするヒーター取付け部材を設けた軒樋ブラケット及び該軒樋ブラケットを用い、軒樋内に帯状ヒーターを安定的に固定した軒樋装置に関する。

積雪寒冷地では、軒樋に雪が入り込み、そのままにしておくと融けた水が氷結し、雪や氷の重量により軒樋が破壊したり、軒先に垂れ下がったツララが落下して人身事故を起こす危険性がある。

このため、本出願人は、図４のように軒樋構造を改良して、軒樋本体部３の上面側の開口を覆うとともに、屋根先端部材を兼ねるように導流体６を設けることを提案した（特許文献１参照）。そして、導流体６の曲面部の断面が略Ｕ字状もしくは半円弧状であり、横に寝かせた状態に配したので、かかる導流体６上に落下あるいは滑り落ちて来た雪が樋に堆積することなく地上に滑り落とされるようになった。しかしながら、ヒーターを設置しておらず、軒樋内の雪や氷を溶かすことはできない。

豪雪地では屋根に氷結防止装置を取付けることもあるが、多額の費用がかかるので、軒樋に簡単に取付けられる融雪・氷結防止手段が望まれている。
このような要望に対して、特許文献２では、図５に示すように、軒樋４の断面積が通常の大きさの軒樋に対して三分の一程度と小さくし、この軒樋４を軒板に対して傾斜させ、取付け側の上縁と反対側の上縁との間に雨水がオーバーフローするようなレベル差７を生じるように取付けて、軒樋内に溜まる雪や氷の量を少なくすることが提案されている。そして、軒樋の底部には、軒樋の融水が凍結することを防止する電気ヒーター５を設けている。
しかしながら、特許文献２では、電気ヒーター５が軒樋４の底壁を這うように取付けられているから、ヒーター５周囲の雪や氷は溶融するが、それより上方の雪や氷は依然として残ることになり、根本的な問題解決には至らない。

一方、特許文献３には、図６に示すように、雨樋４内に面状電熱カーボンヒーター５の全面が斜面となり、かつ長手方向にヒーター５が何枚も連結できるように取付けた雨樋用融雪装置が提案されている。
このように軒樋４の内部空間にヒーター５を斜めに横切って張ることで、特許文献２の場合よりも溶融する雪や氷の量が多くなるが、軒樋内への取付けに手間と費用が掛かるだけでなく、太陽光に当たる面積が広いのでヒーターが劣化しやすくなるという問題点がある。

このような状況下、軒樋の内部空間でのヒーターによる融雪量を低下させることなく、手間や費用をかけずに軒樋内へヒーターを容易に固定できる軒樋ブラケットが必要とされている。

特許第３０７１３２２号公報 実用登録第２５４１７０９号公報 特開２００５−２１３９９５号公報

本発明の課題は、従来技術の問題点に鑑み、軒樋ブラケット本体の下方に、軒樋内の雪や氷を効率よく融解できる帯状ヒーターを簡単かつ低コストで取付け可能とするヒーター取付け部材を設けた軒樋ブラケット、及び該軒樋ブラケットを用い、軒樋内に帯状ヒーターを安定的に固定した軒樋装置を提供することにある。

本発明者は、上記課題を解決するために鋭意研究を重ね、軒樋ブラケットにヒーター取付け部材を付設した新規な軒樋ブラケットを開発し、このヒーター取付け部材で帯状ヒーターの下面及び側面を包囲し、軒樋ブラケット本体と結合するようにした。これにより帯状ヒーターの側面が軒樋の略中央部で直立状態となって固定され、帯状ヒーターが、軒樋内で揺動しにくくなり十分に大きな融雪能力を確保できるようにした。

すなわち、本発明の第１の発明によれば、軒樋ブラケット本体に、その下方に帯状ヒーターを設置可能とするヒーター取付け部材を設け、前記ヒーター取付け部材は、帯状ヒーターの側面が軒樋内で直立した状態となるように支持するものであることを特徴とする軒樋ブラケットが提供される。

また、本発明の第２の発明によれば、第１の発明において、前記軒樋ブラケットと、その軒樋ブラケットに取付けられた帯状ヒーターと、前記ブラケットに支持される軒樋からなる軒樋装置が提供される。

本発明の軒樋ブラケットによれば、軒樋ブラケット本体にヒーター取付け部材が付設されているので、軒樋の内部に帯状ヒーターを装入してから、軒樋ブラケットへヒーターを容易に固定できる。また、製作費用が安く、取付け作業の能率が上がり、既存の普通の軒樋にも簡単に取付けられるという利点がある。

また、本発明は、ヒーター取付け部材によって帯状ヒーターが軒樋の略中央部に直立状態で固定されるので、雪や氷に触れるヒーターの側面積が大きくなり、熱効率がよい。さらに、ヒーターが雨水の流れを堰き止めることなく、しかも、太陽光に当たる面積が小さく抑えられるのでヒーターが劣化しにくくなる。

本発明によりヒーターを軒樋の略中央部で直立させて軒樋内に固定した状態を示す側面図である。 本発明によりヒーターを軒樋ブラケットに固定する状態を示す正面断面図である。 本発明によりヒーターを軒樋ブラケットに固定する状態を示す平面図である。 積雪地での軒樋構造の外観を示す従来技術の断面図である。 他の従来技術である積雪地での軒樋構造の外観を示す断面図である。 軒樋にヒーターを斜めに取付けた構造の外観を示す従来技術の断面図である。

以下、本発明の軒樋ブラケット及び軒樋装置について図面を参照しながら、詳細に説明する。図１は、本発明の軒樋ブラケットと、それを用いてヒーターを軒樋内に直立状態で固定した状態を示す軒樋装置の全体側面図であり、図２は、その正面断面図、また、図３は、その平面図である。

本発明の軒樋ブラケット（以下、単にブラケットともいう）は、図１において、軒樋ブラケット本体３に、その下方に帯状ヒーター５を設置可能とするヒーター取付け部材５１、５２を設けたことを特徴としている。

軒樋ブラケット３は、軒樋４を吊り、軒鼻隠し板２のような家屋の構造体に結合するための部材である。軒樋ブラケット３は、通常、軒樋の前耳４３を掴む軒樋ブラケット先端部３１１と、軒樋の後耳４４を掴む軒樋ブラケット後端部３１２と、これらを連結する支持部３２と、軒樋を吊りあげて軒鼻隠し板２に固定する取付け板３３の機能を有する部材とを備えているが、本発明においては、さらにヒーター取付け部材５１、５２を有している。

また、軒樋ブラケット３の全体形状は、特に制限されないが、上面又は下面にヒーター取付け部材５２を付設することから、その上面の形状が例えば図２に示すように中間部において平坦で幅があることが望ましい。
軒樋ブラケット３の材質は、プラスチックでもよいが、金属が好ましい。重量のあるヒーターを支えなければならないからである。

本発明において、ヒーター取付け部材５２は、軒樋ブラケット３にヒーター取付け部材５１の上端を固定するための部材であり、少なくとも２個の孔を有する金属片である。図２（Ａ）には、逆Ｌ字形をしている部材を例示した。ヒーター取付け部材５２が有する少なくとも２個の孔は、ヒーター取付け部材５１の先端を挿入するためのものである。このヒーター取付け部材５１の先端を挿入するための孔２個は、ブラケット側端部より外側に位置している。そして、図３に示すように他端にはもう一つの孔があり、ブラケットから外れないようにビスなどで取付ける。
図２（Ｂ）のように、ヒーター取付け部材５２の他端の構造をクリップ様式にすれば、ブラケット３への固定用孔を設けることなく、ブラケット上面を挟むだけで取付けることができ、作業がより簡単になる。

本発明においては、帯状ヒーター５（以下、単にヒーターともいう）を軒樋の略中央部で直立させて軒樋内に固定するために、ヒーター取付け部材５１、５２が軒樋ブラケット本体に付設されている。

ヒーター取付け部材５１は、帯状ヒーター５よりも一周り大きく、その下面及び側面を取り囲むことが出来れば形状によって制限されず、たとえば図１に示されるように、Ｕ字状の棒状体で、上部がねじ切り加工された、いわゆるＵボルトが挙げられる。ボルトの太さは、ヒーターのサイズ、重量に応じて適宜決定されるが、たとえば１〜５ｍｍが好ましい。

ヒーター取付け部材５１としては、Ｕボルトのほかに電気器具のコード類を束ねておくのに使用されている、針金の周囲を樹脂で封入（コーティング）した紐状体を挙げることができる。この紐状体は、ビニタイ（細い針金が入ったビニール紐）と称されている。樹脂の種類は、耐熱性が大きいものであることが好ましい。針金の太さは、ヒーターのサイズ、重量に応じて適宜決定されるが、たとえば０．５〜３ｍｍが好ましい。針金を含む樹脂幅は、たとえば０．８ｍｍ〜１０ｍｍであり、一定の幅でよいが、ヒーター下面に当接する部分の面積が大きくとれるように中間部の幅を広くすればより安定的に吊り下げることができる。

ヒーター取付け部材５１の長さ（高さ）は、ヒーターの縦幅よりも大きく、ヒーターを取付けたとき、軒樋の底部付近からブラケットの上部を超える程度が必要である。ヒーターの底部が樋の底部に接しないようにするとともに、ヒーターを樋の略中央部で安定的に固定するためである。

次に、本発明の軒樋装置を説明する。本発明の軒樋装置は、上記した軒樋ブラケットと、その軒樋ブラケットに取付けられた帯状ヒーターと、前記ブラケットに支持される軒樋からなるものである。
本発明において使用される帯状ヒーターは、軒樋内に設置して氷水や積雪を融解できるものであれば加熱方式によって制限されず、例えば自己温度制御型ヒーター（ＰＴＣ発熱体ヒーター）、シーズヒーター等が例示される。

自己温度制御型ヒーターは、ＰＴＣ発熱体層の中に一対の電極となる電線が設けられているものである。電流は、ＰＴＣ発熱体層を流れるので、一対の電極となる電線同士は、ＰＴＣ発熱体層中で離間して配置されることとなる。ＰＴＣ発熱体層の外周面は、電気絶縁被覆材層で被覆して、ＰＴＣ発熱体層からの電流が軒樋内の雨水、雪、氷などに漏洩しないようにする。

ＰＴＣ発熱体層は、チタン酸バリウム系セラミックス、酸化バナジウム系セラミックス等のＰＴＣ特性を有するセラミックス（正の抵抗温度係数を有するセラミックス）、ＰＴＣ特性を有するカーボンブラック等の粉粒体がバインダー材に分散された発熱組成物からなるものである。
このバインダー材としては、例えば高圧法低密度ポリエチレン、低圧法直鎖状低密度ポリエチレン、超高分子量ポリエチレン、ＥＶＡ、ＥＥＡ、シリコーンゴム、ニトリルゴム、フッ素ゴム、弗化エチレンプロピレン樹脂等が使用され、電気絶縁被覆材としては、高圧法低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、熱可塑性ポリオレフィンエラストマー等の熱可塑性樹脂が使用されている。電気絶縁被覆材として電気絶縁性、耐熱性、機械的強度および熱伝導性に優れたアルミナ等のセラミックスを用いたものでもよい。また、電線としては、銅線、アルミニウム線、銅箔、アルミニウム箔等が使用されている。
この自己温度制御型ヒーターは、発熱温度を一定に保つための温度制御回路や、過熱を防止するための過熱防止回路が不要であり、かつ、極めて高い安全性を有している。

一方、シーズヒーターは、発熱体が端子を設けたニクロム線である。ニクロム線の周囲には、マグネシア粉体、アルミナ粉末、シリカ粉末、シリコーンオイル等の電気絶縁物質を充填して、ニクロム線からの電流の漏洩を防止し、電気絶縁物質層の外側には、金属管、ガラス管、プラスチック管などの保護管が設けられている。また、ニクロム線同士が接触して、ショートを起こさないように絶縁仕切り板が設けられている。
シーズヒーターには、自己温度制御型ヒーターとは異なり、発熱温度を一定に保つための温度制御回路や、過熱を防止するための過熱防止回路を取付けて置く必要がある。シーズヒーターは、比較的安価で入手しやすいことから、本発明において好ましいものである。

帯状ヒーターの寸法は、例えば、縦１〜５ｃｍ、横（厚さ）０．５〜３ｃｍで長さが４〜１０ｍであればよく、縦１〜３ｃｍ、横（厚さ）０．５〜２ｃｍで長さが５〜８ｍであることが好ましい。ヒーターを樋の中に入れやすく、しかも雪や氷に触れる側面積が大きいので熱効率が良く、また、ヒーターが軒樋中の雨水の流れを堰き止めにくい為である。すなわち、本発明においては、ヒーターの断面形状が帯状であるものが好適であるが、厚くて比較的短いために棒状にみえるものも包含されるものとする。
一般に、シーズヒーターといえば、円柱状（断面が円形のもの）が多いが、本発明においては、平形（断面が縦長の長方形）のものを用いることが望ましい。これには、例えば、新熱工業社から市販されている商品名『スーパーフラットヒーター』を挙げることができる。

本発明の軒樋装置を作製するには、図１に示す様に、帯状ヒーター５、それを軒樋内に固定するためのヒーター取付け部材５１、５２を準備し、まず本発明の軒樋ブラケットを組み立てる。

そして、ヒーター取付け部材５２をブラケット上面に載せ、図２（Ａ）のように、逆Ｌ字の形をしている部材の端部をブラケット上面の支持部３２の孔にビスで取付ける。このとき、部材５２の向きを逆転させて端部をブラケット下面の支持部３２にビスで取付けるようにしてもよい。ヒーター取付け部材５２の位置は、図３のように樋壁間のほぼ中間とすることが望ましい。なお、ブラケットに当初から孔があれば、ヒーター取付け部材５２を取付けなくともよい。

次に、帯状ヒーター５を軒樋４に沿ってその内部に装入する。軒樋ブラケットにヒーター取付け部材５２を付設する前に、軒樋に沿ってその内部に帯状ヒーターを装入しておいてもよい。帯状ヒーター５は、十分に薄くて長すぎないために容易に樋の中に装入できる。軒樋が短い場合は、１本のヒーターで足りるが、軒樋が長い場合は、複数本のヒーターを連結してゆく。

ヒーターが装入されたら、ブラケット３の下方に位置する帯状ヒーター５の下面及び側面をヒーター取付け部材５１で取り囲む。ヒーター取付け部材５１で取り囲む位置が軒樋ブラケット３の直下であれば、帯状ヒーター５の揺動抑制にも効果的である。樋内へ装入する前に、予めヒーターの下面及び側面をヒーター取付け部材５１で包囲（仮止め）しておくことも可能である。

ヒーター取付け部材５１の種類は、ヒーターが小さいか軽量であればビニタイ（細い針金が入ったビニール紐）とし、ヒーターが大きく重ければＵボルトを採用することが好ましい。
ヒーター取付け部材５１の使用個数は、軒樋ブラケットの数と同じとすることが望ましい。ただし軒樋の両端部などでブラケットの取付け間隔が短い場合、ヒーター取付け部材５１の使用個数を減らすこともできる。

次に、ヒーター取付け部材５１で取り囲んだ帯状ヒーター５を持ち上げて、ブラケット３の下方で、軒樋底壁４５のやや上方に位置させる。このとき帯状ヒーター５の底部が、できるだけ軒樋底壁４５に近くなるようにして、軒樋底壁４５に接しないようにすることが望ましい。ヒーターの熱効率を高く維持しながら、樋を痛めないようにするためである。
これにより帯状ヒーター５は、ブラケット３の下方で軒樋底壁４５に垂直、すなわちヒーターの比較的面積が大きい側面が直立した状態になり、かつ長手方向が軒樋と平行に設置される。
また、この様にすると、帯状ヒーター５が軒樋内で雨水の流れを堰き止めることなく、しかも、太陽光に当たる面積を小さく抑え劣化しにくくなる。

最後に、ヒーター取付け部材５１の上端を軒樋ブラケット３のヒーター取付け部材５２と結合して帯状ヒーター５が揺動しないようにする。
該ヒーター取付け部材５１がＵ字ボルトであれば、ブラケットの下部からヒーター取付け部材５２の孔に突刺し、先端にナットを嵌めて結合する。一方、ビニタイ（細い針金が入ったビニール紐）であれば、針金の先端部をブラケットの下部からヒーター取付け部材５２の孔に突刺し、二本の針金を互いに捻って結合すればよい。

以上、本発明の固定方法について図面により詳述したが、具体的な構成はこれに限られるものではない。
上記の各工程は、雨樋を新設する場合に好適であるが、既存の雨樋にヒーターを後付けする場合は順番を変更してもよい。すなわち、前もって、軒樋に沿ってその内部に帯状ヒーター５を装入しておき、軒樋ブラケットにヒーター取付け部材５１を付設した後、ヒーターを固定してもよい。あるいは、帯状ヒーター５の下面及び側面に所定の間隔でヒーター取付け部材５１を包囲しておくことも可能である。

本発明によりヒーターが固定された軒樋装置では、屋根からの雨水、雪、氷等が軒先より落下し、軒樋内に溜まるが、ヒーターによって水の流れを妨げることなく、集水器の落とし口より、竪樋に入り、排出溝や排水槽に落下する。雨水が凍結し、雪もさらに硬くなると、軒樋には大きな荷重が加わり、破損の危険性があるので、家庭用の１００Ｖの電源からヒーターに電流を供給する。帯状ヒーターが軒樋底壁のやや上方に位置しているので、軒樋内の雪や氷を効率的に融かすことができ、軒樋が破損せず、ツララの落下も防止できるから軒下の通行も安全である。

１ 軒屋根
２ 軒鼻隠し板
３ 軒樋ブラケット
３１１ 軒樋ブラケット本体の先端部
３１２ 軒樋ブラケット本体の後端部
３２ 軒樋ブラケット本体の支持部（上面）
３３ 取付け板
４ 軒樋
４１ 軒樋前壁
４２ 軒樋後壁
４３ 軒樋の前耳
４４ 軒樋の後耳
４５ 軒樋底部（底壁）
５ 帯状ヒーター
５１ ヒーター取付け部材
５２ ヒーター取付け部材
６ 導流体
７ レベル差

Claims (2)

1. 軒樋ブラケット本体に、その下方に帯状ヒーターを設置可能とするヒーター取付け部材を設け、前記ヒーター取付け部材は、帯状ヒーターの側面が軒樋内で直立した状態となるように支持するものであることを特徴とする軒樋ブラケット。
2. 請求項１に記載の前記軒樋ブラケットと、その軒樋ブラケットに取付けられた帯状ヒーターと、前記ブラケットに支持される軒樋からなる軒樋装置。

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