JP5895254B1 - 雪止め装置 - Google Patents

Abstract

【課題】屋根の積雪の排除方法において効果的な手段を提供する。【解決手段】屋根の表面を撥水塗装等により滑りやすくし、積雪は自然落下する構造とする。雪止め板は、例えば屋根の幅全長に達する一本のロッドと一体となり、該ロッドは駆動部に連結され、回動可能とすることで雪止め板は略直立位置にて雪止め板として作用し、また、屋根の傾斜角と略同一とすることで積雪を落下させることを可能とする。ロッドと一体となる雪止め板の長さや設置位置により、個別に操作することにより落雪量をコントロールすることができる。【選択図】図１

Description

本発明は、屋根に備える雪止めに関する。

屋根に積もった雪は、気象状況や地域・環境・立地条件等により降雪に対する処理方法は様様である。しかし大別すると、屋根に積もった雪（以下積雪という）は雪止めにより屋根に留まった状態となり、その積雪が多い地域では頻繁に雪降しをする必要があり、また豪雪地帯では毎日の雪降し作業が続く場合もある。

雪降ろし作業を軽減するために、屋根に電熱線等を用いて融雪を行う方法も少なくはない。また積雪を降ろす場所が狭い場合は少量ずつ降ろし、搬出とを繰り返すこととなる。また積雪を降ろす場所がない場合、直接車輛に積み込み搬出する場合も多い。また雪が落ちない形状の無落雪屋根構造の建物も、雪の少ない住宅密集地域にはよく見られる。何れにしろ雪降し作業は非常な負担であり、特に高齢者には苛酷な状況であり、事故も多発しているのが現状である。

それらに対し特許文献１には軟質シートによって、また特許文献２には合成樹脂フィルムによって積雪を屋根より滑り落とす（落雪）形態が開示されている。しかし、シートを敷設するということは屋根の表面が滑りやすく、雪止めを設置していない状況と同じであって、つまり雪止めを外しただけでシートを敷設する必要はない。雪止めを利用するということは、雪が屋根より滑り落ちるのを防ぐためであり、例えば道路であったり、庭木や人の通行等落雪によって障害が伴うため雪止めを備えているのである。また豪雪地帯では大量の落雪のため窓ガラスが割れたり、壁を押しつけたりするため、雪囲いで家屋の周囲を被ったりする。

そこで特許文献３には屋根の全面にベルトコンベヤを配置し、落雪の時期（時間）をコントロールすることで、前記の課題を解消することができる。しかし、ベルトコンベヤを屋根全体に設置する場合、その重量もリスクとなり駆動装置も規模が大きくコストも高いものである。また、ベルトの経年による劣化、また凍結による作動不能等大きな課題を幾つも抱える形態である。むしろベルトコンベヤなしで、雪止め板のみを回転させる形態が効果的と考えられるのだが・・・。
何れにせよソーラーパネルとの併用も不可能であり、製品に到るものではない。

また特許文献４には、積雪量が多い場合、徐徐に屋根全体の雪が下方、つまり軒先に集まり軒先が折れる事故も多発する。それを防ぐ方法として震動板を震動させることで軒先の氷雪を落下させる構造が開示されており、従来のヒーターによる融雪型に比べ節電効果の大きい形態が開示されている。

特開２００８−２９７８５０号公報 特開２００８−０９５３１３号公報 特開２００７−０４６４２９号公報 特開２００５−１５５２９７号公報

前記何れの特許文献においても課題は多く、実用化への糸口を見つけるには至っていない。そこで、屋根の積雪に対し排除及び搬出方法において効果的な手段を提供することを課題とする。

本願発明による雪止め装置は幾つかの課題を解決することにある。その課題を列記すると、まず安全上屋根の積雪を屋根の上に留めることができる構造、即ち雪止めを備えること。次に屋根の雪が人力で降ろすことなく全てを自然落下させること。次に希望する時間（降ろしたい時）に落ちてくること。更には希望する量だけ落ちてくること。更には希望する場所に落ちてくること。これらの課題を解消できれば理想であるといえる。しかし希望する場所に全ての積雪を落とすことは機械的にも大規模となることが想定されリスクの大きなものである。

そこで残された課題に対し、本願発明は雪止めを電動式による可動型とすることで、雪止めを備えた状態と備えていない状態とにすることができる。当然雪止めを開放位置にすることで希望する時間に落雪させることができる。また、雪止めを順次開放することにより開放された部分のみの積雪が落下することとなる。

これらの課題をクリアすることは効果において非常に大きな価値を有するものである。まず落雪に対する安全性においては、従来と同様雪止めにより落雪防止構造となっている。次に従来屋根に登って人力にて雪降し作業を強いられていたのに対し、電動により雪止めを開放位置にすることで積雪はすべて自然落下（落雪）することとなる。また順次落雪させることで、少しの落雪を搬出し、これを繰り返すことで、道路や狭い場所での作業も容易となる。また、車輛を配置し積載量を調整することも可能となる。当然ながら屋根への登り下りの必要もなく高齢者に限らず負担も非常に少なく安全でもある。

また、夜間における豪雪時は雪止めを開放位置のままにすることで、屋根の雪は少量ずつ落下し稀に通行人が居ても危険な状況には至らない。この利用方法は豪雪時でも、朝は屋根の雪がなく、家まわりの雪を搬出するのみで作業は非常に軽減される。また、雪止めは個別（設定方法は多様である）で操作することができる為、道路に面した屋根のみ雪止めを利用することができる。

積雪を常時落下させる方法は、積雪が凍りつくことがなくスムーズに落雪させることができるため、軒先の雪や氷の迫り出しもなく、氷柱もできることはない。詰まるところ雪降しはしなくてよいし、家屋は倒壊しないということが最重要事項である。

本願発明に係る雪止め装置の作動時における側面見取図 本願発明に係る雪止め装置の開放時における側面見取図 本願発明に係る雪止め装置の雪止め脚部ロッド受けの側面図 本願発明に係る雪止め装置の雪止め脚部ロッド受けの正面図 本願発明に係る雪止め装置の切妻造トタン葺き屋根の雪止め板開放時における平面図 本願発明に係る雪止め装置の寄棟造スレート葺き屋根の雪止め板開放時における平面図 本願発明に係る雪止め装置の小型単独雪止め板の配置図 落雪制御板の断面見取図

形態について詳しく説明する。本願発明による雪止め装置は、従来には殆んど見られることがなく、よって今後広く展開される形態であると考えられる。よって形状、構造、組合せ等数多くが考案されると予想される。そこで一般的に利用価値の高い形態の幾つかについて説明する。

まず既設の屋根に設置する場合と、新築家屋に新機構として構える場合がある。また、屋根の傾斜角や屋根の形状、屋根を葺く素材等によっても雪止めの形状（大きさも含む）、強度等様様に対応する必要がある。これらは文中において明記すべき内容ではなく、むしろ演算値や状況により適宜対応することが望ましいと考えられる。

ここでは初めに既設の屋根への設置形態を中心に説明する。しかし瓦葺き屋根の場合、瓦自体に雪止め用の突起部を備えた専用瓦を適所に配置してあることで雪止めの構造となり本形態の適用外となる。よって瓦葺き以外の屋根における説明となる。

まず屋根の表面を滑りやすい状態（滑性）とする必要がある。当然屋根の傾斜角によりその重要性（性能）も変化するものである。トタン葺き屋根の場合は、塗装により撥水処理を施す方法であり、スレート葺き屋根においても同様である。

ここで屋根の滑性に対し安全性が問われることとなるが、この滑性は濡れた状態で効果を現すもので、通常は滑りやすいものではない。また近年はテレビのパラボラアンテナもベランダや壁面に取り付けられ、従来のように屋根の上に設置し作業をすることもない。また屋根の雪降し作業もなく、屋根へ上がること自体が殆んどない状態である。仮に修理やエアコンの室外機の設置等で屋根へ登る必要があり、かつ雨天にて屋根の表面が滑りやすい状態の場合、作業者自身が、例えば釣用のウェイディングシューズや吸着性ゴム底長靴等にて対応することで安全性は高まるものである。また大型の雪止め板が設置されているため滑落することもない。

次に雪止めの構造を図を交えて詳しく説明すると、雪止めは、雪止め板（１）と雪止め脚部（２）から成る。雪止め板（１）は雪止めフレームロッド（３）に固着され駆動部と連結される。雪止め板（１）において、硬質（樹脂・金属等）の一枚板で構成することは施工の簡素化やコスト的にも有利であるが、落雪時に雪が雪止めフレームロッド（３）によって詰まりやすく、また強度的においても図１・図２による翼板形が適切と考えられる。また、図１による雪止め板（１）の下方も端部は屋根の表面形状に対応することとなる。例えば山形トタン葺き屋根の場合等。

雪止め板（１）と雪止め脚部（２）との取付部分は、雪止めフレームロッド（３）が雪止め脚部（２）の上部に設けられた円形の空洞（孔部）を貫通することで支持され摺動状態（回動可能）となる。雪止め板（１）は雪止めフレームロッド（３）に固着され、該雪止めフレームロッド（３）の回動により雪止め板（１）が連動する。

しかし、雪止め脚部（２）に備えられた円形の空洞に、雪止めフレームロッド（３）を貫通しながら雪止め板（１）を取り付ける作業は容易とはいえない。あらかじめ雪止め板（１）と雪止め脚部（２）とを組み立てて設置することも可能であるが、雪止め脚部（２）の設置位置が正確であること、また雪止め板（１）を支持しながら設置を強いられること等容易な状況とはいえない。そこで図３・図４に表す雪止め脚部（２）の頂部に雪止め脚部ロッド受（２ａ）を備える。該ロッド受（２ａ）はロッド受爪部（２ｂ）の発条構造により、フレームロッド（３）を乗せるだけでロッド受爪部（２ｂ）は開き容易に嵌合することができる。むろん螺子を利用する形態等外にも幾つかの方法が考えられる。

雪止め脚部（２）の屋根への取り付けは、基本的にあらかじめ設けられた雪止め用掛止部、若しくは雪止め取付部を利用することになる。屋根の形状等により取付金具が異なる場合もあり、その場合専用金具にて対応することとなる。また、立ち上がり部の形状が曲線状になっているのは、雪止め板・長尺型（１ａ）の場合、雪止め脚部（２）の取付用開口部が下面に必要となるため、該開口部を狭くすることができ、雪止め板（１）の強度も損なわない形状である。また、開口部への雪の進入も少なくすることで落雪の際の抵抗を軽減することができる。また、落雪の際は、立ち上がり部が直立よりも曲線状の方が抵抗が少ないことは周知のとおりである。

駆動部について説明すると、モーターと雪止めフレームロッド（３）とが連結されることで雪止め板（１）の動きを制御することができる。駆動部を備える位置は幾つか考えられるが、既設家屋の場合は軒先、新築家屋の場合は屋根裏が適切と考えられる。

また、雪止め板（１）が屋根の雪等により、凍結・固着する場合も想定されるため、雪止めフレームロッド（３）及び雪止め板（１）に過度の力が加わり損傷しないような機構にしなければならない。

駆動部と雪止めフレームロッド（３）とによる開閉構造に対し、掛止ピンを用い雪止め板（１）を操作する方法もコスト的に有利と考えられる。掛止ピンにより雪止め板（１）が直立状態で維持され、掛止ピンが外されることにより雪止め板（１）は開放され無抵抗となり、落雪に対し揺動状態となる。落雪後は、自重、若しくは僅かな発条の力により定位置に戻り掛止ピンに自動的にロックされる。また、積雪が雪止め板より多い場合、また経過により多量の雪が重くなった状態の場合、落雪時に積雪が雪止め板が開放されたにも関わらず、雪止め板の頂部にかかる僅かな抵抗により落雪しない場合も想定される。この場合、偏心モーター等により雪止めフレームロッド（３）若しくは直接屋根へ微振動を与えることで落雪を促すこととなる。むろん手作業で対応することはあらゆる面での必須条件である。

雪止め板（１）の作動状態について説明すると、開放式として図１より図２へ略９０度回動することで積雪を開放し落雪させることができる。また、雪止め板（１）を回転させることで落雪させる方法もあるが、雪止め板（１）の回転中に多量の落雪（滑り落ちてくる雪）により過大な圧力が加わり雪止め板（１）の損傷も想定される。また、果たして回転させることへの必然性があるとは考えにくい。

次に雪止め板（１）を昇降させることにより落雪を可能とする方法である。しかし、この方法は積雪量が多い場合は落雪しない場合も想定され、また、昇降における高低差を大きく設定することも考慮する必要があり、また大量の落雪時は雪止め板（１）の損傷も起こりやすい状況である。このように前記開放式に勝るものではないと考えられる。

最後に軒先に雪止め板（１とは異なる形状）を備え昇降式にて作動させる方法と、雪止め板を回動により屋根と略同じ傾斜角にすることで落雪可能とする方法とがある。この軒先に備える回動による雪止め板の傾斜角を変更させることで落雪の位置を家屋の直近であったり、少し離れた車輛の荷台に落とす等、多少変化させることができ、落雪処理に効果を有する。しかし、軒先は昼夜において雪が溶け、再び凍結と繰り返され氷状となることも珍しくなく、よって氷柱もできやすいものである。つまり軒先に備えられた雪止め板は苛酷な状況下であり、設置において有利とはいえない。例え傾斜角を大きくしても、一度氷った氷雪は落ちにくく、また大きな塊として落ちることは非常に危険と言わざるを得ない。

雪止め板（１）の作動状態として、手段の冒頭に記載した「希望する量だけ落ちてくること。」とあるように、積雪を細分化して落雪させることにある。これは例えば個別の雪止め板（１）に小型モーターを備え個別に配線及び遠隔操作をする方法である。この方法による効果は大きく、狭い場所への少量ずつの落雪、車輛への積み込み等雪またじの上では重要な要素であり、コストが嵩むもののその効果は余り有るともいえる。遠隔操作によることでスイッチを手に持ち、落雪や周囲の状況を確認しながら操作することで、安全性も高く車輛への積み込みにも有利といえる。また、前記小型モーターは雪止め板（１）の開放時は駆動力を殆んど必要とせず、むしろ落雪によるエネルギーの方が大きいため、非常に小型の駆動部となり、雪止め板（１）に備えることも可能と考えられる。

次に新築家屋に雪止め装置を設置する場合は、様様な形態が考えられ、例えば小型の単独雪止め板の場合屋根の内側に小型駆動部を備え、スレート葺きの屋根の場合雪止め板設置用の専用スレート板（連結用凹部を備える）を利用することで、駆動部と雪止め板を連結し作動させる。また、中型駆動部を備え複数の雪止め板を連結し作動させる方法もある。また、長尺雪止め板を大型駆動部にて作動させる方法もある。これら駆動部においては、特に大きな力を要するものではなく、仮に非常に小型の形状であれば、前記にもあるように雪止め板と一体として屋根上に設置することも可能である。何れにしても需要や環境（気温や積雪量）またコストにより決定される事項であり、現時点で限定されるものではない。また、雨樋いにおいても雪の滑り落ちる方向と、雨水の落下する方向が若干異なることから、雨樋いを従来より下方に設置することで落雪時の干渉を避けることができると考えられる。これもまた、今回限定すべき事項ではない。

次に隣接地（隣家）に対する落雪時の対処方法として、落雪が隣家へ影響を及ぼすことのないように配慮する必要がある。この方法として、図８による、軒先の少し離れた箇所に落雪制御板（４）を屋根の全長、若しくは必要となる延長において設ける。この落雪制御板（４）の角度を変更することで、落雪箇所をコントロールすることができる。また、この落雪制御板（４）は屋根の上での作業者が万一滑落した場合の保護の役目も果たす。落雪制御板（４）の不使用時、障害時、また台風等による危険がある場合は、回動等の方法により軒下への収納を考慮することも望ましい。

最後に、手段の冒頭に記載の「希望する場所に落ちてくること。」に対する方法を述べると、すべての積雪を希望する場所へ落とすことは設備が大がかりとなり、リスクが大きすぎるといえる。そこで必要性において可能な限り対応する方法としてシューターを利用する方法がある。例えば軒先に掛止金具を備え、シューターの上部は口金により落雪をシューター内へ取り入れる形状である。

このシューターの口金は軒先の掛止金具に容易に掛けられ、口金には筒状のシートを固定し、落雪はシート内を出口へと流出する。シートを利用することは、設置や持ち運び、収納が容易であり、流出口の位置も容易に変更ができる。しかし固定して常設する場合はこの限りではない。このシートによるシューターの口金の大きさは、例えば軒に沿った長さが２メートルで幅が４０センチメートル、これを全長に配置するか、若しくは必要箇所のみに配置する。また出入口頭上に設置する方法も落雪に対し効果的である。これに対し金属や樹脂（波板等）によるハードタイプとして、商店街のアーケード等、車輛への積み込みの際は非常に効果的といえる。

１ 雪止め板
１ａ 雪止め板・長尺型
１ｂ 雪止め板・ピッチ型
１ｃ 小型単独雪止め板
２ 雪止め脚部
２ａ 雪止め脚部ロッド受
２ｂ 雪止め脚部ロッド受爪部
３ 雪止めフレームロッド
４ 落雪制御板

Claims (1)

1. 屋根に備えられた脚部によって支持される雪止め板であって、該雪止め板は駆動部に連結されることによって回動可能とし、該雪止め板が略直立することで屋根面との間隙をなくし、雪止め板としての機能を有し、該雪止め板が屋根と略同じ傾斜角とすることで積雪を開放することを特徴とする雪止め装置。

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