JPH06180004A - 面状発熱体による道路の融雪構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 道路の積雪を最少電力により融かし、安全交
通を確保し、雪による北国の経済停滞を防止すると共
に、雪掻きに対する人手不足とその莫大な費用の解消を
目的とする。 【構成】 先に出願した面状発熱体の両面に強靱な繊維
を入れたプラスチックシート、プラスチック防水シー
ト、更にアルミ板などを次々に接着し、最後に市販のタ
ール系防水シートを接着して周囲を封じて強固な一枚の
板となし、道路の舗装基礎であるグリ石層、アスファル
ト下地を入念に転圧したものの上に置き、表層材として
熱伝導性のよい製鉄の高炉スラグの粉末を混合した表装
アスファルトに埋め込んだ道路の融雪構造である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は道路、特に高速道路の高
い圧縮荷重、剪断荷重、振動等を受ける路面の降雪を電
熱により融かすことにより積雪を防止して、平常通りの
交通を確保することに関する。

【０００２】

【発明の背景】我が国における幹線道路及び各都会の道
路は自動車によって満ち溢れ、各所で渋滞を引き起こし
ている状態であるが、一旦降雪があると各車の速度の低
下及びスリップによる事故の多発等が加わり、渋滞は更
にひどくなり、交通遮断状態にいたることもしばしば起
こっている。幹線となっている高速道路で交通遮断状態
になるとその影響は甚大であるため、雪が降る度に道路
公団では人手不足にも拘らず直ちに除雪作業に追われる
ことになる。特に寒冷地では連日連夜この状態が続くこ
とになる。除雪作業にはいくら金を注ぎこんでも後には
何も残らないので、何等かの設備投資をすることが望ま
しい。一方自動車の数は増加の一途をたどっているが、
中でもトラックは増加と共に大型化して、路面に対する
各種荷重、振動は極めて大きく、路面に対する除雪設備
の埋設は慎重に実施しなければならない。

【０００３】現在日本国内においては主要幹線道路に電
気による発熱システムを埋め込み、融雪設備として使用
している所もあるが、耐久性が極めて悪い。それはトラ
ックの重荷重による圧縮力、剪断力に、従来の線式面状
発熱体の構造が適当でなかったと考えられるし、使用電
力も大きいためである。例えば新潟県のある川に掛けら
れた長さ３０ｍ程度の橋の舗装に使用されたことがあ
る。この時の道路舗装は橋の構造コンクリート面の上３
ｃｍはコンクリートで、その上５ｃｍはアスファルトと
いう構成であって、電熱発熱体は３ｃｍコンクリートの
上面に埋め込まれたが、電熱線の周囲と他の部分との間
に熱膨脹差が生じ、クラックが入って車輪圧で舗装は破
損してしまった。

【０００４】本発明における発熱部は本願発明者が平成
１年１２月１９日付にて実用新案登録出願した平１−１
４６３０６号の面状発熱体を使用している。尚、平成４
年２月２８日付特許願平４−９２４７６号においては、
本願発明者が協同発明者として「面状発熱体による踏切
の融雪構造」を道路と踏切構造体について出願してい
る。その発熱部の構造を図３に示す。しかしその場合の
道路は踏切のため徐行する車両のみが通行する道路であ
り、大型車両が高速で疾走する幹線道路とは同じ面状発
熱体を含むとはいえ、これを包む発熱部の強度は相当大
きくしなければならない。しかし厚さを余り増すことは
舗装の厚みに制限があるため許されない。

【０００５】

【発明が解決しようとする問題点】本発明は高速道路に
おいて冬期は電熱を使用した融雪装置により比較的小電
力によって降雪時の道路面を平常の状態に保ち、事故を
未然に防止して交通安全と交通量を確保することを目的
とする。

【０００６】

【問題点を解決するための手段】本発明においては面状
発熱体の上下面に強靱な繊維を用いたメッシュ入りプラ
スチックシートを圧着し、その上下にプラスチック防水
シートを接着し、更にその上下に金属板を接着剤を使用
して接着して面状発熱体を水が入らない１枚の平板に仕
上げ、この外側を市販のタール系防水シートで覆い、そ
の接着性内面を金属板に接着して防水を更に厳重にした
厚い板を作り上げる。その発熱部の構造を図１に示す。
上記発熱部を地表下に埋め込むには、図２に示すように
最下部にグリ石を敷き固め、その上にアスファルト下地
を入念に敷き詰め、凸凹がないように十分転圧し、プラ
イマー液を塗布して発熱部を置き配線する。配線工事が
すむと発熱部の上面に再度プライマー液を塗布し表層材
を敷き詰める。表層材は高い熱伝導性を有する高炉スラ
ッグの微細粒を混合したアスファルトを使用する。

【０００７】

【作用】特許願平４−９２４７６号においては、本願発
明者が協同発明者として同様の道路構造体を「面状発熱
体による踏切の融雪構造」として出願したが、本発明に
おける発熱部は図１に示しているように、特許願平４−
９２４７６号の発熱部の厚さが約７ｍｍに対し、面状発
熱体の上下面に接着するものが多くなり、厚さは約１０
ｍｍと厚くなっている。

【０００８】面状発熱体を道路に埋設する場合に最も懸
念されることは、トラックの重荷重によりアスファルト
内に存在する砕石が微細粒としても発熱体の面に食い込
み、度重なる内にこれを破損するおそれがあることであ
る。その保護対策として面状発熱体の両面にアルミ板等
の剛性ある材料を取り付けるものである。尚、アルミ板
等は電流のアースとして使用すると共に、アルミ板層等
の存在が熱伝導において、下面に対しては多少の抑制層
となり、上面においては熱伝導のよい高炉スラッグの微
細粒を混合したアスファルトを使用することにより、温
度差が大きいためアルミ板層が抑制層として作用する影
響は小さい。総合的には熱効率は極めて良好で、コード
線蛇行式面状発熱体と本願面状発熱体とを道路埋設し、
同条件でテストした結果本願の方が電力が約６０％少な
くて済むことが分かった。又剛性のない断熱材を使用し
ないので、舗装表面の損傷は少なくなる。

【０００７】

【実施例】図１は発熱部の断面の説明図で、図２は道路
舗装部の断面を示す。発熱部１を説明すると、面状発熱
体２は布に通電性塗料を両面に塗布したもので、強靱な
繊維よりなるメッシュ入りプラスチックシート３を圧着
し、更にプラスチック防水シート４を接着し、その上下
面にアルミ板５を密着し、更に外側にタール系防水シー
ト６を貼着し周囲を閉じて密封したものである。図２の
道路舗装においては、下方からグリ石層７を通常のよう
に敷き詰め、その上にアスファルト下地８を入念に転圧
し。表面に凸凹がないように平面に仕上げる。その上部
にプライマー液を塗布し、発熱部１を所定位置に配置し
て電線管やキャプタイヤを使用して制御ボックスまで配
線する。次に発熱部１の上面に更にプライマー液を塗布
し、その上に表層材９として、熱伝導のよい高炉スラッ
グの微細粒を混合したアスファルトを敷き、転圧又は荷
重圧作業を通常工事方法に従って実施する。上記制御ボ
ックスには降雪センサによる自動運転装置やサーモスタ
ット等の安全装置を設置する。尚、特願平４−９２４７
６「面状発熱体による踏切の融雪構造」における道路に
使用した発熱部１１は図３の如く、面状発熱体２に直接
アルミ板５を貼着し、タール系防水シート６で包んだ簡
単な構造である。

【０００８】

【発明の効果】高速道路や幹線道路においては、毎年降
雪の度に莫大な費用を消費して除雪していたものが、本
発明を使用することにより殆ど除雪作業が不要となり、
多額の経費を節約することができる。更に雪による事故
を減少して夏期と同じく高能率な交通を確保し、雪国の
冬期経済停滞を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願の発熱部の側面断面説明図である。

【図２】本願の発熱部を埋設した道路の側面断面図であ
る。

【図３】前回出願における発熱部の側面断面説明図であ
る。

【符号の説明】

１ 本願の発熱部 ２ 面状発熱体 ３ メッシュ入りシート ４ プラスチック防水シート ５ アルミ板 ６ タール系防水シート ７ グリ石層 ８ アスファルト下地 ９ 表層材 １１ 前回出願の発熱部

フロントページの続き (72)発明者 永井 良典 埼玉県草加市旭町２−５−30 ライオンズ マンション３−206

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 道路の氷雪を融かすため、面状発熱体の
   上下面に強靱繊維よりなるメッシュ入りシートを圧着
   し、その上下にまたプラスチック防水シートを接着し、
   更に上下面に金属板を接着剤を使用して貼着し、その外
   側を市販のタール系防水シートを上記金属板に接着して
   水が入らぬように被せ、舗装の表層材の下に埋める面状
   発熱体による道路の融雪構造
2. 【請求項２】 上記表層材のアスファルトに製鉄鉱滓の
   微細粒を混入した請求項（１）記載の面状発熱体による
   道路の融雪構造