(57)【要約】      （修正有）【課題】屋根の雪降ろしの機械化を図るに当たり、降雪を自動で感知して積雪が設定厚さに達しない時間間隔で周期的に除雪を行うことにより、小さな動力源による軽微なエネルギーで建築物の雪降ろしを行えるようにした方法及び装置を提供する。【解決手段】屋根面の流れに対して直交する方向の屋根面全長を複数の小間領域に区分し、各小間領域の両側に設けた案内フレームに索綱を架設して周回または往復駆動可能とし、屋根の流れの全長を覆う長さの雪受けシート２２の両側端部を索綱に固定した雪降ろし装置を駆動制御装置３５による制御で駆動し、駆動制御は、各雪受けシートを、順次、小間領域を覆って積雪を受けた位置から、雪受けシートの全面が積雪投下端部を経て再びもとの位置に復帰するまで駆動し、各雪受けシート上の積雪が設定厚さに達しない時間間隔で、各小間領域毎の雪受けシートを順次周期的に駆動し、雪降ろし動作させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
屋根面の流れに対して直交する方向の屋根面全長を複数の一定長の小間領域に区分し、屋根の流れの全長にわたる各小間領域の両側に、それぞれ周回索綱軌道を形成する案内フレームを設けて、そこに周回索綱を架設し、駆動制御装置で駆動制御される回転駆動機により該周回索綱を周回または往復駆動可能とし、上記小間領域の幅で屋根の流れの全長を覆う長さの雪受けシートの両側端部を、上記各小間領域の両側の周回索綱に固定し、上記各小間領域における雪受けシートの屋根勾配端の積雪投下端部に対向させて、該端側に向けて移動してくる雪受けシート面上の積雪を掻き落とすスクレーパーを配設してなる建築物の雪降ろし装置を、上記駆動制御装置による制御で駆動する方法であって、
上記駆動制御装置による回転駆動機の駆動制御で各小間領域における周回索綱を周回または往復駆動することにより、各雪受けシートを、順次、屋根の流れ方向の全長にわたる小間領域を覆って積雪を受けた位置から、該雪受けシートの全面が上記積雪投下端部を経て再びもとの位置に復帰するまで駆動し、
上記少なくとも各雪受けシート上の積雪が設定厚さに達しない時間間隔で、各小間領域毎の雪受けシートを順次周期的に駆動して、雪降ろし動作させる、
ことを特徴とする建築物の雪降ろし方法。
【請求項２】
上記駆動制御装置による駆動制御で各小間領域における周回索綱を駆動して、各雪受けシートを、順次、小間領域の全長を覆って積雪を受けた位置から該雪受けシートの全面が上記積雪投下端部に達するまで駆動して雪を掻き落とした後、該雪受けシートをその雪の掻き落としよりも速い速度で再びもとの位置に復帰させ、各小間領域における積雪を順次掻き落とす周期を短縮させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の建築物の雪降ろし方法。
【請求項３】
屋根面の流れに対して直交する方向の屋根面全長を複数の一定長の小間領域に区分し、屋根の流れの全長にわたる各小間領域の両側に、それぞれ周回索綱軌道を形成する案内フレームを設けて、そこに周回索綱を架設し、駆動制御装置で駆動制御される回転駆動機により該周回索綱を周回または往復駆動可能とし、
上記小間領域の幅で屋根の流れの全長を覆う長さの雪受けシートの両側端部を、上記各小間領域の両側の周回索綱に固定し、
上記各小間領域における雪受けシートの屋根勾配端の積雪投下端部に対向させて、該端側に向けて移動してくる雪受けシート面上の積雪を掻き落とすスクレーパーを配設し、
上記駆動制御装置に、各雪受けシートが屋根の流れ方向の全長にわたる小間領域を覆って積雪を受けた位置から、該雪受けシートの全面が上記積雪投下端部を経て再びもとの位置に復帰するまで、回転駆動機を動作させて該雪受けシートを駆動し、しかも、少なくとも各雪受けシート上の積雪が設定厚さに達しない時間間隔で、各小間領域毎の雪受けシートを順次周期的に動作させる制御機能を持たせた、
ことを特徴とする建築物の雪降ろし装置。
【請求項４】
上記駆動制御装置に、各雪受けシートが屋根の流れ方向の全長にわたる小間領域を覆って積雪を受けた位置から、該雪受けシートの全面が上記積雪投下端部に達するまで駆動して雪を掻き落とした後、その雪の掻き落としよりも速い速度で再びもとの位置に雪受けシートを復帰動作させる制御機能を持たせた、
ことを特徴とする請求項３に記載の建築物の雪降ろし装置。
【請求項５】
上記周回索綱に両側端部を固定した雪受けシートを該周回索綱と共に転向させる部位に、雪受けシートを巻き掛ける転向ローラーを配設すると共に、上記案内フレーム間において、屋根面の流れ方向の全長を覆う雪受けシートの下面に接するように、多数のシート受けローラーを遊転自在に支持させ、該雪受けシートがその上に積もる雪の重量で撓むのを抑止した、
ことを特徴とする請求項３または４に記載の建築物の雪降ろし装置。
【請求項６】
上記シート受けローラーの一部を欠如することにより雪受けシートに雪の重量で撓み易い部位を形成し、該部位における雪受けシートの撓みを検出する積雪検知器を備え、上記雪受けシートの撓みを積雪量の信号として上記駆動制御装置に送信させ、該駆動制御装置に各小間領域の雪受けシートを周期的に動作させる雪降ろしの速度制御を行う機能を持たせた、
ことを特徴とする請求項５に記載の建築物の雪降ろし装置。
【請求項７】
上記雪受けシートの裏面に沿うように太陽光発電体を設け、該太陽光発電体の受光面を上面向きにして、上記索綱に沿わせて取り付け可能にした集電線で蓄電装置へ送電する設備を付設した、
ことを特徴とする請求項３〜６のいずれかに記載の建築物の雪降ろし装置。
【請求項８】
小間領域の両側において索綱を架設する案内フレームを地上に立設した複数の支柱によって支持させ、掻き落とした雪が家屋側へ崩れ込むのを防ぐ防雪壁を、該支柱に設けたガイド溝によって支持させた、
ことを特徴とする請求項３〜６のいずれかに記載の建築物の雪降ろし装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、豪雪地帯における建築物の雪降ろしを機械的に、しかも経済的に行えるようにした建築物の雪降ろし方法及びその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球的な気象異常からと思われる極端な豪雪に悩まされる地域が増えている。この降雪に対処する建築物の屋根等の雪降ろしは、新築される家屋等では予め耐荷重設計により必要な強度を持たせ、或いは、屋根の勾配や素材を雪降ろしに適したものにし、簡易に雪降ろしができるようにした建築物も普及してきた。しかし、旧来からの屋根構造の既存家屋等では、依然、人力に依存するしかなく、特に高齢化社会において、重大な社会的課題を抱えているにも拘わらず、未だ除雪に好適な機械化は実現していない。そして、屋根の雪降ろし作業での転落事故や、屋根からの落雪による埋没事故が排除できる安価で確実な屋根の雪降ろし方法及びその装置の出現が望まれている。
【０００３】
豪雪地帯での降雪は、一夜で１メートルもの積雪に引き続く積雪で、屋根の雪が圧接されて密度が上がり、１平方メートル当たりの重量が２００ｋｇを超えるものになる。また、降雪時の低い気温でも、積雪初期には室内から屋根への伝熱温度で融雪するが、降雪が進むにつれ屋根からの伝熱より気温の低下が勝り、氷結に進行して屋根瓦からは剥離し難い状態になる。氷点下の風雪と、１立方メートル当たり２００ｋｇの重量にもなる積雪層を除雪する機械作動環境の維持は、容易ではない。そのため、豪雪地帯における建築物の雪降ろしを機械的に行うための雪降ろし装置の開発においては、これらの過酷な環境を克服できることが前提になる。
【０００４】
更に、地球的な気象変動から、降雪地帯の移動は積雪対策の無い家屋へ厳しい課題を突きつけている。既存の屋根を瓦で葺いた切妻合掌作りや、入母屋作りの日本家屋では、瓦を傷めない雪降ろしが要求されるため、雪降ろし用具の屋根への接触程度の加減は、人手による感覚に依存することが不可欠とされ、加えて日本建築屋根の形状多様性も機械化の実現を困難にしている一因である。
【０００５】
滑り性の良い塗装を施した鋼板などで屋根を葺き、鋭角な勾配の屋根にするなどの固定的な設備を備える場合を除いて、屋根の雪を降ろす装置として、従来から、機械式や電気式のものが提案されているが、積雪が多い場合、多大のエネルギーを必要とするものである。更に具体的には、例えば、屋根の損傷を排除するために、雪受けシートやテープ状の通電による発熱体を屋根に敷設する融雪方式、或いは、送風機により降雪時早期に屋根へ送風して積雪を排除する方式、設備費が経済的な雪受けシートで屋根全体を覆い、その覆いを引き揚げて積雪を剥ぐ方式、更に、特許文献１に開示されているように、仮設屋根ではあるが、屋根部分に無端状雪受けシートを連続周回するように敷設する方式などがあるが、それぞれ、次のような問題点がある。
【０００６】
即ち、上記通電による発熱体で融雪する方式では、降雪量及び積雪量の過多の変化次第で、膨大な消費電力量が必要になり、送風機による方式では、該送風機への雪の付着障害や、施設の保守性、多額の設備費用などが必要になる。更に、上記屋根全体を覆った雪受けシートを引き揚げて積雪を剥ぐ方式は、施設の簡便性や廉価な初期投資に一利あるが、運用面に難があり、一夜で１メートルもの積雪があれば、重機で屋根の棟に設けた架設シートのフックを吊り揚げる重量は生半可なものではなく、大型重機の運用が必要となる。更に、雪受けシート上に堆積した雪の量は巨大な雪塊を作るので、その雪塊の処理にも多大の技術的及び経済的な問題がある。従って、上記のような方式による屋根の雪降ろしは実用に至っていないのが現状である。
【０００７】
また、上記特許文献１に開示された方式では、仮設屋根を対象としていることから、屋根部分を雪降ろしに適した比較的広い平坦面として、無端状の雪受けシートを複数の円筒状の回転輪に巻き掛けて連続周回するように張設しているが、このように円筒状の回転輪に無端状の雪受けシートを巻き掛けて連続周回させる構成では、回転輪の円筒形状に若干の変形があってもそれに起因する雪受けシートの蛇行が生じやすく、更に、回転輪と雪受けシートとの間への雪挟み等による雪受けシート走行中の偏りや部分的な反転も生じやすく、一旦雪受けシートの蛇行や反転が発生すると、それらが次第に増幅されて雪受けシートの連続周回が困難になり、装置の運転を停止したり、雪受けシートが破損するに至るものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平９−１８９１４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の技術的課題は、屋根の雪降ろしの機械化を図るに当たり、屋根の積雪が氷結して大重量になる前に、より具体的には、少量の積雪を自動で感知して積雪が設定厚さに達しない時間間隔で周期的に除雪を行うことにより、小さな動力源による軽微なエネルギーで、屋根に大量に積雪させることにより生じるところ動作障害の問題を解消した建築物の雪降ろし方法及びその装置を提供することにある。
本発明の他の技術的課題は、構造体の軽量化と共に省エネルギー性を備え、更に装置コストと運用経費の低減を図り、既設家屋にも容易に装架できる雪降ろし装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明によれば、屋根面の流れに対して直交する方向の屋根面全長を複数の一定長の小間領域に区分し、屋根の流れの全長にわたる各小間領域の両側に、それぞれ周回索綱軌道を形成する案内フレームを設けて、そこに周回索綱を架設し、駆動制御装置で駆動制御される回転駆動機により該周回索綱を周回または往復駆動可能とし、上記小間領域の幅で屋根の流れの全長を覆う長さの雪受けシートの両側端部を、上記各小間領域の両側の周回索綱に固定し、上記各小間領域における雪受けシートの屋根勾配端の積雪投下端部に対向させて、該端側に向けて移動してくる雪受けシート面上の積雪を掻き落とすスクレーパーを配設してなる建築物の雪降ろし装置を、上記駆動制御装置による制御で駆動する方法であって、上記駆動制御装置による回転駆動機の駆動制御で各小間領域における周回索綱を周回または往復駆動することにより、各雪受けシートを、順次、屋根の流れ方向の全長にわたる小間領域を覆って積雪を受けた位置から、該雪受けシートの全面が上記積雪投下端部を経て再びもとの位置に復帰するまで駆動し、上記少なくとも各雪受けシート上の積雪が設定厚さに達しない時間間隔で、各小間領域毎の雪受けシートを順次周期的に駆動して、雪降ろし動作させることを特徴とする建築物の雪降ろし方法が提供される。
【００１１】
本発明に係る雪降ろし方法の好ましい実施形態においては、上記駆動制御装置による駆動制御で各小間領域における周回索綱を駆動して、各雪受けシートを、順次、小間領域の全長を覆って積雪を受けた位置から該雪受けシートの全面が上記積雪投下端部に達するまで駆動して雪を掻き落とした後、該雪受けシートをその雪の掻き落としよりも速い速度で再びもとの位置に復帰させ、各小間領域における積雪を順次掻き落とす周期を短縮させるように構成される。
【００１２】
また、上記課題を解決するため、本発明によれば、屋根面の流れに対して直交する方向の屋根面全長を複数の一定長の小間領域に区分し、屋根の流れの全長にわたる各小間領域の両側に、それぞれ周回索綱軌道を形成する案内フレームを設けて、そこに周回索綱を架設し、駆動制御装置で駆動制御される回転駆動機により該周回索綱を周回または往復駆動可能とし、上記小間領域の幅で屋根の流れの全長を覆う長さの雪受けシートの両側端部を、上記各小間領域の両側の周回索綱に固定し、上記各小間領域における雪受けシートの屋根勾配端の積雪投下端部に対向させて、該端側に向けて移動してくる雪受けシート面上の積雪を掻き落とすスクレーパーを配設し、上記駆動制御装置に、各雪受けシートが屋根の流れ方向の全長にわたる小間領域を覆って積雪を受けた位置から、該雪受けシートの全面が上記積雪投下端部を経て再びもとの位置に復帰するまで、回転駆動機を動作させて該雪受けシートを駆動し、しかも、少なくとも各雪受けシート上の積雪が設定厚さに達しない時間間隔で、各小間領域毎の雪受けシートを順次周期的に動作させる制御機能を持たせたことを特徴とする建築物の雪降ろし装置が提供される。
【００１３】
本発明に係る雪降ろし装置の好ましい実施形態においては、上記駆動制御装置が、各雪受けシートが屋根の流れ方向の全長にわたる小間領域を覆って積雪を受けた位置から、該雪受けシートの全面が上記積雪投下端部に達するまで駆動して雪を掻き落とした後、その雪の掻き落としよりも速い速度で再びもとの位置に雪受けシートを復帰動作させる制御機能を持たせたものとして構成される。
【００１４】
更に、本発明に係る雪降ろし装置の他の好ましい実施形態においては、上記周回索綱に両側端部を固定した雪受けシートを該周回索綱と共に転向させる部位に、雪受けシートを巻き掛ける転向ローラーを配設すると共に、上記案内フレーム間において、屋根面の流れ方向の全長を覆う雪受けシートの下面に接するように、多数のシート受けローラーを遊転自在に支持させ、該雪受けシートがその上に積もる雪の重量で撓むのを抑止するものとして構成される。この場合に、上記シート受けローラーの一部を欠如することにより雪受けシートに雪の重量で撓み易い部位を形成し、該部位における雪受けシートの撓みを検出する積雪検知器を備え、上記雪受けシートの撓みを積雪量の信号として上記駆動制御装置に送信させて、該駆動制御装置に各小間領域の雪受けシートを周期的に動作させる雪降ろしの速度制御を行う機能を持たせるのが望ましい。
【００１５】
また、本発明に係る雪降ろし装置の他の好ましい実施形態においては、上記雪受けシートの裏面に沿うように太陽光発電体を設け、該太陽光発電体の受光面を上面向きにして、上記索綱に沿わせて取り付け可能にした集電線で蓄電装置へ送電する設備を付設したものとして構成することができる。上記太陽光発電体は、降雪季以外の季節において、上記雪受けシ−トの裏面に沿うように設ければよく、その受光面を上面向きにして屋根の傾斜面全長を覆うように雪受けシートを停止ておけばよい。該太陽光発電体は、降雪季以外においては取り外しておくことができる。
更に、小間領域の両側において索綱を架設する案内フレームを地上に立設した複数の支柱によって支持させ、掻き落とした雪が家屋側へ崩れ込むのを防ぐ防雪壁を、該支柱に設けたガイド溝によって支持させたものとすることもできる。
【発明の効果】
【００１６】
以上に詳述した本発明の建築物の雪降ろし方法及びその装置によれば、屋根の雪降ろしの機械化を図るに当たり、屋根の積雪が氷結して大重量になる前に、即ち少量の積雪を自動で感知して積雪が設定厚さに達しない時間間隔で周期的に除雪を行うことにより、小さな動力源による軽微なエネルギーで動作させることができ、装置自体も軽量化できるようにして、既設家屋にも容易に装架できる雪降ろし装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る建築物の雪降ろし装置の第１実施例を配設した家屋の桁行方向見付け外観図である。
【図２】上記建築物の雪降ろし装置における駆動制御系のブロック構成図である。
【図３】上記第１実施例を配設した家屋の梁間方向見付け外観図である。
【図４】上記建築物の雪降ろし装置の要部の構成を示す拡大図である。
【図５】（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ異種の積雪検知器を雪受けシートにおける雪の重量で撓み易い部位に設けた状態を示す模式的な要部構成図である。
【図６】本発明に係る建築物の雪降ろし装置の第２実施例の連続型雪降ろし装置を配設した家屋の桁行方向見付け外観図である。
【図７】本発明に係る建築物の雪降ろし装置を平屋根の建屋に適用した第３実施例の外観図である。
【図８】図７の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１〜図４は、本発明に係る建築物の雪降ろし装置の第１実施例を示している。この第１実施例は、家屋１における屋根の棟３を境としてその両側に流れを持つ切妻屋根の各に、それぞれ上記雪降ろし装置１０を設置する場合を示すものである。
上記雪降ろし装置１０の構成について具体的に説明すると、まず、上記家屋１においては、各屋根面２の流れに対して直交する方向（桁行方向）の全長を複数の一定長の小間領域５（図３参照）に区分し、屋根面２の流れ方向（梁間方向）の全長にわたる各小間領域５を、以下に説明する雪受けシート２２の案内路として、該各小間領域５にその雪降ろしを行う雪降ろしユニット１２をそれぞれ設置するようにしている。
【００１９】
上記雪降ろしユニット１２は、基本的には、屋根面２の流れ方向の全長にわたる小間領域５の両側部に設けた案内フレーム１５により、一対の周回索綱軌道を形成させ、それらの各周回索綱軌道は、そこに架設される索綱１７の屋根面２における上下両端部、及び該索綱１７の駆動等に必要な部位に、それぞれ該索綱１７を転向させる滑車１８ａ〜１８ｅを配設することにより構成し、該小間領域５の両側部の一対の索綱１７に、上記小間領域の幅で屋根面２の流れ方向の全長を覆う長さの雪受けシート２２を跨架させて、その両側端部をそれぞれ該索綱１７に固定している。
【００２０】
また、滑車１８ａ〜１８ｅを配設した位置においては、そこで雪受けシート２２を転向させる必要があることから、小間領域５の両側部の案内フレーム１５間に、雪受けシート２２の転向ローラー１９ａ〜１９ｅを配設し、更に、上記小間領域の幅で屋根面２の流れ方向の全長を覆う雪受けシート２２を、その上に積もる雪の重量で撓まないように支持させるため、上記小間領域５の両側部の案内フレーム１５間において上記雪受けシート２２の下面に接する位置に、多数のシート受けローラー２０を遊転自在に支持させ、電動モータ等の回転駆動機（図示省略）による上記一対の索綱１７の同期駆動により、上記雪受けシート２２上の積雪を降ろすようにしている。該雪受けシート２２の長さは、屋根の棟３を覆う位置を頂端とし、案内フレーム１５の下端の転向ローラー１９ｂの下面までを覆う長さにするのが望まれる。なお、上記滑車１８ａ〜１８ｅ及び転向ローラー１９ａ〜１９ｅは、それぞれ遊転自在のものであってもよいが、必要に応じて、それらの一部または全部を動力駆動のものとすることができる。
【００２１】
そして、該雪降ろしユニット１２を屋根上に設置するため、図示の第１実施例では、家屋１外における上記複数の小間領域５のそれぞれの両側に位置させて、上記雪受けシート２２の案内フレーム１５を支持する支柱１４を地上に立設し、該支柱１４と屋根の棟３に脚立する支持脚１６との間において、屋根面２の傾斜角度に沿わせ、該屋根面との間に一定の空隙を設けた状態で上記案内フレーム１５を支持させている。隣接する小間領域５間の支柱は、両小間領域５において共用すればよい。また、上記支柱１４は、複数の小間領域５のそれぞれの両側に設ける必要はなく、いくつかの小間領域５の間の支柱を省略し、或いは多数の小間領域５の両端のみに支柱を設けることもでき、これらの場合には、設置した支柱１４間に、それらの間にある案内フレーム１５を支持する梁等を設ける必要がある。
【００２２】
また、上記支柱１４は、屋根から降ろした雪が家屋１側に崩込むのを防止する防雪壁３０の支えとしても機能させることができ、ここでは、各小間領域５の両側の支柱１４に対向させて設けたガイド溝に沿って、雪が家屋１方向に崩込むのを抑止したい高さまで該防雪壁３０を形成するシャッター状壁板３１を、支柱１４の上部に配設した格納箱３２内に巻き揚げ綱等で巻き揚げ収納できるようにし、冬季のみに防雪壁３０を使用可能にした構成を示しているが、該防雪壁３０は、上記小間領域５の両側の支柱１４に対向させて設けたガイド溝に沿って、防雪壁３０を形成する壁板を所要の高さまで積み重ねて形成し、それが不要な季節には除去できるような構成にすることもできる。
【００２３】
次に、上記雪降ろしユニット１２の駆動系について詳細に説明する。
まず、上記屋根面２を小間領域に区分して形成した複数の小間領域５においては、各小間領域５の両側の案内フレーム１５に設けた一対の周回索綱１７を、図４において明瞭に示すように、屋根面２における上下両端部に配設した一対の滑車１８ａ，１８ｂに巻き掛けると共に、上記支柱１４等に保持させた回転駆動機（図示省略）により駆動される駆動滑車１８ｄ、及び上記周回索綱１７を該駆動滑車１８ｄに導く案内滑車１８ｃ，１８ｅに巻き掛けることにより、上記回転駆動機による駆動滑車１８ｄの回転で索綱１７を周回駆動可能に構成している。
また、上記各小間領域５における雪受けシート２２の屋根勾配下端の積雪投下端部に対向させて、該屋根勾配端側に向けて移動する雪受けシート２２上の積雪を掻き落とすスクレーパー２４を配設している。
【００２４】
上記各小間領域５における一対の索綱１７の駆動は、図２に示す駆動制御装置３５による制御により、各小間領域５毎に、滑車１８ａ〜１８ｅに巻き掛けたそれぞれの索綱１７を、回転駆動機による駆動滑車１８ｄの回転駆動によって行うが、この駆動は、各雪受けシートが屋根勾配全長にわたる小間領域５を覆って積雪を受けた位置から、該雪受けシートの全面が積雪投下端部を経て再びもとの位置に復帰するまで、該雪受けシート２２を駆動するものである。なお、図２において、符号３８は電源を示している。
【００２５】
上記一対の索綱１７の駆動は、雪受けシート２２が小間領域５を全面的に覆う位置と、該雪受けシート２２の全面が積雪投下端部において積雪を掻き落とすスクレーパー２４を通過する位置との間で反転往復動する動きであっても、小間領域５を全面的に覆う位置から周回して同位置に戻る動きであってもよく、更に、それらの場合において、雪受けシート２２が積雪を掻き落とすスクレーパー２４を通過する間の移動速度に比して、もとの位置に復帰する際の移動速度を速めることもできる。例えば、降雪を受けている雪受けシート２２の上縁を屋根勾配下端まで設定速度で降下させつつ雪を掻き落とし、その直後に速やかに上昇復帰させて、雪受けシート２２に覆われていない屋根面への直接的な降雪を抑制し、それを復帰した雪受けシート２２で受けるようにすることができる。
【００２６】
このような雪受けシート２２の駆動により、積雪を掻き落とした雪受けシート２２は、上記反転往復動または周回駆動によって雪受けシート２２の上縁が屋根の頂点に位置し、小間領域５の屋根面を覆い尽くす状態で、少なくとも、他の雪受けシート２２の駆動による雪の掻き落としの間待機し、次の駆動による雪の掻き落としタイミングまで降雪を受けながら待機することになる。そして、上記駆動制御装置３５には、各小間領域５における一対の索綱１７の駆動により、各小間領域５毎の雪受けシート２２を順次周期的に動作させる制御機能を持たせている。この周期的動作制御は、多数の小間領域５について予め動作順序を定めておき、必要な時期に、その順序で上記雪受けシート２２の駆動を自動的に行うものである。
【００２７】
上記雪受けシート２２の周期的な駆動は、各雪受けシート２２について、少なくとも、その上の積雪が設定厚さに達しない時間間隔で駆動される。この設定厚さは、この雪降ろし装置を設置する地域特有の気温や降雪に関する気象条件、一つの雪受けシート２２上においてどの程度の雪を支持できるかという機械的強度、降雪を載置した雪受けシート２２の駆動に利用できる動力等を勘案し、経済性を重視して定められるべきものである。
また、上記時間間隔は、雪受けシート２２上の積雪が圧縮された雪塊にならず、冷気によって凍結しない範囲であることも必要であり、そのため、気象条件等に応じて、最大の時間間隔を駆動制御装置３５に設定可能にしておくことが望まれる。
【００２８】
上記雪受けシート２２は、その上の積雪が設定厚さに達したのを自動検知して駆動を開始することが望まれ、その場合、積雪が設定厚さに達したか否かは、図２に示すように、適切な位置に光電式或いは重量式積雪検知器３７を各雪受けシート２２上に設置して、積雪或いは降雪の開始を検知し、その出力に基づいて上記駆動制御装置３５における待機タイマー回路を動作させ、設定時間経過後に第１の雪降ろしユニット１２における雪受けシート２２の駆動系を起動させ、当該雪受けシート２２が元の停止位置へ戻ったことを検知して次の雪降ろしユニット１２の起動を行う、というような動作順序で駆動することになる。上記設定時間は、積雪検知器３７において検知した積雪量に基づいて、自動的に設定することもできるが、積雪予想に関する外部からの情報に基づいて適宜設定可能にすることもできる。
【００２９】
また、上記雪受けシート２２を周回索綱１７と共に転向させるため、図４並びに図５の（Ａ）及び（Ｂ）に例示するように、屋根面の上下端の部位に、雪受けシート２２を巻き掛ける転向ローラー１９ａ，１９ｂを配設すると共に、屋根面の流れ方向の全長を覆う雪受けシート２２の下面に接するように多数のシート受けローラー２０を遊転自在に支持させることにより、該雪受けシート２２がその上に積もる雪の重量で撓むのを抑止するようにした場合、図５に示すように上記シート受けローラー２０の一部を欠如させることにより、雪受けシート２２に雪の重量で撓み易い部位２２ａを形成し、該部位２２ａにおける雪受けシートの撓みを検出する積雪検知器３９を備えることができる。
【００３０】
図５の（Ａ）に例示する積雪検知器３９は、雪受けシート２２の撓んだ部位２２ａに接するローラ３９ａの上下変位を検知する変位計３９ｂによって構成し、また図５の（Ｂ）における積雪検知器３９は、雪受けシート２２の撓み易い部位２２ａに接するローラ３９ａにより支持レバー３９ｃが回転変位する回転量を検知するエンコーダ３９ｄにより形成するものであり、それらにより得られた雪受けシート２２の撓み量は、それを積雪量の信号として上記駆動制御装置３５に送信するように構成される。駆動制御装置３５においては、各雪降ろしユニット１２において得られた積雪量の信号に基づいて、各小間領域の雪受けシート２２を周期的に動作させる雪降ろしの駆動サイクルの速度制御を自動で調整して行う機能を持たせるのが望ましい。
【００３１】
このように構成すると、深夜に降り出した雪を上記積雪検知器３７，３９で検知して、上記待機タイマー回路を起動させ、積雪がほぼ設定厚さに達したのを自動検知して、各雪受けシート２２を上記予め定めた動作順序で駆動することが可能になる。
しかしながら、手動で駆動を開始させ、上記予め定めた動作順序で駆動できるようにしておくこともできる。
【００３２】
上述した駆動制御装置３５によって雪受けシート２２の駆動を制御する場合、例えば、一晩で１メートルの積雪であれば、１時間に１２．５cmの積雪であり、家屋の梁間を８間と仮定して、その間に８〜１６台の雪降ろしユニット１２を配列することが考えられるとし、雪受けシート２２の１サイクルの駆動を２．５分とした場合、仮に、８台の雪降ろしユニット１２を設けてそれらが待機時間なしに周期的に駆動されるとすると、各雪降ろしユニット１２は、１時間に３回雪降ろし動作をすることになる。つまり、１回に積雪４．２cmの積雪負荷に留まり、また、雪降ろしユニット１２を１６台とした場合には各雪降ろしユニット１２毎の積雪負荷が８．４ｃｍに留まり、これらの除雪をすればよいこととなる。
【００３３】
なお、雪降ろしユニット１２が１６台の場合には、それが８台の場合に比して小間領域５幅が１／２になるので、積雪負荷が大きくなっても各雪降ろしユニット１２の駆動動力は小さくなる。そのため、一晩で１メートルという大雪の積雪であっても、各雪降ろしユニット１２の構成を軽量化することができ、各雪受けシート２２の駆動動力も小容量なものにすることができる。尤も、豪雪地帯では時間当たりの降雪量が多い場合に備えて、例えば二つの雪降ろしユニット１２を同時に動作できる電源容量と制御選択回路を備え、上記ユニット１２毎の積雪待機時間を短縮して該ユニット１２の動作による消費電力の軽減方策を講ずることもできる。
【００３４】
また、ここでは、一対の周回索綱１７の間隔を、９０cm或いは１８０cm（１間）の例を挙げて説明したが、上記間隔は任意に設定することができる。しかしながら、上記間隔は、概ね日本建築の間尺である３尺、１間、或いは１〜２メートル程度のスパンとして、屋根梁間全面に複数の雪降ろしユニット１２を配列する構成が、設備費の軽減のみならず、運用における省エネルギーや、雪受けシートの交換に係わる経済性においても有利になると考えられる。
【００３５】
このようにして、所定の順序で雪降ろしユニット１２を順次駆動し、全雪降ろしユニット１２についての１サイクルの駆動が終了したときに、前記積雪検知器３７，３９において、降雪を受けて待機している最初の雪降ろしユニット１２の雪受けシート２２上に、雪降ろしを必要とする積雪があることを確認でき、或いは、そのときの気象条件と上記全雪降ろしユニット１２の１サイクルの駆動に要した時間から、上記最初の雪降ろしユニット１２の雪降ろしの必要が確認できるようであれば、駆動制御装置３５による制御で再度所定のサイクルで雪降ろしユニット１２を駆動する動作の繰り返しに移行して、各雪受けシート２２面上に雪が厚く積もる前の薄い積雪の間に掻き落とす動作を繰り返し、雪降ろしを必要とする積雪がなければ、雪降ろしの必要が生じるまで待機するように制御される。これにより、各雪受けシート２２上に雪が厚く積もる前の粉状の薄い積雪の間に、それを掻き落とす動作を繰り返すことができ、落雪に固まりを生じさせないで雪降ろしの動作を行わせることができる。
【００３６】
上記雪受けシート２２は、その裏面に、可撓に形成した有機アモルファス太陽光発電体等をコーティングし、或いは、該雪受けシート２２の裏面に沿うようにしてシート状に形成した太陽光発電体を該雪受けシート２２の両側の一対の索綱１７に着脱可能に取り付け、降雪季以外の時季に該太陽光発電体の受光面を上面向きにして、上記索綱１７に沿わせて取り付け可能にした集電線で蓄電装置へ送電する設備を付設することができ、これにより、降雪季以外の時季に雪降ろし装置の一部を有効に活用することができる。
【００３７】
以上においては、切妻屋根の一対の屋根面２における一方に設置した雪降ろしユニット１２について説明したが、他方の屋根面に設ける雪降ろしユニット１２についても、構成的には変わるところがない。但し、両屋根面に対する風向きによってそれらの積雪量が変わるときには、それを考慮して、両屋根面に積雪検知器３７，３９等を別設し、また駆動制御装置３５による制御を別途考慮する必要がある。
【００３８】
更に、上記防雪壁３０は、家の両側に同じ構造のものを設けてもよいが、家の周辺環境考慮して設置する必要がある。また、屋根の棟３の部分で両側の雪降ろしユニット１２の一部に重り合いがあるが、棟瓦への積雪を受ける雪受けシート２２は、公道側の案内フレーム１５上のものを棟上まで伸ばして、反対側の雪受けシート２２との間の隙間を覆うようにするのが望ましい。しかし、棟上まで伸ばす雪受けシート２２は、地域によって異なる風向きをも考慮する必要がある。公道に面する側の雪降ろしユニット１２の下端は、歩道の歩行者への落雪による障害を配慮することも重要である。
【００３９】
上記雪降ろし装置は、降雪季以外においては雪受けシート２２等を取り外して適所に収納しておくことができ、例えば、雪受けシート２２を取り付けた索綱１７ごと収納する収納庫を屋根の庇の下部に設けて、該雪受けシート２２等をその収納庫へ巻き込んでおくことによって、通年雪受けシート２２が屋根を覆うのを避けることができる。また、多数のシート受けローラー２０も案内フレーム１５から取り外し可能にして、上記収納庫等に収容することもできる。更に、前記支柱１４を設置した場合には、それが雪降ろし装置のための構造物として常に立設された状態に残ることになるが、屋根の両端に各１本の支柱を立て、この間に梁を渡して案内フレーム１５を支持させれば、家屋内からの景観は変るところがない。
【００４０】
図６は、第１実施例の場合と同様な家屋１に、本発明に係る建築物の雪降ろし装置の第２実施例を適用した場合を示すもので、上記第１実施例に比して、一対の屋根面２に適用する雪降ろしユニット１２を両屋根面２に跨る連続型として構成した点で相違している。
即ち、この第２実施例においては、第１実施例における一対の屋根面２のそれぞれの対面位置に設置した雪降ろしユニット１２の案内フレーム１５を、棟３の部分において相互に連結して一体的な案内フレーム１５Ａとし、それを一対の支柱１４と棟３上の支持脚１６とに支持させ、それにより形成される一体的な周回索綱軌道に架設される索綱１７Ａを、多数の滑車１８ｎにガイドさせて、棟３を挟む一対の屋根面２の両下端部間及び該索綱１７Ａの駆動に必要な駆動滑車１８ｄの部位にまで周回駆動させるように構成し、小間領域５（図３参照）の両側部の一対の索綱１７Ａに、上記小間領域５の幅で屋根面２の両流れ方向の全長を覆う長さの雪受けシート２２を跨架させて、その両側端部をそれぞれ該索綱１７Ａに固定している。
【００４１】
この第２実施例の雪降ろし装置では、上記構成により、棟３を堺としてその両側に流れを持つ切妻屋根の両屋根面２側の雪を、一方の屋根面２のスクレーパー２４を設けた下端部から雪降ろしするもので、屋根面の一方側に雪を降ろすのに何らかの制限がある場合に非常に有利なものである。
ここで、上記第２実施例における建築物の雪降ろし装置のその他の構成及び作用は、実質的に第１実施例に関連して説明したところと変わるところがないので、同一または相当部分に同一符号を付して、それらの説明を省略する。
【００４２】
また、図７及び図８は、平屋根や屋上のある建屋４に、本発明に係る建築物の雪降ろし装置の第３実施例を適用した場合を示すもので、この場合は、通常、屋根面が殆ど水平であるにしても僅かながら勾配があり、そのため、原則的には、第１実施例と同様に、屋根面の流れに対して直交する方向の全長を複数の一定長の小間領域５に区分し、屋根面の流れの全長にわたる各小間領域５の両側において、屋根面上にそれぞれ脚立する支持脚１６Ａにより周回索綱軌道を形成する案内フレーム１５Ｂを支持させて、そこに一対の周回索綱１７を架設し、駆動制御装置３５で駆動制御される回転駆動機により該周回索綱１７を往復または周回駆動可能とし、両側端を該周回索綱１７に固定した雪受けシート２２を、上記案内フレーム１５Ｂにより形成された実質的に水平な走行路に沿って走行させ、第１実施例と実質的に同じ構造で雪受けシート２２上に受けた雪を建屋４の軒下へ掻き落とすものである。
【００４３】
なお、この第３実施例では、雪受けシート２２から積雪を落とす位置を建屋４から若干離すことが望まれる場合や、上記回転駆動機を設置する位置を別途確保する必要がある場合が多く、このような場合には、図７及び図８に示すように、案内フレーム１５Ｂの積雪投下端部側を建屋４から外側に延出させて、雪受けシート２２をその延出部分１５Ｃの先端にまで達するような長さとし、該積雪投下端部側に向けて移動してくる雪受けシート２２面上の積雪を、上記延出部分１５Ｃの先端に向けて配設したスクレーパー２４で掻き落とすようにすればよい。
【００４４】
この場合に、図８に示すように、上記案内フレーム１５Ｂの延出部分１５Ｃの支持を行う支持部材４０を建屋４に付設し、或いは、第１実施例と同様な支柱を設けてそれに該延出部分１５Ｃを支持させることができ、また、該支持部材４０或いは支柱に、案内フレーム１５Ｂの積雪投下端部側に設けて周回索綱１７を駆動する駆動滑車１８ｄ、移動してきた上記雪受けシート２２面上の積雪を掻き落とすスクレーパー２４等を設け、更に、上記支柱を複数設けてそれらの間に第１実施例と同様に、建屋４から降ろした雪が該建屋４側に崩込むのを防止する防雪壁３０を設けることもできる。
【００４５】
ここで、上記第３実施例における雪降ろし装置のその他の構成及び作用は、実質的に第１実施例に関連して説明したところと変わるところがないので、同一または相当部分に同一符号を付して、それらの説明を省略する。
また、上記第２実施例及び第３実施例の雪降ろし装置における各雪降ろしユニット１２の駆動制御は、第１実施例において駆動制御装置３５により制御するとして説明したところと変わらないので、ここではその説明を省略する。
【符号の説明】
【００４６】
１    家屋
２    屋根面
３    棟
５    小間領域
１０    雪降ろし装置
１２    雪降ろしユニット
１４    支柱
１５    案内フレーム
１６    支持脚
１７    索綱
１８ａ，１８ｂ    滑車
１８ｄ    駆動滑車
１８ｃ，１８ｅ    案内滑車
１９ａ〜１９ｅ    転向ローラー
２０    シート受けローラー
２２    雪受けシート
２４    スクレーパー、
３０    防雪壁
３５    駆動制御装置
３７，３９    積雪検知器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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