(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
標識板の裏面側に、遠赤外線を利用して標識板を加熱するための遠赤外線ユニットが設けられ、該遠赤外線ユニットは、標識板の裏面に設けられた案内ガイドに沿って、着脱自在に案内されたことを特徴とする融雪標識。
【請求項２】
前記遠赤外線ユニットが標識板の裏面に密着して配置されたことを特徴とする請求項１記載の融雪標識。
【請求項３】
前記遠赤外線ユニットが標識板の裏面側に間隔をおいて配置され、輻射熱を利用して標識板を加熱することを特徴とする請求項１記載の融雪標識。
【請求項４】
前記遠赤外線ユニットは、前記案内ガイドに沿ってスライド可能なフレーム枠と、該フレーム枠に複数枚並設された発熱体とを備え、前記発熱体は遠赤外線を発生するヒータ本体と、該ヒータ本体の前面に配置され、前記ヒータ本体から発生される遠赤外線を受けて発熱する発熱材と、前記ヒータ本体の裏面側に配置され、前記ヒータ本体から発生する遠赤外線を反射して断熱する断熱材とからなる積層構造とされたことを特徴とする請求項１、２又は３記載の融雪標識。
【請求項５】
前記複数の発熱体は、位相制御による時分割給電方式により給電されることを特徴とする請求項４記載の融雪標識。
【請求項６】
降雪感知器が降雪を感知したとき、前記複数の発熱体が自動で給電されることを特徴とする請求項５記載の融雪標識。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、道路標識の裏面に融雪用のヒータユニットを取り付け、板面温度を雪の融解点以上にして表示面に付着する雪を溶かし、降雪時の標識板の視認性を高める融雪標識に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
道路標識は、道路交通の安全と円滑を図るための必要不可欠な施設であり、その視認性の良否が直ちに道路交通に影響を及ぼす。ところが、表示板面に着雪が生じると、付着した雪で内容の判読不能となる場合がある。
【０００３】
積雪寒冷地に設置されている道路標識の着雪対策として、標識板の上に屋根を付けたもの、標識板を傾斜させたもの、標識板の裏面側にヒータ等の融雪装置を付けたもの等が知られている。
【０００４】
この内、標識板の上に屋根を付けた道路標識は、吹雪のとき、標識板の上部にしか効果がなく、標識板の下部には着雪が生じる。また、標識板を傾斜させた道路標識は、小さな傾斜角ではその効果が小さく、大きな傾斜角では標識内容が見難くなる。
【０００５】
これに対して、道路標識板の裏面側にヒータ等の融雪装置をつけて、標識板の板面温度を雪の融解点以上にして表示面に付着する雪を溶かし、降雪時の標識板の視認性を高めるようにしたものは、全面的に着雪を防ぐことができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる融雪装置は熱効率、メンテナンス、消費電力について種々の課題が残っている。
【０００７】
本発明は、上記に鑑み、熱効率がよくメンテナンスが容易に行えかつコンパクト化が可能で消費電力の低減化も図り得る融雪標識の提供を目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題に鑑み本発明は、標識板の裏面側に、遠赤外線を利用した遠赤外線ユニットを配置し、エネルギー効率のよい標識を提供しようとするものである。
【０００９】
従来の融雪装置におけるヒータでは、ヒータから発生する熱以外のエネルギーは、利用されずに放出されていた。そこで、この遠赤外線を利用して、エネルギー効率を高めるものとする。このとき、遠赤外線（電磁波）をより多く発生させてより多く吸収させ、この遠赤外線を利用することで、全体としてのエネルギー効率を高めることができる。
【００１０】
遠赤外線ユニットは、標識板の裏面に設けられた案内ガイドに沿って着脱自在に装着すれば、メンテナンスの容易化を図ることができる。この遠赤外線ユニットは、フレーム枠内部に複数枚の発熱体を取り付け、各発熱体は、遠赤外線を発生するヒータ本体と、その前面側に配置され、ヒータ本体からの遠赤外線を吸収して発熱する発熱材と、ヒータ本体の裏面側に配置され、ヒータ本体から発生する遠赤外線を反射して断熱する断熱材とが積層された構造を採用すれば、発熱体自体が積層構造となり、ユニット自体のコンパクト化が図れる。
【００１１】
ところで、標識板の裏面と遠赤外線ユニットとを密着させると、発熱体の熱は標識板に短時間で直接伝わる。一方、標識板の裏面と遠赤外線ユニットとの間に間隔をおくと、発熱体の熱は輻射熱として標識板に伝わり、その間の空気による保温効果が得られる。また、発熱材で吸収されず遠赤外線ユニットから放射された遠赤外線を利用して標識板を加熱することによって、エネルギー効率をさらに高めることができる。
【００１２】
複数の発熱体を位相制御による時分割給電方式とすれば、各発熱体にとっては同時に給電されるものではなく、順次給電する形式を採用することにより消費電力の低減を図ることができる。また、降雪感知器が降雪を感知したとき、複数の発熱体に自動で給電すると、給電する作業の手間が省ける。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は融雪標識の概略図、図２は標識板の正面図、図３は標識板裏面側に配置された遠赤外線ユニットを示す図、図４は図３のＡ−Ａ断面図である。図５は遠赤外線ユニットの正面図、図６は図５のＢ−Ｂ拡大断面図である。図７はヒータ駆動電源回路図、図８はその給電方式を示すタイミングチャートである。図９は、障害感知器の斜視図である。
【００１４】
図示のごとく、本実施形態の融雪標識は、地上に立設された支柱１と、この支柱１の上部に固定された片持支持梁２と、この支持梁２の先端に取り付けられた標識板３とを備え、この標識板３の裏面側に図２のごとく複数の遠赤外線ユニット４が配置されている。
【００１５】
遠赤外線ユニット４は、標識板２の裏面に横架された断面コ字形のスライドチャンネル材からなる上下一対の案内ガイド５間に側方から挿入取出し自在とされている。
【００１６】
標識板３は、基板の表面側に高輝度反射シートや封入レンズ反射シート、スコッチカルシート、ダイヤモンドシート等が接着されたもので、基板の裏面側に遠赤外線ユニット４で熱変換されずに放射された遠赤外線を有効に吸収発熱可能にするため暗色の特殊塗装（遠赤外線吸収材混入）が施され、熱効率を高めるようになっている。
【００１７】
遠赤外ユニット４は、図５及び図６のごとく中空アルミパイプからなる四角状のフレーム枠６と、その内部に横並びに配置された複数（本実施形態では３個）の発熱体７とを備えている。発熱体７は、遠赤外線を発生するヒータ本体８と、そのヒータ本体８の前面側に配置され、遠赤外線を受けて発熱する平板状の発熱材９と、ヒータ本体８の裏面側に配置され、ヒータ本体８から発生する遠赤外線を反射して断熱し、ヒータ本体８側に反射させる断熱材１０とからなる積層構造となっている。
【００１８】
ヒータ本体８は、ジュール熱を発生させると共に、電磁波（遠赤外線）を放射させるもので、カーボン線を平均的に含有されている厚さ１００μ程度の紙をエポキシ樹脂で挟み込みプレスし、その両端に電極を取り付けたものである。
【００１９】
発熱材９は、絶縁紙に、遠赤外線の電磁波をより多く吸収発熱するような材料を粉末及び粒状にして混入した暗色の塗料を重ね塗りしたもので、電磁波（遠赤外線）が当たると電磁波をより多く吸収して物体内の分子活動により発熱し、この熱とヒータ本体８から伝えられた熱とで、標識板３の裏面を加熱するようになっている。この発熱材９で熱変換されなかった遠赤外線は、標識板３の裏面の暗色の特殊塗装が吸収発熱するようになっている。
【００２０】
断熱材１０は、樹脂発泡保温材が用いられ、断熱性と耐久性を両立させるようになっている。この断熱材１０としては、ポリウレタンホームを使用し、これを保護するためにシリコンゴムマットをヒータ本体との間に介在させた構成を採用してもよい。
【００２１】
これら発熱材９、ヒータ本体８、断熱材１０は、互いに密着した積層構造とされており、また、発熱材９と標識板３の裏面との間も密着して、熱を直接伝える構造となっている。
【００２２】
なお、発熱材９と標識板３の裏面との間には隙間を設けて配列してもよい。この場合、熱は、発熱材９から標識板３の裏面に輻射熱として伝えられるが、標識板３の裏面に暗色の塗装が施されているため、この輻射熱を有効に吸収可能となっている。
【００２３】
発熱体７のフレーム枠６への取付構造は、図６のごとく、まず、フレーム枠６の内側に金具１１を設け、標識板３側にヒータ本体８をビス止めし、その上に発熱材９を耐熱性のある両面テープで貼り付ける。ヒータ本体８の裏面側は、断熱材１０を入れた後、アルミニウム製の板状カバー１２で外側からビス止めするようにしている。
【００２４】
断熱材１０にはある程度の弾力性があるので、フレーム枠６から少しはみ出すくらいの厚さにしておき、カバー１２をビス止めするときに押さえつけるような状態にして、確実に密着するようにしている。
【００２５】
複数の発熱体７への電源回路は、図７のごとく、交流電源を整流する整流回路１３と、該整流回路１３で全波整流した脈流と直流電圧発生回路１４からの電圧とを同期させ、これらを積分してのこぎり波を発生させる積分回路１５と、ヒータ本体８に配置され、前記ヒータ本体８の温度を検出する温度センサ１６と、積分回路１５から発生したのこぎり波と温度センサ１６から検出された電圧とを比較し、その温度センサ検知電圧に基づいてヒータ印加電圧を決定する比較回路１７とを備え、検知温度によって設定温度に保つようになっている。この設定温度は、３０゜Ｃ〜８０゜Ｃの間で可変可能とされている。
【００２６】
図８は、時分割給電方式を示すタイミングチャートである。本実施形態では、フレーム枠６に３枚の発熱体７を横並びに配列し、各発熱体７への給電は図８のごとく位相制御による時分割給電方式を採用し、３枚のヒータ本体８の内、１枚しか通電しないようにしている。そのため、消費電力はおよそ１／３になり効率よく融雪を行うことができる。
【００２７】
図９は、障害感知器の斜視図である。この障害感知器１８と温度感知器とを備えた降雪感知器が降雪を感知したとき、自動でヒータ本体８に給電する。障害感知器１８は、赤外線や超音波を発信する発信器１９と受信器２０とを備え、その間（ａ）を雪や雨等の障害物が通過するときに感知するものであり、温度感知器は、外気温度を感知するものである。
【００２８】
温度感知器が感知した外気温度が所定の温度以下のときに、障害感知器１８が障害物を感知すると、降雪であると判断して給電する。なお、降雪量が少ないとき等のように降雪感知器が降雪を感知しないときにも、手動で給電できるようにするとよい。
【００２９】
上記構成においては、既設及び新設の道路標識の裏面に遠赤外線ユニット４を取り付け、板面温度を雪の融解点以上にするように制御して、標識板３の表示面に付着する雪を溶かすようにしているので、降雪時の標識板３の視認性を高めることができる。
【００３０】
この際、ヒータ本体８から放射する電磁波を発熱材９に吸収させ、発熱材９内の分子活動により発熱させ、その熱と、ヒータ本体８で発生するジュール熱と、標識板３の裏面が電磁波を吸収発熱する熱とを利用して標識板３の裏面側を加熱するようにしている。標識板３の裏面側は、暗色塗装がなされているため、遠赤外線の熱変換がよくなり、輻射熱の吸収効率が高くなって、エネルギー利用効率を高めることができる。
【００３１】
また、遠赤外線ヒータは、フレーム枠６内に発熱材９を複数枚配列して、ユニット化したものであり、標識板３の裏面側において取りはずし自在になっているから、万一故障した場合においても、ユニットごと取り外すことができ、メンテナンスの容易化を図ることができる。さらに、ユニットを横側（歩道側）から引き抜くことにより、メンテナンス時において通行止め等の交通障害が少なく、作業時における交通事故、交通渋滞の恐れがない。しかも、この発熱体７は、発熱材９、ヒータ本体８及び断熱材１０が積層されたコンパクトなものであるため、融雪標識自体の薄型化も図ることができる。複数の発熱体７は、時分割給電方式によって制御されているので、その消費電力の低減化も可能である。
【００３２】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で、多くの修正変更を加え得ることはもちろんである。例えば、断熱材１０の反射効率を上げるために、断熱材１０のヒータ本体８側に白色塗装を施してもよい。
【００３３】
また、ヒータ制御回路の故障等により、ヒータ本体８の電源回路が過熱暴走しないように、過熱暴走防止回路を設ける構成を採用してもよい。さらに、融雪標識が故障した場合、街照灯のように視覚による判断ができないため故障に気付きにくい。そこで、発光ダイオード等を支柱に設置している開閉器箱等に取り付け、判別できるようにしてもよい。
【００３４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によると、標識板の裏面側に遠赤外線ユニットを配置し、遠赤外線を利用して標識板の表面に付着する雪を溶かすようにしたので、降雪時の標識板の視認性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の融雪標識の概略図
【図２】標識板の正面図
【図３】標識板裏面側に配置された遠赤外線ユニットを示す図
【図４】図３のＡ−Ａ断面図
【図５】遠赤外線ユニットの正面図
【図６】図５のＢ−Ｂ拡大断面図
【図７】ヒータ駆動電源回路図
【図８】その給電方式を示すタイミングチャート
【図９】障害感知器の斜視図
【符号の説明】
３    標識板
４    遠赤外線ユニット
７    発熱体
８    ヒータ本体
９    発熱材
１０  断熱材
【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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【図９】
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