(57)【要約】【課題】遠赤外線を照射することによって万遍なく融雪できるとともに廉価でしかも人体に良好な融雪装置を提供すること。【解決手段】融雪装置１は、桝状に形成するケース体３と、ケース体３に支持される透水性ゴムチップ弾性舗装層５と、ブラックシリカを混入して遠赤外線を放射する遠赤外線放射層７と、ブラックシリカを加熱する発熱体９と、地中内への熱伝導を減少する断熱層１１とを備えている。透水性ゴムチップ弾性舗装層５は、上層にカラーチップ弾性層を形成し、下層にブラックシリカを混入した再生ゴムチップ層を形成して２層とする。融雪装置１の対向する面に連結コネクタ４を配置して隣接する融雪装置１の連結コネクタ４と接続可能としている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面層と、遠赤外線を放射する遠赤外線放射層と、前記遠赤外線層を加熱する発熱層と、を備えて構成される融雪装置であって、
前記遠赤外線放射層が、珪藻類が堆積して形成された天然鉱石を混入して構成されていることを特徴とする融雪装置。
【請求項２】
遠赤外線を放射して融雪を行う融雪装置であって、
上層面に配置される舗装層と、前記舗装層の下層に配置されるとともに遠赤外線を放射する遠赤外線放射層と、前記遠赤外線放射層の下層に配置される発熱層と、前記遠赤外線放射層及び前記発熱層とを下方から覆う断熱層と、前記舗装層の下方に配置されるとともに前記断熱層を下方から覆うケース体と、を有して構成され、
前記遠赤外線放射層が、珪藻類が堆積して形成された天然鉱石からなる遠赤外線放射材を混入して構成されていることを特徴とする融雪装置。
【請求項３】
前記舗装層及びケース体が平板ブロック状に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の融雪装置。
【請求項４】
前記舗装層が、透水性ゴムチップ弾性舗装材を含み、前記透水性ゴムチップ弾性舗装材の下部に前記天然鉱石からなる遠赤外線放射材を混入して構成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の融雪装置。
【請求項５】
前記舗装層が、透水性ゴムチップ弾性舗装材を利用した成形点字を有することを特徴とする請求項３に記載の融雪装置。
【請求項６】
前記ケース体の側面におけるいずれか２面に連結コネクタが配置され、隣接するケース体の連結コネクタと連結可能に構成されていることを特徴とする請求項２，３，４又は５のいずれかに記載の融雪装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遠赤外線を照射して融雪する融雪装置に関し、さらに歩道に好適に利用されるとともに身障者に対しても好適に利用できる融雪装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
積雪の多い地方にとっては、積もった雪の処理に手間がかかることから、融雪装置で雪を融かす工夫がなされていた。従来の融雪装置は、表面層の下層にヒータを敷設して表面層の温度を上昇させることによって融雪効果を出していた。しかし、この融雪装置では、敷設する範囲が広くそのために電熱費が莫大にかかるとともに設置・施工も大掛かりとなって手間のかかる作業となっていた。
【０００３】
そのため、従来から、遠赤外線を照射して融雪する装置が知られている。例えば、特許文献１によれば、融雪装置は車道用として使用され、電流供給により発熱するヒータを含むヒータ層と、該ヒータ層の上方に敷設されてヒータにより加熱される蓄熱層と、該蓄熱層の上方に敷設される表面層と、を有して構成されている。蓄熱層には、加熱状態で遠赤外線を放出するセラミック体が混入され、表面層には蓄熱層のセラミック体から放出された遠赤外線を伝播して外表面の積雪に照射するセラミック体が混入されている。
【０００４】
また、積雪時において融雪機能を備えたヒータ付点字ブロックが特許文献２によって知られている。これによれば、図６に示すように、ヒータ付点字ブロック２０は、点字タイル２１の下面に線状発熱体２２を配置し、この線状発熱体２２をコンクリートブロック２３の上面に貼着する断熱材２４の表面に装着して構成されている。また、線状発熱体２２の一端から延設するリード線２５がコンクリートブロック２３内に埋設された電源ケーブル２６に接続されている。これによって、点字タイル２１部分を加熱して点字タイルの周りの雪を融かすとともに、身障者の歩行する際に杖で点字タイル２１の突起部位に触れることにより、身障者の歩行を補助する機能を有することとなっていた。
【特許文献１】特開平９−１８４１０５号公報（３〜５頁、図２参照）
【特許文献２】特開２００２−２５００１６公報（２〜３頁、図１参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載の融雪装置は、遠赤外線を放射する放射材としてセラミック体を使用している。セラミック体が８００℃程度で焼き固めをして形成されることによって製品加工コストを高くすることとなり、また、歩道用として利用する場合に多くの加工時間を要することとなって施工・設置の時間が増大することとなっていた。
【０００６】
また、特許文献２に記載の融雪装置は、点字タイル２１部分のみの雪を融かすことから、身障者専用に利用されるものであって歩道全体に効果を発揮するものではない。また、点字部分が軟質合成ゴムの場合、雪解けに発生した水の逃げ場がなく歩行の安全を確保しにくい状態となっていた。
【０００７】
一方、近年北海道で天然鉱石である黒鉛珪石（以下、ブラックシリカ又はシリカブラックという。）が発見され、遠赤外線を半永久的に照射する特性のあることから工業的に利用できるということで注目されている。
【０００８】
このブラックシリカは、海底の珪藻類が堆積して地表に隆起した天然鉱石であって、多種類の天然ミネラルを含み、遠赤外線をはじめとする様々な活性波動を照射する。また、ブラックシリカは、常温で９０％以上（４〜１２μm）の遠赤外線を照射することから、発熱体をこの温度付近まで高めることによって遠赤外線を有効に利用することができ、例えば、雪は、９．８μmの遠赤外線波長を吸収することからブラックシリカの遠赤外線放射波長を利用して融雪効果を高めることができる。
【０００９】
このブラックシリカが天然鉱石から採取されることから、例えば、ブラックシリカを含んだ遠赤外線発生部材が、ブラックシリカの粉砕処理で形成できることによって、廉価に製造することができ、また、人体にも好適な効果を発揮できることから、各種の分野で利用され始めている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上述の課題を解決するものであり、廉価に製造できまた人体にも良好な融雪装置を提供することを目的とする。そのために、
請求項１記載の発明では、表面層と、遠赤外線を照射する遠赤外線放射層と、前記遠赤外線層を加熱する発熱層と、を備えて構成される融雪装置であって、
前記遠赤外線放射層が、珪藻類が堆積して形成された天然鉱石を混入して構成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
また、請求項２記載の発明では、遠赤外線を照射して融雪を行う融雪装置であって、
上層面に配置される舗装層と、前記舗装層の下層に配置されるとともに遠赤外線を照射する遠赤外線放射層と、前記遠赤外線放射層の下層に配置される発熱層と、前記遠赤外線放射層及び前記発熱層とを下方から覆う断熱層と、前記舗装層の下方に配置されるとともに前記断熱材層を下方から覆うケース体と、を有して構成され、
前記遠赤外線放射層が、珪藻類が堆積して形成された天然鉱石からなる遠赤外線放射材を混入して構成されていることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項３記載の発明では、前記舗装層及びケース体が平板ブロック状に形成されていることを特徴としている。
【００１３】
請求項４記載の発明では、前記舗装層が、透水性ゴムチップ弾性舗装材を含み、前記透水性ゴムチップ弾性舗装材の下部に前記天然鉱石からなる遠赤外線放射材を混入して構成されていることを特徴としている。
【００１４】
請求項５記載の発明では、前記舗装層が、前記透水性ゴムチップ弾性舗装材を利用した成形点字を有することを特徴としている。
【００１５】
請求項６記載の発明では、前記ケース体の側面におけるいずれか２面に連結コネクタが配置され、隣接するケース体の連結コネクタと連結可能に構成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１記載の発明によれば、融雪装置は、発熱層の加熱によって遠赤外線放射層から遠赤外線を照射するとともに、遠赤外線は表面層を通過して雪に吸収される。一方、雪を溶かす効果的な遠赤外線波長は、９．８μmとされ、珪藻類が堆積して形成された天然鉱石の照射する遠赤外線放射効果は常温で９０％以上（約４〜１４μm）であるから、融雪に効果を有することとなる。また、遠赤外線放射層が、珪藻類が堆積された天然鉱石を含むものであるから、廉価に製造することができるとともに人体にも良好に作用することから、例えば、歩道に好適に利用することができる。そして遠赤外線を照射するため、万遍なく雪を溶かすことができる。
【００１７】
請求項２記載の発明の融雪装置は、請求項１の発明を基本としてさらに具体的に構成した発明であり、請求項１の発明の効果に加えて、車道や、歩道に好適に利用することができるとともに、発熱層の下方には断熱層が配置されることから発熱層のほとんどの熱は、遠赤外線放射層に伝達されることとなり遠赤外線放射層を効率よく加熱することができる。
【００１８】
請求項３記載の発明によれば、融雪装置の舗装層およびケース体を平板ブロック状に形成していることから設置・施工を容易に行なうことができる。
【００１９】
請求項４記載の発明によれば、上層面に配置される舗装層は、透水性ゴムチップ弾性舗装材を有していることから、この融雪装置を歩道として形成すれば、歩行者が歩行する際に、融雪水が路面下に透水し滑りにくい。そのため歩行しやすく安全対策を図ることができる。
【００２０】
請求項５記載の発明によれば、舗装層が、透水性ゴムチップ弾性舗装材を利用した成形点字を有して構成していることから身障者向けとして好適に利用することができる。
【００２１】
請求項６記載の発明によれば、隣接するケース体どうしを連結コネクタで接続していることから、融雪装置を自在の大きさに組み付けても電気的な接続を容易に行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
次に、本発明の融雪装置を図面に基づいて説明する。実施形態の融雪装置はブラックシリカから照射する遠赤外線を利用して融雪可能に構成するものであり、車道、歩道あるいは屋根等の積雪部位に好適に使用することができる。以下においては、歩道用に使用するもので説明するものとする。
【００２３】
実施形態で使用するブラックシリカの成分は、表１に示すように構成されている。
【表１】
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ブラックシリカは、上記の構成により、常温で９０％以上（４〜１４μm）の遠赤外線を照射するものであり、また、臭いの原因となる物質を非イオン化して消臭効果を備え、防菌・防カビを有するとともに除湿効果も備えている。さらに、ダニ・シロアリ・アブラムシを遠ざけるとともに、ブラックシリカに含まれる磁鉄鉱により磁気エネルギーを照射することで水道水をミネラル化してカルキ分・塩素分を除去することができる。しかも電子を集めるため還元作用を有している。
【００２４】
融雪装置１は、図１に示すように、平面視矩形状の平板ブロックタイプに形成され、左右前後に並設して組み付けられる。図２は、融雪装置１の断面を示すものであり、上面を開口した中空状の型枠部３と、型枠部３に支持され上層面を形成する透水性ゴムチップ弾性舗装層５と、透水性ゴムチップ弾性舗装層５の下方に配置される遠赤外線放射層７と、遠赤外線放射層７の下方に配置される発熱体９と、発熱体９の下方で型枠部３の底面上に配置される断熱層１１とを有して構成されている。
【００２５】
型枠部３は、平面視正方形で内部に凹部３１を有する桝状に形成され、周縁部３２で透水性ゴムチップ弾性舗装層５を支持するとともに、凹部３１に遠赤外線放射層７、発熱体９、断熱層１１を収納可能に形成している。型枠部３はアルミ鋳物あるいは樹脂モルタルで形成して軽量としている。また、型枠部３の側面における対向する側には、連結コネクタ４を配置して隣接する型枠部３の連結コネクタ４と連結可能としている。これによって、電気的な接続が可能となる。
【００２６】
透水性ゴムチップ弾性舗装層５は、図３に示すように、平面視正方形の矩形板状に形成されるとともに、上部にカラーゴムチップ層５１、下部に再生ゴムチップ層５２の２層で形成されている。下層の再生ゴムチップ層５２にはブラックシリカが添加されている。
【００２７】
なお、図４に示すように、透水性ゴムチップ弾性舗装層５のカラーゴムチップ層５１上に透水性ゴムチップ弾性舗装材を利用した成形点字１３１を形成して点字ブロック１３とすることによって、歩道を歩行する身障者に有効に利用することができる。また、車道に使用する場合には透水性ゴムチップ弾性舗装層５をアスファルト層に形成する。この場合、下部にブラックシリカを添加すれば、さらに融雪効果を増大できる。
【００２８】
遠赤外線放射層７は、表１に示す構成のブラックシリカに充填剤またはセメントを固化して板状に形成する。ブラックシリカは遠赤外線を照射する特性のあることから、下層に配置される発熱体９の加熱によって照射される遠赤外線を透水性ゴムチップ弾性舗装層５を通過して透水性ゴムチップ弾性舗装層５上に積もった雪を万遍なく融かすことができる。なお、ブラックシリカを他の遠赤外線放射材、例えばセラミック体に混入した形で融雪装置に利用することも可能である。
【００２９】
発熱体９は、実施形態では遠赤外線平面ヒータを使用して遠赤外線放射層７の下層から遠赤外線放射層を加熱可能に配置されている。なお、発熱体９は、平面ブロック状の板に形成された溝に蛇行するように配置された線状ヒータを使用してもよい。
【００３０】
断熱層１１は、公知の断熱材を使用して遠赤外線放射層７及び発熱体９を囲うように、上部を開口した桝状に形成され、地中への熱伝導を減少させて発熱体９の遠赤外線放射層７への加熱を効率良くすることによって、路面側に遠赤外線を効率よく照射できるように形成されている。
【００３１】
次に上記のように構成された融雪装置１の作用について説明する。
【００３２】
まず、図５に示すように、単一の融雪装置１を、隣接する融雪装置１と連結コネクタ４、４どうしで連結して組付ける。この大きさは、設置する歩道に合わせて適宜決定される。設置された融雪装置１は、連結コネクタ４で連結されているから、元の連結コネクタ４に電源を入れることによって、各融雪装置１の発熱体９が加熱される。
【００３３】
発熱体９は、一方が断熱層１１で遮られていることから、発熱体９の熱は遠赤外線放射層７、つまり、ブラックシリカを加熱させることとなり、ブラックシリカが加熱されることによって、遠赤外線が照射される。ブラックシリカから照射される遠赤外線波長は、常温で９０％以上（４〜１２μm）であり、雪が９．８μmで遠赤外線波長を吸収することから、表面層を通過した遠赤外線は雪に吸収されてブロック形状を歩行者が検知することを可能とする。この際、雪が融けて流れる水は表面層の透水性ゴムチップ弾性舗装層５で透水される。従って、歩行者は透水性ゴムチップ弾性舗装層５で形成された表面層上を歩行することになるから、滑りにくく安全に歩行することができる。
【００３４】
なお、表面層の透水性ゴムチップ弾性舗装層５の再生ゴムチップ層５２にはブラックシリカが混入されていることから、遠赤外線放射層７のブラックシリカと合わせて遠赤外線を照射することとなって、さらに融雪効率を向上させることができる。
【００３５】
また、身障者用として透水性ゴムチップ弾性舗装層５に、透水性ゴムチップ弾性舗装材を利用した成形点字が形成された点字ブロック１３を敷設している場合には、ブラックシリカを混入した遠赤外線放射層７から照射する遠赤外線によって、雪を融かすとともに、雪解けした水は透水性ゴムチップ弾性舗装層５に透水される。
【００３６】
上記のように、実施形態の融雪装置１によれば、遠赤外線放射層７にはブラックシリカの加熱によって遠赤外線を照射することができることから、広い範囲にわたって万遍なく融雪することができる。また、ブラックシリカを加熱する発熱体９の下方は断熱材１１を配置していることから、地中への熱伝導を減少して発熱体９の加熱をブラックシリカに集中させることができる。しかも、表面層には透水性ゴムチップ弾性舗装層５を配置していることから、融雪された水は、透水性ゴムチップ弾性舗装層５に透水することとなる。従って、この融雪装置１を前後左右に組みつけて歩道に設置すれば、滑りにくい歩道面となって歩行者は安全に歩行することができる。しかも、ブラックシリカを混入した融雪装置を廉価に製造することができる。さらに、ブラックシリカから照射された遠赤外線は人体にとっても活性化されることから、融雪装置１を歩道に設置すれば、歩行者の活性化を向上させることができる。
【００３７】
また、透水性ゴムチップ弾性舗装層５の上面に点字ブロック１３を敷設することによって、目の見えない身障者向けに対応することができる。
【００３８】
なお、本発明の融雪装置１は、車道や歩道に限らず、屋根や駅のプラットフォーム等に敷設することもでき、また、標識の裏にも装着して利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明による一形態の融雪装置を示す平面図である。
【図２】図１の融雪装置における縦断面図である。
【図３】図２の融雪装置における透水性ゴムチップ弾性舗装層の詳細を示す拡大断面である。
【図４】図２の平面ブロックの代わりに点字ブロックを配置した融雪装置を示す断面図である。
【図５】単体の融雪装置を連結コネクタで連結した状態を示す平面図である。
【図６】従来の融雪装置を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
【００４０】
１、融雪装置
３、ケース体
４、連結コネクタ
５、透水性ゴムチップ弾性舗装層
７、遠赤外線放射層
９、発熱体
１１、断熱層
１３、点字ブロック
５１、カラーゴムチップ層
５２、再生ゴムチップ層
１３１、ゴム成形点字
【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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