(57)【要約】【課題】製造コスト及びランニングコストが低く、ボイラーや温水器の設備を必要としない凍結防止及び保温マット１０，２０，３０を提供すること【解決手段】帯状発熱体１２のＬＥＤチップ１２ａが点灯時に発生する熱でマット本体１１の表面に積もった雪を溶かし、またはマット本体１１に付着した融雪水や雨水が凍結するのを防止する。発熱源となるＬＥＤチップ１２ａは消費電力が極めて小さく、過熱のおそれも無いので、簡単な回路構成の電源回路１２ｃでＬＥＤチップ１２ａを点灯制御できる。そのため、製造コスト及びランニングコストの低減が可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱源が発する熱で、表面に積もった雪を溶かし、付着した融雪水または雨水が凍結するのを防止する凍結防止及び保温マットであって、発熱源として複数個のＬＥＤチップを並べて形成したチップ列を軟質プラスチック製又は合成ゴム製の被覆材で被覆して構成した帯状発熱体を備えたことを特徴とする凍結防止及び保温マット。
【請求項２】
多数の軟質プラスチック製の太糸を不規則に絡ませてシート状に成型したマット本体と、
マット本体の裏面を被覆する軟質プラスチック製又は合成ゴム製のベースプレートを備え、
帯状発熱体をベースプレートに固定してマット本体で覆ったことを特徴とする請求項１に記載の凍結防止及び保温マット。
【請求項３】
多数の軟質プラスチック製の太糸を不規則に絡ませてシート状に成型したマット本体を備え、
帯状発熱体をマット本体に埋設したことを特徴とする請求項１に記載の凍結防止及び保温マット。
【請求項４】
金網から成るマット本体を備え、
マット本体に帯状発熱体を挿通したことを特徴とする請求項１に記載の凍結防止及び保温マット。
【請求項５】
前記被覆材が透光性を有することを特徴とする請求項２，３又は４に記載の凍結防止及び保温マット。
【請求項６】
ベースプレートに排水穴を形成したことを特徴とする請求項３に記載の凍結防止及び保温マット。
【請求項７】
前記ベースプレートに複数本の排水溝を形成し、各排水溝に帯状発熱体を埋設したことを特徴とする請求項３に記載の凍結防止及び保温マット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は玄関前、階段、車庫前、歩道等の屋外に敷設し、表面に積もった雪を溶かし、付着した融雪水や雨水が凍結するのを防止し、あるいは屋内に敷設して載せた足先や着座した臀部を温めることができる凍結防止及び保温マットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の凍結防止及び保温マットは発熱源として、ニクロム線を用いるもの、織布の表面に導電性塗料をコーティングした面状発熱体を用いるもの、ポリオレフィンなどの樹脂中にカーボン粉末や金属粉末などの導電性フィラーを添加した組成物に電極線を埋設した帯状発熱体を用いるもの、遠赤外線の発生粉体を混入したゴム層に発熱線を埋設したもの、マット内部に温水が循環するパイプを埋設したもの等が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１７７０５４号公報
【特許文献２】特開２００３−２４９３３３号公報
【特許文献３】実開平６−７５３６３号公報
【特許文献４】特開平１０−１５９０１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した従来のニクロム線、面状発熱体または帯状発熱体を発熱源とする凍結防止及び保温マットは、発熱量が大きいので温度管理が不可欠であり、そのため複雑な構成の制御回路が必要となり、製造コストが高くなる。
また、従来の凍結防止及び保温マットは概して消費電力が大きく、長時間にわたって連続使用する場合、ランニングコストが高くなる。
温水の循環するパイプを発熱源とする凍結防止及び保温マットは温水を得るためにガスボイラーや石油ボイラーあるいは温水器等の設備が不可欠であり、それらの設備が無いと使用できない。
本発明はかかる問題点に鑑み、製造コスト及びランニングコストが低く、ボイラーや温水器の設備を必要としない凍結防止及び保温マットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、発熱源が発する熱で、表面に積もった雪を溶かし、付着した融雪水または雨水が凍結するのを防止する凍結防止及び保温マットであって、発熱源として複数個のＬＥＤチップを並べて形成したチップ列を軟質プラスチック製又は合成ゴム製の被覆材で被覆して構成した帯状発熱体を備えたことを特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の凍結防止及び保温マットにおいて、
多数の軟質プラスチック製の太糸を不規則に絡ませてシート状に成型したマット本体と、
マット本体の裏面を被覆する軟質プラスチック製又は合成ゴム製のベースプレートを備え、
帯状発熱体をベースプレートに固定してマット本体で覆ったことを特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の凍結防止及び保温マットにおいて、
多数の軟質プラスチック製の太糸を不規則に絡ませてシート状に成型したマット本体を備え、
帯状発熱体をマット本体に埋設したことを特徴とする。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の凍結防止及び保温マットにおいて、
金網から成るマット本体を備え、
マット本体に帯状発熱体を挿通したことを特徴とする。
【０００９】
請求項５に記載の発明は、請求項２，３又は４に記載の凍結防止及び保温マットにおいて、前記被覆材が透光性を有することを特徴とする。
【００１０】
請求項６に記載の発明は請求項３に記載の凍結防止及び保温マットにおいて、ベースプレートに排水穴を形成したことを特徴とする。
【００１１】
請求項７に記載の発明は、請求項３に記載の凍結防止及び保温マットにおいて、前記ベースプレートに複数本の排水溝を形成し、各排水溝に帯状発熱体を埋設したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、玄関先等の屋外に敷設して帯状発熱体のＬＥＤチップが点灯時に発生する熱でマット本体の表面に積もった雪を溶かし、またはマット本体に付着した融雪水や雨水が凍結するのを防止し、あるいは屋内で使用し、足先や臀部を温めることができる。
発熱源となるＬＥＤチップは消費電力が極めて小さく、過熱のおそれも無いので、簡単な構成の回路でＬＥＤチップを点灯制御できる。そのため、製造コスト及びランニングコストの低減が可能となる。
【００１３】
請求項２又は３に記載の発明によれば、多数の軟質プラスチック製の太糸を不規則に絡ませて、シート状に成型したマット本体は内部に多数の空洞が形成され、前後、左右及び上下の３方向に排水可能なため通水性に優れ、融雪水や雨水をマット本体から速やかに排水できる。
空洞に含まれる空気がＬＥＤチップの熱で温められるので、保温性に優れ、融雪水や雨水の凍結を効果的に防止できる。
また、マット本体は足で踏んだとき圧縮変形し易く、圧縮変形に伴ってマット本体の表面の凍った融雪水が割れるので、マット本体の表面から氷を速やかに除去できる。
【００１４】
請求項４に記載の発明によれば、金網から成るマット本体は通水性に優れ、融雪水や雨水をマット本体から速やかに排水できる。
【００１５】
請求項５に記載の発明によれば、ＬＥＤチップの光がマット本体から漏れ出るので、通電中か否か。あるいは夜間に敷設場所を容易に視認でき、使い勝手が良い。
さらにまた、ＬＥＤチップの光がマット本体から漏れ出るので、通電中か否か。あるいは夜間に敷設場所を容易に視認でき、使い勝手が良い。
【００１６】
請求項６に記載の発明によれば、マット本体に付着した融雪水や雨水をベースプレートに形成した排水穴を通して速やかにマットから排水できる。
【００１７】
請求項７に記載の発明によれば、マット本体に付着した融雪水や雨水をベースプレートに形成した排水溝を通して速やかにマットから排水できる。
また、帯状発熱体を排水溝に埋設したので、マットを踏んだときの荷重が帯状発熱体に直接的に加わるのを避けることができる。そのため、帯状発熱体の耐久寿命が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施例に係る凍結防止マットを示す斜視図である。
【図２】同凍結防止マットのマット本体を示す部分拡大図である。
【図３】同凍結防止マットの帯状発熱体の一部を示す平面図である。
【図４】図３の４−４線から切断した断面図である。
【図５】同凍結防止マットのベースプレートと帯状発熱体を示す斜視図である。
【図６】図１の６−６線から切断した断面図である。
【図７】同凍結防止マットの帯状発熱体の搭載方法を示す部分拡大断面図である。
【図８】同凍結防止マットの帯状発熱体の他の搭載方法を示す部分拡大断面図である。
【図９】本発明の第２実施例に係る凍結防止マットを示す横断断面図である。
【図１０】同凍結防止マットのベースプレートと帯状発熱体を示す斜視図である。
【図１１】本発明の第３実施例に係る凍結防止マットを示す斜視図である。
【図１２】図１１のＡ−Ａ線から切断した断面図である。
【図１３】帯状発熱体の他の実施例を示す断面図である。
【図１４】本発明の第４実施例に係る凍結防止マットを示す斜視図である。
【実施例１】
【００１９】
以下に本発明を図面に基づき説明する。図１には本発明の一実施例に係る凍結防止マット１０が示されている。当該凍結防止マット１０は、マット本体１１と7本の帯状発熱体１２及びベースプレート１３を備えている。
【００２０】
マット本体１１は、ポリ塩化ビニル製のコイル状の太糸１１ａから成り、図２に拡大して図示するように多数本の太糸１１ａを不規則に絡めてシート状に成型し、内部に多数の空洞１１ｂが形成されているものが用いられている。このマット本体１１には例えば、Qingdao Graceline International Co., Ltd（会社名）のPVC coil floor mat（商品名）を用いることができる。マット本体１１の材質にはポリ塩化ビニルの他、ポリプロピレン等の軟質プラスチックを用いることができる。
【００２１】
図３及び図４に示すように、帯状発熱体１２は複数個のＬＥＤチップ１２ａを実装したフレキシブルプリント配線基板１２ｂを備えている。複数個のＬＥＤチップ１２ａは、フレキシブルプリント配線基板１２ｂの長手方向に沿って配置され、一列のチップ列を形成している。家庭用の交流電源を直流に変換し、各ＬＥＤチップ１２ａに所要の電力を供給し、ＬＥＤチップ１２ａの点灯を制御する電源回路１２ｃが電源コード１２ｄを介してフレキシブルプリント配線基板１２ｂに接続されている。
【００２２】
フレキシブルプリント配線基板１２ｂの裏面には、両面接着テープ１２ｊが貼り付けられている。また、フレキシブルプリント配線基板１２ｂの表面は、同基板１２ｂに実装されたＬＥＤチップ１２ａを含めて熱可塑性の透明な軟質ポリ塩化ビニルから成る被覆材１２ｅで被覆されている。この被覆材１２ｅは、電源コード１２ｄとフレキシブルプリント配線基板１２ｂとの接続部分、すなわち、電源コード１２ｄの先端部分のビニル絶縁体から露出した電線１２ｆがフレキシブルプリント配線基板１２ｂのプリント配線１２ｇに半田付けされている部分１２も被覆している。
【００２３】
電源コード１２ｄは元来防水性を有し、またフレキシブルプリント配線基板１２ｂとＬＥＤチップ１２ａのチップ列が、同基板１２ｂと電源コード１２ｄとの接続部分を含めて被覆材１２ｅで被覆されているので、帯状発熱体１２は防水性を有する。
【００２４】
図５に示すように、7本の帯状発熱体１２はベースプレート１３上に平行に並べられ、両面接着テープ１２ｊで接着して固定されている。各帯状発熱体１２はコード１２ｋで接続されている。ベースプレート１３は軟質プラスチック製で、複数個所に排水穴１３ａが形成されている。
また、図６に示すように、ベースプレート１３の裏面には多数の滑り止め突起１３ｂが形成されている。
【００２５】
図１及び図６に示すように、マット本体１１はベースプレート１３に固定した帯状発熱体１２を覆うようにベースプレート１３に重ね、ベースプレート１３に接着剤で接着し、もしくは高周波誘導加熱で溶着して、固着されている。
【００２６】
本実施例に係る凍結防止マット１０の構造は以上の通りであって、帯状発熱体１２のＬＥＤチップ１２ａが点灯時に発生する熱でマット本体１１の表面に積もった雪を溶かし、またはマット本体１１に付着した融雪水や雨水が凍結するのを防止できる。
【００２７】
発熱源となるＬＥＤチップ１２ａは消費電力が極めて小さく、過熱のおそれも無いので、簡単な回路構成の電源回路１２ｃでＬＥＤチップ１２ａを点灯制御できる。そのため、製造コスト及びランニングコストの低減が可能となる。
【００２８】
多数の軟質プラスチック製の太糸１１ａを不規則に絡ませてシート状に成型したマット本体１１は内部に多数の空洞１１ｂが形成され、前後、左右及び上下の３方向に排水可能なため通水性に優れ、融雪水や雨水をマット本体１１から速やかに排水できる。
【００２９】
空洞１１ｂに含まれる空気がＬＥＤチップ１２ａの熱で温められるので、保温性に優れ、融雪水や雨水の凍結を効果的に防止できる。
また、マット本体１１は足で踏んだとき圧縮変形し易く、圧縮変形に伴ってマット本体１１の表面の凍った融雪水が割れるので、マット本体１１の表面から氷を速やかに除去できる。
さらにまた、ＬＥＤチップ１２ａの光がマット本体１１から漏れ出るので、通電中か否か、あるいは夜間に敷設場所を容易に視認でき、使い勝手が良い。
【００３０】
マット本体１１から漏れ出る光は図７に示すように、ＬＥＤチップ１２ａを上に向けることにより多くできる。一方、漏れ出る光を少なくするには、図８に示すように、フレキシブルプリント配線基板１２ｂを上に向ける。
【００３１】
ベースプレート１３に排水穴１３ａを形成したので、マット本体１１に付着した融雪水や雨水を排水穴１３ａを通して速やかにマットから排水できる。
【実施例２】
【００３２】
本発明の第２実施例に係る凍結防止マット２０を図９に示す。当該凍結防止マット２０は、マット本体１１と帯状発熱体１２とベースプレート２１備えている。図１０に示すように、ベースプレート２１の表面には平行に伸びる7本の排水溝２１ａが形成され、各排水溝２１ａ内に帯状発熱体１２が固着されている。
本実施例に係る凍結防止マット２０の他の構成は、第１実施例に係る凍結防止マット１０と同じであるので、同一の構成要素に同一の符号を付して説明を省略する。
【００３３】
本実施例に係る凍結防止マット２０によれば、マット本体１１に付着した融雪水や雨水をベースプレート２１に形成した排水溝２１ａを通して速やかにマット２０から排水できる。
また、帯状発熱体１２を排水溝２１ａに埋設したので、マット２０を踏んだときの荷重が帯状発熱体１２に直接的に加わるのを避けることができる。そのため、帯状発熱体１２の耐久寿命が向上する。
【００３４】
本実施例では帯状発熱体１２を排水溝２１ａに固着したが、帯状発熱体１２はＬＥＤチップ１２ａを実装したフレキシブルプリント配線基板１２ｂを各排水溝２１ａに置いて、その上から軟質ポリ塩化ビニルの被覆材１２ｅを充填して硬化することにより成型することもできる。
【実施例３】
【００３５】
本発明の第３実施例に係る凍結防止マット３０を図１１及び図１２に示す。当該凍結防止マット３０は、マット本体３１と帯状発熱体１２Ａ及びベースプレート１３を備えている。帯状発熱体１２Ａは図１３に示すように、複数個のＬＥＤチップ１２ａを実装したフレキシブルプリント配線基板１２ｂを備え、フレキシブルプリント配線基板１２ｂの表裏両面が、同基板１２ｂに実装されたＬＥＤチップ１２ａを含めて熱可塑性の透明な軟質ポリ塩化ビニルから成る被覆材１２ｅで被覆されている。なお、帯状発熱体１２Ａの他の構成は前述した帯状発熱体１２と同じである。
【００３６】
マット本体３１は下側マット本体３１ａと上側マット本体３１ｂの2層構造を有し、下側マット本体３１ａと上側マット本体３１ｂで帯状発熱体１２Ａを挟むことにより、帯状発熱体１２Ａがマット本体３１に埋設されている。ベースプレート１３と下側マット本体３１ａ及び下側マット本体３１ａと上側マット本体３１ｂは、接着剤、もしくは高周波誘導加熱で固着されている。
本実施例に係る凍結防止マット３０の他の構成は、第１実施例に係る凍結防止マット１０と同じであるので、同一の構成要素に同一の符号を付して説明を省略する。
【実施例４】
【００３７】
本発明の第４実施例に係る凍結防止マット４０を図１４に示す。当該凍結防止マット４０のマット本体４１は、金属枠４２と、波型の針金を編んで形成した金網４３と、プラスチック製の硬質繊維束４４及び帯状発熱体１２を備え、金網４３の周縁に金属枠４２が固定されている。硬質繊維束４４と帯状発熱体１２は金網４３に挿通されている。
【００３８】
本実施例に係る凍結防止マット４０の構造は以上の通りであって、靴底をマット本体４１に押し付けて擦ることにより、靴底に付着した雪を金網４３と硬質繊維束４４で削ぎ落とすことができる。削ぎ落ちてマット本体４１に付着した雪片は、帯状発熱体１２の熱で溶ける。金網４３と硬質繊維束４４から成るマット本体４１は、通水性に優れ、融雪水や雨水をマット本体４１から速やかに排水できる。
また、帯状発熱体１２のＬＥＤチップ１２ａの光が、マット本体４１から漏れ出るので、通電中か否か、あるいは夜間に敷設場所を容易に視認でき、使い勝手が良い。
【００３９】
なお、第１、第２及び第３実施例に係る凍結防止マット１０，２０，３０は体を温める保温マットとして屋内で使用することもできる。
【符号の説明】
【００４０】
１０…凍結防止マット
１１…マット本体
１１ａ…太糸
１１ｂ…空洞
１２，１２Ａ…帯状発熱体
１２ａ…ＬＥＤチップ
１２ｅ…被覆材
１３…ベースプレート
１３ａ…排水穴
２０…凍結防止マット
２１…ベースプレート
２１ａ…排水溝
３０…凍結防止マット
３１…マット本体
３１ａ…下側凍結防止マット
３１ｂ…上側凍結防止マット
４０…凍結防止マット
４１…マット本体
４３…金網
４４…硬質繊維束
【図１】
2018059278.tif 000003
【図２】
2018059278.tif 000004
【図３】
2018059278.tif 000005
【図４】
2018059278.tif 000006
【図５】
2018059278.tif 000007
【図６】
2018059278.tif 000008
【図７】
2018059278.tif 000009
【図８】
2018059278.tif 000010
【図９】
2018059278.tif 000011
【図１０】
2018059278.tif 000012
【図１１】
2018059278.tif 000013
【図１２】
2018059278.tif 000014
【図１３】
2018059278.tif 000015
【図１４】
2018059278.tif 000016