(57)【要約】【課題】効率的かつ低コストで屋根の融雪及び氷柱の形成防止を行うことのできる屋根用融雪ヒーターを提供する。【解決手段】屋根用融雪ヒーター１００は、マグネットシート１１０と、マグネットシート１１０に接着された内側外装シート１２０と、内側外装シート１２０に接着され、長手方向に一対の電極線１３６ａが配置された発熱シート１３０と、発熱シート１３０に接着された外側外装シート１４０と、外側外装シート１４０に接着された保護シート１５０と、を備える。発熱シート１３０は、伝導性粒子材が塗布された樹脂フィルムと、樹脂フィルムを被覆する絶縁層と、からなる。発熱シート１３０の長手方向の両端縁部において、熱伝導性シート１３４と、熱伝導性シート１３４上に設置された一対の電極線１３６ｂと、一対の電極線１３６ｂの間に配置された発熱線１３８と、を備える高発熱部１３２が一対設けられる。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
マグネットシートと、
前記マグネットシートに接着された内側外装シートと、
前記内側外装シートに接着され、長手方向に一対の電極線が配置された発熱シートと、
前記発熱シートに接着された外側外装シートと、
前記外側外装シートに接着された保護シートと、
を備え、
前記発熱シートは、伝導性粒子材が塗布された樹脂フィルムと、該樹脂フィルムを被覆する絶縁層と、からなり、
前記発熱シートの長手方向の両端縁部において、熱伝導性シートと、該熱伝導性シート上に設置された一対の電極線と、該一対の電極線の間に配置された発熱線と、を備える高発熱部が一対設けられる、
ことを特徴とする屋根用融雪ヒーター。
【請求項２】
前記樹脂フィルムは、ポリエチレンテレフタレートフィルムであり、前記伝導性粒子材は、カーボンとポリエステルとからなる、
ことを特徴とする請求項１に記載の屋根用融雪ヒーター。
【請求項３】
前記熱伝導性シートは、アルミニウムシートであり、前記発熱線は、カーボンからなる、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の屋根用融雪ヒーター。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、屋根用融雪ヒーターに関する。
【背景技術】
【０００２】
降雪地帯では、屋根に雪が積もることで、屋根に荷重がかかって建物が損壊したり、軒先や建物の屋上のパラペットに氷柱が形成され、それが落下して人身事故及び物損事故が起こることが問題視されてきた。
【０００３】
そこで、屋根の融雪及び氷柱形成防止のために、葺き板又はパラペットの下に発熱ヒーターを隠蔽させて設置することが提案されている（特許文献１、２）。
【０００４】
また、トタン屋根等の金属板に簡単に設置できるマット状の融雪ヒーターが提案されている（特許文献３）。これは、樹脂シート材に発熱電極線を配したシートヒータを利用して、その裏面にマグネットシートを配し、通電により、シートヒータが発熱するものである。
【０００５】
また、可撓性のあるシート材に電極線を配したシート状発熱体の表面に可撓性のある肉薄の絶縁防水材を備える一方、シート状発熱体の裏面に可撓性のあるマグネットシートを備える屋根用融雪ヒータ材であって、略長方形に成形した前記シート状発熱体の長手方向の端縁部に沿って、自己制御ヒータ線を設けることを特徴とする屋根用融雪ヒータが提案されている（特許文献４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−０２０７６０号公報
【特許文献２】特開２００１−３４９０１９号公報
【特許文献３】登録実用新案第３１０４１６３号公報
【特許文献４】登録実用新案第３１９２３８０号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１、２の発熱ヒーターでは、葺き板又はパラペットの下に発熱ヒーターを隠蔽させて設置するため、屋根を葺く作業と電気工事との両方の作業を要し、工事期間が長くなり、また設置コストも必然的に高くなるという問題があった。また、特許文献３の融雪ヒーターでは、特に厳冬期に発熱が十分でなく、融雪が困難な場合があり、また、発熱体に使用されるカーボンシートの基礎材がゴム系であるため、経年劣化しやすいという難点を有していた。また、特許文献４の融雪ヒーターは、両端に自己温度制御型ヒーターを設置するタイプであり、高めの突入電力があるため、これに合わせた高容量の電気設備が必要となり、数十枚ものヒーターを設置するような大規模設備の場合は、本来必要な電力設備よりも相当コストの高い電気設備を設置する必要があるという点で課題を残していた。
【０００８】
本考案は、上記事情に鑑みてなされたものであり、効率的かつ低コストで屋根の融雪及び氷柱の形成防止を行うことのできる屋根用融雪ヒーター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】
【０００９】
上記目的を達成するため、本考案の第１の観点に係る屋根用融雪ヒーターは、
マグネットシートと、
前記マグネットシートに接着された内側外装シートと、
前記内側外装シートに接着され、長手方向に一対の電極線が配置された発熱シートと、
前記発熱シートに接着された外側外装シートと、
前記外側外装シートに接着された保護シートと、
を備え、
前記発熱シートは、伝導性粒子材が塗布された樹脂フィルムと、該樹脂フィルムを被覆する絶縁層と、からなり、
前記発熱シートの長手方向の両端縁部において、熱伝導性シートと、該熱伝導性シート上に設置された一対の電極線と、該一対の電極線の間に配置された発熱線と、を備える高発熱部が一対設けられる、
ことを特徴とする。
【００１０】
例えば、前記樹脂フィルムは、ポリエチレンテレフタレートフィルムであり、前記伝導性粒子材は、カーボンとポリエステルとからなる。
【００１１】
例えば、前記熱伝導性シートは、アルミニウムシートであり、前記発熱線は、カーボンからなる。
【考案の効果】
【００１２】
本考案によれば、効率的かつ低コストで屋根の融雪及び氷柱の形成防止を行うことのできる屋根用融雪ヒーターを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態である屋根用融雪ヒーターの構造を示す模式斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態である屋根用融雪ヒーターの構造を示す模式断面図である。
【図３】発熱シートの構造を示す模式断面図である。
【図４】高発熱部の構造を示す模式平面図である。
【図５】本発明の一実施形態である屋根用融雪ヒーターを屋根に設置した状態を示す模式斜視図である。
【考案を実施するための形態】
【００１４】
まず、本考案による屋根用融雪ヒーターについて詳細に説明する。
【００１５】
本実施の形態に係る屋根用融雪ヒーター１００は、略長方形のシート状の形状をなし、図１及び図２に示すように、マグネットシート１１０と、内側外装シート１２０と、発熱シート１３０と、外側外装シート１４０と、保護シート１５０と、を備える。屋根用融雪ヒーター１００は、図５に示すように、屋根１０の軒先部に貼り付けて設置することで、屋根１０の融雪及び氷柱の形成防止を行うものである。
【００１６】
マグネットシート１１０は、屋根用融雪ヒーター１００本体を屋根１０の軒先部に貼り付けて固定させる役割を果たす。マグネットシート１１０として、屋根用融雪ヒーター１００の柔軟性を担保するため、厚さ０．６ｍｍの可撓性を有する矩形状のマグネットシートが使用される。屋根１０に多少の凹凸があった場合でも、屋根用融雪ヒーター１００本体を強固に貼り付けることができる。
【００１７】
内側外装シート１２０は、マグネットシート１１０上に重なるように接着されている。内側外装シート１２０は、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）製であり、矩形状のマグネットシート１１０と略同一形状をなす厚さ１ｍｍのシートである。内側外装シート１２０は、屋根用融雪ヒーター１００の防水性及び耐候性を高める役割を果たす。
【００１８】
発熱シート１３０は、内側外装シート１２０上に重なるように接着されている。発熱シート１３０の長手方向には、一対の電極線１３６ａが配置され、電極線１３６ａに通電することで、発熱シート１３０が発熱し、屋根１０の融雪及び氷柱防止を行う。発熱シート１３０は、図３に示すように、伝導性粒子材１３０ｂ（カーボンとポリエステルとからなる）が塗布された樹脂フィルム１３０ａ（ポリエチレンテレフタレート製フィルム）と、樹脂フィルム１３０ａ及び伝導性粒子材１３０ｂ（カーボンとポリエステルとからなる）を被覆する絶縁層１３０ｃ（ラミネートフィルム）と、からなる。
【００１９】
発熱シート１３０の長手方向の両端縁部には、高発熱部１３２が一対設けられている（図１、図２）。高発熱部１３２は、図４に示すように、熱伝導性シート（アルミニウム製シート）１３４と、熱伝導性シート１３４上に設置された一対の電極線１３６ｂと、一対の電極線１３６ｂの間に配置された発熱線１３８と、からなる。発熱線１３８は、カーボン製であり、通電することで発熱する。なお、絶縁を目的として、発熱線１３８及び熱伝導性シート１３４を覆うようにポリエチレンテレフタレートフィルム（図示せず）が接着されている。発熱線１３８が渦巻き様の形状となっているために、通電することで電気抵抗が発生して発熱し、熱伝導性シート１３４によって熱が伝わり、高発熱部１３２は発熱シート１３０本体の発熱量の２倍程度の発熱量で発熱することができる。発熱シート１３０が発熱するとともに、高発熱部１３２がさらに強力に発熱することで、効率的かつ効果的に融雪及び氷柱防止を行うことができる。
【００２０】
外側外装シート１４０は、発熱シート１３０上に重なるように接着されている。外側外装シート１４０は、内側外装シート１２０と同様、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）製であり、矩形状のマグネットシート１１０と略同一形状をなす厚さ１ｍｍのシートである。外側外装シート１４０は、発熱シート１３０に配置された電極線１３６ａ、１３６ｂを電気的に絶縁するとともに、屋根用融雪ヒーター１００の防水性及び耐候性を高める役割を果たす。
【００２１】
保護シート１５０は、外側外装シート１４０上に重なるように接着されている。保護シート１５０は、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）製であり、矩形状のマグネットシート１１０と略同一形状をなす厚さ１ｍｍのシートである。保護シート１５０の表面にはさらに保護用塗料が塗布されている。保護シート１５０は、屋根用融雪ヒーター１００の防水性及び耐候性を高める役割を果たす。
【００２２】
なお、屋根用融雪ヒーター１００には、給電のための、電極線１３６ａ、１３６ｂに電気的に接続されたリード線（図示せず）が別途備えられる。
【００２３】
以上説明したように、本実施の形態に係る屋根用融雪ヒーター１００は、発熱シート１３０の長手方向の両端縁部に高発熱部１３２が一対設けられており、発熱シート１３０が発熱するとともに、高発熱部１３２がさらに強力に発熱する。このため、厳冬期であっても効率的かつ効果的に融雪及び氷柱防止を行うことができる。
【００２４】
また、本実施の形態に係る屋根用融雪ヒーター１００の発熱シート１３０には、カーボンとポリエステルとからなる伝導性粒子材１３０ｂが塗布された樹脂フィルム１３０ａが用いられているため、経年劣化し難く、長期にわたって継続使用することができ、低コスト化を図ることができる。
【００２５】
また、本実施の形態に係る屋根用融雪ヒーター１００は、マグネットシート１１０によって屋根１０の軒先部に貼り付けて固定することができるため、屋根材が金属等の磁性体である限り貼り付けることができ、簡便に使用することができる。また、葺き板又はパラペットの下に隠蔽させて設置する必要がないため、設置コストを抑えることができる。
【００２６】
また、本実施の形態に係る屋根用融雪ヒーター１００は、自己温度制御型ヒーターを設置するタイプではないため、通常の電気設備で運用することができ、設置コストを抑えることが可能である。
【００２７】
なお、この発明は上記実施の形態に限定されず、種々の変形及び応用が可能である。例えば、本実施形態においては、図１、図４に示したように、高発熱部１３２に設けられた熱伝導性シート１３４として、アルミニウム製シートを用い、また、カーボン製の発熱線１３８を使用した形態について説明したが、熱伝導性シート１３４については、発熱線１３８によって発生した熱を伝えることのできる材質であれば、適宜選択され得、また、発熱線１３８についても、通電することで電気抵抗が発生して発熱する材質であれば、適宜採用され得る。
【００２８】
また、本実施形態においては、図１、図４に示したように、高発熱部１３２に設けられた発熱線１３８が渦巻き様の形状となっている形態について説明したが、通電することで電気抵抗が発生して発熱することのできる発熱線１３８の形状であれば、適宜設計され得る。
【００２９】
また、本実施形態においては、発熱シート１３０について、伝導性粒子材１３０ｂとしてカーボン及びポリエステル、樹脂フィルム１３０ａとしてポリエチレンテレフタレート製フィルム、絶縁層１３０ｃとしてラミネートフィルムを使用した形態について説明したが、それらの材質については、伝導性粒子材、樹脂フィルム及び絶縁層として使用可能なものであれば適宜採用され得る。
【００３０】
また、本実施形態においては、内側外装シート１２０、外側外装シート１４０及び保護シート１５０について、厚さ１ｍｍのエチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）製のシートを用いた形態について説明したが、それらの材質については、電気絶縁性並びに屋根用融雪ヒーター１００の防水性及び耐候性を担保し得るものであれば特に制限なく選択され得、厚さについても、屋根用融雪ヒーター１００の柔軟性を担保し得る範囲であれば適宜設計され得る。
【００３１】
また、本実施形態においては、図５に示したように、屋根１０の軒先部に貼り付けて設置することで、屋根１０の融雪及び氷柱の形成防止を行う形態について説明したが、建物の屋上のパラペット又は笠木に屋根用融雪ヒーター１００を設置して、融雪及び氷柱の形成防止を行ってもよい。
【符号の説明】
【００３２】
１０  屋根
１００  屋根用融雪ヒーター
１１０  マグネットシート
１２０  内側外装シート
１３０  発熱シート
１３０ａ  樹脂フィルム
１３０ｂ  伝導性粒子材
１３０ｃ  絶縁層
１３２  高発熱部
１３４  熱伝導性シート
１３６ａ  電極線
１３６ｂ  電極線
１３８  発熱線
１４０  外側外装シート
１５０  保護シート
【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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