(57)【要約】【課題】簡易な構造でありながら、透水性が良く且つ廃棄物の有効利用に寄与可能な融雪外床材を提供する。【解決手段】所定の形状に圧縮成型して形成された透水性基板２に、セラミック発熱体４を内蔵して成る融雪外床材１であって、透水性基板２は、貝殻又は廃瓦を粉砕した粉砕片Ｂに、空気乾燥性不飽和ポリエステル樹脂又は空気乾燥性ビニルエステル樹脂と硬化剤とでなるバインダーを混練した後、圧縮成形型で圧縮して、多孔性構造体として形成され、該多孔性構造体の下方に形成した穴部３には、防水処理が施されたセラミック発熱体が収容されていることを特徴とする。【選択図】図１
2007270526.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の形状に圧縮成型して形成された透水性基板に、セラミック発熱体を内蔵して成る融雪外床材であって、
上記基板は、貝殻又は廃瓦の粉砕片に、空気乾燥性不飽和ポリエステル樹脂又は空気乾燥性ビニルエステル樹脂と硬化剤とでなるバインダーを混練した後、圧縮成形型で圧縮して、多孔性構造体として形成され、
該多孔性構造体の下方に形成した穴部には、防水処理が施された上記セラミック発熱体が収容されていることを特徴とした融雪外床材。
【請求項２】
請求項１に記載の融雪外床材おいて、
上記粉砕片は、破砕面を切り立てることなく、概ね直径３ｍｍ〜６ｍｍの粒径に粉砕されており、それぞれの間に連続した隙間を形成する多孔性構造をなしているものであることを特徴とした融雪外床材。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の融雪外床材において、
上記貝殻の粉砕片は、ホタテ貝等の扁平貝の貝殻を粉砕したものであることを特徴とした融雪外床材。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の融雪外床材において、
上記基板には、更に、繊維糸材が混入されてなるものであることを特徴とした融雪外床材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、融雪機能を備えた融雪外床材に関し、詳しくは所定の形状に圧縮成型して形成され、多孔性構造体でなる透水性基板に、セラミック発熱体が内蔵された新規な構造の融雪外床材に関する。
【背景技術】
【０００２】
積雪の多い寒冷地においては、公共の道路や歩道、一般家庭や店舗の出入口、駐車スペースまでのアプローチ等の除雪作業が、日常生活の大きな問題とされている。そこで、従来より、融雪剤を散布して雪を融かし易くしたり、路面上の雪を積もりにくくするために、発熱体が内蔵された融雪外床材を敷設したりすることがなされてきた。
【０００３】
下記特許文献１には、融雪用熱量を供給する加熱手段の外周を額縁状に形成する枠体により囲い、加熱手段の上面を枠体に係止する表面プレートにより覆うよう構成し、表面プレートは、複数の加熱手段の上面を一体に覆うように構成された融雪装置用パネルが記載されている。
下記特許文献２には、コンクリート材料で成形さえた基盤と、基盤上の雪を融かす融雪装置と、雪の融水を浸透させる通気性多孔質の融水浸透部材と、前記融水浸透部材に浸透した融水を外部に排出する排水部とを備えた融雪パネルが記載されている。
【特許文献１】特開２００４−３２４１４８号公報
【特許文献２】特開２００５−３１５０６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１のものでは、加熱手段を覆う表面プレートに透水性がないため、これを道路等に敷設する場合には、融水を速やかに排水できるよう対策を講じる必要があった。
また上記特許文献２のものは、基板の内部に無数の連続した空隙を有した通水性のある多孔質（ポーラス）でなる融水浸透部材と、排水部とを備えているため、融水の排水性対策がなされたものではあるが、基板を形成した後、無数の空隙や排水部を形成させる必要があるため、製造工程が複雑となり、コストアップの懸念があった。
【０００５】
ところで、近年、廃棄物投棄による海洋汚染、土壌汚染が問題視され、廃棄物の海洋投棄が禁止されたり、土壌に埋立可能な廃棄物が制限される等の実情からリサイクル意識が高まり、廃棄物の有効利用に関する研究開発が活発になされている。水産系廃棄物においては、その中でも発生量が多く、問題視されているものとして、ホタテの貝殻があり、大量且つ恒常的な有効利用策の確立が課題となっている。また廃材となった瓦は、粉砕して焼却されたり、埋立処理されるが、有害物質を含んだ釉瓦の廃棄処理は有害物質を取り除く費用がかさむため問題とされていた。
【０００６】
本発明は、このような事情にもとづいて提案されたもので、簡易な構造でありながら、透水性が良く且つ廃棄物の有効利用に寄与できる融雪外床材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１の発明に係る融雪外床材は、所定の形状に圧縮成型して形成された透水性基板に、セラミック発熱体を内蔵して成る融雪外床材であって、上記透水性基板は、貝殻又は廃瓦の粉砕片に、空気乾燥性不飽和ポリエステル樹脂又は空気乾燥性ビニルエステル樹脂と硬化剤とでなるバインダーを混練した後、圧縮成形型で圧縮して、多孔性構造体として形成され、該多孔性構造体の下方に形成した穴部には、防水処理が施された上記セラミック発熱体が収容されていることを特徴とする。
融雪外床材は、寒冷地のビル、ホテル、住戸の玄関先や道路等に適用でき、発熱させることによって融雪、雨水乾燥を可能とする。さらに、土間に使用すれば、外床式の床暖房としても利用できる。
【０００８】
請求項２の発明に係る融雪外床材は、請求項１において、上記粉砕片は、破砕面を切り立てることなく、概ね直径３ｍｍ〜６ｍｍの粒径に粉砕されており、それぞれの間に連続した隙間を形成する多孔性構造をなしているものであることを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明に係る融雪外床材は、請求項１又は請求項２において、上記貝殻の粉砕片は、ホタテ貝等の扁平貝の貝殻を粉砕したものであることを特徴とする。
扁平貝としては、ホタテ貝の他、アサリ、アコヤガイ等、水産系廃棄物として廃棄され、扁平な貝が用いられる。
【００１０】
請求項４の発明に係る融雪外床材は、請求項１〜３のいずれかにおいて、上記基板には、更に、繊維糸材が混入されてなるものであることを特徴とする。
繊維糸としては、グラスウール、グラスファイバー、バサルトファイバー等が好適に用いられる。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載の融雪外床材によれば、透水性基板は、多孔性構造体として形成されるので、透水性保水性を有するものとすることができる。よって、夏場は打ち水等の保水して融雪外床材の表面を冷却させる効果があるので、ヒートアイランド対策に有効である。また冬場は雨水や融けた雪が多孔性構造体に浸透し、排水されやすい構造となっているので、融雪外床材上に融水や雨水が溜まったり、溜まった水が凍結するといったことを防ぐことができる。
更に請求項１の融雪外床材は、貝殻又は廃瓦を粉砕した粉砕片で形成されるので、廃棄物となった貝殻や廃棄処分が難しい瓦（例えば釉瓦）を用いれば、廃棄物の大量且つ恒常的な有効利用策とすることができ、貝殻又は廃瓦自体の色をそのまま融雪外床材の色として活かすことができる。
【００１２】
そして請求項１の融雪外床材は、粉砕片に空気乾燥性不飽和ポリエステル樹脂又は空気乾燥性ビニルエステル樹脂と硬化剤とでなるバインダーを混練した後、所定の成形型に入れ、圧縮して形成されるものなので、製造工程が簡易で、大量生産することができ、低コスト化を実現できる。
また粉砕片に混練されるバインダーは、空気乾燥性不飽和ポリエステル樹脂又は空気乾燥性ビニルエステル樹脂と、硬化剤とでなるものとしているので、粉砕片同士を十分な強度で固化させることができる。
【００１３】
更に、該多孔性構造体の下方に形成した穴部には、防水処理が施された上記セラミック発熱体が収容されているので、ニクロム線のような電気部品を必要としないので断線のおそれがなく、製造が容易でコストも低い。また内蔵されるセラミック発熱体は、防水処理が施されているため、水が浸入して濡れてしまうことがなく、安全で、内部の電極のさびや炭素質膜の短絡、漏電を防止することができる。
【００１４】
請求項２に記載の融雪外床材によれば、粉砕片の破砕面を切り立っていないため、圧縮成形すれば、基板の表面にある粉砕片は、規則正しく寝かせられるので、表面を平滑面とすることができ、また粉砕片のそれぞれの間に連続した隙間を形成する多孔性構造をなしているので、該隙間から融けた雪や雨水が基板に浸透し、排水される構造となっており、透水性が良いものとすることができる。
更に、粉砕片の粒径は、概ね直径３ｍｍ〜６ｍｍのものとすることができる。
粉砕片の粒径が、直径３ｍｍより小さいものとすると、粒径が小さすぎて、多孔性構造体を形成することができない。また粉砕片の粒径が、直径６ｍｍより大きいものとすると、粒径が大きすぎて、透水性が悪くなる傾向となる。
【００１５】
請求項３に記載の融雪外床材によれば、貝殻の粉砕片は、ホタテ貝等の扁平貝の貝殻を粉砕したもので形成できるので、水産系廃棄物の中でも、大量に発生するにもかかわらず、廃棄制限を受け問題となっていたホタテ貝を代表とする扁平貝の有効利用策を提供することができる。
【００１６】
請求項４に記載の融雪外床材によれば、基板には、更に、繊維糸材が混入されてなるので、透水性を維持しながら、基板の荷重強度を高めることができる。よって適用範囲が広がり、例えば車道の融雪外床材とすることも可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、本発明の実施形態について、添付図面とともに説明する。
図１は、本発明の融雪外床材の使用例を示す図、図２は本発明の融雪外床材の一実施例を示す分解斜視図、図３は図２に示した融雪外床材のＸ−Ｘ線の縦断面図、図４（ａ）は本発明のセラミック発熱体の平面図、図４（ｂ）はＡ−Ａ線の部分断面図であり、図４（ｃ）はリード線取付前のＡ−Ａ線の拡大部分断面図である。
【実施例１】
【００１８】
図１は、本発明の融雪外床材の使用例を示す図であり、図中Ａは融雪外床材の基板の表面部分を説明するための拡大図である。
図において、１は融雪外床材、２は透水性を有した基板、２ａはリード線４ａを収容するための凹所、２ｂはリード線４ａを挿通させるコード孔、３はセラミック発熱体４を収容させるための穴部、４はセラミック発熱体、４ａは絶縁被膜で覆われたリード線、４ｂはリード線４ａ同士を接続する接続部であり、対応した雄、雌接続部を有し、その全体を絶縁保護カバーで被覆している。４ｃはセラミック発熱体４にリード線４ａを接続し、固着させている接続固着部、４ｄは絶縁皮膜で覆われたリード線４ａの一部を剥離して導体を露出させた導体露出部、５は絶縁外皮、６は陶板、６ａは一方面、６ｂは反対面、７は炭素質膜セグメント、７ａは炭素質膜、８は絶縁部、９はリード線固着部、１０は樹脂ハンダ、Ｂは貝殻や廃瓦を粉砕した粉砕片である。
【００１９】
本発明の融雪外床材１は、図１に示すように複数枚を並べて、冬場は積雪する寒冷地の道路や歩道、一般家庭や店舗の出入口、駐車スペースまでのアプローチ等の地表面に敷設して使用されるものである。
融雪外床材１には、セラミック発熱体４が内蔵されており、融雪外床材１同士はリード線３ｃによって相互に接続され、外部電力より通電されることによって、該セラミック発熱体４（図２、３参照）が発熱し、基板２の上方の温度を上昇させて、融雪や雨水乾燥に利用することができる。土間に使用すれば、外床式の床暖房としても利用可能である。なお、外部電力としては、通常の給電コンセント、発電機、太陽電池等から供給を受けることができる。
【００２０】
融雪外床材１の基板２には、使用しないリード線４ａや融雪外床材１を敷設させる際に接続されたリード線４ａが邪魔にならないように、収容するための凹所２ａが形成されている。該凹所２ａには、リード線４ａが挿通されるコード孔２ｂが形成されており、連なって敷設される融雪外床材１同士が電気的に通電されるように構成されている。
【００２１】
本発明の融雪外床材１の基板２は、貝殻又は廃瓦を粉砕した粉砕片Ｂに、空気乾燥性不飽和ポリエステル樹脂又は空気乾燥性ビニルエステル樹脂と硬化剤とでなるバインダーを混練した後、圧縮成形型で圧縮して、形成された多孔性構造体でなることを特徴とする。
粉砕片Ｂはホタテ貝、アサリ、アコヤガイ等の扁平貝の貝殻を粉砕したものや廃瓦を用いることができる。
ここでホタテ貝は高純度の炭酸カルシウムでなり、不純物を含有していないものであるため、これを粉砕すると、一様に白っぽい粉砕片を得ることができる。よって、これを融雪外床材１の基板２に用いると、美観がよい。また経年変化、磨耗に強いという特性もあるため、耐久性のよいものとすることができる。
また粉砕片Ｂとして廃瓦を用いれば、瓦がそもそも有している保水性、透水性という特性を融雪外床材１の主材として活かすことができる。
【００２２】
粉砕片Ｂの粒径は、直径１ｍｍ〜８ｍｍ程度のものを用いることができるが、概ね直径３ｍｍ〜６ｍｍのものとすることが望ましい。
粉砕片Ｂの粒径が、直径３ｍｍより小さいものとすると、粒径が小さすぎて、多孔性構造体を形成することができない。また粉砕片Ｂの粒径が、直径６ｍｍより大きいものとすると、粒径が大きすぎて、透水性が悪くなる傾向となる。
なお、貝殻や廃瓦の粉砕方法は限定するものではないが、通常石灰石等を粉砕する際に用いられる粉砕機や回転式せん断粉砕機等により粉砕することが挙げられる。
【００２３】
粉砕片Ｂを所定形状に圧縮成型する際に用いられるバインダーとしては、上述のように、空気乾燥性不飽和ポリエステル樹脂又は空気乾燥性ビニルエステル樹脂と硬化剤とでなるものが用いられる。
配合比としては、粉砕片Ｂ１００重量部に対して、空気乾燥性不飽和ポリエステル樹脂又は空気乾燥性ビニルエステル樹脂のいずれかが６〜７０重量部である。また硬化剤の配合比は、空気乾燥性不飽和ポリエステル樹脂又は空気乾燥性ビニルエステル樹脂のいずれかが１００重量部に対して、０．２〜３重量部であることが望ましい。
【００２４】
空気乾燥性不飽和ポリエステル樹脂は、空気乾燥性を有する不飽和ポリエステル樹脂であれば特に制限されず、第１段反応して不飽和多塩基酸と多価アルコールとを反応させて水酸価５０〜１２０の不飽和ポリエステルを生成させた後、第２段反応として第１段反応で生成した不飽和ポリエステルに有機多塩基酸及びアリルアルコールのアルキレンオキシド付加物を含む空気乾燥性付与剤を反応させ、次いで得られた不飽和ポリエステルに重合性単量体を配合して得られるものを使用することができる。
【００２５】
空気乾燥性ビニルエステル樹脂は、空気乾燥性を有するビニルエステル樹脂であれば特に制限されず、エポキシ樹脂に対して不飽和−塩基酸と、不飽和−塩基酸の一部に換えて多価アリルエーテルモノアルコールと二塩酸無水物との反応による半エステルカルボン酸とを加えて反応させた生成化合物、または更に上記生成化合物中の水酸基に二塩基酸無水物を付加半エステルカルボン酸化後、アリルグリシジルエーテル又はグリシジルアクリレートを反応させることによって合成することができる。ここで得られる空気乾燥性ビニルエステル樹脂は、通常作業性を考慮してスチレン、ビニルトルエン、クロルスチレン等の反応性稀釈モノマーで稀釈して使用される。
【００２６】
基板２は、粉砕片Ｂと上記配合比でなるバインダーとを混練した後、所定の形状でなる成形型に流し込み、加熱圧縮成型し、硬化させることにより、多孔性構造体を得ることができる。
また添加材として、混練された粉砕片Ｂと上記バインダーとに、繊維糸材を更に加えたものとしてもよい。繊維糸材としては、グラスウール、グラスファイバー、バサルトファイバー等を用いることができる。このように繊維糸材を混入させたものとすれば、透水性を妨げることがなく、基板２の荷重強度を高めることができ、融雪外床材１としての用途が広がる。例えば重量のある輸送媒体の通過にも耐えうる融雪外床材１とすることができる。
なお、融雪外床材１の主材を、上述のように貝殻のみ又は廃瓦のみとしてもよいし、貝殻と廃瓦とを混合させたものとしてもよいことは言うまでもない。
【００２７】
図２は本発明の融雪外床材の一実施例を示す分解斜視図、図３は図２に示した融雪外床材のＸ−Ｘ線の縦断面図であり、これらの図を参照しながら、融雪外床材１の構造について説明する。
基板２の下方面（裏側）には図２及び図３に示すように、穴部３が穿設されており、絶縁外皮５によって防水処理が施されたセラミック発熱体４が収容される構造となっている。図３のように、絶縁外皮５によってセラミック発熱体４が被膜されるように構成すれば、融水等の水の浸入を防ぐことができる。絶縁外皮５としては、耐熱性のよい樹脂や塗料、アスファルト、熱に強いフッ素ゴム等を用いることができる。
尚、ここでは図示していないが、穴部３の開口部には、ビス等で開閉可能な裏蓋を設けたものとしてもよい。
【００２８】
これによれば、防水処理が施されたセラミック発熱体４が収容されているので、ニクロム線のような電気部品を必要としないので断線のおそれがなく、製造が容易でコストも低い。また内蔵されるセラミック発熱体４は、絶縁外皮５によって防水処理が施されているため、水が浸入して濡れてしまうことがなく、安全で、内部の電極のさびや炭素質膜の短絡、漏電を防止することができる。
【００２９】
セラミック発熱体４の構成は特に限定されるものではないが、素焼き基板や陶板の上面に炭素質膜を所定形状に形成し、少なくとも１以上の孤立した炭素質膜セグメントを形成し、その孤立した炭素質膜セグメントに通電路を設けて通電させ、その炭素質膜セグメントを発熱させるようにしたものでもよく、発熱温度が所定温度を超えたときに通電を遮断するための温度センサ付き電流制御器を備えたものとしてもよい。
【００３０】
セラミック発熱体４の一例について、図４を参照しながら、以下説明する。
図４（ａ）は本発明のセラミック発熱体の平面図、図４（ｂ）はＡ−Ａ線の部分断面図であり、図４（ｃ）はリード線取付前のＡ−Ａ線の拡大部分断面図である。
セラミック発熱体４は、略正方形からなる陶板６でなり、その一方面６ａに、絶縁部８で囲まれるようにＮ字状に炭素質膜セグメント７が形成されたもので、その炭素質膜セグメント７の適所にはリード線固着部９が設けられている。リード線固着部９は、リード線４ａを挿通させる一対の挿通孔９ｂと、その挿通孔９ｂを通じて反対面６ｂから一方面６ａ側へ挿通されたリード線４ａを収容させるために形成された溝９ａが形成されており、陶板６の一方面６ａ及びリード線固着部９の溝９ａ内には、燻化処理などによって炭素質膜７ａが形成されている（図４（ａ）、図４（ｃ）参照）。
なお図例では、挿通孔９ｂを溝９ａの両端に開設しているが、溝９ａの途中であってもよく、また絶縁部８は、その表面に釉薬被膜層が形成されるものとしてもよい。
【００３１】
リード線４ａは、絶縁皮膜で覆われて構成されているが、その一部は、導通されるように絶縁皮膜を剥離して形成された導体露出部４ｄを備えており、このリード線４ａを陶板６の反対面６ｂ側から挿通孔９ｂを通じて一方から他方へ挿通させた際に、一方面６ａ側にこの導体露出部４ｄが位置するように構成されている（図４（ｂ）参照）。
【００３２】
このように、リード線４ａの導体露出部４ｄがリード線固着部９の溝９ａに導電固着されるので、その固着された部分が電極となり、リード線４ａを通じて容易に炭素質膜セグメント７に通電させることができる。また、リード線４ａを切断しない限り、リード線４ａが炭素質膜セグメント７から外れることがなく、機械的接続強度を向上することができる。また、電極とリード線４ａが一体構造をなしているため、電気的にも安定する。
【００３３】
リード線４ａの固着方法としては、リード線４ａを一方の挿通孔９ｂから他方の挿通孔９ｂへ挿通させてから、予め樹脂ハンダ１０が塗布された溝９ａに導体露出部４ｄを這わせた状態で、炉内で加熱すると、導体露出部４ｄと溝９ａとが導電性を保持した状態で接続固定することができる。なお、樹脂ハンダ１０はエポキシ樹脂に銀粉を混入したものなどを使用することができる。
【００３４】
尚、本発明の融雪外床材１の全体形状やリード線４ａの構成は図例のものに限定されないことは言うまでもない。またセラミック発熱体４の炭素質膜セグメント７の構成は図例のＮ字状のみに限定されず、Ｉ字状、Ｈ字状、コの字状等としてもよく、セラミック発熱体４の形状も図例のものに限定されるものではない。
例えば融雪外床材１の形状は、四角形の他、三角形、円形等、用途に応じた形状とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の融雪外床材の使用例を示す図である。
【図２】本発明の融雪外床材一実施例を示す分解斜視図である。
【図３】図２に示した融雪外床材のＸ−Ｘ線の縦断面図である。
【図４】（ａ）は本発明のセラミック発熱体の平面図、（ｂ）はＡ−Ａ線の部分断面図であり、（ｃ）はリード線取付前のＡ−Ａ線の拡大部分断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１      融雪外床材
２      （透水性）基板
２ａ    凹所
２ｂ    コード孔
３      穴部
４      セラミック発熱体
４ａ    リード線
４ｄ    導体露出部
５      絶縁外皮
６      陶板
７      炭素質膜セグメント
８      絶縁部
９      リード線固着部
Ｂ      粉砕片
【図１】
2007270526.tif 000003
【図２】
2007270526.tif 000004
【図３】
2007270526.tif 000005
【図４】
2007270526.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成18年11月20日(2006.11.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の形状に圧縮成型して形成された透水性基板に、セラミック発熱体を内蔵して成る融雪外床材であって、
上記基板は、ホタテ貝を粉砕した粉砕片と、バインダーとして、該粉砕片１００重量部に対して、空気乾燥性不飽和ポリエステル樹脂又は空気乾燥性ビニルエステル樹脂のいずれか６〜１０重量部と、硬化剤とを混練した後、圧縮成形型で圧縮して、多孔性構造体として形成され、
該多孔性構造体の下方に形成した穴部には、防水処理が施された上記セラミック発熱体が収容され、上記粉砕片は、破砕面を切り立てることなく、概ね直径３ｍｍ〜６ｍｍの粒径に粉砕されており、それぞれの間に連続した隙間を形成する多孔性構造をなしているものであることを特徴とした融雪外床材。
【請求項２】
請求項１に記載の融雪外床材において、
上記基板には、更に、繊維糸材が混入されてなるものであることを特徴とした融雪外床材。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、融雪機能を備えた融雪外床材に関し、詳しくは所定の形状に圧縮成型して形成され、多孔性構造体でなる透水性基板に、セラミック発熱体が内蔵された新規な構造の融雪外床材に関する。
【背景技術】
【０００２】
積雪の多い寒冷地においては、公共の道路や歩道、一般家庭や店舗の出入口、駐車スペースまでのアプローチ等の除雪作業が、日常生活の大きな問題とされている。そこで、従来より、融雪剤を散布して雪を融かし易くしたり、路面上の雪を積もりにくくするために、発熱体が内蔵された融雪外床材を敷設したりすることがなされてきた。
【０００３】
下記特許文献１には、融雪用熱量を供給する加熱手段の外周を額縁状に形成する枠体により囲い、加熱手段の上面を枠体に係止する表面プレートにより覆うよう構成し、表面プレートは、複数の加熱手段の上面を一体に覆うように構成された融雪装置用パネルが記載されている。
下記特許文献２には、コンクリート材料で成形さえた基盤と、基盤上の雪を融かす融雪装置と、雪の融水を浸透させる通気性多孔質の融水浸透部材と、前記融水浸透部材に浸透した融水を外部に排出する排水部とを備えた融雪パネルが記載されている。
【特許文献１】特開２００４−３２４１４８号公報
【特許文献２】特開２００５−３１５０６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１のものでは、加熱手段を覆う表面プレートに透水性がないため、これを道路等に敷設する場合には、融水を速やかに排水できるよう対策を講じる必要があった。
また上記特許文献２のものは、基板の内部に無数の連続した空隙を有した通水性のある多孔質（ポーラス）でなる融水浸透部材と、排水部とを備えているため、融水の排水性対策がなされたものではあるが、基板を形成した後、無数の空隙や排水部を形成させる必要があるため、製造工程が複雑となり、コストアップの懸念があった。
【０００５】
ところで、近年、廃棄物投棄による海洋汚染、土壌汚染が問題視され、廃棄物の海洋投棄が禁止されたり、土壌に埋立可能な廃棄物が制限される等の実情からリサイクル意識が高まり、廃棄物の有効利用に関する研究開発が活発になされている。水産系廃棄物においては、その中でも発生量が多く、問題視されているものとして、ホタテの貝殻があり、大量且つ恒常的な有効利用策の確立が課題となっている。また廃材となった瓦は、粉砕して焼却されたり、埋立処理されるが、有害物質を含んだ釉瓦の廃棄処理は有害物質を取り除く費用がかさむため問題とされていた。
【０００６】
本発明は、このような事情にもとづいて提案されたもので、簡易な構造でありながら、透水性が良く且つ廃棄物の有効利用に寄与できる融雪外床材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１の発明に係る融雪外床材は、所定の形状に圧縮成型して形成された透水性基板に、セラミック発熱体を内蔵して成るものであって、上記基板は、ホタテ貝を粉砕した粉砕片と、バインダーとして、該粉砕片１００重量部に対して、空気乾燥性不飽和ポリエステル樹脂又は空気乾燥性ビニルエステル樹脂のいずれか６〜１０重量部と、硬化剤とを混練した後、圧縮成形型で圧縮して、多孔性構造体として形成され、該多孔性構造体の下方に形成した穴部には、防水処理が施された上記セラミック発熱体が収容され、上記粉砕片は、破砕面を切り立てることなく、概ね直径３ｍｍ〜６ｍｍの粒径に粉砕されており、それぞれの間に連続した隙間を形成する多孔性構造をなしているものであることを特徴とする。
【０００８】
融雪外床材は、寒冷地のビル、ホテル、住戸の玄関先や道路等に適用でき、発熱させることによって融雪、雨水乾燥を可能とする。
【０００９】
さらに、土間に使用すれば、外床式の床暖房としても利用できる。
【００１０】
請求項２の発明に係る融雪外床材は、請求項１において、上記基板には、更に、繊維糸材が混入されてなるものであることを特徴とする。
繊維糸としては、グラスウール、グラスファイバー、バサルトファイバー等が好適に用いられる。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載の融雪外床材によれば、透水性基板は、多孔性構造体として形成されるので、透水性保水性を有するものとすることができる。よって、夏場は打ち水等の保水して融雪外床材の表面を冷却させる効果があるので、ヒートアイランド対策に有効である。また冬場は雨水や融けた雪が多孔性構造体に浸透し、排水されやすい構造となっているので、融雪外床材上に融水や雨水が溜まったり、溜まった水が凍結するといったことを防ぐことができる。
更に請求項１の融雪外床材は、ホタテ貝を粉砕した粉砕片で形成されるので、廃棄物となった貝殻の大量且つ恒常的な有効利用策とすることができ、ホタテ貝の色をそのまま融雪外床材の色として活かすことができる。
【００１２】
そして融雪外床材は、粉砕片に空気乾燥性不飽和ポリエステル樹脂又は空気乾燥性ビニルエステル樹脂と硬化剤とでなるバインダーを混練した後、所定の成形型に入れ、圧縮して形成されるものなので、製造工程が簡易で、大量生産することができ、低コスト化を実現できる。
また粉砕片に混練されるバインダーは、空気乾燥性不飽和ポリエステル樹脂又は空気乾燥性ビニルエステル樹脂と、硬化剤とでなるものとしているので、粉砕片同士を十分な強度で固化させることができる。
【００１３】
更に、該多孔性構造体の下方に形成した穴部には、防水処理が施された上記セラミック発熱体が収容されているので、ニクロム線のような電気部品を必要としないので断線のおそれがなく、製造が容易でコストも低い。また内蔵されるセラミック発熱体は、防水処理が施されているため、水が浸入して濡れてしまうことがなく、安全で、内部の電極のさびや炭素質膜の短絡、漏電を防止することができる。
【００１４】
また、粉砕片の破砕面を切り立っていないため、圧縮成形すれば、基板の表面にある粉砕片は、規則正しく寝かせられるので、表面を平滑面とすることができ、また粉砕片のそれぞれの間に連続した隙間を形成する多孔性構造をなしているので、該隙間から融けた雪や雨水が基板に浸透し、排水される構造となっており、透水性が良いものとすることができる。
更に、粉砕片の粒径は、概ね直径３ｍｍ〜６ｍｍのものとすることができる。
粉砕片の粒径が、直径３ｍｍより小さいものとすると、粒径が小さすぎて、多孔性構造体を形成することができない。また粉砕片の粒径が、直径６ｍｍより大きいものとすると、粒径が大きすぎて、透水性が悪くなる傾向となる。
【００１５】
更に、ホタテ貝を粉砕したもので形成できるので、水産系廃棄物の中でも、大量に発生するにもかかわらず、廃棄制限を受け問題となっていたホタテ貝の有効利用策を提供することができる。
【００１６】
請求項２に記載の融雪外床材によれば、基板には、更に、繊維糸材が混入されてなるので、透水性を維持しながら、基板の荷重強度を高めることができる。よって適用範囲が広がり、例えば車道の融雪外床材とすることも可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、本発明の実施形態について、添付図面とともに説明する。
図１は、本発明の融雪外床材の使用例を示す図、図２は本発明の融雪外床材の一実施例を示す分解斜視図、図３は図２に示した融雪外床材のＸ−Ｘ線の縦断面図、図４（ａ）は本発明のセラミック発熱体の平面図、図４（ｂ）はＡ−Ａ線の部分断面図であり、図４（ｃ）はリード線取付前のＡ−Ａ線の拡大部分断面図である。
【実施例１】
【００１８】
図１は、本発明の融雪外床材の使用例を示す図であり、図中Ａは融雪外床材の基板の表面部分を説明するための拡大図である。
図において、１は融雪外床材、２は透水性を有した基板、２ａはリード線４ａを収容するための凹所、２ｂはリード線４ａを挿通させるコード孔、３はセラミック発熱体４を収容させるための穴部、４はセラミック発熱体、４ａは絶縁被膜で覆われたリード線、４ｂはリード線４ａ同士を接続する接続部であり、対応した雄、雌接続部を有し、その全体を絶縁保護カバーで被覆している。４ｃはセラミック発熱体４にリード線４ａを接続し、固着させている接続固着部、４ｄは絶縁皮膜で覆われたリード線４ａの一部を剥離して導体を露出させた導体露出部、５は絶縁外皮、６は陶板、６ａは一方面、６ｂは反対面、７は炭素質膜セグメント、７ａは炭素質膜、８は絶縁部、９はリード線固着部、１０は樹脂ハンダ、Ｂは貝殻や廃瓦を粉砕した粉砕片である。
【００１９】
本発明の融雪外床材１は、図１に示すように複数枚を並べて、冬場は積雪する寒冷地の道路や歩道、一般家庭や店舗の出入口、駐車スペースまでのアプローチ等の地表面に敷設して使用されるものである。
融雪外床材１には、セラミック発熱体４が内蔵されており、融雪外床材１同士はリード線４ａによって相互に接続され、外部電力より通電されることによって、該セラミック発熱体４（図２、３参照）が発熱し、基板２の上方の温度を上昇させて、融雪や雨水乾燥に利用することができる。土間に使用すれば、外床式の床暖房としても利用可能である。なお、外部電力としては、通常の給電コンセント、発電機、太陽電池等から供給を受けることができる。
【００２０】
融雪外床材１の基板２には、使用しないリード線４ａや融雪外床材１を敷設させる際に接続されたリード線４ａが邪魔にならないように、収容するための凹所２ａが形成されている。該凹所２ａには、リード線４ａが挿通されるコード孔２ｂが形成されており、連なって敷設される融雪外床材１同士が電気的に通電されるように構成されている。
【００２１】
本発明の融雪外床材１の基板２は、貝殻又は廃瓦を粉砕した粉砕片Ｂに、空気乾燥性不飽和ポリエステル樹脂又は空気乾燥性ビニルエステル樹脂と硬化剤とでなるバインダーを混練した後、圧縮成形型で圧縮して、形成された多孔性構造体でなることを特徴とする。
粉砕片Ｂはホタテ貝、アサリ、アコヤガイ等の扁平貝の貝殻を粉砕したものや廃瓦を用いることができる。
ここでホタテ貝は高純度の炭酸カルシウムでなり、不純物を含有していないものであるため、これを粉砕すると、一様に白っぽい粉砕片を得ることができる。よって、これを融雪外床材１の基板２に用いると、美観がよい。また経年変化、磨耗に強いという特性もあるため、耐久性のよいものとすることができる。
また粉砕片Ｂとして廃瓦を用いれば、瓦がそもそも有している保水性、透水性という特性を融雪外床材１の主材として活かすことができる。
【００２２】
粉砕片Ｂの粒径は、直径１ｍｍ〜８ｍｍ程度のものを用いることができるが、概ね直径３ｍｍ〜６ｍｍのものとすることが望ましい。
粉砕片Ｂの粒径が、直径３ｍｍより小さいものとすると、粒径が小さすぎて、多孔性構造体を形成することができない。また粉砕片Ｂの粒径が、直径６ｍｍより大きいものとすると、粒径が大きすぎて、透水性が悪くなる傾向となる。
なお、貝殻や廃瓦の粉砕方法は限定するものではないが、通常石灰石等を粉砕する際に用いられる粉砕機や回転式せん断粉砕機等により粉砕することが挙げられる。
【００２３】
粉砕片Ｂを所定形状に圧縮成型する際に用いられるバインダーとしては、上述のように、空気乾燥性不飽和ポリエステル樹脂又は空気乾燥性ビニルエステル樹脂と硬化剤とでなるものが用いられる。
配合比としては、粉砕片Ｂ１００重量部に対して、空気乾燥性不飽和ポリエステル樹脂又は空気乾燥性ビニルエステル樹脂のいずれかが６〜７０重量部である。また硬化剤の配合比は、空気乾燥性不飽和ポリエステル樹脂又は空気乾燥性ビニルエステル樹脂のいずれかが１００重量部に対して、０．２〜３重量部であることが望ましい。
【００２４】
空気乾燥性不飽和ポリエステル樹脂は、空気乾燥性を有する不飽和ポリエステル樹脂であれば特に制限されず、第１段反応して不飽和多塩基酸と多価アルコールとを反応させて水酸価５０〜１２０の不飽和ポリエステルを生成させた後、第２段反応として第１段反応で生成した不飽和ポリエステルに有機多塩基酸及びアリルアルコールのアルキレンオキシド付加物を含む空気乾燥性付与剤を反応させ、次いで得られた不飽和ポリエステルに重合性単量体を配合して得られるものを使用することができる。
【００２５】
空気乾燥性ビニルエステル樹脂は、空気乾燥性を有するビニルエステル樹脂であれば特に制限されず、エポキシ樹脂に対して不飽和−塩基酸と、不飽和−塩基酸の一部に換えて多価アリルエーテルモノアルコールと二塩酸無水物との反応による半エステルカルボン酸とを加えて反応させた生成化合物、または更に上記生成化合物中の水酸基に二塩基酸無水物を付加半エステルカルボン酸化後、アリルグリシジルエーテル又はグリシジルアクリレートを反応させることによって合成することができる。ここで得られる空気乾燥性ビニルエステル樹脂は、通常作業性を考慮してスチレン、ビニルトルエン、クロルスチレン等の反応性稀釈モノマーで稀釈して使用される。
【００２６】
基板２は、粉砕片Ｂと上記配合比でなるバインダーとを混練した後、所定の形状でなる成形型に流し込み、加熱圧縮成型し、硬化させることにより、多孔性構造体を得ることができる。
また添加材として、混練された粉砕片Ｂと上記バインダーとに、繊維糸材を更に加えたものとしてもよい。繊維糸材としては、グラスウール、グラスファイバー、バサルトファイバー等を用いることができる。このように繊維糸材を混入させたものとすれば、透水性を妨げることがなく、基板２の荷重強度を高めることができ、融雪外床材１としての用途が広がる。例えば重量のある輸送媒体の通過にも耐えうる融雪外床材１とすることができる。
なお、融雪外床材１の主材を、上述のように貝殻のみ又は廃瓦のみとしてもよいし、貝殻と廃瓦とを混合させたものとしてもよいことは言うまでもない。
【００２７】
図２は本発明の融雪外床材の一実施例を示す分解斜視図、図３は図２に示した融雪外床材のＸ−Ｘ線の縦断面図であり、これらの図を参照しながら、融雪外床材１の構造について説明する。
基板２の下方面（裏側）には図２及び図３に示すように、穴部３が穿設されており、絶縁外皮５によって防水処理が施されたセラミック発熱体４が収容される構造となっている。図３のように、絶縁外皮５によってセラミック発熱体４が被膜されるように構成すれば、融水等の水の浸入を防ぐことができる。絶縁外皮５としては、耐熱性のよい樹脂や塗料、アスファルト、熱に強いフッ素ゴム等を用いることができる。
尚、ここでは図示していないが、穴部３の開口部には、ビス等で開閉可能な裏蓋を設けたものとしてもよい。
【００２８】
これによれば、防水処理が施されたセラミック発熱体４が収容されているので、ニクロム線のような電気部品を必要としないので断線のおそれがなく、製造が容易でコストも低い。また内蔵されるセラミック発熱体４は、絶縁外皮５によって防水処理が施されているため、水が浸入して濡れてしまうことがなく、安全で、内部の電極のさびや炭素質膜の短絡、漏電を防止することができる。
【００２９】
セラミック発熱体４の構成は特に限定されるものではないが、素焼き基板や陶板の上面に炭素質膜を所定形状に形成し、少なくとも１以上の孤立した炭素質膜セグメントを形成し、その孤立した炭素質膜セグメントに通電路を設けて通電させ、その炭素質膜セグメントを発熱させるようにしたものでもよく、発熱温度が所定温度を超えたときに通電を遮断するための温度センサ付き電流制御器を備えたものとしてもよい。
【００３０】
セラミック発熱体４の一例について、図４を参照しながら、以下説明する。
図４（ａ）は本発明のセラミック発熱体の平面図、図４（ｂ）はＡ−Ａ線の部分断面図であり、図４（ｃ）はリード線取付前のＡ−Ａ線の拡大部分断面図である。
セラミック発熱体４は、略正方形からなる陶板６でなり、その一方面６ａに、絶縁部８で囲まれるようにＮ字状に炭素質膜セグメント７が形成されたもので、その炭素質膜セグメント７の適所にはリード線固着部９が設けられている。リード線固着部９は、リード線４ａを挿通させる一対の挿通孔９ｂと、その挿通孔９ｂを通じて反対面６ｂから一方面６ａ側へ挿通されたリード線４ａを収容させるために形成された溝９ａが形成されており、陶板６の一方面６ａ及びリード線固着部９の溝９ａ内には、燻化処理などによって炭素質膜７ａが形成されている（図４（ａ）、図４（ｃ）参照）。
なお図例では、挿通孔９ｂを溝９ａの両端に開設しているが、溝９ａの途中であってもよく、また絶縁部８は、その表面に釉薬被膜層が形成されるものとしてもよい。
【００３１】
リード線４ａは、絶縁皮膜で覆われて構成されているが、その一部は、導通されるように絶縁皮膜を剥離して形成された導体露出部４ｄを備えており、このリード線４ａを陶板６の反対面６ｂ側から挿通孔９ｂを通じて一方から他方へ挿通させた際に、一方面６ａ側にこの導体露出部４ｄが位置するように構成されている（図４（ｂ）参照）。
【００３２】
このように、リード線４ａの導体露出部４ｄがリード線固着部９の溝９ａに導電固着されるので、その固着された部分が電極となり、リード線４ａを通じて容易に炭素質膜セグメント７に通電させることができる。また、リード線４ａを切断しない限り、リード線４ａが炭素質膜セグメント７から外れることがなく、機械的接続強度を向上することができる。また、電極とリード線４ａが一体構造をなしているため、電気的にも安定する。
【００３３】
リード線４ａの固着方法としては、リード線４ａを一方の挿通孔９ｂから他方の挿通孔９ｂへ挿通させてから、予め樹脂ハンダ１０が塗布された溝９ａに導体露出部４ｄを這わせた状態で、炉内で加熱すると、導体露出部４ｄと溝９ａとが導電性を保持した状態で接続固定することができる。なお、樹脂ハンダ１０はエポキシ樹脂に銀粉を混入したものなどを使用することができる。
【００３４】
尚、本発明の融雪外床材１の全体形状やリード線４ａの構成は図例のものに限定されないことは言うまでもない。またセラミック発熱体４の炭素質膜セグメント７の構成は図例のＮ字状のみに限定されず、Ｉ字状、Ｈ字状、コの字状等としてもよく、セラミック発熱体４の形状も図例のものに限定されるものではない。
例えば融雪外床材１の形状は、四角形の他、三角形、円形等、用途に応じた形状とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の融雪外床材の使用例を示す図である。
【図２】本発明の融雪外床材一実施例を示す分解斜視図である。
【図３】図２に示した融雪外床材のＸ−Ｘ線の縦断面図である。
【図４】（ａ）は本発明のセラミック発熱体の平面図、（ｂ）はＡ−Ａ線の部分断面図であり、（ｃ）はリード線取付前のＡ−Ａ線の拡大部分断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１      融雪外床材
２      （透水性）基板
２ａ    凹所
２ｂ    コード孔
３      穴部
４      セラミック発熱体
４ａ    リード線
４ｄ    導体露出部
５      絶縁外皮
６      陶板
７      炭素質膜セグメント
８      絶縁部
９      リード線固着部
Ｂ      粉砕片