(57)【要約】【課題】施工性に優れており、不凍剤（液）などを混入した温水も使用できる融雪屋根瓦を提供する。【解決手段】融雪屋根瓦１０は、降った雪が積もって接触する外板２０と、この外板２０の下に離隔して配置された内板３０とを備えている。外板２０と内板３０との間（隙間）には液流路１２が形成されており、この液流路１２には、雪を融かすための温水（融雪液体の一例である）が循環して流れる。液流路１２を循環する温水には不凍成分や防錆成分が添加されている。液流路１２に温水を流すことにより、この温水の熱が外板２０に伝導して外板２０が加熱される（内板３０にも伝導される）。このため、外板２０の表面に積もった雪が融ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
雪に接触する外板と、
この外板の下に離隔して配置された内板と、
前記外板と前記内板との間に形成された、融雪液体が流れる液流路とを備えたことを特徴とする融雪屋根瓦。
【請求項２】
前記外板は、その表面が平滑なものであることを特徴とする請求項１に記載の融雪屋根瓦。
【請求項３】
前記内板は、その表面から突出して前記外板の裏面に接触する凸部が形成されたものであり、該凸部によって前記外板と前記内板は離隔されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の融雪屋根瓦。
【請求項４】
前記凸部の上端面には、前記外板に接着する接着材が塗布されたものであることを特徴とする請求項３に記載の融雪屋根瓦。
【請求項５】
前記内板は、前記融雪液体が前記液流路に流入する長孔と、前記液流路に流入した前記融雪液体が流出する長孔とが形成されたものであることを特徴とする請求項１から４までのうちのいずれか一項に記載の融雪屋根瓦。
【請求項６】
前記外板と前記内板の熱膨張率は同じであることを特徴とする請求項１から５までのうちのいずれか一項に記載の融雪屋根瓦。
【請求項７】
前記外板と前記内板は、金属をプレス成形して作製されたものであることを特徴とする請求項１から６までのうちのいずれか一項に記載の融雪屋根瓦。
【請求項８】
前記液流路のうち軒先に近い部分から屋根上部近い部分に向かって融雪液体が流れることを特徴とする請求項１から７までのうちのいずれか一項に記載の融雪屋根瓦。
【請求項９】
請求項１から７までのうちのいずれか一項に記載の融雪屋根瓦を並べて、前記液流路のうち軒先に近い部分から屋根上部近い部分に向かって融雪液体を流すことを特徴とする融雪屋根構造。
【請求項１０】
内部に液流路が形成された融雪雨樋を備えたことを特徴とする請求項９に記載の融雪屋根構造。
【請求項１１】
前記融雪雨樋は、その長手方向に延びる液流路がその底壁と側壁に形成されているものであることを特徴とする請求項９又は１０に記載の融雪屋根構造
【請求項１２】
前記融雪雨樋は、押出成形で形成されたものであることを特徴とする請求項９、１０、又は１１に記載の融雪屋根構造。
【請求項１３】
前記融雪雨樋は、一体的に形成された支持金具を備えているものであることを特徴とする請求項９から１２までのうちのいずれか一項に記載の融雪屋根構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屋根に積もった雪を融かす融雪屋根瓦及び融雪屋根構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
屋根に積もった雪を融かす融雪屋根が知られている。このような融雪屋根には様々なタイプのものがあり粘土製の屋根瓦の内部に流水管を設置しておき、屋根瓦と屋根瓦の隙間から屋根瓦の表面に温水を流して雪を融かすタイプが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平１０−３３８９９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記した屋根瓦の内部に流水管を設置したタイプの融雪屋根では、一枚の瓦に少なくとも１本の流水管を設置する必要がある。このため、複数の屋根瓦を施工する際の施工性が悪くなる。また、この屋根瓦を屋根全体に施工する場合は、隣接する屋根瓦の内部の流水管同士を接続する作業も必要となる。また、屋根瓦の表面に温水を流して廃棄するので、不凍液等を混入させた温水は環境上の理由から使用できないおそれがある。このため、流水管には温水だけを流すこととなり、流水管内部で凍結してこの流水管が破損することを防止するために、降雪が無くても気温が低いときは温水を流す必要がある。
【０００４】
上記したタイプ以外にも様々なタイプの融雪屋根が知られており、例えば電気を利用して融雪するタイプもある。このタイプでは漏電等の対策も必要となって複雑な構造となり、施工性が悪いという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑み、施工性に優れており、不凍剤（液）などを混入した温水も使用できる融雪屋根瓦及び融雪屋根構造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】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明の融雪屋根瓦は、
（１）雪に接触する外板と、
（２）この外板の下に離隔して配置された内板と、
（３）前記外板と前記内板との間に形成された、融雪液体が流れる液流路とを備えたことを特徴とするものである。
【０００７】
ここで、
（４）前記外板は、その表面が平滑なものであってもよい。
【０００８】
さらに、
（５）前記内板は、その表面から突出して前記外板の裏面に接触する凸部が形成されたものであり、該凸部によって前記外板と前記内板は離隔されていてもよい。
【０００９】
さらにまた、
（６）前記凸部の上端面には、前記外板に接着する接着材が塗布されたものであってもよい。
【００１０】
さらにまた、
（７）前記内板は、前記融雪液体が前記液流路に流入する長孔と、前記液流路に流入した前記融雪液体が流出する長孔とが形成されたものであってもよい。
【００１１】
さらにまた、
（８）前記外板と前記内板の熱膨張率は同じであってもよい。
【００１２】
さらにまた、
（９）前記外板と前記内板は、金属をプレス成形して作製されたものであってもよい。
【００１３】
さらにまた、
（１０）前記液流路のうち軒先に近い部分から屋根上部近い部分に向かって融雪液体が流れるように構成してもよい。
【００１４】
また、上記目的を達成するための本発明の融雪屋根構造は、
（１１）上記したいずれかの融雪屋根瓦を並べて、前記液流路のうち軒先に近い部分から屋根上部近い部分に向かって融雪液体を流すことを特徴とするものである。
【００１５】
ここで、
（１２）内部に液流路が形成された融雪雨樋を備えてもよい。
【００１６】
さらに、
（１３）前記融雪雨樋は、その長手方向に延びる液流路がその底壁と側壁に形成されているものであってもよい。
【００１７】
さらにまた、
（１４）前記融雪雨樋は、押出成形で形成されたものであってもよい。
【００１８】
さらにまた、
（１５）前記融雪雨樋は、一体的に形成された支持金具を備えているものであってもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、外板と内板との間に形成された液流路に温水を流すことにより、外板の上に積もった雪を容易に融かすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明は、積もった雪を融かす融雪屋根構造に実現された。
【実施例１】
【００２１】
図１を参照して、本発明の融雪屋根瓦の一例を説明する。
【００２２】
図１は、本発明の融雪屋根瓦の一例を分解して示す斜視図である。図１に示す融雪屋根瓦１０は、一組の融雪屋根瓦１０だけで構成した例を示すが、後述するように、複数組の融雪屋根瓦１０で融雪屋根構造を構成することもできる。
【００２３】
融雪屋根瓦１０は、降った雪が積もって接触する外板２０と、この外板２０の下に離隔して配置された内板３０とを備えている。外板２０と内板３０との間（隙間）には液流路１２（図３等参照）が形成されており、この液流路１２には、雪を融かすための温水（融雪液体の一例である）が循環して流れる。液流路１２を循環する温水には不凍成分や防錆成分が添加されている。液流路１２に温水を流すことにより、この温水の熱が外板２０に伝導して外板２０が加熱される（内板３０にも伝導される）。このため、外板２０の表面に積もった雪が融ける。
【００２４】
外板２０と内板３０は同じ材質の鋼板から作製される。異質のものを使用して外板２０と内板３０を作製した場合、例えば外板２０を鋼板から作製して内板３０を合成樹脂から作製したときは、両者の熱膨張率が違うので、歪や反りが発生して漏水の原因となるおそれがある。また、内板３０は鋼板であればよく屋根用表面処理鋼板でなくてもよい。外板２０及び内板３０として金属屋根材を使用する場合、両者を接合するために溶接を行ったときは表面処理剤が剥がれるおそれがある。従って、金属屋根材を使用した外板２０と内板３０を接合するに際しては、シール剤、接着剤、粘着テープ、リベットなどを使用する。ここでいう金属屋根材とは、一般的な屋根用表面処理鋼板をいい、表面及び裏面ともに日光、水、熱、傷などに強い塗装が施されている。この塗装に使用する塗料はプレス成形圧力に耐えて成形部に追従するので、温水による塗装剥がれや錆は生じにくい。外板２０及び内板３０として金属を使用した場合は、外板２０及び内板３０をプレス成形によって作製してもよい。
【００２５】
外板２０は長方形状であり、外板２０には、屋根に設置したときに軒先に近い位置になる下端長辺２０ａと、この下端長辺２０ａよりも屋根の頂上に近くなる上端長辺２０ｂと、外板２０に向かって右側にある右短辺２０ｃと、外板２０に向かって左側にある左短辺２０ｄとが形成されている。外板２０のうち上端長辺２０ｂに沿って延びる部分はやや高く盛り上がって盛上部分２０ｅを形成している。この盛上部分２０ｅには、２つの長孔２０ｆが形成されているタイプと、孔などは無くて平らになっているタイプがある。盛上部分２０ｅに２つの長孔２０ｆが形成されている外板２０は、後述するように、融雪屋根瓦１０を縦方向（軒先から屋根頂上に向かう方向）に連結するときに使用する。孔などは無くて平らになっている盛上部分２０ｅが形成されている外板２０は、融雪屋根瓦１０を横方向（軒先に並行な方向）に連結するときに使用する。外板２０は、盛上部分２０ｅを除いてその表面は平滑なものである。このため、外板２０と雪との接触面積が広くなり、融雪速度が速まって単位時間当たりの融雪量が増加する。また、平滑な外板２０に積もった雪は自重によって外板２０の平滑面に均一に押さえ付けられるので、外板２０と雪との間には空洞が形成されにくい状態を保てる。この結果、外板２０に積もった雪は一様に融かされることとなる。
【００２６】
内板３０は、外板２０とほぼ同じ大きさ（サイズ）の長方形状であり、外板２０の下端長辺２０ａに対応する下端長辺３０ａと、上端長辺２０ｂに対応する上端長辺３０ｂと、右短辺２０ｃに対応する右短辺３０ｃと、左短辺２０ｄに対応する左短辺３０ｄとが形成されている。内板３０の表面（外板２０に向き合う面）には、右短辺３０ｃ（左短辺３０ｄ）に平行に延びる３つのビード（本発明にいう凸部の一例である）３１，３２，３３がほぼ等間隔で幅方向（上端長辺３０ｂに平行な方向）に並んで形成されている。これら３つのビード３１，３２，３３は同じ高さであって外板２０の裏面（内板３０に向き合う面）に接触している。３つのビード３１，３２，３３によって外板２０と内板３０は離隔されている。外板２０と内板３０の隙間（距離）は３つのビード３１，３２，３３の高さによって決められるものであり、１ｍｍ以上２ｍｍ以下の範囲内が好ましい。この隙間が液流路１２（図３等参照）を形成している。３つのビード３１，３２，３３の上端面は平らであって、外板２０の裏面に接着する接着剤が塗布される。また、３つのビード３１，３２，３３の上端面にはシール剤や、シール効果をもつ接着剤を塗布して外板２０に接着してもよい。さらに、３つのビード３１，３２，３３の上端面に、粘着テープを貼り付けるための凹形を形成してもよい。この場合、シール剤や接着剤を塗布した後、あるいは、粘着テープを貼り付けた後の漏水の心配無しに、この凹形の中心に孔を開けられる。この孔によって、外板２０と内板３０をリベットで締結したり釘１５を打ち付けたりできる。なお、３つのビード３１，３２，３３が形成された部分は内板３０を補強することとなり、さらに、内板３０は外板２０を補強することとなる。また、３つのビード３１，３２，３３が形成された部分は、積雪に対する耐荷重強度を向上させると共に、施工時の足踏みに対する強度も向上させる。
【００２７】
内板３０のうち上端長辺３０ｂに沿って延びる部分には、上端長辺３０ｂに沿って延びる同サイズの２つの長孔３０ｆが形成されている。同様に、内板３０のうち下端長辺３０ａに沿って延びる部分には、下端長辺３０ａに沿って延びる同サイズの２つの長孔３０ｇが形成されている。これらの長孔３０ｆ、３０ｇは温水の出入口となり、温水は長孔３０ｇから液流路１２に流入してから流出する。即ち、温水は下（軒先側）から上（屋根の頂上）に向かって流れるようになっている。
【００２８】
外板２０と内板３０を重ねて融雪屋根瓦１０を組み立てるに当たっては、２つの長孔３０ｇから液流路１２に温水を流入させるために角パイプで作製された配管４０と、液流路１２の温水を２つの長孔３０ｆからは流出させるために角パイプで作製された配管４２が必要となる。
【００２９】
配管４０には、２つの長孔３０ｇにつながれる長孔４０ａが形成されており、配管４２には、２つの長孔３０ｆにつながれる長孔４２ａが形成されている。配管４０の長手方向一端部はキャップ４１で水密（水が漏れないように）に塞がれており、長手方向他端部にはジョイントキャップ４３が取り付けられている。ジョイントキャップ４３はジョイントナット４５によって配管４７（入水管）に接続されている。配管４７の下端部は温水循環ボイラ５０（図２参照）に接続されている。従って、温水循環ボイラ５０から温水が配管４７を通って配管４０に流入し、さらに長孔４０ａ，３０ｇを通って液流路１２に流入する。
【００３０】
配管４２の長手方向一端部はキャップ４４で水密（水が漏れないように）に塞がれており、長手方向他端部にはジョイントキャップ４６が取り付けられている。ジョイントキャップ４６はジョイントナット４８によって配管４９（出水管）に接続されている。配管４９の下端部は温水循環ボイラ５０（図２参照）に接続されている。従って、液流路１２の温水は長孔３０ｆ、４２ａを通って配管４２に流出されて、さらに配管４９を通って温水循環ボイラ５０（図２参照）に戻される。なお、融雪屋根瓦１０を家屋に固定する際は、下端長辺側を配管４０に接合した支持具１８を釘（ねじ、ビス）１６で、上端長辺側を外板２０の上端長辺２０ｂから屋根の野地板７０aに平行に延びるフランジを釘（ねじ、ビス）１４で、また、取付強度が不足する時は屋根の野地板７０aに根太７０ｂを取り付けて、ビード３１、３２、３３の中央部を釘（ねじ、ビス）１５で打って家屋に固定する。
【００３１】
上記した各種の部品を組み立てて構成された融雪屋根瓦１０について、図２から図８までを参照して説明する。
【００３２】
図２は、組み立てられた融雪屋根瓦を示す斜視図である。図３は、図２のＡ―Ａ断面の一部を示す断面図である。図４は、図３のＭの部分の拡大図である。図５は、図３のＮの部分の拡大図である。図６は、図２のＢ―Ｂ断面の一部を示す断面図である。図７は、図６のＯの部分の拡大図である。図８は、図６のＰの部分の拡大図である。これらの図では、図１に示す構成要素と同じ構成要素には同じ符号が付されている。
【００３３】
図２では、軒先８０に一番近い屋根の一部として融雪屋根瓦１０を使用した例を示す。融雪屋根瓦１０は、内板３０の上に外板２０を重ねてそれらの外周にシール剤６０を塗布して両者を接合した構造である。また、外板２０はほぼ平滑面であり、液流路１２を流れる温水Ｈの熱が外板２０の平滑面に伝導される。このため、外板２０の外周に塗布されたシール剤６０の塗布幅以外は放熱面となる。この結果、軒先８０により近い先端部分（外板２０の下端長辺２０ａの近傍部分）まで加熱できるので、氷柱や雪庇が形成されにくい状態を常に保つことができる。なお、融雪範囲は、図３の二点差線Ｗに囲まれた領域（範囲）となる。
【００３４】
また、外板２０と内板３０を金属屋根材で作製できるので、施工性、外観性、及び耐用年数は一般的な金属屋根材と同等である。さらに、外板２０と内板３０の外周をシール処理する（シール剤６０で塞ぐ）ことによって外板２０と内板３０に挟まれた空間は中空となるが、外板２０と内板３０はプレス成形であって継ぎ目が無いので、漏水防止効果は良好である。また、外板２０を例えばＬ字形状にした場合、このＬ字形状をガイドにしてシール剤６０が容易に塗布でき、内板３０を重ねる際のガイドとしても容易に組み立てができるので組立性が良い。
【００３５】
融雪屋根瓦１０は、従来の温水パイプを設置するタイプよりも、図３に示すように雪Ｓに接触する表面積が広い平滑形状を基本としているので、放熱面積と雪Ｓとの接触面積が広い。従って、融雪屋根瓦１０では、従来の温水パイプ式や、雪止め材と発熱手段の併用式の欠点である融雪むら及び空洞現象が防止される。また、屋根（外板２０の表面に相当する部分）に突起物が無ないので、温水パイプの破損やその固定金具による屋根母材（家屋）７０の破損も防止され、また、外観も良好となる。
【００３６】
融雪屋根瓦１０では、外板２０と内板３０の隙間、即ち液流路１２の厚さを１〜２ｍｍ程度の薄さとして温水（循環液）Ｈの総容量を減らしている。この結果、液流路１２に充填される温水Ｈの重量が減少して家屋７０への重量負担が軽減され、温水Ｈを循環させるポンプ５０の揚水負担も軽減される。また、液流路１２の厚さが狭い構造では、液流路１２を流れる温水Ｈの流速が速くなるので、液流路１２に温水Ｈを充填させる充填時間を短くでき、入水時と出水時における温水Ｈの温度差を小さくできる。この入出水温度差を小さくすることにより、循環して戻ってきた温水Ｈを温水Ｈ（循環液）の設定温度に回復させるボイラー熱量を低く抑えることができる。このため、温水循環ボイラ５０の発熱性能を下げ、設備費を抑制することができる。また、液流路１２は、循環する温水Ｈを蛇行させるような流路ではなく、長孔３０ｇ（温水入口）から長孔３０ｆ（温水出口）までの間を直線的に結んだ流路を基本としており、ビード３１、３２、３３以外では流水抵抗の存在しない構成になっている。
【００３７】
融雪屋根瓦１０の液流路１２では、図４や図５の二点鎖線Ｈで示すように、軒先から屋根上部へ向けて（即ち、下から上に）温水Ｈを流す。温水Ｈの温度は入水時に高いが出水時には低くなるので、温度の高い温水Ｈを軒先から流して軒先の損壊や落下事故の原因となる氷柱や雪庇の形成を積極的に防止する。この逆に温水Ｈを屋根上部から軒先に向けて流した場合、温水Ｈは長孔３０ｆ（流入孔）の幅から広がらずに流れ落ち、液流路１２の全部に行き渡りにくいので、融雪面（外板２０の表面）に温度差が生じる。このようなトラブルは、温水Ｈを軒先から屋根上部へ向けて流すことにより解消される。
【００３８】
図４に示すように内板３０の長孔３０ｇと配管４０の長孔４０ａが一致すると共に、図５に示すよう内板３０の長孔３０ｆと配管４２の長孔４２ａが一致するように配管４０，４２を内板３０の裏面（下面）に取り付けてシール剤６０で隙間を塞ぎ、漏水を防止する。この場合、外板２０の盛上部分２０ｅは、図５に示すように長孔３０ｆの上方に位置する。図８に示すようにビード３３（３１、３２も同様に）は、外板２０裏面に向かって盛り上がる凸と、その上端面の凹から構成されている。この凹部にシール剤６０を塗布することにより外板２０と内板３０は強固に接続される。
【００３９】
図９から図１２までを参照して、融雪屋根瓦を縦（軒先から屋根上部に向かう方向）に接続して形成した融雪屋根構造を説明する。
【００４０】
図９は、融雪屋根瓦を縦に接続して形成した融雪屋根構造の一例を示す斜視図である。図１０は、図９の屋根構造と同じであるが、温水を屋根上部から軒先に向けて流した例を示す斜視図である。図１１は、図９のＣ―Ｃ断面図である。図１２は、図１１のＱで示す部分を拡大して示す断面図であり、一番下の融雪屋根瓦と下から２番目の融雪屋根瓦の接続構造を示している。これらの図では、図１から図８までに示す構成要素と同じ構成要素には同じ符号が付されている。
【００４１】
ここでは、３組を融雪屋根瓦１０−１、１０−２、１０−３を縦に接続する例を示す。２組の融雪屋根瓦１０−１、１０−２の外板２０−１、２０−２としては、盛上部分２０ｅに２つの長孔２０ｆ（図１参照）が形成されているタイプを使用する。一番上の融雪屋根瓦１０−３の外板２０−３としては、盛上部分２０ｅに長孔２０ｆの形成されていないタイプを使用する。
【００４２】
２つの融雪屋根瓦１０−１，１０−２を縦に接続する際は、図１２に拡大して示すように、外板２０−１の長孔２０ｆ（打ち抜き孔）と内板３０−２の長孔３０ｇ（バーリング孔）を一致させてその周辺をシール剤６０で塞ぐ。これにより２つの融雪屋根瓦１０−１、１０−２の液流路１２−１、１２−２同士が水密に（水漏れしないように）接続される。２つの融雪屋根瓦１０−２、１０−３を縦に接続する場合も上記と同じである。また、配管４０は、融雪屋根瓦１０−１の内板３０−１の長孔３０ｇのみに接続し、配管４２は融雪屋根瓦１０−３の内板３０−３の長孔３０ｆのみに接続する。これにより、図９に示すように、配管４０から液流路１２に流入された温水Ｈは融雪屋根瓦１０−１、１０−２、１０−３の順に通過して配管４２から流出して温水循環ボイラ５０に戻る。長孔２０ｆや長孔３０ｇなどの長孔は流水抵抗が少ない形状にしておく。
【００４３】
配管４０，４２としては角パイプを使用する。配管４０、４２として丸パイプを使用した場合、多数のパイプと継ぎ手の部品構成になると予測されて、部品点数が多く、施工時間も長く、漏水管理箇所が増えるので、不利な点が多くなる。また、配管４０、４２として丸パイプを使用した場合、融雪屋根瓦１０の厚さ内に配管４０、４２を納めることは、丸パイプの最小曲げ半径、継ぎ手の大きさ等の条件を考慮すると困難である。角パイプであれば、この厚さ内に納まり、長尺パイプにスリットを必要箇所開けるだけで横方向にも複数組の融雪屋根瓦を連結できる。角パイプの材質は、例えばアルミニウムで汎用性があるサイズを使用するが、専用の押出し成形品でもよく、この場合は、レイアウトに有利な断面とすることができる。なお、外板２０は内板３０を取り付けなくても、屋根瓦として使用可能である。また、軒先から屋根上部への屋根縦方向の施工調整は、一般的な設置間隔を狭くする方法とし、融雪屋根瓦を構造上設置できない箇所に、外板２０のみの施工部分を設けることで調整する。
【００４４】
なお、図１０に示すように、温水Ｈを屋根上部から軒先に向けて流すこともできるが、このように温水を流した場合、温水Ｈは長孔３０ｆ（流入孔）の幅から広がらずに領域Ｘの範囲内で流れ落ち、液流路１２の全部に行き渡りにくいので、融雪面（外板２０の表面）に温度差が生じる。このようなトラブルは、温水Ｈを軒先から屋根上部へ向けて流すことにより解消される。
【００４５】
図１３から図１５までを参照して、融雪屋根瓦を横（軒先に並行名方向）に接続して形成した融雪屋根構造を説明する。
【００４６】
図１３は、融雪屋根瓦を横に接続して形成した融雪屋根構造の一例を示す斜視図である。図１４は、図１３のＤ―Ｄ断面図である。図１５は、図１３のＲで示す部分を拡大して示す断面図であり、横方向に隣り合う融雪屋根瓦の接続構造を示している。これらの図では、図１から図８までに示す構成要素と同じ構成要素には同じ符号が付されている。
【００４７】
ここでは、３組の融雪屋根瓦１０、１０、１０を横に接続する例を示す。３組の融雪屋根瓦１０は全て外板２０としては、盛上部分２０ｅに２つの長孔２０ｆ（図１参照）が無いタイプを使用する。配管４０，４２としては角パイプを使用し、その長さは、３組の融雪屋根瓦１０、１０、１０の長さに相当する長さにする。また、配管４０は、３組の融雪屋根瓦１０、１０、１０の長孔３０ｇにつながる部分に長孔を形成しておき、配管４２は、３組の融雪屋根瓦１０、１０、１０の長孔３０ｆにつながる部分に長孔を形成しておく。角パイプの材質としては例えばアルミニウムで汎用性があるサイズを使用するが、専用の押出し成形品でもよい。
【００４８】
図１６を参照して、融雪屋根瓦を縦横に接続して形成した融雪屋根構造を説明する。
【００４９】
図１６は、融雪屋根瓦を縦横に接続して形成した融雪屋根構造を示す斜視図である。
【００５０】
内板３０の２つの長孔３０ｆは等しいサイズであって横方向に並んで形成されており、同様に２つの長孔３０ｇも等しいサイズであって横方向に並んで形成されている。また、１つの長孔３０ｆと１つの長孔３０ｇは縦方向で平行に形成されている。このため、融雪屋根瓦１０を横方向（矢印Ｙ方向）に半ピッチずつずらして（半分ずつ交互に）設置できる。なお、融雪屋根瓦１０−４、１０−５、１０−６、１０−７、１０−８、１０−９としては長孔２０ｆが形成されているタイプを使用し、融雪屋根瓦１０−１０、１０−１１としては長孔２０ｆが形成されていないタイプを使用する。また、融雪屋根瓦１０−６、１０−９、１０−１１は、屋根の全体形状に合わせて一部を切断したものとなっているが、シール剤６０（図１５等参照）によって水漏れは防止されている。また、融雪屋根瓦１０−７の横幅（矢印Ｙ方向の長さ）は、屋根の全体形状に合わせて融雪屋根瓦１０−４の半分になっている。さらに、融雪屋根瓦１０―１０、１０−１１の縦幅（矢印Ｙ方向に直交する方向の長さ）は、屋根の全体形状に合わせてやや短くなっている。なお、種々の屋根の全体形状に合わせて施工するには、屋根の稜線に合わせて屋根横方向の端部切断処理が必要であるが、処理部には外板２０のみを使用して、液流路１２を切断せずに施工してもよい。
【００５１】
上記したように融雪屋根瓦１０を用いた融雪方式は温水循環式であり、融雪範囲は屋根全面または部分融雪とし、気侯条件等により使い分ける。但し、屋根全面を融雪する場合、奪われる熱量が過大になって光熱費が嵩むことが予想される。このため、軒先の融雪だけ、又は、屋根に掛かる雪の荷重を軽減するために最低限必要な範囲の融雪、日光が届かない屋根部分の融雪、隣家、道路に面して落雪事故を起こす可能性がある屋根部分の融雪等の部分融雪が実用的である。
【００５２】
液流路１２（図３等参照）に流す温水としては、温めにくいが冷めにくい特性を持つ「水」を利用し、不凍成分、防錆成分を添加して使用する。融雪開始速度は電気式に劣るが、温水は一度温まれば急激な水温低下も起きずに融雪効果は安定している。また、止水しても凍結することがなく、電気式ではないので感電や火災の心配がなく安全性は高い。温水循環装置としては、ボイラーと循環ポンプを組み合わせた構成とし、入水管４７（図１参照）と出水管４９を介して融雪屋根瓦１０に接続した。熱源としては、例えば電気やガスよりも安価な灯油ボイラーを主に利用して光熱費を抑制する。但し、灯油ボイラーは、地球温暖化の原因の１つとして問題となっているＣＯ２が排出されるので、今後の普及動向によっては、光熱費は嵩むが、熱源として電気式やヒートポンプ式等が考えられる。この場合は、融雪用電力を利用できるシステムに組み込むことで光熱費を抑制する。
【００５３】
屋根上に雪が全く無い状態からの放熱開始は、熱が空気中に発散するだけで融雪効率が著しく悪い。屋根上には雪が積っているほうが雪の断熱性で空気中への放熱が抑えられ融雪劾率が良くなるので、降雪センサを利用して積雪がある程度進んだ状態から融雪を開始する。金属製屋根材を使用する１つの利点は、他の瓦と比較した場合、軽量なことである。屋根１００ｍ２当たりの瓦重量は粘土４．２ｔ、スレート１．８ｔ，金属０．５ｔとの算出例に基づいて、融雪屋根瓦１０の重量を計算すると、金属屋根の２倍の１．０ｔと流水間隔を２ｍｍとしたときの温水２００ｋｇを足した合計１．２ｔとなる。従って、本発明の融雪屋根瓦は、粘土、スレート以下の重量であり、部分融雪であれば、金属屋根の利点を維持できる。
【００５４】
図１７と図１８を参照して、融雪雨樋を備えた融雪屋根構造を説明する。
【００５５】
図１７は、融雪雨樋を備えた融雪屋根構造を示す斜視図である。図１８（ａ）は、融雪雨樋の分解斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のＥ―Ｅ断面の概略を示す断面図である。これらの図では、図２に示す構成要素と同じ構成要素には同じ符号が付されている。
【００５６】
融雪屋根構造１００は、複数枚の融雪屋根瓦１０（図１等参照）を縦横に並べて上記のように温水が循環するように構成した屋根体１１０と、温水が流れる液流路が内部に形成された融雪雨樋１２０とを備えている。融雪雨樋１２０には、その長手方向に延びる２本の液流路１２２、１２３が形成されている。融雪雨樋１２０の底壁１２０ａには空洞１２１、側壁１２０ｂには液流路１２２、側壁１２０ｃには液流路１２３が形成されている。液流路１２３は、融雪雨樋１２０の長手方向両端部でつながっており、その長手方向一端部は配管４７に接続されている。また、液流路１２３の長手方向他端部（配管４７に接続されている部分とは反対側の部分）は、屋根体１１０の液流路１２のうち軒先に位置する部分に配管（図示せず）によって接続されている。液流路１２２は、液流路１２３には直接にはつながっていない。液流路１２２の長手方向一端部は配管４９につながっており、長手方向他端部は、屋根体１１０の液流路１２のうち屋根上部に位置する部分につながっている。
【００５７】
循環温水ボイラ５０から出た温水Ｈを配管４７に通して液流路１２３に流入させ、続いて液流路１２のうち軒先に位置する部分（下部）に流入させ、液流路１２の下部から上部に流して、この上部を通過した温水を液流路１２２に流入させて配管４９を通して循環温水ボイラ５０に戻す。このように温水Ｈを循環させることにより、屋根体１１０に積もった雪を融かすだけでなく、融けた雪が融雪雨樋１２０に流れてきても凍らせることなく軒先での氷柱や雪庇などの形成を防止できる。
【００５８】
融雪雨樋１２０は、図１８に示すように横断面がＵ字状になっており、その内部には、上述したように２本の液流路１２２、１２３が形成されている。融雪雨樋１２０の長手方向両端には、この両端を水密に塞ぐキャップ１２４が取り付けられており、図の右側のキャップ１２４には、ジョイントナット１２６によって配管４７，４９が取り付けられる。上述したように配管４９は液流路１２２につながるように取り付けられる一方、配管４７は液流路１２３につながるように取り付けられる。なお、融雪雨樋１２０は、複数の釘やビス１２８などによって家屋に固定される。
【００５９】
融雪雨樋１２０は、量産性に優れる押出成形で作製されたものである。融雪雨樋１２０の材質としてはアルミニウムが最適である。アルミニウムは、熱や電気をよく通し、軽量で強く、加工性に優れ、耐食性が良い、低温特性に優れ、太陽光での劣化がない等の特徴を有する。また、合成樹脂よりも耐光性が優れ、鋼板よりも軽量で防錆性に優れ、ステンレスよりも軽量、溶解が容易で加工性に優れる。従って、アルミニウム製の融雪雨樋１２０は、合成樹脂、鋼板、及びステンレスよりも熱伝導、低温特性に優れ、豪雪環境に大変適したものである。ただし、アルミニウム製の融雪雨樋１２０は材料費の増加の点や、強度確保と循環水による重量増加の点については、ステンレス製を除く、合成樹脂製と鋼板製のものに比べて劣るが、耐候性、加重強度、支持強度は従来の雨樋より大幅に向上する。また、アルミニウム製の融雪雨樋１２０は、上記のように耐候性に優れるのでその耐用年数は家屋に近くなり、家屋の建替えまでに発生する修繕費を抑制できる。
【００６０】
図１９を参照して、軒先に融雪屋根瓦１０を配置して融雪雨樋につないだ例を説明する。
【００６１】
図１９は、軒先に融雪屋根瓦を配置して融雪雨樋につないだ例を示す横断面図である。これらの図では、図１や図２に示す構成要素と同じ構成要素には同じ符号が付されている。
【００６２】
融雪雨樋１３０は、一体的に形成された支持金具１４０を備えている。この支持金具１４０を釘１２８などで家屋７０に固定することにより融雪雨樋１３０が家屋７０に固定される。融雪雨樋１３０と支持金具１４０を一体化したので、部品費が削減すると共に施工性も向上して組付費が削減される。また、融雪雨樋１３０と支持金具１４０を押出成形で作製することにより加工費が削減されるのでトータルコストを抑制できる。また、融雪雨樋１３０と支持金具１４０を一体化することにより不具合要因が減少するので信頼性が向上する。
【００６３】
融雪雨樋１３０には、その長手方向（図１９の紙面に垂直な方向）に延びる液流路１３１、１３３、空洞１３２が形成されており、これらは互いにつながっている。軒先に配置された融雪屋根瓦１０の液流路１２と融雪雨樋１３０の液流路１３１、１３３は配管（図示せず）で接続されており、二点鎖線Ｈで模式的に示すように、循環温水ボイラ５０を出て液流路１３１、１３３を通った温水Ｈは液流路１２を経由して循環温水ボイラ５０に戻る。このように温水を循環させることにより軒先に氷柱などが発生することを防止できる。
【００６４】
図２０を参照して、軒先に配置される瓦と一体に形成された融雪雨樋を説明する。
【００６５】
図２０は、軒先に配置される瓦と一体に形成された融雪雨樋を示す横断面である。これらの図では、図１や図２、図１９に示す構成要素と同じ構成要素には同じ符号が付されている。
【００６６】
融雪雨樋１５０は、雨樋１６０と軒先瓦１７０から構成されている。雨樋１６０には、その長手方向（図２０の紙面に垂直な方向）に延びる液流路１６１、１６３、１６４、空洞１６２が形成されており、液流路１６１、１６３、１６４は互いにつながっている。また、軒先瓦１７０は板状のものであり、その長手方向（図２０の紙面に垂直な方向）に広がる２つの液流路１７２、１７４が上下２つに分離して形成されている。２つの液流路１７２、１７４はその上端部（屋根の頂上側の部分）でつながっている。
【００６７】
二点鎖線Ｈで模式的に示すように、循環温水ボイラ５０を出て液流路１６１、１６３を通った温水Ｈは液流路１７２、１７４を経由して液流路１６４を通って循環温水ボイラ５０に戻る。このように温水を循環させることにより軒先に氷柱や雪庇などが発生することを防止できる。
【００６８】
図２１と図２２を参照して、融雪雨樋だけを取り付けた融雪屋根構造を説明する。
【００６９】
図２１は、融雪雨樋を示す横断面図である。図２２は、図２１の融雪雨樋の竪樋が形成された部分を示す横断面図である。これらの図では、図１や図２、図１９などに示す構成要素と同じ構成要素には同じ符号が付されている。
【００７０】
図２１と図２２に示す融雪屋根構造では、融雪雨樋１８０が軒下に固定されている。融雪雨樋１８０には、その長手方向（図２１と図２２の紙面に垂直な方向）に延びる２つの液流路１８１、１８３、空洞１８２が形成されており、これらは長手方向両端部でつながっている。２つの液流路１８１、１８３には、循環温水ボイラ５０から出た温水が流れて循環する。また、融雪雨樋１８０の長手方向一端部（又は、長手方向両端部）には、融けた雪を流出する竪樋１８６が形成されている。
【００７１】
屋根１９０に積もった雪Ｓは融雪雨樋１８０に落下するが、融雪雨樋１８０の放熱範囲１８８（点線で囲まれた領域）に入った雪Ｓは融ける。融けた雪は竪樋１８６から流出する。このように融雪雨樋１８０の内部に温水を循環させることにより軒先に氷柱や雪庇などが発生することを防止できる。
【００７２】
図２３を参照して、受け金具２１０によって固定された融雪雨樋２００を説明する。
【００７３】
図２３は、受け金具によって固定された融雪雨樋を示す横断面図である。この図では、図２１に示す構成要素と同じ構成要素には同じ符号が付されている。
【００７４】
融雪雨樋２００は、横断面が半円状のものである。この半円形の外側から、同じく半円形の受け金具２１０が下から支えるように支持している。受け金具２１０は釘１２８などによって家屋７０に固定されている。融雪雨樋２００の内部には、その長手方向（図２３の紙面に垂直な方向）に延びる２つの液流路２０１、２０３、空洞２０２が形成されており、これらは長手方向両端部でつながっている。２つの液流路２０１、２０３には、循環温水ボイラ５０から出た温水が配管（入水管）２０５を通って流入して循環し、循環した温水は配管（出水管）２０６を通って流出される。このように融雪雨樋２００の内部に温水を循環させることにより軒先に氷柱や雪庇などが発生することを防止できる。
【００７５】
図２４を参照して、内吊り金具２３０によって固定された融雪雨樋２２０を説明する。
【００７６】
図２４は、内吊り金具によって固定された融雪雨樋を示す横断面図である。この図では、図２１に示す構成要素と同じ構成要素には同じ符号が付されている。
【００７７】
融雪雨樋２２０は、横断面が略ロ字状のものである。このロ字形の上部から、Ｌ字形の内吊り金具２３０が吊るように支持している。内吊り金具２３０は釘１２８などによって家屋７０に固定されている。融雪雨樋２２０の内部には、その長手方向（図２４の紙面に垂直な方向）に延びる２つの液流路２２１、２２３、空洞２２２が形成されており、これらは長手方向両端部でつながっている。２つの液流路２２１、２２３には、循環温水ボイラ５０から出た温水が配管（入水管）２２５を通って流入して循環し、循環した温水は配管（出水管）２２６を通って流出される。このように融雪雨樋２２０の内部に温水を循環させることにより軒先に氷柱や雪庇などが発生することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の融雪屋根瓦の一例を分解して示す斜視図である。
【図２】組み立てられた融雪屋根瓦を示す斜視図である。
【図３】図２のＡ―Ａ断面の一部を示す断面図である。
【図４】図３のＭの部分の拡大図である。
【図５】図３のＮの部分の拡大図である。
【図６】図２のＢ―Ｂ断面の一部を示す断面図である。
【図７】図６のＯの部分の拡大図である。
【図８】図６のＰの部分の拡大図である。
【図９】融雪屋根瓦を縦に接続して形成した融雪屋根構造の一例を示す斜視図である。
【図１０】図９の屋根構造と同じであるが、温水を屋根上部から軒先に向けて流した例を示す斜視図である。
【図１１】図９のＣ―Ｃ断面図である。
【図１２】図１１のＱで示す部分を拡大して示す断面図であり、一番下の融雪屋根瓦と下から２番目の融雪屋根瓦の接続構造を示している。
【図１３】融雪屋根瓦を横に接続して形成した融雪屋根構造の一例を示す斜視図である。
【図１４】図１３のＤ―Ｄ断面図である。
【図１５】図１３のＲで示す部分を拡大して示す断面図であり、横方向に隣り合う融雪屋根瓦の接続構造を示している。
【図１６】融雪屋根瓦を縦横に接続して形成した融雪屋根構造を示す斜視図である。
【図１７】融雪雨樋を備えた融雪屋根構造を示す斜視図である。
【図１８】（ａ）は、融雪雨樋の分解斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のＥ―Ｅ断面の概略を示す断面図である。
【図１９】軒先に融雪屋根瓦を配置して融雪雨樋につないだ例を示す横断面図である。
【図２０】軒先に配置される瓦と一体に形成された融雪雨樋を示す横断面である。
【図２１】融雪雨樋を示す横断面図である。
【図２２】図２１の融雪雨樋の竪樋が形成された部分を示す横断面図である。
【図２３】受け金具によって固定された融雪雨樋を示す横断面図である。
【図２４】内吊り金具によって固定された融雪雨樋を示す横断面図である。
【符号の説明】
【００７９】
１０  融雪屋根瓦
１２  液流路
２０  外板
３０  内板
３０ｆ、３０ｇ、４０ａ、４２ａ  長孔
３１，３２，３３  ビード
４０，４２，４７，４９  配管
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2007239381.tif 000019
【図１８】
2007239381.tif 000020
【図１９】
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【図２０】
2007239381.tif 000022
【図２１】
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【図２２】
2007239381.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
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