JP2004100302A - 融雪パネルと金属屋根面軒先部の融雪装置 - Google Patents
融雪パネルと金属屋根面軒先部の融雪装置 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】常時金属屋根面の軒先部上面に敷設され、積雪や雨風や熱射などの外乱に曝されても電気絶縁状態が確保されるとともに、金属屋根板の熱変形に追従して軒先部上面の積雪層を融雪し、氷堤や氷柱の発生を防止できる融雪パネルと融雪装置を提供すること。
【解決手段】積雪層下の上部遠赤外線発生体３と、金属屋根面の軒先部上面に接合される下部遠赤外線発生体４は、面状発熱シート２を水密に包蔵し、上部遠赤外線発生体３の長手方向前部上面に接合される前部の接合板１１は金属屋根面に接合され、後部上面に接合される後部の接合板１２は軒先部の鼻隠し１６に併設するケーブル管路体１７に接合され、電源に接続されるケーブル１８はケーブル管路体１７に挿通されて各個の融雪パネルａより水密に延出されるリード線７、８が接続され、融雪装置Ａが金属屋根面の軒先部上面に敷設される。
【選択図】 図１
【解決手段】積雪層下の上部遠赤外線発生体３と、金属屋根面の軒先部上面に接合される下部遠赤外線発生体４は、面状発熱シート２を水密に包蔵し、上部遠赤外線発生体３の長手方向前部上面に接合される前部の接合板１１は金属屋根面に接合され、後部上面に接合される後部の接合板１２は軒先部の鼻隠し１６に併設するケーブル管路体１７に接合され、電源に接続されるケーブル１８はケーブル管路体１７に挿通されて各個の融雪パネルａより水密に延出されるリード線７、８が接続され、融雪装置Ａが金属屋根面の軒先部上面に敷設される。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属屋根面軒先部の積雪層を融雪するとともに、融雪水による氷堤や氷柱の発生を防止する融雪パネルと融雪装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
屋根軒先部の融雪技術でパネルヒータを使用したものは、特開平０６−１９３３０９号公報及び特開平１１−３２４２４５号公報に開示されている。その両融雪技術は面状発熱体の下面に断熱材を設けこれらを金属屋根板と野地板間に敷設していることと、断熱材は遠赤外線発生体と協働して面状発熱体を包蔵する包蔵材として使用されたものでないことから、このような構成で金属屋根面上に敷設されると発熱エネルギーの融雪効率が低く、降雪期以外も風雨等の外乱に曝されて絶縁不良が発生する等の問題がある。
一方、屋根の融雪に遠赤外線を利用した技術は特開平１１−０８３０５５号公報（前者）及び特開平１１−２４１３０４号公報（後者）に開示されている。前者の技術は、ヒーターを付設する放射体が自然鉱石や粘土に自然鉱石の粉末を混入して焼成した焼成物であるため、柔軟性に乏しくて金属屋根面の上面に接合して使用する場合には該上面になじまず、金属屋根板の熱変形に追従できないので、屋根面に敷設できるのは屋根瓦に限定される。後者の技術は、屋根の降雪面の上方域から遠赤外線を放射して融雪するもので、遠赤外線発生器は円筒形の放射部と、該放射部に埋設された螺旋形態又はコイル形態の電気抵抗発熱線とから成るので、遠赤外線発生体が面状発熱シートを包蔵する形態で金属屋根面上に敷設されて融雪する技術とは異なっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、常時金属屋根面の軒先部上面に敷設されて積雪や雨風や熱射などの外乱に曝されても電気的な絶縁状態が確保され、金属屋根板の熱変形に追従して積雪層を融雪する融雪パネルと融雪装置を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１の融雪パネルは、所要平面積の面状発熱シートと、該面状発熱シートの各電極に接続するリード線を延出しておき該面状発熱シートを包蔵して水密に接合した上部遠赤外線発生体と、下部遠赤外線発生体と、上部遠赤外線発生体の上面において前記リード線延出方向の両端からそれぞれ突出して両端部に接合される前後の接合板とから成る。
請求項２の融雪パネルは、所要平面積の面状発熱シートと、該面状発熱シートの各電極に接続するリード線を延出しておき該面状発熱シートを包蔵して水密に接合した上部遠赤外線発生体と、下部断熱体と、上部遠赤外線発生体の上面において前記リード線延出方向の両端からそれぞれ突出して両端部に接合される前後の接合板とから成る。
請求項３の融雪パネルは、請求項１又は請求項２の融雪パネルにおいて、遠赤外線発生体がセメントと水溶性合成樹脂とが混和されて基材に塗布され脱気乾燥されたものから成る。
請求項４の金属屋根面軒先部の融雪装置は、金属屋根面の軒先部において請求項１、請求項２、請求項３のいずれかの融雪パネルを所要数配設するとともに、その下面を屋根面上面に接着し、融雪パネルの前部の接合板を金属屋根板に接合し、後部の接合板を軒先部の鼻隠し前面に併設するケーブル管路体に接合し、該ケーブル管路体に挿通され電源に接続されたケーブルに各融雪パネルの面状発熱シートの各電極に接続されるリード線を接続して成る。
【０００５】
【発明の実施の形態】
上部遠赤外線発生体と下部遠赤外線発生体間、又は上部遠赤外線発生体と下部断熱体間に包蔵される面状発熱シートは平面積（幅１５０ｍｍ×長さ１０１０ｍｍ）単体乃至複数個であり、融雪パネルと屋根面上面との接着個所は、周縁下面又は／及び内部所要面が選択され、遠赤外線発生体における基材としては、ガラス繊維材や布材が選択される。また、横段葺金属屋根面に配設される融雪パネルは、両側方を密接状態で配列されるものから、各融雪パネル間に間隔を設けて配列されるもの、所要数まとめて密接したグループ間に隙間を設けて配列される。かわら棒屋根面における融雪パネルの配設は、かわら棒間にその幅方向を納め、かわら棒の流れにその長手方向を沿わせて接合する。
【０００６】
【実施例】
本発明を実施例により説明すると、融雪パネルａは図３に示すように、上下の長手方向中央で所要の隙間１を設けて配列される左右２基の面状発熱シート２と、該シート２を上部から挟む上部遠赤外線発生体３と下部から挟む下部遠赤外線発生体４とから成っている。各面状発熱シート２は、幅１５０ｍｍ×長さ１０１０ｍｍの平面積で厚さ０．８ｍｍの薄板で、幅方向の一端部上面に長手方向に沿って＋電極５が、他端部上面に同じく−電極６が設けられ、両電極５、６の長手方向後端にそれぞれリード線７、８が接続される。両遠赤外線発生体３、４は、面状発熱シート２、２を包蔵してそれらの外縁四周に接着代を介して水密に接着剤で接着できる平面積から成り、その内部の構成要件は本願出願人が特願２０００−２６４８７３号で提案したもので、すなわち、前記平面積と同一面積の布材９からなる基材（ガラス繊維材でもよい。）にセメントと水溶性合成樹脂とを混和した混和物１０を塗布し、脱気乾燥して厚さ２ｍｍに仕上げたもので、面状発熱シート２に対してそれぞれ布材９が対面するように接着されるとともに、各リード線７、８は水密に延出されている。さらに、上部遠赤外線発生体３の上面には図４に示すように、リード線７、８の延出方向の両端部にそれぞれ前部の接合板１１と後部の接合板１２を上記両端より突出させてリベット１３で水密に接合している。下部遠赤外線発生体４に代えて、伸縮自在な下部断熱体を包蔵材とした融雪パネル（図外）も提供される。
【０００７】
上記融雪パネルａを使用した金属屋根面軒先部の融雪装置（以下、単に融雪装置とする。）Ａを図１によって説明すると、金属屋根面１４の上面に融雪パネルａの下面（下部遠赤外線発生体４の下面）を、図２の横断面及び図４の仮想線で示す両側端と中央部の前後所要個所で接着剤１５で接合し、前部の接合板１１を棟側の金属屋根板に曲げ下げて接着剤で或いははぜ折りで接合し、後部の接合板１２を軒先部の鼻隠し１６の前面に併設するケーブル管路体１７にはぜ折り接合し、ケーブル管路体１７に挿通され電源（図外）に接続されたケーブル１８に、各融雪パネルａの面状発熱シート２の＋電極５と−電極６に接続するリード線７、８を接続して成っている。
【０００８】
このようにして成る融雪装置Ａは、図５に示す横段葺金属屋根面１９では各融雪パネルａ間に所要の隙間２０をとって、棟側から軒先側の流れに長手方向を沿わせて多数個配列される。
【０００９】
図６に示すかわら棒屋根面２１では融雪パネルａを各かわら棒２２間にその幅方向を納め、かわら棒２２の流れにその長手方向を沿わせて接合される。
【００１０】
このようにして成る融雪装置Ａは、常時金属屋根面１４の軒先部上面に敷設され、積雪寒冷時に所要積雪層を確認して電源が入れられ、コントローラー（図外）によって各個の融雪パネルａに対してその発熱指令が順序立てられ、遠赤外線発生体による積雪層内部に及ぶ熱伝播並びに水分子の共振作用の誘発によって融雪効率よく積雪層を融雪する。
【００１１】
【発明の効果】
本発明では、融雪パネルａの面状発熱シートの発熱エネルギーを遠赤外線発生体を介して積雪層に放射できるから融雪効率が高い。遠赤外線発生体が面状発熱シートを包蔵しているから、融雪装置Ａが軒先部に敷設された状態で雪や雨風や熱射などに曝されても電気的な絶縁状態が確保されるとともに、金属屋根板の熱変形に追従できるためその耐久度が高い。さらに、下部遠赤外線発生体に代えて、下部断熱体を包蔵材とした融雪パネルは、面状発熱シートからの発熱エネルギーを上部遠赤外線発生体のみを介して積雪層に集中して放射できるから一層融雪効率が向上する上、夏期の熱射による金属屋根板からの高熱が面状発熱シートに伝導されず、該シートの不要な熱による劣化が防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる金属屋根面軒先部の融雪装置Ａの説明図。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視における融雪パネルａの拡大断面図。
【図３】融雪パネルａの前部を除いた構成説明図。
【図４】融雪パネルａの平面図。
【図５】横段葺金属屋根面に融雪装置Ａを設けた場合の説明図。
【図６】かわら棒屋根面に設ける融雪装置Ａにおける融雪パネルａの配設説明図。
【符号の説明】
１ 隙間
２ 面状発熱シート
３ 上部遠赤外線発生体
４ 下部遠赤外線発生体
５ ＋電極
６ −電極
７ リード線
８ リード線
９ 布材
１０ 混和物
１１ 前部の接合板
１２ 後部の接合板
１３ リベット
１４ 金属屋根面
１５ 接着剤
１６ 鼻隠し
１７ ケーブル管路体
１８ ケーブル
１９ 横段葺金属屋根面
２０ 隙間
２１ かわら棒屋根面
２２ かわら棒
ａ 融雪パネル
Ａ 金属屋根面軒先部の融雪装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属屋根面軒先部の積雪層を融雪するとともに、融雪水による氷堤や氷柱の発生を防止する融雪パネルと融雪装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
屋根軒先部の融雪技術でパネルヒータを使用したものは、特開平０６−１９３３０９号公報及び特開平１１−３２４２４５号公報に開示されている。その両融雪技術は面状発熱体の下面に断熱材を設けこれらを金属屋根板と野地板間に敷設していることと、断熱材は遠赤外線発生体と協働して面状発熱体を包蔵する包蔵材として使用されたものでないことから、このような構成で金属屋根面上に敷設されると発熱エネルギーの融雪効率が低く、降雪期以外も風雨等の外乱に曝されて絶縁不良が発生する等の問題がある。
一方、屋根の融雪に遠赤外線を利用した技術は特開平１１−０８３０５５号公報（前者）及び特開平１１−２４１３０４号公報（後者）に開示されている。前者の技術は、ヒーターを付設する放射体が自然鉱石や粘土に自然鉱石の粉末を混入して焼成した焼成物であるため、柔軟性に乏しくて金属屋根面の上面に接合して使用する場合には該上面になじまず、金属屋根板の熱変形に追従できないので、屋根面に敷設できるのは屋根瓦に限定される。後者の技術は、屋根の降雪面の上方域から遠赤外線を放射して融雪するもので、遠赤外線発生器は円筒形の放射部と、該放射部に埋設された螺旋形態又はコイル形態の電気抵抗発熱線とから成るので、遠赤外線発生体が面状発熱シートを包蔵する形態で金属屋根面上に敷設されて融雪する技術とは異なっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、常時金属屋根面の軒先部上面に敷設されて積雪や雨風や熱射などの外乱に曝されても電気的な絶縁状態が確保され、金属屋根板の熱変形に追従して積雪層を融雪する融雪パネルと融雪装置を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１の融雪パネルは、所要平面積の面状発熱シートと、該面状発熱シートの各電極に接続するリード線を延出しておき該面状発熱シートを包蔵して水密に接合した上部遠赤外線発生体と、下部遠赤外線発生体と、上部遠赤外線発生体の上面において前記リード線延出方向の両端からそれぞれ突出して両端部に接合される前後の接合板とから成る。
請求項２の融雪パネルは、所要平面積の面状発熱シートと、該面状発熱シートの各電極に接続するリード線を延出しておき該面状発熱シートを包蔵して水密に接合した上部遠赤外線発生体と、下部断熱体と、上部遠赤外線発生体の上面において前記リード線延出方向の両端からそれぞれ突出して両端部に接合される前後の接合板とから成る。
請求項３の融雪パネルは、請求項１又は請求項２の融雪パネルにおいて、遠赤外線発生体がセメントと水溶性合成樹脂とが混和されて基材に塗布され脱気乾燥されたものから成る。
請求項４の金属屋根面軒先部の融雪装置は、金属屋根面の軒先部において請求項１、請求項２、請求項３のいずれかの融雪パネルを所要数配設するとともに、その下面を屋根面上面に接着し、融雪パネルの前部の接合板を金属屋根板に接合し、後部の接合板を軒先部の鼻隠し前面に併設するケーブル管路体に接合し、該ケーブル管路体に挿通され電源に接続されたケーブルに各融雪パネルの面状発熱シートの各電極に接続されるリード線を接続して成る。
【０００５】
【発明の実施の形態】
上部遠赤外線発生体と下部遠赤外線発生体間、又は上部遠赤外線発生体と下部断熱体間に包蔵される面状発熱シートは平面積（幅１５０ｍｍ×長さ１０１０ｍｍ）単体乃至複数個であり、融雪パネルと屋根面上面との接着個所は、周縁下面又は／及び内部所要面が選択され、遠赤外線発生体における基材としては、ガラス繊維材や布材が選択される。また、横段葺金属屋根面に配設される融雪パネルは、両側方を密接状態で配列されるものから、各融雪パネル間に間隔を設けて配列されるもの、所要数まとめて密接したグループ間に隙間を設けて配列される。かわら棒屋根面における融雪パネルの配設は、かわら棒間にその幅方向を納め、かわら棒の流れにその長手方向を沿わせて接合する。
【０００６】
【実施例】
本発明を実施例により説明すると、融雪パネルａは図３に示すように、上下の長手方向中央で所要の隙間１を設けて配列される左右２基の面状発熱シート２と、該シート２を上部から挟む上部遠赤外線発生体３と下部から挟む下部遠赤外線発生体４とから成っている。各面状発熱シート２は、幅１５０ｍｍ×長さ１０１０ｍｍの平面積で厚さ０．８ｍｍの薄板で、幅方向の一端部上面に長手方向に沿って＋電極５が、他端部上面に同じく−電極６が設けられ、両電極５、６の長手方向後端にそれぞれリード線７、８が接続される。両遠赤外線発生体３、４は、面状発熱シート２、２を包蔵してそれらの外縁四周に接着代を介して水密に接着剤で接着できる平面積から成り、その内部の構成要件は本願出願人が特願２０００−２６４８７３号で提案したもので、すなわち、前記平面積と同一面積の布材９からなる基材（ガラス繊維材でもよい。）にセメントと水溶性合成樹脂とを混和した混和物１０を塗布し、脱気乾燥して厚さ２ｍｍに仕上げたもので、面状発熱シート２に対してそれぞれ布材９が対面するように接着されるとともに、各リード線７、８は水密に延出されている。さらに、上部遠赤外線発生体３の上面には図４に示すように、リード線７、８の延出方向の両端部にそれぞれ前部の接合板１１と後部の接合板１２を上記両端より突出させてリベット１３で水密に接合している。下部遠赤外線発生体４に代えて、伸縮自在な下部断熱体を包蔵材とした融雪パネル（図外）も提供される。
【０００７】
上記融雪パネルａを使用した金属屋根面軒先部の融雪装置（以下、単に融雪装置とする。）Ａを図１によって説明すると、金属屋根面１４の上面に融雪パネルａの下面（下部遠赤外線発生体４の下面）を、図２の横断面及び図４の仮想線で示す両側端と中央部の前後所要個所で接着剤１５で接合し、前部の接合板１１を棟側の金属屋根板に曲げ下げて接着剤で或いははぜ折りで接合し、後部の接合板１２を軒先部の鼻隠し１６の前面に併設するケーブル管路体１７にはぜ折り接合し、ケーブル管路体１７に挿通され電源（図外）に接続されたケーブル１８に、各融雪パネルａの面状発熱シート２の＋電極５と−電極６に接続するリード線７、８を接続して成っている。
【０００８】
このようにして成る融雪装置Ａは、図５に示す横段葺金属屋根面１９では各融雪パネルａ間に所要の隙間２０をとって、棟側から軒先側の流れに長手方向を沿わせて多数個配列される。
【０００９】
図６に示すかわら棒屋根面２１では融雪パネルａを各かわら棒２２間にその幅方向を納め、かわら棒２２の流れにその長手方向を沿わせて接合される。
【００１０】
このようにして成る融雪装置Ａは、常時金属屋根面１４の軒先部上面に敷設され、積雪寒冷時に所要積雪層を確認して電源が入れられ、コントローラー（図外）によって各個の融雪パネルａに対してその発熱指令が順序立てられ、遠赤外線発生体による積雪層内部に及ぶ熱伝播並びに水分子の共振作用の誘発によって融雪効率よく積雪層を融雪する。
【００１１】
【発明の効果】
本発明では、融雪パネルａの面状発熱シートの発熱エネルギーを遠赤外線発生体を介して積雪層に放射できるから融雪効率が高い。遠赤外線発生体が面状発熱シートを包蔵しているから、融雪装置Ａが軒先部に敷設された状態で雪や雨風や熱射などに曝されても電気的な絶縁状態が確保されるとともに、金属屋根板の熱変形に追従できるためその耐久度が高い。さらに、下部遠赤外線発生体に代えて、下部断熱体を包蔵材とした融雪パネルは、面状発熱シートからの発熱エネルギーを上部遠赤外線発生体のみを介して積雪層に集中して放射できるから一層融雪効率が向上する上、夏期の熱射による金属屋根板からの高熱が面状発熱シートに伝導されず、該シートの不要な熱による劣化が防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる金属屋根面軒先部の融雪装置Ａの説明図。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視における融雪パネルａの拡大断面図。
【図３】融雪パネルａの前部を除いた構成説明図。
【図４】融雪パネルａの平面図。
【図５】横段葺金属屋根面に融雪装置Ａを設けた場合の説明図。
【図６】かわら棒屋根面に設ける融雪装置Ａにおける融雪パネルａの配設説明図。
【符号の説明】
１ 隙間
２ 面状発熱シート
３ 上部遠赤外線発生体
４ 下部遠赤外線発生体
５ ＋電極
６ −電極
７ リード線
８ リード線
９ 布材
１０ 混和物
１１ 前部の接合板
１２ 後部の接合板
１３ リベット
１４ 金属屋根面
１５ 接着剤
１６ 鼻隠し
１７ ケーブル管路体
１８ ケーブル
１９ 横段葺金属屋根面
２０ 隙間
２１ かわら棒屋根面
２２ かわら棒
ａ 融雪パネル
Ａ 金属屋根面軒先部の融雪装置
Claims (4)
- 面状発熱シートと、該面状発熱シートの各電極に接続するリード線を延出しておいて該面状発熱シートを包蔵した上部遠赤外線発生体と、下部遠赤外線発生体と、上部遠赤外線発生体のリード線延出方向の両端からそれぞれ突出して両端部に接合される取付け用の接合板とから成る融雪パネル。
- 面状発熱シートと、該面状発熱シートの各電極に接続するリード線を延出しておいて該面状発熱シートを包蔵した上部遠赤外線発生体と、下部断熱体と、上部遠赤外線発生体のリード線延出方向の両端からそれぞれ突出して両端部に接合される取付け用の接合板とから成る融雪パネル。
- 遠赤外線発生体がセメントと水溶性合成樹脂とが混和されて基材に塗布され脱気乾燥されたものから成り、金属屋根板の上面形状に馴染むとともに、熱変形に追従して伸縮自在であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の融雪パネル。
- 金属屋根面の軒先部に請求項１、請求項２、請求項３のいずれかの融雪パネルを所要数配設するとともに、その下面を該屋根面上面に接着し、各融雪パネルの前部の接合板を金属屋根板に接合し、後部の接合板を軒先部の鼻隠し前面に併設するケーブル管路体に接合し、該ケーブル管路体に挿通され電源に接続されたケーブルに、各融雪パネルの面状発熱シートの各電極に接続されるリード線を接続して成る金属屋根面軒先部の融雪装置。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002264474A JP3629480B2 (ja) | 2002-09-10 | 2002-09-10 | 融雪パネルと金属屋根面軒先部の融雪装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002264474A JP3629480B2 (ja) | 2002-09-10 | 2002-09-10 | 融雪パネルと金属屋根面軒先部の融雪装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004100302A true JP2004100302A (ja) | 2004-04-02 |
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ID=32263905
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002264474A Expired - Fee Related JP3629480B2 (ja) | 2002-09-10 | 2002-09-10 | 融雪パネルと金属屋根面軒先部の融雪装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007100253A1 (en) * | 2006-03-02 | 2007-09-07 | Frederikus Gerardus Maria Bol | Heating, more specifically heating element |
| US8191319B2 (en) | 2009-08-25 | 2012-06-05 | Hot Edge, Inc. | Roof edge cable raceway and method of forming same |
| US8205397B2 (en) | 2009-08-25 | 2012-06-26 | Hot Edge, Inc. | Roof edge cable raceway and method of forming same |
| US8490336B2 (en) | 2009-08-25 | 2013-07-23 | Hot Edge, Inc. | Method of securing a heating cable to a roof |
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| US9556973B2 (en) | 2009-08-25 | 2017-01-31 | Hot Edge, LLC | System securing a cable to a roof |
| KR102735089B1 (ko) * | 2024-08-22 | 2024-11-29 | 보광 주식회사 | 지붕에 쌓인 눈을 녹일 수 있는 지붕 패널용 앤드캡 모듈 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018158986A1 (ja) * | 2017-03-03 | 2018-09-07 | 真俊 玉置 | パネル、立体パネル、パネルの連結構造、パネル単体、空調パネル壁装置及び融雪パネル装置 |
-
2002
- 2002-09-10 JP JP2002264474A patent/JP3629480B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| US8191319B2 (en) | 2009-08-25 | 2012-06-05 | Hot Edge, Inc. | Roof edge cable raceway and method of forming same |
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