JPH0660606U

JPH0660606U - 路側帯用融雪体

Info

Publication number: JPH0660606U
Application number: JP533193U
Authority: JP
Inventors: 邦雄田中; 淳荒川
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1993-01-27
Filing date: 1993-01-27
Publication date: 1994-08-23
Anticipated expiration: 2008-01-27
Also published as: JP2588817Y2

Abstract

(57)【要約】【目的】施工や維持が簡単で製造時のトラブル発生が少
なく、耐久性が良好で、しかも短時間で融雪が可能な、
加熱効率の改善された路側帯用融雪体を提供すること。【構成】縁石部、堆雪幅部および集水桝蓋部からなる融
雪体であって、該融雪体には可撓性の線状発熱体が内蔵
されており、通電により発熱する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、道路の路側帯部分の融雪に好適な融雪体に関し、さらに詳しくは、可撓性の線状発熱体が内蔵されてなり、通電により発熱する融雪体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、降雪地帯での道路の融雪設備としては、電熱線方式や温水循環方式が主として用いられている。

【０００３】しかしながら、これらの設備は、施工や維持に多額の費用と手間がかかるため、設置されるのは主要幹線道路や山間部など、道路の融雪が必須の場所に限られており、大部分は除雪車等による除排雪に頼っているのが実情である。

【０００４】ところが、除雪車により除排雪を行なう場合は、次のような問題が発生し、その解決策が切望されている。除排雪された雪（通常、路側帯部分に積み上げられる）により車道幅が狭められ、交通渋滞、事故の原因になる。除排雪の際、路側帯が見えないので、車両が道路端部の縁石まで削り取ってしまい、補修に多額の費用を要する。集水桝（融雪水の排水路）上に雪だまりができ、円滑な排水が行なえない。

【０００５】このような問題を解決するため、路側帯部を温水循環方式で加熱し融雪を行なう方法が検討されているが、前述の様に、施工や維持に多額の費用と手間がかかるという問題を有している。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

本考案の目的は、上記従来技術の有する問題点を解消し、施工や維持が簡単で製造時のトラブル発生が少なく、耐久性が良好で、しかも短時間で融雪が可能な、加熱効率の改善された路側帯の融雪用融雪体を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案者らが上記目的を達成するため鋭意検討した結果、路側帯部に敷設される縁石部、堆雪幅部および集水桝蓋部に発熱体を内蔵させ、通電により発熱させることにより、効率よく融雪が行なえることを究明した。

【０００８】かくして本考案によれば、縁石部、堆雪幅部および集水桝蓋部からなる融雪体であって、該融雪体には可撓性の線状発熱体が内蔵されており、通電により発熱することを特徴とする路側帯用融雪体が提供される。

【０００９】以下、本考案を添付図面を参照しつつ説明する。図１〜図３は本考案により得られる縁石部１、堆雪幅部２および集水桝蓋部３（以下融雪体と総称する）の１例を示す斜視図であり、４は線状発熱体、５は鉄網、６は通電用端子を示す。

【００１０】本考案の融雪体には発熱体４が内蔵されているので、施工後通電により発熱し、路側帯部の融雪が容易に行なえる。

【００１１】一般に、路側帯部に使用される縁石は材料１個あたりの大きさや形状が決められているので、本考案で使用する発熱体４は、任意の形状に配設することができる程度の可撓性を有する線状発熱体であることが必要である。従来、線状の発熱体としてはニクロム線やカーボンコンパウンドの塗工品が用いられてきたが、本考案においてはさらに強度や曲げに対する耐久性を向上させた線状発熱体を使用することが好ましい。

【００１２】即ち、ニクロム線は体積固有抵抗が小さいので、融雪に好適な線抵抗値を得るためには線径を小さくしなければならず、強度が不足する上、剛直な金属繊維であるため変形等による歪みを受けた場合に容易に断線するという欠点がある。

【００１３】一方、カーボンコンパウンドの線状発熱体は体積固有抵抗が大きいため、所定の熱量を得るためには線径を太くして抵抗値を下げることが余儀なくされ、その結果発熱体の直径が太くならざるを得ず、特に曲げに対する耐久性が劣るのでやはり断線しやすいという欠点がある。

【００１４】図４は本考案の融雪体に好適に使用できる線状発熱体の１例を示す斜視図であり、可撓性発熱混紡糸条７と可撓性を有する耐熱非導電性糸条８とからなる複合繊維構造体が、非導電性の可撓性連続芯材９の外周面に配置された複合加熱体よりなり、かつ表面に可撓性の絶縁被膜１０が形成されているここで、可撓性発熱混紡糸条７とは、有限長のステンレススチール細線２０〜６０重量％と、有限長の耐熱非導電性糸条８０〜４０重量％とが混紡されてなり、通電されたとき該ステンレススチール細線同志の接触抵抗により発熱する糸条をいい、特開昭３２−２２３８６号公報で開示された糸状が好ましく例示できる。

【００１５】有限長のステンレススチールの細線とは、体積固有抵抗値が１０^-5〜１０^-6Ω −cm程度の連続したステンレススチールを牽切して得られるものであり、直径は４〜３０μｍのものが好ましく使用される。直径が３０μｍを越えるものは可撓性が不良となるし、直径が４μｍ未満の場合は容易に断線し、取り扱い性が不良となるので好ましくない。また、該不連続繊維の長さは平均繊維長が１００ｍｍ〜８００ｍｍのものが好ましく使用される。該平均繊維長が１００ｍｍ未満では混紡糸の中のステンレススチールからなる不連続繊維同士の接触回数が減少し均一で安定な電気抵抗が得られないし、一方８００ｍｍを越えるとダイレクトに流れる電流が増加するので好ましくない。

【００１６】ステンレススチールと混紡する、耐熱性を有する有限長の非導電性糸条としては、その体積固有抵抗値が１０¹²Ω−cm以上あるものが使用される。具体的には通常の合成繊維、再生繊維、天然繊維のうち前記ステンレススチール細線の発生する熱に耐えるものが採用されるが、なかでも耐熱性に優れた芳香族ポリアミドを用いれば、ステンレススチールの温度が上がりすぎても発火したりする懸念がないので好ましい。

【００１７】これらの非導電性の不連続繊維とステンレススチールの不連続繊維を混紡する際には、ステンレススチール細線の不連続繊維が糸全重量の２０〜６０％含まれることが好ましい。ステンレススチール細線の糸全重量に対する割合は、所望の電気抵抗値に応じて２０〜６０％の範囲で適宜選択すればよいが、この割合が２０％未満では融雪用縁石材料として有用な発熱量が得られないし、一方６０％を越える場合には電気抵抗が小さくなり、発熱量が大きくなりすぎるので好ましくない。

【００１８】上記の混紡糸条７は、線抵抗値が０．０５〜１０Ω／cmの範囲にあり、発熱体として好適な電気抵抗値を有している上、ニクロム線やカーボン発熱体に比べて可撓性に優れ、しかも充分な引張強度を有している。

【００１９】かかる混紡糸条７は、前掲の特開昭６２−２２３８６号公報の第３図に示すような装置により製造することができる。その概略を記すと、連続ステンレススチール細線と非導電性の連続繊維とをある幅に広げて重ね合わせた状態で供給ローラーに供給し、これと牽切ローラーとの間で牽切して共に不連続な繊維で構成される混紡糸条を得る。この場合供給ローラーと牽切ローラーの間隔が不連続繊維の平均繊維長を決定する。また、該混紡糸条の番手は供給ローラーと牽切ローラーとの速度比を調節して決定することができる。該混紡糸条は牽切ローラーの下流に配した圧空ノズルにより集束性を付与することが好ましい。該圧空ノズルは旋回流を発生させるものや繊維同士を相互に交絡させるもの等適宜使用することができる。

【００２０】次に、上記可撓性発熱混紡糸条７は、可撓性を有する耐熱非導電性糸条８と複合一体化されて、非導電性の可撓性芯材９の外周面に配置される。

【００２１】ここで、可撓性を有する耐熱非導電性糸条８とは、前述の可撓性発熱糸条と同程度以上の可撓性を有する合成繊維、再生繊維、天然繊維のうち該発熱糸条の発生する熱に耐えられる糸条をいう。具体的にはポリエステル、ポリアミド等の合成繊維が使用される。

【００２２】また、複合一体化とは、発熱混紡糸条７と耐熱非導電性糸条８を丸打組物、織編物、その他の方法で複合し複合繊維構造体と為すことをいい、通電時に発熱混紡糸条同志が互いに接触して短絡するのを防止するとともに、発熱混紡糸条から発生した熱を芯材の外周面に均一に分布させる働きをする。従って、隣合う発熱混紡糸条間の間隔は、短絡が防止できる範囲であれば必ずしもすべてが等間隔である必要はなく、間隔を変えることによって発熱密度を変化させることも可能である。

【００２３】さらに、外周面に配置されるとは、前記複合繊維構造体が可撓性芯材９の外周面に円筒状あるいは螺旋状に連続的に巻きつけられることをいい、発熱混紡糸条７の熱が可撓性芯材の外周面から放射状に発生できる状態であればどのような形状でもよい。

【００２４】発熱糸条を巻き付ける可撓性芯材９は、非導電性で可撓性を有し、発熱による温度上昇に耐えられるものであれば特に制限はなく、一般には、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのいわゆる汎用熱可塑性樹脂を使用することが好ましい。即ち、これらの熱可塑性樹脂は熱硬化性樹脂に比べて伸度が高く、可撓性に富む上、安価で成形が容易であるからである。これらの樹脂にはその物性を損なわない範囲で難燃剤、改質剤、蓄熱剤等を添加することもできる。また該芯材の断面形状は丸断面の他、多角形断面、偏平断面、中空断面等自由に用いることができる。

【００２５】かくして得られた複合加熱体は、次いで、その外表面を可撓性の非導電性物質１０で被覆される。この被覆は通電時の、ヒーター材外部への電流の漏洩を防止するとともに、発熱体の表面を保護するためのものであり、非導電性のプラスチック、ゴム状材料等任意に用いてよい。本考案で用いる発熱混紡糸条７の場合は、糸自体の強度が高く、かつ複合繊維構造体全体で歪みを吸収することができるので被覆層の厚さを薄くすることが可能であり、可撓性を向上させることができる。また、被覆物質中には難燃剤改質剤、耐光性向上剤、あるいはカーボン、セラミックスなどの遠赤外線発生剤等の添加剤が含まれていてもよいことはいうまでもない。

【００２６】次いで、上記絶縁被覆を施された線状発熱体４を所定の鉄網５に配設し、該鉄網５を適当なスペーサーを使用して所定の形枠内へ設置した後、コンクリートを打設し、硬化後脱型し、通電用端子を接続して本考案の縁石部、堆雪幅部あるいは集水桝蓋部を得る。鉄網の材質、形状等には特に制限はなく、所望の発熱量に応じて適宜加熱体を配設すればよい。

【００２７】また、コンクリートの組成等にも特に制限はなく、成型性や成型後の物性を向上させるための添加剤、骨材等を添加させることも何等差し支えない。

【００２８】

【作用】

本考案は、以上の構成を採っているので、以下の作用を奏する。先ず、本考案の融雪体は、可撓性の複合繊維構造体を可撓性芯材の外周面に連続的に巻き付けた線状発熱体を内蔵しているので、発熱体に張力や圧縮歪みがかかった場合、繊維構造体全体で歪みを吸収することが可能で、引張や圧縮に対する耐久性が向上する。

【００２９】従って、鉄網への配設時にかなり大きい曲率で曲げられても発熱糸条自体の変形が少なく、断線等の心配がないので任意の形態に配設することが可能である。また、コンクリートを打設して成型する際にも断線の懸念がなく、コンクリートの組成や投入方法が任意に選択できる。

【００３０】さらに、路側帯への敷設後、熱や道路の変形によって発熱体が歪みを受けても、断線や電気抵抗値の変化は起こらず、良好な耐久性を示す。

【００３１】次に、本考案においては、発熱混紡糸条が芯材の外周面に巻き付けられているので、外周面からの直接放射状加熱が可能で加熱面積が広くでき、熱量の損失が少ないという特徴を有している。

【００３２】通常、路側帯の融雪は除排雪された多量の雪を溶かす場合が多く、加熱効率の良好さは使用電力量の低減や融雪時間の短縮などの利益をもたらす。

【００３３】以下、実施例をあげて本考案をさらに具体的に説明する。

【００３４】

【実施例１】体積固有抵抗が１０^-5Ω−cmオーダーを有し、直径１２μm の太さを有するステンレススチールの連続長繊維を９００本束ねたものに、コポリパラフェニレン −３，４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド連続長繊維（帝人製テクノーラ、単繊維デニール１．５ｄｅ）を５０００本束ねたものを重ね合わせて供給し、供給ローラーと牽切ローラーとからなる牽切域で該ローラー間の距離を１０００mmに設定して両ローラー間で３０倍に引き千切った後、圧空圧力を３ｋｇ／ cm²に設定した空気旋回ノズルを通して集束性を付与し、平均繊維長が約３１０ mm、ステンレススチールの混率が５０％の混紡糸を得た。該混紡糸にＺ５００Ｔ／Ｍの下撚を付与し、該混紡糸を２本合糸した後、Ｓ３５５Ｔ／Ｍの上撚を付与して可撓性発熱混紡糸条を得た。

【００３５】該可撓性混紡発熱糸条と、別に作成したポリエチレンテレフタレートマルチフィラメント（全デニール１０００ｄｅ）とを右回りボビンに１：１の割合で２本供給し、左回りボビンには該ポリエチレンテレフタレートマルチフィラメントを２本供給して丸打組物としながら、丸断面を有する直径５mmの耐熱性ポリ塩化ビニル芯材のまわりに巻き付けた。さらに該複合発熱体を、遠赤外線発生剤を含む耐熱性ポリ塩化ビニルチューブで被覆し、外径が７．５mmの可撓性に富む線状発熱体を得た。得られた線状発熱体の線抵抗値は９３０Ω／ｍであった。

【００３６】次いで、この線状発熱体を、縁石部は７５Ｗ、堆雪幅部は１００Ｗ、集水桝蓋部は１５０Ｗの発熱量が得られるようにそれぞれ図１〜図３のごとく鉄網に配設し、円形スペーサーを使用してそれぞれ所定の形枠内に設置し、コンクリートを打設した。硬化後脱型して養生を行ない、養生終了後通電用端子を接続した。

【００３７】得られた縁石部、堆雪幅部および集水桝蓋部には、コンクリート打設時の発熱体の断線は全く見られなかった。また、該縁石部、堆雪幅部および集水桝蓋部を北海道恵庭市戸磯３８５−３６の共和コンクリート工業株式会社技術研究所内道路に図５のように敷設し６か月間実使用したところ、良好な融雪性能を示し、発熱体の断線は全く見られなかった。

【００３８】

【比較例１】実施例１において、発熱体として外径が５mmのカーボンコンパウンド塗工品を用いた以外は実施例１と同様に実施した。得られた縁石部、堆雪幅部および集水桝蓋部には、コンクリート打設時および実使用時の発熱体の断線が一部に見られた。

【００３９】本考案の融雪体は、成型時の発熱体の断線が起こりにくく、発熱体が受ける歪みの分散が容易で、変形による発熱体の抵抗値の変化ひいては断線等のトラブルが少なく、耐久性に優れている上、従来の発熱体を使用した融雪体に比べて材料の表面温度を高めることが可能で、融雪が容易であるという特徴を有している。

【００４０】

【発明の効果】

本考案による融雪体は、可撓性の複合繊維構造体を可撓性芯材の外周面に連続的に巻き付けた線状発熱体を内蔵しているので、発熱体に張力や圧縮歪みがかかった場合、繊維構造体全体で歪みを吸収することが可能で、断線等のトラブルが発生しにくく、引張や圧縮に対する耐久性が向上する。

【００４１】また、発熱体の外周面から放射状に加熱することができるので、同一の電力量で広範囲の加熱が可能になるという特徴をも付与することができ、路側帯の融雪等に好適に使用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の縁石部の１例を示す斜視図

【図２】本考案の堆雪幅部の１例を示す斜視図

【図３】本考案の集水桝蓋部の１例を示す斜視図

【図４】本考案で使用する発熱体の１例を示す斜視図

【図５】本考案の縁石部、堆雪幅部および集水桝蓋部の
敷設状態を示す斜視図

【符号の説明】１縁石部２堆雪幅部３集水桝蓋部４線状発熱体５鉄網６通電用端子７可撓性発熱混紡糸条８耐熱非導電性糸条９可撓性連続芯材 10 非導電性被膜

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】縁石部、堆雪幅部および集水桝蓋部から
なる融雪体であって、該融雪体には可撓性の線状発熱体
が内蔵されており、通電により発熱することを特徴とす
る路側帯用融雪体。
【請求項２】線状発熱体が、可撓性発熱混紡糸条と可
撓性を有する耐熱非導電性糸条とからなる複合繊維構造
体が非導電性の可撓性連続芯材の外周面に配置されてな
る複合加熱体であり、かつ表面に可撓性の絶縁被膜が形
成されている請求項１記載の路側帯用融雪体。
【請求項３】複合繊維構造体が、可撓性発熱混紡糸条
と耐熱非導電性糸条との丸打組物である請求項２記載の
路側帯用融雪体。