JPH10306404A - 融雪又は暖房設備のための保護シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基層と表層との間に熱源部を埋設してなる融
雪又は暖房設備を保護するための保護シートにおいて、
熱源部の保護のみならず表層の強度及び耐久性の向上を
図るとともに、遠赤外線放射エネルギーの有効な利用を
達成することができるものを提供する。 【解決手段】 石油アスファルトに遠赤外線放射材を添
加し加熱混合してなる混合液を基材に含浸して、遠赤外
線放射機能と熱融着性を併有する保護シート１０とす
る。この保護シート１０は、熱源部１２，１４上に敷設
され、その熱融着性によって熱源部１２，１４を基層１
６と表層１８との間に融着一体化させるとともに、遠赤
外線放射機能によって熱源部１２，１４からのエネルギ
ーを広い放射面積で遠赤外線として放射することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、道路、歩道、駐車
場、屋上、屋根等の融雪・凍結防止に用いる融雪設備、
又は各種施設工場、一般家屋等の暖房設備において、設
備全体の保護強化と耐久性に寄与する熱融着性を有する
とともに、遠赤外線放射エネルギーの有効な利用を可能
にする融雪又は暖房設備のための保護シートに関する。

【０００２】

【従来の技術】これまで遠赤外線放射エネルギーを利用
する幾つかの融雪、暖房方法が市場に提案され、実験的
規模で施工されている。

【０００３】例えば、アスファルト舗装において、道路
の基層上に発熱線を敷設し、その上に、表層（保護層）
として遠赤外線放射材を配合したアスファルト舗装材を
舗装する方法、あるいはアスファルト表層の表面に遠赤
外線放射層を形成せしめ、地面下の発熱線や温水パイプ
等の熱源からの伝導伝熱を遠赤外線放射エネルギーに変
換して路面の雪を溶かす方法等がある。

【０００４】しかし、これらの何れの方法においても、
従来の伝導伝熱方式による融雪、暖房方法と比較して大
きなメリットが得られていないのが現状である。しか
も、埋設された熱源が、表面からの衝撃荷重や振動等に
より断線、破損等する事故がしばしば発生するという状
況にある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】遠赤外線放射エネルギ
ーを利用した融雪又は暖房設備は、理論的には、従来の
伝導伝熱方式を利用したものよりも、路面や床面の温度
上昇時間、熱の拡がり等において優れ、優位な融雪、暖
房効果が得られなければならないはずである。にもかか
わらず、上記従来の方法では、遠赤外線利用による本来
の効果は得られていない。

【０００６】本発明者は、遠赤外線放射エネルギーの有
効な利用を可能にするため、特願平９−３６６９１号に
おいて熱拡散断熱ボードを提案している。この熱拡散断
熱ボードは、高耐圧性の断熱板上に、遠赤外線放射層を
設けた高熱伝導性の金属板を配して一体化し、その上面
の中央部に発熱体が配される凹部を設けたものであり、
下方への熱損失を防ぐとともに、発熱体の熱エネルギー
を高熱伝導性金属板を介して横方向へ急速に拡散し、そ
の表面に形成されている遠赤外線放射層から上方の路面
に対し広範囲に遠赤外線を放射することを可能にする。

【０００７】このような熱拡散断熱ボードを熱源と一体
化して埋設することは、融雪や暖房において効果的であ
るが、反面、道路や床等の強度や耐久性が低下するとい
う問題点が生ずる。

【０００８】例えば、アスファルト舗装による道路や駐
車場等の融雪設備において、加工された高熱伝導性金属
板を路面下に埋設した場合、アスファルト舗装によっ
て、アスファルト路材と金属板は、見掛け上、路内で一
体化しているように見受けられるが、路材はアスファル
ト、砂及び砕石の配合材であるため、金属板全面に密着
した状態とはなっておらず、また接着度も弱い状態にあ
る。そのため、重量車両の通過による路面からの荷重、
振動及び衝撃や、路内温度の変動による繰り返し伸縮等
により、金属板と路材は容易に層間剥離を引起し、ひび
割れ等の道路破損に至る危険性がある。

【０００９】したがって、単に熱伝導性の改善や、遠赤
外線放射効果を得るために、路面下又は床面下に加工さ
れた金属板を埋設することは、実用的ではなく、重大な
トラブルを発生させる原因ともなる。

【００１０】本発明は、以上の点に鑑みて、熱源部の保
護と道路や床等の表層の強度及び耐久性の向上を図るこ
とにより設備全体の保護強化を図るとともに、遠赤外線
放射エネルギーの有効な利用を達成することができる融
雪又は暖房設備のための保護シートを提供することを目
的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の融雪又は暖房設
備のための保護シートは、石油アスファルトに遠赤外線
放射材を添加し加熱混合してなる混合液を基材に含浸せ
しめてなる、遠赤外線放射機能と熱融着性を併有するも
のである。

【００１２】本発明の保護シートは、基層と表層との間
に熱源部を埋設してなる融雪又は暖房設備において、こ
の熱源部を保護するために当該熱源部上に敷設して使用
することができる。かかる使用において、保護シート
は、石油アスファルトによる熱融着性により、熱源部を
基層と表層との間に融着一体化せしめて、熱源部の保護
を図るとともに、表層の強度及び耐久性を向上させるこ
とができ、よって、設備全体の保護強化を図ることがで
きる。また、遠赤外線放射材を添加したことより、熱源
部からのエネルギーを広い放射面積で遠赤外線として放
射することができ、遠赤外線放射エネルギーの効果的な
利用を図ることができる。特に熱源部自体が遠赤外線を
放射するものである場合、かかる遠赤外線を減衰させる
ことなく、広い面積で吸収し再放射することができる。
さらに、基材により保護シートの引張強度が高くなるの
で、熱源部及び表層をその剪断方向に作用する力から保
護することができる。

【００１３】本発明の保護シートにおいては、前記混合
液にグラファイトを配合することが好ましい。これによ
り、熱伝導性が改善されるとともに、遠赤外線の放射発
散度が高まる。

【００１４】本発明の保護シートにおいては、その片面
もしくは両面に、石油アスファルトと遠赤外線放射材と
の混合物を塗布して複層構造としてもよい。かかる複層
構造は、遠赤外線放射伝播を低下させることなく、融着
強度を高め、同時に熱伝導と放射効果を高めることがで
きる点で有利である。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施に関連する事
項について詳細に説明する。

【００１６】上記のように、基材に含浸する混合液は、
石油アスファルトに遠赤外線放射材を添加し加熱混合し
てなる。

【００１７】石油アスファルトは、保護シートに熱融着
性を付与するために用いられる。石油アスファルトに
は、一般にストレートアスファルトとブローンアスファ
ルトがあるが、本発明においては、ストレートアスファ
ルトに軽度の加熱空気を吹き込んで改質したセミブロー
ンアスファルトを使用することが好ましい。セミブロー
ンアスファルトは、上記改質によって、ストレートアス
ファルトよりも軟化点が高く、伸度が小さくなり、接着
強度が向上するため、保護シートとしての利用に際して
優れた特性を発揮させることができるからである。ここ
で、セミブローンアスファルトとしては、軟化点が８０
〜１００℃、針入度（２５℃）が４０（１／１０ｍｍ）
以上、粘度（１８０℃）が２００ｃＳｔ（ｍｍ^２／ｓ）
以下のものを用いることが好ましい。

【００１８】なお、一般屋根融雪や施設床暖房等におい
ては、熱融着強度を比較的低減してもよく、かつ作業性
の観点から余りベトつかない保護シートにしたい場合
や、あるい比較的高い耐熱温度や適度な断熱性を必要と
する保護シートにしたい場合がある。このような場合
は、石油アスファルトとしてブローンアスファルトを用
い、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等の熱可
塑性エラストマー、石油樹脂、ウレタン樹脂等の改質剤
を一種あるいは２種以上、混合液に適量配合することに
より、かかる要求に対応した保護シートとすることがで
きる。

【００１９】これらの改質剤を用いる場合には、改質剤
に予め遠赤外線放射材やグラファイト等を添加して、溶
解しやすい形状及び大きさに混練押出機でペレット状化
しておき、これを後述する加熱撹拌槽等の溶融アスファ
ルトに適量配合して撹拌することにより、配合材が均一
に分散された混合液を迅速かつ容易に得ることができ
る。

【００２０】遠赤外線放射材は、保護シートに高い遠赤
外線放射機能を付与するために添加される。遠赤外線放
射材としては、融雪・凍結防止又は暖房という使用目的
に鑑み、１０ミクロン前後に高放射率を有するものを選
定することが好ましい。その好適な例としては、酸化シ
リカ、酸化アルミナ等を主要成分とする花崗岩や流紋岩
の微粉末、あるいはフライアッシュ（石炭灰）等を挙げ
ることができる。また、酸化鉄、二酸化マンガン、酸化
ニッケル等の金属酸化物を適量配合することが望まし
い。

【００２１】遠赤外線放射材の粒度は５μｍ以下とする
ことが望ましい。５μｍを越えると液状化した石油アス
ファルトとの混合時に、比重差から当該遠赤外線放射材
が石油アスファルト内に均一に分散されにくく、また保
護シートの製造時に石油アスファルトから分離沈殿して
遠赤外線放射材が均一に分散されたシートが得られない
からである。遠赤外線放射材の添加量は、石油アスファ
ルト１００重量部に対し、５〜４０重量部であること
が、遠赤外線放射機能を有効に発揮させる上で好まし
い。

【００２２】上記混合液には、非金属固体の中で最も熱
伝導性が高いグラファイト、例えば熱伝導率９０〜１２
０ｋｃａｌ／ｍｈ℃のグラファイトを配合することが好
ましい。上記した石油アスファルトは、熱伝導率が常温
領域（例えば０〜７０℃）において約０．１２〜０．１
５ｋｃａｌ／ｍｈ℃であり、熱伝導性に劣る物質である
が、グラファイトを添加することより、保護シートの熱
伝導性が改善され、融雪や床暖房用にさらに好適なシー
トとすることができるからである。また、グラファイト
の配合は、単に熱伝導性の改善だけでなく、保護シート
表面の温度上昇を改善することにより遠赤外線の放射発
散度（ｗ／ｍ² ）を高めるという大きな効果が得られる
点からも有利である。かかる効果を有効に発揮させる点
より、グラファイトの配合量は、石油アスファルト１０
０重量部に対し、５〜５０重量部であることが好まし
い。

【００２３】保護シートは上記混合液を基材に含浸させ
てなる。この基材は、保護シートの引張強度を高めるた
めに用いられており、特に路面や床面及び熱源部をその
剪断方向に作用する力から保護する役割を果す。

【００２４】かかる基材としては、不織布、織布、フェ
ルト等のシート状の繊維構造物を用いることができる。
基材に使用する繊維素材としては、合成繊維が好まし
く、その中でも特に、１０ミクロン前後に高い赤外線吸
収特性を有する合成繊維、例えばポリプロピレン、塩化
ビニル等を用いることが好ましい。例えば、ポリプロピ
レン繊維は、７ミクロン付近に遠赤外線吸収効率の低い
波長域を有しているが、８ミクロン以上の低温度の波長
域になるにしたがって吸収効率は上昇する。そのため、
熱源部が１０ミクロン前後を最大波長領域とする遠赤外
線を放射するシステムに、本保護シートを適用する場合
に、当該遠赤外線を効率よく吸収再放射させることがで
きる。

【００２５】基材は、保護シートの用途に応じて適宜に
選択することができる。例えば、保護シートを、道路、
駐車場、港湾、空港施設等の融雪や、各種工場施設の床
暖房等のように、表層上に重荷重が付加される設備に用
いる場合には、不織布、特に、ニードルパンチ法を用い
て形成した嵩高な不織布を用いることが好ましい。一
方、歩道や屋根の融雪、一般施設の床暖房等のように表
層上に重荷重が付加されない設備に用いる場合には、織
布を用いることが好ましい。

【００２６】基材に対する混合液の含浸率［（混合液の
重量／基材の重量）×１００］は、特に限定されるもの
ではなく、基材の種類、及び保護シートの用途に応じて
適宜に設定することができる。例えば、道路融雪用とし
て嵩高の不織布を用いた場合には７００〜８００％、歩
道の融雪や床暖房用として織布を用いた場合には２５０
〜３００％であることが好ましい。

【００２７】保護シートの厚みは、遠赤外線放射強度を
高く保持する点より、２ｍｍ以下であることが好まし
い。保護シートの厚みを約１〜２ｍｍとするときには、
基材として嵩高な不織布を用いることが好ましい。例え
ば、重量車両が通過する道路用としては約２ｍｍとし、
駐車場や各種工場施設用としては約１ｍｍとすることが
適当である。一方、保護シートの厚みを１ｍｍ以下とす
るときには、基材として織布を用いることが好ましい。
例えば、歩道や一般家屋の屋根用としては０．５ｍｍ程
度とすることが適当である。

【００２８】本保護シートにおいては、その片面もくし
は両面に、石油アスファルトと遠赤外線放射材との混合
物を塗布して遠赤外線放射層を形成し、これにより保護
シートを複層構造を有するシートとして形成してもよ
い。保護シートに、更なる融着一体化強度を求められた
場合には、シートの厚みを大とすることにより、該一体
化強度を高めることができるが、単に厚みを大とするだ
けでは、保護シートの表面温度が低下し遠赤外線放射効
果が低下してしまう。かかる場合に、遠赤外線放射効果
を低下させることなく、融着一体化強度を高めることが
できる点で、上記複層構造が有利である。なお、保護シ
ートに塗布する混合物としては、上記した基材に含浸さ
せる混合液を用いることができる。

【００２９】このように複層構造とする場合、基材に含
浸させる混合液には、グラファイトの配合量をより多く
設定するとともに、遠赤外線放射材の配合量を少なく設
定して、熱伝導主体のシートとし、シート表面に塗布す
る混合物には、遠赤外線放射材を該混合液よりも多く配
合することが好ましい。例えば、基材に含浸させる混合
液としては、石油アスファルト１００重量部に対し、遠
赤外線放射材を５〜４０重量部、グラファイトを２０〜
５０重量部配合し、シート表面に塗布する混合物として
は、石油アスファルト１００重量部に対し、遠赤外線放
射材を２０〜４０重量部、グラファイトを５〜２０重量
部配合することが好ましい。これにより、保護シートの
表面温度は上昇し、保護シート表面の遠赤外線層の絶対
温度は上昇する。その結果、遠赤外線放射発散度が高ま
り、より優れた放射効果が得られる。

【００３０】基材に混合液を含浸させる方法は、特に限
定されず、公知の種々の方法を用いることができるが、
基材として嵩高の不織布を用いる場合には、特に以下に
説明する方法により行なうことが好ましい。

【００３１】図２に示すように、加熱撹拌槽(50)に、石
油アスファルト、遠赤外線放射剤及び必要に応じてグラ
ファイトを投入し、均質に分散溶融して混合液を調製す
る。この混合液を、アスファルト浸漬槽(54)内の底部か
ら上方に向けて常時適量を噴出させる。この底部から噴
出した混合液(52)は、浸漬槽(54)内の混合液(52)を撹拌
しながら上方に達し、浸漬槽(54)の表層から加熱撹拌槽
(50)へ回収され、浸漬槽(54)と加熱撹拌槽(50)間を循環
する。かかる底部からの噴出により、浸漬槽(54)内の温
度調整、遠赤外線放射材の分離沈殿の防止および混合液
の不織布内への容易な浸透が図られる。

【００３２】一方、不織布(56)は、浸漬槽(54)上方の送
りローラー(58)を介して液面に対し垂直に進入するよ
う、浸漬層(54)底部の受けローラー(60)が調整され、浸
漬槽(54)内の混合液(52)に浸漬される。不織布(56)は、
その温度が混合液(52)の温度に対して低いため、浸漬時
にその表面に瞬間連続的にアスファルト皮膜が形成され
るが、下方に進むにつれて不織布の温度上昇、混合液の
液圧、及び下方からの高温の混合液の循環液流との接触
による皮膜溶解で、順次混合液が不織布内へ浸透する。
そして、不織布内に滞留する空気は、不織布内中心の垂
直な間隙を通って上昇排気され、同時に混合液が不織布
内へ進入し含浸充足される。浸漬槽(54)の底部の受けロ
ーラ(60)に到達した不織布(56)は、受けローラ(60)で反
転し上方へ引き上げられ、浸漬槽(54)上に設けられた所
定間隙の回転スクレパー(62)で余分な混合液が除去され
順次冷却処理(64)された後、剥離紙(66)と重ねて巻き取
る。

【００３３】この製法によって、空気（気泡）の混在し
ない遠赤外線放射材とグラファイトが均等に分散された
均質な保護シートが得られる。また、遠赤外線の吸収放
射特性を有する合織繊維の基材が、本製法によって全体
に均等に分散した基材構造を崩すことなく保持されてい
るため、理想的な遠赤外線吸収再放射の相乗効果を発揮
させることができる。

【００３４】本発明の保護シートは、特に、上記した熱
拡散断熱ボードを備える融雪又は暖房設備に用いること
が好適である。ここで、かかる設備に使用した例につい
て、図１を参照して説明する。

【００３５】図において、(10)は保護シート、(12)は熱
拡散断熱ボード、(14)は発熱体、(16)は基層、(18)は表
層をそれぞれ示している。

【００３６】熱拡散断熱ボード(12)は、基層(16)上に所
定の間隔をおいて並設されている。該ボード(12)は、高
耐圧性の断熱材と、該断熱材の上面をほぼその全域にわ
たって覆うように配された金属製の熱拡散板とよりな
る。該熱拡散板の上面には、遠赤外線放射材を含有する
塗料を塗布してなる遠赤外線放射層が形成されている。
熱拡散断熱ボード(12)の上面のほぼ中央には長手方向に
延びる凹状の溝(13)が設けられており、この凹部(13)に
発熱体(14)が配されている。

【００３７】保護シート(10)は、発熱体(14)、熱拡散断
熱ボード(12)及び基層(16)の露出した部分の全体を覆う
ように敷設されており、その上に表層(18)が形成されて
いる。

【００３８】ここで、上記表層(18)をアスファルト路材
で形成する場合には、保護シート(10)の敷設後、その上
から熱せられたアスファルト路材を載せて舗装すること
によって、路内全体を融着一体化することができる。す
なわち、施工時のアスファルト路材の熱により、保護シ
ート(10)が融着性を発揮して、容易に、発熱体(14)と熱
拡散断熱ボード(12)を基層(16)上に固着せしめるととも
に、表層(18)に対して固着せしめ、さらに基層(16)と表
層(18)を強固に融着させることができる。

【００３９】一方、上記表層(18)をコンクリートやモル
タル等の表層材により形成する場合には、専用のプライ
マーを使用することによって、保護シート(10)による熱
融着を行なうことができる。

【００４０】なお、保護シートにセミブローンアスファ
ルトを使用した場合、ストレートアスファルトを使用す
るアスファルト舗装道路のアスファルト路材と、同一で
はないが、基本的には同質材による施工となる。したが
って、保護シートは、施工時のアスファルト路材温度が
１３０℃であれば充分かつ容易に通常の工事要領で路内
を融着一体化させることができる。しかも、セミブロー
ンアスファルトの品質は、例えば、針入度（２５℃）が
４０（１／１０ｍｍ）、軟化点が９０℃、伸度（０℃）
が２．０ｃｍであり、一般のアスファルト舗装に使用さ
れている舗装用石油アスファルト、例えば、三菱ストレ
ートアスファルト６０−８０（耐流動化用）の品質、針
入度（２５℃）６６（１／１０ｍｍ）、軟化点４７．５
℃、伸度（１５℃）１４０ｃｍ以上と比較して、熱的特
性や伸度等において優れている。そのため、セミブロー
ンアスファルトを使用した保護シートにより熱源部を表
層及び基層に熱融着で固定一体化した場合、熱、衝撃、
振動及び滑りに対して、優れた保護強化が得られること
が判る。

【００４１】以上のように、本発明の保護シートは、基
層と表層との間に埋設された熱源部を基層と表層との間
に融着一体化させることができる。また、熱源部とし
て、広い遠赤外線放射面積を有するものを用いた場合
に、かかる熱源部から放射される遠赤外線を全域で吸収
して、表層表面に広い放射面積で遠赤外線を再放射させ
ることができる。すなわち、熱源部から放射される遠赤
外線の減衰を防止して有効な遠赤外線エネルギーの利用
を可能にするとともに、路内全体を補強して融雪又は暖
房設備の保護強化を図ることができる。

【００４２】また、保護シートを構成する石油アスファ
ルトにグラファイトを配合することにより、石油アスフ
ァルトの熱伝導性の問題を改善して、より好適な融雪・
床暖房用の保護シートを得ることができる。このこと
は、熱融着性や作業性の両面から非常に使いやすい汎用
の素材である石油アスファルトの有効な利用を可能にす
ることを意味する。

【００４３】なお、従来より、アスファルトをシート状
としたものには、例えば、屋根や屋上の防水用として使
用されているアスファルトルーフィングや、排水処理池
やダム等に使用される遮水シート等がある。しかし、こ
れらのシートの製法及び仕様は、防水性とその耐久性能
を重点に開発されており、遠赤外線吸収と再放射効果、
熱伝導性あるいは路内埋設工法の施工性、その使用効果
等についての考慮がなされておらず、よって本発明の保
護シートとは全く性質の異なるものである。

【００４４】

【実施例】実施例１ 基材として、８デニールのポリプロピレン長繊維を使用
したニードルパンチ法（１２０回／ｃｍ² ）による不織
布（２００ｇ／ｍ² 、厚み１．８〜２．０ｍｍ）を用い
た。混合液としては、軟化点９０℃、針入度４０（２５
℃）のセミブローンアスファルト１００重量部に対し、
シリカＳｉＯ₂ 、アルミナＡｌ₂ Ｏ₃ 、酸化鉄Ｆｅ₂ Ｏ
₃ 及び二酸化マンガンＭｎＯ₂ を適宜に配合してなる遠
赤外線放射材微粉末２０重量部と、熱伝導率１２０ｋｃ
ａｌ／ｍｈ℃のグラファイト微粉末３０重量部を添加し
て加熱混合してなるものを用いた。

【００４５】基材への混合液の含浸は、図２に示す上記
した方法により行なった。なお、混合液の温度は、加熱
撹拌槽(50)の溶融温度を約１５５℃とし、浸漬槽(54)の
底部に吹き出す際の温度を約１５０℃、浸漬槽(54)の中
間層での温度を約１４５℃、浸漬槽(54)の上層での温度
を約１４０℃に調整した。また、回転スクレパー(62)の
間隙を２ｍｍとした。これにより、厚み２ｍｍの保護シ
ートを得た。

【００４６】比較例１ 混合液に遠赤外線放射材及びグラファイトを添加するこ
となく、その他は実施例１と同様にして、シートを作成
した。

【００４７】試験例１ 実施例１と比較例１のシートの熱伝導特性の比較試験を
行なった。シートの寸法は、ともに幅２３０ｍｍ×長さ
２００ｍｍとした。

【００４８】図３に示すように、断熱枠体(30)内に、モ
ルタル基層（厚み５０ｍｍ）(16)を形成し、その上にＰ
ＴＣ面状電気ヒータ（サイズ２３０×７００×ｔ３ｍ
ｍ、電圧２００Ｖ、消費電力量７０Ｗ／ｍ（２０℃））
(32)を載置し、さらに該ヒータ(32)上に実施例１のシー
ト（Ａ）と比較例１のシート（Ｂ）を載せて、モルタル
表層（厚み３０ｍｍ）(18)で埋設せしめた。

【００４９】これを０℃雰囲気下に投入して、表層の表
面を湿潤状態として、各シート上方の表層表面の温度を
測定した。ここで、温度測定点（イ）は、表層表面にお
ける各シートの略中央に相当する位置とした。試験開始
時の温度は、実施例１が７．７℃、比較例１が６．７℃
であった。なお、ヒータ(32)に対する発熱温度の制御は
行なわず、自己温度制御機能によるコントロールとし
た。

【００５０】通電開始６０分後において、実施例１のシ
ートＡ上の表層(18)表面の温度は２６．０℃となり、一
方、比較例１のシートＢ上の表層(18)表面の温度は１
５．２℃となった。つまり、実施例１では、通電開始６
０分後で１８．３℃上昇したが、市販の遮水シート仕様
で製作された比較例１では、８．５℃しか上昇しなかっ
た。

【００５１】この結果から、本発明による保護シート
は、従来の遮水シートとは全く特性の異なるものであ
り、熱伝導性および遠赤外線放射効果に優位差が得られ
ることが明らかになった。このような遠赤外線放射特性
と熱伝導効果を有する熱融着性の保護シートは、現市場
には存在しない。

【００５２】試験例２ 実施例１の保護シートを道路用の融雪装置に適用した場
合の効果を示すために、融雪装置を組み込んだ実験用道
路試供体を、アスファルト舗装要綱（寒冷地仕様１３
Ｆ）に準じて製作した。

【００５３】該試供体は、図１に示す構造を有する。基
層(16)は、粗粒度アスコンにより形成し、厚みを６５ｍ
ｍとした。熱拡散断熱ボード(12)は、幅１００ｍｍ×長
さ８００ｍｍ×厚み１０ｍｍとして、中心送り１５０ｍ
ｍで２枚を敷設固定した。発熱体(14)としては、ＰＴＣ
テープヒータ（電圧２００Ｖ、消費電力６５Ｗ／ｍ（融
雪時）、幅１２ｍｍ×長さ６１０ｍｍ×厚み６ｍｍ）を
用いた。表層(18)としては、密粒度アスコン１３Ｆ（遠
赤外線放射材配合）を厚み７５ｍｍに形成した。なお、
熱拡散断熱ボード(12)としては、高耐圧（１６ｋｇ／ｃ
ｍ^２）の断熱板（厚み１０ｍｍ）上に遠赤外線放射層を
有するアルミ板（厚み０．５ｍｍ）を装着したものを用
いた。なお、試供体の周囲には断熱処理を施した。

【００５４】この試供体を、−２０℃の雰囲気下に投入
し、表層(18)の表面温度の変化を測定した。表面温度
は、２本の発熱体(14)の中間位置（測定点ロ）と、発熱
体(14)の真上（測定点ハ）との平均値とした。温度変化
を図４に示す。

【００５５】なお、比較のために、熱拡散断熱ボード(1
2)と保護シート(10)を設けることなく、２本の発熱体(1
4)のみを埋設したものについても、同様の条件で表層(1
8)の表面温度の変化を測定した。温度変化を図４に比較
例２として示す。

【００５６】図４に示すように、実施例１の保護シート
を使用した試供体では、通電開始時の表面温度−４．３
℃が、６０分後に０℃を越えて＋０．３６℃となった。
また、１２０分経過後には、表面温度が＋３．５℃まで
上昇していた。これに対し、比較例２では、通電開始時
の表面温度−４．４℃が、０℃を越えるに約１１０分を
要し、１２０分経過後にも＋０．５℃までしか上昇して
いなかった。

【００５７】試験例３ 試験例２で作成した実施例１の保護シートを使用した試
供体を、−１０℃の雰囲気下に投入し、人工降雪による
降雪なしの条件で通電開始後６０分における表層(18)表
面の温度分布を測定した。また、人工降雪による降雪あ
りの条件で通電開始後１２０分における表層(18)表面の
温度分布を測定した。結果を表１に示す。なお、この場
合も、上記試験例２で用いた比較例２について、同様の
条件で温度分布を測定した。

【００５８】

【表１】 表１に示すように、実施例１の保護シートを使用した試
供体は、通電後６０分（降雪なし）においても、通電後
１２０分（降雪あり）においても、測定点（ロ）と
（ハ）の温度がほぼ等しく、温度分布が均一であった。
これに対し、比較例２では、通電後６０分（降雪なし）
及び１２０分（降雪あり）ともに、測定点（ロ）と
（ハ）とで大きな温度差があり、温度分布が不均一であ
った。

【００５９】以上の試験例２及び３より、実施例１の保
護シートを使用した試供体では、熱源部から放射された
１０ミクロン前後を最大波長とする遠赤外線が、保護シ
ートで全面に効率よく吸収されて再放射が行われて、そ
の結果、従来の熱伝導式の融雪方式にはない温度上昇速
度と温度分布が得られることが判る。

【００６０】試験例４ 実施例１の保護シートを用いて、施設床暖房用の試供体
を作成し、屋内における床面温度上昇のテストを行っ
た。

【００６１】該試供体は、図５に示すように、厚み８０
ｍｍのモルタル基層(16)上に、厚み１０ｍｍの熱拡散断
熱ボード(12)を置き、熱拡散断熱ボード(12)の凹部に蓄
熱式発熱装置(34)を挿入して、保護シート(10)で全体を
覆い、その上から遠赤外線放射材を配合した厚み５０ｍ
ｍのモルタル表層(18)を形成した。なお、蓄熱式発熱装
置(34)は、直径２７ｍｍ×長さ８００ｍｍのパイプ内
に、ポリエチレングリコールを蓄熱剤として封入すると
ともに、該蓄熱剤と接触状態に放熱金属板を備えるＰＴ
Ｃテープヒータ（電圧２００Ｖ、電気消費量８５Ｗ／ｍ
（−５℃）、幅１２ｍｍ×長さ６１０ｍｍ×厚み５ｍ
ｍ）を挿入して形成した。

【００６２】床面温度１８℃、室内温度を１７℃で、通
電を開始し、床面温度を測定したところ、通電開始後３
０分で２６℃、６０分で３２℃であり、床暖房用に十分
適用され得ることが判った。

【００６３】

【発明の効果】本発明の保護シートは、その遠赤外線放
射機能により、遠赤外線放射エネルギーの有効な利用が
可能になる。と同時に、その熱融着性及び引張強度によ
り、熱源部に加わる荷重、衝撃、振動、滑りに対する強
度及び耐久性を高め、融雪又は暖房設備における路面又
は床面の強度及び耐久性向上を図ることができる。ま
た、保護シートと熱源部の融着一体化により、熱源部全
体と表層との伝導伝熱効果が高まり、更に一層の放射効
果が得られ、エネルギー全体の効率を高めることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の保護シートを融雪又は暖房設備に使用
した例を示す設備の断面図である。

【図２】本発明の１実施形態にかかる保護シートにおい
て、基材に混合液を含浸しているところを示す工程の略
図である。

【図３】試験例１における試供体を示す図であって、
（ａ）は縦断面図、（ｂ）は水平断面図である。

【図４】試験例２における試供体の温度変化を示すグラ
フである。

【図５】試験例４における試供体の縦断面図である。

【符号の説明】

(10) 保護シート (12) 熱拡散断熱ボード (14) 発熱体 (16) 基層 (18) 表層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐分利 外志雄 東京都杉並区堀ノ内２丁目20番９号 (72)発明者 小川 満和 大阪府池田市緑丘２丁目４番31−308

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 石油アスファルトに遠赤外線放射材を添
   加し加熱混合してなる混合液を基材に含浸せしめてな
   る、遠赤外線放射機能と熱融着性を併有する融雪又は暖
   房設備のための保護シート。
2. 【請求項２】 前記混合液にグラファイトを配合したこ
   とを特徴とする請求項１記載の保護シート。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の保護シートの片面
   もしくは両面に、石油アスファルトと遠赤外線放射材と
   の混合物を塗布してなる複層構造を有する、融雪又は暖
   房設備のための保護シート。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項に記載の保
   護シートが、基層と表層との間に熱源部を埋設してなる
   融雪又は暖房設備において、この熱源部を保護するため
   に当該熱源部上に敷設されるものであることを特徴とす
   る融雪又は暖房設備のための保護シート。