JPH1140323A

JPH1140323A - 凍結防止器

Info

Publication number: JPH1140323A
Application number: JP18791097A
Authority: JP
Inventors: Takeo Kagami; 武男加々美; Katsuro Fukazawa; 勝郎深沢; Masaoki Niinobe; 正興新延
Original assignee: BUREIN CHIYAIRUDO KK
Current assignee: BUREIN CHIYAIRUDO KK
Priority date: 1997-07-14
Filing date: 1997-07-14
Publication date: 1999-02-12

Abstract

(57)【要約】【課題】伸縮自在に形成されて長さ調節が簡単に行
え、また構造体に巻き付けて取り付けた場合に電流のオ
ン・オフにより自らが伸縮しても、構造体との密着性が
低下したり、発熱線にストレスが加わったりしない凍結
防止器を提供する。【解決手段】伸縮性を有する面状体２４上に、波形に
屈曲した可撓性を有する発熱線５６を面状体２４の伸縮
方向に沿って一体的に取り付けて成る。これにより発熱
線５６の長手方向に伸縮自在な凍結防止器２２が実現で
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、水道管等に使用さ
れる凍結防止器に関する。

【０００２】

【従来の技術】冬季においては水道管が凍結することが
あり、その防止策として従来から帯状に作られた凍結防
止器を水道管に沿わせて温めることで水道管の凍結を防
止している。従来の凍結防止器５０は図１４に示すよう
に、ガラス繊維製またはポリエステル繊維製の芯材５２
にニクロム線５４を巻回して成る発熱線５６を、塩化ビ
ニール等の外被５８で被覆した構造となっている。

【０００３】本例では、発熱線５６は中途部分で折り返
すと共に、折り返し部分を挟む往部５６ａと復部５６ｂ
が互いに離間し、かつ平行となる状態で被覆されて全体
に偏平な形状に構成されている。なお、凍結防止器５０
が全体としてより柔軟性を持つようにするため、往部５
６ａと復部５６ｂの間の被覆は発熱線５６を被覆する部
分に比べて肉薄に形成されている。そしてこの発熱線５
６のニクロム線５４の始点・終点部分には電源コード６
０が接続され、この電源コード６０がコンセントに接続
されることによって発熱線５６（詳細にはニクロム線５
４）に電流が流れて発熱し、凍結防止器５０を付した水
道管等の構造体の凍結を防止する。なお、発熱線５６の
過熱を防止するために正の温度特性を有するサーミスタ
等から構成される温度調節器６２が発熱線５６と直列に
接続された状態で被覆されている。

【０００４】この帯状の凍結防止器５０を一例として水
道管６４に取り付ける場合には、図１５に示すように水
道管６４の外面に、その長手方向（図１５中の上下方
向）に沿って沿わしてビニールテープ等の固定手段６６
で固定したり、また図示はしないが螺旋状に巻き付けた
りする方法が一般的である。なお、寒さが厳しい地域で
は凍結防止器５０を付した水道管６４を凍結防止器５０
の上からさらに断熱材等で被う場合もある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の凍結防止器には次の様な課題が有る。通常、凍結
防止器は予め長さＬが設定されており、そして長さＬが
異なるものが用意されている場合でも数種類が多い方で
ある。一方、凍結防止器を取り付けたい水道管等の構造
体の取付部位の長さＭはまちまちである。このため、凍
結防止器の長さＬが構造体の取付部位の長さＭに丁度合
うということはまれであり、通常は余ったり、また不足
したりする。この際、構造体に巻き付けて取り付ける場
合には、長さＬ（＞Ｍ）の凍結防止器を用意し、巻き付
けピッチを適宜変更することにより調節して取り付ける
ことができるが、図１５に示すように構造体の長手方向
に沿って沿わせて取り付ける場合、不足した際には凍結
防止器が取り付けできない部分が生じるという課題が生
ずる。また余った際には折り返して取り付けることが行
われるが、折り返し部分が過熱して危険であるという課
題が生ずる。

【０００６】また、巻き付けて取り付ける場合には調節
は可能であるが、電流のオン・オフにより凍結防止器自
体が若干伸長・縮長する。そして伸長した場合には巻き
付け力が低下して構造体の取付部位との間に隙間が生じ
て効率よく加温できなくなったり、また取付部位が上下
方向に伸びる構造体の場合には下方にずれ落ちて、均一
な加温ができないという課題がある。また、縮長した場
合には構造体を締めつける力が取付時よりも増え、発熱
線に負荷（ストレス）がかかり好ましくないという課題
がある。

【０００７】従って、本発明は上記課題を解決すべくな
され、その目的とするところは、伸縮自在に形成されて
長さ調節が簡単に行え、また構造体に巻き付けて取り付
けた場合に電流のオン・オフにより自らが伸縮しても、
構造体との密着性が低下したり、ストレスが加わったり
することのない凍結防止器を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のうち請求項１記載の凍結防止器は、波形に
屈曲した弾性を有する複数の発熱線を平面的に並設する
と共に、該発熱線同志を連結してなることを特徴とす
る。また、本発明のうち請求項２記載の凍結防止器は、
波形に屈曲した弾性を有する複数の発熱線を平面的に交
差させながら並設すると共に、該発熱線同志を交差点に
おいて連結してなることを特徴とする。これらによれ
ば、発熱線同志を連結することにより、発熱線の長手方
向や並設方向に伸縮自在な凍結防止器が実現でき、長さ
や幅が異なる構造体に対して長さ調節や幅調節をしなが
ら簡単に取り付けることができる。また、発熱線への電
流のオン・オフにより凍結防止器自体が伸縮しても、凍
結防止器を予め伸ばした状態で取り付けておくことによ
って凍結防止器自体の伸縮を吸収することができ、凍結
防止器が伸びた場合でも凍結防止器と取付部位との間に
隙間が生じたりしない。よって、凍結防止器の密着性が
保たれ、効率の良い加温が行える。また、ストレスが発
熱線に加わることも少ない。

【０００９】また、本発明のうち請求項３記載の凍結防
止器は、伸縮性を有する面状体上に、波形に屈曲した可
撓性を有する発熱線を該面状体の伸縮方向に沿って一体
的に取り付けて成ることを特徴とする。これらによれ
ば、さらに面状体が伸縮性を有するため、発熱線自体に
伸縮性がなくても可撓性を有すれば、発熱線の長手方向
に伸縮自在な凍結防止器が実現できる。

【００１０】また、前記面状体としては、ゴム材、発泡
体若しくは不織布が利用できる。また、前記面状体を合
成樹脂材を用いて網状に形成して実現することも可能で
ある。この場合に円形、楕円形若しくは菱形が重なりあ
って構成される網状に形成することも可能である。ま
た、前記面状体は段が繰り返して付されて、該段の並設
方向に沿って伸縮性を有する構成とし、前記発熱線は隣
接する屈曲部間の中途部が前記段の頂上に固定される構
成としても発熱線の長手方向に沿って伸縮性のある凍結
防止器が実現できる。

【００１１】また、本発明のうち請求項８記載の凍結防
止器は、波形に屈曲され、平面的に並設されると共にそ
れぞれの近接する屈曲部分同志が連結された弾性を有す
る２本の電源用リード線、中途部分で折り返して形成さ
れた往部と復部とを平面的に並設すると共に該往部と復
部の接近する屈曲部分同志が連結材で連結され、電源用
リード線上に電源用リード線と同方向に配されて取り付
けられた弾性を有する発熱線、電源用リード線の一方の
端部側に配され、電源用リード線の一方の端部および発
熱線の両端部を一体に連結すると共に発熱線および電源
用リード線に電源を供給する電源コードが取り付けられ
た第１端部連結材、電源用リード線の他方の端部側に配
され、電源用リード線の他方の端部および発熱線の折り
返し部分を一体に連結する第１コネクタを有する第１副
凍結防止器と、波形に屈曲され、平面的に並設されると
共にそれぞれの近接する屈曲部分同志が連結された弾性
を有する２本の電源用リード線、中途部分で折り返して
形成された往部と復部とを平面的に並設すると共に該往
部と復部の接近する屈曲部分同志が連結材で連結され、
電源用リード線上に電源用リード線と同方向に配されて
取り付けられた弾性を有する発熱線、電源用リード線の
一方の端部側に配され、電源用リード線の一方の端部お
よび発熱線の両端部を一体に連結すると共に前記第１コ
ネクタと接続可能であり、第１コネクタと接続された際
には発熱線および電源用リード線に電源を供給する第２
コネクタ、電源用リード線の他方の端部側に配され、前
記第１コネクタと同じ構造を有して電源用リード線の他
方の端部および発熱線の折り返し部分を一体に連結する
第３コネクタを有する第２副凍結防止器とを具備するこ
とを特徴とする。これによれば、第１副凍結防止器にコ
ネクタ接続する第２副凍結防止器の数を変えることによ
って、任意の長さの凍結防止器を作業現場においても容
易に組み立てでき、便利である。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る凍結防止器の
好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明す
る。なお、一例として凍結防止器を水道管に使用した例
を取り上げて説明するが、水道管に限らず、電熱で温め
る必要がある壁、床、天井等、種々の構造体に適用でき
ることは当然である。（第１の実施の形態）まず、凍結防止器１０の構成を図
１を用いて説明する。基本構造は、波形に屈曲した弾性
を有する複数の発熱線を平面的に並設すると共に、発熱
線同志を連結してなる。本実施の形態では、１本の弾性
を有する発熱線５６を波形に屈曲すると共に、中途部分
で１回以上折り返して１又は２以上の往部と復部を形成
し、これら往部と復部を平面的に並設して構成してい
る。そして、各往部と復部を個々の発熱線ととらえるこ
とで、複数の発熱線を平面的に並設すると共に、発熱線
同志を連結した構造となる。発熱線５６の具体的な構造
は従来例で説明したように、ガラス繊維製またはポリエ
ステル繊維製の芯材５２にニクロム線５４を巻回すると
共に、その周囲を塩化ビニール等の外被５８で被覆した
構造である。また波形には、正弦波や、図１に示す弧等
の曲線で構成される正弦波に近い波も含まれるし、また
三角形や台形、矩形で構成される波の形も含まれるもの
とする。

【００１３】また、発熱線５６は中途部分で折り返すと
共に、折り返し部分Ａを挟む第１往部５６ａと第１復部
５６ｂ、第１復部５６ｂと第２往部５６ｃ、第２往部５
６ｃと第２復部５６ｄが互いに離間し、かつ同一方向に
平面的に並設されている。そして発熱線５６は、その第
１往部５６ａと第１復部５６ｂの接近する屈曲部同志、
第１復部５６ｂと第２往部５６ｃの接近する屈曲部同
志、および第２往部５６ｃと第２復部５６ｄの接近する
屈曲部同志が可撓性を有する材料（合成樹脂材料等）で
形成された連結材１２で連結されて全体として網状体に
形成されている。なお、折り返し回数は本実施の形態で
は３回であるが、１回として第１往部５６ａと第１復部
５６ｂのみで凍結防止器１０を構成しても良いし、また
２回、４回、５回、・・・等、折り返し回数を増減する
ことで凍結防止器１０の幅を適宜の寸法に設定すること
もできる。

【００１４】また、発熱線５６の始点部分、折り返し部
分Ａおよび発熱線５６の終点部分は合成樹脂材で形成さ
れた第１端部連結材１４により一体に連結され、発熱線
５６の始点部分と終点部分には電源コード６０が接続さ
れている。また、発熱線５６の残りの折り返し部分Ａ同
志もまた合成樹脂材で形成された第２端部連結材１６に
より一体に連結されている。なお、従来例と同様に電源
コード６０が接続された第１端部連結材１４の内部に発
熱線５６の過熱を防止するためのサーミスタ等から成る
温度調節器を入れるようにしても良い。

【００１５】上記構成の凍結防止器１０は、第１往部５
６ａ等の長手方向Ｘに沿って第１端部連結材１４と第２
端部連結材１６とを離反させる力を加えると、第１往部
５６ａ、第１復部５６ｂ、第２往部５６ａおよび第２復
部５６ｂが、それぞれの波形の振幅が減少する方向に変
形して長手方向Ｘに沿って伸びる。また、この伸ばす力
を開放すると第１往部５６ａ、第１復部５６ｂ、第２往
部５６ａおよび第２復部５６ｂのそれぞれの持つ弾性復
元力により元の波形の振幅に戻るため、凍結防止器１０
は元の長さまで縮む。このようにして凍結防止器１０は
長手方向Ｘに沿った伸縮性を有するのである。なお、伸
ばした際には第１往部５６ａ、第１復部５６ｂ、第２往
部５６ａおよび第２復部５６ｂの振幅が減少するため、
凍結防止器１０の第１往部５６ａ等の並設方向Ｙに沿っ
た長さ（凍結防止器１０の幅に相当する）は短くなる。

【００１６】一方、凍結防止器１０の中途部分の両端に
並設方向Ｙへの力を加えると、第１往部５６ａ、第１復
部５６ｂ、第２往部５６ａおよび第２復部５６ｂが、今
度はそれぞれの波形の振幅が増加するように変形するた
め、凍結防止器１０はいわゆる幅方向へも伸びることが
可能である。また伸ばす力を開放すると長手方向Ｘの場
合と同様に第１往部５６ａ、第１復部５６ｂ、第２往部
５６ａおよび第２復部５６ｂのそれぞれの持つ弾性復元
力により元の波形形状に戻る。このようにして凍結防止
器１０は並設方向Ｙに沿った伸縮性も有するのである。
この結果、凍結防止器１０は全体として斜め方向にも伸
縮できるし、また同一平面内で全体的に曲げることも可
能となる等、あらゆる方向に対して伸縮性を持つ。

【００１７】そして上述したように凍結防止器１０が伸
縮性を持つため、水道管等の構造体の凍結防止器１０の
取付部位の長さより凍結防止器１０の長さが短い場合で
も、凍結防止器１０を引っ張って伸ばすことにより、取
付部位全体に行き渡るように過不足無い状態で凍結防止
器１０を簡単に装着することが可能となる。また、取付
部位に凸部がある場合でも、凍結防止器１０は上記のよ
うにあらゆる方向に伸縮性を持つため、取付部位の凸部
を含めた表面全体に密着するように取り付けることがで
き、効率のよい加温が可能となる。また、水道管に巻き
付けて取り付ける場合でも、若干引き伸ばしながら巻き
付けることができ、これにより凍結防止器１０自体が水
道管を自らの縮長力により締め付けるため、一旦巻き付
けた部分はずれ落ちたりせずに巻き付けの作業性が向上
する。また、凍結防止器１０の発熱線５６への電流のオ
ン・オフによる温度変化により、凍結防止器１０が若干
伸びたり縮んだりしても、予め若干引き伸ばしながら巻
き付けられているために、温度変化による伸縮量を吸収
することができ、例えば温度変化により凍結防止器１０
が全体的に伸びた場合でもそれにより水道管に対する巻
き付け力が無くなることはなく、水道管からずれ落ちる
といった不具合も発生しない。また、凍結防止器１０が
全体的に縮んだ場合でも発熱線５６は波形に予め屈曲さ
れているため、この範囲内で波形の幅が若干変化するだ
けで、従来のように直線的に配されていた場合に比べて
ストレスの加わり方が非常に少ない。

【００１８】（第２の実施の形態）まず、凍結防止器２
０の構成を図２を用いて説明する。波形に屈曲した弾性
を有する複数の発熱線５６を平面的に並設すると共に、
隣接する発熱線５６同志を連結するという基本構造は前
述した第１の実施の形態の凍結防止器１０と同様である
が、本実施の形態の凍結防止器２０は連結構造が異な
る。なお、他の構成は第１の実施の形態と同様であるた
め、同じ構成については同じ符号を付し、詳細な説明は
省略する。発熱線５６は中途部分で折り返して形成さ
れ、折り返し部分Ａを挟んで平面的に並設された第１往
部５６ａ、第１復部５６ｂ、第２往部５６ｃおよび第２
復部５６ｄとから構成されている。そしてその連結構造
は、第１往部５６ａと第１復部５６ｂの接近する屈曲部
同志、第１復部５６ｂと第２往部５６ｃの接近する屈曲
部同志、および第２往部５６ｃと第２復部５６ｄの接近
する屈曲部同志が交差するように並設され、各交差点Ｂ
において第１往部５６ａ、第１復部５６ｂ、第２往部５
６ｃおよび第２復部５６ｄが融着や接着、縛り付け等の
手段によって連結され、発熱線５６は全体として網状体
に形成されている。

【００１９】上記構成により、本実施の形態の凍結防止
器２０もまた第１の実施の形態の凍結防止器１０と同様
に、発熱線５６が網状体に形成されているため、第１往
部５６ａ等の長手方向Ｘに沿った伸縮性を有し、また第
１往部５６ａ等の並設方向Ｙに沿った伸縮性も有する。
従って、本実施の形態の凍結防止器２０もまた、水道管
等の構造体に取り付ける際には伸ばしながら長さを調節
でき、また水道管等に巻き付けて取り付ける場合でも、
若干引き伸ばしながら巻き付けできるので、巻き付けの
作業性が向上する。また、凍結防止器２０が電流のオン
・オフによる温度変化で膨張収縮をしても、凍結防止器
２０自体が伸縮性を持つから温度変化による膨張収縮を
吸収することができ、第１の実施の形態と同様の作用・
効果を奏する。

【００２０】（第３の実施の形態）まず、凍結防止器２
２の構成を図３を用いて説明する。なお、上記第１、第
２の実施の形態と同様の構成については同じ符号を付
し、説明は省略する。本実施の形態の凍結防止器２２の
基本的な構成は、伸縮性を有する材料で構成された面状
体２４上に、波形に屈曲した可撓性を有する発熱線５６
を面状体２４の伸縮方向に沿うように、すなわち発熱線
５６をその長手方向Ｘが伸縮方向と同一方向となるよう
に一体的に取り付けて成ることである。

【００２１】次に、発熱線５６の構成と面状体２４の構
成についてそれぞれ説明する。発熱線５６は、第１の実
施の形態と基本的に同様の構成を有する。すなわち、発
熱線５６はその中途部分で折り返され（本実施の形態で
は一例として１回）、折り返し部分Ａを挟む第１往部５
６ａと第１復部５６ｂが互いに離間し、かつ同一方向に
沿って平面的に並設されている。また発熱線５６は第１
往部５６ａと第１復部５６ｂの接近する屈曲部同志が連
結材１２で連結され、凍結防止器２２を伸ばした際、第
１往部５６ａと第１復部５６ｂが交差しないようにして
いる。

【００２２】面状体２４は、その一方の面に発熱線５６
が接着、融着されて取り付けられ、若しくは発熱線５６
が一体成形により取り付けられ、第１端部連結材１４と
第２端部連結材１６との間に架け渡されて発熱線５６を
支持するものであり、第１往部５６ａ等の長手方向Ｘに
沿った両端部は第１端部連結材１４と第２端部連結材１
６に連結されている。また、面状体２４は発熱線５６を
取り付けた状態で、少なくとも発熱線５６の長手方向Ｘ
に沿った伸縮性を有する必要がある。このため、本実施
の形態では図３に示すように面状体２４を、菱形に形成
された複数の合成樹脂材製の構成部材２４ａを連続して
連結して構成している。この構成により面状体２４はそ
の長手方向Ｘに沿って力を加えた際には構成部材２４ａ
の幅が狭くなって伸びることができ、また当該力を解除
した際には自らの復元力で元の形状に縮んで戻ることが
できる。なお、構成部材２４ａの形状は伸び縮み可能な
形状であれば菱形に代えて円、亀甲、楕円（図５参照）
としても良いし、これらを組み合わせて構成しても良
い。そしてこのように面状体２４は構成部材２４ａ自体
の形状に基づいて伸縮性を有するため、面状体２４の素
材自体は伸縮性を有するものが好ましいが、伸縮性が少
なくても、また全く無くても可撓性を有するものであれ
ば良い。例えば、伸縮性を有するゴム材、スポンジ等の
発泡体はもちろん、伸縮性の少ない塩化ビニール、シリ
コン樹脂等でも良い。また、構成部材２４ａの数は、発
熱線５６の第１往部５６ａと第１復部５６ｂのそれぞれ
の近接する屈曲部を連結する連結材１２の数と同数とし
ている。また、面状体２４に、図３に示す発熱線５６の
背面に沿って発熱線５６と同様に波形に屈曲する形状の
部分を追加してもよい。この場合には面状体２４と発熱
線５６とが交点で連結されずに線で連結されるため、凍
結防止器２２の強度や耐久性が向上する。

【００２３】上記面状体２４への上記発熱線５６の取付
方法は、図３に示すように発熱線５６の第１往部５６ａ
と第１復部５６ｂのそれぞれの近接する屈曲部が、面状
体２４を構成する各構成部材２４ａの内側に位置し、ま
た第１往部５６ａと第１復部５６ｂのそれぞれのもう一
方の屈曲部が各構成部材２４ａの外側に位置するよう
に、面状体２４上に発熱線５６を配する。これにより第
１往部５６ａの隣接する屈曲部間の中途部が構成部材２
４ａと交差し、また第１復部５６ｂの隣接する屈曲部間
の中途部もまた構成部材２４ａと交差する。そしてこれ
ら交差点部分を接着等により固定する。この結果、発熱
線５６と網状の面状体２４とが全体として新たな網状体
に形成される。これにより、凍結防止器２２を長手方向
Ｘへ引っ張った場合には図４に示すように面状体２４の
各構成部材２４ａが変形して長手方向Ｘへ伸び、また発
熱線５６も屈曲して形成されているために構成部材２４
ａの変形に追従して同時に伸びることができる。そして
引っ張り力を解除すると、面状体２４の持つ弾性復元力
により面状体２４と共に発熱線５６もまた図３に示す元
の形態に戻る。よって、伸縮性を持つ凍結防止器２２が
実現できる。

【００２４】また凍結防止器２２の幅を広くするために
は、図６に示すように、発熱線５６の折り返し回数を更
に増やすと共に、面状体２４を発熱線５６の並設方向Ｙ
にさらに１個以上（一例として１個）追加して並設し、
各面状体２４を構成する各構成部材２４ａの隣接する折
曲部同志を新たに副連結材１２ａで連結すると良い。ま
た、発熱線５６の隣接する屈曲部同志、図６における第
１復部５６ｂと第２往部５６ｃの隣接する屈曲部同志を
さらに副連結材１２ｂで連結するようにしても良く、こ
れにより凍結防止器２２の網状体としての連結度が一層
高まり、伸縮性が向上する。また、凍結防止器の幅を設
置現場において任意に広くできるようにするため、図７
に示す凍結防止器３０では、面状体２４の第１端部連結
材１４、第２端部連結材１６および構成部材２４ａのそ
れぞれの発熱線５６の並設方向Ｙの一方の端部（図７中
の左側）に係合部（一例として係合リング）２６を設け
ると共に、それぞれの他方の端部（図７中の右側）には
係合部２６と係合する被係合部（一例として係合リング
２６に挿入されて係合するＴ字状の係合片）２８を設け
ている。

【００２５】これによれば、一の凍結防止器３０の係合
部２６側に他の凍結防止器３０を、その被係合部２８が
一の凍結防止器３０の係合部２６側となるように配置
し、それぞれの係合部２６と被係合部２８とを連結する
ことで、凍結防止器３０の幅を簡単に２倍にすることが
できる。また、これを繰り返すことによってさらに幅広
の凍結防止器３０も簡単に作製することも可能である。
なお、第１端部連結材１４と第２端部連結材１６に設け
る被係合部２８を図７に示すように、複数のＴ字体が連
結された形状とすることで、凍結防止器３０を取り付け
る水道管等の構造体にこの被係合部２８を巻き付け、係
合部２６と係合させることで凍結防止器３０の構造体へ
の固定手段としても利用できる。なお、係合部２６と被
係合部２８とは相互に着脱自在に係合できるものであれ
ば良く、双方をフック状に形成したり、またホック構
造、面ファスナー構造等、種々の公知の構造を採用し得
る。

【００２６】（第４の実施の形態）まず、凍結防止器３
２の構成を図８を用いて説明する。なお、本実施の形態
の凍結防止器３２の基本的な構成は、第３の実施の形態
の凍結防止器２２、３０と同じであり、同様の構成につ
いては同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。その基
本的な構成は、伸縮性を有する面状体２４上に、波形に
屈曲した可撓性を有する発熱線５６を面状体２４の伸縮
方向に沿って、言い換えれば発熱線５６をその長手方向
Ｘが伸縮方向と同一方向となるように一体的に取り付け
て成ることである。

【００２７】そして、第３の実施の形態と相違する点
は、面状体２４の構成にある。なお、発熱線５６の構成
は同じであり、波形に屈曲して形成されている。相違す
る面状体２４の構成について説明すると、第３の実施の
形態では面状体２４はその素材自体が伸縮性を持たない
ものでも使用できるようにするため、面状体２４を菱形
等の形状からなる構成部材２４ａを連結して構成し、こ
の構成部材２４ａの変形により伸縮性を持たせていた
が、本実施の形態での面状体２４は素材に伸縮性のある
ものを使用し、構成部材２４ａを用いない点で相違す
る。面状体２４自体がゴム材や、スポンジ等の伸縮性を
有する発泡体で構成されているため、形状を網状でない
長方形の板状に形成することができ、波形に屈曲した発
熱線５６はその一方の面に接着、融着されて取り付けら
れる。なお、面状体２４を一体成形して取り付けるよう
にしても良い。この構成により、第３の実施の形態と同
様に、発熱線５６自体に伸縮力が無くても面状体２４の
弾性伸縮力により、凍結防止器３２は長手方向Ｘに沿っ
て、また斜め方向にも伸縮可能となる。

【００２８】また、上述した各実施の形態での発熱線５
６は、図２の凍結防止器２０のように発熱線５６同志を
重ねて連結する場合を除き、その各往部と復部とはそれ
ぞれの振幅Ｃの範囲が重ならないように、かつ隣接する
往部と復部の波形の各位相を例えば１８０度ずらして並
設していたが、図９に示す凍結防止器３４のように往部
５６ａと復部５６ｂの振幅Ｃの範囲を重ねて、波形の位
相が同じになるように屈曲して並設し、面状体２４に取
り付けても良い。この構成では発熱線５６の密度が高ま
り、集中して加温する場合に適している。また、面状体
２４にはゴム材に代えて、伸縮性を有するニット材を用
いるようにしても良い。

【００２９】また、面状体２４の他の実施の形態として
は、図１０に示すように面状体２４に段３６を繰り返し
て付す。本実施の形態では、一例として面状体２４の長
手方向Ｘに沿った断面形状が正弦波形状となる段３６を
付した。これにより、面状体２４がゴム材等、素材自体
が伸縮性を持たない合成樹脂材で構成されていても、合
成樹脂材自体に当初の段３６の形状への復元力を持たす
ことによって、面状体２４は段３６の並設方向Ｘ（後述
するように発熱線５６の長手方向と一致させる）に沿っ
て伸縮性を有する。そして波形に屈曲した可撓性を有す
る発熱線５６を面状体２４の一方の面に段３６の並設方
向Ｘに沿って、隣接する屈曲部間の中途部Ｄが段３６の
頂上と当接するように配し、当該当接部分を接着、融着
等により固定する。この構成でも、やはり発熱線５６の
長手方向（段３６の並設方向Ｘと同じ）に沿って伸縮自
在な凍結防止器を実現できる。

【００３０】以上の各実施の形態の凍結防止器１０〜３
４を、構造体の一例である水道管６４に取り付けた状態
を図１１に示す。一例として凍結防止器１０を使用した
場合を示すが、他の凍結防止器も同様である。この取付
方法は、水道管６４の長手方向に沿って凍結防止器１０
を沿わせて取り付けるものであり、まず水道管６４の取
付部位の長さよりも短い長さの凍結防止器１０を選定す
る。続いて、凍結防止器１０の第２端部連結材１６を凍
結深度（冬季に土が凍結しない深さ）の位置にビニール
テープ等の固定手段６６で固定する。次に、電源コード
６０が取り付けられた第１端部連結材１４を持ち、凍結
防止器１０を引っ張りながら取付部位の長さに凍結防止
器１０の長さを合わせて水道管６４の外周に沿わせ、第
１端部連結材１４付近を固定手段６６で固定する。最後
に凍結防止器１０の途中を数カ所、固定手段６６で固定
する。これにより、水道管６４の取付部位に過不足無く
凍結防止器１０を施工できる。

【００３１】（第５の実施の形態）また、上述した各実
施の形態の凍結防止器は、発熱線５６、すなわち凍結防
止器の長手方向Ｘに伸縮自在に形成されて長さ調節が可
能な構成となっているが、凍結防止器の取付部位によっ
ては１つの凍結防止器の伸びの範囲ではカバーできない
場合もあり、より長い凍結防止器を現場で任意に連結し
て組み立てできれば非常に便利である。この目的を達成
するためには図１２に示すように、下記の構成の２つの
副凍結防止器を組み合わせて一つの凍結防止器４８とし
て用いると良い。

【００３２】まず、一方の副凍結防止器（第１副凍結防
止器）４０の基本的な構成は、波形に屈曲した弾性を有
する電源用リード線（以下、単にリード線）４６を２本
平面的に並設すると共に、それぞれの接近する屈曲部分
同志の絶縁外被を連結する。このリード線４６の上にお
いて、波形に屈曲した弾性を有する発熱線５６の中途部
分で折り返して形成された往部５６ａと復部５６ｂとを
平面的に並設すると共に、上述した各実施の形態と同様
に往部５６ａと復部５６ｂの接近する屈曲部分同志を連
結材１２で連結する。そして、一のリード線４６の隣接
する屈曲部間の中途部Ｄがその上方に配された往部５６
ａ若しくは復部５６ｂの隣接する屈曲部間の中途部Ｄと
一致するように位置決めし、この中途部Ｄ同志を接着等
の手段により連結して全体として網状体に構成する。ま
た、図１２（ａ）に示すようにリード線４６と発熱線５
６の波形の屈曲の周期は同じになるように設定されてい
る。

【００３３】また、リード線４６、発熱線５６の往部５
６ａおよび復部５６ｂの長手方向Ｘの両端には第１端部
連結材１４と第１コネクタとして形成された第２端部連
結材１６が取り付けられている。詳細には、第１端部連
結材１４は、各リード線４６の一方（図１２中の上方）
の端部側に配され、各リード線４６の一方（上方）の端
部および発熱線５６の両端部を一体に連結すると共に電
源コード６０が取り付けられ、内部で発熱線５６および
リード線４６と接続されて発熱線５６とリード線４６の
双方に電源（商用電源電圧：１００Ｖ等）を供給する。
また、第１コネクタ１６は、各リード線４６の他方（図
１２中の下方）の端部側に配され、各リード線４６の他
方（下方）の端部および発熱線５６の折り返し部分を一
体に連結する。さらに第１コネクタ１６には一対のソケ
ット端子３８が設けられ、内部において各リード線４６
がこの一対のソケット端子３８に接続される。

【００３４】次に、他方の副凍結防止器（第２副凍結防
止器）４２は、リード線４６や発熱線５６の構成等、基
本的な構造は第１凍結防止器４０と同じであるが、リー
ド線４６、発熱線５６の往部５６ａおよび復部５６ｂの
長手方向Ｘの両端には第２コネクタ１４ａと第３コネク
タ１６ａが取り付けられている。詳細には、第２コネク
タ１４ａは、各リード線４６の一方（図１２中の上方）
の端部側に配され、各リード線４６の一方（上方）の端
部および発熱線５６の両端部を一体に連結する。そして
一対のソケット端子３８と接続可能な一対のプラグ端子
４３を有し、第１コネクタ１６と接続可能であり、第１
コネクタ１６と接続された際には発熱線５６の両端部お
よび各リード線４６に電源を供給する。また、第３コネ
クタ１６ａは第１コネクタ１６と同じ構造に形成されて
いる。すなわち、各リード線４６の他方（図１２中の下
方）の端部側に配され、各リード線４６の他方（下方）
の端部および発熱線５６の折り返し部分を一体に連結
し、かつ一対のソケット端子３８を有して第２コネクタ
１４ａと接続可能である。

【００３５】次に、端末コネクタ４４は、一例としてプ
ラグ端子４３を有し、第１コネクタ１６や第３コネクタ
１６ａに接続してソケット端子３８からの水の浸入を防
止する機能を有する。すなわち防水キャップとして機能
する。なお、この端末コネクタ４４は必ずしも必要では
ないため、凍結防止器を設置する場所の環境に応じて使
い分ければよい。また、端末コネクタ４４はプラグ端子
４３を有しなくても、ソケット端子３８の露出面を覆う
形で第１コネクタ１６や第３コネクタ１６ａに着脱自在
なキャップ構造のものでも当然によい。

【００３６】以上の構成の第１副凍結防止器４０と第２
副凍結防止器４２と端末コネクタ４４を用いれば、第１
副凍結防止器４０に、零もしくは１以上の数の第２副凍
結防止器４２を現場において取付部位の長さに応じて接
続すると共に、第１副凍結防止器４０の第１コネクタ１
６若しくは第２副凍結防止器４２の第３コネクタ１６ａ
に端末コネクタ４４を取り付けることによって、凍結防
止器４８全体の長さを任意に設定することができ、便利
である。また、このように接続して構成された凍結防止
器４８は全体として長手方向Ｘに伸縮自在である点は変
わりはない。そして、第１副凍結防止器４０と第２副凍
結防止器４２内の各電熱線５６は図１２（ｂ）の回路図
に示すような回路構成になるため、互いに接続された際
には商用電源（１００Ｖ）ラインに対して並列接続され
るため、何本第２副凍結防止器４２を接続しても、第１
副凍結防止器４０と第２副凍結防止器４２内の各電熱線
５６の発熱量は同じになる。

【００３７】また、凍結防止器４８を簡単に現場で連結
して任意の長さにできるという構成は、必ずしも連結す
る副凍結防止器自体が上述した各実施の形態のように単
独で長手方向に伸縮できる凍結防止器４０，４２にのみ
適用されるものではなく、従来例で説明した構成の凍結
防止器５０にも図１３に示すように応用が可能である。
この場合も同様に、上述した第１副凍結防止器４０と第
２副凍結防止器４２と同じ回路構成（図１４（ｂ））と
なる２種類の第１副凍結防止器５０ａおよび第２副凍結
防止器５０ｂと、必要であれば端末コネクタ４４を用意
することで実現できる。第１副凍結防止器４０と第２副
凍結防止器４２と同じ構成については同じ符号を付し、
説明は省略する。

【００３８】第１副凍結防止器５０ａの構成は、第１凍
結防止器４０において発熱線５６の往部５６ａと復部５
６ｂを波形形状から直線的形状にし、またリード線４６
も同様に直線的形状にしてそれぞれ平行となるように平
面的に並設し、これらを周囲を塩化ビニール等の外被５
８で被覆して一体的に形成したものであり、その他の構
成は第１副凍結防止器４０と同じである。図１４
（ａ），（ｃ）参照。また、第２副凍結防止器５０ｂの
構成は、第２副凍結防止器４２において発熱線５６の往
部５６ａと復部５６ｂを波形形状から直線的形状にし、
またリード線４６も同様に直線的形状にしてそれぞれ平
行となるように平面的に並設し、これらを周囲を塩化ビ
ニール等の外被５８で被覆して一体的に形成したもので
あり、その他の構成は第２副凍結防止器４２と同じであ
る。図１４（ａ），（ｃ）参照。この構成とすること
で、発熱線５６が直線的に配された従来例と同様の凍結
防止器においても、第２副凍結防止器５０ｂの数を増減
することによって任意の長さに設定することが現場にお
いても簡単に行えて非常に便利となる。

【００３９】以上、本発明の好適な実施の形態について
種々述べてきたが、本発明は上述する実施の形態に限定
されるものではなく、発明の精神を逸脱しない範囲で多
くの改変を施し得るのはもちろんである。

【００４０】

【発明の効果】本発明に係る請求項１または２記載の凍
結防止器を用いると、弾性を有する発熱線同志を連結す
ることにより、発熱線の長手方向や並設方向に伸縮自在
な凍結防止器が実現でき、長さや幅が異なる構造体に対
して長さ調節や幅調節をしながら簡単に取り付けること
ができる。また、電流のオン・オフにより凍結防止器が
温度により伸縮しても、予め伸ばして取り付けておくこ
とができるため、温度による伸びを吸収でき、従来のよ
うに凍結防止器が緩んだりせずに構造体の取付部位の表
面との密着性が保持される。このため、効率のよい加温
ができる。また、発熱線が伸び縮みできるために発熱線
自体にストレスが加わることが少ない。また、構造体の
表面に凸部がある場合でも、凸部の形状に応じて変形し
密着することが可能となり、構造体の凸部の周辺の表面
との間に隙間が生じにくく、構造体の加温が良好に行え
るという効果を奏する。また、さらに請求項３〜７記載
の凍結防止器を用いると、上記の効果と共に、面状体が
弾性を有して伸縮性を有するため、発熱線自体に弾性が
なくても可撓性を有すれば、発熱線の長手方向に伸縮自
在な凍結防止器が実現でき、種々の構造の発熱線を使用
することができるという効果を奏する。また、さらに請
求項８記載の凍結防止器を用いると、第１副凍結防止器
にコネクタ接続する第２副凍結防止器の数を変えること
によって、任意の長さの凍結防止器を作業現場において
も容易に組み立てでき、便利であるという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る凍結防止器の第１の実施の形態の
構成を示す平面から見た説明図である。

【図２】本発明に係る凍結防止器の第２の実施の形態の
構成を示す平面から見た説明図である。

【図３】本発明に係る凍結防止器の第３の実施の形態の
構成を示す平面から見た説明図である。

【図４】図３を長手方向Ｘに引っ張った状態を示す説明
図である。

【図５】第３の実施の形態において面状体の構成部材の
形状を変えた説明図である。

【図６】第３の実施の形態の凍結防止器の幅を変えた説
明図である。

【図７】第３の実施の形態の凍結防止器に係合部と被係
合部を設けて、幅を任意に変更できるようにした説明図
である。

【図８】本発明に係る凍結防止器の第４の実施の形態の
構成を示す平面から見た説明図である。

【図９】図８の他の実施の形態を示す説明図である。

【図１０】面状体の他の形態を示す斜めから見た説明図
である。

【図１１】本発明に係る凍結防止器を水道管に取り付け
た状態を示す説明図である。

【図１２】本発明に係る凍結防止器の第５の実施の形態
の構成を示す平面から見た説明図である。

【図１３】図１２の他の実施の形態の構成を示す説明図
である。

【図１４】従来の凍結防止器の構造を示す説明図であ
る。

【図１５】従来の凍結防止器を水道管に取り付けた状態
を示す説明図である。

【符号の説明】１０凍結防止器１２連結材１４第１端部連結材１６第２端部連結材２４面状体２４ａ構成部材５６発熱線

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】波形に屈曲した弾性を有する複数の発熱
線を平面的に並設すると共に、該発熱線同志を連結して
なることを特徴とする凍結防止器。
【請求項２】波形に屈曲した弾性を有する複数の発熱
線を平面的に交差させながら並設すると共に、該発熱線
同志を交差点において連結してなることを特徴とする凍
結防止器。
【請求項３】伸縮性を有する面状体上に、波形に屈曲
した可撓性を有する発熱線を該面状体の伸縮方向に沿っ
て一体的に取り付けて成ることを特徴とする凍結防止
器。
【請求項４】前記面状体はゴム材、発泡体若しくは不
織布で形成されていることを特徴とする請求項３記載の
凍結防止器。
【請求項５】前記面状体は合成樹脂材を用いて網状に
形成されていることを特徴とする請求項３記載の凍結防
止器。
【請求項６】前記面状体は、円形、楕円形若しくは菱
形が重なりあって構成される網状に形成されていること
を特徴とする請求項５記載の凍結防止器。
【請求項７】前記面状体は段が繰り返して付されて、
該段の並設方向に沿って伸縮性を有し、前記発熱線は隣
接する屈曲部間の中途部が前記段の頂上に固定されてい
ることを特徴とする請求項３記載の凍結防止器。
【請求項８】波形に屈曲され、平面的に並設されると
共にそれぞれの近接する屈曲部分同志が連結された弾性
を有する２本の電源用リード線、中途部分で折り返して
形成された往部と復部とを平面的に並設すると共に該往
部と復部の接近する屈曲部分同志が連結材で連結され、
電源用リード線上に電源用リード線と同方向に配されて
取り付けられた弾性を有する発熱線、電源用リード線の
一方の端部側に配され、電源用リード線の一方の端部お
よび発熱線の両端部を一体に連結すると共に発熱線およ
び電源用リード線に電源を供給する電源コードが取り付
けられた第１端部連結材、電源用リード線の他方の端部
側に配され、電源用リード線の他方の端部および発熱線
の折り返し部分を一体に連結する第１コネクタを有する
第１副凍結防止器と、波形に屈曲され、平面的に並設されると共にそれぞれの
近接する屈曲部分同志が連結された弾性を有する２本の
電源用リード線、中途部分で折り返して形成された往部
と復部とを平面的に並設すると共に該往部と復部の接近
する屈曲部分同志が連結材で連結され、電源用リード線
上に電源用リード線と同方向に配されて取り付けられた
弾性を有する発熱線、電源用リード線の一方の端部側に
配され、電源用リード線の一方の端部および発熱線の両
端部を一体に連結すると共に前記第１コネクタと接続可
能であり、第１コネクタと接続された際には発熱線およ
び電源用リード線に電源を供給する第２コネクタ、電源
用リード線の他方の端部側に配され、前記第１コネクタ
と同じ構造を有して電源用リード線の他方の端部および
発熱線の折り返し部分を一体に連結する第３コネクタを
有する第２副凍結防止器とを具備することを特徴とする
凍結防止器。