JP6512046B2 - Snow melting mat - Google Patents

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Description

本発明は、融雪マットに関する。   The present invention relates to a snow melting mat.

融雪マットとして、種々の構造のものが提案されている（例えば特許文献１）。   Various types of snow melting mats have been proposed (for example, Patent Document 1).

融雪マットの面内で生じる温度ムラによって、雪の融け方にムラが生じることがある。   Unevenness may occur in how the snow melts due to temperature unevenness occurring in the surface of the snow melting mat.

特開平０９−１７７０５４号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 09-177054

本発明の一目的は、面内での温度分布の均一性向上が図られた融雪マットを提供することである。   An object of the present invention is to provide a snow melting mat in which the uniformity of the temperature distribution in the plane is improved.

本発明の一観点によれば、
ゴム組成物で構成されている下側ゴム層と、
前記下側ゴム層上に配置された面状発熱体と、
前記面状発熱体上に配置された金属層と、
前記金属層上に配置され、前記下側ゴム層を構成するゴム組成物よりも熱伝導率が高いゴム組成物で構成されている上側ゴム層と、
を有し、
前記金属層は、平面視上、前記下側ゴム層および前記上側ゴム層に内包され、前記下側ゴム層と前記上側ゴム層とは、前記金属層の外側で加硫接着されており、
前記面状発熱体は、平面視上、前記金属層に内包されている融雪マット
が提供される。 According to one aspect of the invention,
A lower rubber layer composed of a rubber composition,
A planar heating element disposed on the lower rubber layer;
A metal layer disposed on the planar heating element;
An upper rubber layer disposed on the metal layer and made of a rubber composition having a thermal conductivity higher than that of the rubber composition constituting the lower rubber layer;
Have
The metal layer is included in the lower rubber layer and the upper rubber layer in plan view, and the lower rubber layer and the upper rubber layer are bonded by vulcanization outside the metal layer,
The planar heating element is provided with a snow melting mat included in the metal layer in plan view.

下側ゴム層と上側ゴム層とが加硫接着により強固に接着された融雪マットであって、金属層および熱伝導性の高められた上側ゴム層により、面内の全域に亘って温度分布の均一性向上が図られた融雪マットが得られる。   A snow melting mat in which a lower rubber layer and an upper rubber layer are firmly adhered by vulcanization adhesion, and a metal layer and an upper rubber layer with enhanced thermal conductivity provide temperature distribution over the entire area in the plane. Thus, a snow melting mat with improved uniformity can be obtained.

図１（ａ）は、本発明の一実施形態による融雪マットの概略構造を示す断面図であり、図１（ｂ）は、一実施形態（および第１、第２変形例）による融雪マットの概略構造を示す平面図である。FIG. 1 (a) is a cross-sectional view showing a schematic structure of a snow melting mat according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1 (b) is a snow melting mat according to an embodiment (and first and second modifications). It is a top view which shows schematic structure. 図２（ａ）は、第１変形例による融雪マットの概略構造を示す断面図であり、図２（ｂ）は、第２変形例による融雪マットの概略構造を示す断面図である。Fig.2 (a) is sectional drawing which shows schematic structure of the snow melting mat by a 1st modification, FIG.2 (b) is sectional drawing which shows schematic structure of the snow melting mat by a 2nd modification.

図１（ａ）および図１（ｂ）を参照して、本発明の一実施形態による融雪マット１００について説明する。図１（ａ）および図１（ｂ）は、それぞれ、本実施形態による融雪マット１００の概略構造を示す断面図および平面図である。   A snow melting mat 100 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 (a) and 1 (b). FIG. 1A and FIG. 1B are a cross-sectional view and a plan view showing a schematic structure of the snow melting mat 100 according to the present embodiment, respectively.

融雪マット１００は、下側ゴム層１０、面状発熱体２０、金属層３０、および上側ゴム層４０を有する。下側ゴム層１０上に面状発熱体２０が配置され、面状発熱体２０上に金属層３０が配置され、金属層３０上に上側ゴム層４０が配置されている。つまり、面状発熱体２０および金属層３０が、下側ゴム層１０と上側ゴム層４０とに挟まれている。融雪マット１００は、下側ゴム層１０側を地面側にして設置され、上側ゴム層４０上方の雪を融かすように構成されている。融雪マット１００の地面側を下側、融雪側を上側と呼ぶこともある。   The snow melting mat 100 has a lower rubber layer 10, a planar heating element 20, a metal layer 30, and an upper rubber layer 40. The planar heating element 20 is disposed on the lower rubber layer 10, the metal layer 30 is disposed on the planar heating element 20, and the upper rubber layer 40 is disposed on the metal layer 30. That is, the planar heating element 20 and the metal layer 30 are sandwiched between the lower rubber layer 10 and the upper rubber layer 40. The snow melting mat 100 is installed with the lower rubber layer 10 side facing the ground, and is configured to melt the snow above the upper rubber layer 40. The ground side of the snow melting mat 100 may be called the lower side, and the snow melting side may be called the upper side.

下側ゴム層１０および上側ゴム層４０は、それぞれゴム組成物により構成されている。下側ゴム層１０を構成するゴム組成物および上側ゴム層４０を構成するゴム組成物のそれぞれに用いられるベースゴムとしては、例えば、天然ゴム、イソプレンゴム、エチレン・プロピレン・ジエンゴム、エチレン・プロピレンゴム、塩素化ポリエチレンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、スチレン・ブタジエンゴム、イソブチレン・イソプレンゴム、アクリロニトリル・ブタジエンゴム、アクリルゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、エピクロルヒドリンゴム等が挙げられる。これらをブレンドしたものを使用してもよい。   The lower rubber layer 10 and the upper rubber layer 40 are each made of a rubber composition. As a base rubber used for each of a rubber composition which constitutes lower rubber layer 10, and a rubber composition which constitutes upper rubber layer 40, natural rubber, isoprene rubber, ethylene propylene diene rubber, ethylene propylene rubber is mentioned, for example , Chlorinated polyethylene rubber, butadiene rubber, chloroprene rubber, chlorosulfonated polyethylene rubber, styrene butadiene rubber, isobutylene isoprene rubber, acrylonitrile butadiene rubber, acrylic rubber, silicone rubber, fluorocarbon rubber, urethane rubber, epichlorohydrin rubber, etc. Be A blend of these may be used.

下側ゴム層１０および上側ゴム層４０に用いられるベースゴムとして、より具体的には、例えば、エチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）を用いることが好ましい。ＥＰＤＭは、耐候性、耐熱性等が高いので、屋外で使用される融雪マット１００の材料として好ましい。必要に応じて、下側ゴム層１０のベースゴムと上側ゴム層４０のベースゴムとを異ならせてもよい。   More specifically, for example, ethylene-propylene-diene rubber (EPDM) is preferably used as a base rubber used for the lower rubber layer 10 and the upper rubber layer 40. Since EPDM has high weather resistance, heat resistance and the like, it is preferable as a material of the snow melting mat 100 used outdoors. If necessary, the base rubber of the lower rubber layer 10 and the base rubber of the upper rubber layer 40 may be different.

下側ゴム層１０を構成するゴム組成物および上側ゴム層４０を構成するゴム組成物のそれぞれは、ベースゴムの他に、適宜、加硫剤（架橋剤）、加硫助剤（架橋助剤）、充填剤、難燃剤、可塑剤、老化防止剤（酸化防止剤）、安定剤、着色剤、加工助剤等の添加剤を含んでいてもよい。   Each of the rubber composition constituting the lower rubber layer 10 and the rubber composition constituting the upper rubber layer 40 appropriately includes a vulcanizing agent (crosslinking agent) and a vulcanization auxiliary (crosslinking auxiliary agent) in addition to the base rubber. Additives such as fillers, flame retardants, plasticizers, anti-aging agents (antioxidants), stabilizers, colorants, processing aids, etc. may be included.

融雪マット１００においては、面状発熱体２０で発生した熱の、下方への伝達は抑制し、上方への伝達は促進したい。このため、上側ゴム層４０は、下側ゴム層１０を構成するゴム組成物よりも熱伝導率が高いゴム組成物で構成されていることが好ましく、上側ゴム層４０を構成するゴム組成物には、熱伝導率を向上させる添加剤として、例えば、カーボンナノチューブ、酸化アルミニウム、およびカーボンブラックのうちの少なくとも１つが添加されていることが好ましい。また、カーボンナノチューブおよび酸化アルミニウム、または、カーボンナノチューブおよびカーボンブラックが添加されていることがより好ましい。また、カーボンナノチューブ、酸化アルミニウム、およびカーボンブラックが添加されていることがさらに好ましい。   In the snow melting mat 100, it is desirable to suppress the downward transfer of heat generated by the planar heating element 20 and promote the upward transfer. For this reason, the upper rubber layer 40 is preferably made of a rubber composition having a thermal conductivity higher than that of the rubber composition constituting the lower rubber layer 10, and the rubber composition constituting the upper rubber layer 40 is Preferably, at least one of carbon nanotubes, aluminum oxide, and carbon black, for example, is added as an additive for improving the thermal conductivity. More preferably, carbon nanotubes and aluminum oxide, or carbon nanotubes and carbon black are added. More preferably, carbon nanotubes, aluminum oxide and carbon black are added.

カーボンナノチューブの添加量は、熱伝導率向上の観点から、ベースゴム１００質量部に対して例えば５質量部以上が好ましく、経済効果の観点から、ベースゴム１００質量部に対して例えば３０質量部以下が好ましい。また、酸化アルミニウムの添加量は、熱伝導率向上（カーボンナノチューブの熱伝導率補完）の観点から、ベースゴム１００質量部に対して例えば３０質量部以上が好ましく、ゴム組成物の機械的特性維持の観点から、ベースゴム１００質量部に対して例えば２５０質量部以下が好ましい。また、カーボンブラックの添加量は、機械的強度、熱伝導率向上の観点から、ベースゴム１００質量部に対して例えば３０質量部以上が好ましく、硬さ上昇抑制の観点から、ベースゴム１００質量部に対して例えば１２０質量部以下が好ましい。   The amount of carbon nanotubes added is preferably, for example, 5 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the base rubber from the viewpoint of improving thermal conductivity, and for example, 30 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the base rubber Is preferred. In addition, the addition amount of aluminum oxide is preferably, for example, 30 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the base rubber from the viewpoint of improving the thermal conductivity (complementing the thermal conductivity of carbon nanotubes), and maintaining mechanical properties of the rubber composition For example, the amount is preferably 250 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the base rubber. The amount of carbon black added is preferably, for example, 30 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the base rubber from the viewpoint of improving mechanical strength and thermal conductivity, and from the viewpoint of suppressing the increase in hardness For example, 120 parts by mass or less is preferable.

カーボンナノチューブとしては、高熱伝導率の観点から、例えば昭和電工（株）製ＶＧＣＦを用いることが好ましい。また、酸化アルミニウムとしては、熱伝導率向上（カーボンナノチューブの熱伝導率補完）の観点から、例えば昭和電工（株）製アルミナを用いることが好ましい。また、カーボンブラックとしては、機械的強度の観点から、例えばＩＳＡＦ、ＨＡＦ、ＦＥＦ、ＧＰＦを用いることが好ましい。   As a carbon nanotube, it is preferable to use, for example, VGCF manufactured by Showa Denko K. K. from the viewpoint of high thermal conductivity. As aluminum oxide, it is preferable to use, for example, alumina manufactured by Showa Denko K. K. from the viewpoint of improving the thermal conductivity (complementing the thermal conductivity of carbon nanotubes). As carbon black, it is preferable to use, for example, ISAF, HAF, FEF, or GPF from the viewpoint of mechanical strength.

上側ゴム層４０の熱伝導性を下側ゴム層１０に対して高めるため、上側ゴム層４０は、下側ゴム層１０よりも薄いことが好ましい。上側ゴム層４０の厚さは、上側ゴム層４０の強度を確保する観点から、例えば２ｍｍ以上の厚さであることが好ましく、上側ゴム層４０の熱伝導性を高める観点から、例えば５ｍｍ以下の厚さであることが好ましい。下側ゴム層１０の厚さは、下側ゴム層４０の強度を確保し、下側ゴム層４０の断熱性を高める観点から、例えば３ｍｍ以上の厚さであることが好ましく、製品重量の観点から、例えば６ｍｍ以下の厚さであることが好ましい。   In order to increase the thermal conductivity of the upper rubber layer 40 relative to the lower rubber layer 10, the upper rubber layer 40 is preferably thinner than the lower rubber layer 10. The thickness of the upper rubber layer 40 is preferably, for example, 2 mm or more from the viewpoint of securing the strength of the upper rubber layer 40, and for example, 5 mm or less from the viewpoint of enhancing the thermal conductivity of the upper rubber layer 40. It is preferably thick. The lower rubber layer 10 preferably has a thickness of, for example, 3 mm or more from the viewpoint of securing the strength of the lower rubber layer 40 and enhancing the heat insulation of the lower rubber layer 40, and the product weight For example, the thickness is preferably 6 mm or less.

下側ゴム層１０および上側ゴム層４０の平面形状は、つまり融雪マット１００の平面形状は、特に制限されないが、例えば、幅方向（図１（ｂ）の横方向）が６００ｍｍ程度で、長さ方向（図１（ｂ）の縦方向）が２０００ｍｍ程度の長方形形状である。   The planar shape of the lower rubber layer 10 and the upper rubber layer 40, that is, the planar shape of the snow melting mat 100 is not particularly limited. For example, the width is about 600 mm in the width direction (the lateral direction in FIG. The direction (vertical direction in FIG. 1 (b)) is a rectangular shape of about 2000 mm.

面状発熱体２０としては、例えば、面状の発熱部２１として半導体熱交換素子を有するもの（例えば日本ゲルマヒーター株式会社製のゲルマヒーター（登録商標））が用いられる。面状発熱体２０は、発熱部２１と被覆部２２とを有する。例示の面状発熱体２０は、複数の発熱部２１を有し、複数の発熱部２１は、平面視上、間隙２３を隔てて配置されている。被覆部２２は、例えば樹脂で形成され、複数の発熱部２１を覆って、面状発熱体２０の外装を構成している。面状発熱体２０に、電源接続線２４が接続されている。面状発熱体２０の電源電圧は、例えば１００Ｖまたは２００Ｖであり、発熱温度は、例えば２０℃〜１２０℃である。   As the planar heating element 20, for example, one having a semiconductor heat exchange element as the planar heating portion 21 (for example, Germa Heater (registered trademark) manufactured by Nippon Germa Heater Co., Ltd.) is used. The planar heating element 20 has a heating portion 21 and a covering portion 22. The illustrated planar heating element 20 has a plurality of heating portions 21, and the plurality of heating portions 21 are arranged with a gap 23 in plan view. The covering portion 22 is formed of, for example, a resin, covers the plurality of heat generating portions 21, and constitutes an exterior of the planar heating element 20. The power supply connection line 24 is connected to the planar heating element 20. The power supply voltage of the planar heating element 20 is, for example, 100 V or 200 V, and the heat generation temperature is, for example, 20 ° C. to 120 ° C.

面状発熱体２０の厚さは、例えば０．５ｍｍ〜２ｍｍ程度である。面状発熱体２０の平面形状は、特に制限されないが、例えば、幅方向が５００ｍｍ程度で、長さ方向が１８００ｍｍ程度の長方形形状である。   The thickness of the planar heating element 20 is, for example, about 0.5 mm to 2 mm. The planar shape of the planar heating element 20 is not particularly limited, but is, for example, a rectangular shape having a width of about 500 mm and a length of about 1800 mm.

面状発熱体２０の発熱部２１は、融雪マット１００の面内の全域を覆っているわけではない。つまり、融雪マット１００の面内には、発熱部２１が配置されている領域と、発熱部２１が配置されていない領域とが存在する。したがって、発熱部２１が配置されている領域は比較的高温となり、発熱部２１が配置されていない領域は比較的低温となるような、面内での温度ムラが生じやすい。   The heat generating portion 21 of the planar heat generating body 20 does not cover the entire area of the snow melting mat 100. That is, in the surface of the snow melting mat 100, an area in which the heat generating portion 21 is disposed and an area in which the heat generating portion 21 is not disposed exist. Therefore, the region in which the heat generating portion 21 is disposed has a relatively high temperature, and the region in which the heat generating portion 21 is not disposed has a relatively low temperature, which tends to cause temperature unevenness in the plane.

金属層３０は、融雪マット１００の面内での温度分布の均一性を高めるための均熱部材として配置されている。金属層３０としては、例えば、金属箔（例えばアルミニウム箔）が用いられ、また例えば、金属メッシュや金属蒸着布が用いられる。金属層３０は、面状発熱体２０を覆うように配置され、少なくとも、発熱部２１が配置されていない領域（間隙２３等の、発熱部２１の外側領域）を覆うように配置されている。これにより、発熱部２１が配置されていない領域に伝達される熱を増やすことができ、面内での温度分布の均一性向上効果を得ることができる。なお、発熱部２１が配置されている領域を覆う金属層３０により、発熱部２１内で生じた発熱の温度ムラを低減させることもできる。   The metal layer 30 is disposed as a heat equalizing member for enhancing the uniformity of the temperature distribution in the plane of the snow melting mat 100. For example, a metal foil (for example, an aluminum foil) is used as the metal layer 30, and for example, a metal mesh or a metal-deposited cloth is used. The metal layer 30 is disposed so as to cover the planar heating element 20, and is disposed so as to cover at least a region where the heating portion 21 is not disposed (outside region of the heating portion 21 such as the gap 23). Thereby, the heat transmitted to the area where the heat generating portion 21 is not disposed can be increased, and the effect of improving the uniformity of the temperature distribution in the plane can be obtained. In addition, the temperature nonuniformity of the heat_generation | fever which arose within the heat-emitting part 21 can also be reduced by the metal layer 30 which covers the area | region where the heat-emitting part 21 is arrange | positioned.

金属層３０（例えばアルミニウム箔）の厚さは、例えば０．０１ｍｍ程度である。金属層３０は、平面視上、下側ゴム層１０および上側ゴム層４０に内包されている。また、面状発熱体２０は、平面視上、金属層３０に内包されている。金属層３０の平面形状は、特に制限されないが、例えば、幅方向が５４０ｍｍ程度で、長さ方向が１９４０ｍｍ程度の長方形形状である。金属層３０の外側に、接着代５０が画定されている。接着代５０の幅は、例えば１０ｍｍ〜３０ｍｍである。接着代５０で、下側ゴム層１０と上側ゴム層４０とが加硫接着されている。   The thickness of the metal layer 30 (for example, aluminum foil) is, for example, about 0.01 mm. The metal layer 30 is included in the lower rubber layer 10 and the upper rubber layer 40 in plan view. The planar heating element 20 is included in the metal layer 30 in plan view. The planar shape of the metal layer 30 is not particularly limited, but is, for example, a rectangular shape having about 540 mm in the width direction and about 1940 mm in the length direction. An adhesion margin 50 is defined outside the metal layer 30. The width of the bonding margin 50 is, for example, 10 mm to 30 mm. The lower rubber layer 10 and the upper rubber layer 40 are bonded by vulcanization with an adhesion margin 50.

金属層３０を、平面視上、下側ゴム層１０および上側ゴム層４０に内包させて配置することで、金属層３０の外側領域を、接着代５０として確保することができる。そして、金属層３０の外側に確保された接着代５０で、下側ゴム層１０と上側ゴム層４０とを加硫接着することができる。下側ゴム層１０と上側ゴム層４０とを加硫接着することで、加硫済みのゴム層同士が接着剤で接着された接着構造と比べて、強固な接着構造を得ることができる。   By enclosing the metal layer 30 in the lower rubber layer 10 and the upper rubber layer 40 in plan view, the outer region of the metal layer 30 can be secured as the adhesion margin 50. Then, the lower rubber layer 10 and the upper rubber layer 40 can be vulcanized and bonded with the adhesion margin 50 secured on the outside of the metal layer 30. By bonding the lower rubber layer 10 and the upper rubber layer 40 by vulcanization, it is possible to obtain a firm bonding structure as compared with a bonding structure in which vulcanized rubber layers are bonded by an adhesive.

また、金属層３０を、平面視上、下側ゴム層１０および上側ゴム層４０に内包させて配置することで、接着代５０より内側の全域に金属層３０を配置することができる。これにより、接着代５０より内側の全域で、金属層３０による面内での温度分布の均一性向上効果を得ることができる。   In addition, the metal layer 30 can be disposed in the entire area inside the adhesion margin 50 by arranging the metal layer 30 in the lower rubber layer 10 and the upper rubber layer 40 in plan view. Thereby, the uniformity improvement effect of the temperature distribution in the surface by the metal layer 30 can be acquired in the whole area inside the adhesion margin 50.

面状発熱体２０を、平面視上、金属層３０に内包させて配置することで、面状発熱体２０において発熱部２１が配置されていない領域（発熱部２１の外側領域）を確実に金属層３０で覆うことができ、面内での温度分布の均一性向上効果を高めることができる。   By placing the planar heating element 20 in the metal layer 30 in plan view, the area (the outside area of the heating section 21) in which the heating section 21 is not disposed in the planar heating element 20 is reliably metalized. The layer 30 can be covered, and the effect of improving the uniformity of the temperature distribution in the plane can be enhanced.

上側ゴム層４０は、カーボンナノチューブ等の添加により、熱伝導性が高められている。これにより、金属層３０の外側、すなわち接着代５０においても、金属層３０による効果よりは小さいものの、面内での温度分布の均一性向上効果を得ることができる。   The thermal conductivity of the upper rubber layer 40 is enhanced by the addition of carbon nanotubes or the like. Thereby, the effect of improving the uniformity of the temperature distribution in the plane can be obtained, although the effect of the metal layer 30 is smaller outside the metal layer 30, that is, the adhesion margin 50 as well.

以上説明したように、本実施形態によれば、下側ゴム層１０と上側ゴム層４０とが加硫接着により強固に接着された融雪マット１００であって、金属層３０および熱伝導性の高められた上側ゴム層４０により、面内の全域に亘って温度分布の均一性向上が図られた融雪マット１００を得ることができる。   As described above, according to the present embodiment, it is the snow melting mat 100 in which the lower rubber layer 10 and the upper rubber layer 40 are firmly adhered by vulcanization adhesion, and the metal layer 30 and the thermal conductivity are enhanced. By means of the upper rubber layer 40 thus obtained, it is possible to obtain the snow melting mat 100 in which the uniformity of the temperature distribution is improved over the entire area in the plane.

次に、本実施形態による融雪マット１００の作製方法について説明する。未加硫の下側ゴム層１０と、面状発熱体２０と、金属層３０と、未加硫の上側ゴム層４０とを位置合わせして積層した積層体を準備する。そして、このような積層体を、熱板で挟み、高温高圧（例えば１５５±３℃、１０±１ＭＰａ程度）でプレスすることにより、下側ゴム層１０および上側ゴム層４０の加硫を行うとともに、金属層３０の周囲に画定される接着代５０で下側ゴム層１０と上側ゴム層４０とを加硫接着する。例えばこのようにして、融雪マット１００を作製することができる。なお、バッチ加硫方式を例示したが、連続加硫方式を用いてもよい。   Next, a method of producing the snow melting mat 100 according to the present embodiment will be described. A laminate is prepared by aligning and laminating the unvulcanized lower rubber layer 10, the planar heating element 20, the metal layer 30, and the unvulcanized upper rubber layer 40. The lower rubber layer 10 and the upper rubber layer 40 are vulcanized by sandwiching such a laminate with a hot plate and pressing it at high temperature and high pressure (for example, 155 ± 3 ° C., about 10 ± 1 MPa). The lower rubber layer 10 and the upper rubber layer 40 are bonded by vulcanization with an adhesion margin 50 defined around the metal layer 30. For example, the snow melting mat 100 can be manufactured in this manner. In addition, although the batch vulcanization system was illustrated, you may use a continuous vulcanization system.

次に、図２（ａ）を参照して、上述の実施形態の第１変形例による融雪マット１００について説明する。図２（ａ）は、第１変形例による融雪マット１００の概略構造を示す断面図である。平面構造については、再び図１（ｂ）を参照して説明を進める。   Next, with reference to FIG. 2A, a snow melting mat 100 according to a first modification of the above-described embodiment will be described. Fig.2 (a) is sectional drawing which shows the general | schematic structure of the snow melting mat 100 by a 1st modification. The planar structure will be described again with reference to FIG. 1 (b).

第１変形例の融雪マット１００は、上述の実施形態の融雪マット１００に、損傷防止布６０が追加された構造を有する。損傷防止布６０は、上側ゴム層４０上に配置されている。損傷防止布６０は、上側ゴム層４０よりも損傷しにくい材料、例えばアラミド繊維で形成されている。損傷防止布６０が配置されていることで、上側ゴム層４０を薄くした場合でも、上側ゴム層４０や金属層３０等の損傷を抑制できる。損傷防止布６０の厚さは、例えば１ｍｍ程度である。損傷防止布６０は、上側ゴム層４０の全面に設けられていることが好ましい。   The snow melting mat 100 of the first modification has a structure in which the damage preventing cloth 60 is added to the snow melting mat 100 of the above-described embodiment. The damage prevention cloth 60 is disposed on the upper rubber layer 40. The damage prevention cloth 60 is formed of a material that is less likely to be damaged than the upper rubber layer 40, such as aramid fibers. By arranging the damage preventing cloth 60, even when the upper rubber layer 40 is made thin, it is possible to suppress the damage of the upper rubber layer 40, the metal layer 30, and the like. The thickness of the damage prevention cloth 60 is, for example, about 1 mm. The damage prevention cloth 60 is preferably provided on the entire surface of the upper rubber layer 40.

融雪マット１００の設置場所が、融雪マット１００上を歩行者等が通行するような場所である場合、さらに、防滑層７０を追加してもよい。防滑層７０は、損傷防止布６０上に配置されている。防滑層７０は、融けた雪により濡れた状態で損傷防止布６０よりも滑りにくい材料、例えば、ベースゴムにＲＢ（Ｒｉｃｅ Ｂｒａｎ）セラミックス粒子が添加されたゴム組成物により構成されている。防滑層７０が配置されていることで、歩行者の靴底等が滑ることを抑制できる。防滑層７０の厚さは、例えば２ｍｍ程度である。防滑層７０は、損傷防止布６０の全面に設けられていることが好ましい。   When the installation place of the snow melting mat 100 is a place where a pedestrian or the like passes on the snow melting mat 100, a non-slip layer 70 may be further added. The non-slip layer 70 is disposed on the damage prevention cloth 60. The non-slip layer 70 is made of a material that is less slippery than the damage prevention cloth 60 when wetted by melted snow, for example, a rubber composition in which RB (Rice Bran) ceramic particles are added to a base rubber. By arranging the anti-slip layer 70, it is possible to suppress the slip of the sole or the like of the pedestrian. The thickness of the anti-slip layer 70 is, for example, about 2 mm. The non-slip layer 70 is preferably provided on the entire surface of the damage prevention cloth 60.

防滑層７０を構成するゴム組成物に用いられるベースゴムとしては、上述のような、上側ゴム層１０や下側ゴム層４０に用いられるベースゴムと同様なゴムが挙げられる。例えば、耐候性、耐熱性等が高いゴムであるＥＰＤＭを用いることが好ましい。   Examples of the base rubber used for the rubber composition constituting the anti-slip layer 70 include the same rubber as the base rubber used for the upper rubber layer 10 and the lower rubber layer 40 as described above. For example, it is preferable to use EPDM which is a rubber having high weather resistance, heat resistance and the like.

ＲＢセラミックスは、植物原料から製造された多孔性炭素材粒子であり、より具体的に説明すると、脱脂ぬかの炭化物（軟質なアモルファスカーボン）と、フェノール樹脂の炭化物であるガラス状炭素（硬質なアモルファスカーボン）とで構成され、数種類の気孔を有する硬質多孔性炭素材である。   RB ceramics are porous carbon material particles produced from plant raw materials, and more specifically, carbides of defatted rice bran (soft amorphous carbon) and glassy carbon (hard amorphous) which is a carbide of phenolic resin Carbon) and is a hard porous carbon material having several types of pores.

ＲＢセラミックス粒子は、防滑層７０のベースゴムに、ベースゴム１００質量部に対し３質量部以上１０質量部以下の範囲内の割合で添加されていることが好ましい。ＲＢセラミックス粒子をベースゴムに対して３質量部以上添加すると、水中での（表面が濡れている状態での）摩擦係数が上昇し、ＲＢセラミックス粒子の割合を増やしていくと、摩擦係数はある程度まで上昇した後、再び減少する。本願発明者の検討によれば、ベースゴム１００質量部に対するＲＢセラミックス粒子の割合を３〜１０質量部とすることで、融雪マットの防滑層７０として適切な高い摩擦係数が得られることが分かっている。   The RB ceramic particles are preferably added to the base rubber of the anti-slip layer 70 at a ratio of 3 parts by mass to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the base rubber. When 3 parts by mass or more of RB ceramic particles is added to the base rubber, the coefficient of friction in water (with the surface wet) increases, and as the ratio of RB ceramic particles increases, the coefficient of friction reaches a certain level. After rising until it decreases again. According to the study of the inventor of the present application, it is found that by setting the ratio of RB ceramic particles to 3 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the base rubber, a high friction coefficient appropriate for the non-slip layer 70 of the snow melting mat can be obtained. There is.

また、添加するＲＢセラミックス粒子の粒子径は、５μｍ以上１５０μｍ以下の範囲内の粒子径とすることが好ましい。ＲＢセラミックス粒子の粒子径は、篩（スクリーンメッシュ）を通すことで制御することができ、本変形例では、例えば、粒子径１０μｍ以下、１０μｍ以上５３μｍ以下、５３μｍ以上１０６μｍ以下、１０６μｍ以上１５０μｍ以下の４サイズのものを好ましく用いることができる。例えば上述のような添加量や粒子径とすることで、防滑性を効果的に向上させることができる。   Further, it is preferable that the particle diameter of the RB ceramic particles to be added be in the range of 5 μm to 150 μm. The particle diameter of the RB ceramic particles can be controlled by passing through a sieve (screen mesh), and in this modification, for example, the particle diameter is 10 μm or less, 10 μm or more and 53 μm or less, 53 μm or more and 106 μm or less, 106 μm or more and 150 μm or less Four sizes can be preferably used. For example, anti-slip property can be effectively improved by setting it as the above-mentioned addition amount and particle diameter.

ベースゴムに添加されたＲＢセラミックス粒子は、気孔に水を吸収することで、歩行者の靴底等が接触する面に水膜が形成されることを抑制する。また、防滑層７０の表面に突き出したＲＢセラミックス粒子が、歩行者の靴底等に食い込むことにより、スパイク効果が生じる。このようにして、防滑性が高められる。さらに、ＲＢセラミックス粒子の添加により、耐滑性の向上効果とともに、耐摩耗性の向上効果を得ることもできる。   The RB ceramic particles added to the base rubber absorb the water in the pores, thereby suppressing the formation of a water film on the surface with which a pedestrian's shoe sole or the like comes in contact. In addition, the RB ceramic particles protruding to the surface of the non-slip layer 70 bite into a shoe sole or the like of a pedestrian to produce a spike effect. In this way, anti-slip properties are enhanced. Furthermore, by the addition of the RB ceramic particles, it is possible to obtain the effect of improving the abrasion resistance as well as the effect of improving the slip resistance.

なお、防滑層７０を構成するゴム組成物は、ベースゴム、およびＲＢセラミックス等の多孔性炭素材粒子の他に、適宜、加硫剤（架橋剤）、加硫助剤（架橋助剤）、充填剤、難燃剤、可塑剤、老化防止剤（酸化防止剤）、安定剤、着色剤、加工助剤等の添加剤を含んでいてもよい。   In addition to the base rubber and porous carbon material particles such as RB ceramics, the rubber composition constituting the non-slip layer 70 is suitably used as a vulcanizing agent (crosslinking agent), vulcanization auxiliary agent (crosslinking auxiliary agent), Additives such as fillers, flame retardants, plasticizers, anti-aging agents (antioxidants), stabilizers, colorants, processing aids and the like may be included.

次に、第１変形例による融雪マット１００の作製方法について説明する。下側ゴム層１０から上側ゴム層４０までの積層体の上側ゴム層４０上に、さらに損傷防止布６０および未加硫の防滑層７０を積層した積層体を準備する。損傷防止布６０は、未加硫のゴムで被覆しておく。そして、上述の実施形態と同様にしてプレスを行うことで、下側ゴム層１０と上側ゴム層４０と防滑層７０の加硫を行うとともに、下側ゴム層１０と上側ゴム層４０と損傷防止布６０と防滑層７０の加硫接着を行う。このようにして、第１変形例による融雪マット１００を作製することができる。なお、バッチ加硫方式を例示したが、連続加硫方式を用いてもよい。   Next, a method of manufacturing the snow melting mat 100 according to the first modification will be described. A laminate is prepared in which the damage prevention cloth 60 and the non-vulcanized anti-slip layer 70 are further laminated on the upper rubber layer 40 of the laminate from the lower rubber layer 10 to the upper rubber layer 40. The damage prevention cloth 60 is covered with unvulcanized rubber. Then, the lower rubber layer 10, the upper rubber layer 40, and the non-slip layer 70 are vulcanized by performing the pressing in the same manner as the embodiment described above, and the damage to the lower rubber layer 10, the upper rubber layer 40, and the damage is prevented. The vulcanization bonding of the cloth 60 and the non-slip layer 70 is performed. Thus, the snow melting mat 100 according to the first modification can be manufactured. In addition, although the batch vulcanization system was illustrated, you may use a continuous vulcanization system.

次に、図２（ｂ）を参照して、上述の実施形態の第２変形例による融雪マット１００について説明する。図２（ｂ）は、第２変形例による融雪マット１００の概略構造を示す断面図である。平面構造については、再び図１（ｂ）を参照して説明を進める。   Next, with reference to FIG. 2 (b), a snow melting mat 100 according to a second modification of the above-described embodiment will be described. FIG.2 (b) is sectional drawing which shows the general | schematic structure of the snow melting mat 100 by a 2nd modification. The planar structure will be described again with reference to FIG. 1 (b).

第２変形例の融雪マット１００は、第１変形例の融雪マット１００に、第２金属層３１が追加された構造を有する。なお、第２金属層３１との区別のために、上述の金属層３０を、第１金属層と呼ぶこととする。第２金属層３１は、第１金属層３０上に配置されている。   The snow melting mat 100 of the second modification has a structure in which the second metal layer 31 is added to the snow melting mat 100 of the first modification. In addition, in order to distinguish with the 2nd metal layer 31, the above-mentioned metal layer 30 shall be called a 1st metal layer. The second metal layer 31 is disposed on the first metal layer 30.

第２金属層３１は、平面視上、第１金属層３０の内側領域のうち、面状発熱体２０の発熱部２１が配置されていない領域（発熱部２１の外側領域）を覆うように配置されている。つまり、第１金属層３０と第２金属層３１とを合わせた全体の金属層は、平面視上、発熱部２１の外側領域の金属層が、発熱部２１の内側領域の金属層よりも厚くなるような、厚さ分布を有している。   The second metal layer 31 is disposed so as to cover a region where the heat generating portion 21 of the planar heating element 20 is not disposed (outside region of the heat generating portion 21) of the inner region of the first metal layer 30 in plan view It is done. That is, in the entire metal layer of the first metal layer 30 and the second metal layer 31, the metal layer in the outer region of the heat generating portion 21 is thicker than the metal layer in the inner region of the heat generating portion 21 in plan view The thickness distribution is as follows.

全体の金属層をこのような厚さ分布を持つように設けることで、発熱部２１が配置されていない領域に伝達される熱を、より増やすことができる。また、発熱部２１が配置されていない領域から、より効率的に上方へ熱を伝達することができる。このようにして、面内での温度分布の均一性向上効果をより高めることができる。   By providing the entire metal layer so as to have such a thickness distribution, it is possible to further increase the heat transferred to the area where the heat generating portion 21 is not disposed. Moreover, heat can be more efficiently transferred upward from the area where the heat generating portion 21 is not disposed. Thus, the effect of improving the uniformity of the temperature distribution in the plane can be further enhanced.

第２金属層３１としては、第１金属層３０と同様に、例えば、金属箔（例えばアルミニウム箔）や、金属メッシュや金属蒸着布が用いられる。第１金属層３０と第２金属層３１とを合わせた全体の金属層は、第１金属層３０と第２金属層３１とを別体で準備し積層することで構成してもよいし、一体的に構成してもよい。   As the second metal layer 31, similarly to the first metal layer 30, for example, a metal foil (for example, an aluminum foil), a metal mesh, or a metal-deposited cloth is used. The entire metal layer including the first metal layer 30 and the second metal layer 31 may be configured by separately preparing and laminating the first metal layer 30 and the second metal layer 31. You may comprise integrally.

なお、面状発熱体２０の上方に配置された第１金属層３０や第２金属層３１に加えて、さらに、面状発熱体２０の下方に第３金属層３２を配置してもよい。つまり、下側ゴム層１０と面状発熱体２０との間に、第３金属層３２を配置してもよい。第３金属層３２により、面状発熱体２０の下方でも熱を面内方向に伝達させることで、面内での温度分布の均一性向上効果をより高めることができる。   In addition to the first metal layer 30 and the second metal layer 31 disposed above the planar heating element 20, a third metal layer 32 may be disposed below the planar heating element 20. That is, the third metal layer 32 may be disposed between the lower rubber layer 10 and the planar heating element 20. By transmitting heat in the in-plane direction also below the planar heating element 20 by the third metal layer 32, the effect of improving the uniformity of the temperature distribution in the plane can be further enhanced.

次に、第２変形例による融雪マット１００の作製方法について説明する。第２金属層３１および第３金属層３２を所定位置に配置して、下側ゴム層１０から防滑層７０までの積層体を準備し、第１変形例と同様にしてプレスを行うことで、第２変形例による融雪マット１００を作製することができる。なお、バッチ加硫方式を例示したが、連続加硫方式を用いてもよい。   Next, a method of producing the snow melting mat 100 according to the second modification will be described. By arranging the second metal layer 31 and the third metal layer 32 at predetermined positions, preparing a laminate from the lower rubber layer 10 to the non-slip layer 70, and performing the pressing in the same manner as in the first modification, The snow melting mat 100 according to the second modification can be manufactured. In addition, although the batch vulcanization system was illustrated, you may use a continuous vulcanization system.

以上、実施形態およびその変形例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。   As mentioned above, although this invention was demonstrated along embodiment and its modification, this invention is not limited to these. For example, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications, improvements, combinations, and the like can be made.

以下、本発明の好ましい形態について付記する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be additionally stated.

（付記１）
ゴム組成物で構成されている下側ゴム層と、
前記下側ゴム層上に配置された面状発熱体と、
前記面状発熱体上に配置された金属層と、
前記金属層上に配置され、前記下側ゴム層を構成するゴム組成物よりも熱伝導率が高いゴム組成物で構成されている上側ゴム層と、
を有し、
前記金属層は、平面視上、前記下側ゴム層および前記上側ゴム層に内包され、前記下側ゴム層と前記上側ゴム層とは、前記金属層の外側で加硫接着されており、
前記面状発熱体は、平面視上、前記金属層に内包されている融雪マット。 (Supplementary Note 1)
A lower rubber layer composed of a rubber composition,
A planar heating element disposed on the lower rubber layer;
A metal layer disposed on the planar heating element;
An upper rubber layer disposed on the metal layer and made of a rubber composition having a thermal conductivity higher than that of the rubber composition constituting the lower rubber layer;
Have
The metal layer is included in the lower rubber layer and the upper rubber layer in plan view, and the lower rubber layer and the upper rubber layer are bonded by vulcanization outside the metal layer,
The planar heating element is a snow melting mat included in the metal layer in plan view.

（付記２）
前記上側ゴム層を構成するゴム組成物には、カーボンナノチューブ、酸化アルミニウム、およびカーボンブラックのうちの少なくとも１つが添加されている付記１に記載の融雪マット。 (Supplementary Note 2)
The snow melting mat according to appendix 1, wherein at least one of carbon nanotubes, aluminum oxide and carbon black is added to the rubber composition constituting the upper rubber layer.

（付記３）
前記上側ゴム層は、前記下側ゴム層よりも薄い付記１または２に記載の融雪マット。 (Supplementary Note 3)
The snow melting mat according to Appendix 1 or 2, wherein the upper rubber layer is thinner than the lower rubber layer.

（付記４）
前記面状発熱体は、発熱部として半導体熱交換素子を有する付記１〜３のいずれか１つに記載の融雪マット。 (Supplementary Note 4)
The snow melting mat according to any one of appendices 1 to 3, wherein the planar heating element has a semiconductor heat exchange element as a heating portion.

（付記５）
前記金属層として、金属箔、金属メッシュ、金属蒸着布のいずれかが用いられる付記１〜４のいずれか１つに記載の融雪マット。 (Supplementary Note 5)
The snow melting mat according to any one of appendices 1 to 4, wherein any one of metal foil, metal mesh, and metal vapor-deposited cloth is used as the metal layer.

（付記６）
前記上側ゴム層上に配置された損傷防止布をさらに有する付記１〜５のいずれか１つに記載の融雪マット。 (Supplementary Note 6)
10. The snow melting mat according to any one of appendings 1 to 5, further comprising a damage preventing cloth disposed on the upper rubber layer.

（付記７）
前記損傷防止布上に配置され、植物原料から製造された多孔性炭素材粒子が添加されたゴム組成物で構成されている防滑層をさらに有する付記６に記載の融雪マット。 (Appendix 7)
7. The snow melting mat according to appendix 6, further comprising a non-slip layer which is disposed on the damage preventing cloth and made of a rubber composition to which porous carbon material particles produced from plant raw materials are added.

（付記８）
前記金属層は、平面視上、前記面状発熱体の発熱部の外側領域で、前記発熱部の内側領域よりも厚くなる厚さ分布を有している付記１〜７のいずれか１つに記載の融雪マット。 (Supplementary Note 8)
The metal layer has a thickness distribution which is thicker than the inner region of the heat generating portion in the outer region of the heat generating portion of the planar heating element in a plan view. Snow melting mat described.

（付記９）
前記下側ゴム層と前記面状発熱体との間に配置された他の金属層をさらに有する付記１〜８のいずれか１つに記載の融雪マット。 (Appendix 9)
The snow melting mat according to any one of Appendices 1 to 8, further comprising another metal layer disposed between the lower rubber layer and the planar heating element.

１０ 下側ゴム層
２０ 面状発熱体
２１ 発熱部
２２ 被覆部
２３ 間隙
２４ 電源接続線
３０，３１，３２ 金属層
４０ 上側ゴム層
５０ 接着代
６０ 損傷防止布
７０ 防滑層
１００ 融雪マット DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 lower side rubber layer 20 planar heat generating body 21 heat-emitting part 22 coating | coated part 23 gap 24 power supply connection wire 30, 31, 32 metal layer 40 upper rubber layer 50 adhesion margin 60 damage prevention cloth 70 anti-slip layer 100 snow melting mat

Claims (5)

ゴム組成物で構成されている下側ゴム層と、
前記下側ゴム層上に配置された面状発熱体と、
前記面状発熱体上に配置された金属層と、
前記金属層上に配置され、前記下側ゴム層を構成するゴム組成物よりも熱伝導率が高いゴム組成物で構成されている上側ゴム層と、
を有し、
前記金属層は、平面視上、前記下側ゴム層および前記上側ゴム層に内包され、前記下側ゴム層と前記上側ゴム層とは、前記金属層の外側で加硫接着されており、
前記面状発熱体は、平面視上、前記金属層に内包され、
前記金属層は、平面視上、前記面状発熱体の発熱部の外側領域で、前記発熱部の内側領域よりも前記上側ゴム層の上方側に厚くなる厚さ分布を有している融雪マット。 A lower rubber layer composed of a rubber composition,
A planar heating element disposed on the lower rubber layer;
A metal layer disposed on the planar heating element;
An upper rubber layer disposed on the metal layer and made of a rubber composition having a thermal conductivity higher than that of the rubber composition constituting the lower rubber layer;
Have
The metal layer is included in the lower rubber layer and the upper rubber layer in plan view, and the lower rubber layer and the upper rubber layer are bonded by vulcanization outside the metal layer,
The planar heating element is included in the metal layer in plan view ,
The metal layer is a snow melting mat having a thickness distribution which is thicker on the upper side of the upper rubber layer than the inner region of the heat generating portion in the outer region of the heat generating portion of the planar heating element in plan view. . 前記上側ゴム層を構成するゴム組成物には、カーボンナノチューブ、酸化アルミニウム、およびカーボンブラックのうちの少なくとも１つが添加されている請求項１に記載の融雪マット。   The snow melting mat according to claim 1, wherein at least one of carbon nanotubes, aluminum oxide and carbon black is added to the rubber composition constituting the upper rubber layer. 前記上側ゴム層は、前記下側ゴム層よりも薄い請求項１または２に記載の融雪マット。   The snow melting mat according to claim 1, wherein the upper rubber layer is thinner than the lower rubber layer. 前記上側ゴム層上に配置された損傷防止布をさらに有する請求項１〜３のいずれか１項に記載の融雪マット。   The snow melting mat according to any one of claims 1 to 3, further comprising a damage preventing cloth disposed on the upper rubber layer. 前記損傷防止布上に配置され、植物原料から製造された多孔性炭素材粒子が添加されたゴム組成物で構成されている防滑層をさらに有する請求項４に記載の融雪マット。   The snow melting mat according to claim 4, further comprising a non-slip layer which is disposed on the damage preventing cloth and made of a rubber composition to which porous carbon material particles produced from plant raw materials are added.
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