JP2001115252A - 遮熱シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 遮熱性，耐久性，柔軟性に優れた安価な遮熱
シートを提供すること。 【解決手段】 樹脂繊維からなる不織布２と，該不織布
２の表側面２１に金属をスパッタリングすることにより
形成した遮熱層３とからなる遮熱シート１。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は，クーラーボックスや消防服等に
用いられる，熱を遮断するための遮熱シートに関する。

【０００２】

【従来技術】従来より，クーラーボックスや消防服等，
熱を遮断するためのものには，例えばポリエステルフィ
ルムにアルミニウムを蒸着したものが用いられている。

【０００３】

【解決しようとする課題】しかしながら，上記アルミ蒸
着シートは，長期の使用によって表面のアルミニウム層
が腐食するおそれがあり，耐久性に劣る。また，上記ア
ルミ蒸着シートは，大きい面積の布地等に均一に遮熱層
を形成することが困難である。そのため，充分な遮熱性
を得ることができない。また，上記遮熱層を上記布地等
の全面に形成するためには，多くの金属を蒸着する必要
がある。そのため，上記アルミ蒸着シートは，充分な柔
軟性を得ることができず，また，製造コストも高くな
る。

【０００４】本発明は，かかる従来の問題点に鑑みてな
されたもので，遮熱性，耐久性，柔軟性に優れた安価な
遮熱シートを提供しようとするものである。

【０００５】

【課題の解決手段】請求項１に記載の発明は，樹脂繊維
からなる不織布と，該不織布の表側面に金属をスパッタ
リングすることにより形成した遮熱層とからなることを
特徴とする遮熱シートにある。

【０００６】該遮熱シートは，例えば，クーラーボック
スや，飲食物配達用の保冷容器，或いは消防服などにお
いて，熱を遮断するためのものに用いられる。上記不織
布の厚みは，例えば２０〜２０００μｍである。

【０００７】次に，本発明の作用効果につき説明する。
上記遮熱シートは，スパッタリングにより形成された遮
熱層を有する。そのため，上記遮熱シートの一方の面か
ら入射する熱線は，その殆どが上記遮熱層において反射
する。また，反射しなかった熱線もその殆どが上記遮熱
層に吸収されるため，上記遮熱シートの反対側の面には
殆ど透化しない。このようにして，上記遮熱シートは熱
を遮断する。

【０００８】また，上記遮熱層は，スパッタリングによ
って形成されている。そのため，上記遮熱層の膜厚は均
一にすることができる。そのため，上記遮熱シートの金
属膜は，広い面積において均一に形成されるため，上記
遮熱シートは充分な遮熱性を有する。

【０００９】また，上述のごとく上記金属膜を均一に形
成することができるため，膜厚を特に大きくしなくても
充分な遮熱性を得ることができる。それ故，上記遮熱シ
ートの柔軟性を確保することができると共に，安価な遮
熱シートを得ることができる。上記遮熱シートの柔軟性
の向上は，消防服等として用いたときの着心地，或いは
クーラーボックス等に用いたときのその形状への追従性
等の向上につながる。

【００１０】また，上記遮熱シートは不織布にスパッタ
リングが施されている。即ち，上記不織布は，樹脂繊維
が縦横無尽に重なり合っており，その樹脂繊維にスパッ
タリングされた遮熱層も縦横無尽に連続して形成され
る。それ故，上記遮熱層は熱伝導に優れ，熱線を充分に
吸収するため，上記遮熱シートの遮熱性が向上する。

【００１１】以上のごとく，本発明によれば，遮熱性，
耐久性，柔軟性に優れた安価な遮熱シートを提供するこ
とができる。

【００１２】次に，請求項２に記載の発明のように，上
記遮熱層は，厚みが１０〜２００ｎｍであることが好ま
しい。これにより，充分な遮熱性を有すると共に充分な
柔軟性を有する遮熱シートを得ることができる。上記遮
熱層の厚みが１０ｎｍ未満の場合には，充分な遮熱性を
得ることができないおそれがある。一方，上記厚みが２
００ｎｍを超える場合には，充分な柔軟性を得ることが
困難であると共に，製造コストが高くなる恐れがある。

【００１３】次に，請求項３に記載の発明のように，上
記遮熱層はステンレス鋼，Ｔｉ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｆｅ，Ｓ
ｂ，Ｓｎ，Ｐｂ，Ｚｎ等の金属からなることが好まし
い。これにより，一層の遮熱性に優れた遮熱シートを得
ることができる。

【００１４】次に，請求項４に記載の発明のように，上
記樹脂繊維は，ポリエチレン，ポリエステル，ポリプロ
ピレン，ポリウレタン等の繊維であることが好ましい。
これにより，一層柔軟性に優れた遮熱シートを安価に得
ることができる。

【００１５】次に，請求項５に記載の発明のように，上
記遮熱シートは，上記遮熱層を低温側，不織布を高温側
に配置して使用することが好ましい。この場合には，上
記遮熱層を高温側とする場合に比べて，より多くの熱線
を反射，吸収することができるため，一層遮熱性に優れ
た遮熱シートを得ることができる（実験例２参照）。

【００１６】次に，請求項６に記載の発明のように，上
記遮熱シートは，間隔を設けて複数枚用いることが好ま
しい。これにより，複数枚の遮熱シートの相乗効果によ
り一層の遮熱効果を発揮させることができる（実験例１
参照）。

【００１７】次に，請求項７に記載の発明のように，上
記複数枚の遮熱シートのうち隣り合う２枚の遮熱シート
の間隔を１０〜５０ｍｍとすることが好ましい。これに
より，一層遮熱性に優れた遮熱シートを得ることができ
る。上記間隔が１０ｍｍ未満の場合には，上記遮熱シー
トを１枚で用いた場合と，遮熱効果に殆ど差がなくなっ
てしまうおそれがある（実験例４参照）。一方，上記間
隔が２００ｍｍを超える場合には，用途が限られるおそ
れがある。

【００１８】

【発明の実施の形態】実施形態例１ 本発明の実施形態例にかかる遮熱シートにつき，図１〜
図３を用いて説明する。本例の遮熱シート１は，図１に
示すごとく，樹脂繊維からなる不織布２と，該不織布２
の表側面２１に金属をスパッタリングすることにより形
成した遮熱層３とからなる。

【００１９】上記遮熱層３は，ステンレス鋼からなり，
厚みが約５０ｎｍである。また，上記不織布２の厚みは
約５０μｍであり，該不織布２を構成する樹脂繊維はポ
リエチレンである。該遮熱シート１は，例えば，クーラ
ーボックスや，飲食物配達用の保冷容器，或いは消防服
など，熱を遮断する必要のあるものに用いられる。そし
て，上記遮熱シート１は，上記遮熱層３を低温側，不織
布２を高温側にして使用される。即ち，上記遮熱シート
１を例えばクーラーボックスに使用する場合には，上記
遮熱層３を内側とする。

【００２０】上記遮熱シート１を製造するに当っては，
まず，ポリエチレンからなる厚み約５０μｍの不織布２
を用意する。この不織布２の表側面２１にステンレス鋼
をスパッタリングする。このときのスパッタリングの条
件は，以下の通りである。即ち，チャンバー内圧力４×
１０^-2Ｐａ，搬送速度３ｍ／分（スパッタリング時間約
１０秒），印加電圧５００Ｖ，電流６０Ａとし，スパッ
タリングガスとしてはＡｒを用いた。

【００２１】次に，本例の作用効果につき説明する。上
記遮熱シート１は，スパッタリングにより形成された遮
熱層３を有する。そのため，上記遮熱シート１の一方の
面から入射する熱線は，その殆どが上記遮熱層３におい
て反射する。また，反射しなかった熱線もその殆どが上
記遮熱層３に吸収されるため，上記遮熱シート1の反対
側の面には殆ど透化しない。このようにして，上記遮熱
シート１は熱を遮断する。

【００２２】また，上記遮熱層３は，スパッタリングに
よって形成されている。そのため，上記遮熱層３の膜厚
は均一にすることができる。そのため，上記遮熱シート
１の金属膜３は，広い面積において均一に形成されるた
め，上記遮熱シート１は充分な遮熱性を有する。

【００２３】また，上述のごとく上記金属膜３を均一に
形成することができるため，膜厚を特に大きくしなくて
も充分な遮熱性を得ることができる。それ故，上記遮熱
シート１の柔軟性を確保することができると共に，安価
な遮熱シート１を得ることができる。上記遮熱シート１
の柔軟性の向上は，消防服等として用いたときの着心
地，或いはクーラーボックス等に用いたときのその形状
への追従性等の向上につながる。

【００２４】また，上記遮熱層３は，厚みが約５０ｎｍ
であるため，充分な遮熱性を有すると共に充分な柔軟性
を有する遮熱シート１を得ることができる。また，上記
遮熱層３はステンレス鋼からなるため，一層遮熱性に優
れた遮熱シート１を得ることができる。

【００２５】また，上記遮熱シート１は不織布２にスパ
ッタリングが施されている。即ち，上記不織布２は，樹
脂繊維が縦横無尽に重なり合っており，その樹脂繊維に
スパッタリングされた遮熱層３も縦横無尽に連続して形
成される。それ故，上記遮熱層３は熱伝導に優れ，熱線
を充分に吸収するため，上記遮熱シート１の遮熱性が向
上する。また，上記不織布２を構成する樹脂繊維はポリ
エチレンであるため，一層柔軟性に優れた遮熱シート１
を安価に得ることができる。

【００２６】上記遮熱シート１は，上述のごとく上記遮
熱層３を低温側，不織布２を高温側にして使用すること
により，上記遮熱層３を高温側とする場合に比べて，よ
り多くの熱線を反射，吸収することができるため，一層
遮熱性に優れた遮熱シート１を得ることができる。

【００２７】以上のごとく，本例によれば，遮熱性，耐
久性，柔軟性に優れた安価な遮熱シートを提供すること
ができる。

【００２８】実施形態例２ 本例は，上記遮熱シート１を，図２に示すごとく２枚一
組を２層にして使用する例である。上記２枚の遮熱シー
ト１の間隔は約１３ｍｍとする。例えば，上記遮熱シー
ト１をクーラーボックスに用いる場合，上記２枚の遮熱
シート１の間に約１３ｍｍの厚みの発泡スチロール等を
介在させる。また，上記２枚の遮熱シート１は，共に遮
熱層３を低温側，不織布２を高温側にして配置する。即
ち，図２において矢印Ａの側が低温側となる。その他
は，実施形態例１と同様である。

【００２９】これにより，２枚の遮熱シート１の相乗効
果により一層の遮熱効果を発揮させることができる。そ
の他，実施形態例１と同様の作用効果を有する。

【００３０】実験例１ 本例は，図３〜図５に示すごとく，本発明の遮熱シート
の遮熱性について評価した。即ち，図３に示すごとく，
まず遮熱シート１を５００Ｗの赤外ランプ4とブラック
パネル温度計５との間に配置した。上記遮熱シート１と
赤外ランプ４との距離は３００ｍｍ，上記遮熱シート１
とブラックパネル温度計５との距離は８０ｍｍとした。
また，上記遮熱シート１の向きは，遮熱層３をブラック
パネル温度計５側とした。

【００３１】次いで，上記赤外ランプ４を上記遮熱シー
ト１に向けて照射した。このとき，上記遮熱シート１を
透過する熱による上記ブラックパネル温度計５の測定素
子５１の温度上昇を３０分間にわたって測定した。な
お，上記遮熱シート１は，実施形態例１に示したものと
同様のものである。

【００３２】比較として，上記遮熱シート１の代わり
に，遮熱層を施していない不織布を用いて同様の試験を
行った。更に，ブランクとして，上記赤外ランプとブラ
ックパネル温度計との間に何も置かずに同様の測定を行
った。また，図４に示すごとく，上記遮熱シート１を２
枚，１３ｍｍの間隔をもって配置して同様の測定を行っ
た。このとき，赤外ランプ４側の遮熱シート１と赤外ラ
ンプ４との距離が３００ｍｍ，赤外ランプ４側の遮熱シ
ート１とブラックパネル温度計５との距離が８０ｍｍで
ある。上記ブラックパネル温度計５による測定結果を図
５に示す。

【００３３】図５において，符号Ｂが本発明の遮熱シー
ト１を１枚使用したもの，符号Ｃが上記遮熱シート１を
２枚一組で使用したもの，符号Ｄが不織布を使用したも
の，符号Ｅがブランクである。図５より分かるように，
ブランク（符号Ｅ）は約４５℃まで上昇するのに対し，
不織布を配置した場合には，温度は３０℃を超える程度
の上昇であった（符号Ｄ）。なお，上記赤外ランプ照射
前における上記測定素子５１の温度は２３℃である。

【００３４】更に，本発明の遮熱シート１を用いた場合
には，温度は２６℃程度までしか上昇しなかった。ま
た，上記遮熱シートを２枚用いた場合には，温度は２４
℃程度までしか上昇しなかった。即ち，この場合には温
度上昇は約１℃であり，殆ど温度上昇はせず，遮熱効果
が大きいことが分かる。

【００３５】本例によれば，本発明の遮熱シートは充分
な遮熱性を有し，特に上記遮熱シートを２枚組み合わせ
て使用することにより，遮熱効果が一層発揮されること
が分かる。

【００３６】実験例２ 本例は，図６に示すごとく，上記遮熱シートを，遮熱層
を高温側に配置した場合と低温側に配置した場合とによ
る遮熱性の相違を評価した。即ち，上記遮熱シートの遮
熱層を赤外ランプに向けて配置して，上記実施形態例１
と同様の試験を行った。更に上記遮熱シートの不織布を
上記赤外ランプに向けて配置して，同様の試験を行っ
た。

【００３７】測定結果を図６に示す。図６において，符
号Ｆが遮熱層を赤外ランプに向けた場合の温度変化，符
号Ｇが不織布を赤外ランプに向けた場合の温度変化を表
す。また，符号Ｄ，符号Ｅは，それぞれ実験例１で測定
した不織布，ブランクの測定値である。図６から分かる
ように，遮熱層を赤外ランプに向けた場合には，ブラッ
クパネル温度計の温度は２９℃程度となった（符号
Ｆ）。これに対し，上記不織布を赤外ランプに向けた場
合には２６℃程度までの温度上昇に押さえられた（符号
Ｇ）。

【００３８】本例によれば，上記遮熱シートの遮熱層を
高温側に配置するよりも，遮熱層を低温側，不織布を高
温側に配置する方が遮熱効果が大きいことが分かる。

【００３９】実験例３ 本例は，図７に示すごとく，遮熱シートを２枚使用した
ときの，それぞれの遮熱シートの向きによる遮熱性の違
いについて評価した例である。即ち，２枚の遮熱シート
を１３ｍｍの間隔をもって，上記赤外ランプとブラック
パネルとの間に配置する（図４参照）。このとき，上記
遮熱シートを２枚とも遮熱層を赤外ランプに向けたもの
を試料１，上記赤外ランプに近い側の遮熱シートの不織
布を赤外ランプに向け，ブラックパネル温度計側の遮熱
シートの遮熱層を赤外ランプに向けたものを試料２，上
記赤外ランプに近い側の遮熱シートの遮熱層を赤外ラン
プに向け，ブラックパネル温度計側の遮熱シートの不織
布を赤外ランプに向けたものを試料３，上記遮熱シート
を２枚とも不織布を赤外ランプに向けたものを試料４と
する。

【００４０】上記試料１〜４について，実施形態例１と
同様の試験を行った。試験結果を図７に示す。図７にお
いて，符号Ｈは試料１，符号Ｊは試料２，符号Ｋは試料
３，符号Ｌは試料４の測定値をそれぞれ表す。また，符
号Ｍは，不織布を２枚配置した際の測定値である。

【００４１】図７より分かるように，試料１を用いた場
合の測定値（符号Ｈ）は，不織布を２枚配置したもの
（符号Ｍ）と殆ど変わらない。一方，試料４を用いた場
合は，最も温度上昇が小さかった（符号Ｌ）。

【００４２】本例によれば，遮熱シートを２枚用いる場
合，その２枚ともを，遮熱層が低温側となるよう配置す
ることにより，最も遮熱効果を発揮させることができる
ことが分かる。

【００４３】実験例４ 本例は，図８に示すごとく，遮熱シートを２枚使用した
ときの，両者の間隔の違いによる遮熱性の相違について
評価した例である。即ち，本発明の遮熱シートを２枚，
不織布を赤外ランプに向けて配置した（図４参照）。こ
の２枚の遮熱シートの間隔を０ｍｍ（２枚の遮熱シート
を接触させた状態），３ｍｍ，１３ｍｍとした３種類の
試料につき，実験例１と同様の試験を行った。測定結果
を図８に示す。

【００４４】図８において，符号Ｎは遮熱シートの間隔
を０ｍｍとしたもの，符号Ｐは３ｍｍとしたもの，符号
Ｑは１３ｍｍとしたものを表す。図８より分かるよう
に，遮熱シートの間隔を０ｍｍ，３ｍｍとしたものは温
度上昇が約３℃あったのに対し，１３ｍｍとしたものは
温度上昇が約１℃と少なく，遮熱効果が大きかった。

【００４５】本例によれば，遮熱シートを２枚用いる場
合，その間隔を所定距離あけることにより，遮熱効果を
一層発揮させることができることが分かる。

【００４６】

【発明の効果】上述のごとく，本発明によれば，遮熱
性，耐久性，柔軟性に優れた安価な遮熱シートを提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態例１における，遮熱シートの説明図。

【図２】実施形態例２における，遮熱シートを２枚配置
した説明図。

【図３】実験例１における，試験方法の説明図。

【図４】実験例１における，遮熱シートを２枚用いる場
合の試験方法の説明図。

【図５】実験例１における，ブラックパネル温度計によ
る測定値を表す線図。

【図６】実験例２における，ブラックパネル温度計によ
る測定値を表す線図。

【図７】実験例３における，ブラックパネル温度計によ
る測定値を表す線図。

【図８】実験例４における，ブラックパネル温度計によ
る測定値を表す線図。

【符号の説明】

１．．．遮熱シート， ２．．．不織布， ２１．．．表側面， ３．．．遮熱層，

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F100 AB01B AB02B AB04B AB12B AB13B AB16B AB18B AB21B AB22B AB23B AK01A AK04A AK07A AK41A AK51A BA02 DG01A DG15A EH66B GB72 JD01B JJ01 JJ10B 4K029 AA11 AA21 BA02 BA07 BA09 BA12 BA17 BA18 BA26 BC10 BD00 EA01

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 樹脂繊維からなる不織布と，該不織布の
   表側面に金属をスパッタリングすることにより形成した
   遮熱層とからなることを特徴とする遮熱シート。
2. 【請求項２】 請求項１において，上記遮熱層は，厚み
   が１０〜２００ｎｍであることを特徴とする遮熱シー
   ト。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において，上記遮熱層は
   ステンレス鋼，Ｔｉ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｆｅ，Ｓｂ，Ｓｎ，
   Ｐｂ，Ｚｎ等の金属からなることを特徴とする遮熱シー
   ト。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか一項において，
   上記樹脂繊維は，ポリエチレン，ポリエステル，ポリプ
   ロピレン，ポリウレタン等の繊維であることを特徴とす
   る遮熱シート。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか一項において，
   上記遮熱シートは，上記遮熱層を低温側，不織布を高温
   側に配置して使用することを特徴とする遮熱シート。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか一項において，
   上記遮熱シートは，間隔を設けて複数枚用いることを特
   徴とする遮熱シート。
7. 【請求項７】 請求項６において，上記複数枚の遮熱シ
   ートのうち隣り合う２枚の遮熱シートの間隔を１０〜５
   ０ｍｍとすることを特徴とする遮熱シート。