JP2003266590A

JP2003266590A - 光反射性断熱シート

Info

Publication number: JP2003266590A
Application number: JP2002073813A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Yoshida; 繁夫吉田; Hirobumi Moriya; 博文守谷; Masaharu Ono; 雅春大野
Original assignee: SEIKI SOGYO KK; Dynic Corp; Panahome Corp
Current assignee: SEIKI SOGYO KK; Dynic Corp; Panasonic Homes Co Ltd
Priority date: 2002-03-18
Filing date: 2002-03-18
Publication date: 2003-09-24

Abstract

(57)【要約】【課題】従来の光反射性断熱シートが有する問題点を
解消し、断熱機能に優れているだけでなく、外観性など
建築物あるいは住宅用途で使用するのに必要な機能にも
優れたものを提供する。【解決手段】建築物の窓枠２２等の開口部に設置され
るロールカーテン３０のカーテン材３１等となる光反射
性断熱シート１０であって、光反射性を有する金属層１
２と、金属層１２の表面を覆う不織布などからなる光拡
散材層１６とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光反射性断熱シー
トに関し、詳しくは、建築物の窓に取り付けられるカー
テンなどに利用されて、日射を反射して室内温度の上昇
を防止することができる光反射性断熱シートを対象にし
ている。

【０００２】

【従来の技術】真夏期などに、住宅の窓から室内空間に
屋外から強い日射が差し込んでくると、室内空間の温度
が上昇して、居住者に不快な思いをさせることがある。
室内空間の冷房効果を損なうこともある。さらに、強い
紫外線は家具や調度品の耐久性を損なうことにもなる。
室内空間へ日射が入り込むのを防ぐには、窓に取り付け
るカーテンの素材として、日射を確実に遮断できる分厚
い布材料を使用することが考えられる。しかし、分厚い
布材料は、それ自体が熱を吸収したり熱を蓄えたりする
ため、室内空間の昇温を十分に阻止できない。熱を保持
した分厚い布カーテンは、日射が弱くなっても、カーテ
ンに蓄積された熱が室内空間に放出されるため、室内空
間の温度が、なかなか下がらないこともある。

【０００３】このような問題を解消するため、窓に取り
付けるロールカーテンなどの素材として、合成樹脂シー
トの基材にアルミ蒸着層を形成した光反射性断熱シート
を用いる技術が知られている。光反射性断熱シートは、
アルミ蒸着層を屋外側に向けて取り付けられる。光反射
性断熱シートのアルミ蒸着層が、屋外からの日射を反射
することで、強い日射が室内空間に入るのを遮断する。
その結果として、室内空間の温度上昇を防止できる。紫
外線も有効に遮断できる。アルミ蒸着層は、日射エネル
ギーを効率的に反射するので、光反射性断熱シートその
ものが熱を吸収したり蓄積したりすることも少ない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、光反射性断
熱シートは、その表面が金属光沢のある鏡面状態である
ため、外観的に好ましくないとされることがある。窓
に、屋外側を向いて取り付けられた光反射性断熱シート
のアルミ蒸着面が、日射を鏡のように全反射すると、住
宅の庭や道路あるいは隣接する住宅に反射光が照射され
る。その結果、庭の樹木や草花に悪影響を与えたり、道
路の通行者や隣接住宅の居住者に眩しさを与えたりして
不快な思いをさせることがある。また、光反射性断熱シ
ートのアルミ蒸着面は、傷付いたり亀裂が入ったりし易
いという欠点がある。汚れや錆で部分的に曇りを生じた
りすることもある。鏡面状態のアルミ蒸着面は、細かな
傷や亀裂、曇りが生じるだけでも、非常に目立ち易く、
外観性が大きく損なわれる。カーテンの使用上、光反射
性断熱シートを屈曲させることは避けられず、汚れも付
着するので、使用しているうちに、アルミ蒸着面の表面
には無数の傷や亀裂、曇りなどが生じてしまう。

【０００５】本発明の課題は、前記した従来の光反射性
断熱シートが有する問題点を解消し、断熱機能に優れて
いるだけでなく、外観性など建築物あるいは住宅用途で
使用するのに必要な機能にも優れたものを提供すること
である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる光反射性
断熱シートは、建築物の開口部に設置される光反射性断
熱シートであって、光反射性を有する金属層と、前記金
属層の表面を覆う光拡散材層とを備える。〔建築物の開口部〕住宅その他の建築物において、壁面
に設けられ、屋外からの日射が屋内に入る可能性のある
貫通空間である。具体的には、窓や出入口、換気口、物
品の搬入搬出口などが挙げられる。開口部は、建築物の
側壁だけでなく、天井あるいは屋根に取り付けられる天
窓なども含まれる。

【０００７】開口部には、窓ガラスや扉など、開閉部材
が取り付けられる場合がある。開閉部材が日射を遮断す
る機能を有する場合、開閉部材を閉めている状態では、
本発明の光反射性断熱シートを使用しなくてもよいが、
開閉部材を開けた状態では光反射性断熱シートが必要に
なる。〔金属層〕基本的には、通常の光反射性断熱シートと同
様の金属材料および製造手段が採用できる。具体的に
は、アルミ、チタンなどの金属あるいは金属合金が使用
できる。光反射特性などが異なる複数種類の金属層を複
層にして使用することもできる。

【０００８】金属の層は、分厚くても光反射性は発揮で
きるが、光反射性断熱シートの通常の使用形態で要求さ
れる柔軟性や軽量性、生産性などを満足させるには、薄
い金属層であることが有効である。金属層の厚みは、使
用形態や要求される光反射特性、使用する金属材料など
の条件によっても異なるが、通常は、厚さ０．０１〜２
００μｍ、好ましくは０．０３〜１００μｍに設定でき
る。金属層を基材層に支持させておく場合には、金属層
の厚みを薄くすることができる。例えば、金属層を基材
層に蒸着で形成する場合、厚み０．０１〜０．１μｍの
範囲が採用できる。

【０００９】金属層が十分に薄いものの場合、光線を完
全には反射させずに、一部を透過させることもできる。
このようにすれば、室内空間に適度な量の光線を入れ
て、あまり暗くならないようにすることも可能である。
この場合、金属層の材料が、熱エネルギーになる赤外線
や紫外線は確実に反射し、可視光線はある程度まで透過
する材料であれば好ましい。金属層の形成手段として
は、通常の金属薄膜の形成手段が採用できる。具体的に
は、真空蒸着やスパッタリング、イオンプレーティング
などの、いわゆる薄膜形成技術のほか、メッキや印刷、
コーティングなどの技術も適用できる。金属箔や金属フ
ィルムも使用できる。

【００１０】〔基材層〕金属層を支持する強度や耐久性
を有していれば、一般的なシート材料が使用できる。基
材層の表面に直接に金属層を形成する場合には、金属層
の形成工程に適した基材層を用いることが好ましい。具
体的には、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂などの
合成樹脂シートが使用できる。編織布や不織布、紙など
を使用することもできる。複数の材料が積層された積層
シートであってもよい。光反射性断熱シートに要求され
る基本的な機械的特性や耐久性などを基材層で負担し、
金属層には光反射性だけを果たさせるようにすれば、金
属層の材料や形成手段の選択の幅が拡がる。

【００１１】基材層の厚みとしては、使用形態によって
も異なるが、通常は、１５〜１００μｍの範囲に設定で
きる。基材層が直接に外観に露出する場合や、薄い光拡
散材層を介して透けて見えるような場合は、基材層に着
色を施しておいたり、模様や柄を形成しておいたりする
こともできる。基材層に透明材料を用い、金属層にもあ
る程度の光透過性を持たせれば、断熱性などを損なわな
い範囲で光透過性も有する光反射性断熱シートが得られ
る。〔光拡散材層〕金属層の表面を覆う光拡散材層は、光線
が通過したときに、光線が拡散されたり干渉されたりす
る機能を有する。光線を全く通過させずに内部に吸収し
たり熱エネルギーに変えて蓄積したりすることが、出来
るだけ少ないものが好ましい。

【００１２】このような光拡散材層の材料としては、各
種の樹脂材料や繊維材料が使用できる。特に、不織布が
好ましい。不織布の材料としては、ポリエステル繊維、
ポリエチレン繊維などが使用できる。これらの繊維は透
明であってもよいし、有色繊維であってもよい。有色繊
維の場合、出来るだけ熱を吸収しない色が好ましい。不
織布層の目付量によって、光の透過や吸収の特性が変わ
る。通常、目付量を１５〜１００ｇ／ｍ²の範囲に設定
でき、目付量２０〜５０ｇ／ｍ²がより好ましい。繊維
材料や目付量などが異なる複数種類の不織布層を積層し
て使用することもできる。この場合、積層した不織布層
全体の目付量が、前記範囲に収まるように設定するのが
好ましい。

【００１３】不織布層は、金属層の露出表面だけでな
く、基材層の露出面に設けることもできる。この場合の
不織布層は、光線の透過特性などは要求されないので、
一般的な不織布製品と同様の材料や構造が採用できる。
目付量も、金属層側の不織布層よりも多いものであって
も構わない。基材層側の不織布層は、着色や模様付によ
って、室内空間の装飾機能を高めることができる。吸音
機能や調湿機能を持たせることもできる。〔光反射性断熱シート〕前記した各層の材料を積層一体
化して光反射性断熱シートが得られる。

【００１４】各層毎に別々に作製してから、接着や熱融
着などの手段で積層することができる。一つの層の表面
に別の層を直接に形成することもできる。例えば、基材
層の表面に金属層を膜形成することができる。不織布層
の表面に、合成樹脂からなる基材層を押出成形して積層
させることができる。光反射性断熱シートを使用する際
には、シート状態のままで使用することもできるし、光
反射性断熱シートを加工したり、別のシート材料と複合
化したり、別の部品と接合したりすることができる。例
えば、建築物の窓に設置されるカーテンであれば、光反
射性断熱シートをカーテン材に使用するとともに、カー
テンの取付部品や操作部品などと組み合わせてカーテン
製品となる。このとき、建築物への取付状態で、光反射
性断熱シートの金属層とその表面を覆う光拡散材層と
が、屋外側に面するようにしておけばよい。

【００１５】扉や窓障子などの建具に光反射性断熱シー
トを組み込んでおくこともできる。建築物の窓や扉より
も外側の屋外に、すだれや日除け幕のように設置してお
くこともできる。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１に示す実施形態は、光反射性
断熱シートを窓用のロールカーテンに適用した場合であ
る。住宅の壁面２０を貫通する開口部には、窓枠２２が
嵌め込まれ、窓枠２２にはガラス障子２４が取り付けら
れている。窓枠２２の室内側には、ロールカーテン３０
が取り付けられている。ロールカーテン３０は、支持軸
３２にカーテン材３１が巻回保持されていて、カーテン
材３１を巻き解いて窓枠２２の前面を覆うようにして使
用される。カーテン材３１の下端には操作取っ手３４が
設けられている。図示を省略するが、支持軸３２にはバ
ネ機構が内蔵されていて、操作取っ手３４によるカーテ
ン材３１の引き方によって、カーテン材３１が支持軸３
２に巻き上げられたり、カーテン材３１が引き下ろされ
た状態で停止したりする。

【００１７】カーテン材３１の素材として、光反射性断
熱シート１０が用いられる。光反射性断熱シート１０
は、ポリエステル樹脂からなり厚み２５μｍの基材層１
４に対して、ロールカーテン３０の使用状態で屋外側に
配置されるほうの表面に、アルミ蒸着層からなり厚み
０．０５μｍの金属層１２が積層され、さらに金属層１
２の表面は、ポリエステル繊維からなり目付量３０ｇ／
ｍ²の不織布からなる光拡散材層１６で覆われている。
基材層１４の金属層１２とは反対側で室内空間に面する
表面にも、ポリエステル繊維からなり目付量３０ｇ／ｍ
²の不織布層１８が積層されている。

【００１８】このような光反射性断熱シート１０をカー
テン材３１に用いたロールカーテン３０は、基本的には
通常のロールカーテンと同様に使用できる。夏季の昼間
など日射が強いときには、ガラス障子２４を透過して強
い日射が室内空間に入ってくる。カーテン材３１を引き
下ろしておくと、日射はカーテン材３１の光反射性断熱
シート１０に当たる。日射は、光拡散材層１６は容易に
通過するが、金属層１２で反射され、光拡散材層１６お
よびガラス障子２４を通過して屋外側に戻される。金属
層１２は、極めて高い効率で日射を反射するので、金属
層１２を通過して基材層１４や屋内空間側へ侵入する日
射は、実質的にほとんど無くなる。金属層１２は、日射
が当たっても熱エネルギーを吸収したり蓄積したりする
ことはない。光拡散材層１６は比較的に薄いので、光拡
散材層１６に吸収される熱エネルギーは無視できる程度
である。したがって、光反射性断熱シート１０すなわち
カーテン材３１が日射によって昇温したり、日射が無く
なったあとで熱を放出したりすることがなくなる。

【００１９】金属層１２で反射した日射が、光拡散材層
１６を構成する繊維の隙間や繊維自体を通過すること
で、光の拡散や干渉、乱反射などの作用を受ける。その
結果、光反射性断熱シート１０すなわちカーテン材３１
の外部に出た光線は、比較的に穏やかな拡散光になる。
住宅外の庭や隣接住宅に反射光が届いても、鏡で反射さ
れた光のような強烈な光線にはならず、庭の植物に悪影
響を与えたり、隣接住宅の居住者に不快感を与えたりす
ることが防げる。屋外から住宅を見たときには、カーテ
ン材３１の表面に存在する光拡散材層１６の質感によっ
て柔らかな印象を与えることができる。金属層１２に屋
外の景色が明瞭に映ったり、太陽が輝点として光ったり
することがない。

【００２０】なお、基材層１４の室内側も不織布層１８
で覆っているので、室内の居住者にとっても、不織布層
１８による柔らかな質感を与えることができる。カーテ
ン材３１を操作する際などに、金属層１２に直接に手指
などが触れて金属層１２の腐食や劣化を招くことも防止
できる。カーテン材３１の両表面に存在する不織布から
なる光拡散材層１６および不織布層１８は、吸音機能や
調湿機能を発揮させることもできる。湿気や結露が金属
層１２の表面に付着するのを、光拡散材層１６で阻止す
ることもできる。

【００２１】

〔カーテン材の層構造〕

実施例１：不織布層＝ＰＥＴスパンボンド（目付量３０ｇ／
ｍ²）基材層＝ＰＥＴ（厚み２５μｍ）金属層＝アルミ蒸着（５００Å）光拡散材層＝ＰＥＴスパンボンド（目付量３０ｇ／
ｍ²）合計厚み＝３５０μｍ比較例１：光反射性を有する金属層をなくした。

【００２２】不織布層＝ＰＥＴスパンボンド（目付量
３０ｇ／ｍ²）基材層＝ＰＥＴ（厚み２５μｍ）金属層＝なし光拡散材層＝ＰＥＴスパンボンド（目付量３０ｇ／
ｍ²）合計厚み＝３５０μｍ比較例２：光拡散材層の代わりに、光透過性の乏しい分
厚い不織布層を用いた。不織布層＝ＰＥＴスパンボンド（目付量１５０ｇ／ｍ
²）基材層＝ＰＥＴ（厚み２５μｍ）金属層＝アルミ蒸着（５００Å）不織布層＝ＰＥＴスパンボンド（目付量１５０ｇ／ｍ
²）合計厚み＝１５００μｍ比較例３：光拡散材層の代わりに、キルト層を用いた。

【００２３】キルト層＝ＰＥＴ／Ｒ混紡ニーパン（目
付量１００ｇ／ｍ²）基材層＝ＰＥＴ（厚み２５μｍ）金属層＝アルミ蒸着（５００Å）キルト層＝ＰＥＴ／Ｒ混紡ニーパン（目付量１００ｇ
／ｍ²）合計厚み＝５０００μｍ〔性能評価〕各実施例および比較例のカーテン材に対し
て、剛軟度測定、断熱適性試験およびロール適性試験を
実施した。

【００２４】＜試験条件＞剛軟度試験：ＪＩＳ−Ｌ−１０９６に規定されているＡ
法（４５°カンチレバー法）に準拠して測定を行なっ
た。試験片のタテ・ヨコ両方向について測定した。な
お、測定限界が３００ｍｍであり、測定限界を超える場
合は「＞３００」と表示する。ロール適性試験：試験片の巻き取り巻き戻しを繰り返
し、ロールカーテン等での使用の適性を評価した。

【００２５】断熱適性試験：試験具として、縦横２０ｃ
ｍで深さ１０ｃｍの直方体アクリルボックスを用い、ア
クリルボックスの周側面にアルミ箔を巻き、上面開口部
に試料を配置した。試験具を２０℃×６５％ＲＨに設定
された恒温恒湿室に収容し、上方２００ｍｍの位置から
白熱電灯を照射した。経時的に温度測定を行った。この
環境は、昼間の日射を受ける窓にカーテン材を使用した
状態に相当する。＜試験結果＞断熱適性試験の結果を、図２にグラフで示
す。グラフには、ＰＥＴフィルム単体での試験結果も示
す。剛軟度測定およびロール適性試験の結果は、下表に
示す。

【００２６】

【表１】

【００２７】＜評価＞ (1) 各実施例および比較例のカーテン材を、日射が当た
る窓に設置したところ、何れも、屋外の観察者に眩しい
思いや不快感を与えることはなかった。 (2) 実施例１は、断熱適性に優れており、強い日射を受
け続けても、室内の温度を過剰に上昇させることがな
い。また、剛軟度の数値が小さく（柔らかいことを意味
する）、ロール適性があるので、小さなロール状に巻回
して、ロールカーテンを構成するのにも適している。 (3) 比較例１は、光を反射する金属層がないため、日射
がカーテン材を通過して室内に入りこみ、経時的に温度
を上昇させる。

【００２８】比較例２、３は、金属層の屋外側表面に配
置された層が、目付けの大きな不織布層や保温性のある
キルト層であるため、断熱適性に劣り、日射を吸収して
熱エネルギーを溜めてしまい、カーテン材および室内の
温度を上昇させてしまうことになる。しかも、分厚く
て、剛軟度の数値が大きくロール適性に劣るので、ロー
ルカーテンや折り返す形態での使用には適さない。

【００２９】

【発明の効果】本発明にかかる光反射性断熱シートは、
光を反射して断熱機能を発揮する金属層の表面を、光拡
散材層で覆っていることにより、金属層で反射された光
線が、そのまま屋外に戻されて外観性を損なったり屋外
環境に悪影響を与えたりすることが防止される。また、
傷付き易い金属層が不織布などからなる光拡散材層で保
護されるので、使用による外観性の低下を防ぎ、耐久性
を向上させることができる。しかも、光拡散材層は、熱
エネルギーを吸収して保持したままにせず、拡散させて
屋外側に放出するので、光反射性断熱シートが過剰に熱
を溜めて設置環境の昇温を招いてしまうという問題も解
消できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を表す住宅の窓構造を示す
断面図

【図２】断熱適性試験の結果を示すグラフ図

【符号の説明】

１０光反射性断熱シート１２金属層１４基材層１６光拡散材層１８不織布層２０壁面２２窓枠２４ガラス障子３０ロールカーテン３１カーテン材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者吉田繁夫大阪府豊中市新千里西町１丁目１番４号ナショナル住宅産業株式会社内 (72)発明者守谷博文埼玉県所沢市東所沢５−10−８ (72)発明者大野雅春滋賀県犬上郡多賀町大字多賀270番地ダイニック株式会社滋賀工場内Ｆターム(参考） 2E182 AA01 AB03 AB05 AC01 CC01 CC03 CC04 CC07 CC11 4F100 AB01A AB10 AK42 AS00B AT00C BA03 BA04 BA07 DG15D EH66A GB08 JN06A YY00A YY00B

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】建築物の開口部に設置される光反射性断熱
シートであって、光反射性を有する金属層と、前記金属層の表面を覆う光拡散材層とを備える光反射性
断熱シート。
【請求項２】前記金属層を支持する基材層をさらに備
え、前記金属層が、前記基材層の表面に蒸着されてなり、前記光拡散材層が、前記基材層とは反対側になる前記金
属層の表面を覆う請求項１に記載の光反射性断熱シー
ト。
【請求項３】前記光拡散材層が、目付量１５〜１００ｇ
／ｍ²の不織布層である請求項１または２の何れかに記
載の光反射性断熱シート。
【請求項４】前記金属層が、厚さ０．０１〜２００μｍ
である請求項１〜３の何れかに記載の光反射性断熱シー
ト。
【請求項５】前記基材層のうち前記金属層とは反対側の
表面に不織布層をさらに備える請求項２〜４の何れかに
記載の光反射性断熱シート。