JP2010037826A

JP2010037826A - 遮熱シート及び通気路層確保部材

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Publication number: JP2010037826A
Application number: JP2008202578A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Mori; 和之森; Hideyuki Narita; 秀幸成田
Original assignee: SHINKOSHU KK
Current assignee: SHINKOSHU KK
Priority date: 2008-08-06
Filing date: 2008-08-06
Publication date: 2010-02-18
Anticipated expiration: 2028-08-06
Also published as: JP5301213B2

Abstract

【課題】安価であり、遮熱性、結露防止性、速乾性に優れた遮熱シート、および当該遮熱シートを用いた、通気層確保部材を提供する。
【解決手段】金属蒸着層４を備えた不織布６が、段ボール紙１０の少なくとも一方の面に貼合されてなる遮熱シート２であり、方形に加工されて両端部を折り曲げられた通気層確保部材に用いられ、該通気層確保部材は、野地板を張った垂木間に断熱材を充填する際に、垂木間に室内側から嵌め込まれ野地板と断熱材との間に通気層を確保するようにし、且つ前記垂木間に前記断熱材に当接するように室内側から充填されるものである。また、前記遮熱シート２からなり、方形に加工されて両端部を折り曲げられた通気層確保部材である。
【選択図】図１

Description

本発明は、屋根裏に設置して用いる通気路層確保部材及びその通気路層確保部材に用いる遮熱シートに関する。

従来、木造住宅は屋根裏の熱で天井板が熱くなり、この天井板からの輻射熱で室内の温度が上昇し、冷房効果を減ずるという問題がある。

この室内の温度上昇を抑えるために、野地板の裏面に発泡樹脂からなる断熱材を貼合することが提案されている。この方法では、日射により高温となった屋根材からこの断熱材へ直接伝熱して断熱材が蓄熱し、蓄熱した断熱材からの熱の放射によって天井板が加熱され、断熱効果が不十分であった。

また、野地板の裏側を覆うようにして、多数の空気セルを備えたプラスチック製エアマットの両面側に金属箔を貼り付けてなる遮熱材を取り付けたことを特徴とする屋根の野地部の遮熱装置が開示されている（例えば、特許文献２参照）。さらに、屋根裏温度の上昇を抑制する断熱材として、板状の無機繊維系断熱材の両面を不織布や多孔フィルムのような透湿性の表皮材で被覆してなる屋根用断熱材が提案されている（例えば、特許文献３参照）。

この空気セルを備えたプラスチック製エアマットの両面側に金属箔を張り付けてなる遮熱材は、夏期の断熱には有効であるものの、冬期に断熱材の表裏の温度差により断熱材の屋根裏側の表面が結露し、屋根裏側の各部材に黴が発生するという問題がある。また、無機繊維系断熱材の両面を透湿性の表皮材で被覆してなる屋根用断熱材は断熱性や耐結露性には優れているが、形状が硬質の板状であることから施工性に劣るという問題がある。

このような問題を解決する目的で、野地板と断熱材との間に通気路層を確保するために、野地板を支えている垂木間に段ボール紙を両端を折り曲げた状態で挟持させて野地板と断熱材との間に空間を設けて、この空間を通気性にして高温の空気を排出させることが開示されている(例えば、特許文献１参照)。この段ボール紙を用いた通気路層確保部材は、冬期の結露防止には有効であるものの、遮熱効果が不足し、夏期の遮熱効果という点では不十分である。

これに対して、段ボール紙の少なくとも一方の面に、金属箔または金属蒸着樹脂フィルムからなる反射層が貼合された遮熱シートを通気路層確保部材として用いることが開示されている(例えば、特許文献４参照)。この金属箔または金属蒸着樹脂フィルムからなる反射層が貼合された段ボール紙を用いた通気路層確保部材は、遮熱効果に優れ冬期の結露防止にもある程度有効であるものの、この金属箔または金属蒸着樹脂フィルムからなる反射層が非透湿性であるため、とくに梅雨どきなとに吸湿した段ボール紙の湿気がこもって通気路層確保部材が軟化したり黴が発生しやすくなったりする問題がある。
特開平１０−２８０５７７号公報特開平８−０２７９１９号公報特開２００１−２２７０８０公報特開平８−０２７９１９号公報

従来技術のかかる諸問題に鑑み、本発明の目的は、安価であり、遮熱性、結露防止性、速乾性に優れた遮熱シートおよび該遮熱シートを用いた、遮熱性、結露防止性、速乾性に優れた通気路層確保部材を提供することである。

本発明の要旨とするところは、金属蒸着層を備えた不織布が、段ボール紙の少なくとも一方の面に貼合されてなる遮熱シートであることにあり、方形に加工されて両端部を折り曲げられた通気路層確保部材に用いられ、該通気路層確保部材は、野地板を張った垂木間に断熱材を充填する際に、垂木間に室内側から嵌め込まれ野地板と断熱材との間に通気路層を確保するようにし、且つ前記垂木間に前記断熱材に当接するように室内側から充填される。

前記遮熱シートにおいては、前記不織布が、透湿防水フィルム層を備え得る。

前記遮熱シートは、前記不織布が、前記金属蒸着層を外側にして前記段ボール紙の面に貼合されてなり得る。

また、本発明の要旨とするところは、前記遮熱シートからなり、方形に加工されて両端部を折り曲げられた通気路層確保部材であることにある。

本発明によると、安価であり、遮熱性、結露防止性、速乾性に優れた遮熱シートおよび該遮熱シートを用いた、遮熱性、結露防止性、速乾性に優れた通気路層確保部材が提供される。

本発明の遮熱シートの態様を説明する。なお、本明細書においては、各図にわたって記される同じ符号は同一又は同様の部材やものを示す。図１に示すように、本発明の遮熱シート２は、段ボール紙１０の面に、金属蒸着層４を備えた不織布６が、金属蒸着層４を外側にして貼合されてなる。また、本発明の他の態様においては、段ボール紙１０の面に、金属蒸着層４を備えた不織布６が、金属蒸着層４を段ボール紙１０の面と面対させて貼合されてもよいが後述の遮熱効果のうえでは、図１に示す態様がさらに好ましい。

本発明のさらに他の態様においては、図２に示すように、段ボール紙１０の両面それぞれに金属蒸着層４を備えた不織布６が、金属蒸着層４を外側にして貼合されてなる遮熱シート２ａであってもよい。この場合も、段ボール紙１０の面に、金属蒸着層４を備えた不織布６が、金属蒸着層４を段ボール紙１０の面と面対させて貼合されてもよい。

本発明のまたさらに他の態様においては、図３（ａ）に示すように、段ボール紙１０の面に金属蒸着層４を備えた不織布６が、好ましくは金属蒸着層４を外側にして第二の不織布８を介して貼合されてなる遮熱シート２ｂであってもよい。

本発明のさらにまた他の態様においては、図３（ｂ）に示すように、段ボール紙１０の面に金属蒸着層４を備えた不織布６が、好ましくは金属蒸着層４を外側にして透湿性フィルム９を介して貼合されてなる遮熱シート２ｃであってもよい。

本発明の遮熱シートは方形に加工されたのち図４（ａ）に示すように両端部（折り曲げ部）３０を全体としてコの字状に折り曲げられて通気路層確保部材４０として用いられる。通気路層確保部材４０は図５（ａ）に示すように、遮熱シートからなる方形の部材４１の両端部に潜在的な折り目４４、４４を付与したものから簡単に成形することができる。

通気路層確保部材４０は図６に示すように、垂木４２、４２の間に室内側から嵌め込まれ、野地板４４と断熱材４６との間に通気路層４８を確保するために使用される。通気路層４８の確保により、野地板４４と断熱材４６との間に空気の流路（通気路）ができて、野地板４４が日射時に昇温しても、その熱の断熱材４６へ伝導が防止される。通気路層確保部材４０は断熱材４６に当接するように室内側から充填される。蒸着面は、通気路層確保部材４０の少なくとも段ボール紙よりも通気路層４８がわに配されることとなる。蒸着面により、野地板４４からの輻射が反射されて野地板４４の熱が遮熱される。垂木４２、４２の間に通気路層確保部材４０に重ねて断熱材４６が嵌め込まれる。この反射効果のうえでは、蒸着面は基本的に熱源に対向して形成されていること、すなわち、遮熱シートの最外層に通気路層４８に面して形成されていることが最も好ましい。

通気路層確保部材は図４（ｂ）に示すように折り曲げ部３０の長手方向にみた中間部に折り返し部３１が形成されている態様の通気路層確保部材４０ａであることが好ましい。通気路層確保部材４０ａは図５（ｂ）に示す通気路層確保部材用遮熱シート３５から簡単に成形することができる。通気路層確保部材用遮熱シート３５には折り返し部３１に対応する複数対の切り目３３が潜在的な折り目４４に直交して形成され、各切り目の対に挟まれた片部３７を折り返して折り返し部３１が形成される。

通気路層確保部材４０ａが垂木４２、４２の間に嵌め込まれたときに、折り返し部３１は垂木４２の側面に面接し、止め釘等で折り返し部３１を垂木４２に固定することにより、通気路層確保部材４０ａを垂木４２、４２間に確実に固定することができる。

通気路層確保部材は図４（ｃ）に示す通気路層確保部材４０ｂのように折り曲げ部３０が折り目５５と直交する方向の終端で反転して略１８０度折り返された折り返し部４７を有してもよい。通気路層確保部材４０ｂが垂木４２、４２の間に嵌め込まれたときに、折り曲げ部３０と折り返し部４７との反転折り目４９の存在により、通気路層確保部材４０ｂに垂木４２を押しつける反撥力が生じ、通気路層確保部材４０ｂを垂木４２、４２間に確実に固定することができる。折り返し部４７を釘止めや接着等により垂木４２に固定してもよい。

本発明の遮熱シートは上述の構成により、一時的な結露や、梅雨どきの高湿によって段ボール紙１０が吸湿しても、その水分が不織布６、あるいは第二の不織布８と不織布６を透過してさらに金属蒸着層４を透過して容易に蒸発できる。従って、段ボール紙１０の吸湿による軟化を防止できる。

段ボール紙１０は、上板紙２０と下板紙２２の間に波板２４を挟持したものであるが、多段のダンボールであってもよい。

段ボール紙１０の目付けは５００〜１５００ｇ／ｍ^２が好ましい。段ボール紙１０を構成する紙の目付けは５０〜３００ｇ／ｍ^２が好ましい。

不織布６は、ポリエチレンをフラッシュ紡糸して得られるものであることが、透湿性と防水性を兼ね備えており好ましい。不織布６が防水性であることにより、結露や不測の濡れに対して段ボール紙１０の極端な濡れとその濡れによる軟化を防ぐことができる。不織布６はポリオレフィン系樹脂やポリエステル系樹脂を素材とするスパンボンド不織布であってもよい。ポリプロピレン系樹脂やポリエステル系樹脂を素材とするメルトブロー不織布であってもよい。

第二の不織布８としてはポリエチレンをフラッシュ紡糸して得られる不織布や、ポリオレフィン系樹脂やポリエステル系樹脂を素材とするスパンボンド不織布や、ポリオレフィン系樹脂やポリエステル系樹脂を素材とするメルトブロー不織布が挙げられる。その他の乾式不織布やバインダボンドの不織布であってもよい。

不織布６や第二の不織布８の目付けは１０〜１００ｇ／ｍ^２が好ましい。

不織布６や第二の不織布８の通気度は、ＪＩＳＰ８１１７に準拠したガーレー数にして１０００秒／１００ｍｌ以下であることが好ましい。

不織布６は高強度を有する点でフラッシュ紡糸不織布やスパンボンド不織布が好ましいが、かつかさだかであることが好ましく、この点ではフラッシュ紡糸不織布よりスパンボンドが好ましい。また表面が平滑であることが蒸着しやすく好ましい。

表面の平滑性のうえでは、スパンボンドの工程において繊維同士の接着のための加熱熱融着を表面がフラットな１対の加熱加圧ロールにより行うことが考えられるが、この方式では適した加熱加圧条件の範囲が狭く、過加圧を避けるため繊維同士の結合が弱くなる傾向にある。このため、不織布の蒸着面がこすられるとにケバが生じやすいことがある。

これに対して、断面形状が扁平な繊維を用いたスパンボンド不織布は、エンボスロールによる熱接着が行われたものであっても表面が平滑であり、かつ繊維が部分的に強力に接着されているので強力も高くかつ蒸着しやすく蒸着面がこすられてもケバが生じにく好ましい。断面形状の扁平度（長／短）は、（２〜４）／１であることが好ましい。断面形状は略矩形であってもよい。略長円形であってもよい。

あるいは繊維断面円形のスパンボンド不織布であっても、エンボスロールによる熱接着を行なったのちに表面がフラットな１対の加熱加圧ロールにより加熱加圧することにより、高強力でかつ蒸着しやすく蒸着面がこすられてもケバが生じにく好ましい。

不織布６への蒸着は、通常のフィルムへの蒸着の方法に準じた方法で、真空下で金属を蒸気化して不織布６の表面に付着させるという常法に従って行うことができる。金属蒸着層４の厚さは、蒸着により金属光沢が発現する程度以上で、透湿性を阻害しない範囲であればとくに制限はないが、１０〜３００ｎｍであることが好ましい。金属蒸着処理に用いられる金属としては、錫、銅、亜鉛、銀、アルミニウム等が好ましく、特に銅、銀を用いると防黴や抗菌の作用も付与することができる。コストや操作の容易さからはアルミニウムが好ましい。

不織布６と段ボール紙１０との接着、不織布６と第二の不織布８との接着あるいは第二の不織布８と段ボール紙１０との接着は接着剤を用いて行われる。接着剤としてはオレフィン系、変性オレフィン系、エステル系、アクリル系、エポキシ系など公知のものの使用が可能である。粘着性の接着剤であってもよい。両面粘着テープを介して接着されてもよい。ホットメルト接着剤を用いてもよい。これらの接着剤は不織布の通気性を阻害しないような構成で用いられることがが好ましい。

これらの接着がホットメルト樹脂のスプレイシートを介してホットメルト樹脂による融着でなされると、少量の接着剤で均一かつ強力な接着がなされ、かつ、不織布６や、第二の不織布８の透湿性が損なわれず好ましい。また、これにより、段ボール紙１０の変質、軟化も防げる。あるいは、これらの接着が、面方向にドット状に分布した接着剤による接着であっても、不織布６や第二の不織布８の透湿性が損なわれず好ましい。

このように装着された通気路層確保部材４０は、一時的な結露や、梅雨どきの高湿によって段ボール紙１０が吸湿しても、その水分が不織布６、あるいは第二の不織布８と不織布６を透過してさらに金属蒸着層４を透過して容易に蒸発できる。従って、段ボール紙１０の吸湿による軟化を防止できて、装着状態を剛に維持できる。

本発明においては、第二の不織布８に代えて、あるいは第二の不織布８に加えて、透湿防水フィルム（膜）や透湿防水機能を備えた不織布が用いられてもよい。透湿防水フィルム（膜）は、水は透過せず、水蒸気や空気などの気体が透過可能な微細な連続した空隙を有している合成樹脂製のフィルム（膜）であり、透湿性と防水性を兼ね備えたものである。透湿防水機能を備えた不織布は透湿性と防水性を兼ね備えた不織布である。透湿防水フィルム（膜）としては、ポリオレフィン系樹脂等の樹脂に、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化亜鉛、タルク、ゼオライト、カーボン、シリカ、ケイ酸塩鉱物等のフィラーを溶融混練した樹脂組成物を延伸することにより得られる微多孔性フィルムや、結晶核剤を有する熱可塑性樹脂組成物を延伸することによりフィブリルを形成させて得られる微多孔シートや、ウレタンあるいはエステル系熱可塑性エラストマーのソフトセグメントとして特定のソフトセグメントを用いることにより透湿性を発現させてなるシートなどが挙げられる。透湿防水フィルム（膜）は、透湿度が０．５ｇ／１００ｃｍ²・ｈ（ＪＩＳ−Ｚ−０２０８に準拠して測定）以上、透湿抵抗が９．１×１０⁵ｍ²・ｓ・Ｐａ／ｇ（ＪＩＳ−Ａ−６９３０に準拠して測定）以上であることが好ましい。

フラッシュ紡糸法により得られた不織布として、ポリエチレンの３次元網目状繊維を熱圧着した目付け１００ｇ／ｍ^２のタイベック（Ｔｙｖｅｋ；Ｅ．Ｉ．Ｄｕ
Ｐｏｎｔ社製商標）を用い、片面にアルミニウムを蒸着した。蒸着層の厚さは０．０１μであった。蒸着されたこの不織布を、蒸着層を表側にしてホットメルトスプレイ法により、目付３ｇ／ｍ^２のホットメルトスプレイウエブを介して単段の段ボール紙に加熱圧着し遮熱シートを得た。

この遮熱シートから図４に示す態様の通気路層確保部材４０を作り、これを図６に示す態様で、垂木４２、４２の間に室内側から嵌め込み、さらにグラスウール製の厚さ１００ｍｍの断熱材４５を嵌め込んだ。なお、通気路層４８の厚さが３５ｍｍとなるように折り曲げ部３０の幅ｗを設定した。

かかる屋根裏の断熱構造により、良好な断熱性が得られるとともに、冬季の結露が殆どなく、高湿時にも通気路層確保部材４０が軟化して変形することはなかった。

不織布として、ポリエチレンテレフタレート繊維（丸断面、２．１ｄｔｅｘ）を上下とも表面フラットな熱ロール間で熱圧着した、目付５０ｇ／ｍ^２の表面平滑なスパンボンド不織布（中国石油社製スパンボンド）を用いた他は実施例１と同様にして遮熱シートを得た。スパンボンドの蒸着面は平滑な銀面を有していたが手でつよくこすったときに若干のケバの発生がみられた。

この遮熱シートを用いて実施例１と同様にして屋根裏の断熱構造を得た。良好な断熱性が得られるとともに、冬季の結露が殆どなく、高湿時にも通気路層確保部材４０が軟化して変形することはなかった。

不織布としてポリエチレンテレフタレート繊維（扁平断面（扁平度：長２．５／短１））を片面凹凸エンボス（織目柄）ロールと、片面フラットな熱ロール間で部分的に熱圧着した目付５０ｇ／ｍ^２のスパンボンド（旭化成せんい社製）を用いた他は実施例１と同様にして遮熱シートを得た。フラットロール側に蒸着した。蒸着面はエンボス柄があるもののきれいな銀面を有していた。蒸着面は手でつよくこすってもケバの発生はなかった。

不織布として、ポリエチレンテレフタレート繊維（丸断面、２．１ｄｔｅｘ）を片面凹凸エンボス（織目柄）ロールと、片面フラットな熱ロール間で部分的に熱圧着した目付５０ｇ／ｍ^２のスパンボンド（東洋紡社製スパンボンド）を用いた他は実施例３と同様にして遮熱シートを得た。スパンボンドの蒸着面はやや濁った光沢の銀面を有していた。手でつよくこすってもケバの発生はなかった。

エンボスロール側の面に蒸着した他は実施例４と同様にして遮熱シートを得た。スパンボンドの蒸着面はやや濁った光沢の銀面を有していた。手でつよくこすってもケバの発生はなかった。

不織布として実施例４で用いた不織布をさらに上下ともフラットな熱ロール間で加圧したものを用いた他は実施例１と同様にして遮熱シートを得た。スパンボンドの蒸着面はきれいな銀面を有していた。手でつよくこすってもケバの発生はなかった。

［比較例１］
実施例２で用いた蒸着前の不織布を単段の段ボール紙にホットメルトスプレイ法により、目付３ｇ／ｍ^２のホットメルトスプレイウエブを介して加熱圧着し遮熱シートを得て、遮熱性評価テストに供した。

実施例２で用いた蒸着前の不織布に微多孔質ポリエチレンフィルム（株式会社トクヤマ製ポ−ラムＰＮ５０、厚み；５０μｍ）を目付３ｇ／ｍ^２のホットメルトスプレイウエブを介してホットメルトスプレイ法により貼合し、複合不織布を得た。この複合不織布の不織布面にアルミニウムを蒸着した。蒸着層の厚さは０．０１μであった。蒸着されたこの複合不織布を、蒸着層を表側にしてホットメルトスプレイ法により、目付３ｇ／ｍ^２のホットメルトスプレイウエブを介して単段の段ボール紙に加熱圧着し遮熱シートを得て、遮熱性評価テストに供した。

実施例２で得た蒸着された不織布を、蒸着層を表側にして、単段の段ボール紙に微多孔質ポリエチレンフィルム（株式会社トクヤマ製ポ−ラムＰＮ５０、厚み；５０μｍ）を間にしてホットメルトスプレイ法により、目付３ｇ／ｍ^２のホットメルトスプレイウエブを接着剤として加熱圧着し遮熱シートを得て、遮熱性評価テストに供した。

実施例２で得た蒸着された不織布を、蒸着層を表側にして、単段の段ボール紙にホットメルトスプレイ法により、目付３ｇ／ｍ^２のホットメルトスプレイウエブを介して加熱圧着し遮熱シートを得て、遮熱性評価テストに供した。

実施例４で得た蒸着された不織布を、蒸着層を表側にして、単段の段ボール紙に微多孔質ポリエチレンフィルム（株式会社トクヤマ製ポ−ラムＰＮ５０、厚み；５０μｍ）を間にしてホットメルトスプレイ法により、目付３ｇ／ｍ^２のホットメルトスプレイウエブを接着剤として加熱圧着し遮熱シートを得て、遮熱性評価テストに供した。

実施例１で得られた遮熱シートを遮熱性評価テストに供した。

遮熱性評価テスト
実施例７〜１０、比較例１の遮熱シートを試料とし、単段の段ボール紙をブランク試料として加え、各試料につき遮熱性評価テストを行った。

テスト方法
室温２１℃の室内に、図７に示す配置でヒーター５０（電気ストーブ：９６０ｋｗ）、試料５２、サーモビュアカメラ５４を設置し、ヒーター５０により試料を加熱し、試料５０の、ヒーター５０に面する側と反対側の面５５の表面温度を測定した。試料５２のサイズはＡ４サイズとし、縦にして床面と試料下端との間隔を１５ｃｍとした。蒸着面を有する試料については、蒸着面をヒーター５０に面する側とした。
加熱開始から５分後の面５５の中心部の表面温度を表１に示す。

表１より、本発明の遮熱シートの遮熱性が比較例１やブランクに比べ優れることが確認された。

その他、本発明は、主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々なる改良、修正、変更を加えた態様で実施できるものである。

本発明の本発明の遮熱シートの構成の一例を示す断面模式図である。本発明の他の態様の遮熱シートの構成を示す断面模式図である。本発明のさらに他の態様の遮熱シートの構成を示す断面模式図である。本発明の遮熱シートを用いた本発明の通気路層確保部材の態様を示す斜視図である。図４に示す通気路層確保部材を得るための方形のシートを示す模式図である。本発明の通気路層確保部材を用いた屋根裏の断熱構造を示す断面模式図である。遮熱シートの表面温度の測定における測定系の配置図である。

符号の説明

２、２ａ、２ｂ：遮熱シート
４：金属蒸着層
６：不織布
８：第二の不織布
１０：段ボール紙
４０：通気路層確保部材
４２：垂木
４４：野地板
４６：断熱材
４８：通気路層

Claims

金属蒸着層を備えた不織布が、段ボール紙の少なくとも一方の面に貼合されてなる遮熱シート。
前記不織布が、透湿防水フィルム層を備える請求項１に記載の遮熱シート。
前記不織布が前記金属蒸着層を外側にして前記段ボール紙の面に貼合されてなる請求項１または２に記載の遮熱シート。
請求項１から３のいずれかに記載の遮熱シートからなり、方形に加工されて両端部を折り曲げられた通気路層確保部材。