JP2014157342A - 窓 - Google Patents

Abstract

【課題】水平方向における光源の位置に応じて、光源からの熱線を選択的且つ効果的に吸収可能な窓を提供する。
【解決手段】窓１が設置された状態において、窓の熱線吸収シート１０は、鉛直方向に延びる長手方向ｌｄを有し、長手方向と交差する配列方向ｐｄに配列され、熱線吸収材２５を含む複数の第１部分２０と、配列方向に第１部分と交互に配列された複数の第２部分３０と、を含む。第１部分は、底面２１と、底面の一端部から延び出た第１側面２２と、底面の他端部から延び出た第２側面２３と、を有する。底面と第１側面とがなす角度θ_１、底面と第２側面とがなす角度θ_２、隣り合う第１部分の離間間隔ｄ、第１部分の高さｈ、第２部分の屈折率ｎ、および、角度θ_３が、45°≦θ₂＜θ₁≦90°、h＞d×tan(90°-(sin^-1((sinθ₃)/n))、20°≦θ₃≦75°の関係を満たす。
【選択図】図１

Description

本発明は、光源からの光の入射方向に応じて熱線を遮断し得る熱線吸収シートを備えた窓に関する。

近年、窓を通して建物の屋内や自動車の車内に入ってくる太陽光等の光のうち、赤外光領域の光(以下、赤外光領域の光のことを「熱線」と略する場合がある。) を遮断し、屋内の温度上昇を抑制する熱線吸収シートの開発が進められてきている。

例えば、特許文献１や特許文献２には、透光性のシート本体に、水平方向に延びる複数の赤外線吸収層を、鉛直方向に並べて配列した熱線吸収シートが開示されている。この熱線吸収シートは、季節に応じて太陽の高度が異なることを利用して、高い高度から入射する夏季の熱線を赤外線吸収層によって吸収する一方で、低い高度から入射する冬季の熱線を屋内に透過させるようになっている。

特開２００８−２４７６２３号公報 特開２０１１−６９１２６号公報

ところが、夏季であっても、時間帯に応じて太陽の高度は異なってくる。具体的には、日中には、太陽の高度は高くなるが、夕方になると、太陽の高度は低くなる。このため、上記の熱線吸収シートを含む窓は、正午の太陽光のように高い高度から屋内に入射する熱線を赤外線吸収層によって効果的に吸収することができる。一方、夕方の西日のように低い高度から屋内に入射する熱線を赤外線吸収層によって効果的に吸収することができない。従って、上記の熱線吸収シートを含む窓が西側を向いて設置されている場合、高度の低い夕方の西日が屋内に入射するため、西日の熱線によって屋内の温度が上昇してしまう。

このように、東西方向つまり水平方向における光源の位置に応じて、光源からの熱線を選択的に遮断する熱線吸収シートは知られていない。昨今では、省エネルギーの観点から、光の入射角度に応じて、熱線を選択的且つより効果的に遮断する採光機能が求められてきている。

本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、水平方向における光源の位置に応じて、光源からの熱線を選択的且つ効果的に吸収することできる熱線吸収シートを備えた窓を提供することを目的とする。

本発明による窓は、第１面と前記第１面に対向する第２面とを有する熱線吸収シートを少なくとも備える窓であって、
前記窓が設置された状態において、前記熱線吸収シートは、
鉛直方向に延びる長手方向を有し、前記長手方向と交差する配列方向に配列された複数の第１部分と、
前記配列方向に前記第１部分と交互に配列された複数の第２部分と、を含み、
前記第１部分は、前記第１面をなす底面と、前記配列方向における一方の側となる前記底面の端部から延び出た第１側面と、前記配列方向に他方の側となる前記底面の端部から延び出た第２側面と、を有し、
前記第１部分は、熱線を吸収する熱線吸収材を含み、
前記第１部分の前記長手方向に直交する主切断面における各第１部分の前記底面と前記第１側面とがなす角度θ_１、前記主切断面における当該第１部分の前記底面と前記第２側面とがなす角度θ_２、前記主切断面における当該第１部分と当該第１部分に前記配列方向における前記一方の側から隣り合う他の一つの第１部分との前記配列方向に沿った離間間隔ｄ、前記主切断面における前記配列方向に直交する厚さ方向への当該第１部分の高さｈ、前記第２部分の屈折率ｎ、および、角度θ_３が、次の条件を満たす。
45°≦θ₂＜θ₁≦90°
h＞d×tan(90°-(sin^-1((sinθ₃)/n))
20°≦θ₃≦75°

本発明による窓において、前記窓が設置された状態において、前記第１面が入光側の面となり、前記配列方向における前記一方の側が東西における西側に配置されてもよい。

本発明による窓において、前記窓が設置された状態において、前記第２面が入光側の面となり、前記配列方向における前記一方の側が東西における東側に配置されてもよい。

本発明による窓において、角度θ_３は、５１°であってもよい。

本発明による窓において、角度θ_３は、４５°であってもよい。

本発明による窓において、角度θ_３は、４０°であってもよい。

本発明による窓において、前記熱線吸収シートと積層された第２熱線吸収シートをさらに備え、
前記第２熱線吸収シートは、水平方向に延びる第２長手方向を有し、前記第２長手方向と交差する第２配列方向に配列された複数の第１部分と、前記第２配列方向に前記第１部分と交互に配列された複数の第２部分と、を有し、
前記第２熱線吸収シートの前記第１部分は、熱線を吸収する熱線吸収材を含んでいてもよい。

本発明によれば、水平方向における光源の位置に応じて、光源からの熱線を選択的且つ効果的に吸収することできる。

図１は、本発明の一実施の形態による窓の主切断面を示す概略断面図である。 図２は、図１に対応する図であって、第１部分の他の例を示す概略断面図である。 図３は、図１に示す熱線吸収シートの第１部分を拡大して示す概略断面図である。 図４は、日本における太陽の日周運動の一例を示す模式図であり、（ａ）に、夏至における太陽の日周運動を示し、（ｂ）に、冬至における太陽の日周運動を示す。 図５は、図１に対応する図であって、法線方向に対して一方の側に傾斜して入射する光が第２部分を進んでいく状態を示す図である。 図６は、図１に示す窓の熱線吸収シートを製造する方法の一例を示す概略図である。 図７は、図１に対応する図であって、窓の変形例を示す概略断面図である。 図８は、図１に対応する図であって、熱線吸収シートの他の配置例を示す概略断面図である。 図９は、本発明の第２の実施の形態による窓の主切断面を示す概略断面図である。 図１０は、図９に示す線Ｘ−Ｘに沿った窓の断面を示す概略断面図である。 図１１は、図９に対応する図であって、窓の変形例を示す概略断面図である。 図１２は、図１１に示す線ＸII−ＸIIに沿った窓の断面を示す概略断面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。図１乃至図８は、本発明による第１の実施の形態およびその変形例を説明するための図であり、図９乃至図１２は、本発明による第２の実施の形態およびその変形例を説明するための図である。まず、第１の実施の形態について説明する。

≪第１の実施の形態≫
図１は、本発明の第１の実施の形態による窓の主切断面での概略断面図である。図１に示すように、本実施の形態による窓１は、採光用の窓材２と、窓材２に積層された熱線吸収シート１０と、を備えている。この窓１は、光源からの光の入射方向に応じて、熱線の遮断および可視光線の透過を選択的に行うものである。なお、ここでいう光源からの光とは、少なくとも可視光領域または赤外光領域に波長を有する光であれば特に限定されるものではなく、例えば、太陽光等の自然光、赤外線ＬＥＤ、ハロゲンランプ、キセノンランプ等の光源からの光が挙げられる。また、ここで説明する窓１は、上記光を発する光源の位置が変化する環境下で好適に用いられる。とりわけ、本実施の形態では、光源からの光として、季節や時間帯に応じて高度や方位が異なる太陽光を想定している。

さらに、本明細書において、可視光領域および赤外光領域とは、それぞれ一般的に定義される波長領域をいい、３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲内を可視光領域、それよりも長波長領域を赤外光領域とする。また、本明細書において、赤外光領域の光のことを熱線と略す場合がある。つまり、熱線とは、可視光よりも長波長域の光のことであり、７８０ｎｍを越える波長を有する赤外線を含む光をいう。

（熱線吸収シート１０）
先ず、熱線吸収シート１０について説明する。図１に示すように、熱線吸収シート１０は、第１面１１と当該第１面１１に対向する第２面１２とを有している。本実施の形態では、太陽を光源として想定しており、窓１が家屋に設置された状態において、第１面１１が屋外を向く入光側の面となり、第２面１２が屋内を向く出光側の面となるようになっている。また、熱線吸収シート１０は、その第１面１１に設けられた接合層３を介して、窓材２に接合されている。

図１に示すように、熱線吸収シート１０は、窓１が家屋に設置された状態において、鉛直方向に延びる長手方向ｌｄ（図１０参照）を有し、長手方向ｌｄと交差する配列方向ｐｄに配列された複数の第１部分２０と、配列方向ｐｄに第１部分２０と交互に配列された複数の第２部分３０と、を備えている。図示された例において、熱線吸収シート１０は、第１部分２０及び第２部分３０を支持するシート状の支持部１９をさらに備えている。この支持部１９は、第２部分３０と一体的に形成されており、第２部分３０とともに主部１３を形成している。言い換えると、熱線吸収シート１０は、複数の溝１４を形成された１３と、主部１３の複数の溝１４内にそれぞれ形成された第１部分２０と、を備えている。主部１３の各溝１４は、窓１が設置された状態にて鉛直方向に延びている。複数の溝１４は、鉛直方向と直交する水平方向に配列されている。そして、主部１３のうちの隣り合う溝１４の間の部分が、第２部分３０を画成している。

このうち、溝１４内に形成された第１部分２０は、熱線を吸収する機能を有している。第１部分２０は、図１に示すように、熱線吸収シート１０の第１面１１をなす底面２１と、配列方向ｐｄにおける一方の側となる底面２１の端部から延び出た第１側面２２と、配列方向ｐｄにおける他方の側となる底面２１の端部から延び出た第２側面２３と、を有している。なお、図示する例では、窓１が家屋に設置された状態において、配列方向ｐｄにおける一方の側が東西における西側に配置され、配列方向ｐｄにおける他方の側が東西における東側に配置されている。

第１側面２２および第２側面２３は、底面２１から第２面１２に向かって延びている。図１に示された例では、第１側面２２および第２側面２３の底面２１とは反対側の縁部が互いに接続されている。とりわけ、図１に示された例では、底面２１、第１側面２２および第２側面２３が平坦面として形成されており、第１部分２０は、主切断面において三角形形状をなしている。

ただし、主切断面における第１部分２０の断面形状は、三角形形状である必要はなく、種々の形状を有するようにしてもよい。例えば、主切断面における第１部分２０の断面形状は、三角形の一以上の角、例えば底面２１から離間した角が面取りされてなる形状となっていてよい。また、図２に示された例のように、第１側面２２及び第２側面２３の底面２１から離間する側の縁部間を延びる上面２４が設けられていてもよい。図２に示された例では、第１側面２２の先端と第２側面２３の先端とが、第２面１２と平行に延びる上面２４を介して接続されている。とりわけ図２に示す例では、底面２１、第１側面、第２側面２３及び上面２４が平坦面として形成され、第１部分２０が主切断面において台形形状となっている。さらに、他の例として、主切断面における第１部分２０の断面形状が、台形の一以上の角を面取りされてなる形状となっていてもよい。

なお、主切断面とは、第１部分２０の長手方向ｌｄに直交する断面に沿った窓１の断面をいう。また、第１部分２０の配列および断面形状については後にさらに詳しく説明する。

また、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件並びにそれらの程度を特定する、例えば、「三角形形状」、「台形形状」、「平行」、「直交」、「同一」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。

次に、第１部分２０を構成する材料について図３を参照して説明していく。図３は、図１に示す熱線吸収シート１０の第１部分２０を拡大して示す断面図である。図３に示すように、第１部分２０は、熱線を吸収する熱線吸収材２５を少なくとも含んでいる。本実施の形態の熱線吸収材２５は、可視光線を透過しつつ熱線を吸収する、という機能を有している。

このような熱線吸収材２５には、赤外光領域に吸収特性を有し、且つ、可視光領域に透過特性を有する粒子が用いられる。具体的には、熱線吸収材２５として、透明性を有する無機ナノ粒子を用いることができ、例えば、アンチモン錫酸化物（ＡＴＯ） 、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、六ホウ化ランタン（ＬａＢ_６）、アルミニウムドープ酸化亜鉛、インジウムドープ酸化亜鉛、ガリウムドープ酸化亜鉛、酸化タングステン、六ホウ化セリウム、無水アンチモン酸亜鉛および硫化銅またはそれらの混合物のナノ粒子等を用いることができる。

熱線吸収材２５は、ナノ微粒子であることが好ましく、その平均粒径としては、例えば、１ｎｍ〜３００ｎｍのものが用いられる。熱線吸収材２５の平均粒径が１ｎｍ以上であれば、熱線を吸収する機能を十分に得ることができる。一方、熱線吸収材２５の平均粒径が３００ｎｍよりも大きいと、ヘイズを生じ熱線吸収シート１０の透明性が低下する場合がある。好ましくは、熱線吸収材２５の平均粒径として、１ｎｍ〜１００ｎｍのものが用いられる。なお、上記平均粒径は、透明熱線吸収粒子を電子顕微鏡で観察し、算術平均により求めた値である。

また、第１部分２０に含まれる熱線吸収材２５の含有率は、第１部分２０の全質量（１００％）に対して、一例として、０．１質量％〜５０質量％の範囲内の値とすることができる。

加えて、第１部分２０は、黒色粒子２６を含んでいてもよい。本実施の形態において、第１部分２０と第２部分３０との界面で光の屈折率差を有するため、上記界面で反射された可視光線は、上記熱線吸収シート１０内において繰り返し多重反射を起こす場合もあり得る。その結果、反射光と入射光とが干渉して、上記熱線吸収シート１０を介して硯認される像が多重像となるおそれもある。本実施の形態では、第１部分２０が黒色粒子２６を含むため、第１部分２０に光が入射する際に黒色粒子２６が可視光線の一部を吸収し、第１部分２０と第２部分３０との界面において反射する可視光線の強度を減衰させることができる。これにより、熱線吸収シート１０内での可視光線の多重反射の発生および干渉現象の発生を抑制することができ、熱線吸収シート１０全体の可視光領域における透過率を大幅に低減させることなく、多重像の発現を抑制することができる。

第１部分２０に含まれる黒色粒子２６としては、例えば黒色顔料等が挙げられ、具体的には、カーボンブラック、黒鉛、窒化チタン、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｎ等の複合酸化物、黒色酸化鉄、二酸化マンガン等の金属酸化物およびその混合物、アニリンブラック等の黒色顔料を用いることができる。また、上記黒色粒子は、可視光領域の光をほぼ全領域に渡って吸収するものであれば特に限定されるものではなく、例えば、紺色、青色、紫色等の青みを帯びた粒子、赤みを帯びた粒子、黄色みを帯びた粒子等でもよい。さらに、上記黒色粒子は、複数種類の顔料等を混ぜ合わせて黒色とした粒子であってもよい。なお、上記黒色粒子は１種類であってもよく、２種類以上の黒色を示す粒子を配合したものであってもよい。このような黒色粒子２６の含有率は、一例として、第１部分２０の全質量（１００質量％)に対して、０．０１質量％〜１０質量％の範囲内で用いられる。

第１部分２０は、上述した熱線吸収材２５および黒色粒子２６の他に、バインダ樹脂、光開始剤、紫外線吸収剤、光安定剤等を含んでいてもよい。このうち、バインダ樹脂は、電離放射線の照射により硬化し得る材料からなる。なお、電離放射線とは、電磁波が有する量子エネルギーで区分することもあるが、すべての紫外線（ＵＶ−Ａ、ＵＶ−Ｂ、ＵＶ−Ｃ）、可視光線、γ線、Ｘ線、電子線、活性エネルギー線等を意味する。

バインダ樹脂２７の材料としては、構造中にラジカル重合性の活性基を有するモノマー、オリゴマー、またはポリマーを主成分として重合された電離放射線硬化性樹脂が用いられ得る。この電離放射線硬化性樹脂としては、紫外線硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂、可視光線硬化性樹脂、近赤外線硬化性樹脂等が挙げられる。中でも紫外線硬化性樹脂および電子線硬化性樹脂を用いることが好ましく、具体的には、エポキシアクリレート系、ウレタンアクリレート系、ポリエーテルアクリレート系、ポリエステルアクリレート系、ポリチオール系等の反応性オリゴマー、ビニルピロリドン、２−エチルヘキシルアクリレート、β−ヒドロキシアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリテート等の反応性のモノマー等が挙げられる。

また、第１部分２０に含まれるバインダ樹脂２７は、可視光領域の光の屈折率が小さいものが好ましい。上述した熱線吸収材２５を構成する材料は、可視光領域の光の屈折率が大きいものが多く、バインダ樹脂２７の屈折率を小さくすることで、第１部分２０全体の屈折率を調整することができる。そして、第１部分２０全体の屈折率を第２部分３０を含む主部１３の屈折率に合わせることで、第１部分２０と第２部分３０との界面において、可視光線が反射乃至屈折することを抑制することができ、この結果、可視光線を屋内に有効に取り込むことができる。

第１部分２０におけるバインダ樹脂２７の含有率は、第１部分２０の全質量（１００質量％）に対して、一例として、４０質量％〜９８質量％の範囲内の値とすることができる。

次に、配列方向ｐｄに第１部分２０と交互に配列された第２部分３０について説明する。第２部分３０は、太陽光等の光源からの光を透過して、屋内に光を取り込むための部分である。上述したように、第２部分３０は、主部１３のうちの隣り合う溝１４の間の部分によって画成されている。図示する例では、各第２部分３０は、前記主切断面において、隣り合う溝１４によって区画された略台形形状を有している。より詳細には、第２部分３０は、第１面１１上において隣り合う第１部分２０の底面２１の間を延びる第２底面３１と、配列方向ｐｄにおける一方の側に位置する第１部分２０の第２側面２３と、配列方向ｐｄにおける他方の側に位置する第１部分２０の第１側面２２と、配列方向ｐｄにおける一方の側に位置する第１部分２０の先端と配列方向ｐｄにおける他方の側に位置する第１部分２０の先端とを結ぶ仮想面としての上面３４と、によって、略台形形状の断面を区画されている。

この第２部分３０並びに第２部分３０と一体的に形成されて主部１３をなす支持部１９に用いられる材料として、例えば、電離放射線の照射により硬化する材料、すなわち電離放射線硬化性樹脂が用いられる。上記電離放射線硬化性樹脂としては、紫外線硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂、可視光線硬化性樹脂、近赤外線硬化性樹脂等が挙げられる。このうち紫外線硬化性樹脂および電子線硬化性樹脂としては、一例として、従来から慣用されている重合性オリゴマーないしはプレポリマーの中から適宜選択して用いることができる。また、主部１３の材料として紫外線硬化性樹脂を用いる場合には、光重合開始剤を併用することが好ましい。

さらに、第２部分３０および支持部１９は上述した材料に加え、耐候性をさらに向上させるために、紫外線吸収剤（ＵＶＡ）を含有してもよい。紫外線吸収剤としては、例えば酸化チタン等の無機系、および、トリアジン系等の有機系、のいずれであってもよい。さらに、第２部分３０および支持部１９は、さらにハードコート性や光安定剤（ＨＡＬＳ）や耐傷フィラー、重合禁止剤、架橋剤、帯電防止剤、接着性向上剤、酸化防止剤、レベリング剤、チクソ性付与剤、カップリング剤、可塑剤、消泡剤、充填剤等の添加剤を含有してもよい。

また、第２部分３０および支持部１９は、可視光領域において所望の透過率を有するように調整され得る。第２部分３０および支持部１９の可視光領域における平均透過率は、一例として、７０％以上に調整される。前記平均透過率が上記範囲を満たすと、熱線吸収シート１０全体としての可視光領域における透過率を十分に得られるため、熱線吸収シート１０の外観が暗くなることや、室内等へ十分な採光が確保できずに室内等の照度が不足することを効果的に抑制することができる。なお、可視光領域における平均透過率は、測定対象となる部位をなすようになる材料を、後述する基材フィルムとしての東洋紡績製ＰＥＴフィルム（品番:コスモシャインＡ４３００、厚さ１００μｍ)の上に膜厚１μｍで成膜し、分光光度計（（株）島津製作所製「ＵＶ−２４５０」、ＪＩＳＫ０１１５準拠品）を用いて測定波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲内で測定したときの、各波長における透過率の平均値である。

ところで、光源として太陽を想定した場合、季節に応じて太陽の日周運動は変化する。図４（ａ）および（ｂ）に、日本における太陽の日周運動の一例を示す。このうち、図４（ａ）は、夏至における太陽の日周運動を示す斜視図であり、図４（ｂ）は、冬至における太陽の日周運動を示す斜視図である。図４（ａ）に示すように、夏至では、太陽は、真東よりも北側となる方角から登り、正午に南の方角にて最大の南中高度をとり、その後に真西の方角を通過して真西よりも北側となる方角にて沈む。一方、図４（ｂ）に示すように、冬至では、太陽は、真東よりも南側となる方角から登り、正午に南の方角にて最小の南中高度をとり、真西の方角に到達することなく、真西よりも南側となる方角にて沈む。従って、窓１が真西およびその周囲の方角からの太陽光を受けることができるように設置された場合、夏には日没直前の夕方の西日が真西よりも北側となる方角から屋内に入射する一方で、冬には日没直前の夕方の西日が真西よりも南側となる方角から屋内に入射する。昨今では、この夏の西日を遮断しつつ、冬の西日を有効に屋内に取り込むことができるような窓１が、更なる省エネの要求から所望されている。本件発明者らが鋭意研究を重ねたところ、このような要求に応える窓１が、第１部分２０の配列および断面形状を適切に設定することにより実現され得ることを見出した。

先ず、前提として、図１に示すように、第１部分２０の長手方向ｌｄに直交する主切断面における各第１部分２０の底面２１と第１側面２２とがなす角度をθ_１、前記主切断面における第１部分２０の底面２１と第２側面２３とがなす角度をθ_２、とする。また、前記主切断面における、第１部分２０と、当該第１部分２０に配列方向ｐｄにおける前記一方の側から隣り合う他の一つの第１部分２０と、の配列方向ｐｄに沿った離間間隔をｄ、前記主切断面における配列方向ｐｄに直交する熱線吸収シート１０の厚さ方向への当該第１部分２０の高さをｈ、とする。

なお、本実施の形態において、第１部分２０の長手方向ｌｄは、第１部分２０の配列方向ｐｄに直交している。また、本明細書において、熱線吸収シート１０の厚さ方向は、熱線吸収シート１０のシート面に対する法線方向に一致する。ここで、「シート面（板面）」とは、対象となる板状乃至帯状の部材を全体的かつ大局的に見た場合において対象となる板状部材の平面方向と一致する面のことを指す。本実施の形態では、熱線吸収シート１０の第１面１１及び第２面１２は、熱線吸収シート１０のシート面と平行になっている。また、当該熱線吸収シート１０のシート面は、窓材２のシート面と平行になっている。従って、熱線吸収シート１０の法線方向と窓材２の法線方向とは、一致し、これらを同一の符号ｎｄを用いて表記する。

第１の条件として、
45°≦θ₂＜θ₁≦90° …（１）
となる関係を満たすように設定される。すなわち、主切断面での第１部分２０の断面形状において、底面２１と第２側面２３とによって画成される角は鋭角となり、底面２１と第１側面２２とによって画成される角は鋭角または直角となる。４５°≦θ_２、４５°＜θ_１の関係を満たすことにより、熱線吸収シート１０の厚み方向ｎｄにおける第１側面２２および第２側面２３の長さを十分に確保することができ、結果として、第１部分２０の高さｈを十分に確保することができるようになる。逆に、高さｈを確保して、角度θ_１＜４５°または角度θ_２＜４５°とすると、底面２１の長さを長く確保しなければならなくなり、法線方向ｎｄに沿って入射する光の熱線を各第１部分２０にて多く吸収してしまい好ましくない。

一方、θ_２＜９０°、θ_１≦９０°を満たすことにより、第１面１１において第２部分３０に概ね法線方向ｎｄに沿って入射した光の熱線を第１側面２２乃至第２側面２３によって意図せず遮断してしまうことを効果的に抑制することができる。

さらに、式（１）によれば、底面２１と第２側面２３とがなす角度θ_２＜底面２１と第１側面２２とがなす角度θ_１が満たされている。これにより、窓材２の板面に対する法線方向ｎｄ、言い換えると、前記厚み方向に対して一方の側に傾斜して入射した光Ｌ１と、法線方向ｎｄに対して他方の側に傾斜して入射した光Ｌ３と、に対して互いに異なる熱線吸収機能を発現することができる。具体的には、法線方向ｎｄに対して一方の側に傾斜して入射した光Ｌ１の方が、法線方向ｎｄに対して他方の側に傾斜して入射した光Ｌ３よりも、第１部分２０の内部に入射して熱線を吸収され易くなる。図示する例では、前述したように、窓１が家屋に設置された状態において、配列方向ｐｄにおける一方の側が東西における西側に配置される。従って、例えば窓材２の法線方向ｎｄが南の方角を向くように窓１が家屋に設置された場合、西日のような法線方向ｎｄに対して西側に傾斜して入射した光Ｌ１の方が、朝日のような法線方向ｎｄに対して東の側に傾斜して入射した光Ｌ３よりも、熱線を吸収され易くなる。

次に、第２部分３０の屈折率、つまり主部１３の屈折率をｎとし、熱線吸収シート１０の第１面１１に入射する光が法線方向ｎｄに対して傾斜する角度をθ₃とすると、第２の条件として、
h＞d×tan(90°-(sin^-1((sinθ₃)/n)) …（２）
20°≦θ₃≦75°
となる関係を満たすように設定される。これらの条件のうち式（２）が満たされる場合、後述するように、第１部分２０の長手方向に直交する面、すなわち窓１が設置された状態で水平面に投影された窓１への入射方向が、当該面上において窓１の法線方向（熱線吸収シート１０の法線方向）ｎｄに対して角度θ_３°以上をなすようになる光Ｌ１３（図５参照）が、少なくとも、熱線吸収シート１０の第１部分２０に向かうようになる。すなわち、第１部分２０への入射光の反射率が１００％でないと仮定すると、第１部分２０の長手方向に直交する面においての入射角度がθ_３°以上となるように配列方向ｐｄにおける一方の側に傾斜して窓１に入射する入射光から、熱線を第１部分２０によって吸収することができる。

式（２）について、図５を参照して更に説明していく。図５は、図１に対応する図であって、法線方向ｎｄに対して一方の側に傾斜して入射する光が第２部分３０を進んでいく状態を示す図である。図５に示すように、法線方向ｎｄに対して配列方向ｐｄにおける一方の側に傾斜して第２部分３０に入射する各光Ｌ１３〜Ｌ１５は、第１面１１において屈折して第２部分３０を進んでいく。

このうち、光Ｌ１３は、第１部分２０の長手方向に直交する断面において（図５に示された面において）、隣り合う二つの第１部分２０のうちの配列方向ｐｄにおける一方の側に位置する第１部分２０の底面２１の配列方向ｐｄにおける他方の側の端部を通過している。この光Ｌ１３が、図５に示すように、隣り合う二つの第１部分２０のうちの配列方向ｐｄにおける他方の側に位置する第１部分２０の底面２１から厚さ方向に最も離間した頂部を通過する場合、主切断面での入射角度がθ_３°以上となる光（例えば、図５における光Ｌ１４，Ｌ１５）は、必ず、熱線吸収シート１０内において第１部分２０に向かうことになる。以下、図５に示された光Ｌ１３の光路について検討する。

光Ｌ１３の第１面１１における屈折角をαとすると、スネルの法則によって、
1×sinθ₃＝ｎ×sinα …（３）
となる。なお、図１に示すように、熱線吸収シート１０の第１面１が窓１の入射面を形成していない場合においても、熱線吸収シート１０よりも入光側に配置されたシート類の厚さが略一定である通常の形態であれば、式（３）が成り立つ。そして、式（３）をαについて整理すると、次の式（４）が得られる。
α＝sin^-1((sinθ₃)/n) …（４）

次に、第１部分２０の底面２１から頂部までの厚さ方向に沿った高さをｈとし、当該第１部分２０の底面２１の配列方向ｐｄにおける一方の側の端部と、当該第１部分２０の頂部と、の配列方向ｐｄに沿った距離をｄ’とすると、熱線吸収シート１０の第２部分３０を角度αの傾斜角度で進行する光Ｌ１３が、配列方向ｐｄにおける他方の側に位置する第１部分２０の頂部を通過することから、次の式が成り立つ。
h=(d+d')×tan(90°-α) …（５）
したがって、第１部分２０の底面２１の配列方向ｐｄにおける他方の側の端部を通過した光は、次の式（６）が満たされる場合、その後に熱線吸収機能を有した第１部分２０に向かう。第１部分２０での反射率が１００％で無いと仮定すると、第１部分２０へ向かう光の少なくとも一部が第１部分２０内を進み、当該光に含まれる熱線が第１部分２０に吸収されるようになる。
h＞(d+d')×tan(90°-α) …（６）

なお、熱線吸収シート１０を採光用の窓に適用する場合には、比較的に可視光透過性が高い第２部分３０の幅を広く確保することが好ましい。その一方で、熱線吸収シート１０に優れた熱線吸収機能を付与する観点から、第１部分２０の配列方向に沿った幅を狭くしながら、第１部分２０の厚さ方向に沿った高さｈを高く設定することが好ましい。このため、実際の熱線吸収シート１０に対する式（６）の適用においては、ｄ’は、ｄに比べて十分に小さくなり、ｄ’を無視することができる。そして、ｄ’を無視するとともに、式（４）を用いて式（６）からαを省くと、上述の式（２）が得られる。

以上のことから式（２）が満たされる場合、窓１が設置された状態で水平面に投影された窓１への入射方向が、当該面上において窓１の法線方向ｎｄに対してθ_３°以上の角度をなすようになる光が、少なくとも、熱線吸収シート１０の第１部分２０を通過するようになる。この結果、窓１へ種々の方向から入射する光のうち、水平面に投影された窓１への入射角度がθ_３以上となるように配列方向ｐｄにおける一方の側へ傾斜した方向から窓１へ入射する光から、熱線を第１部分２０に集中的に吸収することが可能となる。

入射角度θ₃は、第２部分３０に入射する光および窓１の法線方向ｎｄが向く方角に応じて適宜決定される。具体的には、第２部分３０に入射する光を西日とし、窓材２の法線方向ｎｄが南と西との間のいずれかの方角を向くと想定すると、夏の夕方における西日による室内温度の上昇を回避する観点からは、θ₃の範囲を20°≦θ₃≦75°とすることが有効である。θ₃が２０°未満になると、夕方の西方向からの日差し以外の光からも熱線を吸収することになり、特に冬場の温度下降を回避することを考慮すると、θ₃の範囲を２０°以上に設定することが好ましい。また、窓１への入射角度が非常に大きくなる光は、窓１で反射されやすくなり、窓１を透過して問題となる室内の温度上昇を来すことはない。このため、特に冬場の温度下降を回避することを考慮して、θ₃の範囲を７０°以下に設定することが好ましい。

ただし、冬場の夕日が照射されてくる方角は、夏場の夕日が照射されてくる方角よりも、大きく南側に寄っている。したがって、式（２）が満たされる場合、冬場の西日よりも夏場の西日の方が長時間に亘って、第１部分２０に吸収されるようになる。また、図５に示された光Ｌ１４のように、熱線吸収シート１０の第２部分３０を経て第１部分２０に向かう光に関しては、第１部分２０の第１側面２２へ入射する際の角度は、より南側の方角から入射する光についてより大きくなる。一般的に、入射角度が大きくなると反射率は高くなる。この点から、夏の日没前の西日に含まれる熱線は、冬の日没前の西日に含まれる熱線と比較して、より高い割合で第１部分２０内に進み入ることができ、より高い吸収率で第１部分２０に吸収されるようになる。すなわち、熱線吸収シート１０によれば、夏の西日に含まれる熱線をより効果的に、言い換えると、夏の西日に含まれる熱線をより選択的または集中的に吸収することができる。

例えば、東京において冬至に太陽が沈む方角は、南から西側へ５１°ずれた方角である。したがって、θ₃を５１°に設定して上述した式（２）が満たされる場合、その法線方向ｎｄが真南の方角を向くようにして配置された窓１によって、季節によらず、日没前の西日に含まれる熱線の少なくとも一部を吸収することが可能となる。なお、窓１の法線方向ｎｄが真南に対してｘ°だけ西側へずれた方角に向くようにして当該窓１が設置されている場合に、窓の法線方向が真南を向いている場合と比較して、同一の方角から窓１に入射する太陽光の入射角度はｘ°だけ小さくなる。したがって、窓１の法線方向ｎｄが真南からｘ°だけ西側へずれた方角に向くようにして当該窓１が設置されている場合、θ₃を（５１−ｘ）°に設定して上述した式（２）が満たされるようになれば、季節によらず、日没前の西日に含まれる熱線の少なくとも一部を吸収することが可能となる。

あるいは、東京において春分および秋分に太陽が沈む方角は、真西である。従って、窓１の法線方向が南西の方角を向いている場合、東京において春分および秋分に太陽が沈む方角は、窓材２の法線方向ｎｄに対して配列方向ｐｄにおける一方の側に９０°−４５°＝４５°傾斜した方角となる。従って、θ₃を４５°に設定して上述した式（２）が満たされる場合、その法線方向ｎｄが南西の方角を向くようにして配置された窓１によって、春分から秋分にかけては、春分および秋分に太陽が沈む方角よりも西側の方角から入ってくる西日に含まれる熱線を第１部分２０によって効果的に吸収することができる。

あるいは、東京において夏至の１４時４５分に太陽が位置する方角は、真南から西側へ８５°ずれた方角である。従って、窓１の法線方向ｎｄが南西の方角を向いている場合、東京において春分および秋分に太陽が沈む方角は、窓材２の法線方向ｎｄに対し、配列方向ｐｄにおける一方の側に、８５°−４５°＝４０°傾斜した方角となる。従って、θ₃を４０°に設定して上述した式（２）が満たされる場合、その法線方向ｎｄが南西の方角を向くようにして配置された窓１によって、夏至の１４時４５分以降に太陽が位置する方角よりも西側となる方角から窓１に入ってくる西日に含まれる熱線を第１部分２０によって効果的に吸収することができる。

なお、窓１の法線方向ｎｄが真南に対してｘ°だけ西側へずれた方角に向くようにして当該窓１が設置されている場合に、窓の法線方向が南西の方角を向いている場合と比較して、同一の方角から窓１に入射する太陽光の入射角度は４５−ｘ°だけ大きくなる。したがって、窓１の法線方向ｎｄが真南からｘ°だけ西側へずれた方角に向くようにして当該窓１が設置されている場合、θ₃を（９０−ｘ）°に設定して上述した式（２）が満たされるようになれば、春分から秋分にかけては、春分および秋分に太陽が沈む方角よりも西側の方角から入ってくる西日に含まれる熱線を第１部分２０によって効果的に吸収することができる。また、窓１の法線方向ｎｄが真南からｘ°だけ西側へずれた方角に向くようにして当該窓１が設置されている場合、θ₃を（８５−ｘ）°に設定して上述した式（２）が満たされるようになれば、夏至の１４時４５分以降に太陽が位置する方角よりも西側となる方角から窓１に入ってくる西日に含まれる熱線を第１部分２０によって効果的に吸収することができる。

ところで、式（１）と式（２）を用いて算出される高さｈは、一例として、０．１μｍ〜７５０μｍ程度となる。

また、具体的には、角度θ_１および角度θ_２は、高さｈと、窓材２の法線方向ｎｄが向く方角と、に応じて適切に決定される。例えば、窓１の面する方角が南から西にズレていくにつれて、窓は、東からの光を採光し難くなり、西からの光を採光し易くなる。従って、窓１の面する方角が南から西にズレていくにつれて、東からの光の採光量の低下を抑制するよう、底面２１と第２側面２３とがなす角度θ_２が小さくなるように決定していく、ということもできる。

また、第１部分２０の底面２１の長さは、角度θ_１、角度θ_２および高さｈに基づいて決定されるが、とりわけ、第１部分２０が着色される場合には、第１部分２０がストライプ状に視認されることを防止する観点から、一例として、５０μｍ以下とすることが好ましい。

また、隣り合う第１部分２０の配列方向ｐｄに沿った離間間隔ｄ、言い換えると、隣り合う二つの第１部分２０のうちの配列方向ｐｄにおける一方の側に位置する第１部分２０の底面２１の配列方向ｐｄにおける他方の側の端部と、配列方向ｐｄにおける他方の側に位置する第１部分２０の底面２１の配列方向ｐｄにおける一方の側の端部と、配列方向ｐｄに沿った間隔ｄは、一例として、０．１μｍ以上５００μｍ以下に設定される。離間間隔ｄが上記範囲よりも大きいと、式（２）から理解されるように、第１面１１において第２部分３０に入射する入射角度θ_３°以上の光を、第１部分２０によって遮ろうとすると、高さｈが相当に大きくなる。このため、熱線吸収シート１０の厚みが厚くなって、コストが嵩む。一方、離間間隔ｄが上記範囲よりも小さいと、第１面１１において第２部分３０に入射する光の割合が少なくなり、熱線や可視光線を十分に出光面側に透過させられなくおそれがある。また、工業上効率よく製造するためには、離間間隔ｄは、１０μｍ以上であることが好ましい。

また、熱線吸収シート１０は、第１部分２０および第２部分３０をなす主部１３を支持し、熱線吸収シート１０全体の形状を保持するために、フィルム状のフィルム基材（不図示）を有していてもよい。フィルム基材は、第１部分２０の底面２１が形成された面、および、当該第１部分２０の底面２１が形成された面と反対側の面、のいずれに積層されていてもよい。通常は、第１部分２０を保護する観点から、フィルム基材は、第１部分２０の底面２１が形成された面に積層される。

フィルム基材としては、可視光領域の光に対して透明性を有し、第１部分２０並びに第２部分３０および支持部１９を含む主部１３を支持する強度を有するものであればよく、例えば、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリウレタン、ポリビニルアルコール、塩化ビニル、フッ素樹脂、ゴム等の樹脂フィルムを用いることができる。また、フィルム基材は、酸化防止剤や紫外線吸収剤等を含んでいてもよい。なお、上記フィルム基材は、必要に応じて片面または両面に表面処理等を行っていてもよい。上記表面処理としては、コロナ放電処理、クロム酸処理(湿式) 、火炎処理、熱風処理、オゾン紫外線照射処理等の酸化法による表面処理や、サンドブラスト法、溶剤処理法等の凹凸化法による表面処理、化学的表面処理等を用いることができる。

このような構成からなるフィルム基材の厚みは、一例として、５０μｍ以上１００μｍ以下に形成される。フィルム基材の厚みを５０μｍ以上に確保することで、貼り付け対象の窓材２が割れた際の飛び散りを防止する飛散防止性能を十分に得ることができる。一方、フィルム基材の厚みが１００μｍを越えると、材料コストが嵩む上に、後述する、第２部分３０及び支持部１９を含む主部１３を硬化させる際に照射される電離放射線のロスを生じる。

（窓材２）
次に、窓材２について説明する。窓材２は、断熱機能を有すると共に上記熱線吸収シート１０を支持する機能も有している。この窓材２として、従来から用いられてきたそれ自体既知の窓材を用いることができ、例えば、アクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、ガラス等が挙げられる。また、窓材２は、透明または半透明であってもよいし、可視光に対して不透明であってもよい。さらに、窓材２は、無色であっても着色されたものであってもよい。

（接合層３）
また、図１に示すように、本実施の形態の窓１は、熱線吸収シート１０と窓材２との間にこれらに隣接して接合層３が配置されている。接合層３は、熱線吸収シート１０と窓材２とを接合する。接合層３は、光源からの光によって劣化することがないよう光耐候性を有していることが好ましい。このような接合層３として、例えば、アクリル系、ウレタン系、シリコン系、ゴム系等の粘着剤を用いることができる。中でもアクリル酸エステルやメタクリル酸エステル等のアクリル系モノマーの重合体や共重合体を主成分とするアクリル系粘着剤は、光耐候性に優れている。さらに、接合層３の光耐候性を向上させるべく、接合層３に紫外線吸収剤（ＵＶＡ）や光安定剤（ＨＡＬＳ）を含有させてもよい。この紫外線吸収剤として、例えば、ペンゾトリアゾール系、トリアジン系、ペンゾフェノン系、サリチレート系、アクリロニトリル系等が挙げられる。一方、光安定剤として、例えば、チヌビン１２３、チヌビン１４４、チヌビン２９２、チヌビン１１１ＦＤＬ等が挙げられる。

このような接合層３は、例えば、上述した材料を、酢酸エチル、トルエン等の溶剤で希釈し固形分２０質量％〜６０質量％の塗布液を調製し、上記塗布液を剥離シート等に塗布したものを、熱線吸収シート１０の第１面１１に貼り付けることにより形成することができる。前記接合層３を塗布する方法としては、例えば、ナイフコーター、コンマコーター、グラビアコーター、ロールコータ一等を用いることができる。このようにして形成される接合層３の厚みは、一例として、５μｍ〜１００μｍ程度となる。

次に、以上のような構成からなる本実施の形態の作用について、図を参照しながら説明する。

図１に示すように、熱線吸収シート１０の第１部分２０の長手方向ｌｄが鉛直方向に沿うように合わせ、第１部分２０の配列方向ｐｄにおける一方の側が東西における西側となるように、窓１が設置される。以下の説明では、窓材２の法線方向ｎｄが南と西との間の方角を向くように窓１が設置された例を説明する。とりわけ、窓材２の法線方向ｎｄが南と西との間の方角を向くように窓１が設置される場合、夏の夕方の太陽光線、すなわち西日に含まれる熱線を、選択的に、つまり他の方角からの太陽光線に含まれる熱線よりも高い率で吸収することができる機能を発揮することができる。

先ず、夏の夕方には、法線方向ｎｄに対して西側に傾斜した方角、つまり配列方向ｐｄにおける一方の側に傾斜した方角から、光Ｌ１が窓１に入射する。図４（ａ）から理解されるように、夏の夕方には、西日と呼ばれる太陽光線が真西よりもさらに北側となる方角から窓１に入射する。入射した光Ｌ１は、窓材２および接合層３を介して熱線吸収シート１０に向かう。図１に示すように、この光Ｌ１は、法線方向ｎｄに対して配列方向ｐｄにおける一方の側に傾斜した方向から熱線吸収シート１０へ入射するため、熱線吸収シート１０内において、法線方向ｎｄに沿って屋外側から屋内側に進むにつれて、配列方向ｐｄにおいて一方の側から他方の側へと進む。このため、熱線吸収シート１０内の第２部分３０内に入射した光Ｌ１は、当該第２部分３０に配列方向ｐｄに沿った他方の側から隣接する第１部分２０に接近していく。ここで、上述した式（２）が満たされている場合には、θ_３°以上の入射角度で窓１に入射する西日は、熱線吸収シート１０の第１部分２０の底面２１に入射する、或いは、第２部分３０内に入射した後に当該第２部分３０と隣接する第１部分２０の第１側面２２に入射する。つまり、角度θ_３°によって特定されるある時間帯以降の西からの太陽光は、理論上必ず熱線吸収材２５を含んだ第１部分２０に入射する。この結果、これらの太陽光線に含まれる熱線が、第１部分２０の熱線吸収材２５によって効果的に吸収されるようになる。すなわち、夏の西日に含まれる熱線が、効果的に熱線吸収シート１０によって遮られ、屋内に入射することを効果的に防止される。これにより、夏の夕方における屋内の温度上昇を効果的に抑制することができ、この温度上昇に起因した不快感を効果的に回避することができる。

一方、冬の夕方には、図４（ｂ）に示すように、西日は、真西よりも南側となる方角から、窓１に入射する。つまり、冬場の夕日が照射されてくる方角は、夏場の夕日が照射されてくる方角よりも、大きく南側に寄っている。このため、水平面内へ投影した窓１への入射光の進行方向が窓１の法線方向ｎｄに対してなす角度は、夏の西日と比較して冬の西日について、小さくなる。このため、冬の西日には、上述した式（２）におけるθ_３°未満の入射角度で窓１へ入射する光も多く含まれるようになり、これらの光の少なくとも一部は、図１における光Ｌ４のように、第１部分２０内を進むことなく、熱線吸収シート１０を透過するようになる。すなわち、冬の西日に含まれる熱線は、熱線吸収シート１０によって過剰に吸収されることなく、屋内に取り込まれる。

これらの点から、夏の日没前の西日に含まれる熱線は、冬の日没前の西日に含まれる熱線と比較して、より高い割合で第１部分２０内に進み入ることができ、この結果、より高い吸収率で第１部分２０に吸収されるようになる。すなわち、熱線吸収シート１０によれば、夏の西日に含まれる熱線をより効果的に、言い換えると、夏の西日に含まれる熱線をより選択的または集中的に吸収することができる。

また、夏および冬の夕方前の昼間には、主として、概ね法線方向ｎｄに沿った光Ｌ２や、法線方向ｎｄに対して他方の側に傾斜した光Ｌ３が、窓１に入射する。入射したこれらの光Ｌ２、Ｌ３は、窓材２および接合層３を介して熱線吸収シート１０内を進んでいく。前者の概ね法線方向ｎｄに沿った光Ｌ２の一部は、第１面１１において第２部分３０に入射すると、第１部分２０を通ることなく熱線吸収シート１０を透過することができる。とりわけ、本実施の形態では、隣り合う第１部分２０の配列方向ｐｄに沿った離間間隔ｄが十分に確保されているため、概ね法線方向ｎｄに沿った光Ｌ２のうち、第１面１１において第２部分３０に入射する光Ｌ２を、十分に確保することができる。

一方、法線方向ｎｄに対して配列方向ｐｄにおける他方の側に傾斜した光Ｌ３は、熱線吸収シート１０内において、法線方向ｎｄに沿って屋外側から屋内側に進むにつれて、配列方向ｐｄにおいて他方の側から一方の側へとずれる。このため、熱線吸収シート１０の第２部分３０内に入射した光Ｌ３は、当該第２部分３０に配列方向ｐｄに沿った一方の側から隣接する第１部分２０の第２側面２３に接近していく。本熱線吸収シート１０においては、上述した式（１）のように、底面２１と第２側面２３とがなす角度θ_２＜底面２１と第１側面２２とがなす角度θ_１の関係を満たしつつ、角度θ_２は、窓１の面する向きに合わせて適切に決定されている。このため、第１面１１において第２部分３０に入射する光Ｌ３は、当該第２部分３０と一方の側に隣接する第１部分２０の第２側面２３に接近しながら法線方向ｎｄに向かって進んでいくが、ある程度第２側面２３に遮られることなく、熱線吸収シート１０を透過することができる。

これらの点から、夕方の太陽光線に含まれる熱線は、夕方以外の時間帯の太陽光線に含まれる熱線と比較して、より高い割合で第１部分２０内に進み入るようになり、この結果、夕方の太陽光線に含まれる熱線は、より高い吸収率で第１部分２０に吸収されるようになる。すなわち、熱線吸収シート１０によれば、夕方以外の時間帯の太陽光線に含まれる熱線を過剰に吸収してしまうことなく、夕方の太陽光線に含まれる熱線をより効果的に吸収することができる。言い換えると、熱線吸収シート１０は、西日に含まれる熱線をより選択的または集中的に吸収することができる。

以上のように、本実施の形態によれば、式（２）が満たされることによって、水平面内において窓１の法線方向ｎｄに対して配列方向ｐｄにおける一方の側にθ_３°以上傾斜した方角から窓１内に入射する光に含まれる熱線を、第１部分２０によって効果的に吸収することができる。一方、式（１）が満たされることによって、法線方向ｎｄに対して配列方向ｐｄにおける他方の側に傾斜して窓１に入射する光に含まれる熱線は、少なくとも法線方向ｎｄに対して配列方向ｐｄにおける一方の側に同一角度で傾斜して窓１に入射する光に含まれる熱線よりも、第１部分２０によって吸収され難く、比較的に高い透過率にて熱線吸収シート１０を透過することができる。また、概ね法線方向ｎｄに沿って窓１へ入射する光Ｌ２の多くは、第１面１１において第２部分３０に入射し、第１部分２０に入射することなく熱線吸収シート１０を透過することができる。従って、このような形態によれば、水平方向における光源の位置に応じて、光源からの熱線を選択的且つ効果的に遮断することできる。

また、本実施の形態によれば、窓１が設置された状態において、第１面１１が入光側の面となり、配列方向ｐｄにおける一方の側が東西における西側に配置される。このような形態によれば、式（１）および式（２）を満たしつつ、窓材２の法線方向ｎｄが向く方角に応じて角度θ_３を選定することで、夕方以外の時間帯の太陽光線に含まれる熱線を過剰に吸収してしまうことなく、夕方の太陽光線に含まれる熱線をより効果的に吸収することができる。また、夏の西日が照射される方角が、冬の西日が照射される方角と異なることから、熱線吸収シート１０によって、夏の西日に含まれる熱線をより効果的に、言い換えると、夏の西日に含まれる熱線をより選択的または集中的に吸収することができる。これにより、夏の西日に含まれる熱線によって屋内の温度が上昇することを効果的に抑制する一方で、冬の西日および夏冬の夕方前の昼間の光を有効に屋内に取り込んで、屋内を明るく保ち且つ屋内を暖めることができる。

また、本実施の形態によれば、上述したように、夏の西日に含まれる熱線によって屋内の温度が上昇することを効果的に抑制することができる一方で、冬の西日および夏冬の夕方前の昼間の光を有効に屋内に取り込んで、屋内を明るく保ち且つ屋内を暖めることができる。これにより、年間を通じて屋内の温度を適度に保つことができ、省エネルギー効果、とりわけ冷暖房を効率よく利用することによる省エネルギー効果に大きく貢献する。

≪製造方法≫
次に、主として図６を参照して、熱線吸収シート１０を製造する方法について、説明する。図６は、図１に示す熱線吸収シート１０を製造する方法の一例を示す概略図である。

図６に示すように、前記フィルム基材からなる基材シート１１１が、ロール状の原反１１２から繰り出され、熱線吸収シート１０の主部１３に形成される溝１４を賦型するためのロール状の型１１４と加圧ローラ１１３との間に供給される。次に、紫外線硬化性樹脂供給部１１５から供給される紫外線硬化性樹脂１２２が、基材シート１１１とロール状の型１１４との間に供給される。そして、基材シート１１１と紫外線硬化性樹脂１２２とが、加圧ローラ１１３とロール状の型１１４とによって挟持されて、当該ロール状の型１１４の外周に沿って搬送される。ロール状の型１１４の外周近傍には、紫外線ランプ１１６が配置されており、当該紫外線ランプ１１６から紫外線が照射され、搬送中の紫外線硬化性樹脂１２２が硬化させられると共に紫外線硬化性樹脂１２２に溝１４が形成される。硬化した紫外線硬化性樹脂１２２は、基材シート１１１に固着して、中間シート１２３が形成される。中間シート１２３は、剥離ローラ１１７によって、ロール状の型１１４から剥離される。以上の工程により、基材シート１１１および基材シート１１１上に賦型された紫外線硬化性樹脂１２２の硬化物からなる支持部１９が得られる。

続いて、熱線吸収材２５および黒色粒子２６を含む紫外線硬化性樹脂１２４が、供給装置１１８から供給されて中間シート１２３の溝１４に充填される。このとき、溝１４に入らなかった紫外線硬化性樹脂１２４は、ドクター１２０によって掻き取られる。中間シート１２３の溝１４に充填された紫外線硬化性樹脂１２４は、紫外線ランプ１２１から照射される紫外線によって硬化させられる。硬化した紫外線硬化性樹脂１２４と中間シート１２３とから熱線吸収シート１０が得られる。

そして、熱線吸収シート１０の入光側の面をなす第１面１１に、接合層３を介して窓材２が接合され、窓１が作製される。

≪変形例≫
上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、図面を参照しながら、変形の一例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。

上述した第１の実施の形態では、図１に示すように、窓１が設置された状態において、熱線吸収シート１０の第１面１１が入光側の面となり、配列方向ｐｄにおける一方の側が東西における西側に配置される例を示したが、熱線吸収シート１０の入光面および出光面の配置は、上述した例に限定されない。図７に、熱線吸収シート１０の入光面および出光面の他の配置例を示す。図７に示す例では、窓１’が設置された状態において、第２面１２が入光側の面となり、配列方向ｐｄにおける一方の側が東西における東側に配置されている。

このような形態によれば、式（１）が満たされることにより、窓材２の板面に対する法線方向ｎｄに対して一方の側に傾斜して入射した光Ｌ２３と、法線方向ｎｄに対して他方の側に傾斜して入射した光Ｌ２１と、に対して互いに異なる熱線吸収機能を発現することができる。具体的には、法線方向ｎｄに対して他方の側に傾斜して入射した光Ｌ２１の方が、法線方向ｎｄに対して一方の側に傾斜して入射した光Ｌ２３よりも、熱線を吸収され易くなる。また、式（２）が満たされることにより、法線方向ｎｄに対して他方の側に傾斜する光Ｌ２１、Ｌ２４のうち、第１面１１における入射角度θ₃°以上で第２部分３０に入射する光２１を、第１部分２０によって遮ることができる。従って、このような形態であっても、本実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。

また、上述した第１の実施の形態では、図１に示すように、熱線吸収シート１０の入光側の面をなす第１面１１に、接合層３を介して窓材２が接合されている。つまり、熱線吸収シート１０は、窓材２等の被着体の出光面側に貼付ける「内貼り用」として使用された例を示したが、熱線吸収シート１０の配置例は、上述した例に限定されない。図８に、熱線吸収シート１０を窓材２に貼り付ける他の例を示す。図８に示す窓１’’の例では、熱線吸収シート１０は、窓材２等の被着体の入光面側に貼付ける「外貼り用」として使用されている。つまり、熱線吸収シート１０は、その出光側の面をなす第２面１２に設けられた接合層３を介して、窓材２に接合されている。

さらに、上述した実施の形態において、窓１が、窓材２、接合層３及び熱線吸収シート１０からなる例を示したが、この例に限られず、熱線吸収シート１０が単独で窓１を形成するようにしてもよいし、さらに他のシート類が窓１に含まれるようにしてもよい。熱線吸収シート１０が単独で窓１を形成する場合、熱線吸収シート１０の第２部分３０が支持部１９とともにガラス等の高剛性の材料によって形成されるようにしてもよい。また、窓１に含まれる他のシート類としては、反射防止シートを例示することができる。

≪第２の実施の形態≫
次に、図９および図１０を参照して、本発明の第２の実施の形態について説明する。図９は、本発明の第２の実施の形態による窓の主切断面を示す概略断面図であり、図１０は、図９に示す線Ｘ−Ｘに沿った窓の断面を示す概略断面図である。図９および図１０を参照して説明する第２の実施の形態は、第１の実施の形態における窓１に対して第２熱線吸収シート５０を更に備えている。その他の構成は、第１の実施形態およびその変形例と同様に構成することができる。第２の実施の形態に関する以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した第１の実施の形態およびその変形例と同様に構成され得る部分について、上述の第１の実施の形態およびその変形例における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。

図９および図１０に示すように、窓２００は、窓材２に積層された第２熱線吸収シート５０をさらに備えている。図示する例では、第２熱線吸収シート５０は、熱線吸収シート１０の第２面１２に第２接合層４を介して接合されている。ただしこのような例に限定されず、窓材２と熱線吸収シート１０と第２熱線吸収シート５０とは、入光面側から出光面側にかけて任意の順で配列され得る。

この第２熱線吸収シート５０は、窓２００が家屋等に設置された状態において、水平方向に延びる第２長手方向ｌｄ２を有し、当該第２長手方向ｌｄ２と交差する第２配列方向ｐｄ２に配列された複数の第３部分６０と、第２配列方向ｐｄ２に第３部分６０と交互に配列された複数の第４部分７０と、を有している。具体的には、第２熱線吸収シート５０を構成する主部５３に、水平方向に延びる複数の第２溝５４が形成されており、第３部分６０は、当該第２溝５４内に形成されている。主部５３は、複数の第３部分６０と、第３部分６０および第４部分７０を支持するシート状の第２支持部５９と、を含んでいる。そして、主部５３に形成された隣り合う第２溝５４の間に、第４部分７０が画成されている。

なお、本実施の形態では、第３部分６０の第２長手方向ｌｄ２と、第１部分２０の配列方向ｐｄとは、平行になっている。また、第３部分６０の第２配列方向ｐｄ２と、第１部分２０の長手方向ｌｄとも、平行となっている。

このうち、第２溝５４内に形成された第３部分６０は、熱線を吸収するために設けられている。図１０に示すように、各第３部分６０は、第２長手方向ｌｄ２に直交する断面において、略矩形状の断面を有している。ただし、第３部分６０の断面形状は特に限定されるものではなく、矩形状以外の三角形形状や台形形状等とすることができる。

また、第３部分６０は、熱線を吸収する熱線吸収材を少なくとも含んでいる。第３部分６０を構成する材料については、上述した熱線吸収シート１０の第１部分２０を構成する材料と同一にすることができるため、これ以上詳細な説明を省略する。

次に、第２配列方向ｐｄ２に第３部分６０と交互に配列された第４部分７０について説明する。第４部分７０は、太陽光等の光源からの光を透過して、屋内に光を取り込むための部分である。上述したように、第４部分７０は、主部５４に形成された隣り合う第２溝５４の間に区画されている。図示する例では、各第４部分７０は、第２長手方向ｌｄ２に直交する切断面において、隣り合う第２溝５４によって区画された略矩形形状の断面を有している。この第４部分７０を構成する成分については、上述した熱線吸収シート１０の第２部分３０を構成する成分と略同様なため、これ以上詳細な説明を省略する。

このような第３部分６０の高さ、つまり法線方向ｎｄに沿った長さは、第２熱線吸収シート５０の大きさ等により適宜設定され得るが、例えば１０μｍ〜３００μｍの範囲内に設定される。第３部分６０の高さを上記範囲内とすることにより、例えば夏季の太陽光のように高い高度から入射する光が、第３部分６０の広範囲に入射しやすくなり、高い高度からの入射光に含まれる熱線を十分に吸収することができる。

一方、第３部分６０の幅は、一例として、５μｍ〜５０μｍの範囲内に設定される。第３部分６０の幅が上記範囲よりも大きいと、第２熱線吸収シート５０全体として熱線を透過し難くなるおそれがある。一方、上記範囲よりも小さいと、第３部分６０の高さを上述の範囲とすることができない場合や、上記第３部分６０が熱線に対して所望の吸収率を有さない場合がある。

また、隣り合う第３部分６０の離間間隔は、一例として、３０μｍ〜２００μｍの範囲内に設定される。前記離間間隔が上記範囲よりも大きいと、法線方向ｎｄに対して鉛直上方に大きく傾斜した光が第３部分６０に入射し難くなり、熱線を十分に吸収することができないおそれがある。一方、上記範囲よりも小さいと、第４部分７０において熱線を透過し難くなるおそれがある。

このような第２熱線吸収シート５０によれば、高い高度から入射する夏季の熱線を第３部分６０によって効果的に吸収することができ、低い高度から入射する冬季の熱線を屋内に有効に透過させることができる。

一方、夏季であっても、夕方の西日のように低い高度から太陽光が入射する場合には、このような第２熱線吸収シート５０では、当該太陽光に含まれる熱線を第３部分６０によって効果的に吸収することができない。この点、本実施の形態によれば、窓１が熱線吸収シート１０を備えるため、低い高度から入射する夏の西日に含まれる熱線をも第１部分２０によって効果的に吸収することができる。他方で、上述したように、熱線吸収シート１０によれば、冬の西日に含まれる熱線をある程度有効に屋内に取り込むことができる。

従って、窓２００が南と西との間の方角に面する場合には、夏季の熱線を第１部分２０および第３部分６０によって効果的に吸収することができ、冬季の熱線をある程度屋内に有効に透過させることができる。この結果、光の入射角度に応じて、熱線を選択的且つより効果的に遮断する採光機能をもつ窓２００を実現することができる。

なお、上述した第２の実施の形態において、第３部分６０を熱線吸収シート１０に形成して、第２熱線吸収シート５０を設けない態様も想定され得る。図１１および図１２に、第３部分を熱線吸収シートに形成した例を示す。図１１および図１２に示す窓３００では、熱線吸収シート１０の主部１３の第２面１２をなす側の面に複数の第２溝５４が形成され、当該第２溝５４内に第３部分６０が形成されている。

なお、以上において上述した実施の形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、当然に、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。

１ 窓
２ 窓材
３ 接合層
４ 第２接合層
１０ 熱線吸収シート
１１ 第１面
１２ 第２面
１３ 主部
１４ 溝
１９ 支持部
２０ 第１部分
２１ 底面
２２ 第１側面
２３ 第２側面
２５ 熱線吸収材
２６ 黒色粒子
２７ バインダ樹脂
３０ 第２部分
３１ 第２底面
３４ 上面
５０ 第２熱線吸収シート
６０ 第３部分
７０ 第４部分

Claims (7)

1. 第１面と前記第１面に対向する第２面とを有する熱線吸収シートを少なくとも備える窓であって、
   前記熱線吸収シートは、
   前記窓が設置された状態にて鉛直方向に延びる長手方向を有し、前記長手方向と交差する配列方向に配列された複数の第１部分と、
   前記配列方向に前記第１部分と交互に配列された複数の第２部分と、を含み、
   前記第１部分は、前記第１面をなす底面と、前記配列方向における一方の側となる前記底面の端部から延び出た第１側面と、前記配列方向に他方の側となる前記底面の端部から延び出た第２側面と、を有し、
   前記第１部分は、熱線を吸収する熱線吸収材を含み、
   前記第１部分の前記長手方向に直交する主切断面における各第１部分の前記底面と前記第１側面とがなす角度θ_１、前記主切断面における当該第１部分の前記底面と前記第２側面とがなす角度θ_２、前記主切断面における当該第１部分と当該第１部分に前記配列方向における前記一方の側から隣り合う他の一つの第１部分との前記配列方向に沿った離間間隔ｄ、前記主切断面における前記配列方向に直交する厚さ方向への当該第１部分の高さｈ、前記第２部分の屈折率ｎ、および、角度θ_３が、次の条件を満たす、窓。
   45°≦θ₂＜θ₁≦90°
   h＞d×tan(90°-(sin^-1((sinθ₃)/n))
   20°≦θ₃≦75°
2. 前記窓が設置された状態において、前記第１面が入光側の面となり、前記配列方向における前記一方の側が東西における西側に配置される、請求項１に記載の窓。
3. 前記窓が設置された状態において、前記第２面が入光側の面となり、前記配列方向における前記一方の側が東西における東側に配置される、請求項１に記載の窓。
4. 角度θ_３は、５１°である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の窓。
5. 角度θ_３は、４５°である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の窓。
6. 角度θ_３は、４０°である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の窓。
7. 前記熱線吸収シートと積層された第２熱線吸収シートをさらに備え、
   前記第２熱線吸収シートは、
   前記窓が設置された状態にて水平方向に延びる第２長手方向を有し、前記第２長手方向と交差する第２配列方向に配列された複数の第３部分と、前記第２配列方向に前記第３部分と交互に配列された複数の第４部分と、を有し、
   前記第２熱線吸収シートの前記第３部分は、熱線を吸収する熱線吸収材を含む、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の窓。

Images