JP2020139304A - 網ユニット、及び、網戸 - Google Patents

Abstract

【課題】通気性及び網越しの視認性を確保しつつ微細物質の高い捕集性を備えた網ユニット等を提供する。【解決手段】網材５０にナノファイバー５１がコーティングされた網５と、網５が開口３ｃを覆う状態に網５を張設する張設具７と、を備えている。より好ましくは、網材５０は、複数の縦線材５０ａと複数の横線材５０ｂとが格子状をなしており、互いに隣り合う縦線材５０ａの間隔と、互いに隣り合う横線材５０ｂの間隔とは、相違する。【選択図】図２

Description

本発明は、開口を覆う網を備えた網ユニット及び網戸に関する。

開口を覆う網としては、例えば、網戸の枠体に固定されて網戸を構成する網が知られており、通気性を保ちつつ塵や埃等の微細物質や虫等が網目から室内に入り込むことを防ぐために、網戸の網全面を覆う不織布よりなるフィルタを取り付けることも知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１７−１２７４８５号公報

上記網戸は、網と共に網全面を覆う不織布よりなるフィルタを取り付けられているので、塵や埃、虫等の室内への進入は抑えられるものの、網戸本来の通気性が大幅に低下すると共に、網戸が取り付けられた窓における網越しの視認性も大幅に損なわれるという課題がある。

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、通気性及び網越しの視認性を確保しつつ微細物質の高い捕集性を備えた網ユニット、及び、網戸を提供することにある。

かかる目的を達成するために本発明の網ユニットは、網材にナノファイバーがコーティングされた網と、前記網が開口を覆う状態に当該網を張設する張設具と、を備えていることを特徴とする網ユニットである。
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。

本発明によれば、通気性及び網越しの視認性を確保しつつ微細物質の高い捕集性を備えた網ユニット、及び、網戸を提供することが可能である。

本発明にかかる網ユニットを備えた網戸を有する建具の一例を示す横断面図である。 本発明にかかる網ユニットを備えた網戸を屋外側から見た外観図ある。 第２網にコーティングされているナノファイバーの一例を示す図である。 網ユニットの効果を示すグラフである。

以下、本発明の一実施形態に係る網ユニットが取り付けられている網戸を例に挙げ図面を参照して説明する。
本実施形態の網戸１は、図１に示すように、建物等に設けられる建具２が有する引き違い障子２ａの屋外側に、スライド可能に設けられている。

網戸１は、枠体としての網戸框３と、網戸框３が形成する開口３ｃの内側に設けられた第１網４と、網戸框３の屋外側に設けられている第２網５と、を有している。

網戸框３は、押出成型材の横框材３ａと縦框材３ｂとが矩形状に接合され、内側に開口３ｃが形成されている。網戸框３の開口３ｃを形成する内周縁部には、屋外側が開放された溝部３ｄが全周に繋がって設けられており、溝部３ｄ内には、開口３ｃを覆う第１網４の周端部とともにゴムチューブ６が圧入されて第１網４が保持されている。

第２網５は、網戸框３に張設具としての面ファスナー７により取り付けられている。面ファスナー７は、網戸框３の屋外側において、開口３ｃを囲むように雄係止要素７ａが矩形状に配置されており、屋外側に突出させて設けられた雄係止要素７ａに第２網５が係止されている。すなわち、網戸框３に設けられている雄係止要素７ａが第２網５の網目に挿通されることにより、第２網５が開口３ｃを覆うように網戸框３に係止されている。第２網５が係止された面ファスナー７の雄係止要素７ａには、屋外側から面ファスナー７の雌係止要素７ｂが係止されている。ここで、第２網５と面ファスナー７とが網ユニット８に相当する。

図２に示すように、第１網４は、合成樹脂でなる複数の縦線材４ａ及び横線材４ｂが矩形状に配置されており、互いに隣り合う縦線材４ａの間隔と、互いに隣り合う横線材４ｂの間隔とが、等しく配置された正方形の格子をなしている。図２においては、網戸１を上下に分けて示し、上側に第１網４のみを示し、下側に第２網５のみを示している。第２網４のメッシュサイズは、例えば、縦、横ともに、１８メッシュである。ここで、メッシュサイズは、１インチあたりの目数を示しており、例えば、１８メッシュは、１インチ内の目数が１８個であることを示している。

第２網５は、図３に示すように、格子の網材５０にナノファイバー５１がコーティングされている。網材５０は、黒色のポリプロピレン製の複数の縦線材５０ａ及び横線材５０ｂが矩形状に配置されており、互いに隣り合う縦線材５０ａの間隔は、互いに隣り合う横線材５０ｂの間隔よりも狭く配置され、縦に長い長方形状の格子をなしている。網材５０の縦線材５０ａと横線材５０ｂとの交点は、融着されており、各縦線材５０ａ及び各横線材５０ｂが移動して間隔が変化しないように構成されている。第２網５のメッシュサイズは、例えば縦が２４メッシュ、横が３６メッシュである。
ナノファイバー５１は、ポリカーボネート系ポリウレタンからなり、エレクトロスピニング法により網材５０にコーティングされている。ここで、ナノファイバーは、エーテル系ポリウレタンであっても構わない。

エレクトロスピニング法では、高分子溶液を吐出可能なノズルに高電圧を印加して、帯電した高分子溶液を引き出して紡糸し、繊維化されたナノファイバー５１がコレクター上に形成される。このとき、コレクターのノズル側に網材５０を配置することによりナノファイバー５１が網材５０にコーティングされ第２網５が形成される。このため、網材５０のメッシュサイズが大きい（線材の間隔が広い）場合には、生成されたナノファイバー５１が網目を通過してコレクターに至り、網材５０はコーティングされ難い。

また、網材５０を搬送しつつナノファイバー５１をコーティングする場合には、網材５０とともにコレクターに付着したナノファイバー５１が、網材５０の搬送に伴って破断される、或いは、剥がれてしまうため、ナノファイバー５１がコレクターの到達しくい、すなわち、網目を通過しにくい、よりメッシュサイズが小さな（線材の間隔が広い）網材５０を用いることが好ましい。

一方、窓などの建物開口を覆う第２網５は、窓の機能上、通気性と網越しの視認性が高いことが求められる。このとき、メッシュサイズが小さな網材を用いた場合には、通気性及び網越しの視認性が低下することになる。このため、本実施形態の第２網５は、横のメッシュサイズ３６メッシュとして、ナノファイバー５１が付着し易くする一方で、縦のメッシュサイズを２４メッシュとすることにより、通気性と網越しの視認性を確保している。

本発明の網ユニット８の第２網（コーティング網）５の効果を、ナノファイバー５１がコーティングされていない網（ノンコーティング網戸）と比較した試験例を以下に示す。

本試験に用いたナノファイバーコーティング網及びノンコーティング網は、いずれも、黒色の線材を用い、縦線材のメッシュサイズを３６メッシュ、横線材のメッシュサイズを２４メッシュとし、縦線材と横線材との交点を融着した網材５０であり、ノンコーティング網に相当する。すなわち、本試験に用いたナノファイバーコーティング網は、ノンコーティング網にナノファイバーをコーティングしたものである。

本試験に用いたナノファイバーコーティング網は、網基材とするノンコーティング網に、エレクトロスピニング法によりポリカーボネート系ポリウレタンのナノファイバーをコーティングしている。より具体的には、エレクトロスピニング装置の金属コレクターにノンコーティング網をテープで貼りつけ、１本のノズルを１５ｃｍの幅でスウィングさせつつ４分間紡糸を行った。このとき、ノズルとコレクタ間の距離は１０ｃｍ、印加電圧は１０ｋＶに設定した。また、エレクトロスピニングに用いる溶液は、ポリカーボネート系ポリウレタン樹脂をジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）に１５ｗｔ％の濃度になるように溶解して生成した。

本網ユニット８の効果として、通気性、網越しの視認性、及び微細物質の捕集性についてナノファイバーコーティング網とノンコーティング網とを比較した。

通気性は、ナノファイバーコーティング網またはノンコーティング網の表裏両側において空気の圧力差があるとき空気が通過する性質である。本通気性試験は、ＪＩＳＬ１０９６（一般織物生地試験）Ａ法フラジール形法に準拠した方法で行った。具体的には、ＪＩＳＬ１０９６に準拠した通風性試験機を使用し、網の表裏両側における圧力差は４Ｐａと１２Ｐａとした。ここで、圧力差４Ｐａは、頬に感じる程度の風（１．６〜３．３ｍ／ｓ）に相当し、圧量差１２Ｐａは、小枝が動く程度の風（３．４〜５．４ｍ／ｓ）に相当する。
通気性試験の手順は以下の通りである。
１．約２００ｍｍ×２００ｍｍの試験片を５枚調整してフラジール形試験機に取り付ける。
２．圧力差４Ｐａ、１２Ｐａの際の通過する空気量（ｃｍ³／ｃｍ²／ｓ）を求める。

網越し視認性は、ナノファイバーコーティング網及びノンコーティング網の網越しに見た状態を目視にて確認し比較した。

微細物質の捕集性は、捕集対象の微細物質を花粉とし、捕集効率を求めて比較した。
花粉粒子の捕集(ろ過)効率の試験方法は、日本衛生材料工業連合会に加盟している全国マスク工業会の規定試験方法を準用している。具体的には、一定の空気流量を吸引している状態で、ほぼ水平に配置されているナノファイバーコーティング網またはノンコーティング網（以下、試験網材という）の上方から整粒装置により整粒された試験粉体(花粉代替粒子)を一定の速度で落下させる。試験網材に捕捉された粒子質量と、試験網材を通過した粒子質量と、を測定し、（式１）から花粉粒子の捕集(ろ過)効率を算出する。

このときの試験条件は以下の通りである。
試験粉体(花粉粒子)：石松子（ＡＰＰＩＥ標準粉体)
試験流量：２８．３Ｌ／ｍｉｎ
試験粉体量：７５±５ｍｇ
試験粉体速度：２０±５ｍｇ／ｍｉｎ
試験室の温湿度：２０±５℃、５０±１０％ＲＨ

ナノファイバーコーティング網及びノンコーティング網の通気度、視認性、及び、花粉の捕集効率の比較を表１及び図４に示す。

表１及び図４に示すように、網材５０にナノファイバー５１をコーティングすることにより、花粉の捕集効率は約４倍となり大幅に捕集効率が高められることが確認できた。一方、通気度は、網材５０をナノファイバー５１でコーティングすることにより、約１／３に低下するものの通気性を確保できることが確認できた。網越しの視認性については、ナノファイバーコーティングした網材は、ノンコーティング網よりも視認性はおとるものの、網越しであっても物の形や色を十分に認識できることが目視により確認できた。

本実施形態の網ユニット８によれば、面ファスナー７より開口３ｃを覆う状態に張設された第２網５には、ナノファイバー５１がコーティングされているので、コーティングされたナノファイバー５１により不規則に繋がって各網目内に不規則な多数の細孔が形成される。このため、ナノファイバー５１がコーティングされていない網よりも多くの、また、より細かな粒子の微細物質を捕集することが可能である。

また、ナノファイバー５１により各網目内にはより細かな繊維が絡まりあっているので、網目を塞ぐことなくより細かな孔が形成されている。このため、不織布などのフィルタを設ける場合よりも、高い通気性と網越しの視認性を備えることが可能である。このため、通気性及び網越しの視認性を確保しつつ微細物質の高い捕集性を備えた網ユニット８を提供することが可能である。

網材５０をコーティングするナノファイバー５１は、細く、弱いので、網材５０を構成し互いに隣り合う線材５０ａ、５０ｂの間隔が広い場合には、網材５０にナノファイバー５１が付着しにくい。一方、網材５０を構成し互いに隣り合う線材５０ａ、５０ｂの間隔を狭くすると、ナノファイバー５１は付着し易くなるが、通気性と網越しの視認性とが損なわれる。このため、本実施形態の網ユニット８のように、互いに隣り合う縦線材５０ａの間隔と、互いに隣り合う横線材５０ｂの間隔とを、相違させることにより、間隔の狭い側にてナノファイバー５１の付着性を確保しつつも、間隔の広い側にて通気性と網越しの視認性とを高めることが可能である。

また、ナノファイバー５１がポリカーボネート系ポリウレタンなので、耐候性を備えた網ユニット８及び網戸１を提供することが可能である。

また、ナノファイバー５１が、エレクトロスピニング法によりコーティングされているので、第２網５には、ナノファイバー５１をコーティングするために接着材が使用されていない。このため、ナノファイバー５１のみを網材５０に付着させるので、絡み合うナノファイバー５１間が接着材等で埋められることなく、細かな開孔が形成される。このため、高い捕集性と、より高い通気性及び網越しの視認性を備えることが可能である。

また、複数の縦線材５０ａと複数の横線材５０ｂとの交点は融着されているので、縦線材５０ａの間隔及び横線材５０ｂの間隔が広がる、または、狭まることがない。このため、ナノファイバー５１のコーティング作業時等においても、縦線材５０ａの間隔及び横線材５０ｂの間隔が均一に保たれるので、ナノファイバー５１のコーティングむらが生じ難い。このため、より高い捕集性、通気性、視認性を備えた網ユニット８を提供することが可能である。

また、開口３ｃを囲んで配置される面ファスナー７の雄係止要素７ａを、ナノファイバー５１がコーティングされている網目に貫通されることにより容易に第２網５を取り付けることが可能である。また、微細物質が付着した第２網５を容易に外すことが可能である。このため、第２網５の交換も容易である。

また、網ユニット８の第２網５を、面ファスナー７により網戸框３に張設するだけで、通気性及び網越しの視認性を確保しつつ微細物質の高い捕集性を備えた網戸１を提供することが可能である。

上記実施形態においては、網戸１が第１網４と第２網５をと備えている例について説明したが、第１網４は必ずしも設けられていなくとも構わない。
上記実施形態においては、張設具を面ファスナー７とした例を挙げて説明したが、例えば、張設具は両面テープやゴムチューブであっても構わない。

上記実施形態においては、網ユニット８の第２網５が、網戸框３の開口３ｃを覆うように張設されている例について説明したが、これに限るものではない。例えば、建物に設けられた枠体が形成する開口を覆うように網ユニットの第２網が張設されていても構わない。

上記実施形態においては、ナノファイバー５１がコーティングされる網材５０の縦線材５０ａのメッシュサイズを２４メッシュとし横線材５０ｂのメッシュサイズを３６メッシュとした例について説明したが、メッシュサイズはこれに限るものではない。また、互いに隣り合う縦線材５０ａの間隔が、互いに隣り合う横線材５０ｂの間隔より広い縦長の長方形状をなす網目を、網材５０が有している例について説明したが、これに限らず、互いに隣り合う縦線材の間隔が、互いに隣り合う横線材の間隔より狭い横長の長方形状をなす網目を網材が有していても構わない。

また、上記実施形態においては、第２網５により捕集する微細物質を花粉とした例について説明したが、網材にコーティングするナノファイバーの量を増やすなどすることにより、捕集する微細物質は、塵や埃、火山灰または、ＰＭ２．５等の環境汚染物質とすること可能である。

上記実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。

本実施形態には、少なくとも以下の発明が含まれる。
網材にナノファイバーがコーティングされた網と、前記網が開口を覆う状態に当該網を張設する張設具と、を備えていることを特徴とする網ユニットである。

このような網ユニットによれば、張設具により開口を覆う状態に張設された網の網材には、ナノファイバーがコーティングされているので、コーティングされたナノファイバーが不規則に繋がって各網目内に不規則な多数の細孔が形成される。このため、ナノファイバーがコーティングされていない網よりも多くの、また、より細かな粒子の微細物質を捕集することが可能である。

また、ナノファイバーにより各網目内にはより細かな繊維が絡まりあっているので、網目を塞ぐことなくより細かな孔が形成されている。このため、不織布などのフィルタを設ける場合よりも、高い通気性と網越しの視認性を備えることが可能である。このため、通気性及び網越しの視認性を確保しつつ微細物質の高い捕集性を備えた網ユニットを提供することが可能である。

かかる網ユニットであって、前記網材は、複数の縦線材と複数の横線材とが格子状をなしており、互いに隣り合う前記縦線材の間隔と、互いに隣り合う前記横線材の間隔とは、相違することを特徴とする。

網材をコーティングするナノファイバーは、細く、弱いので、網材を構成し互いに隣り合う線材の間隔が広い場合には、網材にナノファイバーが付着しにくい。一方、網材を構成し互いに隣り合う線材の間隔を狭くすると、ナノファイバーは付着し易くなるが、通気性と網越しの視認性とが損なわれる。このため、上記網ユニットのように、互いに隣り合う縦線材の間隔と、互いに隣り合う横線材の間隔とを、相違させることにより、間隔の狭い側にてナノファイバーの付着性を確保しつつも、間隔の広い側にて通気性と網越しの視認性とを確保することが可能である。

かかる網ユニットであって、前記ナノファイバーはポリカーボネート系ポリウレタンまたはエーテル系ポリウレタンでなることを特徴とする。
このような網ユニットによれば、ナノファイバーがポリカーボネート系ポリウレタンまたはエーテル系ポリウレタンなので、耐候性を備えた網ユニットを提供することが可能である。

かかる網ユニットであって、前記ナノファイバーは、エレクトロスピニング法により前記網材に直接コーティングされていることを特徴とする。
このような網ユニットによれば、ナノファイバーが、エレクトロスピニング法により直接コーティングされているので、ナノファイバーをコーティングする為に接着材が使用されない。このため、ナノファイバーのみを網材に付着させるので、絡み合うナノファイバー間が接着材等で埋められることなく、細かな開孔が形成される。このため、高い捕集性と、より高い通気性及び網越しの視認性を備えることが可能である。

かかる網ユニットであって、前記複数の縦線材と前記複数の横線材との交点は融着されていることを特徴とする。
このような網ユニットによれば、複数の縦線材と複数の横線材との交点は融着されているので、縦線材の間隔及び横線材の間隔が広がる、または、狭まることがない。このため、ナノファイバーのコーティング作業時等においても、縦線材の間隔及び横線材の間隔が均一に保たれるので、ナノファイバーのコーティングむらが生じ難い。このため、より高い捕集性、通気性、視認性を備えた網ユニットを提供することが可能である。

かかる網ユニットであって、前記張設具は、前記開口を囲んで配置される面ファスナーの雄係止要素であることを特徴とする。
このような網ユニットによれば、開口を囲んで配置される面ファスナーの雄係止要素を、ナノファイバーがコーティングされている網の網目に貫通されることにより容易に網を取り付けることが可能である。また、微細物質が付着した網を容易に外すことが可能である。このため、網の交換も容易である。

また、上記網ユニットの前記網が、前記張設具により枠体に張設されていることを特徴とする網戸である。
このような網戸を取り付けた窓に、通気性及び網越しの視認性を確保しつつ微細物質の高い捕集性を備えることが可能である。

１ 網戸、３ 網戸框、３ｃ 開口、５ 第２網、７ 面ファスナー、
７ａ 雄係止要素、８ 網ユニット、５０ 網材、５０ａ 縦線材、
５０ｂ 横線材、５１ ナノファイバー、

Claims (7)

1. 網材にナノファイバーがコーティングされた網と、
   前記網が開口を覆う状態に当該網を張設する張設具と、
   を備えていることを特徴とする網ユニット。
2. 請求項１に記載の網ユニットであって、
   前記網材は、複数の縦線材と複数の横線材とが格子状をなしており、
   互いに隣り合う前記縦線材の間隔と、互いに隣り合う前記横線材の間隔とは、相違することを特徴とする網ユニット。
3. 請求項１または請求項２に記載の網ユニットであって、
   前記ナノファイバーはポリカーボネート系ポリウレタンまたはエーテル系ポリウレタンでなることを特徴とする網ユニット。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の網ユニットであって、
   前記ナノファイバーは、エレクトロスピニング法により前記網材に直接コーティングされていることを特徴とする網ユニット。
5. 請求項２乃至請求項４のいずれかに記載の網ユニットであって、
   前記複数の縦線材と前記複数の横線材との交点は融着されていることを特徴とする網ユニット。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の網ユニットであって、
   前記張設具は、前記開口を囲んで配置される面ファスナーの雄係止要素であることを特徴とする網ユニット。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の網ユニットの前記網が、
   前記張設具により枠体に張設されていることを特徴とする網戸。