JP2023096254A - 日射遮蔽装置および遮蔽材 - Google Patents

Abstract

【課題】日射の反射による眩しさを抑えるため、さらなる日射の正反射の低減を図る。【解決手段】ラダーコード１２に支持されるスラット１３を備え、スラット１３は、基材２１と、基材２１の表面に透光性塗料が塗布された透光性塗膜２２とを備え、透光性塗膜２２は、塗２２膜内および表面２２ｂに光拡散粒子２２ａ１，２２ａ２が分散されている。【選択図】図３

Description

本発明は、日射を反射する日射遮蔽装置および遮蔽材に関する。

日射遮蔽装置としての横型ブラインドは、ヘッドボックスから昇降コードが垂下され、かつ、ボトムレールとヘッドボックスとの間に複数の遮蔽材としてのスラットが互いに平行に配置されている。スラットは、ヘッドボックスから垂下されたラダーコードによって支持され、ラダーコードによって回動される（特許文献１参照）。

スラットには、日射の反射を抑えた遮熱効果の高いスラットがある。この種のスラットは、その表面がマット加工されて構成されている。例えば、この種のスラットは、基材の表面に、透光性の低い塗料にシリカを混ぜて、表面を微小凹凸面で構成することで、日射の正反射を低減するように構成されている。

実開平３－２９７００号公報

この種の日射遮蔽装置にあっては、日射の正反射による眩しさを抑えるためにも、さらなる日射の正反射低減が望まれている。

上記課題を解決するための日射遮蔽装置は、支持部材に支持される遮蔽材を備え、前記遮蔽材は、基材と、前記基材の少なくとも一方の面に透光性塗料が塗布された透光性塗膜と、を備え、前記透光性塗膜は、前記透光性塗膜内および表面に光拡散粒子が分散されている。

上記日射遮蔽装置において、前記支持部材は、前記遮蔽材を回動可能に支持し、前記遮蔽材は、回動により、前記一方の面と前記一方の面に対して反対側の他方の面とが選択的に室内側を向くようにしてもよい。

上記日射遮蔽装置において、前記基材は、相対する面が凸面と凹面とで構成されているようにしてもよい。
上記課題を解決するための遮蔽材は、基材と、前記基材の少なくとも一方の面に透光性塗料が塗布された透光性塗膜とを備え、前記透光性塗膜は、前記透光性塗膜内および表面に光拡散粒子が分散されている。

本発明によれば、日射の正反射をより低減することができる。

横型ブラインドの斜視図である。 横型ブラインドの正面図。 本実施形態におけるスラットの断面図である。 日射を反射するスラットの状態を示す模式図である。 参考例となるスラットの断面図である。 （ａ）は、可視光線と等価な人工照明の入射角３０°の正反射率を説明する図、（ｂ）は、可視光線と等価な人工照明の入射角６０°の正反射率を説明する図である。 （ａ）は、塗膜に光拡散粒子を含んでいない場合の正反射率を示す図であり、（ｂ）は、透光性を有しない塗膜にマット加工が施された場合の正反射率を示す図であり、（ｃ）は、塗膜に本実施形態と同程度の光拡散粒子を含んでいるが塗膜が透光性を有していない場合の正反射率を示す図であり、（ｄ）は、本実施形態であって、透光性塗膜に光拡散粒子を含んでいる場合の正反射率を示す図である。

以下、本発明が適用された横型ブラインドについて図面を参照して説明する。
〔全体構成〕
図１および図２に示すように、横型ブラインド１は、ヘッドボックス１１から垂下される複数本のラダーコード１２を介して複数枚のスラット１３が互いに平行に吊下支持されている。ラダーコード１２は、スラット１３を支持する支持部材である。各ラダーコード１２の上端部は、ヘッドボックス１１内に配設されるスラット１３の角度調節装置に支持され、下端はボトムレール１４に接続されている。ラダーコード１２の近傍において、スラット１３には、ヘッドボックス１１から垂下される複数本の昇降コード１５が挿通されている。各昇降コード１５は、その上端部がヘッドボックス１１内で回転可能に支持される巻取軸１６に巻回され、下端部がボトムレール１４に接続されている。

ヘッドボックス１１の一端には、プーリーケース１７が設けられ、プーリーケース１７から無端状の操作コード１８が垂下されている。プーリーケース１７内には、プーリーが回転可能に支持され、操作コード１８の操作によりプーリーが正逆回転される。操作コード１８およびプーリーケース１７は、横型ブラインド１の操作部を構成する。

操作コード１８一方向または他方向に引っ張られると、プーリーが回転され、ギヤボックスなどを介して巻取軸１６と接続された駆動軸１９が回転される。具体的に、駆動軸１９が正転されると、巻取軸１６が昇降コード１５の繰り出し方向に回転され、スラット１３およびボトムレール１４が下方に移動され、下降される。また、駆動軸１９が逆転されると、巻取軸１６が昇降コード１５の巻き取り方向に回転され、スラット１３およびボトムレール１４が上方に移動され、上昇される。横型ブラインド１は、巻取軸１６の正逆回転に基づいて、スラット１３の昇降動作と並行してスラット１３の角度調節装置が動作して、ラダーコード１２を介して各スラット１３が同位相で回動される。

ヘッドボックス１１は、少なくともその両端部に取着される取付ブラケット９を介して、窓上部等の取付面に固定される。
遮蔽材としてのスラット１３は、細長い矩形薄板状を有している。複数枚のスラット１３は、横型ブラインド１の高さ方向である昇降方向に沿って並び、ヘッドボックス１１から吊り下げられたラダーコード１２によってチルト調整可能に支持されている。最下段のスラット１３の下側には、スラット１３とほぼ同じ長さを有するボトムレール１４が配設されている。ボトムレール１４は、昇降コード１５の下端がコードホルダ１４ａなどで固定される固定部である。

ボトムレール１４は、複数枚のスラット１３が降下した状態を維持する際の重量部材である。ボトムレール１４は、スラット１３とほぼ同じ長手方向の長さと短手方向の幅とを有する。ボトムレール１４は、引き上げられるとき、複数枚のスラット１３がボトムレール１４の上に積み上げられる。ラダーコード１２は、一対の縦糸の下端がボトムレール１４にコードホルダ１４ａなどによって接続されている。また、ラダーコード１２は、一対の縦糸間に横糸が設けられ、スラット１３が横糸によって支持されている。ボトムレール１４は、ヘッドボックス１１から引き出された昇降コード１５の下端が接続され、昇降コード１５によってヘッドボックス１１から吊り下げられている。

〔スラットの構成〕
図３に示すように、スラット１３は、基材２１と、基材２１の表面に塗工される透光性塗膜２２とを備えている。基材２１は、合成樹脂板、アルミ、ステンレス等の金属板等により形成され、遮光性の材料で形成されている。なお、ここでは、基材２１に、アルミニウムが用いられている。さらに、基材２１は、また、防炎の材料で形成されていてもよいし、木板で形成されていてもよい。基材２１は、断面円弧形状を備えており、相対する面が凸面２１ａと凹面２１ｂとなっている。

一方の面である凸面２１ａは、ラダーコード１２の横糸にスラット１３が全開状態において、上側を向く。そして、凸面２１ａは、スラット１３の正遮蔽時において、室外側を向く。凸面２１ａに対して他方の面となる凹面２１ｂは、室内側を向く。正遮蔽時では、室外から見たとき上下に隣接するスラット１３において、下側のスラット１３に対して上側のスラット１３が重なるように配置されることで、日射３１がスラット１３の隙間から室内に入射しにくくなる。

透光性塗膜２２は、透光性塗料を基材２１の表面に塗工することによって構成されている。すなわち、透光性塗膜２２は、凸面２１ａと凹面２１ｂとに設けられている。透光性塗膜２２を形成する透光性塗料には、一例として、透明塗料が用いられている。透光性塗料には、微粒子である光拡散粒子２２ａ１，２２ａ２が含まれている。光拡散粒子２２ａ１，２２ａ２は、透光性塗膜２２の表面２２ｂだけでなく、その内部にも分散されている。なお、透光性塗膜２２の表面に存在するものが光拡散粒子２２ａ１であり、透光性塗膜２２の内部に存在するものが光拡散粒子２２ａ２である。光拡散粒子２２ａ１，２２ａ２は、無機粒子である。一例として、光拡散粒子２２ａ１，２２ａ２は、ガラスビーズ、アクリルビーズ、シリカなどであってもよいし、これらのビーズを混ぜて構成してもよい。

光拡散粒子２２ａ１，２２ａ２の粒径は、１μｍ以上である。光拡散粒子２２ａ１，２２ａ２の粒径が１μｍ以上とすることで、十分に透光性塗膜２２の表面および内部において、光を拡散反射することができる。また、粒径は、３０μｍ以下、または、１０μｍ以下である。光拡散粒子２２ａ１，２２ａ２の粒径を３０μｍ以下、または、１０μｍ以下とすることで、必要とする透光性塗膜２２の所定厚みの中に十分に光拡散粒子２２ａ２を均一に分散することができる。光拡散粒子２２ａ１，２２ａ２の粒径は、一例として、３μｍ程度である。また、透光性塗膜２２の厚みは、１０μｍ以上である。また、５０μｍ以下、または、２０μｍ以下である。光拡散粒子２２ａ１，２２ａ２の粒径は、透光性塗膜２２の厚みより小さいことが好ましい。これにより、透光性塗膜２２の中にも、光拡散粒子２２ａ２を分散させることができる。

また、光拡散粒子２２ａ１，２２ａ２は、透光性塗料の中に２質量％以上または４質量％以上含まれている。透光性塗料の中に光拡散粒子２２ａ１，２２ａ２を２質量％または４質量％以上とすることで、透光性塗膜２２の表面および内部において、光を拡散反射して正反射率を低減できる。また、透光性塗料の中に１０質量％以下または５質量％以下含まれている。透光性塗料の中に光拡散粒子２２ａ１，２２ａ２を１０質量％または５質量％以下とすることで、塗料中に光拡散粒子２２ａ１，２２ａ２を均一に分散させることができる。また、塗料の粘性が上がり過ぎ塗工困難となることを防ぐことができる。

図４に示すように、全開時は、スラット１３は、互いに離間し、かつ、平行な状態となる。日射３１の多くは、室外の斜め上方から入射し、そして、スラット１３の表面で拡散反射する。そして、日射３１は、室内に進入する。図３に示すように、スラット１３が開状態のときに日射３１が入射されると、透光性塗膜２２の表面２２ｂにある多数の光拡散粒子２２ａ１によって日射３１が拡散反射される。加えて、透光性塗膜２２は、透光性を有している。したがって、透光性塗膜２２の内部に日射３１が進入し、内部に進入した日射３１は、内部にある多数の光拡散粒子２２ａ２によって拡散反射される。

これに対して、図５に示すように、塗膜２２ｘが透光性を有していない場合、透光性塗膜２２の場合と同じように含有していたとしても、日射３１は、塗膜２２ｘ内に殆ど進入しない。そして、塗膜２２ｘの表面２２ｂにある多数の光拡散粒子２２ａ１が日射３１を拡散反射するだけである。塗膜２２ｘの内部に存在する光拡散粒子２２ａ２は、日射拡散反射にほとんど寄与しない。

スラット１３に対する日射３１の入射角は、正午やその前後の太陽高度が高いときには、小さくなり、朝や夕方は、入射角が大きくなる。ここでの入射角は、日射（可視光線）の入射方向とスラット１３の法線とがなす角である。したがって、図３に示すように、透光性塗膜２２が透光性を有している場合、入射角が大きいほど、日射３１が透光性塗膜２２内を通過する光路長が長くなる。その分、日射３１は、透光性塗膜２２内における光拡散粒子２２ａ２に繰り返し当たり、より多く拡散反射されることになる。

図７は、スラット１３における、可視光線と等価な人工照明の正反射率を示している。具体的に、（ａ）は、塗膜に光拡散粒子２２ａ１，２２ａ２を含んでいない場合を示している。（ｂ）は、透光性を有しない塗膜にマット加工が施された場合を示している（光拡散粒子２２ａ１，２２ａ２の量が（ｃ）および（ｄ）の場合よりも少ない）。（ｃ）は、塗膜２２ｘに本実施形態と同程度の光拡散粒子２２ａ１，２２ａ２を含んでいるが塗膜２２ｘが透光性を有していない場合を示している。（ｄ）は、本実施形態であって、透光性塗膜２２に光拡散粒子２２ａ１，２２ａ２を含んでいる場合を示している。

そして、図７（ａ）ないし（ｄ）の各々は、可視光線と等価な人工照明の入射角３０°の正反射率（図６（ａ）参照）と入射角６０°の正反射率（図６（ｂ）参照）を示している。なお、（ｂ）の場合において、光拡散粒子は、塗料の中に１質量％程度、含まれている。また、（ｃ）および（ｄ）において、光拡散粒子２２ａ２は、塗料の中に２質量％以上、１０質量％以下、含まれている。

図７に示すように、スラット１３は、塗膜に光拡散粒子２２ａ１，２２ａ２を含まずマット加工が施されていない場合（図７（ａ）参照）よりもマット加工が施されている場合（図７（ｂ）参照）の方か正反射率が低くなる。さらに、塗膜に含まれる光拡散粒子２２ａ１，２２ａ２が増えるほど正反射率は低くなる（図７（ｃ）および（ｄ）参照）。

また、図７（ａ）ないし（ｃ）において、可視光線の入射角３０°の正反射率と入射角６０°の正反射率とを比較すると、入射角６０°の正反射率の方が入射角３０°反射の正反射率よりも高い。これに対して、本実施形態である（ｄ）は、入射角６０°の正反射率の方が入射角３０°の正反射率よりも低くなる。これは、入射角が大きいほど、日射３１が透光性塗膜２２内を通過する光路長が長くなる。その分、日射３１は、透光性塗膜２２内において、繰り返し光拡散粒子２２ａ２に当たり、拡散反射が繰り返されるためである。また、拡散反射繰り返されることで、日射３１が減衰されるためである。このような、入射角６０°の正反射率の方が入射角３０°の正反射率よりも低くなる現象は、入射角が６０°よりも大きい７０°や８０°でも同様に現れる。

〔実施形態の作用〕
以上のように構成された横型ブラインド１は、次のような作用を有する。
先ず、スラット１３を下降させる場合について説明する。スラット１３を下方に移動させる場合、操作コード１８が引っ張られると、初動において、スラット１３は、日射３１を遮る全閉状態となる。次いで、巻取軸１６が昇降コード１５の繰り出し方向に回転され、スラット１３およびボトムレール１４が下方に移動され、下降される。この後、スラット１３およびボトムレール１４は、互いに平行な全開状態となる。

次いで、スラット１３を上昇させる場合について説明する。スラット１３を上方に移動させる場合、先ず、操作コード１８が下降時とは逆方向に引っ張られる。すると、スラット１３は、全閉状態からスラット１３が互いに平行な全開状態を介してスラット１３が逆向きに逆全閉の状態となる。この後、スラット１３およびボトムレール１４は上昇される。

〔実施形態の効果〕
以上のような横型ブラインド１は、以下のように列挙する効果を得ることができる。
（１）スラット１３は、表面に透光性塗料が塗布された透光性塗膜２２を備え、膜内および表面２２ｂに光拡散粒子２２ａ１，２２ａ２が分散されている。したがって、正反射率を低くすることができる。これにより、スラット１３における日射３１の正反射による眩しさを抑えることができる。また、正反射率が下がることで、省エネルギ効果を高めることができる。このような横型ブラインド１は、日射３１が入りやすい南面・東西面の窓に設置することがより好ましい。

（２）朝や夕方などは太陽高度の低い時間帯である。このような時間帯において、スラット１３が開状態であると、開状態のスラット１３に対する日射３１の入射角は大きくなる。このような時間帯において、日射３１は、スラット１３の上側の凸面２１ａで反射して室内に多く入射する。このとき、スラット１３は、全開状態での日射３１の室内への正反射を低減することができる。もちろん、凸面２１ａが室外側を向いた全閉状態のときであっても、日射３１の正反射を低減することができる。

（３）日射３１の入射角が大きいときには、より正反射率を低くすることができる。すなわち、スラット１３は、可視光線の入射角３０°反射の正反射率より入射角６０°反射の正反射率の方が小さい。入射角６０°反射は、室内の人が反射光によって眩しさを感じやすい角度である。これにより、朝や夕方などの太陽高度が低いときのスラット１３での正反射を抑えることで、これに伴う眩しさを低減することができる。

（４）光拡散粒子２２ａ１，２２ａ２にシリカ、アクリルビーズ、ガラスビーズなどを用いることで、透光性塗料に容易に分散させることができる。そして、透光性塗膜２２の表面だけでなく内部にも、光拡散粒子２２ａ１，２２ａ２を分散させることができる。

なお、横型ブラインド１は、さらに、以下のように適宜変更して実施することもできる。
・スラット１３としては、凸面２１ａと凹面２１ｂを有する形状ではなく、両面が平坦面で構成された平板であってもよい。

・横型ブラインド１の操作部としては、チルトポールの先端部にイコライザを設けたワンポール式であってもよい。また、ポールとコードが別々に付き、スラット１３の開閉はポールを回して行い、スラット１３の昇降は昇降コード１５を引いて操作するポール式であってもよい。

・スラット１３は、少なくとも開状態において、日射３１の入射面となる上側を向く面、ここでは凸面２１ａに光拡散粒子２２ａ１，２２ａ２が分散された透光性塗膜２２を設けるようにすればよい。下側となる凹面２１ｂは、建物の外観・内観のデザイン性向上のため、透光性を有さない塗膜を設けてもよい。すなわち、凸面２１ａと凹面２１ｂとで色違いとしてもよい。

・基材２１に、透光性塗料を塗工するにあたっては、基材２１の表面に下地層を設けてからでもよい。
・透光性塗料は、透光性を有していれば、透明でなくてもよい。塗料には顔料や染料などの色材を含んでいてもよい。

・スラット１３の表面は、汚れ、ほこりなどを落とし易くするため、フッ素コードなどが施されていてもよい。また、防汚、抗菌、消臭効果を高めるため、酸化チタンコートを施してもよい。さらに、遮熱効果を高めるため、遮熱コートを施すようにしてもよい。

・手動の横型ブラインド１の他、電動の横型ブラインドにも適用可能である。
・日射遮蔽装置としては、横型ブラインド１ではなく、手動又は電動の縦型ブラインドに用いられるスラットであってもよい。

１…横型ブラインド
９…取付ブラケット
１１…ヘッドボックス
１２…ラダーコード
１３…スラット
１４…ボトムレール
１４ａ…コードホルダ
１５…昇降コード
１６…巻取軸
１７…プーリーケース
１８…操作コード
１９…駆動軸
２１…基材
２１ａ…凸面
２１ｂ…凹面
２２…透光性塗膜
２２ａ１，２２ａ２…光拡散粒子
２２ｂ…表面
２２ｘ…塗膜
３１…日射

Claims (4)

1. 支持部材に支持される遮蔽材を備え、
   前記遮蔽材は、基材と、前記基材の少なくとも一方の面に透光性塗料が塗布された透光性塗膜と、を備え、
   前記透光性塗膜は、前記透光性塗膜内および表面に光拡散粒子が分散されている
   日射遮蔽装置。
2. 前記支持部材は、前記遮蔽材を回動可能に支持し、
   前記遮蔽材は、回動により、前記一方の面と前記一方の面に対して反対側の他方の面とが選択的に室内側を向く
   請求項１に記載の日射遮蔽装置。
3. 前記基材は、相対する面が凸面と凹面とで構成されている
   請求項２に記載の日射遮蔽装置。
4. 基材と、前記基材の少なくとも一方の面に透光性塗料が塗布された透光性塗膜とを備え、
   前記透光性塗膜は、前記透光性塗膜内および表面に光拡散粒子が分散されている
   遮蔽材。

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