JP3816496B2 - 開口部用遮断熱部材、開口部用遮断熱構造及び遮断熱部材形成方法 - Google Patents
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Description
本発明は、住宅等の建物の開口部用遮断熱部材、開口部用遮断熱構造及び遮断熱部材形成方法に関する。
従来、住宅等の建物において、屋根、天井、床、窓等から、冬は大量の熱が外に逃げてしまい、逆に夏は大量の熱が建物内に入ってしまうので、冷暖房の効果が低下し、エネルギーの無駄になるばかりでなく、大変住み難いという問題があった。一方で、地球温暖化による、ガス排出削減を求めた京都議定書により官民一体の省エネルギー計画が義務付けられている。
上記のような問題を解決するために、現在、建物を断熱化することにより、冬は室内の熱量の損失が少なくなり、夏は室外からの熱量の侵入を防ぐことができる。また、冷暖房の効果が高められ、省エネルギーが実現できるばかりではなく、快適な住環境が得られる。
現在、建物の断熱化における国の断熱基準は、天井（屋根）、壁、床、土間床、開口部について地域ごとに熱損失係数、熱貫流率及び断熱材の熱抵抗値が設計施行指針に定められ、実行されており、特に天井（屋根）、壁、床、土間床については、上記指針に基づき各種断熱工法が確立され、高い実効結果を得ている。
建物の断熱にかかる従来技術例として、雪氷空調システム操業時に冷熱源貯蔵室の負圧状態による外扉隙間からの外気漏入を防止する「断熱扉の密封方法」がある（例えば、特許文献１参照）。
特開平１１−５１５５４号公報
しかしながら、住宅等の建物の天井（屋根）、壁、床、土間床については、断熱工法の確立により高い実効結果を得ているが、開口部については二重サッシ、複層ガラスを使用した上に、さらに室内に障子、ブラインド、カーテン等を併用することにより、断熱構造化を図ることが冬の熱損失及び夏の熱侵入を防ぐための一般的な手段となっているが、このような構造は開口部自体を遮熱、断熱化するものではないため、開口部に熱移動が集中し、建物全体の断熱効果が不完全となる問題がある。
また、特許文献１記載の発明は、外気の侵入を防ぐことを目的とし、室外からの熱の侵入及び室内の熱の損失を防ぐ手段を有していない。
また、一般的に開口部の内側にブラインドやカーテン等を備えることにより遮断熱効果と冷気の侵入抑制効果はあるが、寒冷地においては特に冬期の窓からの冷気の侵入（コールドドラフト）をカーテン等で防ぐことは不可能であり、室内側にカーテン等を備えることはむしろ外気との温度差によって結露発生の原因となっている。従って、熱及び冷気の侵入や流出の防止は、開口部の室内側ではなく室外側で行われる方が効果的である。
よって、建物の開口部全体を室外側で覆う断熱用開口部構造の実現は、最近の進歩した建築技術に伴われる高気密、高断熱の建物に対し、高い需要性と将来性が期待される。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、快適な住環境、冷暖房費削減及び効果的な省エネ対策を実現する開口部用遮断熱部材、開口部用遮断熱構造及び遮断熱部材形成方法を提供することを目的とする。
かかる目的を達成するために、本発明の開口部用遮断熱部材は、建物開口部の開閉手段に用いられる開口部用遮断熱部材であって、金属と、樹脂と、金属表面上に樹脂を被覆した礎材とのうちいずれか１つから成る基材と、基材の表面上に塗料型遮断熱材で形成される少なくとも１以上の断熱層と、断熱層上にプライマと、シーラとのいずれか一方で形成される下塗り層と、下塗り層上に弾性ウレタンで形成される弾性ウレタン層とを有し、室外から室内へ流入する熱及び室内から室外へ流出する熱を遮断熱することを特徴とする。
また、本発明の開口部用遮断熱部材は、塗料型遮断熱材が、熱伝導率が0.0159kcal/mh℃であり、かつ、熱反射率が99.61%であることを特徴とする。
また、本発明の開口部用遮断熱部材は、基材が金属から成り、かつ、金属がスチールの場合、基材の両面に防錆処理層をさらに有することを特徴とする。
また、本発明の開口部用遮断熱部材は、基材の片面のみに断熱層が形成される場合は、基材の両面に形成された防錆処理層のうち、断熱層が形成されない側に形成された防錆処理層の上に亜鉛とアルミの合金メッキ層をさらに有することを特徴とする。
また、本発明の開口部用遮断熱部材は、少なくとも１以上の断熱層と、下塗り層と、弾性ウレタン層と、を基材の両面に有することを特徴とする。
本発明の開口部用遮断熱構造は、建物開口部の室外に着設する開口部用遮断熱構造であって、上記開口部用遮断熱部材を用いて、室外から室内へ流入する熱及び室内から室外へ流出する熱を遮断熱し、開閉可動する開閉熱遮断手段と、開口部上方の外壁に着設され、熱遮断手段を収納し、かつ熱移動を遮断熱する上部熱遮断手段と、開口部の左右側面に着設され、上部熱遮断手段の垂直下方向に位置し、かつ熱移動を遮断熱する側面熱遮断手段と、開口部下方の外壁に着設され、上部熱遮断手段の垂直下方向に位置し、かつ熱移動を遮断熱する下部熱遮断手段とを有し、開口部全体を被覆した密閉構造とすることを特徴とする。
また、本発明の開口部用遮断熱構造は、上部熱遮断手段、側面熱遮断手段及び下部熱遮断手段が、上記開口部用遮断熱部材で構成されることを特徴とする。
また、本発明の遮断熱部材形成方法は、建物開口部の開閉手段に用いられる遮断熱部材形成方法であって、金属と、樹脂と、金属表面上に樹脂を被覆した礎材とのうちいずれか１つから成る基材の表面上に塗料型遮断熱材を塗布し、少なくとも１以上の断熱層を形成する断熱層形成ステップと、断熱層形成後に、プライマと、シーラのいずれか一方を断熱層の表面に塗布し、下塗り層を形成する下塗り層形成ステップと、下塗り層形成後に、弾性ウレタンを下塗り層の表面に塗布し、弾性ウレタン層を形成する弾性ウレタン層形成ステップと、を有することを特徴とする。
また、本発明の遮断熱部材形成方法は、断熱層形成ステップにおいて用いる塗料型遮断熱材が、熱伝導率が0.0159kcal/mh℃であり、かつ、熱反射率が99.61%であることを特徴とする。
本発明によれば、ほとんどの熱移動を遮断熱することができ、また冷暖房費が削減でき、効果的なエネルギー対策を可能とするので、快適な住宅環境が得られる。また、遮断熱効果の他に、保冷、保温火傷防止、結露防止、腐蝕防止、防錆等の効果を得ることができ、設備の耐用年数を大幅に延長することができる。
以下、本発明を実施するための最良の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
本発明の実施形態である開口部用遮断熱構造を図１７に示す。収納部（上部熱遮断手段）１４は、遮断熱部材を使用して形成され、シャッタ又はロールスクリーン等を収納するとともに開口部上部の熱遮断をする。可動部１５は、遮断熱部材を使用して形成された、可動可能なシャッタ又はロールスクリーン等である。縦枠ユニット１６（側面熱遮断手段）及び下枠（下部熱遮断手段）５は、共に遮断熱部材を使用して形成され、それぞれ開口部の左右の側面及び下部を覆っている。以上のように、本実施形態の開口部用遮断熱構造によれば、全ての部材に遮断熱部材を用いて構成され、かつ室外設置用の密閉構造であるので、従来の開口部用遮断熱構造よりもさらに効果的な遮断熱効果を得ることができる。なお、上記各部及び各部を構成する遮断熱部材、及び開口部用遮断熱構造の具体的な構成については、以下の実施例１及び実施例２で詳細に説明する。
まず、本発明の実施例１について説明する。図３は、本発明の実施例１である開口部用遮断熱シャッタ構造を示す断面図である。図３に示すように、断熱層を壁内部に形成した壁３にサッシ２が付いており、上下のサッシ２の間には窓１１が備えられている。そして、室外側（図中では左側）に開口部用遮断熱構造としての遮断熱シャッタ構造を形成している。遮断熱シャッタ構造は、シャッタ１と、開口部の上部に位置し、シャッタ１を巻き取り収納するシャッタ収納部４、下枠５を備えており、シャッタ収納部４及び下枠５がそれぞれ壁３に着設されている。シャッタ収納部４及び下枠５は、シャッタ１と同様の遮断熱加工処理が施されている。また、図３には図示していないが、遮断熱シャッタ構造の左右の側面は、遮断熱部材を使用して形成された縦枠ユニット１６が備えられ、開口部側面を密閉している（図１７参照）。上記構造により、夏は室外部の熱６が建物内に入らないように、冬は室内部の熱７を外に逃げないように、シャッタ１、シャッタ収納部４及び下枠５で遮断熱する。また、シャッタ１の開閉機能は、手動式又は電動式のどちらでもよい。
ここで、シャッタ１は、スチールフレーム、アルミフレーム、アルミ（外側）＋樹脂（内側）一体型フレーム、樹脂フレームにそれぞれスチール、アルミ、アルミ＋樹脂、樹脂のシャッタを取り付けた構成のものを選択できる。
以上のように本発明の実施例１である開口部用遮断熱シャッタ構造は、上方の収納部、開口部正面の可動部、左右側面の縦枠ユニット、及び下方の下枠、これら全ての部分が遮断熱部材を用いて形成された密閉構造であるので、熱損失が大幅に抑制される。また、さらに気密性を持たせたい場合は、可動部と接する他の部分（収納部、縦枠ユニット、下枠）に気密パッキンとしてゴム、ナイロンブラシ等を装着することにより、構造自体の密閉度がより高まり、熱損失抑制効果がさらに上がる。
図１は、上記シャッタ１の部分的断面図である。以下、本発明の実施例１であるシャッタの形成方法について説明する。なお、以下の説明はシャッタの片面仕上げの加工についてであるが、両面に加工を施すことも可能である。両面仕上げの場合、以下に説明する室内側に施す工程を室外側にも同様にして施すただし、この場合はアルミ合金メッキ処理を行わない。
まず、シャッタの基材面の水、油、埃を取り除く。ここで、シャッタ基材がスチールであり、基材面に錆が残る場合は両面に防錆処理を施し、防錆処理層を形成する。また、室外側の防錆処理を施した面の上に、溶融亜鉛５％のアルミ合金メッキ処理を行い、アルミ合金メッキ層を形成する。なお、本実施例ではシャッタ基材をスチールとしたが、木材でもよい。
次に、室内側の基材面に「セラミックカバーＣＣ１００」（米エンヴァイロトロール社製、登録商標）等の塗料型断熱材や「シスターコート」（日進産業社製、登録商標）等の塗料型遮熱材を第１層として、０．１ｍｍの厚さで吹き付け又は塗布する。
本実施例１では、非結晶体シリカとラテックス結合体が主成分の塗料型断熱材である、セラミックカバーＣＣ１００を塗布する。この塗料型断熱材は、熱反射率（99.61%）がかなり高いので太陽光の大部分を反射させることができ、また、熱伝導率（0.0159kcal/mh℃）は空気より優れているので熱の伝導を抑えることができる。なお、本実施形態で塗布する塗料型断熱材及び塗料型遮熱材は、太陽光の大部分を反射する遮熱効果、及び空気より優れた熱伝導率により熱の伝達を抑制する断熱効果を得られるものであれば適用できる。
そして、第１層の塗料が完全に乾燥したら、第１層の上に第２層として０．１５ｍｍの厚さでセラミックカバーＣＣ１００の吹き付け又は塗布を行う。吹き付けには圧送吹付機を使用し、塗布の方法としては、刷毛塗り、ローラー塗りがある。
次に、第３層以降の吹き付け又は塗布は天候、気温などの諸条件により異なるが、第２層を約３〜４時間乾燥させた後、第３層として０．１ｍｍの厚さで第２層の上にセラミックカバーＣＣ１００の吹き付け又は塗布を行う。ここで、カラー仕上げにする場合は水性着色材とセラミックカバーＣＣ１００を混ぜて撹拌したものを吹き付け又は塗布に使用する。黒っぽい色は熱吸収に負けてしまうので避ける方が望ましい。ここで、上記各工程におけるセラミックカバーＣＣ１００の吹き付け又は塗布は何回にも分けて行う。このように複数回吹き付け又は塗布することにより境膜が多くなり、境膜が多いほど遮断熱効果が上がる。
次に、第３層の上に被覆表面を汚れ、防食等から保護するために、プライマ又はシーラを吹き付け又は塗布する。最後に、プライマ層又はシーラ層の表面上に弾性ウレタン剤を使用し、吹き付け又は塗布を行い、弾性ウレタン層を形成する。ここで、セラミックカバーＣＣ１００の塗布面の保護と汚れ防止には弾性ウレタン剤を使用するが、シャッタ基材が金属の場合はガラス繊維も使用することができる。
以上、本発明の実施例１によれば、シャッタに使用する基材を任意に選択でき、効果的な遮断熱効果と優れた耐久性が得られる。また、遮断熱効果の他に、保冷、保温火傷防止、結露防止、腐蝕防止、防錆等の効果を得ることができ、設備の耐用年数を大幅に延長することができる。また、外壁と調和させるため着色を可能とし、見栄えをよくすることができる。また、電動式にすれば、開閉の操作性を向上することができる。また、遮断熱のためのシャッタの昇降は手動又は電動にて操作するが、降ろしたままの状態でスラットだけ可動することもでき、通風、採光についても考慮できる。
次に、本発明の実施例２について説明する。図４は開口部の遮断熱構造において、上記実施例１で使用した金属製のシャッタの代わりにポリエステル製のロールスクリーンを用いた実施形態について示す断面図である。シャッタを用いた場合と基本的に同じ構造であり、ロールスクリーン８は、未使用時はロールスクリーン収納部９に収納される。上記構造により、夏は室外部の熱６が建物内に入らないように、冬は室内部の熱７を外に逃げないように、ロールスクリーン８、ロールスクリーン収納部９及び下枠５で遮断熱する。ここで、ロールスクリーン収納部９及び開口部下部５は、以下に説明するロールスクリーン９と同様の遮断熱加工処理が施されている。また、図４には図示していないが、遮断熱シャッタ構造の左右の側面は、遮断熱部材を使用して形成された縦枠ユニット１６が備えられ、開口部側面を密閉している（図１７参照）。また、ロールスクリーン８は、手動式又は電動式のどちらでも可能である。
以上のように本発明の実施例２である開口部用遮断熱ロールスクリーン構造は、実施例１と同様に、上方の収納部、開口部正面の可動部、左右側面の縦枠ユニット、及び下方の下枠、これら全ての部分が遮断熱部材を用いて形成された密閉構造であるので、熱損失が大幅に抑制される。また、さらに気密性を持たせたい場合は、可動部と接する他の部分（収納部、縦枠ユニット、下枠）に気密パッキンとしてゴム、ナイロンブラシ等を装着することにより、構造自体の密閉度がより高まり、熱損失抑制効果がさらに上がる。
図２は、上記ロールスクリーン８の部分的断面図である。以下、本発明の実施例２である遮断熱ロールスクリーンの形成方法について説明する。なお、以下の説明では、ロールスクリーンの片面仕上げの加工についてであるが、両面に加工を施すことも可能である。両面仕上げの場合、以下に説明する室内側に施す工程を室外側にも同様にして施す。
まず、ロールスクリーン基材面の水、油、埃を取り除く。室内側のロールスクリーン基材面に塗料型断熱材のセラミックカバーＣＣ１００を第１層として、０．１ｍｍの厚さで吹き付け又は塗布する。そして、第１層の塗料が完全に乾燥したら、第１層の上に第２層として０．１５ｍｍの厚さでセラミックカバーＣＣ１００の吹き付け又は塗布を行う。吹き付け手段は機械でもよく、塗布は刷毛塗りでもよい。
次に、第３層以降の吹き付け又は塗布は天候、気温などの諸条件により異なるが、第２層を約３〜４時間乾燥させた後、第３層として０．１ｍｍの厚さで第２層の上にセラミックカバーＣＣ１００の吹き付け又は塗布を行う。ここで、カラー仕上げにする場合は水性着色材とセラミックカバーＣＣ１００を混ぜて撹拌したものを吹き付け又は塗布に使用する。黒っぽい色は熱吸収に負けてしまうので避ける方が望ましい。ここで、上記各工程におけるセラミックカバーＣＣ１００の吹き付け又は塗布は、何回にも分けて行うことにより境膜が多くなり、境膜が多いほど遮断熱効果が上がる。
次に、第３層の上に被覆表面を汚れ、防食等から保護するために、プライマ又はシーラを吹き付け又は塗布する。最後に、プライマ層又はシーラ層の表面上に弾性ウレタン剤を使用し、吹き付け又は塗布を行い、弾性ウレタン層を形成する。ここで、実施例１と同様にセラミックカバーＣＣ１００の塗布面の保護と汚れ防止には弾性ウレタン剤を使用する。
ロールスクリーン基材は、上記ポリエステルの他にポリスチレン又はＰＶＣ（ポリビニールクロライド）混合ガラス繊維や木、布（繊維）、金属も適用可能である。
以上、本発明の実施例２によれば、ロールスクリーンに使用する基材を任意に選択できるので、構成について利便が図れ、効果的な遮断熱効果と耐久性に優れた簡易型の開口部用遮断熱構造を実現できる。また、遮断熱効果の他に、保冷、保温火傷防止、結露防止、腐蝕防止、防錆等の効果を得ることができ、設備の耐用年数を大幅に延長することができる。また、外壁との調和のための着色を可能とし、見栄えをよくすることができる。また、電動式にすれば開閉の操作性が向上する。なお、本実施形態ではロールスクリーンを用いたが、これに限られるものではなく、ブラインド等、開口部に用いる開閉器具であれば適用できる。また、遮断熱のためのロールスクリーンやブラインド等の昇降は手動又は電動にて操作する。特にブラインドについては、降ろしたままの状態でスラットだけ可動することもでき、通風、採光についても考慮できる。なお、ブラインド基材は金属や樹脂を適用する。
次に、本発明の実施例３について説明する。図５は開口部用遮断熱構造の実施例であるサッシ一体型の正面の外観を示している。サッシ一体型は遮断熱シャッタ、ロールスクリーン、又はブラインド等、開口部に用いる開閉器具に適用可能である。
図５（ａ）に示すように、サッシ２の両外側にはガイドレールを含む縦枠ユニット１０が設けられ、シャッタ１の開閉に使用される。図５（ａ）は、シャッタ１を下ろしていない状態であり、シャッタ１はシャッタ収納部４に収納されている。図５（ｂ）はシャッタ１を下ろした状態を示している。なお、本実施例であるサッシ一体型も壁断熱層（図示せず）と連結して遮断熱効果を高める。
本発明の開口部用遮断熱構造は、上述の実施例のみならず、アルミ又は樹脂のルーバ等を使用する開口部にも適用可能である。また、既に設置された窓等の開口部に後付することができる。
以上、本発明の実施例３によれば、シャッタ又はロールスクリーン等に使用する基材を任意に選択でき、効果的な遮断熱効果が得られる。また、遮断熱効果の他に、保冷、保温火傷防止、結露防止、腐蝕防止、防錆等の効果を得ることができ、設備の耐用年数を大幅に延長することができる。また、外壁調和のための着色を可能とし、見栄えをよくすることができる。また、サッシと一体になっているので、様々な大きさの窓などの開口部に適用でき、既存の窓に後付することもできる。
次に、本発明の実施例である開口部遮断熱部材及び開口部遮断熱構造の遮断熱効果について、実験例を参照して説明する。
（実験１）
まず実験１として、本発明と、住宅の開口部の断熱について効果的とされている複層ガラスに施されている断熱工法とを比較した場合について説明する。
まず実験１として、本発明と、住宅の開口部の断熱について効果的とされている複層ガラスに施されている断熱工法とを比較した場合について説明する。
実験場所は日当たりの良い南向きのベランダで、床面はステンレンス施工してあるため日光の反射熱も強い。また、本実験は夏期において日照時間である午前６時頃から午後４時頃までの約１０時間で行った。
図６に示すように、縦３００ｍｍ×横３００ｍｍ×高さ３００ｍｍの箱状立方体を用いる。この箱状立方体は、１面に縦２５０ｍｍ×横２５０ｍｍの開口部を設け、残りの５面は外側表面にフェノールフォーム３０ｍｍを断熱材として貼りつけたものであり、中は空洞である。そして、この箱状立方体の開口部に以下のものを設け、同条件の場所に置き、日の出から日没後の気温が下がるまで、１時間毎に気温の変化を測定した。
Ａ−フロートガラス３ｍｍ厚の複層ガラスで中間空気層は１２ｍｍ、外側をスチール（０．４ｍｍ）にセラミックカバーＣＣ１００（０．３３ｍｍ）を塗布したもので覆う
Ｂ−フロートガラス３ｍｍ厚の複層ガラスで中間空気層１２ｍｍにアルゴンガスを封入したもの
Ｃ−フロートガラス３ｍｍ厚の複層ガラスの外気側ガラスの内側に特殊金属膜をコーティングしたもの（＝Ｌｏｗ−Ｅガラス）
Ｄ−フロートガラス３ｍｍ厚の複層ガラス
Ａ−フロートガラス３ｍｍ厚の複層ガラスで中間空気層は１２ｍｍ、外側をスチール（０．４ｍｍ）にセラミックカバーＣＣ１００（０．３３ｍｍ）を塗布したもので覆う
Ｂ−フロートガラス３ｍｍ厚の複層ガラスで中間空気層１２ｍｍにアルゴンガスを封入したもの
Ｃ−フロートガラス３ｍｍ厚の複層ガラスの外気側ガラスの内側に特殊金属膜をコーティングしたもの（＝Ｌｏｗ−Ｅガラス）
Ｄ−フロートガラス３ｍｍ厚の複層ガラス
図７及び図８の折れ線グラフはＡ〜Ｄの温度変化を示している。実験結果として、ＡはＢ、Ｃ、Ｄより気温の上昇を約２４℃抑制することがわかった。また、断熱ガラスといわれるＢ、ＣはＤより約４℃〜６℃抑制するにとどまり、本発明のＡのような省エネルギー効果は見られなかった。
（実験２）
次に、本発明の遮断熱部材において、遮断熱塗料を両面塗布したものと片面のみ塗布したものとを比較した場合について説明する。
次に、本発明の遮断熱部材において、遮断熱塗料を両面塗布したものと片面のみ塗布したものとを比較した場合について説明する。
実験１と同様に、実験場所は日当たりの良い南向きのベランダで、床面はステンレンス施工してあるため日光の反射熱も強い。また、本実験は夏期において日照時間である午前６時頃から午後４時頃までの約１０時間で行った。
また、実験１と同様に図６に示す、縦３００ｍｍ×横３００ｍｍ×高さ３００ｍｍの箱状立方体を用いる。この箱状立方体は、１面に空気層１２ｍｍの被層ガラスをはめ込んだ開口部を設け、残りの５面は外側表面にフェノールフォーム３０ｍｍを断熱材として貼りつけたものであり、中は空洞である。そして、この箱状立方体の開口部に以下のものを設け、同条件の場所に置き、日の出から日没後の気温が下がるまで、１時間毎に立方体内部の気温変化を測定した。
Ａ−スチール０．４ｍｍにセラミックカバーＣＣ１００を片面（０．３３ｍｍ）塗布したもの
Ｂ−スチール０．４ｍｍにセラミックカバーＣＣ１００を両面（箱外側０．７５ｍｍ、箱内側０．６４）に塗布したもの
Ｃ−空気層１２ｍｍの複層ガラスのみ
Ｄ−スチール０．４ｍｍにセラミックカバーＣＣ１００を両面（箱外側０．３８ｍｍ、箱内側０．２５）に塗布したもの
Ａ−スチール０．４ｍｍにセラミックカバーＣＣ１００を片面（０．３３ｍｍ）塗布したもの
Ｂ−スチール０．４ｍｍにセラミックカバーＣＣ１００を両面（箱外側０．７５ｍｍ、箱内側０．６４）に塗布したもの
Ｃ−空気層１２ｍｍの複層ガラスのみ
Ｄ−スチール０．４ｍｍにセラミックカバーＣＣ１００を両面（箱外側０．３８ｍｍ、箱内側０．２５）に塗布したもの
図９〜図１３の折れ線グラフはＡ〜Ｄの温度変化を示している。ＣとＡ、Ｂとの温度差は曇りの日で８℃（図９参照）、晴れの日で１５℃であった（図１２参照）。また、図１０に示す快晴の日では、片面塗布のＡが両面塗布のＢより気温の上昇を約２℃抑制した。また、片面塗布のＡは、塗布面を外気に向けた方が気温上昇を抑制する（図１０、図１１参照）。塗りの厚さを変えて外気面に塗布したＡとＤとでは温度差がない（図１３参照）。また、外気面に０．７５ｍｍ塗布したものと０．２５ｍｍを塗布したものでは若干の温度差があることから、適切な塗布厚は、約０．３５ｍｍと推測できる。以上の実験結果から、塗布したＡ、Ｂ、Ｄはいずれも温まりにくく冷めにくいので、全ての場合に遮断熱効果が顕著に顕れている。
（実験３）
次に、本発明の遮断熱部材を使用して開口部を覆うことにより、室内の暖まった空気の室外への流出の抑制について説明する。なお、本実験は冬期において行った。
次に、本発明の遮断熱部材を使用して開口部を覆うことにより、室内の暖まった空気の室外への流出の抑制について説明する。なお、本実験は冬期において行った。
縦３００ｍｍ×横３００ｍｍ×高さ３００ｍｍの箱状立方体を用いる。この箱状立方体は、１面に空気層１２ｍｍの被層ガラスをはめ込んだ開口部を設け、残りの５面は外側表面にフェノールフォーム３０ｍｍを断熱材として貼りつけたものであり、この箱状立方体の内部で熱量17.2kcalを１９時から７時までの間発生させ続けた。そして、この箱状立方体の開口部に以下の５種類（Ａ〜Ｅ）を設け、同条件の場所に置き、１時間毎に立方体内部の気温変化を測定した。
Ａ−スチール０．４ｍｍのもの
Ｂ−スチール０．４ｍｍにセラミックカバーＣＣ１００を両面塗布したもの
Ｃ−開口部複層ガラスにアルゴンガスを封入したもの
Ｄ−開口部複層ガラスに特殊金属膜を貼り付けたもの（＝Ｌｏｗ−Ｅガラス）
Ｅ−複層ガラスのみ
Ａ−スチール０．４ｍｍのもの
Ｂ−スチール０．４ｍｍにセラミックカバーＣＣ１００を両面塗布したもの
Ｃ−開口部複層ガラスにアルゴンガスを封入したもの
Ｄ−開口部複層ガラスに特殊金属膜を貼り付けたもの（＝Ｌｏｗ−Ｅガラス）
Ｅ−複層ガラスのみ
図１４の折れ線グラフはＡ〜Ｅの温度変化を示している。図１４に示すように、本発明の遮断熱部材を使用したＢはＣ、Ｄよりも熱流出を抑制し、内部温度を約１０℃高く保っている。よって、本発明の遮断熱部材を使用して開口部を覆うことにより暖房費を大幅に節減できることが本実験により実証された。
（実験４）
次に本発明の遮断熱部材を使用して開口部を覆う場合、開口部の内側と外側のどちらに着設した方がより遮断熱効果を得られるかについて実験を行った。
次に本発明の遮断熱部材を使用して開口部を覆う場合、開口部の内側と外側のどちらに着設した方がより遮断熱効果を得られるかについて実験を行った。
縦３００ｍｍ×横３００ｍｍ×高さ３００ｍｍの箱状立方体を用いる。この箱状立方体は、１面に空気層１２ｍｍの被層ガラスをはめ込んだ開口部を設け、残りの５面は外側表面にフェノールフォーム３０ｍｍを断熱材として貼りつけたものである。そして、この箱状立方体の開口部に以下の５種類（Ａ〜Ｅ）を設け、日当たりのよい南向きのベランダに置き、日射による立方体の内部温度の上昇を１時間毎に測定し、熱量の侵入状況を観察した（図１５参照）。また、同じ場所で夜間、気温が下がってから箱状立方体の内部で熱量17.2kcalを発生させ続け、内部温度の変化を測定することにより熱量の流出状況を観察した（図１６参照）。
Ａ−スチール０．４ｍｍのもの
Ｂ−スチール０．４ｍｍにセラミックカバーＣＣ１００を両面塗布したものを開口部外側（箱の外側）に着設したもの
Ｃ−スチール０．４ｍｍにセラミックカバーＣＣ１００を両面塗布したものを開口部内側（箱の内側）に着設したもの
Ｄ−開口部複層ガラスにアルゴンガスを封入したもの
Ｅ−開口部複層ガラスに特殊金属膜を貼り付けたもの（＝Ｌｏｗ−Ｅガラス）
Ａ−スチール０．４ｍｍのもの
Ｂ−スチール０．４ｍｍにセラミックカバーＣＣ１００を両面塗布したものを開口部外側（箱の外側）に着設したもの
Ｃ−スチール０．４ｍｍにセラミックカバーＣＣ１００を両面塗布したものを開口部内側（箱の内側）に着設したもの
Ｄ−開口部複層ガラスにアルゴンガスを封入したもの
Ｅ−開口部複層ガラスに特殊金属膜を貼り付けたもの（＝Ｌｏｗ−Ｅガラス）
図１５に示すように、外部から内部への太陽熱については、外側を覆ったＢは内部温度の上昇を大きく抑制し、内側を覆ったＣとは高温時で約１５℃の差が出た。また、図１６に示すように、内側から外側への熱流出については、外側を覆ったＢは流出を抑制し、内側を覆ったＣより内部温度を約２℃高く保つ。以上のことから本発明の遮断熱部材を使用して開口部を覆う場合は、外側（室外側）に着設すると遮断熱効果が大きく、かつ省エネルギーを実現できる。
以上、本発明の各実施例について説明したが、上記各実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。
１ シャッタ
２ サッシ
３ 壁（断熱層）
４ シャッタ収納部
５ 下枠
６ 室外の熱移動
７ 室内の熱移動
８ ロールスクリーン
９ ロールスクリーン収納部
１０ ガイドレールを含む縦枠ユニット
１１ 窓
１２ 箱状立方体
１３ 開口部
１４ 収納部
１５ 可動部
１６ 縦枠ユニット
１８ フェノールフォーム
２ サッシ
３ 壁（断熱層）
４ シャッタ収納部
５ 下枠
６ 室外の熱移動
７ 室内の熱移動
８ ロールスクリーン
９ ロールスクリーン収納部
１０ ガイドレールを含む縦枠ユニット
１１ 窓
１２ 箱状立方体
１３ 開口部
１４ 収納部
１５ 可動部
１６ 縦枠ユニット
１８ フェノールフォーム
Claims (9)
- 建物開口部の開閉手段に用いられる開口部用遮断熱部材であって、
金属と、樹脂と、金属表面上に樹脂を被覆した礎材とのうちいずれか１つから成る基材と、
前記基材の表面上に塗料型遮断熱材で形成される少なくとも１以上の断熱層と、
前記断熱層上にプライマと、シーラとのいずれか一方で形成される下塗り層と、
前記下塗り層上に弾性ウレタンで形成される弾性ウレタン層とを有し、
室外から室内へ流入する熱及び室内から室外へ流出する熱を遮断熱することを特徴とする開口部用遮断熱部材。 - 前記塗料型遮断熱材は、熱伝導率が0.0159kcal/mh℃であり、かつ、熱反射率が99.61%であることを特徴とする請求項１記載の開口部用遮断熱部材。
- 前記基材が金属から成り、かつ、前記金属がスチールの場合、前記基材の両面に防錆処理層をさらに有することを特徴とする請求項１又は２記載の開口部用遮断熱部材。
- 前記基材の片面のみに前記断熱層が形成される場合は、前記基材の両面に形成された防錆処理層のうち、前記断熱層が形成されない側に形成された防錆処理層の上に亜鉛とアルミの合金メッキ層をさらに有することを特徴とする請求項３記載の開口部用遮断熱部材。
- 少なくとも１以上の前記断熱層と、
前記下塗り層と、
前記弾性ウレタン層と、
を前記基材の両面に有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の開口部用遮断熱部材。 - 建物開口部の室外に着設する開口部用遮断熱構造であって、
請求項１から６のいずれか１項に記載の開口部用遮断熱部材を用いて、室外から室内へ流入する熱及び室内から室外へ流出する熱を遮断熱し、開閉可動する開閉熱遮断手段と、
前記開口部上方の外壁に着設され、前記熱遮断手段を収納し、かつ熱移動を遮断熱する上部熱遮断手段と、
前記開口部の左右側面に着設され、前記上部熱遮断手段の垂直下方向に位置し、かつ前記熱移動を遮断熱する側面熱遮断手段と、
前記開口部下方の外壁に着設され、前記上部熱遮断手段の垂直下方向に位置し、かつ前記熱移動を遮断熱する下部熱遮断手段とを有し、
開口部全体を被覆した密閉構造とすることを特徴とする開口部用遮断熱構造。 - 前記上部熱遮断手段、前記側面熱遮断手段及び前記下部熱遮断手段は、請求項１から５のいずれか１項に記載の開口部用遮断熱部材で構成されることを特徴とする請求項６記載の開口部用遮断熱構造。
- 建物開口部の開閉手段に用いられる遮断熱部材形成方法であって、
金属と、樹脂と、金属表面上に樹脂を被覆した礎材とのうちいずれか１つから成る基材の表面上に塗料型遮断熱材を塗布し、少なくとも１以上の断熱層を形成する断熱層形成ステップと、
前記断熱層形成後に、プライマと、シーラのいずれか一方を前記断熱層の表面に塗布し、下塗り層を形成する下塗り層形成ステップと、
前記下塗り層形成後に、弾性ウレタンを前記下塗り層の表面に塗布し、弾性ウレタン層を形成する弾性ウレタン層形成ステップと、
を有することを特徴とする遮断熱部材形成方法。 - 前記塗料型遮断熱材は、熱伝導率が0.0159kcal/mh℃であり、かつ、熱反射率が99.61%であることを特徴とする請求項８記載の遮断熱部材形成方法。
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