JPH0547275Y2

JPH0547275Y2 -

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Publication number: JPH0547275Y2
Application number: JP1987019292U
Authority: JP
Priority date: 1987-02-10
Filing date: 1987-02-10
Publication date: 1993-12-13
Anticipated expiration: 2002-02-10
Also published as: JPS63127594U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は、建物等の採光用開口部材に関し、例
えば採光用トツプライト、窓、採光屋根、オーニ
ング、庇、透明瓦、ルーバー、横型及び縦型ブラ
インドのスラツト材、カーテンのカーテン地、ロ
ールブラインドのブラインド地、ドレープ等室内
へ入射する太陽光線を適宜調整する日射遮蔽材に
関する。

〔従来の技術とその問題点〕

かかる日射遮蔽材例えば窓ガラスで、太陽光線
が入射する室外側の表面の日射反射率を高めたい
わゆるミラーガラスは既に存在している。

そして、このミラーガラスを簡単に作るには、
ガラス面にアルミニウム蒸着フイルムを貼接する
ことが行われているが、かかるアルミニウム蒸着
フイルムを用いた場合、窓ガラスは一部吸収する
日射によつてガラス自体の温度が上昇し、その表
面から室内に向けて長波放射が行われる。その結
果、ガラス自体の温度、ひいては室内温度が上昇
してしまうという欠点があつた。

これに対して、商標名ネオフロンやアフレツク
スといつたフツ素樹脂製のフイルム材で選択放射
層をガラス面等に形成することも考えられる。こ
れを設けることにより、ガラスへの日射のうち大
気の透過率が比較的大きい約８〜13μｍの波長領
域の長波は、フツ素樹脂の選択放射層により選択
的に強く天空へ向けて放射され、その結果ガラス
自体の温度を下降させる。

しかし、前記８〜13μｍの波長以外の領域で
は、約8μｍ以下の場合は主に室内に透過し、一
方約13μｍ以上ではガラスが吸収してしまい、室
内温度を上昇させたり、ガラス自体の温度を上昇
させてしまうことになる。

このような温度上昇を抑えることが可能な日射
遮蔽材として、考案者は先に、ガラス等の透明基
盤に、フツ素樹脂による選択放射層と、光透過性
があり長波長放射率の小さい選択透過層とを形成
したものを提案した。（実願昭61−58070号、出願
日昭和61年４月17日）これは、単にアルミニウム蒸着を設けて日射反
射率を高めたそれ以前の日射遮蔽材と比べれば、
その日射遮蔽効果は大であるが、この場合におい
ても外部の眺望、明るさの確保などのため、この
可視光が直達日射（直射光）として目に入りまぶ
しさを感じさせ不快であつた。

さらに、前記のような従来技術の日射遮蔽材で
は太陽光反射層及び赤外線反射層が室内からの光
を正反射し、特に夜間においては室内の照明具か
ら発せられる光が日射遮蔽材で室内に向かつて反
射され、その光の反射部分とそれ以外の部分との
輝度差が大きくなるため日射遮蔽材面がギラつ
き、居住者に不快感を与えるという問題点があつ
た。

本考案の目的は前記従来例の不都合を解消し、
室内側に向う熱放射量を抑制し、日射遮蔽効果を
増大させ、かつ可視光を一部透過させるものであ
つてもまぶしさを感じさせない窓ガラスなどの日
射遮蔽材を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は前記目的を達成するため、ガラス等の
透明基盤の屋外側の面に、極薄で可視光透過性が
あり、かつ８〜13μｍの波長領域の長波を選択的
に放射するフツ素樹脂による選択放射層を設け、
また、この選択放射層よりも室内側に、極薄で可
視光透過性があり、かつ赤外部である長波長域の
放射率の小さい選択透過層を形成し、さらに、層
又は基盤に光の拡散手段を施したことを要旨とす
るものである。

〔作用〕

本考案によれば、フツ素樹脂による選択放射層
で約８〜13μｍの長波は天空に向けて放射され、
さらにこれ以外の波長領域のものは選択透過層に
より室内への放射熱を減少させる。

また、室内の照明具から発せられて日射遮蔽材
により反射される照明光などは日射遮蔽材で乱反
射して室内に拡散され、日射遮蔽材を一部透過し
た可視光線も乱反射されて室内に拡散されるので
室内側の人間はまぶしさを感じることはない。

〔実施例〕

以下、図面について本考案の実施例を詳細に説
明する。

第１図は本考案の日射遮蔽材にかかる窓ガラス
の第１実施例を示す断面図で、図中１は通常の窓
用のガラスである。なお、ガラス１の他にアクリ
ル、ポリカーボネイトなどの他の透明基盤でもよ
い。

このガラス１は光の拡散手段として外側面（室
外側面）に微細な凹凸６を施したものであり、さ
らにその上にフツ素樹脂層２を形成し、また、ガ
ラス１の内側（室内側面）に光透過性があり長波
長放射率の小さい選択透過層３を設けた。

前記微細な凹凸６は、第２図に示すように室内
側の選択透過層３の室内側表面に施すようにして
もよい。

このフツ素樹脂層２としては、ポリテトラフル
オロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレ
ン、ポリビニリデンフルオライド、ポリビニルフ
ルオライド、テトラフルオロエチレン−ヘキサフ
ルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチ
レン−エチレン共重合体、テトラフルオロエチレ
ン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合
体、クロロトリフルオロエチレン−エチレン共重
合体等のフツ素樹脂材を用いて、例えばフイルム
上に成形したものをガラス１の表面に接着剤を用
いたり、熱溶着等で接着加工する。

また、他の実施例として前記フツ素樹脂材を液
体にしてガラス１の表面に塗布することも考えら
れる。

一方、選択透過層３は、選択透過膜を使用して
形成するが、この膜は(1)真空蒸着やスパツタリン
グによりMgF₂のような低屈折率の誘導体を反射
防止膜としてコーテイングする方法、(2)ガラスな
どの表面を選択エツチングし、低屈折率の表面層
を作る方法、(3)赤外域で反射率の大きい金属薄膜
を誘導体で挟んで可視域の透過率を上げる方法、
(4)可視域で透明であるに十分なバンドキヤツプ
（3eV以上）をもつ半導体（例えばSnO₂，In₂O₃，
Cd₂SnO₄など）中の自由キヤリアのプラズマ振動
によるカツトオフを利用する「Drude Mirror」
法などによりガラス１の内側に施される。（例え
ば東レ(株)の商品名（商標）ルミソーラ、帝人(株)の
商品名（商標）レフテル、三井東圧化学(株)の商品
名（商標）ヒートミラー）なお、フツ素樹脂層２による選択放射膜や選択
透過層３を形成する膜の被膜厚を極薄に形成して
おけば、反射率、放射率特性を確保しつつ可視光
線を透過できるから、ガラス１やアクリル、ポリ
カーボネイトなどの透明基盤上に前記選択放射膜
及び選択透過層３を施しても室内側から室外側を
見ることができ、視界がさえぎられることがな
い。各層（１を含む）に一部不透明なものがあて
も良い。

これら選択放射膜、選択透過層３は前記のごと
く可視光線透過率が大きいから、ガラス１等が着
色されていてもその色を損なうことがないもので
ある。

次に使用法について説明する。

先に、本考案の低温効果の原理について説明す
る。

周知のごとく、大気放射は８〜13μｍの所に大
気の窓と呼ばれる放射密度の少ない部分がある。

このため、８〜13μｍの間で、吸収率（即ち放
射率）が高く、その他の波長で反射率の高い物体
（この部分を選択放射体と呼ぶ）を大気に面して
置くと、黒体よりも低温度まで冷却される。

その原理を図で示すと第７図は黒体（放射率
ελ＝1.0）の場合の放射エネルギー収支である。

大気の下向放射は８〜13μｍ以外の波長では周
囲外気温度と同じ温度の黒体放射と同じ放射を行
うため、黒体が外気温以下になるとこの部分の放
射収支が＋になり、温度降下が制限される。

一方、仮に理想的に８〜13μｍで吸収率（即ち
放射率）が0.5（ε＝ａ＝0.5）、その他では1.0（ε
＝ａ＝0.1）の物体があると、第８図のように第
７図と同じ物体温度でもエネルギー収支が−とな
つてより低下する。

現実には、このようなステツプ状の波長特性を
持つ物体は、本考案以外には公表されていない
が、本考案は第５図に示す特性を有するフツ素樹
脂層２と第６図に示す特性を有する長波長放射率
の小さい選択透過層３を組合わせることにより得
られる。

ガラス１への日射はこのガラス１より一部反射
されて外部へ戻るものと、一部透過して室内へ出
るものと、一部吸収されてガラス１の温度を上昇
させるものに分かれる。

ところで、フツ素樹脂層２は、その特性は第５
図に示すようにフツ素樹脂層２の表面から大気の
透過率が比較的大きい約８〜13μｍの波長領域の
長波放射が選択的に強く天空に向けて放射され、
その結果ガラス１やフツ素樹脂層２を形成する被
膜自体の温度が下降され、また室内側へ向けての
長波放射も減じることができる。なお、第５図の
波線は通常ガラスの場合を示す。

このとき、前記約８〜13μｍ以外の放射熱はフ
ツ素樹脂層２を透過してしまう。

しかし、室内側表面に選択透過層３が施されて
おり、これは第６図に示すようにその長波放射率
が小さいため室内側へ向かう放射熱４をさらに減
少させることができる。（ちなみに、透過率（Ｔ）
＋反射率（Ｒ）＋吸収率（Ａ）＝100％である。）さらに、このような効果を損わずに前記微細な
凹凸６を透過する光やこの部分での反射光を乱反
射により拡散させることができる。そして、この
拡散効果は特に室内側からのこの光に対しても有
効に発揮される。

フツ素樹脂層２の特性は第５図に示したが、透
過しなかつた光はほとんど吸収されると考えられ
る。

そこで例えば、全波長域において、一様に反射
する金属輝面の上にフツ素樹脂層２を積層させた
場合を考えてみる。

データそのものはないが、大気の窓８〜13μｍ
において吸収率（即ち放射率）が大きく、その他
の波長で吸収率（即ち放射率）が小さく、反射率
の大きい物体が得られる。

本考案においては、このような金属輝面ではな
く選択透過層３を用いている。

この選択透過層３は、第６図の特性を持ってい
る。

なお、この選択透過層３は波長13μｍ以上にお
いても反射率は大きい。

本考案のごとくフツ素樹脂２と選択透過層３と
を積層させた場合の波長特性はないが、長波長
（0.75μｍ以上）においては、先の金属輝面とフツ
素樹脂層２の組合せと同様な特性（選択放射特
性）が得られる。

また、以上は窓ガラスについて説明したが、こ
れに限定されるものではなく、例えば採光用トツ
プライト、採光屋根、オーニング、透明瓦、ひさ
し、外部ルーバーなどの外部日射遮蔽物及びブラ
インド、ロールブラインド、カーテン、ドレープ
などの室内日射遮蔽物にも適用可能である。この
場合、ガラス近傍の空気又は室内日射遮蔽物とガ
ラスとの間の空気の温度が上昇することとなるの
で、この部分の空気をフアン等で室外に排出する
ことも考えられる。

第３図、第４図は本考案の第３実施例を示すも
ので、ガラス１に対し、選択透過層３をガラス１
の外側面の第１層に、さらにその外側にフツ素樹
脂層２を設けることもでき、第３図の場合は、フ
ツソ樹脂層２と選択透過層３との接合面である面
上に微細な凹凸６を施した例であり、第４図の場
合はガラス１の室内側面に微細な凹凸６を施した
ものである。

一方、光の拡散手段としては前記実施例のごと
く微細な凹凸６を設ける以外に、各層１，２，３
の一部又は全部に乳半剤粒子を混入させるように
してもよい。このような乳半剤粒子の混入でも微
細な凹凸６と同様な透過反射光の拡散が行なえ
る。

なお、図示は省略するが、微細な凹凸は外気側
表面に作成しても良く、室内側表面あるいは各層
間に作成することと併用しても良い。

〔考案の効果〕

以上述べたように本考案の日射遮蔽材は、フツ
素樹脂による選択放射層で約８〜13μｍの長波は
天空に向けて放射され、さらにこれ以外の波長領
域のものは選択透過層により室内への放射熱を減
少させる。

このように外部への反射を高め室内側面から室
内に向けての熱放射量を抑制することができるも
のであり、日射遮蔽効果を増大することができる
ものである。

しかも外部、内部からの透過光、反射光を拡散
させ、まぶしさを減少させることができるもので
ある。

また、構成としてもガラス等の透明基盤に被膜
を設け、微細な凹凸等の加工を施したり、乳半剤
粒子を混入させるだけですむので容易かつ安価に
製作でき、取扱いも簡単なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の日射遮蔽材にかかる窓ガラス
の第１実施例を示す断面図、第２図〜第４図はそ
れぞれ第２実施例〜第３実施例を示す断面図、第
５図はフツ素樹脂層の特性を示すグラフ、第６図
は選択透過層の特性を示すグラフ、第７図、第８
図は黒体の放射エネルギー収支を説明する説明図
である。１……ガラス、２……フツ素樹脂層、３……選
択透過層、４……放射熱、５……放射熱、６……
微細な凹凸。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】 (1) ガラス等の透明基盤の屋外側の面に、極薄で
可視光透過性があり、かつ８〜13μｍの波長領
域の長波を選択的に放射するフツ素樹脂による
選択放射層を設け、また、この選択放射層より
も室内側に、極薄で可視光透過性があり、かつ
赤外部である長波長域の放射率の小さい選択透
過層を形成し、さらに、層又は基盤に光の拡散
手段を施したことを特徴とする日射遮蔽材。 (2) 光の拡散手段は、層面又は基盤面に微細な凹
凸を形成する実用新案登録請求の範囲第１項記
載の日射遮蔽材。 (3) 光の拡散手段は、層中に乳半剤粒子を混入さ
せる実用新案登録請求の範囲第１項記載の日射
遮蔽材。