(57)【要約】【課題】既存の様々なタイプの窓に簡単に設置することができ、取り外しが可能で、気密性及び断熱効果が高く、導入コストが安い断熱材を提供すること。【解決手段】断熱部材からなる本体１０と、本体１０の外周縁部から外方に向けて設けられ、窓枠又は窓の周囲に形成されている建物本体に当接される当接部材２０と、を具備し、上記当接部材２０は、建物内部の気密性を保持するように窓枠又は窓の周囲に形成されている建物本体に密着するようになされている断熱材。【選択図】図１
2014088677.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
窓に固定する断熱材であって、
断熱部材からなる本体と、
上記本体の外周縁部から外方に向けて設けられ、窓枠又は窓の周囲に形成されている建物本体に当接される当接部材と、
を具備し、
上記当接部材は、建物内部の気密性を保持するように窓枠又は窓の周囲に形成されている建物本体に密着するようになされている
ことを特徴とする断熱材。
【請求項２】
上記当接部材は、上記本体の外周縁部に着脱自在に装着するための断面コの字状の装着部と、該装着部の一部から外方に向けて延出された、シート状の可撓性部材とを具備し、上記断熱材を窓に固定した場合に、上記本体の外周縁から窓枠又は窓の周囲に形成されている建物本体までの長さよりも上記可撓性部材の長さの方が長くなるようになされている、
請求項１に記載の断熱材。
【請求項３】
上記断熱部材が、中空の板状体であり、合成樹脂を形成材料として形成されている請求項１又は２に記載の断熱材。
【請求項４】
上記装着部と上記可撓性部材とが一体成型されて、上記当接部材が形成されている請求項２又は３に記載の断熱材。
【請求項５】
上記可撓性部材が、ＪＩＳ  Ｋ  ７２１５による硬度が６０〜１００のゴム材料からなる請求項２〜４のいずれかに記載の断熱材。
【請求項６】
上記ゴム材料が、アクリル系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ウレタン系エラストマーである請求項５記載の断熱材。
【請求項７】
上記装着部が、ポリカーボネートからなる請求項２〜６のいずれかに記載の断熱材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既存の窓に取り付けて用いる断熱材に関し、さらに詳しくは、既存の様々なタイプの窓に簡単に着脱が可能で、気密性及び断熱効果が高く、製造時の組立ても容易な断熱材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
住宅に用いられる窓は、日常生活に必要な出入りや換気などの目的を達成するため、開閉機能を有する。
しかし、窓は住宅の気密性の観点から見ると、開閉機能を実現する構造を有するがゆえに、住宅の中で最も気密性が損なわれている部分であり、住宅の冷暖房効率の低下の大きな原因になっている。
近年、様々な省エネのための手法が提案されているが、住宅の冷暖房効率の上げることで省エネを達成するための手法が種々提案されている。
例えば、特許文献１では、断熱性を向上させるためサッシを２重にするタイプのものが提案されている。
しかしながら、サッシを２重にするタイプのものは、既存の家屋においては窓枠交換の工事が必要になりコストが高いなどの問題がある。
そのような理由から、既存の窓に装着することができる比較的低コストで導入可能なタイプのものなども提案されている。たとえば特許文献２には、窓ガラスの屋内側に隙間を隔てて固定的に採光断熱材が配置されており、採光断熱材が間に空気層を隔てて対向されている複数の合成樹脂フィルムと、複数の合成樹脂フィルム間に配置されたスペーサとを有し、採光断熱材の外周と窓ガラスとの間の隙間を封止するようにコーキング材が設けられている断熱構造が提案されている。また、特許文献３には、合成樹脂製の被覆体と、該被覆体とガラス面を固定する枠体とからなり、前記枠体は、多数の微細気孔を有する発泡体構造であると共に凹凸ガラス面の凹凸を吸収できる厚さを有し、一方の面にガラス面を固定するガラス面固定基材が設けられ、他方の面に該被覆体を固定する被覆体固定基材が設けられた断熱構造が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３４３１５７号公報
【０００４】
【特許文献２】特開２０１２−１８８８１８号公報
【０００５】
【特許文献３】特開２００５−８９２７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献２で提案されている断熱構造では、断熱材がコーキング剤による封止で窓に固定されるため、一度設置した後の取り外しが困難であるという問題があり、特許文献３で提案されている断熱構造では、断熱材の装着及び脱着は極めて容易に行うことができるが、窓を完全に密閉していないため、住宅の気密性が保たれず断熱効果が低いなどの問題があった。
このため、既存の様々なタイプの窓に簡単に設置することができ、取り外しが可能で、気密性及び断熱効果が高く、導入コストが安い断熱材の開発が要望されているのが現状である。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、既存の様々なタイプの窓に簡単に設置することができ、取り外しが可能で、気密性及び断熱効果が高く、導入コストが安い断熱材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を解消すべく鋭意検討した結果、断熱材を取り外し可能に且つ高気密性に形成するには形態が重要であることを知見し、さらに検討した結果本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は以下の各発明を提供するものである。
１．窓に固定する断熱材であって、
断熱部材からなる本体と、
上記本体の外周縁部から外方に向けて設けられ、窓枠又は窓の周囲に形成されている建物本体に当接される当接部材と、
を具備し、
上記当接部材は、建物内部の気密性を保持するように窓枠又は窓の周囲に形成されている建物本体に密着するようになされていることを特徴とする断熱材。
２．上記当接部材は、上記本体の外周縁部に着脱自在に装着するための断面コの字状の装着部と、
該装着部の一部から外方に向けて延出された、シート状の可撓性部材とを具備し、
上記断熱材を窓に固定した場合に、上記本体の外周縁から窓枠又は窓の周囲に形成されている建物本体までの長さよりも上記可撓性部材の長さの方が長くなるようになされている、１に記載の断熱材。
３．上記断熱部材が、中空の板状体であり、合成樹脂を形成材料として形成されている１又は２に記載の断熱材。
４．上記装着部と上記可撓性部材とが一体成型されて、上記当接部材が形成されている２又は３に記載の断熱材。
５．上記可撓性部材が、ＪＩＳ  Ｋ  ７２１５による硬度が６０〜１００のゴム材料からなる２〜４のいずれかに記載の断熱材。
６．上記ゴム材料が、アクリル系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ウレタン系エラストマーである５記載の断熱材。
７．上記装着部が、ポリカーボネートからなる２〜６のいずれかに記載の断熱材。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の断熱材は、既存の様々なタイプの窓に簡単に設置することができ、取り外しが可能で、気密性及び断熱効果が高く、材料が安価で、製造時の組立ても容易である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の断熱材の一実施形態の全体を示す斜視図である。
【図２】図２は、本発明の断熱材に用いられる当接部材の一例を示す斜視図である。
【図３】図３は、本発明の断熱材に用いられる当接部材の一例を示す図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図４】図４は、本発明の断熱材に用いられる当接部材の一例を示す図１のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図５】図５は、本発明の断熱材の一実施形態の使用態様の一例を示す図である。
【図６】図６は、本発明の断熱材の性能評価試験である温度測定の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明について実施例を示してさらに具体的に説明するが本発明はこれらに何ら制限されるものではない。
【００１２】
＜全体構成＞
本発明の断熱材１の全体構成を、図１を参照して説明する。
本発明の断熱材１は、断熱部材からなる本体１０と、本体１０の外周縁部から外方に向けて設けられ、窓枠又は窓の周囲に形成されている建物本体に当接される当接部材２０と、を具備する。
【００１３】
＜本体＞
本体１０は、断熱部材からなる。
断熱部材の形成材料としては、断熱効果を有する材料であれば限定されないが、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ナイロン、などの合成樹脂などが挙げられ、商品名「ツインカーボ」（旭硝子社製）、商品名「ペアカーボ」（タキロン社製）等の市販品を用いてもよい。
上記断熱部材は、特に限定されないが、断熱性の高さの観点から図１に示すように中空の板状体であることが好ましい。
ここで、中空の板状体とは内部に空洞構造を有する板状体のことをいい、内部の空洞構造に気体を含み、気体の熱伝導率は固体と比較すると低いため、断熱効果にすぐれている。また、本実施形態においては、本体は段ボールの内部構造に等しく多数の中空の四角柱がその長手方向を揃えて多数連結された形態、すなわち多数の四角い棒状の中空部が形成されるように多数のテープ様の板体で仕切られた形態とされている（図示せず）。これにより断熱効果を高めることができる。
上記断熱部材の大きさは、本発明の断熱材は窓枠又は窓の周囲に形成されている建物本体に当接して使用するため、断熱部材の大きさも使用する窓の大きさに合わせ適宜決定される。
例えば、本発明の断熱材を幅１８００ｍｍ、高さ２０００ｍｍの内周の窓枠に密着させて使用する場合、断熱部材を幅１７８０〜１７９５mm、高さ１９８０〜１９９５mmのように窓枠の内周より５〜２０ｍｍ小さく設計する。
上記断熱部材の厚さは、特に限定されないが、中空の板状体の合成樹脂を用いた場合、断熱性及び装着操作性の高さの観点から４〜３０ｍｍとするのが好ましい。
上記断熱部材の色は、特に限定されないが、採光性の観点から透明が好ましい。
また、本体１０には、紫外線透過防止のためのフィルムの付設や、光を乱反射させるための断熱部材の表面加工、抗菌処理、意匠効果を持たせるための印刷処理などの処理を、本発明の所望の効果を損なわない範囲で施しても良い。
【００１４】
次に、当接部材を説明する。
＜当接部材＞
本実施形態の当接部材２０は、本体１０の外周縁部から外方に向けて設けられ、窓枠１０２又は窓の周囲に形成されている建物本体（図示せず）に当接される。
本発明で用いられる当接部材は、建物内部の気密性を保持するように、窓枠又は窓の周囲に形成されている建物本体に密着するような構成であれば制限されないが、本実施形態においては、気密性を高めて断熱効果を高くする観点から当接部材２０は可撓性部材２０ｂを具備する。
すなわち、本実施形態において当接部材２０は、図２〜４に示すように、本体１０の外周縁部に着脱自在に装着するための断面コの字状の装着部２０ａと、装着部２０ａの一部から外方に向けて延出された、シート状の可撓性部材２０ｂとを具備する。これにより、図５に示すように、断熱材１を窓に固定した場合に、本体１０の外周縁から外方に設けられた当接部材２０における可撓性部材２０ｂが窓枠１０２又は窓の周囲に形成されている建物本体に当接して密着するので、気密性が保持され保温効果が高くなる。
【００１５】
（装着部）
装着部２０ａは、図２に示すように断面コの字状であり、これにより、当接部材２０を本体１の外周縁部に着脱自在に装着することができるようになされている。
装着部２０ａの形成材料は特に制限されず、本体を構成する断熱部材の形成材料と同じものを用いることができる。
装着部２０ａを弾性変形し得る材料を用い装着部の形状を図３に示すようにθを８３〜８７度にし、ｗを断熱部材の厚みと同じ長さとすることで、図４に示すような装着部の形成材料による弾性復元力により本体の外周縁部により強く装着することができる。
【００１６】
（可撓性部材）
可撓性部材２０ｂは、図２〜４に示すような装着部２０ａの一部から外方に向けて延出されたシート状物である。また、可撓性部材２０ｂは、本体に装着した場合に窓側に偏寄した位置となるように装着部の一側縁側の位置から延出されており、他側縁側に向けて湾曲した形状となされている。これにより、図５に示すように、可撓性部材２０ｂが容易に弾性変形して窓枠１０２とより良好に密着し、断熱材１による建物内部の気密性の保持が可能となる。また、可撓性部材２０ｂを窓枠などと密着させるように構成することで、断熱材１を簡単に設置することができ、かつ、取り外しも簡単に行うことができる。
可撓性部材２０ｂの幅ｗ２は、断熱材１を窓に固定した場合に、本体１０の外周縁から窓枠等までの長さよりも少し長くなるようになされており、たとえば窓枠間の内径が１８００ｍｍで本体１０の幅が１７８０ｍｍである場合、１５ｍｍ〜２０ｍｍとするのが好ましい。これにより、断熱材１は窓枠又は窓の周囲に形成されている建物本体と十分に密着し当接され、建物内部の気密性を保持し断熱効果を高くすることができる。
また、可撓性部材２０ｂはその長手方向に沿って設けられた切り込み２１を有する。これにより、設置時に切り込み部２１で容易に折り曲がるので設置が容易になる。また、本体１０の外周縁から窓枠等までの長さが短い時などに、可撓性部材２０ｂを切り込み２１で容易に切断でき、可撓性部材の幅ｗ２を調節して、可撓性部材２０ｂの遊びが必要以上に大きくなることを防止して気密性を損なうことのないようにすると共に設置のしやすさも確保している。
【００１７】
可撓性部材２０ｂの形成材料は、ＪＩＳ  Ｋ  ７２１５に準拠して測定した硬さが６０〜１００、より好ましくは７０〜９０のゴム材料であるのが好ましい。具体的には、前記ゴム材料としては、アクリル系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ウレタン系エラストマー等の材料を好ましく挙げることができ、さらに好ましくはアクリル系エラストマー、ポリエステル系エラストマーを用いることができ、最も好ましくはアクリル系エラストマーである。これらのゴム材料としては市販品を用いることができ、具体的には、アクリル系エラストマーとして商品名「クラリティ」（株式会社クラレ製）等を挙げることができる。これにより、本発明の断熱材を窓に装着した場合に十分に支持力を発揮することができ、これとともに窓枠又は窓の周囲に形成されている建物本体への密着性も十分に発揮することができる。
可撓性部材２０ｂの形成材料の比重は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１１２に準拠して測定した比重が  １．０１〜１．２１であるのが好ましい。
可撓性部材２０ｂの形成材料の引張強さは、ＪＩＳ  Ｋ  ６７２３に準拠して測定した強さ引張強さで  ７〜１５ＭＰａであるのが好ましい。
可撓性部材２０ｂの形成材料の引張伸びは、ＪＩＳ  Ｋ  ６７２３に準拠して測定した強さ引張強さで  １００〜１５０％であるのが好ましい。 
可撓性部材２０ｂの形成材料の１００％モジュラスは、ＪＩＳ  Ｋ  ６７２３に準拠して測定した１００％モジュラスで  ５〜１０ＭＰａであるのが好ましい。
また、可撓性部材２０ｂの厚みは、０．３〜４ｍｍであるのが好ましい。
【００１８】
当接部材２０は、装着部２０ａと可撓性部材２０ｂとが一体成型により形成されるのが、当接部材の強度や耐久性等の観点から好ましい。
一体成型は、２種以上の異なる樹脂材料を用いて一体成型物を形成する公知の手法を用いて行うことができる。
【００１９】
＜製造方法＞
本発明の断熱材の製造方法の一例を説明する。
本体としての断熱部材を、通常のプラスチック材料の成型方法を特に制限なく用いて製造した後、設置予定の窓枠のサイズなどを考慮したサイズにカットする。
別に、当接部材を例えば、ポリカーボネート製の断面コの字状の装着部と、
アクリル系エラストマーからなる可撓性部材とを、公知の一体成型法により同時に一体的に製造することにより製造する。
そして、得られた当接部材を本体の外周縁部すべてに装着して、本発明の断熱材を製造することができる。
【００２０】
＜使用方法＞
本発明の断熱材の使用方法の一例を、図５を参照して説明する。
本発明の断熱材１は、窓枠１０２の内部に設置することにより使用する。
断熱材１の設置は、可撓性部材２０ｂが変形するので簡単に行うことができる。
また、断熱材１の設置は、本体の一面に設けられた面ファスナーからなる固定部材３０と窓に貼り付けた面ファスナー１１０とを係合させることにより行う。断熱材１の設置後、当接部材２０と、窓枠１０２とは、可撓性部材２０ｂの弾性復元力により完全に当接し、建物内部の気密性が保持される。
なお、出入りなどで窓を開ける必要がある場合の断熱材１の取外しも、可撓性部材２０ｂが変形するので簡単に行うことができる。
【００２１】
＜効果＞
本発明の断熱材は、既存の様々なタイプの窓に簡単に設置することができ、取り外しが可能で、気密性及び断熱効果が高く、製造時の組立ても容易である。
本発明は上述した実施形態に何ら制限されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。
たとえば、本体の形状を円形とし、当接部材も円弧状の形状とすることができる。
【実施例】
【００２２】
以下、本発明を実施例及び比較例により具体的に説明するが、本発明はこれらに何ら制限されるものではない。
【００２３】
〔実施例１〕
以下の例のように記載することにより、発明の効果を示すことができます。
＜断熱材の製造＞
本体の断熱部材として、ポリカーボネート製の中空の板状体である商品名「ツインカーボクリア」（厚さ１０ｍｍ、旭硝子製）を用い、幅１８８０ｍｍ、高さ１８４４ｍｍの大きさの長方形にカットした。
次に、当接部材を製造した。
当接部材は、ポリカーボネート製の断面コの字状（図３に示すθが８５度）の装着部と、アクリル系エラストマー（ゴム材料、ＪＩＳ  Ｋ  ７２１５に準拠して測定した硬さが８０）を用いた幅１５ｍｍ、厚さ０．４〜０．８ｍｍの可撓性部材とを、一体成型して、図１〜４に示す形態の当接部材を得た。
そして、本体のすべての外周縁部に、上記当接部材を装着し、本発明の断熱材を製造した。
＜性能評価試験＞
性能評価試験は、製造した断熱材を窓枠に取付け、室内の温度と外気の温度とを２４時間測定することにより行った。
結果を図６に示す。
【００２４】
〔比較例１〕
性能評価試験において、窓枠に断熱材を取付けなかった、以外は実施例１と同様にして室温の変化の測定を行い、温度の測定結果を得た。
結果を図６に示す。
【００２５】
図６は、本発明の断熱材の性能評価試験である温度測定の結果を示すグラフである。
図６に示すように、０〜９時３０分、２２時〜２４時において、断熱材を窓枠に取付けたとき（実施例１）と断熱材なし（比較例１）で、温度差が大きく、断熱材を取付けた時に約４．５℃室内温度が高いことがわかる。この結果から明らかなように本発明の断熱材は、断熱効果が高いものである。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明の断熱材は、断熱効果が高く、製造コストが安く、現在の住宅で使用されているほぼすべてのタイプの窓に難しい工事も必要なく簡単に設置することができるため、幅広い需要が見込まれる。
【符号の説明】
【００２７】
１      断熱材
１０    本体
２０    当接部材
２０ａ    装着部
２０ｂ    可撓性部材
２１      切り込み
３０    固定部材
１０１  窓
１０２  窓枠
１１０  面ファスナー
【図１】
2014088677.tif 000003
【図２】
2014088677.tif 000004
【図３】
2014088677.tif 000005
【図４】
2014088677.tif 000006
【図５】
2014088677.tif 000007
【図６】
2014088677.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成25年2月27日(2013.2.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
窓に固定する断熱材であって、
断熱部材からなる本体と、
上記本体の外周縁部から外方に向けて設けられ、窓枠又は窓の周囲に形成されている建物本体に当接される当接部材と、
を具備し、
上記当接部材は、上記本体の外周縁部に着脱自在に装着するための断面コの字状の装着部と、該装着部の一部から外方に向けて延出された、シート状の可撓性部材とを備え、建物内部の気密性を保持するように窓枠又は窓の周囲に形成されている建物本体に密着するようになされており、
上記可撓性部材は、その長さが、上記断熱材を窓に固定した場合に、上記本体の外周縁から窓枠又は窓の周囲に形成されている建物本体までの長さよりも長くなるようになされている
ことを特徴とする断熱材。
【請求項２】
上記断熱部材が、中空の板状体であり、合成樹脂を形成材料として形成されている請求項１に記載の断熱材。
【請求項３】
上記装着部と上記可撓性部材とが一体成型されて、上記当接部材が形成されている請求項１又は２に記載の断熱材。
【請求項４】
上記可撓性部材が、ＪＩＳ  Ｋ  ７２１５による硬度が６０〜１００のゴム材料からなる請求項１〜３のいずれかに記載の断熱材。
【請求項５】
上記ゴム材料が、アクリル系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ウレタン系エラストマーである請求項４記載の断熱材。
【請求項６】
上記装着部が、ポリカーボネートからなる請求項１〜５のいずれかに記載の断熱材。