(57)【要約】【課題】  断熱性が低い窓構造の断熱性を高め、冷暖房効率を向上させ、設置作業が安易かつ低廉である窓構造用断熱シートを提供すること。【解決手段】  複数のシート材１０の間に主空気室１４を形成し、シート材１０の周囲を取り囲み外側方向へ伸縮可能な枠状空気室１２を形成し、主空気室１４と枠状空気室１２を連通させるとともに、各空気室１２，１４へ空気の注入と抜き出しが自在である栓２８を備え、全体として巻き取り巻き出し自在である窓構造用断熱シート１を構成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の層にシート材を重ね、各層のシート材を相互に部分的に連結して主空気室を形成し、
当該主空気室が形成された前記シート材の周囲を取り囲んで外側方向へ伸縮可能な枠状空気室を形成し、
前記主空気室と前記枠状空気室を相互に連通させて断熱シートを構成し、
当該断熱シートは前記主空気室及び前記枠状空気室へ空気の注入と抜き出しが自在である栓を備え、全体として巻き取り巻き出し自在に構成したことを特徴とする窓構造用断熱シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、窓構造用の断熱シートに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、建物の断熱性の向上が求められており、壁面や床面などについては断熱材の使用や断熱空間の設定などにより優れた断熱性が実現されている。一方、建物の窓構造にはシングルガラス、シングルサッシが広く使用されているが、窓構造に関しては採光性などの制約があるので充分な断熱性を得ることが難しく、窓構造の断熱性の低さによって建物全体の断熱性も低くなっている。
【０００３】
図６に示すように、従来あるシングルガラス及びシングルサッシを用いた窓構造５０は、建物の壁７０に形成された窓構造用開口部７２の内側７４に枠５２が嵌め込まれており、この枠５２に２枚の窓本体５４が開閉自在に取りつけられている。枠５２はアルミ製の上枠５２Ｕ、下枠５２Ｌ、及び左右の縦枠５２Ｓを四周枠組みしてなる外形が口の字形をした構成であり、上枠５２Ｕと下枠５２Ｌには図示しないレールが取りつけられている。窓本体５４はアルミ製の上框５６Ｕ、下框５６Ｌ、及び左右の縦框５６Ｓを四周枠組みしてなる框組み内に１枚のシングルガラスを窓ガラス５８として挟んで固定した構造であり、下框５６Ｌには窓本体５４が前記レール上を滑動するための図示しない戸車が取りつけられている。
【０００４】
かかる窓構造５０において大きな面積を占める窓ガラス５８の部分では１枚のシングルガラスが室内の空気と外気を隔てているだけであり、また、窓ガラス５８の周囲では比熱が小さな金属製の部材からなるシングルサッシの枠５２及び框５６が室内の空気と外気を隔てているだけなので、屋内と屋外の間で熱が移動しやすい。たとえば、夏には外気の熱が枠５２、框５６、窓ガラス５８を介して室内の空気に容易に伝わり冷房効率が悪くなり、反対に、冬は室内の空気の熱が室外に放散され暖房効率が悪くなっており、室内温度維持を効率よく行えない。
かかる窓構造の断熱性を向上させるために、二重ガラスや二重サッシといった二重窓構造がある（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−３０８３４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、既存の建物の大半では前述のシングルガラスやシングルサッシを用いた窓構造が設置されているため、二重窓構造にするために改築工事が必要となる。この改築工事は費用と時間がかかり、一般家庭において安易に改築工事を行えないといった不具合があった。また、従来の窓構造に比べて二重窓構造はその価格が高く、臨時の建物には費用効率の点から二重窓構造を使用しにくいという不具合もあった。更に、近年、燃料消費の削減が広く求められており二重窓構造を有しない建物においても冷暖房効率の向上が必要とされている。
本発明は、上記した従来の技術の問題点を除くためになされたものであり、その目的とするところは、シングルガラスやシングルサッシからなる窓構造の断熱性を高めることができ、建物内における冷暖房効率を向上させることができ、設置作業を安易に行うことができ、設置費用が低廉な窓構造用断熱シートを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、その課題を解決するために以下のような構成をとる。請求項１の発明は、複数の層にシート材を重ね、各層のシート材を相互に部分的に連結して主空気室を形成し、当該主空気室が形成された前記シート材の周囲を取り囲んで外側方向へ伸縮可能な枠状空気室を形成し、前記主空気室と前記枠状空気室を相互に連通させて断熱シートを構成し、当該断熱シートは前記主空気室及び前記枠状空気室へ空気の注入と抜き出しが自在である栓を備え、全体として巻き取り巻き出し自在に構成した窓構造用断熱シートであることを特徴とする。
【０００７】
空気は比熱が大きく断熱材として優れており、主空気室及び枠状空気室に空気を閉じ込めることで、効率の良い断熱層を形成することができる。主空気室と枠状空気室によって窓構造の全面を覆うと窓構造を通じての屋内と屋外の間の熱伝達速度は小さくなる。
また、空気が注入されてふくらんだ窓構造用断熱シートの枠状空気室は外方へ伸縮可能なので、枠状空気室の外形を窓構造が取りつけられた壁の窓構造用開口部内側の形状に応じて変形させ、この開口部の内側に密着させることができる。また、ふくらんだ枠状空気室を窓構造の枠の形状に応じて変形させて枠の前面に密着させることもできる。したがって、窓構造の全面を断熱層で覆いつくすことが可能となる。
さらに、前記主空気室及び前記枠状空気室から空気を抜いた状態で前記窓構造用断熱シートを巻き取ることができるので、不使用時には各空気室から栓を通じて空気を抜き、巻きとって保管することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、上記のような窓構造用断熱シートであるので、以下のような効果がある。
すなわち、比熱の大きい空気が枠状空気室と複数の主空気室に封入されて断熱効果の高い空気層が形成され、これらの各空気室が窓構造と室内の空気の間に位置するので、屋内で冷暖房をしているとき屋内の空気は屋外の空気の温度から影響を受けにくくなり、冷暖房の効率が向上する。
【０００９】
また、窓構造用断熱シートを使用するときは、窓構造用断熱シートを窓構造の前面に垂らすだけですむ。そして、外側方向へ伸縮可能な枠状空気室の形状を窓構造に対応して変形できるので、窓構造用断熱シートで窓構造を覆うように装着することは容易である。他方、窓構造用断熱シートを使用していないときは巻き上げておけばよく保管等の取り扱いが簡単である。
【００１０】
更に、窓構造用断熱シートはその構成が単純であり、安価な部材からなっているので、製品の値段が安くなり設置費用も低廉となる。
すなわち、シングルガラスやシングルサッシからなる窓構造の断熱性を高めることができ、建物内における冷暖房効率を向上させることができ、設置作業を安易に行うことができ、設置費用が低廉な窓構造用断熱シートを提供できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
まず、図１ないし図４を参照して本発明の構成を説明する。
建物の壁７０に従来と同様の構成であるシングルサッシ及びシングルガラスからなる窓構造５０が形成されている。
また、図１に示すように、窓構造用開口部内側７４であって上枠５２Ｕの屋内側の前面沿いに後述する窓構造用断熱シート１を出し入れ自在に巻き取る収納部３０が取りつけられている。収納部３０は左右に延びる棒状の中心軸３２を有する。中心軸３２の端部には歯車３４が取り付けられており、この歯車３４にループ状のチェーン３６が掛けられている。このチェーン３６は屋内８０で縦枠５２Ｓに沿って垂れ下がっており、チェーン３６を引くと歯車３４を介して中心軸３２が回転するように構成されている。
【００１２】
更に、外形がおよそ四角形をした窓構造用断熱シート１がその四角形の一辺を中心軸３２に固定されて窓構造５０の全面を覆い隠すように収納部３０から垂れ下がっている。窓構造用断熱シート１の縦の長さと横幅は窓構造５０の全面を覆うに足りる寸法を有する。窓構造用断熱シート１は可撓性を有して伸縮可能な２枚のシート材１０が２層に重ねられており、２枚のシート材１０の周縁部は枠心材１６を挟んで接着剤で接合され袋状に形成されている。シート材１０は合成樹脂材とすることが好ましい。かくして、枠心材１６は２枚のシート材１０を相互に内側からつないでいる。枠心材１６より外側には、窓構造用断熱シート１の周縁部に沿って枠状空気室１２が形成されている。前記枠心材１６は可撓性を有する合成樹脂材によって形成されており、図３及び図４に示すように、枠心材貫通孔２０が枠心材１６に複数形成されており、この枠心材貫通孔２０によって枠状空気室１４は前記２枚のシート材１０によって形成される主空気室１２と連通している。
【００１３】
また、枠心材１６の内側には格子状の主心材１８が形成されている。枠心材１６と同様に主心材１８は２枚のシート材１０を相互に内側からつないでおり、主心材１８の端部は枠心材１６の内側に連なっている。枠心材１６の内側には主心材１８と枠心材１６によって四角形に区切られた複数の主空気室１４が形成されている。主心材１８は枠心材１６と同様の材質からなり、主心材貫通孔２２が主心材１８を貫通して形成されており、隣接する主空気室１４間は主心材貫通孔２２によって連通している。なお、上下又は左右の主心材１８の間の距離及び枠心材１６と窓構造用断熱シート１の周縁部との間の距離は後述するように主空気室１４及び枠状空気室１２に空気を注入して膨らませた状態でこれらの主空気室１４及び枠状空気室１２の厚さがおよそ１０ｍｍないし１５ｍｍ程度となるような距離とすることが望ましい。
また、枠状空気室１２の右下隅であって屋内８０に面した部分に栓２８が設けてある。
【００１４】
本発明は上記のように構成されており、次にその作用について説明する。
まず、窓構造用断熱シート１を使用するときは、収納部３０から窓構造用断熱シート１を引き出して垂らし、窓構造５０の屋内８０側の全面を覆い隠す。チェーン３６を引いて中心軸３２を回転させて中心軸３２に窓構造用断熱シート１を巻き取ったり引き出したりして、窓構造用断熱シート１が収納部３０から垂れ下がる長さを調整する。窓構造用断熱シート１は可撓性を有する部材からなっているので、巻き上げられていた窓構造用断熱シート１を容易に窓構造５０に沿わせて平坦に垂れ下がらせることができる。
【００１５】
次に、窓構造５０の前面に垂れ下がった窓構造用断熱シート１の右下隅にある栓２８を開栓して窓構造用断熱シート１内に空気を注入する。空気注入は人が口から息を吹き込むことによって行うか、図示しないポンプを用いて行う。栓２８から空気を注入すると、栓２８が設けられている枠状空気室１２に空気が入って膨らむとともに、枠心材貫通孔２０及び主心材貫通孔２２を通じて各主空気室１４にも空気が入り膨らむ。枠状空気室１２と各主空気室１４の厚さが１０ｍｍないし１５ｍｍ程度となるまで空気を注入したら栓２８を閉める。
そして、窓構造用断熱シート１の内部に空気が入ると、枠状空気室１２と主空気室１４は比熱が大きな空気を内蔵することとなり、封入された空気は窓構造用断熱シート１の内部を殆ど循環せずにほぼ静止したままとなる。
【００１６】
次に、枠状空気室１２と各主空気室１４に空気が入った窓構造用断熱シート１を窓構造用開口部内側７４に装着する。枠状空気室１２はその内側に枠心材１６があるだけで外側方向に伸縮可能なシート材１０からなっているので、枠状空気室１２がある窓構造用断熱シート１の周囲の形状を窓構造用開口部内側７４の形状に適合するように変形させることができ、窓構造用断熱シート１を窓構造用開口部内側７４に収めることができる。この収まりが悪い場合には、栓２８から空気を出し入れして枠状空気室１２の膨らみ具合を変えて、枠状空気室１２と窓構造用開口部７２の内側７４の間の接触状態を調整できる。
【００１７】
このようにして窓構造用断熱シート１が窓構造５０の屋内８０側の全面を覆うようにして装着すると、およそ窓本体５４と窓構造用断熱シート１の間は密着しておらず空気層８４が形成される（図２を参照）。この空気層８４は窓構造用断熱シート１によって屋内８０の空気から遮られており、この空気層８４内の空気は殆ど動かず静止したままとなる。
【００１８】
したがって、窓本体５４と屋内８０の空気の間には空気層８４及び主空気室１４が存在する。また、枠５２と屋内８０の空気の間には枠状空気室１２が存在する。すなわち、屋外８２の空気と屋内８０の空気の間には屋外８２側から順番に窓構造５０、部分的に空気層８４、各空気室１２、１４が重層的に並び、屋外８２の空気と屋内８０の空気が窓構造５０だけを介して隣接することはなくなる。空気層８４、各空気室１２、１４にある空気は比熱が大きな断熱材であるとともに循環対流することなく殆ど静止しているので、屋外８２の空気と屋内８０の空気の間で行われる熱伝達の速度は非常に遅くなる。
【００１９】
また、窓構造用断熱シート１を使用しない場合は、まず、栓２８から各空気室１２、１４内にある空気を排出して平たく押しつぶす。そして、チェーン３６を引いて中心軸３２を回転させて窓構造用断熱シート１を巻き取って収納し、窓構造５０を屋内８０に露出させることができる。窓構造用断熱シート１は可撓性を有する部材からなるので中心軸３２の周りに容易に巻き取られる。
【００２０】
なお、本実施の形態では主空気室１４を格子状の主心材１８で複数形成することとしたが、図５に示すように、主心材１８を配設せずに、枠心材１６の口の字形の内側に１個又は複数個の散点状の止め部２４を形成して２枚のシート材１０を止めて、主空気室１４を１室だけ形成することも可能である。この止め部２４は２枚のシート材１０を直接接着して形成することも他の部材を２枚のシート材１０の間に挟むことで形成することも可能である。
【００２１】
また、主心材１８を格子状に配置することとしたが、主心材１８を横方向又は縦方向にだけ配設して複数の横長又は縦長の主空気室１４を形成することが可能である。
更に、主空気室１４を主心材１８によって形成するとともに、主空気室１４の内部に１個又は複数個の散点状の止め部２４を形成して２枚のシート材１０を止めることも可能である。
【００２２】
また、窓本体５４は開閉自在としたが嵌め殺しの窓構造に窓構造用断熱シート１を使用できることは言うまでもなく、枠５２や框５６がアルミ以外の他の金属材や木材などであっても良い。
また、２枚のシート材１０を重ね合わせて窓構造用断熱シート１を形成することとしたが、１枚のシート材を２枚折りにして窓構造用断熱シート１を形成することができるのは勿論である。
【００２３】
また、２枚のシート材１０の周縁部を接着剤で接着することとしたが、熱溶着などの方法を用いることも可能である。
また、主空気室１４及び枠状空気室１２に空気を注入したときの厚さは１０ないし１５ｍｍに限定されるものでないことは勿論である。
また、主心材１８及び枠心材１６は可撓性を有する合成樹脂材により形成することとしたが、代わりに弾力性を有する金属材によって形成することも可能である。
【００２４】
また、壁７０の屋内８０側表面と枠５２が殆ど同一平面上にあり、窓構造用断熱シート１を窓構造用開口部内側７４に収めることが困難な場合には、フックなどを窓構造用断熱シート１の下部に形成するとともに、窓構造５０の下枠５２Ｌにこのフックと係合する掛止部を取りつけ、膨らんだ窓構造用断熱シート１を枠５２に確実に密着させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態に係る窓構造用断熱シートの正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線横断面図である。
【図３】枠心材の斜視部分図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ線横断面図である。
【図５】変形例に係る窓構造用断熱シートの正面図である。
【図６】従来の窓構造の正面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  窓構造用断熱シート
１０  シート材
１２  枠状空気室
１４  主空気室
１６  枠心材
１８  主心材
２０  枠心材貫通孔
２２  主心材貫通孔
２４  止め部
２８  栓
３０  収納部
３２  中心軸
３４  歯車
３６  チェーン
５０  窓構造
５２  枠
５４  窓本体
５６  框
５８  窓ガラス
７０  壁
７２  窓構造用開口部
７４  窓構造用開口部内側
８０  屋内
８２  屋外
８４  空気層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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