(57)【要約】【課題】  空気層内での熱対流を抑制し、断熱効果を高めた断熱シートを提供することを課題とする。【解決手段】  互いに重ね合わされる第１フィルム及び第２フィルムと、このフィルム同士を互いに離間させて空気層を形成するスペーサーと、を備え、前記第１フィルムと前記第２フィルムの周縁部には、それらフィルムの間の空間を密閉する閉塞部が設けられ、前記スペーサーの厚さは、１２ｍｍ以下に設定されていることを特徴とする構成となっている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに重ね合わされる第１フィルム及び第２フィルムと、
このフィルム同士を互いに離間させて空気層を形成するスペーサーと、を備え、
前記第１フィルムと前記第２フィルムの周縁部には、それらフィルムの間の空間を密閉する閉塞部が設けられ、
前記スペーサーの厚さは、１２ｍｍ以下に設定されていることを特徴とする、断熱シート。
【請求項２】
前記スペーサーには、肉厚部と、可撓性を有する肉薄部と、が設けられ、
この肉厚部と肉薄部とが交互に形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の断熱シート。
【請求項３】
前記スペーサーは、前記第１フィルム及び前記第２フィルムの表面に沿って、間隔を置いて複数列配置されていることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の断熱シート。
【請求項４】
前記第１フィルム及び第２フィルムと前記スペーサーは、光透過性を有する材料で形成されていることを特徴とする、請求項１〜請求項３の何れかに記載の断熱シート。
【請求項５】
前記第１フィルム及び第２フィルムの間に設けられる中間フィルムをさらに備え、
前記第１フィルムと前記中間フィルムの間及び前記中間フィルムと前記第２フィルムの間には、前記スペーサーがそれぞれ設けられていることを特徴とする、請求項１〜請求項４の何れかに記載の断熱シート。
【請求項６】
前記第１フィルム及び第２フィルムの間に設けられる複数の中間フィルムをさらに備え、
前記第１フィルムと前記中間フィルムの間、前記中間フィルム同士の間、及び、前記中間フィルムと第２フィルムの間には、前記スペーサーが設けられていることを特徴とする、請求項１〜請求項４の何れかに記載の断熱シート。
【請求項７】
前記空気層に導入される気体は、空気、アルゴン及びキセノン、から選ばれる少なくとも何れか１つであることを特徴とする、請求項１〜請求項６の何れかに記載の断熱シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビニールハウスやビニールトンネルに使用可能な断熱性に優れる断熱シートに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、作物の育成促進や収穫時期調整のため、作物の周囲をビニールハウスやビニールトンネルで覆い、温度調節することが行われている。従来、このような農業用のビニールハウスやビニールトンネルにおいては、農業用のフィルム一枚を用いて、作物の周囲を覆うことも多かった。しかしながら、このようにフィルム一枚で覆った場合、例えば、気温の低下する夜間等においては、フィルムの熱伝導によってハウス内気温は外気温とほぼ同等まで低下してしまい、保温効果を発揮できないという問題があった。
【０００３】
このような問題に対し、ハウス内の室温を高く保持する対策として、農業用のフィルムを二枚重ねて展張する方法が知られている（例えば、特許文献１）。このように、フィルムを二枚重ねて展張することで、互いのフィルムの間に断熱層として機能する空気層を形成し、ハウス内の保温性の向上を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２７５０５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、熱移動の基本形態には、熱伝導、熱対流、熱放射の３つがある。本発明者は、フィルムを二枚重ねた断熱シートの断熱効果を向上させるために検討を重ねたところ、空気層内で起こる熱対流により、断熱シートの断熱性能が低下している点に着目した。
【０００６】
すなわち、従来の空気層を有する断熱シートにおいては、ハウス内と外気との温度差により、空気層内の気体が循環するように移動してしまう。この時、気体の移動とともに、熱も移動してしまう。これにより、ハウス内側から外気側に（若しくは、外気側からハウス内側に）、熱が移動してしまうことにより、断熱シートの断熱性能が低下してしまっているという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記実情に鑑みてなされた発明であり、空気層内での熱対流を抑制し、断熱効果を高めた断熱シートを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明に係る断熱シートは、互いに重ね合わされる第１フィルム及び第２フィルムと、このフィルム同士を互いに離間させて空気層を形成するスペーサーと、を備え、前記第１フィルムと前記第２フィルムの周縁部には、それらフィルムの間の空間を密閉する閉塞部が設けられ、前記スペーサーの厚さは、１２ｍｍ以下に設定されていることを特徴とする。
【０００９】
このように、スペーサーの厚さを１２ｍｍ以下に設定することにより、空気層内で熱対流が起きることを抑制することができる。空気層の厚さを１２ｍｍ以下に設定することにより、気体自身の粘性によって気体がフィルムの表面付近に留まる。そのため、空気層内での気体の熱対流が抑制され、断熱シートの断熱性能を向上させることができる。
【００１０】
本発明の好ましい形態では、前記スペーサーには、肉厚部と、可撓性を有する肉薄部と、が設けられ、この肉厚部と肉薄部とが交互に形成されていることを特徴とする。
このように、スペーサーは、肉厚部と肉薄部とが交互に形成されていることにより、断熱シートを容易に湾曲させることができるとともに、湾曲箇所の空気層の厚さを肉厚部の厚さに維持することができる。
【００１１】
本発明の好ましい形態では、前記スペーサーは、前記第１フィルム及び前記第２フィルムの表面に沿って、間隔を置いて複数列配置されていることを特徴とする。
このように、スペーサーは間隔を置いて複数列配置されていることにより、スペーサーによる光の遮りを低減させることができる。
【００１２】
本発明の好ましい形態では、前記第１フィルム及び第２フィルムと前記スペーサーは、光透過性を有する材料で形成されていることを特徴とする。
このように、光透過性を有する材料で形成されていることにより、日光を効率よくハウス内に取り入れることができる。
【００１３】
本発明の好ましい形態では、前記第１フィルム及び第２フィルムの間に設けられる中間フィルムをさらに備え、前記第１フィルムと前記中間フィルムの間及び前記中間フィルムと前記第２フィルムの間には、前記スペーサーがそれぞれ設けられていることを特徴とする。
このように、空気層を二層形成することにより、さらに断熱性能を向上させることができる。
【００１４】
本発明の好ましい形態では、前記第１フィルム及び第２フィルムの間に設けられる複数の中間フィルムをさらに備え、前記第１フィルムと前記中間フィルムの間、前記中間フィルム同士の間、及び、前記中間フィルムと第２フィルムの間には、前記スペーサーが設けられていることを特徴とする。
このように、空気層を複数層形成することにより、さらに断熱性能を向上させることができる。
【００１５】
本発明の好ましい形態では、前記空気層に導入される気体は、アルゴン、キセノン及びクリプトン、から選ばれる少なくとも何れか１つであることを特徴とする。
このように、空気層に導入する気体として、空気以下の熱伝導率を有する不活性ガスを採用することにより、さらに断熱性能を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、空気層内での熱対流を抑制し、断熱効果を高めた断熱シートを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態１に係る断熱シートの断面斜視図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る断熱シートの平面図及び断面図である。
【図３】本発明に係る断熱シートをビニールハウスに適用した図である。
【図４】本発明に係る断熱シートをビニールトンネルに適用した図である。
【図５】本発明の実施形態２に係る断熱シートの断面図である。
【図６】本発明の実施形態３に係る断熱シートの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を図面に示した好ましい実施形態１〜実施形態３について図１〜６を用いて詳細に説明する。本発明の技術的範囲は、添付図面に示した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、適宜変更が可能である。
【００１９】
図１は、本発明の実施形態１に係る断熱シートＡの断面斜視図を示している。図２は、本発明の実施形態１に係る断熱シートＡの平面図及び断面図を示しており、図２（ａ）は平面図を、図２（ｂ）は図２（ａ）のＸ―Ｘ線断面図を、図２（ｃ）は図２（ａ）のＸＩ−ＸＩ線断面図をそれぞれ示している。
【００２０】
実施形態１に係る断熱シートＡは、図１および図２に示すように、互いに重ね合わされる第１フィルム１０及び第２フィルム２０と、このフィルム１０，２０同士を互いに離間させて空気層Ｌを形成するスペーサー３０と、を備えている。そして、第１フィルム１０及び第２フィルム２０の周縁部には、これらフィルム１０，２０の間の空間を密閉する閉塞部４０が設けられている。
【００２１】
第１フィルム１０及び第２フィルム２０は光透過性を有する材料で形成されていることが望ましく、特に、可視光（波長４００〜８００ｎｍ）の透光率が７０％以上のフィルムを採用することが望ましい。また、第１フィルム１０及び第２フィルム２０には、空気層Ｌと相対する面に防曇処理が施されていることが望ましい。
【００２２】
第１フィルム１０及び第２フィルム２０の材料としては、合成樹脂製のフィルムが好ましく用いられる。例えば、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチレン−α−オレフィン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体などのポリエチレン系樹脂、ホモポリプロピレン、プロピレン−α−オレフィン共重合体、プロピレン−酢酸ビニル共重合体などのプロピレン系樹脂などのポリオレフィン系樹脂；ポリ塩化ビニル系樹脂；ポリエステル系樹脂；ポリメチルメタクリレート系樹脂；ポリカーボネート系樹脂、等を例示がすることができ、これらは単独で使用されても、二種以上が併用されてもよい。
【００２３】
スペーサー３０は、全体として帯状に形成されており、肉厚部３１と、可撓性を有する肉薄部３２と、を有している。そして、複数の肉厚部３１と複数の肉薄部３２とが交互に配置されている。そのため、断熱シートＡが湾曲した際には、肉薄部３２によって断熱シートＡの反りに合わせて湾曲するとともに、肉厚部３１によって湾曲箇所の空気層Ｌの間隔が一定に保たれるよう構成されている。
【００２４】
肉厚部３１は、中空部３１ａを有しており、この肉厚部３１の厚さは１２ｍｍ以下に設定されている。スペーサー３０の厚さＤは、この肉厚部３１の厚さに依存するため、スペーサー３０の厚さＤは、１２ｍｍ以下に設定されていることとなる。
中空部３１ａには、空気等の透明な気体が導入されており、光を効率よく透過させることができるよう構成されていることが望ましい。もちろん、中空部３１ａが形成されていないスペーサー３０を用いることも当然に可能である。
【００２５】
肉薄部３２は、断熱シートＡの湾曲に沿って曲がるよう可撓性を有している。
なお、このような肉厚部３１及び肉薄部３２を有するスペーサー３０は、筒状フィルムを所定の間隔で熱圧着することにより、容易に製造することが可能である。すなわち、筒状フィルムを熱圧着した箇所には肉薄部３２が形成され、間隔をおいて熱圧着されたその間には、気体が密閉された肉厚部３１が形成される。この筒状フィルムの材料としては、第１フィルム１０及び第２フィルム２０と同様に、光透過性を有する合成樹脂製のフィルムを採用すればよい。
【００２６】
なお、スペーサー３０は、第１フィルム１０及び第２フィルム２０の表面に沿って、間隔Ｗをおいて複数列配置されている。この間隔Ｗは、より多くの光を効率よく透過させるために、広く設定することが好ましく、例えば、１０〜５０ｃｍ程度の幅に設定されていることが望ましい。なお、１０〜５０ｃｍ以外の範囲であっても、１２ｍｍ以下の厚さＤを保持できる間隔Ｗであれば、当然に採用することができる。
【００２７】
また、このスペーサー３０は、第１フィルム１０及び第２フィルム２０のうち、少なくとも一方のフィルムに固着されていることが望ましい。この固着方法としては、熱圧着や接着材等の既存の手法を用いることができる。また、スペーサー３０の一部をフィルム１０，２０に固着させていればよく、例えば、フィルム１０，２０と接触する肉厚部３１を固着箇所とすればよい。
【００２８】
閉塞部４０は、この第１フィルム１０と第２フィルム２０の周縁部を閉塞している。この閉塞部４０は、第１フィルム１０と第２フィルム２０の間に、空気層Ｌが形成されるよう、密閉する構成であればよく、図１および図２に示すように、熱圧着や接着剤によりフィルム同士を接着させた構成であってもよいし、クリップ等の挟持部材等を用いて密閉した構成としてもよい。
なお、この空気層Ｌは、密閉されることにより内部の気体が動かないように構成されているが、気体を導入・排出する出入り口を形成して、気体を交換できるように構成することも可能である。
【００２９】
図３は本発明に係る断熱シートＡをビニールハウスＨに適用した図を示しており、図４はビニールトンネルＴに適用した図を示している。この断熱シートＡの展張方向は、図３及び図４の拡大図に示すように、スペーサー３０の配列が、断熱シートＡのアーチ状に湾曲する周方向に沿って、軸方向に間隔Ｗをおいて複数配列されるよう展張されている。
【００３０】
空気層Ｌに導入する気体としては、空気よりも熱伝導率の低い気体であることが望ましく、さらに言えば、アルゴン、キセノン、クリプトンであることが望ましい。このような熱伝導率の低い不活性ガスを採用することにより、安全に断熱効果を向上させることができる。
【００３１】
本発明によれば、空気層Ｌの厚さを１２ｍｍ以下に設定することにより、空気層Ｌ中に起こる熱対流を抑制して、断熱シートの断熱効果を向上させることができる。すなわち、空気層Ｌの厚さを１２ｍｍ以下にすることにより、気体自身の粘性によってフィルム表面に気体を留まらせ、対流が起きることを抑制することができる。その結果、対流により熱移動が起こらず、断熱シートの断熱性が向上する。
【００３２】
また、本発明によれば、肉厚部３１と肉薄部３２を有する帯状のスペーサー３０を備えることにより、断熱シートＡの湾曲箇所においても、空気層Ｌの厚さを１２ｍｍ以下に保つことができる。通常、断熱シートをビニールハウスＨやビニールトンネルＴの骨格に沿って湾曲した際には、フィルムが撓んでしまうことにより、空気層Ｌの厚さが局所的に増減してしまう。一方で、本発明においては、肉薄部３２が断熱シートの反りに合わせて湾曲し、肉厚部３１が湾曲部の空気層Ｌの間隔が一定に保つため、空気層Ｌの厚さを１２ｍｍ以下に保ったまま湾曲させることができる。
【００３３】
また、本発明によれば、スペーサー３０がフィルムの表面に沿って間隔Ｗをおいて複数列配置されていることにより、効率よくハウス内に光を導入することができる。すなわち、スペーサー３０がフィルム全体に隙間なく配置されている場合には、確実に空気層Ｌの厚さを１２ｍｍ以下に保つことができるが、その分多くの光を遮ってしまう。そこで、スペーサー３０の間に、間隔Ｗを形成することにより、遮る光を少なくしてハウス内に導入する光を増大させることができる。
また、このように複数のスペーサー３０を平行に複数列配置したことにより、断熱シートを湾曲させた際に、断熱シート全面で空気層Ｌの厚さを１２ｍｍ以下に保つことができる。
【００３４】
＜実施形態２＞
以下、本発明の実施形態２に係る断熱シートＢについて、図５を参照して詳細に説明する。この実施形態２に係る断熱シートＢは、先の実施形態１に係る断熱シートＡの空気層Ｌを二層形成したことを特徴とする。なお、同実施形態において、先の実施形態と基本的に同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を簡略化する。
【００３５】
図５は、実施形態２に係る断熱シートＢの断面図を示している。この実施形態２に係る断熱シートＢは、互いに重ね合わされる第１フィルム１０及び第２フィルム２０と、この第１フィルム１０及び第２フィルム２０の間に設けられる中間フィルム５０と、第１フィルム１０と中間フィルム５０の間及び中間フィルム５０と第２フィルムの２０間に空気層Ｌを形成するスペーサー３０と、を備えている。そして、第１フィルム１０及び第２フィルム２０の周縁部には、これらフィルム１０，２０の間の空間を密閉する閉塞部４０が設けられている。
【００３６】
本実施形態によれば、１２ｍｍ以下の空気層Ｌを二層設けることにより、さらに断熱性を向上させることができる。
【００３７】
＜実施形態３＞
以下、本発明の実施形態３に係る断熱シートＣについて、図６を参照して詳細に説明する。この実施形態３に係る断熱シートＣは、先の実施形態１に係る断熱シートＡの空気層Ｌを複数層形成したことを特徴とする。なお、同実施形態において、先の実施形態と基本的に同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を簡略化する。
【００３８】
図６は、実施形態３に係る断熱シートＣの断面図を示している。この実施形態３に係る断熱シートＣは、互いに重ね合わされる第１フィルム１０及び第２フィルム２０と、この第１フィルム１０及び第２フィルム２０の間に設けられる中間フィルム５０と、第１フィルム１０と中間フィルム５０の間、中間フィルム同士５０，５０の間、及び、中間フィルム５０と第２フィルム２０の間に空気層Ｌを形成するスペーサー３０と、を備えている。そして、第１フィルム１０及び第２フィルム２０の周縁部には、これらフィルム１０，２０の間の空間を密閉する閉塞部４０が設けられている。
【００３９】
本実施形態によれば、１２ｍｍ以下の空気層Ｌを複数層設けることにより、さらに断熱性を向上させることができる。なお、図６においては、空気層Ｌを３層形成した例を示しているが、これに限られず３層以上形成してもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１０  第１フィルム
２０  第２フィルム
３０  スペーサー
３１  肉厚部
３２  肉薄部
４０  閉塞部
５０  中間フィルム
Ａ，Ｂ，Ｃ  断熱フィルム
Ｄ  厚み
Ｗ  間隔
Ｈ  ビニールハウス
Ｔ  ビニールトンネル
【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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