(57)【要約】【課題】透明性を備え、遮熱性能に優れた遮熱シートを提供する。【解決手段】遮熱シート１は、シート状に形成された本体１０と、本体１０の一方の面１１に沿う基準方向Ｘに沿って延びる三角柱状に形成され、一方の面１１に設けられた凸部２０とを備え、本体１０及び凸部２０は、同一の透明な樹脂材料で形成され、基準方向Ｘに直交する基準面Ｑによる断面において、凸部２０は、一方の面１１に底辺２１が接触した二等辺三角形状に形成されている。【選択図】図２
2015131048.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状に形成された本体と、
前記本体の一方の面に沿う基準方向に沿って延びる三角柱状に形成され、前記一方の面に設けられた凸部と、
を備え、
前記本体及び前記凸部は、同一の透明な樹脂材料で形成され、
前記基準方向に直交する基準面による断面において、前記凸部は、前記一方の面に底辺が接触した二等辺三角形状に形成されていることを特徴とする遮熱シート。
【請求項２】
前記本体及び前記凸部の全体としての前記本体の厚さ方向の長さが、５０μｍ以上１ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の遮熱シート。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の遮熱シートを備えることを特徴とするカーテン。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の遮熱シートを備えることを特徴とするロールカーテン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遮熱シート、カーテン及びロールカーテンに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、住宅は気密性、断熱性が向上しており、空気の自然対流によって室内の空気の入れ替わる時間が、従来の住宅に比べ数倍もかかるような住宅も誕生している。このような住宅は気密性、断熱性が高いため、夏場に室内の温度が一度上昇してしまうと、室内の温度が下がり難い。このため、室内で快適に過ごすためにエアコンの冷房運転時間の増加を招き、室外機から発生する熱風によって外気の温度上昇を引き起こしている。
【０００３】
従来、日射による室温の上昇を抑えるために、緻密な織物で二重、三重組織の厚い生地のカーテンや、樹脂塗料をコーテングしたり樹脂フィルムをラミネートしたりした暗幕カーテン等が用いられている。
また、軽量で、遮熱性のあるカーテンとして、例えば特許文献１において、二枚の布地の間に、金属薄膜が形成された合成樹脂フィルムを挟着した遮光用カーテンが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２５２９３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の特許文献１の遮光用カーテンでは、室温の上昇は抑えられるものの昼間でも室内が暗くなり、室内の照明を点灯しなければならないという問題がある。
【０００６】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、透明性を備え、遮熱性能に優れた遮熱シート、及びこの遮熱シートを備えるカーテン及びロールカーテンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の遮熱シートは、シート状に形成された本体と、前記本体の一方の面に沿う基準方向に沿って延びる三角柱状に形成され、前記一方の面に設けられた凸部と、を備え、前記本体及び前記凸部は、同一の透明な樹脂材料で形成され、前記基準方向に直交する基準面による断面において、前記凸部は、前記一方の面に底辺が接触した二等辺三角形状に形成されていることを特徴としている。
【０００８】
また、上記の遮熱シートにおいて、前記本体及び前記凸部の全体としての前記本体の厚さ方向の長さが、５０μｍ以上１ｍｍ以下であることがより好ましい。
また、本発明のカーテンは、上記に記載の遮熱シートを備えることを特徴としている。
また、本発明のロールカーテンは、上記に記載の遮熱シートを備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の遮熱シート、カーテン及びロールカーテンによれば、透明性を備え、遮熱性能に優れたものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態の遮熱シートの正面図である。
【図２】同遮熱シートの側面の断面図である。
【図３】同遮熱シートに入射する光の光路を説明する断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態の遮熱シートに入射する光の光路を説明する断面図である。
【図５】同遮熱シートに入射する光の光路を説明する断面図である。
【図６】同遮熱シートに入射する光の光路を説明する断面図である。
【図７】同遮熱シートの設置方法を説明する断面図である。
【図８】本発明の第３実施形態のカーテンの側面の断面図である。
【図９】本発明の第４実施形態のロールカーテンの側面の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（第１実施形態）
以下、本発明に係る遮熱シートの第１実施形態を、図１から図３を参照しながら説明する。
図１及び図２に示すように、本実施形態の遮熱シート１は、シート状（板状）に形成された本体１０と、本体１０の一方の面１１に沿う基準方向Ｘに沿って延びる三角柱状に形成され、一方の面１１に設けられた凸部２０とを備えている。
本体１０の他方の面１２は、平坦（平滑面）である。
【００１２】
図２及び図３に示すように、基準方向Ｘに直交する基準面Ｑによる断面において、凸部２０は、一方の面１１に自身の底辺２１が接触した二等辺三角形状に形成されている。本実施形態では、一方の面１１には複数の凸部２０が、一方の面１１に沿うとともに基準方向Ｘに直交する沿面方向Ｙに隙間なく並べて配置されている。
本体１０及び複数の凸部２０は、同一の透明な樹脂材料等で一体に形成されている。この樹脂材料は、押出成形法又は射出成形法が可能な熱可塑性樹脂が用いられる。具体的には、ＰＣ（ポリカーボネート）樹脂、ポリスチレン樹脂、フッ素系アクリル樹脂、エポキシアクリレート樹脂、メチルスチレン樹脂、フルオレン樹脂、シクロオレフィンポリマー、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、アクリル−スチレン共重合体、スチレン−ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、アクリル系樹脂、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタアクリレート）樹脂を用いることができる。
【００１３】
本体１０及び凸部２０の全体としての本体１０の厚さ方向Ｚの長さ、すなわち遮熱シート１の厚さ方向Ｚの長さが５０μｍ（マイクロメートル）以上１ｍｍ以下であることが好ましい。
遮熱シート１の厚さ方向Ｚの長さが１ｍｍを超えると遮熱シート１が重くなるため、後述するように窓枠に取付けたときに、窓枠や窓枠に設けられたレールに荷重がかかり過ぎて窓枠やレールに歪みが生じてしまうため、好ましくない。
また、遮熱シート１の厚さ方向Ｚの長さが５０μｍ未満になると、凸部２０を精度良く形成できなくなり、好ましくない。
【００１４】
ここで、図３に示す基準面Ｑによる断面において、凸部２０の頂角に対応する頂点を点Ｙ、点Ｙ以外の頂点を点Ｘ、Ｚとする。底辺２１は辺ＺＸとなる。凸部２０の底角、すなわち点Ｘ、Ｚの内角（底角）をα（°）とする。このとき、三角形ＸＹＺの内角の和が１８０°であることから、点Ｙの内角は、（１８０−２α）（°）となる。本体１０及び凸部２０の真空に対する屈折率をｎとする。
この場合、臨界角γ（°）は、（１）式から求められる。
【００１５】
【数１】
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【００１６】
このように構成された遮熱シート１は、本体１０及び複数の凸部２０を一体にして、押出成形法又は射出成形法によって製造（作製）される。このため、遮熱シート１の形状が複雑になっても、金型さえできれば製造は比較的簡単である。
【００１７】
本実施形態の遮熱シート１は、図示しない窓枠に沿面方向Ｙが鉛直方向と平行になるとともに、本体１０の他方の面１２が室外側、一方の面１１すなわち凸部２０が室内側となるように取付けられる。遮熱シート１は、凸部２０の点Ｚよりも点Ｘの方が上方となるように取付けられる。
遮熱シート１に入射する太陽からの光Ｌが水平面に対してなす入射角（日照角度）をθ（°）とする。遮熱シート１に対する本体１０の厚さ方向Ｚの両側には、空気がある。
本体１０の他方の面１２上の点Ａで入射した光Ｌの屈折角をａ（°）とすると、屈折の法則から（２）式及び（３）式が成り立つ。遮熱シート１が透明な樹脂材料で形成されているため、室外側から来た光Ｌが遮熱シート１内に容易に入射する。
【００１８】
【数２】
2015131048.tif 000004
【００１９】
点Ａで屈折した光Ｌは、本体１０と凸部２０との界面で屈折することなく辺ＸＹに入射する。
光Ｌが辺ＸＹ上の点Ｂで全反射する場合に、点Ａで屈折した光Ｌと辺ＸＹとのなす角をｂ（°）、光Ｌの辺ＸＹへの入射角をｃ（°）とする。点Ｂを通り水平面に平行な線と辺ＺＸとの交点を、点Ｂ’とする。点Ａにおける光Ｌの屈折角と錯角の関係であることにより、角ＡＢＢ’はａ（°）となる。辺ＢＢ’辺ＺＸとは直交するので、三角形ＸＢＢ’の内角の和が１８０°であることと、点Ｂで全反射する条件から（４）式から（６）式が成り立つ。
【００２０】
【数３】
2015131048.tif 000005
【００２１】
角ｂと角ｃとの和は９０（°）なので、（６）式にこの条件、（１）式、（３）式及び（５）式を代入すると、（７）式が得られる。
【００２２】
【数４】
2015131048.tif 000006
【００２３】
点Ｂで全反射した光Ｌは、辺ＹＺに入射する。
光Ｌが辺ＹＺ上の点Ｃで全反射する場合には、角ＢＣＹをｄ（°）とすると、三角形ＢＹＣの内角の和が１８０°であることから（８）式が成り立つ。変形させた（８）式に（５）式を代入して、（９）式が得られる。
【００２４】
【数５】
2015131048.tif 000007
【００２５】
光Ｌの辺ＹＺへの入射角をｅ（°）とすると、（１０）式が成り立つ。
【００２６】
【数６】
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【００２７】
点Ｃで全反射する条件から、（１１）式が成り立つ。（１１）式に（１）式及び（１０）式を代入して、（１２）式が得られる。
【００２８】
【数７】
2015131048.tif 000009
【００２９】
点Ｃで全反射した光Ｌは、本体１０と凸部２０との界面で屈折することなく本体１０の他方の面１２に入射する。
光Ｌが他方の面１２上の点Ｄで屈折して遮熱シート１の外部に出射する場合に、本体１０の他方の面１２と辺ＹＺの延長線との交点を、点Ｚ’とする。角ＣＤＺ’をｆ（°）とすると、角ＣＺ’Ｄがα（°）であることと、三角形ＣＤＺ’の内角の和が１８０°であることから、（１３）式が成り立つ。変形させた（１３）式に（９）式を代入して、（１４）式が得られる。
【００３０】
【数８】
2015131048.tif 000010
【００３１】
光Ｌが他方の面１２上の点Ｄで全反射せずに屈折する場合には、（１５）式が成り立つ。なお、「|ｘ|」は、「ｘの絶対値」を意味する。（１５）式に（１４）式、（１）式及び（３）式を代入して、（１６）式及び（１７）式が得られる。
【００３２】
【数９】
2015131048.tif 000011
【００３３】
このように、（７）式、（１２）式、及び（１７）式を同時に満たすときには、室外側から来て本体１０の他方の面１２上の点Ａで入射した光Ｌが、点Ｂ及び点Ｃで全反射し、点Ｄから室外側に出射される。このため、太陽からの光Ｌが遮熱シート１を透過せずに遮熱シート１で反射され、室内に熱が侵入するのを防ぐ遮熱性能が向上することになる。
【００３４】
太陽の夏至の南中高度は東京都で約７８°、沖縄県で約８７°であり、冬至の南中高度は東京都で約３１°、沖縄県で約４０°である。
例えば、遮熱シート１が４３°以上９０°未満の入射角θの光Ｌを反射し、入射角θが４３°未満の光Ｌを室内側に透過させるように設定する。これにより、夏至においては、昼間に太陽から遮熱シート１に直接差し込む強い日差しを遮るが、アスファルト等の地表で一度反射した光は室内側に取り込むことができるので、室内が極端に暗くなりすぎることはない。
一方で、冬至のときには、太陽からの光Ｌを一日中室内側に取り込むことができる。
【００３５】
具体的には、遮熱シート１に屈折率ｎが１．４９の材料を用い、凸部２０の内角αを２８°とする。これにより、入射角θが４１°以上９０°未満のときに光Ｌを反射し、４１°未満のときに室内に光Ｌを取り込むことができる。
屈折率が１．５８５の材料を用いた場合では、凸部２０の内角αを２９°とする。これにより、入射角θが４２°以上９０°未満のときに光Ｌを反射し、４２°未満のときに室内に光Ｌを取り込むことができる。
【００３６】
以上説明したように、本実施形態の遮熱シート１では、太陽からの光Ｌを反射することで遮熱性能が優れている。本体１０及び複数の凸部２０が透明な樹脂材料で形成されていることで、室外側から来た光Ｌを遮熱シート１内に容易に入射させることができる。
押出成形法又は射出成形法によって製造されるため、比較的簡単に作製することができる。
太陽からの光Ｌを反射することで、光Ｌが室内に入射することを抑制することができる。
【００３７】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図４から図７を参照しながら説明するが、前記実施形態と同一の部位には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
図４に示すように、本実施形態の遮熱シート２は、第１実施形態の遮熱シート１に対して、前述の基準面Ｑによる断面において、凸部２０が二等辺三角形に限らず、任意の三角形の形状に形成され得る点が異なる。
点Ｘの内角をα（°）、点Ｚの内角をβ（°）とすると、点Ｙの内角は、（１８０−α−β）（°）となる。
【００３８】
本実施形態においても、点Ａで屈折し、辺ＸＹに入射した光Ｌが点Ｂで全反射するまでの式は、前述の（１）式から（７）式までと同一である。
点Ｂで全反射した光Ｌは、辺ＹＺに入射する。
光Ｌが辺ＹＺ上の点Ｃで全反射する場合には、三角形ＢＹＣの内角の和が１８０°であることから、（１８）式が成り立つ。変形させた（１８）式に（５）式を代入して、（１９）式が得られる。
【００３９】
【数１０】
2015131048.tif 000012
【００４０】
光Ｌの辺ＹＺへの入射角をｅ（°）とすると、（２０）式が成り立つ。
【００４１】
【数１１】
2015131048.tif 000013
【００４２】
点Ｃで全反射する条件から、（２１）式が成り立つ。（２１）式に（３）式及び（２０）式を代入して、（２２）式が成り立つ。
【００４３】
【数１２】
2015131048.tif 000014
【００４４】
点Ｃで全反射した光Ｌは、本体１０の他方の面１２に入射する。
光Ｌが他方の面１２上の点Ｄで屈折して遮熱シート１の外部に出射する場合に、三角形ＣＤＺ’の内角の和が１８０°であることから（２３）式が成り立つ。変形させた（２３）式に（１９）式を代入して、（２４）が得られる。
【００４５】
【数１３】
2015131048.tif 000015
【００４６】
光Ｌが他方の面１２上の点Ｄで全反射せずに屈折する場合には、（２５）式から（２７）式が成り立つ。
【００４７】
【数１４】
2015131048.tif 000016
【００４８】
このように、（７）式、（２２）式、及び（２７）式を同時に満たすときには、室外側から来て本体１０の他方の面１２上の点Ａで入射した光Ｌが、点Ｂ及び点Ｃで全反射し、点Ｄから室外側に出射される。
【００４９】
次に、図５に示すように、本体１０の他方の面１２の点Ａで屈折した光Ｌが、辺ＹＺに入射する場合について説明する。
光Ｌが辺ＹＺ上の点Ｆで全反射した後で、本体１０の他方の面１２で屈折して遮熱シート１の外部に出射する場合を説明する。
点Ａで屈折した光Ｌの辺ＹＺへの入射角をｈ（°）とする。点Ｆを通り辺ＹＺに垂直な線と他方の面１２との交点を、点Ｆ’とする。点Ｆを通り水平面に平行な線と他方の面１２との交点を、点Ｆ’’とする。三角形Ｆ’ＦＺと三角形Ｆ’Ｆ’’Ｆとが相似であることにより、角Ｆ’ＦＦ’’はβ（°）となる。点Ａにおける光Ｌの屈折角と錯角の関係であることにより、角ＡＦＦ’’はａ（°）となるため、前述の入射角ｈについて（２８）式が成り立つ。
【００５０】
【数１５】
2015131048.tif 000017
【００５１】
点Ｆで全反射する条件から、（２９）式が成り立つ。（２９）式に（１）式及び（２８）式を代入すると、（３０）式が得られる。
【００５２】
【数１６】
2015131048.tif 000018
【００５３】
点Ｆで全反射した光Ｌは、本体１０の他方の面１２に入射する。
光Ｌが、他方の面１２の点Ｇで屈折して遮熱シート２の外部に出射するとする。光Ｌの他方の面１２への入射角をｉ（°）とすると、この入射角ｉと錯角の関係であることにより、角ＧＦＦ’’はｉ（°）となる。点Ｆにおける光Ｌの入射角と反射角とは等しいこと、及び（２８）式から、（３１）式が得られる。
【００５４】
【数１７】
2015131048.tif 000019
【００５５】
光Ｌが他方の面１２上の点Ｇで全反射せずに屈折する場合には、（３２）式及び（３３）式が成り立つ。
【００５６】
【数１８】
2015131048.tif 000020
【００５７】
このように、（３０）式及び（３３）式を同時に満たすときには、室外側から来て本体１０の他方の面１２上の点Ａで入射した光Ｌが、点Ｆで全反射し、点Ｇから室外側に出射される。
【００５８】
一方で、図６に示すように、点Ｆで全反射した光Ｌが辺ＸＹに入射する場合について説明する。この場合、前述の入射角ｈについて（３４）式が成り立つ。
点Ｆで全反射する条件から、（３５）式が成り立つ。（３５）式に（１）式及び（３４）式を代入すると、（３６）式が得られる。
【００５９】
【数１９】
2015131048.tif 000021
【００６０】
光Ｌが辺ＸＹ上の点Ｊで全反射する場合には、角ＦＪＹをｌ（°）とすると、三角形ＪＹＦの内角の和が１８０°であることから（３７）式が成り立つ。変形させた（３７）式に（３４）式を代入して、（３８）式が得られる。
【００６１】
【数２０】
2015131048.tif 000022
【００６２】
光Ｌの辺ＸＹへの入射角をｍ（°）とすると、（３９）式が成り立つ。
【００６３】
【数２１】
2015131048.tif 000023
【００６４】
点Ｊで全反射する条件から、（４０）式が成り立つ。（４０）式に（１）式及び（３９）式を代入して、（４１）式が得られる。
【００６５】
【数２２】
2015131048.tif 000024
【００６６】
点Ｊで全反射した光Ｌは、本体１０の他方の面１２に入射する。
光Ｌが他方の面１２上の点Ｋで屈折して遮熱シート２の外部に出射する場合に、辺ＸＹの延長線と他方の面１２との交点を、点Ｘ’とする。光Ｌの他方の面１２への入射角をｐ（°）とすると、三角形Ｘ’ＪＫの内角の和が１８０°であることから、（４２）式及び（４３）式が成り立つ。変形させた（４３）式に（３）式及び（３８）式を代入して、（４４）が得られる。
【００６７】
【数２３】
2015131048.tif 000025
【００６８】
光Ｌが他方の面１２上の点Ｋで全反射せずに屈折する場合には、（４５）式が成り立つ。（４５）式に（１）式及び（４４）式を代入して、（４６）式が得られる。
【００６９】
【数２４】
2015131048.tif 000026
【００７０】
このように、（３６）式、（４１）式、及び（４６）式を同時に満たすときには、室外側から来て本体１０の他方の面１２上の点Ａで入射した光Ｌが、点Ｆ及び点Ｊで全反射し、点Ｋから室外側に出射される。
【００７１】
以上説明したように、本実施形態の遮熱シート２では、太陽からの光Ｌを反射することで遮熱性能が優れている。
【００７２】
ここで、遮熱シートの設置方法について、遮熱シート１を例にとって図７を用いて説明する。ただし、以下では遮熱シート１に代えて遮熱シート２を用いてもよい。
遮熱シート１は、粘着テープ６１により窓５１に設けられた金属製の窓枠５２に設置して用いることができる。このとき、遮熱シート１は、図７に示すように窓５１よりも外側、すなわち室外に設置してもよいが、窓５１よりも内側、すなわち室内に設置してもよい。また、窓５１に遮熱シート１を直接粘着テープ６１にて貼り付けてもよい。
しかし、遮熱シート１の凸部２０が粘着テープ６１で埋まってしまった部分は、不図示の太陽からの光Ｌの屈折、反射に必要な空気層がなくなり、所望の光制御ができなくなるため、粘着テープ６１を設ける部分は極力少ない方が好ましい。
【００７３】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について図８を参照しながら説明するが、前記実施形態と同一の部位には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
図８に示す本実施形態のカーテン３は、吊り下げ部３１を有する前述の遮熱シート１と、布地３２とを備えている。
吊り下げ部３１はリング状に形成され、窓枠５２の上部に設けられた棒状部材５３を挿通させることで、窓枠５２に吊り下げ部３１を着脱自在に取付けることができる。
布地３２としては、例えば木綿製の公知のものを適宜選択して用いることができる。
【００７４】
遮熱シート１は、図示しない糸等によって布地３２に縫い付けられている。布地３２に遮熱シート１を縫い付けるのに代えて、布地３２に図示しない接着剤や粘着剤等で遮熱シート１を貼り付けてもよい。
接着剤や粘着剤等で遮熱シート１を貼り付ける場合には、遮熱シート１の凸部２０において接着剤や粘着剤等で埋まってしまった部分は、不図示の太陽からの光Ｌの屈折、反射に必要な空気層がなくなり、所望の光制御ができなくなる。したがって、接着剤や粘着剤等は極力少ない方が好ましい。
このように構成された本実施形態のカーテン３によっても、前記実施形態の遮熱シート１と同様の効果を奏することができる。
【００７５】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について図９を参照しながら説明するが、前記実施形態と同一の部位には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
図９に示す本実施形態のロールカーテン４は、巻取り部４１を有する前述の遮熱シート１と、布地３２とを備えている。
巻取り部４１は、公知の構成のものを用いることができる。
遮熱シート１と布地３２とは、前述のカーテン３と同様の方法で取付けて一体にして用いることができる。
一体となった遮熱シート１及び布地３２は、巻取り部４１内に巻取られたり、巻取り部４１内から引き出されたりする。
このように構成された本実施形態のロールカーテン４によっても、前記実施形態の遮熱シート１と同様の効果を奏することができる。
【００７６】
以上、本発明の第１実施形態から第４実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の構成の変更、組み合わせ、削除なども含まれる。さらに、各実施形態で示した構成のそれぞれを適宜組み合わせて利用できることは、言うまでもない。
例えば、前記第１実施形態から第４実施形態では、本体１０の一方の面１１に備えられる凸部２０の数は、複数でなく１つでもよい。
【符号の説明】
【００７７】
１、２  遮熱シート
３    カーテン
４    ロールカーテン
１０  本体
１１  一方の面
２０  凸部
２１  底辺
Ｑ    基準面
Ｘ    基準方向
Ｚ    厚さ方向
【図１】
2015131048.tif 000027
【図２】
2015131048.tif 000028
【図３】
2015131048.tif 000029
【図４】
2015131048.tif 000030
【図５】
2015131048.tif 000031
【図６】
2015131048.tif 000032
【図７】
2015131048.tif 000033
【図８】
2015131048.tif 000034
【図９】
2015131048.tif 000035