(57)【要約】      （修正有）【課題】透明基材の一般に対向する２つの主面上に堆積された１以上の光触媒層を含む、自浄式の反転可能な窓組立体に関する。【解決手段】主面が、太陽光に存在するような紫外線に曝されると、光触媒層が、基材表面に堆積した有機汚染物質を化学的に劣化させる。本発明の自浄式の反転可能な窓組立体は反転可能であり、よって、対向する主面のいずれかを、太陽光からの紫外線に曝すことができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）１以上のピボット装置によって外枠に隣接させた窓枠を含む、反転可能なフレーム組立体と、（ｂ）前記窓枠に保持された、外側表面および内側表面を含む基材とを含み、１以上の光触媒層が、前記外側表面および前記内側表面に付与されている、反転可能な自浄式窓組立体。
【請求項２】
前記基材が、ガラス板である請求項１記載の反転可能な自浄式窓組立体。
【請求項３】
前記基材が、断熱ガラスユニットである請求項１記載の反転可能な自浄式窓組立体。
【請求項４】
前記光触媒層が、チタン、鉄、銀、銅、タングステン、アルミニウム、亜鉛、ストロンチウム、パラジウム、金、白金、ニッケルおよびコバルトからなる群より選択される金属の酸化物を含む請求項１記載の反転可能な自浄式窓組立体。
【請求項５】
前記金属酸化物が、チタニアを含む請求項４記載の反転可能な自浄式窓組立体。
【請求項６】
（ａ）一般に対向する第１および第２の面を有し、各面が機能性コーティングを備えた透明基材であって、前記機能性コーティングが、紫外線に曝されると前記基材の前記第１および第２の面に蓄積した有機汚染物質を化学的に劣化させる光触媒物質を含む、透明基材と、（ｂ）前記基材を支持する窓枠に、操作可能に隣接させた外枠とを含み、
前記外枠および窓枠が、前記基材を、第１の配置方向または第２の配置方向で選択的に配置させるように構成されており、前記第１の配置方向は、前記第１の面を高紫外線環境に曝し、前記第２の面を低紫外線環境に曝すことを特徴とし、前記第２の配置方向は、前記第２の面を高紫外線環境に曝し、前記第１の面を低紫外線環境に曝すことを特徴とするものである、反転可能な自浄式窓組立体。
【請求項７】
前記透明基材が、ガラスである請求項６記載の反転可能な自浄式窓組立体。
【請求項８】
前記透明基材が、断熱ガラスユニットである請求項６記載の反転可能な自浄式窓組立体。
【請求項９】
前記窓枠が、前記透明基材が前記外枠に固定されたときに、取り外し、または、第１の配置方向または第２の配置方向のいずれかで再固定（resecured）が可能となるように、構成されている請求項６記載の反転可能な自浄式窓組立体。
【請求項１０】
前記窓組立体が、前記透明基材を、前記第１の配置方向と前記第２の配置方向との間で回転可能とするような、ピボット装置を含む請求項６記載の反転可能な自浄式窓組立体。
【請求項１１】
前記光触媒層が、スパッタされた物質を含む請求項６記載の反転可能な自浄式窓組立体。
【請求項１２】
前記光触媒層が、前記基材の前記第１の面および前記第２の面において実質的に均一な厚みを有するスパッタされた物質を含む、請求項１１記載の反転可能な自浄式窓組立体。
【請求項１３】
前記光触媒物質が、チタン、鉄、銀、銅、タングステン、アルミニウム、亜鉛、ストロンチウム、パラジウム、金、白金、ニッケルおよびコバルトからなる群より選択される金属の酸化物を含む請求項６記載の反転可能な自浄式窓組立体。
【請求項１４】
前記金属酸化物が、チタニアを含む請求項１３記載の反転可能な自浄式窓組立体。
【請求項１５】
透明基材表面の汚染物質の低減方法であって、
（ａ）一般に対向する第１および第２の主面を有し、各主面が機能性コーティングを含む透明基材であって、前記機能性コーティングが、有機汚染物質を化学的に劣化させるように調整された光触媒物質を含む透明基材を用意する工程と、
（ｂ）前記透明基材を、前記第１の主面が高紫外線環境に曝され、前記第２の主面が低紫外線環境に曝されるような第１の配置方向で配置する工程と、
（ｃ）前記第２の主面に有機物質が蓄積されると、窓を、前記第２の主面が高紫外線環境に曝され、前記第１の主面が低紫外線環境に曝されるような第２の配置方向で配置することによって、前記透明基材の配置方向を反転させ、これによって、前記第２の主面上の前記光触媒物質を活性化して、前記蓄積された有機物質を化学的に劣化させる工程とを含む方法。
【請求項１６】
前記透明基材が、ガラスである請求項１５記載の透明基材表面汚染物質の低減方法。
【請求項１７】
前記透明基材が、断熱ガラスユニットである請求項１５記載の透明基材表面汚染物質の低減方法。
【請求項１８】
前記基材が、前記基材を、前記第１の配置方向および前記第２の配置方向の間で回転可能とするようなピボット装置を有する窓組立体に含まれている請求項１５記載の透明基材表面汚染物質の低減方法。
【請求項１９】
前記光触媒物質が、スパッタされた物質を含む請求項１５記載の透明基材表面汚染物質の低減方法。
【請求項２０】
前記光触媒物質が、前記基材の前記第１の面および前記第２の面において実質的に均一な厚みを有するスパッタされた物質を含む請求項１９記載の透明基材表面汚染物質の低減方法。
【請求項２１】
前記光触媒物質が、チタン、鉄、銀、銅、タングステン、アルミニウム、亜鉛、ストロンチウム、パラジウム、金、白金、ニッケルおよびコバルトからなる群より選択される金属の酸化物を含む請求項１５記載の透明基材表面汚染物質の低減方法。
【請求項２２】
前記金属酸化物が、チタニアを含む請求項２１記載の透明基材表面汚染物質の低減方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自浄特性をもたらす特徴を有する、反転可能な窓組立体に関する。更に詳しくは、本発明は、透明基材の対向した面に、１以上の光触媒性コーティングが付与された、反転可能な窓組立体を提供するものである。
【背景技術】
【０００２】
目標とする適用に応じた特性を付与する薄膜を、ガラス基材表面に堆積することによって、ガラス基材上のグレイジング（glazing）を機能化することの追求が、増大している。機能性コーティングが改善しようとする問題の一つが、窓汚れの低減または防止である。窓およびその他のガラス表面を清浄に維持するプロセスは、比較的不経済で、時間を費やす。個々の窓を洗浄することは極めて面倒なことであり、多数の窓を清浄に維持することは大きな負担となり得る。例えば、現代のガラス高層ビルにおいては、窓清掃人が窓の内側表面および外側表面を定期的に洗浄するのに、相当な時間と費用がかかる。
【０００３】
窓およびその他の透明基材は、様々な形態で「汚い（dirty）」または「汚れた（soiled）」ものとなり得る。窓が汚物を集める主な二つの形態は、ガラス表面における水の作用を内包するものである。第１に、水自体が窓表面に汚物を堆積し得る。窓に到達した汚水は、乾燥時に残渣を残す。比較的清浄な水が窓に到達した場合であっても、各水滴は、塵およびその他の浮遊粒子を含み、且つ／または、集める。これらの粒子や、水に溶解するその他の化学物質は、時間が経つにつれて更に濃縮される。その結果、ガラス表面に特有の汚れ（すなわち、乾燥環状痕（drying ring））が生じる。
【０００４】
水が、窓またはその他のガラス表面に、汚れた、または決して魅力的でない外観を与える第２の形態は、ガラス表面自体への攻撃に関連している。比較的清浄な水であっても、その水滴がガラス表面につくと、ガラスからアルカリ成分を溶け出させ始める。典型的なソーダ石灰ガラスにおいては、ソーダおよび石灰がガラスから溶出し、水滴のｐHが上昇する。ｐＨが上昇すると、ガラス表面への攻撃は更に激しくなる。その結果、乾燥中の水滴の下に存在するガラスは、水滴の乾燥時間が経過するにつれて、多少粗くなる。更に、ガラスから溶出したアルカリ成分は、乾燥環状痕としてガラス表面に再堆積する。この乾燥したアルカリ物質は、ガラスの外観を損じるだけでなく、ガラス表面が再び濡れたときに、溶液を形成する傾向がある。よって、後にガラス表面に合着する水滴は、それが形成されるやいなや、高いｐＨを有する傾向がある。
【０００５】
更に、透明基材は、単に使用が原因で、定期的に異物を蓄積する。人、鳥、動物、植物またはその他の生物種による透明基材への接触は、有機残渣などの痕跡を残す。よって、表面を清浄に維持し、透明基材の全体的な外観および完全性を保つためには、基材を洗浄する幾つかの処置がとられなければならない。
【０００６】
窓などの透明基材における「自浄」グレイジングまたはコーティングは、基材の外観および表面特性の維持を可能にする。特に、このようなグレイジングおよびコーティングは、基材表面に徐々に堆積する汚れまたは汚染物質を除去することによって、頻繁な洗浄を殆ど不要のものとし、且つ／または、基材の視界を改善する。
【０００７】
自浄基材を可能にするため、様々な製品が開発されている。現在研究されているこのような製品の一つは、自浄光触媒性コーティングを基材へ付与することを含んでいる。この分野における研究によって、金属酸化物などの特定のコーティングが、紫外線放射を吸収し、基材表面に堆積した油、植物性物質、脂肪、グリースおよびその他の有機物質などの有機物質を、光触媒的に分解することが見出された。これらの光触媒性金属酸化物のなかで最も強力なものは、二酸化チタン（チタニア）であると思われる。しかしながら、その他の金属酸化物もまた、光触媒特性を有していると思われる。光触媒性コーティングの例としては、限定するものではないが、チタン、鉄、銀、銅、タングステン、アルミニウム、亜鉛、ストロンチウム、パラジウム、金、白金、ニッケルおよびコバルトの酸化物が挙げられる。二酸化チタンは、光触媒性であることに加えて、親水性であり、水分凝縮または雨がコーティング表面に堆積した際に、基材表面を完全に濡らすことを可能にする。親水性は、紫外線放射が停止すると急速に消失するが、紫外線放射に再度曝されると完全に回復する。
【０００８】
一般に、光触媒反応は、半導体への光照射によって生じる。例えば、光触媒性コーティングで被覆された透明基材表面に光があたると、基材表面において光子エネルギーが増大する。光子エネルギーが、光触媒性コーティングのバンドギャップエネルギーと等しいか、それよりも大きくなると、電子（ｅ-）が価電子帯から伝導帯へ上がり、正孔が残る。伝導帯の励起電子の一部と価電子帯の正孔の一部は、再結合して、入力エネルギーを熱として放散する。しかしながら、幾つかの正孔は、二酸化チタン表面に拡散し、表面において吸収された分子と反応し、−OHラジカルなどのラジカルを形成する。このラジカルは、表面に存在する有機化合物を、ＣＯ2およびＨ2Ｏに分解することができる。更に、残留物がこの光触媒作用を受けずに残ったとしても、このような残留物は、洗浄、屋外での応用においては雨水などの流水によって、より容易に除去することができる。
【０００９】
蛍光ランプまたは太陽光などの様々な光源が、光触媒のバンドギャップエネルギーよりも高いエネルギーを有する光を発することができる。チタニアなどの光触媒のための光励起波長は、紫外域である。この場合、チタニア含有コーティングを太陽光に曝すと、太陽光に含まれる紫外線によって有効に光励起され得る。
【００１０】
絶縁または反射防止目的のための透明基材へのコーティングの利用は、既に発行された特許文献に開示されている。例えば、米国特許第４，２３５，０４８号において、ギレリー（Gillery）は、断熱目的のために、反転可能な窓ユニットにおいて、コーティングされたガラス製品を使用することを教示している。更に詳しくは、コーティングされたガラス表面は、そのコーティングされた表面がどのような方向に配置されているかに応じて、入射した太陽エネルギーを反射または吸収するために使用されている。
【００１１】
更に、光触媒性コーティングは、米国特許第６，０９０，４８９号（ハヤカワ等）および第６，１０３，３６３号（ボイア（Boire）等）において、この技術で、基材の外側表面を保護および清浄化するために利用され、開示されている。これは、外側表面の自浄には利益をもたらすが、内側表面を自浄により清浄化するものではない。
【特許文献１】米国特許第４，２３５，０４８号明細書
【特許文献２】米国特許第６，０９０，４８９号明細書
【特許文献３】米国特許第６，１０３，３６３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
反転可能な窓ユニットに、自浄目的のために、ガラス表面の各面に光触媒性コーティングを設けることは、太陽光の紫外線放射への露出により、窓ユニットの配置方向に応じて、活性化または再活性化できるという点で有効である。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、１以上の光触媒層で被覆された透明基材と、反転可能なフレーム組立体とを含む、反転可能な自浄式窓組立体に関する。光触媒性コーティングは、基材表面に堆積した有機物質を化学的にある程度劣化させ、有機物質は、消失または容易に洗い流される。光触媒層は、限定するものではないが、チタン、鉄、銀、銅、タングステン、アルミニウム、亜鉛、ストロンチウム、パラジウム、金、白金、ニッケルおよびコバルトなどの金属を含む酸化物を含み得る。被覆された透明基材は、窓として有用であり、光触媒層を太陽に向けることによって自浄することができる。よって、反転可能な自浄式窓組立体は、光触媒層で被覆された基材の主面が、どちらの主面を太陽光の紫外線放射に曝すかによって、交互に自浄することができるように反転させ得る、窓ユニットとして非常に有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明において、反転可能な自浄式窓組立体は、通常、光触媒物質で被覆された透明基材を含み、これは、反転可能なフレーム組立体によって保持されている。一般に、透明基材、好ましくはガラスまたはプレキシガラスなどは、通常、フィルムまたはシートといった平面状である。図１は、本発明の有用な一実施形態に係る、コーティングを備えた透明基材を模式的に示したものである。図示の実施形態においては、限定するものではないが、透明基材１０は、ＳｉＯ2、Ｎａ2Ｏ、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ｋ2ＯおよびＡｌ2Ｏ3といった主要構成成分を含む、ソーダ石灰ガラスなどのガラスを含む。
【００１５】
図１に示す基材１０は、互いに対向する主面１５および１６を含む。説明を容易にするため、第１の主面１５を外側表面とし、第２の主面１６を内側表面という（以下の説明において、「外側」および「内側」表面という呼称は、幾分任意のものである。しかしながら、多くの状況で、外側表面は建物外部の周囲環境に曝され、塵および水などと接触するようになる可能性があるものとみなされる。内側表面は、建物内部のみの同種の周囲環境に向けられ得る。図３〜６に示す実施形態においては、この内側表面は低ＵＶ環境に向けられている。）。外側表面１５は、光触媒層１１で被覆されている。同様に、内側表面１６は、光触媒層１２で被覆されている。光触媒層１１および１２は、チタン、鉄、銀、銅、タングステン、アルミニウム、亜鉛、ストロンチウム、パラジウム、金、白金、ニッケルおよびそれらの組合せからなる群より選択される金属の酸化物など、あらゆる１種または複数種の光触媒物質を含み得る。好適な光触媒性コーティングの一例は、チタン酸化物などの、無機チタン化合物を含む。
【００１６】
本出願の基材１０は、二層（double paned）断熱ガラスユニットを含んでおり、外側表面１５が、第１の基材上に位置して、建物外部の雰囲気に曝され、内側表面１６が、第２の基材上に位置して、建物内部の雰囲気に曝され得るものである。断熱ガラスユニットの一例の説明として、図２を参照されたい。
【００１７】
一般に、断熱ユニットは、乾燥空気が封入された空間と、スペーサーなどの基材パネルを正確に離間させる手段とによって離間した、２以上の透明基材パネルを含む。図２は、本発明の一実施形態にかかる多層（multi-pane）断熱ユニットを模式的に示したものである。このような断熱ユニットは、２枚の透明基材２０および２１を含んでおり、これらは、一般に、スペーサー２２によって離間した関係に保持され、それによってパネル間空間２３を形成している。一実施形態においては、光触媒性コーティングが、透明基材２１から遠い側を向いた透明基板２０の外側表面と、透明基材２０から遠い側を向いた透明基板２１の内側表面とに付与されている。すなわち、内側および外側の両コーティングは、対向する透明基材パネルから遠い側に配置されるべきである。スペーサー２２は、片側が透明基材２０の内側表面２４に接着され、透明基材２１の内側表面２５に接着されている。一般に、スペーサー２２は、ステンレス鋼などの金属で形成され、その中に保持された乾燥剤２６を有している。この乾燥剤は、パネル間空間２３にあるアルゴンなどのガスと接触し、ガラス板間にもれる水分を除去する。外部シール２８は、スペーサー２２の外周に施され、信頼性の高いガスおよび水分バリアを形成している。
【００１８】
マグネトロンスパッタリング、熱分解コーティングおよびその他の当該技術において公知のコーティング法などの様々な堆積法を用いて、様々な光触媒性コーティングを透明基材上に形成することができる。例えば、有用な光触媒性コーティングは、米国特許第５，８７４，７０１号（ワタナベ等）、第５，８５３，８６６号（ワタナベ等）、第５，９６１，８４３号（ハヤカワ等）、第６，１３９，８０３号（ワタナベ等）、第６、０９０，４８９号（ハヤカワ等）、第５，９３９，１９４号（ハシモト等）、第６，０１３，３７２号（ハヤカワ等）、第６，０９０，４８９号（ハヤカワ等）、第６，２１０，７７９号（ワタナベ等）、第６，１６５，２５６号（ハヤカワ等）、第５，６１６，５３２号（ヘラー（Heller）等）、第５，８４９，２００号、第５，８４９，２００号（ハヤカワ等）、第５，８４５，１６９号、第５，８４９，２００号（ハヤカワ等）に記載されており、ここに、それぞれの全内容を参考として組み入れる。
【００１９】
特に有利な実施形態において、光触媒性コーティングは、酸化チタンのスパッタ膜を含む。酸化チタンは、幾つかの方法でスパッタ堆積させることができる。第１は、金属チタンで形成されたターゲットを酸化雰囲気下においてスパッタリングし、基材表面にチタンの酸化物層を形成することができる。第２は、二酸化チタンで形成されたターゲットを不活性雰囲気下においてスパッタリングすることができる。有用なマグネトロンスパッタリング法および装置は、ここにその全教示を参考として組み入れるチャピン（Chapin）による米国特許第４，１６６，０１８号などの、米国特許に開示されている。
【００２０】
本発明の一実施形態においては、亜化学量論的（substoichiometric）酸化チタンターゲットのスパッタリングによって、二酸化チタンコーティングを基材上に堆積することができる。このターゲットは、高い導電性を有し、高い速度でスパッタリングすることができるため、特に好ましい。このような性質のターゲットは、米国特許第６，４６１，６８６号に記載されており、ここにその全内容を参考として組み入れる。このような性質のターゲットは、ベルギー、ダインツ（Deinze）にあるベカート ブイディーエス エヌブイ（Bekaert VDS nv）などの著名な供給業者から入手可能である。この実施形態においては、基材を、１以上の亜化学量論的酸化チタンターゲットの下に配置することによって、チタンの酸化膜を堆積する。ターゲットは、スパッタリングされ、好ましくはアルゴン、酸素またはアルゴンと酸素との混合物を含むスパッタリング雰囲気下においてスパッタリングされる。限定するものではないが、好適な混合物は、７０〜９０体積％のアルゴンと、１０〜３０体積％の酸素とを含む。亜化学量論的酸化チタンターゲットの使用は、米国特許第６，４６１，６８６号にも記載されている。
【００２１】
光触媒性コーティングは、反射防止、吸収または断熱特性を付与するために、透明基材に順に適用される追加のコーティングまたはコーティング積層体に、付与または追加されてもよい。例えば、光触媒性コーティングは、銀などの金属を含む反射層と、二酸化ケイ素などの半導体材料を含む吸収層とを含む、コーティング積層体に追加されてもよい。光触媒性コーティングは、エネルギーを節約するよう設計された断熱ガラスユニットなどの、断熱ガラスユニットの自浄性のために適用されてもよい。
【００２２】
前に示唆したように、１以上の光触媒性コーティングの適用は、断熱ガラスユニットの一方または両方に施された他のコーティング積層体に加えてなされてもよい。例えば、光触媒性コーティングは、低放射率コーティング、高透過性コーティング、ソーラコーティング、ティンテッドコーティングなどのような、断熱または反射特性を有する１以上のコーティング積層体に加えて、断熱ガラスユニットに適用されてもよい。
【００２３】
更に、本発明の反転可能な窓組立体は、反転可能なフレーム組立体を含む。図３は、１以上のピボット装置３６によって外枠３５に隣接させた窓枠３４を含む、本発明のフレーム組立体の一実施形態を示すものである。このような組立体は、チェシャー州ＣＷ７ ３ＰＺ、ウィンスフォード、ウィンスフォード インダストリアル  エシテート、ロード １、ザ フェニックス センター、ウェザーシール ハウス、ウェザーシール ホールディングス エルティーディー、ウェザーシール（Weatherseal, Weatherseal Holdings Ltd, Weatherseal House, The Phoenix Center, Road 1, Winsford Industrial Estate, Winsford, Cheshire CW7 3PZ）から商業的に入手可能である。
【００２４】
図３に示すように、外枠３５は、その上部および下部に上枠（upper jamb）３２および下枠（lower sill）３３を含み、端部が上枠３２および下枠３３に固定された、一対のたて枠（side jamb）３７、３８を含む。外枠３５は、限定するものではないが、外枠３５が建物開口（図示せず）に取り付けられるように、木材、ビニル、プラスチック、金属、ファイバガラスまたはその他の適当な材料を含む材料によって作製できる。
【００２５】
窓枠３４は、透明基材１０の周りに伸び、その周囲を取り囲むことによって、透明基材１０を位置決めし、保持している。窓枠３４は、通常、一対の上側および下側水平部材４０、４１と、端部が水平部材４０、４１に結合された、一対の垂直部材４２、４３とを含む。窓枠３４は、外枠３５のためのものとして前述したような材料であって、透明基材１０を保持するのに適当な材料で作製することができる。
【００２６】
更に、図３に示した実施形態は、ピボット装置３６が、（図示のように）たて枠３７と３８との間、または、上枠３２と下枠３３との間のいずれかに、外枠３５の中央に固定された１以上のピボットピンである、反転可能な自浄式窓組立体である。ピボットピンは、リベット、ねじ、ボルトなど、窓枠３４および基材１０を固定し、回転させるのに好適な、あらゆる手段を含み得る。先に述べたように、ピボット装置３６は、前述のように、窓枠３４内に包囲された透明基材１０が回転できるように、外枠３５を、通常、窓枠３４の垂直部材４２、４３または水平部材４０、４１に隣接させる。図３に示すように、ピボットピンは、外枠３５を、垂直部材４２、４３の中央において、窓枠３４に隣接させる。
【００２７】
作動時には、図３に示す反転可能な自浄式窓組立体の実施形態に組み入れられる透明基板１０は、内側表面または外側表面のいずれかを外側に向けて設置される。基材または断熱ガラスユニットの内側表面に、有機物質などの固体状物質が蓄積する際には、透明基材１０をピボット装置３６によって１８０度回転させ、透明基材１０の面を反転させ、これによって、汚れた表面を、外部の、太陽光などの、高濃度の紫外線に曝す。窓枠３４の回転は、外枠からの窓枠３４の解放と、窓枠３４の上部または下部に、外側への揺れを生じさせるような優しい力を加えることによって始められる。透明基材１０が所望の配置方向へと回転すると、窓枠３４は、透明基板１０の更なる回転を防ぐため、再び外枠３５に固定される。透明基板１０を回転させて元の配置方向に戻すためには、窓枠３４を外枠３５から解放し、窓枠３４の上部または下部に、外側への揺れを生じさせるような優しい力を加えて、窓枠３４が回転して元の配置方向へ戻ることを可能にする。更に、当業者に明らかなように、窓を反転させるために、その他の回転手段を使用してもよい。反転可能な窓のこの構成およびその他の構成において、透明基材１０は、自浄目的のために、その内側表面および外側表面に光触媒性コーティングを含む。
【００２８】
光触媒で被覆された透明基材は、米国特許第４，６１６，４４３号（アラキ等）に記載されているような反転可能なフレーム組立体において、回転させることができる。この種の反転可能なフレーム組立体は、反転時に窓が内側に突出することを防止するように構成された、上部揺れ反転機構を有する。上部揺れ反転可能フレーム組立体は、イギリス、ランコーン ＷＡ７ １ＱＱ、アストムーア インド エスト、アストムーア ロード、カウニール ユーケー エルティーディー、カウニール ユーケー エルティーディー（Kawneer UK Ltd, Kawneer UK Ltd, Astmoor Road, Astmoor Ind Est, Runcorn WA7 1QQ UK）およびイギリス、エジンバラ ＥＨ１６ ４ＢＢ、ブラインドクラフト エジンバラ ２ ペファー プレイス、ブラインドクラフト エジンバラ（BlindCraft Edinburgh, BlindCraft Edinburgh 2 Peffer place, Edinburgh EH16 4BB UK）から商業的に入手可能である。
【００２９】
図４に示すように、反転可能な自浄式窓組立体の一実施形態は、上部揺れ機構の形態のピボット装置３６を備えた、反転可能なフレーム組立体を含む。上部揺れ機構を備えた反転可能なフレームアセンブリは、光触媒で被覆された基材１０を取り囲んで保持し、且つ、外枠３５に隣接された窓枠３４を含む。上部揺れ機構は、窓枠３４の水平部材４０の向かい合う両側面に取り付けられ、外枠３５のたて枠３７、３８に設けられた凹状溝に嵌め込まれたガイドローラー５０を含んでいる。凹状溝は、ガイドローラー５０が上下方向に移動できるように、たて枠３７、３８の長さまで伸張している。
【００３０】
外枠３５の各たて枠３７、３８には、連結組立体が取り付けられている。通常、本発明の本実施形態で使用される連結組立体は、リベットまたはねじなどの適当な手段によってたて枠３７、３８に取り付けられた固定連結部材５１と、ピボットピン５６によって固定連結部材５１に回転可能に接続された第１の可動連結部材５２とを含む。そして、第２の可動連結部材５３が、ピボットピン５５、５６によって第１の可動連結部材５２とヒンジ式に接続され、窓枠３４と垂直サイド部材４２、４３においてヒンジ式に接続されている。
【００３１】
透明基材１０の汚れた内側表面を解決する際には、図４に示す反転可能な自浄式窓組立体は、窓枠３４の下側縁端部を、屋外方向に向かって外側に押すことによって、反転される。ガイドローラー５０は凹状溝（図示せず）内を下側に移動し、窓枠３４と、光触媒で被覆された透明基材１０とを、ピボットピン５５、５６によって１８０度回転させる。透明基材１０を回転させて元の配向に戻すためには、窓枠３４の上部を、屋外方向に向かって外側に押し、ガイドローラー５０を、凹状溝内を下から上に向かって移動させ、これによって、窓枠３４を、ピボットピン５５、５６で内側に回転させる。重ねて言うが、透明基材１０は、通常、基材の両面に自浄特性を付与するために、光触媒性コーティングを、内側表面および外側表面の両方に備えている。
【００３２】
図５は、透明基材１０を包囲する窓枠３４が、垂直ではなく、水平に回転する、図４の別の実施形態を示すものである。図５において、ピボット装置３６は、窓枠３４の上側および下側部材４０および４１に配置されたガイドローラー５０を含む。凹状溝（図示せず）は、上枠３２および下枠３３に設けられており、実質的にその全長にまで伸張している。窓枠３４および透明基材１０を回転させるためには、まず、窓枠３４を外枠３５から外し、窓枠３４の右側に優しい力を加えて、外側への揺れを生じさせる。そして、ガイドローラー５０を、凹状溝に沿って、たて枠３８に向かって移動させ、窓枠３４を、前述したような連結組立体に取り付けられたピボットピン５５、５６によって、１８０度回転させる。本実施形態における連結組立体は、上枠３２および下枠３３を起点としている。窓枠３４を回転させて元の配向に戻すためには、窓枠３４の左側に力を加えて外側への揺れを生じさせ、ガイドローラー５０を、外枠３５に沿って戻し、たて枠３７の元の位置に移動させる。
【００３３】
図６は、外枠３５に窓枠３４を取り付けるための付属のピボット機構を含まない、反転可能な窓組立体の別の実施形態を示すものである。しかしながら、図６に示す実施形態のピボット装置３６は、どちらの表面が外部環境に面するかに関わらず、基材をあるべき位置に位置決めし、保持する、複数の反転可能なブラケット６５である。この種の反転可能な窓組立体において、透明基材１０を取り囲む窓枠３４は、外枠３５に手動で配置され、ブラケット６５でその場所に固定される。ブラケット６５は、当該技術において公知のあらゆる種類のフックおよびロック機構を含み得る。窓枠３４と、光触媒で被覆された透明基材１０とを反転させるためには、ブラケット６５が解除され、窓枠３４および基材１０が外枠３５から引き抜かれる。続いて、窓枠３４および基材１０を、手動で１８０度回転させ、外枠３５に戻す。そして、窓枠３４および基材１０を、回転させた位置に固定するように、ブラケット６５が締められる。前述の実施形態と同様に、所望の自浄特性を付与するために、透明基材１０の内側表面および外側表面の両方に、光触媒性コーティングを付与することができる。
【００３４】
本発明に係る様々な実施形態について示し、記載したが、本発明はこれに限定されるものではなく、多数の変更および改良が当業者に認められることが理解されるべきである。よって、本発明は、ここに示され、記載された説明に限定されるものではなく、添付のクレームの範囲に包含されるような、全ての変更および改良を含む。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】図１は、本発明に係るコーティングを含む透明基材の模式的な断面図である。
【図２】図２は、本発明に係るコーティングを含む多層断熱透明基材ユニットの模式的な断面図である。
【図３】図３は、本発明に係るコーティングを備えた、ピボットに設置された、反転可能な窓組立体の模式図である。
【図４】図４は、反転中に窓が内側に突出しない、垂直揺れ反転機構を有する反転可能な窓組立体の模式図である。
【図５】図５は、反転中に窓が内側に突出しない、水平揺れ反転機構を有する反転可能な窓組立体の模式図である。
【図６】図６は、反転のために、窓を外枠から完全に取り外すことができる、反転可能な窓組立体の模式図である。
【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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【外国語明細書】
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