(57)【要約】【課題】赤外線及び可視光線により樹脂製の形材が劣化することを抑制すること。【解決手段】日射反射率が５０％以上の樹脂製の形材１００の少なくとも一部の表面に、薄膜状のシート２００が貼り合わされて構成されたフレーム材であって、可視光線及び赤外線に対する日射吸収率が６０％以下である。またシート２００は、形材１００の表面に貼付され、かつ着色基材２１１に表面印刷２１２が施されてなる日射反射率が３３％以上の着色層２１０と、着色層２１０の表面に貼付され、かつ紫外線吸収機能を有する保護層２２０とを備えていることが好ましい。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
日射反射率が５０％以上の樹脂製の形材の少なくとも一部の表面に、薄膜状のシートが貼り合わされて構成されたフレーム材であって、
可視光線及び赤外線に対する日射吸収率が６０％以下であることを特徴とするフレーム材。
【請求項２】
前記シートは、
前記形材の表面に貼付され、かつ着色基材に表面印刷が施されてなる日射反射率が３３％以上の着色層と、
前記着色層の表面に貼付され、かつ紫外線吸収機能を有する保護層と
を備えたことを特徴とする請求項１に記載のフレーム材。
【請求項３】
前記着色基材に施される表面印刷は、カーボンブラックを除いた顔料で成されたことを特徴とする請求項２に記載のフレーム材。
【請求項４】
前記着色層は、着色基材の厚みが６０μｍ以上であることを特徴とする請求項２に記載のフレーム材。
【請求項５】
前記保護層は、日射透過率が９０％以上であることを特徴とする請求項２に記載のフレーム材。
【請求項６】
前記保護層は、厚みが４０μｍ以上８０μｍ以下であることを特徴とする請求項２に記載のフレーム材。
【請求項７】
前記シートは、厚みが１００μｍ以上１５０μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載のフレーム材。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１つに記載のフレーム材を備えたことを特徴とする建具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレーム材及び建具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、枠体に面材を支持させた建具においては、枠体等を構成する形材が合成樹脂等で形成されるものが知られている。このような形材を用いた建具は、断熱性に優れているものの、日光照射に起因する形材の変形等の劣化が問題となっている。
【０００３】
そこで、７８０〜２１００ｎｍの波長域における日射反射率が高い複数の顔料を熱可塑性樹脂と溶融混練して形成された遮熱性カラーフィルムが合成樹脂製の形材の表面に貼られて構成されたフレーム材を用いた建具が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３７４３７９７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、上述した建具においては、遮熱性カラーフィルムを構成する顔料の７８０〜２１００ｎｍの波長域における日射反射率が高いものであるため、太陽光に含まれる赤外線領域の光を良好に反射することができるものの、該太陽光に含まれる可視光線については反射できない虞れがある。しかも上記遮熱性カラーフィルムは、複数の顔料と熱可塑性樹脂とを溶融混練して形成されているので、可視光線を透過させることは困難である。
【０００６】
そのため、上記遮熱性カラーフィルムが貼られた形材を有する建具では、太陽光に含まれる可視光線を十分に反射させることも、並びに可視光線を透過させて形材により反射させることも困難であり、結果的に形材の温度が上昇して変形等の劣化を招来する虞れがあった。
【０００７】
本発明は、上記実情に鑑みて、赤外線及び可視光線により樹脂製の形材が劣化することを抑制することができるフレーム材及び建具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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明に係るフレーム材は、日射反射率が５０％以上の樹脂製の形材の少なくとも一部の表面に、薄膜状のシートが貼り合わされて構成されたフレーム材であって、可視光線及び赤外線に対する日射吸収率が６０％以下であることを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、可視光線及び赤外線に対する日射吸収率が６０％以下であるので、シートを透過した太陽光に含まれる可視光線及び赤外線の大部分を形材で反射させることができ、これにより表面温度が高温になることを抑制できる。
【００１０】
また本発明は、上記フレーム材において、前記シートは、前記形材の表面に貼付され、かつ着色基材に表面印刷が施されてなる日射反射率が３３％以上の着色層と、前記着色層の表面に貼付され、かつ紫外線吸収機能を有する保護層とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、着色層の日射反射率が３３％以上であるので、着色層の色を白色系のみに限定されないで自由度を向上させることができる。また着色層の日射反射率が３３％以上であるので、日射反射率が５０％以上である形材に貼り合わされるシートの日射吸収率を６０％以下にすることができる。また保護層が紫外線吸収機能を有しているので、着色層の表面印刷が劣化してしまうことを抑制できる。
【００１２】
また本発明は、上記フレーム材において、前記着色基材に施される表面印刷は、カーボンブラックを除いた顔料で成されたことを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、表面印刷がカーボンブラックを除いた顔料で成されているので、着色層の日射反射率を３３％以上にすることができる。
【００１４】
また本発明は、上記フレーム材において、前記着色層は、着色基材の厚みが６０μｍ以上であることを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、着色基材の厚みが６０μｍ以上であるので、表面印刷を良好に施すことができる。
【００１６】
また本発明は、上記フレーム材において、前記保護層は、日射透過率が９０％以上であることを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、保護層の日射透過率が９０％以上であるので、表面印刷の視認性を向上させることができる。
【００１８】
また本発明は、上記フレーム材において、前記保護層は、厚みが４０μｍ以上８０μｍ以下であることを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、保護層の厚みが４０μｍ以上８０μｍ以下であるので、着色層の表面印刷を良好に保護することができる。
【００２０】
また本発明は、上記フレーム材において、前記シートは、厚みが１００μｍ以上１５０μｍ以下であることを特徴とする。
【００２１】
この発明によれば、シートの厚みが１００μｍ以上１５０μｍ以下であるので、形材の形状に応じて該形材の表面にシートを良好に貼り合わせることが可能となる。
【００２２】
本発明に係る建具は、上述したフレーム材を備えたことを特徴とする。
【００２３】
この発明によれば、シートを透過した太陽光に含まれる可視光線及び赤外線の大部分を形材で反射させることができ、これにより表面温度が高温になることを抑制できる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、表面温度が高温になることを抑制できるので、赤外線及び可視光線により樹脂製の形材が劣化することを抑制することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、本発明の実施の形態であるフレーム材が適用された建具、すなわち本発明の実施の形態である建具の縦断面図である。
【図２】図２は、図１に示した建具の横断面図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態であるフレーム材の要部を模式的に示す模式図である。
【図４】図４は、日射反射率が３３％である着色層を有するシートを形材に貼り合わせた場合の形材の日射反射率とフレーム材の日射吸収率との関係を示す図表である。
【図５】図５は、フレーム材の日射吸収率と表面温度との関係を示す図表である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に添付図面を参照して、本発明に係るフレーム材及び建具の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００２７】
図１は、本発明の実施の形態であるフレーム材が適用された建具、すなわち本発明の実施の形態である建具の縦断面図であり、図２は、図１に示した建具の横断面図である。
【００２８】
ここで例示する建具１０は、建物の躯体１２の開口部１２ａに固定された枠体１４と、枠体１４の内側に取り付けられる面材である複層ガラス１６とを備えた複層ガラス窓である。本実施の形態では、複層ガラス１６を枠体１４の内側に固定した嵌め殺し窓の建具である。
【００２９】
複層ガラス１６は、スペーサ１８を用いて一対のガラス板２０，２１を互いに間隔を隔てて対面配置した２層構造である。尚、複層とは３層以上の構造も含む概念であり、例えば、複層ガラス１６はトリプルガラス等の３層構造であってもよい。
【００３０】
枠体１４は、上枠１４ａと、下枠１４ｂと、左右の縦枠１６ｃとを四周枠組みすることで矩形の開口部１２ａを形成したものである。上枠１４ａ、下枠１４ｂ及び縦枠１６ｃは、塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）等の合成樹脂製の形材１００の一部に薄膜状のシート２００を貼り合わせたフレーム材により構成されるものであり、その構成については後述する。
【００３１】
これら上枠１４ａ、下枠１４ｂ及び縦枠１６ｃは、所定長さで切断した同一の部材によって形成され、その断面形状は同一となっている。枠体１４は、上枠１４ａ、下枠１４ｂ及び縦枠１６ｃの４５度に切断された端部同士が適宜突き合わされ、接合されることで構成されている。
【００３２】
図１に示すように、下枠１４ｂは、複層ガラス１６の外周端部（下端部）が配置される開口溝２２を有する。開口溝２２の室内側となる部分には突出部２４が設けられ、開口溝２２の室外側となる部分には押縁２６を取り付けるための取付溝２８が設けられている。取付溝２８よりも室外側の一段下がった位置には水切り部３０が設けられている。開口溝２２の底壁部２２ａの外面（下面）２２ｂ側には、中空の断面形状を有する内部空間３２が形成されている。上述したように上枠１４ａ及び縦枠１６ｃは同一の断面形状を有するため、それぞれ開口溝２２、突出部２４、押縁２６、取付溝２８、水切り部３０及び内部空間３２を有する（図１及び図２参照）。
【００３３】
枠体１４では、開口溝２２に複層ガラス１６が装着された後、室外側に押縁２６を装着することで突出部２４と押縁２６との間に複層ガラス１６が保持される。複層ガラス１６の外周端部両面には、一対のタイト材３３ａ，３３ｂが当接する。これにより建具１０が構成されている。
【００３４】
上記フレーム材は、形材１００の一部にシート２００が貼り合わされて構成されている。形材１００は、上述したように塩化ビニル樹脂等の合成樹脂製のものであり、押出成形にて形成されるものである。この形材１００は、肉厚が例えば２ｍｍ程度のもので、日射反射率が５０％以上である。つまり、形材１００は、例えば白色等を呈するものである。
【００３５】
シート２００は、図１及び図２に示したように、形材１００のうち上記水切り部３０を構成する部分に貼り合わされており、一部は押縁２６にも貼り合わされている。このシート２００は、図３に示すように、着色層２１０と保護層２２０とが積層されて構成されている。かかるシート２００は、厚みが１００μｍ以上１５０μｍ以下であることが好ましい。シート２００の厚みが上記範囲内にあることで、形材１００の形状に応じて該形材１００の表面にシート２００を良好に貼り合わせることが可能となる。より詳細に説明すると、シート２００の厚みが上記範囲内にあることで、シート２００の幅が狭いものであっても延びや破断等の虞れがなく、形材１００に微小段差等があっても良好に付着させることができる。しかも、形材１００の表面に微小な凹凸があってもシート２００の表面にその凹凸を表し難くして隠蔽性を向上させることができ、相対的に安価なものとすることができる。
【００３６】
着色層２１０は、形材１００の表面に貼り付けられるものであり、着色基材２１１に表面印刷２１２が施されたもので、日射反射率が３３％以上である。
【００３７】
着色基材２１１は、例えばポリプロピレンを主成分として構成されたシート状のもので、日射反射率が７０％以上であることが好ましい。つまり、着色基材２１１は、例えばクリーム色等の白色系の色を呈することが好ましい。着色基材２１１の日射反射率が７０％以上であることにより、着色層２１０の日射反射率を３３％にしやすくなるとともに、表面印刷２１２の自由度を向上させることができる。
【００３８】
このような着色基材２１１は、厚みが６０μｍ以上であることが好ましい。厚みが６０μｍ未満であると、表面印刷２１２を施すことが困難になるためである。
【００３９】
このような着色基材２１１に施される表面印刷２１２は、カーボンブラックを除いた有機顔料、例えばベンジジンイエロー、カーミン６Ｂ等のアゾ顔料、フタロシアニン、キナクリドン、アントラキノン等の多環顔料により成されることが好ましい。このような表面印刷２１２が施された部分の厚みは、例えば５μｍ程度である。
【００４０】
保護層２２０は、着色層２１０の表面に貼り付けられるものであり、例えばポリプロピレンを主成分として構成された紫外線吸収機能を有するシート状のものである。この保護層２２０は、着色層２１０を構成する表面印刷２１２を保護するためのものである。また、保護層２２０は、表面が電子線により固化してＥＢコート層２２０ａが形成されている。
【００４１】
上記保護層２２０は、日射透過率が９０％以上であることが好ましく、つまり透光性を有することが好ましい。このように保護層２２０の日射透過率が９０％以上あれば、表面印刷２１２の視認性を良好なものとすることができる。また、保護層２２０は、表面印刷２１２を保護する観点より厚みが４０μｍ以上８０μｍ以下であることが好ましい。
【００４２】
以上のような構成を有するフレーム材では、シート２００を構成する着色層２１０の日射反射率が３３％以上を有するので、日射反射率が５０％以上の形材１００に対して該シート２００を貼り合わせた場合に、図４に示すように、可視光線及び赤外光に対する日射吸収率を６０％以下にすることができる。
【００４３】
このようにフレーム材は、可視光線及び赤外線に対する日射吸収率が６０％以下とされているので、シート２００を透過した太陽光に含まれる可視光線及び赤外線の大部分を形材１００で反射させることができ、これにより表面温度が高温になることを抑制できる。この結果、樹脂製の形材１００が変形等で劣化することを抑制できる。
【００４４】
図５は、フレーム材における日射吸収率と表面温度との関係を示す図表である。この図５により、フレーム材の日射吸収率が６０％以下であればフレーム材の表面温度を例えば８０℃以下にすることができることが明らかである。
【００４５】
ここで、フレーム材の表面温度と、樹脂製の形材１００の表面温度とは、互いに略同一となる関係性を有していることから、フレーム材の表面温度が８０℃以下となれば、形材１００の表面温度も８０℃以下となる。そして、一般的に合成樹脂製の形材１００は、８０℃以下であれば変形等の劣化を抑制することが知られている。
【００４６】
従って、フレーム材の表面温度を８０℃以下とすることができるので、合成樹脂製の形材１００の劣化を抑制できる。
【００４７】
一方、フレーム材の日射吸収率が６０％を超える場合には、表面温度が８０℃を上回り、合成樹脂製の形材１００が変形等により劣化することとなり好ましくない。
【００４８】
次に、本実施の形態であるフレーム材の実験例について説明する。
【００４９】
すなわち、日射反射率が５０％の樹脂製の形材１００の表面に対してシート２００を貼り合わせることにより、可視光線及び赤外線に対する日射吸収率が６０％であるフレーム材を水切り部３０に用いた。
【００５０】
そして、８月の気温が３６℃で太陽角度が７２°の時に、上記水切り部３０のうち最も高温になる部位（図１中のＡで示した部位）の最高表面温度を測定した。その結果、当該部位での最高表面温度の測定値は、７７．８℃であった。
【００５１】
つまり、日射反射率が５０％以上の樹脂製の形材１００の表面に対してシート２００を貼り合わせることにより、可視光線及び赤外線に対する日射吸収率が６０％以下であるフレーム材では、表面温度が８０℃以下とすることができることが理解できる。
【００５２】
そして、このようなフレーム材を有する建具１０によれば、フレーム材が劣化を抑制できるので、結果的に使用寿命の長大化を図ることができる。
【００５３】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。
【００５４】
上述した実施の形態では、着色層２１０の日射反射率が３３％以上で、保護層２２０の日射透過率が９０％以上で、シート２００の厚みが１００μｍ以上１５０μｍ以下であることで、フレーム材の可視光線及び赤外光に対する日射吸収率を６０％以下としていたが、本発明においては、可視光線及び赤外光に対する日射吸収率を６０％以下とすることができれば、着色層の日射反射率等については特に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００５５】
１０  建具、１４  枠体、１００  形材、２００  シート、２１０  着色層、２１１  着色基材、２１２  表面印刷、２２０  保護層
【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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