(57)【要約】【課題】  遮熱効果に優れ、かつ、嵩張ることなく施工性に優れるとともに、耐久性を備えた遮熱シートとそれを用いる遮熱板を提供することを課題とする。【解決手段】  シート本体と、前記シート本体の少なくとも一方の面に遮熱塗料を塗布することによって形成された遮熱性塗膜と、前記シート本体の前記遮熱性塗膜が形成された面上に配置され、前記遮熱性塗膜の面前に赤外線透過性の三次元領域を確保するスペーサとを有している遮熱シート及びそれを備える遮熱板を提供することによって上記の課題を解決する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート本体と、前記シート本体の少なくとも一方の面に遮熱塗料を塗布することによって形成された遮熱性塗膜と、前記シート本体の前記遮熱性塗膜が形成された面上に配置され、前記遮熱性塗膜の面前に赤外線透過性の三次元領域を確保するスペーサとを有している遮熱シート。
【請求項２】
前記スペーサが気泡緩衝材である請求項１記載の遮熱シート。
【請求項３】
前記シート本体が不織布である請求項１又は２記載の遮熱シート。
【請求項４】
前記シート本体が耐熱性繊維で構成されている請求項１〜３のいずれかに記載の遮熱シート。
【請求項５】
前記シート本体又は前記シート本体と前記スペーサが通気性を有している請求項１〜４のいずれかに記載の遮熱シート。
【請求項６】
少なくとも一方の面に遮熱塗料を塗布することによって形成された遮熱性塗膜を有する第２のシート本体が、その第２のシート本体における遮熱性塗膜の面を前記スペーサの側に向けて、前記スペーサの面上に配置されている請求項１〜５のいずれかに記載の遮熱シート。
【請求項７】
板状部材と、前記板状部材に取り付けられた請求項１〜６のいずれかに記載の遮熱シートとを有し、前記板状部材と前記遮熱シートの前記遮熱性塗膜とが前記スペーサを挟んで対向している遮熱板。
【請求項８】
建築物の床用、天井用、屋根用、壁用、又は間仕切り用の遮熱板であるか、船舶、航空機、自動車、又はその他構造物の隔壁用、側壁用、床用、天井用、屋根用の遮熱板である請求項７記載の遮熱板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は遮熱シートとそれを用いる遮熱板に関するものであり、建築物、船舶、航空機、自動車、その他構造物の遮熱、断熱に使用して好適な遮熱シートとそれを用いる遮熱板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
建築物や構造物における断熱や遮熱は、暖房費や冷房費の節約という観点からはもとより、地球的規模での省エネルギーの観点からも重要なテーマであり、従来から種々の提案が為されている。
【０００３】
従来から為されている提案の多くは、主として熱伝導や熱対流による伝熱を防止することを重視したものであり、熱伝導性の低い新たな断熱材料や、熱伝導又は熱対流を防ぐ断熱構造に関するものが主流であった。それらの提案は、それなりに有効ではあるものの、断熱性に優れた材料として高価なものを使用する必要があったり、構造が複雑で比較的大きなスペースを必要とするために、建築物に採用すると、壁厚や床厚が長大となり、居住空間が狭くなってしまうという欠点を有するものが多かった。
【０００４】
一方、熱伝達のもう一つの経路である輻射による熱の伝達を防止するものとして、近年、例えば、特許文献１〜３に見られるとおり、赤外線を反射する遮熱塗料が多数提案されている。遮熱塗料は、遮熱又は断熱したい場所に塗布するだけで良く、極めて施工性に優れるものであるが、その反面、単に塗布するだけであるので外界からの刺激に弱く、風、雨、埃、人、又は家具などとの接触による物理的な力によって塗膜が摩耗したり、塗膜表面に汚れが付着して、赤外線反射率が低下し、遮熱性又は断熱性が次第に失われていくという問題点があった。
【０００５】
遮熱塗料が有する上記の問題点を解消するために、遮熱塗料を建築物の壁材や床材の露出した表面にではなく裏面に塗布することも考えられないではないが、熱源から発せられる赤外線を反射することによって遮熱するという遮熱塗料の特性からみて、単に壁材や床材の裏面に遮熱塗料を塗布しても、所期の遮熱効果は期待できない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２３８６４０号公報
【特許文献２】特開２０１２−１５８７０９号公報
【特許文献３】特開２０１３−１４７５７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は従来技術の上記の欠点を解消するために為されたもので、遮熱効果に優れ、かつ、嵩張ることなく施工性に優れるとともに、耐久性を備えた遮熱シートとそれを用いる遮熱板を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決すべく、本発明者は、鋭意研究と試行錯誤を重ね、遮熱塗料による優れた遮熱性及び断熱性が、主として、赤外線として空間を伝搬してくる輻射熱を塗膜表面に密集したセラミック粒子或いは金属粒子によって反射することによってもたらされるものである点に着目し、どのような場所に塗布された場合であっても、遮熱塗料の塗膜と予想される熱源との間に、伝搬してくる輻射熱を反射することができる三次元領域が確保されるような構造とすることによって、遮熱塗料を用いて、優れた遮熱性、断熱性と、施工性及び耐久性を兼ね備えた遮熱シートが得られることを見出した。
【０００９】
すなわち、本発明は、シート本体と、前記シート本体の少なくとも一方の面に遮熱塗料を塗布することによって形成された遮熱性塗膜と、前記シート本体の前記遮熱性塗膜が形成された面上に配置され、前記遮熱性塗膜の面前に赤外線透過性の三次元領域を確保するスペーサとを有している遮熱シートを提供することによって上記の課題を解決するものである。
【００１０】
本発明の遮熱シートにおいては、遮熱性塗膜の面前には、スペーサによって、常に赤外線透過性の三次元領域が確保されているので、例えば、本発明の遮熱シートを床材の裏側に貼り付けた場合であっても、床材の裏面と遮熱シートの遮熱性塗膜との間には、赤外線透過性の三次元領域が確保される。このため、例えば冬季において、暖かい室内から逃げようとする熱は、熱伝導によって床材中を厚み方向に伝搬し、床材の裏面から赤外線となって輻射されるが、スペーサを介して床材の裏面に貼着されている遮熱シートの遮熱性塗膜によって反射されて再び床材に戻されるので、室内から床下への熱の散逸が防止され、いわゆる内断熱と呼ばれる断熱が実現される。
【００１１】
本発明の遮熱シートを壁材の裏側や、天井材の裏側に貼り付ける場合においても同様であり、壁材や天井材を介して室内から室外へと放射される輻射熱は、本発明の遮熱シートの遮熱性塗膜によって反射され、室外への熱の散逸が防止される。建築物等の外壁を構成する材料の裏側に本発明の遮熱シートを貼り付ける場合も同様であり、例えば夏季において、日射などによって暖められた外壁材の裏側から放射される輻射熱は、本発明の遮熱シートの遮熱性塗膜によって反射され、室内への熱の浸入が防止され、いわゆる外断熱と呼ばれる遮熱が実現される。
【００１２】
本発明の遮熱シートに用いられるスペーサとしては、シート本体の遮熱性塗膜が形成された面上に配置することができ、かつ、遮熱性塗膜の面前に赤外線透過性の三次元領域を確保することができる限り、どのような形状、構造のものであって用いても良く、またどのような材質のものであっても良いが、例えば、気泡緩衝材をスペーサとして用いるのが好適である。気泡緩衝材は、通常、ポリエチレンで作成されており、それ自身が赤外線を透過させるので、前記遮熱性塗膜の表面に、例えば貼着などによって配置しても、遮熱性塗膜の面前に赤外線透過性の三次元領域を確保することができ、遮熱性塗膜による輻射熱の反射を妨げることがないので好ましい。なお、本明細書でいう赤外線透過性、或いは赤外線透過性を有するとは、ＪＩＳ  Ｒ  ３１０６「板ガラス類の透過率・反射率・放射率・日射熱取得率の試験方法」に準じて計測された赤外線の波長域（０．７〜１０００μｍ）での分光透過率が５０％以上の場合をいい、好ましくは７０％以上の場合をいう。また、三次元領域とは、文字通り、縦、横、高さの３つの次元を備えた空間的領域をいい、平坦な空間的領域であっても良いし、曲折した空間的領域であっても良い。
【００１３】
また、本発明の遮熱シートに用いられるシート本体としては、その表面に遮熱塗料を塗布することによって遮熱性塗膜を形成することができる限り、どのような材料で構成されるシートであっても良く、例えば、織布、不織布、紙、合成樹脂シートなどが好適に用いられるが、中でも、不織布のシートが特に好適である。シート本体として不織布を用いる場合には、その上に遮熱塗料を塗布すると、遮熱塗料に含まれるセラミック粒子又は金属粒子が浮き上がり、塗膜表面に緻密に密集する傾向があり、例えば織布を用いる場合に比べて、より遮熱性に優れた遮熱シートを得ることができる。
【００１４】
本発明の遮熱シートは、その好ましい一態様において、シート本体がセラミック繊維、ガラス繊維、又は金属繊維などの耐熱性繊維で構成されている。シート本体がこのような耐熱性繊維で構成されている場合には、本発明の遮熱シートに耐熱性を持たせることができ、建築物又はその他の構造物用の材料として利用する場合に好適である。
【００１５】
本発明の遮熱シートは、その好ましい他の一態様において、シート本体又はシート本体とスペーサが通気性を有しているか、通気性を有する材料で構成されている。遮熱塗料によって形成される遮熱性塗膜は通常通気性を有しているので、シート本体及びスペーサが通気性を有しているか、又は通気性を有する材料で構成されている場合には、本発明の遮熱シートに通気性を持たせることができ、建築物又はその他の構造物用の材料として使用した場合でも、湿気が建築物又は構造物内に滞留することがないという利点が得られる。因みに、スペーサとして気泡緩衝材を用いる場合には、その気泡部分以外の箇所に通気用の小孔を複数形成することによってスペーサに通気性を持たせることができる。
【００１６】
本発明の遮熱シートは、その好ましい他の一態様において、少なくとも一方の面に遮熱塗料を塗布することによって形成された遮熱性塗膜を有する第２のシート本体が、その第２のシート本体における遮熱性塗膜の面を前記スペーサの側に向けて、前記スペーサの面上に配置されており、スペーサの両面に遮熱性塗膜を有するシート本体を備えた、いわばサンドイッチ構造を有している。本発明の遮熱シートが、このようなサンドイッチ構造を有している場合には、熱源がスペーサのどちらの側に存在しても、有効に遮熱又は断熱をすることができるので、向きを気にせずに本発明の遮熱シートを配置することができるという利点が得られる。
【００１７】
本発明は、また、板状部材と、前記板状部材に取り付けられた本発明の遮熱シートとを有し、板状部材と遮熱シートの遮熱性塗膜とが前記スペーサを挟んで対向している遮熱板を提供することによって上記の課題を解決するものである。本発明の遮熱板は、板状部材の一方の面に本発明の遮熱シートを有しているので、板状部材の他方の面を予想される熱源側に向けて建築物又は構造物中の遮熱又は断熱が必要とされる箇所に配置することによって、優れた遮熱又は断熱効果をもたらすことができる。本発明の遮熱板は、断熱又は遮熱が必要とされる如何なる場所に用いても良いが、特に、建築物の床用、天井用、屋根用、壁用、又は間仕切り用の遮熱板として用いられた場合に有用であり、それにとどまらず、船舶、航空機、自動車、又はその他構造物の隔壁用、側壁用、床用、天井用、屋根用の遮熱板として用いることもできる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の遮熱シートによれば、断熱性又は遮熱性を持たせたい部材の裏側、すなわち、熱源とは反対側に、スペーサの側を前記裏側に向けて本発明の遮熱シートを取り付けるという極めて簡単な作業で、当該部材に優れた断熱性又は遮熱性を付与することができる。特に、本発明の遮熱シートを構成するシート本体及びスペーサの双方を柔軟性があり、かつ、比較的容易に切断できる材料で構成する場合には、本発明の遮熱シートを柔軟に折り曲げ、また、適宜の形状に自在に切断して使用することができるので、対象となる部材がどのような形状及び大きさのものであっても、貼着等の手段によって適宜取り付けることが可能であるという極めて高い施工性が得られる。さらに、本発明の遮熱シートは、断熱又は遮熱したい材料の裏側に取り付けて使用されるので、遮熱性塗膜が直接表面に露出することがなく、風雨による劣化や、汚れや摩耗による赤外線反射率の低下といった経年変化を被ることが少なく、優れた耐久性を有しているという利点を備えている。加えて、本発明の遮熱シートのシート本体及びスペーサの双方が柔軟性のある材料で構成されている場合には、本発明の遮熱シートを、例えばロール状に巻き、容積を小さくして保管することができるという利点が得られる。
【００１９】
また、本発明の遮熱板によれば、板状部材の一方の面に本発明の遮熱シートを有しているので、板状部材における遮熱シートとは反対側の面を、予想される熱源側に向けて建築物又は構造物中の遮熱又は断熱が必要とされる箇所に、建築物又は構造物を構成する壁材、床材、天井材、屋根材、間仕切り材、隔壁材、又は側壁材などとして配置するだけで、建築物又は構造物に優れた遮熱性又は断熱性を付与することができるという利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の遮熱シートの一例を示す断面図である。
【図２】図１の遮熱シートに用いられているスペーサの平面図である。
【図３】本発明の遮熱シートの使用例を示す断面図である。
【図４】本発明の遮熱シートの他の一例を示す断面図である。
【図５】図４に示す遮熱シートの平面図である。
【図６】図４に示す遮熱シートの使用例を示す断面図である。
【図７】本発明の遮熱シートの他の一例を示す断面図である。
【図８】本発明の遮熱シートを用いた遮熱板の一例を示す断面斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を用いて本発明を詳細に説明するが、本発明が図示のものに限られないことはいうまでもない。
【００２２】
図１は、本発明に係る遮熱シートの一例を示す断面図であり、本発明の遮熱シートを構成する材料も併せて示してある。すなわち、図１において、１は遮熱シートであり、２は遮熱シート１を構成するシート本体、３は遮熱性塗膜、４はスペーサ、Ａは遮熱塗料である。遮熱性塗膜３は、遮熱塗料Ａを図中矢印で示すようにシート本体２の上面に塗布することによって形成される。本例においては、スペーサ４として気泡緩衝材が用いられており、５は気泡緩衝材を構成する気泡セルである。以下、各構成材料について説明する。
【００２３】
１．シート本体
シート本体２は、その面上に遮熱塗料Ａを塗布することによって遮熱性塗膜３を形成することができるものであれば、どのような材料で構成されていても良く、その厚さにも特段の制限はないが、遮熱シート１は、これを折り曲げたり、適宜の形状、大きさに切断して使用できると便利であるので、そのような観点からは、シート本体２は、柔軟性を有する材料で構成されているのが好ましく、さらにはハサミやカッター等を用いて比較的容易に切断することができる材料で構成されているのが好ましい。これらの要件を兼ね備えた材料としては、例えば、不織布、織布、紙などが挙げられ、合成樹脂製のシートなども用いることができる。
【００２４】
また、遮熱シート１に通気性を持たせる場合には、後述するスペーサ４とともに、シート本体２も通気性を有する材料で構成される必要がある。上に挙げた不織布、織布はこの要件を満たしており、さらに表面がコーティングされていない紙も通気性を有するシート本体２として使用することができる。なお、シート本体２が通気性を有する材料で構成されている場合には、シート本体２に遮熱塗料Ａを塗布した後これを乾燥させる工程において、シート本体２の裏側からも遮熱塗料Ａに含まれる中の水分や揮発物を散逸させることができるので、遮熱塗料Ａの乾燥が迅速に行われ、より短時間で遮熱塗膜３を形成することができるという効果が得られる。
【００２５】
上記のようにシート本体２としては種々の材料を用いることができるが、中でも、シート本体２として不織布を用いる場合には、遮熱性塗膜３の遮熱効果を高めることができるので特に好ましい。すなわち、シート本体２の一面に遮熱塗料Ａを塗布して乾燥させて遮熱性塗膜３を形成させるとき、シート本体２が不織布で構成されていると、遮熱塗料Ａ中に含まれるセラミック粒子などの赤外線反射性の粒子が塗膜表面に浮き上がり、隙間なく密集した形で塗膜面を覆い、遮熱性塗膜３の遮熱効果を高めることができる。
【００２６】
シート本体２として織布を用いた場合にも、遮熱塗料Ａ中に含まれる赤外線反射性の粒子は塗膜表面に密集するが、その程度はシート本体２として不織布を用いた場合には及ばない。その理由は定かではないが、織布又は不織布を組成する構成繊維同士の絡み合い方が異なり、織布よりも不織布上に遮熱塗料Ａを塗布した場合の方が、含まれるセラミック粒子や金属粒子などの赤外線反射性の粒子の移動がスムースに行われ、結果として、形成される塗膜の表面に前記粒子を浮き上がらせ密集させることができるのではないかと考えられる。
【００２７】
また、シート本体２を難燃性の材料で構成することも好適であり、特に、難燃性の不織布を用いてシート本体２を構成するのがより好適である。難燃性の不織布としては、ガラス繊維、金属繊維、難燃性の合成樹脂や炭素繊維等を用いた不織布が挙げられる。
【００２８】
２．遮熱性塗膜
遮熱性塗膜３は、遮熱塗料Ａをシート本体２の少なくとも一方の面（本例においては上面）に塗布することによって形成されている。遮熱性塗膜３の形成に用いられる遮熱塗料Ａは、形成される塗膜が赤外線を反射するものであればどのようなものでも良く、例えば、塗料に通常用いられるアクリルシリコン樹脂などのバインダーと、セラミック粒子又はアルミ粉末等の金属粒子とからなるものが好適に用いられ、中でも、ＪＩＳ  Ｋ  ５６０２「塗膜の日射反射率の求め方」に準じて計測された、赤外線の波長域（０．８〜２１μｍ）での分光反射率の平均値が５０％以上のものが好ましく、７０％以上のものがより好ましい。
【００２９】
また、遮熱塗料Ａとしては、セラミック粒子を含むものがより好ましく、中でも中空のセラミック粒子を含むものが好ましい。遮熱塗料Ａがセラミック粒子を含むものである場合には、形成される遮熱性塗膜３は、輻射されてくる赤外線をまずもって反射する機能に加えて、遮熱性塗膜３自体が低熱伝導性となり、熱の通過を妨げるとともに、遮熱性塗膜３の温度が上昇した場合には、その温度上昇によって吸収したエネルギーを再び遠赤外線に変えて遮熱性塗膜３の前面に放射する機能を有するものとなり、遮熱、断熱に極めて有効である。
【００３０】
セラミック粒子を含有する遮熱塗料としては、市販品を含め、入手が可能なものであればどのようなものを用いてもよいが、例えば、株式会社日進産業が販売している『ガイナ（登録商標）』や、エスケー化研株式会社が販売している『クールタイト（登録商標）』シリーズを好適に用いることができる。
【００３１】
３．スペーサ
スペーサ４は、遮熱性塗膜３の面上に配置され、接着などの任意の固着手段によって遮熱性塗膜３に取り付けられるものである。スペーサ４は、遮熱性塗膜３の面前に赤外線透過性の三次元領域を確保することができるものであれば、どのような材質、形状、構造のものであってもよい。
【００３２】
スペーサ４が、図１に示す気泡緩衝材のように、遮熱性塗膜３の全面を覆うものである場合には、スペーサ４は赤外線を透過する材料で構成される。スペーサ４を構成する材料の赤外線の透過率は、ＪＩＳ  Ｒ  ３１０６「板ガラス類の透過率・反射率・放射率・日射熱取得率の試験方法」に準じて計測された赤外線の波長域（０．７〜１０００μｍ）での分光透過率が５０％以上のものが好ましく、７０％以上のものが特に好ましい。このような素材として、例えば、ポリエチレン、アクリル樹脂、フッ化カルシウム等が挙げられる。このうち、ポリエステルは高い赤外線透過率を有するとともに成形性がよく自由な形状に加工できるので特に好ましい。本例においてスペーサ４として用いられている気泡緩衝材は、通常、ポリエチレンシートを積層し、その間に複数の気泡セルを配置した構造を有しており、切断が容易で、かつ、柔軟性を有するので、スペーサ４として最適である。
【００３３】
なお、スペーサ４が遮熱性塗膜３の前面の一部だけを覆うものである場合には、スペーサ４自体を赤外線透過性を有する材料で構成する必要はない。しかし、スペーサ４が遮熱性塗膜３の前面の一部だけを覆うものである場合であっても、スペーサ４が赤外線透過性でない場合には、遮熱性塗膜３のスペーサ４によって覆われている部分は、赤外線の反射による遮熱機能に関与しなくなるので、スペーサ４は赤外線透過性を備えた材料で構成するのが好ましい。
【００３４】
図２は、図１に示したスペーサ４の平面図である。図２において、ｈは小孔であり、気泡セル５の間隙に複数個設けられている。スペーサ４が、図１に示す気泡緩衝材のように、遮熱性塗膜３の全面を覆うものである場合には、スペーサ４に通気性を持たせるためにスペーサ４に複数の小孔ｈを設けるのが良い。このような小孔ｈを複数形成することによって、スペーサ４が遮熱性塗膜３の全面を覆う場合でも、また、スペーサ４が通気性のない材料で構成されている場合であっても、スペーサ４を含む遮熱シート１に通気性を持たせることができる。遮熱シート１が通気性を有している場合には、例えば建築物の床材や壁材に本発明の遮熱シート１を適用しても、建築物内の湿気を外部に逃がすことができ、建築物内が蒸れることがないので、有利である。
【００３５】
なお、スペーサ４の表面、すなわち、遮熱性塗膜３とは反対側の面には、接着剤層を形成しておき、さらにその上を剥離紙でカバーしておくのが好ましい。本発明の遮熱シート１が、スペーサ４の表面に剥離紙でカバーされた接着剤層を有している場合には、施工に際し、剥離紙を剥がすだけで遮熱シート１を所望の対象物に貼着して取り付けることができる。
【００３６】
また、シート本体２を、例えば不織布のように、柔軟性を有し、かつ、比較的容易に切断することができる材料で構成する場合には、遮熱シート１は適宜の大きさに切断して、曲面を有する対象物や、対象物のコーナー部などにも自在に適用することができる。さらに、本発明の遮熱シート１を幅が一定の長尺状のシートとして製造し、ロール状に巻き取って保管、運搬をすることができるという利点も得られる。
【００３７】
図３は遮熱シート１の一使用例を示す断面図である。図３において、６は対象物であり、Ｔは熱源、ｔは熱、ＩＲは赤外線を表している。図３に示すように、本発明の遮熱シート１は遮熱性を付与したい対象物６の裏側、すなわち、熱源Ｔとは反対側に、スペーサ４の側が対象物６の側に向くように取り付けられる。取付手段に制限はなく、適宜の接着剤を用いて取り付けても良いし、ボルトナット、釘、ネジ、ステープルなどの固着手段を用いても良い。
【００３８】
遮熱シート１を図３に示すように対象物６に取り付けると、遮熱性塗膜３と対象物６の裏面との間にはスペーサ４が存在しており、スペーサ４によって、遮熱性塗膜３のスペーサ４側を向いた面前には、領域αが確保される。領域αは、図中、横方向に広がりを有するとともに、高さ方向（対象物６の裏面方向）にも広がりを有し、さらには紙面に垂直な縦方向にも広がりを有する三次元領域である。この三次元領域αにはスペーサ４が存在しているが、本例においては、スペーサ４は赤外線透過性を有するポリエチレン製の気泡緩衝材であるので、三次元領域αは、赤外線透過性を有する三次元領域であり、遮熱性塗膜３上に配置されたスペーサ４によって、遮熱性塗膜３の面前には赤外線透過性の三次元領域αが確保されているということになる。
【００３９】
このような状態で、対象物６の表側に熱源Ｔが存在すると、熱源Ｔから対象物６に伝わった熱ｔは、対象物６内を熱伝導によって伝搬し、対象物６の裏面から赤外線ＩＲとなって輻射される。輻射された赤外線ＩＲは、赤外線透過性を有しているスペーサ４を透過し、赤外線透過性の三次元領域αを通過して、遮熱シート１の遮熱性塗膜３に到達するが、そこで反射され、再び対象物６に戻される。このようにして、対象物６からの輻射熱は遮熱シート１によって有効に遮熱される。また、仮に、遮熱性塗膜３が赤外線を一部吸収して温度が上昇しても、遮熱性塗膜３を構成する赤外線反射性の粒子がセラミック粒子である場合には、セラミック粒子は、温度上昇のエネルギーを遠赤外線に変換して対象物６側に放射するので、遮熱シート１を通過してシート本体２の反対側にまで達する熱は最小限に抑制される。
【００４０】
図４は、本発明の遮熱シート１の他の例を示す断面図である。これまでと同じ部材には同じ符号を付してある。本例の遮熱シート１においては、スペーサ４が、気泡緩衝材ではなく、スノコ状の部材で構成されている点が先の例とは異なっている。すなわち、本例においてスペーサ４は、複数本の縦の柱状部材４ａと、複数本の横の板状部材４ｂとから構成されており、柱状部材４ａと板状部材４ｂとは直交しており、交差箇所において互いに固着されている。スペーサ４は、複数本の柱状部材４ａの下面で遮熱性塗膜３と接触しており、遮熱性塗膜３に取り付けられている。図５は、図４に示した遮熱シート１の平面図である。なお、本例のスペーサ４は、遮熱性塗膜３の全面を覆うものではないので、本来的に通気性を有しており、通気性を担保するための手段を講じる必要はない。
【００４１】
図６は図４に示す遮熱シート１の一使用例を示す断面図である。図６に示すように、本発明の遮熱シート１を、スペーサ４を構成する複数本の板状部材４ｂの上面を遮熱性を付与したい対象物６の裏面と接触させて、対象物６の裏側に取り付けると、遮熱性塗膜３のスペーサ４側を向いた面前には、領域αが確保される。領域αは、図３に示した例におけると同様に、横方向に広がりを有するとともに、高さ方向（対象物６の裏面方向）にも広がりを有し、さらには紙面に垂直な縦方向にも広がりを有する三次元領域である。スペーサ４によって形成される対象物６の裏面と遮熱性塗膜３との間の空間には、スペーサ４を構成する複数本の柱状部材４ａと板状部材４ｂが存在しているが、それらが占める部分は前記空間の一部であり、対象物６の裏面と遮熱性塗膜３との間の大部分の空間には、柱状部材４ａ及び板状部材４ｂが存在しないので、赤外線透過性の三次元領域αとして遮熱性塗膜３の前面に残され、確保される。
【００４２】
このような状態で、対象物６の表側に熱源Ｔが存在すると、熱源Ｔから対象物６に伝わった熱ｔは、対象物６内を熱伝導によって伝搬し、対象物６の裏面から赤外線ＩＲとなって輻射される。輻射された赤外線ＩＲは、スペーサ４の板状部材４ｂと柱状部材４ａの間を通過し、遮熱シート１の遮熱性塗膜３に到達するが、そこで反射され、再び対象物６に戻される。このようにして、対象物６からの輻射熱は遮熱シート１によって有効に遮熱される。また、仮に、遮熱性塗膜３が赤外線を一部吸収して温度が上昇しても、遮熱性塗膜３を構成する赤外線反射性の粒子がセラミック粒子である場合には、セラミック粒子は、温度上昇のエネルギーを遠赤外線に変換して対象物６側に放射するので、遮熱シート１を通過してシート本体２の反対側にまで達する熱は最小限に抑制される。
【００４３】
なお、上記の例においては、スペーサ４を構成する柱状部材４ａ及び板状部材４ｂは、それ自身としては赤外線を透過しない材料で構成されていることを前提に説明したが、スペーサ４を構成する柱状部材４ａ及び板状部材４ｂの一方又は双方を赤外線を透過する材料で構成しても良く、その場合には、赤外線透過性を有する材料で構成されている柱状部材４ａ及び／又は板状部材４ｂが存在する部分を含めた遮熱性塗膜３と対象物６の裏面との間の空間が、スペーサ４によって確保される赤外線透過性の三次元領域αということになる。
【００４４】
なお、スペーサ４の形状や構造は上記した２つの例のものに限られない。図４に示した例において、柱状部材４ａ又は板状部材４ｂのいずれかを省略しても良いし、柱状部材４ａに代えて、円柱状又は角柱状の突起をスペーサ４として遮熱性塗膜３の塗面上に配置しても良い。ただし、遮熱性塗膜３の前面を最大限有効に利用して遮熱性を高めるという観点からは、スペーサ４は赤外線透過性の材料で構成されているのが好ましく、そうでない場合には、遮熱性塗膜３の前面を覆う面積が小さい方が好ましい。
【００４５】
なお、図４に示した例においても、シート本体２が柔軟性をもった材料である場合、少なくとも板状部材４ｂを柔軟性をもった材料で構成することによって、遮熱シート１をロール状に巻き取って保管、運搬が可能である。
【００４６】
図７は、本発明の遮熱シート１のさらに他の例を示す断面図である。これまでと同じ部材には同じ符号を付してある。本例の遮熱シート１においては、スペーサ４の上面にも、遮熱性塗膜３’を有する第２のシート本体２’が配置されている点が先の例とは異なっている。すなわち、図７において、２’は第２のシート本体、３’は第２のシート本体の一面に遮熱塗料を塗布することによって形成された遮熱性塗膜であり、遮熱性塗膜３’を備えた第２のシート本体２’が、遮熱性塗膜３’の側をスペーサ４側に向けて、スペーサ４の上面に取り付けられ、上下のシート本体でスペーサ４を挟んだサンドイッチ構造を構成している。
【００４７】
図７において、７はスペーサ４である気泡緩衝材を構成するライナー、８はキャップ、９はバックであり、キャップ８によって気泡セル５が形成されている。このようにライナー７、キャップ８、及びバック９の三層構造からなる気泡緩衝材は耐圧性に優れるので、本発明のスペーサ４として好適である。
【００４８】
本発明の遮熱シート１が図７に示すようなサンドイッチ構造を構成している場合には、熱源Ｔがスペーサ４の図中上面側又は下面側のどちらに存在しても、遮熱性塗膜３又は３’と熱源Ｔとの間にはスペーサ４が存在し、赤外線透過性の三次元領域が確保されることになるので、熱源Ｔ側に向ける方向を気にせずに、本発明の遮熱シート１を使用することができるという利点が得られる。
【００４９】
図８は本発明の遮熱シート１を用いた遮熱板の一例を示す断面斜視図である。便宜上、一部分を拡大して示してある。図８において、１０は本発明の遮熱板であり、遮熱板１０は、板状部材１１と、板状部材１１に取り付けられた遮熱シート１を有している。図８中の拡大図に示すとおり、板状部材１１と遮熱シート１の遮熱性塗膜３とは、スペーサ４を挟んで対向しており、遮熱性塗膜３の前面には赤外線透過性の三次元領域αが確保されている。このため、例えば遮熱板１０を熱源Ｔの下方に配置した場合には、熱源Ｔからの熱ｔは、遮熱シート１の遮熱性塗膜３で反射され、有効に遮熱される。
【００５０】
板状部材１１に特に制限はなく、通常、建築用又は構造物用に使用される板状部材であれば、どのようなものでも使用でき、例えばベニヤ板、ＭＤＦ板、畳、石膏ボード等を用いることができる。また、合成樹脂板又は金属板であってもよい。また、図示の例では板状部材１１は平板状であるが、平板状に限られず、曲面を有する板状部材であっても良い。
【００５１】
板状部材１１と遮熱シート１の固定方法は公知の固定方法から任意のものを採用することができる。例えば、接着剤で接着しても良いし、ボルトナット、ネジ、釘、ステープラ等の適宜の固着手段を用いることができる。なお、図には示さないが、２枚の板状部材１１の間に遮熱シート１を挟み込むように配置したものであってもよいし、遮熱シート１のシート本体２の面に、他の遮熱シート１をシート本体２同士が接触するように背中合わせに配置しても良い。また、図８では、板状部材１１と遮熱シート１とは板状部材１１の裏面とスペーサ４の表面とで接触しているが、板状部材１１の裏面とスペーサ４の表面との間に他の部材が介在しても良い。
【００５２】
このような本発明の遮熱板７は、建築物の床用、天井用、屋根用、壁用、又は間仕切り用の遮熱板としてはもとより、建築物に限られないその他の構造物、例えば、船舶、航空機、自動車、家具、家庭用品、事務用品用の遮熱板としても極めて有用である。特に、板状部材１１として剛性を有する部材を選択する場合には、遮熱板１０は、剛性を有するとともに優れた遮熱性と通気性を兼ね備えたものとなるので、建築物の床面用、天井面用、屋根用、壁面用等の構造材や、構造物を構成する隔壁、側壁用の構造材としても用いることができる。さらに、遮熱シート１と板状部材１０とが共に通気性を有している場合には、遮熱板１０も通気性を有することとなり、建築用又は構造物用材料として多方面への適用が可能である。
【００５３】
特に本発明の遮熱板１０を、板状部材１１の側を室内側に向けてコンテナハウスやプレハブ住宅の床材として使用する場合には、厳冬期においても、室内から床下への熱の散逸を有効に防止することができ、極めて有用である。さらに、本発明の遮熱板１０は、建築用材に限らず、例えば、浴槽の蓋、浴槽の側壁などにも利用でき、浴槽内の湯の冷め方を大幅に遅らせ、エネルギー資源の節約に寄与する。
【００５４】
本発明の遮熱板１０は、上記のとおり、簡単な構造でありながら、極めて優れた遮熱性、断熱性を有しており、さらには、遮熱性塗膜３がスペーサ４又は板状部材１１によって保護された状態にあるので、摩耗や汚れなどによって遮熱性塗膜３の赤外線反射率が低下する恐れがなく、経年劣化のない優れた耐久性を有する遮熱板である。
【００５５】
なお、以上の説明では、本発明の遮熱板１０は板状部材１１に本発明の遮熱シート１を取り付けることによって製造されるが、必ずしも単体として存在する板状部材１１に単体として存在する遮熱シート１を取り付ける必要はなく、例えば、板状部材１１にスペーサ４を取り付け、そのスペーサ４に対して、遮熱性塗膜３を備えた本体シート２を取り付けることによって、結果として、板状部材１１に本発明の遮熱シート１が取り付けられた構造となるようにしても良い。
【００５６】
＜実験例＞
１．試験方法
本発明の遮熱板の遮熱性能を確認する実験を下記のようにして行った。すなわち、熱源として赤外線ランプを用い、試験体を赤外線ランプの上方１５ｃｍの高さに保持し、ランプの点灯開始から一定時間ごとに試験体の赤外線ランプとは反対側となる上面中央部の温度を放射温度計で測定し、遮熱性能を評価した。
【００５７】
２．試験体
表１に示す構造及び向きの試験体を用いた。すなわち、Ｎｏ．１及びＮｏ．２の試験体はシート本体に遮熱塗料を塗布して遮熱性塗膜を形成しただけの試験体であり、スペーサ及び板状部材は用いられていない。Ｎｏ．１とＮｏ．２の違いは、遮熱性塗膜が赤外線ランプ側を向いているか、反対側を向いているかの違いである。
【００５８】
Ｎｏ．３〜８の試験体は、いずれもシート本体に遮熱塗料を塗布して遮熱性塗膜を形成し、さらに、遮熱性塗膜上にスペーサと板状部材を配置して、本発明の遮熱板の構成としたものである。Ｎｏ．３、４では板状部材として１０ｍｍ厚のベニヤ板、Ｎｏ．５、６では３ｍｍ厚のＭＤＦ板、そして、Ｎｏ．７、８では１０ｍｍ厚の樹脂製畳を用いた。Ｎｏ．３と４、Ｎｏ５と６、Ｎｏ．７と８の違いは、遮熱性塗膜が赤外線ランプ側を向いているか、反対側を向いているかの違いである。
【００５９】
なお、シート本体としては不織布を用い、遮熱塗料としてはセラミック粒子を含む塗料（株式会社日進産業販売「ガイナ」（登録商標））を用いた。また、スペーサにはポリエチレン製の気泡緩衝材用いた。試験体の種類と向きを表１に、試験結果を表２に示す。
【００６０】
【表１】
2016010891.tif 000003
【００６１】
【表２】
2016010891.tif 000004
【００６２】
表２に示されるとおり、Ｎｏ．１の試験体とＮｏ．２の試験体とを比較すると、遮熱性塗膜を熱源である赤外線ランプ側に向けたＮｏ．１の試験体の方が、遮熱性塗膜を熱源とは反対側に向けたＮｏ．２の試験体よりも温度上昇の程度が低く、遮熱塗料を塗布することによって形成される遮熱性塗膜は、熱源側に向けた方がより遮熱効果が高いが分かる
【００６３】
次に、板状部材として１０ｍｍ厚ベニヤ板を用いた本発明の遮熱板であるＮｏ．３の試験体は、６０分経過後の温度が３６．５℃に止まり、シート本体に遮熱塗料だけを塗布したＮｏ．１及びＮｏ．２の試験体に比べて、温度上昇の程度が明らかに低く抑制され、優れた遮熱効果があることが確認された。ただし、同じく１０ｍｍ厚ベニヤ板を用いた本発明の遮熱板であっても、Ｎｏ．４の試験体のように、遮熱性塗膜を熱源である赤外線ランプとは反対側に向けた場合には、温度上昇の抑制効果は、遮熱性塗膜を熱源である赤外線ランプ側に向けたＮｏ．３の試験体ほどではなかった。この結果から、本発明の遮熱板は遮熱性塗膜の面を熱源側に向けて配置するとより有効であることが確認された。
【００６４】
上記の結果は、板状部材として３ｍｍ厚ＭＤＦ板を用いたＮｏ．５及びＮｏ．６の試験体、及び１０ｍｍ厚樹脂製畳を用いたＮｏ．７及びＮｏ．８の試験体においても同様であった。すなわち、本発明の遮熱板は優れた遮熱効果を示し、その遮熱効果は遮熱性塗膜の面を熱源に向けて配置した方が、熱源と反対側に向けて配置した場合よりも優れている。また、本発明の遮熱板は、本発明の遮熱シートが取り付けられる板状部材の材質にかかわらず優れた遮熱効果を奏するものであることもわかった。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明の遮熱シート及び遮熱板は、簡単な構造でありながら、所望の箇所又は部分に優れた遮熱性又は断熱性を付与することを可能にするものであり、建築物又は構造物を構成する壁材、床材、天井材、屋根材、間仕切り材、隔壁、側壁などに適用されて極めて有用であり、暖房、冷房等に要するエネルギーの大幅な節約に寄与し、多大なる産業上の有用性を有するものである。
【符号の説明】
【００６６】
１            遮熱シート
２            シート本体
３            遮熱性塗膜
４            スペーサ
５            気泡セル
６            対象物
７            ライナー
８            キャップ
９            バック
１０            遮熱板
１１            板状部材
Ｔ            熱源
ｔ            熱
ｈ            小孔
α            三次元領域
【図１】
2016010891.tif 000005
【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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【図７】
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【図８】
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