JPH0620883U - 透明複層体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 四季の太陽光の熱量の差を板材間に配設され
た屈折材の光学特性を利して調整して有効的な熱利用を
可能とさせる透明複層体において、断熱特性を向上させ
て省エネルギー効果を助長し、透明複層体の光学性の向
上と、屈折材の光学特性を損なう各種の要因を効果的に
防止させて機能性の向上を図り、経時、経年の使用に耐
え得る透明複層体を提供する。 【構成】 屈折材２の配設により採光機能又は遮光機能
を有した透明複層体１において、空気層１Ｃの内部へ不
活性ガスを封入させ、空気層の内部を減圧状態とさせ、
板材の室外側或は屈折材側又は板材の室内側又は屈折材
側の表面へ熱線反射膜を形成させ、あるいは板材の室外
側又は板材の室内側の表面へ汚れ防止膜を形成させ、ま
たは屈折材の材質、構造、光学面への被膜により光学的
なフィルター機能を付帯させる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、主として一般建築物の天井、床、又は壁面等の開口部において採光 窓を構成する複層板硝子等の透明複層体に関するものであり、詳しくは、主に熱 量の異なる太陽光を選択的に且つ採光量又は採光範囲を調整させ乍ら採光又は遮 光させる透明複層体に関するものである。

【０００２】

【従来技術とその問題点】

従来より、一般建築物の天井等の開口部へは、型板硝子、フロート板硝子等の 板硝子を用いた単層板硝子や、二枚の板硝子の中間に空気層を設けた複層板硝子 又は樹脂層を設けた合わせ板硝子、或は、それ等を構成する板硝子を透明な合成 樹脂板で代替させたもの等を用いて採光窓を形成し、室内空間へ太陽光や照明光 等をそのまま採光させいたが、一般建築物における採光窓において、特に、自然 光である太陽光を採光させる場合には、太陽の年周運動及び日周運動、即ち、四 季や時間帯の変化により太陽光の熱量が相違するので、快適な居住空間を現出す るためには人為的に採光調整を行う必要性がある。

【０００３】 本考案の透明複層体は、この種の問題点を鑑み、快適な居住空間を現出し、又 、同時に居住空間に新規な装飾効果を現出させるために、二枚の透明な板材間へ 光学特性の同じ又は異なる屈折材を配設させた透明複層体を用いるものであり、 以下、その概要と本考案において解決すべき課題を提示する。

【０００４】 本考案に係る透明複層体は、図６及び図７に図示の如く、二枚の透明な板材２ １ａ．２１ｂの間へ適宜な光学的特性を有した屈折材２２を配設させた透明複層 体２１であり、内部の屈折材２２が太陽光や照明光等の入射光に対して散乱、反 射、屈折、色彩変化等の光学的変化を与えるために、これを一般建築物の採光窓 等に用いると、太陽光、照明光等の入射光Ａ１．Ａ２．Ａ３は所定の入射角にお いて屈折材２２の内部を透過した屈折光Ｂ１と、屈折材２２の内部を透過した部 分的に透過した屈折光Ｂ２及び部分的に反射された反射光Ｃ２、全反射された反 射光Ｃ３を生じさせる。

【０００５】 従って、この種の透明複層体２１を用いることにより、透明複層体２１へ入射 する太陽光を入射角の差を利用して選択的に且つ採光量と採光範囲を調整させ乍 ら採光させることができる。

【０００６】 即ち、図６において、前記透明複層体２１の左端を南、右端を北方向に向けて 天井面に水平設置させた場合、太陽の年周運動に着目すると、入射光Ａ１は熱量 の少ない冬期の太陽光、入射光Ａ３は熱量の多い夏期の太陽光、又、入射光Ａ１ はそれ等の略中間の熱量を有した春期、及び、秋期の太陽光と夫々合致させるこ とができるため、熱量の少ない冬期の太陽光は、入射光Ａ１の全量を屈折光Ｂ１ として採光させる採光機能を適用し、春期、及び、秋期の太陽光は入射光Ａ２の 一部へ反射光Ｃ１を生じさせると共に一部を屈折光Ｂ２として採光させる採光機 能を適用し、熱量の多い夏期の太陽光は入射光Ａ３の全量へ反射光Ｃ２を生じさ せる遮光機能を適用させることによって、採光による室内の熱量のバランスを効 果的に調整させることができる。

【０００７】 一方、図７に図示の透明複層体２１は、主に採光範囲を調整させるものであり 、熱量の多い夏期の太陽光である入射光Ａ３も全量を屈折光Ｂ３として採光させ ることができる。この場合、前記屈折材２２により、屈折光Ｂ３の屈折方向は上 方へ向けられて天井等の照度の確保に利用されるため、太陽光は室内空間を直接 的に照射することなく、図６の透明複層体２１と同様な効果を得ることができる 。

【０００８】 本考案は、前述の透明複層体２１を用いて採光による室内の熱量のバランスを 効果的に調整させて、省エネルギー効果を現出するものであるが、本考案で解決 すべき課題は、特に熱量の大幅な制御を必要とする夏期における使用に着目して 、この種の透明複層体２１へ更に断熱特性を付帯させることであり、又、特定の 時期にかかわらず、透明複層体２１そのものの光学性の向上と、屈折材２２の光 学特性を損なう各種の要因を効果的に防止することである。

【０００９】

【考案の目的】

本考案の主たる目的は、上記の事由に鑑み、この種の透明複層体において、断 熱特性を付帯させて省エネルギー効果を助長し、更に、透明複層体そのものの光 学性の向上と、屈折材の光学特性を損なう各種の要因を効果的に防止させて機能 性の向上を図り、同時に、経時、経年の使用に耐え得る透明複層体を提供する目 的である。

【００１０】

【考案の構成】

本考案の実用新案登録請求の範囲の請求項１の構成は、少なくとも二枚の透明 な板材の間へ空気層を形成し、空気層へ適宜な光学特性を有した複数個の屈折材 を面状に配設させた透明複層体において、空気層の内部へ不活性ガスを封入させ た構成であり、実用新案登録請求の範囲の請求項２の構成は、少なくとも二枚の 透明な板材の間へ空気層を形成し、空気層へ適宜な光学特性を有した複数個の屈 折材を面状に配設させた透明複層体において、空気層の内部を減圧状態とさせた 構成であり、実用新案登録請求の範囲の請求項３の構成は、少なくとも二枚の透 明な板材の間へ適宜な光学特性を有した複数個の屈折材を面状に配設させた透明 複層体において、少なくとも一枚の板材の室外側或は屈折材側又は少なくとも一 枚の板材の室内側又は屈折材側の表面へ熱線反射膜を形成させた構成であり、実 用新案登録請求の範囲の請求項４の構成は、少なくとも二枚の透明な板材の間へ 適宜な光学特性を有した複数個の屈折材を面状に配設させた透明複層体において 、少なくとも一枚の板材の室外側又は少なくとも一枚の板材の室内側の表面へ汚 れ防止膜を形成させた構成であり、実用新案登録請求の範囲の請求項５の構成は 、少なくとも二枚の透明な板材の間へ適宜な光学特性を有した複数個の屈折材を 面状に配設させた透明複層体において、屈折材の材質、構造又は屈折材の光学面 への被膜により光学的なフィルター機能を付帯させた構成である。

【００１１】

【実施例】

斯る目的を達成せしめた本考案を以下実施例の図面により説明する。

【００１２】 図１は、本考案の実用新案登録請求の範囲の請求項１に記載の透明複層体の概 要断面図であり、図２は、本考案の実用新案登録請求の範囲の請求項２に記載の 透明複層体の概要断面図であり、図３は、本考案の実用新案登録請求の範囲の請 求項３に記載の透明複層体の概要断面図であり、図４は、本考案の実用新案登録 請求の範囲の請求項４に記載の透明複層体の概要断面図であり、図５は、本考案 の実用新案登録請求の範囲の請求項５に記載の透明複層体の概要断面図であり、 図６は、本考案の基礎とする透明複層体の機能説明図であり、図７は、本考案の 基礎とする透明複層体の機能説明図である。

【００１３】 本考案は、主として一般建築物の天井、床、又は壁面等の開口部において採光 窓を構成する複層硝子等の透明複層体１に関するものであり、詳しくは、室外よ り開口部へ入射する太陽光やマウント式の照明装置等における照明光等の入射光 へ散乱、反射、屈折、色彩変化等の光学的変化を与えて室内空間へ装飾効果を現 出させたり、或いは室内空間の採光調整を行う透明複層体１に関するものであり 、実用新案登録請求の範囲の請求項１に記載のものは、室外側又は室内側に配置 される少なくとも二枚の透明な板材１ａ．１ｂの間へ空気層１ｃを形成し、該空 気層１ｃへ適宜な光学特性を有した複数個の屈折材２を面状に配設させた透明複 層体１において、前記透明複層体１を構成する空気層１ｃの内部へ不活性ガスを 封入させたものであり、実用新案登録請求の範囲の請求項２に記載のものは、室 外側又は室内側に配置される少なくとも二枚の透明な板材１ａ．１ｂの間へ空気 層１ｃを形成し、該空気層１ｃへ適宜な光学特性を有した複数個の屈折材２を面 状に配設させた透明複層体１において、前記透明複層体１を構成する空気層１ｃ の内部を減圧状態とさせたものであり、実用新案登録請求の範囲の請求項３に記 載のものは、室外側又は室内側に配置される少なくとも二枚の透明な板材１ａ． １ｂの間へ適宜な光学特性を有した複数個の屈折材２を面状に配設させた透明複 層体１において、前記透明複層体１を構成する少なくとも一枚の板材１ａの室外 側或は屈折材２側又は少なくとも一枚の板材１ｂの室内側或は屈折材２側の表面 へ熱線反射膜４を形成させたものであり、実用新案登録請求の範囲の請求項４に 記載のものは、室外側又は室内側に配置される少なくとも二枚の透明な板材１ａ ．１ｂの間へ適宜な光学特性を有した複数個の屈折材２を面状に配設させた透明 複層体１において、前記透明複層体１を構成する少なくとも一枚の板材１ａの室 外側又は少なくとも一枚の板材１ｂの室内側の表面へ特殊液状樹脂により汚れ防 止膜５を形成させたものであり、実用新案登録請求の範囲の請求項５に記載のも のは、室外側又は室内側に配置される少なくとも二枚の透明な板材１ａ．１ｂの 間へ適宜な光学特性を有した複数個の屈折材２を面状に配設させた透明複層体１ において、前記屈折材２の材質、構造又は屈折材の光学面への被膜６により光学 的なフィルター機能を付帯させたものである。

【００１４】 即ち、本考案の実用新案登録請求の範囲の請求項１乃至請求項５に記載の透明 複層体１は、図１乃至図５に図示の如く、フロート板硝子、型板硝子等の板硝子 、或は、透明な樹脂板等から成る二枚の板材１ａ．１ｂ間に空気層１ｃを設けて 、後述する採光調整又は装飾効果と共に、断熱性、防音性等の機能を持たせるこ とが可能であり、一般建築物の天井、床、又は傾斜壁面等の開口部の採光窓は勿 論のこと、一般建築物の照明装置を内装させた装飾壁等の前面パネル等として効 果的に使用できるものである。

【００１５】 前記透明複層体１は、例えば、開口部の内周面へ嵌殺式、回転式、開閉式等の 金属製等の枠体（図示せず）等を介して設置させて採光窓を形成するものであり 、室外側又は室内側に配置される少なくとも二枚の透明な板材１ａ．１ｂから形 設されたものであり、前記夫々の屈折材２は、例えば、柱状体として形設された アクリル、ポリカーボネート等の合成樹脂又は硝子又は結晶体等から成り、使用 目的に応じて適宜な光学特性を有する形状及び材質とさせるものである。

【００１６】 本考案は、前記夫々の屈折材２の光学特性を利して、特定の角度で入射する太 陽光、照明光等の入射光又は入射光の一部を採光させたり、或は入射光を全反射 させて採光を防ぐことが可能であり、屈折材２の光学特性の変更により、色彩変 化を与えて複雑で多彩な装飾効果を現出させることができる。

【００１７】 実用新案登録請求の範囲の請求項１及び請求項２に記載の透明複層体１は、図 １及び図２に図示の如く、室外側又は室内側に配置される少なくとも二枚の透明 な板材１ａ．１ｂ間の両端辺へ乾燥剤を充填させた樹脂、金属等から成るスペー サー１ｄを介装させて空気層１ｃを形成し、該空気層１ｃへ樹脂、金属等から成 る保持部材３を介して光学特性の同じ又は異なる複数個の屈折材２を面状に配設 させたものである。

【００１８】 前記保持部材３は柱状の屈折材２の両端部を保持する複数のＶ形溝等を有して おり、先ず、該保持部材３により屈折材２の両端部を保持させ、次いで、該保持 部材３を板材１ａ．１ｂ間の両縁辺へ介装させ、更に、該板材１ａ．１ｂ間の縁 部の全周に亘ってスペーサー１ｄを介装させることにより、板材１ａ．１ｂ間の 空気層１ｃ内へ複数個の屈折材２を面状に配設させるものである。

【００１９】 従って、前記空気層１ｃは、実質的に、夫々の屈折材２の光学面と板材１ａと の間、及び夫々の屈折材２の間に形成された空間部から構成されるものであり、 又、該空気層１ｃは前記スペーサー１ｄに充填させた乾燥剤によって、常時、乾 燥状態に保たれている。

【００２０】 本考案の実用新案登録請求の範囲の請求項１に記載の透明複層体１は、前記空 気層１ｃ内へスペーサー１ｄに設けた注入口等から空気よりも熱貫流係数の低い アルゴン、６弗化硫黄、等から成る不活性ガスを封入させ、透明複層体１の断熱 特性を向上させると共に、透明複層体１を構成する板材１ａ．１ｂの空気層１ｃ 側の表面、屈折材２の光学面、スペーサー１ｄ、保持部材３を不活性ガスの雰囲 気中に接触させ、夫々の部材の耐久性を向上させたものである。

【００２１】 尚、前記透明複層体１の断熱特性の向上を目的とせず、夫々の部材の耐久性の 向上を主目的とする場合には、熱貫流係数の大小を問わず、キセノン、窒素、炭 酸ガス、ネオン、水素等のその他の不活性ガスを適宜に選択して用いるものであ る。

【００２２】 本考案の実用新案登録請求の範囲の請求項２に記載の透明複層体１は、前記空 気層１ｃ内をスペーサー１ｄに設けた吸引口等から減圧させることにより、空気 層１ｃ内の空気の熱貫流率を低下させて、透明複層体１の断熱特性を向上させた ものである。尚、前記板材１ａ．１ｂは、周縁部においてはスペーサー１ｄと保 持部材３で、又、面積の大きな時には中間部に適宜に配設された保持部材３と屈 折材２で減圧による変形が効果的に防止される。

【００２３】 実用新案登録請求の範囲の請求項３及び請求項４に記載の透明複層体１は、図 ３及び図４に図示の如く、室外側又は室内側に配置される少なくとも二枚の透明 な板材１ａ．１ｂ間へ光学特性の同じ又は異なる複数個の屈折材２を面状に配設 させたものである。

【００２４】 前記屈折材２は、図１及び図２に示した請求項１及び請求項２に記載の透明複 層体１の如く、空気層１ｃ内に保持部材３を介して配設させても良いが、図３及 び図４に図示の如く、直接、複数個の屈折材２を挾持させても構わないものであ る。

【００２５】 本考案の実用新案登録請求の範囲の請求項３に記載の透明複層体１は、少なく とも一枚の板材１ａの室外側或は屈折材２側又は少なくとも一枚の板材１ｂの室 内側或は屈折材２側の表面へアルミ蒸着膜等から成る熱線反射膜４を形成させた ものである。

【００２６】 前記熱線反射膜４は室内への入射光量を全体的に少なくさせ、屈折材２による 光の洩れや乱光の影響を少なくさせると共に、分光透過率が硝子成分だけの場合 と異なり、熱量の多い赤外線波長の領域に対しての透過率を小さくさせるので、 透明複層体１の断熱特性を向上させるものであり、特に前記熱線反射膜４を屈折 材２の室外側へ形成すると、入射光量が少なくなって遮蔽効果が働くので、屈折 材２の耐久性を向上させることができる。

【００２７】 又、前記透明複層体１を構成する少なくとも一枚の板材１ａの室外側或は屈折 材２側又は少なくとも一枚の板材１ｂの室内側或は屈折材２側の表面へ無反射加 工面（図示せず）を形成させることにより、熱線反射膜４の特有な反射や眩しさ を緩和させることができる。

【００２８】 実用新案登録請求の範囲の請求項４に記載のものは、前記透明複層体１を構成 する少なくとも一枚の板材１ａの室外側又は少なくとも一枚の板材１ｂの室内側 の表面へ特殊液状樹脂を散布させる等の適宜な手段により汚れ防止膜５を形成さ せたものである。

【００２９】 実用新案登録請求の範囲の請求項５に記載のものは、前記屈折材２の材質、構 造又は屈折材の光学面への被膜６により入射光の強度、分光分布、振動面等を変 化させ、可視光の一部や赤外光を吸収、反射させる光学的なフィルター機能を付 帯させたものであり、このフィルター機能と共に屈折光、反射光を用いた採光機 能、遮光機能を利して、所望の波長の光を選択的に採光させ乍ら太陽光の採光調 整を行うものである。

【００３０】 前記フィルター機能は、例えば、屈折材２を着色した硝子、樹脂、或いは水晶 等で形成させたり、屈折材２の適宜な光学面へ金属、誘電体、ネオジウム化合物 等から成る被膜６を単層又は積層構造で形成させることにより生じるものである が、特に、赤外光を吸収、反射させる材質、構造を用いれば、複層透明体１の断 熱特性を向上させることができる。

【００３１】

【考案の効果】

本考案の透明複層体は、前述の如く、板硝子等の二枚の透明な板材間に形成し た空気層の内部へ、光学特性の同じ又は異なる屈折材を面状に配設させたので、 夫々の屈折材の内部へ入射する太陽光や照明光等の入射光に屈折、反射、色彩変 化等の光学的変化を生じさせるため、屈折材の光学特性を利して夏期における熱 量を多く含んだ太陽光の直接的な室内空間への照射を回避させて、室内空間の温 度上昇を防止し、断熱効果と相乗して省エネに貢献させたり、或は、室内の天井 等へ集中的に照射させて自然光による照度の確保へ利用し、一方、春期、秋期、 及び、冬期における熱量の比較的少ない太陽光は室内空間へ充分量を採光させて 有効的な熱利用が行えるものであって、不活性ガスを封入させるか、或は、減圧 状態とさせた空気層、及び、熱線反射膜、フィルター機能の効果により断熱特性 を向上させているので、主に熱量の大幅な制御を必要とする夏期における省エネ ルギー効果がより助長されると共に屈折材等の耐久性を向上させ、又、汚れ防止 膜により光学性の向上と屈折材の光学特性を損なう要因が効果的に防止されるの で機能性に優れた画期的で極めて有意義な考案である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実用新案登録請求の範囲の請求項１に
記載の透明複層体の概要断面図である。

【図２】本考案の実用新案登録請求の範囲の請求項２に
記載の透明複層体の概要断面図である。

【図３】本考案の実用新案登録請求の範囲の請求項３に
記載の透明複層体の概要断面図である。

【図４】本考案の実用新案登録請求の範囲の請求項４に
記載の透明複層体の概要断面図である。

【図５】本考案の実用新案登録請求の範囲の請求項５に
記載の透明複層体の概要断面図である。

【図６】本考案の基礎とする透明複層体の機能説明図で
ある。

【図７】本考案の基礎とする透明複層体の機能説明図で
ある。

【符号の説明】

１ 透明複層体 １ａ 板材 １ｂ 板材 １ｃ 空気層 １ｄ スペーサー ２ 屈折材 ３ 保持部材 ４ 熱線反射膜 ５ 汚れ防止膜 ６ 被膜 Ａ１ 入射光 Ａ２ 入射光 Ａ３ 入射光 Ｂ１ 屈折光 Ｂ２ 屈折光 Ｂ３ 屈折光 Ｃ２ 反射光 Ｃ３ 反射光 ２１ 透明複層体 ２１ａ 板材 ２１ｂ 板材 ２２ 屈折材

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】室外側又は室内側に配置される少なくとも
   二枚の透明な板材の間へ空気層を形成し、該空気層へ適
   宜な光学特性を有した複数個の屈折材を面状に配設させ
   た透明複層体において、前記透明複層体を構成する空気
   層の内部へ不活性ガスを封入させたことを特徴とする透
   明複層体。
2. 【請求項２】室外側又は室内側に配置される少なくとも
   二枚の透明な板材の間へ空気層を形成し、該空気層へ適
   宜な光学特性を有した複数個の屈折材を面状に配設させ
   た透明複層体において、前記透明複層体を構成する空気
   層の内部を減圧状態とさせたことを特徴とする透明複層
   体。
3. 【請求項３】室外側又は室内側に配置される少なくとも
   二枚の透明な板材の間へ適宜な光学特性を有した複数個
   の屈折材を面状に配設させた透明複層体において、前記
   透明複層体を構成する少なくとも一枚の板材の室外側或
   は屈折材側又は少なくとも一枚の板材の室内側或は屈折
   材側の表面へ熱線反射膜を形成させたことを特徴とする
   透明複層体。
4. 【請求項４】室外側又は室内側に配置される少なくとも
   二枚の透明な板材の間へ適宜な光学特性を有した複数個
   の屈折材を面状に配設させた透明複層体において、前記
   透明複層体を構成する少なくとも一枚の板材の室外側又
   は少なくとも一枚の板材の室内側の表面へ特殊液状樹脂
   により汚れ防止膜を形成させたことを特徴とする透明複
   層体。
5. 【請求項５】室外側又は室内側に配置される少なくとも
   二枚の透明な板材の間へ適宜な光学特性を有した複数個
   の屈折材を面状に配設させた透明複層体において、前記
   屈折材の材質、構造又は屈折材の光学面への被膜により
   光学的なフィルター機能を付帯させたことを特徴とする
   透明複層体。