JPH062472A - 膜構造遮光物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【構成】フッ素樹脂製シート１を２枚向い合わせ、長辺
を２０mm巾で熱融着２し、短辺に注入、排出口５を持つ
接合治具４を取り付け、長さ１４００mm、巾４００mmの
膜構造遮光物を得る。 【効果】この構成により、本発明の膜構造遮光物はその
使用目的に応じて所望の遮光を行うことができ、かつフ
ッ素樹脂製シート材であるため耐久性が優れ、しかも簡
易かつ経済的なものとなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は膜構造遮光物に関し、更
に詳しくは膜構造の建造物において採光の調節、遮光を
行うフッ素樹脂膜から成る膜構造遮光物に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ガラス
繊維などから成る織布にポリテトラフルオロエチレン等
から成るフッ素樹脂層を形成して成るフッ素樹脂製シー
ト材は、優れた化学安定性や耐侯性を有し経年劣化が極
めて少ないことから、建築用屋根材（例えば、室内野球
場の屋根材やテント材）、離型シート、コンベヤのベル
ト材等に使用されている。

【０００３】自然光を建築物の内部に十分に取り入れる
ための建築用シート材として、ポリテトラフルオロエチ
レンにガラスビーズを含有させた混合物をガラス織布に
被覆して透光性を高めたガラス織物（フッ素樹脂製シー
ト材）が知られている（例えば、特開昭４９−１１３４
９６号公報、特公昭５２−２２３７５号公報）。

【０００４】光反射性のフッ素樹脂製シート材として
は、フッ素樹脂層が充填材を含有して光反射性を有する
ことから、所望の光反射率及び光透過率を備えるように
されたものが知られている。

【０００５】一方、離型シート材としては薄茶色のフッ
素樹脂製シート材、ベルト材としては耐摩耗性向上のた
め黒鉛等をフッ素樹脂に充填した黒色のフッ素樹脂製シ
ート材がそれぞれ実際に使用されている。

【０００６】しかしながら、上述のようなシート材はそ
れ自体が任意の光透過率あるいは光反射率を備えている
ものの、このシート材が建造物の構造部材として実際に
用いられている場合には、構造部材としてのシート材を
取り換えでもしない限り、随時に光透過率の変更または
遮光を行うことができない。また、今日までに実用可能
な遮光方法も未だ提案されてもいない。

【０００７】建築用シート材には使用されるフッ素樹脂
製シート材は、建築物の利用面から透光性のシート材が
使用されてきた。

【０００８】しかしながら、自然光を十分に取入れ、屋
内の十分な明るさを必要とする利用用途（例えば、野
球）では透光性シート材が必要であるが、屋内の明るさ
を必要しない利用用途（例えば、映画、コンサート）で
は採光の調節及び遮光が不可能であるために昼間の膜構
造建築物の使用は困難であり、使用は夜間に限られてい
た。

【０００９】さらに、屋外からの入射光を遮るためにカ
ーテン、ブラインド等の遮光物をフッ素樹脂製シート材
の屋内、屋外の片方もしくは両方に設置することも検討
されてきた。

【００１０】しかしながら、これらの遮光物の取り付け
によるフッ素樹脂製シート材を含む屋根材及び建築構造
などの耐荷重を越える荷重の増加、遮光物開閉機構の複
雑化、遮光物の劣化、変色、腐食などにより膜構造建築
物の採光の調節及び遮光は困難であり、有効な遮光物、
遮光方法がなかった。

【００１１】このことはフッ素樹脂製シート材以外の透
光性を備えた屋根膜材による建築物についても同様であ
った。

【００１２】本発明の目的は、その使用用途に応じて所
望の遮光が可能で、かつ耐久性が優れ、しかも簡易かつ
経済的な膜構造遮光物を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の膜構造遮光物
は、吸排する気体により伸縮自在な膜構造物を構成する
膜が、有機繊維及び／又は無機繊維から成る織布の少な
くとも一方の面にフッ素樹脂層を設けて成るフッ素樹脂
製シート材であることを特徴とするものである。

【００１４】本発明に係るフッ素樹脂製シート材は、有
機繊維及び／又は無機繊維から成る織布の少なくとも一
方の面にフッ素樹脂層を設けてなるものである。そし
て、このフッ素樹脂層は反射性の充填材を含有すること
によって光反射性を備える。

【００１５】上記充填材は反射性を有するするものであ
ればよく、金属パウダー、金属箔などの反射性顔料、又
はマイカやシリカ等の反射性を有する無機充填材などが
好ましい。

【００１６】上記フッ素樹脂層は着色顔料をさらに含有
して構成されてもよく、これによって所望の色彩及び／
又は色調を得ることができる。

【００１７】また、上記充填材を第１の充填材として含
有する第１のフッ素樹脂層を上記織布の一方の面に設
け、この一方の面又は他方の面に第２の充填材を含有す
る第２のフッ素樹脂層をさらに設けることができる。

【００１８】第１及び第２の充填材は、夫々その種類及
び／又は含有量を異ならせることができる。第２のフッ
素樹脂層が着色顔料を少なくとも含有していれば、所望
の色彩及び／又は色調を得ることができる。なお、第１
のフッ素樹脂層の上に第２のフッ素樹脂層を設けてよ
く、あるいはこの逆でもよい。

【００１９】上記第１及び第２のフッ素樹脂層が設けら
れたシート材の一方の面及び／又はは他方の面に、例え
ば反射性顔料及び／又は着色顔料か構成される第３の充
填材を含有する第３のフッ素樹脂層をさらに設けてもよ
い。

【００２０】以上のように、例えば反射性を備えたフッ
素樹脂層の上に着色されたフッ素樹脂層が設けられる
と、その着色されたフッ素樹脂層の色調が強調される。

【００２１】また、上記第２の充填材を例えばガラスビ
ーズやガラスバブルズから構成すると上記第２のフッ素
樹脂層が透光性を備えることができ、この第２のフッ素
樹脂層と反射性を備えた上記第１及び／又は第３のフッ
素樹脂層とを組み合わせることによって、光透過率をさ
ほど低下させることなくかつ所定の光反射率を有するシ
ート材を構成できる。

【００２２】また、上記第１、第２及び第３の充填材の
含有率及び／又はは種類及び／又はは上記各フッ素樹脂
層の厚さを異ならせて様々に組み合わせることによっ
て、シート材の一方の面と他方の面とにおいて色彩及び
／又は色調が異なるようにでき、また、シート材の光反
射率が５〜９５％及び光透過率が０〜２５％となるよう
に構成できる。

【００２３】また、シート材の少なくとも一方の表面に
所定の模様を形成するために上記第１、第２又は第３の
フッ素樹脂層を部分的に設けることもできる。

【００２４】なお、上記織布は有機繊維及び無機繊維の
いずれか一方から成るものあるいは両者が混織されたも
のでよいが、強度及び透光性などの面からガラス繊維か
らなる織布が好ましい。

【００２５】また、上記フッ素樹脂としては、ポリテト
ラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレ
ン、ポリビニリデンフルオライド、ポリビニルフルオラ
イド、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキル
ビニルエーテル共重合体、テトラフロオロエチレン−ヘ
キサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチ
ンレ−エチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘ
キサフルオロプロピレン−パーフルオロアルキルビニル
エーテル共重合体、クロロトリフルオロエチレン−エチ
レン共重合体を、単独であるいは２種以上を混合したも
のを用いることができる。

【００２６】また、上記反射性の充填材を構成する反射
性顔料としては、アルミニウムパウダー、ニッケルパウ
ダー、プラチナパウダー、金パウダー、銀パウダー、銅
パウダー及びステンレス鋼フレーク（箔状よりもパウダ
ーに近いもの）などのような金属粉末から成る公知の金
属顔料、あるいはアルミニウム箔、金箔、銀箔、銅箔及
び真鍮等の合金箔などのような公知の金属箔顔料があ
る。

【００２７】以上のような金属顔料及び金属箔顔料を単
独であるいは２種以上の混合して用いることができる。
また、以上のような金属顔料と金属箔顔料によれば、例
えば金、銅、真鍮等を用いると黄金色のシート材をアル
ミニウムを用いると銀色のシート材を夫々構成できかつ
所望の反射率を有するように構成することができる。

【００２８】また、上記反射性の充填材として、反射性
を有する公知の無機充填材を用いてもよい。例えばマイ
カ、シリカ、炭酸カルシウム、ピロリン酸カルシウム、
酸化アルミニウム（アルミナ）、水酸化カルシウム、リ
ン酸カルシウム、水酸化アルミニウム、チタン酸カリウ
ム、窒化ケイ素ウィスカー、アルミナウィスカー、炭化
ケイ素ウィスカー、チタン酸カリウムウィスカー、ガラ
ス繊維を挙げることができる。

【００２９】なお、上述の各種ウィスカー又はガラス繊
維の含有はシート材の強度向上にも寄与するから、シー
ト材の強度が特に要求される場合に有利である。

【００３０】また、上記反射性の充填材として、ガラス
バブルズやガラスビーズにニッケルめっき等の金属めっ
きを施したものを用いてもよい。

【００３１】以上の反射性の充填材のフッ素樹脂に対す
る含有率は、シート材の反射率が所望の値となるように
適宜決められるが、０．１〜３０重量％の範囲が好まし
い。

【００３２】また、上記着色顔料としては公知の無機顔
料、有機顔料又は染料を用いることができる。

【００３３】上記無機顔料としては各種金属の酸化物、
硫化物、硫酸塩などがあり、例えば酸化第二鉄、酸化チ
タン、酸化亜鉛、酸化ニッケル、酸化アンチモン、酸化
クロム、酸化ケイ素、酸化コバルト、硫化カドミウム、
硫化セレン、硫酸バリウム、クロム酸鉛、リン酸コバル
ト、ホウ酸コバルト、炭酸鉛、酸化ジルコニウム、クロ
ム酸塩、カーボンブラックを挙げることができる。

【００３４】上記有機顔料としては、フタロンアニン系
有機顔料、キナクリドン系有機顔料、ベンジジン系有機
顔料及びレーキ顔料などがある。

【００３５】上記染料としては、アゾ系染料、アントラ
キノン系染料、チオインジゴ系染料、キノリン系染料及
びインダンスレン系染料などがある。

【００３６】また、上記着色染料として、公知の無機充
填材及び有機充填材を用いてもよい。上記無機充填材と
しては、二硫化モリブデン、珪酸カルシウム、ブロン
ズ、タルク、クレー、セリサイト、黒鉛（グラファイ
ト）、フッ化黒鉛などがある。また、上記有機充填材と
しては、芳香族ポリアミド、芳香族ポリイミド、芳香族
ポリアミドイミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリ
エーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルフォン、ポ
リエーテルケトン、芳香族ポリエステル、サーモトロピ
ック液晶ポリマー、リオトロピック液晶ポリマーなどが
ある。

【００３７】以上のような各種の着色顔料を色彩及び／
又は色調に応じて適宜選択することができる。

【００３８】なお、上述の各フッ素樹脂層は複数の薄い
層を積層して形成することができ、所定の厚さにするこ
とができる。また、この厚さを適宜選択することによっ
てシート材の光反射率及び光透過率を変えることもでき
る。例えば、反射性を備えるフッ素樹脂層をより薄く形
成したシート材によれば、光透過率を極端に減らすこと
なく所定の反射率を得ることができる。

【００３９】また、上記シート材は上述のような充填材
を必要に応じて含有するフッ素樹脂層を任意の数の層だ
け設けることができるが、この含有させた充填材につい
ての腐食が問題となるような場合には、シート材の最外
層は充填材を含有しないフッ素樹脂層であることが好ま
しい。あるいは、最外層が充填材を含有する場合はその
ような腐食に耐えうる充填材を選ぶことが好ましい。

【００４０】また、織布の両面に充填材を含有しないフ
ッ素樹脂層を予め塗布法やディッピング法等により形成
しておき、これに上記充填材及び／又は着色顔料を含有
した水性懸濁液もしくはエナメルをロールコーター法又
は吹き付け法等により塗布し、乾燥後、３５０℃以上で
焼成することによって、上記フッ素樹脂製シート材を製
造できる。

【００４１】なお、この場合、上記金属パウダー及び金
属箔等は、上記水性懸濁液中において沈澱しやすく分散
が不均一となりやすいから、上記懸濁液に増粘剤を添加
して上記懸濁液の粘度を２０ｃｐ〜４０００ｃｐ程度に
調整することが好ましい。

【００４２】上述のフッ素樹脂製シート材を用いて作成
された本発明の膜構造遮光物の構造を図面に基づいて説
明する。

【００４３】第１Ａ図〜第１Ｃ図において、フッ素樹脂
製シート材１は結合部２によりチューブ状となり、両末
端を接合することにより気密性を備える。接合部２及び
両末端の接合方法は内部３の気密性が保たれるならば熱
融着、接着、接合冶具などのいずれの方法を用いてもよ
い。

【００４４】内部３への空気などの注入及び排出口５を
フッ素樹脂製シート材１あるいは接合冶具４のどちらか
もしくは両方に１個以上つけるが、注入、排出口を兼用
し合わせて１個でもよい。チューブ膨張時の所望のチュ
ーブ径、チューブ長さ、チューブ形状を得るために２枚
以上のフッ素樹脂製シート材を接合して使用でき、可能
ならば１枚でも良い。

【００４５】第１Ａ図に示す膜構造遮光物は膨張時に第
１Ｃ図に示す通り円形状になるが、必ずしも円形状であ
る必要はない。

【００４６】本発明の膜構造遮光物はその一部がフッ素
樹脂製シート材以外の材料のものであってもよい。この
材料としては、例えば繊維強化熱硬化性プラスチック、
繊維強化熱可塑性プラスチック、炭素繊維強化熱硬化性
プラスチック、炭素繊維強化熱可塑性プラスチック及び
フッ素樹脂を除く樹脂、また、アルミ、チタン、金属樹
脂複合物などによるシート材、フィルム、箔、板が用い
られる。

【００４７】第２図に示す膜構造遮光物は内部材６によ
り膨張時にクローバー状の断面形状となる。内部材６の
材質はいずれでもよく、内部３ａ、３ｂ、３ｃは気密性
において一体でも独立していてもよい。

【００４８】第３Ａ図に示す膜構造遮光物はフッ素樹脂
製シート材１と板材７とからなり、接合部２で接合され
気密性を備える内部３がつくられる。板材７は蝶番８に
より連結され、内部３の膨張、縮小により開閉を行い採
光の調節、遮光を行うことができる。板材７の材質はい
ずれでも良いが、重量の軽い物が望ましい。

【００４９】第３Ｂ図に示す通りフッ素樹脂製シート材
１により成る膜構造遮光物を板材７及び蝶番８により成
る遮光物に取り付けることにより一体として膜構造遮光
物を作成することができる。内部３の膨張、縮小を妨げ
なければ取り付け方法はいずれでも良い。

【００５０】本発明の膜構造遮光物は空気もしくは各種
ガスを単独あるいは混合した気体を気密な内部３への注
入、排出により膨張、縮小を行うものである。内部３へ
の気体の注入はコンプレッサー、送風機、ガスタンクな
どいずれでもよい。

【００５１】膨張において内部３の圧力が外圧よりも高
くなければならないのは当然である。縮小は内部３の空
気などの気体を真空ポンプなどにより吸引もしくは排気
口から外部への自然開放などによる。

【００５２】本発明の膜構造遮光物は膨張時に一定の断
面形状を保持する。膨張時に膜構造遮光物どうしが接触
する間隔で遮光を必要とする採光部、または屋根膜など
の一部もしくは全部に設置し、膨張させるねことにより
必要な採光の調節、遮光を行うことができる。

【００５３】本発明の膜構造遮光物においては、フッ素
樹脂製シート材の種類及び／又は膨張時の断面形状が異
なる膜構造遮光物を組み合わせて設置してもよい。

【００５４】本発明の膜構造遮光物は所望の採光の調
節、遮光が行えるならば必ずしも隣あう膜構造遮光物及
び／又は建築部材（例えば壁、鉄骨など）に膨張時に接
触する必要はない。

【００５５】本発明の膜構造遮光物は設置場所を選ばず
屋内、屋外いずれでもよく、屋根膜が２枚以上使用され
ている場合でもいずれの膜間に設置できる。また、設置
方法は釣り下げ、据置などいずれの方法を用いてもよ
い。

【００５６】

【作用】本発明の膜構造遮光物を一般建築物の採光部な
どに設置すると、採光の調節あるいは遮光が随時可能と
なるため、所望の屋内の明るさ（特に昼日の明るさ）を
得ることができる。また、同時に建造物の屋内から屋外
への光の漏れも調節、遮断できる。

【００５７】

【実施例】先ず、フッ素樹脂製シート材として第４図に
示す構成のものを用意した。フッ素樹脂製シート材のフ
ッ素樹脂層１０はステンレス箔が２５重量％充填され光
反射率は９０％である。フッ素樹脂層１１はガラスクロ
ス１３からなるものである。フッ素樹脂層１２はグラフ
ァイトが１０重量％充填され光反射率は６％である。フ
ッ素樹脂製シート材１の光透過率は０％である。

【００５８】次に、このフッ素樹脂製シート材を用いて
第１Ａ図、第１Ｂ図及び第１Ｃ図に示すような本発明の
膜構造遮光物を作製した。このフッ素樹脂製シート材２
枚をフッ素樹脂層１２を向かい合わせ長辺を２０ｍｍ巾
で熱融着し、短辺に注入、排出口を持つ接合冶具４を取
り付け長さ１４００ｍｍ、巾４００ｍｍの膜構造遮光物
を得た。

【００５９】ガラスをはめた天窓以外光の入らない長
さ、奥行き、高さ各２０００ｍｍの部屋を作製し、天窓
の中心線を含め２２０ｍｍ間隔で膜構造遮光物を窓に密
着するように吊るした。天窓は縦、横各１０００ｍｍ
で、ガラスは普通の板硝子を用いた。

【００６０】膜構造遮光物の膨張、収縮時の照度を天窓
直下床上５００ｍｍの位置で測定した。結果を表に示
す。

【００６１】

【００６２】なお、膨張時の空気の注入は小型コンプレ
ッサーを使用し膜構造遮光物の内圧は１．２ｋｇ／ｃｍ
² とした。

【００６３】

【発明の効果】本発明の膜構造遮光物は、その使用用途
に応じて所望の遮光が可能であり、かつ耐久性が優れ、
しかも簡易かつ経済的なものであるため、例えば東京ド
ームのような大規模な建造物に用いて有用であり、その
工業的価値は極めて大である。

【図面の簡単な説明】

【図１Ａ】本発明による膜構造遮光物の一実施例を示す
断面図である。

【図１Ｂ】本発明による膜構造遮光物の一実施例を示す
断面図である。

【図１Ｃ】本発明による膜構造遮光物の一実施例を示す
断面図である。

【図２】本発明による膜構造遮光物の他の実施例を示す
断面図である。

【図３Ａ】本発明による膜構造遮光物の一変形例を示す
断面図である。

【図３Ｂ】本発明による膜構造遮光物の一変形例を示す
断面図である。

【図４】実施例で用いたフッ素樹脂シート材の断面図で
ある。

【符号の説明】

１ フッ素樹脂製シート材 ２ 接合部 ３ 内部 ４ 接合冶具 ５ 注入、排出口 ６ 内部材 ７ 板材 ８ 蝶番 ９ 取り付け冶具 １０ フッ素樹脂層 １１ フッ素樹脂層 １２ フッ素樹脂層 １３ ガラスクロス

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】吸排する気体により伸縮自在な膜構造物を
   構成する膜が、有機繊維及び／又は無機繊維から成る織
   布の少なくとも一方の面にフッ素樹脂層を設けて成るフ
   ッ素樹脂製シート材であることを特徴とする膜構造遮光
   物。
2. 【請求項２】膜構造遮光物の一部がフッ素樹脂製シート
   材である請求項１の膜構造遮光物。
3. 【請求項３】膜構造遮光物の膨張・縮小に伴い可動する
   部材と構成される請求項１の膜構造遮光物。