説明

反射材

【課題】底部に溜まる反射材料の深さを小さくすることができ、反射性を高めることができる反射材を提供することを課題とする。
【解決手段】表面10a上に反射層30が形成された素地からなる反射材1であって、表面10aには、相互に直交する三つの側面22および底面23を有する三角錐台形状の凹部20が形成されている。また、表面10aには、二つの側面および底面を有し、各側面のなす角度が直角である台形状の凹部を形成してもよい。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、太陽光を反射させる反射材に関する。
【背景技術】
【0002】
太陽光を反射させる反射材としては、相互に直交する三つの側面を有する三角錐形状の凹部(コーナーキューブ)を素地の表面に形成しているものがある(例えば、特許文献1参照)。
このような反射材では、凹部に入射された太陽光が三つの側面を介して入射方向に再帰反射されるため、反射材を建物の外壁に貼り付けることで、太陽光による外壁の温度上昇を抑制することができる。したがって、ヒートアイランド現象を抑制することができるとともに、建物内の冷却効率を向上させ、エネルギー効率を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2006−322313号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
前記した従来の反射材を、白色塗料仕上げや施釉仕上げなどの液状体塗布工程を有する仕上げにすると、凹部に流れ込んだ液状体が凹部の底部に溜まることになる。そして、底部に溜まった液状体によって各側面の一部(底側の部位)が覆われることで、有効な反射面積が小さくなるため、反射材の反射性が低下するという問題がある。
【0005】
そこで、本発明では、前記した問題を解決し、底部に溜まる液状体の深さを小さくすることができ、反射性を高めることができる反射材を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記課題を解決するため、本発明は、表面上に反射層が形成された素地からなる反射材であって、前記表面には、相互に直交する三つの側面および底面を有する三角錐台形状の凹部が形成されていることを特徴としている。
また、本発明は、表面上に反射層が形成された素地からなる反射材であって、前記表面には、二つの側面および底面を有し、各側面のなす角度が直角である台形状の凹部が形成されていることを特徴としている。
【0007】
これらの構成では、反射層となる液状体(例えば、白色塗料や釉薬など)を素地の表面に塗布したときに、凹部に流れ込んだ液状体が底面上に溜まることになる。このとき、液状体は凹部の底面上に広がるため、その深さが小さくなる。したがって、底面上に溜まった液状体によって各側面が覆われる面積が小さくなるため、有効な反射面積を十分に確保することができ、反射材の反射性を高めることができる。
【0008】
また、底面上に溜まる液状体の深さが小さくなるため、粘度が高い材料や表面張力が大きい材料など、底面上に溜まり易い液状体を用いて反射層を形成することができる。
【0009】
また、凹部に底面を形成した形状であるため、従来の反射材に凹部を形成する工程と同様な手順で凹部を形成することができ、製造コストを抑制することができる。また、凹部によって表面に立体感を出すことができる。
なお、凹部に底面を形成することで、表面の凹部から成形型を離間させる際に、凹部の形状が崩れ難くなるため、凹部から成形型を簡単に離間させることができる。
【0010】
また、複数の反射材を建物等の外壁に貼り付けることで、大きな壁面に対応することができる。さらに、夜間等に意図的に照射した光を凹部で反射させることで、その反射光によって表面に図形や文字などの模様を表すこともできる。
【0011】
前記した反射材の前記反射層上に、電圧を印加することで反射率が変化する導電層を形成した場合には、導電層の反射率を変化させることで、反射材の表面に図形や文字などの模様を表すことができ、その模様の有無を簡単に制御することができる。
なお、電圧を印加することで反射率が変化する導電層としては、例えば、層内に液晶が分散されており、電圧を印加すると各液晶が一方向に並んで透明となり、電圧の印加を停止すると不透明になるものがある。
【0012】
前記した反射材の前記表面に、複数の前記凹部を形成することで、表面の広範囲で太陽光を再帰反射させることが好ましい。なお、凹部は表面に一様に配列されている必要はない。
【発明の効果】
【0013】
本発明の反射材では、凹部に流れ込んだ液状体が底面上に広がり、その深さが小さくなる。したがって、底面上に溜まった液状体によって各側面が覆われる面積が小さくなるため、有効な反射面積を十分に確保することができ、反射性を高めることができる。さらに、凹部に底面を形成することで、凹部から成形型を簡単に離間させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本実施形態の反射材を示した斜視図である。
【図2】本実施形態の反射材の凹部を示した図で、(a)は斜視図、(b)は平面図、(c)は側断面図である。
【図3】本実施形態の凹部と従来の凹部とを比べた図で、(a)は本実施形態の凹部の側断面図、(b)は従来の凹部の側断面図である。
【図4】本実施形態の反射材に透明層を形成した構成の断面図である。
【図5】他の実施形態の凹部を示した図で、(a)は直角二等辺三角形の三角柱状の空間から直角な角部を切り取った形状の凹部の斜視図、(b)は側断面図である。
【図6】他の実施形態の凹部を示した図で、(a)は直角三角形の三角柱状の空間から直角な角部を切り取った形状の凹部の斜視図、(b)は側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図1に示す本実施形態の反射材1は、建物の屋根や外壁に貼り付けられる外装タイルである。この反射材1は、陶器質、磁器質、せっ器質などの原料を板状に成形したものを焼成したタイル素地10からなる。
なお、タイル素地10は、公知の外装タイルと同様な材料および製造工程で形成されるものであり、様々な色や柄に形成することができる。また、表面10aが平坦に形成されている必要もなく、曲面や波面であってもよい。
【0016】
反射材1の表面10aには、太陽光を再帰反射するための複数の凹部20が形成されている。なお、本実施形態では、複数の凹部20が表面10aに一様に配列されているが、表面10aの一部に形成してもよい。
【0017】
凹部20は、図2(a)に示すように、相互に直交する三つの側面22および底面23を有する三角錐台形状となっている。すなわち、凹部20は三角錐形状の空間の頂部を切り取った形状となっている。
凹部20の開口部21は、図2(b)に示すように、平面視で正三角形の形状となっており、同じく平面視で正三角形の底面23よりも大きく形成されている。
凹部20の側面22は、底面23側の下辺よりも開口部21側の上辺が大きく形成された等脚台形状の平面である。
各側面22は、図2(c)に示すように、底面23から開口部21に向かうに連れて、凹部20内の空間が広がるように、図2(c)の上向きに傾斜している。
このような三つの側面22を有する凹部20では、太陽光が三つの側面22を介して入射方向に再帰反射される。なお、側面22に鏡面仕上げを施して反射率を高めることが好ましい。
【0018】
タイル素地10の表面10aには、反射率を高くするために、白色塗料仕上げや施釉仕上げなどの液状体塗布工程を有する仕上げが施されており、反射層30(図2(c)参照)が形成されている。反射層30は、白色塗料や釉薬などの液状体である反射材料を表面10aに塗布することで形成されている。
反射材料が表面10a上に塗布されると、凹部20の各側面22上にも反射材料が塗布されるとともに、凹部20内に流れ込んだ反射材料(液状体)が側面22および底面23上に溜まることになり、各側面22上および底面23上に反射層30が形成される。
【0019】
ここで、図3に示すように、本実施形態の凹部20の底面23上に溜まる反射材料の深さx1(図3(a)参照)と、従来の三角錐形状の凹部120の底部123に溜まる反射材料の深さx2(図3(b)参照)とを比較する。
なお、タイル素地10の表面10aに形成される凹部20,120の深さtは、タイル素地10の厚みによって規定されるため、本実施形態の凹部20と従来の凹部120とは同じ深さtとなっている。また、双方の凹部20,120に同量の反射材料が流れ込むものとする。
【0020】
従来の凹部120では、反射材料が三角錐の頂部の狭い空間に溜まるため、反射材料が深く溜まることになる。一方、本実施形態の凹部20では、反射材料が底面23上に広がるため、従来の凹部120に溜まった反射材料の深さx2よりも、本実施形態の凹部20に溜まった反射材料の深さx1の方が小さくなる。
したがって、従来の凹部120に溜まった反射材料によって各側面122が覆われる面積よりも、本実施形態の凹部20に溜まった反射材料によって各側面22が覆われる面積の方が小さくなる。
【0021】
以上のように、本実施形態の反射材1では、図2(c)に示すように、底面23上に溜まった反射材料(液状体)によって各側面22が覆われる面積が小さくなるため、有効な反射面積(各側面22上の反射層30の表面積)を十分に確保することができ、反射性を高めることができる。
【0022】
また、底面23上部に溜まる反射材料(液状体)の深さが小さくなるため、粘度が高い材料や表面張力が大きい材料など、底面23上に溜まり易い反射材料を用いて反射層30を形成することができる。
【0023】
また、凹部20に底面23を形成した形状であるため、従来の反射材に凹部を形成する工程と同様な手順で凹部20を形成することができ、製造コストを抑制することができる。また、凹部20によって表面10aに立体感を出すことができる。
【0024】
また、表面10aに複数の凹部20を形成することで、表面10aの広範囲で太陽光を再帰反射させることができる。そして、複数の反射材1を建物等の外壁に貼り付けることで、大きな壁面に対応することができる。
【0025】
また、夜間等に意図的に照射した光を凹部20で反射させることで、その反射光によって表面10aに図形や文字などの模様を表すこともできる。
【0026】
図4に示すように、反射層30上に透明層40を形成した構成では、反射層30の表面で太陽光が反射するとともに、透明層40に含有された複数の透明球体41に入射された太陽光が再帰反射されるため、反射材1の反射性を高めることができる。
また、透明球体41を透明層40に設けることで、反射層30を形成する反射材料の耐久性に影響されることなく、反射材1に透明球体41を設けることができる。
また、タイル素地10を焼成した後に、透明層40を形成することで、焼成によって透明球体41が変形するのを防ぐことができる。
【0027】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜に変更が可能である。
例えば、本実施形態では、図2(a)に示すように、凹部20が三角錐台形状であるが、図5(a)および(b)に示すように、二つの側面52,52および底面53を有し、各側面52,52のなす角度が90度(直角)である台形状の凹部50を用いてもよい。この凹部50は、直角二等辺三角形の三角柱状の空間から直角な角部を切り取った形状である。さらに、図6(a)および(b)に示すように、二つの側面62,62および底面63を有し、各側面62,62のなす角度が90度(直角)であり、直角三角形となる三角柱状の空間から直角な角部を切り取った台形状の凹部60を用いることもできる。
【0028】
また、層内に液晶が分散されており、電圧を印加すると各液晶が一方向に並んで透明となり、電圧の印加を停止すると不透明になる導電層を反射層30上に形成した場合には、導電層の反射率を変化させることで、反射材の表面に図形や文字などの模様を表すことができ、その模様の有無を簡単に制御することができる。
【0029】
また、スピロピラン等のフォトクロミック材料を着色剤として含有する透明層を反射層30上に形成してもよい。フォトクロミック材料は、入射光量の増大に応じて光透過率を低減させる作用を有しているため、入射光の強度(照度)が過度に大きい場合に、その反射光の強度(照度)を抑制することができる。
【0030】
また、本実施形態では、図1に示すように、タイル素地10の表面10aに凹部20を形成しているが、反射材1を構成する材料は限定されるものではなく、コンクリート製の素地(壁体)やアルミニウム材などを用いた金属製の素地の表面に凹部を形成することもできる。
【符号の説明】
【0031】
1 反射材
10 タイル素地
10a 表面
20 凹部
21 開口部
22 側面
23 底面
30 反射層
40 透明層
41 透明球体

【特許請求の範囲】
【請求項1】
表面上に反射層が形成された素地からなる反射材であって、
前記表面には、相互に直交する三つの側面および底面を有する三角錐台形状の凹部が形成されていることを特徴とする反射材。
【請求項2】
表面上に反射層が形成された素地からなる反射材であって、
前記表面には、二つの側面および底面を有し、各側面のなす角度が直角である台形状の凹部が形成されていることを特徴とする反射材。
【請求項3】
前記反射層上には、電圧を印加することで反射率が変化する導電層が形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の反射材。
【請求項4】
前記表面には、複数の前記凹部が形成されていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の反射材。

【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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【公開番号】特開2012−26157(P2012−26157A)
【公開日】平成24年2月9日(2012.2.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−165510(P2010−165510)
【出願日】平成22年7月23日(2010.7.23)
【出願人】(000206211)大成建設株式会社 (1,602)
【出願人】(593063161)株式会社NTTファシリティーズ (475)
【出願人】(506122327)公立大学法人大阪市立大学 (122)
【Fターム(参考)】