(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光板からなる表示部を一面として中空ケースが形成され、前記表示部の裏面に、蛍光塗料が塗布されて紫外線を照射すると蛍光を発する蛍光層が形成されると共に、前記中空ケースには、その内部に前記蛍光層に紫外線を照射させる光源が内装されると共に、太陽電池と太陽電池の起電力を蓄えてその電力を光源に供給する蓄電装置とが設けられ、光源より照射された紫外線によって蛍光層より発する蛍光によって輝く表示部の表面における輝度が、紫外線量０．１５ｍＷ／ｃｍ2 において、２０〜１３０ｃｄ／ｍ2 の範囲内となされていることを特徴とする視線誘導標識。
【請求項２】
蛍光塗料は、有機樹脂系のクリヤー塗料又はシリコーン化合物を主成分とする無機質系のクリヤー塗料に、前記クリヤー塗料１００重量部に対して無機化合物を主成分とする蛍光体が５〜２００重量部配合されたものである請求項１記載の視線誘導標識。
【請求項３】
蛍光塗料に、着色顔料が配合されていることを特徴とする請求項２記載の視線誘導標識。
【請求項４】
着色顔料は、クリヤー塗料１００重量部に対して、０．０１〜５重量部配合されていることを特徴とする請求項３記載の視線誘導標識。
【請求項５】
蛍光塗料に、粒径が５〜５０ｎｍの超微粒子状シリカが配合されていることを特徴とする請求項２、３又は４記載の視線誘導標識。
【請求項６】
超微粒子状シリカは、クリヤー塗料１００重量部に対して、０．１〜５重量部配合されていることを特徴とする請求項５記載の視線誘導標識。
【請求項７】
蛍光塗料に、無機質系繊維状微粉末が配合されている請求項２〜６のいずれか１項に記載の視線誘導標識。
【請求項８】
無機質系繊維状微粉末は、クリヤー塗料１００重量部に対して、０．１〜１０重量部配合されている請求項７記載の視線誘導標識。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、夜間等に車両運転手に対して視線誘導をするために、道路側縁や中央分離帯等に設置される視線誘導標識に関するものであって、特に車両のヘッドライトの反射を利用せず、蛍光体による発光を利用して視線誘導を行うものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の視線誘導標識としては、支柱上端に車両のドライバーに向けて再帰性反射板からなる表示部が取付けられ、車両のヘッドライト等の光をこの再帰性反射板によりドライバーに向けて再帰反射させることにより、表示部が明るく輝いて視線誘導を行うようになされたものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしかかる視線誘導標識にあっては、ヘッドライトの光を受けなければ、表示部は明るく輝かないために、視線誘導を行うことのできる範囲はヘッドライトの光が届く近距離に限られ、ヘッドライトの光が届かない遠距離から視線誘導を行うことはできなかった。そこで表示部に発光ダイオードを取付け、この発光ダイオードの光によりヘッドライトの光が届かない遠距離から視線誘導を行うようにしたものもある。しかしながら発光ダイオードの光は指向性があるために、正面からの視認性に優れているものの、カーブ地点等の斜めから視認する場合は見にくくなり、効果的に視線誘導を行うことができないことがあった。
【０００４】
また一方で、表示部に蛍光顔料を含有させたり、表示部の表面に蛍光塗料を塗布し、夜間にその部分を紫外線ランプで照射することにより、蛍光顔料や蛍光塗料より発する蛍光により、表示部を輝かせることも検討されているが、かかる蛍光顔料や蛍光塗料が表示部の表面に露出されているために、汚染や劣化等による影響を受けやすく、耐久性の点から蛍光性を長期に渡って持続させるには問題があった。
【０００５】
そこで本発明は、上記の如き従来の問題点を解消し、近距離のみならず遠距離からも視認性に優れ、効果的に視線誘導を行うことのできる視線誘導標識を提供せんとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は次のような構成としている。
すなわちこの発明に係る視線誘導標識は、透光板からなる表示部を一面として中空ケースが形成され、前記表示部の裏面に、蛍光塗料が塗布されて紫外線を照射すると蛍光を発する蛍光層が形成されると共に、前記中空ケースには、その内部に前記蛍光層に紫外線を照射させる光源が内装されると共に、太陽電池と太陽電池の起電力を蓄えてその電力を光源に供給する蓄電装置とが設けられ、光源より照射された紫外線によって蛍光層より発する蛍光によって輝く表示部の表面における輝度が、紫外線量０．１５ｍＷ／ｃｍ2 において、２０〜１３０ｃｄ／ｍ2 の範囲内となされていることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明によれば、透光板からなる表示部の裏面に、紫外線を照射すると蛍光を発する蛍光層が形成され、この蛍光層より発する蛍光を表示部より外部に放出させて視線を誘導するようになされている。従ってヘッドライトの光の有無にかかわらず表示部は蛍光を発して明るく輝くようになされているために、近距離のみならずヘッドライトの光が届かない遠距離からの視認性にも優れている。しかもこの表示部より発する蛍光は、指向性を有する発光ダイオードの光と異なり、拡散光であり、均一な輝度で周囲に広がるために、正面のみならず斜め方向からの視認性にも優れ、効果的に視線誘導を行うことができる。
【０００８】
さらに前記蛍光層は、表示部の裏面に形成され、表示部の表面に露出されていないので、汚染や劣化等による影響を受けにくく、耐久性の点から蛍光性を長期に渡って持続させることができる。
【０００９】
本発明において、表示部の裏面に形成された蛍光層に紫外線を照射させるには、高輝度且つ長時間に渡って蛍光層より蛍光を発するようにするために、紫外線を発する光源を付設する。
【００１０】
前記光源は、表示部より離れた位置から表示部の表面に向けて照射するように、外部に露出して付設すると、紫外線は非常にエネルギーが強く、光源が何らかの事故で表示部への照射角度から外れ、歩行者や運転者に直接照射されると非常に危険であることから、透光板からなる表示部を少なくとも一面としてその中空ケースを形成し、表示部の裏面に形成された蛍光層に紫外線を照射させる光源を中空ケース内に内装しておく。このようにしておくと、危険な紫外線は表示部の裏面に形成された蛍光層や中空ケースに遮られて外部に放出されることがなく、外部にはこの紫外線の照射によって蛍光として蛍光層より発する安全な可視光が表示部より放出される。
【００１１】
なお用いられる光源としては、波長３６５ｎｍ前後の紫外線を放射するものが好ましく、例えば、高圧放電ランプ、低圧放電ランプ形式の３６５ｎｍ前後の紫外線を放射するブラックライトや、３６５ｎｍ前後の紫外線を放射する発光ダイオード等が用いられる。
【００１２】
また前記光源の電源としては、太陽電池及びその太陽電池の起電力を蓄えて夜間にその電力を光源に供給する蓄電装置を用いる。なお前記光源としてブラックライトを用いれば、効率よく紫外線を照射させることができるが、消費電力量が大きくなるために、消費電力量が比較的小さな発光ダイオードを用いるのが好ましい。
【００１３】
本発明における蛍光塗料は、塗膜を形成するクリヤー塗料に、無機化合物を主成分とする蛍光体が配合されたものが好ましい。その理由は、無機化合物を主成分とする蛍光体は、耐光性及び化学的に安定であり、照射される紫外線に対して劣化されにくく、蛍光性を長期的に持続させることのできるからである。なおクリヤー塗料は有機樹脂系であってもよいし、シリコーン化合物を主成分とする無機質系のものであってもよい。
【００１４】
塗膜の形成に有機樹脂系のクリヤー塗料を用いる場合は、エポキシ系、エポキシ−ポリエステル系、ポリエステル系、アクリル系、ウレタン系、アクリル−ウレタン系、アクリル−シリコン系、フッ素系等、いずれのものでもよいが、耐候性の面からフッ素系のクリヤー塗料が好ましい。
【００１５】
塗膜の形成にシリコーン化合物を主成分とする無機質系のクリヤー塗料を用いる場合は、シリコーン化合物としては、一般にはシリコーン樹脂等のシロキサン結合を主鎖とする有機けい素化合物単体もしくは有機けい素化合物とアルキッド、エポキシ、アクリル、ポリエステル、フェノール、メラミン、ウレタン等の変性有機物との反応によって得られるシリコーン変性ゾルの如きもの等が使用され、好適には、加熱硬化することにより硬化時間を短縮できる焼付け型としてのエポキシ変性シリコーンゾル、ポリエステル変性シリコーンゾル、又はアクリル変性シリコーンゾル等が用いられる。なおシリコーン化合物を主成分とする無機質系のクリヤー塗料を用いると、得られる塗膜は表面硬度が高くなるために傷付きにくく、また耐薬品性、耐汚染性に優れるために劣化されにくく、また紫外線の照射を妨げる汚染物質も付着しにくくなる。
【００１６】
無機化合物を主成分とする蛍光体としては、一般には、アルミニウム、カルシウム、バリウム、マグネシウム、亜鉛、カドミウム、ストロンチウム等の金属酸化物や硫化物等に重金属やユーロピウム等の希土類酸化物等を活性化剤として加えたもの等があり、用いられる蛍光体の種類は、塗布される環境に応じて材質、形状、励起波長が適宜決定されるが、塗料中への攪拌性、塗装の作業性、塗膜の平滑性等を考慮すると粒径は３０μｍ以内が好ましい。
【００１７】
無機化合物を主成分とする蛍光体を用いる場合は、その蛍光体の配合割合は、前記有機樹脂系のクリヤー塗料又は無機質系のクリヤー塗料１００重量部に対して、５〜２００重量部配合させるのが好ましい。その理由は、クリヤー塗料の種類、後記の着色顔料の種類あるいはその配合量、塗装方法等の条件により多少異なるが、一般的には配合割合が５重量部未満では効果的な蛍光性が得られにくく、２００重量部を超えると塗料の硬化後の固形分が不足し、蛍光体を担持しにくくなるためである。なお前記配合割合は、塗料への分散性と蛍光性とを勘案して好適には３０〜１００重量部配合させるのが好ましい。
【００１８】
なお前記蛍光塗料に、さらに着色顔料を配合してもよい。蛍光塗料に着色顔料を配合することにより、蛍光体を励起させるのに十分な紫外線以外の光は着色顔料により遮断されて蛍光体の劣化が抑制されるため、蛍光体の耐久性が延長され、蛍光性を長期的に保持させることができる。また蛍光塗料を前記クリヤー塗料と蛍光体とからのみ構成すると、塗料色は蛍光体の色調となり、殆どが薄黄緑色、あるいはホワイトとなるために、透光板からなる表示部を透明にした場合は、日中では目立ちにくく、また景観性、美観性に乏しい色調となるが、着色顔料を配合することにより日中でも目立ちやすくなり、且つ景観性、美観性を向上させることができる。
【００１９】
なお配合される着色顔料は、二酸化チタン、ベンガラ、カーボンブラック等の無機顔料であってもよいし、フタロシアニン系やキナクリドン系、イソインドリノン系等の有機顔料であってもよく、また無機顔料と有機顔料とが併用されていてもよいが、微量のカーボンブラックやファーネスブラック等の黒顔料にベンガラ、フタロシアニン系やキナクリドン系等の色顔料を添加した着色顔料を用いてダーククリヤー調とすれば、外観がダーク調となって日中でも目立ちやすくなり、且つ景観性、美観性に優れると共に、特に着色顔料中のカーボンブラックやファーネスブラック等の黒顔料により蛍光体を励起させるのに十分な紫外線以外の光が効果的に遮断される。
【００２０】
前記着色顔料は、クリヤー塗料１００重量部に対して、０．０１〜５重量部配合されているのが好ましい。着色顔料が０．０１重量部未満では期待する程の色調を付与することができないばかりか、着色顔料で僅かの光しか遮断されないために蛍光体の耐久性を延長させる効果も低くなり、逆に５重量部を超えると多くの光が必要以上に遮断されるために効果的に蛍光性を発現させることができなくなる恐れがある。
【００２１】
なお本発明においては、蛍光塗料の分散性、増粘性、沈降防止性および担持性を高めるために、クリヤー塗料の性能を阻害しない添加剤として、化学的に安定な粒径が５〜５０ｎｍの超微粒子状シリカが、さらに配合されているのが好ましい。とくにこの超微粒子状シリカの配合は、比重が３以上の比較的沈降しやすい蛍光体を用いる場合には効果的である。
【００２２】
前記超微粒子状シリカの配合割合は、前記蛍光体の配合割合、クリヤー塗料の種類、着色顔料の種類あるいはその配合量、塗装方法等により異なるが、一般的にはクリヤー塗料１００重量部に対して、０．１〜５重量部、好適には０．５〜２重量部配合することにより適正な塗料性状を得ることができる。
【００２３】
さらに本発明においては、外部応力によるクラック等の発生を抑制すると共に強度向上と蛍光体の塗膜表面への分散性および配向を向上させるために、蛍光塗料に、ホウ酸アルミニウムウイスカー、チタン酸カリウムウイスカー、アルミナ繊維、ガラス繊維等、一般に用いられる無機質系繊維状微粉末が配合されているのが好ましい。無機質系繊維状微粉末の配合割合としては、クリヤー塗料１００重量部に対して、０．１〜１０重量部配合されていれば効果的である。
【００２４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面に基づき具体的に説明する。
図１は本発明に係る視線誘導標識の実施の一形態を示す断面図であり、図２は本発明に係る視線誘導標識の実施の一形態を示す断面図である。
【００２５】
図面おいて、１はポリカーボネートやアクリル樹脂等の透光性合成樹脂やガラス等の透光板からなる表示部であり、２は紫外線を照射すると蛍光を発する蛍光層であり、前記表示部１の裏面に、蛍光塗料が塗布されて形成されている。３は前記表示部１の裏面に形成された蛍光層２に３６５ｎｍ前後の紫外線を照射させる高圧放電ランプ、低圧放電ランプ形式のブラックライトや発光ダイオード等の光源であり、４は太陽光によって電力を発生する太陽電池、５はその太陽電池４の起電力を蓄えてその電力を光源に供給する蓄電装置である。
【００２６】
なお図１では、前記表示部１を一面として中空ケース６が形成され、その表示部１の裏面に形成された蛍光層２に紫外線を照射させる光源３が中空ケース６内に内装されている。又図２では、相対向する二面にそれぞれ表示部１が配置され、それを二面として中空ケース６が形成され、各表示部１の裏面に形成された蛍光層２にそれぞれ紫外線を照射させるように配置した光源３が中空ケース６内に内装されている。なお裏面に蛍光層２が形成された表示部１は、上記以外であってもよく、例えば交差点等に設置される場合は、四面であってもよく、また中空ケース６を透光体から形成し、その一面又は複数面を裏面に蛍光層２が形成された表示部１としてもよい。なお中空ケース６は、箱型であってもよいし、筒型であってもよく、特にその形状は限定されるものではない。
【００２７】
【実施例】
次に本発明の実施例について具体的に説明する。
クロロトリフルオロエチレン系フッ素樹脂（東亜合成社製  ザフロンＦＣ１１０）１００重量部に対して、硬化剤（東亜合成社製  コロネート２５１５）が５重量部配合された基本塗料としてのまず無着色の有機樹脂系のクリヤー塗料を作成した。
【００２８】
（実施例１〜６）
次にこの有機樹脂系のクリヤー塗料１００重量部に対して、無機化合物を主成分として緑色の蛍光を発現する蛍光体（日亜化学工業社製  ＮＰ−１０８−０３組成式  ０．８Ｂａ０；１．０Ｍｇ０；８．０Ａｌ２  Ｏ３  ；０．１Ｅｕ０；０．５Ｍｎ０）を２、５、１０、３０、５０、１９０重量部それぞれ添加し、攪拌機で５００回転で２０分間攪拌して各重量部毎の蛍光塗料を作成した。そしてこのそれぞれの蛍光塗料を、コロナ放電処理を行ったポリカーボネート板に、スプレー塗装し、各蛍光塗料による蛍光層が裏面に形成された本発明に係る実施例１〜６の表示部を形成した。
【００２９】
（実施例７〜１２）
基本塗料としての有機樹脂系のクリヤー塗料１００重量部に対して、沈降防止剤としての超微粒子状シリカ（日本アエロジル社製  アエロジル２００ＣＦ）を０．５重量部添加し、攪拌機で１０００回転で３０分間攪拌し、その後、前記実施例１〜６に使用した無機化合物を主成分として緑色の蛍光を発現する蛍光体を２、５、１０、３０、５０、１９０重量部それぞれ添加し、攪拌機で５００回転で２０分間攪拌して各重量部毎の蛍光塗料を作成した。そしてこのそれぞれの蛍光塗料を、コロナ放電処理を行ったポリカーボネート板に、スプレー塗装し、各蛍光塗料による蛍光層が裏面に形成された本発明に係る実施例７〜１２の表示部を形成した。
【００３０】
（実施例１３〜１８）
基本塗料としての有機樹脂系のクリヤー塗料１００重量部に対して、超微粒子状シリカ（日本アエロジル社製  アエロジル２００ＣＦ）を０．５重量部添加し、攪拌機で１０００回転で３０分間攪拌し、その後、着色顔料としてフタロシアニンブルーを０．５重量部、また前記実施例１〜６に使用した無機化合物を主成分として緑色の蛍光を発現する蛍光体を２、５、１０、３０、５０、１９０重量部それぞれ添加し、攪拌機で５００回転で２０分間攪拌して各重量部毎の蛍光塗料を作成した。そしてこのそれぞれの蛍光塗料を、コロナ放電処理を行ったポリカーボネート板に、スプレー塗装し、各蛍光塗料による蛍光層が裏面に形成された本発明に係る実施例１３〜１８の表示部を形成した。
【００３１】
（実施例１９）
基本塗料としての有機樹脂系のクリヤー塗料１００重量部に対して、超微粒子状シリカ（日本アエロジル社製  アエロジル２００ＣＦ）を０．５重量部、ホウ酸アルミニウムウイスカー（四国化成工業社製  アルボレックスＹＳ２）２．０重量部添加し、攪拌機で１０００回転で３０分間攪拌し、その後、前記実施例１〜６に使用した無機化合物を主成分として緑色の蛍光を発現する蛍光体を１９０重量部添加し、攪拌機で５００回転で２０分間攪拌して蛍光塗料を作成した。そしてこの蛍光塗料を、コロナ放電処理を行ったポリカーボネート板に、スプレー塗装し、各蛍光塗料による蛍光層が裏面に形成された本発明に係る実施例１９の表示部を形成した。
【００３２】
次に前記実施例１〜１９について、蛍光保持率、蛍光層の平滑性、蛍光性を測定し、蛍光保持率及び蛍光層の平滑性の測定結果については表１〜３に、蛍光性の測定結果については図３〜５にそれぞれ示した。なお図３〜５において、▲１▼は実施例１、▲２▼は実施例２、▲３▼は実施例３、以下同様で示している。
【００３３】
【表１】
0003634624.tif 000002
【００３４】
【表２】
0003634624.tif 000003
【００３５】
【表３】
0003634624.tif 000004
【００３６】
表１〜３及び図３〜５における蛍光保持率、蛍光層の平滑性、蛍光性の測定方法と評価方法は次の通りである。
【００３７】
（蛍光保持率）
サンシャインカーボンアーク灯式耐候性試験機を用いて、１０００時間照射後の蛍光輝度を測定し、初期の蛍光輝度に対する保持率（％）で評価した。
【００３８】
（蛍光層の平滑性）
表面粗さ測定器により、蛍光層の凹凸の大きさを測定した。
Ａ：１０μｍ未満。
Ｂ：１０μｍ以上、３０μｍ未満。
Ｃ：３０μｍを超える。
【００３９】
（蛍光性）
暗室の中で、図１の如く中空ケースの一面に前記実施例１〜１８の表示部を配置し、中空ケース内に内装した光源から表示部の裏面の蛍光層に照射される紫外線量を変化させ、レンズの視度２度の輝度計を用いて、表示部の表面における各紫外線量での輝度を測定した。
【００４０】
表１〜３より、実施例１〜１９は、全て蛍光保持率に優れていることが確認され、また超微粒子状シリカを配合した実施例７〜１９は、それを配合していない実施例１〜６と比べて、蛍光層の平滑性に優れている。さらに着色顔料を配合した実施例１３〜１８は、それを配合していない実施例１〜１２と比べて、蛍光保持率がさらに向上している。
【００４１】
また図３〜５より、紫外線量０．１５ｍＷ／ｃｍ２  付近においては、蛍光体の配合割合によって異なるがほぼ２０〜１３０ｃｄ／ｍ２  の範囲内の輝度を有しており、蛍光層より発した蛍光が外部に放出されて表示部が明るく輝き、遠距離からでも視認できることが確認された。この場合において、表示部より外部に放出される光線の発光スペクトルを測定すると、図６の如きグラフとなり、紫外線のほぼ上限である４００ｎｍまではほぼゼロであることから、紫外線は放出されておらず、安全な可視光線のみが放出されていることも確認された。
【００４２】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明による視線誘導標識によれば、透光板からなる表示部の裏面に、紫外線を照射すると蛍光を発する蛍光層が形成され、この蛍光層より発する蛍光を表示部より外部に放出させて視線を誘導するようになされている。従ってヘッドライトの光の有無にかかわらず表示部は蛍光を発して明るく輝くようになされているために、近距離のみならずヘッドライトの光が届かない遠距離からの視認性にも優れている。しかもこの表示部より発する蛍光は、指向性を有する発光ダイオードの光と異なり、拡散光であり、均一な輝度で周囲に広がるために、正面のみならず斜め方向からの視認性にも優れ、効果的に視線誘導を行うことができる。
【００４３】
さらに前記蛍光層は、表示部の裏面に形成され、表示部の表面に露出されていないので、汚染や劣化等による影響を受けにくく、耐久性の点から蛍光性を長期に渡って持続させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る視線誘導標識の実施の一形態を示す断面図である。
【図２】本発明に係る視線誘導標識の実施の一形態を示す断面図である。
【図３】本発明に係る視線誘導標識の蛍光性の測定結果を示すグラフである。
【図４】本発明に係る視線誘導標識の蛍光性の測定結果を示すグラフである。
【図５】本発明に係る視線誘導標識の蛍光性の測定結果を示すグラフである。
【図６】本発明に係る視線誘導標識の表示部より外部に放出される発光スペクトルを示すグラフである。
【符号の説明】
１    表示部
２    蛍光層
３    光源
４    太陽電池
５    蓄電装置
６    中空ケース
【図１】
0003634624.tif 000005
【図２】
0003634624.tif 000006
【図３】
0003634624.tif 000007
【図４】
0003634624.tif 000008
【図５】
0003634624.tif 000009
【図６】
0003634624.tif 000010