(57)【要約】【課題】  周方向の発光ムラを生じさせず、かつ、長さ方向の発光バランスを崩すことなく発光輝度を向上させることができる周面発光型導光棒、及び効率的で製造コストも安価に抑えられる周面発光型導光棒の製造方法を提供すること。【解決手段】  透明な熱可塑性樹脂から成るコア層１と、このコア層１の周面を被覆し、かつ、前記コア層１の熱可塑性樹脂に対して非接着性の結晶性樹脂から成る仮被覆層２とを共押出成形して一体化すると共に、この共押出成形された溶融状態の棒状成形体を徐冷処理して前記コア層１と仮被覆層２の界面粗さを増大させることにより、前記コア層１の表面粗さをRa0.03〜1μｍとした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂を棒状に押出成形して作製される周面発光型導光棒の製造方法において、
透明な熱可塑性樹脂から成るコア層(１)と、このコア層(１)の周面を被覆し、かつ、前記コア層(１)の熱可塑性樹脂に対して非接着性の樹脂から成る仮被覆層(２)とを共押出成形して一体化すると共に、この共押出成形された溶融状態の棒状成形体を徐冷処理して前記コア層(１)と仮被覆層(２)の界面粗さを増大させ、前記コア層(１)の表面粗さがRa0.03〜1.0μｍとなるようにすることを特徴とする周面発光型導光棒の製造方法。
【請求項２】
徐冷処理によりコア層(１)表面の最大高さがRz0.5〜2.0μｍとなるようにすることを特徴とする請求項１記載の周面発光型導光棒の製造方法。
【請求項３】
仮被覆層(２)にポリオレフィン系樹脂が使用されていることを特徴とする請求項１または２に記載の周面発光型導光棒の製造方法
【請求項４】
共押出成形された棒状成形体の冷却速度が1〜80℃/秒であることを特徴とする請求項１〜３の何れか一つに記載の周面発光型導光棒の製造方法。
【請求項５】
共押出成形された棒状成形体を冷却賦形した後、仮被覆層(２)をコア層(１)から剥がしてコア層(１)の周面を露出させることを特徴とする請求項１〜４に何れか一つに記載の周面発光型導光棒の製造方法。
【請求項６】
仮被覆層(２)の周面の一部に、一本または複数本の破断溝(21)を長手方向に沿って形成することを特徴とする請求項１〜５の何れか一つに記載の周面発光型導光棒の製造方法。
【請求項７】
熱可塑性樹脂を棒状に押出成形して作製される周面発光型導光棒の製造方法において、
透明な熱可塑性樹脂から成るコア層(１)と、このコア層(１)の周囲に形成されるコア層(１)よりも屈折率の小さいフッ素系樹脂から成るクラッド層(３)と、このクラッド層(３)の周面を被覆し、かつ、前記クラッド層(３)のフッ素系樹脂に対して非接着性の樹脂から成る仮被覆層(２)とを共押出成形して一体化すると共に、この共押出成形された溶融状態の棒状成形体を徐冷処理して前記クラッド層(３)と仮被覆層(２)の界面粗さを増大させることにより、前記クラッド層(３)の表面粗さがRa0.03〜1.0μｍとなるようにすることを特徴とする周面発光型導光棒の製造方法。
【請求項８】
徐冷処理によりクラッド層(３)表面の最大高さがRz0.5〜2.0μｍとなるようにすることを特徴とする請求項７記載の周面発光型導光棒の製造方法。
【請求項９】
透明なコア層(１)を少なくとも有し、かつ、当該コア層(１)の周面を露出させた状態で使用される熱可塑性樹脂製の周面発光型導光棒であって、前記コア層(１)の主材料に透明な熱可塑性樹脂が使用されると共に、コア層(１)周面の表面粗さがRa0.03〜1.0μｍであることを特徴とする周面発光型導光棒。
【請求項１０】
コア層(１)表面の最大高さがRz0.5〜2.0μｍであることを特徴とする請求項９記載の周面発光型導光棒。
【請求項１１】
コア層(１)の周囲に、コア層(１)の熱可塑性樹脂に対して非接着性の樹脂から成る仮被覆層(２)が剥離可能に形成されていることを特徴とする請求項９または８に記載の周面発光型導光棒。
【請求項１２】
透明なコア層(１)及びその周囲に形成された屈折率がコア層(１)よりも小さいクラッド層(３)とを少なくとも有し、かつ、前記クラッド層(３)の周面を露出させた状態で使用される熱可塑性樹脂製の周面発光型導光棒であって、前記コア層(１)の主材料に透明な熱可塑性樹脂が使用されると共に、前記クラッド層(３)の主材料にフッ素系樹脂が使用され、更にクラッド層(３)周面の表面粗さがRa0.03〜1.0μｍであることを特徴とする周面発光型導光棒。
【請求項１３】
クラッド層(３)表面の最大高さがRz0.5〜2.0μｍであることを特徴とする請求項１２記載の周面発光型導光棒。
【請求項１４】
クラッド層(３)の周囲に、クラッド層(３)のフッ素系樹脂に対して非接着性の樹脂から成る仮被覆層(２)が剥離可能に形成されていることを特徴とする請求項１２または１３に記載の周面発光型導光棒。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周面発光型導光棒の改良、詳しくは、長さ方向の発光バランスを崩すことなく従来よりも発光量を増大させることが可能な周面発光型導光棒、及びその効率的な製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、飾り具やイルミネーション、電飾看板等の多くの光装飾品に線状発光体が利用されているが、線状発光体として古くから使用されているネオンライトは、本体が可撓性の乏しいガラス管から構成されているため、直線状の発光体を屈曲させて壁面の湾曲部に沿わせたり、装飾文字や装飾模様を描いたりすることができない。【０００３】
そこで、従来においては、自由に湾曲させて使用することのできる合成樹脂製の照明用導光棒も開発されており、本件出願人も以前に、透明樹脂から成るコア層と、半透明樹脂から成るクラッド層を共押出成形により一体化した光ファイバ型の導光棒について特許出願を行っている(特許文献１等参照)。【０００４】
しかしながら、上記従来の導光棒は、発光輝度が全体的に小さかったため、照明用途や装飾用途での実用性を高めるために発光性能の改善が求められていた。そこで、従来、クラッド層表面に軸方向の溝を形成して発光性能が改善する技術も提案されたが、この技術では、導光棒に対する溝加工が必要となる上に、溝部分とそれ以外の部分とで発光ムラが生じ易くなる欠点があった。【０００５】
一方、従来においては、クラッド層とコア層の界面粗さを非常にミクロなレベルで調節することによって導光棒の発光性能を改善する技術も公知となっているが(特許文献２〜５参照)、これらの技術に関しては、導光棒の構成としてクラッド層が必須となるだけでなく、クラッド層の押出成形の条件を緻密に制御する必要があったため、界面粗さの調整が難しかった。【０００６】
また上記コア層とクラッド層の界面粗さを調節する技術では、押出成形されたクラッド層の内周面にブラスト処理やプラズマ処理等の表面処理を施して表面粗さを調整する方法も提案されているが、これらの表面処理は手間が掛かるだけでなく、クラッド層の狭い中空部内に処理を施すための特別な処理装置も必要となった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１３―５７９２４号公報
【特許文献２】特許第２６６５６６４号公報
【特許文献３】特開平７−１９８９４７号公報
【特許文献４】特開平８−１５５２７号公報
【特許文献５】特開２００１−１０８８３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記問題に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、周方向の発光ムラを生じさせず、かつ、長さ方向の発光バランスを崩すことなく発光輝度を向上させることができる周面発光型導光棒、及び効率的で製造コストも安価に抑えられる周面発光型導光棒の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者が上記課題を解決するために採用した手段を添付図面を参照して説明すれば次のとおりである。【００１０】
[製造方法の発明について]
即ち、本発明は、熱可塑性樹脂を棒状に押出成形して作製される周面発光型導光棒の製造方法において、透明な熱可塑性樹脂から成るコア層１と、このコア層１の周面を被覆し、かつ、前記コア層１の熱可塑性樹脂に対して非接着性の樹脂から成る仮被覆層２とを共押出成形して一体化すると共に、この共押出成形された溶融状態の棒状成形体を徐冷処理して前記コア層１と仮被覆層２の界面粗さを増大させることにより、前記コア層１の表面粗さをRa0.03〜1.0μｍ(好ましくはRa0.05〜0.5μｍ)とする方法を採用した点に特徴がある。【００１１】
なお上記共押出成形された棒状成形体を徐冷処理する際には、コア層１表面の最大高さがRz0.5〜2.0μｍ(好ましくはRz0.6〜1.0μｍ)となるようにするのが好ましい。【００１２】
また、上記仮被覆層２の材料に関しては、非接着性の樹脂の中でも他樹脂との接着性に乏しく徐冷処理によって表面粗さの調整も容易に行えるポリオレフィン系樹脂を使用するのが好ましい。【００１３】
また更に上記共押出成形された棒状成形体の徐冷処理に関しては、コア層１周面を最適な表面粗さとするために冷却速度を1〜80℃/秒(好ましくは5〜40℃/秒)に設定するのが好ましい。【００１４】
また本発明では、上記共押出成形された棒状成形体を冷却賦形した後、仮被覆層２をコア層１から剥がしてコア層１の周面を露出させることで、導光棒を照明等にすぐに使える状態とすることができる。【００１５】
また上記仮被覆層２の周面の一部に、一本または複数本の破断溝21を長手方向に沿って形成しておけば、破断溝21に爪を入れて仮被覆層２を割くことができるため、コア層１から仮被覆層２を手作業で簡単に剥がすことができる。【００１６】
一方、本発明では、上記周面発光型導光の製造方法の代わりに、透明な熱可塑性樹脂から成るコア層１と、このコア層１の周囲に形成されるコア層１よりも屈折率の小さいフッ素系樹脂から成るクラッド層３と、このクラッド層３の周面を被覆し、かつ、クラッド層３のフッ素系樹脂に対して非接着性の樹脂から成る仮被覆層２とを共押出成形して一体化すると共に、この共押出成形された溶融状態の棒状成形体を徐冷処理して前記クラッド層３と仮被覆層２の界面粗さを増大させることにより、前記クラッド層３の表面粗さをRa0.03〜1.0μｍ(好ましくはRa0.05〜0.5μｍ)とする方法を採用することもできる。【００１７】
なお上記共押出成形された棒状成形体を徐冷処理する際には、クラッド層１表面の最大高さがRz0.5〜2.0μｍ(好ましくはRz0.6〜1.0μｍ)となるようにするのが好ましい。【００１８】
[物の発明について]
また本発明は、透明なコア層１を少なくとも有し、かつ、当該コア層１の周面を露出させた状態で使用される熱可塑性樹脂製の周面発光型導光棒において、コア層１の主材料に透明な熱可塑性樹脂を使用すると共に、コア層１周面の表面粗さをRa0.03〜1.0μｍ(好ましくはRa0.05〜0.5μｍ)とした点にも特徴がある。【００１９】
なお上記コア層１表面の最大高さについては、Rz0.5〜2.0μｍ(好ましくはRz0.6〜1.0μｍ)となるようにするのが好ましい。【００２０】
また上記コア層１の周囲に、コア層１の熱可塑性樹脂に対して非接着性の樹脂から成る仮被覆層２を剥離可能に形成しておくことにより、コア層１を損傷等から保護することもできる。【００２１】
一方、本発明では、透明なコア層１及びその周囲に形成された屈折率がコア層１よりも小さいクラッド層３とを少なくとも有し、かつ、前記クラッド層３の周面を露出させた状態で使用される熱可塑性樹脂製の周面発光型導光棒において、前記コア層１の主材料に透明な熱可塑性樹脂を使用すると共に、前記クラッド層３の主材料にフッ素系樹脂を使用し、更にクラッド層３周面の表面粗さをRa0.03〜1.0μｍ(好ましくはRa0.05〜0.5μｍ)とする構成を採用することもできる。【００２２】
なお上記クラッド層３表面の最大高さについては、Rz0.5〜2.0μｍ(好ましくはRz0.6〜1.0μｍ)となるようにするのが好ましい。【００２３】
また上記構成を採用する場合には、クラッド層３の周囲に、クラッド層３のフッ素系樹脂に対して非接着性の樹脂から成る仮被覆層２を形成しておくことにより、クラッド層３を損傷等から保護することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明では、使用時において導光棒の外周面となるコア層或いはクラッド層の表面粗さをRa0.03〜1.0μｍとしたことにより、導光棒の発光輝度を全体的に向上させることが可能となる。しかも、本発明では、表面粗さをRa0.03〜1.0μｍとしたことにより発光輝度の減衰率が過大になることもないため、長さ方向の発光バランスも良好に保つことができる。【００２５】
また更に、本発明では、上記表面粗さを有するコア層またはクラッド層の外周面を、押出成形後の徐冷処理によって荒らした仮被覆層の表面形状を転写させることによって形成しているため、製造時に押出成形の条件を緻密に制御する必要もなく、また特殊な表面処理装置等を準備する必要もない。【００２６】
したがって、本発明により、機能面において従来から求められていた発光性能の向上を図れるだけでなく、製造面においても効率的かつ低コストで製造を行える周面発光型導光棒を提供できることから、本発明の実用的利用価値は頗る高い。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第一実施形態の周面発光型導光棒を表わす全体斜視図である。
【図２】本発明の第一実施形態の周面発光型導光棒の構造を表わす断面図である。
【図３】本発明の第二実施形態の周面発光型導光棒の構造を表わす断面図である。
【図４】本発明の周面発光型導光棒の発光性能を表わすグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
『第一実施形態』
次に本発明の第一実施形態について、図１及び図２に基づいて以下に説明する。なお図中、符号Ｒで指示するものは、周面発光型の導光棒であり、符号１で指示するものは、コア層である。また符号２で指示するものは、仮被覆層である。
【００２９】
「周面発光型導光棒の構成」
[１]基本構成について
本実施形態では、熱可塑性樹脂製の導光棒Ｒを、透明なコア層１と、このコア層１の周囲に形成された仮被覆層２の二層から構成している。またコア層１については、周面の表面粗さがRa0.03〜1.0μｍ(好ましくはRa0.05〜0.5μｍ)となるように形成している。また仮被覆層２は、コア層１に対して剥離可能に形成し、導光棒Ｒの使用時には仮被覆層２を剥がしてコア層１の周面を露出させた状態とする。また使用直前まで仮被覆層２を残しておくことでコア層１を損傷等から保護できる。なおコア層１表面の最大高さについては、Rz0.5〜2.0μｍ(好ましくはRz0.6〜1.0μｍ)となるようにするのが好ましい。
【００３０】
[２]コア層の材料について
また上記コア層１の主材料には、透明な熱可塑性樹脂を使用でき、具体的には導光棒Ｒの用途に応じて透明性に優れたＰＭＭＡや柔軟なアクリル系エラストマー等のアクリル系樹脂を好適に使用できる。また他にもポリカーボネート樹脂やポリスチレン系樹脂などもコア層１の熱可塑性樹脂として使用できる。またコア層１の樹脂材料中には、必要に応じて発光性能を向上させるために光散乱粒子を添加することもできる。
【００３１】
[３]仮被覆層の材料について
また上記仮被覆層２の主材料には、コア層１の熱可塑性樹脂に対して非接着性の樹脂を使用できる。これにより、共押出成形時にコア層１との融着や接着が起こらなくなるため、仮被覆層２を容易に剥離可能となり、加えて、剥離時にコア層１の表面が傷付いたり、コア層１の表面に仮被覆層２の一部が残留したりする問題も生じ難くなる。なお仮被覆層２に用いる樹脂材料としては、ポリプロピレン樹脂やポリエチレン樹脂等のポリオレフィン系樹脂の他にもフッ素系樹脂やポリエステル系樹脂やポリアミド系樹脂等を使用することもできる。
【００３２】
[４]仮被覆層の破断溝について
また本実施形態では、上記仮被覆層２の周面に、図１及び図２に示すように一本の破断溝21を長手方向に沿って形成している。これにより、破断溝21に爪を差し込んで溝を押し広げるだけで、簡単に仮被覆層２を割くことができる。またそのまま爪を破断溝21に沿ってスライドさせれば、破断溝21全体を割いて剥がすことができる。なお破断溝21は、一本である必要はなく仮被覆層２を割き易くするために複数本形成することもできる。また仮被覆層２の破断溝21内を、仮被覆層２の周面と異なる色に着色することにより、破断層21の位置を見付け易くすることもできる。
【００３３】
[５]仮被覆層の寸法について
また、上記仮被覆層２の厚みに関しては、薄過ぎると破断溝21の形成が難しくなり、また厚過ぎると、コア層１の寸法・形状が安定しなくなるため、これらの問題が生じない0.05〜0.3mmの範囲で設計するのが好ましい。また上記破断溝21の深さに関しても、仮被覆層２を割き易くするために、仮被覆層２における破断溝21の底部部位の厚みが0.05mm以下となるように設計するのが好ましい。
【００３４】
「周面発光型導光棒の製造方法」
[１]基本工程について
次に上記二層型の導光棒Ｒの製造方法について説明する。まず最初に、透明な熱可塑性樹脂から成るコア層１と、このコア層１の周面を被覆する非接着性の樹脂から成る仮被覆層２とを共押出成形して一体化する。その後、この共押出成形された溶融状態の棒状成形体を徐冷処理してコア層１と仮被覆層２の界面粗さを増大させることにより、コア層１の表面粗さをRa0.03〜1.0μｍ(好ましくはRa0.05〜0.5μｍ)とする。またこの際、コア層１表面の最大高さがRz0.5〜2.0μｍ(好ましくはRz0.6〜1.0μｍ)となるようにするのが好ましい。
【００３５】
[２]徐冷工程について
上記共押出成形された棒状成形体の徐冷処理に関しては、コア層１周面を最適な表面粗さとするために冷却速度を1〜80℃/秒(好ましくは5〜40℃/秒)に設定するのが好ましい。また徐冷手段としては、目標温度まで所定スピードでゆっくりと冷却できる方法であれば何れを採用することもできるが、特に空冷が好ましい。
【００３６】
[３]破断溝の形成工程について
また上記仮被覆層２の周面の一部には、一本または複数本の破断溝21を長手方向に沿って形成する。なお破断溝21の形成方法に関しては、金型を工夫して押出成形時に形成する方法だけでなく、徐冷工程の後、冷却賦形した仮被覆層２の表面に切削加工を行う方法なども採用できる。
【００３７】
[４]仮被覆層の剥離工程について
また必要に応じて上記導光棒Ｒをすぐに使用できるように、共押出成形された棒状成形体を冷却賦形した後、仮被覆層２をコア層１から剥がしてコア層１の周面を露出させておくこともできる。またその場合、仮被覆層２の剥がし作業を手作業でなく機械で自動化して行うこともできる。
【００３８】
『第二実施形態』
次に本発明の第二実施形態について、図３に基づいて以下に説明する。なお図中、符号３で指示するものは、クラッド層である。
【００３９】
「周面発光型導光棒の構成」
[１]基本構成について
本実施形態では、透明なコア層１、このコア層１の周囲に形成されたクラッド層３、及びこのクラッド層３の周囲に形成された仮被覆層２の三層から構成している。またクラッド層３については、周面の表面粗さがRa0.03〜1.0μｍ(好ましくはRa0.05〜0.5μｍ)となるように形成している。また仮被覆層２については、クラッド層３に対して剥離可能に形成し、導光棒Ｒの使用時には仮被覆層２を剥がしてクラッド層３の周面を露出させた状態とする。また使用直前まで仮被覆層２を残しておくことでクラッド層３を損傷等から保護できる。なおクラッド層３表面の最大高さは、Rz0.5〜2.0μｍ(好ましくはRz0.6〜1.0μｍ)となるようにするのが好ましい。
【００４０】
[２]コア層の材料について
上記コア層１の主材料については、第一実施形態と同様、透明な熱可塑性樹脂を使用することができ、具体的には導光棒Ｒの用途に応じて透明性に優れたＰＭＭＡや柔軟なアクリル系エラストマー等のアクリル系樹脂を好適に使用することができる。また他にもポリカーボネート樹脂やポリスチレン系樹脂などもコア層１の熱可塑性樹脂として使用できる。またコア層１の樹脂材料中には、必要に応じて発光性能を向上させるために光散乱粒子を添加することもできる。
【００４１】
[３]クラッド層の材料について
また上記クラッド層３の主材料には、コア層１よりも屈折率が小さいフッ素系樹脂を使用することができ、具体的には、ＥＦＥＰ(ヘキサフルオロプロピレンとテトラフルオロエチレンとエチレンの共重合体)やＥＴＦＥ(エチレンとテトラフルオロエチレンの共重合体)、ＰＶＤＦ(ポリフッ化ビニリデン)等を使用できる。またクラッド層３の樹脂材料中にも、必要に応じて発光性能を向上させるために光散乱粒子を添加することができる。
【００４２】
[４]仮被覆層の材料について
また上記仮被覆層２の主材料には、クラッド層３のフッ素系樹脂に対して非接着性の樹脂を使用することができる。これにより、共押出成形時にクラッド層３との融着や接着が起こらなくなるため、仮被覆層２を容易に剥離可能となり、また剥離時にクラッド層３の表面が傷付いたり、クラッド層３の表面に仮被覆層２の一部が残留したりする問題も生じなくなる。なお仮被覆層２に用いる樹脂材料としては、ポリプロピレン樹脂やポリエチレン樹脂等のポリオレフィン系樹脂の使用が好ましく、他にもポリエステル系樹脂やポリアミド系樹脂等を使用することもできる。
【００４３】
[５]仮被覆層の破断溝および寸法について
また本実施形態においても、第一実施形態と同様、上記仮被覆層２の周面に、破断溝21を長手方向に沿って形成している。これにより、破断溝21に爪を差し込んで溝を押し広げるだけで、簡単に仮被覆層２を割くことができる。また、上記仮被覆層２の厚みに関しても、第一実施形態と同様、0.05〜0.3mmの範囲で設計するのが好ましい。また上記破断溝21の深さに関しても、仮被覆層２を割き易くするために、仮被覆層２における破断溝21の底部部位の厚みが0.05mm以下となるように設計するのが好ましい。
【００４４】
「周面発光型導光棒の製造方法」
[１]基本工程について
次に上記三層型の導光棒Ｒの製造方法について説明する。まず最初に、アクリル系樹脂から成る透明なコア層１と、このコア層１の周囲に形成されるコア層１よりも屈折率の小さいフッ素系樹脂から成るクラッド層３と、このクラッド層３の周面を被覆するポリオレフィン系樹脂から成る仮被覆層２とを共押出成形して一体化する。その後、この共押出成形された溶融状態の棒状成形体を徐冷処理してクラッド層３と仮被覆層２の界面粗さを増大させることにより、クラッド層３の表面粗さをRa0.03〜1.0μｍ(好ましくはRa0.05〜0.5μｍ)とする。またこの際、クラッド層１表面の最大高さがRz0.5〜2.0μｍ(好ましくはRz0.6〜1.0μｍ)となるようにするのが好ましい。
【００４５】
[２]徐冷工程、破断溝の形成工程、仮被覆層の剥離工程について
上記棒状成形体の徐冷工程および仮被覆層２の破断溝の形成工程、並びにこれらの好ましい条件に関しては、第一実施形態に係る導光棒Ｒの製造方法と同様である。また本製造方法においても、上記共押出成形された棒状成形体を冷却賦形した後、仮被覆層２をクラッド層３から剥がしてクラッド層３の周面を露出させておくことで、導光棒Ｒをすぐに使える状態とすることができる。また仮被覆層２の剥がし作業は、手作業でなく機械で自動化して行うこともできる。
【実施例】
【００４６】
「効果の実証試験」
次に、本発明の効果の実証試験について説明する。本試験では、製造条件が異なる複数の導光棒(下記実施例１〜７及び比較例１・２)を作製し、これらの各サンプルについて、仮被覆層と接するコア層またはクラッド層の表面粗さを測定した。その後、実施例１〜７及び比較例１・２のサンプルについて発光輝度評価試験を行った。なお導光棒の寸法に関しては、コア層の直径が2.85mm、仮被覆層の厚さが0.2mm、クラッド層の厚さが0.24mmとなるようにした。各サンプルの製造条件について以下に説明する。【００４７】
＜本試験で作製したサンプル＞
『実施例１』
この実施例１では、コア層の主材料にＰＭＭＡを使用すると共に、仮被覆層の主材料にポリプロピレン樹脂を使用して二層型の棒状成形体を共押出成形した後、溶融状態の棒状成形体を空冷により40℃/秒で徐冷処理した。その結果、コア層周面の表面粗さはRa0.05μｍとなり、最大高さはRz0.7μｍとなった。その後、仮被覆層を剥がしてコア層単体から成る導光棒を作製した。
『実施例２』
この実施例２では、コア層の主材料にＰＭＭＡを使用すると共に、仮被覆層の主材料にポリプロピレン樹脂を使用して二層型の棒状成形体を共押出成形した後、溶融状態の棒状成形体を空冷により8℃/秒で徐冷処理した。その結果、コア層周面の表面粗さはRa0.1μｍとなり、最大高さはRz1.0μｍとなった。その後、仮被覆層を剥がしてコア層単体から成る導光棒を作製した。
『実施例３』
この実施例３では、コア層の主材料にＰＭＭＡを使用すると共に、仮被覆層の主材料にポリプロピレン樹脂を使用して二層型の棒状成形体を共押出成形した後、溶融状態の棒状成形体を空冷により2℃/秒で徐冷処理した。その結果、コア層周面の表面粗さはRa0.5μｍとなり、最大高さはRz1.8μｍとなった。その後、仮被覆層を剥がしてコア層単体から成る導光棒を作製した。【００４８】
『実施例４』
この実施例４では、コア層の主材料にＰＭＭＡを使用すると共に、仮被覆層の主材料にポリエチレン樹脂を使用して二層型の棒状成形体を共押出成形した後、溶融状態の棒状成形体を空冷により40℃/秒で徐冷処理した。その結果、コア層周面の表面粗さはRa0.04μｍとなり、最大高さはRz0.8μｍとなった。その後、仮被覆層を剥がしてコア層単体から成る導光棒を作製した。
『実施例５』
この実施例５では、コア層の主材料にＰＭＭＡエラストマーを使用すると共に、クラッド層の主材料にＥＦＥＰを使用し、更に仮被覆層の主材料にポリプロピレン樹脂を使用して三層型の棒状成形体を共押出成形した後、溶融状態の棒状成形体を空冷により40℃/秒で徐冷処理した。その結果、コア層周面の表面粗さはRa0.05μｍとなり、最大高さはRz0.7μｍとなった。その後、仮被覆層を剥がしてコア層とクラッド層の二層から成る導光棒を作製した。【００４９】
『実施例６』
この実施例６では、コア層の主材料にＰＭＭＡを使用すると共に、仮被覆層の主材料にＥＴＦＥを使用して二層型の棒状成形体を共押出成形した後、溶融状態の棒状成形体を空冷により40℃/秒で徐冷処理した。その結果、コア層周面の表面粗さはRa0.05μｍとなり、最大高さはRz0.5μｍとなった。その後、仮被覆層を剥がしてコア層単体から成る導光棒を作製した。
『実施例７』
この実施例７では、コア層の主材料にＰＭＭＡを使用すると共に、仮被覆層の主材料にポリアミド系樹脂(ＰＡ６)を使用して二層型の棒状成形体を共押出成形した後、溶融状態の棒状成形体を空冷により40℃/秒で徐冷処理した。その結果、コア層周面の表面粗さはRa0.05μｍとなり、最大高さはRz0.6μｍとなった。となった。その後、仮被覆層を剥がしてコア層単体から成る導光棒を作製した。【００５０】
『比較例１』
この比較例１では、コア層の主材料にＰＭＭＡを使用すると共に、仮被覆層の主材料にポリプロピレン樹脂を使用して二層型の棒状成形体を共押出成形した後、溶融状態の棒状成形体を0.8℃/秒でゆっくりと冷却した。その結果、コア層周面の表面粗さはRa1.5μｍとなり、最大高さはRz2.5μｍとなった。その後、仮被覆層を剥がしてコア層単体から成る導光棒を作製した。
『比較例２』
この比較例２では、コア層の主材料にＰＭＭＡを使用すると共に、仮被覆層の主材料にＥＦＥＰを使用して二層型の棒状成形体を共押出成形した後、溶融状態の棒状成形体を8℃/秒で徐冷処理した。その結果、コア層周面の表面粗さはRa0.01μｍとなり、最大高さはRz0.3μｍとなった。【００５１】
上記実施例１〜７及び比較例１・２の各サンプルの製造条件を表にまとめたものを以下に記載する。
【表１】
2017090249.tif 000003
【００５２】
＜表面粗さ・最大高さの測定方法＞
なお上記表面粗さと最大高さに関しては、本試験ではISO4287-1997に準拠した測定方法を採用し、レーザ顕微鏡(キーエンス社製:VK-X150)を用いて測定を行った。【００５３】
＜輝度評価試験＞
次に上記比較例及び実施例の各サンプルに対して行った輝度評価試験について以下に説明する。まず本試験では、各サンプルの寸法を長さ1000mm、直径2.85mm(クラッドなし)、直径3.09mm(クラッドあり)として、光源からの距離が100〜900mmの部位の発光輝度を100mm間隔で測定した。また本試験では、発光輝度の測定を、サンプルの被測定部位から垂直方向に600mm離れた位置に分光放射輝度計(CS-2000コニカミノルタ製)を配置して行った。また光源には、駆動電流300mA、輝度37.7cd/m2、光束135lm、指向特性120°のものを使用した。以下に測定条件を表にまとめたものを記載する。
【表２】
2017090249.tif 000004
【００５４】
そして、上記輝度評価試験の結果、図４に示すように、コア層の表面粗さ及び最大高さが大きい(Ra1.5μｍ、Rz2.5μｍ)比較例１のサンプルよりも、表面粗さをRa0.03〜1.0μｍの範囲で抑えた実施例１〜４、６、７のサンプルの方が、減衰率が小さくなって発光ムラが抑制されていることが確認できた。またコア層の表面粗さ及び最大高さが小さい(Ra0.01μｍ、Rz0.3μｍ)比較例２のサンプルよりも、徐冷処理によってコア層の表面粗さをRa0.03〜1.0μｍ、最大高さをRz0.5〜1.8μｍとした実施例１〜４、６、７のサンプルの方が全体的に発光輝度が大きくなっていることも確認できた。また同様にクラッド層を設けた実施例５についても発光輝度の向上や発光ムラの抑制効果を確認できた。以下に測定結果を表にまとめたものを記載する。
【表３】
2017090249.tif 000005
【符号の説明】
【００５５】
１  コア層
２  仮被覆層
21  破断溝
３  クラッド層
Ｒ  導光棒
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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