(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被固定物(Ｆ)の凹部または凸部に取着して使用される線状発光体において、
空気よりも屈折率の大きい透明樹脂から成るコア層(１)と；このコア層(１)よりも屈折率が小さく空気よりも屈折率が大きい半透明樹脂から成り、かつ、前記コア層(１)表面を部分的に覆うように形成されたクラッド層(２)とを含んで構成される一方、
前記コア層(１)の一部に、前記被固定物(Ｆ)に対する取着部(Ａ)となるスジ状突起部(12)または溝部(13)が、前記クラッド層(２)の被覆なしで表面が露出した状態で形成されていることを特徴とする線状発光体。
【請求項２】
コア層(１)が、半円型、扇型または多角形型の断面形状を有する主導光部(11)と、この主導光部(11)の平面部分に突設された断面形状がＴ型または矢印型のスジ状突起部(12)とから成り、更にクラッド層(２)が、前記コア層(１)の主導光部(11)の表面全体を覆うようにスジ状突起部(12)の根元まで形成されていることを特徴とする請求項１記載の線状発光体。
【請求項３】
コア層(１)の主導光部(11)におけるスジ状突起部(12)が突設された平面部分において、当該平面部分を被覆するクラッド層(２)の外側に、更に光反射層(３)が形成されていることを特徴とする請求項２記載の線状発光体。
【請求項４】
クラッド層(２)の最大厚みが0.1〜0.5mm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線状発光体。
【請求項５】
コア層(１)に屈折率が1.45〜1.60のアクリル系樹脂を、クラッド層(２)に屈折率が1.35〜1.45の樹脂を使用すると共に、コア層(１)とクラッド層(２)の屈折率差が0.01〜0.15となるように双方の材料を選択し、更にクラッド層(２)の最大厚みを0.1〜1.0mm、可視光線の全光線透過率を80％以上、ヘイズ値を20％〜50%としたことを特徴とする請求項１〜４の何れか一つに記載の線状発光体。
【請求項６】
コア層(１)に、成形温度が190〜250℃のアクリル系樹脂を使用すると共に、クラッド層(２)に成形温度が230〜300℃のフッ素系樹脂を使用したことを特徴とする請求項１〜５の何れか一つに記載の線状発光体。
【請求項７】
クラッド層(２)に使用するフッ素系樹脂が、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、またはエチレンとテトラフルオロエチレンの共重合体であることを特徴とする請求項１〜６の何れか一つに記載の線状発光体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、線状発光体の改良、詳しくは、被固定物に対する取付け作業を簡単に行えるだけでなく、取付け時においてコア層とクラッド層の剥がれも生じ難く、しかも、光源が配置される端部から遠い部位までバランス良く発光させることが可能な異形断面型の線状発光体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
周知のとおり、イルミネーションや電飾看板の多くは、ネオンライトのような線状発光体を利用しているが、ガラス管から構成されるネオンライト等は、発光体そのものに可撓性がないため、直線状の発光体を曲げて壁面の湾曲部に沿って取り付けたり、直線状の発光体を曲げて絵や文字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、直線状の線状発光体であっても自由に湾曲させて使用できるように、可撓性を有する光ファイバ型の線状発光体も開発されている。そして、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から成る線状発光体について特許出願を行っている(特許文献１参照)。
【０００４】
しかしながら、上記線状発光体に関しては、被固定物に取り付ける際に両面テープを使用する必要があったため、両面テープの剥離シートを剥がしながら取り付けを行わなければならず、作業が非効率になり易かった。また、両面テープの粘着剤と貼着面の材料の相性が悪いと線状発光体が剥がれ落ちる心配もあった。
【０００５】
一方、従来においては、線状発光体の軸方向に沿って、被固定物の取付け面に形成された凹部や凸部に嵌装または係止可能な突起部や溝部を設ける技術も公知となっており(特許文献２,３参照)、これらの嵌合構造や係止構造を採用すれば両面テープ等を使用せずに線状発光体を被固定物に取り付けることが可能となる。
【０００６】
しかし、上記従来の線状発光体においては、クラッド層のみを異形断面に成形して突起部や溝部を形成していたため、クラッド層の厚みが部分的に大きくなって、この部分から光が漏れ出やすくなる欠点があった。そのため、線状発光体の取付面側(可視面の反対側)から多くの光が漏れてしまい、線状発光体を光源から遠い位置までバランス良く発光させることができなかった。
【０００７】
しかも、上記従来の線状発光体は、湾曲させた状態で被固定物に取り付けた際、被固定物の凹部に嵌装または係止されたクラッド層(突起部)のみに被固定物から湾曲方向の負荷がかかる構造であったため、被固定物から直接負荷を受けるクラッド層と、クラッド層から間接的に負荷を受けるコア層との間に層間剥離が生じ易かった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１３−５７９２４号公報
【特許文献２】特開２０００−３９５２０号公報
【特許文献３】特開２００４−３６１８３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで本発明は、上記の如き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、被固定物に対する取付け作業を迅速に行えるだけでなく、取付け面からの剥がれも起き難く、また取付け時にコア層とクラッド層の層間剥離も生じ難く、しかも、光源が配置される端部から離れた部位までバランス良く発光させることが可能な異形断面型の線状発光体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者が上記課題を解決するために採用した手段は次のとおりである。
【００１１】
即ち、本発明は、被固定物Ｆの凹部又は凸部に取着して使用される線状発光体において、空気よりも屈折率の大きい透明樹脂から成るコア層１と；このコア層１よりも屈折率が小さく空気よりも屈折率が大きい半透明樹脂から成り、かつ、前記コア層１表面を部分的に覆うように形成されたクラッド層２とを含んで構成すると共に、前記コア層１の一部に、前記被固定物Ｆに対する取着部Ａとなるスジ状突起部12または溝部13を、前記クラッド層２の被覆なしで表面が露出した状態で形成した点に特徴がある。これにより線状発光体の取付け面側からの光の漏れを軽減して光源から入射した光の減衰率を抑制することができる。
【００１３】
また更に本発明では、上記コア層１を、半円型、扇型または多角形型の断面形状を有する主導光部11と、この主導光部11の平面部分に突設された断面形状がＴ型または矢印型のスジ状突起部12とから構成し、更にクラッド層２を、前記コア層１の主導光部11の表面全体を覆うようにスジ状突起部12の根元まで形成することによって、コア層１とクラッド層２の剥がれを抑制できる。
【００１４】
そして更に、上記コア層１の主導光部11におけるスジ状突起部12が突設された平面部分において、当該平面部分を被覆するクラッド層２の外側に、更に光反射層３を形成することによって、発光体本体Ｒの発光量を増大させることもできる。
【００１５】
なお、本発明においては、発光体本体Ｒの取付け面側のクラッド層２から漏れ出る光の量を少なく抑えるためにも、最大厚みが0.1〜1.0mmの範囲に収まるようにクラッド層２を形成するのが好ましい。
【００１６】
また本発明では、上記コア層１に屈折率が1.45〜1.60のアクリル系樹脂を、クラッド層２に屈折率が1.35〜1.45の樹脂を使用すると共に、コア層１とクラッド層２の屈折率差が0.01〜0.15となるように双方の材料を選択し、更に可視光線の全光線透過率を80％以上、ヘイズ値を20％〜50%とすることによって、発光体本体Ｒの発光バランスを整えることができる。
【００１７】
また更に、上記コア層１に成形温度が190〜250℃のアクリル系樹脂を使用すると共に、クラッド層２に成形温度が230〜300℃のフッ素系樹脂を使用すれば、発光体本体Ｒを共押出成形により製造することが可能となる。
【００１８】
そしてまた、上記発光体本体Ｒを共押出成形により製造する場合には、クラッド層２のフッ素樹脂に、成形面および機能面で諸条件の揃った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、又はエチレンとテトラフルオロエチレンの共重合体を使用することができる。
【００１９】
一方、本発明においては、上記コア層１を異形断面形状に成形する代わりに、被固定物Ｆの凹部または凸部に取り付ける取着部Ａを、前記コア層１の表面部分に、光反射粒子を含有させた不透明樹脂から成るスジ状の光反射性突起４を軸方向に突設して形成することもでき、同様の効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明では、線状発光体のコア層を異形断面形状に成形することによって、或いは光反射粒子を含有させた不透明樹脂から成る光反射性突起をコア層の表面に突設することによって、被固定物の凹部または凸部に取り付ける取着部を形成しているため、両面テープを使用しなくても取り付け作業を迅速に行うことが可能となる。
【００２１】
しかも、上記線状発光体の取着部に関しては、コア層を異形断面形状に成形する方法、または光反射性突起を設ける方法によって形成しているため、線状発光体の取付け面側から漏れ出る光の量を少なく抑えて、光源が配置される端部から離れた位置まで線状発光体を明るく、かつ、できるだけ均等にバランス良く発光させることができる。
【００２２】
また更に、上記方法によって線状発光体の取着部を形成したことにより、被固定物に線状発光体を湾曲した状態で取り付けた場合でも、コア層とクラッド層の境界部分に大きな負荷が生じることもないため、コア層とクラッド層の間に層間剥離が生じて発光バランスが崩れる心配も殆どない。
【００２３】
したがって、本発明により、イルミネーション等に使用する際に自由に湾曲させて取り付けが行える上に、被固定物への取付け作業を効率的に行うこともでき、しかも、発光量や発光バランス等の発光性能の低下も防止できる異形断面型の線状発光体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】
【００２４】
【図１】本発明の実施例１における線状発光体を表わす拡大斜視図及び長手方向から見た端面図である。
【図２】本発明の実施例１における線状発光体を被固定物に取り付けた状態を表わす状態説明図である。
【図３】本発明の実施例２における線状発光体を長手方向から見た端面図である。
【図４】本発明の実施例３における線状発光体を長手方向から見た端面図である。
【図５】本発明の実施例３における線状発光体を被固定物に取り付ける状態を表わす状態説明図である。
【図６】本発明の実施例４における線状発光体を長手方向から見た端面図である。
【図７】本発明の実施例５における線状発光体を長手方向から見た端面図である。
【図８】本発明の変形例における線状発光体を被固定物に取り付けた状態を表わす状態説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
『実施例１』
本発明の実施例１について、図１および図２に基いて説明する。なお同図において、符号１で指示するものは、コア層であり、符号２で指示するものは、クラッド層である。
【００２６】
［線状発光体の構成］
まず実施例１では、透明樹脂から成るコア層１表面の発光させたい任意の部位を覆うように、半透明樹脂から成るクラッド層２を形成して発光体本体Ｒを構成している(図１参照)。また、コア層１は異形断面形状に成形して、断面半円状の主導光部11と、この主導光部11の平面部分に形成された断面Ｔ型のスジ状突起部12とを形成している。
【００２７】
また本実施例では、上記コア層１の材料に、屈折率1.49のＰＭＭＡ(ポリメタクリル酸メチル)を使用すると共に、クラッド層２の材料に、白色に着色して半透明状とした屈折率1.38の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)を使用している。
【００２８】
ちなみに、上記コア層１に使用する材料については、空気よりも屈折率の大きい透明な合成樹脂材料であれば自由に選択することができるが、その中でも透明性に優れた屈折率1.45〜1.60のアクリル系樹脂を使用することが好ましい。
【００２９】
また、上記クラッド層２に使用する材料についても、コア層１よりも屈折率が小さく、空気よりも屈折率が大きい半透明の合成樹脂材料から自由に選択することができるが、その中でも屈折率1.35〜1.45の樹脂を使用して、コア層１とクラッド層２の屈折率差が0.01〜0.15となるようにするのが好ましい。
【００３０】
そして、上記のようにコア層１にスジ状突起部12を形成して発光体本体Ｒの取着部Ａを設けたことにより、図２に示すように、取着部Ａ(コア層１のスジ状突起部12)を、被固定物Ｆの凹部Ｐの端側から溝の長さ方向に差し込むだけで、発光体本体Ｒを簡単に被固定物Ｆに取り付けることができる。
【００３１】
また更に、上記被固定物Ｆに取着・固定した発光体本体Ｒの一端側にＬＥＤ光源を配置して光を入射したところ、発光体本体Ｒの可視面(クラッド層２が形成された部位)を、光源から離れた位置までバランス良く発光させることができた。また、取り付け時にコア層１とクラッド層２の層間剥離等の問題も生じなかった。
【００３２】
なお本実施例では、上記取着部Ａを、コア層１のスジ状突起部12をクラッド層２で被覆せずに表面を露出させた状態で形成しているため、取着部Ａが形成された発光体本体Ｒの裏面側(可視面の反対側)からの光の漏れを軽減することができる。そのため、入射光の減衰率を抑制して、光源から離れた位置まで発光体本体Ｒを発光させることができる。
【００３３】
また本実施例では、上記コア層１を可視光線の全光線透過率を93％、またクラッド層２の全光線透過率を90％、ヘイズ値を平均36％(無作為に３点を測定)としているが、クラッド層２については、可視光線の全光線透過率を80％以上、ヘイズ値を20％〜50%とすることによって、発光体本体Ｒの発光バランスを整えることができる。
【００３４】
また更に本実施例では、上記コア層１を、断面半円型の主導光部11と、この主導光部11の平面部分に突設されたスジ状突起部12とから構成すると共に、クラッド層２を、コア層１の主導光部11の表面全体を覆うようにスジ状突起部12の根元まで形成することによって、クラッド層２の端部の捲れが起きないようにしている。
【００３５】
また本実施例では、上記クラッド層２を、厚さ0.2mm程度に薄く形成しているが、発光体本体Ｒの取付け面側のクラッド層２から漏れ出る光の量を少なく抑えるためにも、クラッド層２の最大厚みは0.1〜1.0mmの範囲に収まるようにするのが望ましい。
【００３６】
他方また、本実施例では、上記発光体本体Ｒを共押出成形により製造できるように、コア層１とクラッド層２の樹脂材料にアクリル樹脂とフッ素樹脂の中でも成形温度が近いもの(ＰＭＭＡの成形温度：210℃、ＥＦＥＰの成形温度：240℃)を使用しているが、コア層１は、成形温度が190〜250℃のアクリル系樹脂の中から、クラッド層２は、成形温度が230〜300℃のフッ素系樹脂の中から自由に選択することができる。
【００３７】
また更に、上記発光体本体Ｒを共押出成形により製造する場合には、クラッド層２のフッ素樹脂に、成形面および機能面で諸条件の揃った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だけでなく、ＥＴＦＥ(エチレンとテトラフルオロエチレンの共重合体)を使用することもできる。
【００３８】
『実施例２』
次に、本発明の実施例２について、図３に基いて以下に説明する。この実施例２では、実施例１と同様の異形断面に成形したコア層１の表面全体にクラッド層２を形成して発光体本体Ｒを構成している。これにより、取着部Ａのクラッド層２を従来よりも薄く形成することができるため、発光体本体Ｒの取付け面側からの光の漏れを抑えることができる。
【００３９】
また、上記のようにコア層１の表面全体にクラッド層２を筒状に形成したことにより、クラッド層２が無端形状となるため、クラッド層２が端部から剥がれるような問題も生じない。また、発光体本体Ｒを湾曲させた状態で被固定物Ｆに取り付けた場合でも、クラッド層２のみに負荷がかかることはないため、層間剥離も生じ難い。
【００４０】
『実施例３』
次に、本発明の実施例３について、図４及び図５に基いて以下に説明する。この実施例３では、コア層１を、断面形状が半円型の主導光部11に、断面形状が矢印型のスジ状突起部12を突設して発光体本体Ｒの取着部Ａを形成している(図４参照)。これにより、図５(a)(b)に示すように、取着部Ａを被固定物Ｆの凹部Ｐ内に溝の深さ方向に押し込んで発光体本体Ｒを被固定物Ｆに固定することができる。
【００４１】
『実施例４』
次に、本発明の実施例４について、図６に基いて以下に説明する。この実施例４では、断面半円型に形成されたコア層１の主導光部11におけるスジ状突起部12が突設された平面部分において、この平面部分を被覆するクラッド層２の外側に、更に光反射層３を外側に形成している。これにより、発光体本体Ｒに入射した光を、光反射層３によって可視面側に反射させることができるため、発光体本体Ｒの発光量を増大させることができる。
【００４２】
ちなみに本実施例では、上記光反射層３に白色顔料(二酸化チタン)を1.2wt％添加した着色ＥＦＥＰ(ヘイズ値:100.6％,全光線透過率:14.46％)を使用しているが、全反射率の高い材料であれば、着色ＥＦＥＰでなくとも他の着色樹脂や金属材料(例えば、アルミニウムなど)を添加した合成樹脂材料を使用することもできる。但し、本実施例のように光反射層３に熱可塑性樹脂(ＥＦＥＰやＥＴＦＥ等)を使用すれば、３色押出成形によって発光体本体Ｒの製造を効率的に行える。
【００４３】
『実施例５』
次に、本発明の実施例５について、図７に基いて以下に説明する。この実施例５では、断面半円型のコア層１の表面部分に、光反射粒子を含有させた不透明樹脂から成るスジ状の光反射性突起４を軸方向に突設して取着部Ａを形成している。これにより、被固定物Ｆへの取り付け作業を容易化することができ、更にクラッド層２とコア層１の層間剥離も防止することができる。
【００４４】
なお本実施例では、上記光反射性突起４の材料に白色顔料を添加したアクリル系樹脂を使用している。なお本実施例のように、光反射性突起４の材料に、コア層１やクラッド層２の樹脂材料と成形温度が近く、かつ、コア層１の樹脂材料と接着相性の良い熱可塑性樹脂を使用することで、３色押出成形による製造が可能となる。
【００４５】
本発明は、概ね上記のように構成されるが、記載した実施例にのみ限定されるものではなく、「特許請求の範囲」の記載内において種々の変更が可能であって、例えば、図８(a)に示すように被固定物Ｆの凸部Ｑに発光体本体Ｒを取り付ける場合には、コア層１に溝部13を設けて取着部Ａを形成することもできる。またその場合には、コア層１の溝部13内面を露出する形態だけでなく、クラッド層２で被覆する形態も採用できる。
【００４６】
また、コア層１の主導光部11の形態については、図８(b)に示すように断面円形としてもよく、また図８(c)に示すように断面扇型の形状として、取付け面側の各平面部にスジ状突起部12・12を設けることで、被固定物Ｆの隅部に取り付けが可能な発光体本体Ｒを構成することもできる。またコア層１の主導光部11を多角形型とすることもできる。
【００４７】
そしてまた、コア層１に光反射性突起４を設けて取着部Ａを形成する場合には、上記断面形状が円形や扇型、多角形型のコア層１に光反射性突起４を突設した形態を採用することもでき、またクラッド層２を着色して発光色を任意の色に変更することもでき、何れのものも本発明の技術的範囲に属する。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
最近では、店舗の看板やイルミネーション、インテリア、注意喚起用器具等において、線状発光体の利用が進んでいる。そのような中で、本発明の異形断面型の線状発光体は、取り付け作業を簡単に行うことができるだけでなく、発光性能の低下も防止できる有用な技術であるため、その産業上の利用価値は非常に高い。
【符号の説明】
【００４９】
１  コア層
11  主導光部
12  突起部
13  溝部
２  クラッド層
３  光反射層
４  光反射性突起
Ｒ  発光体本体
Ａ  取着部
Ｆ  被固定物
Ｐ  凹部
Ｑ  凸部
【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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【図７】
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【図８】
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