(57)【要約】【課題】屈折率の異なる内層と外層を備える発光部材の製造方法を提供する。【解決手段】発光部材１は、非晶性プラスチックからなる長手部材４の表面の少なくとも一部にレーザーを照射し、長手部材４の表層を結晶化させることにより製造される。結晶化した表層を外層３とし、結晶化していない残りの部分を内層２とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
非晶性プラスチックからなる内層と、結晶性プラスチックからなる外層を備える発光部材の製造方法であって、非晶性プラスチックからなる長手部材の表面の少なくとも一部にレーザーを照射して、長手部材の表層を結晶化させて外層を形成することを特徴とする発光部材の製造方法。
【請求項２】
非晶性ポリ乳酸プラスチックからなる内層と、結晶性ポリ乳酸プラスチックからなる外層を備える発光部材の製造方法であって、非晶性ポリ乳酸プラスチックからなる長手部材の表面の少なくとも一部にレーザーを照射して、長手部材の表層を結晶化させて外層を形成することを特徴とする発光部材の製造方法。
【請求項３】
非結晶性プラスチックからなる内層と、結晶性プラスチックからなる外層を備える発光部材の製造方法であって、非結晶性プラスチックからなる長手部材を内層とし、該内層の表面に非結晶性プラスチックと相溶性を有するプラスチックを被覆して外層を形成し、該外層の表面の少なくとも一部にレーザーを照射して、プラスチックを結晶化させることを特徴とする発光部材の製造方法。
【請求項４】
ポリメチルメタクリレートからなる内層と、結晶性ポリ乳酸プラスチックからなる外層を備える発光部材の製造方法であって、ポリメチルメタクリレートからなる長手部材を内層とし、該内層の表面にポリ乳酸プラスチックを被覆して外層を形成し、該外層の表面の少なくとも一部にレーザーを照射して、ポリ乳酸プラスチックを結晶化させることを特徴とする発光部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明装置等を構成する発光部材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガラス製部品（例えば、真空放電ガラス管）を含む蛍光灯の照明装置に替わる照明装置として、プラスチック製部品からなる照明装置が提供されている。プラスチック製部品からなる照明装置は、従来の照明装置に比べ振動に強く、また複雑形状に成形し易い等の利点を有している為、注目されている。
【０００３】
上記プラスチック製部品として、例えば、光伝送性プラスチック材料から形成された可撓性ロッド部材と、該ロッド部材の外周面に光拡散反射膜を有する光照射ロッドが提供されている（特許文献１参照）。該光照射ロッドは、蛍光管等の真空放電ガラス管と比較して割れ難いという利点を有する。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１４２４２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の光照射ロッドは、光拡散反射膜を光伝送性プラスチックの外周面全体に形成することは考慮されているが、例えば、光伝送性プラスチックの外周面において、所定形状の光拡散反射膜を部分的に形成することは考慮されていない。また特許文献１の光照射ロッドは、光伝送性プラスチックの外周面上に、粘着性ポリマーを含有する光拡散反射膜を被覆して製造されるが、常に、光伝送性プラスチックと光拡散反射膜との接着性に配慮（例えば、光拡散反射膜における粘着性ポリマーの含有量の制御）しなければならないという問題を有していた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで本発明は上記課題を解決するための手段として、非晶性プラスチックからなる内層と、結晶性プラスチックからなる外層を備える発光部材の製造方法であって、非晶性プラスチックからなる長手部材の表面の少なくとも一部にレーザーを照射して、長手部材の表層を結晶化させて外層を形成することを特徴とする発光部材の製造方法を提供する。
【０００７】
また、本発明は、非晶性ポリ乳酸プラスチックからなる内層と、結晶性ポリ乳酸プラスチックからなる外層を備える発光部材の製造方法であって、非晶性ポリ乳酸プラスチックからなる長手部材の表面の少なくとも一部にレーザーを照射して、長手部材の表層を結晶化させて外層を形成することを特徴とする発光部材の製造方法を提供する。
【０００８】
また更に本発明は、非結晶性プラスチックからなる内層と、結晶性プラスチックからなる外層を備える発光部材の製造方法であって、非結晶性プラスチックからなる長手部材を内層とし、該内層の表面に非結晶性プラスチックと相溶性を有するプラスチックを被覆して外層を形成し、該外層の表面の少なくとも一部にレーザーを照射して、プラスチックを結晶化させることを特徴とする発光部材の製造方法を提供する。
【０００９】
また更に本発明は、ポリメチルメタクリレートからなる内層と、結晶性ポリ乳酸プラスチックからなる外層を備える発光部材の製造方法であって、ポリメチルメタクリレートからなる長手部材を内層とし、該内層の表面にポリ乳酸プラスチックを被覆して外層を形成し、該外層の表面の少なくとも一部にレーザーを照射して、ポリ乳酸プラスチックを結晶化させることを特徴とする発光部材の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、所望の形状の外層３，１３を有する発光部材１，１１の製造方法を提供することができる。また本発明によれは、内層２と外層３の接着工程が不要である発光部材１の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の本実施形態について説明する。
【００１２】
図１に示される発光部材１は、非晶性プラスチックからなる内層２と、結晶性プラスチックからなる外層３を備える。該発光部材１は、非晶性プラスチックからなる長手部材４の表面にレーザーを照射して、該長手部材４の表層を結晶化させて外層３が形成される。
【００１３】
本実施形態で使用される非晶性プラスチックとは、非晶状態にあるプラスチックであって、かつレーザー照射、加熱等によって結晶化し、結晶状態のプラスチック（結晶性プラスチック）になるものである。
【００１４】
非晶性プラスチックとして、例えば、ポリエチレン（超高分子量ポリエチレンを含む）、ポリプロピレン、ポリアミド、シンジオタクチックポリスチレン、ポリアセタール、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルペンテン、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、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリテトラフロロエチレン、ポリエーテルニトリル、フッ素樹脂、ポリ乳酸プラスチックなどがある。
【００１５】
本発明の発光部材１、１１には、本発明の効果を損なわない限り、所望の添加剤、例えば、顔料、染料等の着色材、紫外線吸収剤、熱安定剤、可塑剤、酸化防止剤等が配合されてもよい。
【００１６】
以下、本実施形態の発光部材１の製造方法を、手順を追って説明する。まず、図２に示されるような、非晶性プラスチックからなる円柱状の長手部材４を用意する。該長手部材４は、例えば、押出成形等の公知のプラスチック成形方法によって製造することが出来る。
【００１７】
本実施形態の長手部材４は、非晶性ポリ乳酸プラスチックからなる長手部材４Ａである。ポリ乳酸プラスチックは、レーザー照射、加熱等の処理によって結晶化し易いという特徴を有し、好ましい材料である。またポリ乳酸プラスチックは生分解性プラスチックでもあり、廃棄時地中に埋めてれば、地中において分解されるので環境に優しい材料でもある。
【００１８】
図３に示すように、長手部材４の表面に所定のレーザー装置５よりレーザーを照射し、該長手部材４の表層を結晶化する。照射するレーザーの波長は、長手部材４に使用される非晶性プラスチックの種類により、適宜選択されるものである。例えば、本実施形態のように、非晶性ポリ乳酸プラスチックの長手部材４Ａを使用する場合、８００ｎｍ〜１１００ｎｍの波長のレーザーが使用される。レーザー照射の際、レーザー照射時間、レーザー強度等を適宜、調節して外層の結晶化度が調節される。
【００１９】
長手部材４の表面の所定箇所にレーザーを照射するには、例えば、まず長手部材４の一端を所定の固定手段６で固定する。該固定手段６は、所定の回転装置（図示せず）と接続しており、回転装置の動きに連動して、該固定手段６も回転する。固定手段６により固定された長手部材４は、図中矢印Ａ方向へ、回転しながら前進する。このようにレーザーが照射された長手部材４の表層部分を結晶化して、発光部材１の外層３を形成する。
【００２０】
なお、長手部材４の表層を結晶化させる方法としては、長手部材４を静止させ、レーザー装置５を、該長手部材４の表面を周回させる等、移動させてレーザーを照射し長手部材４の表面を結晶化させてもよい。
【００２１】
上記のようにして製造される発光部材１は、その一端から光源より光を照射すると、その光は発光部材１の内層２の中を、適度な散乱光を発しつつ反射を繰り返しながら他端へ到達する。発光部材１の外層３と内層２は、同一材料（例えば上記の場合は、ポリ乳酸プラスチック）からなるがそれぞれの結晶状態が異なる。外層３は結晶状態にあり、一方、内層２は非晶状態にある。その為、外層３と内層２の屈折率に差が生じ、外層３と内層２との間に生じる界面で光が反射されるようになる。
【００２２】
上記のようにして製造された発光部材１は、例えば図４に示すように、その一端にリード端子キャップ７、その他端にエンドキャップ８が取り付けられ、照明装置に使用される。リード端子キャップ７は、光源（図示せず）を内包し、エンドキャップ８は反射鏡（図示せず）を内包する。
【００２３】
なお発光部材１に光源を備え付ける際、発光部材１の一端のみに備え付けても良いし、発光部材１の両端に光源を備え付けても良い。なお光源としては、キセノンランプ、ハロゲンランプ、フラッシュランプ等の高輝度ランプや、発光ダイオード等の公知の光源を用いることができる。
【００２４】
本実施形態の発光部材１は、内層と外層を別々に製造し、それらを接着させるという接着工程が不要であるという利点を有する。
【００２５】
本実施形態の発光部材１は、その表面の少なくとも一部が結晶化したプラスチック材料からなる外層３を有するものである。したがって、本実施形態の発光部材１は、その表面を全面的に結晶化したプラスチックからなる外層３を有するものであっても良いし、例えば、図５に示されるような、表面を部分的に結晶化したプラスチックからなる外層３a、３b、３c、３dを有するものであってもよい。なお図５中に示されるそれぞれの発光部材１は、円柱状の長手部材４の表層を部分的に結晶化させたものである。
【００２６】
上記実施形態において、レーザー照射にかえて、所定の加熱装置により長手部材４を加熱処理して、該長手部材４の表面を結晶化させてもよい。
【００２７】
上記実施形態では、長手部材４として円柱状のものを使用したが、これに限定されるものではなく、例えば、角柱状、三角柱状のものでもよく、また断面が楕円形状の長手部材であってもよい。
【００２８】
また上記実施形態において、予め所定の長さに設定された長手部材を結晶化してそのまま発光部材としてもよく、あるいは所定の長さの長手部材を部分的に結晶化させて、その長手部材を所定の長さに切断したものを、発光部材として用いてもよい。例えば直径５ｍｍ、長さ３ｍの長手部材を使用して、該長手部材の表面にレーザーを照射して外層を形成し、得られたものを５０ｃｍ毎に切断し、長さ５０ｃｍの発光部材を調製してもよい。
【００２９】
また更に他の実施形態の発光部材１１として、非結晶性プラスチックからなる内層１２と、結晶性プラスチックからなる外層１３を備える発光部材１１がある。
【００３０】
該発光部材１１は、非結晶性プラスチックからなる長手部材１４の表面に、他のプラスチックを被覆し、被覆したプラスチックの表面にレーザーを照射して、該プラスチックを結晶化させることによって製造される。なお、非結晶性プラスチックからなる長手部材１４の表面に被覆するプラスチックとしては、非結晶性プラスチックと相溶性を有するプラスチックであることが好ましい。
【００３１】
ここで、本実施形態の発光部材１１の内層１２に使用される非結晶性プラスチックとは、レーザー照射、加熱処理等によっても結晶化しないプラスチックのことである。非結晶性プラスチックとは、レーザー照射、熱処理によっても結晶化しないプラスチックのことである。本実施形態の内層１２に使用される非結晶性プラスチックとしては、例えば、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート等がある。
【００３２】
また、本実施形態の発光部材１１の外層１３に使用される結晶性プラスチックとは、上記実施形態の発光部材１において使用した結晶性プラスチックを使用することができる。
【００３３】
本実施形態の発光部材１１は、例えば、内層１２Ａがポリメチルメタクリレートからなり、外層１３Ａが結晶性ポリ乳酸プラスチックからなる場合、以下のようにして製造される。まずポリメチルメタクリレートからなる長手部材１４Ａを用意し、その長手部材の表面にポリ乳酸プラスチックを被覆する。なお長手部材１４Ａとしては、押出成形等の公知の製造方法によって製造されるものを使用することができる。なおポリ乳酸プラスチックとポリメチルメタクリレートとは相溶性を有するため、特別な接着処理を施すことなく、直接ポリメチルメタクリレートにポリ乳酸プラスチックを密着させることができる。次に、長手部材１４Ａを被覆したポリ乳酸プラスチックにレーザーを照射して、該ポリ乳酸プラスチックを結晶化させる。結晶化したポリ乳酸プラスチックの個所が、得られる発光部材の外層１３Ａとなる。該発光部材１１は、外層１３Ａと内層１２Ａとの間の界面で光が反射され、かつ適度な散乱光を放つので、照明部材として利用することができる。
【００３４】
なお本実施形態においても、上記実施形態と同様、部分的に外層を形成した発光部材１１を製造することができる。また上記実施形態と同様、レーザー照射に換えて、加熱処理により外層を形成しても良い。
【００３５】
本発明の発光部材１、１１は、照明装置の発光部材や、装飾用の照明器具の発光部材として使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本実施形態の発光部材の斜視図を示す。
【図２】長手部材の斜視図を示す。
【図３】長手部材の表層にレーザーを照射して結晶化させる工程の概略図を示す。
【図４】発光部材に光源等を取り付けた状態の説明図を示す。
【図５】様々な態様の外層を有する発光部材の説明図を示す。
【図６】他の実施形態の発光部材の斜視図を示す。
【図７】他の実施形態の発光部材の内層として使用される長手部材の斜視図を示す。
【符号の説明】
【００３７】
１，１Ａ  発光部材、２，２Ａ  内層、３，３Ａ  外層、４，４Ａ  長手部材、５  レーザー装置、６  固定手段、１１，１１Ａ  発光部材、１２，１２Ａ  内層、１３，１３Ａ  外層、１４，１４Ａ  長手部材。
【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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【図７】
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