(57)【要約】【課題】従来技術のように蓄光層を有する蓄光シートでは、光の指向性が無いために、光が視認できる範囲全方向に、同じ内容の情報を提示してしまう。本発明では蓄光層を有した蓄光シートにおいて、表示された形状を一定の角度に限定して表示することができる蓄光シートを提供する。【解決手段】蓄光シートは、蓄光性顔料を含み、光を放出する平坦な放出面有する蓄光層２５と、放出面上に積層され、厚み方向に貫通形成された開口部を有する遮光層２４と、を備え、この遮光層２４の開口部における側壁３２ａ，３２ｂが、放出面の垂直線から傾斜している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄光性顔料を含み、光を放出する平坦な放出面を有する蓄光層と、
前記放出面上に積層され、厚み方向に貫通形成された開口部を有する遮光層と、を備え、
該遮光層の前記開口部における側壁が、前記放出面の垂直線から傾斜していることを特徴とする蓄光シート。
【請求項２】
前記遮光層の開口部における側壁と前記放出面との間の鋭角側の角度は、断面視で２５°以上４５°以下であることを特徴とする請求項１に記載の蓄光シート。
【請求項３】
前記開口部の前記蓄光シートを視認する方向の幅は、５ｍｍ以上２０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の蓄光シート。
【請求項４】
前記蓄光層は、可塑性樹脂に蓄光性顔料を分散させて得ることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の蓄光シート。
【請求項５】
前記開口部の厚み方向の深さは、５ｍｍ以上５０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の蓄光シート。
【請求項６】
前記蓄光性顔料はアルミン酸塩蛍光体を主成分とすることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の蓄光シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の技術は、蓄光機能を有する蓄光シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
蓄光機能を有する標識は、特許文献１〜３に記載のように、災害時などの光源が無くなったときに避難誘導や安全確認を可能にする標識として、従来の電気式標識や反射式標識の代わりに用いられつつある。蓄光機能を有する標識は、太陽光や蛍光灯などの光源から照射された光エネルギーを吸収し、光源が絶たれた状態になったとき、りん光として光エネルギーを長時間にわたって放出する。これにより、蓄光機能を有する標識は、暗く視認性の悪い環境での視認を可能にする。
蓄光機能を有する標識は、例えば特許文献１に記載のように、蓄光機能を有する蓄光シートと、保護層となる透光性部材とを備えている。標識においては、蓄光シートと透光性部材とが透明性粘着シートなどで張り合わされている。
また、蓄光機能を発現する蓄光性顔料としては、例えば特許文献２に記載のように、ＭＡｌ２Ｏ４（ＭはＣａ、Ｓｒ、または、Ｂａから構成される群から選択される少なくとも１つ）で示される化合物から構成される母結晶に対して、賦活剤として特定の金属元素が添加された蓄光性蛍光体が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実用新案登録第３１６１２０３号公報
【特許文献２】特許第２５４３８２５号公報
【特許文献３】特開２００７−２１０１８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
蓄光シートにおいては、蓄光層がシート前面にあることで吸収した光エネルギーを放出して発光する。しかし、放出した光には指向性はないため、蓄光シートに文字、形状等を記載した場合、蓄光層シート前面のどの角度からでも、視認可能な範囲で表示を視認できてしまう。結果として、ある一定の角度に表示の情報を発信するといったことが困難である。
本開示の技術は、蓄光層が放出する光に指向性を持たせることで、ある一定の角度範囲においてのみ視認可能な蓄光シートを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る蓄光シートのある態様は、蓄光性顔料を含み、光を放出する平坦な放出面を有する蓄光層と、放出面上に積層され、厚み方向に貫通形成された開口部を有する遮光層と、を備え、この遮光層の開口部における側壁が、放出面の垂直線から傾斜していることを要旨とする。
また前記態様において、遮光層の開口部における側壁と放出面との間の鋭角側の角度は、断面視で２５°以上４５°以下であってもよい。
また前記態様において、開口部の蓄光シートを視認する方向の幅は、５ｍｍ以上２０ｍｍ以下であってもよい。
また前記態様において、蓄光層は、可塑性樹脂に蓄光性顔料を分散させて得てもよい。
また前記態様において、開口部の厚み方向の深さは、５ｍｍ以上５０ｍｍ以下であってもよい。
また前記態様において、蓄光性顔料はアルミン酸塩蛍光体を主成分としてもよい。
【発明の効果】
【０００６】
蓄光層の上面に遮光層を設け、遮光層に一定の角度を持った切込みを作ることにより、傾斜した側壁を有する開口部を作製し、一定角度のみに、蓄光層の放出面より得られる光と遮光層の切り込みである開口部により作られる表示が見える事により、表示が見える角度を限定できる。例えば、本発明に係る蓄光シートを避難誘導として使った場合、表示が見える角度を限定、すなわち見える場所を限定することにより避難先の指示が一定範囲の人のみに伝達できるために、避難時の混乱を回避することが可能となる。
このように蓄光層が放出する光に指向性を持たせることで、ある一定の角度範囲においてのみ視認可能な蓄光シートを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図３の押出し工程で得られる、図２のＩ−Ｉ方向から見た本発明の実施形態に係る蓄光シートの部分断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る蓄光シートの概略平面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る蓄光熱可塑性樹脂シートを作製するための製造装置の全体構図を説明する模式図である。
【図４】本発明の実施例及び比較例で用いた蓄光シートを説明する図である。
【図５】本発明の実施例及び比較例で用いた観測範囲を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の実施形態に係る蓄光シートは、例えば、床面等に１個或いは複数個配設される標識に用いられるものである。以下、本発明の実施形態に係る蓄光シートの構成を、図面を参照して説明する。尚、図中に示された蓄光シートを構成する各部の形状、大きさまたは比率は適宜簡略化及び誇張して示されている。また図中、同一機能を有するものには同一符号を付し、その繰り返しの説明を省略する。
【０００９】
本発明の実施形態に係る蓄光シートは、図１に示すように、光源からの光を蓄える蓄光性顔料を含み、光源が絶たれた状態になったときに光を放出する平坦な放出面を有する蓄光層２５と、放出面上に積層され、厚み方向に貫通形成された開口部３２を有する遮光層２４と、を備え、この遮光層２４の開口部３２における側壁３２ａ，３２ｂが、放出面の垂直線から傾斜している。開口部３２により、蓄光層２５の遮光層２４側の面には、遮光層２４によって遮光されることなく、傾斜した側壁３２ａ，３２ｂの角度θ１、θ２に沿って、光を放出可能な露出部２５ａ，２５ａが形成されている。
蓄光層２５は、可塑性樹脂に蓄光性顔料を分散させて得られる。可塑性樹脂に蓄光性顔料を分散させて蓄光層２５を得ることにより、シート面内で均一に光を放出させることができる。
【００１０】
本発明の実施形態に用いられる熱可塑性樹脂は、蓄光シートの製造に適した樹脂を選ぶ必要がある。蓄光層には全光透過率８０％以上の樹脂が必要となり、このような熱可塑性樹脂には、ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、環状オレフィン系樹脂が適している。
本発明の実施形態に係る蓄光性顔料はアルミン酸塩蛍光体を主成分とする。蓄光性顔料として用いるアルミン酸塩蛍光体は、樹脂に対する分散性が良好であり、シート面内で均一に光を放出させることが可能となる。
【００１１】
蓄光層は熱可塑性樹脂を母材として、蓄光性顔料を含む層であり、蓄光性顔料としては硫化カルシウム、硫化亜鉛、硫化亜鉛カドミニウム等の硫化物蛍光体や、ストロンチウム、ユウロピウムやジズプロシウムを含むアルミン酸塩蛍光体に限定されるものではない。本原料としては、根元特殊化学（株）のＮ夜光ルミノーバ（Ｎ夜光およびルミノーバは登録商標）シリーズ（根本特殊化学（株）製）が好適に使用可能である。
本発明の実施形態の蓄光シートは、蓄光層２５の母材樹脂に蓄光性顔料を混合したマスターバッチを、例えば押出法にて作製した物を使用する。
本発明の実施形態に用いられる遮光層２４には、例えばポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、環状オレフィン系樹脂母材とし、顔料とマスターバッチ化した材料を用いる方法、または透明な基材の表層を顔料コート等の方法を用いて遮光層２４を作製することができる。
【００１２】
蓄光シートの形状は、図２に示すように、開口部３２が形成された遮光層２４の上面を平面視した場合に、略矩形（長方形）とされている。尚、蓄光シートの形状は、長方形に限らず、正方形状でも円形でよく、何らかの表示を行うという目的に基づいて導かれる他の形状に適宜変更されてよい。
本発明の実施形態に係る蓄光シートには、蓄光シートの長辺方向（図中の幅方向）に沿って、略矩形（長方形）状とされた１０個の開口部３２が、略等間隔に配設されている。各開口部３２は、蓄光シートの短辺方向（図中の延設方向）の中央位置に、それぞれの短辺方向の中央位置を同一直線上に揃えて配設されている。１０個の開口部３２は、幅方向の長さである、蓄光シートを視認する方向の幅ｗが、いずれも同じ長さとされている。また１０個の開口部３２中、図２を正面視して幅方向における左端から５個の開口部３２は、延設方向の長さが、いずれも同じ長さとされている。
【００１３】
また１０個の開口部３２中、図２を正面視して幅方向における左端から６番目の開口部３２の延設方向の長さは、１０個の開口部３２中で最大長さとされている。また１０個の開口部３２中、図２を正面視して幅方向における左端から７番目の開口部３２から、右端の開口部３２（左端から１０番目）までの５個の開口部３２は、この方向に沿って、各々の延設方向の長さが漸減するように形成されている。また１０個の開口部３２中、右端の開口部３２の延設方向の長さは、１０個の開口部３２中で最小長さとされている。すなわち蓄光シートには、図２を正面視した場合、右向きの矢印に近似した表示形状が形成されている。
【００１４】
本発明の実施形態に係る蓄光シートは、例えば、床面に図２に示す状態の蓄光シートが配置されている場合、図２中の右側位置にいる人間がこの蓄光シートを用いた標識の表示を見て、矢印方向に避難することを誘導するような目的で用いられる。この場合、蓄光シートの幅方向が、本発明の実施形態における蓄光シートを視認する方向に相当することとなる。尚、蓄光シートに形成する表示形状としては、本発明の実施形態の矢印のような記号だけでなく、文字でもよいし、或いは文字と記号の組み合わせ等が適宜採用されてよい。
【００１５】
図１は、図２に示す１０個の開口部３２中、隣接する２個の開口部３２，３２を説明する部分断面図である。遮光層２４が面接合している蓄光層２５の上面が、蓄光層２５が光を放出する放出面に相当する。蓄光層２５の上面で遮光層２４が積層され、開口部３２が形成されていない部分では、光が放出されない。遮光層２４の開口部３２には、蓄光シートの幅方向に沿って互いに対向する一対の側壁３２ａ，３２ｂが形成されている。一方の側壁３２ａと、他方の側壁３２ｂとは、断面視で、互いに平行に構成されている。すなわち一方の側壁３２ａと露出部２５ａとの鋭角側の角度θ１と、他方の側壁３２ｂと露出部２５ａとの鋭角側の角度θ２とは、同じ大きさの角度とされている。
露出部２５ａでは、光が蓄光シートの外方へ、開口部３２の傾斜した側壁３２ａ，３２ｂの角度に沿って放出されることとなる。図１及び図２に示す蓄光シートの場合、開口部３２が図中の幅方向右側（表示の矢印形状の示す向き側）に傾斜しており、光が幅方向右側に放出され、表示の矢印形状の示す向き側に存在する人間に対して指向性の強い光を放射することを示している。
【００１６】
このとき、遮光層２４の開口部３２における側壁３２ａ，３２ｂと、放出面との間の鋭角側の角度θ１，θ２は、断面視で、２５°以上４５°以下とされている。側壁３２ａ，３２ｂと放出面との間の鋭角側の角度θ１，θ２が、２５°未満の場合、後述する実施例のように、表示が広範囲で観測不可能となる。また側壁３２ａ，３２ｂと放出面との間の鋭角側の角度θ１，θ２が、４５°より大きい場合、実施例のように、観測可能範囲が広がり、光の指向性が低減する。
本発明の実施形態の蓄光シートは蓄光層２５の放出面上に設けた遮光層２４に、２５°以上４５°以下の角度を持った開口部３２を作製する。開口部３２は例えばＮＣ加工法、レーザー加工法、押出賦形法、ＵＶ成形法にて作製した物を使用する。開口部３２に角度を持たせることにより、蓄光層２５より得られる光に指向性を持たせることができる。
【００１７】
開口部３２の厚み方向の深さｄは５ｍｍ以上、５０ｍｍ以下が好ましい。開口部３２の厚みｄを規定した理由は、開口部３２の厚み方向の深さｄが５ｍｍ未満となると蓄光層２５より得られた光の指向性が得られず、遮光層２４に設けた開口部３２の角度範囲を５°以上外れた位置で光が観測されてしまい光の指向性が得られない。例えば、側壁３２ａ，３２ｂと放出面との間の鋭角側の角度θ１，θ２が２５°以上４５°以下である場合、観測範囲が２０°未満の範囲或いは５０°より大きい範囲において光が観測される。すなわち、光の指向性が低下することとなる。また、開口部３２の厚み方向の深さｄが５０ｍｍより大きい場合蓄光層２５から得られる蓄光の利用効率が低下するため、指向した範囲で、遮光層２４に形成された表示形状の観測が困難となる。
また、開口部３２の蓄光シートを視認する方向（幅方向）の幅ｗは、５ｍｍ以上、２０ｍｍ以下が好ましい。開口部３２の蓄光シートを視認する方向の幅ｗが５ｍｍ未満の場合、視認範囲が狭くなってしまい、２０ｍｍより広い場合は光の指向性が無くなり、表示が広範囲で観測可能となる。
【００１８】
次に、本発明の実施形態の蓄光シート製造方法について図３を参照して説明する。
本発明の実施形態の蓄光シート製造方法として例えばＵＶ成形や押出法、射出成形法、コーティング法により蓄光シートを作製することが可能である。
本発明の実施形態の蓄光シート作製方法についてここでは押出機より蓄光性顔料を含んだ溶融樹脂を押出し、蓄光含有溶融樹脂シートを、冷却機能を有するロールにてシーティングする押出方式、さらに押出法にて製膜した蓄光層上部に遮光層を押出貼合し作製する方法について説明する。図３に示した蓄光シート作製方法では、冷却能力を有した一対の加圧ロールを供えた押出成形装置を用い、原料を供給するホッパー１１から、熱可塑性樹脂を過熱溶融する押出機１２、シート状に溶融樹脂を吐出するＴダイ１３、Ｔダイから吐出した蓄光含有吐出樹脂シート１４、冷却機構を有した加圧ロール１５、１６で加圧し蓄光層を成形する機構を用いる。さらに、Ｔダイ１９から吐出した遮光層吐出樹脂シート２０と前記蓄光層とを一対の加圧ロール２１，２１で貼り合わせる機構を有し、貼り合わせたシート２２を断裁可能な断裁機構を有した製造方法を用い蓄光シートを得る。得られた蓄光シートは、シートスタッカー２３に蓄えられる。
【００１９】
加圧ロール１５，１６は２５℃以上、２００℃以下で調整可能であるが、設定温度はＴｇ＋３０℃以下が成形時に適している。Ｔｇ＋３０℃より高く設定すると加圧ロール１５，１６に溶融樹脂が張り付いてしまう。
前記押出方式にて得られた蓄光層２５と遮光層２４とが一体となった蓄光シートに、遮光層２４側に角度を持った開口部３２を、ＮＣ加工機を用いて加工し、表示形状を有した蓄光シートを得る。
【実施例】
【００２０】
(実施例１)
次に、本発明の実施例について図４及び図５を参照して説明する。
図４に示す本発明の実施例１に係る蓄光シート４１の構成は、前記実施形態において図２を用いて説明した蓄光シートと基本的に同様であり、遮光層５１に１０個の開口部５２が形成されている。１０個の開口部５２は、図１を用いて説明した蓄光シートと同様に、図４中の幅方向右側に傾斜した、一方の側壁と他方の側壁５２ｂとからなる一対の側壁を有する。図４には、１０個の開口部５２の、幅方向右側に表われるそれぞれの他方の側壁５２ｂが示されている。
１０個の開口部５２中、図４を正面視して幅方向における左端から５個の開口部３２は、延設方向の長さがいずれも同じ１５０ｍｍとされている。また１０個の開口部５２中、図４を正面視して幅方向における左端から６番目の開口部５２は、延設方向の長さが２００ｍｍとされ、１０個の開口部５２中最大の長さを有している。
【００２１】
蓄光層の材料としてアクリル樹脂を主材（三菱レイヨン製、アクリペットＶＨ−０００）とし、蓄光性顔料（ネモトルミマテリアル製、Ｎ夜光  Ｇ３００Ｍ）を体積比率３０％となるように二軸押出機を用いてマスターバッチを作製した。前記蓄光層用マスターバッチを使用し押出法にて、蓄光層の厚みが５００μｍとなるよう作製する。遮光層５１の作製では、乳白色のアクリル樹脂（三菱レイヨン製、アクリペットＶＨＮＷ４０１）を材料として厚みｄが５ｍｍとなる様前記押出法にて作製する。遮光層５１は蓄光層の放出面上に積層するように押出法にて遮光層材料を蓄光層の放出面上に押出し貼り合わせる。押出法にて貼合わせた蓄光層の放出面上にできた遮光層５１に開口部５２を、蓄光シートを視認する方向の幅（幅方向の長さ）が５ｍｍ、厚み方向の深さが５ｍｍ、遮光層５１の側壁と蓄光層の放出面との間の鋭角側の角度である、蓄光層とのなす角度がいずれも４５°となるように、押出工程後にＮＣ加工機を用いて作製する。
【００２２】
(実施例２)
開口部５２の厚み方向の深さがいずれも５０ｍｍとなるようにした以外は、（実施例１）と同様の方法で成形した。
(実施例３)
開口部５２の視認方向の幅がいずれも２０ｍｍとなるようにした以外は、（実施例１）と同様の方法で成形した。
(実施例４)
遮光層５１の側壁と蓄光層の放出面との間の鋭角側の角度が、いずれも２５°となるようにした以外は、（実施例１）と同様の方法で成形した。
【００２３】
(比較例１)
開口部５２の厚み方向の深さがいずれも４ｍｍとなるようにした以外は、（実施例１）と同様の方法で成形した。
(比較例２)
開口部５２の厚み方向の深さがいずれも５１ｍｍとなるようにした以外は、（実施例１）と同様の方法で成形した。
(比較例３)
開口部５２の視認方向の幅がいずれも４ｍｍとなるようにした以外は、（実施例１）と同様の方法で成形した。
(比較例５)
開口部５２の視認方向の幅がいずれも２１ｍｍとなるようにした以外は、（実施例１）と同様の方法で成形した。
(比較例５)
遮光層５１の側壁と蓄光層の放出面との間の鋭角側の角度が、いずれも２４°となるようにした以外は、（実施例１）と同様の方法で成形した。
(比較例６)
遮光層５１の側壁と蓄光層の放出面との間の鋭角側の角度が、いずれも４６°となるようにした以外は、（実施例１）と同様の方法で成形した。
【００２４】
蓄光シート４１の表示形状の指向性の測定については、指向性の測定用の試験片として、２００×２００ｍｍのサンプルを用いて、２０℃、６５％ＲＨ環境に試験片を２４時間放置する。その後、２０℃、６５％ＲＨ環境にて、標準光Ｄ６５を２００ｌｘに２０分照射した後、光源を遮断し、遮断後の表示形状が視認可能かを、本発明の実施例に係る蓄光シート４１の上面における長辺方向の中央位置を基準位置とするとともに、図５に部分的に例示するように断面視で、蓄光シート４１の上面からの角度が０°以上〜１９°以内、２０°以上〜５０°以内、５１°以上〜９０°以内、及び９１°以上〜１６０°以内の範囲をそれぞれ設定した上で、各範囲共に基準位置から１０ｍ離れた位置において表示形状視認の可否を目視にて判断した。表示形状が視認可能（形状が判断できる）の場合を○、視認不可の場合を×とし評価を行った。また図５に示すように、上記のように設定した複数の範囲のうち、蓄光シート４１の上面の基準位置から２０°以上〜５０°以内の範囲を、蓄光層から放射される光の指向性を判定するための判定用観測範囲４２として予め設定した。
【００２５】
尚、判定用観測範囲４２は、側壁の傾斜方向と同じ方向の空間に、基準位置から、遮光層の側壁と蓄光層の放出面との間の角度と同じ角度を有する仮想面（不図示）を含むように設定した。例えば、図５に示すように蓄光シート４１を断面視して、傾斜した側壁が放出面に対して４５°の角度で蓄光シート４１の図中右上方に傾斜して形成される場合には、判定用観測範囲４２は、蓄光シート４１の図中右上方に表される空間に、基準位置から放出面と４５°の角度をなす仮想面を含むように設定される。
実施例１〜４及び比較例１〜６の測定結果を表１に示す。
【００２６】
【表１】
2015191007.tif 000003
【００２７】
表１に示すように、実施例１〜４では、いずれの場合も判定用観測範囲４２においてのみ光が観測され、蓄光層の放出面の露出部から放射される光に指向性を持たせることができた。一方、比較例１〜６では、判定用観測範囲４２以外の範囲において光が観測されたか、或いは判定用観測範囲４２を含めた全ての範囲で光が全く観測されなかった。このように、比較例１〜６の場合、蓄光層から放出される光に、有効に指向性を持たせることができなかった。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明の実施形態の条件で蓄光シートを作製することで、蓄光層２５の上面に遮光層２４を有し、遮光層２４に角度を持った開口部３２を有することにより、遮光層２４と遮光層２４に設けられた開口部３２により表示される形状に基づき、特定の範囲にのみ表示の発信をすることができる。本発明の実施形態の蓄光シートを利用することにより、特定の範囲に情報を伝達可能な蓄光標識用蓄光シートを構成することができる。
【符号の説明】
【００２９】
１１  ホッパー、１２  押出し機、１３  Ｔダイ、１４  蓄光含有吐出樹脂シート、
１５，１６  加圧ロール、１７  ホッパー、１８  押出し機、１９  Ｔダイ、
２０  遮光層吐出樹脂シート、２１  加圧ロール、２２  シート断裁機、
２３  シートスタッカー、２４  遮光層、２５  蓄光層、２５ａ  露出部、
３２  開口部、４１  遮光層を有する蓄光シート、４２  蓄光シート判定用観測範囲、
５１  遮光層、５２  開口部、
θ１，θ２  角度、ｗ  視認方向の幅、ｄ  厚み方向の深さ
【図１】
2015191007.tif 000004
【図２】
2015191007.tif 000005
【図３】
2015191007.tif 000006
【図４】
2015191007.tif 000007
【図５】
2015191007.tif 000008