(57)【要約】【課題】窓に入射する光を室内の天井や奥の方まで導き、かつ、設置しやすく、掃除が楽で、採光の効率を維持できる採光フィルム及びそれを備えた窓の提供。【解決手段】透光性の支持体２の少なくとも一方の面に、単位プリズム３が複数形成され、該単位プリズム３を構成する一部の面に対して、反射層４を形成する反射層形成工程と、単位プリズム３を被覆するとともに、平坦面５ａを有する保護膜５を形成する保護膜形成工程とを有することを特徴とする採光フィルムの製造方法等である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性の支持体の少なくとも一方の面に単位プリズムが複数形成され、該単位プリズムを構成する一部の面に反射層を形成する反射層形成工程と、
前記単位プリズムを被覆するとともに、平坦面をなす保護膜を形成する保護膜形成工程とを有することを特徴とする採光フィルムの製造方法。
【請求項２】
単位プリズムは、一の方向に稜線が伸び、該一の方向と直交する他の方向に所定の間隔で、各稜線が平行となるように列形成された請求項１に記載の採光フィルムの製造方法。
【請求項３】
一方の面に単位プリズムが形成された二の支持体の他方の面同士を貼り合わせる工程を含む請求項１から２のいずれかに記載の採光フィルムの製造方法。
【請求項４】
単位プリズムの少なくとも一の面は、前記平坦面に対して垂直をなす請求項１から３のいずれかに記載の採光フィルムの製造方法。
【請求項５】
単位プリズムの一方の面と、単位プリズムの他方の面とのなす角度が直角である請求項１から３のいずれかに記載の採光フィルムの製造方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の採光フィルムの製造方法によって製造されたことを特徴とする採光フィルム。
【請求項７】
透光性の支持体の少なくとも一方の面に複数形成された単位プリズムを構成する一部の面に反射層が形成され、
前記単位プリズムを被覆するとともに、平坦面をなす保護膜が形成された請求項６に記載の採光フィルム。
【請求項８】
反射層がルーバー状に構成された請求項６から７のいずれかに記載の採光フィルム。
【請求項９】
請求項６から８のいずれかに記載の採光フィルムを設置したことを特徴とする窓。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、採光フィルムの製造方法、採光フィルム、及びそれを備えた窓に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、家屋の窓に入射する太陽光を、屋内に効率よく採光する技術が提案されている（特許文献１〜３参照）。しかし、これら特許文献１〜３に開示された技術は、屋内に多量の太陽光を採り込むことを追求した結果、大掛かりな設備となっていた。そこで、同様にルーバー、スラット（ブラインド）によって効率よく採光する技術が提案されている（特許文献４〜９参照）。
しかし、これら特許文献４〜９に開示された技術についても、直射日光に対しては効果があるが、本来、入射光を遮蔽する目的で用いられるブラインドを採用しているため、全天光に対しては光が透過せず効率が悪かった。光が透過しない部分は、室内からは暗く見えて、窓の印象を損ねていた。また、曇りのときには著しく室内が暗くなってしまった。
そこで、全天光でも採光し、曇りのときでも室内を明るくする技術として、プリズムを窓に設置する技術が提案されている（特許文献１０〜１１参照）。
しかしながら、特許文献１０に開示された技術は、家屋に設置される一般的な窓に設置するには大掛かりなもので、使い勝手が悪く、特許文献１１に開示された技術は、プリズムが形成された樹脂シートを窓に貼っただけの構成であって、室内、特に天井に効率よく採光するための創意工夫がなされていなかった。
また、これら特許文献１０〜１１に開示された技術は、窓等に設置する労力が大きく、入射光を屈折させるために形成されたプリズム体の外形部分が露出しているため、該外形部分の谷部に埃等が溜まり易く、その掃除がしにくいという問題があり、その結果、採光効率の低下を免れない構成となっており、総じて家庭内で使用するには、使い勝手が著しく悪かった。
【０００３】
したがって、窓に入射する太陽光を所望の箇所（室内の天井等）まで導かせて、室内の照度を向上させ、かつ、設置しやすく、掃除が楽で、採光の効率を維持できる採光フィルム及びそれを備えた窓は未だ実現されておらず、その提供が望まれているのが現状である。
【０００４】
【特許文献１】実開平７−３９００８号公報
【特許文献２】特開２００１−３０５４７３号公報
【特許文献３】特開２０００−２８９５６号公報
【特許文献４】特開２００４−２７８０６８号公報
【特許文献５】特開２０００−１７０４６７号公報
【特許文献６】特開平１１−３６７３９号公報
【特許文献７】特開２００４−３６３０４２号公報
【特許文献８】特開平１０−３１７８５０号公報
【特許文献９】特開平１１−３１５６７３号公報
【特許文献１０】特開平８−３１３７９５号公報
【特許文献１１】特開平１１−２８０３５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、従来における前記問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、窓に入射する太陽光を所望の箇所まで導かせて、室内の照度を向上させ、かつ、設置しやすく、掃除が楽で、採光の効率を維持できる採光フィルム、及びそれを備えた窓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】
【０００６】
前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
＜１＞  透光性の支持体の少なくとも一方の面に単位プリズムが複数形成され、該単位プリズムを構成する一部の面に反射層を形成する反射層形成工程と、
前記単位プリズムを被覆するとともに、平坦面をなす保護膜を形成する保護膜形成工程とを有することを特徴とする採光フィルムの製造方法である。
＜２＞  単位プリズムが、一の方向に稜線が伸び、該一の方向と直交する他の方向に所定の間隔で、各稜線が平行となるように列形成された前記＜１＞に記載の採光フィルムの製造方法である。
＜３＞  単位プリズムが、四角錐形状をなし、格子状に配設された前記＜１＞に記載の採光フィルムの製造方法である。
＜４＞  一方の面に単位プリズムが形成された二の支持体の他方の面同士を貼り合わせる工程を含む前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の採光フィルムの製造方法である。
＜５＞  単位プリズムの少なくとも一方の面は、前記平坦面に対して垂直をなす前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の採光フィルムの製造方法である。
＜６＞  単位プリズムの一方の面と、他方の面とのなす角度が直角である前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の採光フィルムの製造方法である。
＜７＞  単位プリズムの断面形状が、その配列方向に向かって、角度を変化させて形成された前記＜１＞から＜６＞に記載の採光フィルムの製造方法である。
【０００７】
＜８＞  前記＜１＞から＜７＞のいずれかに記載の採光フィルムの製造方法によって製造されたことを特徴とする採光フィルムである。
＜９＞  透光性の支持体の少なくとも一方の面に複数形成された単位プリズムを構成する一部の面に反射層が形成され、
前記単位プリズムを被覆するとともに、平坦面をなす保護膜が形成された前記＜８＞に記載の採光フィルムである。
＜１０＞  反射層がルーバー状に構成された前記＜８＞から＜９＞のいずれかに記載の採光フィルムである。
【０００８】
＜１１＞  前記＜８＞から＜１０＞のいずれかに記載の採光フィルムを設置したことを特徴とする窓である。
＜１２＞  屋内側の面に、採光フィルムの支持体側を対向させて設置した前記＜１１＞に記載の窓である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によると、従来における諸問題を解決でき、窓に入射する太陽光を室内の天井等所望の箇所まで導かせて、室内の照度を向上させ、かつ、設置しやすく、掃除が楽で、採光の効率を維持できる採光フィルム、及びそれを備えた窓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】
【００１０】
（採光フィルム）
図１は、本発明の採光フィルムの構成を示す斜視図である。
図１に示すように、本発明の採光フィルム１は、支持体２と、該支持体２の少なくとも一方の面上の略全面に形成され、反対側の面から入射した光を所定方向に集光するための複数の単位プリズム３と、該単位プリズム３の略全面を覆う保護膜５とから構成されている。このような採光フィルム１の形態としては、例えば、プリズムシートやレンチキュラーレンズが代表的であり、これら以外に回折格子等も含まれる。
単位プリズム３は、少なくとも２以上の面から構成され、それらのうち、一部の面には反射層４が形成されている。
なお、本発明の採光フィルム１は、更に必要に応じて光拡散層、バック層、中間層等のその他の層を有してもよい。
【００１１】
＜支持体＞
支持体２の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、長方形状、正方形状、円状等が挙げられる。
支持体２の構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、単層、多層等が挙げられる。
支持体２の大きさとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
支持体２の平均厚み（Ｔ）としては、支持体２として通常採用される範囲の厚みであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、１０μｍ〜１０ｍｍが好ましく、５０μｍ〜５ｍｍがより好ましく、１００μｍ〜１ｍｍが更に好ましい。
支持体２の平均厚みは、例えば、支持体２を測定計で挟んで支持体２の厚みを測定する膜厚計、光学的な干渉を利用して支持体２の厚みを測定する非接触膜厚計等を使用することにより、測定することができる。
【００１２】
支持体２の材料としては、透明であり、ある程度の強度を有するものであれば、特に制限はなく、例えば、樹脂、ガラス等が挙げられる。これらの中でも、柔軟性があり、軽量であることから、樹脂が好ましい。
前記樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等が挙げられる。
前記熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリメチルメタクリレート樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ＭＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）、熱可塑性エラストマー、又はこれらの共重合体、シクロオレフィンポリマーなどが挙げられる。これらは、１種単独でもよいし、２種以上併用してもよい。
【００１３】
また、支持体２のヘイズは、５０％以下であり、３０％以下が好ましく、１０％以下がより好ましい。前記ヘイズが５０％を超えると、入射光を制御して採光する集光効率が著しく低下することがある。
ここで、前記「ヘイズ」とは、曇り度合いの値を指し、例えば、ＪＩＳ  ７１０５に準拠したヘイズメータ（型番：ＨＺ−１、スガ試験機（株）製）等の測定装置により評価される値である。
【００１４】
＜単位プリズム＞
本発明では、支持体２上に、単一のプリズムではなく、複数のプリズム体により、所定箇所への集光を効率よく行う構成とした。そして、その複数のプリズム体の各々を単位プリズム３と称する。
支持体２上に形成される単位プリズム３の形状は、支持体２を透過してきた入射光を効率的に所定方向に集光できれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できるが、図１に示すような、例えば、一の方向に稜線が伸び、該一の方向と直交する他の方向に所定の間隔で、各稜線が平行となるように列構成された単位プリズム（以下、プリズム列ということがある。）や、図２に示すような、格子状に配設された四角錐形状の単位プリズム等が挙げられる。
その中でも、製造効率がよい点で、前記プリズム列構成を採用することが好ましい。
【００１５】
ここで、図４は、単位プリズム３を列構成で設けた本発明の採光フィルム１を家屋１０の窓１１に設置したときの太陽光の光路を示す図である。図４に示すように、窓１１を介して室外から入射した太陽光は、支持体２を透過し、単位プリズム３の第１の面３ａに形成された反射層４で反射し、第２の面３ｂを透過して別の単位プリズム３の第１の面３ａに形成された反射層４で再び反射して室内の天井に出射される。
【００１６】
また、各単位プリズム３の寸法については、例えば、２つの単位プリズム３の間隔であるピッチＰは、１μｍ〜１０ｍｍが好ましく、５μｍ〜５ｍｍがより好ましく、１０μｍ〜１ｍｍが更に好ましい。このピッチＰは、単位プリズム３の幅に相当する。また、支持体２を基準とした高さＨは、１０μｍ〜１０ｍｍが好ましく、５０μｍ〜５ｍｍがより好ましく、１００μｍ〜１ｍｍが更に好ましい。また、支持体２に対する単位プリズム３の仰角θ１は、５〜７５°が好ましく、１０〜６０°がより好ましく、２０〜４５°が更に好ましく、３０°が特に好ましい。
なお、支持体２に対する単位プリズム３の仰角θ１，θ２は、各単位プリズム３の設置位置によって異なっていてもよく、例えば、支持体２において、列構成をなす単位プリズム３が支持体２に形成された採光フィルム１において、上部に形成された単位プリズム３による出射角度に比べて、下部に形成された単位プリズム３による出射角度が小さくなるように前記仰角θを設定することで、室内の天井に出射光を集中させることができる。
【００１７】
＜＜反射層＞＞
前述したように、単位プリズム３を構成する複数の面のうち、一部の面には、反射層４が形成されている。ここで、前記一部の面とは、単位プリズム３が２つの面によって構成される場合、すなわち、一の方向に稜線が伸び、該一の方向と直交する他の方向に所定の間隔で、各稜線が平行となるように単位プリズム３が列形成された場合は、列形成された各単位プリズム３の２つの面のいずれかの面に反射層４が形成される。
また、図２に示すように、単位プリズム３が４つの面によって構成される場合、すなわち、単位プリズム３が、格子状に配設された四角錐形状であった場合は、各単位プリズム３において、最大３面に反射層４が形成される。
なお、いずれの場合においても、各単位プリズム３において共通した面に反射層４が形成されることが好ましく、２つの面によって単位プリズム３が構成される場合においては、断面視でルーバー状をなすように、反射層４の形成位置が構成されることがより好ましい。
【００１８】
反射層４の材料としては、一方の面から入射した入射光を効率よく他方の面に導くために反射させる必要があるため、光沢性が高い材料が好ましく、その中でも金属などが採択される。反射層４を単位プリズム３に形成する方法としては、真空蒸着方法等が好ましく用いられるため、取り扱い性等の面から、アルミニウムが好ましい。
【００１９】
＜保護膜＞
本発明の採光フィルム１には、一部の面に反射層４が形成された単位プリズム３を覆うように、保護膜５が形成されている。また、この保護膜５は、単位プリズム３を覆うことによって形成された面（保護膜５における単位プリズム３側と反対側の面）が平坦面５ａとなっている。この平坦面５ａは、例えば、支持体２の一方の面だけに単位プリズム３が形成された場合には、該支持体２の他方の面２ａに平行となるように形成される。
【００２０】
（採光フィルムを備えた窓）
本発明の採光フィルムは、図３に示すように、家屋１０の窓１１に設置することによって、太陽からの入射光を屋内に効率よく採りこむとともに、屋内の所定の場所（例えば天井）に集光させて屋内を明るくすることができる窓１１として機能させることができる。
本発明の窓１１に対する採光フィルム１の設置態様については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、透明な接着剤等によって、支持体２側を窓１１の内側（屋内側）に貼り付けることが好ましい。支持体２側を窓１１に接着することで、保護膜５側を窓１１に対する接着面としたときよりも接着力が増し、窓１１の内側（屋内側）に採光フィルム１を設置することで、屋外の環境変化によって採光フィルム１の劣化が促進されることを防ぐことができる。
【００２１】
［光拡散層］
本発明では、必要に応じて、支持体２上に光拡散層（図示せず）を形成してもよい。該光拡散層は、樹脂、揮発性液体、及び粒子からなる塗布液を、支持体２上に塗布し、乾燥することにより形成される。
前記塗布液の成分としては、樹脂、揮発性液体、粒子、更に必要に応じてその他の成分が挙げられる。
前記樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、アクリル樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂等が挙げられる。
前記揮発性液体としては、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、シクロヘキサノン、トルエン、水等が挙げられる。
前記粒子の形状としては、球状、楕円球状、勾玉状等が挙げられる。
前記粒子平均粒径としては、乾燥後の塗布層の平均厚みよりも大きければよく、０．５〜５０μｍであることが好ましい。
前記粒子の平均粒径としては、例えば、動的光散乱法、レーザー回折法等を用いた測定装置により測定することができる。
前記粒子としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、有機粒子、無機粒子等が挙げられる。
前記有機粒子としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリメチルメタクリレート樹脂粒子、メラミン樹脂粒子、ポリスチレン樹脂粒子、シリコーン樹脂粒子等が挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記有機粒子としては、架橋構造を有するものが好ましい。
前記架橋構造を有する有機粒子としては、架橋構造を有するアクリル樹脂粒子等が好ましい。
【００２２】
前記無機粒子としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、タルク、炭酸カルシウム、シリコーン、アルミナ等が挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記粒子の添加量としては、前記樹脂１００質量部に対して、１〜１，０００質量部が好ましく、２５〜４００質量部がより好ましい。前記添加量が１質量部未満であると、光拡散剤としての機能を果たせなくなることがあり、１，０００質量部を超えると、粒子が分散しにくくなることがある。
前記樹脂の屈折率と、前記粒子の屈折率との比の値としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜調製することができるが、例えば、２５℃で測定したＤ（ｎ２５）線の屈折率において、０．９〜１．１となることが好ましく、０．９５〜１．０５がより好ましい。
前記樹脂の屈折率と、前記粒子の屈折率との比の値が、０．９未満又は１．１を超えると、粒子、樹脂界面での反射光成分が大きくなり、光の透過率が低下することがある。
【００２３】
前記その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、粒子沈降防止剤、フッ素系界面活性剤、散乱剤、増粘剤、カチオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、硬化剤、架橋剤、光重合開始剤、モノマー等が挙げられる。
前記粒子沈降防止剤としては、例えば、脂肪酸アミド、酸化ポリエチレン、金属石鹸類、有機ベントナイト、水添ヒマシ油ワックスなどが挙げられる。これらの中でも、脂肪酸アミド、酸化ポリエチレンがより好ましい。これらは、１種単独でよいし、２種以上を併用してもよい。
前記散乱剤としては、上述した粒子と同様に、光拡散剤としての機能を果たすので、光拡散性を更に向上させることができる。
前記散乱剤の平均粒径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、１〜５μｍであることが好ましい。
前記散乱剤の平均粒径は、特に制限はなく、例えば、動的光散乱法、レーザー回折法等を用いた測定装置により測定することができる。
前記散乱剤の材料としては、特に制限はなく、例えば、シリカ、炭酸カルシウム、アルミナ、ジルコニア等が挙げられる。
前記散乱剤の前記塗布液中における添加量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、前記塗布液全量に対して、１〜２０質量部が好ましい。
前記増粘剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することがき、例えば、アクリルアミドアミン塩等が挙げられる。
前記増粘剤の添加量としては、前記樹脂１００質量部に対して、０．１〜１０質量部が好ましい。
前記フッ素系界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、フッ素系アニオン界面活性剤、フッ素系両性界面活性剤等が挙げられる。
前記フッ素系界面活性剤の添加量としては、前記樹脂１００質量部に対して、０．００１〜０．１質量部が好ましい。
【００２４】
前記塗布液の表面張力としては、４０Ｎ／ｍ以下が好ましく、３０Ｎ／ｍ以下がより好ましい。前記表面張力が４０Ｎ／ｍを超えると、塗布層の面状が悪化する可能性がある。
前記塗布液の表面張力は、例えば、自動表面張力計（ＣＢＶＰ−Ａ３、協和界面科学（株）製）により測定することができる。
前記塗布液の粘度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、２５℃において、１０〜２００ｍＰａ・ｓが好ましく、５〜１５０ｍＰａ・ｓがより好ましい。前記粘度が１０ｍＰａ・ｓ未満であると、粒子沈降性を維持することが困難になることがあり、２００ｍＰａ・ｓを超えると、送液性、塗布性、面状等が悪化することがある。
前記塗布液の粘度は、例えば、東京計器（株）製Ｅ型粘度計（ＥＬＤ型）により測定することができる。
前記塗布液の固形分の濃度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記塗布液の全量１００質量部に対して、１０〜４０質量部が好ましく、２０〜３０質量部がより好ましい。
【００２５】
（採光フィルムの製造方法）
＜単位プリズム形成工程＞
採光フィルム１を製造するにあたり、支持体２上に単位プリズム３を形成する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択でき、例えば、（１）ダイより押し出したシート状の樹脂材料を、この樹脂材料の押し出し速度と略同速度で回転する転写ローラ（単位プリズムの反転型が表面に形成されている）と、この転写ローラに対向配置され、同速度で回転するニップローラ板とで挟圧し、転写ローラ表面の凹凸形状（単位プリズム３の型形状）を樹脂材料に転写する形成方法が採用できる。また、（２）ホットプレスにより、単位プリズム３の反転型が表面に形成されている転写型板（スタンパー）と樹脂板とを積層し、熱転写によりプレス成形して、単位プリズム３が形成された採光フィルム１を製造する方法が採用できる。
【００２６】
また、他の製造方法として、（３）透明なフィルム（例えば、ポリエステル、セルロースアシレート、アクリル、ポリカーボネート、ポリオレフィン等）の表面に、凹凸ローラ（単位プリズム３の反転型が表面に形成されている）表面の凹凸を転写形成する採光フィルム１の製造方法が採用できる。
より具体的には、表面に接着剤と樹脂とが順次塗布されることにより、接着剤層と樹脂層（例えばＵＶ硬化性樹脂）とが２層以上に形成されている透明なフィルムを連続走行させ、この透明なフィルムを回転する凹凸ローラに巻き掛け、樹脂層に凹凸ローラ表面の凹凸を転写し、透明なフィルムが凹凸ローラに巻き掛けられている状態で樹脂層を硬化させる（例えばＵＶ照射する）凹凸状シートの製造方法が採用できる。なお、接着剤はなくてもよい。
【００２７】
さらに、他の製造方法として、（４）支持体２上に単位プリズム３が形成された形状の金型を用意し、該金型内に前述の成分の樹脂を流し込み、成形する製造方法が挙げられる。この場合は、支持体２上に単位プリズム３をエンボスローラなどで形成するのではなく、支持体２と単位プリズム３とを一体に成形する製造方法となる。
【００２８】
図５は、単位プリズムを形成する装置の一例を示す図である。図５に示すように、この単位プリズム３を形成する装置８０は、塗布手段８２と、乾燥手段８９と、エンボスローラ８３と、樹脂硬化手段８５とを備えている。
【００２９】
支持体２としては、例えば、幅５００ｍｍ、厚さ１００μｍの透明なＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）のフィルムを使用する。
エンボスローラ８３としては、長さ（支持体２の幅方向）が７００ｍｍ、直径が３００ｍｍのＳ４５Ｃ製で表面の材質をニッケルとしたローラを使用する。
ローラ表面の略５００ｍｍ幅の全周に、ダイヤモンドバイト（シングルポイント）を使用した切削加工により、ローラ軸方向のピッチが５０μｍの溝が形成される。
溝の断面形状は、頂角が６０°の三角形状で、溝の底部も平坦部分のない９０°の三角形状である。即ち、溝幅は５０μｍであり、溝深さは約２５μｍである。
この溝は、ローラの周方向に継ぎ目がないエンドレスとなるので、このエンボスローラ８３により、支持体２に断面が三角形の単位プリズム３が形成できる。ローラの表面には、溝加工後にニッケルメッキを施す。
塗布手段８２として、エクストルージョンタイプの塗布ヘッド８２Ｃを用いたダイコータを使用している。
塗布液（樹脂液）として、上記採光フィルム１の組成の樹脂液を使用した。塗布液（樹脂液）の湿潤状態の厚さは有機溶剤乾燥後の膜厚が２０μｍになるように、塗布ヘッド８２Ｃへの各塗布液（樹脂液）の供給量を、供給装置８２Ｂにより制御する。
乾燥手段８９として熱風循環式の乾燥装置を用いた。熱風の温度は１００℃とする。
ニップローラ８４として、直径が２００ｍｍで、表面にゴム硬度が９０度のシリコーンゴムの層を形成したローラを使用した。エンボスローラ８３と、ニップローラ８４とで支持体２を押圧するニップ圧（実効のニップ圧）は、０．５Ｐａとする。
樹脂硬化手段８５としては、メタルハライドランプを使用し、１，０００ｍＪ／ｃｍ２のエネルギーで照射を行う。
以上により、単位プリズム３、反射層４、及び保護膜５が形成された採光フィルム１を作製することができる。
【００３０】
＜反射層形成工程＞
その後、「反射層形成工程」として、単位プリズム３の一部の面に反射層５を形成する。反射層５の形成方法としては、真空蒸着装置による真空蒸着や、イオンプレーティング、スパッタリング等が挙げられ、この中でも、真空蒸着やイオンプレーティングが、成膜対象となる前記「一部の面」のみに成膜しやすいために好ましい。
ここで、反射層４が形成される前記「一部の面」は、採光フィルム１を断面視したときに、ルーバー状となるように選択されることが好ましい。例えば、前述のように単位プリズム３が列構成された場合、各単位プリズム３において、同じ方向を向いている第１の面３ａに反射層４を設ける。このようにすると、断面が三角形状の単位プリズム３のそれぞれの第１の面３ａに反射層４が形成されることになり、採光フィルム１を断面視したときにルーバー状をなすこととなる。
また、蒸着物質の密着性を良くするための前処理として、プラズマ処理や、プライマ処理を成膜したい面に対して行うことが好ましい。
【００３１】
［真空蒸着装置］
本発明の採光フィルムに形成される反射層４は、図６に示すような、通常の真空蒸着装置９０を用いて形成される。
この真空蒸着装置９０は、被蒸着材料である支持体２を保持する試料台９１と、蒸着材料９５を加熱し、支持体２に対して蒸着させるための坩堝９２と、これらが封入された系を真空にする排気系９３とを有する。排気系９３は、例えば、油拡散ポンプ、ロータリーポンプ、及びターボ分子ポンプのいずれか、又は二以上を複合させたものが設置される。これらの中でも、排気手順が簡易な点で、ターボ分子ポンプを採用することが好ましい。また、反射層４の膜厚（層厚）を制御するために、シャッターや膜厚モニターが設置されることが好ましい。
ここで、図７に示すように、成膜したい部分（前記「一部の面」としての第１の面３ａ）に選択的に成膜するために、蒸着源９５と、成膜したい面とが対向するように支持体２を設置する。例えば、成膜したい部分（第１の面３ａ）が影になってしまう場合には、影にならないような角度に支持体２を設置する。
【００３２】
＜保護膜形成工程＞
そして、本発明の採光フィルムの製造方法では、単位プリズム３を覆うとともに、平坦面５ａを有する保護膜５が設けられる。
本発明の保護膜５は、紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂、２液硬化樹脂、溶媒によるコーティングで成膜することが好ましく、これらの中でも、紫外線硬化樹脂によって成膜することが好ましい。
硬化前の粘度は、１０ｃｐｓから２，０００ｃｐｓが好ましい。粘度が２，０００ｃｐｓより高いと、保護膜５の平坦性が安定せず、粘度が１０ｃｐｓより低いと、必要な保護膜の厚さが得られない。
保護膜５と支持体２との屈折率差は、０．２以下が好ましく、０．１以下がより好ましく、０．０５以下が更に好ましく、ほぼ同じ屈折率であることが特に好ましい。屈折率差が０．２よりも大きいと、その界面で乱反射が生じて、天井など室内の所定位置に集光する効果が得にくくなる。
【００３３】
以上のようにして、支持体２の少なくとも一方の面に、複数の単位プリズム３が形成され、該単位プリズム３の一部の面に反射層４が形成され、単位プリズム３を覆うように保護膜５が形成された採光フィルム１が完成する。
【００３４】
＜貼り合わせ工程＞
本発明では、前記保護膜形成工程の後に、「貼り合わせ工程」を行ってもよい。この「貼り合わせ工程」は、単位プリズム３が一方の面だけに形成された２枚の支持体２の他方の面同士を貼り合わせたり、一方の面に単位プリズム３が形成され、それを覆うように保護膜５が形成された採光フィルム１を、それぞれ同じ向きにして複数積層することによって、単位プリズム３に形成された反射層４の採光フィルム１における配置が、２層のルーバー状となるようにするための工程である。
【実施例】
【００３５】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
【００３６】
（実施例１）
＜採光フィルムの作製＞
＜＜樹脂液の調製＞＞
下記組成を混合し、５０℃に加熱して撹拌溶解し、樹脂液を調製した。得られた樹脂液のメチルエチルケトン（ＭＥＫ）含有率は１６．７質量％、液粘度は９０ｍＰａ・ｓであった。
【００３７】
［樹脂液の組成］                                                      
・ＥＢ３７００（エベクリル３７００、ダイセルＵＣ（株）製、ビスフェノールＡタイプエポキシアクリレート、粘度：２，２００ｍＰａ・ｓ／６５℃）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・３５．０質量部
・ＢＰＥ２００（ＮＫエステルＢＰＥ−２００、新中村化学（株）製、エチレンオキシド付加ビスフェノールＡメタクリル酸エステル、粘度：５９０ｍＰａ・ｓ／２５℃）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・３５．０質量部
・ＢＲ−３１（ニューフロンティアＢＲ−３１、第一工業製薬工業（株）製、トリブロモフェノキシエチルアクリレート、常温で固体、融点５０℃以上）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・３０．０質量部
・ＬＲ８８９３Ｘ（Ｌｕｃｉｒｉｎ  ＬＲ８８９３Ｘ、ＢＡＳＦ（株）製、ラジカル発生剤、エチル−２，４，６−トリメチルベンゾイルエトキシフェニルオスフィンオキシド）・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・２．０質量部
・ＭＥＫ（メチルエチルケトン）・・・・・・・・・・・・・・２０．５質量部
【００３８】
次に、支持体２を用意し、図５に示す構成の単位プリズム３の製造装置を使用して、採光フィルム１の製造を行った。
まず、支持体２として、幅５００ｍｍ、厚さ１００μｍの透明なＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）のフィルムを使用した。
エンボスローラ８３として、長さ（支持体２の幅方向）が７００ｍｍ、直径が３００ｍｍのＳ４５Ｃ製で表面の材質をニッケルとしたローラを使用した。ローラ表面の略５００ｍｍ幅の全周に、ダイヤモンドバイト（シングルポイント）を使用した切削加工により、ローラ軸方向のピッチが５０μｍの溝を形成した。
該溝の断面形状は、頂角が６０°度の直角三角形状で、溝の底部も平坦部分のない９０°の三角形状である。即ち、溝幅は５０μｍであり、溝深さは約２５μｍである。この溝は、前記ローラの周方向に継ぎ目がないエンドレスとなるので、このエンボスローラ８３により、支持体２の一方の面に、断面が三角形の単位プリズム３が形成できる。前記ローラの表面には、溝加工後にニッケルメッキを施した。
塗布手段８２として、エクストルージョンタイプの塗布ヘッド８２Ｃを用いたダイコータを使用した。
塗布液（樹脂液）として、上記採光フィルムの組成の樹脂液を使用した。塗布液（樹脂液）の湿潤状態の厚さは有機溶剤乾燥後の膜厚が２０μｍになるように、塗布ヘッド８２Ｃへの塗布液（樹脂液）の供給量を、供給装置８２Ｂにより制御した。
乾燥手段８９として熱風循環式の乾燥装置を用いた。熱風の温度は１００℃とした。
ニップローラ８４として、直径が２００ｍｍで、表面にゴム硬度が９０度のシリコーンゴムの層を形成したローラを使用した。エンボスローラ８３と、ニップローラ８４とで支持体を押圧するニップ圧（実効のニップ圧）は、０．５Ｐａとした。
樹脂硬化手段８５として、メタルハライドランプを使用し、１，０００ｍＪ／ｃｍ２のエネルギーで照射を行った。
以上により、図４に示すような、凹凸パタ−ンが形成された採光フィルム（横９０ｃｍ×縦１００ｃｍ）を作製した。得られた採光フィルム１の単位プリズム３は、２つの単位プリズム３の間隔であるピッチＰが１００μｍ、支持体２を基準とした単位プリズム３の高さＨが、５０μｍ、単位プリズム３の幅Ｎが、５０μｍ、支持体２に対する単位プリズム３の上側の仰角θ１が４５°、支持体２に対する単位プリズム３の下側の仰角θ２が９０°（単位プリズム３の頂角が４５°）であった。
その後、上述の反射層形成工程に従って、単位プリズム３の表面（支持体２において、単位プリズム３の凹凸が形成された側の面）に８０ｎｍの膜厚のＡｌを真空蒸着した。
その後、上述の保護膜形成工程に従って、単位プリズム３の凹凸面を覆うとともに、前記凹凸面と反対側に、支持体２の基準面と略等間隔で対向する平坦面５ａを有する保護膜５を設けた。なお、前記基準面とは、支持体２において、単位プリズム３の凹凸が形成されていない側の面を指す。
【００３９】
―採光フィルムを備えた窓―
以上のようにして得られた採光フィルム１を家屋１０の窓１１に設置し、照度の評価を行った。結果を表１に示す。
【００４０】
＜照度の評価＞
本発明の採光フィルム１を窓１１に設置し、「窓周辺」として、窓１１の下枠と同じ高さで、窓１１から室内側に約１ｍの位置における照度（ｌｕｘ）と、「奥部」として、窓１１の下枠と同じ高さで、窓１１から室内側に約１０ｍの位置における照度（ｌｕｘ）とを測定した。なお、窓１１の寸法は、９０×１００であり、本発明の採光フィルム１は、この窓１１の略全面に設置した。
【００４１】
（実施例２）
＜採光フィルムの作製及び評価＞
図８に示すように、実施例１の採光フィルムの作製において、１層のルーバー状から２層のルーバー状にした以外は、実施例１と同様にして、採光フィルムを作製した。
得られた採光フィルム１を窓１１に設置し、実施例１と同様に評価した。結果を表１に示す。
【００４２】
（実施例３）
＜採光フィルムの作製及び評価＞
図９に示すように、実施例１の採光フィルム１の作製において、反射層４を形成する面を、単位プリズム３の第１の面３ａから第２の面３ｂに代えた以外は、実施例１と同様にして、採光フィルム１を作製した。
得られた採光フィルム１を窓１１に設置し、実施例１と同様に評価した。結果を表１に示す。
【００４３】
（実施例４）
＜採光フィルムの作製及び評価＞
図１０に示すように、実施例１の採光フィルムの作製において、単位プリズムの形状を、該単位プリズム３の第１の面３ａと平坦面５ａとが垂直となる形状から前記単位プリズム３のいずれの面も平坦面５ａに垂直ではない（第１の面３ａが平坦面５ａに対して鋭角をなす）形状にした以外は、実施例１と同様にして、採光フィルム１を作製した。
得られた採光フィルム１を窓１１に設置し、実施例１と同様に評価した。結果を表１に示す。
【００４４】
（実施例５）
＜採光フィルムの作製及び評価＞
図１１に示すように、実施例１の採光フィルム１の作製において、単位プリズム３の形状を、該単位プリズム３の第１の面３ａと、平坦面５ａとが垂直となる形状から、単位プリズム３のいずれの面も平坦面５ａに垂直ではなく、かつ第１の面３ａと第２の面３ｂとが直角となる形状にした以外は、実施例１と同様にして、採光フィルム１を作製した。
得られた採光フィルム１を窓１１に設置し、実施例１と同様に評価した。結果を表１に示す。
【００４５】
（比較例１）
＜採光フィルムの作製及び評価＞
実施例１の採光フィルムの作製において、反射層４を形成しなかった以外は、実施例１と同様にして、採光フィルム１を作製した。
得られた採光フィルム１を窓１１に設置し、実施例１と同様に評価した。結果を表１に示す。
【００４６】
（比較例２）
＜採光フィルムの作製及び評価＞
実施例１の採光フィルム１の作製において、保護膜５を形成しなかった以外は、実施例１と同様にして、採光フィルム１を作製した。
得られた採光フィルム１を窓１１に設置し、実施例１と同様に評価した。結果を表１に示す。
【００４７】
【表１】
2008040025.tif 000003
【００４８】
表１の結果から、実施例１の採光フィルム１を設置した窓１１は、奥部まで明るくなった。
また、実施例２の採光フィルム１を設置した窓１１は、奥部まで更に明るくなった。
また、実施例３の採光フィルム１を設置した窓１１は、奥部まで更に明るくなった。
また、実施例４の採光フィルム１を設置した窓１１は、単位プリズム３の表面が保護膜５で覆われているため、単位プリズム３と保護膜５との界面がなくなり、窓の外側も見ることができ、奥部が更に明るくなった。
また、実施例５の採光フィルム１を設置した窓１１は、単位プリズム３の表面が保護膜５で覆われているため、単位プリズム３と保護膜５との界面がなくなり、窓の外側も見ることができ、奥部が更に明るくなった。
【００４９】
これらの結果に対し、比較例１の採光フィルム１を設置した窓１１は、窓周辺は明るすぎ、奥部は暗くなってしまった。
また、比較例２の採光フィルム１を設置した窓１１は、実施例１の採光フィルム１には保護膜が形成されているため、１ヶ月経過しても前記反射膜に表面的な欠陥が見られなかったのに対し、１ヶ月経過後、反射膜が剥げてしまって、集光にムラが生じてしまった。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明の採光フィルムは、煩わしさを伴うことなく窓に設置でき、所定の角度で効率よく太陽光を導くことができるので、設置場所を窓に限らず、例えばビニールハウス、ドア、壁、及び屋根などに設置することで、採光効率の高い窓として好適に使用することができる。
また、本発明の採光フィルムは、フィルムの形態で窓に設置されるので、当該窓に衝撃が与えられても、ガラスを飛散させず、防犯フィルムとしても機能する。
さらに、本発明の採光フィルムは、１点からの強い光や太陽光などによる直接的な照明ではなく、室内を間接的に明るくするので、室内において細かい作業をする場合においても、手元などに影を形成せず、良好な間接照明として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】図１は、本発明の採光フィルムの構成を示す斜視図である。
【図２】図２は、本発明の採光フィルムの他の実施形態における単位プリズムの形状を示す斜視図である。
【図３】図３は、本発明の採光フィルムを備えた窓の使用時における概念図である。
【図４】図４は、本発明の採光フィルムを窓に備えた場合における入射光及び出射光の光路を示す概念図である。
【図５】図５は、本発明の採光フィルムの製造方法において、単位プリズムの製造方法に用いられる製造装置の構成を示す図である。
【図６】図６は、本発明の採光フィルムの製造方法において、反射層を形成する際に用いられる蒸着装置の構成を示す断面図である。
【図７】図７は、本発明の採光フィルムの製造方法の反射層形成工程において、蒸着源に対する支持体の設置態様を示す図である。
【図８】図８は、本発明の採光フィルムの実施例２の構成を示す断面図である。
【図９】図９は、本発明の採光フィルムの実施例３の構成を示す断面図である。
【図１０】図１０は、本発明の採光フィルムの実施例４の構成を示す断面図である。
【図１１】図１１は、本発明の採光フィルムの実施例５の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１      採光フィルム
２      支持体
３      単位プリズム
３ａ    第１の面
３ｂ    第２の面
４      反射層
５      保護膜
１０      家屋
１１      窓
８０      採光フィルム製造装置
８２      塗布手段
８２Ａ    放射線硬化樹脂
８２Ｂ    供給装置
８２Ｃ    塗布ヘッド
８３      エンボスローラ
８４      ニップローラ
８５      樹脂硬化手段
８９      乾燥手段
９０      真空蒸着装置
９１      試料台
９２      坩堝
９５      蒸着材料
【図１】
2008040025.tif 000004
【図３】
2008040025.tif 000005
【図４】
2008040025.tif 000006
【図５】
2008040025.tif 000007
【図６】
2008040025.tif 000008
【図７】
2008040025.tif 000009
【図８】
2008040025.tif 000010
【図９】
2008040025.tif 000011
【図１０】
2008040025.tif 000012
【図１１】
2008040025.tif 000013
【図２】
2008040025.tif 000014