(57)【要約】本発明の幾つかの態様は、最終パネルシステムの色、透明度、又は光透過性の操作を可能にする多色挿入層を組み込んだ半透明及び／又は透明のポリマーベースのパネルシステムに関する。また、本発明の幾つかの態様は、積層界面においてテクスチャー加工された表面を用いることによってパネル内の空気の捕捉及び保持を回避するようにかかるパネルを構築することにも関する。更に、本発明の幾つかの態様は、与えられたパネルシステム、並びに色及び光学操作の多重性を可能にする記載されたタイプの構造体において達成される光学応答を量る方法を提供する。更に、本発明の幾つかの態様は、テクスチャーを効率的に均一に施す方法を提供する。【選択図】図７Ａ
2010526688.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する前面及び背面を有する実質的に半透明の樹脂基材；及び
樹脂基材の前面及び背面の少なくとも一方に積層されている１以上の着色フィルム層；
を含み；
積層された１以上の着色フィルム層によって全熱可塑性構造体の全体の色が与えられ；
基材が１以上の着色フィルム層よりも実質的に厚い；
ことを特徴とする、その構成物全体にわたって統一された色の外観を有するように形成されている装飾熱可塑性構造体。
【請求項２】
基材及び１以上の着色フィルムが同じ樹脂材料を含む、請求項１に記載の熱可塑性構造体。
【請求項３】
基材及び１以上の着色フィルムの少なくとも１つが、ポリカーボネート、ポリエステル、ＰＶＣ、アクリル、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される複数の異なる材料から形成される、請求項１に記載の熱可塑性構造体。
【請求項４】
１以上の着色フィルムのそれぞれが、基材の前面及び背面の表面粗さよりも実質的に大きい表面粗さを有する表面を含み；
フィルムと基材との間の表面粗さの相違によって積層中の空気の除去が促進される；
請求項１に記載の熱可塑性構造体。
【請求項５】
１以上の着色フィルムのそれぞれが、ＰＶＣ、ポリエステル、アクリル、及びポリカーボネートからなる群から選択される材料から形成される、請求項１に記載の熱可塑性構造体。
【請求項６】
基材が、ＰＶＣ、ポリエステル、アクリル、及びポリカーボネートからなる群から選択される材料から形成される、請求項１に記載の熱可塑性構造体。
【請求項７】
基材及び１以上の着色フィルム層に積層された１以上の布帛層を更に含む、請求項１に記載の熱可塑性構造体。
【請求項８】
１以上の着色フィルムからの色が１以上の布帛層の美観と組み合わされており；
熱可塑性構造体が、１以上の布帛層によって表され、及び更に熱可塑性構造体全体にわたって組み合わされた１以上の着色フィルムの美観によって表されて得られる美感を有する；
請求項７に記載の熱可塑性構造体。
【請求項９】
それぞれが対向する前面及び背面を有する１以上の実質的に透明の樹脂基材；及び
１以上の基材の前面及び背面の少なくとも一方に融着又は積層するように適合されている１以上のフィルム層；
を含み；
１以上のフィルム層のそれぞれは、１以上の基材の前面及び背面の表面粗さよりも実質的に大きい表面粗さを有していて、それによって構造体の製造中における１以上のフィルム層と１以上の基材との間の空気の閉じ込めの発生が減少する；
ことを特徴とする、積層プロセスにかけるとその構成物全体にわたって統一された色を有するように構成されている積層体アセンブリ。
【請求項１０】
１以上のフィルム層のそれぞれの表面粗さが２０マイクロインチよりも大きい、請求項９に記載の積層体アセンブリ。
【請求項１１】
１以上の基材の前面及び背面の表面粗さが２０マイクロインチ未満である、請求項９に記載の積層体アセンブリ。
【請求項１２】
１以上のフィルム層の少なくとも１つがその上に印刷されている画像を有する、請求項９に記載の積層体アセンブリ。
【請求項１３】
１以上の基材及び１以上のフィルム層が熱及び圧力を加えることによって一緒に融着されている、請求項９に記載の積層体アセンブリ。
【請求項１４】
融着プロセス中に加えられる熱が１以上の基材及び１以上のフィルム層のそれぞれのガラス転移温度（Ｔｇ）を超える、請求項１３に記載の積層体アセンブリ。
【請求項１５】
１以上の基材及び１以上のフィルム層が接着剤を施すことによって一緒に融着されている、請求項９に記載の積層体アセンブリ。
【請求項１６】
前面及び背面を有する樹脂基材部品；及び
樹脂基材部品の前面及び背面の少なくとも一方に積層されている１以上の着色フィルム部品；
を含む複数の部品を有する樹脂パネルアセンブリ；並びに；
樹脂パネルアセンブリの１以上の部品にテクスチャーを与えるように構成されている１以上のテクスチャー加工ローラー；
を含み；
１以上のテクスチャー加工ローラーのそれぞれが樹脂パネルにテクスチャーを与えるための実質的に均一にテクスチャー加工されている外部シェルを有し；
１以上のテクスチャー加工ローラーを１以上の部品に同時か又は逐次的に適用することができる；
テクスチャー加工された熱可塑性樹脂構造体を形成するためのシステム。
【請求項１７】
１以上のテクスチャー加工ローラーのそれぞれが、軟鋼構造体を用いる二重壁スパイラルバッフル構造を有するシリンダーを含む、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
外部シェルが１５０マイクロインチ又は実質的に２５０マイクロインチの平均粗さを有する、請求項１６に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、施された着色フィルム層によって色を組み込んだ半透明及び／又は透明のポリマーベースのパネルアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
積層された半透明のパネルシステムによって、デザインされた建築用のアセンブリ及び用途、並びに照明及びディスプレイ用途における幅広い有用性が達成されている。非常に興味深い主たる様相の１つは、かかるパネルシステムに色を加える能力である。半透明のパネルシステムは、ポリマーから製造される複合体及び製品からガラスまでの範囲の種々の形態及びアセンブリで提供されている。上述の基材を用いて着色を達成する伝統的な手段は、塗料及びコーティング、染料及び顔料の濃縮液又は分散液によるか、或いは着色フィルム、布帛（fabrics）、又は紙の接着によるものである。上述の着色システムの多くは、上述のポリマーベース又はガラスベースのパネルシステムと組み合わせる場合には、美観、特性、又は製造上の制約が導かれる。
【０００３】
着色された半透明又は透明の熱可塑性パネルを達成する方法の１つのカテゴリーは、スクリーン印刷又は塗装によって色を直接施すことによるものである。スクリーン印刷を用いる場合には、伝統的なスクリーン印刷方法を用いてインクを表面に施す。スクリーン印刷の欠点としては、インクがパネル表面から擦過によって除去される可能性があるという事実が挙げられる。更に、インクは通常、しばしば溶媒ベースであり、しばしば望ましくない揮発性有機化合物（ＶＯＣ）の発生を起こす結合添加剤を用いてパネルに結合させる必要がある。
【０００４】
塗装はパネルの表面に色を施す他の方法である。スクリーン印刷と同様に、塗装もパネルの表面から擦過によって除去される可能性がある。更に、塗装、より詳しくは塗装からの仕上げ処理によっても、望ましくないＶＯＣの発生が引き起こされる。更に、スクリーン印刷又は塗装によって施される色又は画像は、パネルの一方の側からしか正確に見ることができない。また、これらの方法を用いて着色又は装飾されたパネルは、４〜１２時間の硬化時間を必要とする傾向があり、この時間中は、パネルは特別の保管及び場合によっては乾燥ユニットを必要とする。
【０００５】
着色された半透明又は透明の熱可塑性パネルを達成するための方法の第２のカテゴリーは、パネルの表面中に色を導入することによるものである。このカテゴリーの１つの方法は、染料昇華印刷であり、この方法では、印刷された転写紙のような染料の固体源を加熱し、受像基材と接触させて配置し、印刷された色又は画像を基材に転写し、次に冷却する。この方法により、基材に浸透した色又は画像が得られ、表面の擦過に対してより弾性になる。更に、この方法を用いて形成する色又は画像は、パネルのそれぞれの側から等しく良好に観察することができる。しかしながら、染料昇華法は、デジタルマスターファイルを形成するための相当な技術的専門知識、及び染料と基材との相互作用の理解を必要とする。また、染料昇華は特別な印刷装置を必要とする傾向のある大きな資本を要する操作である。
【０００６】
半透明又は透明の熱可塑性パネル中に色を導入するためのこのカテゴリーの第２の方法は、顔料を表面中に化学的に導入することによるものである。例えば、１つの従来のメカニズムは、パネルの可溶性を一時的に上昇させる溶媒を熱可塑性パネルの表面に注いで、それによって染料を溶媒中に移送して熱可塑性パネルのマトリクスに移してその中に含ませることを含む。この方法は所定の画像を表すことは完全にはできないが、この方法でパネルの表面中に導入される色は均一な色調を与え、スクリーン印刷又は塗装によって直接施される色よりも表面擦過に対して弾性である。
【０００７】
残念ながら、この化学プロセスは大量のエネルギーを消費する。また、最終的な品質は幾つかのプロセス変量及び厳密なプロセス制御に大きく依存する傾向がある。サイクル時間、温度及び溶媒濃度の調節が、最終パネルの品質を決定する推進力である。更に、この方法を用いるために必要な装置は非常にコスト高である。更に、この系は使用後に洗浄サイクルにかけてそれぞれの色を洗い流さなければならないので、１つの色と次の色の間で変化させるのに相当量の時間がかかる。
【０００８】
半透明又は透明の熱可塑性パネルに色を付与するための手段の第３のカテゴリーは、布帛中間層を用いることによるものである。ここでは、パネルに色を付与する方法は着色編織布（textiles）を用いることを含む。しかしながら、着色編織布を用いて均一なパネルの色を達成することには幾つかの課題が提示されている。１つの課題は、布帛がそれ自体のテクスチャーを有していて、これが半透明又は透明の熱可塑性パネルを通して視認される状態で保持されるということである。更に、パネルの透光性を制御するように着色編織布を選択的に用いることができるが、これらはパネルの透明度を損なう傾向がある。
【０００９】
更に、パネルの曝露端の布帛によってパネルの内部中に湿分が運び入れられるので、編織布中間層を有する熱可塑性パネルは更なる製造予防措置を施さないと湿潤雰囲気にはあまり好適ではない。この布帛層を通したウィッキング作用により、パネル内部の色のずれ及び染みが導かれる。更に、色又は画像の見易さは、色又はパターンが布帛中に織り込まれるか又は布帛の一面のみの上に印刷されるかによって定まる。また、布帛中間層は、樹脂基材から容易に分離することができないのでリサイクルの障害になる。
【００１０】
更に、１つより多い布帛中間層を用いる場合には、色は編織布を用いる場合にはブレンド又は混合されないので、最も視認される色は観察者に最も近い編織布層のものになる。更に、布帛中間層を積層する際には、それらが真っ直ぐにピンと張って配置されていないと布帛層が波の外観を生成する可能性があるので、注意を払わなければならない。更に、布帛の多重層によりモアレ効果を生じる可能性があり、これは布帛層の間に介在する基材の厚みによって更に大きくなる可能性がある。布帛中間層を用いて熱可塑性パネルを構成する際の他の考慮すべき事項は、布帛層を表面上に配置できないということである。更に、布帛層がパネル全体の厚さの中心部に積層されて「バランスの取れた積層」が形成されることを確保するように注意を払わなければならない。
【００１１】
そうでなければ、パネルは一旦構成されると冷却されるにつれて屈曲し、屈曲は望ましくない特性である。また、布帛の物理的制約のために布帛は深絞り条件下で分離又は引き離されるので、パネル内部の布帛層によりパネルを熱成形する能力が低下する。パネル内部の布帛層の最後の欠点は、端部を湿潤雰囲気に曝露すると布帛によって積層パネルの本体中に湿分が運び入れられる可能性があるということである。
【００１２】
半透明又は透明の熱可塑性パネルを着色するための技術の第４のカテゴリーは、製造中に配合顔料又は染料を用いて着色したフィルム又は「シート」を用いることによるものである。一般に、「シート」とは、その予備製造状態において通常は幅２〜６フィート、長さ８〜１２フィートで厚さが少なくとも１／３２インチである材料の一体押出物である半透明のポリマー樹脂パネルの部分を指す。これに対し、「フィルム」とは、シートと同等の平面寸法を有するが、０．００１ミル〜３０ミル、好ましくは０．５ミル〜２０ミル、最も好ましくは１０ミルの範囲の厚さを有する薄い膜状の層を指す。
【００１３】
着色パネルを形成するために着色フィルム又はシートを用いることに関係する従来のメカニズム及び装置が存在する。埋め込み布帛層を用いて構成したパネルと異なり、かかる従来のメカニズムは、着色フィルムを用いて形成されるパネル内に視認できる編織布を用いない。更に、１つの従来の技術によれば、かかるパネルは種々の材料から製造される２つのコポリエステルシートを用いて構成しなければならず、背面層を含み、この背面層も着色することができる。したがって、この技術を用いると少なくとも２つの界面が存在し、そこで空気の閉じ込めが問題となる可能性がある。
【００１４】
更に、高浮き彫り表面に構成されたパネルは、布帛或いは印刷又は着色された画像を組み込むと、これが大きくテクスチャー加工された表層と裏層との間に取り込まれる場合には、布帛の皺或いは色又は画像の異常な歪みを起こす可能性がある。このアセンブリは、結合を達成し、隣接する層の間の空気の除去を促進するためには、熱的に適合した表面に加えて積層向上層（ＬＥＬ）が更に必要である可能性がある。最終パネル内に残留するいかなる空気ポケットも、積層マトリクスによるノッチ（又は脆弱点）を形成する可能性があり、これはノッチ感受性の熱可塑性材料においてクラックの広がり及び破損を引き起こす可能性があるので、パネルからの空気の除去は重要である。積層向上層を施すことは、更なるプロセス工程を必要とする傾向があり、材料コストが増大し、汚染の可能性が導かれる。更に、積層向上層は最良の結果のためには均一に施さなければならない。更に、積層向上層は、実際のフィルムであっても又は材料上に噴霧したものであっても、一般的には基材と同じ材料ではない。上記で言及した布帛中間層と同様に、相違する材料はパネルの大部分を構成するパネル基材に関するリサイクルの流れにおける汚染物質となるので、この相違はかかるパネルを再生及びリサイクルすることを不可能にする。
【００１５】
従来技術において着色フィルム又はシートを用いることの欠点は、通常は、規模の経済性を達成するためには着色フィルムが大量に製造されることである。その結果、消費者は、望ましい価格を得るためには大量の単一の色又は画像を購入しなければならない。これは、種々の色の選択を提供するためには複数の色を購入する必要性によって倍加される。かかる多量の購入の必要性により、旧式品を在庫することによる不必要な支出が導かれる可能性がある。また、購入者は、全運転量よりも少ない量に関して少量の特別注文の着色フィルムを遙かに高い値段で購入する可能性がある。上記で暗示しているように、パネルの基材を形成するシートは、シート製造プロセス中に原材料に色を導入することによってそれ自体顔料又は染料で着色することができる。ここでも規模の経済性が適用され、購入者は、望ましい価格を得るために大量の着色シートを購入するか、或いは少量の特別注文の色に関して非常に高い値段を支払う必要がある。
【００１６】
上記で紹介したように、装飾画像層を有し、積層向上層を有するか又は有しない積層半透明樹脂パネルを用いることを含む数多くの従来のメカニズムが存在する。かかる場合においては、装飾画像層は、フィルム層の表面の少なくとも１つが着色されているか又はその上に画像が印刷されている印刷又は着色フィルム層である。更に、装飾画像層は外側層の間のみに存在する。更に、種々の異なる層の接着を確保し、それらの間からの空気の除去を促進させるために、積層向上層が必要要素である場合がある。積層向上層を含ませると、必要なプロセス工程及び材料が増加するだけでなく、かかる更なる投入によって積層体内の製造欠陥又は汚染が発生する可能性が増加する可能性がある。積層向上層は不均一であるので、通常は結合を起こすのに適当な被覆が得られることを確保するために注意深く試験し適用しなければならない。かかる従来のメカニズムは裏層を用いており、これにより、更なる処理の必要性によって引き起こされる欠陥のレベルが増大することを防ぐことができるが、このプロセスにおいては更に処理の必要性が増加する。更に、裏層は光学的品質のものであるか又はそうでない可能性があり、得られるパネルの透明性又は透光性或いは両方が低下する可能性がある。
【００１７】
ガラス積層体において用いるためのポリビニルブチラール（ＰＶＢ）から製造される着色フィルムを用いる更に他の従来のメカニズムが存在する。かかるメカニズムによれば、着色ＰＶＢ層を結合層として用いて多重ガラス層の積層を容易にする。しかしながら、かかるメカニズムは通常は積層ガラス組成物に特に指向されている。
【００１８】
更に、着色ＰＶＢフィルムは、積層ガラス組成物において必要であるが、可塑剤を含む可能性があり、これはＰＥＴＧ（即ち、ポリエチレン−コ−シクロヘキサン−１，４−ジメタノールテレフタレート）として知られるコポリエステル、ポリカーボネート、又はアクリル（例えば、ポリメチルメタクリレート又はＰＭＭＡ）のようなある種の熱可塑性材料とは適合性でない可能性がある。更に、ＰＶＢは冷凍などの特別な取り扱い及び保管条件を必要とする傾向がある。かかる要求は積層体におけるＰＶＢの使用に支出を加える可能性がある。また、ＰＶＢ中において用いられる可塑剤は、ポリカーボネートを用いる積層体において用いる場合にはポリカーボネートにひび割れを引き起こすことが知られている。
【００１９】
エチルビニルアセテート（ＥＶＡ）フィルムは積層ガラス構造体に対して良好な結合特性を与えることが知られている。かかるフィルムは、Sekisuiのような企業から種々の色で入手することができるが、かかるフィルムはホコリ及びデブリス（debris）を吸引して使用するのを困難にするという事実のためにパネルの表面上で用いるのには理想的ではない。表面は非常に粘稠である傾向があり、低い表面粗さを有し、このために積層中に空気を除去するために真空を用いることがしばしば必要である。更に、ＥＶＡは、室内装飾パネルを組み立てるために用いる場合にはその比較的高い可燃性のために制限がある。
【００２０】
上記したように、積層体パネルの製造における固有の課題は、空気を除去する予防対策を採らない限りパネルが層の間に空気を保持する傾向を回避することである。この目的のために当該技術において用いられている方法の例としては、積層向上層及び／又は真空被包を用いること、並びに空気を除去するためにオートクレーブを用いることが挙げられる。しかしながら、積層向上層及び／又は真空包装を用いることは更なる積層及び処理工程並びに材料を必要とし、これらは全て支出を増大させる。
【発明の概要】
【００２１】
本発明の幾つかの態様は、多重着色層を組み入れた半透明及び／又は透明のポリマーベースのパネルに関係するシステム、方法、及び装置を含む。多重着色層によって、最終パネルシステムの色、透明度、又は光透過性の操作が可能になる。本発明の幾つかの態様は、また、積層界面においてテクスチャー加工された表面を用いることによってパネル内に空気が捕捉及び保持されるのを回避するようにかかるパネルを構築することにも関する。本発明の更なる幾つかの態様は、本発明にしたがって形成されたパネルに実質的に均一なテクスチャーを施すことに関する。したがって、本発明の幾つかの態様は、従来の商業的な装飾用及び照明用パネルシステムにおける多数の欠点及び制限に取り組む。
【００２２】
例えば、本発明の幾つかの態様による熱可塑性構造体には、実質的に透明なポリマー基材、及びそれに積層されている１以上の着色フィルム層を含ませることができる。着色フィルム層は、熱及び圧力を用いてポリマー基材に積層することができる。更に、着色フィルム層は構造体全体に色を付与することができる。更に、少なくとも１つの態様においては、ポリマー基材は着色フィルム層よりも実質的に厚い。
【００２３】
更に、本発明の幾つかの態様による熱可塑性構造体には、１以上の実質的に透明なポリマー基材、及びそれに融着させるのに適した１以上のフィルム層を含ませることができる。この場合においては、それぞれのフィルム層は１以上の基材の表面粗さよりも実質的に大きい表面粗さを有する。フィルム層の表面粗さにより、構造体の製造中のフィルム層と基材との間の空気の閉じ込めの発生が減少する。
【００２４】
更に、本発明によるテクスチャー加工された熱可塑性構造体を形成するためのシステムには、前面及び背面を有する樹脂基材、樹脂基材の前面及び背面の少なくとも一方に積層されている１以上の着色フィルムを有する樹脂パネルアセンブリ、及び樹脂パネルアセンブリの１以上の部品にテクスチャーを与えるように構成されている１以上のテクスチャー加工ローラーを含ませることができる。このシステムの一態様においては、１以上のテクスチャー加工ローラーのそれぞれは、樹脂パネルにテクスチャーを与えるための実質的に均一にテクスチャー加工された外部シェルを有する。更に、１以上のテクスチャー加工ローラーは、１以上の部品に同時か又は逐次的に適用することができる。
【００２５】
本発明の代表的な幾つかの態様の更なる特徴及び有利性を以下の記載において示すが、その一部は記載から明らかであり、或いはかかる代表的な幾つかの態様を実施することによって教示することができる。かかる態様の特徴及び有利性は、特許請求の範囲において特に示されている装置及び組み合わせを用いて認識し、得ることができる。これらの特徴及び他の特徴は、以下の記載及び特許請求の範囲からより完全に明らかになり、或いは以下に示す代表的な幾つかの態様の実施によって教示することができる。
【００２６】
本発明の上記に示す有利性及び特徴並びに他の有利性及び特徴を得ることができる方法を説明するために、上記に簡潔に記載した本発明のより詳しい説明を、添付の図面において示されるその特定の態様を参照することによって与える。これらの図面は本発明の典型的な幾つかの態様のみを示すものであり、したがってその範囲を限定するように考えるべきではないという理解の下で、添付の図面を用いることによって本発明を更に具体的且つ詳細に記載及び説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、本発明の一態様によるパネルアセンブリの側面断面図を示し、両方の結合表面上に配されているテクスチャーの詳細を示す。
【図２】図２は、基材のそれぞれの側面の上に着色フィルムを有するように構成されている、本発明の一態様による部品の積層アセンブリを示す。
【図３】図３は、基材の１つの側面の上に配置された３枚のフィルムを有する積層アセンブリの拡大側面図を示す。
【図４】図４は、基材の２枚のシートの間に着色フィルム層を有するように構成されているアセンブリを示す。
【図５】図５は、基材の２枚のシートの間に２枚の着色フィルムを含む着色フィルム層を有するように構成されているアセンブリを示す。
【図６】図６は、着色フィルムの配置深さを増加させるように構成されている、基材の１つの側面の上に配置されている複数のフィルムを含む積層アセンブリを示す。
【図７Ａ】図７Ａは、基材のそれぞれの側面上に着色フィルムを有するように構成されているパネルアセンブリ、及びパネルアセンブリにテクスチャーを施すために用いられるテクスチャー加工ローラーを示す。
【図７Ｂ】図７Ｂは、テクスチャー加工ローラーによってパネルアセンブリにテクスチャーを施す前の、基材に結合している着色フィルムを有する図７Ａのパネルアセンブリを示す。
【図７Ｃ】図７Ｃは、テクスチャー加工ローラーによってパネルアセンブリにテクスチャーを施した後の図７Ｂのパネルアセンブリを示す。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明の幾つかの態様は、多重着色層を組み入れた半透明及び／又は透明のポリマーベースのパネルシステムに関係するシステム、方法、及び装置を包含する。多重着色層により、最終パネルシステムの色、透明度、又は光透過性を操作することが可能になる。また、本発明の幾つかの態様は、積層界面においてテクスチャー加工された表面を用いることによってパネル内部の空気の捕捉及び保持を回避するようにかかるパネルを構成することにも関する。本発明の更なる幾つかの態様は、本発明にしたがって構成されたパネルに実質的に均一なテクスチャーを施すことに関する。
【００２９】
したがって、本発明の幾つかの態様によれば、デザイナー（例えば、建築家、製造者、組立工等）は、数多くの複雑なプロセス工程を必要とすることなく、高品質で美観的に美しい着色パネルアセンブリを製造することができる。特に、本発明の幾つかの態様にしたがって構成されたパネルアセンブリは、最終パネルアセンブリの目障りな汚損及び減少した構造強度を導く可能性のある閉じ込め空気のポケットを、存在するとしても僅かしか有しない。更に、本発明の幾つかの態様にしたがってパネルアセンブリを製造するために用いるフィルム層の数及び色を選択することによって、パネルアセンブリの色、光透過性、及び色耐久性を、特定の用途又は製品デザインに合わせて調整された着色パネルアセンブリを製造するように容易にカスタマイズすることができる。更に、パネルアセンブリの色の縞状化を引き起こす傾向のない実質的に均一な表面テクスチャーを有するパネルアセンブリを形成することができる。以下の実施例により、かかる高品質で美観的に美しい着色パネルアセンブリを製造するための本発明の幾つかの実施態様を説明する。
【実施例】
【００３０】
実施例１：テクスチャー加工したフィルムｖｓテクスチャー加工していないフィルム：
開放型積層プロセスで融着積層パネルを製造することによって、特に融着プロセス中においてパネルの界面層が丁度融着し始める際に空気の閉じ込め又はバブルを示すパネルが得られる可能性がある。空気移動の制限は、任意の層／層界面が一緒に融着する際に起こり、その後、パネルの内表面から外側周辺への空気の移動が妨げられる。空気移動の制限は、特に平滑か又は研磨された表面を用いる開放型積層中にしばしば起こる。積層パネルアセンブリにおいて融着させる界面の一方又は両方の表面粗さを増加させることによって、最終パネル内に閉じ込められる空気の量を、排除するまではいかないまでも劇的に減少させることができる。閉じ込められた空気は、装飾パネルにおいて目障りであるとみなされるだけでなく、パネル構造体内部でノッチとして作用する裂け目部位を生成する可能性もある。かかるノッチは潜在的な破損部位を形成し、構造体の用途において用いる場合にパネルの物理特性に有害である可能性がある。
【００３１】
典型的な開放型積層体は、積層向上層（積層向上層）又は真空の補助を用いることなく、単一の薄膜層によって製造される。薄膜層は、通常、MAHR FEDERAL INC.からのPOCKET SURF PORTABLE SURFACE ROUGHNESS GAUGEを用いて測定して１５〜２０マイクロインチ以下の範囲の第１及び／又は第２の表面上の表面平均粗さ（Ｒａ）値を有する。かかる積層により、大きな空気の閉じ込めを有する最終シートがしばしば得られる。
【００３２】
開放型プレス内で製造される積層パネル構造体における薄膜層（又は複数の薄膜層）の第１及び／又は第２の表面の表面粗さを増加させることによって、空気の閉じ込めの発生が、１５〜２０マイクロインチ以下の範囲の表面Ｒａ値を有する薄膜層によって形成される積層パネル構造体と比較して大きく減少することが見出された。一例として、加熱プレート開放型積層プレスによって、積層向上層又は真空被包の補助を用いることなく、４’×８’の寸法の多層膜パネルを製造した。構造体は、１０〜２０ミルの範囲の厚さのフィルムから構成し、異なる厚さの基材と組み合わせて組み立てた。全てのフィルムは、両方の表面において５０マイクロインチよりも大きい表面Ｒａ値を有していた。スチールプレートを用いて構造体を適当な位置に固定し、フィルムを基材に融着させるのに要する十分な熱及び圧力にかけた。
【００３３】
図１は、上記に記載の表面Ｒａ値を有する基材及びフィルムによって形成されたパネルアセンブリ１１０の拡大側面図を示す。具体的には、パネルアセンブリ１１０は、基材１１２及びフィルム１１４によって形成されている。フィルム１１４は５０マイクロインチよりも大きい表面Ｒａ値を有する表面１１６を有する。示された態様においては、基材１１２は１０マイクロインチ未満の表面Ｒａ値を有する表面１１８を有する。而して、少なくとも１つの代表的なパネルアセンブリ１１０は、２０マイクロインチよりも大きい表面粗さを有する１以上のフィルム１１４、及び２０マイクロインチ未満の表面粗さを有する１以上の基材１１２を含む。
【００３４】
説明の目的で、ここでより完全に理解されるように、熱可塑性基材中の樹脂成分の任意のもの又は全ては、任意の数の異なる樹脂材料及び／又はこれらの組み合わせを含んでいてよい。例えば、一態様においては、１つ又は複数のフィルム１１４及び１つ又は複数の基材１１２は、ポリカーボネート材料、ポリエステル材料（コポリエステル材料を含む）、アクリル材料、及び／又はこれらの組み合わせの任意の１以上を含んでいてよい。本明細書及び特許請求の範囲の目的のためには、ポリエステル材料とは、ＰＢＴ、ＰＥＴ、ＰＥＴＧ、又はＰＣＴＧ、並びにこれらの組み合わせの任意の１以上を指す。更に、「アクリル」材料とは、押出形態か、或いは連続成形又は注型プロセスによって製造されるＰＭＭＡなどを指し、耐衝撃性改良アクリルを更に含む。
【００３５】
図２及び３は、本発明の少なくとも１つの態様にしたがって形成された多層フィルムパネルアセンブリの積層を示す。特に、図２は、シート（例えばＰＥＴＧ）基材１２２、及びそれに融着させるためにＰＥＴＧシート基材１２２の反対側の面の上に配置されたＰＥＴＧフィルム１２４及び１２６を含むパネルアセンブリ１２０を示す。図２においては示されていないが、フィルム１２４及び１２６のそれぞれは５０マイクロインチよりも大きい表面Ｒａ値を有する対向する面を有し、基材１２２は１０マイクロインチ未満の表面Ｒａ値を有する対向する面を有する。
【００３６】
図２は基材の反対側の面の上に配置されている２つのフィルムを示しているが、種々の構成でパネルを構築することができることが認識されるであろう。例えば、図３において示されるように、基材１３８の１以上の側面に融着させた複数のフィルム１３２、１３４、及び１３６によってパネルアセンブリ１３０を形成することができる。また、或いはこれに加えて、１以上のフィルムを１以上の基材の間に融着させることができる。
【００３７】
例えば、図４は、その間にフィルム１４６が配置されている２つのＰＥＴＧシート基材１４２及び１４４を含むパネルアセンブリ１４０を示す。より詳しくは、フィルム１４６は、基材１４２の第１の側面と基材１４４の第１の側面との間に配されている。このようにして、フィルム１４６を対向する基材１４２と１４４の間に融着させることができる。図４においては示されていないが、フィルム１４６は、通常は対向する表面において５０マイクロインチよりも大きい表面Ｒａ値を有し、基材１４２及び１４４は、それぞれ１０マイクロインチ未満の表面Ｒａ値を有する少なくとも１つの表面を有する。同様に、図５は、互いに隣接して位置し、２つの対向する基材１５２と１５４の間に配置されている２つのフィルム１５６及び１５８を有するパネルアセンブリ１５０を示す。
【００３８】
下表１に、図２及び４において示されているパネルアセンブリ構造体の更なる詳細、及び積層後に得られる品質及び美的外観を与える。
【００３９】
【表１】
2010526688.tif 000003
【００４０】
実施例２：不均一積層：
本発明の重要な利益は、多数の熱可塑性フィルムを基材材料と一緒に結合させて、仕上げ処理された美観的に美しい構造体を得る能力である。多変量の色を可能にするパネルシステムのために、昇温温度での融着によって結合させる際に結合層が十分な混和性を有する任意のシート基材及び着色フィルムの組み合わせを用いることができる。積層プロセス中に不均一な材料の最も高いガラス転移温度（Ｔｇ）を超え、材料が曇り又は不十分な結合をもたらさないように十分に混和性である限りにおいては、積層向上層又は真空の補助を用いることなくかかる有効な積層を行うことができる。
【００４１】
例えば、一態様においては、開放型積層機械プレス内において、１以上のＰＥＴＧシートを１以上のＰＶＣ（即ちポリ塩化ビニル）フィルムに積層して１２”×１２”のパネルアセンブリを製造することによって多重パネル構造体を製造した。積層プロセス中において、プレスの運転は、４０ｐｓｉの圧力下において平均で２６５°Ｆであり、１１分の加熱浸漬時間を用いた。この態様による３種類の構造体（それぞれ構造体Ａ、Ｂ、及びＣとする）を製造するのに用いたＰＥＴＧシートとＰＶＣフィルムとの特定の組み合わせを下記に詳細に示す。
【００４２】
構造体Ａは、ＰＶＣフィルムの第１の層、及びＰＥＴＧシートの第２の層を用いて形成した。ＰＶＣフィルムの第１の層は、０．０１０”の厚さを有する半透明で非テクスチャー加工の橙色のＰＶＣフィルムであった。第２の層は厚さ０．１１８”の透明で非テクスチャー加工のＰＥＴＧシートであった。本発明のこの態様にしたがって構造体Ａの２つの層を一緒に積層した。
【００４３】
構造体Ｂは、本発明のこの態様にしたがって熱可塑性フィルム及び基材材料の５つの層を一緒に積層することによって形成した。第１の層は、厚さ０．０６０”の透明で非テクスチャー加工のＰＥＴＧシートを含んでいた。第２の層は、０．０１０”の厚さを有する半透明の非テクスチャー加工の赤色のＰＶＣフィルムを含んでいた。第３の層は、他の厚さ０．０６０”の透明で非テクスチャー加工のＰＥＴＧシートを含んでいた。第４の層は、０．０１０”の厚さを有する他の半透明で非テクスチャー加工の赤色のＰＶＣフィルムを含んでいた。最後に、第５の層は、厚さ０．０６０”の透明で非テクスチャー加工のＰＥＴＧシートを含んでいた。言い換えれば、構造体Ｂは、厚さ０．０１０”の半透明の非テクスチャー加工の赤色のＰＶＣフィルムによって分離されている３つの厚さ０．０６０”の透明で非テクスチャー加工のＰＥＴＧシートによって形成した。
【００４４】
同様に、構造体Ｃは、本発明のこの態様にしたがって、熱可塑性フィルム及び基材材料の５つの層を積層することによって製造した。第１の層は、厚さ０．０６０”の透明で非テクスチャー加工のＰＥＴＧシートを含んでいた。第２の層は、０．０１０”の厚さを有する半透明で非テクスチャー加工の赤色のＰＶＣフィルムを含んでいた。第３の層は、厚さ０．１１８”の透明で非テクスチャー加工のＰＥＴＧシートを含んでいた。第４の層は、０．０１０”の厚さを有する半透明で非テクスチャー加工の橙色のＰＶＣフィルムを含んでいた。最後に、第５の層は、厚さ０．０６０”の透明で非テクスチャー加工のＰＥＴＧシートを含んでいた。
【００４５】
３種類の構造体Ａ〜Ｃの全てに関して、いずれのパネルも層間剥離又は不十分な結合を示すパネル内部の影又は空隙を示さなかった。更に、構造体Ａ〜Ｃのそれぞれは、２つの異なるが比較的混和性の材料であるＰＶＣ及びＰＥＴＧを用いて製造し、積層向上層又は真空の補助を用いることなく、それぞれの材料のＴｇ（ＰＶＣフィルムのＴｇは約１８５°Ｆで、ＰＥＴＧのＴｇは約１７６°Ｆである）より高い昇温温度において適当に一緒に融着させた。
【００４６】
異なる材料を積層して単一のパネル構造体を形成する第２の例においては、開放型積層機械プレス内において、ポリカーボネートシートをＰＥＴＧフィルムに融着させて１２”×１２”のパネルを製造した。プレスの運転は、４０ｐｓｉの圧力下において平均で３３０°Ｆであり、１５分の熱含浸時間を用いた。この態様による２種類の構造体を形成するのに用いた特定のポリカーボネートシート及びＰＥＴＧフィルムの組み合わせを、それぞれ構造体Ｄ及びＥとし、下記に詳細に示す。
【００４７】
構造体Ｄは、ＰＥＴＧフィルムの第１の層及びポリカーボネートシートの第２の層を用いて形成した。ＰＥＴＧフィルムは、０．０１０”の厚さを有する半透明で両面テクスチャー加工の青色のＰＥＴＧフィルムであった。ポリカーボネートシートの第２の層は、厚さ０．２３６”の透明で非テクスチャー加工のポリカーボネートシートであった。構造体Ｄは、本発明の態様にしたがって２つの層を一緒に積層することによって形成した。
【００４８】
同様に、構造体Ｅは、ＰＥＴＧフィルムの第１の層及びポリカーボネートシートの第２の層を用いて形成した。ＰＥＴＧフィルムは、０．０１０”の厚さを有する半透明で両面テクスチャー加工の青色のＰＥＴＧフィルムであった。ポリカーボネートシートの第２の層は、厚さ０．１１８”の透明で非テクスチャー加工のポリカーボネートシートであった。本発明のこの態様にしたがって構造体Ｅの２つの層を一緒に積層した。
【００４９】
ポリカーボネートとＰＥＴＧとは、材料間のＴｇの大きな相違（ＰＥＴＧフィルムのＴｇは約１７６°Ｆで、ポリカーボネートのＴｇは約３００°Ｆである）のために「熱適合性」ではないと考えられているが、構造体Ｄ及びＥのそれぞれのポリカーボネート及びＰＥＴＧ層を結合させて良好な接着力を有する美観的に美しい積層パネルアセンブリが形成され、不十分な結合又は歪みの兆候はなかった。
【００５０】
異なる材料を積層して単一のパネル構造体（構造体Ｆとする）を製造する最後の例においては、開放型積層機械プレス内において、ＰＥＴＧシート（Ｔｇは約１７６°Ｆ）を３つのＰＣＴＧ（即ち、グリコール変性ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート）フィルム（Ｔｇは約１８７°Ｆ）に積層して１２”×１２”のパネルアセンブリを製造した。プレスの運転は、４０ｐｓｉの圧力下において平均で２６５°Ｆであり、１０分の加熱浸漬時間を用いた。構造体Ｆを形成するのに用いたＰＥＴＧシートは、厚さ０．５００”の透明で非テクスチャー加工のＰＥＴＧシートを含んでいた。構造体Ｆを形成するのに用いた３つのＰＣＴＧフィルムのそれぞれは、０．０１０”の厚さを有する半透明で白色の片面テクスチャー加工のＰＣＴＧフィルムを含んでいた。構造体Ｆの形成においては、３つのＰＣＴＧフィルム層をＰＥＴＧシートの一側面に積層した。
【００５１】
上述の例と同様に、構造体Ｆは、複数のＰＣＴＧフィルム及び１つのＰＥＴＧシートを用いて製造したが、十分に結合しており、ＰＥＴＧシートからＰＣＴＧフィルムが層間剥離する兆候はなかった。
【００５２】
実施例３：パネルアセンブリの多変量着色：
厚さが０．００１”〜０．０３０”の範囲、より好ましくは厚さが０．００５”〜０．０２０”の範囲、最も好ましくは全厚さが０．０１０”〜０．０１５”の複数の異なる着色フィルムを熱的に結合させて単一の均一に着色されたパネルアセンブリを製造することができる。基材が透明で明るい色か無色（neutral color）である限りにおいて、複数の熱可塑性フィルム層を、任意の寸法の熱可塑性フィルムと混和性の任意の透明な熱可塑性基材の最外表面上に別々に配置することができる。或いは、パネルアセンブリの全体的な表面色に大きな変化を与えることなく複数の熱可塑性フィルムを同じ基材の単一の表面上に一緒に配置することができる。
【００５３】
異なる色のかかる複数のフィルム層を積層又は接着によって組み合わせることにより、パネルアセンブリを構築するのに用いた個々のフィルムの色の複合色である均一に着色されたパネルアセンブリが得られる。更に、パネルの色調及び色相は、観察方向並びに基材上又は基材内のフィルムの順序づけに関係なく最終パネル全体にわたって同一に保持されるので、２以上の着色フィルムの色の順序づけは重要ではない。例えば、図６は、基材１６２、並びにそれに融着された複数のフィルム１６４、１６６、１６８、１７０、及び１７２によって構成されているパネルアセンブリ１６０を示す。図６に示されている例においては、複数のフィルム１６４、１６６、１６８、１７０、及び１７２は、基材１６２の同じ面に融着するように構成されており、３つの着色フィルム１６４、１６８、及び１７２、並びに着色フィルム１６４、１６８、及び１７２の間に配置されている２つの透明フィルム１６６及び１７０を含む。しかしながら、ここで議論されているように、複数のフィルム及び／又は基材を任意に順番付けするか又は完全に除外して、パネルアセンブリの色調、色相、色耐久性、又は他の特性を所望のように変化させることができる。
【００５４】
一態様においては、０．０１０”の合計厚さを有する複数の着色ＰＥＴＧ及びＰＣＴＧフィルムから積層熱可塑性パネルを製造した。全てのフィルムは、前面及び背面がテクスチャー加工されており、MAHR FEDERAL INCからのPOCKET SURF PORTABLE SURFACE ROUGHNESS GAUGEによって測定して６５マイクロインチの表面Ｒａ値を有していた。これらのフィルムの光学特性を、HUNTERLAB COLORQUEST XE分光光度計を用いてTTRANS走査法によって測定した。それぞれのベースフィルムの測色値を測定し、分光光度計測定から報告されるそれぞれのＬ＊、ａ＊、ｂ＊、曇り度、及び光透過率値（％）で定量化した。表２に、色及び光学測定値を列記し、これらの例において用いたそれぞれのフィルム層の説明を与える。
【００５５】
【表２】
2010526688.tif 000004
【００５６】
フィルムの配向がパネル全体に与える美観的影響を確認するために、表２に示した色の名前によって列記されたフィルムを用いて２つの異なる寸法の積層構造体を製造した。表３に、これらのパネルに関する色、寸法、及び着色フィルム層の配置の幾つかの組み合わせの詳細な積層形態を与える。
【００５７】
【表３】
2010526688.tif 000005
【００５８】
上表３のパネルアセンブリは、機械熱プレス内において４”×４”のプラックで積層し、次にHUNTERLAB COLORQUEST XE分光光度計（TTRANS法）を用いて色に関して測定した。それぞれの試料を、分光光度計の光源に対して前面及び背面の両方から測定して、方向による相違に関して比較した。結果を表４に示す。
【００５９】
【表４】
2010526688.tif 000006
【００６０】
表４に示すように、全ての試料の測色値は、色、寸法、又は試料構造体内でのフィルムの配置に関係なく、試料構造体の前面及び背面から測定した際に非常に同等のＬ＊、ａ＊、及びｂ＊の色値を示す。これらの測定値により、与えられたパネルアセンブリの反対側の表面上に対立する色が配されているにもかかわらず、色がパネル全体にわたって均一であることが確認される。
【００６１】
実施例４：複数の層を用いる色強度の操作：
本発明の幾つかの態様は、同じ色の複数のフィルム層を加えることでパネルアセンブリの色強度を制御することを更に含む。積層パネルにおいて複数の着色フィルム層を加えることで達成することのできる相対強度効果を実証するために、表２に詳細に示した着色フィルムを用いて試料を製造した。かかる積層により、エンドユーザーが、同じ色の層を単純に加えることによって最終パネルの色の強度を制御することが可能になる。この例の場合においては、積層向上層を用いることなく材料を一緒に結合させるのに十分な条件下（約２５０°Ｆ、４０ｐｓｉで１０分間）において開放型積層プレスを用いてＰＥＴＧのフィルム及びシートから試料構造体を製造した。この例の構造体を製造するのに用いた着色フィルム及びシートの構成を下表５に列記する。表６に示すデータは、HUNTERLAB COLORQUEST XE分光光度計を用いて測定した構造体の得られた色の代表的なものである。
【００６２】
【表５】
2010526688.tif 000007
【００６３】
【表６】
2010526688.tif 000008
【００６４】
表６におけるデータによって示されるように、フィルム層を増加させることはＬ＊及び光透過率に対して予測可能な効果を有する。即ち、着色フィルム層の数を増加させると、パネルの見かけの「暗さ」（Ｌ＊が減少し光透過率が減少することによって示される）がそれに応じて増加する。試料のａ＊（赤−緑軸）及びｂ＊（青−黄軸）の値における変動があるが、色の相対色相は視認検査によると損なわれずに保持されており、色は光透過率の減少に応じて強度の増加を示す。
【００６５】
実施例５：光透過率及び拡散特性の操作：
本発明の幾つかの態様は、半透明の「WHITE」フィルム層を加えることによってパネルの光学特性を制御することを更に含む。かかる光透過率及び拡散特性の制御は、パネルを横切って光を拡散させること及び所望の照明効果を生起させることに関する人工及び昼光照明システムのデザインにおいてしばしば重要である。
【００６６】
光透過率を変化させることの効果を示すために、表７に列記する構成によって示されるように、４”×４”の試料パネルを組み立てて融着させた。積層は、開放型積層プレス内において、約２６５°Ｆにおいて４０ｐｓｉで１０分間行った。この条件は、１以上のＰＣＴＧフィルムをＰＥＴＧシートに積層するために適当な結合条件を構成することができる。ベースの「WHITE」フィルムはＰＣＴＧから製造したものであり、表２に示す特徴を有している。
【００６７】
【表７】
2010526688.tif 000009
【００６８】
表７に列記した試料のHUNTERLAB COLORQUEST XE分光光度計（TTRANS設定）によって測定した色、光透過率、及び曇り度の応答値を表８に示す。
【００６９】
【表８】
2010526688.tif 000010
【００７０】
着色フィルムの複数の層を加えることによってパネルの色強度を増大させる能力と同様に、半透明の「WHITE」フィルム層の数を増加させることは、半透明の積層パネルにおいて示される全体的な光透過率及び拡散（曇り度によって示される）特性に対して大きな効果を有する。更に、表８における結果はまた、半透明の「WHITE」フィルムの１つ、２つ、又は３つの層を用いて製造した試料のａ＊及びｂ＊の測定値の間の小さな相違によって示される色相の一貫性を示す。
【００７１】
本発明の実施は、それ自体、室内照明及びパネルシステムのデザイナー及び設計者用のツールとして良好に役立つ。パネルの光透過率及び拡散（曇り）特性を操作する能力を有することにより、光拡散の量、及びパネルの表面において起こる最終的な装飾照明効果を制御することが可能になる。半透明の「WHITE」層の数を増加させることによって曇り度値を増大させることにより、用途における光源が人工光源（白熱灯、蛍光灯、ＬＥＤ、ハロゲン等）であるか又は自然の昼光であるかにかかわらず、デザイナーが照明及びパネルシステムの透明度を操作して照明用途における所望の視覚効果を達成することが可能になる。
【００７２】
着色フィルム層と組み合わせて積層される１つ又は複数の半透明の「WHITE」フィルム層によって更なる特徴を導入することができる。表９は、積層パネルにおける半透明の「WHITE」フィルム層により得られる光透過率及び拡散特性の変化を、着色フィルム層を含むパネルと組み合わせて用いることができることを示す。半透明の「WHITE」フィルムを着色フィルム層と組み合わせると、パネル全体の色に対する効果を僅かしか与えないで、パネルの光透過率及び拡散特性を変化させる能力を有する。
【００７３】
表９に示す例の場合においては、見かけ厚さが１／３２”の第１のパネルを、開放型積層プレス内で、透明なＰＥＴＧシートの厚さ０．０６０”の層に積層した「ALLURE」青色フィルム（表２に示す）の厚さ０．０１０”の第１の表面層を有するように構築した。第２のパネルは、第１の表面上の同じ厚さ０．０１０”の「ALLURE」青色フィルム、並びに、透明なＰＥＴＧシートの厚さ０．０６０”の層に積層した０．０１０”の「WHITE」ＰＣＴＧフィルム（表２に示す）の第２の層を有するように構築した。表９に示すデータは、「WHITE」の半透明フィルム層を組み入れると、色を有していても、パネルの曇り度及び光透過率に対して劇的な効果を有することを示す。光透過率及び曇り度値が大きく変化したにもかかわらず、「WHITE」半透明フィルム層は、着色層のみの試料と着色層及び「WHITE」拡散層を有する試料との間の全体的な色相（ａ＊及びｂ＊値によって示される）に対して僅かな相違しか与えない。
【００７４】
【表９】
2010526688.tif 000011
【００７５】
実施例６：無色の布帛と組み合わせて用いた着色フィルムによる積層パネル：
本発明の更なる態様は、着色フィルム層を布帛層に融着させることによって無色（透明又は白色）の布帛挿入物に色を加える能力を含む。この目的を達成するために、開放型積層プレス内において、布帛、及び布帛と組み合わせた着色フィルムを用いてかかる積層体の試料（４”×４”）を製造した。製造した試料の構成を表１０に示す。布帛挿入物しか有しない積層パネルは、布帛及び着色フィルム層の両方を含む積層パネルに対する比較の目的で用いた。表１０において示す「LAWN」色は表２に既に示したものと同じ材料である。
【００７６】
【表１０】
2010526688.tif 000012
【００７７】
得られたパネルを、HUNTERLAB COLORQUEST XE分光光度計（TTRANS設定）内で、色及び光学応答に関して測定した。測定結果を表１１に列記する。
【００７８】
【表１１】
2010526688.tif 000013
【００７９】
表１１におけるデータは、色、曇り度、及び光透過率に関する薄手布帛（sheer fabrics）、ボイル布帛、及びタフタ布帛の間の美観的な相違を示す。これらの相違により、単一のパネル構造体に積層し、照明として用いるか、或いは昼光又は人工照明の光拡散媒体として機能させる用途において用いると、独特のパネルの美観及び照明効果が得られる。試料Ｐ〜Ｓ、Ｑ〜Ｔ、及びＳ〜Ｖを比較すると、着色フィルム層を布帛層上に与える効果、及び構造体全体を単一のパネルに積層した効果が示される。
【００８０】
白色のボイル布帛と接触させた「LAWN」着色フィルムの２つの層を用いて製造した表１１からの試料Ｓを、同等の全厚さを有し、同じ「LAWN」着色フィルムの２つの層を用いて製造した表６からの試料Ｋと比較することは有意義である。Ｌ＊、ａ＊、及びｂ＊の測定値によって示される得られたパネルの色は殆ど同一であり、唯一の相違は布帛によって試料Ｓの光透過率が減少したことである。このような結果により、フィルムの色が布帛に移って予め着色した布帛の効果を生起させたことが示される。
【００８１】
表１１の試料Ｔ及びＶは、積層パネル構造体中の布帛の位置に対して１つ又は複数の着色フィルム層を配置することは、積層パネルから得られる全体的な測色値に対して効果を有しないことを更に示す。この結果は、布帛に一貫した色の外観を与えるために着色フィルム層を布帛層と直接接触させる必要はないことを示す。
【００８２】
着色パネルをここで記載するようにして製造するのに加えて、製造者は、任意の数の目的のために任意の１以上のフィルム、基材、及び／又はフィルム／基材積層体の組み合わせにテクスチャーを施すことができる。少なくとも１つの態様においては、上述したように、製造者は、積層中の１つ又は複数のフィルム及び１つ又は複数の基材の間での適当な空気の除去を確保するために、積層前に１以上のフィルム及び／又は１以上の基材にテクスチャーを施すことができる。更に、製造者は、種々の美観目的（例えば、より良好な拡散、色の縞状化の回避等）のために基材／フィルム積層体の組み合わせにテクスチャーを施すことができる。
【００８３】
従来の場合においては、製造者は通常、成形／積層プロセス中に種々の層の１つとしてテクスチャー紙を含ませることによってパネルにテクスチャーを与える。例えば、図４において示されている層に加えて、製造者は、基材１４２及び／又は１４４の表面上にテクスチャー紙層を更に含ませることができ、或いは図１において示されている層に関して、製造者は、基材の頂部上に配されているフィルム層１１４の頂部上にテクスチャー紙層を更に含ませることができる。しかしながら幾つかの場合においては、１以上のフィルム層及びテクスチャー紙の粒度によって、この種のテクスチャーの適用によって、機能的な意味で空気が不均一に除去されるか、或いは美観的な意味で色が不均一に縞状になる可能性がある。これは、製造者がその後にパネルを更に他の着色フィルム層と積層する場合に特に起こる傾向がある。
【００８４】
色／美的外観に関し、かかる縞状化が起こる１つの理由としては、テクスチャー紙上のテクスチャー粒が若干ランダムに整列しており、即ち幾つかの場合においては谷部及び山部が形成される可能性があり、これにより積層中に着色フィルムインクの一部に導路が与えられて縞状化が起こるという考え方を挙げることができる。同様の効果は、フィルム及び／又は基材層の間から空気を除去するためにテクスチャー加工を用いることに関して観察することができる。即ち、テクスチャー粒のランダムか又は理想的でない分布によってフィルム及び／又は樹脂基材がテクスチャー加工され、これにより最終パネルにおいて空気が閉じ込められ、これにより減少した美的品質を有する最終パネルが得られる可能性がある。
【００８５】
したがって、本発明の幾つかの態様は、パネルにおける空気の閉じ込め及び／又は色の縞状化の可能性を最小にするか又は完全に排除しながら、フィルム、基材、及び／又は完成パネルにテクスチャーを施すための１以上の装置及び方法を更に含む。これは、テクスチャー適用装置上に更に均一な分布のテクスチャー粒を与えることによって少なくとも部分的に行うことができる。少なくとも１つの態様においては、この分布を適用することは、テクスチャー加工ローラーを用いて着色フィルム、基材、及び／又は完成パネルにテクスチャーを施し、それによってテクスチャー加工ローラーにより非常に均一なテクスチャーを付与することによって少なくとも部分的に行うことができる。製造者は、次にテクスチャー加工されたフィルムを基材（これも、同等か又は同一のメカニズムを用いてテクスチャー加工することができる）に施すことができる。積層中は、ここに記載するように、与えられた表面の１つ又は全部に均一に施されたテクスチャーによって、一方では表面間での十分な空気の除去、及び／又は他方では色の縞状化の回避を与えることができる。
【００８６】
この線に沿って、図７Ａ〜７Ｃは、テクスチャー加工されたローラーを用いて本発明の更なる態様又は他の態様にしたがってテクスチャーを施すことに関する種々の概念図を示す。示された形態において、図７Ａ〜７Ｃは、最終積層製品を製造するプロセスにおける美的効果のための部品を示す。しかしながら、積層のためのメカニズムは、改良された空気除去効果を達成することなどのために積層前にテクスチャーを個々のフィルムに与えるか又は個々の基材に与えるかにかかわらず実質的に同じであるので、かかる図は主として簡便にする目的のものである。
【００８７】
いずれの場合においても、テクスチャー適用ローラー１８０（又はテクスチャー加工されたローラー）は、軟鋼構造体を用いる二重壁スパイラルバッフルを有するシリンダーを含んでいてよい。かかる場合においては、このローラーは５２〜５４Ｒｃ（ロックウェル硬度）に硬化された４１４０ステンレススチールから製造された外側シェル１８２を更に含んでいてよい。少なくとも１つの態様においては、ローラーの寸法は直径約１６”で適用面が６６”であってよく、複数の異なるテクスチャーを有するように形成することができる。例えば少なくとも１つの態様においては、１５０マイクロインチのＲａ値を有するテクスチャーを有するようにローラーを形成（例えば、サンドブラスト加工又は彫刻）し、他の態様においては、２５０マイクロインチのＲａ値を有するテクスチャーを有するようにローラーを形成（例えば、サンドブラスト加工又は彫刻）する。
【００８８】
したがって、テクスチャーを施す少なくとも１つの方法は、まずテクスチャー加工する部品（例えば、着色フィルム、樹脂基材、又は完成パネル）を得ることを含む。図７Ａにおいて示されているような完成パネルをテクスチャー加工する場合には、製造者は、まず１以上の着色フィルム１８６及び１８８を用いて着色パネル１８４を製造する。特に上記に記載したように、製造者は、樹脂基材（例えばポリカーボネート、アクリル、コ−ポリエステル等）の１以上の表面に１以上の着色フィルムを形成又は積層することができる。勿論、これも上記に記載したように、部品（即ち、基材部品及び１以上の着色フィルム部品）は少なくとも部分的に半透明であることが認められるであろう。しかしながら、図７Ａは、簡便に示す目的で半透明／透明の効果を示さずに基材及びフィルムを示す。
【００８９】
しかしながら、図７Ｂにおいて示されているように、基材部品に１以上の着色フィルム部品を積層することにより、適用された着色フィルム層によって表される色（又は色の組み合わせ）を有する少なくとも部分的に半透明の部品（例えばパネル１８４）が得られる。しかしながら、テクスチャー加工する部品が単に着色フィルム単独である場合には、図７Ｂは同様に、積層前の着色フィルム部品及びベース樹脂基材部品を表すものとして解釈することができる。具体的には、図７Ｂはテクスチャーを施す前の任意の半透明の与えられた部品（例えば、積層／着色パネル１８４）を示す。
【００９０】
いずれの場合においても、テクスチャー加工プロセスは、パネルの表面を材料のＴｇより高く加熱することによって開始する。次に、製造者は、部品（例えば、積層／着色パネル１８４、又はフィルム１８６及び／又は１８８そのもの）を、与えられたローラー１８０（又はローラーの組）のテクスチャー又は表面粗さに基づいて選択された１以上のテクスチャー加工ローラー１８０に通す。図７Ｃにおいて示されているように、与えられた部品（例えば、パネル１８４、又はフィルム１８６及び／又は１８８）を１以上のテクスチャー加工ローラー１８０に通すことによって、ローラー１８０からパネル１８４及び／又はフィルム１８６／１８８にテクスチャーが施される（即ち反転形態）。ローラーのテクスチャーを部品へ転写した後、製造者は、テクスチャー加工された部品をＴｇより低く冷却してテクスチャー加工プロセスを完了させる。フィルム１８６／１８８部品を別々にテクスチャー加工する場合には、製造者は次に、テクスチャー加工されたフィルム部品１８６／１８８を、上記に記載したようにして樹脂基材１８４部品に積層することができる。
【００９１】
他方において、製造者が着色フィルム（又は積層パネル）の曝露側のみにテクスチャー加工した場合には、得られる製品は図７Ｃにおいて示されているような熱可塑性パネルであり、樹脂熱可塑性パネルはベース樹脂基材１８４に積層されているテクスチャー加工フィルムを含む。他方、製造者が樹脂基材部品の表面に直接面して配置されているフィルム部品の内表面のみにテクスチャーを施した場合には、図７Ｃにおいて示されているテクスチャーはより見えにくくなる（又は場合によっては見えなくなる）。いずれの場合においても、ローラー１８０はテクスチャー粒の均一な分布を有するように注意深く形成され、ローラー１８０によってテクスチャー粒が連続的に繰り返し適用されるので、最終的な積層最終製品は実質的にその上に均一な分布のテクスチャーを確実に有するようになっていることが認められるであろう。これにより、空気の閉じ込めを最小にするか又は完全に回避し、及び／又は１つ又は複数の着色フィルムの適用（特に１つ又は複数のテクスチャー加工された表面の頂部上にその後に着色フィルムを積層すること）に伴って起こる可能性のある色の縞状化を回避することができる。
【００９２】
最後の事項として、製造者はテクスチャーを付与するために与えられた部品に複数のローラーを適用することができることが認められるであろう。例えば、製造者は、着色フィルム部品（又は積層されていない基材部品）を用いて、着色フィルムの一方の側面の上にテクスチャー加工することにより空気除去の利益を達成し、更にフィルム部品の他の側面の上での色の縞状化を回避する利益を達成することを望むことができる。製造者は、積層パネル部品を用いて、最終パネルの両側面での上記記載の美観的利益を達成することを望むことができる。
【００９３】
更に、製造者が部品の同じ側面の上に複数の異なるローラーを適用して更に他の美観的効果又は機能効果を達成することを望むことができる。更に、製造者は、対向するローラーを用いて与えられた部品の対向する側面の上にテクスチャーを施すか、又は単純に一側面上にテクスチャーを施した後に部品を反転させて、次に部品の第２の側面にテクスチャーを施すことができる。したがって、与えられた部品の単一の側面に単一のテクスチャー加工ローラーを有するように示しているのは、主として簡便化の目的で行っているものであり、したがって限定として解釈すべきではない。いずれの場合においても、上述したように、製造者は、１つ又は複数のテクスチャー加工された表面の頂部の上に更なる着色フィルムを施すこともでき、また、部品を更にテクスチャー加工（新しい着色フィルムの頂部の上に）に再び通すことができる。
【００９４】
本発明は、その精神又は本質的な特徴から逸脱することなく他の特定の形態で具現化することができる。記載された態様は全ての点に関して例示としてのみのものであり限定的なものではないと考えられる。したがって、本発明の範囲は上述の記載によってではなく特許請求の範囲によって示される。特許請求の範囲の意味及び均等範囲内に含まれる全ての変更は、その範囲内に包含される。
【図１】
2010526688.tif 000014
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年1月7日(2010.1.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する前面及び背面を有する実質的に半透明の樹脂基材；及び
樹脂基材の前面及び背面の少なくとも一方に積層されている１以上の着色フィルム層；
を含み；
積層された１以上の着色フィルム層によって全熱可塑性構造体の全体の色が与えられ、色が観察方向にかかわらず熱可塑性構造体全体にわたって同じに保持され；
基材が１以上の着色フィルム層よりも実質的に厚い；
ことを特徴とする、その構成物全体にわたって統一された色の外観を有するように形成されている装飾熱可塑性構造体。
【請求項２】
基材及び１以上の着色フィルムが同じ樹脂材料を含む、請求項１に記載の熱可塑性構造体。
【請求項３】
基材及び１以上の着色フィルムの少なくとも１つが、ポリカーボネート、ポリエステル、ＰＶＣ、アクリル、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される複数の異なる材料から形成される、請求項１に記載の熱可塑性構造体。
【請求項４】
１以上の着色フィルムのそれぞれが、基材の前面及び背面の表面粗さよりも実質的に大きい表面粗さを有する表面を含み；
フィルムと基材との間の表面粗さの相違によって積層中の空気の除去が促進される；
請求項１に記載の熱可塑性構造体。
【請求項５】
１以上の着色フィルムのそれぞれが、ＰＶＣ、ポリエステル、アクリル、及びポリカーボネートからなる群から選択される材料から形成される、請求項１に記載の熱可塑性構造体。
【請求項６】
基材が、ＰＶＣ、ポリエステル、アクリル、及びポリカーボネートからなる群から選択される材料から形成される、請求項１に記載の熱可塑性構造体。
【請求項７】
基材及び１以上の着色フィルム層に積層された１以上の布帛層を更に含む、請求項１に記載の熱可塑性構造体。
【請求項８】
１以上の着色フィルムからの色が１以上の布帛層の美観と組み合わされており；
熱可塑性構造体が、１以上の布帛層によって表され、及び更に熱可塑性構造体全体にわたって組み合わされた１以上の着色フィルムの美観によって表されて得られる美感を有する；
請求項７に記載の熱可塑性構造体。
【請求項９】
それぞれが対向する前面及び背面を有する１以上の実質的に透明の樹脂基材；及び
１以上の基材の前面及び背面の少なくとも一方に融着又は積層するように適合されている１以上のフィルム層；
を含み；
１以上のフィルム層のそれぞれは、１以上の基材の前面及び背面の表面粗さよりも実質的に大きい表面粗さを有していて、それによって構造体の製造中における１以上のフィルム層と１以上の基材との間の空気の閉じ込めの発生が減少する；
ことを特徴とする、積層プロセスにかけると観察方向にかかわらずその構成物全体にわたって統一された色を有するように構成されている積層体アセンブリ。
【請求項１０】
１以上のフィルム層のそれぞれの表面粗さが２０マイクロインチよりも大きい、請求項９に記載の積層体アセンブリ。
【請求項１１】
１以上の基材の前面及び背面の表面粗さが２０マイクロインチ未満である、請求項９に記載の積層体アセンブリ。
【請求項１２】
１以上のフィルム層の少なくとも１つがその上に印刷されている画像を有する、請求項９に記載の積層体アセンブリ。
【請求項１３】
１以上の基材及び１以上のフィルム層が熱及び圧力を加えることによって一緒に融着されている、請求項９に記載の積層体アセンブリ。
【請求項１４】
融着プロセス中に加えられる熱が１以上の基材及び１以上のフィルム層のそれぞれのガラス転移温度（Ｔｇ）を超える、請求項１３に記載の積層体アセンブリ。
【請求項１５】
１以上の基材及び１以上のフィルム層が接着剤を施すことによって一緒に融着されている、請求項９に記載の積層体アセンブリ。
【請求項１６】
前面及び背面を有する樹脂基材部品；及び
樹脂基材部品の前面及び背面の少なくとも一方に積層されている１以上の着色フィルム部品；
を含む複数の部品を有する樹脂パネルアセンブリ；並びに；
少なくとも樹脂基材にテクスチャーを与えるように構成されている１以上のテクスチャー加工ローラー；
を含み；
１以上のテクスチャー加工ローラーのそれぞれが樹脂パネルアセンブリの部品にテクスチャーを与えるための実質的に均一にテクスチャー加工されている外部シェルを有し；
１以上のテクスチャー加工ローラーを１以上の部品に同時か又は逐次的に適用することができる；
テクスチャー加工された熱可塑性樹脂構造体を形成するためのシステム。
【請求項１７】
１以上のテクスチャー加工ローラーのそれぞれが、軟鋼構造体を用いる二重壁スパイラルバッフル構造を有するシリンダーを含む、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
外部シェルが１５０マイクロインチ又は実質的に２５０マイクロインチの平均粗さを有する、請求項１６に記載のシステム。
【国際調査報告】
2010526688.tif 000023