(57)【要約】【課題】自転車の夜間視認性を向上させる方法および夜間視認性が向上した自転車を提供する。【解決方法】自転車を構成する部品の表面の少なくとも一部に、誘電体層、発光体層、および透明導電層がこの順序で形成されている発光塗膜を塗料により形成するとともに上記発光塗膜を発行させるための電源を設置することを特徴とするものであって、上記透明導電層の上に、さらに透明保護層が形成されていてもよく、上記部品の表面と誘電体層との間に、さらに導電性層が形成されていてもよい。【特許請求の範囲】
【請求項１】
自転車を構成する部品の表面の少なくとも一部に、誘電体層、発光体層、および透明導電層がこの順序で形成されている発光塗膜を形成するとともに前記発光塗膜を発行させるための電源を設置することを特徴とする自転車の夜間視認性を向上させる方法。
【請求項２】
前記透明導電層の上に、さらに透明保護層が形成されている請求項１記載の夜間視認性向上方法。
【請求項３】
前記部品の表面と誘電体層との間に、さらに導電性層が形成されている請求項１または２記載の夜間視認性向上方法。
【請求項４】
前記各層の形成が各塗料の塗布によって行われるものである請求項１〜３いずれか１つに記載の夜間視認性向上方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載された夜間視認性が向上した自転車。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自転車の夜間視認性を向上させる方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自転車は、特に夜間、その存在が認められにくいため、交通事故に巻き込まれることがある。これを防止するために、通常、ペダルや後輪のカバー部分に反射材が設けられている他、進行方向を照らすためを主目的とした前照灯が備えられている。しかし、これらの部品だけでは、自転車の夜間における視認性は十分ではない。この問題を解決するために、以前から蛍光塗料や発光塗料をフレームなどに塗布する試みがなされてきた。しかし、これらは塗膜から発せられる光量が十分でなく、最近では、安定な発光力を持続させる光源を設けたものが知られているが、そのつくりが大がかりになるため実用的ではない（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】
特開２００２−１２７９６１号公報（請求項１〜４）
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、これまでになかった自らが発光する塗膜を備えた自転車を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の自転車の夜間視認性を向上させる方法は、自転車を構成する部品の表面の少なくとも一部に、誘電体層、発光体層、および透明導電層がこの順序で形成されている発光塗膜を形成するとともに上記発光塗膜を発行させるための電源を設置することを特徴とする。ここで、上記透明導電層の上に、さらに透明保護層が形成されていてもよいし、上記部品の表面と上記誘電体層との間に、さらに導電性層が形成されていてもよい。また、上記各層の形成は各塗料の塗布によって行われてよい。
本発明の自転車は、先の夜間視認性が向上させる方法で得られる自転車である。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の自転車の夜間視認性を向上させる方法は、自転車を構成する部品の表面の少なくとも一部に発光塗膜を形成することを特徴としている。なお、上記夜間視認性の向上は、意匠性の向上につながるため、意匠性の向上方法と認識することも可能である。
【０００６】
上記自転車を構成する部品としては、フレーム、ハンドル、ペダル、車輪カバー、チェーンカバー、シート、荷台やカゴなどが挙げられる。本発明の方法では、自転車の夜間視認性を向上させることが目的であるので、必ずしも、上記部品の全部に発光塗膜を形成する必要はない。例えば、上記フレームは、ヘッドパイプ、上パイプ、下パイプ、バックホーク、チェーンステーなどからなるので、これらの少なくとも１つに発光塗膜が形成されていればよい。視認性を高めるためには、比較的大きな面積を有する、例えば、上記フレーム全体、チェーンカバー側面、車輪カバーの少なくとも１つの表面に発光塗膜を形成することが好ましい。
【０００７】
本発明の自転車の夜間視認性を向上させる方法における、上記発光塗膜が形成される上記表面は、人が乗車したり、荷物を載せたりしても発光塗膜の存在が確認できる場所であることが好ましい。すなわち、例えば、ハンドルの持ち手部分、サドル表面、ペダルの足を置く部分、荷台上部などの上記人や荷物によって完全に隠れてしまう場所でないことが視認性の点から好ましい。
【０００８】
上記発光塗膜の形成は、誘電体層、発光体層、および透明導電層をこの順序で形成することにより行われる。なお、上記発光塗膜が形成される上記表面は導通性を有している必要があり、そうでない場合には、導電性層を上記表面上に形成しておく必要がある。この導電性層の形成は、金属粒子、酸化インジュウム、酸化錫、インジュウム錫酸化物や酸化スズなどの無機酸化物、ポリエチレンジオキシチオフェンなどの導電性高分子、カーボンブラックなどの導電材料および一般的なバインダーからなる塗料を例えば、１０〜２０μｍの厚みに塗布することにより行われる。
【０００９】
上記誘電体層は、誘電性を有するものであり、例えば、酸化チタンやチタン酸バリウム、チタン酸鉛、チタン酸ストロンチウムのような高誘電体粉末とアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、フッ素樹脂などのバインダー成分とからなる塗料を塗布して形成することができる。上記塗布はその厚みが２０〜５０μｍとなるように形成されることが好ましい。
【００１０】
ここで、この誘電体層の誘電率を高めるためには、バインダー成分自体が高誘電率であるものを用いるほか、フッ素ゴムなどの高誘電率を有する材料を併用することができる。また、上記発光塗膜を構成する各層間の導通を防止するため、各層は硬化していることが好ましい。よって、上記誘電体層を形成するための塗料および後述する各層を形成するための塗料においても、硬化のための成分、例えば、メラミン、イソシアネート、エポキシなどの硬化剤および硬化触媒、不飽和結合硬化のためのドライヤーなどを含んでいることが好ましい。特に常温での硬化には、硬化剤としてイソシアネートを用いることが有効である。
【００１１】
次に行われる上記発光体層の形成は、例えば、硫化亜鉛やセレン化亜鉛に、活性化剤としてＣｕ、Ｍｎ、Ａｌ、Ｃｌ、Ｂｒ等を添加して焼成したものである発光体粉末と一般的なバインダーとからなる塗料を先に形成した誘電体層の上に塗布することにより行われる。上記発光体層の厚みは５０〜１００μｍであることが好ましい。
【００１２】
このようにして形成した誘電体層および発光体層の上にさらに上記透明導電層が形成される。上記透明導電層の形成は、酸化インジュウム、酸化錫、インジュウム錫酸化物や酸化スズなどの無機酸化物および／またはポリエチレンジオキシチオフェンなどの導電性高分子やカーボンブラックならびに一般的なバインダーからなる塗料を塗布することにより行われる。上記透明導電層の厚みは５０〜１００μｍであることが好ましい。
【００１３】
本発明の自転車の夜間視認性を向上させる方法における発光塗膜の形成では、必要に応じてさらに最上部に透明保護層を一般的なバインダーからなる、いわゆるクリア塗料を塗布することにより形成することができる。上記透明保護層の厚みは１００〜２００μｍとすることができる。
【００１４】
上記発光塗膜の形成は、各部品を組み立てた自転車に対して行っても、上記各部品に対して行ってもよい。また、各部品を一部組み合わせた状態の半製品に対して行うことも可能である。塗装を行う場合、刷毛、ローラー、スプレーなどの一般的な塗料の塗装に使われる方法や手段を適用することができる。スプレーを用いることによって、種々の基材形状に対応することが可能となる。
【００１５】
なお、上記発光塗膜を構成する各層の形成において、次の層を先の層上に形成する場合には、２層間の混層が防止された状態、すなわち、形成された先の層の表面が、次の層を形成するための塗料の塗布により溶解しない状態で行う必要がある。このために、先の層と次の層とを形成するための塗料はお互いが相溶しにくいものを使用することが好ましい。また、先の層を硬化させた後に次の層を形成することが、上記混層の防止に有効であるが、必ずしも完全に硬化を進行させる必要はなく、混層が生じない程度に先の層の硬化が進行した時点で次の層を形成するための塗料を塗布すればよい。
【００１６】
このようにして得られる、発光塗膜全体の膜厚としては、２３０〜４７０μｍであることが好ましい。なお、上記発光塗膜全体には、上記導電性層および上記透明保護層が含まれる。
【００１７】
上記発光塗膜には、先の透明導電層と、基材または導電性層とに、電圧をかけるための電極が接続している。そして、この電極は配線を通じて後述する交流電源に接続されている。
【００１８】
本発明の自転車の夜間視認性を向上させる方法では、上記発光塗膜の形成とともに発光塗膜を発行させるための電源の設置が行われる。上記電源は通常、交流電源である。この交流電源に必要とされる能力は、上記発光塗膜の面積によって異なるため、明確に規定することはできないが、例えば、上記発光塗膜の面積が０．１ｍ２程度である場合、交流電圧１００〜２５０Ｖの１ｋＨｚ程度のものを使用することができる。上記交流電源はダイナモなどの発電機により得られるものであってもよいが、自転車停止時の視認性を考慮すると、バッテリーとして、自転車のいずれかの部位に固定されていることが好ましい。上記バッテリーを用いる場合には、直流を交流に換えるインバーター回路が通常、電源と発光塗膜との間に設置される。また、ＥＬシートの電源として市販されているものを上記電源として使用することもできる。
【００１９】
本発明の自転車は、これを構成する部品の表面の少なくとも一部に、先の発光塗膜が形成され、また、この発光塗膜を発光させるための交流電源を備えている。なお、上記発光塗膜の発光は昼間の明るい時には必要ないので、発光をオンオフできるスイッチが備えられていることが好ましい。これらの構成により、夜間視認性が向上している。
【００２０】
【実施例】
実施例１
ＢａＴｉＯ３８０部、ダイエルＧ−５０１（ダイキン工業社製のフッ素ゴム）２０部、および、以下のバインダー成分を加えて混合分散を行い、誘電体層を形成するための塗料を調製した。
【００２１】
＜バインダー成分＞
アクリル系ポリオール                  １３．８部
コロネートＨＸ                          ５．４部
ジ−ｎ−ブチルスズジラウレート      ０．００３部
酢酸エチル                                ７５部
【００２２】
なお、上記アクリル系ポリオールはその固形分率が５１質量％、水酸基価が７０、数平均分子量が７０００であり、コロネートＨＸはその固形分率が７５質量％の日本ポリウレタン工業製のイソシアネートであり、ジ−ｎ−ブチルスズジラウレートの固形分率は２４％である。
このようにして調製した塗料を自転車の構成部品である直径４０ｍｍで長さが１ｍのフレームに塗布し、５時間常温で放置して乾燥させ、誘電体層を形成した。
【００２３】
この上に、発光体層を形成するための塗料として、Ｃｕを添加して焼成したＺｎＳ６０部、ダイエルＧ−５０１を２０部、および先のバインダー成分とを混合分散したものを塗布し、５時間常温で放置して乾燥させ、発光体層を形成した。
さらにその上に、透明導電層としてインジュウム錫酸化物塗工液（商品名「ＦＰＳＮ」、富士チタン社製）を塗布し、１０時間常温で乾燥を行った。このようにして得られた発光塗膜の上に、先のバインダー成分を、透明保護層を形成するためのクリア塗料として塗布し、３時間常温で放置して乾燥を行い、発光塗膜が形成されたフレームを得た。なお、塗布面積は約０．１２ｍ２であった。
【００２４】
上記フレームを自転車として組み立てるとともに、ＥＬシートの電源として市販されている、マルカ電気工業社製のＥＬインバータＥＬ−０８１１を自転車の後部荷台に設置した。上記フレームと上記発光塗膜の透明導電層とから、ＥＬ−０８１１とを導線により接続し、回路を形成するとともに、ハンドル部分にこの回路のオンオフができるスイッチを設置した。２００Ｖで４００Ｈｚの交流電圧を印加することにより、３０ｃｄ／ｍ２の輝度でフレーム部分が発光することを確認された。なお、本実施例の自転車は、発光塗膜が形成されていない自転車と暗所で比較すると、その視認性が優れていた。
【００２５】
【発明の効果】
本発明の方法により得られた自転車は、発光する部分を有するため、その夜間視認性を向上させることができる。また、従来の蓄光塗料や蛍光塗料を用いたものは、短時間しか光らない他、弱い発光しかしないということがなく、またに比べ、外部から光エネルギーを与える必要がない。また、電源をバッテリーから取ることにより常時、発光が行われるため、停止時にも自転車の安全性を確保することができる。