(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、この基板の表面に形成された多孔性の溶射皮膜と、この溶射皮膜の表面に形成された蓄光層とからなり、上記蓄光層の底部分が、上記多孔性の溶射皮膜の孔部に入り込んだ状態になっていることを特徴とする蓄光板。
【請求項２】
上記溶射皮膜が、アルミニウムまたはアルミニウムとマグネシウムとの合金からなる請求項１記載の蓄光板。
【請求項３】
上記蓄光層が、印刷層である請求項１または２記載の蓄光板。
【請求項４】
上記蓄光層が、光照射により電圧を発生する請求項１〜３のいずれか一項に記載の蓄光板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄光機能を有する標識板，表示板等の蓄光板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、蓄光機能を有する標識板，表示板等の蓄光板が、建築物内等に設置されている。この蓄光板は、通常、その断面図を図４に示すように、基板１０の表面に、蓄光剤を塗布した後、乾燥させ、上記蓄光剤からなる蓄光層３０を形成したものとなっている（例えば、特許文献１参照）。すなわち、上記蓄光層３０が、太陽，室内の蛍光灯等の光源から照射される光エネルギーを吸収し、暗所において、その吸収した光エネルギーにより、発光するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２３３１７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記蓄光板には、蓄光機能の長寿命化の要求がある。すなわち、上記蓄光板の蓄光機能は、経時的に低下するという問題がある。その原因は、上記蓄光層３０の一部分が、磨耗や腐食等により、欠けたり上記基板１０から剥離したりすることにある。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、蓄光機能を長寿命化することができる蓄光板の提供をその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、本発明の蓄光板は、基板と、この基板の表面に形成された多孔性の溶射皮膜と、この溶射皮膜の表面に形成された蓄光層とからなり、上記蓄光層の底部分が、上記多孔性の溶射皮膜の孔部に入り込んだ状態になっているという構成をとる。
【０００７】
すなわち、本発明の蓄光板は、基板の表面に多孔性の溶射皮膜が形成されている。この溶射皮膜の形成は、溶射装置を用い、溶射皮膜の形成材料となる金属等を、加熱により溶融もしくは軟化させ、微粒子状にして加速し、上記基板の表面に衝突させて、偏平につぶれた上記微粒子状の材料を堆積させることにより行われる。そのため、隣接し合う上記偏平につぶれた微粒子状の材料の間に、隙間が形成される。その結果、上記溶射皮膜は、表面に開口を有する孔部が多数形成された多孔性のものとなっており、それら孔部は、上記溶射皮膜の底部まで形成されている。また、上記蓄光層の形成は、上記従来技術と同様、蓄光剤を塗布，乾燥させることにより行われる。そのため、上記溶射皮膜の表面に形成された蓄光層では、その底部分（溶射皮膜の表面に接触する部分）が、上記溶射皮膜の孔部に入り込んだ状態になっている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の蓄光板は、基板の表面に多孔性の溶射皮膜が形成され、その溶射皮膜の表面に蓄光層が形成されている。上記多孔性の溶射皮膜には、表面に開口を有する孔部が多数形成されているため、上記蓄光層の底部分を、上記溶射皮膜の孔部に入り込んだ状態にすることができる。これにより、上記蓄光層の表面部分が仮に磨耗したとしても、上記溶射皮膜の孔部内に、上記蓄光層の一部分が残るため、蓄光機能を適正に発揮することができる。すなわち、蓄光板の蓄光機能を長寿命化することができる。さらに、上記のように、蓄光層の底部分が溶射皮膜の孔部に入り込んだ状態になっているため、蓄光層が、溶射皮膜の表面から剥離し難くなっている。この点からも蓄光板の蓄光機能を長寿命化することができる。
【０００９】
特に、上記溶射皮膜が、アルミニウムまたはアルミニウムとマグネシウムとの合金からなる場合には、その金属材料の耐食性から、上記溶射皮膜が腐食して蓄光層が剥離することがないため、蓄光板の蓄光機能をより長寿命化することができる。
【００１０】
また、上記蓄光層が、印刷層である場合には、その蓄光層を印刷により形成することができる。
【００１１】
そして、上記蓄光層は、光照射により電圧を発生することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の蓄光板の一実施の形態を模式的に示す断面図である。
【図２】実施例８における蓄光特性を示すグラフである。
【図３】実施例８における、輝度と電圧との関係を示すグラフである。
【図４】従来の蓄光板を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
つぎに、本発明の実施の形態を図面にもとづいて詳しく説明する。
【００１４】
図１は、本発明の蓄光板の一実施の形態の断面図を示している。この蓄光板は、基板１と、この基板１の表面に形成された多孔性の溶射皮膜２と、この溶射皮膜２の表面に形成された蓄光層３とからなっている。このように、上記基板１と蓄光層３との間に多孔性の溶射皮膜２を形成したことが、本発明の特徴である。
【００１５】
すなわち、上記多孔性の溶射皮膜２は、表面に開口を有する孔部が多数形成されたものであり、それら孔部は、上記溶射皮膜２の底部まで形成されている。そして、上記蓄光層３の底部分（溶射皮膜２の表面に接触する部分）は、上記溶射皮膜２の孔部に入り込んだ状態になっている。これにより、上記蓄光層３の表面部分が磨耗したとしても、上記溶射皮膜２の孔部内に、上記蓄光層３の一部分が残るため、蓄光板の蓄光機能を長寿命化する。さらに、上記のように、蓄光層３の底部分が溶射皮膜２の孔部に入り込んだ状態になっているため、蓄光層３が、溶射皮膜２の表面から剥離し難くなっている。この点からも蓄光機能の長寿命化を実現することができる。
【００１６】
上記蓄光板は、つぎのようにして製造することができる。
【００１７】
まず、上記基板１を準備する。この基板１としては、上記溶射皮膜２が形成できるものであればよく、例えば、鉄やアルミニウム等からなる金属板、段ボール等の紙、合成樹脂板、ガラス板、セラミック板等があげられる。
【００１８】
本発明は、上記金属板やセラミック板等の耐熱性材料からなる基板１だけでなく、段ボールや合成樹脂板等の比較的熱に対して弱い材料からなる基板１についても、溶射の対象としており、それによって、蓄光板の軽量化，低コスト化を実現することができる。
【００１９】
つぎに、溶射装置を用い、上記基板１の表面に、上記多孔性の溶射皮膜２を形成する。上記溶射装置としては、溶線式フレーム溶射装置，粉末式フレーム溶射装置等があげられる。また、上記溶射皮膜２の形成材料としては、例えば、金属があげられ、なかでも、アルミニウムまたはアルミニウムとマグネシウムとの合金が、耐食性の観点から好ましい。そして、上記溶射皮膜２の厚みは、１０〜２００μｍの範囲内に設定することが好ましい。その範囲では、溶射皮膜２における孔部の大きさや分布等が、上記蓄光層３の耐剥離性にとってより適正なものとなり、蓄光板の蓄光機能をより一層長寿命化することができるからである。
【００２０】
その後、蓄光機能を有する蓄光剤を溶剤に混合し、それをスプレーガン等を用いて上記溶射皮膜２の表面に吹き付けることにより、上記蓄光層３を形成する。その蓄光層３の厚みは、通常、２０〜１２０μｍの範囲内に設定するが、それ以上でもよい。このようにして、上記蓄光板が製造される。
【００２１】
また、上記蓄光層３の他の形成方法として、スクリーン印刷，ＵＶオフセット印刷等の印刷による形成方法があげられる。すなわち、上記溶射皮膜２を形成した後、上記蓄光剤を溶剤に混合し（稀釈量５〜１０％）たもの（インク）を、印刷機を利用して、上記溶射皮膜２の表面に印刷する。その印刷層は、１層でもよいし、２層以上でもよい（すなわち、蓄光層３は、１層の印刷層からなっていてもよいし、２層以上の印刷層からなっていてもよい）。印刷層を２層以上とする場合は、互いに接触する下側の層と上側の層とで、蓄光剤の種類を変えることが好ましい。例えば、印刷層を２層とする場合、下側の層（溶射皮膜２の表面に形成される層）に輝度蓄光インクを用い、上側の層（下側の層の表面に形成される層）に光沢型ＵＶインクを用いる。なお、上記印刷層の乾燥は、例えば、スクリーン印刷の場合には熱乾燥が行われ、ＵＶオフセット印刷の場合にはＵＶ（紫外線）照射により行われる。
【００２２】
なお、必要に応じて、上記溶射皮膜２の形成に先立って、上記基板１の表面に、ブラスト処理等の粗面化処理を施してもよい。この粗面化処理により、上記基板１に対する上記溶射皮膜２の密着性が向上し、その溶射皮膜２の耐剥離性が向上する。その結果、上記蓄光層３も上記基板１から剥離し難くなり、蓄光板の蓄光機能をより一層長寿命化することができる。
【００２３】
また、必要に応じて、上記蓄光層３の表面に、透明な保護膜を形成してもよい。この保護膜を形成すると、上記蓄光層３を、蓄光機能を劣化させる有害物から保護することができる。その結果、蓄光板の蓄光機能をより一層長寿命化することができる。
【００２４】
つぎに、実施例について従来例と併せて説明する。但し、本発明は、実施例に限定されるわけではない。
【実施例】
【００２５】
〔実施例１〕
基板として、一般構造用圧延鋼材ＳＳ４００（ＪＩＳ  Ｇ  ３１０１）からなる板材（厚み３．２ｍｍ）を準備し、その表面をブラスト処理した。
【００２６】
つぎに、溶線式フレーム溶射装置（スルーザーメテコ社製、１６Ｅ）を用い、アルミニウム９９．９％のワイヤ（線径：直径３．１５ｍｍ）を材料として、上記基板の表面に、溶射皮膜（厚み１００μｍ）を形成した。なお、溶射の熱源は、酸素（圧力０．２ＭＰａ、流量１０００ＮＬ／ｈ），アセチレン（圧力０．０５ＭＰａ、流量８００ＮＬ／ｈ），圧縮空気（圧力０．３ＭＰａ、流量５０００ＮＬ／ｈ）とした。ここで、上記溶線式フレーム溶射装置は、溶射皮膜の材料である上記ワイヤを上記熱源により溶融させ、微粒子状にして加速し、上記基板の表面に衝突させて、偏平につぶれた上記微粒子状の材料を堆積させることにより、上記溶射皮膜を形成する装置である。また、上記圧力は、ゲージ圧である。そして、上記溶射装置のノズル径は４．７６ｍｍとした。また、溶射距離は２００ｍｍとした。
【００２７】
その後、蓄光剤として、根本特殊化学工業社製のＧ−３００Ｍ（粒径３０μｍ）を塗布蓄光剤重量１００ｇに対し５０ｇ準備し、それを、シンナー１０ｇと硬化剤（ロック社製、マルチトップクリア）４０ｇとの混合剤に混ぜ、塗布蓄光剤を調製した。そして、その塗布蓄光剤をスプレーガン等を用いて上記溶射皮膜の表面に吹き付けた。これにより、厚み７０μｍの蓄光層を形成した。
【００２８】
〔実施例２〕
上記実施例１において、蓄光剤として、根本特殊化学工業社製のＧ−３００Ｆ（粒径１６μｍ）を用いた。それ以外は、上記実施例１と同様とした。
【００２９】
〔実施例３〕
上記実施例１において、蓄光剤として、根本特殊化学工業社製のＢＧ−３００Ｍ（粒径３４μｍ）を用いた。それ以外は、上記実施例１と同様とした。
【００３０】
〔実施例４〕
上記実施例１において、蓄光剤として、根本特殊化学工業社製のＢＧ−３００Ｆ（粒径１７μｍ）を用いた。それ以外は、上記実施例１と同様とした。
【００３１】
〔実施例５〕
上記実施例１において、溶射皮膜の材料として、アルミニウムと５．２％マグネシウムとの合金のワイヤ（線径：直径３．１５ｍｍ）を用いた。それ以外は、上記実施例１と同様とした。
【００３２】
〔実施例６〕
上記実施例１において、基板として、段ボール（厚み２．０ｍｍ）を用いた。溶射距離は１２５ｍｍとした。それ以外は、上記実施例１と同様とした。
【００３３】
〔実施例７〕
上記実施例６において、基板として、エポキシ樹脂板（厚み３．０ｍｍ）を用いた。それ以外は、上記実施例６と同様とした。
【００３４】
〔従来例〕
上記実施例１において、溶射皮膜を形成することなく、蓄光層を形成した。それ以外は、上記実施例１と同様とした。
【００３５】
〔蓄光機能の寿命の評価〕
上記実施例１〜７および従来例の蓄光板の蓄光層に、Ｄ６５蛍光ランプの光を２０分間照射した。その後、各蓄光板を暗所に入れ、蓄光層の発光時間（輝度９０ｍｃｄ／ｍ2 以下になる時間）を測定した。ついで、各蓄光板の蓄光層の表面部分を、厚み２０μｍ削った（蓄光層の磨耗を想定）。その後、上記と同様にして、蓄光層の発光時間を測定した。そして、蓄光層の表面部分を削る前後での発光時間の減少率を算出した。それらの結果を下記の表１に示した。なお、上記発光強度の測定には、輝度計（コニカミノルタ社製、ＬＳ−１００）を用いた。
【００３６】
【表１】
0005312551.tif 000002
【００３７】
上記表１に示すように、蓄光層の表面部分を削る前後での発光時間の減少率〔｛（Ｔ１−Ｔ２）／Ｔ１｝×１００〕は、実施例１〜７では、従来例よりも小さかった。このことから、実施例１〜７では、比較例と比較して、蓄光層の表面部分が削れても（磨耗しても）、蓄光機能の劣化が少ないことがわかる。すなわち、実施例１〜７では、蓄光板の蓄光機能を長寿命化できることがわかる。
【００３８】
〔実施例８〕
アルミニウム製基板〔５０ｍｍ×５０ｍｍ×３．２ｍｍ（厚み）〕を準備し、その表面に、上記実施例１と同様にして溶射皮膜を形成した。ついで、上記蓄光剤（ＢＧ−３００ＭとＧ−３００Ｆ）と塗料（油性の白い合成樹脂塗料）とを１０：１４、（蓄光剤：塗料）１０：４５−ｂの比で稀釈剤（シンナー）を入れてよく混合させ、上記溶射皮膜の表面に、はけで２回塗布し、乾燥させた。これにより、厚み２００μｍの蓄光層を形成した。これを試験片とした。
【００３９】
〔蓄光特性の測定〕
上記試験片の蓄光層の蓄光特性を測定装置を用いて測定した。この測定装置は、蓋が付いている円筒に黒い色が塗っていて暗室を作れるようになっている。その中には、６０Ｗの白熱灯（光源）と電圧を読み取るソーラーセンサ１枚が設置され、デジタルメータとパソコンにつないでボタンを押せば自動的に電圧（ｍＶ）を測定するようになっている。上記白熱灯の先端から上記試験片の蓄光層中央までの距離を６０ｍｍとした。上記ソーラーセンサは、上記試験片の蓄光層から４０ｍｍの上のところに固定した。そして、ＪＩＳ規格（Ｚ  ９１０７）に従って、上記試験片の蓄光層に、上記白熱灯からの光を５分間照射して蓄光させた。その後、上記照射を止め、５分，１０分，２０分，６０分になったときの電圧を測定した。その結果を図２のグラフに示した。図２から、電圧は、時間経過とともに低下することがわかる。
【００４０】
〔輝度と電圧との関係〕
ＪＩＳ規格（Ｚ  ９１０７）で扱う単位が輝度（ｍｃｄ／ｍ2 ）であるので、ＪＩＳ規格（Ｚ  ８７１６）に規定する常用光源蛍光ランプＤ６５の光を、蓄光層の表面での照度が２００ルクス（ｌｘ）となるよう、照射した場合の蓄光層の輝度を輝度測定計を用いて測定した。その結果を図３のグラフに示した。図３は電圧と輝度を比較したものである。これにより、電圧と輝度の単位換算ができた。
【００４１】
上記実施例８により、下記（１）〜（４）のことがわかった。
（１）ＪＩＳ規格を満たしている。
（２）設備を備えてあれば、商品化するに充分と考える。
（３）輝度測定計がなくても電圧から輝度に単位換算が可能である。
（４）高い電圧を得るためには、できるだけ塗料を少なくして蓄光剤と混ぜる必要がある。
【００４２】
〔実施例９〕
上記実施例１と同様にして、一般構造用圧延鋼材ＳＳ４００からなる板材の表面に溶射皮膜を形成した。そして、蓄光剤として、根本特殊化学工業社製のＧ−３００Ｌ１６０を準備し、それをシンナーに混ぜ、稀釈量を８％とし、印刷用インクを調製した。そして、その印刷用インクを、上記溶射皮膜の表面に、シルクスクリーン印刷し、厚み１００μｍの蓄光層を形成した。
【００４３】
上記実施例９により、蓄光層を印刷により形成できることがわかる。
【００４４】
また、他の実験から、蓄光板の受光面（蓄光層の表面）を回転させながら光を照射することによって、蓄光層の輝度（電圧）が時間の経過とともに低下することなく、一定の輝度（電圧）を得ることもわかった。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明の蓄光板は、蓄光機能を有する標識板，表示板等として、建築物内等において利用可能である。また、本発明の蓄光板は、光照射により電圧を発生することから、太陽電池として利用可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１  基板
２  溶射皮膜
３  蓄光層
【図１】
0005312551.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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