(57)【要約】      （修正有）【課題】広告看板の分野における電照切り文字、特に上記薄型樹脂製電照切り文字に対し、内部に光源を収納するチャンネル（溝）を効率よく実現することが可能な電照切り文字を提供する。【解決手段】透明アクリル板１０ｇの空気との境界面が全反射により遮光面となることを利用し、遮光性のある側壁を構成している。チャンネルを透明アクリル板により構成すると、それらの断面はいずれも遮光面となる。これにより、簡単な加工法で高級感のある精細なデザインに対応可能な電照切り文字を実現することができる。【選択図】図１０
2012226064.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
天板、光源、及び、厚さが一定の平板から構成され、次の用件を備えていることを特徴とする電照切り文字。
１）上記天板は上記光源よりの透過光により電照されている。
２）上記平板には、切断面がこの平板表面と垂直となるよう切り抜かれた切り抜き部が設けられている。
３）上記平板の切り抜き部の内部には上記光源が収納されている。
４）上記平板を構成する物質の空気に対する臨界角は４５度以下である。
【請求項２】
天板、光源、及び、厚さが一定の平板から構成され、次の用件を備えていることを特徴とする電照切り文字。
１）上記平板の全ての側面は表面と垂直である。
２）上記平板の一方の表面には上記天板が固定され、他方の表面より上記光源からの光線が入射され、この平板と天板を透過する。
３）上記天板は上記透過光により電照されている。
４）上記平板を構成する物質の空気に対する臨界角は４５度以下である。
【請求項３】
「請求項１」に記載されている平板と光源、及び、「請求項２」に記載されている平板と天板より構成される電照切り文字。
【請求項４】
「請求項２」記載の平板は「請求項１」記載の切り抜き部より切り抜かれた平板であることを特徴とする「請求項３」記載の電照切り文字。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、文字、図形を象る切り文字に対して電照を施した電照切り文字の構成方式に関する。
【０００２】
電照切り文字では、通常、拡散板を兼ねた文字、図形を象る天板の背後に側壁、底板で囲まれ、中に光源を収納するチャンネル（溝）が設けられる。この電照切り文字におけるチャンネルの側壁は、できるだけ厚さを薄くする必要がある一方で、光源よりの光が外部に漏れるのを防ぐため光を完全に遮断することが求められる。同時に、切り文字全体の高級感を確保するため側壁自身の外観上の美しさも求められる。  
【０００３】
一方、全反射とは屈折率の大きい物質から屈折率の小さい物質へ光が入射する場合その境界面で入射光の全てが反射される物理現象であり、この原理は、従来より、光を減衰させることなく伝送する仕組みとして光ファイバ、導光板などに活用されきた。
【０００４】
本発明においては、全反射を伴う境界面を光を透過させない完全遮光面として上記チャンネルの側壁として活用するものである。
【背景技術】
【０００５】
電照広告看板等における一般的切り文字は図１に示されるように、表示面である天板（拡散板）1dの背後に設置され、側壁1a、底板1bより構成されるチャンネルに光源1cが収納され、天板を背後から透過光で照らす仕組みとなっている。通常の光源の場合光源1cと天板1dとの間に大きな光拡散空間を確保しなければならないため、側壁1a高さは４０mm〜５０mm以上の高さとなり、側壁1aはステンレス板の手作業による溶接により作成される。 
【０００６】
特許文献１に記載の切り文字は広告、看板の分野におけるバックライトの薄型化を実現するものであり、電照切り文字等の広告看板を樹脂板等からの切り抜き加工により簡単に構成でき、全面的な機械加工を可能とする。
【０００７】
図２は特許文献１記載の切り文字の断面図であり、光源2eよりの光線は一旦底板2cに反射、拡散された後、天板2aを照らす仕組みとなっている。この仕組みにより天板2a、底板2c間の厚さを薄くすることができるため、側壁2bは樹脂板よりの切り抜き加工で作成され、チャンネルはこの樹脂側壁2b、天板2a、底板2cとにより構成される。以下、特許文献１に記載され図２に示される構造の電照切り文字を”薄型樹脂製電照切り文字”と呼ぶ。
【０００８】
チャンネルの外部形状は広告、看板として直接目に触れられ、看板の目的に添って所定の形状（文字、図形）に成形される必要があることはもちろんであるが、装飾効果、高級感を高めるため、それを構成する素材も厳選される必要がある。かつ、次のような役割も果たしている。
１）天板、光源間の所定の距離を保つことにより、光の拡散空間を確保し、天板の輝度の均一性を確保する。
２）不要な光漏れを防ぐ。
３）底板、側壁は反射板、拡散板として機能する。
４）光源を、風雨から守る。
５）つり下げ、壁面取り付け、据え置き等の設置方法に対応する。
【０００９】
本発明は、広告看板の分野における電照切り文字、特に上記薄型樹脂製電照切り文字に対し、上記の機能を果たすチャンネルを効率よく実現するするための手段を提供するものである。
【特許文献１】特願  ２０１０−１７９２０３  号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
図１に示されるステンレス板溶接による電照切り文字、あるいは図２に対応する薄型樹脂製電照切り文字に共通する課題は、天板（1d,2a）に縁取りを必要とし、このことがデザイン上の障害となっていることである。即ち、図１ではステンレス側壁1aと天板1dを接着させるための糊代として、あるいは気密性を保つため、縁板1eが欠かせない。また、薄型樹脂製電照切り文字では側壁2bが樹脂製であるため、強度を保ち、天板2aとの接着面（糊代）を確保するため、側壁2bにはある程度の厚みを必要とする。そのため、天板2aの端（側壁2b接着部分）の照度が低下し、輝度の不均一さが生じることになる。この輝度の不均一さをカバーするため（カッティングシート等による）縁取り2dが欠かせないものとなっている。
【００１１】
この縁取りは手間がかかると同時に、全ての文字について縁取りが必要となり（縁取りのある文字しか製作できないということになり）シャープで精細な文字・図形を象ることが困難で、デザイン上の制約となるほか、高級感の演出に対しても障害となる。
また、図２の薄型樹脂製電照切り文字は図１のステンレス溶接により制作される電照切り文字に比べ圧倒的にコストを削減できる反面、次のような課題も残されている。
１）側壁材料をアクリル樹脂材とする場合、光源の光が側壁から漏れ、光遮断性に問題がある。そのため別途遮光のため手間をかけての塗料塗布などの対策が必要である。
２）側壁材料として遮光性に優れる発泡樹脂材（いわゆるカルプ材）を用いると遮光性は改善されるものの、表面の光沢がなくなりアクリル樹脂材、あるいはステンレス板と比べ、高級感において劣ったものとなる。
３）光源を防水するためにはチャンネルを密封する必要がある。しかしながら、側壁は薄く、側壁自身、あるいは天板との接合部分の気密性を保つのが難しい。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明では前記の課題を解決するため、光の全反射による遮光特性を利用している。本発明の全反射による遮光方式は以下に説明するとおり、アクリル樹脂、ガラス等の屈折率の大きい材料では、透明であっても、図３に示す直角に交わる２つの境界面を光が透過できないことを利用した遮光方式である。
【００１３】
空気（屈折率１．０）とアクリル（屈折率１．４９）またはガラス（屈折率１．５）
の境界では全反射現象があることはよく知られ、屈折率ｎの材料において、全反射が生じる臨界角θは  ｓｉｎθ＝１／ｎ  の関係がある。従ってｎ＝２１／２  （＝１．４１４・・・）  の場合、臨界角は４５度となる。
【００１４】
すなわち、屈折率がこの値（１．４１４・・・）以上になると臨界角は４５度以下ということになる。従って、ガラス、アクリル樹脂の臨界角は４５度以下となる。
一方、図３は    屈折率ｎ（ｎ＞１）の物質3aの直角な角を透過する光線の模式図である。空気中から入射角αで境界3bへ入射した光は屈折角βで物質内3a内に入り、境界3cにおいて入射角γで空気中に出ていく。この場合、角度βは常に物質3aの臨界角θより小さく、また、β＋γ＝９０度  の関係も保たれなければならない。従って、図４に示されるように物質の臨界角θが４５度以下の場合（ガラス、アクリル樹脂の場合）、入射角γは常に４５度以上となり、光線は物質3aの角を通過することはできない。  即ち、物質4aがアクリル樹脂、ガラスの場合、境界4bは遮光面として作用する。
【００１５】
なお、物質の臨界角が４５度以下の場合は、この遮光面は鏡面となって映る。しなわち、図５において、境界面5c上方より遮光面5bを見た場合、境界5cの透過光はなく、物質5a内の光5dの一部が境界面5bで反射した光5eを観測することになる。このため境界面5bは鏡面として見え、電照切り文字の側壁としての高級感を添えることになり極めて好都合である。
【００１６】
以上述べた通り、本発明では全反射による遮光面をチャンネルの側壁として利用するものであるが、その手法は広告、看板、装飾の分野で従来より用いられてきた象嵌の手法とも関連する。 象嵌は所定の大きさの平板（基板）に表示する文字、図形を象った凹部を設け、そこに着色材料を埋め込む、あるいは別途その凹部と同型の文字、図形を切り抜き、凹部にはめ込むといった手法である。そして今日では、例えば、単にステンレス板にアクリル切り文字を張り付けた構造の看板も象嵌と呼ばれるようになってきている。すなわち象嵌とは、文字、図形を象る造形物（以下凸部と呼ぶ）とそれらを支える基板（以下凹部と呼ぶ）とが一体となって装飾効果を演出する広告、看板の制作手法を意味する。
【００１７】
本発明による電照切り文字もこれら象嵌の１種と考えられ、象嵌への全反射による遮光面の適応箇所別に次の３形態に分類される。
１）凹部の側壁に適応する（「実施例１」）。
２）凸部の側壁に適応する（「実施例２」）。
３）１），２）の組み合わせ（「実施例３」）。
【００１８】
なお、以下の説明では、便宜上、最も代表的な材料である透明アクリル樹脂平板による電照切り文字 について述べるが、全反射による遮光面を構成する物質は透明アクリル樹脂に限らず、臨界角が４５度以下の物質の平板であれば、どのようなものでもよいことは言うまでもない。
【発明の効果】
【００１９】
本発明では、透明アクリル板断面がチャンネル側壁の役割を果たす。発明の効果は先に述べた課題を解決できることにあるが；
１）外観上、チャンネル側壁は鏡面、あるいは透過膜となるため高級感を演出できる、
２）側壁は光学的にのみ存在し、従来の薄く脆弱な板ではないため強度、密封性が向上する、
３）側壁材料自身が透明であることから、一見何も存在しない空間内に、厚さゼロの遮光境界を自由に設けることができ、従来にない斬新な空間、雰囲気を醸し出す電照切り文字を制作することが可能となる。
結果として、従来の薄型樹脂電照切り文字の低コスト、生産効率の良さ等の特性をを完全に継承し、なおかつ、デザイン性、斬新性、強度を飛躍的に高めた電照切り文字を実現することができる。
【実施例１】
【００２０】
「実施例１」は図６に示されるように、象嵌凹部の側壁を遮光面とする電照切り文字である。  即ち、象嵌凹部を構成する透明アクリル板6aの一部は、断面が表面に垂直となるよう切り抜かれ、この切り抜き部がチャンネルを構成する。このように成形されたチャンネルの両側壁6bが遮光面となり、そのチャンネルの開口部に象嵌凸部である天板6cがはめ込まれている。  光源6d、底板6e共チャンネル内に収納され、側面は透明板であるにかかわらず、それらの姿が外部に露出されることはない。また、遮光面6bは実質的に厚みがゼロであるため、側壁の厚みによる天板6cの端の輝度低下がない。そのため縁取りも必要なくデザイン性が向上する。  また、遮光面6bは外側からは鏡面として視認されため、実質的には、側壁6bが鏡面である切り文字が透明アクリル板6a内に埋め込まれているものと視認される。
【００２１】
その他の利点は次の通りである。
１）図６の透明アクリル板6aには、象嵌凹部を構成する基板として、必要に応じて複数チャンネルを同時に切り抜くことができる。すなわち、１枚の透明アクリル板6aに多数の電照切り文字を簡単に設定できるため、多数の電照切り文字から構成される広告、看板を一体的に制作でき、つり下げ部、壁面取り付け部なども容易に一体化できる。
２）電照切り文字が空間に浮かびあがるという特異な演出効果が期待できる。
３）側壁を樹脂材から切り出す従来工法に比べ、工数が少なく、かつ、できあがった切り文字も丈夫である。
４）遮光のための側壁塗装を必要としない。
【００２２】
なお、図７に示されるように、天板7cは、厚さが厚いものであってもよく、透明アクリル板7a上部に固定されるものであってもよい。
【実施例２】
【００２３】
「実施例２」は図８に示されるように象嵌の凸部に透明アクリル板の遮光特性を利用したものである。象嵌凸部を構成するのは所定の文字、図形を象り切り出された天板8aと、天板8aと同形で、かつ、断面8cが表面8dと垂直となるよう切り出された厚さ一定の透明アクリル板8bである。
【００２４】
象嵌凹部を構成するアルミ板等の遮光板8eの下に設置される光源8fからの光は、象嵌凸部を構成する透明アクリル板8bの下面8dから入射し、上面に貼られた天板8aのみを透過する仕組みとなっている。この場合も断面8cは遮光面として作用し光源8fからの光がこの断面8cを透過することはない。
【００２５】
なお、外部より、断面8cは単なる透明な面として映り、断面8cを透して断面8dあるいは遮光板8e表面が視認されることになる。一方、底面8dは図５で示した原理により鏡面として視認される。結果として、外部より明瞭に視認されるのは、遮光板8eの表面、透明アクリル板底面8dの鏡面、天板8aとなり、鏡面上に電光が施された天板8aが空中に浮き上がっているという不思議な感覚を伴う電光切り文字として目に映る。
【００２６】
実際には断面8cは透明ではあるものの若干の反射光を伴うため、透明膜として視認される。しかしながら、このことが上記の効果を妨げるものではない。
【００２７】
なお、透明アクリル板は8bは透明樹脂板を切り抜き加工して制作する他、透明材料を用い、所定の文字、図形を象る平板の２つの平行な表面に対して全側面が垂直に加工できるならば、例えば、透明エポキシ樹脂を型に流し込み固め成形することで制作してもよい。
【実施例３】
【００２８】
「実施例３」は象嵌凸部と凹部の双方において透明アクリル板断面の遮光特性を利用している。  図９において象嵌凹部である透明アクリル板9aを垂直に切り抜くことにより成形される切り抜き部は光源9d、底板9eを収納し、その切り抜き部を覆うアクリル透明板9gは天板9fと共に「実施例２」と同様、象嵌凸部を形成する。  透明アクリル板9g、9aのそれぞれの表面に垂直な断面は遮光面として作用し、光源よりの光が透過することなく、それらの遮光面で囲まれた空間が、チャンネルを形成する。
【００２９】
外部よりは断面9b、9hが鏡面に、断面9cは透明膜として視認されることも「実施例１」、「実施例２」と同様である。  すなわち、「実施例３」は「実施例１」および「実施例２」の発明効果を同時に実現していることになる。
【００３０】
なお、図１０は、象嵌凹部にあたる透明アクリル板10aの切り抜き部分を象嵌凸部を形成する透明アクリル板10gにそのまま充当した電照切り文字である。この手法により透明アクリル板材料の節約になるばかりでなく、象嵌凸部、凹部が同時に成形されるため、レーザー光線による切断作業行程を大幅に短縮することができる。  
【００３１】
また、透明アクリル板の表面にレーザー切断機等で細かな傷を施すと、光の拡散効果を生み出すことはよく知られている。天板8a、9f,10fに代わり、それぞれ透明樹脂板8b,9g,10gの表面にそうした光拡散効果をもたらす加工を施しても同じ効果を実現することができる。同様の効果は、もともと表面に拡散効果のある加工面を持つ平板を、所定の文字、図形を象り切り出すことでも得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】ステンレス側壁の電照切り文字
【図２】薄型樹脂製電照切り文字構造を示す。
【図３】９０度の角を透過する光の経路を示す。
【図４】９０度の角における光の全反射を示す。
【図５】側面が鏡面となる原理を示す。
【図６】象嵌凹部の側壁を遮光面とする電照切り文字の構造を示す。
【図７】天板の固定方法を示す。
【図８】象嵌凸部の側壁を遮光面とする電照切り文字の構造を示す。
【図９】象嵌凸部、凹部双方の側壁を遮光面とする電照切り文字の構造を示す。
【図１０】象嵌凸部は象嵌凹部からの切り抜き部である電照切り文字構造を示す。
【符号の説明】
【００３３】
1a・・・ステンレス側壁
1b・・・底板
1c・・・光源
1d・・・天板
1e・・・縁板
2a・・・天板
2b・・・側壁
2c・・・底板
2d・・・・縁取り
2e・・・・光源
3a・・・・透明物質
3b・・・・境界面
3c・・・・境界面
4a・・・・透明物質
4b・・・・・境界面
4c・・・境界面
5a・・・・透明物質
5b・・・・境界面
5c・・・境界面
6a・・・透明樹脂板
6b・・・遮光面
6c・・・天板
6d・・・光源
6e・・・底板
7a・・・透明樹脂板
7b・・・遮光面
7c・・・天板
7d・・・光源
7e・・・底板
8a・・・天板
8b・・・透明樹脂板
8c・・・遮光面
8d・・・鏡面
8e・・・遮光板
8f・・・光源
8g・・・底板
9a・・・透明樹脂板
9b・・・遮光面
9c・・・遮光面
9d・・・光源
9e・・・底板
9f・・・天板
9g・・・透明樹脂板
10a・・・透明樹脂板
10b・・・遮光面
10c・・・遮光面
10d・・・光源
10e・・・底板
10f・・・天板
10g・・・透明樹脂板
【図１】
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【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７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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