(57)【要約】【課題】透明な遮音壁では、透過する太陽光により、道路が劣化したり、運転者がまぶしさを感じたり、太陽光による暑さを感じてしまったりすることがあった。【解決手段】一方の面に凸部を有する賦型樹脂シートが１枚または複数枚配置されてなり、前記凸部の高さが１ｃｍ以上１０ｃｍ以下である部材、および少なくとも一部分が該部材からなる遮音壁を、道路または軌道の側面に設置してなる発電機能付き交通遮音システム。本発明の部材により、まぶしさや暑さをさほど感じることなく運転者が高速道路や軌道周囲の景色を楽しむことができるとともに、太陽光にさらされることによる道路の劣化を抑制できる遮音壁を得ることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の面に凸部を有する賦型樹脂シートが１枚または複数枚配置されてなり、前記凸部の高さが１ｃｍ以上１０ｃｍ以下である部材。
【請求項２】
前記凸部が、設定角度を超えて進行する光線を全反射させるように形成される請求項１に記載の部材。
【請求項３】
ピッチ間隔が１０ｃｍ以上１ｍ以下である請求項１または２に記載の部材。
【請求項４】
前記凸部が、その断面形状が三角形である三角形凸部である請求項１〜３のいずれか一項に記載の部材。
【請求項５】
一対の一方の面に凸部を有する賦型樹脂シートが、空気層を介して、該凸部を有する面が対向するように配置されてなる請求項１〜４のいずれか一項に記載の部材。
【請求項６】
一対の一方の面に凸部を有する賦型樹脂シートが、接着剤または粘着剤を介して、該凸部を有する面が対向するように配置されてなる請求項１〜５のいずれか一項に記載の部材。
【請求項７】
前記凸部の断面形状が、三角形の一方の斜辺の中点を対称の中心として、点対称の関係である請求項５または６に記載の部材。
【請求項８】
一方の面に凸部を有する賦型樹脂シートが１枚配置されてなる請求項１〜４のいずれか一項に記載の部材。
【請求項９】
前記賦型樹脂シートが、枠部材により外周が囲われている請求項１〜８のいずれか一項に記載の部材。
【請求項１０】
さらに難燃剤を含有する請求項１〜９のいずれか一項に記載の部材。
【請求項１１】
さらに、太陽電池を配置してなる請求項１〜１０のいずれか一項に記載の部材。
【請求項１２】
前記太陽電池は、前記賦型樹脂シートに入射した太陽光が前記凸部で反射して集光する側に配置される請求項１１に記載の部材。
【請求項１３】
少なくとも一部分が、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の部材からなる遮音壁。
【請求項１４】
少なくとも一部分が、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の部材からなる防煙垂壁。
【請求項１５】
少なくとも一部分が請求項１１または１２に記載の部材からなる遮音壁を、道路または軌道の側面に設置してなる発電機能付き交通遮音システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一方の面に凸部を有する賦型樹脂シートが１枚または複数枚配置されてなり、前記凸部の高さが１ｃｍ以上１０ｃｍ以下である部材に関するものである。さらには、少なくとも一部分が太陽電池を配置した該部材からなる遮音壁を、高速道路や軌道の側面に設置してなる発電機能付き交通遮音システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高速道路や軌道の側面に設置する遮音壁として、高速道路や軌道からの風景が楽しめるように、例えば特許文献１に記載された透明な遮音壁が一般に用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１４０７７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、かかる透明な遮音壁では、透過する太陽光により、道路が劣化したり、運転者がまぶしさを感じたり、太陽光による暑さを感じてしまったりすることがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、以下の〔１〕〜〔１２〕に記載された発明を含むものである。
〔１〕一方の面に凸部を有する賦型樹脂シートが１枚または複数枚配置されてなり、前記凸部の高さが１ｃｍ以上１０ｃｍ以下である部材；
〔２〕前記凸部が、設定角度を超えて進行する光線を全反射させるように形成される前記〔１〕に記載の部材；
〔３〕ピッチ間隔が１０ｃｍ以上１ｍ以下である前記〔１〕または〔２〕に記載の部材；
〔４〕前記凸部が、その断面形状が三角形である三角形凸部である前記〔１〕〜〔３〕のいずれか一項に記載の部材；
〔５〕一対の一方の面に凸部を有する賦型樹脂シートが、空気層を介して、該凸部を有する面が対向するように配置されてなる前記〔１〕〜〔４〕のいずれか一項に記載の部材；
〔６〕一対の一方の面に凸部を有する賦型樹脂シートが、接着剤または粘着剤を介して、該凸部を有する面が対向するように配置されてなる前記〔１〕〜〔５〕のいずれか一項に記載の部材；
〔７〕前記凸部の断面形状が、三角形の一方の斜辺の中点を対称の中心として、点対称の関係である前記〔５〕または〔６〕に記載の部材；
〔８〕一方の面に凸部を有する賦型樹脂シートが１枚配置されてなる前記〔１〕〜〔４〕のいずれか一項に記載の部材；
〔９〕前記賦型樹脂シートが、枠部材により外周が囲われている前記〔１〕〜〔８〕のいずれか一項に記載の部材；
〔１０〕さらに難燃剤を含有する前記〔１〕〜〔９〕のいずれか一項に記載の部材；
〔１１〕さらに、太陽電池を配置してなる前記〔１〕〜〔１０〕のいずれか一項に記載の部材；
〔１２〕前記太陽電池は、前記賦型樹脂シートに入射した太陽光が前記凸部で反射して集光する側に配置される前記〔１１〕に記載の部材；
〔１３〕少なくとも一部分が、前記〔１〕〜〔１２〕のいずれか一項に記載の部材からなる遮音壁；
〔１４〕少なくとも一部分が、前記〔１〕〜〔１２〕のいずれか一項に記載の部材からなる防煙垂壁。
〔１５〕少なくとも一部分が前記〔１１〕または〔１２〕に記載の部材からなる遮音壁を、道路または軌道の側面に設置してなる発電機能付き交通遮音システム。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の部材により、まぶしさや暑さをさほど感じることなく運転者が高速道路や軌道周囲の景色を楽しむことができるとともに、太陽光にさらされることによる道路の劣化を抑制できる遮音壁を得ることができる。該遮音壁は、通常、太陽光を集光する機能も同時に有するため、その集光された先に、さらに太陽電池を配置すれば、効率良く発電させることも可能となり、発電機能付き交通遮音システムが構築できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施形態に係る部材の断面形状の模式図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る遮音壁の断面形状の模式図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る太陽電池を配置した部材の断面形状の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本明細書において、用語「（メタ）アクリル」は、「アクリル」または「メタクリル」を意味する。
【０００９】
本発明の部材は、一方の面に凸部を有する賦型樹脂シートが１枚または複数枚配置されてなり、該凸部の高さが１ｃｍ以上１０ｃｍ以下の部材である。好ましくは、該凸部が、設定角度を超えて進行する光線を全反射させて、いずれかの端部に集光するように形成される部材である。
【００１０】
＜賦型樹脂シート＞
賦型樹脂シートは、一方の面に凸部を有する樹脂シートであり、通常、該凸部を有する面（以下、賦型面ということがある。）の反対側の面は平面である。かかる賦型樹脂シートを２枚配置した本発明の一実施形態に係る部材の断面形状の模式図を図１に示す。
【００１１】
上記賦型樹脂シートを構成する樹脂としては、耐候性、透明性および視認性に優れる部材が得られる点から、（メタ）アクリル酸系樹脂が好ましく、メタクリル酸系樹脂がより好ましく、メタクリル酸メチル系樹脂がさらに好ましい。該メタクリル酸系樹脂とは、メタクリル酸系単量体に由来する単量体単位を含有する重合体であり、メタクリル酸系単独重合体であってもよいし、メタクリル酸系単量体に由来する単量体単位とメタクリル酸系単量体と共重合可能な他の単量体に由来する単量体単位とを含有するメタクリル酸系共重合体であってもよい。前記メタクリル酸メチル系樹脂は、メタクリル酸メチルに由来する単量体単位を含有する重合体であり、メタクリル酸メチル単独重合体であってもよいし、メタクリル酸メチルに由来する単量体単位５０質量％以上とメタクリル酸メチルと共重合可能な他の単量体に由来する単量体単位５０質量％以下とを含有するメタクリル酸メチル共重合体であってもよい。該メタクリル酸メチル共重合体である場合、該共重合体中に含まれるメタクリル酸メチルに由来する単量体単位の含有量は、好ましくは７０質量％以上であり、より好ましくは９０質量％以上である。ただし、該共重合体中に含まれる単量体単位の総量を１００質量％とする。
【００１２】
メタクリル酸メチル単量体と共重合可能な前記他の単量体としては、例えばメタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸オクチル等の炭素数２〜８のアルキル基を有するメタクリル酸アルキル；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸オクチル等の炭素数１〜８のアルキル基を有するアクリル酸アルキル；（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリルアミド、スチレン、（メタ）アクリル酸グリシジル、（メタ）アクリル酸ジシクロペンタニル、（メタ）アクリル酸アダマンチル、Ｎ−ｔ−ブチルマレイミド、Ｎ−ラウリルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−ｏ−クロロフェニルマレイミド、Ｎ−ジメチルフェニルマレイミド、α−メチルスチレン、またはこれらの混合物等が挙げられる。
【００１３】
樹脂の原料である単量体または単量体混合物を、例えば公知の乳化重合法、懸濁重合法、塊状重合法、注型重合法（キャスト重合法）等の方法により重合させることで、賦型樹脂シートを構成する樹脂を得ることができる。
【００１４】
前記キャスト重合法としては、例えば、２枚のガラス板の周辺を、ポリ塩化ビニル等からなるガスケットでシールしてなるガラスセル、またはステンレススチール等の金属製の２枚のエンドレスベルトをガスケットでシールしてなる連続スチールセル等を用い、前記セルに前記単量体または単量体混合物、あるいはその部分重合体からなるシロップを注入して重合を行う方法等が挙げられる。前記部分重合体における重合体含有率としては、１〜１０質量％が好ましい（前記部分重合体を１００質量％とする。）。前記重合は、５時間以上２０時間以下かけて１０℃以上１５０℃以下まで昇温し、該温度で３０分以上５時間以下程度加熱することにより行うのが好ましい。
【００１５】
重合反応の際には、重合開始剤を用いるのが好ましい。該重合開始剤としては、例えばラウロイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド等の有機過酸化物；２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチル−４−メトキシバレロニトリル）等のアゾ系化合物；有機過酸化物とアミン類とを組み合わせたレドックス系の重合開始剤等が挙げられる。重合開始剤の添加量は、前記単量体または単量体混合物の総量１００質量部に対して、通常、０．０１質量部以上１質量部以下であり、好ましくは０．０１質量部以上０．５質量部以下である。
【００１６】
上記賦型樹脂シートを構成する樹脂を製造する際には、その製造時に一般に用いられる各種の添加剤を添加してもよく、該添加剤としては、例えば紫外線吸収剤、酸化防止剤、可塑剤、連鎖移動剤、着色剤、耐衝撃性付与のためのゴム状重合体、架橋剤等が挙げられる。
【００１７】
前記紫外線吸収剤としては、例えばチバガイギ社製の「チヌビン（登録商標）Ｐ」、住化ケムテックス社製の「スミソーブ（登録商標）３４０」等のベンゾトリアゾール系；シプロ化成社製の「シーソーブ（登録商標）１０１Ｓ」、住化ケムテックス社製の「スミソーブ（登録商標）１１０」等のベンゾフェノン系化合物；チバガイギ社製の「チヌビン（登録商標）７７０」、三共社製の「サノール（登録商標）ＬＳ２６２６」等のヒンダートアミン系化合物等が挙げられる。紫外線吸収剤は、樹脂の耐候性向上、重合時の空気による重合阻害防止等のために添加され、その添加量は、通常、前記単量体または単量体混合物の総量１００質量部に対し、１質量部以下であり、好ましくは０．０１質量部以上０．２質量部以下である。
【００１８】
前記酸化防止剤としては、例えばいずれも住化ケムテックス社製の「スミライザー（登録商標）ＢＰ１０１」、「スミライザー（登録商標）ＧＭ」等のフェノール系化合物；いずれもアデカ社製の「マークＰＥＰ−８」、「マークＰＥＰ−２４」等のリン系化合物等が挙げられる。
【００１９】
前記可塑剤としては、例えばジブチルフタレート、ジオクチルフタレート等の芳香族カルボン酸；ジオクチルアジペート、アセチルトリブチルシトレート等の脂肪族多塩基酸エステル等が挙げられる。 
【００２０】
前記連鎖移動剤としては、例えばメチルメルカプタン、ｎ−ブチルメルカプタン、ｎ−ドデシルメルカプタン等の直鎖または分岐したアルキルメルカプタン化合物等が挙げられる。
【００２１】
上記賦型樹脂シートを構成する樹脂として（メタ）アクリル酸系樹脂を用いる場合、ゴム状重合体を配合することにより、得られる賦型樹脂シートの耐衝撃性を向上させることができる。ゴム状重合体の例としては、（メタ）アクリル系多層構造重合体や、５質量部以上８０質量部以下のゴム状重合体に（メタ）アクリル系不飽和単量体等のエチレン性不飽和単量体２０質量部以上９５質量部以下をグラフト重合させてなるグラフト共重合体などが挙げられる。（メタ）アクリル系多層構造重合体とは、（メタ）アクリル系樹脂を主成分とする複数の層からなるものであり、例えば、（メタ）アクリル系樹脂を含有するゴム弾性の層またはエラストマーの層と、（メタ）アクリル酸アルキルを主成分とする硬質層とを有する２層構造のものや、（メタ）アクリル系樹脂を含有するゴム弾性の層またはエラストマーの層と、該ゴム弾性の層の両側に、（メタ）アクリル酸アルキルを主成分とする硬質層を有する３層構造のもの等が挙げられる。（メタ）アクリル系多層構造重合体として、好ましくは、（メタ）アクリル系多層構造重合体１００質量％に対して、ゴム弾性の層又はエラストマーの層を２０〜６０質量％有するものであり、最外には硬質層を有するものがよい。さらに最内層として硬質層を含む構造のものでもよい。 
【００２２】
（メタ）アクリル酸系樹脂にゴム状重合体を配合させる場合、ゴム状重合体の配合量は、（メタ）アクリル酸系樹脂１００質量部に対して、通常３質量部以上１５０質量部以下であり、好ましくは５質量部以上５０質量部以下である。ゴム状重合体の量が１５０質量部より多いと、表面硬度が低下しやすく、好ましくない。
【００２３】
賦型樹脂シートは、１種の樹脂を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。例えば、上記（メタ）アクリル酸系樹脂を単独で用いてもよいし、上記（メタ）アクリル酸系樹脂と他の樹脂とを併用してもよい。前記他の樹脂としては、前記（メタ）アクリル酸系樹脂とは、単量体の組成が異なる（メタ）アクリル酸系樹脂であってもよいし、ポリスチレン等の樹脂種が異なる樹脂であってもよい。また、（メタ）アクリル酸系樹脂には、本発明の効果を阻害しない範囲で、一般的に用いられる各種の添加剤を添加してもよい。添加剤としては、例えば、安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、着色剤、発泡剤、滑剤、離型剤、帯電防止剤、重合抑制剤、難燃助剤、補強剤などが挙げられる。これら添加剤は単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２４】
上記添加剤を添加する場合、その含有量は、樹脂１００質量部に対して、０．００５質量部以上３０質量部以下が好ましい。
【００２５】
賦型樹脂シートは、本発明の部材に難燃性を付与するために、さらに難燃剤を含有してもよい。難燃剤の含有量としては、樹脂１００質量部に対して、０．１質量部以上３０質量部以下が好ましく、１質量部以上２０質量部以下がより好ましい。
難燃剤としては、例えば、リン酸エステルが挙げられる。前記リン酸エステルとしては、例えばトリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリブトキシエチルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェート、芳香族ポリホスフェート、ハロゲン化リン酸エステル等が挙げられ、これらは１種または２種以上を混合して用いてもよい。
【００２６】
上記凸部は、設定角度を超えて進行する光線を全反射させる上で、その断面形状が三角形である凸部であることが好ましく、特に、賦型樹脂シート１の対向する端辺間を直線状に延びる凸条であって、該凸条をその長手方向に垂直な方向に沿って切断したときに現れる直交断面の形状が三角形凸部であることが好ましい。上記三角形の頂角は、曲率を持つ円弧であってもよい。
【００２７】
前記三角形において、底部の両端を結ぶ直線を三角形の底辺とするとき、設定角度を超えて進行する光線を全反射させる上で、該三角形の底角２は、一方の底角２ａ（以下、第一底角２ａということがある。）が０°を超え４５°以下であり、他方の底角２ｂ（以下、第二底角２ｂということがある。）が０°を超え８９°以下であることが好ましく、第一底角２ａが１０°以上４５°以下であり、第二底角２ｂが１°以上８５°以下であることがより好ましい。第一底角２ａが４５°よりも大きくなると、真横の景色を見ることができなくなるおそれがある。このとき、第一底角２ａが上部、第二底角２ｂが下部になるように該賦型樹脂シートを道路に垂直に設置する必要がある。通常、三角形の底辺が路面からの垂線とほぼ重なるように賦型樹脂シートを路面に設置するが、三角形の底辺が路面からの垂線から角度ｄだけ傾くように設置する場合、２ａ±ｄが上記の角度範囲であればよい。
【００２８】
賦型樹脂シートの高さは、１００ｃｍ以上５００ｃｍ以下であることが好ましく、１５０ｃｍ以上４００ｃｍ以下であることがより好ましい。賦型樹脂シートの高さが５００ｃｍを超えると、それ自体の重みでたわみが発生してしまい、まっすぐ設置することが難しくなるおそれがある。また、１００ｃｍ以下のときは、遮音壁としての機能を果たさないおそれがある。第一底角２ａと賦型樹脂シートの高さ（Ｌ）には、相関関係が見られる。同領域の道路に設置する際、賦型樹脂シートの高さが高ければ、第一底角２ａは小さくし、高さが低ければ、第一底角２ａは大きくすることで、調節する。
【００２９】
凸部の高さ（Ｈ）は、１ｃｍ以上１０ｃｍ以下であり、２ｃｍ以上５ｃｍ以下であることが好ましい。凸部の高さ（Ｈ）が、１０ｃｍを超えると、遮音壁として用いた際に厚みが厚くなりすぎて、重たくなって設置できる場所が限られるおそれがある。
【００３０】
凸部の頂点間の距離であるピッチ間隔（Ｐ）は、１０ｃｍ以上１ｍ以下であることが好ましく、１０ｃｍ以上５０ｃｍ以下であることがより好ましい。ピッチ間隔（Ｐ）が１ｍを超えると、遮音壁として用いた際に厚みが厚くなりすぎて、重たくなり、設置できる場所が限られるおそれがある。
【００３１】
賦型樹脂シートの厚みとしては、１ｃｍ以上２００ｃｍ以下であることが好ましく、２ｃｍ以上２００ｃｍ以下であることがより好ましく、１０ｃｍ以上１００ｃｍ以下であることがさらに好ましい。１ｃｍよりも薄いと衝撃により破損するおそれがあり、２００ｃｍよりも厚いとそれ自体が重たくなり、遮音壁としては不適当となるおそれがある。なお、本明細書において、賦型樹脂シートの厚みとは、凸部を有する面と対向する面から凸部の底部までの距離を意味する。
【００３２】
賦型樹脂シートは、目視で観察した場合に透明であることが好ましい。透明性の指標としては、本発明の賦型樹脂シート１の厚みを３ｃｍとしたときに、ＪＩＳ  Ｋ７３６１−１に準拠して測定されたその賦型樹脂シートの全光線透過率が、好ましくは８０％以上であり、より好ましくは９０％以上である。
透明性の他の指標としては、ＪＩＳ  Ｋ７１３６に準拠して測定された上記賦型樹脂シート１のヘーズが、好ましくは１０％以下であり、より好ましくは５％以下である。
【００３３】
以下、賦型樹脂シートの製造方法および製造装置について、詳細に説明する。
【００３４】
＜賦型樹脂シートの製造装置＞
前記単量体または単量体混合物をキャスト重合に付すために使用する鋳型（セル）は１対のガラス板や金属板などの板とシール材から構成されるものであってもよいし、１対のステンレス製ベルトとシール材から構成される連続セルであってもよい。後者は、連続的にキャスト重合を行える点で有利であるが、ベルトの長さによって重合時間の制限があったり、前記単量体または単量体混合物を入れる場合、漏れが生じやすかったりするので、前者の方が好ましい。鋳型の空隙の厚さを調節することで、所望の厚さを有する賦型樹脂シートを製造することができ、賦型樹脂シートを１５ｍｍ以上とるためには、鋳型の空隙の厚さを１５ｍｍ以上にすればよい。
【００３５】
前記単量体または単量体混合物が注入された鋳型を加熱することにより、重合を行うことができるが、この加熱は、例えば、ウォーターバスや加熱用配管により温水で行ってもよいし、エアオーブンにより温風で行ってもよいし、赤外線ヒーターにより行ってもよい。なお、前記単量体または単量体混合物は、鋳型に注入する前に、脱気処理に付しておくのが望ましい。
【００３６】
本発明の部材として、好ましくは、一方の面に凸部を有する賦型樹脂シートが１枚配置されてなる部材、一対の一方の面に凸部を有する賦型樹脂シートが、空気層を介して、賦型面が対向するように配置されてなる部材、または一対の一方の面に凸部を有する賦型樹脂シートが、接着剤または粘着剤を介して、該凸部を有する面が対向するように配置されてなる部材である。かかる賦型樹脂シートを２枚配置した本発明の一実施形態に係る部材の断面形状の模式図を図１に示す。
【００３７】
空気層９は、一対の賦型樹脂シート１Ａ及び１Ｂの、賦型面同士間の空隙を意味し、図１に示す一実施形態の部材では、左下がり斜面９ａと右下がり斜面９ｂとが、繰り返し配置されてなる。
【００３８】
一対の賦型樹脂シートを、賦型面が対向するように配置するとき、対向する凸部は点対称の関係であることが好ましく、例えば、該断面形状が三角形である場合、対向する三角形が、該三角形の一方の斜辺の中点を対称の中心として、点対称の関係であることが好ましい。
【００３９】
粘着剤または接着剤は、賦型樹脂シートを貼合することのできるものであれば、特に限定されず、例えば、感圧式の粘着剤、活性エネルギー線硬化型の粘着剤、熱硬化型の粘着剤、活性エネルギー線硬化型の接着剤、熱硬化型の接着剤等が挙げられる。
【００４０】
本発明の部材は、枠部材により外周が囲われていてもよい。本発明の部材として、一対の一方の面に凸部を有する賦型樹脂シートが、空気層を介して、賦型面が対向するように配置されてなる部材を用いた場合、外周が枠部材で囲われていることで、一対の賦型樹脂シート間の空気層の厚みを一定に保ち易く、効果を一定に発揮しやすい。
【００４１】
本発明の部材は、さらに太陽電池を配置されてなるものでもよい。本発明の部材に太陽電池を配置する場合、より発電の効率性を高める点から、前記太陽電池が、前記賦型樹脂シートに入射した光が前記凸部で反射して集光する側に配置されることが好ましい。本発明の一実施形態に係る太陽電池を配置した部材の断面形状の模式図を図３に示す。
かかる太陽電池としては、例えば、特開２０１０−１３５７８２号等に記載されるような太陽電池が挙げられる。
【００４２】
本発明の部材は、遮音壁、または防煙垂壁に用いることができる。
【００４３】
＜遮音壁＞
本発明の遮音壁は、少なくとも一部分が、上記の部材からなるものであり、好ましくは、少なくとも一部分が、一対の賦型樹脂シートを、空気層を介して、該凸部を有する面が対向するように配置されてなる部材からなるものである。本発明の一実施形態に係る透明遮音壁の模式図を図２に示す。
【００４４】
本発明の透明遮音壁８は、一方の表面に平面８Ｘを有し、他方の表面には平面８Ｙを有し、平面８Ｘと平面８Ｙとは互いに平行となっている。樹脂の屈折率は一般に１．３以上１．７以下の範囲にあり、その光透過率は、通常、９０％前後である。例えば、（メタ）アクリル系樹脂であれば、屈折率は約１．５、光透過率は９２％以上９３％以下である。透明遮音壁８は、平面８Ｘに対し角度２ａで傾斜した斜面９ａと、平面８Ｘに対し角度２ｂで傾斜した斜面９ｂとからなり、一定の厚みを有する空気層９を有している。空気層９の傾斜角２ａ（すなわち、賦型樹脂シートの三角形凸部の第一底角２ａ）は以下に述べる技術的事項を考慮して設定することができる。
【００４５】
ここでは、透明遮音壁８を構成する賦型樹脂シート１Ａ及び１Ｂの樹脂が、屈折率１．５の樹脂である場合を例に説明する。一般に、光が、屈折率が大きい媒体（樹脂）から小さい媒体（空気）に進む場合、入射角が小さいときには、両者の界面で屈折が生じる。本例の場合、樹脂の屈折率が１．５で空気の屈折率が１であるので、屈折角は入射角より大きくなる。入射角が次第に大きくなると、屈折角も次第に大きくなる。入射角がある角度以上になると、樹脂から空気側へ光が進まない状態となり、光は樹脂と空気層の界面で全反射される。本明細書において、この角度は臨界角と呼び、θｍと記す。
【００４６】
本例の場合、臨界角θｍと空気及び樹脂との間には次のような関係がある。
ｓｉｎθｍ＝（空気の屈折率）／（樹脂の屈折率）＝１／１．５
したがって、臨界角はθｍ＝４１．８゜となる。
【００４７】
例えば、図２に示すとおり、本発明の一実施形態に係る透明遮音壁を高速道路用の遮音壁として、平面８Ｘを反道路側とし、底角２ａが上側、底角２ｂが下側となるように道路の沿道に配置するとき、反道路側から平面８Ｘに小さい入射角（光と平面８Ｘの垂線とのなす角）で光が入射すると、光は平面８Ｘで屈折した後、賦型樹脂シート１Ａ中を進み、賦型樹脂シート１Ａと空気層９の界面で屈折した後、空気層９を進み、空気層９と賦型樹脂シート１Ｂの界面で屈折した後、賦型樹脂シート１Ｂ中を進み、平面８Ｙで屈折して、道路側に入射する。
【００４８】
一方、反道路側から平面８Ｘに大きい入射角で光が入射すると、光は平面８Ｘで屈折した後、賦型樹脂シート１Ａ中を進み、賦型樹脂シート１Ａと空気層９の界面で全反射して、空気層９及び賦型樹脂シート１Ｂには透過せず、道路側への進入が遮断される。本明細書において、この光が道路側に入射されなくなるときの、反道路側から平面８Ｘへの入射角度を、特定角と呼ぶ。
【００４９】
特定角は、空気層９の傾斜角２ａに応じて変化する。遮音壁８を構成する賦型樹脂シート１Ａ及び１Ｂの樹脂として、屈折率１．５の樹脂を用いた場合、空気層９の傾斜角２ａが５°のとき、特定角は６３．９°であり、傾斜角２ａが１０°のとき、特定角は５２．２°であり、傾斜角２ａが２０°のとき、特定角は３３．９°であり、傾斜角２ａが２８°のとき、特定角は２１．４°である。
【００５０】
例えば、空気層９の傾斜角２ａを２８°にすると、屈折率が１．５の場合、特定角は２１．４°になる。２１．４°より大きな角度、平面８Ｙに垂直な方向からの角度２５°で上方から入射した光は、平面８Ｙに入射する際屈折し、斜めの空気層９には４５°の角度で入射する。この角度は賦型樹脂シート１Ｂと空気層９の界面の臨界角より大きいため、全反射が起こり、光はこの界面で反射される。反射された光は賦型樹脂シート１Ｂ内で反射され、空気層９、賦型樹脂シート１Ａは透過しない。これに対して特定角の２１．４°より小さい角度で入射した光については、空気層９に対して賦型樹脂シート１Ｂと空気層９との界面の臨界角よりも小さい角度で賦型樹脂シート１Ｂから空気層９に入るため、全反射は起こらず屈折する。そして、空気層９から賦型樹脂シート１Ａに入るときに逆の屈折が起こり、空気層９の幅が小さければ、ほとんど空気層９の影響は受けず通常のガラスと同様に透過する。このため、空気層９の厚みは０．１ｍｍ以下であることが望ましい。空気層９の厚みの下限値は空気層９の役割が発揮できる観点から０．０１ｍｍ程度である。空気層９の厚みが上記範囲であると、道路から反道路側を見たときに外の景色が通常のガラスと同じように見える。また、屈折率が大きい樹脂を使用すると傾斜角をより小さくできることがわかる。
【００５１】
たとえば、２２°よりも大きな角度で、平面８Ｘに垂直な方向からの角度で入射した光は、賦型樹脂シートと空気層の界面で全反射が起こる。このとき全反射された光は賦型樹脂シート１Ａを再び進行する。さらに賦型樹脂シート１Ａから反道路側へ到達した光は、全反射が起こり、再度、賦型樹脂シート１Ａ内を進行する。この光は、再び、賦型樹脂シート１Ａを進行したあと、空気層９との界面に到達し、全反射を起こす。この結果、光はやがて、賦型樹脂シートの下端部へと進行し、端部へ光が集光することが確認される。
【００５２】
道路の同じ面積をカバーすることを想定すると、賦型樹脂シートの高さが高いときは、第一底角２ａは小さく、賦型樹脂シートの高さが低いときは、小さい入射角の太陽光を遮蔽するように第一底角２ａは大きくする必要がある。たとえば、賦型樹脂シートを高速道路の遮音壁として１０ｍの片側２車線をカバーすることを想定した際、Ｙ＝５００ｃｍであれば、２ａ＝２５°以上が必要となり、Ｙ＝２００ｃｍであれば、２ａ＝３５°以上が必要となる。
【００５３】
本発明の遮音壁を高速道路や幹線道路、軌道の沿道に設置することで、運転者は、まぶしさや暑さをさほど感じることなく、まわりの景色を楽しみながら運転できる。また、太陽光が遮音壁により遮蔽されるので、道路の劣化を防止することができる。さらに、遮音壁により集光された先に太陽電池を配置することで、集光した光による発電ができる。その発電した電気を利用して、信号機等の電力に用いる交通システムとして利用することができる。
【００５４】
本発明の遮音壁は、高速道路や幹線道路などに設置される透明な遮音壁の他、鉄道高架に設置される防風パネルなどにも利用することができる。また、遮音壁の下端部に太陽電池を用いることで、沿道に設置している街灯や照明、信号機用途に電気を発電することができる。
【００５５】
＜防煙垂壁＞
本発明の防煙垂壁は、少なくとも一部分が、上記の部材からなるものであり、好ましくは、少なくとも一部分が、一対の賦型樹脂シートを、空気層を介して、該凸部を有する面が対向するように配置されてなる部材からなるものである。
例えば、図１に示す本発明の一実施形態に係る部材を防煙垂壁として、平面７Ｘを照明の光が入射する側とし、底角２ａが上側、底角２ｂが下側となるように天井に吊るして配置することができる。
本発明の防煙垂壁は、前述の遮音壁同様、入射する光の入射角に応じて、防煙垂壁内部での光の進行方向が異なる。そのため、例えば、太陽電池が配置された部材を用いて、平面７Ｘを照明の光が入射する側とし、底角２ａが上側、底角２ｂが下側となるように調整して配置した場合、天井の景色を妨げることなく、照明の光を集光して発電することができる防煙垂壁として利用することができる。なお、防煙垂壁内部での光の進行方向は、前述の遮音壁にて述べた光の進行方向と同様である。
本発明の防煙垂壁としては、難燃剤を含有する部材からなるものが好ましい。
【００５６】
本発明の防煙垂壁は、オフィスの天井部や商業施設の天井部で用いることができる。
【実施例】
【００５７】
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
【００５８】
（実施例１）
９９．９質量部のメタクリル酸メチル部分重合体シロップ（約５質量％のポリメタクリル酸メチルを含有）、および重合開始剤として０．０７質量部の２，２'−アゾビスイソブチロニトリルを添加し、混合物を得る。
この混合物を１枚が形状賦与ガラス板（４０００ｍｍ×４０００ｍｍ）と表面が平滑なガラス板（４０００ｍｍ×４０００ｍｍ）および軟質ポリ塩化ビニル製ガスケットから構成される空隙の間隔が１ｃｍのセルに流し込んだ。次いで、空気を熱媒とする重合槽中で、６０℃で８時間、その後１１０℃で１時間加熱して重合反応を行い、傾斜角２ａの角度を２０度にした賦型樹脂シート（ポリメタクリル酸メチル系樹脂板（４０００ｍｍ×４０００ｍｍ×１０ｍｍ）を形成する。
【００５９】
（比較例１）
９９．９質量部のメタクリル酸メチル部分重合体シロップ（約５質量％のポリメタクリル酸メチルを含有）、および重合開始剤として０．０７質量部の２，２’−アゾビスイソブチロニトリルを添加し、混合物を得る。
この混合物を２枚ガラス板（４０００ｍｍ×４０００ｍｍ）および軟質ポリ塩化ビニル製ガスケットから構成される空隙の間隔が１ｃｍのセルに流し込んだ。次いで、空気を熱媒とする重合槽中で、６０℃で８時間、その後１１０℃で１時間加熱して重合反応を行い、形状賦与なし樹脂シート（ポリメタクリル酸メチル系樹脂板（４０００ｍｍ×４０００ｍｍ×１０ｍｍ）を形成する。
【００６０】
（光透過試験）
実施例１で作製した賦型樹脂シートを図２のように設置し、ＬＥＤスポットランプ（スポット径φ１０ｍｍ）を水平方向から４５度の角度をつけて当てる。このとき、スポット光は賦型樹脂シートを透過せずに、賦型樹脂シートの向こう側には、光のスポットは見えない。一方、比較例１で作製した形状賦与なし樹脂シートを設置して、同様にＬＥＤスポットランプを４５度の角度をつけて当てるときは、樹脂シートの向こう側に光のスポットが見える。
【００６１】
（路面温度試験）
実施例１で作製した賦型樹脂シートを図２のように設置したものと、比較例１で作製した形状賦与なし樹脂シートとを、それぞれ同じ道路に遮音壁として設置する。同じ気象条件（晴天）で路面温度を測定すると、実施例１で作製した賦型樹脂シートを遮音壁として設置した道路の路面温度の方が低い。なお、運転者から見える景色は、どちらの遮音壁を設置した道路も大きな違いはない。また、遮音効果も同等である。
【００６２】
（ライトによる発電実験）
実施例１で作製した賦型樹脂シートの下端部に図３のように太陽電池パネルを設置し、その配線の先にＬＥＤランプをセットする。この賦型樹脂シートに対して、４０度の角度をつけた状態で、デスクライトを当てる。そのとき、太陽電池パネルに光が集光して、発電することでＬＥＤランプが光る。一方、比較例１で作成した形状賦与なしアクリル樹脂シートを使って同じ実験をしても発電されず、ＬＥＤランプも光らない。
【００６３】
このように、実施例１では、該形状があるために、４０度の角度をつけて入った光を下端部に集光させて発電することができる。一方、比較例１では、形状がないために、光を下端部に集光させることができずに発電することはできない。
【符号の説明】
【００６４】
１  賦型樹脂シート  ２  底角  ７  部材  ８  透明遮音壁  ９  空気層  １０  太陽電池パネル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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