CN112639540A - 采光装置 - Google Patents

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CN112639540A CN201980056196.7A CN201980056196A CN112639540A CN 112639540 A CN112639540 A CN 112639540A CN 201980056196 A CN201980056196 A CN 201980056196A CN 112639540 A CN112639540 A CN 112639540A
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Abstract

本发明提供一种能够容易地装卸到面板的采光装置。采光装置包括:采光膜,其具有棱镜层,棱镜层将入射光朝向规定方向以作为出射光出射;以及双面粘接剂,其贴合至采光膜的外周的至少一部分,入射光的一侧和出射光的一侧的两个表面具有粘接性,入射光的一侧的剥离强度以及剪切强度中的至少一个低于出射光的一侧。

Description

采光装置
技术领域
本发明涉及一种采光装置。
背景技术
在专利文献1中,公开了在为了粘贴到面板13上而在采光片20的整个面上设置了粘接层26的采光片20。
本申请基于2018年1月4日在日本申请的特愿2018-159204号主张优先权,在此引用其内容。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2014-119738号公报
发明内容
本发明所要解决的技术问题
但是,在专利文献1所记载的构成中,光从粘接层与光透射部接触的位置入射的光成为未经过光偏转部的直漏光,因此,导致成为眩光而有时不能得到设想的偏振性能。
本发明的一个方面是鉴于上述现有技术的问题而完成的,其目的在于提供一种能够容易地装卸到面板的采光装置。
解决问题的方案
为了解决上述问题,本发明的一个方面的采光装置包括:采光膜,其具有棱镜层,棱镜层将入射光朝向规定方向以作为出射光出射;以及双面粘接剂,其贴合至采光膜的外周的至少一部分,入射光的一侧和出射光的一侧的两个表面具有粘接性,入射光的一侧的剥离强度以及剪切强度中的至少一个低于出射光的一侧。
发明效果
根据本发明的一个方面,可以提供一种能够容易地装卸到面板的采光装置。
附图说明
[图1]图1是示出根据第一实施方式的采光装置的示意图。
[图2]图2是图1的II-II的示意性剖视图。
[图3]图3是示出根据第二实施方式的采光装置的示意图。
[图4]图4是图3的IV-IV的示意性剖视图。
[图5]图5是示出根据第三实施方式的采光装置的示意图。
[图6]图6是图5的VI-VI的示意性剖视图。
[图7]图7是示出根据第四实施方式的采光装置的示意图。
[图8]图8是示出根据其他实施方式的采光装置的示意图。
[图9A]图9A是在以聚对苯二甲酸乙二酯为基材的原料的情况下,当采光装置的周围温度变为低温时的示意图。
[图9B]图9B是在以聚对苯二甲酸乙二酯为基材的原料的情况下,当采光膜由于采光装置的周围温度的变化而收缩时的示意图。
[图10]图10是将基材的原料设为丙烯酸泡棉时的示意图。
[图11]图11是比较了实施例1与实施例2的实验结果的比较表。
[图12]图12是示出根据第六实施方式的采光装置的示意图。
具体实施方式
以下,参照附图说明本发明的实施方式。
[第一实施方式]
图1中示出本实施方式中的采光装置10。另外,图2是图1的II-II的示意性剖视图。如图1所示,入射至面板2和采光装置10的太阳光等的光即入射光1通过采光膜11所具备的棱镜层11b朝向规定方向作为出射光3而被出射。采光膜11在具备有棱镜层11b的基础上,还具备有用于确保刚性等的基材11a。
以这种方式,例如,使来自室外的入射光1通过贴附于面板2的室内侧的采光装置10作为朝向室内的出射光3而被出射。此外,面板2例如是用于建筑物、车辆的窗户等具有透光性的板状玻璃、树脂等。
如图2所示,在采光装置10中,设置在采光膜11的整个外周上的粘接剂贴合部12通过双面粘接剂13使采光膜11与面板2贴合在一起。如上所述,通过仅将双面粘接剂13贴合于采光膜11的外周而不贴合于采光膜11的整个面上,可以容易地将采光装置10从面板2上剥离。
双面粘接剂13由具有粘接性的粘接材料14、16和具有刚性的基材15构成,粘接材料14将采光膜11与基材15贴合在一起,粘接材料16将基材15与面板2贴合在一起。
在双面粘接剂13中,入射光1侧(面板2侧)的粘接材料16的剥离强度和剪切粘接强度中的至少一个低于出射光3侧(采光膜11侧)的粘接材料14。因此,可以容易地将采光装置10从面板2上剥离,并且当将采光装置10从面板2上剥离时,采光装置10中可以维持采光膜11与双面粘接剂13之间的贴合。
此外,采光膜11所具备的棱镜层11b具有立体结构,并且为了在粘接时减少粘接面,针对粘接材料14选择粘接力、剥离强度和剪切粘接强度在规定值以上的材料,使得即使具有小的粘接面也可以进行粘接。此外,将粘接材料16的粘接强度、剥离强度和剪切粘接强度设定为规定值。
因此,当将采光装置10从面板2上剥离时,双面粘接剂13、采光膜11的一部分可能难以残留在面板2上,因此可以减少对面板2的负荷,并且可以容易地将采光装置10从面板2拆卸。
例如,粘接材料14例如设为丙烯酸系粘接材料,并且作为90°剥离试验下的评价结果,剥离强度为2N/cm以上,剪切粘接强度为1N/cm2以上。此外,例如,粘接材料16设为例如丙烯酸系或硅系粘接材料,并且作为90°剥离试验下的评估结果,剥离强度为2N/cm以下,剪切粘接强度为1N/cm2以上,并且为具有自吸附性的粘接剂等。
此外,由于双面粘接剂13作为间隔件发挥作用,因此对于粘接剂贴合部12以外的部分而言,在面板2与采光膜11之间确保空气层5。
在确保空气层5的位置处,不再减小由于采光膜11所具备的棱镜层11b引起的折射率,并且能够使确保空气层5的位置处难以产生直漏光。此外,在确保有空气层5的位置处,使棱镜层11b的突起部的前端不会被双面粘接剂13压坏而能避免产生眩光。
此外,假设在本实施方式的双面粘接剂13中设置有基材15,以在粘接材料14与粘接材料16之间提高双面粘接剂13的弯曲刚性。双面粘接剂13的弯曲刚性通过改变基材15的厚度、基材15的材料来调节。
为了使采光装置10易于从面板2上剥离,或者维持采光膜11的平坦性(使采光膜11难以弯曲或起皱),双面粘接剂13的弯曲刚性基本上高于采光膜11的刚性。此外,当采光膜11的刚性高于以往的通常值时,双面粘接剂13的弯曲刚性也可不必高于采光膜11的刚性。
另外,使双面粘接剂13的厚度比棱镜层11b的厚度厚,以使棱镜层11b不与面板2接触。另外,也可以不设置基材15而直接结合粘接材料14与粘接材料16。
例如,采光膜11所具备的棱镜层11b为100μm,在这种情况下,双面粘接剂13的厚度设有余量为150μm以上,以使采光膜11不易发生弯曲或起皱。
如上所述,根据本实施方式的采光装置10,粘接材料16的剥离强度和剪切粘接强度中的至少一个低于出射光3侧(采光膜11侧)的粘接材料14,因此可以提供能够容易地装卸到面板2的采光装置10。另外,基于同样的原因,根据本实施方式的采光装置10,能够提供对面板2的负荷少的采光装置10。
此外,根据本实施方式的采光装置10,由于确保了空气层5,所以在确保有空气层5的位置处,能够得到设想的偏振性能而不减小棱镜层11b的折射率。此外,在确保有空气层5的位置处,由于棱镜层11b的突起部的前端未被双面粘接剂13压坏,因此能避免产生眩光。
[第二实施方式]
在第一实施方式中,记载了粘接材料14的贴合面积和粘接材料16的贴合面积相同的情况,但是,根据本实施方式,粘接材料14的贴合面积和粘接材料16的贴合面积也可以不相同。
图3示出了本实施方式中的采光装置20。另外,图4是图3的IV-IV的示意性剖视图。如图3所示,在采光膜11的外周设置有两种粘接剂贴合部21、22。
如图2所示,粘接剂贴合部21与第一实施方式的粘接剂贴合部12同样地由粘接材料14、16以及基材15构成。另外,粘接剂贴合部22设置有空隙部23来代替粘接材料14。由于设置有空隙部23,所以粘接材料14的贴合面积与粘接材料16的贴合面积不同。
在本实施方式中,使采光膜11与面板2贴合在一起的双面粘接剂24与第一实施方式同样地由粘接材料14、16和基材15构成。
在面板2侧和基材15之间,在采光膜11的整个外周上贴合有粘接材料16,所以与第一实施方式的采光装置10的粘接至面板的粘接强度相比,采光装置20粘接至面板的粘接强度未降低。此外,粘接强度设为将剪切粘接强度与粘接材料14、16的贴合面积相乘后的值。
另外,由于在采光膜11与基材15之间设置有空隙部23来代替粘接材料14,并确保了采光膜11可活动的空间,所以在采光膜11例如因热膨胀、收缩而变形时,能够缓和施加至双面粘接剂24的力。由于设置有空隙部23,所以在粘接剂贴合部22中能够难以产生直漏光。
粘接剂贴合部21例如如图3所示设置在采光膜11的4个角落,并且占据采光膜11的各边长度的一半以上。将不是粘接剂贴合部21的采光膜11的外周部分作为粘接剂贴合部22。
如本实施方式那样,即使在减少了粘接材料14的贴合面积的情况下,粘接材料14的粘接力、剥离强度以及剪切粘接强度也在规定值以上,因此,能够防止采光膜11与基材15剥离。在此,规定值设为,粘接材料14能够通过粘接剂贴合部12的面积,承受例如采光膜11的重量的10倍的值。
例如,将采光膜11的长边设为1000mm,短边设为650mm,重量设为300g,使粘接材料14以15mm的宽度贴合在采光膜11的整周。在这种情况下,如公式(1)所示,粘接材料14的贴合面积为486cm2
62cm×1.5cm×2+100cm×1.5cm×2=486cm2……(1)
当粘接材料14的剪切粘接强度为1N/cm2时,则如公式(1)所示,粘接材料14的粘接强度为486N,质量为1kg的物体的重量约为9.81N,因此可以承受约为49kg的重量。
即使将粘接材料14的贴合面积设为其一半的243cm2,粘接材料14的粘接强度为243N,也可以承受25kg的重量。即使采光膜11的重量为300g(0.3kg)并且将粘接材料14的贴合面积设为其一半的243cm2,粘接材料14也可以承受采光膜11的重量的约100倍的重量。
如上所述,根据本实施方式的采光装置20,由于粘接材料14的贴合面积减少,所以可以提供比第一实施方式能够更容易地装卸到面板2的采光装置10。此外,根据本实施方式的采光装置10,能够提供对面板2的负荷比第一实施方式少的采光装置10。
此外,根据本实施方式的采光装置20,由于与第一实施方式同样地确保了空气层5,所以在确保有空气层5的位置处,能够得到设想的偏振性能而不减小棱镜层11b的折射率。此外,在确保有空气层5的位置处,由于棱镜层11b的突起部的前端未被双面粘接剂13压坏,因此能避免产生眩光。
此外,根据本实施方式的采光装置20,在设置有空隙部23的粘接剂贴合部21中,由于棱镜层11b的突起部的前端未被粘接材料14压坏,因此能避免产生眩光。
[第三实施方式]
在第一和第二实施方式中,描述了将一种粘接材料16用于与面板2侧的贴合的情况,但是,根据本实施方式,也可以将粘接材料16以外的材料用在与面板2侧的贴合位置的一部分上。
图5示出了本实施方式中的采光装置25。另外,图6是图5的VI-VI的示意性剖视图。如图5所示,在采光膜11的外周的一部分上,除了粘接剂贴合部12以外,还设置有粘接剂贴合部26。
在本实施方式中,使采光膜11与面板2贴合在一起的双面粘接剂28的粘接剂贴合部12与第一和第二实施方式同样地由粘接材料14、16和基材15构成。如图6所示,双面粘接剂28的粘接剂贴合部26通过粘接材料27使采光膜11与面板2贴合在一起。
通过使粘接材料27的剥离强度和剪切粘接强度中的至少一个高于粘接材料16,即使例如当粘接材料16的剥离强度和剪切粘接强度由于时间劣化而降低时,采光装置25也可以通过粘接材料27贴合在面板2上。
这样,通过使作为粘接材料16和粘接材料27的材料劣化特性等的故障模式不同,可以减轻采光装置25从面板2脱离而掉落的风险。
粘接材料27的剥离强度和剪切粘接强度中的至少一个可以高于粘接材料16,粘接材料14和粘接材料27可以是相同的材料,也可以是不同的材料。此外,由于粘接材料27的剥离强度和剪切粘接强度在规定值以上,所以仅通过粘接剂贴合部26可以将采光装置25与面板2贴合在一起。这里,规定值设为,粘接材料27够通过粘接剂贴合部26的面积,承受例如采光膜11的重量的10倍的值。
例如,将采光膜11的一边设为650mm的正方形形状,将重量设为200g,将粘接剂贴合部26设为一边为15mm的正方形形状,将粘接材料27的剪切粘接强度设为50N/cm2。此时,如公式(2)所示,粘接材料27的粘接强度为225N,质量为1kg的物体的重量约为9.81N,因此可以承受约为23kg的重量。
1.5cm×1.5cm×2×50N/cm2=225N……(2)
即使采光膜11的重量为200g(0.2kg)并且将粘接材料27的贴合部分设为仅有粘接剂贴合部26,粘接材料27也可以承受采光膜11的重量的约100倍的重量。
如图5所示,粘接剂贴合部26的位置也可以设于铅垂方向上侧的两个角落,以临时固定采光装置25以便于将采光装置25粘贴至面板2上。另外,粘接剂贴合部26可以是一处也可以是三处以上,粘接剂贴合部26的位置不限于铅垂方向上侧的两个角落。
通过使粘接材料27的贴合部分少于粘接材料14的贴合部分,从而采光装置25可以与第一和第二实施方式的采光装置10和20同等程度地容易地装卸到面板2。
此外,基于同样的原因,由采光装置25施加至面板2的负荷能够接近第一和第二实施方式的采光装置10和20施加至面板2的负荷。
如上所述,本实施方式的采光装置25与第一实施方式同样地容易地安装至面板2或从面板2上拆卸,通过利用故障模式不同的粘接材料16和粘接材料27贴合至面板2上,从而能够减轻采光装置25从面板2脱离而掉落的风险。
在本实施方式中,描述了将粘接材料16以外的材料用于第一实施方式中的与面板2侧的贴合位置的一部分上的情况,但是即使将粘接材料16以外的材料用于第二实施方式中的与面板2侧的贴合位置的一部分上,也能够得到同样的效果。
[第四实施方式]
在第一至第三实施方式中,没有特别记载粘接剂贴合部12、21、22、26的图案,但在本实施方式中,也可以通过对基材15实施印刷而在粘接剂贴合部12、21、22、26上形成图案。
在本实施方式中,为了使基材15的印刷有效,粘接材料14、16设为透明的材料,可以从面板2侧或采光膜11侧看到图7所示的采光装置30的基材15的基材表面32、33。
图7的VII-VII剖视图示出在第一实施方式的情况下在基材15的基材表面上形成图案的情况。由于基材表面32朝向采光膜11侧,所以可以从出射光3侧(例如室内侧)看到基材表面32。由于基材表面33朝向面板2侧,所以可以从入射光1侧(例如室外侧)看到基材表面33。
当将基材15设为透明材料时,从入射光1和出射光3中的任一侧都能看到基材15上的印刷。例如,在对基材表面32实施了印刷的情况下,从出射光3侧(例如室内侧)能看到基材表面32的印刷,并且从入射光1侧(例如室外侧)也能看到基材表面32的印刷。但是,在对基材表面32实施了文字或左右不对称的图案的印刷的情况下,能从入射光1侧(例如室外侧)看成镜像文字,或者看成图案的左右反转的图案。
同样地,例如,在对基材表面33实施了印刷的情况下,从入射光1侧(例如室外侧)能看到基材表面33的印刷,并且从出射光3侧(例如室内侧)也能看到基材表面33的印刷。但是,在基材表面33上印刷有文字或左右不对称的图案的情况下,能从出射光3侧(例如室内侧)看成镜像文字,或者看成图案的左右反转的图案。
当对基材15进行印刷时,入射光1会照射到被印刷的部分,因此能够遮蔽并减少由粘接材料14覆盖采光膜11的棱镜层11b而产生的直漏光。
另外,实施在基材15上的印刷能够取得与面板2的框部的一致性,并能够提高入射光1侧(例如室外侧)和出射光3侧(例如室内侧)的外观。此外,通过实施在基材15上的印刷,能够使粘接材料14、16的粘贴不均匀不明显,并能够提高入射光1侧(例如室外侧)和出射光3侧(例如室内侧)的外观。
因为基材15和粘接材料16是透明的,所以当对基材15施加深色印刷时,入射光1容易通过基材15被面板2吸收,从而面板2有变形或破损的可能性。
在希望在出射光3侧看到深色的图案等的情况下,如果将基材15的材料的颜色设为白色,则基材15反射入射光1,因此能够使入射光1的热量难以通过基材15被面板2吸收。
此外,在上述记载中,对将粘接材料14、16设为透明,并将基材15设为有色的情况进行了说明,但本实施方式不限于此,也可以将粘接材料14、16设为有色。例如,如果将粘接材料16设为白色,而不是将基材15设为白色,则能够使入射光1的热量难以被面板2吸收。
如上所述,根据本实施方式的采光装置30,通过对基材15的基材表面32、33实施印刷,能够遮蔽并减少直漏光、提高外观。
在本实施方式中,描述了在第一实施方式中对基材15的基材表面32、33实施了印刷的情况,但即使在第二和第三实施方式中对基材15的基材表面32、33实施印刷,也能够得到同样的效果。
在第一至第四实施方式中,已经描述了在采光膜11的整个外周上贴合有粘接材料16的情况,但粘接材料16也可以贴合在采光膜11的外周的一部分上。另外,作为其他实施方式,除了采光膜11的整个外周以外,还可以在中央部贴合有粘接材料16。
例如,如图8的采光装置35所示,可以仅在采光膜11的外周的一部分设置粘接剂贴合部21,该粘接剂贴合部21贴合两面粘接剂36。粘接剂贴合部21例如与第二实施方式同样地设置在采光膜11的4个角落,并且占据采光膜11的各边长度的一半以上。
通过减少利用粘接材料16来将采光装置35与面板2粘贴在一起的面积,从而与第二实施方式相比,在采光膜11例如因热膨胀、收缩而变形时,可以进一步缓和施加至双面粘接剂36的力。此外,在采光膜11的外周上,在没有设置有粘接剂贴合部21的部分形成空间,因此能够使直漏光难以产生。
与第一实施方式的采光装置10粘接至面板2的粘接强度相比,采光装置35粘接至面板2的粘接强度较低,但是粘接材料16的粘接力、剥离强度以及剪切粘接强度在规定值以上,能够防止采光装置35与面板2在不意图剥离的情况下剥离。这里,规定值设为,双面粘接剂36(特别是粘接材料16)能够通过粘接剂贴合部21的面积,承受例如采光膜11的重量的10倍的值。
例如,将采光膜11的长边设为1000mm,短边设为650mm,重量设为300g,使粘接材料16以15mm的宽度贴合在采光膜11的整周。在这种情况下,如公式(1)所示,粘接材料16的贴合面积为486cm2
当粘接材料16的剪切粘接强度为1N/cm2时,则如公式(2)所示,粘接材料16的粘接强度为486N,质量为1kg的物体的重量约为9.81N,因此可以承受约为49kg的重量。
即使将粘接材料16的贴合面积设为其一半的243cm2,粘接材料16的粘接强度为243N,也可以承受25kg的重量。即使采光膜11的重量为300g(0.3kg)并且将粘接材料16的贴合面积设为其一半的243cm2,粘接材料16也可以承受采光膜11的重量的约100倍的重量。
另外,例如,如图8的采光装置40的粘接剂贴合部41所示,除了采光膜11的外周之外,也可以在采光膜11的中央部呈十字地贴合有粘接材料14、16。
此外,例如,如图8的采光装置45的粘接剂贴合部46所示,除了设置在采光膜11的外周的粘接剂贴合部12之外,粘接材料14、16也可以贴合在采光膜11的中央部附近一带。
如采光装置40、45那样,通过在中央部贴合粘接材料14、16,从而增加粘接材料14、16的贴合面积,粘接材料14、16的粘接强度增加,并能够制作尺寸比第一至第四实施方式大的采光装置40、45。
此外,在采光装置40、45中,通过结合第四实施方式,可以在采光装置40、45的中央部中显示文字或设计。
[第五实施方式]
在第一至第四实施方式中,描述了没有特别考虑基材15的特性的情况,但本实施方式不限于此。在本实施方式中,不仅在周围温度为高温的情况下,在周围的温度为低温(例如-20℃~0℃)及常温(例如0℃~40℃)的情况下,基材15都具备规定的柔软性。
例如,在第一实施方式中,若基材15在周围温度为低温和常温下都具有规定的柔软性,则即使在低温和常温下,采光装置10也可以缓和面板2与采光膜11之间产生的应力。面板2与采光膜11之间产生的应力成为采光膜11从面板2剥离的主要原因,但是通过缓和该应力,使采光膜11变得难以从面板2剥离。
面板2与采光膜11之间的热膨胀系数存在差异,由于采光装置10的环境温度的变化,例如通过采光膜11收缩而产生面板2与采光膜11之间的应力。
面板2与采光膜11之间产生的应力施加至双面粘接剂13,但是如果双面粘接剂13所具备的基材15具有柔软性,则使双面粘接剂13变形,由此采光装置10能够缓和该应力。详细内容将在后述。
作为在低温和常温下具有规定柔软性的原料,可例举出例如海绵等在内部具有多个空气气泡的原料、橡胶等。当将海绵或橡胶等原料用于基材15时,基材15难以将来自面板2的温度变化传递到采光膜11,采光装置10能够减少面板2与采光膜11之间产生的应力。在将海绵或橡胶等原料用于基材15时,特别是在室外与室内之间设置有面板2,且面板2的温度变化大的情况下有效。
使用比较例和实施例进行具体的说明。图9A和图9B中,作为比较例,示出了以聚对苯二甲酸乙二酯作为应用于基材15的原料的第一实施方式的具体例。另外,作为本实施方式的实施例,在图10中示出了将基材15所采用的原料设为丙烯酸泡棉以作为海绵的一个例子的情况。
图9A是在以聚对苯二甲酸乙二酯为基材15的原料的情况下,当采光装置10的周围温度变为低温时的示意图。图9B是在以聚对苯二甲酸乙二酯为基材15的原料的情况下,当采光膜11由于采光装置10的周围温度的变化而收缩时的示意图。图10是将基材15的原料设为丙烯酸泡棉时的示意图。图11是比较了比较例与实施例的实验结果的比较表。
如图9A所示,以聚对苯二甲酸乙二酯为原料的基材15在采光装置10的周围温度为低温(例如-20℃~0℃)的情况下不具有柔软性,而具有刚性。另外,如图9A所示,在采光装置10的周围温度为低温的情况下,与采光装置10的周围温度不为低温的情况相比,不仅基材15,连双面粘接剂13和棱镜层11b都具有刚性。
如果棱镜层11b、双面粘接剂13、基材15等具有刚性,在双面粘接剂13在面51内与采光膜11的接触面积变小,且采光装置10变得难以缓和面板2与采光膜11之间产生的应力。
由于面51内的双面粘接剂13与采光膜11的接触面积变小,且采光装置10变得难以缓和面板2与采光膜11之间产生的应力,所以采光膜11变得容易从双面粘接剂13和面板2掉落。
另外,如图9B所示,根据采光装置10的周围温度的变化,根据粘接材料14的变形,作为原料为聚对苯二甲酸乙二酯的基材15的截面呈起伏形状。
另外,基材15不能吸收面板2与采光膜11之间产生的应力而变形,根据基材15的变形,粘接材料16的截面也呈起伏形状,采光装置10与面板2之间的面52内的接触变小。
采光装置10变得难以缓和面板2与采光膜11之间产生的应力。因此,在基材15是具有丙烯酸泡棉那样的柔软性的原料的情况下,无论是采光装置10的周围温度是低温度的情况下,还是采光装置10的周围温度发生了变化的情况下,如图10所示,双面粘接剂13都吸收面板2与采光膜11之间产生的应力。
由于双面粘接剂13吸收面板2与采光膜11之间产生的应力,所以采光装置10能够缓和在面板2与采光膜11之间产生的应力。具体而言,基材15跟随在棱镜层11b的前端进入状态下的粘接材料14的位移而位移,且在粘接材料14侧双面粘接剂13变形。
基材15吸收来自采光膜11侧的面板2与采光膜11之间产生的应力,并在粘接材料16侧不变形。因此,在图10所示的采光装置10中,粘接材料16和面板2的接触面积没有变化,无论是在采光装置10的周围温度为低温度的情况下,还是在采光装置10的周围温度发生了变化的情况下,采光装置10也难以从面板2掉落。
如图11的比较表TB1所示,实施了对基材15的原料为丙烯酸泡棉和聚对苯二甲酸乙二酯的情况进行比较的实验。作为基材15的原料为丙烯酸泡棉的双面粘接剂13,采用了白色系的丙烯酸泡棉且厚度为0.4mm的材料。作为基材15的原料为丙烯酸泡棉的双面粘接剂13,采用了丙烯酸系粘接且厚度为0.1mm的材料。
另外,如表TB1所示,作为采光膜11,使用了两种类型的材料:双面具有棱镜层11b那样的采光部,且厚度为250μm的材料;单面具有棱镜层11b那样的采光部,且厚度为125μm的材料。以采光装置10的周围的环境温度为高温时为60℃,低温时为0℃,进行了实验。
表TB1中的“〇”表示采光装置10不从面板2剥离且采光装置10不弯曲。在环境温度为60℃的情况下,无论基材15的原料是丙烯酸泡棉还是聚对苯二甲酸乙二酯,无论厚度是250μm还是125μm,都不会使采光装置10产生弯曲或掉落等问题。
与此相对,表TB1中的※1、※2、※3、※4表示采光装置10粘接在面板2上的粘接时间的长度,粘接时间※1为最长,之后依次为※2、※3、※4。
※1、※2、※3、※4中的任一种情况下,在一定时间内都不会发生弯曲或掉落等问题,但如果持续长时间实验,※4中采光装置10掉落,※3中采光装置10的侧面发生了倾斜。
如图11所示,可知:在基材15的周围温度为低温和常温的情况下,如果使用具有柔性的原料,则即使在采光装置10的周围温度为低温的情况下,采光装置10也难以从面板2掉落。
如果基材15是在周围温度为低温和常温的情况下也具有柔软性的丙烯酸泡棉等原料,则面板2与采光膜11之间产生的应力如上述那样得到缓和。由于面板2与采光膜11之间产生的应力得到缓和,所以不会使采光装置10产生弯曲或掉落等问题。
此外,从比较例可知,即使基材15的原料是在周围温度为低温的情况下不具备柔软性的聚对苯二甲酸乙二酯等树脂,在周围温度为高温的情况下,不会使采光装置10产生弯曲或掉落等问题。
在周围温度为高温的情况下,与周围温度较低的情况相比,不仅基材15,连双面粘接剂13和棱镜层11b都具有柔软性。在周围温度为高温的情况下,不仅通过基材15,还通过双面粘接剂13、棱镜层11b等,使面板2与采光膜11之间产生的应力得到缓和,所以不会使采光装置10产生弯曲或掉落等问题。
另外,从※1与※2的比较以及※3与※4的比较可知,与采光膜11的厚度薄的情况(例如125μm)相比,在采光膜11的厚度厚的情况(例如250μm)下,难以使采光装置10产生弯曲或掉落等问题,因此可知优选采光膜11的厚度厚的情况。
[第六实施方式]
在第一至第五实施方式中,描述了基材15为一个或没有的情况,但也可以如本实施方式那样,基材62、64设为两个以上。图12是示出本实施方式中的采光装置60的示意性剖视图。
本实施方式如图12的XIII-XIII剖视图所示。采光装置60包括基材62和基材64。与图2中的II-II剖面图对应的剖面图是XIII-XIII剖视图。
如图12所示,入射至面板2和采光装置60的太阳光等的光即入射光1通过采光膜11所具备的棱镜层11b朝向规定方向作为出射光3而被出射。采光膜11在具备有棱镜层11b的基础上,还具备有用于确保刚性等的基材11a。
以这种方式,例如,使来自室外的入射光1通过贴附于面板2的室内侧的采光装置60作为朝向室内的出射光3而被出射。如图12所示,在采光装置60中,设置在采光膜11的整个外周上的粘接剂贴合部12通过双面粘接剂70使采光膜11与面板2贴合在一起。如图1所示,贴合有双面粘接剂70的粘接剂贴合部12设置在采光膜11的整个外周上。
在根据本实施方式的采光装置60中,双面粘接剂70没有贴合在采光膜11的整个面上。由于双面粘接剂70如粘接剂贴合部12那样仅贴合于采光膜11的外周,所以作业者能够容易地将采光装置60从面板2上剥离。
双面粘接剂70由具有粘接性的粘接材料61、63、65和基材62、64构成。粘接材料61将采光膜11与基材62贴合在一起。粘接材料63将基材62与基材64贴合在一起。粘接材料65将基材64与面板2贴合在一起。
在双面粘接剂70中,入射光1侧(面板2侧)的粘接材料65的剥离强度和剪切粘接强度中的至少一个低于出射光3侧(采光膜11侧)的粘接材料61。
因此,可以容易地将采光装置60从面板2上剥离,并且当将采光装置60从面板2上剥离时,采光装置10中可以维持采光膜11与双面粘接剂70之间的贴合。
此外,采光膜11所具备的棱镜层11b具有立体结构,并且为了在粘接时减少粘接面,针对粘接材料61选择粘接力、剥离强度和剪切粘接强度在规定值以上的材料,使得即使具有小的粘接面也可以进行粘接。此外,将粘接材料65的粘接强度、剥离强度和剪切粘接强度设定为规定值。因此,粘接材料65的粘接力比粘接材料61的粘接力弱。
因此,当将采光装置60从面板2上剥离时,双面粘接剂70、采光膜11的一部分可能难以残留在面板2上,因此可以减少给面板2带来的负荷,并且可以容易地将采光装置60从面板2拆卸。
例如,粘接材料61例如设为丙烯酸系粘接材料,并且作为90°剥离试验下的评价结果,剥离强度为2N/cm以上,剪切粘接强度为1N/cm2以上。此外,例如,粘接材料65设为例如丙烯酸系或硅系粘接材料,并且作为90°剥离试验下的评估结果,剥离强度为2N/cm以下,剪切粘接强度为1N/cm2以上,并且为具有自吸附性的粘接剂等。此外,粘接材料63只要能够将基材62与基材64粘接在一起即可。
此外,由于双面粘接剂70作为间隔件发挥作用,因此对于粘接剂贴合部12以外的部分而言,在面板2与采光膜11之间确保空气层5。在确保空气层5的位置处,不再减小由于采光膜11所具备的棱镜层11b引起的折射率,并且能够使确保空气层5的位置处难以产生直漏光。此外,在确保有空气层5的位置处,使棱镜层11b的突起部的前端不会被双面粘接剂13压坏而能避免产生眩光。
此外,假设在本实施方式的双面粘接剂70中设置有基材64,以在粘接材料63与粘接材料65之间提高双面粘接剂70的弯曲刚性。双面粘接剂70的弯曲刚性通过改变基材64的厚度、基材64的材料来调节。
为了使采光装置60易于从面板2上剥离,或者维持采光膜11的平坦性(使采光膜11难以弯曲或起皱),双面粘接剂70的弯曲刚性基本上高于采光膜11的刚性。
此外,当采光膜11的刚性高于以往的通常值时,双面粘接剂70的弯曲刚性也可不必高于采光膜11的刚性。另外,使双面粘接剂13的厚度比棱镜层11b的厚度厚,以使棱镜层11b不与面板2接触。
另外,在周围温度为低温和常温的情况下,基材62具有规定的柔软性,以避免采光装置60从面板2上剥离。规定的柔软性设为,例如在0℃时杨氏模量为5GPa以下,优选为1GPa以下。作为具有规定的柔软性的原料,可例举出在如海绵那样的内部具有多个空气气泡的原料,例如丙烯酸泡棉。
在本实施方式中,基材62的柔软性高于基材64的柔软性。如果基材62的周围温度是低温和常温的情况下也具有规定的柔软性,则即使在低温和常温的情况下,面板2与采光膜11之间产生的应力也会得到缓和。
在面板2和采光膜11之间产生的应力成为采光膜11从面板2上剥离,但是通过缓和该应力,使采光膜11变得难以从面板2剥离。
面板2与采光膜11之间的热膨胀系数存在差异,由于采光装置10的环境温度的变化,例如通过采光膜11收缩而产生面板2与采光膜11之间的应力。
面板2与采光膜11之间产生的应力施加至双面粘接剂70,但是如果双面粘接剂70所具备的基材62具有柔软性,则通过使双面粘接剂70变形,从而在采光装置60中能够缓和该应力。具体而言,基材62跟随在棱镜层11b的前端进入状态下的粘接材料61的位移而位移,且双面粘接剂70变形。
本实施方式所涉及的采光装置60通过具备两个基材62和64,从而可以将面板2侧的基材64和粘接材料65配合于面板2的类型而改变为具有期望的特性的构成。
例如,在面板2中的要安装采光装置60的一侧的表面平滑的情况下,基材64优选为刚性高的基材,但如果面板2例如是磨砂玻璃等,且在要安装采光装置60的一侧的表面具有凸凹的情况下,基材64优选在低温和常温的情况下具有柔软性且能够应对凹凸。另外,在面板2为磨砂玻璃的情况下,粘接材料65也优选为配合于磨砂玻璃的粘接力强的材料。
[其它实施方式]
在第一至第六实施方式中,描述了采光装置10、20、25、30和60包括具有采光功能的采光膜11的情况,但也可以包括具有设置成不规则的突起的光学膜来代替采光膜11。
光学膜例如可以例举具有扩散光的光扩散功能、透射光的光透射功能、反射光的光反射功能等的膜。此外,光学膜也可以具备基板以确保刚性等。
在采光装置10、20、25、30、60代替采光膜11而具备光学膜的情况下,除了具有将入射光1作为出射光3而出射的采光功能以外,还可以具有光扩散功能、光透射功能、光反射功能等功能。此外,光学膜也可以是具有采光功能的构成。

Claims (15)

1.一种采光装置,其特征在于,包括:
采光膜,其具有棱镜层,所述棱镜层将入射光朝向规定方向以作为出射光出射;以及
双面粘接剂,其贴合至所述采光膜的外周的至少一部分,所述入射光的一侧和所述出射光的一侧的两个表面具有粘接性,所述入射光的一侧的剥离强度以及剪切强度中的至少一个低于所述出射光的一侧。
2.根据权利要求1所述的采光装置,其特征在于,
所述双面粘接剂的所述入射光的一侧的剥离强度为2N/cm以下,所述双面粘接剂的所述出射光的一侧的剥离强度为2N/cm以上,所述双面粘接剂在两个表面上的剪切粘接强度均为1N/cm2以上。
3.根据权利要求1或2所述的采光装置,其特征在于,
所述双面粘接剂的厚度比棱镜层的厚度厚。
4.根据权利要求1~3中的任一项所述的采光装置,其特征在于,
所述双面粘接剂的所述入射光的一侧的剥离强度以及剪切强度中的至少一个在所述采光膜的外周的一部分中高于其他部分。
5.根据权利要求1~3中的任一项所述的采光装置,其特征在于,
所述双面粘接剂还贴合至所述采光膜的中央。
6.根据权利要求1~5中的任一项所述的采光装置,其特征在于,
所述双面粘接剂包括:所述入射光的一侧的第一粘接材料、所述出射光的一侧的第二粘接材料和设置于所述第一粘接材料与所述第二粘接材料之间的基材。
7.根据权利要求6所述的采光装置,其特征在于,
所述第一粘接材料贴合至所述采光膜的整周,所述第二粘接材料贴合至所述采光膜的外周的一部分。
8.根据权利要求6或7所述的采光装置,其特征在于,
在所述基材的所述入射光的一侧的表面、所述出射光的一侧的表面或两个表面上实施有印刷。
9.一种采光装置,其特征在于,包括:
光学膜,其在贴附至面板的表面侧具有凹凸结构;
第一粘接材料,其粘接至所述面板;
第二粘接材料,其粘接至所述光学膜;以及
第一基材,其设置于所述第一粘接材料与所述第二粘接材料之间,并具有规定的柔软性,
所述第一粘接材料的粘接力比所述第二粘接材料的粘接力弱。
10.根据权利要求9所述的采光装置,其特征在于,
所述第一基材的杨氏模量在0℃时为1GPa以下。
11.根据权利要求9或10所述的采光装置,其特征在于,
所述第一基材在内部具有多个空气气泡。
12.根据权利要求9~11中的任一项所述的采光装置,其特征在于,
所述第一粘接材料贴合至所述光学膜的整周,所述第二粘接材料贴合至所述光学膜的外周的一部分。
13.根据权利要求9~12中的任一项所述的采光装置,其特征在于,
在所述第一基材的至少一个表面上实施有印刷。
14.根据权利要求9~13中的任一项所述的采光装置,其特征在于,
所述采光装置进一步包括:
第三粘接材料,其设置于所述第一粘接材料与所述第一基材之间;以及
第二基材,其设置于所述第一粘接材料与所述第三粘接材料之间。
15.根据权利要求14所述的采光装置,其特征在于,
所述第一基材的柔软性高于所述第二基材的柔软性。
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