JP2006091466A

JP2006091466A - 表示装置

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Publication number: JP2006091466A
Application number: JP2004277287A
Authority: JP
Inventors: Yoshihito Fujinaga; 義仁藤長
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-09-24
Filing date: 2004-09-24
Publication date: 2006-04-06

Abstract

【課題】表示灯などの表示装置は、明確に遠方からもより識別できることが絶対的に望ましいが、しかし、この点従来のものは、単にボード上にペンキで描いたり又印刷したり、または裏側から光源によってガラス上に描かれた非常灯のようなものがあったが、視認性がよくなく他の電灯類にまぎれて識別性に問題があった。特に夜間の表示灯は、ドライバーの視力や認識できる範囲が昼間に比べて落ちるため、事故防止の為に鮮明且つ遠方からその内容を知ることは極めて重要である。
【解決手段】発光体部、再帰反射ボード及びケーシング部で構成されている表示装置であって、蓄光部材を再帰反射ボードへ設けて発光体の非点灯時に自らを発光させるようにし、該再帰反射ボードは、再帰反射する反射体部及び誘導部からなる表示装置
【選択図】図１

Description

本発明は、歩行者への誘導用や車椅子、乳母車、自転車、自動車、電車、船舶、航空機等の乗り物へ応用され、又停電等の非常時にも機能する避難誘導用装置に関する。

従来、表示装置としては、宣伝広告用を初め、道標、信号標識、避難誘導表示等多くが使用されている。表示装置の役割は、社会生活や活動にとってなくてはならないものの一つである。例えば、道路標識においては、自動車の高速道路の整備に伴い高速化が目立っているが、その道路標識はボードにペンキ等で画かれたものが大半であった。

従来、災害や停電等の非常時には、建物や地下商店街、又地下鉄やその構内などで避難する場合には、避難誘導するための避難誘導灯が図１に示すように設けられている。この誘導灯は災害時には、避難口誘導灯の電源も設けられており、災害地全体が停電となってもある時間は点燈できるようになっている。
又現在、図２に示すように内照灯にＦＬ管などの細型の蛍光灯を採用し小型化を図ったり、冷陰極蛍光灯を使用した導光板タイプの避難口誘導灯があり、1時間程度なら電池によって発光することも可能となっている。
更に、蓄光剤を樹脂に混ぜて停電時に発光させるものもある。

又、再帰反射シートを利用した表示板もあるが、この場合に、その表示板に蓄光インクを印刷することは出来なかった。その理由はその蓄光インクを塗ったところが反射しなかったからであって、その双方を満たすことはできなかった。又、透明ガラスビーズを使用し、蓄光インクと組み合わせるものもあるが、
ガラスビーズの半球面に不透明なアルミを蒸着し反射効果を高めるため、再帰反射シートの裏面からの光が該ビーズを透過しない。
いずれにしても、再帰反射シートと蓄光剤との組み合わせは実現していない。

又、従来の再帰反射シートは、薄く形成されねばならなかったので、発光体を組み合わせる場合に、裏面からの照射しか出来ない問題点があり、コンパクトに対して制限があった、又従来の製法では薄くしか形成できないために、支持体となる板を貼り付け施工していた。又従来の製法では、使用目的ごとに、金型を起こし成型された硬質樹脂のプリズムタイプの反射板等で作っていたので、応用範囲が限定されていた。
特公開平８−２２２００５号公報特公開２００１−５１６３２号公報

表示灯などの表示装置は、明確に遠方からもより識別できることが絶対的に望ましいが、しかし、この点従来のものは、単にボード上にペンキで描いたり又印刷したり、または裏側から光源によってアクリル板上に描かれた非常灯のようなものがあったが、視認性がよくなく他の電灯類にまぎれて識別性に問題があった。特に夜間の表示灯は、ドライバーの視力や認識できる範囲が昼間に比べて落ちるため、事故防止の為に鮮明且つ遠方からその内容を知ることは極めて重要である。

即ち、表示灯の役割は、かなりの遠方から認識できることが緊要であり、特に道路を走っている自動車等の走行車両にあっては、行き先を示す表示灯が遠くから視認できなければ事故につながり問題となる。特に、高速道路を走っている場合に切実である。更に、夜間走行時には、運転者の視野が狭まるために表示装置の重要性は高い。
高速道路では、平均時速８０ｋｍで走るため行き先を変更する場合とか、目的地への確認のためには、遠方からの道路標識の視認が緊要であるが、現在の表示灯では、単に文字表示のみであるので、視認し難く、事故を誘発したり、速度を落として確認するために混乱が生じ易い。特に夜間は、自動車のライトをアップライトにして確認しなければならない為に、先行車にとって混乱の原因ともなっている。

従来、災害や停電等の非常時には、建物や地下商店街、又地下鉄やその構内などで避難する場合には、1秒でも早く非常口を捜すことが緊急且つ必要なことであるが、このような場合には、停電することが少なくなく、そこで、屋外の脱出では停電時の暗闇の中で非常口や避難口誘導灯を探すことは困難なことが多い。特に、外出中に建物や地下鉄内での災害に直面したときは、不案内のため出口がわからないことが多いため、なお更であって、このような事態は混乱を招き被害を増大しやすい。
このような災害時には、避難口誘導灯の電源も災害地全体が長時間に停電となって断たれ、更には、非常用電源としての電池も充電切れとなってしまい、折角の避難誘導の機能も喪失してしまう。

又従来の形式の誘導灯では、停電が長時間に及べば、点燈することがなくなり、その機能を喪失する。又破損した場合にも、蛍光灯自体の損傷をもたらす可能性が高く、点燈は難しくなり、これら避難誘導灯が災害に対して機能を発揮するのは万全ではない。更に、蓄光インクを反射板に印刷すると、透明のインクがないために、蓄光発光と再帰反射の機能をもたらせなった。
又反射形式として透明ガラスビーズの反射シートもあるが、ガラスの半球面に不透明なアルミ蒸着をしており、これも同様であった。

本発明は、上記の問題点等を善して、災害時にも例え電気の供給が断たれても懐中電灯やヘッドライトなどによって光を反射して所在を明らかにして救助活動を容易にし、且つ電源の供給なくしても数時間点燈し続けることができる表示灯を得ることを目的とする。
更に、遠方より十分に且つ明確に視認できる表示灯を得ることを目的とする。

更に、再帰反射ボードへ蓄光部材を採用しても、再帰反射の機能を喪失されることがなく、更には、発光体を再帰反射シートの裏面から、シート面に平行な方向へ、配置することができるものとする。又厚みを増やした再帰反射ボードがえられるようにしそれ自体が板として使用でき、汎用性のある製法及び物を得ることにある。

本発明は、発光体部１、再帰反射ボード２及びケーシング部４で構成されている表示装置であって、上記課題を解決する。

更に、発光体部１、再帰反射ボード２及びケーシング部４で構成されているものであって、蓄光部材３を再帰反射ボードへ設けて発光体１の非点灯時に自らを発光させるようにしたもので、より安全性に寄与させる。

前記再帰反射ボード２は、再帰反射する反射体部２２０及び誘導部２３０からなり、光の透過と反射の機能を有する。

反斜体部２２０は、三角錐プリズム２０１からなるもので、入射光を有効に反射させるものである。又三角錐プリズム２０１間に隙間を設けて発光体１や蓄光の光を通り易くして、鮮明度を高めることも出来る。

湯元より樹脂を押し出して板状となったものを、次いで反射体の金型を備えたシリンダー金型のロールによって、板状の樹脂へ反射体を転写し、成型された板を適宜寸法へカットすることで形成する溶融する樹脂材による再帰反斜ボードの製法を提供し、従来のものに比べて厚みのある再帰反射シートを形成する。

本発明は、従来の誘導等の問題点を改善して、昼間時には、優れた再帰反射機能によって、優れた視認性を確保でき、遠方からもいち早く確認ができる。特に、鮮明に見えるので、高速道路等で使用すれば、行き先変更による事故を一層防止できる。
又自身の有する光源を点灯すれば、更に昼間時においても、一段と優れた視認性を与えることになる。
更に、光源を例え点灯しなくても、自動車等のヘッドライトや懐中電灯による外部光源による再帰反射性機能により従来にない視認性を有することができる。
更に災害時にも例え電気の供給が断たれても、蓄光機能を備えれば電源の供給がなくても数時間点灯が可能となった。
又、再帰反射ボードの厚みを増やす製法により、汎用性あるものが得られることになる。

本発明の実施の形態を実施例に基づき、図面を参照して説明する。図３は本発明の表示装置を示す実施例の一つである。

表示装置は、発光体部１、再帰型反射ボード２及びケーシング部４で構成されており、該ケーシング部４内へ各部品が収納されている。発光体部１としてはＬＥＤが適用でき、ケーシング部４の発光体部１を囲むＵ字状部１０１が該発光体１とケーシングの直線部が再帰反射ボード２を囲んでいる。即ち、ケーシング部４は、Ｕ字状部１０１で発光体部１を囲み、更に再帰反射ボード２を囲んで下端でL字状の曲がり、その先端で再帰反射ボード２の端部を係止しているものである。発光体１は、再帰反射ボード２の上部の空間４０から該ボード２の垂直な長さ方向へ光を平行に送るように配置されている。従って、光は、再帰反射ボード２に対して、その側面から入光する。
その他、発光体としては、蛍光灯や電球等が採用できる。
再帰反射ボード２は、誘導部２３０と反射体部２２０からなる。
そして、反射体部２２０からの光は、図３に示す下方向へ投射されるように配置されている。このため表示装置をコンパクト化できる。

又図５に示すように、停電時に発光体部１が消えた場合に、蓄光部材３を反射体部２２０の背面に設けておけば、自らが発光して表示装置としての機能を果たすことができる。

光は、反射体部でＬＥＤからの光を乱反射して光り、誘導部２３０から外部へ放出されるようになっている。このように再帰型反射ボード２には誘導部２３０が設けられており、別々にも形成できるが、一体に成型可能である。
ここで、発光体部１が、発光体のカバー部１０１の上部へ設けられ、Ｕ字状部１０１で囲むのは、光源自体が外部に透けて見えてしまうのを防ぐ意味もある。
誘導部２３０には、透明なアクリル系樹脂が適用される。又透明ポリカーボネイトも採用することができる。その他ガラス等も使用でき、要は透明な材料が採用でき適用可能である。

再帰型反射ボード２の構造は、図６に示す例では、誘導部２３０に隣り合った反射体部２２０である三角錐プリズム２０１及び台形２０２からなり、三角錐プリズム２０１を台形２０２の上に整列させたものが示されている。
この三角錐プリズム２０１を複数集まりユニット２０化される。
好ましくは、三角錐プリズム２０１は、底辺が正三角形で側面が二等辺三角形で形成されるのが、反射光が揃うので、反射上望ましい。
ここで、これを称して三角錐プリズム型再帰反射ボートと呼ぶことができる。

特に、ＬＥＤ等の消費電力の少ない光源でも、高輝度の導光板性能を有し、しかも光輝度の再帰反射性能を同時に実現することができる。
即ち、三角錐形としたのは、光を効果的に再帰反射するようにしたもので、
鏡面成形される。なお、再帰反射とは、表示装置において発光体部１が消えている場合に外部の懐中電灯の光りにも、投射光の入光と同じように帰っていく反射光を指す。この三角錐プリズム２０１は、樹脂をプレス加工して簡単に製作できる。

この反射の原理を示したものは、図１７に示されており、入射光が入って反射され元に戻って行く状況が理解される。

更に反射率を高めるために、白色蛍光塗料を台形２０２の側面部分や三角錐プリズム２０１の表面へ塗ることによって、乱反射を効率よく反射することができる。更には、蛍光塗料に換えて、蓄光塗料を塗ることで、停電時などの不測の事態に対しても対応して誘導灯としての機能を保持できる。この蓄光塗料は、次に述べる台２０２の側面の部分にも塗ることで更に機能を高めることが出来るのは勿論である。

台形２０２は、正六角形であれば更によく、その台形２０２上に正三角錐プリズム２０１が対応して図６の（１）に示すように6個整然と配列され、１ユニット２０とされる。
この場合には、台形２０２の六角形の一つの三角形と正三角錐プリズム２０１の底部の形状とが合致するように構成されていれば、図６の（２）に示すようにユニット２０として配列と組み合わせが好ましいものとなる。

このように１ユニット２０となったものを複数組み合わせて結合して、反射体の部分を図７又は８に示すように形成する。図７に示すものは、角度を合せて雪の結晶系のように綺麗に配列できるのがわかるが、機能的にも密度の濃い無駄のない配列となることが可能となった。
図８に示すものは、六角形状のユニット２０を横方向に単純に組み合わせたものである。いずれにしても。密度のある配列構造が得られた。

その他の配列の仕方としても、図９、図１０、図１１に示すような組み合わせが可能となる。
図９に示すものは、図８と同じ配列であるが、図１０に示すものは、三角錐プリズム２０１を組み合わせて全体で正六角形となっている。
即ち、三角錐プリズム２０１を交互に組み合わせて重ねて、全体として六角形としたもので、この六角形を複数個重ねて一つの反射体部２２０を構成する。
図１１に示すものは、三角錐プリズム２０１を単体で横一列の並べたものを、複数合せて組み立てたものであり、製作や寸法合せは容易である。
一列目２１、二列目２２、三列目２３、四列目２４と重ねていけば、完成する。

その他としては、図１２に示すように、三角錐（図１２）として、三角錐と三角錐との間に隙間を設けて、発光体１や蓄光の光を通り易くして、鮮明度を高めることも出来る。同様に、図１３に示すものは、四角錐として形成した例であって、前記のように、隙間を設けたものが図１４に示され応用したものである。
又図１５に示すのは、六角錐としたものであって、図１６は、同隙間を設けたものである。

図１８に示すものは他の実施例であって、いわゆる、再帰反射ボードの厚みのあるものを示している。発光体１が上部にあって、その照明方向を再帰反射
ボードの平行な方向に対して照射している。これは、再帰反射ボードの厚みが厚く形成できたためである。

図２０に示すものは、他の実施例である。蛍光灯６を裏側へ使用している形式であって、外部から蛍光灯６が透けて見えないように、蓄光機能を有する光拡散用ボード３を蛍光灯１をプリズム型再帰反射ボード２との間に入れることも可能である。その他該ボード３の代わりに乳白色のボードを設けてもよい。該ボードは、宣伝用印字や誘導路が画がかれた後ろにあって、蛍光灯１の姿が見えないように、曇りガラスのようなものが好ましく、且つ蓄光塗料が塗ることでも形成できる。更には、乳白色の樹脂板を再帰反射ボードの裏に施工することもできる。

図２２に示すものは、光拡散用ボード３又は乳白色のボードを設けなかった例で、軽量化が図られている。作用は、図２３に示される。

本発明の特徴は、再帰反射ボード２の厚は、厚みがあることが、又特徴の一つである。これは、従来の製法では、薄いものしか出来なかったのに対し、幾多の試験の結果、１ｍｍ以上から数十ｍｍまで可能となった。
これに対し、従来は、0.3ｍｍとか0.5ｍｍなど１ｍｍ以下のものしか成型できなかった（従って、図３とか図１３に示すものは薄いために発光体を上方には設けられなかった）。即ち、三角錐プリズムの製作は、溶融した樹脂を型に流し込み、それをプレスして形成するのが考えられるが、この製法では、全体の厚みは１ｍｍ以下でしかできず、且つ一枚一枚行わねばならず、単位時間の生産量が少なく従って、コストが高かい。しかも、その大きさや長さはプレスの型によって制限され問題点があったが、従来は、この制限のためサイズに限界があった。特に発光体１を図３に示すような実施例のように、上方へ設けることは出来ず、その背面にしか設けることができなかったが、厚みを増やせることで、下記の製法により上方への設置が可能となった。

即ち、鋭意研究の結果、ロール法によって形成すると、その制限がなくなり、且つ連続して形成できるので大量生産が可能となるのを発見した。
しかも、ロールによる形成のため、厚みも数ｍｍ以上にすることができた。
そこで、厚みを厚くすることができしかも大幅なコスト低減が可能となった。
更には、三角錐が厚くなったので、その規模も大きく形成でき，反射機能もより鮮明になった。

製法を詳述すると、図２４乃至２６に示すようになる。
図２４及び２５に示すものは、従来例である。
図２４示すものは、インジェクション成型であって、雄型の金型へ樹脂を流し込み金型で押圧して形成する。
この製法では、樹脂を流し込むために、特に、大型の金型を作る場合には、金型の隅々まで樹脂が均一に行き渡らず、光学的に有効なレンズを成型するのは難しい。又金型の開発コストが高価なために。製品コストの上昇を招く。
図２５に示すものは、コンポジション成型（プレス成型）であって、樹脂板上へ金型を押圧して形成する。この成型法では、職人がプレス機を使って、一枚一枚成型するので、大量生産に向かず、生産コストの上昇を招く。
以上のように、その成型されたサイズも金型によって決定されるので、大きさは使用目的に応じて該金型を作り直さねばならなかったので、汎用性あるものが出来なかったのである。

図２６に示すものが、押出成型による製法であって、樹脂を押し出して、板状になったところで、ロールに反射体の金型を設けておき、該シリンダー金型によって板を押圧すること転写し、成型された板を適宜寸法へカットすることで形成するものである。この製法では、従来行われていなかった点は、転写がうまく形成できないとして採用されていなかったが、その原因を幾多のテストを行ったところ、押出速度を遅くすれば形成できることを発見したものである。この製法により、従来は、形成できなかった厚みのあるもの及び長さのあるものが得られ、使用目的に応じて裁断することが出来る。

図２０に示すものは、前記したように、蛍光灯１を使用している形式であって、外部から蛍光灯１が透けて見えないように、蓄光機能を有する光拡散用ボード３を蛍光灯１をプリズム型再帰反射ボード２との間に入れることも可能である。該ボード３は、樹脂材に蓄光剤を混ぜたり、透明なボードに蓄光インクを塗ったり吹き付けて形成する。
該ボード３は、印字の後ろにあって、蛍光灯１の姿が透けて見えないようにするため、曇りガラスのようなものが好ましく、且つ蓄光塗料が塗られることでも形成できる。

以上説明してきたように、三角錐プリズムを採用した結果、従来のものに比べて、反射の輝度が向上することが分かる。
図５に示すものは、蓄光塗料が塗布された台形２０２の側面及び三角錐プリズム２０１によって、停電時にも、自ら発光する状況を示し、蓄光塗料は数時間にわたって発光を継続することができる。
従って、例え地震のような大災害が発生しても、非常口等を示すことになるので、避難誘導へ有効な手段となる。

蓄光塗料を塗る代わりに、蓄光板３を図４、１８、１９，２０，２１等に示すように、三角錐プリズムに対抗して配置することもできる。この場合には、単に蓄光板３を、三角錐プリズムに対抗して置けばよいので簡単である。

次に、作用状態を説明すると、図３に示す例では、ケーシング４のＵ字状部１０１内の発光体部１、再帰反射ボード２、及びケーシング部４が設けられている。
発光体部１の部分には、ケーシング４のＵ字状部１０１が、発光体部１を囲むように設けられており、光が図下方向に向かうようになっている。
ここで、正三角計を底辺とする三角錐プリズム（直角二等辺三角形）に側面から入射した光は、図１７に示すように、光を再反射する。従って、遠方からも表示をいち早く視認できる。この点は、図４に示されている。

光は、図３示すように、発光体部１が点灯時は、再帰反射ボード２の反射体部２２０で示すように、三角プリズムを備えた再帰反射ボード２によって乱反射し、誘導部２３０へ放射されて外部へ向かう。従って、夜間に発光体１を点灯しておけば、従来のもの比べて遥かな遠方より確実に視認できる。
特に、誘導部２３０が厚みあるように形成されると、導光効果があるので、
消灯時には、光発散効果をもたらす。

図５に示すように、発光体部１を消灯すれば、反射体部２２０によって再帰反射する。更に、同様に、発光体部１の消灯時において、図示すように蓄光部材３を反射体部２２０に対抗して設けておけば、図１８、図２０に示すように、蓄光部材３の透過光はその透過を妨害するものがない（三角錐プリズム２０１はその裏面から光を透過させる）ために、表示機能を果たすことになる。

突然の停電時には、図１９、２１によく示されるように、外部から懐中電灯のような光源が当てられると、光は、再帰反射ボード２によって、前記したように、入射角と同じ角度で反射光がでるので、この場合、三角錐プリズム２０１の作用によって、同じ角度で反射射するので、再帰性反射光と呼ぶ。

又、図１８に示すものは、図３のものと同様に、発光体１を上部に設けたものである。そこで横方向の長さをも短くすることができる。
又、本実施例では、発光時、再帰反射ボード２の厚みが大きいので、光が従来のものでは不可能であった、上部からの照明を可能としている。

これに対して、図２０に示すものは、再帰反射ボード２の裏面から発光体部１によって照明を当てるもので、内照灯の発光体部１による照明時、内照灯が消されていた場合、蓄光部材３が発光するときが各々示されている。なお、１０１は反射材である。
なお、図１８，２０に示す例では、必ずしも蓄光部材を設けなくてもよい簡略型を示している。

以上説明してきたが、本発明は、上記実施例に限定されることなく、本発明の技術思想の範囲内で当業者によって、種々の変形が可能であることは勿論である。

従来の使用されている避難用の表示装置を示す上記と同様な避難用の表示装置を示す本発明の表示装置の一実施例であって発光体が照明している状態を示す。本発明の前記一実施例であって、車のような外部の照明によって再帰反射している状況を示す。本発明の前記実施例であって、発光体が消灯時に蓄光部材によって発光している図を示す。本発明の表示装置に使用される三角錐を示す。本発明の表示装置に使用される雪結晶型の三角錐の実施例を示す。本発明の表示装置に使用される三角錐の他の実施例を示す本発明の表示装置に使用される三角錐の他の実施例を示す本発明の表示装置に使用される三角錐の他の実施例を示す本発明の表示装置に使用される三角錐の他の実施例を示す本発明の表示装置に使用される三角錐の他の実施例を示す本発明の表示装置に使用される三角錐の他の実施例を示す本発明の表示装置に使用される三角錐の他の実施例を示す本発明の表示装置に使用される三角錐の他の実施例を示す本発明の表示装置に使用される三角錐の他の実施例を示す三角錐の入射光と反射光の関係の原理を示す本発明の他の表示装置の実施例を示す。前記本発明の他の表示装置の実施例の作用状態を示す。本発明における他の表示装置の実施例を示す。前記本発明の他の表示装置の実施例の作用状態を示す。本発明における他の表示装置の実施例を示す。前記本発明の他の表示装置の実施例の作用状態を示す。従来の表示装置に使用される再帰反射ボードの製作状態を示す。従来の表示装置に使用される再帰反射ボードの製作状態を示す。本発明の表示装置に使用される再帰反射ボードの製作状態を示す。

符号の説明

１発光体部
２再帰型反射ボード
２２０反射体部
２０１三角錐プリズム
２０２台形
２３０誘導部
３蓄光部材
４ケーシング部

Claims

発光体部、再帰反射ボード及びケーシング部で構成されている表示装置。
発光体部、再帰反射ボード及びケーシング部で構成されているものにおいて、蓄光部材を再帰反射ボードへ設けて発光体の非点灯時に自らを発光させるようにした表示装置。
前記再帰反射ボードは、再帰反射する反射体部及び誘導部からなることを特徴とする請求項１又は２記載の表示装置
前記反射体部は、三角錐プリズムからなることを特徴とする請求項３記載の表示装置
前記三角錐プリズム間に隙間を設けてなることを請求項４記載の表示装置
湯元より樹脂を押し出して板状となったものを、次いで反射体の金型を備えたシリンダー金型のロールによって、板状の樹脂へ反射体を転写し、成型された板を適宜寸法へカットすることで形成する溶融する樹脂材による再帰反斜ボードの製法