JP2009054429A - 照明器具カバー及びそれを用いた照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】照明器具カバーにおいて、地球環境に対する負荷が小さい脂肪族ポリエステル類を利用し、光源からの熱による劣化が抑制され、デザイン上の制約も少ないものとする。
【解決手段】照明器具カバー４は、透光性を有する熱可塑性プラスチック樹脂組成物Ａと、脂肪族ポリエステル類を含む樹脂組成物Ｂと、が複数層積層された透光性カバー４１から成り、熱可塑性プラスチック樹脂組成物Ａが光源２側に配置されている。熱可塑性プラスチック樹脂組成物Ａが、脂肪族ポリエステル類を含む樹脂組成物Ｂを光源２からの熱から保護し、脂肪族ポリエステル類の変形や変色を抑制するので、脂肪族ポリエステル類を照明器具カバーに利用することができる。照明器具カバー４は、光源２からの熱を照明器具外へ放出するための構造を設ける必要がなく、デザイン上の制約も少ない。
【選択図】図１

Description

本発明は、照明器具カバー及びそれを用いた照明器具に関する。

従来から、照明器具カバーには、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）をはじめとする様々な石油由来のプラスチックが用いられている。これらの石油由来のプラスチックは、強度や光学特性に優れているが、限りある化石資源を消費するので、地球環境に対する負荷が大きい。また、石油由来のプラスチックは、その廃却処分に際して、固定化されていた二酸化炭素を大気中に放出するため、地球温暖化現象に悪影響を及ぼす。

そのため、近年では、石油由来のプラスチックに替えて、植物由来のプラスチックを製品筐体等に利用することが注目されている。特に、ポリ乳酸樹脂（ＰＬＡ）といった脂肪族ポリエステル類は、トウモロコシやサトウキビといった再生可能資源を原料とするため、石油等の化石資源の消費量を削減することができ、また、生分解性を有するため、廃棄処分される際の環境に対する負荷が小さい。

このような環境に優しい性質を持つ脂肪族ポリエステル類は、シート材をはじめとする種々の樹脂組成物に利用されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。照明器具分野では、照明器具カバー、シーリング用グローブ、パネル又はブラケット等といった、特に使用量が多い透光性樹脂成形体に脂肪族ポリエステル類を利用できれば、化石資源消費量の削減、及び二酸化炭素排出量の削減に対する寄与が大きいものと期待される。
特開２００６−３３５８７８号公報 特開２００７−１０６９４３号公報

しかしながら、特許文献１及び特許文献２に示されるような脂肪族ポリエステル類を用いたシート材又は樹脂組成物は、上述したＰＭＭＡ等の石油由来のプラスチックに比べると、一般的に耐熱性に劣る。そのため、例えば、光源から高熱が放射されるような照明器具のカバーに脂肪族ポリエステル類が用いられると、カバーに変形又は変色を生じることがあった。このような変形や変色を抑制するために、例えば、照明器具カバーの一部に放熱口を設ける等、照明器具に放熱用の構造を設けて、光源からの熱を照明器具外へ放出できるようにしてもよい。しかし、このような放熱用の構造を設けることは、照明器具のデザイン上の制約となる。そのため、現状では、脂肪族ポリエステル類を用いた照明器具カバーにおいて、デザイン性の高いものが提供されているとはいえない。

本発明は、上記課題を解決するものであり、地球環境に対する負荷が小さい脂肪族ポリエステル類を利用し、光源からの熱による劣化が抑制され、しかもデザイン上の制約も少ない照明器具カバーと、それを用いた照明器具を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１の発明は、光源及びこの光源を固定する器具本体とを有する照明器具に用いられる透光性カバーから成る照明器具カバーであって、前記透光性カバーは、透光性を有する熱可塑性プラスチック樹脂組成物と、脂肪族ポリエステル類を含む樹脂組成物とが複数層積層されて成り、前記熱可塑性プラスチック樹脂組成物が光源側に配置されるものである。

請求項２の発明は、請求項１に記載の照明器具カバーにおいて、少なくとも前記器具本体に固定するために接触させる部位を、前記熱可塑性プラスチック樹脂組成物で構成したものである。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の照明器具カバーにおいて、前記脂肪族ポリエステル類を含む樹脂組成物と、前記熱可塑性プラスチック樹脂組成物とは熱融着されているものである。

請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の照明器具カバーを備えた照明器具である。

請求項１の発明によれば、光源側に配置された透光性を有する熱可塑性プラスチック樹脂組成物が、脂肪族ポリエステル類を含む樹脂組成物を光源からの熱から保護するので、地球環境に対する負荷が小さい脂肪族ポリエステル類を利用し、しかも熱による変形や変色を抑制できる照明器具カバーが得られる。また、光源からの熱を照明器具外へ放出しなくても、光源の熱による劣化を抑制できるので、例えば、照明器具カバーの一部に放熱用の構造を設けるといった必要がなく、照明器具のデザイン上の制約も少ない。

請求項２の発明によれば、照明器具カバーのうち、光源の点灯時に高温になる器具本体と接触する部位に熱可塑性プラスチック樹脂組成物が用いられることにより、照明器具カバー全体を器具本体に安定的に固定することができる。

請求項３の発明によれば、脂肪族ポリエステル類を含む樹脂組成物から成る層と、熱可塑性プラスチック樹脂組成物から成る層とを隙間なく接着することができるので、害虫や埃等が外部から器具内に侵入することを防ぐことができる。

請求項４の発明によれば、地球環境に対する負荷が小さい脂肪族ポリエステル類を利用し、デザイン上の制約が少ない照明器具カバーを備えているので、地球に優しく、しかもデザイン性の高い照明器具を実現できる。

本発明の一実施形態に係る照明器具カバー及びそれを備えた照明器具について、図面を参照して説明する。本実施形態の照明器具１は、図１に示すように、光源２と、この光源２を固定する器具本体３と、器具本体３に装着される照明器具カバー４とを備える。照明器具カバー４は、光源２に対向するよう配置されて光源２からの光を透過させる透光性カバー４１と、この透光性カバー４１を器具本体３に固定するためのカバー保持部４２とから成る。

透光性カバー４１は、その断面を図２に示すように、透光性を有する熱可塑性プラスチック樹脂組成物Ａから成る層（Ａ層）と、脂肪族ポリエステル類を含む樹脂組成物Ｂから成る層（Ｂ層）とが複数層（ここでは２層）積層されて成り、熱可塑性プラスチック樹脂組成物Ａから成るＡ層が光源２側に配置される。カバー保持部４２は、透光性を有する熱可塑性プラスチック樹脂組成物Ａから成る。なお、図２の上方向が光源２側である。

透光性カバー４１と、カバー保持部４２とは、夫々個別に作成された後に、夫々を接着することにより作成することができる。これらの接着部の断面を図３に示している。また、熱可塑性プラスチック樹脂組成物Ａを材料として、カバー保持部４２及び透光性カバー４１に相当する部分の両方が一体的に形成された後、上記の透光性カバー４１に相当する部分に脂肪族ポリエステル類を含む樹脂組成物Ｂから成る層を製膜されてもよい。この場合の透光性カバー４１とカバー保持部４２との境界部の断面は図４に示すようになる。

ここに、カバー保持部４２（器具本体３に固定するために接触させる部位）は、光源２の点灯時に高温になる器具本体３と接触している。従って、カバー保持部４２には耐熱性及び耐衝撃性に優れた材料を用いることが要求される。上記のように、カバー保持部４２が構成されることにより、上記要求を満たして、照明器具カバー４全体を器具本体３に安定的に固定することができる。

次に、透光性カバー４１の材料の詳細を説明する。透光性を有する熱可塑性プラスチック樹脂組成物Ａの材料としては、耐熱性、耐湿性及び耐衝撃性に優れた公知の樹脂が用いられ、例えば、ポリエチレンテレフタレート、塩化ビニル樹脂、メチルメタクリレート−スチレン共重合樹脂、アクリル系樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂又はシクロオレフィン樹脂等が挙げられるが、特に制限は無く、使用条件などに応じて適宜の樹脂が選択的に用いられる。また、上記の熱可塑性プラスチック樹脂組成物を単独で使用してもよく、複数の熱可塑性樹脂をポリマーブレンド又は相溶化剤等を用いてポリマーアロイ化して用いてもよい。

脂肪族ポリエステル類を含む樹脂組成物Ｂの材料としては、例えば、ポリグリコール酸（ＰＧＡ）、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリ−β−ヒドロキシ酪酸（ＰＨＢ）、ポリ−ε−カプロラクトン（ＰＣＬ）、ポリブチレンサクシネート（ＰＢＳ）、ポリエチレンサクシネート（ＰＥＳ）等が用いられる。

透光性を有する熱可塑性プラスチック樹脂組成物Ａ及び脂肪族ポリエステル類を含む樹脂組成物Ｂは、射出成形法等の公知の成形法により、夫々任意の形状に加工され、成形加工したものを組み合わせて、最終形状物である照明器具カバー４に仕上げられる。また、２色成形法やサンドイッチ成形法等により、複数の異なる樹脂組成物を金型内で一体成形する方法を用いて成形加工してもよい。

好ましくは、脂肪族ポリエステル類を含む樹脂組成物Ｂ（Ｂ層）と、熱可塑性プラスチック樹脂組成物Ａ（Ａ層）との界面は熱融着される。これらＡ層及びＢ層が熱融着されることにより、隙間のない透光性カバー４１及びこれを含む照明器具カバー４を作成することができ、害虫や埃等が外部から器具内に侵入することを防ぐことができる。

また、押出成形で得られた、透光性を有する熱可塑性プラスチック樹脂組成物Ａ又は脂肪族ポリエステル類を含む樹脂組成物Ｂから成るシート状の板状物を、真空成形、圧空成形、プレス成形又はブロー成形等により、任意の形状に加工して、図１に示したような形状以外の様々な照明器具カバーを作成することもできる。なお、上記シート状の板状物から、照明器具カバー形状に成形する際には、前述の方法により加工した成形体を夫々組み合わせてもよい。また、予め複数の樹脂組成物から成る積層シートを押出成形により作製し、この積層シートを熱加工により最終形状に照明器具カバー４として加工してもよい。

次に、上記Ａ層及びＢ層の膜厚構成について説明する。これら膜厚は、照明器具１の用途に応じて適宜に決定され、図２に示したように、各層の厚さが同じになるように形成されてもよいし、図５に示す変形例のように、Ａ層又はＢ層のいずれか一方が薄く、他方が厚くなるように形成されてもよい。

また、透光性カバー４１は、図６に示す変形例のように、Ｂ層の外側に更にＡ層が積層されていてもよい。一般に、脂肪族ポリエステル類は、水分存在下で加水分解し易い性質を有する。そのため、脂肪族ポリエステル類を含むＢ層が外側に形成された透光性カバー４１（照明器具カバー４）は、例えば、浴室のような水気の多い環境で用いるには適していない。しかし、Ｂ層の外側に耐湿性に優れたＡ層が更に積層されると、Ａ層がＢ層の保護層となって、Ｂ層に含まれる脂肪族ポリエステル類の加水分解を抑制するので、透光性カバー４１（照明器具カバー４）が水気の多い環境で使用されても、その耐久性を維持することができる。なお、光源２が、例えば、ＬＥＤ等のように、あまり熱を放射しないものであれば、図７の変形例に示すように、耐湿性に劣るＢ層を光源２側に、耐湿性に優れたＡ層を外側に形成してもよい。

上述のように、光源２側に耐熱性に優れた熱可塑性プラスチック樹脂組成物Ａから成るＡ層が形成されると、このＡ層が光源２からの熱からＢ層を保護する保護層となり、Ｂ層を構成する脂肪族ポリエステル類を含む樹脂組成物Ｂの変形や変色を抑制する。この構成によれば、地球環境に対する負荷が小さい脂肪族ポリエステル類を利用でき、しかも、光源２の熱による劣化の少ない照明器具カバー４を実現することができる。また、照明器具カバー４は、例えば、光源２からの熱を照明器具１外へ放出しなくても、光源の熱による劣化が少ないので、照明器具カバーの一部に放熱用の構造を設ける必要がなく、デザイン上の制約も少ない。このような放熱用の構造がなければ、器具内に害虫や埃等が侵入することもないので、メンテナンス性も向上する。

また、図８に示す変形例のように、透光性を有する熱可塑性プラスチック樹脂組成物Ａには、照明器具カバー４（透光性カバー４１）の用途等に応じて、光拡散剤等の添加剤Ｃが適宜に添加されてもよい。また、添加剤Ｃは、脂肪族ポリエステル類を含む樹脂組成物Ｂに添加されてもよい（図示せず）。添加される光拡散剤としては、例えば、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、シリカ等の無機系微粒子が好ましい。光拡散剤の添加量は、通常、樹脂組成物１００重量部に対して、０．０５〜１質量部程度であるが、特に添加量は限定されるものではない。また、上記の光拡散剤以外に、顔料、染料、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、熱安定剤、帯電防止剤又は抗菌剤等が添加されてもよい。なお、本実施形態の照明器具カバー４（透光性カバー４１）においては、上記のような添加剤Ｃは必ずしも必須ではない。

以下に、本実施形態の照明器具カバー４について、具体的な構成材料、作成方法及び作成された各種実施例の効果について、比較例と対比して説明する。

＜実施例１＞
ポリメタクリル酸メチル樹脂（ＶＨ−００１／三菱レイヨン製）１００重量部に対して、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤（Ｕｖｉｎｕｌ／ＢＡＳＦ製）を０．２部、シリコーン樹脂ビーズ（ＭＳＰ−Ｓ０２０／日興リカ製）を５部添加したものをヘンシェルミキサーで攪拌した。その後、短軸押出機にて溶融混練した後、ストランド状に押出しペレット状にカットしたものを熱可塑性プラスチック樹脂組成物Ａとした。

また、ＰＬＡ樹脂（Ｕ’ｚ Ｓ−０９／トヨタ自動車製）１００重量部に対し、シリコーン樹脂ビーズ（ＭＳＰ−Ｓ０２０／日興リカ製）を５部、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤（チヌビン３２６／チバスペシャルケミカルズ製）を０．２部添加したものをヘンシェルミキサーで攪拌した。その後、短軸押出機にて溶融混練した後、ストランド状に押出しペレット状にカットしたものを脂肪族ポリエステル樹脂組成物Ｂとした。

上記２種類の樹脂組成物Ａ及びＢを、夫々シート押出機を用いて単層押出することによりシート（Ａ層及びＢ層）を作製した。作製されるシートの厚さは、夫々１．５ｍｍとした（図２参照）。これらのシートを、夫々４００ｍｍ×４００ｍｍサイズに裁断し、圧空成形機を用いて成形体を作製した。得られた成形体を組合せて、図１に示したような形状の照明器具カバー４を作成し、これを実施例１とした。

＜実施例２＞
多層シート押出機を用いて、２種２層押出を行った。Ａ層の厚みを０．５ｍｍ、Ｂ層の厚みを１．０ｍｍ、合計のシート厚を１．５ｍｍとした（図５参照）。この多層シートから、上記実施例１と同様の手法により照明器具カバー４を作成し、これを実施例２とした。

＜実施例３＞
多層シート押出機を用いて、２種２層押出を行った。Ａ層の厚みを１．０ｍｍ、Ｂ層の厚みを０．５ｍｍ、合計のシート厚を１．５ｍｍとした。なお、この実施例３は、Ｂ層を光源２側に形成した（図７参照）。この多層シートから、上記実施例１及び実施例２と同様の手法により照明器具カバー４を作成し、これを実施例３とした。

＜比較例＞
ＰＬＡ樹脂（Ｕ’ｚ Ｓ−０９／トヨタ自動車製）１００重量部に対し、シリコーン樹脂ビーズ（ＭＳＰ−Ｓ０２０／日興リカ製）を５部、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤（チヌビン３２６／チバスペシャルケミカルズ製）を０．２部添加したものをヘンシェルミキサーで攪拌した。その後、短軸押出機を用いて溶融混練した後、ストランド状に押出し、ペレット状にカットしたものを、シート押出機を用いて、シート厚が１．５ｍｍになるように単層押出を行った。得られたシートを４００ｍｍ×４００ｍｍサイズに裁断し、圧空成形機を用いて、図１に示したような形状の照明器具カバーを作成し、これを比較例とした。

上述した実施例１乃至３、比較例の照明器具カバーは、照明器具に取り付けられ、室温４０℃、湿度８０％に保持された室内において、光源を１０，０００ｈｒ連続点灯させ、照明器具カバーの外観等について、目視にて評価を行った。この連続点灯試験後の外観評価結果を、表１に示す。

比較例は、照明器具カバーとしての形状を十分に確保することができず、点灯試験に供することができなかった。これに対して、実施例１乃至３は、夫々、照明器具カバーに成形する際の成形性においては特に問題なく、上述した点灯試験後の外観も、実用使用上は問題なかった。なお、実施例２は、熱可塑性プラスチック樹脂組成物Ａの厚みが薄いので、脂肪族ポリエステル樹脂組成物Ｂが光源からの熱から十分保護されず、カバー外面に僅かにクラックと変色が生じたものと考えられる。また、実施例３は、脂肪族ポリエステル樹脂組成物Ｂが光源に近いので、カバー内面に僅かにクラックと変色が生じたものと考えられる。

脂肪族ポリエステル類は、トウモロコシやサトウキビといった再生可能資源を原料とするため、石油等の化石資源の消費量を削減することができ、また、生分解性を有するため、廃棄処分される際の環境に対する負荷が小さい。このような脂肪族ポリエステル類を利用し、デザイン上の制約が少ない照明器具カバー４を備えることにより、照明器具１は、地球に優しく、しかもデザイン性の高いものとすることができる。

なお、本発明は、上記構成に限られることなく種々の変形が可能である。透光性を有する熱可塑性プラスチック樹脂組成物と、脂肪族ポリエステル類を含む樹脂組成物と、を複数層積層され、透光性を有する熱可塑性プラスチック樹脂組成物が、脂肪族ポリエステル類を含む樹脂組成物の変形や変色を抑制する構成であれば、上述した照明器具カバーに限られず、例えば、液晶ディスプレイの保護膜等にも適用できる。

本発明の一実施形態に係る照明器具カバーを備えた照明器具の側断面図。 同照明器具カバーの側断面図。 透光性カバーとカバー保持部との接着部を示す断面図。 透光性カバーとカバー保持部との別の例による境界部を示す断面図。 同照明器具カバーの変形例を示す側断面図。 同照明器具カバーの変形例を示す側断面図。 同照明器具カバーの変形例を示す側断面図。 同照明器具カバーの変形例を示す側断面図。

符号の説明

１ 照明器具
２ 光源
３ 器具本体
４ 照明器具カバー
４１ 透光性カバー
４２ カバー保持部（器具本体に固定するために接触させる部位）
Ａ 透光性を有する熱可塑性プラスチック樹脂組成物
Ｂ 脂肪族ポリエステル類を含む樹脂組成物

Claims (4)

1. 光源及びこの光源を固定する器具本体を有する照明器具に用いられる透光性カバーから成る照明器具カバーであって、
   前記透光性カバーは、透光性を有する熱可塑性プラスチック樹脂組成物と、脂肪族ポリエステル類を含む樹脂組成物とが複数層積層されて成り、
   前記熱可塑性プラスチック樹脂組成物が光源側に配置されることを特徴とする照明器具カバー。
2. 少なくとも前記器具本体に固定するために接触させる部位を、前記熱可塑性プラスチック樹脂組成物で構成したことを特徴とする請求項１に記載の照明器具カバー。
3. 前記脂肪族ポリエステル類を含む樹脂組成物と、前記熱可塑性プラスチック樹脂組成物とは熱融着されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の照明器具カバー。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の照明器具カバーを備えた照明器具。

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