JP2010255188A - トンネル内装用光広角反射タイルおよび自動車用トンネル構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】トンネル内装板としてのタイルの広角反射性能をより一層高め、柔らかな光の質を作り、タイルにとって効果的な広角反射性能の照明を惹起するトンネル内装用光広角反射タイルと、それを用いたトンネル構内の照射光を効率よく広角反射し照明効果を向上させたトンネル構造体を提供する。
【解決手段】トンネル内装用光広角反射タイル１は、タイル基材表面に形成された複数の粒状凹凸部２を有する表面側に釉薬３を施し、より好適には、その釉薬３上にさらにラスター釉薬４が積層されているトンネル内装用光広角反射タイルとしたものである。
【選択図】図４

Description

本発明は、照明器具や自動車ヘッドライトからの照射光を効率よく広角に拡散反射し、トンネル構内の視認性を向上させるトンネル内装用の光広角反射タイルと、それを配設した自動車用トンネル構造体に関するものである。

従来、トンネル構造体においては、表面が平滑な白色セラミックタイルで構成されたトンネル内装板が用いられている。このようなトンネル構造体では、白色のトンネル内装板と暗色のトンネル躯体との色対比によって視線誘導の効果があったが、トンネル内空間は暗黒を避ける程度の照明効果しかないため、十分な視認性が得られなかった。

また、このような表面が平滑な白色セラミックタイルは、積極的に光を広角に反射させる機能が付与されておらず、視線誘導に有効な性能が十分に得られなかった。更に、従来のトンネル照明はトンネル内装板の光反射性能を生かした構造ではなく、トンネル内の照明効果を全体として考慮していなかった。

また、表面に鋸刃状の凹凸部を有するタイル基材の凹凸部表面に、蓄光剤層とガラスビーズ層を設けその上面に釉薬を施してなる、太陽光や照明器具からの照射光を蓄光すると共に、照射光を暗闇で広範囲に、且つ高輝度に自然発光させることができる乱反射蓄光タイルが提案されている（特許文献１参照。）。しかしながら、この提案の場合、タイルの蓄光剤層に蓄光された照射光が自然発光されるものであるため輝度は低く、トンネル内での十分な視認性を得るに至らなかった。

特開２００８−１６９６７９号公報

そこで本発明の目的は、上記従来技術に鑑み、トンネル内装板としてのタイルの光反射性能をより一層高め、且つ広範囲に拡散させることにより柔らかな光の質を作り、タイルにとって効果的な広角反射性能の照明を惹起するトンネル内装用光広角反射タイルを提供することにある。

また、本発明の他の目的は、トンネル構内の照射光を効率よく広角反射し照明効果を向上させた自動車用トンネル構造体を提供することにある。

本発明のトンネル内装用光広角反射タイルは、タイル基材表面に形成された複数の粒状凹凸部を有する表面側に、釉薬が施されていることを特徴とするトンネル内装用光広角反射タイルである。

本発明のトンネル内装用光広角反射タイルの好ましい態様によれば、前記の釉薬上にさらにラスター釉薬が積層されている。

本発明においては、前記のトンネル内装用光広角反射タイルを基板上に複数枚連続して固着してトンネル内装用タイルパネルとすることができる。また、本発明においては、前記のトンネル内装用光広角反射タイルまたは／および前記のトンネル内装用タイルパネルを、トンネル躯体に複数枚連続して固着して内装タイルとし、その内装タイルの直上部に照明機器としてＬＥＤ光源を配設し内装タイルの真上部から光源照射するように構成してなる自動車用トンネル構造体とすることができる。

本発明によれば、トンネル内装用光広角反射タイルは、タイル基材表面に複数の粒状凹凸部を有しその表面に釉薬が施されているから、最適に設置された照光装置および自動車ヘッドライトからの照射光をトンネル内装全体面が明るく光を広角に反射し、従来のトンネル内装板に比べて視線誘導効果が向上したトンネル内装用光広角反射タイルが得られる。

本発明のトンネル内装用光広角反射タイルを配設した自動車用トンネル構造体によれば、本発明のトンネル内装用光広角反射タイルに照射した任意の入射光がトンネル構内に一様に光を拡散し、直接光でなく細かな反射光による間接光のため柔らかい光となり運転者の目が疲れにくく、また、他走行車との距離感が掴みやすく正確な視線誘導が得られる。

図１は、本発明の光の広角反射性能を付与したトンネル内装用光広角反射タイルを例示する概略斜視図である。 図２は、図１のトンネル内装用光広角反射タイルの概略断面図である。 図３は、本発明の光の広角反射性能を付与した他のトンネル内装用光広角反射タイルを例示する概略斜視図である。 図４は、図３のトンネル内装用光広角反射タイルの概略断面図である。 図５は、本発明のトンネル内装用光広角反射タイルの光の広角反射状態を示す概略部分拡大断面図である。 図６は、本発明のトンネル内装用光広角反射タイルをパネル化したトンネル内装用タイルパネルの概略斜視図である。 図７は、本発明の自動車用シンネル構造体を例示する概略縦断面図である。

本発明のトンネル内装用光広角反射タイルは、タイル基材表面に形成された複数の粒状凹凸部の表面部分に釉薬が施されていることを特徴とするタイルである。

本発明において用いられるタイル基材は、耐火性と耐久性に優れた磁器質や石器質の素材からなり、白色または着色の素材で形成されているが、特に白色系の素材のものが好適である。白色系の素材は、釉薬およびラスター釉薬の輝度をより向上させる効果を持つため、特に好ましく用いられる。

本発明のトンネル内装用光拡散反射タイルは、タイル素地の素になる材料として、長石やジルコンなどの粉末と粘土を、好ましくは含水率が５〜１０％になるように水と混合して素地とし、この素地をタイル形状にプレス成形し同時に、またはその後の工程で粒状凹凸部を形成し、施釉後、好ましくは１２００〜１４００℃の温度で焼成することにより製造することができる。

トンネル内装板には、特に磁器質タイルが好ましく用いられる。磁器質タイルは、好ましくは上記の含水率を５〜１０％に調整した素地をプレス成形し、焼成温度は好ましくは１２００〜１４００℃で、硬度が高く素地が磁器質化しており、耐久性と耐凍害性に特長がある。

本発明のトンネル内装用光広角反射タイルの厚さは、好ましくは５〜１５ｍｍであり、より好ましくは８〜１０ｍｍである。また、トンネル内装用光広角反射タイルの大きさの内、高さは好ましくは５０〜２００ｍｍであり、より好ましくは６０〜１２０ｍｍであり、また幅は好ましくは１００〜３００ｍｍであり、より好ましくは１５０〜２５０ｍｍである。

また、本発明において、前記タイル基材表面には複数の粒状凹凸部が形成されている。この粒状凹凸部は、照明器具や自動車ヘッドライトからの照射光を広角に反射し、その反射光が更に別の粒状凹凸面で複数に広角反射されることで、輝度を高める効果を有する。

粒状凹凸部の形状としては、砕石のようにクラッシュした不定形状のものや規則性を有する一定形状のものがある。

粒状凹凸部の形状としては、半球状、円錐、三角錐や四角錐のような多角錐状のものが挙げられる。

不定形状の粒状凹凸部の大きさは、直径が好ましくは０．３〜３ｍｍであり、より好ましくは０．５〜１．５ｍｍであり、また、深さ（高さ）が好ましくは０．３〜３ｍｍであり、より好ましくは０．５〜１．５ｍｍの凹凸形状であり、これらが不規則且つ無数にちりばめられた状態が柔らかい反射光を作る上で効果的である。ここで不規則とは、一定の規則に拘束されず、無作為にちりばめられた様子であり、無数とは、一見して数え切れない程に多い様を示す。

不定形状の粒状凹凸部の数量は、好ましくは１０万〜２０万個／ｍ^２であり、より好ましくは１２万〜１４万個／ｍ^２である。不定形状の粒状凹凸部の場合は、半球状形のものが好適に用いられる。

不定形状の粒状凹凸部の成形手段としては、タイル素地成型時のプレス金型により成形する方法、またはタイル素地と同種のセラミック粒子等を平坦なタイル基材表面に散布し釉薬で固定する方法等がある。

また、規則性を有する一定形状の粒状凹凸部の大きさは、一辺または直径が好ましくは２〜８ｍｍであり、より好ましくは４〜６ｍｍであり、また、深さ（高さ）が好ましくは０．３〜３ｍｍであり、より好ましくは０．５〜１．５ｍｍの凹凸形状であり、これらが規則性を有し且つ無数にちりばめられた状態が柔らかい反射光を作る上で効果的である。

規則性を有する一定形状の粒状凹凸部の数量は、好ましくは５千〜５万個／ｍ^２であり、より好ましくは１万〜３万５千個／ｍ^２である。

一定形状の粒状凹凸部の場合は、円錐および三角錐〜多角錐状形のものが好ましく用いられ、ピラミッド型の四角錐以上の多角錐状形のものが好適に用いられる。

一定形状の粒状凹凸部の成形手段としては、タイル素地成型時のプレス金型により成形する方法が好適である。

本発明のトンネル内装用光広角反射タイルにおいては、上記タイル基材表面に形成された複数の粒状凹凸部を有する表面側に釉薬が施されている。釉薬は、粒状凹凸部を有するタイル基材表面を覆うことによりタイル表面の強度を増す目的を有し、透明釉薬や白色釉薬が好適に用いられる。

透明釉薬は、白色タイル基材に好適に用いられ、または着色タイル基材の上にエンゴーベと呼ばれる白色陶土を好ましくは２００〜６００ｇ／ｍ^２塗布した上に用いられる。透明釉薬の塗布量としては、タイル基材表面に好ましくは１００〜５００ｇ／ｍ^２、より好ましくは２５０〜３５０ｇ／ｍ^２塗布し、好ましくは１２００〜１４００℃の温度で焼成する。

透明釉薬は、長石、石灰および土等からなる釉薬であり、粒状凹凸部が形成されているタイル基材表面全面に塗布される。

また、白色釉薬は、白色タイル基材の他に着色タイル基材にも好適に用いられる。白色釉薬の塗布量としては、タイル基材表面に好ましくは２００〜１０００ｇ／ｍ^２、より好ましくは３５０〜８５０ｇ／ｍ^２塗布し、好ましくは１２００〜１４００℃の温度で焼成する。

白色釉薬は、透明釉薬の中にジルコニアを加えて白濁させた釉薬であり、粒状凹凸部が形成されているタイル基材表面全面に塗布される。

透明釉薬の場合も白色釉薬の場合も、タイル基材の粒状凹凸が上記大きさの凹凸形状が保たれるように、凹部が埋められないようにタイル基材に釉薬が駆けられる。

また、本発明のトンネル内装用光拡散反射タイルにおいては、上記のように釉薬が施され形成された釉薬層の上に、さらにラスター釉薬を積層し釉薬を二層構造にすることによって、拡散反射性能を向上させることができる。ラスター釉薬としては、光彩を発することを目的に、四塩化チタン、ナトリウムアルコキシドおよびエチルアルコール等を反応させてチタン酸エステルを作り、ロジン（松ヤニ）、テレピンオイルおよびトルエン等を混合したものが好適に用いられる。

このラスター釉薬を塗布量として好ましくは２〜５ｇ／ｍ^２、より好ましくは３〜４ｇ／ｍ^２塗布し、好ましくは８００〜９００℃の温度で焼成する。

ラスター釉薬についても、タイル基材の粒状凹凸が上記大きさの凹凸形状が保たれるように、釉薬が施されたタイル基材上にラスター釉薬が駆けられる。

次に、本発明のトンネル内装用光広角反射タイルを、図面に基いて説明する。

図１は、本発明の光の広角反射性能を付与した光広角反射タイルを例示する概略斜視図であり、図２は、図１の光広角反射タイルの概略断面図である。

図１と図２において、本発明のトンネル内装用光広角反射タイル１のタイル基材表面に不規則に独立した無数の半球形状の粒状凹凸部２が形成されている。また、上記の粒状凹凸部２が形成されている側のタイル基材表面部側に、粒状凹凸部２の凹凸形状が保持されるように釉薬３が施されており、さらにその上にラスター釉薬４が積層されている。

また、図３は、本発明の光の広角反射性能を付与した他の光広角反射タイルを例示する概略斜視図であり、図４は、図３の光広角反射タイルの概略断面図である。

図３と図４において、本発明のトンネル内装用光広角反射タイル１のタイル基材表面に規則的に独立した無数の四角錐形状の粒状凹凸部２が形成されている。また、上記の粒状凹凸部２が形成されている側のタイル基材表面部側に、粒状凹凸部２の凹凸形状が保持されるように釉薬３が施されており、さらにその上にラスター釉薬４が積層されている。

図５は、本発明のトンネル内装用光広角反射タイルの光の広角反射状態を示す概略部分拡大断面図である。図５において、本発明のトンネル内装用光広角反射タイル１の表面にに照射された入射光が当たると、光は粒状凹凸部２で広角反射する。図５では、一方向からの入射光を示しているが、あらゆる方向からの入射光について同様に広角反射する。そのため、相乗的に向上した視線誘導効果が得られる。

次に、本発明において、トンネル内装の広角反射性能の効果を上げる照明方法について説明する。

トンネル構造体内上部の照明光を内装タイルに照射するだけでも、従来のトンネル内照明効果向上は可能である。しかしながら、光源と内装タイルとの距離が近いほど広角反射性能が向上するため、照明機器を内装タイルの直上部（直上）から照射すると一層効果を発揮する。逆に、内装タイルの真下からの光の照射は、どちらかというと広角反射性能効果が得られ難い。それは、内装タイルの下部には走行車排気ガス等の汚染物等が堆積し易く、照明効率が低下するためである。さらに、内装タイルの真横からの光の照射は、照明機器自体が照明効果の低下を招き、照射方向によっては逆光になるため設置することは好ましくない。このように、照明機器は内装タイルの直上部から照射することが効果的であり、最適な配置である。

また、トンネル内装は、走行車による振動や風圧に曝され、トンネル内の空間を有効に確保する目的から、照明機器としては小スペースが可能且つ低発熱性で耐衝撃性のある小型軽量なＬＥＤ光源が有効である。

ＬＥＤとは、Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅのそれぞれ３つの頭文字を略したもので、電気を流すと発光する半導体の一種であり、発光ダイオードとも呼ばれている。ＬＥＤは、白熱灯や蛍光灯に比べ長寿命で、良好な視認性を有し、屋外用途に対応可能で、そして器具の小型化が容易で照明器具として自由な設計が可能であり、小電力でも点灯可能なため、省エネや環境への配慮にも貢献し、さらに熱線や紫外線をほとんど含まず、調光・点滅が自在など、いくつもの長所がある。

このようなトンネル内装用光広角反射タイルと照明機器からなる広角反射構造は、セメント系ボードや鋼板などの基板上に、本発明のトンネル内装用光広角反射タイルを複数接着し、トンネル内装用タイルパネルとすることによって、次の理由により施工が容易になる。すなわち、照明機器と広角反射面となるトンネル内装用タイルパネル表面との出面寸法調整および配線設備を設置するため、トンネル内装はトンネル躯体との間に空間を設けることがあり、トンネル内装用タイルパネルを用いることにより浮かし張り施工が可能である。また、このような広角反射構造設備のメンテナンスおよびトンネル内装用タイルパネルの劣化・損傷時の交換において、トンネル内装用タイルパネルは容易に対応可能である。

さらに、トンネル躯体に直接トンネル内装用光広角反射タイルを接着固定する工法は、接着性能が施工環境に大きく影響を受けることにより安定しないことがあるため、工場等で事前に接着性能が管理されたトンネル内装用タイルパネルとしそれを用いることが好ましい態様である。

図６は、本発明のトンネル内装用光広角反射タイルをパネル化したトンネル内装用タイルパネルの概略斜視図である。

図６において、本発明のトンネル内装用光広角反射タイル１を、セメント系ボードや鋼板などの基板５上に複数枚連続して接着固着してトンネル内装用タイルパネル６とすることができる。トンネル内装用タイルパネル６には、例えば、高さ１００ｍｍ幅２００ｍｍのトンネル内装用光拡散反射タイル１であれば、好ましくは横方向に３〜６列、高さ方向に６〜１５段程度貼る。

図７は、本発明の自動車用シンネル構造体を例示説明するための概略縦断面図である。

図７において、トンネル内装用タイルパネル６がトンネル躯体９ヨコ壁に複数枚連続して固着されて自動車用トンネル構造体を構成している。トンネル内装用タイルパネル６は、必要の都度複数枚使用することができる。

トンネル内装は、上記のようにトンネル内装用タイルパネル６を用いてトンネル躯体９に固着する施工工法が好ましいが、トンネル躯体９にトンネル内装用光広角反射タイル１を直接固着（直貼り）する施工工法も用いられる。

図７において、トンネル内装用タイルパネル６上部には、照明用配線設備８を備えたＬＥＤ光源などの照明機器７が配置されている。照明用配線設備８は、浮かし張り施工により、トンネル内装用タイルパネル６とトンネル躯体９との間に形成された空間（空隙）に配線されている。

また、本発明においては、前記のトンネル内装用光広角反射タイル１または／および前記のトンネル内装用タイルパネル６を、トンネル躯体９に複数枚連続して固着して内装タイルとし、その内装タイルの直上部に照明機器としてＬＥＤ光源を配設し内装タイルの真上部から光源照射するように構成してなる自動車用トンネル構造体とすることができる。

本発明のトンネル内装用光広角反射タイルを配設した自動車用トンネル構造体によれば、任意の入射光がトンネル構内に一様に光を拡散し、直接光でなく細かな反射光による間接光のため柔らかい光となり運転者の目が疲れにくく、また、他走行車との距離感が掴みやすく正確な視線誘導が得られる。本発明のトンネル内装用光広角反射タイルを配設したトンネル構造体は、自動車用トンネルが対象である。

１ トンネル内装用光広角反射タイル
２ 粒状凸凹部
３ 釉薬
４ ラスター釉薬
５ 基板
６ トンネル内装用タイルパネル
７ 照明機器
８ 照明用配線設備
９ トンネル躯体

Claims (4)

1. タイル基材表面に形成された複数の粒状凹凸部を有する表面側に釉薬が施されていることを特徴とするトンネル内装用光広角反射タイル。
2. 釉薬上にさらにラスター釉薬が積層されている請求項１記載のトンネル内装用光広角反射タイル。
3. 請求項１または２記載のトンネル内装用光広角反射タイルを基板上に複数枚連続して固着してなるトンネル内装用タイルパネル。
4. 請求項１または２記載の光広角反射タイルまたは／および請求項３記載のトンネル内装用タイルパネルを、トンネル躯体に複数枚連続して固着して内装タイルとし、その内装タイルの直上部に照明機器としてＬＥＤ光源を配設し内装タイルの真上部から光源照射するように構成してなる自動車用トンネル構造体。

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