JP2019018749A

JP2019018749A - 自転車用ホイールカバー及び自転車用ホイールカバーの表面における再帰反射装飾フィルムの貼付加工方法

Info

Publication number: JP2019018749A
Application number: JP2017140135A
Authority: JP
Inventors: 正大梅澤; Masahiro Umezawa
Original assignee: Rexard Japan; Rexard Japan Co Ltd
Current assignee: Rexard Japan; Rexard Japan Co Ltd
Priority date: 2017-07-19
Filing date: 2017-07-19
Publication date: 2019-02-07

Abstract

【課題】円錐台形状のホイールカバーの表面に、皺や気泡を生じさせず、かつ、反射性を損なわずにこのような再帰反射フィルムを貼付することで、夜間の交通安全に資する。【解決手段】軸中心部分が上底部分に相当する円錐台形状を呈する自転車用ホイールカバー10であって、前記円錐台形状の側面部分の表面に再帰反射装飾フィルム30が貼付されているとともに、前記再帰反射装飾フィルム30は、接着層31、再帰反射層32、印刷層37及び表面保護層38の順に下層から上層へ積層される構造を有しており、前記貼付されている再帰反射装飾フィルム30の全領域において、反射輝度が１００ｃｄ／ｍ２以上である。【選択図】図１

Description

本発明は、自転車用ホイールカバーに関し、特にその表面における再帰反射装飾フィルムの貼付加工方法に関する。

昨今の健康ブームやエコブームを背景に我が国内では自転車ブームとなっているが、ブームに比例して自転車事故も多発している。とりわけ、薄暮の時間帯や、夕方から夜にかけて、自転車が関連する交通事故が多発している。これらの事故の多くは、これらの時間帯における自動車運転手の視認性の低下もさることながら、自転車側にも注意を喚起する意識が不十分であることも指摘されている。

このような自転車側の注意喚起の方策としては、ＬＥＤや有機ＥＬ等の電気的発光装置を装着することが提案されているが、製品単価や装置装着費が意外に高価となり経済的ではないということと、破損した際には発光ができなくなるため、修理をしたり、部材を購入して交換する等の手間がかかるという難点がある。また、修理や交換等をするまでの間、このような発光装置なしで運転すると自動車運転手からの視認安全性を欠くことになる。また、何よりも意匠的な美観を欠くものが多い。

なお、特許文献１には、自転車の前・後輪フェンダー部の表面に再帰反射フィルム又は再帰反射シートを、その再帰反射性能を阻害しないように均一に貼付加飾する技術が開示されている。

実用新案登録第３１６９６９９号公報

ところで、自転車の車輪のスポーク外面を円錐台状に覆う「ホイールカバー」と称する部材を車輪に装着することがある。このホイールカバーとは、本来は競技用自転車において空力抵抗を低減する目的で装着するものであるが、近年はその表面に様々な意匠をあしらうことで装飾性を高める目的で装着することもある。

このようなホイールカバーの表面に、前記した再帰反射フィルム又は再帰反射シートを貼付することは、夜間の交通安全の観点からは極めて有用であると考えられる。しかしながら、円錐台形状の表面に皺や気泡を生じさせず、かつ、反射性を損なわずにこのような再帰反射フィルムを貼付することは非常に困難である。

そこで本願に係る発明は、円錐台形状のホイールカバーの表面に、皺や気泡を生じさせず、かつ、反射性を損なわずにこのような再帰反射フィルムを貼付することで、夜間の交通安全に資することを課題とする。

上記の課題を解決すべく、本発明は、軸中心部分が上底部分に相当する円錐台形状を呈する自転車用ホイールカバー10であって、
前記円錐台形状の側面部分の表面に再帰反射装飾フィルム30が貼付されているとともに、
前記再帰反射装飾フィルム30は、接着層31、再帰反射層32、印刷層37及び表面保護層38の順に下層から上層へ積層される構造を有しており、
前記貼付されている再帰反射装飾フィルム30の全領域において、反射輝度が１００ｃｄ／ｍ^２以上であることを特徴とする。

なお、本発明において言及する円錐台とは、円を底面とした錐台として定義できる。換言すると、円錐を底面に平行な平面で切り、小円錐の部分を除いた立体図形である。ここで、図１２（Ｂ）に示す円錐台100において、図１２（Ａ）に示す元の円錐200の底面220に当たる面（すなわち、大きい方の円形部分）を下底面120と称し、図１２（Ｂ）に示す小円錐300の底面320に由来する面（すなわち、小さい方の円形部分）を上底面130と称する。また、上底面130と下底面120とを連結する面（すなわち、図１２（Ａ）に示す元の円錐200の側面210に由来する面）を側面110と称する。

ここで、「再帰反射層32」とは、あらゆる方向から入射した光に対して常に入射した方向に光を返す性質を有する層である。この性質は、層の一部を構成する透明ビーズ表面での屈折及び内部での反射により担われている。そして、この再帰反射層32は、前記下層側から、反射層33、焦点形成層34、前記透明ビーズによるレンズ層35及びこのレンズ層35を保持するレンズ保持層36のような層状構造を備えていることが望ましい。そして、この再帰反射層32の上層に、所定の図柄又は模様等が印刷層37として施されるともに、そのさらに上層に合成樹脂製の表面保護層38が積層されることとなっている。

そして、本発明においては、前記貼付されている再帰反射装飾フィルム30の全領域において、反射輝度が１００ｃｄ／ｍ^２以上であることとなっている。これはすなわち、前記貼付されている再帰反射装飾フィルム30のどの部分をとっても、この数値を下回る反射輝度にはならない、ということを意味する。

前記したように、本発明において使用される再帰反射装飾フィルム30は再帰反射層32を有するが、この再帰反射装飾フィルム30を自転車用ホイールカバー10の表面に手張りした場合、いかに注意深く行ったとしても、表面への圧力が均等にならず、圧力が高かった部分で前記透明ビーズが破損してしまうことになる。この破損した部分は、光を当てた場合黒いシミのように見え（「圧痕現象」と称される。）、この部分における反射輝度は１００ｃｄ／ｍ^２を下回ってしまうことになる。

一方、前記貼付されている再帰反射装飾フィルム30の全領域において、反射輝度が１００ｃｄ／ｍ^２以上とするためには、貼付の際に、表面への適度な圧力が均等に係っている必要があるが、このような貼付は、たとえば、三次元被覆工法（ＴＯＭ、three-dimension overlay method）成形機を使用することで可能となる。

また、本発明は、軸中心部分が上底部分に相当する円錐台形状を呈する自転車用ホイールカバー10において当該円錐台形状の側面部分の表面における再帰反射装飾フィルム30の貼付加工方法であって、
前記再帰反射装飾フィルム30は、接着層31、再帰反射層32、印刷層37及び表面保護層38の順に下層から上層へ積層される構造を有しているとともに、前記自転車用ホイールカバー10に貼付されている再帰反射装飾フィルム30の全領域において、反射輝度が１００ｃｄ／ｍ^２以上であり、
内部に昇降ステージ73を備えた下チャンバーボックス70と、
前記下チャンバーボックス70の上方に位置し、該下チャンバーボックス70に対し開閉可能でかつヒーター61を備えた上チャンバーボックス60と、
前記下チャンバーボックス70の上端縁に設けられたフィルム載置縁71と、
前記上チャンバーボックス60及び前記下チャンバーボックス70に連通するとともに該上チャンバーボックス60及び該下チャンバーボックス70内を減圧する減圧装置80と、
前記上チャンバーボックス60に連通するとともに前記上チャンバーボックス60内を加圧する加圧装置85と、
を備えた三次元被覆工法成形機50において、
前記下チャンバーボックス70内の前記昇降ステージ73の上に設置された、前記自転車用ホイールカバー10の内部空間15形状と一致する円錐台形状の治具20の上に該自転車用ホイールカバー10を設置する段階、
前記フィルム載置縁71の上に前記自転車用ホイールカバー10との位置決めをしつつ前記再帰反射装飾フィルム30を載置する段階、
前記上チャンバーボックス60を前記下チャンバーボックス70に対して閉鎖する段階、
前記減圧装置80により、前記上チャンバーボックス60及び前記下チャンバーボックス70の内部を減圧する段階、
前記ヒーター61により、前記再帰反射装飾フィルム30を加熱して軟化させる段階、
前記昇降ステージ73を上昇させて、前記自転車用ホイールカバー10を前記再帰反射装飾フィルム30に押し当てる段階、
前記加圧装置85により、前記上チャンバーボックス60の内部を加圧して、前記再帰反射装飾フィルム30を前記自転車用ホイールカバー10の表面に密着させる段階、
を含んでなることを特徴とする。

本発明は上記のように構成されているので、円錐台形状の自転車用ホイールカバーの表面に、皺や気泡を生じさせず、かつ、反射性を損なわずに再帰反射装飾フィルムを貼付することで、夜間の交通安全に資することとなる。

なお、前記再帰反射装飾フィルムにおける意匠性を損なわずに自転車用ホイールカバーの表面に貼付することが可能となるため、特に夜間において再帰反射による装飾の視認性が高く、当該装飾による訴求効果も期待できる。

自転車用ホイールカバーの正面図（Ａ）及び斜視図（Ｂ）である。自転車用ホイールカバーの断面を模式的に示す。自転車用ホイールカバーの表面の断面を模式的に示す。自転車用ホイールカバーのＴＯＭ成形に用いる治具を異なる方向からの斜視図（Ａ）及び（Ｂ）にて示す。自転車用ホイールカバー及び再帰反射装飾フィルムの導入前のＴＯＭ成形機の模式図である。自転車用ホイールカバー及び再帰反射装飾フィルムを導入した状態のＴＯＭ成形機の模式図である。上ボックスを閉鎖した状態のＴＯＭ成形機の模式図である。内部全体を陰圧にし、かつ、ヒーターで再帰反射装飾フィルムを加熱した状態のＴＯＭ成形機の模式図である。自転車用ホイールカバーを上昇させて再帰反射装飾フィルムに接触させた状態のＴＯＭ成形機の模式図である。上ボックス内のみを陽圧にした状態のＴＯＭ成形機の模式図である。完成した自転車用ホイールカバーを取り出した状態である。本発明における円錐台の定義を示す概念図（Ａ）及び（Ｂ）である。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態を説明する。下記で示す数値はあくまで例であり、これらの数値に本発明が限定されないことはいうまでもない。

本実施形態に係る自転車用ホイールカバー10は図１に示すような、平たい円錐台形状を呈する。その側面11の表面には、所定の図柄又は模様が印刷により表示されている。また、その側面11の辺縁は、補強用に外側に凸になるよう折り曲げられた補強リム13となっている。円錐台形状の上底面部分には、車軸（スプロケットが位置する側では、そのスプロケットとともに）が挿通する中心孔12が設けられている。また、車輪の反対側の面に設けられる自転車用ホイールカバー10との間でボルトで固定するためのボルト孔14が辺縁付近の複数箇所に設けられている。

自転車用ホイールカバー10のサイズは、使用されるタイヤのサイズに応じて様々である。

たとえば、２０インチホイールカバーであれば直径３９ｃｍで、中心孔12の直径は５．５ｃｍである。このサイズの自転車用ホイールカバー10の重量は０．２５ｋｇである。

また、７００ｃホイールカバーであれば直径６０ｃｍで、中心孔12の直径はリムの左側が５．５ｃｍ、スプロケットがあるリムの右側が６ｃｍである。この場合の自転車用ホイールカバー10の重量は０．６５ｋｇである。

自転車用ホイールカバー10は、図２に示すような断面を呈する。この自転車用ホイールカバー10の表面を拡大した模式図が図３である。

図３は、自転車用ホイールカバー10の側面11の表面部分の断面を模式的に示したものである。自転車用ホイールカバー10の側面11の表面に再帰反射装飾フィルム30が貼付されている。再帰反射装飾フィルム30は下層側から、接着層31、再帰反射層32、印刷層37及び表面保護層38から成る。さらに、再帰反射層32は下層側から、反射層33、焦点形成層34、レンズ層35及びレンズ保持層36から成る。

接着層31は、自転車用ホイールカバー10の側面11の表面との接着を担う粘着性の層で、貼付される前は図示しない剥離紙で保護されている。反射層33は、下記の焦点形成層34の裏面側にアルミニウムを真空蒸着又はスパッタリングすることによって形成される層である。焦点形成層34は、光透過性の透明ウレタン樹脂で形成される層である。レンズ層35は、上記焦点形成層34の表面側に支持されている微小ガラスビーズで形成される層である。レンズ保持層36は、上記レンズ層35を覆う光透過性の透明ウレタン樹脂で形成される層である。

ここまでの接着層31からレンズ保持層36までの厚さは１４０〜１５０μｍであり、市販の「封入レンズ型再帰反射シート」のような引張反射加飾フィルムをこれらの層に充てることが可能である。

そして、レンズ保持層36の上に、透過性インクによる印刷で印刷層37が形成され、所望の図柄や模様等が施されることとなる。

そして、印刷層37が形成された後に、光透過性の伸展しやすい塩化ビニル樹脂フィルムが貼付されるか、又は、低トルエン樹脂クリアーが塗布されて、これが表面保護層38となる。この表面保護層38の厚さは３０〜５０μｍである。この表面保護層38が形成されることで、再帰反射装飾フィルム30の引張伸度は１４０〜１５０％となる。また、再帰反射装飾フィルム30の反射輝度は１００ｃｄ／ｍ^２以上であることが望ましい

以上より、再帰反射装飾フィルム30の合計厚さは１７０〜２００μｍとなる。

自転車用ホイールカバー10へ三次元被覆工法成形機50（ＴＯＭ成形機50、後述）を用いて再帰反射装飾フィルム30を貼付する際に使用する治具20は、図４に示すような、略円錐台形状を呈している。この形状は、図２に示す自転車用ホイールカバー10の内部空間15に相当するものである。すなわち、側面11に対応する側面部21、中心孔12に挿入される短円柱形状の中心部22、補強リム13に対応する辺縁突条23及びボルト孔14に対応する孔部24が設けられている。この治具20は合板製の支持台25の上に形成され、この支持台25とともにＴＯＭ成形機50の内部に設置される。

以下、本実施の形態に係る自転車用ホイールカバー10への再帰反射装飾フィルム30の貼付方法を図５から図１１までを参照しつつ説明する。

本実施の形態に係る自転車用ホイールカバー10への再帰反射装飾フィルム30の貼付は、図５に模式的に示すＴＯＭ成形機50を用いて行われる。このＴＯＭ成形機50は、下方に開放した箱形の上チャンバーボックス60と、上方に開放した箱形の下チャンバーボックス70と、前記上チャンバーボックス60及び前記下チャンバーボックス70の内部の空気を吸引排出することで減圧する減圧装置80と、前記上チャンバーボックス60の内部に空気を送り込むことで加圧する加圧装置85と、を備える。

前記上チャンバーボックス60は、上側昇降機62にて上下に昇降可能となっている。また、その内部上側には下向きにヒーター61が設置されている。

前記下チャンバーボックス70の上縁に沿って内向きのフランジが形成されていて、これが、再帰反射装飾フィルム30が載置されるフィルム載置縁71となっている。また、下チャンバーボックス70の内部には、前記治具20が前記支持台25ごと載置される昇降ステージ73が設置されている。この昇降ステージ73は、下側昇降機72にて上下に昇降可能となっている。

最初に、図６に示すように、上チャンバーボックス60が下チャンバーボックス70に対して開放した状態で、治具20の上に自転車用ホイールカバー10をセットする。一方、再帰反射装飾フィルム30を正方形のフィルム枠40に弛みなくセットした後、これをフィルム載置縁71の上に載置する。

次いで、図７に示すように、上側昇降機62を操作して上チャンバーボックス60を下方へ移動させて、下チャンバーボックス70に対して閉鎖した状態とする。この際、再帰反射装飾フィルム30は上チャンバーボックス60と下チャンバーボックス70とに挟まれた状態となっている。この状態では、上チャンバーボックス60及び下チャンバーボックス70の内部は外界に対して閉鎖された状態で密閉されている。

ここから、図８に示すように、減圧装置80を作動させて上チャンバーボックス60及び下チャンバーボックス70の内部の空気を吸引して排気することで、これらの内部を減圧状態にした上で、ヒーター61を作動させる。すると、ヒーター61による加熱で再帰反射装飾フィルム30が軟化する。

そして、図９に示すように、下側昇降機72を操作して昇降ステージ73を上方へ移動させて、自転車用ホイールカバー10を下から再帰反射装飾フィルム30に押し当てる。

この状態で、図１０に示すように、加圧装置85を作動させて上チャンバーボックス60の内部のみに外界の空気を導入して、大気圧まで加圧すると、再帰反射装飾フィルム30はシュリンクして自転車用ホイールカバー10の表面に均等に密着することとなる。

最後に、下チャンバーボックス70内にも外界の空気を導入して内部の圧力を均等にした上で、図１１に示すように、再び上側昇降機62を操作して上チャンバーボックス60を上方へ移動させて下チャンバーボックス70に対して開放状態とする。この状態で自転車用ホイールカバー10を治具20から取り外し、周辺の余分な再帰反射装飾フィルム30を除去すると、図１から図３までに示すような、表面に皺及び気泡のない状態で再帰反射装飾フィルム30が貼付された自転車用ホイールカバー10が完成することとなる。ここで、上記したように、再帰反射装飾フィルム30の貼付においては、ＴＯＭ成形機50による均一な圧力での貼付が可能となっている。すなわち、この貼付において人手による操作を一切介さないため、貼付された側面において、人手による貼付では不可避な、不均等な押圧に起因する圧痕現象は一切生じない。

よって、本実施の形態に係る自転車用ホイールカバー10の側面11においては、再帰反射装飾フィルム30が貼付されている部分のどの部分をとっても、その反射輝度を１００ｃｄ／ｍ^２以上とすることが可能となっている。これにより、特に夜間において再帰反射によって印刷層37が表す装飾の高い視認性が損なわれることなく、併せて当該印刷層37が表す装飾による訴求効果も大いに期待できることとなっている。

本発明は、自転車用ホイールカバーとして利用可能である。

10 自転車用ホイールカバー
11 側面 12 中心孔 13 補強リム
14 ボルト孔 15 内部空間
20 治具 21 側面部 22 中心部
23 辺縁突条 24 孔部 25 支持台
30 再帰反射装飾フィルム 31 接着層 32 再帰反射層
33 反射層 34 焦点形成層 35 レンズ層
36 レンズ保持層 37 印刷層 38 表面保護層
40 フィルム
50 三次元被覆工法成形機（ＴＯＭ成形機）
60 上チャンバーボックス 61 ヒーター 62 上側昇降機
70 下チャンバーボックス 71 フィルム載置縁 72 下側昇降機
73 昇降ステージ
80 減圧装置 85 加圧装置

Claims

軸中心部分が上底部分に相当する円錐台形状を呈する自転車用ホイールカバーであって、
前記円錐台形状の側面部分の表面に再帰反射装飾フィルムが貼付されているとともに、
前記再帰反射装飾フィルムは、接着層、再帰反射層、印刷層及び表面保護層の順に下層から上層へ積層される構造を有しており、
前記貼付されている再帰反射装飾フィルムの全領域において、反射輝度が１００ｃｄ／ｍ^２以上であることを特徴とする自転車用ホイールカバー。
軸中心部分が上底部分に相当する円錐台形状を呈する自転車用ホイールカバーにおいて当該円錐台形状の側面部分の表面における再帰反射装飾フィルムの貼付加工方法であって、
前記再帰反射装飾フィルムは、接着層、再帰反射層、印刷層及び表面保護層の順に下層から上層へ積層される構造を有しているとともに、前記自転車用ホイールカバーに貼付されている再帰反射装飾フィルムの全領域において、反射輝度が１００ｃｄ／ｍ^２以上であり、
内部に昇降ステージを備えた下チャンバーボックスと、
前記下チャンバーボックスの上方に位置し、該下チャンバーボックスに対し開閉可能でかつヒーターを備えた上チャンバーボックスと、
前記下チャンバーボックスの上端縁に設けられたフィルム載置縁と、
前記上チャンバーボックス及び前記下チャンバーボックスに連通するとともに該上チャンバーボックス及び該下チャンバーボックス内を減圧する減圧装置と、
前記上チャンバーボックスに連通するとともに前記上チャンバーボックス内を加圧する加圧装置と、
を備えた三次元被覆工法成形機において、
前記下チャンバーボックス内の前記昇降ステージの上に設置された、前記自転車用ホイールカバーの内部空間形状と一致する円錐台形状の治具の上に該自転車用ホイールカバーを設置する段階、
前記フィルム載置縁の上に前記自転車用ホイールカバーとの位置決めをしつつ前記再帰反射装飾フィルムを載置する段階、
前記上チャンバーボックスを前記下チャンバーボックスに対して閉鎖する段階、
前記減圧装置により、前記上チャンバーボックス及び前記下チャンバーボックスの内部を減圧する段階、
前記ヒーターにより、前記再帰反射装飾フィルムを加熱して軟化させる段階、
前記昇降ステージを上昇させて、前記自転車用ホイールカバーを前記再帰反射装飾フィルムに押し当てる段階、
前記加圧装置により、前記上チャンバーボックスの内部を加圧して、前記再帰反射装飾フィルムを前記自転車用ホイールカバーの表面に密着させる段階、
を含んでなることを特徴とする、自転車用ホイールカバーの表面における再帰反射装飾フィルムの貼付加工方法。