JP2024073175A - 衝突防止ミラー - Google Patents

Abstract

【課題】フレネルミラー特有の眩光現象の防止策に加えて、ミラー周辺部を黒色等の目立たない暗色に見えるようした美観の問題を解消し、美観管理が厳格に行われている建物内に取付けても、その厳密な美観維持を可能にする衝突防止ミラーを提供する。【解決手段】透明樹脂からなる基板２の裏面側に、傾斜面３ａと段差面３ｂとが断面L字状に形成された環状溝３を同心円状に多数配列し、傾斜面３ａにだけ反射層５を積層し、その反射層５の保護層として基板２の裏面全体に透明樹脂層６を積層し、その透明樹脂層６の裏面をフレネルミラーの最背面としてミラー取付け面Ｗに対向配置する。【選択図】図４

Description

本発明は、フレネルミラーからなる衝突防止ミラーに関し、さらに詳しくは、フレネルミラーに特有の眩光現象の防止策に加えて、ミラー周辺部を黒色等の目立たない暗色に見えるようしたことに伴うミラーの美観問題を解消し、厳格な美観管理が行われている建物に取付けても美観の維持を可能にするようにした衝突防止ミラーに関する。

フレネルミラーを使用した衝突防止ミラーは、平面形状でありながら凸面鏡機能を有しているので、通行人の目につきやすい目線の高さに取付けられても通行の邪魔にならない。このような利点があるので、フレネルミラーはオフィスビル内で衝突事故が起りやすい通路のコーナーやトイレの出入口などに多く利用されている（特許文献１参照）。しかしながら、従来のフレネルミラーは、眩光現象が生じるという問題があった。眩光現象とは、通路の壁面に取付けられたフレネルミラーの前を人が通り過ぎるとき、その通行人の背後から入射する光がフレネルミラーの下端部とか、進行方向前端部などで乱反射により白濁状態になり、ミラー映像が判別不能になるという現象である。

この眩光現象については解決対策が提案されている（特許文献２参照）。特許文献２では、フレネルミラーの透明な基板の内面側に同心円状に形成された多数の環状溝の傾斜面と段差面のうち、傾斜面にだけ反射層を積層し、隣接の段差面には反射層を積層しない構成にすることが提案されている。即ち、ミラー映像の形成に関与しない段差面には反射層を設けないことによって、段差面からの反射光を無くして乱反射による眩光現象を無くしている。

また、上記のように段差面に反射層が積層されていないと、その段差面を介して内部の反射層の保護層（塗料層）が透視可能になるため、その塗料層を黒等の目立たない暗色系にすることが行われていた。しかし、この処置は、フレネルミラーを一般的な建物に取付ける場合には問題にならなかったが、壁材に大理石が使用されるなど美観管理が厳格に行われている建物に取り付けると、上記黒等の暗色が強く目立って視認されるようになった。その結果、美観管理が重視されている建物では、美観が損なわれる恐れがあるとして、衝突防止ミラーの取付けに消極的になっている傾向があった。

特開２０１２－８８５６５号公報 特開平１１－１４２６２６号公報

本発明の目的は、フレネルミラーに特有の眩光現象の防止策に加えて、ミラー周辺部を黒色等の目立たない暗色に見えるようしたことに伴うミラーの美観問題を解消し、厳格な美観管理が行われている建物に取付けても美観の維持を可能にするようにした衝突防止ミラーを提供することにある。

上記目的を達成する本発明の衝突防止ミラーは、透明樹脂からなる基板の裏面側に、傾斜面と段差面とが断面L字状に形成された環状溝が同心円状に多数配列されていて、前記傾斜面にだけ反射層が積層され、かつ前記反射層の保護層として前記基板の裏面全体に透明樹脂層が積層されている広角視野型のフレネルミラーからなる衝突防止ミラーであって、前記透明樹脂層の裏面が前記フレネルミラーの最背面としてミラー取付け面に対向配置されることを特徴とする。

本発明によれば、フレネルミラー構造における反射層に対する保護層を透明樹脂層で構成し、その透明樹脂層の最背面をミラー取付け面に対面させるようにしたので、ミラーの上方からミラーの端部域を斜めに見たとき、その視線が高さの大きい環状溝の段差面から透明樹脂層を介してミラー取付け面に至るようになり、そのミラー取付け面の色彩、模様などが透視可能になる。その結果、ミラーの端部域がミラー取付け面に調和した同じ色彩や模様が表示された状態になるため、建物内の美観を維持可能にすることができる。

本発明の衝突防止ミラーの実施形態を例示する正面図である。 図１のＡ－Ａ断面図である。 フレネルミラーの構成原理を示す説明図である。 本発明の衝突防止ミラーの作用を示す説明図である。 本発明の衝突防止ミラーの別の実施形態を示す断面図である。 本発明の衝突防止ミラーを両面接着テープで壁面に取付けた実施形態を例示する正面図である。 図６のＢ－Ｂ断面図である。

以下、本発明の衝突防止ミラーを図に示した実施形態に基づいて説明する。

図１～図２に例示する本発明の衝突防止ミラー１（以下、ミラー１という）の実施形態は、平面形状でありながら所謂凸面鏡の反射機能を有する広角視野型のフレネルミラーからなっている。ミラー１は、この実施形態では左右幅方向が上下幅方向よりも大きい長方形に形成され、透明樹脂からなる基板２と、基板２の裏面全体に反射層５の保護層（封止層）として積層されている透明樹脂層６とを有している。

基板２を構成する透明樹脂としては、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、ポリアクリル樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリエチレン樹脂（ＰＥ）、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）等が用いられる。基板２の透明樹脂は基本的に無色透明であるが、基板２の前面から裏面を十分に透視できる透明度が確保できれば、ごく淡泊な色彩の透明樹脂を用いることもできる。

基板２の裏面側には、傾斜面３ａと段差面３ｂとが断面L字状に形成された環状溝３が同心円状に多数配列されている。これら多数の環状溝３が、基板２の裏面に集積溝群４を形成している。図中の点Ｏ（一点鎖線Ｏ）は、これら環状溝３の同心円中心軸（以下、中心軸Ｏという）を示している。図中の一点鎖線ＣＬは、中心軸Ｏを通過するミラー１の上下方向の幅の中心線を示している。多数の傾斜面３ａおよび段差面３ｂのうち、傾斜面３ａにだけ反射層５が積層されている。また、この反射層５の傾斜面３ａだけへの選択積層により眩光現象を防止可能にしている。

図３に凸面鏡機能を有するフレネルミラーの構成原理を示す。図３（Ａ）はフレネルミラーの基板２を示した断面図、図３（Ｂ）は半球形の凸面鏡８の断面図である。図３（Ａ）のフレネルミラーは、図３（Ｂ）の凸面鏡８に基づいて形成される。図３（Ｂ）に示すように、曲率半径Ｒｍの凸面鏡８を中心軸Ｏに直交する方向に等間隔に分断し、多数の円環状の細幅片にする。その分断した細幅片の幅方向中点における接線が、中心軸Ｏに直交する方向に対してなす傾斜角度Ａ（Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４・・・）を維持した状態で、図３（Ａ）のように平面状に並び変える。図３（Ａ）に示すように、平面状の基板２の裏面に、円環状の多数の傾斜面３ａを中心軸Ｏから半径方向に隣接配列することにより断面Ｌ字状の環状溝３が形成される。

それぞれの環状溝３は傾斜面３ａと段差面３ｂとで構成される。傾斜角度Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４・・・は、中心軸Ｏから離れるほど大きくなるので、中心軸Ｏから離れた段差面３ｂになるほど段差高さが大きくなる。それぞれの環状溝３では、傾斜面３ａのみに反射層５が積層されている。これにより、多数の円環状の反射層５からなる反射面が形成され、これらの集合体がフレネルミラーとして凸面鏡機能を発揮する。

曲率半径Ｒｍは、フレネルミラーの仮想円弧の半径に相当し、それぞれの傾斜面３aは曲率半径Ｒｍの円弧面で形成される。上述のようにフレネルミラーが形成されているので、フレネルミラーの仮想円弧の半径（即ち、曲率半径Ｒｍ）が大きくなると、ミラー１のミラー映像として得られる視野は狭くなるがミラー映像は大きくなる。一方、フレネルミラーの仮想円弧の半径（即ち、曲率半径Ｒｍ）が小さくなると、ミラー１のミラー映像として得られる視野が広くなるがミラー映像は小さくなる。

本発明において傾斜面３ａが形成する曲率半径Ｒｍは７５ｍｍ～１０００ｍｍであることが好ましい。曲率半径Ｒｍがこの範囲であれば、ミラー１は適度の広さの視野でかつ適度の大きさのミラー映像を確保するので、十分な衝突防止効果を発揮することができる。また、傾斜面３ａと段差面３ｂからなる環状溝３は幅１ｍｍ以内の間隔で配列され、好ましくは０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下の間隔で配列される。

反射層５を構成する材料としては、アルミニウム、銀、クロム、錫などの金属、これら金属の合金や酸化物などを例示できる。アルミニウムやアルミニウム合金は扱い易いので、反射層５の材料としては特に好ましい。金属材料の反射層５は空気と接触すると腐食しやすいため、その保護層として塗料層などが被覆されるが、本発明では、その保護層として透明樹脂層６が基板２の裏面全体に積層されている。

本発明において透明樹脂層６には、基板２に使用されている透明樹脂と同種の樹脂で構成された硬質樹脂層の場合と、透明な粘弾性樹脂で構成された粘弾性樹脂層の場合との２例が例示される。前者の硬質樹脂層に使用する透明樹脂としては、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、ポリアクリル樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリエチレン樹脂（ＰＥ）、ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）等を例示することができる。後者の粘弾性樹脂層を構成する透明粘弾性樹脂としては、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合樹脂、ウレタン樹脂等を例示することができる。いずれの樹脂層も無色透明であることが必要であるが、基板２において反射層５が設けれていない段差面３ｂから透明樹脂層６の背面までを十分透視できる透明度が確保できれば、ごく淡泊な色彩の透明樹脂を用いることもできる。

上述した２種類の透明樹脂層６は、前者の硬質樹脂層の場合は、硬質の透明樹脂を溶剤に溶かした溶液にし、この溶液をスプレーで基板２の背面に噴射積層した後、加熱して溶剤の除去と共に、樹脂を重合反応させ硬化させて塗料層にする。これに対して後者の粘弾性樹脂層は、透明な粘弾性樹脂をシート状に成形し、その成形シートを基板２の背面に押圧積層させて樹脂層にするので、製法としては前者よりも有利である。

２種類の透明樹脂層６を耐久性から対比した場合、後者の粘弾性樹脂層の方が優れている。粘弾性樹脂は、外力に対して容易に変形する追従性があり、温度差による熱膨張や収縮に容易に体積変化して追従するため優れた耐久性を有している。これに対して、前者の硬質樹脂からなる透明樹脂層６の場合は、重合硬化した後は外力に追従することができないため、熱膨張や収縮により基板２の背面の環状溝３を破損するなどの可能性がある。また、溶液から溶剤が揮発するとき樹脂層が微多孔化し、透明樹脂層６の透明性が低下する場合がある。

本発明のミラー１は、上述した透明樹脂層６の裏面が、ミラー１の最背面として建物の壁面などのミラー取付け面Ｗに取付けられるので、図４に示すように、透明樹脂層６の裏面がミラー取付け面Ｗに対向した状態になる。

以下、ミラー取付け面Ｗにミラー１を取付けて、その前面からミラー１を見たときにミラー端部に視認される作用効果について、図４を参照して説明する。

環状溝３の傾斜面３ａの傾斜角度Ａと段差面３ｂの段差高さは、中心軸Ｏ周辺では小さく、中心軸Ｏから離れるほど多くなっている。したがって、ミラー１の前方を通る通行人が、ミラー１の中心軸Ｏの一方から他方に移動する過程で、目Ｅをミラー１の他方側の端部を見ると、その視線が反射層５の無い段差面３ｂを介して透明樹脂層６を通過し、半面のミラー取付け面Ｗに至るので、そのミラー取付け面Ｗの色彩や模様などを視認することができる。

即ち、ミラー１の端部にミラー取付け面Ｗの色彩や模様などが視認されるので、その外側の壁面における色彩や模様に同調した状態になる。したがって、ミラー１の端部が黒色などの暗色に見えていた問題が解消し、美観が管理された建物の美観を阻害する問題が解消される。

また、上記のようにミラー取付け面Ｗに取付けられたミラー１において、上記ミラー１の端部以外の中心軸Ｏを囲む領域や上記端部の反対側の端部域は、目Ｅが傾斜面３ａの反射層５に対向しているため、ミラーの反射映像の方が視認されることになる。

本発明において、透明樹脂層６を構成する透明樹脂の絶対屈折率が、基板２を構成する透明樹脂の絶対屈折率に対して±０．３５の範囲内にすることが好ましく、±０．２の範囲内にすることがより好ましい。両者の絶対屈折率の差異が±０．３５を超えると、基板２と透明樹脂層６とを通過する光が、両者の境界（段差面３ｂ）で不要な反射やミラー映像に不要な歪みを生じさせる。そのため、ミラー取付け面Ｗに対してミラー１の映像を無用な歪がない状態にするには、両者の絶対屈折率の差異を最小限にすることが好ましい。

図５は、本発明の他の実施形態を例示する。この実施形態では、粘弾性樹脂で構成される透明樹脂層６が単層ではなく複数層で構成され、透明な粘弾性樹脂からなる粘弾性樹脂層６ａと、透明な硬質樹脂からなる剛性裏板６ｂとが積層して構成されている。したがって、剛性裏板６ｂの裏面が、フレネルミラー（ミラー１）の最背面となって露出している。ミラー１をミラー取付け面Ｗに取付ける際には、剛性裏板６ｂの裏面がミラー取付け面Ｗに対向配置される。この実施形態の透明樹脂層６は、粘弾性樹脂の柔軟性や粘着性が大きい場合に有効に利用することができる。

上記実施形態において、剛性裏板６ｂに使用される透明樹脂としては、基板２に使用される樹脂と同様の透明樹脂を使用することができる。この剛性裏板６ｂの厚さとしては、好ましくは０．５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下、さらに好ましくは０．５ｍｍ以上１．５ｍｍ以下にするのがよい。

図５の実施形態において、粘弾性樹脂層６ａを構成する粘弾性樹脂の絶対屈折率は、基板２を構成する透明樹脂の絶対屈折率の±０．３５の範囲内にすることが好ましく、さらに好ましくは±０．２の範囲内にすることがよい。さらに、剛性裏板６ｂを構成する透明樹脂の絶対屈折率が、粘弾性樹脂層６ａを構成する粘弾性樹脂の絶対屈折率の±０．３５の範囲内にすることが好ましく、さらに±０．２の範囲内にすることが好ましい。先に説明したように、隣接して積層される樹脂層の絶対屈折率の差異が±０．３５を超えると、両者を通過する光が両者の境界で不要な反射やミラー映像に不要な歪みを生じさせる。そのため、ミラー取付け面Ｗに対してミラー１をより違和感なく馴染んだ状態にするには、隣接積層される部材間の絶対屈折率の差異を最小限にすることが好ましい。

図９及び図１０は、ミラー１が両面接着テープ７によりミラー取付け面Ｗに取付けられる場合を例示する。両面接着テープ７は、ミラー１の透明樹脂層６の裏面における環状溝の中心軸Ｏを囲む近傍領域に1枚又は複数枚を介在させてミラー１をミラー取付け面Ｗに取付ける。環状溝の中心軸Ｏを囲む近傍領域内に両面接着テープ７を介在させることにより、ミラー１の鏡面映像に悪影響を与えることがない。また、ミラー１の周辺部の段差面３ｂを介して得られる透視映像にも悪影響を与えない。両面接着テープ７の厚さとしては、０．１ｍｍ以上２ｍｍ以下が好ましい。この取付け手段には、薄板状のマグネット板を使用してもよい。

ミラー１のミラー取付け面Ｗに対する取付手段としては、ネジやビスなどのネジ式取付具を利用してもよい。この場合は、ミラー１の外周部の少なくとも１箇所にネジ式取付具を設け、ミラー１の表面側からミラー取付け面Ｗにねじ込むようにする。ねじ込み箇所としては、１箇所の場合はミラー１の上縁部中央部、２箇所の場合はミラー１の上縁部の左右両端部、４箇所の場合は上記２箇所の場合に加えて、下縁部の左右両端部にするとよい。ミラー１の鏡面映像に悪影響を与えることがないし、またミラー１の周辺部の段差面３ｂを介して得られる透視映像にも大きな悪影響を与えない。

本発明のミラー１は、主に美観の管理が行き届いた建物、例えば、美術館、博物館、迎賓施設、上質な宿泊施設（ホテルや旅館等）などに取付ける場合に有効であるが、必要により屋外における通路の壁面に取付けることもできる。

１ 衝突防止ミラー
２ 基板
３ 環状溝
３ａ 傾斜面
３ｂ 段差面
４ 集積溝群
５ 反射層
６ 透明樹脂層
６ａ 粘弾性樹脂層
６ｂ 剛性裏板
７ 両面接着テープ
８ 凸面鏡
Ｗ ミラー取付け面

Claims (9)

1. 透明樹脂からなる基板の裏面側に、傾斜面と段差面とが断面L字状に形成された環状溝が同心円状に多数配列されていて、前記傾斜面にだけ反射層が積層され、かつ前記反射層の保護層として前記基板の裏面全体に透明樹脂層が積層されている広角視野型のフレネルミラーからなる衝突防止ミラーであって、
   前記透明樹脂層の裏面が前記フレネルミラーの最背面としてミラー取付け面に対向配置される衝突防止ミラー。
2. 前記透明樹脂層が、透明な粘弾性樹脂からなる請求項１に記載の衝突防止ミラー。
3. 前記透明樹脂層が、透明な粘弾性樹脂と、この粘弾性樹脂の裏面に積層された透明樹脂の剛性裏板から構成されている請求項１に記載の衝突防止ミラー。
4. 前記透明樹脂層の裏面の前記環状溝の同心円中心軸を囲む近傍領域に両面接着テープ又はマグネット板を有し、前記両面接着テープ又はマグネット板を介して前記ミラー取付け面に取付けられる請求項１～３のいずれかに記載の衝突防止ミラー。
5. 前記フレネルミラーの外周部の少なくとも1箇所にネジ式取付具を有し、前記ネジ式取付具を介して前記フレネルミラーが前記ミラー取付け面に取付けられる請求項１～３のいずれかに記載の衝突防止ミラー。
6. 前記傾斜面が曲率半径７５ｍｍ～１０００ｍｍの円弧面で形成されている請求項１～３のいずれかに記載の衝突防止ミラー。
7. 前記透明樹脂層を構成する透明樹脂の絶対屈折率が、前記基板を構成する透明樹脂の絶対屈折率に対して±０．３５の範囲内である請求項１に記載の衝突防止ミラー。
8. 前記透明樹脂層を構成する粘弾性樹脂の絶対屈折率が、前記基板を構成する透明樹脂の絶対屈折率の±０．３５の範囲内である請求項２に記載の衝突防止ミラー。
9. 前記剛性裏板を構成する透明樹脂の絶対屈折率が、前記透明樹脂層を構成する粘弾性樹脂の絶対屈折率の±０．３５の範囲内である請求項３に記載の衝突防止ミラー。

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