JP4887093B2 - 採光フィルムの製造方法、採光フィルム、及びそれを備えた窓 - Google Patents
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Description
しかし、これら特許文献4〜9に開示された技術についても、直射日光に対しては効果があるが、本来、入射光を遮蔽する目的で用いられるブラインドを採用しているため、全天光に対しては光が透過せず効率が悪かった。光が透過しない部分は、室内からは暗く見えて、窓の印象を損ねていた。また、曇りのときには著しく室内が暗くなってしまった。
そこで、全天光でも採光し、曇りのときでも室内を明るくする技術として、プリズムを窓に設置する技術が提案されている(特許文献10〜11参照)。
しかしながら、特許文献10に開示された技術は、家屋に設置される一般的な窓に設置するには大掛かりなもので、使い勝手が悪く、特許文献11に開示された技術は、プリズムが形成された樹脂シートを窓に貼っただけの構成であって、室内、特に天井に効率よく採光するための創意工夫がなされていなかった。
また、これら特許文献10〜11に開示された技術は、窓等に設置する労力が大きく、入射光を屈折させるために形成されたプリズム体の外形部分が露出しているため、該外形部分の谷部に埃等が溜まり易く、その掃除がしにくいという問題があり、その結果、採光効率の低下を免れない構成となっており、総じて家庭内で使用するには、使い勝手が著しく悪かった。
<1> 透光性の支持体の少なくとも一方の面に単位プリズムが複数形成され、該単位プリズムを構成する一部の面に反射層を形成する反射層形成工程と、
前記単位プリズムを被覆するとともに、平坦面をなす保護膜を形成する保護膜形成工程とを有することを特徴とする採光フィルムの製造方法である。
<2> 単位プリズムが、一の方向に稜線が伸び、該一の方向と直交する他の方向に所定の間隔で、各稜線が平行となるように列形成された前記<1>に記載の採光フィルムの製造方法である。
<3> 単位プリズムが、四角錐形状をなし、格子状に配設された前記<1>に記載の採光フィルムの製造方法である。
<4> 一方の面に単位プリズムが形成された二の支持体の他方の面同士を貼り合わせる工程を含む前記<1>から<3>のいずれかに記載の採光フィルムの製造方法である。
<5> 単位プリズムの少なくとも一方の面は、前記平坦面に対して垂直をなす前記<1>から<4>のいずれかに記載の採光フィルムの製造方法である。
<6> 単位プリズムの一方の面と、他方の面とのなす角度が直角である前記<1>から<4>のいずれかに記載の採光フィルムの製造方法である。
<7> 単位プリズムの断面形状が、その配列方向に向かって、角度を変化させて形成された前記<1>から<6>に記載の採光フィルムの製造方法である。
<9> 透光性の支持体の少なくとも一方の面に複数形成された単位プリズムを構成する一部の面に反射層が形成され、
前記単位プリズムを被覆するとともに、平坦面をなす保護膜が形成された前記<8>に記載の採光フィルムである。
<10> 反射層がルーバー状に構成された前記<8>から<9>のいずれかに記載の採光フィルムである。
<12> 屋内側の面に、採光フィルムの支持体側を対向させて設置した前記<11>に記載の窓である。
図1は、本発明の採光フィルムの構成を示す斜視図である。
図1に示すように、本発明の採光フィルム1は、支持体2と、該支持体2の少なくとも一方の面上の略全面に形成され、反対側の面から入射した光を所定方向に集光するための複数の単位プリズム3と、該単位プリズム3の略全面を覆う保護膜5とから構成されている。このような採光フィルム1の形態としては、例えば、プリズムシートやレンチキュラーレンズが代表的であり、これら以外に回折格子等も含まれる。
単位プリズム3は、少なくとも2以上の面から構成され、それらのうち、一部の面には反射層4が形成されている。
なお、本発明の採光フィルム1は、更に必要に応じて光拡散層、バック層、中間層等のその他の層を有してもよい。
支持体2の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、長方形状、正方形状、円状等が挙げられる。
支持体2の構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、単層、多層等が挙げられる。
支持体2の大きさとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
支持体2の平均厚み(T)としては、支持体2として通常採用される範囲の厚みであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、10μm〜10mmが好ましく、50μm〜5mmがより好ましく、100μm〜1mmが更に好ましい。
支持体2の平均厚みは、例えば、支持体2を測定計で挟んで支持体2の厚みを測定する膜厚計、光学的な干渉を利用して支持体2の厚みを測定する非接触膜厚計等を使用することにより、測定することができる。
前記樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等が挙げられる。
前記熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリメチルメタクリレート樹脂(PMMA)、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、MS樹脂、AS樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂(PVC)、熱可塑性エラストマー、又はこれらの共重合体、シクロオレフィンポリマーなどが挙げられる。これらは、1種単独でもよいし、2種以上併用してもよい。
ここで、前記「ヘイズ」とは、曇り度合いの値を指し、例えば、JIS 7105に準拠したヘイズメータ(型番:HZ−1、スガ試験機(株)製)等の測定装置により評価される値である。
本発明では、支持体2上に、単一のプリズムではなく、複数のプリズム体により、所定箇所への集光を効率よく行う構成とした。そして、その複数のプリズム体の各々を単位プリズム3と称する。
支持体2上に形成される単位プリズム3の形状は、支持体2を透過してきた入射光を効率的に所定方向に集光できれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択できるが、図1に示すような、例えば、一の方向に稜線が伸び、該一の方向と直交する他の方向に所定の間隔で、各稜線が平行となるように列構成された単位プリズム(以下、プリズム列ということがある。)や、図2に示すような、格子状に配設された四角錐形状の単位プリズム等が挙げられる。
その中でも、製造効率がよい点で、前記プリズム列構成を採用することが好ましい。
なお、支持体2に対する単位プリズム3の仰角θ1,θ2は、各単位プリズム3の設置位置によって異なっていてもよく、例えば、支持体2において、列構成をなす単位プリズム3が支持体2に形成された採光フィルム1において、上部に形成された単位プリズム3による出射角度に比べて、下部に形成された単位プリズム3による出射角度が小さくなるように前記仰角θを設定することで、室内の天井に出射光を集中させることができる。
前述したように、単位プリズム3を構成する複数の面のうち、一部の面には、反射層4が形成されている。ここで、前記一部の面とは、単位プリズム3が2つの面によって構成される場合、すなわち、一の方向に稜線が伸び、該一の方向と直交する他の方向に所定の間隔で、各稜線が平行となるように単位プリズム3が列形成された場合は、列形成された各単位プリズム3の2つの面のいずれかの面に反射層4が形成される。
また、図2に示すように、単位プリズム3が4つの面によって構成される場合、すなわち、単位プリズム3が、格子状に配設された四角錐形状であった場合は、各単位プリズム3において、最大3面に反射層4が形成される。
なお、いずれの場合においても、各単位プリズム3において共通した面に反射層4が形成されることが好ましく、2つの面によって単位プリズム3が構成される場合においては、断面視でルーバー状をなすように、反射層4の形成位置が構成されることがより好ましい。
本発明の採光フィルム1には、一部の面に反射層4が形成された単位プリズム3を覆うように、保護膜5が形成されている。また、この保護膜5は、単位プリズム3を覆うことによって形成された面(保護膜5における単位プリズム3側と反対側の面)が平坦面5aとなっている。この平坦面5aは、例えば、支持体2の一方の面だけに単位プリズム3が形成された場合には、該支持体2の他方の面2aに平行となるように形成される。
本発明の採光フィルムは、図3に示すように、家屋10の窓11に設置することによって、太陽からの入射光を屋内に効率よく採りこむとともに、屋内の所定の場所(例えば天井)に集光させて屋内を明るくすることができる窓11として機能させることができる。
本発明の窓11に対する採光フィルム1の設置態様については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、透明な接着剤等によって、支持体2側を窓11の内側(屋内側)に貼り付けることが好ましい。支持体2側を窓11に接着することで、保護膜5側を窓11に対する接着面としたときよりも接着力が増し、窓11の内側(屋内側)に採光フィルム1を設置することで、屋外の環境変化によって採光フィルム1の劣化が促進されることを防ぐことができる。
本発明では、必要に応じて、支持体2上に光拡散層(図示せず)を形成してもよい。該光拡散層は、樹脂、揮発性液体、及び粒子からなる塗布液を、支持体2上に塗布し、乾燥することにより形成される。
前記塗布液の成分としては、樹脂、揮発性液体、粒子、更に必要に応じてその他の成分が挙げられる。
前記樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、アクリル樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂等が挙げられる。
前記揮発性液体としては、メチルエチルケトン(MEK)、シクロヘキサノン、トルエン、水等が挙げられる。
前記粒子の形状としては、球状、楕円球状、勾玉状等が挙げられる。
前記粒子平均粒径としては、乾燥後の塗布層の平均厚みよりも大きければよく、0.5〜50μmであることが好ましい。
前記粒子の平均粒径としては、例えば、動的光散乱法、レーザー回折法等を用いた測定装置により測定することができる。
前記粒子としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、有機粒子、無機粒子等が挙げられる。
前記有機粒子としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリメチルメタクリレート樹脂粒子、メラミン樹脂粒子、ポリスチレン樹脂粒子、シリコーン樹脂粒子等が挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記有機粒子としては、架橋構造を有するものが好ましい。
前記架橋構造を有する有機粒子としては、架橋構造を有するアクリル樹脂粒子等が好ましい。
前記粒子の添加量としては、前記樹脂100質量部に対して、1〜1,000質量部が好ましく、25〜400質量部がより好ましい。前記添加量が1質量部未満であると、光拡散剤としての機能を果たせなくなることがあり、1,000質量部を超えると、粒子が分散しにくくなることがある。
前記樹脂の屈折率と、前記粒子の屈折率との比の値としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜調製することができるが、例えば、25℃で測定したD(n25)線の屈折率において、0.9〜1.1となることが好ましく、0.95〜1.05がより好ましい。
前記樹脂の屈折率と、前記粒子の屈折率との比の値が、0.9未満又は1.1を超えると、粒子、樹脂界面での反射光成分が大きくなり、光の透過率が低下することがある。
前記粒子沈降防止剤としては、例えば、脂肪酸アミド、酸化ポリエチレン、金属石鹸類、有機ベントナイト、水添ヒマシ油ワックスなどが挙げられる。これらの中でも、脂肪酸アミド、酸化ポリエチレンがより好ましい。これらは、1種単独でよいし、2種以上を併用してもよい。
前記散乱剤としては、上述した粒子と同様に、光拡散剤としての機能を果たすので、光拡散性を更に向上させることができる。
前記散乱剤の平均粒径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、1〜5μmであることが好ましい。
前記散乱剤の平均粒径は、特に制限はなく、例えば、動的光散乱法、レーザー回折法等を用いた測定装置により測定することができる。
前記散乱剤の材料としては、特に制限はなく、例えば、シリカ、炭酸カルシウム、アルミナ、ジルコニア等が挙げられる。
前記散乱剤の前記塗布液中における添加量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、前記塗布液全量に対して、1〜20質量部が好ましい。
前記増粘剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することがき、例えば、アクリルアミドアミン塩等が挙げられる。
前記増粘剤の添加量としては、前記樹脂100質量部に対して、0.1〜10質量部が好ましい。
前記フッ素系界面活性剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、フッ素系アニオン界面活性剤、フッ素系両性界面活性剤等が挙げられる。
前記フッ素系界面活性剤の添加量としては、前記樹脂100質量部に対して、0.001〜0.1質量部が好ましい。
前記塗布液の表面張力は、例えば、自動表面張力計(CBVP−A3、協和界面科学(株)製)により測定することができる。
前記塗布液の粘度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、25℃において、10〜200mPa・sが好ましく、5〜150mPa・sがより好ましい。前記粘度が10mPa・s未満であると、粒子沈降性を維持することが困難になることがあり、200mPa・sを超えると、送液性、塗布性、面状等が悪化することがある。
前記塗布液の粘度は、例えば、東京計器(株)製E型粘度計(ELD型)により測定することができる。
前記塗布液の固形分の濃度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記塗布液の全量100質量部に対して、10〜40質量部が好ましく、20〜30質量部がより好ましい。
<単位プリズム形成工程>
採光フィルム1を製造するにあたり、支持体2上に単位プリズム3を形成する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択でき、例えば、(1)ダイより押し出したシート状の樹脂材料を、この樹脂材料の押し出し速度と略同速度で回転する転写ローラ(単位プリズムの反転型が表面に形成されている)と、この転写ローラに対向配置され、同速度で回転するニップローラ板とで挟圧し、転写ローラ表面の凹凸形状(単位プリズム3の型形状)を樹脂材料に転写する形成方法が採用できる。また、(2)ホットプレスにより、単位プリズム3の反転型が表面に形成されている転写型板(スタンパー)と樹脂板とを積層し、熱転写によりプレス成形して、単位プリズム3が形成された採光フィルム1を製造する方法が採用できる。
より具体的には、表面に接着剤と樹脂とが順次塗布されることにより、接着剤層と樹脂層(例えばUV硬化性樹脂)とが2層以上に形成されている透明なフィルムを連続走行させ、この透明なフィルムを回転する凹凸ローラに巻き掛け、樹脂層に凹凸ローラ表面の凹凸を転写し、透明なフィルムが凹凸ローラに巻き掛けられている状態で樹脂層を硬化させる(例えばUV照射する)凹凸状シートの製造方法が採用できる。なお、接着剤はなくてもよい。
エンボスローラ83としては、長さ(支持体2の幅方向)が700mm、直径が300mmのS45C製で表面の材質をニッケルとしたローラを使用する。
ローラ表面の略500mm幅の全周に、ダイヤモンドバイト(シングルポイント)を使用した切削加工により、ローラ軸方向のピッチが50μmの溝が形成される。
溝の断面形状は、頂角が60°の三角形状で、溝の底部も平坦部分のない90°の三角形状である。即ち、溝幅は50μmであり、溝深さは約25μmである。
この溝は、ローラの周方向に継ぎ目がないエンドレスとなるので、このエンボスローラ83により、支持体2に断面が三角形の単位プリズム3が形成できる。ローラの表面には、溝加工後にニッケルメッキを施す。
塗布手段82として、エクストルージョンタイプの塗布ヘッド82Cを用いたダイコータを使用している。
塗布液(樹脂液)として、上記採光フィルム1の組成の樹脂液を使用した。塗布液(樹脂液)の湿潤状態の厚さは有機溶剤乾燥後の膜厚が20μmになるように、塗布ヘッド82Cへの各塗布液(樹脂液)の供給量を、供給装置82Bにより制御する。
乾燥手段89として熱風循環式の乾燥装置を用いた。熱風の温度は100℃とする。
ニップローラ84として、直径が200mmで、表面にゴム硬度が90度のシリコーンゴムの層を形成したローラを使用した。エンボスローラ83と、ニップローラ84とで支持体2を押圧するニップ圧(実効のニップ圧)は、0.5Paとする。
樹脂硬化手段85としては、メタルハライドランプを使用し、1,000mJ/cm2のエネルギーで照射を行う。
以上により、単位プリズム3、反射層4、及び保護膜5が形成された採光フィルム1を作製することができる。
その後、「反射層形成工程」として、単位プリズム3の一部の面に反射層5を形成する。反射層5の形成方法としては、真空蒸着装置による真空蒸着や、イオンプレーティング、スパッタリング等が挙げられ、この中でも、真空蒸着やイオンプレーティングが、成膜対象となる前記「一部の面」のみに成膜しやすいために好ましい。
ここで、反射層4が形成される前記「一部の面」は、採光フィルム1を断面視したときに、ルーバー状となるように選択されることが好ましい。例えば、前述のように単位プリズム3が列構成された場合、各単位プリズム3において、同じ方向を向いている第1の面3aに反射層4を設ける。このようにすると、断面が三角形状の単位プリズム3のそれぞれの第1の面3aに反射層4が形成されることになり、採光フィルム1を断面視したときにルーバー状をなすこととなる。
また、蒸着物質の密着性を良くするための前処理として、プラズマ処理や、プライマ処理を成膜したい面に対して行うことが好ましい。
本発明の採光フィルムに形成される反射層4は、図6に示すような、通常の真空蒸着装置90を用いて形成される。
この真空蒸着装置90は、被蒸着材料である支持体2を保持する試料台91と、蒸着材料95を加熱し、支持体2に対して蒸着させるための坩堝92と、これらが封入された系を真空にする排気系93とを有する。排気系93は、例えば、油拡散ポンプ、ロータリーポンプ、及びターボ分子ポンプのいずれか、又は二以上を複合させたものが設置される。これらの中でも、排気手順が簡易な点で、ターボ分子ポンプを採用することが好ましい。また、反射層4の膜厚(層厚)を制御するために、シャッターや膜厚モニターが設置されることが好ましい。
ここで、図7に示すように、成膜したい部分(前記「一部の面」としての第1の面3a)に選択的に成膜するために、蒸着源95と、成膜したい面とが対向するように支持体2を設置する。例えば、成膜したい部分(第1の面3a)が影になってしまう場合には、影にならないような角度に支持体2を設置する。
そして、本発明の採光フィルムの製造方法では、単位プリズム3を覆うとともに、平坦面5aを有する保護膜5が設けられる。
本発明の保護膜5は、紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂、2液硬化樹脂、溶媒によるコーティングで成膜することが好ましく、これらの中でも、紫外線硬化樹脂によって成膜することが好ましい。
硬化前の粘度は、10cpsから2,000cpsが好ましい。粘度が2,000cpsより高いと、保護膜5の平坦性が安定せず、粘度が10cpsより低いと、必要な保護膜の厚さが得られない。
保護膜5と支持体2との屈折率差は、0.2以下が好ましく、0.1以下がより好ましく、0.05以下が更に好ましく、ほぼ同じ屈折率であることが特に好ましい。屈折率差が0.2よりも大きいと、その界面で乱反射が生じて、天井など室内の所定位置に集光する効果が得にくくなる。
本発明では、前記保護膜形成工程の後に、「貼り合わせ工程」を行ってもよい。この「貼り合わせ工程」は、単位プリズム3が一方の面だけに形成された2枚の支持体2の他方の面同士を貼り合わせたり、一方の面に単位プリズム3が形成され、それを覆うように保護膜5が形成された採光フィルム1を、それぞれ同じ向きにして複数積層することによって、単位プリズム3に形成された反射層4の採光フィルム1における配置が、2層のルーバー状となるようにするための工程である。
<採光フィルムの作製>
<<樹脂液の調製>>
下記組成を混合し、50℃に加熱して撹拌溶解し、樹脂液を調製した。得られた樹脂液のメチルエチルケトン(MEK)含有率は16.7質量%、液粘度は90mPa・sであった。
・EB3700(エベクリル3700、ダイセルUC(株)製、ビスフェノールAタイプエポキシアクリレート、粘度:2,200mPa・s/65℃)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・35.0質量部
・BPE200(NKエステルBPE−200、新中村化学(株)製、エチレンオキシド付加ビスフェノールAメタクリル酸エステル、粘度:590mPa・s/25℃)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・35.0質量部
・BR−31(ニューフロンティアBR−31、第一工業製薬工業(株)製、トリブロモフェノキシエチルアクリレート、常温で固体、融点50℃以上)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・30.0質量部
・LR8893X(Lucirin LR8893X、BASF(株)製、ラジカル発生剤、エチル−2,4,6−トリメチルベンゾイルエトキシフェニルオスフィンオキシド)・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・2.0質量部
・MEK(メチルエチルケトン)・・・・・・・・・・・・・・20.5質量部
まず、支持体2として、幅500mm、厚さ100μmの透明なPET(ポリエチレンテレフタレート)のフィルムを使用した。
エンボスローラ83として、長さ(支持体2の幅方向)が700mm、直径が300mmのS45C製で表面の材質をニッケルとしたローラを使用した。ローラ表面の略500mm幅の全周に、ダイヤモンドバイト(シングルポイント)を使用した切削加工により、ローラ軸方向のピッチが50μmの溝を形成した。
該溝の断面形状は、頂角が60°度の直角三角形状で、溝の底部も平坦部分のない90°の三角形状である。即ち、溝幅は50μmであり、溝深さは約25μmである。この溝は、前記ローラの周方向に継ぎ目がないエンドレスとなるので、このエンボスローラ83により、支持体2の一方の面に、断面が三角形の単位プリズム3が形成できる。前記ローラの表面には、溝加工後にニッケルメッキを施した。
塗布手段82として、エクストルージョンタイプの塗布ヘッド82Cを用いたダイコータを使用した。
塗布液(樹脂液)として、上記採光フィルムの組成の樹脂液を使用した。塗布液(樹脂液)の湿潤状態の厚さは有機溶剤乾燥後の膜厚が20μmになるように、塗布ヘッド82Cへの塗布液(樹脂液)の供給量を、供給装置82Bにより制御した。
乾燥手段89として熱風循環式の乾燥装置を用いた。熱風の温度は100℃とした。
ニップローラ84として、直径が200mmで、表面にゴム硬度が90度のシリコーンゴムの層を形成したローラを使用した。エンボスローラ83と、ニップローラ84とで支持体を押圧するニップ圧(実効のニップ圧)は、0.5Paとした。
樹脂硬化手段85として、メタルハライドランプを使用し、1,000mJ/cm2のエネルギーで照射を行った。
以上により、図4に示すような、凹凸パタ−ンが形成された採光フィルム(横90cm×縦100cm)を作製した。得られた採光フィルム1の単位プリズム3は、2つの単位プリズム3の間隔であるピッチPが100μm、支持体2を基準とした単位プリズム3の高さHが、50μm、単位プリズム3の幅Nが、50μm、支持体2に対する単位プリズム3の上側の仰角θ1が45°、支持体2に対する単位プリズム3の下側の仰角θ2が90°(単位プリズム3の頂角が45°)であった。
その後、上述の反射層形成工程に従って、単位プリズム3の表面(支持体2において、単位プリズム3の凹凸が形成された側の面)に80nmの膜厚のAlを真空蒸着した。
その後、上述の保護膜形成工程に従って、単位プリズム3の凹凸面を覆うとともに、前記凹凸面と反対側に、支持体2の基準面と略等間隔で対向する平坦面5aを有する保護膜5を設けた。なお、前記基準面とは、支持体2において、単位プリズム3の凹凸が形成されていない側の面を指す。
以上のようにして得られた採光フィルム1を家屋10の窓11に設置し、照度の評価を行った。結果を表1に示す。
本発明の採光フィルム1を窓11に設置し、「窓周辺」として、窓11の下枠と同じ高さで、窓11から室内側に約1mの位置における照度(lux)と、「奥部」として、窓11の下枠と同じ高さで、窓11から室内側に約10mの位置における照度(lux)とを測定した。なお、窓11の寸法は、90×100であり、本発明の採光フィルム1は、この窓11の略全面に設置した。
<採光フィルムの作製及び評価>
図8に示すように、参考例1の採光フィルムの作製において、1層のルーバー状から2層のルーバー状にした以外は、参考例1と同様にして、採光フィルムを作製した。
得られた採光フィルム1を窓11に設置し、参考例1と同様に評価した。結果を表1に示す。
<採光フィルムの作製及び評価>
図9に示すように、参考例1の採光フィルム1の作製において、反射層4を形成する面を、単位プリズム3の第1の面3aから第2の面3bに代えた以外は、参考例1と同様にして、採光フィルム1を作製した。
得られた採光フィルム1を窓11に設置し、参考例1と同様に評価した。結果を表1に示す。
<採光フィルムの作製及び評価>
図10に示すように、参考例1の採光フィルムの作製において、単位プリズムの形状を、該単位プリズム3の第1の面3aと平坦面5aとが垂直となる形状から前記単位プリズム3のいずれの面も平坦面5aに垂直ではない(第1の面3aが平坦面5aに対して鋭角をなす)形状にした以外は、参考例1と同様にして、採光フィルム1を作製した。
得られた採光フィルム1を窓11に設置し、参考例1と同様に評価した。結果を表1に示す。
<採光フィルムの作製及び評価>
図11に示すように、参考例1の採光フィルム1の作製において、単位プリズム3の形状を、該単位プリズム3の第1の面3aと、平坦面5aとが垂直となる形状から、単位プリズム3のいずれの面も平坦面5aに垂直ではなく、かつ第1の面3aと第2の面3bとが直角となる形状にした以外は、参考例1と同様にして、採光フィルム1を作製した。
得られた採光フィルム1を窓11に設置し、参考例1と同様に評価した。結果を表1に示す。
<採光フィルムの作製及び評価>
参考例1の採光フィルムの作製において、反射層4を形成しなかった以外は、参考例1と同様にして、採光フィルム1を作製した。
得られた採光フィルム1を窓11に設置し、参考例1と同様に評価した。結果を表1に示す。
<採光フィルムの作製及び評価>
参考例1の採光フィルム1の作製において、保護膜5を形成しなかった以外は、参考例1と同様にして、採光フィルム1を作製した。
得られた採光フィルム1を窓11に設置し、参考例1と同様に評価した。結果を表1に示す。
また、実施例2の採光フィルム1を設置した窓11は、奥部まで更に明るくなった。
また、参考例3の採光フィルム1を設置した窓11は、奥部まで更に明るくなった。
また、参考例4の採光フィルム1を設置した窓11は、単位プリズム3の表面が保護膜5で覆われているため、単位プリズム3と保護膜5との界面がなくなり、窓の外側も見ることができ、奥部が更に明るくなった。
また、実施例5の採光フィルム1を設置した窓11は、単位プリズム3の表面が保護膜5で覆われているため、単位プリズム3と保護膜5との界面がなくなり、窓の外側も見ることができ、奥部が更に明るくなった。
また、比較例2の採光フィルム1を設置した窓11は、参考例1の採光フィルム1には保護膜が形成されているため、1ヶ月経過しても前記反射膜に表面的な欠陥が見られなかったのに対し、1ヶ月経過後、反射膜が剥げてしまって、集光にムラが生じてしまった。
また、本発明の採光フィルムは、フィルムの形態で窓に設置されるので、当該窓に衝撃が与えられても、ガラスを飛散させず、防犯フィルムとしても機能する。
さらに、本発明の採光フィルムは、1点からの強い光や太陽光などによる直接的な照明ではなく、室内を間接的に明るくするので、室内において細かい作業をする場合においても、手元などに影を形成せず、良好な間接照明として利用することができる。
2 支持体
3 単位プリズム
3a 第1の面
3b 第2の面
4 反射層
5 保護膜
10 家屋
11 窓
80 採光フィルム製造装置
82 塗布手段
82A 放射線硬化樹脂
82B 供給装置
82C 塗布ヘッド
83 エンボスローラ
84 ニップローラ
85 樹脂硬化手段
89 乾燥手段
90 真空蒸着装置
91 試料台
92 坩堝
95 蒸着材料
Claims (9)
- 透光性の支持体の少なくとも一方の面に単位プリズムが複数形成され、該単位プリズムを構成する一部の面に反射層を形成する反射層形成工程と、
前記単位プリズムを被覆するとともに、平坦面をなす保護膜を形成する保護膜形成工程と、
一方の面に前記単位プリズムが形成された二の支持体の他方の面同士を貼り合わせる工程とを有し、
入射した光が、前記支持体及び前記保護膜の少なくともいずれかを透過し、前記単位プリズムの第1の面に形成された反射層で反射し、且つ、第2の面を透過して別の単位プリズムの第1の面に形成された反射層で再び反射して出射されることを特徴とする採光フィルムの製造方法。 - 透光性の支持体の少なくとも一方の面に単位プリズムが複数形成され、該単位プリズムを構成する一部の面に反射層を形成する反射層形成工程と、
前記単位プリズムを被覆するとともに、平坦面をなす保護膜を形成する保護膜形成工程とを有し、
入射した光が、前記支持体及び前記保護膜の少なくともいずれかを透過し、前記単位プリズムの第1の面に形成された反射層で反射し、且つ、第2の面を透過して別の単位プリズムの第1の面に形成された反射層で再び反射して出射され、
前記単位プリズムの一方の面と、前記単位プリズムの他方の面とのなす角度が直角であることを特徴とする採光フィルムの製造方法。 - 単位プリズムは、一の方向に稜線が伸び、該一の方向と直交する他の方向に所定の間隔で、各稜線が平行となるように列形成された請求項1から2のいずれかに記載の採光フィルムの製造方法。
- 単位プリズムの少なくとも一の面が、平坦面に対して垂直をなす請求項1に記載の採光フィルムの製造方法。
- 請求項1から4のいずれかに記載の採光フィルムの製造方法によって製造されたことを特徴とする採光フィルム。
- 透光性の支持体の少なくとも一方の面に複数形成された単位プリズムを構成する一部の面に反射層が形成され、
前記単位プリズムを被覆するとともに、平坦面をなす保護膜が形成され、
一方の面に前記単位プリズムが形成された二の支持体の他方の面同士を貼り合わせてなり、
入射した光が、前記支持体又は反射層の少なくともいずれかを透過し、前記単位プリズムの第1の面に形成された反射層で反射し、且つ、第2の面を透過して別の単位プリズムの第1の面に形成された反射層で再び反射して出射される採光フィルムであって、請求項1に記載の採光フィルムの製造方法により製造されることを特徴とする採光フィルム。 - 透光性の支持体の少なくとも一方の面に複数形成された単位プリズムを構成する一部の面に反射層が形成され、
前記単位プリズムを被覆するとともに、平坦面をなす保護膜が形成されてなり、
入射した光が、前記支持体又は反射層の少なくともいずれかを透過し、前記単位プリズムの第1の面に形成された反射層で反射し、且つ、第2の面を透過して別の単位プリズムの第1の面に形成された反射層で再び反射して出射され、
前記単位プリズムの一方の面と、前記単位プリズムの他方の面とのなす角度が直角である採光フィルムであって、請求項2に記載の採光フィルムの製造方法により製造されることを特徴とする採光フィルム。 - 透光性の支持体の少なくとも一方の面に複数形成された単位プリズムを構成する一部の面に反射層が形成され、
前記単位プリズムを被覆するとともに、平坦面をなす保護膜が形成され、
前記反射層が、ルーバー状に構成される請求項6に記載の採光フィルム。 - 請求項5から8のいずれかに記載の採光フィルムを設置したことを特徴とする窓。
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