JP4971061B2 - 光反射板及びその製造方法及び光反射装置 - Google Patents
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Description
第3の発明は、第1の発明の光反射板に係り、前記基体は、ステンレス基板であり、又はステンレス基板の上にバインダ層が形成されたものであることを特徴とし、
第4の発明は、第1の発明の光反射板に係り、前記基体は、アルミニウム若しくはアルミニウム合金からなる基板であり、又は該基板の上にバインダ層が形成されたものであることを特徴とし、
第5の発明は、第1の発明の光反射板に係り、前記基体は、ガラス基板、或いはプラスチック基板であり、又はこれらの基板の上にバインダ層が形成されたものであることを特徴とし、
第6の発明は、第1乃至第5のいずれか1項の発明の光反射板に係り、前記バインダ層は、有機樹脂材料、或いは無機材料、又はこれらの混合物の膜であることを特徴とし、
第7の発明は、第1乃至第6のいずれか1項の発明の光反射板に係り、前記光反射層の表面が保護膜で被覆されていることを特徴とし、
第8の発明は、第7の発明の光反射板に係り、前記保護膜は、有機樹脂材料、或いは無機材料、又はこれらの混合物の膜であることを特徴とし、
第9の発明は、第7の発明の光反射板に係り、前記保護膜は、有機樹脂材料の膜と、無機材料の膜との2層で構成されていることを特徴とする。
第11の発明は、第10の発明の光反射板の製造方法に係り、前記光反射層を形成する工程の後、該光反射層上に保護膜を形成する工程を有することを特徴とし、
第12の発明は、第10又は11の発明の光反射板の製造方法に係り、前記基体は、鋼板基板、又はアルミニウム基板で構成され、該基板の圧延時に該基板の表面に前記算術平均粗さ(Ra)及び算術平均うねり(Wa)を付与することを特徴とし、
第13の発明は、第10又は11の発明の光反射板の製造方法に係り、前記基体は、ガラス基板、或いはプラスチック基板であり、該基板の形成時に該基板の表面に前記算術平均粗さ(Ra)及び算術平均うねり(Wa)を付与することを特徴とし、
第14の発明は、第10又は11の発明の光反射板の製造方法に係り、前記基体は、基板上にバインダ層が塗布法により形成されてなり、該バインダ層の形成時に塗布液の粘度及び塗布膜の厚さを調整することにより、前記バインダ層の表面に前記算術平均粗さ(Ra)及び算術平均うねり(Wa)を付与することを特徴とし、
第15の発明は、光反射装置に係り、第1乃至第9の発明のいずれか一つの反射板を備えたことを特徴とし、
第16の発明は、光反射装置に係り、第10乃至第14の発明のいずれか一つの反射板の製造方法で製造した光反射板を備えたことを特徴とし、
第17の発明は、第15又は第16の発明の光反射装置に係り、前記光反射装置は、採光部と導光部と放光部とを有する光ダクトであり、前記光反射板が前記導光部の内壁に設けられたことを特徴とする。
(1)本発明に至った経過の説明
(2)本発明の第1の実施の形態に係る光反射板の説明
(i)光反射板の構成
(a)基板の構成
(b)光反射層の構成
(c)保護膜の構成
(ii)光反射板の別の構成
(iii)光反射板の光反射層の表面性状及びその付与方法
(iv)光反射板の製造方法
(v)表面性状の評価
(3)本発明の第2の実施の形態に係る光反射装置の説明
(i)光ダクト
(実施形態の説明)
(1)本発明に至った経過の説明
図6(a)、(b)、(c)は、反射面の表面性状と光の反射特性の関係を説明する模式図である。
(i)光反射板の構成
図1(a)は、本発明の第1の実施の形態に係る光反射板101の構成を示す断面図である。
光反射板101を構成する基板11は、金属からなる板或いは箔(以下、特別に表示する場合を除いて金属板と総称する。)、表面処理金属からなる板或いは箔(以下、特別に表示する場合を除いて表面処理金属板と総称する。)、ガラス板、またはプラスチックからなる板或いはフィルム(以下、特別に表示する場合を除いてプラスチック板と総称する。)を用いる。
光反射層13は、銀或いは銀合金、又はアルミニウム或いはアルミニウム合金の膜を用いることができる。
光反射層13である銀膜などは、大気に露出されると変色したり、汚れなどを生じ易い。特に、雰囲気がイオウ系ガスを微量でも含む場合に変色し易い。さらに、銀膜に付着した砂塵、埃を洗浄する場合、銀膜は洗剤による変色跡を残し易い。保護膜14はこれらを防止するために光反射層13上に設けられている。これにより、長期間において、光反射板としての性能維持及び保守管理が可能となる。
次に、本発明の第1の実施の形態に係る光反射板の別の構成について説明する。図1(b)は、その構成を示す断面図である。
次に、光反射板の反射特性に大きな影響を与える光反射層の表面性状及びその付与方法について説明する。
次に、図1及び図2を参照して、上記した光反射板101の製造方法について説明する。特に、図2(a)、(b)は、基板11に表面性状を付与する方法について示す斜視図である。
次に、種々の表面性状を有する光反射板について作製し、その特性を評価した具体的な実施例について、以下に説明する。
上記の光反射板の製造方法に従って、特性評価に用いる試料として光反射板を作製した。この場合、保護膜14は省略している。それらは図3の表にまとめて記載されている。
算術平均粗さ(Ra)が0.1μmで、算術平均うねり(Wa)が0.3μmの表面性状を付与した冷間圧延鋼板(基板11、以下同じ)上に、pH10程度のアンモニア性硝酸銀水溶液とpH10程度の還元剤(硫酸ヒドラジニウム)水溶液とを用いた無電解めっき法により厚さ100nmの銀(Ag)膜(光反射層13、以下同じ)を形成した。
算術平均粗さ(Ra)が0.11μmで、算術平均うねり(Wa)が0.89μmの表面性状を付与したアルミニウム(Al)板(基板11、以下同じ)上に、実施例1と同じ無電解めっき法により厚さ100nmの銀(Ag)膜を形成した。
算術平均粗さ(Ra)が0.11μmで、算術平均うねり(Wa)が2.5μmの表面性状を付与したアルミニウム(Al)板上に、実施例1と同じ無電解めっき法により厚さ100nmの銀(Ag)膜を形成した。
算術平均粗さ(Ra)が0.21μmで、算術平均うねり(Wa)が1.1μmの表面性状を付与した冷間圧延鋼板上に、実施例1と同じ無電解めっき法により厚さ100nmの銀(Ag)膜を形成した。
冷間圧延鋼板(基板11)上に、スプレー塗装により算術平均粗さ(Ra)が0.22μmで、算術平均うねり(Wa)が1.0μmの表面性状を付与したアクリル樹脂膜(バインダ層12)を形成し、アクリル樹脂膜上に実施例1と同じ無電解めっき法により厚さ100nmの銀(Ag)膜を形成した。
算術平均粗さ(Ra)が0.29μmで、算術平均うねり(Wa)が0.33μmの表面性状を付与した冷間圧延鋼板上に、実施例1と同じ無電解めっき法により厚さ100nmの銀(Ag)膜を形成した。
算術平均粗さ(Ra)が0.3μmで、算術平均うねり(Wa)が2.5μmの表面性状を付与した冷間圧延鋼板上に、蒸着法により、真空度を約1×10-3Paとし、基板加熱を約300Kとして、厚さ0.05μmのアルミニウム(Al)膜(光反射層13)を形成した。
算術平均粗さ(Ra)が0.05μmで、算術平均うねり(Wa)が0.15μmの表面性状を付与した冷間圧延鋼板上に、実施例1と同じ無電解めっき法により厚さ100nmの銀(Ag)膜を形成した。
算術平均粗さ(Ra)が0.2μmで、算術平均うねり(Wa)が3.2μmの表面性状を付与した冷間圧延鋼板上に、実施例1と同じ無電解めっき法により厚さ100nmの銀(Ag)膜を形成した。
算術平均粗さ(Ra)が0.49μmで、算術平均うねり(Wa)が0.3μmの表面性状を付与した冷間圧延鋼板上に、実施例1と同じ無電解めっき法により厚さ100nmの銀(Ag)膜を形成した。
算術平均粗さ(Ra)が0.6μmで、算術平均うねり(Wa)が1.1μmの表面性状を付与した冷間圧延鋼板上に、実施例1と同じ無電解めっき法により厚さ100nmの銀(Ag)膜を形成した。
各試料について、算術平均粗さ(Ra)、算術平均うねり(Wa)を測定し、さらに、正反射率及び光反射投影幅(S)を測定した。測定結果は図3の表にまとめて記載されている。
算術平均粗さ(Ra)、及び算術平均うねり(Wa)をJISB0601に規定された方法により、表1に記載の条件で測定した。
光反射投影幅(S)は眩しさを軽減する指標であり、光反射投影幅(S)が大きいほど、正反射の一部が拡散反射に移行し反射光の眩しさが軽減されることになる。
正反射率により算術平均粗さ(Ra)及び算術平均うねり(Wa)を評価(評価1)し、光反射投影幅(S)により算術平均粗さ(Ra)及び算術平均うねり(Wa)を評価(評価2)した。
図4は、図3の表の測定結果を用いて作成した、算術平均粗さ(Ra)と正反射率との関係を示すグラフである。グラフ中に記入した数字は試料番号を示す。グラフでは各試料ごとに算術平均うねり(Wa)の範囲が分かるように表示してある。白丸(○)は算術平均うねり(Wa)が0.05〜2.5μmの範囲にある試料を示し、黒丸(●)は算術平均うねり(Wa)が3.2μmの試料を示す。
次に、図5は、図3の表の測定結果を用いて作成した、算術平均うねり(Wa)と光反射投影幅(S)の関係を示すグラフである。グラフ中に記入した数字は試料番号を示す。
(i)光ダクト
図8は、本発明の第2の実施の形態に係る光ダクトの構成を示す断面図である。図8では、実際に屋内と屋外とを仕切る家の屋根31に設置された光ダクト103を示す。
11a 表面性状が付与された基板の表面
12 バインダ層
12a 表面性状が付与されたバインダ層の表面
13 光反射層
13a 表面性状が付与された光反射層の表面
14 保護膜
20c 反射面
22c 反射光
31 屋根
32 採光部
33 導光部
33a 仕切り壁
34 放光部
101、102 光反射板
103 光ダクト
Claims (17)
- 基体と、
前記基体上に形成された、銀或いは銀合金、又はアルミニウム或いはアルミニウム合金からなる光反射層とを備え、
前記光反射層の表面において、算術平均粗さ(Ra)が0.10〜0.30μmであり、かつ、算術平均うねり(Wa)が0.30〜2.50μmであることを特徴とする光反射板。 - 前記基体は、鉄を主成分とし、クロムを11%未満含有する鋼板に亜鉛めっき又は亜鉛合金めっきを施してなる基板であり、又は該基板の上にバインダ層が形成されたものであることを特徴とする請求項1記載の光反射板。
- 前記基体は、ステンレス基板であり、又は該ステンレス基板の上にバインダ層が形成されたものであることを特徴とする請求項1記載の光反射板。
- 前記基体は、アルミニウム若しくはアルミニウム合金からなる基板であり、又は該基板の上にバインダ層が形成されたものであることを特徴とする請求項1記載の光反射板。
- 前記基体は、ガラス基板、或いはプラスチック基板であり、又はこれらの基板の上にバインダ層が形成されたものであることを特徴とする請求項1記載の光反射板。
- 前記バインダ層は、有機樹脂材料、或いは無機材料、又はこれらの混合物の膜であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の光反射板。
- 前記光反射層の表面が保護膜で被覆されていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の光反射板。
- 前記保護膜は、有機樹脂材料、或いは無機材料、又はこれらの混合物の膜であることを特徴とする請求項7記載の光反射板。
- 前記保護膜は、有機樹脂材料の膜と、無機材料の膜との2層で構成されていることを特徴とする請求項7記載の光反射板。
- 算術平均粗さ(Ra)が0.10〜0.30μmであり、かつ、算術平均うねり(Wa)が0.30〜2.50μmの表面性状を有する基体を用意する工程と、
前記基体上に、電解めっき法、無電解めっき法、或いは蒸着法のいずれか一つによって、銀或いは銀合金、又はアルミニウム或いはアルミニウム合金の膜からなる光反射層を形成する工程とを有することを特徴とする光反射板の製造方法。 - 前記光反射層を形成する工程の後、該光反射層上に保護膜を形成する工程を有することを特徴とする請求項10記載の光反射板の製造方法。
- 前記基体は、鋼板基板、又はアルミニウム基板で構成され、該基板の圧延時に該基板の表面に前記算術平均粗さ(Ra)及び算術平均うねり(Wa)を付与することを特徴とする請求項10又は11に記載の光反射板の製造方法。
- 前記基体は、ガラス基板、或いはプラスチック基板であり、該基板の形成時に該基板の表面に前記算術平均粗さ(Ra)及び算術平均うねり(Wa)を付与することを特徴とする請求項10又は11に記載の光反射板の製造方法。
- 前記基体は、基板上にバインダ層が塗布法により形成されてなり、
該バインダ層の形成時に塗布液の粘度及び塗布液の量を調整することにより、前記バインダ層の表面に前記算術平均粗さ(Ra)及び算術平均うねり(Wa)を付与することを特徴とする請求項10又は11に記載の光反射板の製造方法。 - 請求項1乃至9のいずれか1項に記載の光反射板を備えたことを特徴とする光反射装置。
- 請求項10乃至14のいずれか1項に記載の光反射板の製造方法で製造した光反射板を備えたことを特徴とする光反射装置。
- 前記光反射装置は、採光部と導光部と放光部とを有する光ダクトであり、前記光反射板が前記導光部の内壁に設けられたことを特徴とする請求項15又は16記載の光反射装置。
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