JP5514616B2 - Light guide plate - Google Patents
Light guide plate Download PDFInfo
- Publication number
- JP5514616B2 JP5514616B2 JP2010093906A JP2010093906A JP5514616B2 JP 5514616 B2 JP5514616 B2 JP 5514616B2 JP 2010093906 A JP2010093906 A JP 2010093906A JP 2010093906 A JP2010093906 A JP 2010093906A JP 5514616 B2 JP5514616 B2 JP 5514616B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- guide plate
- light guide
- prism
- transparent resin
- resin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
Description
本発明は、テラスやカーポートなどの屋根材として使用するのに適した導光板に関する。 The present invention relates to a light guide plate suitable for use as a roofing material such as a terrace or a carport.
従来、テラスやカーポートの屋根材には、軽量性、透明性、耐衝撃性などの観点から、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂などからなる透明樹脂板を耐候処方してなるものが多く使用されてきた。透明な熱可塑性樹脂は、紫外線を吸収する傾向があるため、長期に亘り太陽光に晒されると紫外線によって劣化を生じるようになるばかりか、太陽光に含まれる紫外線が建築資材を透過して、室内や車内に置かれた物品の劣化、変色、変質等を引き起こすため、このような紫外線の悪影響を抑えるべく、その表面に、有機系紫外線吸収剤を配合した塗料や、酸化チタンあるいは酸化亜鉛を配合した塗料を塗布し、紫外線遮断性塗膜を形成してなる樹脂板が使用されていた(特許文献1参照)。 Conventionally, roofing materials for terraces and carports are often made from weather-resisting transparent resin plates made of acrylic resin, polycarbonate resin, polyester resin, etc. from the viewpoint of lightness, transparency, impact resistance, etc. It has been. Transparent thermoplastic resins tend to absorb ultraviolet rays, so when exposed to sunlight for a long time, they will not only deteriorate due to ultraviolet rays, but also the ultraviolet rays contained in sunlight will penetrate the building materials, In order to prevent deterioration, discoloration, alteration, etc. of articles placed in the room or in the car, in order to suppress such adverse effects of ultraviolet rays, paint containing organic ultraviolet absorbers, titanium oxide or zinc oxide on its surface A resin plate formed by applying a blended paint to form an ultraviolet blocking coating has been used (see Patent Document 1).
テラスやカーポートなどの屋根材には、雨や雪からまもる役割のほかにも、明るさを確保しつつ、太陽光の直射を防ぐ機能が求められる。例えばカーポートの屋根材の場合には、短時間で車内を快適な温度にすることができるように、夏場は車内への日照を防ぎ、冬場は逆に車内への日照を促すことが求められる。 Roofing materials such as terraces and carports are required not only to protect against rain and snow, but also to have a function to prevent direct sunlight while ensuring brightness. For example, in the case of carport roofing materials, it is required to prevent sunlight in the vehicle during the summer and to encourage sunlight into the vehicle during the winter so that the interior can be brought to a comfortable temperature in a short time. .
従来の屋根材としては、例えば特許文献2には、入射角域における入射光線を選択的に透光させ、かつ入射角の小さな域内における入射光線を反射する透光パネルとして、複数個の直角プリズムを隣接配置してなる構成のものが開示されている。
As a conventional roofing material, for example,
また、特許文献3には、夏季の太陽光線の入射方向からの入射光を元の方向に反射させる作用を有する多数の直角プリズムで構成された透明なプリズムパネルの下面に、着脱自在に断熱材を配設することにより屋根面を形成してなる採光屋根が開示されている。この特許文献3には、前記直角プリズムとして、断面直角二等辺三角形をした線状のものや、立方体の頂部のような形状(ピラミッド状)をしたキュービックプリズムも例示されている。
Further, in
カーポートなどの屋根材においては、屋根材を透過した太陽光線の出射角を制御することによって、夏場は、下方部の照度を抑えて太陽光による車内の温度上昇を抑えることができ、逆に冬場は、下方部の照度を高めて車内の温度を高めることができることが求められるが、従来このような機能を備えた屋根材は開示されていなかった。
また、カーポートなどの屋根材の場合には、雪などが降り積もった場合を想定する必要があるため、雪などの荷重によって撓む性質を備えた荷重耐久性が求められる。
In roofing materials such as carports, by controlling the emission angle of the sunlight that has passed through the roofing material, in summer, the illuminance in the lower part can be suppressed and the temperature rise in the vehicle due to sunlight can be suppressed. In winter, it is required that the illuminance at the lower part can be increased to increase the temperature inside the vehicle, but a roof material having such a function has not been disclosed.
In addition, in the case of a roof material such as a carport, it is necessary to assume a case where snow or the like is piled up. Therefore, load durability having a property of bending due to a load such as snow is required.
そこで本発明は、入射光線の出射角を制御することによって、夏場は下方部の照度を抑えることができ、冬場は逆に照度を高めることができ、しかも荷重耐久性にも優れた、新たな導光板を提供せんとするものである。 Therefore, the present invention can control the illuminance of the lower part in summer by controlling the emission angle of incident light, and can increase the illuminance on the contrary in winter, and has excellent load durability. It is intended to provide a light guide plate.
本発明は、透明樹脂板の下面側に、少なくとも一方向における断面が仮想三角形状を呈する仮想五面体状の凹部(各凹部を「単位プリズム凹部」と称する)を並設してなる構成を有するプリズム面を備えた導光板を提案するものである。 The present invention has a configuration in which virtual pentahedral concave portions (each concave portion is referred to as a “unit prism concave portion”) in which a cross section in at least one direction has a virtual triangular shape are provided in parallel on the lower surface side of the transparent resin plate. A light guide plate having a prism surface is proposed.
このような構成を備えた導光板であれば、例えばカーポートなどの屋根材として使用することにより、夏場は下方部の照度を抑えることができ、逆に冬場は照度を高めることができるように、太陽光の出射角を制御することができる。よって、夏場、太陽が南に位置して高度が最も高くなった時、この角度で入射してくる太陽光線をプリズム面において反射し、太陽光線を導光板下側に透過させないようにすることができる。その一方、太陽の角度から徐々に低くなると、太陽光線が導光板下側に透過するようになり、冬場、太陽の角度が最も低くなった時に、導光板下側に透過する太陽光線量が十分に多くすることができ、駐車中の車内に光を取り込んで車内の温度を高めることができる。
さらに、本発明のように、単位プリズム凹部を並設してなる構成を有するプリズム面、言い換えればワッフル状のプリズム面を備えた導光板であれば、断面三角状の複数の溝を一定方向に設けた通常のプリズム面と比較して、冬場の照度をより一層高めることができるばかりか、設置した方角にかかわらず冬場の照度を高めることができ、しかも引っ張り強度や伸び特性など荷重耐久性に優れているという特徴を有している。また、例えば樹脂板の下面側に、ピラミッド状の凸部を並設してなるプリズム面を備えた導光板に比べて、プリズム部分の容積が大きいために屈折量が大きく、例えば冬場、太陽の角度が最も低くなった時に、導光板下側に透過する太陽光線量をより一層多くすることができる。
このように、本発明の導光板は、カーポートや、その他テラス等の各種屋根材や、住宅開口部用採光材や、その他の採光材として好適に利用することができる。
If it is a light guide plate having such a configuration, for example, by using it as a roofing material such as a carport, the illuminance of the lower part can be suppressed in summer, and conversely, the illuminance can be increased in winter. The emission angle of sunlight can be controlled. Therefore, in the summer, when the sun is at the south and the altitude is the highest, sunlight rays incident at this angle are reflected on the prism surface so that the sunlight rays are not transmitted below the light guide plate. it can. On the other hand, when the angle of the sun is gradually lowered, the sunlight rays are transmitted to the lower side of the light guide plate, and in winter, when the sun angle is the lowest, the amount of sunlight transmitted to the lower side of the light guide plate is sufficient. It is possible to increase the temperature inside the vehicle by taking light into the parked vehicle.
Furthermore, in the case of a light guide plate having a configuration in which unit prism concave portions are arranged side by side as in the present invention, in other words, a waffle-shaped prism surface, a plurality of grooves having a triangular cross section are formed in a certain direction. Compared to the regular prism surface provided, not only can the illuminance in winter be further increased, but the illuminance in winter can be increased regardless of the direction of installation, and the load durability such as tensile strength and elongation characteristics can be improved. It has the feature of being excellent. Further, for example, compared to a light guide plate having a prism surface formed by juxtaposing pyramidal protrusions on the lower surface side of the resin plate, the volume of the prism portion is large, so the amount of refraction is large, for example, in winter and solar When the angle becomes the lowest, the amount of sunlight transmitted to the lower side of the light guide plate can be further increased.
Thus, the light guide plate of the present invention can be suitably used as various roofing materials such as carports and other terraces, daylighting materials for house openings, and other daylighting materials.
次に、実施形態に基づいて本発明を説明する。但し、以下に説明する実施形態は本発明の実施形態の一例であって、本発明の範囲が以下の実施形態に制限されるものではない。 Next, this invention is demonstrated based on embodiment. However, the embodiment described below is an example of the embodiment of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the following embodiment.
<本導光板の構成>
本実施形態の導光板(「本導光板」という)1は、図1及び図2に示すように、透明樹脂板2の下面側にプリズム面3を備え、透明樹脂板2の上面側に紫外線吸収層4を備えた板体乃至シート体である。但し、紫外線吸収層4は必ずしも備えてなくてもよい。
<Configuration of the light guide plate>
As shown in FIGS. 1 and 2, the light guide plate (referred to as “the present light guide plate”) 1 of the present embodiment includes a
(透明樹脂板2)
透明樹脂板2の材料については、特に制限はない。一般に外装建材として使用されている透明樹脂を使用することができる。例えば、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、メタクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂等の透明な樹脂材料を使用することができる。これらを1又は2種以上混合してもよい。これらの樹脂の中で、透明性、耐熱性、耐衝撃性などの点で、ポリカーボネート系樹脂が好ましい。
(Transparent resin plate 2)
There are no particular restrictions on the material of the
ポリカーボネート系樹脂とは、主鎖中に炭酸エステル結合を含む線状高分子であり、例えば種々のジヒドロキシジアリール化合物とホスゲンとをホスゲン法により反応させたり、ジヒドロキシジアリール化合物とジフェニルカーボネートなどの炭酸エステルとをエステル交換法で反応させたりして得ることができる重合体などである。具体的には、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(ビスフェノールA)から製造されたポリカーボネート樹脂を挙げることができるが、これに限るものではない。
ポリカーボネート系樹脂の分子量は特に制限するものではない。通常の押出成形によりシート成形可能な粘度平均分子量が1.5万〜3万程度のものが好ましい。
The polycarbonate-based resin is a linear polymer containing a carbonate ester bond in the main chain. For example, various dihydroxy diaryl compounds and phosgene are reacted by a phosgene method, or a dihydroxy diaryl compound and a carbonate ester such as diphenyl carbonate Is a polymer that can be obtained by reacting with a transesterification method. Specific examples include polycarbonate resins produced from 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (bisphenol A), but are not limited thereto.
The molecular weight of the polycarbonate resin is not particularly limited. Those having a viscosity average molecular weight of about 15,000 to 30,000 that can be formed into a sheet by ordinary extrusion are preferred.
ポリエステル系樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリアクリレート、ポリエーテルエーテルケトン等が挙げられる。 Examples of the polyester resin include polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyacrylate, polyether ether ketone, and the like.
メタクリル系樹脂としては、メタクリル酸の各種エステルからなる重合体又は他の単量体との共重合体等が挙げられる。例えばメタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル等の各種メタクリル酸エステルの単独重合体、及びこれらのメタクリル酸エステルと各種アクリル酸エステル、アクリル酸、スチレン、α−メチルスチレン等との共重合体等が挙げられる。 Examples of the methacrylic resin include polymers composed of various esters of methacrylic acid or copolymers with other monomers. For example, homopolymers of various methacrylates such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, and copolymers of these methacrylates with various acrylic esters, acrylic acid, styrene, α-methylstyrene, etc. Etc.
スチレン系樹脂としては、スチレン系単量体からなる重合体又はスチレン系単量体と共重合可能な単量体を用いた共重合体等が挙げられる。スチレン系単量体としては、スチレン、α−メチルスチレン、ベンゼン核の水素原子がハロゲン原子や炭素数1〜2のアルキル基で置換されたスチレン誘導体等があり、具体的には、スチレン、o−クロルスチレン、p−クロルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、t−ブチルスチレン等がある。また、共重合可能な単量体としては、(メタ)アクリロニトリル、α−クロロアクリロニトリル、シアン化ビニリデン等のアクリロニトリル系単量体や、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸−2−エチルヘキシルブチル、(メタ)アクリル酸−β−ヒドロキシエチル等の(メタ)アクリル酸や、これらの各種エステル類又は酢酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、ビニルピロリドン、(メタ)アクリルアミド、無水マレイン酸、無水イタコン酸、マレイミド等が挙げられる。 Examples of the styrene resin include a polymer made of a styrene monomer or a copolymer using a monomer copolymerizable with the styrene monomer. Examples of the styrenic monomer include styrene, α-methylstyrene, styrene derivatives in which a hydrogen atom of a benzene nucleus is substituted with a halogen atom or an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms, specifically, styrene, o -Chlorstyrene, p-chlorostyrene, 2,4-dimethylstyrene, t-butylstyrene and the like. Examples of the copolymerizable monomer include acrylonitrile monomers such as (meth) acrylonitrile, α-chloroacrylonitrile, vinylidene cyanide, (meth) acrylic acid, methyl (meth) acrylate, (meth) (Meth) acrylic acid such as ethyl acrylate, butyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid-2-ethylhexylbutyl, (meth) acrylic acid-β-hydroxyethyl, and these Various esters or vinyl acetate, vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl pyrrolidone, (meth) acrylamide, maleic anhydride, itaconic anhydride, maleimide and the like can be mentioned.
ポリ塩化ビニル系樹脂としては、塩化ビニルの単独重合体、少量のコモノマーを共重合させた塩化ビニル系共重合体、グラフト共重合体等が挙げられる。これらと塩化ビニリデン樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合体、塩素化ポリエチレン等とのポリマーブレンドでもよい。 Examples of the polyvinyl chloride resin include a vinyl chloride homopolymer, a vinyl chloride copolymer obtained by copolymerizing a small amount of a comonomer, a graft copolymer, and the like. Polymer blends of these with vinylidene chloride resin, ethylene / vinyl acetate copolymer, chlorinated polyethylene and the like may be used.
ポリオレフィン系樹脂としては、α−オレフィンの単独重合体又はα−オレフィンと他の共重合可能な単量体との共重合体等が挙げられる。例えばポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン共重合体、エチレン−4−メチル−1−ペンテン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体等が挙げられる。このうち、密度が0.910〜0.935の低密度ポリエチレンやエチレン−α−オレフィン共重合体、酢酸ビニル含量が30重量%以下のエチレン−酢酸ビニル共重合体が透明性及び耐候性に優れている。なかでも、酢酸ビニルの含量が5重量%〜30重量%のエチレン−酢酸ビニル共重合体は透明性、柔軟性及び耐候性が特に優れている Examples of the polyolefin resin include a homopolymer of α-olefin or a copolymer of α-olefin and another copolymerizable monomer. For example, polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene copolymer, ethylene-butene copolymer, ethylene-4-methyl-1-pentene copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-acrylic acid copolymer, etc. It is done. Among these, low density polyethylene having a density of 0.910 to 0.935, ethylene-α-olefin copolymer, and ethylene-vinyl acetate copolymer having a vinyl acetate content of 30% by weight or less are excellent in transparency and weather resistance. ing. Among them, an ethylene-vinyl acetate copolymer having a vinyl acetate content of 5 wt% to 30 wt% is particularly excellent in transparency, flexibility and weather resistance.
ポリアミド系樹脂としては、ナイロン−6、ナイロン−66、ナイロン−12、ナイロン−46等が挙げられる。 Examples of the polyamide-based resin include nylon-6, nylon-66, nylon-12, nylon-46, and the like.
透明樹脂板2は、近赤外線を吸収する物質、例えばイオウ、硫黄系化合物、銅系化合物およびその他の近赤外線吸収物質のうちの一種又は2種以上を含有してもよい。但し、含有しなくてもよい。
この際、イオウは、市販のイオウ粉末などを使用できる。例えば、鶴見化学(株)製(JIS2級相当品)のイオウ粉末などが挙げられる。
硫黄系化合物としては、硫化鉛、チオ尿素誘導体等が挙げられる。
銅系化合物としては、ステアリン酸銅、硫化銅、フタロシアニル銅等が挙げられる。
他の近赤外線吸収物質としては、六塩化タングステン、塩化スズ、クロム、コバルト錯塩、アントラキノン誘導体等が挙げられる。
このような近赤外線吸収物質の含有量は特に制限されるものではないが、透明樹脂100重量部に0.01〜6重量部を含有させるのが好ましい。含有量が0.01〜6重量部、好ましくは0.01〜2重量部、特に好ましくは0.01〜1重量部であれば、近赤外線領域の光線吸収性能に優れ、可視光線の透過率が高いものとなる。
The
At this time, as the sulfur, a commercially available sulfur powder or the like can be used. For example, sulfur powder made by Tsurumi Chemical Co., Ltd. (
Examples of sulfur compounds include lead sulfide and thiourea derivatives.
Examples of the copper compound include copper stearate, copper sulfide, phthalocyanyl copper and the like.
Examples of other near infrared ray absorbing substances include tungsten hexachloride, tin chloride, chromium, cobalt complex salts, anthraquinone derivatives, and the like.
The content of such a near-infrared absorbing material is not particularly limited, but it is preferable to contain 0.01 to 6 parts by weight in 100 parts by weight of the transparent resin. When the content is 0.01 to 6 parts by weight, preferably 0.01 to 2 parts by weight, particularly preferably 0.01 to 1 part by weight, the light absorption performance in the near infrared region is excellent, and the visible light transmittance is high. Is expensive.
また、透明樹脂板2は、本発明の効果を損なわない限度において、熱安定剤、紫外線吸収剤、着色剤、蛍光増白剤、離型剤、アンチブロッキング剤(シリカ、架橋ポリスチレンビーズ等)、軟化材、帯電防止剤等の添加剤を含有していてもよい。
In addition, the
透明樹脂板2は、図1及び図2等に示すような平板状であってもよいし、図6に示すように、上側に湾曲して膨らんだ板体であってもよい。
The
(プリズム面3)
プリズム面3は、図1及び図2に示すように、透明樹脂板2の下面側、すなわち導光板1に光線が入射する側とは反対側に設けられ、少なくとも一方向における断面が仮想三角形状を呈する仮想五面体状の凹部3a(各凹部を「単位プリズム凹部3a」と称する)を並設してなる構成、言い換えれば、ワッフル状に形成されたプリズム面を有するものである。
(Prism surface 3)
As shown in FIGS. 1 and 2, the
単位プリズム凹部3aは、図3−図4に示すように、少なくとも一方向における断面、すなわち縦方向、横方向の何れか或いは両方における断面が仮想三角形状を呈する仮想五面体状を呈する形状であればよい。この際、「仮想三角形状」及び「仮想二等辺三角形状」とは、底辺を仮想した場合に三角形状若しくは二等辺三角形状を呈するという意味であり、「仮想五面体状」とは、底面を仮想した場合に五面体状を呈するという意味である。
As shown in FIGS. 3 to 4, the
このような単位プリズム凹部3aが並設されてなる構成を有するプリズム面3を透明樹脂板2の下面側に備えた導光板であれば、例えば図7に示すように、断面三角状の複数の溝を一定方向に設けた通常のプリズム面を備えた導光板に比べて、冬場の照度をより高めることができるばかりか、その際、設置した方角にかかわらず照度を高めることができ、しかも、引っ張り強度や伸び特性など荷重耐久性にも優れている。
また、ピラミッド状の凸部を並設してなるプリズム面を備えた導光板に比べて、プリズム部分の容積が大きいために屈折量が大きく、例えば冬場、太陽の角度が最も低くなった時に、導光板下側に透過する太陽光線量をより一層多くすることができ、照度を高めることができる点で優れている。
If the light guide plate has a
Also, compared to a light guide plate with a prism surface formed by arranging pyramid-shaped convex portions in parallel, the volume of the prism portion is large, so the amount of refraction is large, for example, in winter, when the sun angle is the lowest, It is excellent in that the amount of sunlight transmitted to the lower side of the light guide plate can be further increased and the illuminance can be increased.
単位プリズム凹部3aの形状は、図3に示すように、縦方向又は横方向の断面が三角形状を呈する仮想四角錐状の凹部であってもよいし、図4に示すように、縦方向又は横方向の断面が仮想三角形状を呈し、一方向に長尺な仮想五面体状を呈する凹溝であってもよい。
中でも、縦方向又は横方向の断面が仮想二等辺三角形状を呈するものが好ましく、その中でも、全ての側面が傾斜面である仮想五面体状を呈するものが好ましく、最も好ましくは仮想四角錐状を呈する凹部である。
The shape of the unit prism
Among them, those in which the cross section in the vertical direction or the horizontal direction exhibits a virtual isosceles triangle shape are preferable, and among them, those in which all the side surfaces exhibit a virtual pentahedron shape that is an inclined surface are preferable, most preferably a virtual quadrangular pyramid shape. It is a recessed part to be exhibited.
単位プリズム凹部3aにおいて、三角形状を呈する断面における頂部角度α(窄まり角度でもある)、言い方を変えれば、隣接する単位プリズム凹部3a、3aの境界部である尾根部の頂部の角度αは、本導光板1を屋根材として使用した場合に、夏場において照度をより抑えることができ、冬場において照度をより高めることができるという観点から、60°以上120°未満であるのが好ましく、70°以上、或いは100°以下であるのが特に好ましく、中でも75°以上或いは85°以下であるのがさらに好ましい。
In the
隣接する単位プリズム凹部3a、3aの境界部である尾根部の頂部は、図3及び図4に示すように、丸みを帯びていてもよいが、この頂部が丸くなると、尾根部を形成する各斜面の面積が小さくなり屈折能力が低下するため、この頂部の曲率半径Rは0mmより大きく0.5mm以下であるのが好ましい。導光板1に入射する光線の角度を曲げる導光性の点からすると、頂部の曲率半径はできるだけ小さい方が好ましく、0.5mmを超えると所望の導光性能を得られない可能性がある。かかる観点から、特に0.3mm以下、中でも特に0.2mm以下であるのがさらに好ましい。 As shown in FIGS. 3 and 4, the top of the ridge that is the boundary between adjacent unit prism recesses 3 a and 3 a may be rounded, but when this top is rounded, each of the ridges forming the ridge Since the area of the slope is reduced and the refractive power is reduced, the curvature radius R of the top is preferably greater than 0 mm and not greater than 0.5 mm. From the viewpoint of the light guide property that bends the angle of the light ray incident on the light guide plate 1, the radius of curvature of the top is preferably as small as possible. If it exceeds 0.5 mm, the desired light guide performance may not be obtained. From this viewpoint, it is particularly preferably 0.3 mm or less, particularly 0.2 mm or less.
単位プリズム凹部3aを平面視した場合の大きさは光学特性には影響しない。但し、小さくすれば、単位プリズム凹部3aの深さも相対的に浅くなって耐久性は高まるため、耐久性の点では小さい方が好ましい。
The size of the
また、単位プリズム凹部3aの開口部の幅(ピッチ)は、図1及び図8(E)に示すように、縦方向と横方向とで同じであってもよいし、図2、図8(A)及び(C)に示すように、異なっていてもよい。
この際、一方向(例えば横方向)のXピッチ(Lx)と、他方向(例えば縦方向)のYピッチ(Ly)との比率は1:1〜1:3であるのが好ましく、最も好ましいのは1:1である。
また、単位プリズム凹部3aのピッチ(Lx及びLy)は0.5mm〜3mmが好ましい。上述のように、単位プリズム凹部3aの深さが相対的に浅くなるため、耐久性の点ではピッチも小さい方が好ましい。但し、このピッチが0.5mm未満になると、曲部(R部)の割合が大きくなるため導光性能が低下する可能性があるばかりか、プリズムを賦形するための金型のピッチが増加するのに伴い、金型の製作に微細な加工が必要となるため、加工が行い難くなる。他方、該ピッチが3mmを超えると、単位プリズム凹部3a、3a間の溝が深くなり、導光板の強度が低下してしまう。
よって、単位プリズム凹部3aのピッチ(Lx及びLy)は、0.6mm〜1.5mmであるのが特に好ましく、中でも特に0.6mm〜1.2mmであるのがさらに好ましい。
Further, as shown in FIGS. 1 and 8E, the width (pitch) of the opening of the
At this time, the ratio of the X pitch (Lx) in one direction (for example, the horizontal direction) and the Y pitch (Ly) in the other direction (for example, the vertical direction) is preferably 1: 1 to 1: 3, and most preferably. Is 1: 1.
Further, the pitch (Lx and Ly) of the unit prism recesses 3a is preferably 0.5 mm to 3 mm. As described above, since the depth of the
Therefore, the pitch (Lx and Ly) of the unit prism recesses 3a is particularly preferably 0.6 mm to 1.5 mm, and particularly preferably 0.6 mm to 1.2 mm.
単位プリズム凹部3aの凹部深さHは、単位プリズム凹部3aの頂部角度とプリズムピッチによって決定されるものであり、目安としては0.2mm〜1.5mmであるのが好ましく、特に0.2mm〜1.0mmであるのが好ましく、中でも特に0.2mm〜0.7mmであるのがより好ましい。
透明樹脂板2の板厚と単位プリズム凹部3aの深さは、耐久性に影響するため、両者の関係、すなわち透明樹脂板2の板厚に対する単位プリズム凹部3aの深さの比率としては、90:100〜1:100、特に50:100〜3:100、中でも特に30:100〜3:100であるのが好ましい。
The recess depth H of the
Since the thickness of the
(紫外線吸収層4)
紫外線吸収層4は、透明樹脂に紫外線吸収物質を混合して形成することができる。
(UV absorbing layer 4)
The
この際、透明樹脂としては、透明樹脂板2の材料として挙げた透明樹脂を使用することができる。中でも、接着性や界面での光散乱などを考慮すると、透明樹脂板2と同じ樹脂を使用するのが好ましい。
At this time, as the transparent resin, the transparent resin mentioned as the material of the
また、紫外線吸収物質としては、紫外線吸収性能を有すれば特に制限はなく、例えばベンゾトリアゾールやトリアジンなどを好適に使用できる。但し、これらに限定するものではない。 The ultraviolet absorbing material is not particularly limited as long as it has ultraviolet absorbing performance, and for example, benzotriazole, triazine, and the like can be suitably used. However, it is not limited to these.
(層構成)
透明樹脂板2および紫外線吸収層4の各層の厚みは、表面硬度、成形性に問題が無ければ制限するものではなく、厚み比も同様である。一般的には、透明樹脂板2の厚みは0.5mm〜5.0mm、特に1.0mm〜3.5mm、中でも特に1.5mm〜3.0mmであるのが好ましく、紫外線吸収層4の厚みは10μm〜100μm、特に20μm〜70μm、中でも特に20μm〜40μmであるのが好ましい。
(Layer structure)
The thicknesses of the
なお、本導光板1は、上述のように透明樹脂板2および紫外線吸収層4を備えていれば、他の層を備えていてもよい。例えば、近赤外線吸収層を備えていてもよく、この場合、透明樹脂板2の材料として挙げた透明樹脂に、前述の紫外線吸収物質を混合して形成することができる。
また、シート体の一面側にプリズム面3を備えたプリズムシートを透明樹脂板2とは別体として形成し、このプリズムシートを透明樹脂板2に積層するようにしてもよい。
As long as the light guide plate 1 includes the
Alternatively, a prism sheet having the
<製造方法>
透明樹脂板2と紫外線吸収層4の積層方法としては、予めプリズム面3を賦形してなる透明樹脂板2に、紫外線吸収層4を備えたシートを積層するようにしてもよいし、また、透明樹脂板2を構成する樹脂(「透明樹脂板構成樹脂」という)と紫外線吸収層4を構成する樹脂(「紫外線吸収層構成樹脂」という)とを共押出しして積層した後、プリズム面3を賦形するようにしてもよい。
<Manufacturing method>
As a method of laminating the
透明樹脂板構成樹脂と紫外線吸収層構成樹脂とを共押出する場合は、例えば、透明樹脂板構成樹脂を押出すメイン押出機と、紫外線吸収層構成樹脂を押出すサブ押出機(通常はメイン押出機より小型)とを使用するのが好ましい。
この際、透明樹脂板構成樹脂並びに紫外線吸収層構成樹脂の主成分樹脂としてポリカーボネート樹脂を使用する場合であれば、メイン押出機の温度条件は、通常250〜290℃、特に260〜280℃とするのが好ましく、サブ押出機の温度条件は、通常250〜290℃、特に260〜280℃とするのが好ましい。
樹脂中の異物を除去するために、押出機のTダイより上流側にポリマーフィルターを設置することが好ましい。
When coextruding the transparent resin plate constituent resin and the ultraviolet absorbing layer constituent resin, for example, a main extruder for extruding the transparent resin plate constituent resin and a sub-extruder for extruding the ultraviolet absorbing layer constituent resin (usually the main extruder) Preferably smaller than the machine).
At this time, if a polycarbonate resin is used as the main component resin of the transparent resin plate constituting resin and the ultraviolet absorbing layer constituting resin, the temperature condition of the main extruder is usually 250 to 290 ° C., particularly 260 to 280 ° C. The temperature condition of the sub-extruder is usually 250 to 290 ° C, particularly preferably 260 to 280 ° C.
In order to remove foreign substances in the resin, it is preferable to install a polymer filter upstream of the T-die of the extruder.
また、2種の溶融樹脂を共押出により積層する方法としては、フィードブロック方式、マルチマニホールド方式などの公知の方法を用いることができる。
フィードブロック方式の場合、フィードブロックで積層された溶融樹脂を、Tダイなどのシート成形ダイに導き、シート状に成形し後、表面を鏡面処理された成形ロール(ポリシングロール)に流入させてバンクを形成すると共に成形ロール通過中に鏡面仕上げと冷却を行い、積層体を形成することができる。
他方、マルチマニホールド方式の場合には、マルチマニホールドダイ内で積層された溶融樹脂を、上記同様にダイ内部でシート状に成形し後、成形ロールにて表面仕上げ及び冷却を行い、積層体を形成することができる。
ダイの温度としては、透明樹脂板構成樹脂並びに紫外線吸収層構成樹脂の主成分樹脂としてポリカーボネート樹脂を使用する場合であれば、通常230〜290℃、好ましくは250〜280℃であり、成形ロール温度としては、通常100〜190℃、好ましくは110〜180℃である。ロールは縦型ロールまたは、横型ロールを適宜使用することができる。
In addition, as a method of laminating two types of molten resins by coextrusion, known methods such as a feed block method and a multi-manifold method can be used.
In the case of the feed block method, the molten resin laminated in the feed block is guided to a sheet forming die such as a T die, formed into a sheet shape, and then flowed into a forming roll (polishing roll) whose surface is mirror-finished. And a mirror finish and cooling while passing through the forming roll, thereby forming a laminate.
On the other hand, in the case of the multi-manifold system, the molten resin laminated in the multi-manifold die is formed into a sheet shape inside the die in the same manner as described above, followed by surface finishing and cooling with a forming roll to form a laminated body. can do.
The temperature of the die is usually 230 to 290 ° C., preferably 250 to 280 ° C., if the polycarbonate resin is used as the main component resin of the transparent resin plate constituting resin and the ultraviolet absorbing layer constituting resin, and the molding roll temperature As, it is 100-190 degreeC normally, Preferably it is 110-180 degreeC. As the roll, a vertical roll or a horizontal roll can be appropriately used.
プリズム面3を賦形する方法としては、例えば、透明樹脂板2を押出成形する際に、或いは、透明樹脂板2と紫外線吸収層4の積層シートを共押出成形する際に、所定のプリズム面3を刻印できるように彫刻された金属ロールを、押し出された透明樹脂板2に押し当て冷却することによりプリズム面3を賦形することができる。
As a method for shaping the
<用途>
本導光板1は、カーポート等の屋根材に加工して使用するのに特に適している。本導光板1のプリズム面3を、光線入射側とは反対側に位置させるように配置すると、夏場は照度を抑えることができ、逆に冬場は照度を高めることができるように、太陽光の出射角を制御することができる。よって、例えばカーポートの屋根材として使用した場合には、夏場は、太陽光によって車内の温度上昇を抑えることができ、逆に冬場は、車内に光を取り込んで車内の温度を高めることができる。
また、本導光板1は、設置方向の制限を受けない点が特徴の一つである。
このような効果を有する本導光板1は、カーポートの屋根材のほか、テラスの屋根材やその他の採光材として好適に利用することができる。
<Application>
The light guide plate 1 is particularly suitable for being processed into a roof material such as a carport. If the
In addition, the light guide plate 1 is characterized in that it is not restricted in the installation direction.
The light guide plate 1 having such an effect can be suitably used as a roofing material for a terrace or other daylighting materials in addition to a roofing material for a carport.
<用語の説明>
本明細書において、「X〜Y」(X,Yは任意の数字)と記載した場合、特にことわらない限り「X以上Y以下」の意であり、「好ましくはXより大きい」或いは「好ましくはYより小さい」の意を包含するものである。
また、「X以上」(Xは任意の数字)或いは「Y以下」(Yは任意の数字)と記載した場合、「Xより大きいことが好ましい」或いは「Y未満であるのが好ましい」旨の意図も包含する。
<Explanation of terms>
In this specification, “X to Y” (X and Y are arbitrary numbers) means “X or more and Y or less” unless otherwise specified, and “preferably larger than X” or “preferably "Is smaller than Y".
In addition, when “X or more” (X is an arbitrary number) or “Y or less” (Y is an arbitrary number), it is “preferably greater than X” or “preferably less than Y”. Includes intentions.
一般的に「フィルム」とは、長さ及び幅に比べて厚さが極めて小さく、最大厚さが任意に限定されている薄い平らな製品で、通常、ロールの形で供給されるものをいい(日本工業規格JISK6900)、一般的に「シート」とは、JISにおける定義上、薄く、その厚さが長さと幅のわりには小さく平らな製品をいう。しかし、シートとフィルムの境界は定かでなく、本発明において文言上両者を区別する必要がないので、本発明においては、「フィルム」と称する場合でも「シート」を含むものとし、「シート」と称する場合でも「フィルム」を含むものとする。 In general, "film" refers to a thin flat product that is extremely small compared to its length and width and whose maximum thickness is arbitrarily limited, usually supplied in the form of a roll. (Japanese Industrial Standards JISK6900), “sheet” generally refers to a product that is thin by definition in JIS and whose thickness is small and flat instead of length and width. However, since the boundary between the sheet and the film is not clear and it is not necessary to distinguish the two in terms of the present invention, in the present invention, even when the term “film” is used, the term “sheet” is included and the term “sheet” is used. In some cases, “film” is included.
以下、実施例に基づいて本発明について説明するが、これらの実施例に本発明が限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated based on an Example, this invention is not limited to these Examples.
(比較例1)
紫外線吸収層構成樹脂としての紫外線吸収剤含有ポリカーボネート樹脂(帝人化成社製「パンライト5250ZS」)と、透明樹脂板構成樹脂としてのポリカーボネート樹脂(三菱エンジニアリングプラスチックス社製「ノバレックス7027U」)を、それぞれ別々の押出機のホッパーに投入し、いずれも温度280℃で溶融し、次いで、マルチマニホールドダイを用いて共押出しした後、紫外線吸収層のポリカーボネート樹脂の側を鏡面金属ロール側とし、反対面を、予め頂角が75°の二等辺三角形、高さ508μmのプリズム形状に彫刻された金属ロールに接触させて、当該反対面にプリズム面を付与して冷却固化した。
(Comparative Example 1)
An ultraviolet absorber-containing polycarbonate resin (“Panlite 5250ZS” manufactured by Teijin Kasei Co., Ltd.) as an ultraviolet absorbing layer constituting resin and a polycarbonate resin (“Novalex 7027U” produced by Mitsubishi Engineering Plastics) as a transparent resin plate constituting resin, Each was put into a separate hopper and melted at a temperature of 280 ° C., and then co-extruded using a multi-manifold die, and then the polycarbonate resin side of the UV absorbing layer was the mirror metal roll side and the opposite side Was brought into contact with a metal roll previously engraved into an isosceles triangle having an apex angle of 75 ° and a prism shape with a height of 508 μm, and a prism surface was provided on the opposite surface to cool and solidify.
得られたシートは、全厚さが2.5mm、紫外線吸収層/透明樹脂層の厚さ比が40/2460である2種2層構成であった。
形成されたプリズム面は、図7に示すように、断面二等辺三角状の複数の溝を一定方向に設けたプリズム面、言いかえれば、断面二等辺三角形からなる三角柱状の単位プリズムがその幅方向に連続して並設されたプリズム面であり、各単位プリズムの頂部角度は75°であり、いずれの単位プリズムの頂部も丸みを帯び、その曲率半径はいずれも0.2mmであり、隣接する単位プリズム間の頂点間隔(プリズムピッチ)は1.0mmであった。また、単位プリズムの高さは510μmであった。
The obtained sheet had a two-type two-layer configuration in which the total thickness was 2.5 mm and the thickness ratio of the ultraviolet absorbing layer / transparent resin layer was 40/2460.
As shown in FIG. 7, the formed prism surface has a width of a prism surface in which a plurality of grooves having an isosceles triangle cross section are provided in a certain direction, in other words, a triangular prism unit prism having an isosceles triangle cross section. It is a prism surface arranged side by side continuously in the direction, the apex angle of each unit prism is 75 °, the apex of any unit prism is rounded, the radius of curvature is 0.2 mm, and adjacent The vertex interval (prism pitch) between the unit prisms to be performed was 1.0 mm. The height of the unit prism was 510 μm.
(実施例1−6)
紫外線吸収層構成樹脂としての紫外線吸収剤含有ポリカーボネート樹脂(帝人化成社製「パンライト5250ZS」)と、透明樹脂板構成樹脂としてのポリカーボネート樹脂(三菱エンジニアリングプラスチックス社製「ノバレックス7027U」)とをそれぞれ別々の押出機のホッパーに投入し、いずれも温度280℃で溶融し、次いで、マルチマニホールドダイを用いて共押出しした後、紫外線吸収層のポリカーボネート樹脂の側を鏡面金属ロール側とし、反対面を、三角山形状の複数の凸部を並設するように彫刻された金属ロールに接触させて、当該反対面にプリズム面を付与して冷却固化して、導光板(サンプル)を得た。
(Example 1-6)
An ultraviolet absorber-containing polycarbonate resin (“Penlite 5250ZS” manufactured by Teijin Kasei Co., Ltd.) as an ultraviolet absorbing layer constituent resin and a polycarbonate resin (“Novalex 7027U” manufactured by Mitsubishi Engineering Plastics) as a transparent resin plate constituent resin Each was put into a separate hopper and melted at a temperature of 280 ° C., and then co-extruded using a multi-manifold die, and then the polycarbonate resin side of the UV absorbing layer was the mirror metal roll side and the opposite side Was brought into contact with a metal roll engraved so as to have a plurality of triangular mountain-shaped convex portions arranged side by side, and a prism surface was provided on the opposite surface to cool and solidify to obtain a light guide plate (sample).
得られた導光板(サンプル)は、全厚さが2.5mm、紫外線吸収層/透明樹脂層の厚さ比が40/2460である2種2層構成であった。
また、形成されたプリズム面は、図8(E)(F)(G)に示すように、仮想四角錐状を呈する単位プリズム凹部3aが上下左右に連続して並設されたワッフル状のプリズム面であり、各単位プリズム凹部3aの寸法は次のようであった。
頂部角度α:55°、60°、75°、115°、120°、130°
単位プリズム凹部3aの頂部の丸み(R):0.2mm
ピッチ:Lx:0.87〜1.06mm、 Ly:0.87〜1.06mm
単位プリズム凹部3aの凹部深さH:0.22〜0.78mm
The obtained light guide plate (sample) had a two-type two-layer configuration in which the total thickness was 2.5 mm and the thickness ratio of the ultraviolet absorbing layer / transparent resin layer was 40/2460.
Further, the formed prism surface is a waffle-shaped prism in which unit prism
Top angle α: 55 °, 60 °, 75 °, 115 °, 120 °, 130 °
Roundness (R) at the top of the
Pitch: Lx: 0.87 to 1.06 mm, Ly: 0.87 to 1.06 mm
Depth H of
(実施例7−9)
上記同様に、ピッチを変えて導光板(サンプル)を得た。
得られた導光板(サンプル)は、全厚さが2.5mm、紫外線吸収層/透明樹脂層の厚さ比が40/2460である2種2層構成であった。
また、形成されたプリズム面は、図8(A)−(G)に示すように、少なくとも縦方向の断面が仮想二等辺三角形状を呈し、全ての側面が傾斜面である仮想五面体状の単位プリズム凹部3aが上下左右に連続して並設されたワッフル状のプリズム面であり、各単位プリズム凹部3aの寸法は次のようであった。
頂部角度α:75°
単位プリズム凹部3aの頂部の丸み(R):0.2mm
ピッチ:Lx:1.0mm
Ly:1.0mm〜3.0mm
単位プリズム凹部3aの凹部深さH:0.51mm
(Example 7-9)
Similarly to the above, a light guide plate (sample) was obtained by changing the pitch.
The obtained light guide plate (sample) had a two-type two-layer configuration in which the total thickness was 2.5 mm and the thickness ratio of the ultraviolet absorbing layer / transparent resin layer was 40/2460.
Further, as shown in FIGS. 8A to 8G, the formed prism surface has a virtual pentahedron shape in which at least a longitudinal section has a virtual isosceles triangle shape and all side surfaces are inclined surfaces. The unit prism recesses 3a are waffle-shaped prism surfaces arranged side by side continuously in the vertical and horizontal directions, and the dimensions of each
Top angle α: 75 °
Roundness (R) at the top of the
Pitch: Lx: 1.0mm
Ly: 1.0 mm to 3.0 mm
Depth H of
<試験1:設置方位角度と照度との関係の検討>
少なくとも一方向における断面が三角形状を呈する仮想五面体状の単位プリズム凹を並設してなるワッフル状のプリズム面を、透明樹脂板の下面側に備えた導光板(実施例3)と、断面が三角形状を呈する溝部を並設してなる通常のプリズム面を透明樹脂板の下面側に備えた導光板(比較例1)とを、それぞれカーポート屋根材に使用した場合を想定し、設置方位角度を変化させた場合の照度をシミュレーションにより検討した。
なお、試験1及び試験2のシミュレーションでは、頂部の丸み(R)を設定することができないため、実際に作製した上記実施例及び比較例の導光板(サンプル)について、単位プリズム凹部3aの頂部の丸み(R)を0mmに設定し(これに伴って凹部深さ(H)とピッチ(Lx及びLy)が変更)、他のデータは実施例及び比較例の導光板(サンプル)のとおりに設定した。頂部の丸み(R)、凹部深さ(H)及びをピッチ(Lx及びLy)を変更しても、設置方位角度と照度との関係、並びに、単位プリズム凹部3aの頂部の角度と照度との関係には影響はない。
<Test 1: Examination of relationship between installation azimuth angle and illuminance>
A light guide plate (Example 3) provided with a waffle-shaped prism surface formed by juxtaposing virtual pentahedron-shaped unit prism concave portions having a triangular cross section in at least one direction on the lower surface side of the transparent resin plate; Assuming the case where a light guide plate (Comparative Example 1) provided with a regular prism surface on the lower surface side of a transparent resin plate is used for a carport roofing material. The illuminance when changing the azimuth angle was examined by simulation.
In addition, in the simulation of Test 1 and
(シミュレーション試験)
シミュレーションソフトを用いて、導光板(サンプル)をカーポートの屋根材として使用することを想定してシミュレーションを行った。
(Simulation test)
Simulation was performed on the assumption that the light guide plate (sample) was used as a carport roofing material using simulation software.
具体的には、照明設計解析ソフトウェア(製品名「Light Tools」)を使用して、上記実施例及び比較例で得られたシートを、図9(A)(B)に示す寸法のカーポート屋根材(L1=4980mm、L2=2406、H1=2357mm、H2=1796mm、R1=99°、屋根材面積=12m2)に加工して使用することを想定し、平均照度を測定した。
この際、カーポート直下の範囲(「有効範囲」ともいう)を南北方向20マス、東西方向に10マスに測定間隔を区切り、更にカーポート直下の範囲から東西南北方向にそれぞれ2マスずつ測定範囲を広げ、各マスの照度を測定し、全マスを対象として、実施例1においてプリズム面を形成しない樹脂板(;ブランク、厚さ2.5mm、紫外線吸収層/透明樹脂層の厚さ比が40/2460)の平均照度に対する、サンプルの平均照度の比率(%)を次の式(1)で算出した。
(1)・・平均照度(%)=(全マスの照度平均値)×100/(ブランクの全マスの照度平均値)
Specifically, using lighting design analysis software (product name “Light Tools”), the seats obtained in the above-mentioned examples and comparative examples are converted into carport roofs having the dimensions shown in FIGS. 9A and 9B. material (L1 = 4980mm, L2 = 2406 , H1 = 2357mm, H2 = 1796mm, R1 = 99 °, roofing area = 12m 2) and processed into intended for use to measure the average illuminance.
At this time, the range immediately below the carport (also referred to as the “effective range”) is divided into 20 squares in the north-south direction and 10 squares in the east-west direction, and further, the measurement range is 2 squares each in the east-west-north-south direction. , Measure the illuminance of each mass, and target all the masses to the resin plate that does not form a prism surface in Example 1 (; blank, thickness 2.5 mm, UV absorbing layer / transparent resin layer thickness ratio The ratio (%) of the average illuminance of the sample to the average illuminance of 40/2460) was calculated by the following equation (1).
(1) .. Average illuminance (%) = (Average illuminance value of all cells) × 100 / (Average illuminance value of all blank cells)
この際、長さ方向が南北方向を0°として30°刻みで方位を変えて設置することを想定し、東京での夏至における南中高度(78°)および同じく東京での冬至における南中高度(31°)の時の平均照度を算出し、表2および図10−図11に示した。 At this time, assuming that the length direction is 0 ° in the north-south direction and changing the direction in increments of 30 °, the south-middle altitude at the summer solstice in Tokyo (78 °) and the south-middle altitude in the winter solstice in Tokyo as well. The average illuminance at (31 °) was calculated and shown in Table 2 and FIGS.
(考察)
一定方向に溝を並設してなる通常のプリズム面(比較例1)と、単位プリズム凹部を並設してなるプリズム面、言い換えればワッフル状のプリズム面(実施例3)とを比較すると、特に冬場において、通常のプリズム面(比較例1)の場合には、プリズムを形成しない板体(ブランク)に対する照度比(%)が、60°、90°、120°、240°、270°、300°の場合にほぼ100%となり、照度を高めることができていない、すなわち冬場の導光効果が発現されていないのに対し、ワッフル状のプリズム面(実施例3)の場合には、全方位で導光効果を発現することが確認された。よって、単位プリズム凹部を並設してなるプリズム面、言い換えればワッフル状のプリズム面を備えた導光板をカーポートの屋根材として使用する場合、その設置角度を任意とすることができることが判明した。
(Discussion)
When comparing a normal prism surface (Comparative Example 1) having grooves arranged in a certain direction and a prism surface having unit prism recesses arranged in parallel, in other words, a waffle-shaped prism surface (Example 3), Particularly in winter, in the case of a normal prism surface (Comparative Example 1), the illuminance ratio (%) with respect to a plate (blank) that does not form a prism is 60 °, 90 °, 120 °, 240 °, 270 °, In the case of 300 °, the illuminance cannot be increased, that is, the light guide effect in winter is not expressed, whereas in the case of the waffle-shaped prism surface (Example 3), It was confirmed that the light guide effect was exhibited in the direction. Therefore, when a light guide plate having a prism surface formed by arranging unit prism recesses in parallel, in other words, a waffle-shaped prism surface, is used as a roofing material for a carport, the installation angle can be made arbitrary. .
<試験2:単位プリズム凹部3aの頂部の角度と照度との関係>
頂部角度を種々変えた導光板(サンプル)を、それぞれカーポート屋根材に使用した場合を想定し、頂部角度と照度との関係をシミュレーションにより検討した。
<Test 2: Relationship between the angle of the top of the
Assuming that light guide plates (samples) with various top angles were used for carport roofing materials, the relationship between the top angle and illuminance was examined by simulation.
(シミュレーション試験)
シミュレーションソフトを用いて、導光板(サンプル)をカーポートの屋根材として使用することを想定してシミュレーションを行い、単位プリズム凹部3aの頂部角度の好ましい範囲を検討した。
(Simulation test)
A simulation was performed on the assumption that the light guide plate (sample) was used as a carport roofing material using simulation software, and a preferable range of the top angle of the
具体的には、照明設計解析ソフトウェア(製品名「Light Tools」)を使用して、上記実施例及び比較例で得られたシートを、図9(A)(B)に示す寸法のカーポート屋根材(L1=4980mm、L2=2406、H1=2357mm、H2=1796mm、R1=99°、屋根材面積=12m2)に加工して使用することを想定し、平均照度を測定した。
この際、カーポート直下の範囲(「有効範囲」ともいう)を南北方向20マス、東西方向に10マスに測定間隔を区切り、更にカーポート直下の範囲から東西南北方向にそれぞれ2マスずつ測定範囲を広げ、各マスの照度を測定し、全マスを対象として、実施例1においてプリズム面を形成しない樹脂板(;ブランク、厚さ2.5mm、紫外線吸収層/透明樹脂層の厚さ比が40/2460)の平均照度に対する、サンプルの平均照度の比率(%)を次の式(1)で算出した。
(1)・・平均照度(%)=(全マスの照度平均値)×100/(ブランクの全マスの照度平均値)
Specifically, using lighting design analysis software (product name “Light Tools”), the seats obtained in the above-mentioned examples and comparative examples are converted into carport roofs having the dimensions shown in FIGS. 9A and 9B. material (L1 = 4980mm, L2 = 2406 , H1 = 2357mm, H2 = 1796mm, R1 = 99 °, roofing area = 12m 2) and processed into intended for use to measure the average illuminance.
At this time, the range immediately below the carport (also referred to as the “effective range”) is divided into 20 squares in the north-south direction and 10 squares in the east-west direction, and further, the measurement range is 2 squares each in the east-west-north-south direction. , Measure the illuminance of each mass, and target all the masses to the resin plate that does not form a prism surface in Example 1 (; blank, thickness 2.5 mm, UV absorbing layer / transparent resin layer thickness ratio The ratio (%) of the average illuminance of the sample to the average illuminance of 40/2460) was calculated by the following equation (1).
(1) .. Average illuminance (%) = (Average illuminance value of all cells) × 100 / (Average illuminance value of all blank cells)
その際、長さ方向が南北方向から0°を向くように設置することを想定し、東京での夏至における南中高度(78°)および同じく東京での冬至における南中高度(31°)の時の平均照度を算出し、結果を表3に示した。 At that time, assuming that the length direction is 0 ° from the north-south direction, the south-middle altitude at the summer solstice in Tokyo (78 °) and the south-middle altitude at the winter solstice in Tokyo (31 °) The average illuminance at the time was calculated, and the results are shown in Table 3.
(考察)
夏場において照度をより抑えることができ、冬場において照度をより高めることができるという観点から、頂部角度αは、60°以上120°未満であるのが好ましく、特に70°以上、或いは100°以下であるのがより好ましく、中でも75°以上或いは85°以下であるのがさらに好ましいことが分かった。
(Discussion)
From the viewpoint that the illuminance can be further suppressed in summer and the illuminance can be further increased in winter, the apex angle α is preferably 60 ° or more and less than 120 °, particularly 70 ° or more or 100 ° or less. It was more preferable that it was more preferably 75 ° or more or 85 ° or less.
<試験3:単位プリズム凹部3aのピッチと荷重耐久性との関係>
単位プリズム凹部3aのピッチを変えた実施例7−9の導光板(サンプル)について、JIS K 7162に準じて、下記測定条件で引張試験を行い、最大点応力(Mpa)と破断点ひずみ(%)を測定し、これらとピッチとの関係を図12及び図13に示し、好適なピッチの範囲を検討した。
<Test 3: Relation between pitch of
About the light guide plate (sample) of Example 7-9 in which the pitch of the unit prism recesses 3a was changed, a tensile test was performed under the following measurement conditions in accordance with JIS K 7162, and the maximum point stress (Mpa) and the strain at break (%) ) Were measured, and the relationship between these and the pitch was shown in FIGS. 12 and 13, and a suitable pitch range was examined.
測定装置:島津製作所製「AG−20kNG」
ロードセル:SFL−20KNAG
サンプル形状:ダンベル形 試験片1B形
Measuring device: “AG-20kNG” manufactured by Shimadzu Corporation
Load cell: SFL-20KNAG
Sample shape: Dumbbell type Test piece 1B type
(考察)
図12及び図13の結果より、一方向(例えば横方向)のXピッチ(Lx)と、他方向(例えば縦方向)のYピッチ(Ly)との比率は、最大点応力(Mpa)と破断点ひずみ(%)のいずれにおいても、1:1に近づくほど好ましいことが分かった。
よって、この結果とこれまで行ってきた試験結果を総合すると、一方向(例えば横方向)のXピッチ(Lx)と、他方向(例えば縦方向)のYピッチ(Ly)との比率は、1:1〜1:3であるのが好ましく、中でも1:1〜1:2であるのが好ましく、最も好ましいのは1:1であると考えることができる。
また、単位プリズム凹部3aのピッチ(Lx及びLy)の絶対値に関しては、単位プリズム凹部3aの深さが相対的に浅くなるため、耐久性の点ではピッチも小さい方が好ましいが、ピッチが小さ過ぎると、曲部(R部)の割合が大きくなるため導光性能が低下する可能性があるばかりか、プリズムを賦形するための金型のピッチが増加するのに伴い、金型の製作に微細な加工が必要となって加工が難くなるため、このような観点から、単位プリズム凹部3aのピッチ(Lx及びLy)は、0.5mm〜3mm程度であるのが好ましく、特に0.6mm〜1.5mm、その中でも特に0.6mm〜1.2mmであるのがさらに好ましいと考えることができる。
(Discussion)
From the results of FIGS. 12 and 13, the ratio of the X pitch (Lx) in one direction (for example, the horizontal direction) and the Y pitch (Ly) in the other direction (for example, the vertical direction) is the maximum point stress (Mpa) and the fracture. It turned out that it is so preferable that it is close to 1: 1 in any point strain (%).
Therefore, when this result and the test results conducted so far are combined, the ratio between the X pitch (Lx) in one direction (for example, the horizontal direction) and the Y pitch (Ly) in the other direction (for example, the vertical direction) is 1 Is preferably 1: 1 to 1: 3, more preferably 1: 1 to 1: 2, and most preferably 1: 1.
Further, regarding the absolute value of the pitch (Lx and Ly) of the unit prism recesses 3a, the depth of the unit prism recesses 3a is relatively shallow. Therefore, the smaller pitch is preferable in terms of durability, but the pitch is small. If it is too much, the ratio of the curved part (R part) increases, so that the light guide performance may be lowered, and the mold is manufactured as the pitch of the mold for shaping the prism increases. From this point of view, the pitch (Lx and Ly) of the unit prism recesses 3a is preferably about 0.5 mm to 3 mm, particularly 0.6 mm. It can be considered that it is more preferable that it is -1.5 mm, and especially it is 0.6 mm-1.2 mm among them.
1 導光板
2 透明樹脂板
3 プリズム面
3a 単位プリズム凹部
4 紫外線吸収層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light-
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010093906A JP5514616B2 (en) | 2010-04-15 | 2010-04-15 | Light guide plate |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010093906A JP5514616B2 (en) | 2010-04-15 | 2010-04-15 | Light guide plate |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011228008A JP2011228008A (en) | 2011-11-10 |
JP5514616B2 true JP5514616B2 (en) | 2014-06-04 |
Family
ID=45043170
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010093906A Active JP5514616B2 (en) | 2010-04-15 | 2010-04-15 | Light guide plate |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5514616B2 (en) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0636834U (en) * | 1992-10-23 | 1994-05-17 | 凸版印刷株式会社 | Transparent resin plate |
JP2001083454A (en) * | 1999-09-13 | 2001-03-30 | Sanyo Electric Co Ltd | Skylight for lighting natural light |
CN101191863B (en) * | 2006-11-20 | 2012-02-01 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | Optical plate preparation method |
JP2008134290A (en) * | 2006-11-27 | 2008-06-12 | Takiron Co Ltd | Light diffusion sheet |
-
2010
- 2010-04-15 JP JP2010093906A patent/JP5514616B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011228008A (en) | 2011-11-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100541238C (en) | Light reflector and use the planar light source device of this light reflector | |
WO2017141873A1 (en) | Thermoplastic resin film and production method threrefor, and laminate | |
JP6774536B2 (en) | Dimming member | |
EP1813642A1 (en) | Reflective film and reflector plate | |
JP2000214313A (en) | Light diffusion composite panel | |
US20080071020A1 (en) | Molded product and method of producing the same | |
JP2005047179A (en) | Heat ray shielding resin sheet | |
JP5266082B2 (en) | Light guide plate | |
JP2013532076A (en) | (PMMA) -free molding material or coating system with IR reflective properties in combination with a coating layer or surface film containing PMMA | |
JP2007326314A (en) | Weather-resistant laminate sheet for metal coating and metal plate coated with same | |
JP7010832B2 (en) | Glass laminate | |
JP4537478B2 (en) | Light guide plate | |
KR100850084B1 (en) | EMBO Unstretched Optical Film with Superior Optical Properties and Heat Resistance | |
JP5514616B2 (en) | Light guide plate | |
JP5399792B2 (en) | Light guide plate | |
KR20160080277A (en) | Multi-layer sheet | |
US20100143629A1 (en) | Methacrylic composition for obtaining a coating having a rough texture and a matt appearance | |
JP4575504B2 (en) | Light guide plate | |
US20080045653A1 (en) | Translucent Uv Permeable Panel Exhibiting Ir Reflecting Properties | |
KR102203684B1 (en) | Composite sheet | |
KR101347684B1 (en) | Laminate for display protection | |
JP2017211442A (en) | Light diffusion member and light diffusion system | |
JP5405898B2 (en) | Roof material and simple roof | |
JP4094164B2 (en) | Polycarbonate resin corrugated sheet | |
TWI705994B (en) | Resin film and production method of the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130131 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131018 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131022 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140311 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140331 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5514616 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |