JP6302342B2 - 映像認識性に優れた暗線付き映写黒板 - Google Patents
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Description
本発明は、表面に琺瑯層を有し、黒板機能と映写機能とを兼備する琺瑯製映写黒板に係り、とくに黒板にチョークで文字、画像等を書く際の案内として黒板表面に暗線を有する、暗線付き映写黒板の映像認識性（映写性）向上に関する。
従来から、黒板（チョークボードともいう）は、表面にチョークで文字、画像等を消去可能に描ける機能を有し、種々の講演、講義、説明等の補助として利用されてきた。しかし、最近では、スライド、ＯＨＰなどの各種プロジェクタを利用して、予め、用意した資料をスクリーンに映写し、指示棒等で指しながら説明等を行う場合が一般的になっている。各種プロジェクタを利用して、説明等を行う場合には、映写用のスクリーンに加えて、補足説明のために、チョークで文字等を描書、消去が可能な黒板を用意する必要があり、準備・後始末にかなりの手間を要していた。
このような問題に対し、例えば特許文献１には、優れた黒板機能と優れた映写機能とを兼備する映写黒板が記載されている。特許文献１に記載された映写黒板は、金属基板上に、少なくとも１層の琺瑯層を有する黒板で、最外層の表面琺瑯層が、明度Ｖが3.0〜7.0である色調と、表面粗さRaが5〜25μmである表面特性と、ピークゲインが0.28以上である反射特性と、を有し、好ましくは表面琺瑯層が黒色系、灰色系、緑色系、茶色系、紺色系のうちのいずれかで、75度鏡面光沢度Ｇｓ（75°）が1〜30％である映写黒板である。特許文献１に記載された技術によれば、チョーク文字認識性、チョーク文字消去性に優れるとともに、映像認識性にも優れる黒板となるとしている。
従来から、黒板には、文字、画像等をチョーク（白墨）で描書する際の案内（ガイド）として、表面に細線（実線、破線等）が描かれる場合がある。この細線は、チョーク（白墨）とのコントラストが際立つように、黒板を主として濃緑色系、紺色系、濃茶色系、黒色系、灰色系の色調に調整していることから、目立たないように黒色系で描かれるのが一般的であり、「暗線」とも称されている。
この暗線は、文字、画像等をチョーク（白墨）で描書し消去する黒板機能を利用する場合に便利であるとして、黒板機能と映写機能を兼備する最近の映写黒板においても、表面に暗線を付与することが強く要望されている。
しかし、最近の映写黒板は、映像認識性を高めるため、黒板の色調を濃色系から明るい色合（弱濃色系）に調整する場合が多くなっている。そのため、黒板表面に黒色系の暗線を形成（配置）すると、映写時には、光が暗線部で反射し、暗線が目立ちすぎて映像が乱れ、映像認識性（映写性）が低下する場合があるという問題があった。
本発明は、かかる従来技術の問題を解決し、映像認識性（映写性）に優れた暗線付き映写黒板を提供することを目的とする。
本発明者は、上記した目的を達成するため、映写黒板の映像認識性（映写性）に及ぼす暗線の色、艶等の影響について鋭意検討した。その結果、プロジェクターで映像を投影した場合の映像認識性は、表面琺瑯層と暗線との色差が大きな影響を及ぼすことを見出した。
すなわち、表面琺瑯層と暗線の色調をL*a*b*表色系で表示し、表面琺瑯層と暗線との色差が、次（１）式
ΔＥ*ab＝（（ΔＬ*）２＋（Δａ*）２＋（Δｂ*）２）１／２ ‥‥（１）
（ここで、Ｌ*：L*a*b*表色系で表示した明度、ａ*、ｂ*：L*a*b*表色系で表示した色度、ΔＬ*：表面琺瑯層と暗線と明度の差、Δａ*、Δｂ*：表面琺瑯層と暗線の色度の差）
で定義されるΔＥ*abで15以下に調整することが、暗線付き映写黒板の映像認識性（映写性）を向上させるために重要になることを見出した。また、さらなる映像認識性（映写性）の向上には、表面琺瑯層と暗線とにおける75度光沢度Ｇｓ（75°）の差が±10％以内とする必要があることを見出した。
ΔＥ*ab＝（（ΔＬ*）２＋（Δａ*）２＋（Δｂ*）２）１／２ ‥‥（１）
（ここで、Ｌ*：L*a*b*表色系で表示した明度、ａ*、ｂ*：L*a*b*表色系で表示した色度、ΔＬ*：表面琺瑯層と暗線と明度の差、Δａ*、Δｂ*：表面琺瑯層と暗線の色度の差）
で定義されるΔＥ*abで15以下に調整することが、暗線付き映写黒板の映像認識性（映写性）を向上させるために重要になることを見出した。また、さらなる映像認識性（映写性）の向上には、表面琺瑯層と暗線とにおける75度光沢度Ｇｓ（75°）の差が±10％以内とする必要があることを見出した。
本発明は、かかる知見に基づき、さらに検討を加えて完成されたものである。すなわち、本発明の要旨はつぎの通りである。
（１）金属基板上に、少なくとも１層の琺瑯層を有し、該琺瑯層のうち最外の表面琺瑯層上に暗線を有してなる黒板であって、前記暗線を、L*a*b*表色系で表示した明度Ｌ*が70以下で、かつL*a*b*表色系で表示して前記表面琺瑯層との色差が、次（１）式
ΔＥ*ab＝（（ΔＬ*）２＋（Δａ*）２＋（Δｂ*）２）１／２ ‥‥（１）
（ここで、ΔＬ*：L*a*b*表色系で表示した明度Ｌ*の差、Δａ*：L*a*b*表色系で表示した色度ａ*の差、Δｂ*：L*a*b*表色系で表示した色度ｂ*の差）
で定義されるΔＥ*abで15以下である色調を有する暗線とすることを特徴とする映像認識性に優れた暗線付き映写黒板。
ΔＥ*ab＝（（ΔＬ*）２＋（Δａ*）２＋（Δｂ*）２）１／２ ‥‥（１）
（ここで、ΔＬ*：L*a*b*表色系で表示した明度Ｌ*の差、Δａ*：L*a*b*表色系で表示した色度ａ*の差、Δｂ*：L*a*b*表色系で表示した色度ｂ*の差）
で定義されるΔＥ*abで15以下である色調を有する暗線とすることを特徴とする映像認識性に優れた暗線付き映写黒板。
（２）（１）おいて、前記暗線が、黒色系、灰色系、紺色系、茶色系、緑色系のいずれかであることを特徴とする暗線付き映写黒板。
（３）（１）または（２）おいて、前記暗線が、JIS Z 8741−1997に規定される75度表面光沢度Ｇｓ（75°）で1〜35％であり、かつ該暗線の75度表面光沢度と前記表面琺瑯層の75度表面光沢度との差ΔＧｓ（75°）が±10％以内であることを特徴とする暗線付き映写黒板。
（４）（１）ないし（３）のいずれかにおいて、前記表面琺瑯層が、L*a*b*表色系で表示した明度Ｌ*が30〜70である色調と、JIS B 0601−2001に規定される表面粗さRzが5〜25μmである表面特性と、ピークゲインが0.28以上である反射特性とを有することを特徴とする暗線付き映写黒板。
（５）（１）ないし（４）のいずれかにおいて、前記表面琺瑯層が、透明マット釉薬に少なくとも酸化チタン被覆粒子を配合した琺瑯上釉薬を用いて形成された琺瑯層であることを特徴とする暗線付き映写黒板。
（６）（１）ないし（５）のいずれかにおいて、前記表面琺瑯層が、黒色系、灰色系、緑色系、茶色系、紺色系のいずれかであることを特徴とする暗線付き映写黒板。
（７）（１）ないし（６）のいずれかにおいて、前記表面琺瑯層が、JIS Z 8741−1997に規定される75度表面光沢度Ｇｓ（75°）で1〜30％であることを特徴とする暗線付き映写黒板。
（８）（５）ないし（７）のいずれかにおいて、前記酸化チタン被覆粒子が、雲母粒子の表面に酸化チタンを被覆してなる粒子であることを特徴とする暗線付き映写黒板。
本発明によれば、文字、画像等をチョーク（白墨）で描書する際の案内（ガイド）である暗線を表面に付しても、映写黒板の映像認識性（映写性）が阻害されることはなく、チョーク（白墨）による文字、画像等の描書性が向上し、しかも文字認識性および映像認識性にも優れた映写黒板となり、産業上格段の効果を奏する。
本発明が対象とする映写黒板は、金属基板上に少なくとも１層の琺瑯層を有する黒板で、チョーク文字認識性およびチョーク文字消去性に優れるとともに、映像認識性にも優れる黒板である。本発明になる暗線付き映写黒板は、上記した映写黒板の琺瑯層のうちの最外の表面琺瑯層に所望の暗線を付した黒板である。
ここでいう「暗線」とは、チョークで文字、画像等を描書する際のガイド（案内）として、黒板表面に形成されるもので、文字、画像等の描書が容易になる、ガイド機能を有する。そのため、暗線は、書き手から（例えば、30cm離れた近くから）はっきりと見え、しかも、描画や映像を見る側の人から（例えば、2m離れた位置から）は、暗線がほとんど認識できず邪魔にならず目立たない程度で、文字認識性に優れるとともに、映像を投影した際にも映像認識性に影響がないことが必要となる。暗線が、描画や映像を見る側の人から目立ちすぎると、描書された文字等の認識性（文字認識性）、投影された映像の認識性（映像認識性）が低下する。なお、黒板表面に形成する暗線は、実線、破線、一点鎖線等、その形状や、太さ等はとくに限定する必要はなく、用途に応じて適宜決定できることは言うまでもない。
ここでいう「暗線」とは、チョークで文字、画像等を描書する際のガイド（案内）として、黒板表面に形成されるもので、文字、画像等の描書が容易になる、ガイド機能を有する。そのため、暗線は、書き手から（例えば、30cm離れた近くから）はっきりと見え、しかも、描画や映像を見る側の人から（例えば、2m離れた位置から）は、暗線がほとんど認識できず邪魔にならず目立たない程度で、文字認識性に優れるとともに、映像を投影した際にも映像認識性に影響がないことが必要となる。暗線が、描画や映像を見る側の人から目立ちすぎると、描書された文字等の認識性（文字認識性）、投影された映像の認識性（映像認識性）が低下する。なお、黒板表面に形成する暗線は、実線、破線、一点鎖線等、その形状や、太さ等はとくに限定する必要はなく、用途に応じて適宜決定できることは言うまでもない。
本発明で使用する暗線は、JIS Z 8781-4：2013に規定されるL*a*b*表色系で表示した明度Ｌ*が70以下で、好ましくは黒色系、灰色系、紺色系、茶色系、緑色系のうちのいずれかの暗色系色調で、黒板の色調より濃色とすることが好ましい。明度Ｌ*が70を超えると、明るくなりすぎて黒板表面琺瑯層の色調とのコントラストが大きくなりすぎ、目立ちすぎて、チョーク文字等の文字認識性、プロジェクタで投影された映像の映像認識性が低下する。
本発明で使用する暗線は、上記した範囲のL*a*b*表色系で表示した明度Ｌ*からなる色調を有し、かつL*a*b*表色系で表示して、表面琺瑯層との色差が、次（１）式
ΔＥ*ab＝（（ΔＬ*）２＋（Δａ*）２＋（Δｂ*）２）１／２ ‥‥（１）
（ここで、ΔＬ*：暗線の明度と表面琺瑯層の明度との差、Δａ*、Δｂ*：暗線の色度と表面琺瑯層の色度との差）
で定義されるΔＥ*abで15以下を満足するような色調に調整される。
ΔＥ*ab＝（（ΔＬ*）２＋（Δａ*）２＋（Δｂ*）２）１／２ ‥‥（１）
（ここで、ΔＬ*：暗線の明度と表面琺瑯層の明度との差、Δａ*、Δｂ*：暗線の色度と表面琺瑯層の色度との差）
で定義されるΔＥ*abで15以下を満足するような色調に調整される。
ΔＥ*abが15を超えると、暗線と黒板とのコントラストが大きくなりすぎて、プロジェクターで投影された映像の色再現性が、暗線部における場合と黒板面における場合とで大きく異なることになり、見る人に違和感を感じさせ、映像認識性を低下させる。このため、表面琺瑯層と暗線との色差ΔＥ*abが15以下となるように、映写黒板の表面琺瑯層の色調に応じて、暗線の色調を調整することとした。
また、本発明で使用する暗線は、JIS Z 8741−1997に規定される75度表面光沢度Ｇｓ（75°）が、1〜35％の表面光沢を有する。Ｇｓ（75°）が１％未満では、暗線部での文字消去性が低下する。一方、35％を超えると、暗線部において、プロジェクターで投影した映像が著しく反射され、映像認識性が低下する。このため、暗線の75度表面光沢度Ｇｓ（75°）を1〜35％の範囲に限定した。なお、好ましくは、10〜30％、より好ましくは15〜30％である。
また、本発明で使用する暗線は、上記した範囲の75度表面光沢度Ｇｓ（75°）で、かつ暗線部のＧｓ（75°）と表面琺瑯層のＧｓ（75°）との差ΔＧｓ（75°）が±10％以内となるように調整する。表面琺瑯層と暗線との75度表面光沢度Ｇｓ（75°）の差ΔＧｓ（75°）で、±10％を超えてΔＧｓ（75°）が大きくなると、プロジェクターで投影された映像に対する反射の違いにより、見る人に違和感を感じさせ、映像認識性を低下させる。このようなことから、表面琺瑯層と暗線との75度表面光沢度Ｇｓ（75°）の差ΔＧｓ（75°）を±10％以内に限定した。なお、好ましくはΔＧｓ（75°）で±5％以内、さらに好ましくは±3％以内であり、表面琺瑯層と暗線との光沢度の差は、零とすることがより好ましい。
上記した色調、表面光沢を有する暗線は、表面琺瑯層上に、所望のパターンを、上記した色調、表面光沢を有するように調整されたインクを利用してグラビヤ印刷するか、あるいは上記した色調、表面光沢を満足するように予め調整されたインクを使用して所望のパターンを転写可能に印刷した転写紙を利用して転写するか、あるいは上記した色調、表面光沢を満足するように予め調整されたインクを使用してローラー、注射器等で線引きすることにより形成することが好ましい。
上記した色調、光沢度を有する暗線を形成する映写黒板は、特許第4771880号公報に記載されたと同様の、金属基板上に、少なくとも１層の琺瑯層を有する黒板である。
映写黒板で用いる金属基板の種類は、とくに限定されるものではないが、冷延鋼板とすることが好ましい。金属基板として使用する冷延鋼板には、金属基板と釉薬との密着性を向上させるために、Niめっきを施すことが好ましい。なお、冷延鋼板としては低炭素鋼板、ステンレス鋼板等が例示できる。低炭素鋼板のＣ含有量は、mass％で0.0200％以下とすることが好ましく、より好ましくは0.0100％以下、さらに好ましくは0.0050％以下である。
また、金属基板としては、アルミニウムめっき鋼板またはZn−Al合金めっき鋼板としてもよい。Zn−Al合金めっき鋼板としては、Al含有量が4〜70mass％、残部Znおよび不可避的不純物からなるめっき層を有するめっき鋼板が例示できる。なお、めっき層には、めっき皮膜特性向上のための添加物質を含有してもよいことは言うまでもない。
上記した金属基板上に形成される琺瑯層のうち、最外層の表面琺瑯層は、JIS Z 8781-4：2013に規定されるL*a*b*表色系で表示した明度Ｌ*が30〜70である色調と、JIS B 0601−2001に規定される表面粗さRzが5〜25μmである表面特性と、ピークゲインが0.28以上である反射特性と、あるいはさらにJIS Z 8741−1997に規定される75度表面光沢度Ｇｓ（75°）で1〜30％である表面光沢度を有することが、チョーク文字認識性、チョーク文字消去性、映像認識性の観点から好ましい。
チョークで描書された文字、画像等が見えやすくなる、すなわち、チョーク文字認識性を確保するため、本発明で使用する映写黒板では、表面琺瑯層を、L*a*b*表色系で表示した明度Ｌ*が30〜70である、好ましくは黒色系、灰色系、緑色系、茶色系、紺色系のうちのいずれか、さらに好ましくは黒色系、緑色系、茶色系のいずれかの暗色系色調の琺瑯層とすることが好ましい。明度Ｌ*が上記した範囲を下方に外れると、暗くなりすぎて映像を投影したときに映像認識性が低下し、一方、明度Ｌ*が上記した範囲を上方に外れると、明るくなりすぎてチョーク文字認識性が低下する。なお、琺瑯層の色調、明度は、添加顔料の種類、添加量により調整することができる。L*a*b*表色系で表示した明度Ｌ*を30〜70に調整するには、顔料として、Co、Cr、Tiの金属またはそれらの酸化物を単独あるいは複合して添加することが好ましい。なお、明度Ｌ*は40〜60とすることが好ましい。
また、本発明で使用する映写黒板では、チョークで文字、画像等を書き易くかつ消去し易くなる、チョーク文字描書・消去性を確保するために、表面琺瑯層の表面特性を、JIS B 0601−2001に規定される表面粗さRzが5〜25μmとなるように調整する。なお、好ましくは10〜22μm、さらに好ましくは14〜20μmである。
表面琺瑯層の表面粗さRzが上記した範囲を外れ、平坦に近づくと、チョークがすべり、チョーク描書性が低下するとともに、映像認識性が低下する。一方、上記した範囲を外れ凹凸が大きくなリすぎると、チョーク文字消去性が低下するとともに、映像認識性が低下する。なお、上記した表面琺瑯層の表面特性は、金属基板に塗布する釉薬の組成と、釉薬塗布後の焼成条件の組み合わせを適正範囲とすることにより、達成できる。
本発明で使用する映写黒板においては、表面琺瑯層が上記した色調と表面特性を有し、優れた黒板機能を維持するとともに、さらにピークゲインが0.28以上で、好ましくはハーフゲインが13以上である反射特性を有する黒板とすることが好ましい。
被測定板の反射特性は、例えば、図１に示すように、被測定板3Sの中心に垂直方向に光源10から入射光１を照射し、中心点から同一円弧上を左右に各75°の範囲で５°ずつ移動したポイントでの反射光２の大きさ（反射輝度）を輝度計11で測定して得られた反射特性曲線（図１参照）により求めるものとする。本発明でいう「ピークゲイン」とは、標準白板（完全拡散板：硫酸マグネシウムを焼き付けた純白板）に光を当てたときの反射輝度に対する、同一条件で測定した被測定黒板の反射輝度の比率をいうが、この場合、通常、視野角5°での反射輝度を用いる。また、本発明でいう「ハーフゲイン」は、反射特性曲線における反射輝度がピークの1/2となった場合の視野角幅（度）をいう。
ピークゲインが0.28未満では、投影した映像が暗く、映像認識性に劣ることになり、映写黒板としての要求を満足することができなくなるため、0.28をピークゲインの下限値とした。なお、ピークゲインは好ましくは、0.35〜1.0、より好ましくは0.35〜0.60である。また、広い視野角を得るために、ハーフゲインを13以上とすることが好ましい。このため、本発明で使用する映写黒板は、0.28以上のピークゲインと、好ましくは13以上のハーフゲインを有する反射特性の表面琺瑯層を有することが好ましい。
上記した表面琺瑯層の反射特性は、金属基板に塗布する釉薬に、適正粒径分布を有する酸化チタン被覆粒子、好ましくは酸化チタンを被覆した雲母粒子、を適正量添加し、焼成温度を適正範囲に調整することにより達成できる。
上記した特性を有する表面琺瑯層は、JIS Z 8741−1997に規定され75度鏡面光沢度Ｇｓ（75°）が1〜30％の表面光沢を有することが好ましい。Ｇｓ（75°）が1％未満では、チョーク文字消去性が劣化するとともに、反射輝度が小さくなり、映像が不鮮明となる。一方、Ｇｓ（75°）が30％を超えると、チョーク文字描書性が劣化するとともに、ハレーションを起こし易く視野角が狭くなる。なお、より好ましくはＧｓ（75°）が15〜25％、さらに好ましくは20％超え25％以下である。
表面琺瑯層には、酸化チタン被覆粒子が含有される。表面琺瑯層に酸化チタン被覆粒子を含有させることにより、鮮映性が向上するとともに、表面に凹凸が形成され拡散反射性が向上し、ハレーションが抑制され、反射特性が向上する。表面琺瑯層には、酸化チタン被覆粒子を表面琺瑯層全量に対する質量％で2〜40％、さらに好ましくは3〜20％含有させることが好ましい。酸化チタン被覆粒子が2質量％未満では反射特性向上効果が少ない。酸化チタン被覆粒子が40質量％を超えて含有させると、表面粗さRzが過剰に大きくなりすぎて、チョ−ク文字消去性が悪化すると共に、明度が大きくなりすぎて、チョ−ク文字認識性が低下する。
また、酸化チタン被覆粒子は、100μm以下の平均粒径を有することが好ましい。さらに好ましくは5〜80μmである。酸化チタン被覆粒子の平均粒径が5μm未満では拡散反射性が低下し、一方、酸化チタン被覆粒子の平均粒径が100μmを超えると、表面琺瑯層の表面粗さが過剰に大きくなり、チョーク文字消去性が低下する。なお、ここでいう粒子の平均粒径とは、レーザ回折式粒度分布測定装置を利用して測定した、50％累積粒子径を言うものとする。また、酸化チタン被覆粒子は、雲母粒子の表面に酸化チタン（TiO２）を被覆した粒子とすることが好ましく、雲母粒子は薄板状雲母粒子とすることがより好ましい。
上記した特性を有する表面琺瑯層は、透明マット釉薬に、少なくとも酸化チタン被覆粒子を、あるいはさらに酸化チタン釉薬を、あるいはさらには透明グロス釉薬を配合した琺瑯上釉薬を用いて形成された琺瑯層とすることが好ましい。なお、表面琺瑯層の厚さは、剥離性の観点から200μm以下とすることが好ましい。なお、より好ましくは150μm以下である。
上記した琺瑯上釉薬を用いて形成された表面琺瑯層は、質量％で、酸化チタン被覆粒子の酸化チタンを含む酸化チタンの合計量をTiO２として、TiO２：0.5〜15％、より好ましくは0.5〜10％未満、さらに好ましくは2〜5％を含み、さらに、SiO２：15〜45％、Al２O３：5〜30％、Na２O、K２O、Li２Oから選ばれた１種または２種以上を合計：2〜20％、B２O３：2〜20％を含む、琺瑯層とすることが好ましい。なお、本発明では、黒板の表面琺瑯層には、所望の色を得るために、黒色系顔料、灰色系顔料、緑色系顔料、茶色系顔料、黄色系顔料、紺色系顔料のうちから選ばれた顔料を合計で40質量％以下含むことは言うまでもない。
本発明で使用する映写黒板は、金属基板の表面に、琺瑯下釉薬を塗布し、焼成して下地琺瑯層を形成したのち、あるいは下地琺瑯層を形成することなく、ついで透明マット釉薬に少なくとも酸化チタン被覆粒子を、あるいはさらに酸化チタン釉薬を、あるいはさらに透明グロス釉薬を、配合した琺瑯上釉薬を塗布し、400〜850℃で焼成し表面琺瑯層を形成する製造方法で製造することが好ましい。なお、金属基板は、冷延鋼板、あるいはアルミめっき鋼板またはZn−Al合金めっき鋼板とすることが好ましい。
金属基板として冷延鋼板を用いる場合には、好ましくは冷延鋼板にNiめっきを施したのち、冷延鋼板（金属基板）表面に琺瑯下釉薬を塗布し、焼成して下地琺瑯層を形成する。琺瑯下釉薬としては、とくに限定されるものではなく、従来の琺瑯製黒板で使用される琺瑯下釉薬がいずれも好適である。琺瑯下釉薬の塗布は、スプレー、ロールコータ等の公知の塗布方法がいずれも適用できる。
琺瑯下釉薬としては、なかでも、例えば、固形分全量に対する質量％で、SiO２：20〜80％含有し、残部として、TiO２：0〜15％、ZrO２：0〜20％、B２O３：0〜25％、Al２O３：0〜25％、Na２O：0〜20％、Li２O：0〜20％、K２O：0〜20％、PbO：0〜40％、ZnO：0〜50％、BaO：0〜15％、CaO：0〜15％、CaF２：0〜10％、CoO：0〜20％、NiO：0〜20％、MnO：0〜20％などを含有するSiO２系釉薬とすることが好ましい。
得られた下地琺瑯層の表面に、琺瑯上釉薬を塗布し、その後、600〜850℃で焼成し表面琺瑯層を形成する。琺瑯上釉薬の塗布は、スプレー、ロールコータ等の公知の塗布方法がいずれも適用できる。
琺瑯上釉薬は、透明マット釉薬（フリット）に、あるいは、透明マット釉薬（フリット）100重量部に対し、酸化チタン釉薬（フリット）を100〜20重量部、あるいはさらに透明グロス釉薬（フリット）20重量部以下を添加した釉薬に、適正量の酸化チタン被覆粒子を添加した釉薬とすることが好ましい。また、酸化チタン被覆粒子の添加量は、透明マット釉薬または混合した釉薬（スリップ）：100重量部（焼成後の重量換算）に対し、1〜25重量部とすることが好ましい。
琺瑯上釉薬は、透明マット釉薬のフリットと、あるいは、透明マット釉薬、酸化チタン釉薬、あるいはさらに透明グロス釉薬のフリットと、必要に応じて各種添加物および顔料と、水との混合物の粉砕で得られた泥状物（スリップ）に、適正量の酸化チタン被覆粒子粉末を添加、混合して得られる。なお、顔料として、黒板の所望の色調に合わせて、黒色系顔料、灰色系顔料、緑色系顔料、茶色系顔料、黄色系顔料、紺色系顔料のいずれか単独あるいは複合して添加する必要がある。顔料の添加量としては、スリップ：100重量部（焼成後の重量換算）に対し合計で20重量部以下とすることが好ましい。添加量が20重量部を超えて多くなると、スリップの流動性が低下する。
なお、透明マット釉薬（フリット）としては、固形分全量に対する質量％で、SiO２：30〜45％、Al２O３：20〜35％、B２O３：5〜15％、K２O：5〜15％、Na２O：10〜25％、を含み、残部として、BaO：0〜15％、CaO：0〜15％、F２：0〜10％、TiO２：0〜10％などを含む釉薬とすることが好ましい。
酸化チタン釉薬（フリット）としては、固形分全量に対する質量％で、TiO２を10〜30％含有し、残部として、SiO２：0〜80％、Al２O３：0〜20％、B２O３：0〜25％、Na２O：0〜20％、K２O：0〜20％、Li２O：0〜20％、P２O５：0〜10％、ZrO２：0〜20％、BaO：0〜15％、CaO：0〜15％、MgO：0〜5％、PbO：0〜40％、ZnO：0〜50％、CaF２：0〜10％などを含む釉薬とすることが好ましい。なお、酸化チタン釉薬の顔料である酸化チタンに代えて、酸化ジルコニウム、酸化アンチモン、酸化亜鉛のうちの１種または２種以上の顔料としてもよい。
透明グロス釉薬（フリット）としては、固形分全量に対する質量％で、SiO２：40〜65％を含み、残部として、B２O３：5〜20％、Na２O、K２O、Li２Oのいずれか１種以上を合計で5〜40％、F２：0〜10％、Al２O３：0〜10％、CaO：0〜10％、TiO２：0〜10％、ZnO：0〜10％、MgO：0〜5％などを含む釉薬とすることが好ましい。なお、酸化チタン釉薬の顔料である酸化チタンに代えて、酸化ジルコニウム、酸化アンチモン、酸化亜鉛のうちの１種または２種以上の顔料としてもよい。
焼成温度が、600℃未満では、表面粗さが粗くなりすぎて、反射特性が劣化する。一方、850℃を超えると、表面が平滑になりすぎて、チョーク文字認識性、チョーク文字描書・消去性が低下する。
また、金属基板としてアルミニウムめっき鋼板またはZn−Al合金めっき鋼板を用いる場合には、金属基板表面に、琺瑯上釉薬を塗布し、400〜600℃で焼成し表面琺瑯層を形成することが好ましい。
なお、この場合には、めっき層の溶融防止の観点から、低融点の琺瑯上釉薬を用いる必要がある。このため、上記した透明マット釉薬に代えてリン酸を配合した釉薬に、酸化チタン被覆粒子を、あるいはさらに酸化チタン釉薬を、配合してなる琺瑯上釉薬とすることが好ましい。リン酸を配合した釉薬中のリン酸の含有量は、40質量％以上、好ましくは80質量％以下、さらに好ましくは70質量％以下とすることが好ましい。
リン酸を配合した釉薬（フリット）としては、固形分全量に対する質量％で、P２O５：40〜80％を含有し、残部として、SiO２：0〜40％、Al２O３：0〜50％、B２O３：0〜25％、Na２O：0〜20％、K２O：0〜20％、Li２O：0〜20％、TiO２：0〜30％、Sb２O３：0〜25％、ZnO：0〜20％、BaO：0〜15％、CaO：0〜15％、MgO：0〜5％、PbO：0〜10％、SrO：0〜20％などを含む釉薬とすることが好ましい。
なお、金属基板としてアルミニウムめっき鋼板またはZn−Al合金めっき鋼板を用いる場合には、めっき層の溶融防止の観点から、低融点の琺瑯上釉薬を用いるため、密着性が向上し、琺瑯下釉薬の塗布は必ずしも必要ではない。
また、金属基板としてアルミニウムめっき鋼板またはZn−Al合金めっき鋼板を用いる場合、焼成温度が、400℃未満では、琺瑯層の密着性が低下する。一方、600℃を超えると、めっき層が溶融するという問題が生じる。
金属基板として冷延鋼板（C：0.0050質量％の極低炭素鋼板）を用いた。冷延鋼板の表面には、硫酸ニッケル浴中でニッケルめっき層を形成した。ニッケルメッキされた冷延鋼板の両面に、琺瑯下釉薬をロールコータ法で塗布したのち、800℃で焼成し、30μmの下地琺瑯層を形成した。なお、琺瑯下釉薬は、SiO２系釉薬（フリット）：100質量部に、粘土：6質量部、炭酸マグネシウム：0.15質量部、硼砂：0.4質量部、シリカ：1質量部、水：70質量部を添加した配合原料をボールミルに投入し、粉砕してスリップとしたものを使用した。
ついで、得られた下琺瑯層の一方の表面に、琺瑯上釉薬をスプレー法で塗布したのち、780℃で焼成して70μmの表面琺瑯層を形成し、サンプル黒板とした。
なお、表１に示す組成の透明マット釉薬（フリット）：90質量部に、表２に示す透明グロス釉薬：10質量部、粘土：5.5質量部、亜硝酸ソーダ：0.15質量部、シリカ：0.5質量部、水：70質量部を添加し、さらに、顔料として、TiO２、Sb２O５、NiOを合計：1質量部、Cr２O３：8.2質量部、Co、Crを合計：7.5質量部、Fe２O３、CuO、CoO、MnO等を合計：0.1質量部を添加し、ボールミルで、混合、粉砕して得たスリップＡを作製し、また、表３に示す酸化チタン釉薬（フリット）：100質量部に、粘土：7.5質量部、塩化カリ：0.2質量部、アルミン酸ソーダ：0.3質量部、水：54質量部を添加し、さらに顔料として、Co、Crを合計：1.2質量部を添加して、ボールミルで、混合、粉砕して得たスリップＢを得たのち、スリップＢ：100質量部（焼成後の質量換算）に、酸化チタン被覆粒子粉末：20質量部を水：45質量部とともに添加し、混合してスリップＣを作製し、これらスリップＡとスリップＣとを、３：１の比率で配合し、混合して琺瑯上釉薬とした。使用した酸化チタン被覆粒子は、薄板状雲母粒子の表面に酸化チタン（TiO２）を被覆した粒子で、平均粒径は20μm、酸化チタン被覆率は30％であった。なお、平均粒径は、レーザ回折式粒度分布測定装置を利用して測定した、50％累積粒子径で示す。
得られたサンプル黒板の表面琺瑯層にして、その組成を調査し、さらに表面粗さ、色調、光沢度、反射特性を調査した。得られた結果を表４、表５に示す。
なお、表面粗さは、JIS B 0601−2001の規定に準拠して算術平均粗さRaと最大高さRzを求めた。色調は、JIS Z 8722−2000の規定に準拠して測定し、JIS Z 8781-4：2013の規定に準拠してL*a*b*表色系で表示した色調を表示した。また、光沢度は、JIS Z 8741−1991に準拠して75度鏡面光沢度Ｇｓ（75°）を求めた。また、反射特性は、被測定板（黒板）Ｓの中心に垂直方向に光源10から入射光１を照射し、中心点から同一円弧状を左右に各75°の範囲で５°ずつ移動したポイントでの反射光２の大きさ（反射輝度）を輝度計11で測定し、ピークゲイン、ハーフゲインを求めた。ピークゲインとは、標準白色に光を当てた時の反射輝度に対する、同一条件で測定したサンプル黒板の反射輝度の比率をいう。なお、反射輝度は視野角５°での反射輝度を用いた。
上記した映写黒板（サンプル黒板）の表面に、転写紙を用いて、所望のパターン（格子状細線）を形成した。使用した転写紙は、表６に示す各種色調、75度鏡面光沢度Ｇｓ（75°）を満足するように予め調整されたインクを使用し、所望のパターン（格子状細線太さ：1mm）を転写紙にスクリーン印刷したものを用いた。
なお、使用した暗線の色調、75度鏡面光沢度Ｇｓ（75°）について、上記した表面琺瑯層の場合と同様に測定し、表６に示す。暗線の色調、光沢度は、同種のインクを用いて描いた大きさ：40×60mmの領域について測定した。
得られた暗線付きサンプル黒板について、まず暗線の見え方、文字認識性、映像認識性を評価した。
（１）文字等描書後の暗線の見え方の評価方法
黒板から30cm離れた位置から暗線を見て、暗線がはっきり見え、暗線に沿って文字等を描書できる場合を「○」、暗線が薄くて見えにくいため暗線に沿って文字等を描書しにくい場合を「△」、暗線が薄くて見えにくいため暗線に沿って文字等を描書できない場合を「×」として、暗線のガイド機能の程度を評価した。
（２）文字等描書後の文字認識性の評価方法
暗線に沿って、チョークで文字等を描書したのち、暗線付きサンプル黒板から2mまたは3m離れた位置から暗線を見る。2m離れた位置からは暗線がかすかに見える程度であり、3m離れた位置からは暗線がほとんど見えず、描書された文字等の認識を阻害しない場合を「○」、2m離れた位置からは暗線がはっきり見え、3m離れた位置からは暗線がかすかに見え、描書された文字等の認識を若干阻害する場合を「△」、2m離れた位置からは暗線がはっきり見え、3m離れた位置からも暗線がはっきり見え、描書された文字等の認識を阻害する場合を「×」、として暗線の文字認識性への影響を評価した。
（３）プロジェクタから画像（映像）を投影した時の映像認識性の評価方法
暗線付きサンプル黒板にプロジェクタから画像（映像）を投影し、2m離れた位置から投影された画像（映像）を見る。暗線がほとんど見えず、映像の認識に影響を与えない場合を「○」、暗線が僅かに見え、映像の認識に若干影響を与える場合を「△」、暗線がはっきり見え、映像の認識に影響を与える場合を「×」、として暗線の映像認識性への影響を評価した。
（４）プロジェクタから画像（映像）を投影した際の暗線の見え方の評価方法
暗線付きサンプル黒板にプロジェクタから画像（映像）を投影し、2m離れた位置から投影された画像（映像）を見た際に、暗線の反射の程度を主体に調査する。黒板表面と暗線とで反射および光沢の差がなく、映像の再現性に影響を与えない場合を「○」、黒板表面と暗線とで反射および光沢に若干の差があり、映像の再現性に若干の影響を与える場合を「△」、黒板表面と暗線とで反射および光沢に差があり、映像の再現性に影響を与える場合を「×」、として暗線の映像再現性への影響を評価した。
（１）文字等描書後の暗線の見え方の評価方法
黒板から30cm離れた位置から暗線を見て、暗線がはっきり見え、暗線に沿って文字等を描書できる場合を「○」、暗線が薄くて見えにくいため暗線に沿って文字等を描書しにくい場合を「△」、暗線が薄くて見えにくいため暗線に沿って文字等を描書できない場合を「×」として、暗線のガイド機能の程度を評価した。
（２）文字等描書後の文字認識性の評価方法
暗線に沿って、チョークで文字等を描書したのち、暗線付きサンプル黒板から2mまたは3m離れた位置から暗線を見る。2m離れた位置からは暗線がかすかに見える程度であり、3m離れた位置からは暗線がほとんど見えず、描書された文字等の認識を阻害しない場合を「○」、2m離れた位置からは暗線がはっきり見え、3m離れた位置からは暗線がかすかに見え、描書された文字等の認識を若干阻害する場合を「△」、2m離れた位置からは暗線がはっきり見え、3m離れた位置からも暗線がはっきり見え、描書された文字等の認識を阻害する場合を「×」、として暗線の文字認識性への影響を評価した。
（３）プロジェクタから画像（映像）を投影した時の映像認識性の評価方法
暗線付きサンプル黒板にプロジェクタから画像（映像）を投影し、2m離れた位置から投影された画像（映像）を見る。暗線がほとんど見えず、映像の認識に影響を与えない場合を「○」、暗線が僅かに見え、映像の認識に若干影響を与える場合を「△」、暗線がはっきり見え、映像の認識に影響を与える場合を「×」、として暗線の映像認識性への影響を評価した。
（４）プロジェクタから画像（映像）を投影した際の暗線の見え方の評価方法
暗線付きサンプル黒板にプロジェクタから画像（映像）を投影し、2m離れた位置から投影された画像（映像）を見た際に、暗線の反射の程度を主体に調査する。黒板表面と暗線とで反射および光沢の差がなく、映像の再現性に影響を与えない場合を「○」、黒板表面と暗線とで反射および光沢に若干の差があり、映像の再現性に若干の影響を与える場合を「△」、黒板表面と暗線とで反射および光沢に差があり、映像の再現性に影響を与える場合を「×」、として暗線の映像再現性への影響を評価した。
得られた結果を表６に示す。
本発明例はいずれも、暗線が文字、画像等をチョーク（白墨）で描書する際の案内（ガイド）として有効に機能し、かつチョーク（白墨）で描書した文字等の文字認識性に優れ、さらに、暗線が投影した映像（画像）の再現性に影響することもなく、優れた映像認識性（映写性）を保持する暗線付き映写黒板となっている。一方、本発明の範囲を外れる比較例は、文字認識性および／または映像認識性（映写性）が低下していた。
１ 入射光
２ 反射光
３ｓ 被測定黒板（サンプル）
10 光源
11 輝度計
２ 反射光
３ｓ 被測定黒板（サンプル）
10 光源
11 輝度計
Claims (8)
- 金属基板上に、少なくとも１層の琺瑯層を有し、該琺瑯層のうち最外の表面琺瑯層上に暗線を有してなる黒板であって、前記暗線を、L*a*b*表色系で表示した明度Ｌ*が70以下で、かつL*a*b*表色系で表示して前記表面琺瑯層との色差が、下記（１）式で定義されるΔＥ*abで15以下である色調を有する暗線とすることを特徴とする映像認識性に優れた暗線付き映写黒板。
記
ΔＥ*ab＝（（ΔＬ*）２＋（Δａ*）２＋（Δｂ*）２）１／２ ‥‥（１）
ここで、ΔＬ*：L*a*b*表色系で表示した明度Ｌ*の差、Δａ*：L*a*b*表色系で表示した色度ａ*の差、Δｂ*：L*a*b*表色系で表示した色度ｂ*の差 - 前記暗線が、黒色系、灰色系、紺色系、茶色系、緑色系のいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の暗線付き映写黒板。
- 前記暗線が、JIS Z 8741−1997に規定される75度表面光沢度Ｇs（75°）で1〜35％であり、かつ該暗線の75度表面光沢度と前記表面琺瑯層の75度表面光沢度との差ΔＧs（75°）が±10％以内であることを特徴とする請求項１または２に記載の暗線付き映写黒板。
- 前記表面琺瑯層が、L*a*b*表色系で表示した明度Ｌ*が30〜70である色調と、JIS B 0601−2001に規定される表面粗さRzが5〜25μmである表面特性と、ピークゲインが0.28以上である反射特性とを有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の暗線付き映写黒板。
- 前記表面琺瑯層が、透明マット釉薬に少なくとも酸化チタン被覆粒子を配合した琺瑯上釉薬を用いて形成された琺瑯層であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の暗線付き映写黒板。
- 前記表面琺瑯層が、黒色系、灰色系、緑色系、茶色系、紺色系のいずれかであることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の暗線付き映写黒板。
- 前記表面琺瑯層が、JIS Z 8741−1997に規定される75度表面光沢度Ｇs（75°）で1〜30％であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の暗線付き映写黒板。
- 前記酸化チタン被覆粒子が、雲母粒子の表面に酸化チタンを被覆してなる粒子であることを特徴とする請求項５ないし７のいずれかに記載の暗線付き映写黒板。
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