WO2014156112A1 - 導光部材及び導光部材の製造方法 - Google Patents

Abstract

導光部材は、透明部と反射部を備える。透明部は長形である。透明部は、光を入射させるための入光部と、光を出射するための出光部を備える。入光部は、透明部の長さ方向の端面である。出光部は、透明部の長さ方向に沿う一面である。反射部が、透明部において出光部と反対側の面に沿って設けられる。反射部が入光部から入射した光を出光部側に反射するように構成される。透明部及び反射部が、二色押出成形により形成される。

Description

導光部材及び導光部材の製造方法

　本発明は、一般に導光部材及びその製造方法、より詳細には、長さ方向の端面から導入された光を長さ方向に沿う面から出射する導光部材及びその製造方法に関する。

　日本国特許公開番号２００５－１９８１０６号（以下、文献１）には、導光部材が開示されている。この導光部材は、棒状で、長さ方向の端面から導入された光を、長さ方向に沿う底面で反射し、この光を長さ方向に沿う上面から出射するように構成されている。

　ところで、文献１のような導光部材において、入射した光を出射する方向に反射する反射部は、例えば印刷や蒸着によって反射性の物質を設けたり、微細な凹凸を設けたりすることで形成される。しかし、このように反射部を形成することは、製造工程が増えて、製造コストが増す要因になる。また、印刷等で反射部を設ける場合、反射部が薄くなって、この反射部から光が抜ける可能性があり、反射効率が低くなることも懸念される。

　そこで、本発明の目的は、製造コストの増加を抑制し、反射部における反射効率を高めることができる導光部材を提供することにある。

　本発明に係る導光部材は、以下に示す第１の特徴を有する。導光部材は、透明部と反射部を備える。前記透明部は長形である。前記透明部は、光を入射させるための入光部と、光を出射するための出光部を備える。前記透明部の長さ方向の両端面のうちの少なくとも一方の端面が前記入光部である。前記出光部は、前記透明部の長さ方向に沿う一面である。前記反射部が、前記透明部において前記出光部と反対側の面に沿って設けられる。前記反射部が前記入光部から入射した光を前記出光部側に反射するように構成される。前記透明部及び前記反射部が、二色押出成形により形成される。

　本発明に係る導光部材は、第１の特徴を有する導光部材において、以下に示す第２の特徴を有する。前記透明部の長さ方向と直交する第１方向における一方側に前記出光部が位置し且つ反対側に前記反射部が設けられる。前記透明部は、前記長さ方向と前記第１方向の両者に直交する第２方向における両側の側面の間隔が、前記第１方向において前記反射部に近い部分程小さくなっている。

　また、本発明に係る導光部材は、第２の特徴を有する導光部材において、以下に示す第３の特徴を有する。前記透明部の前記第２方向における両側の側面の間隔が、前記反射部と反対側では一定で且つ前記反射部側では前記反射部に近い部分程小さくなっている。

　また、本発明に係る導光部材は、第２又は第３の特徴を有する導光部材において、以下に示す第４の特徴を有する。前記透明部の前記第２方向における両側の側面が、曲面を備える。前記各曲面が、前記第１方向において前記反射部から離れる部分程前記第２方向において外側に位置するように湾曲し且つ外側に膨らんでいる。

　また、本発明に係る導光部材は、第２乃至４の特徴を有する導光部材において、以下に示す第５の特徴を有する。前記透明部は、幅広部と、この幅広部から前記第１方向における外側に突出した幅狭部を備える。前記幅狭部が、前記幅広部よりも前記第２方向の長さが小さく且つ前記透明部の長さ方向と直交する断面における面積が小さい。前記幅狭部の突出端面に、前記反射部が設けられる。

　また、本発明に係る導光部材は、第５の特徴を有する導光部材において、以下に示す第６の特徴を有する。前記幅狭部の前記第２方向における両側の側面が、前記第１方向において前記反射部から離れる部分程前記第２方向において外側に位置するように湾曲し且つ外側に膨らんだ曲面である。

　また、本発明に係る導光部材の製造方法は、以下に示す第７の特徴を有する。第１～第６のいずれかの特徴を有する導光部材の製造方法である。屈折率の異なる２種類の合成樹脂材料を二色押出成形して、前記透明部及び前記反射部を形成する。

　なお、第２～第７の特徴は、第１の特徴に任意に付加される特徴である。

　本発明にあっては、印刷や蒸着によって反射性の物質を設けたりすることなく、反射部を形成できる。このため、導光部材の製造工程を少なくし、製造コストの増加を抑制できる。また、二色押出成形により反射部が設けられるため、厚みの大きい反射部を形成することができ、反射部において光を抜け難くすることができ、反射効率を高めることができる。

　本発明の好ましい実施形態をさらに詳細に記述する。本発明の他の特徴および利点は、以下の詳細な記述および添付図面に関連して一層良く理解されるものである。
実施形態の導光部材を示す斜視図である。 実施形態の導光部材を組み込んだ照明装置を示す説明図である。 実施形態の照明装置の設置状態を示す説明図である。 実施形態の導光部材を示す断面図である。 実施形態の一例の出光部を示す正面図である。 実施形態の他例の出光部を示す側断面図である。 実施形態の他例の導光部材を示す断面図である。 実施形態の他例の導光部材を示す説明図である。

　以下、添付図面に基づいて本発明の実施形態について記述する。図１に示す本実施形態の導光部材１は、例えば照明装置に組み込まれて用いられる。図２に本実施形態の導光部材１を組み込んだ照明装置２を示す。

　照明装置２は、例えば部屋の天井や壁、床、キャビネットやパネル等の設置物に設けられる。照明装置２は、導光部材１と、一対の制御基板２１Ａ，２１Ｂと、一対の光源２０Ａ，２０Ｂを備えている。

　図１に示すように、導光部材１は、一方向に延びる長形である。具体的に導光部材１は、真っ直ぐな棒状である。

　以下、導光部材１の長さ方向と直交する方向で、且つ後述する反射部５と出光部１２が向かい合う方向である第１方向を高さ方向とし、導光部材１の長さ方向及び高さ方向の両者と直交する第２方向を幅方向として説明する。すなわち、図１において矢印Ｄ１に示す方向が導光部材１の長さ方向であり、矢印Ｄ２に示す方向が導光部材１の幅方向であり、矢印Ｄ３に示す方向が導光部材１の高さ方向である。

　導光部材１は、透明部４と反射部５を備えている。本実施形態の透明部４は、入光部１０Ａ及び出光部１２を備えている。本実施形態の透明部４は、さらに、入光部１０Ｂと、一対の反射面１１を備えている。以下では、入光部１０Ａを第１入光部１０Ａと記載し、入光部１０Ｂを第２入光部１０Ｂと記載する場合がある。

　図２に示すように、第１入光部１０Ａは、導光部材１の長さ方向の一端面である。第２入光部１０Ｂは、導光部材１の第１入光部１０Ａと反対側の端面である。すなわち、本実施形態では、導光部材１の長さ方向の両側に入光面が存在している。なお、導光部材１の長さ方向において第１入光部１０Ａとは反対側の端面は、第２入光部１０Ｂでなくてもよい。

　反射部（拡散部）５、一対の反射面１１、及び出光部（出光面）１２は、導光部材１の長さ方向に沿う面である。すなわち、反射部５、一対の反射面１１、及び出光部１２は、夫々導光部材１の外周面の一部で構成されている。

　本実施形態の出光部１２は、導光部材１の高さ方向（厚み方向）の一方の面である。反射部５は、導光部材１の高さ方向において出光部１２と反対側の面に設けられている。各反射面１１は、導光部材１の幅方向の側面である。すなわち、本実施形態では、導光部材１の幅方向の両側の側面の各々が反射面１１となっている。

　導光部材１の外周面において出光部１２を除く部分（すなわち、反射部５と一対の反射面１１を合わせた部分）は、第１入光部１０Ａ及び第２入光部１０Ｂから入射した光を出光部１２側に反射する。

　照明装置２の発光方式は、いわゆるエッジライト方式である。すなわち、照明装置２は、導光部材１の第１入光部１０Ａ及び第２入光部１０Ｂに光を照射することで、図２に示すように、導光部材１の長さ方向に沿う面である出光部１２から光を出す。

　照明装置２が備える一対の制御基板２１Ａ，２１Ｂのうちの一方の制御基板２１Ａは、第１入光部１０Ａに対向する位置に配置され、他方の制御基板２１Ｂは、第２入光部１０Ｂに対向する位置に配置されている。すなわち、制御基板２１Ａ，２１Ｂは、導光部材１の長さ方向の両側に配置されている。

　以下、照明装置２が備える一対の光源２０Ａ，２０Ｂのうち、一方の光源２０Ａを第１光源２０Ａと記載し、他方の光源２０Ｂを第２光源２０Ｂと記載する場合がある。各光源２０Ａ，２０Ｂは、例えば発光ダイオードである。第１光源２０Ａは制御基板２１Ａに実装され、第２光源２０Ｂは制御基板２１Ｂに実装されている。これにより、第１光源２０Ａが導光部材１の長さ方向の一端側に配置され、第２光源２０Ｂが導光部材１の長さ方向の他端側に配置されている。第１光源２０Ａは、第１入光部１０Ａに対向している。第２光源２０Ｂは、第２入光部１０Ｂに対向している。

　第１光源２０Ａは、制御基板２１Ａに設けられた回路に電気的に接続されている。第１光源２０Ａは、制御基板２１Ａの回路に電力を供給することで発光する。第２光源２０Ｂは、制御基板２１Ｂに設けられた回路に電気的に接続されている。第２光源２０Ｂは、制御基板２１Ｂの回路に電力を供給することで発光する。照明装置２を用いる場合は、両光源２０Ａ，２０Ｂは同時に発光される。

　第１光源２０Ａから発した光は、対応する第１入光部１０Ａから導光部材１に入る。第２光源２０Ｂから発した光は、対応する第２入光部１０Ｂから導光部材１に入る。このように各入光部１０Ａ，１０Ｂから導光部材１に入射した光は、概ね導光部材１の長さ方向の反対側の端面に向かって進行し、この進行の過程において反射部５や一対の反射面１１によって出光部１２側に反射する。そして、このように反射部５や一対の反射面１１で反射した光は、出光部１２の全体から出射する。これにより、出光部１２は、帯状に発光する。なお、照明装置２は、両光源２０Ａ，２０Ｂのうちのいずれか一方のみを備える装置であってもよい。

　照明装置２は、例えば図３に示すように、建物の壁６１と天井６０とでなす隅部に沿って設置される。この照明装置２の導光部材１は、天井６０の直ぐ下に配置されている。また、導光部材１の出光部１２は、壁６１に臨むように斜め下方に向けられている。図３に示す照明装置２は、屋内照明として利用され、出光部１２から出射された光によって壁６１を照らす。

　以下、導光部材１及び照明装置２についてさらに詳細に説明する。図１に示すように、本実施形態の導光部材１は、透明部４と反射部５のみからなる。透明部４と反射部５は、導光部材１の高さ方向に並んでいる。

　透明部４は、導光部材１の長さ方向に延びる長形状である。反射部５は、透明部４の長さ方向に沿う一面に設けられている。

　導光部材１は、合成樹脂製である。導光部材１は、押出成形により形成されている。本実施形態の導光部材１は、透明部４となる合成樹脂材料と、反射部５となる合成樹脂材料を用いて二色押出成形（共押出成形）することで製造される。

　透明部４となる合成樹脂材料は、透光性（光透過性）を有する。透明部４となる合成樹脂材料は、例えばＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）、あるいはＰＭＭＡにＰＭＡ（ポリアクリル酸メチル）又はアクリルゴムのいずれか一方又は両方を添加した材料である。ＰＭＡやアクリルゴムは、ＰＭＭＡと光の屈折率が略同じで透明性を損ない難く、導光部材１の成形性や耐衝撃性を改善できる。

　反射部５となる合成樹脂材料は、例えば透明部４となる合成樹脂材料を酸化チタン等で着色した材料である。すなわち、反射部５となる合成樹脂材料は、ＰＭＭＡ、あるいはＰＭＭＡにＰＭＡ又はアクリルゴムのいずれか一方又は両方を添加した主材に酸化チタン等を加えた材料である。

　なお、反射部５となる合成樹脂材料は、透明部４となる合成樹脂材料とは異なる合成樹脂材料を酸化チタン等で着色した材料であってもよい。例えば、反射部５となる合成樹脂材料としては、ＡＢＳ（acrylonitrile　butadiene　styrene）、ＡＳＡ（Acrylonitrile　Styrene　Acrylate resin）、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド等を、酸化チタン等で着色した材料が用いられる。また、透明部４の材料や、反射部５の材料は、ポリカーボネート等の他の材料であってもよい。

　透明部４となる合成樹脂材料と、反射部５となる合成樹脂材料は、反射部５の反射率が透明部４と比べて高くなるよう、光の屈折率が異なっている。

　図１に示すように、導光部材１の長さ方向と直交する断面の形状は、導光部材１の長さ方向において一様である。また、導光部材１の長さ方向と直交する断面の形状は、図４に示すように、導光部材１の幅方向の中心を通る中心線Ｌ１を中心にした線対称である。

　透明部４は、幅広部４０と幅狭部４１を備えている。本実施形態の透明部４は、幅広部４０と幅狭部４１のみからなる。

　幅広部４０は、幅狭部４１よりも幅が広い。幅広部４０は幅狭部４１よりも、導光部材１の長さ方向と直交する断面の面積が大きい。幅狭部４１は、幅広部４０の反射部５側の端部における幅方向の中央部から突出している。幅狭部４１の突出方向は、導光部材１の高さ方向と平行である。

　図２に示すように、入光部１０Ａは、幅広部４０の長さ方向の一端面４０２Ａと、この端面４０２Ａと面一となる幅狭部４１の長さ方向の一端面４１０Ａとで構成されている。また、入光部１０Ｂは、幅広部４０の長さ方向の端面４０２Ａとは反対側の端面４０２Ｂと、この端面４０２Ｂと面一となる、幅狭部４１の長さ方向の端面４１０Ａとは反対側の端面４１０Ｂとで構成されている。

　入光部１０Ａ，１０Ｂ（導光部材１の長さ方向の両端面）は、透明部４の長さ方向（導光部材１の長さ方向）と直交している。入光部１０Ａ，１０Ｂは、レーザーによる切断で形成された凹凸の少ない平滑面である。

　光源２０Ａ，２０Ｂは、導光部材１の長さ方向から見て幅広部４０と重なる位置に配置されている。すなわち、第１光源２０Ａは、第１入光部１０Ａの一部である、幅広部４０の長さ方向の端面に対向している。第２光源２０Ｂは、第２入光部１０Ｂの一部である、幅広部４０の長さ方向の端面に対向している。各光源２０Ａ，２０Ｂは、幅狭部４１に対向する位置には配置されていない。

　このように、幅広部４０は、導光部材１の長さ方向と直交する断面の面積が幅狭部４１よりも大きい。そして、この幅広部４０に、光源２０Ａ，２０Ｂが対向するので、光源２０Ａ，２０Ｂが大型であっても、光源２０Ａ，２０Ｂから発した光のほとんどを入光部１０Ａ，１０Ｂに入射させることが可能になる。また、幅狭部４１は、導光部材１の長さ方向と直交する断面の面積が、幅広部４０よりも小さいため、導光部材１の小型化を図ることが可能になる。

　第１光源２０Ａから発した光は、第１入光部１０Ａの一部である、幅広部４０の長さ方向の端面から導光部材１に入る。第２光源２０Ｂから発した光は、第２入光部１０Ｂの一部である、幅広部４０の長さ方向の端面から導光部材１に入る。

　本実施形態では、図１に示すように、幅狭部４１の突出端面に、反射部５が設けられている。ここで、幅狭部４１の突出端面とは、幅広部４０から突出した幅狭部４１の先端面である。幅狭部４１の突出端面は、導光部材１の高さ方向と直交した平面である。反射部５は、透明部４の長さ方向の全長に亘っている。

　図４に示すように、反射部５の長さ方向と直交する断面の形状は、導光部材１の幅方向に長い矩形状である。反射部５の幅（導光部材１の幅方向における長さ）は、幅狭部４１の突出端面の幅よりも広い。反射部５の幅方向における両側端部は、幅狭部４１の突出端面よりも幅方向の外側に向かって突出している。反射部５の反射率は、透明部４よりも高く、入光部１０Ａ，１０Ｂから透明部４に入った光を出光部１２側（幅広部４０側）に拡散して反射する。

　本実施形態では、透明部４の幅方向の両側の側面の夫々が反射面１１となっている。すなわち、各反射面１１は、幅狭部４１の側面と、この幅狭部４１の側面に繋がれた幅広部４０の側面とで構成されている。

　幅狭部４１の幅は、導光部材１の高さ方向において、幅広部４０側に近い部分程大きくなっている。幅広部４０の幅は、出光部１２側では一定であり、幅狭部４１側では導光部材１の高さ方向において幅狭部４１に近い部分程小さくなっている。すなわち、透明部４の幅は、反射部５に近い部分程小さくなっている。

　幅狭部４１の幅方向の両側の側面は、導光部材１の長さ方向と直交する断面において、幅狭部４１の外側に向かって突となる略弧状の曲面である。詳しくは、幅狭部４１の両側面は、断面略放物線状に湾曲した曲面である。このため、反射部５で反射して幅狭部４１の両側面に至った光は、出光部１２側に向かって全反射しやすい。また、図示は省略するが、本実施形態の反射部５は照明装置２の図示しないホルダーの嵌込部に嵌め込まれて取り付けられる。すなわち、反射部５はホルダーに取付けられる被取付部として利用される。

　幅広部４０の幅方向の両側の側面は、直線状部４００と、曲線状部４０１を備えている。本実施形態の幅広部４０の各側面は、直線状部４００と曲線状部４０１のみからなる。

　直線状部４００は、曲線状部４０１よりも出光部１２側に位置している。直線状部４００は、導光部材１の高さ方向と略平行な面である。曲線状部４０１は、導光部材１の高さ方向において幅狭部４１に近い部分程徐々に導光部材１の幅方向の内側に位置するように湾曲した断面弧状の曲面である。曲線状部４０１は直線状部４００と連続している。曲線状部４０１は、幅狭部４１の対応する側面の出光部１２側の端縁に繋がっている。曲線状部４０１と幅狭部４１の側面の両者で、導光部材１の内側に凹んだ入隅部が形成されている。

　反射部５で反射した後に幅狭部４１の両側面で反射して幅広部４０に到った光の一部は、曲線状部４０１で全反射して出光部１２側に進みやすい。

　出光部１２は、幅広部４０における幅狭部４１と反対側（反射部５と反対側）に臨む面である。出光部１２は透明部４の長さ方向に亘っている。反射部５で幅広部４０側に反射した光は、出光部１２から出射する。

　出光部１２の幅方向の両端部を除く部分は、幅方向の中央に近い部分程、導光部材１の高さ方向において反射部５側に位置するように窪んだ凹曲面１２４である。凹曲面１２４は、導光部材１の長さ方向と直交する断面において、反射部５側に凹んだ弧状に形成されている。このため、出光部１２から出射する光は、概ね導光部材１の幅方向外側に屈曲する。これにより、出光部１２から出射した光で、出光部１２よりも幅の広い領域を照らすことができる。

　なお、本実施形態の出光部１２の断面形状は、透明部４の長さ方向に一様であるが、図５や図６に示すように導光部材１の長さ方向において変化してもよい。図５に示す例では、出光部１２の長さ方向における複数箇所に、微細な筋１２０が形成されている。各筋１２０は、溝又は突条である。各筋１２０は出光部１２の幅方向と平行であって、出光部１２の幅方向に亘っている。各筋１２０は例えば導光部材１を押出成形する際のフローマークによって形成される。このように出光部１２に筋１２０を設けることで、筋１２０から出射される光を、図５の矢印で示すように導光部材１の長さ方向に拡散できる。

　図６に示す例では出光部１２が長さ方向において凹部１２１と凸部１２２が交互に形成された波状に形成されている。この波状の出光部１２は、例えば導光部材１の成形時に生じる成形ひけ等の現象を利用して形成される。このように導光部材１の出光部１２を波状に形成することでも、出光部１２から出射される光を導光部材１の長さ方向に拡散できる。

　図４に示すように出光部１２は、湾曲面１２３Ａ，１２３Ｂを備えている。出光部１２の幅方向の一端部に湾曲面１２３Ａが位置し、他端部に湾曲面１２３Ｂが位置している。湾曲面１２３Ａ，１２３Ｂは、出光部１２の幅方向の外側に位置する部分程、導光部材１の高さ方向において反射部５側に位置するように湾曲している。

　湾曲面１２３Ａ，１２３Ｂは、導光部材１の幅方向において反射部５よりも外側に位置している。湾曲面１２３Ａ，１２３Ｂは、出光部１２と幅広部４０の側面部（詳しくは直線状部４００）とを繋ぐ隅部である。

　湾曲面１２３Ａ，１２３Ｂは、導光部材１の長さ方向と直交する断面において、曲率半径が同じで且つ中心角が略９０度の弧状である。出光部１２の凹曲面１２４と、幅広部４０の湾曲面１２３Ａ側の側面とは、湾曲面１２３Ａを介して角が形成されないように連続している。出光部１２の凹曲面１２４と、幅広部４０の湾曲面１２３Ｂ側の側面とは、湾曲面１２３Ｂを介して角が形成されないように連続している。

　図４に、解析により求めた反射部５で反射した光線を破線で示す。図４に示すように、反射部５から湾曲面１２３Ａ，１２３Ｂに到達した光は、湾曲面１２３Ａ，１２３Ｂによって散乱して出射する。この場合、湾曲面１２３Ａ，１２３Ｂは、出光部１２の両側端部から出射する光に若干の拡散性を付与する。すなわち、反射部５から導光部材１の幅方向の外側に広がるように出光部１２側に向かう光が、湾曲面１２３Ａ，１２３Ｂに到達すると、この光は湾曲面１２３Ａ，１２３Ｂにおいて出光部１２の幅方向の中央側に向けて屈折し拡散する。このため、出光部１２から出射した光の照射領域における幅方向の外側部分にあっては、その照度が幅方向の外側に行くにつれて緩やかに低下する。

　なお、両湾曲面１２３Ａ，１２３Ｂの曲率半径は、図７に示すように異なってもよい。図７に、解析により求めた反射部５で反射した光線を破線で示す。図７に示すように、両湾曲面１２３Ａ，１２３Ｂの曲率半径が異なると、両湾曲面１２３Ａ，１２３Ｂにおける光の散乱性が変化する。すなわち、出光部１２から出射する光の配光特性が、出光部１２の幅方向の一方側と他方側とで変化する。

　次に導光部材１の製造装置３について説明する。図８には、本実施形態の導光部材１の生産ラインである製造装置３が示されている。

　製造装置３は、押出成形機３０、サイジング３１、水槽３２、引取機３３、切断機３４、及び整列機３５を備えている。

　押出成形機３０は、二色押出成形機であり、その先端には押出金型３０２が設けられている。押出成形機３０は、第一押出機３００と第二押出機３０１を備えている。切断機３４は、例えば出力１００Ｗで炭酸ガスレーザー（ＣＯ_２レーザー）を照射して切断を行う。

　サイジング３１、水槽３２、引取機３３、切断機３４、及び整列機３５は、この順序で、押出成形機３０から押し出される押出成形体の押出方向に並んでいる。すなわち、押出成形機３０、サイジング３１、水槽３２、引取機３３、切断機３４、及び整列機３５は、この順序で生産ラインの上流側から順に設けられている。

　本実施形態の導光部材１の製造方法は、押出工程、サイジング工程、冷却工程、引取工程、切断工程、及び整列工程を含む。

　押出工程では、押出成形機３０による二色押出成形によって、押出成形体が成形される。この押出成形では、第一押出機３００において透明部４となる合成樹脂材料が可塑化されて押出金型３０２から押し出され、同時に第二押出機３０１において反射部５となる合成樹脂材料が可塑化されて押出金型３０２から押し出される。これにより、押出成形機３０から、透明部４となる合成樹脂材料と第１反射部５となる合成樹脂材料とを一体的に有する押出成形体が、押出金型３０２を経て生産ラインの下流側に押し出される。なお、ここで言う押出工程には、後述する切断工程、すなわち、押出成形機３０Ａから連続して押し出されている押出成形体を所望の長さに切断する工程は含まれない。

　引取工程では、引取機３３により、押出金型３０２から押し出された、中間生成物である押出成形体が引っ張られる。これにより、押出成形体は、サイジング３１及び水槽３２を順に通過する。すなわち、導光部材１は、押出成形機３０による押出工程、サイジング３１によるサイジング工程、水槽３２による冷却工程、及び整列機３５による整列工程を順に経て製造される。

　サイジング工程では、サイジング３１を通過する押出成形体が、サイジング３１によって所定の形状に整えられる。これにより、サイジング３１を通過した押出成形体の断面形状は、製造後の導光部材１の断面形状と同じになる。

　冷却工程では、押出成形体が水槽３２を通過する。これにより、押出成形体は、水槽３２内の水によって冷却されて固化される。このように押出金型３０２、サイジング３１、及び水槽３２を順に通過した押出成形体は、引取機３３を通過した後、切断機３４に至る。

　切断工程では、切断機３４から照射されたレーザーにより、引取機３３によって押出方向に移動している押出成形体が切断される。すなわち、切断工程は、押出工程と同時に行われる工程（インラインで行われる工程）である。具体的に切断工程におけるレーザーによる切断は、押出成形機３０から連続して押し出されている押出成形体（所望の長さに切り出される前の押出成形体）に対して行われる。

　具体的に、切断機３４は、当該切断機３４を通過中の押出成形体に長さ方向と直交する方向から炭酸ガスレーザーを照射し、押出成形体をその長さ方向と直交する方向に切断する。これにより、透明部４と反射部５を備えた所望の長さを有する複数の導光部材１が切り出される。このように切り出された複数の導光部材１の長さ方向の端面（入光部１０Ａ，１０Ｂ）は、その全体が切断機３４から照射したレーザーによって溶断された平坦な面になる。

　整列工程では、前記切り出された複数の導光部材１が、整列機３５によって順次整列して配置される。

　以上説明した本実施形態の導光部材１は、以下の第１の特徴を有する。導光部材１は、透明部４と反射部５を備える。透明部４は長形である。透明部４は、光を入射させるための入光部１０Ａと、光を出射するための出光部１２を備える。透明部４の長さ方向の両端面のうちの少なくとも一方が入光部１０Ａである。出光部１２は、透明部４の長さ方向に沿う一面である。反射部５が、透明部４において出光部１２と反対側の面に沿って設けられる。反射部５が入光部１０Ａから入射した光を出光部１２側に反射するように構成される。透明部４及び反射部５が、二色押出成形により形成される。

　この導光部材１にあっては、印刷や蒸着によって反射性の物質を設けたり、微細な凹凸を設けたりすることなく、反射部５を形成できる。従って、導光部材１の製造工程を少なくし、導光部材１の製造コストの増加を抑制できる。また、二色押出成形により反射部５を設けることで、厚みの大きい反射部５を形成でき、反射部５において光が抜け難くなって反射効率を高めることができる。また、このように反射部５の厚みを大きくすることで、前述したように反射部５を照明装置２のホルダーに取り付けられる被取付部として利用できる。また、二色押出成形により反射部５が設けられるため、反射部５の透明部４に対する位置や形状を安定化できる。さらに、透明部４と反射部５の境界に傷が付き難くなるといった利点もある。

　本実施形態の導光部材は、第１の特徴を有する導光部材１において、以下に示す第２の特徴を有する。導光部材１の高さ方向（透明部４の長さ方向と直交する第１方向）における一方側に出光部１２が位置し且つ反対側に反射部５が設けられる。透明部４は、導光部材１の幅方向（透明部４の長さ方向と導光部材１の高さ方向の両者に直交する第２方向）における両側の側面の間隔が、導光部材１の高さ方向において反射部５に近い部分程小さくなっている。

　この導光部材１にあっては、透明部４の両側面が出光部１２側に反射しやすい方向に傾き、これにより、入光部１０Ａ，１０Ｂから入った光を透明部４の両側面で反射して出光部１２側に導くことができる。なお、前記の透明部４の両側の側面の間隔が、導光部材１の高さ方向において反射部５に近い部分程小さくなるとは、透明部４の高さ方向における全体において幅が漸次狭くなるものに限られない。例えば、本実施形態のように導光部材１の高さ方向の一部の区間に、透明部４の両側の側面の間隔が一定となる部分（直線状部４００に対応する部分）を含んだものも含まれる。

　また、本実施形態の導光部材１は、第２の特徴を有する導光部材１において、以下に示す第３の特徴を有する。透明部４は、導光部材１の幅方向における両側の側面の間隔が、反射部５と反対側では一定で且つ反射部５側では反射部５に近い部分程小さくなっている。

　この導光部材１の透明部４の反射部５と反対側の部分（導光部材１の幅方向における両側の側面の間隔が一定となる部分）は、導光部材１の長さ方向と直交する断面の面積が大きくなる。このため、透明部４の反射部５と反対側の部分に対応する位置に、大型の光源２０Ａを配置できる。また、透明部４の両側面において反射部５側の部分は、出光部１２側に反射しやすい方向に傾く。このため、入光部１０Ａ，１０Ｂから入った光を出光部１２側に導くことができる。

　また、本実施形態の導光部材１は、第２又は第３の特徴を有する導光部材１において、以下に示す第４の特徴を有する。透明部４の導光部材１の幅方向における両側の側面が、曲線状部４０１（曲面）を備える。各曲線状部４０１が、導光部材１の高さ方向において反射部５から離れる部分程導光部材１の幅方向において外側に位置するように湾曲し且つ外側に膨らんでいる。

　この導光部材１にあっては、入光部１０Ａ，１０Ｂから入った光を曲線状部４０１で反射して出光部１２側に導くことができる。

　また、本実施形態の導光部材１は、第２乃至４の特徴を有する導光部材１において、以下に示す第５の特徴を有する。透明部４は、幅広部４０と、幅広部４０から導光部材１の高さ方向における外側に突出した幅狭部４１を備える。幅狭部４１が、幅広部４０よりも導光部材１の幅方向における長さが小さく且つ透明部４の長さ方向と直交する断面における面積が小さい。幅狭部４１の突出端面に、反射部５が設けられる。

　この導光部材１にあっては、光源２０Ａを断面積の大きい幅広部４０の対向位置に配置することで、光源２０Ａが大型であっても、光源２０Ａから発せられた光のほとんどを入光部１０Ａに入射させることができ、光量の損失を抑えることができる。また、光源２０Ａが対向配置されない幅狭部４１の断面積を小さくしたことで、導光部材１の小型化を図ることができる。

　また、本実施形態の導光部材１は、第５の特徴を有する導光部材１において、以下に示す第６の特徴を有する。幅狭部４１の導光部材１の幅方向における両側の側面が、導光部材１の高さ方向において反射部５から離れる部分程導光部材１の幅方向において外側に位置するように湾曲し且つ外側に膨らんだ曲面である。

　この導光部材１にあっては、反射部５で反射した後、幅狭部４１の両側面で反射した光が、透明部４の幅方向の両外側に向かって広がり難くなる。このため、幅広部４０の両側面から光が漏れ出し難くなる。すなわち、幅狭部４１の両側面で反射した光を出光部１２に集めることができ、出光部１２から効率良く光を出射できる。

　また、本発明に係る導光部材１の製造方法は、以下に示す第７の特徴を有する。第１～第６のいずれかの特徴を有する導光部材１の製造方法である。屈折率の異なる２種類の合成樹脂材料を二色押出成形して、透明部４及び反射部５を形成する。

　この導光部材１の製造方法では、印刷や蒸着によって反射性の物質を設けたり、微細な凹凸を設けたりすることなく、反射部５を形成できる。従って、導光部材１の製造工程を少なくし、導光部材１の製造コストの増加を抑制できる。また、二色押出成形により反射部５が設けられるため、厚みの大きい反射部５を形成でき、反射部５において光を抜け難くできて反射効率を高めることができる。また、このように反射部５の厚みを大きくすることで、また、反射部５は、前述したように照明装置２のホルダーに取り付けられる被取付部として利用することもできる。また、二色押出成形により反射部５を設けることで、反射部５の透明部４に対する位置や形状を安定化できる。さらに、透明部４と反射部５の境界に傷が付き難くなるといった利点もある。

　なお、第２～第７の特徴は、第１の特徴に任意に付加される特徴である。

　また、本実施形態の透明部４は、幅広部４０の幅方向中央部から幅狭部４１を突出したものであるが、透明部４の断面形状はこれに限定されない。例えば幅狭部４１が幅広部４０の幅方向の片側から突出し、これにより透明部４の幅が出光部１２から反射部５に近い部分程小さくなってもよい。

　また、幅広部４０の反射部５側の両側面は、反射部５に近い部分程幅方向内側に位置するように傾斜してもよい。また、透明部４において直線部４００に対応する部分は、反射部５に近い部分程幅が狭くなるように湾曲あるいは傾斜してもよい。

　また、幅狭部４１の両側面は断面弧状の面ではなく、断面直線状の面であってもよい。また、本実施形態では、切断工程を成形工程と同時に（すなわち、インラインで）行った。しかし、押出成形体をレーザー以外の他の手段により切断し、この後、切断された押出成形体の端部をレーザーで切断することで導光部材１を形成してもよい。また、この他、導光部材１の断面形状は適宜設計変更可能である。また、製造装置３についても適宜設計変形可能である。

　以上、本発明を幾つかの好ましい実施形態によって記述したが、この発明の本来の精神および範囲、即ち請求の範囲を逸脱することなく、当業者によって様々な修正および変形が可能である。

Claims (7)

1. 導光部材は、透明部と反射部を備え、
   前記透明部は長形であり、
   前記透明部は、光を入射させるための入光部と、光を出射するための出光部を備え、
   前記透明部の長さ方向の両端面のうちの少なくとも一方の端面が前記入光部であり、前記出光部は、前記透明部の長さ方向に沿う一面であり、前記反射部が、前記透明部において前記出光部と反対側の面に沿って設けられ、前記反射部が前記入光部から入射した光を前記出光部側に反射するように構成され、前記透明部及び前記反射部が、二色押出成形により形成されたことを特徴とする導光部材。
2. 前記透明部の長さ方向と直交する第１方向における一方側に前記出光部が位置し且つ反対側に前記反射部が設けられ、前記透明部は、前記長さ方向と前記第１方向の両者に直交する第２方向における両側の側面の間隔が、前記第１方向において前記反射部に近い部分程小さくなっていることを特徴とする請求項１に記載の導光部材。
3. 前記透明部の前記第２方向における両側の側面の間隔が、前記反射部と反対側では一定で且つ前記反射部側では前記反射部に近い部分程小さくなっていることを特徴とする請求項２に記載の導光部材。
4. 前記透明部の前記第２方向における両側の側面が、曲面を備え、前記各曲面が、前記第１方向において前記反射部から離れる部分程前記第２方向において外側に位置するように湾曲し且つ外側に膨らんでいることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の導光部材。
5. 前記透明部は、幅広部と、この幅広部から前記第１方向における外側に突出した幅狭部を備え、前記幅狭部が前記幅広部よりも前記第２方向の長さが小さく且つ前記透明部の長さ方向と直交する断面における面積が小さく、前記幅狭部の突出端面に前記反射部が設けられたことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の導光部材。
6. 前記幅狭部の前記第２方向における両側の側面が、前記第１方向において前記反射部から離れる部分程前記第２方向において外側に位置するように湾曲し且つ外側に膨らんだ曲面であることを特徴とする請求項５に記載の導光部材。
7. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載の導光部材の製造方法であって、屈折率の異なる２種類の合成樹脂材料を二色押出成形して、前記透明部及び前記反射部を形成することを特徴とする導光部材の製造方法。

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