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Title:
LIGHT REFLECTION PLATE, PROCESS FOR PRODUCING THE LIGHT REFLECTION PLATE, AND LIGHT REFLECTION APPARATUS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/013944
Kind Code:
A1
Abstract:
[PROBLEMS] To provide a light reflection plate which can reduce dazzling of reflected light while maintaining a regular reflection-derived optical reflectance at a high value. [MEANS FOR SOLVING PROBLEMS] A light reflection plate comprising a substrate (11) and a light reflection layer (13) provided on the substrate (11) and formed of silver or a silver alloy, or aluminum or an aluminum alloy. The light reflection plate is characterized in that the arithmetical mean roughness (Ra) and arithmetical mean waviness (Wa) of the light reflection layer (13) on its surface (13a) are 0.10 to 0.30 µm and 0.30 to 2.50 µm, respectively.

Inventors:
NISHI, Mari (LTD. Technical Research Laboratory 1296-1, Higashitoyoi, Kudamatsu-sh, Yamaguchi 11, 7448611, JP)
西 麻里 (〒11 山口県下松市東豊井1296番地の1 東洋鋼鈑株式会社 技術研究所内 Yamaguchi, 7448611, JP)
OHBA, Mitsuyoshi (LTD. Technical Research Laboratory 1296-1, Higashitoyoi, Kudamatsu-sh, Yamaguchi 11, 7448611, JP)
Application Number:
JP2008/060516
Publication Date:
January 29, 2009
Filing Date:
June 09, 2008
Export Citation:
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Assignee:
TOYO KOHAN CO., LTD. (2-12, Yonbancho Chiyoda-k, Tokyo 47, 1028447, JP)
東洋鋼鈑株式会社 (〒47 東京都千代田区四番町2番地12 Tokyo, 1028447, JP)
NISHI, Mari (LTD. Technical Research Laboratory 1296-1, Higashitoyoi, Kudamatsu-sh, Yamaguchi 11, 7448611, JP)
西 麻里 (〒11 山口県下松市東豊井1296番地の1 東洋鋼鈑株式会社 技術研究所内 Yamaguchi, 7448611, JP)
International Classes:
G02B5/08; F21S11/00; F21V7/00; F21V7/22
Attorney, Agent or Firm:
OKAMOTO, Keizo (OKAMOTO PATENT OFFICE Yamanishi Bldg, 4F11-7, Nihonbashi Ningyo-cho 3-chom, Chuo-ku Tokyo 13, 1030013, JP)
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Claims:
 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。
Description:
光反射板及びその製造方法及び 反射装置

 本発明は、光反射板、及びその製造方法 及び光反射板を用いた光反射装置に関し、 り詳しくは、光反射特性に優れた光反射板 及びその製造方法、及び太陽光を光反射板 より屋内に導いて照明する光ダクトなどの 反射装置に関する。

 従来、光反射板を備えた光反射装置とし 、太陽光を屋内に導き、照明として利用す 光ダクトが知られている(特許文献1、2)。採 光部から太陽光を採光し、採光した光を光線 案内筒で反射によって伝送し、放光部から屋 内に放光している。

 また、特許文献2に示す光ダクトでは、導光 部内の光路に特別な形状の光拡散装置を設置 している。光拡散装置は、光ダクト内に入射 した光を拡散反射させ、光ダクト内の光線が 均一に広がるようにする。また、光路の途中 に拡散フィルムを挿入した例も開示している 。

特開昭58-93101号公報

特開2000-149627号公報

 しかしながら、特許文献1に開示された光 ダクトでは、図9に示すように、採り込まれ 太陽光の光線束の広がりがほぼ採光部1の大 さに限定され、かつ光線案内筒2の鏡面内壁 により光線束は採光時の広がりを保ったまま 反射伝送されるため、光線案内筒2内を反射 送してきた光は放光部から一つ又は複数の 分に集中して出射され、よって照明ムラが じるという問題がある。

 また、正反射による光反射率を高くする め光線案内筒2の内壁を鏡面にすればするほ ど、眩しさが増すという問題がある。

 特許文献2に開示された光ダクトに拡散フ ィルムを設ける方法では、照明ムラや、眩し くなる現象は緩和されるが、光が拡散フィル ムを透過する際に一般に光強度が数十%減衰 てしまうという問題がある。

 また、特別に光の拡散装置などを設ける 法では、多くの付設費用がかかるという問 がある。

 本発明は、上記の従来例の問題点に鑑み 創作されたものであり、正反射による光反 率を高く維持しつつ、反射光の眩しさを軽 することができる光反射板、及びその製造 法、及び特別な光拡散装置などを設けずに 明ムラを防止することができる光反射装置 提供するものである。

 上記課題を解決するため、第1の発明は光 反射板に係り、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 うねり(Wa)が0.30~2.50μmであることを特徴とす 。

 なお、光反射板とは、加工前の材料、及 特定の寸法に加工したものの両方を含む。

 第2の発明は、第1の発明の光反射板に係り 前記基体は、鉄を主成分とし、クロムを11% 満含有する鋼板に亜鉛めっき又は亜鉛合金 っきを施してなる基板であり、又は該基板 上にバインダ層が形成されたものであるこ を特徴とし、
 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 テンレス基板の上にバインダ層が形成され 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 ウム合金からなる基板であり、又は該基板 上にバインダ層が形成されたものであるこ 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 ク基板であり、又はこれらの基板の上にバ ンダ層が形成されたものであることを特徴 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 料、又はこれらの混合物の膜であることを 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 料の膜との2層で構成されていることを特徴 する。

 第10の発明は、光反射板の製造方法に係り 算術平均粗さ(Ra)が0.10~0.30μmであり、かつ、 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 することを特徴とし、
 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 製造方法に係り、前記基体は、鋼板基板、 はアルミニウム基板で構成され、該基板の 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 とし、
 第13の発明は、第10又は11の発明の光反射板 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 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 とし、
 第14の発明は、第10又は11の発明の光反射板 製造方法に係り、前記基体は、基板上にバ ンダ層が塗布法により形成されてなり、該 インダ層の形成時に塗布液の粘度及び塗布 の厚さを調整することにより、前記バイン 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 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 で製造した光反射板を備えたことを特徴と 、
 第17の発明は、第15又は第16の発明の光反射 置に係り、前記光反射装置は、採光部と導 部と放光部とを有する光ダクトであり、前 光反射板が前記導光部の内壁に設けられた とを特徴とする。

 以上のように、本発明の光反射板によれ 、銀或いは銀合金の膜、又はアルミニウム いはアルミニウム合金の膜からなる光反射 を備えているので、特に可視光全域にわた て反射効率が優れている。

 また、光反射層表面の算術平均粗さ(Ra)が 0.10~0.30μmと小さいため、正反射による光反射 率を高く維持することができる。しかも、同 じ光反射層の表面に算術平均うねり(Wa)を設 、かつ算術平均うねり(Wa)の範囲を0.3~2.5μmと しているため、正反射による光反射率を低下 させずに光の拡散反射を起こさせることがで きる。

 これにより、正反射による光反射率を高 維持しつつ、反射光の眩しさを軽減するこ ができる。

 本発明の光反射板の製造方法によれば、 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 る基体上に、無電解めっき法等によって、 膜等からなる光反射層を形成している。し がって、基体表面の表面性状が光反射層に き継がれるため光反射層に容易に所望の表 性状を付与することができる。

 本発明の光反射装置によれば、上記の光 射板を備えているため、反射光の強度を高 維持しつつ、反射光の眩しさを軽減するこ ができる。

 特に、上記の光反射板を光ダクトの導光 内壁に適用することにより、太陽光などを 散反射により伝送することができるため、 内での照明ムラを防止することができる。 た、特別に光の拡散装置や拡散フィルムな を設けなくてもよいため、コスト低減を図 とともに、光強度の減衰を防止することが きる。

(a)、(b)は、本発明の第1の実施の形態で ある光反射板の2種類の構成を示す側面図で る。 (a)、(b)は、本発明の第1の実施の形態で ある光反射板の製造方法に関し、基板に表面 性状を付与する方法について示す斜視図であ る。 本発明の第1の実施の形態である光反射 板に関し、光反射特性について比較評価した 結果を示す表である。 本発明の第1の実施の形態である光反射 板に関し、図3の表の各試料における反射面 算術平均粗さ(Ra)と正反射率との関係を示す ラフである。 本発明の第1の実施の形態である光反射 板に関し、図3の表の各試料における反射面 算術平均うねり(Wa)と光反射投影幅(S)の関係 示すグラフである。 (a)、(b)、(c)は、光反射板に関し、反射 の表面性状と光反射の関係を説明する模式 であり、(c)は、本発明の第1の実施の形態で ある光反射板の表面性状である。 本発明の第1の実施の形態である光反射 板に関し、光反射投影幅(S)の測定法を示す斜 視図である。 本発明の第2の実施の形態に係る光反射 板の適用例である光ダクトの構成を示す断面 図である。 従来例である光ダクトの構成を示す断 図である。

符号の説明

11 基板
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

 以下に、本発明の実施の形態について図 を参照しながら、次の項目に従って説明す 。

 (説明項目)
 (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 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。

 図6(a)は、反射面20aでうねりがなく、算術 平均粗さ(Ra)が小さい場合の光の反射特性を している。符号21は入射光を示し、22aは反射 光を示している。この場合、反射面20aで正反 射が強くなる(正反射率が高くなる)ため、反 光22aは眩しく感じられる。一方、図6(b)に示 すように、反射面20bの算術平均粗さ(Ra)が大 くなると、反射面20bで拡散反射が強くなる( 散反射率が高くなる)ため、反射光22bの眩し さは改善されるが受光面に到達する光量は少 なくなる。

 本願発明者は、反射光の強度を維持しつ 、眩しさを改善できないか、種々の調査や 討を行った。

 その結果、図6(c)に示すように、反射面20c で算術平均粗さ(Ra)が図6(a)と同等でもJISB0601 規定された算術平均うねり(Wa)を加えた場合 反射面20cで正反射とともに拡散反射が生じ いることを見出した。そして、算術平均粗 (Ra)及び算術平均うねり(Wa)の程度を適正に 整することにより、正反射率を高く維持し つ拡散反射率を高めて、反射光の強度を高 維持し、かつ眩しさを軽減することができ ことを見出した。

 そして、図6(c)に示す表面性状を光ダクト 内壁に適用した場合に、光の反射伝送効率を 高く維持しながら、照明光の眩しさを軽減す ることができた。さらに、光を反射伝送する 際に拡散反射により光線束がより広範囲に広 がるため、放光部での照明ムラを防止できる こととなった。

 (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
 図1(a)は、本発明の第1の実施の形態に係る 反射板101の構成を示す断面図である。

 光反射板101は、図1(a)に示すように、基板 (基体)11と、基板11上の光反射層13とにより構 される。なお、必要に応じて光反射層13上 保護膜14を付与することもできる。

 基板11の表面11aは、図6(c)に示すような粗 やうねりを有する。粗さは、JISB0601に算術 均粗さ(Ra)として規定され、この実施形態で 0.10~0.30μmの範囲に設定されている。うねり 、同じく算術平均うねり(Wa)として規定され 、この実施形態では0.30~2.50μmの範囲に設定さ れている。この表面性状は光反射層13に引き がれて、光反射層13の表面13aも基板11とほぼ 同じ表面性状を有する。

 (a)基板の構成
 光反射板101を構成する基板11は、金属から る板或いは箔(以下、特別に表示する場合を 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 を除いて表面処理金属板と総称する。)、ガ ス板、またはプラスチックからなる板或い 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。

 金属板は、鋼板、又はアルミニウム板を いる。鋼板は、クロム含有量が11質量%未満 鉄合金の板、又はクロム含有量が11質量%以 の鉄合金、所謂ステンレスの板を含む。特 、クロム含有量が11質量%未満の鉄合金鋼板 、アルミニウムやステンレスと比べて安価 材料であるため、製品を広く普及させるの 好適である。アルミニウム板は、この実施 態では、純アルミニウムの板、アルミニウ 合金の板を総称したものをいう。アルミニ ム合金は、アルミニウムを主成分とし、強 、加工性、耐食性などを付与するためにマ ネシウム(Mg)、マンガン(Mn)、シリコン(Si)な を添加し、合金化したものである。

 表面処理金属板は、上記した金属板の表 に各種めっきを施したもの、またはアルミ ウム板の表面にアルマイト処理を施したも である。なお、金属板表面への表面処理に り形成された層(表面処理層)は光を反射さ るためではなく、さび止めなどのために設 られたものである。

 めっきに用いる金属としては、亜鉛、亜 合金、錫、ニッケル、クロムなどを用いる とができる。

 次に、表面処理金属板のうち、特に、亜 めっき又は亜鉛合金めっきを施した鋼板(以 下、亜鉛めっき鋼板と称する。)について詳 く説明する。

 亜鉛めっき鋼板にはめっき方法により幾 かの種類がある。例えば、溶融亜鉛めっき 板、溶融亜鉛合金めっき鋼板、電気亜鉛め き鋼板、電気亜鉛合金めっき鋼板などであ 。

 めっきに用いる金属としては、亜鉛や亜 合金が用いられる。亜鉛合金として、亜鉛( Zn)に5或いは55質量%のアルミニウム(Al)を含有 るもの、亜鉛(Zn)にコバルト(Co), モリブデ (Mo)を含有するものなどが用いられる。

 亜鉛めっき鋼板は基板としてそのまま用 てもよいが、さらに、亜鉛等のめっきの剥 れや変質を防止するため化成処理を施して よい。化成処理として、例えば、クロメー 処理、リン酸塩処理、リチウム-シリケート 処理、シランカップリング処理あるいは、ジ ルコニウム処理などを適用できる。

 基板11の表面11aには、後に(iii)項で説明す る方法により、0.10~0.30μmの範囲の算術平均粗 さ(Ra)、及び0.30~2.50μmの範囲の算術平均うね (Wa)を施すことができる。

 (b)光反射層の構成
 光反射層13は、銀或いは銀合金、又はアル ニウム或いはアルミニウム合金の膜を用い ことができる。

 そのうち、銀或いは銀合金の膜は、銀鏡 応により銀を還元析出させる無電解めっき 、例えばスプレーめっき法により形成する とができる。そのほかに、銀イオンを含む 溶液中での電気分解による電気めっき法や 減圧雰囲気下で銀を蒸発させて皮膜を形成 る蒸着法などを適用することができる。銀 等の厚さは、実用的な反射効果が得られる0 .01~0.3μm程度が好適である。

 また、アルミニウム膜等の形成には、蒸 法、又はイオンプレーティング法などの乾 めっき法を用いることができる。特に、蒸 法により形成されたものが、高い正反射率 確保できるため好適である。アルミニウム 等の膜厚は、所謂光沢面を得ることができ 0.01~0.2μm程度が最適である。

 銀膜等及びアルミニウム膜等ともに、膜 が薄すぎると不可避的にピンホールが生じ 反射率が低下する。一方で、膜厚が厚すぎ も所謂反射率が急激に低下する傾向が見ら る。

 光反射層13は、上記膜厚の範囲では基板11 の表面性状がほぼそのまま引き継がれて、基 板11とほぼ同じ表面性状を有する。

 (c)保護膜の構成
 光反射層13である銀膜などは、大気に露出 れると変色したり、汚れなどを生じ易い。 に、雰囲気がイオウ系ガスを微量でも含む 合に変色し易い。さらに、銀膜に付着した 塵、埃を洗浄する場合、銀膜は洗剤による 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 により、長期間において、光反射板として 性能維持及び保守管理が可能となる。

 保護膜14は、有機樹脂材料、或いは無機 料、又はこれらの混合物からなる膜を用い 。又は、有機樹脂材料の膜と、無機材料の との2層で構成されていてもよい。

 有機樹脂材料は、透明、かつ薄いポリエ テル樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂 どを用いることができ、無機材料は、耐汚 性に優れる酸化チタンなどを用いることが きる。有機樹脂材料等の膜は、材料を溶解 た塗布液を用いた塗布法により又は材料を ィルム状にして貼り付けることにより作製 れる。

 なお、保護膜14として、増反射膜を用い もよい。増反射膜は、大きな屈折率の材料 例えばチタン酸化物などからなる層と、小 な屈折率の材料、例えばシリコン酸化物な からなる層を2層に積層したものであり、そ らの各層の光学的厚さ(物理的な膜厚×屈折 )をλ/4(λ:光の波長)として全体の光学的厚さ をλ/2としたものである。増反射膜を用いる とで、光の正反射率をより一層向上させる とができる。

 (ii)光反射板の別の構造
 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。

 図1(b)の光反射板102の構成において、図1(a )と異なるところは、基板11と光反射層13との に、バインダ層12を介在させている点であ 。この場合、基板11とバインダ層12とが基体 構成する。

 バインダ層12は、基板11自体の耐食性を向 上させ、さらに、基板11と光反射層13の間に 在させて基板11と光反射層13との密着性を向 させるために設けられる。特に、基板11と て亜鉛めっき又は亜鉛合金めっきを施した 板などを用いる場合、光反射層13との密着性 を強固にするためその鋼板上にバインダ層12 形成することが望ましい。なお、バインダ 12の表面に、コロナ放電処理あるいはグロ 放電処理を施すことにより、その上に積層 れる銀膜との密着性がさらに向上する。

 この構成では、光反射層13の表面13aに、0. 10~0.30μmの算術平均粗さ(Ra)、及び0.30~2.50μmの 術平均うねり(Wa)の表面性状を付与するため 、下地のバインダ層12の表面12aにこれと同じ 面性状が予め付与される。

 バインダ層12として、種々の材料で構成 れる塗装膜又はフィルムを用いることがで る。塗装膜の材料は、基板11に対して密着性 の良い有機樹脂材料であれば、その種類は特 に限定されるものではないが、特に、ポリエ ステル樹脂、アルキッド樹脂、アクリル樹脂 、2液硬化型ポリウレタン樹脂などの塗料が 適である。フィルムの材料は、ポリエチレ 、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂 ポリイミド樹脂などを用いることができる バインダ層12が塗装膜の場合、材料を溶解し た塗料を用いた塗布法により基板11上に作製 ることができる。また、バインダ層12がフ ルムの場合、フィルムを接着剤等により基 11に貼り付けることで基板11上に作製するこ ができる。バインダ層12は所望の表面性状 付与し得るような膜厚で形成することを要 る。

 なお、バインダ層12の表面性状は、光反 層13の表面性状に、ひいては光反射板の反射 特性に影響を及ぼすため、その作製方法が重 要である。バインダ層12に所定の表面性状を 与するためのより詳細なバインダ層12の作 方法については後述する。

 (iii)光反射板の光反射層の表面性状及びそ 付与方法
 次に、光反射板の反射特性に大きな影響を える光反射層の表面性状及びその付与方法 ついて説明する。

 光反射板の反射特性は、直接的には光反 層13の表面性状により決まる。そして、光 射板101では、光反射層13の表面性状は基板11 表面性状を引き継ぐため、基板11(表面処理 属板の場合は表面処理層の表面)の表面性状 を予め調整する必要がある。また、光反射板 102では、光反射層13の表面性状はバインダ層1 2の表面12aの性状を引き継ぐため、バインダ 12の表面性状を予め調整する必要がある。

 光反射板101では、基板11が表面処理金属 の場合、所望の表面性状を付与するため、 2(a)に示すように所定の表面性状であるうね やさらに微小な凹凸を有する圧延ロール15 、基板(被圧延体)11の表面11aに当接して仕上 圧延(調質圧延ともいう)を行う。これによ 、圧延ロール15表面の表面性状が基板11の表 に転写されて基板11の表面に表面性状が付 される。

 調質圧延で用いる圧延ロール15の表面15a 所定の表面性状を予め付与するために、研 砥石による研磨加工、ショットダル加工、 び放電ダル加工などを用いる。または、レ ザーダル加工、電子ビーム加工などを用い もよい。

 調質圧延において、圧延ロールの被圧延 への圧下荷重、及び被圧延体に加える張力 ど圧延条件を調整することにより、容易に 望の表面性状を得ることができる。

 調質圧延では、表面性状の異なる2対の仕 上げ圧延ロールを用いて、前段で鏡面仕上げ ロール圧延を行って表面を平坦にしておき、 後段でショットダル仕上げロール圧延を行っ て表面性状を付与するとよい。表面性状の異 なる鏡面仕上げロールと、ショットダルロー ルとの組み合わせによって、被圧延体の表面 性状を精度よく制御できる。

 ただし、溶融亜鉛めっきなど、比較的厚 亜鉛めっきを施した冷間圧延鋼板では、め き前に表面性状を付与するとめっきにより 面性状が変化するので、めっき後に調質圧 を行うことが望ましい。

 また、基板(被圧延体)11がガラス板の場合 、物理的な研削、研磨若しくは酸液による化 学的なエッチング(侵食)を行うことにより、 板11に表面性状を付与する。例えば、平坦 板ガラスを平坦で水平なテーブル上に載せ 、板ガラスを研削ヘッドの下を通過させる ともに、研削ヘッドに適切な研磨剤を供給 る。好適な研磨剤として砂の水性懸濁液を 用する。通常、研削が進行するにつれて段 的に小さな研磨剤粒子を使用し、表面性状 調整する。基板(被圧延体)11がプラスチック (フィルムを含む)の場合、ガラス転移点以 の温度に昇温した状態で、所定の表面性状 仕上げた加熱金属ロールを押し当てて表面 状を転写し、基板11に表面性状を付与する。

 一方、光反射板102では、バインダ層12の 面12aの性状については、塗料の粘度の調整 、形成膜の厚さの調整とを組み合わせるこ により、容易に所望の範囲に調整すること できる。例えば、塗料の希釈度を上げて粘 を低くすると、算術平均粗さ(Ra)を小さくで る。一方、塗料の希釈度を下げて粘度を高 するとともに形成膜の厚さに関係する塗料 量を適宜調整すると、算術平均うねり(Wa)を 大きくできる。よって、塗料の粘度の調整と 、塗料の量の調整を適正に行うことで所望の 表面性状が得られることになる。

 具体例をあげると、バインダ層12の材料 2液硬化型ポリウレタン樹脂を使用した場合 主剤と、硬化剤と、溶剤と、レべリング剤 の比率を5:1:20:2に配合し、塗料粘度(粘度カ プNK-2/アネスト岩田製)を9~10秒とし、スプレ ーガンにて乾燥後の厚さが3~8μmとなるように バインダ層12を成膜することにより算術平均 さ(Ra)及び算術平均うねり(Wa)を所望の範囲 調整できる。

 (iv)光反射板の製造方法
 次に、図1及び図2を参照して、上記した光 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 法について示す斜視図である。

 まず、通常の冷間圧延鋼板の製造工程に って、酸洗、冷間圧延、焼鈍を行って作製 た冷間圧延鋼板(基板)11を用意する。

 次に、冷間圧延鋼板11に対して所望の表 性状を付与するため、図2(a)、(b)に示すよう して、圧延機で調質圧延を行う。なお、(iii )項の説明では、2対の圧延ロールによる調質 延を説明したが、この製造方法の説明では 1対の圧延ロールによる調質圧延を実施する こととする。図2(a)、(b)では、圧延ロールを つしか表示していないが、実際には一対の 延ロールが対向して設置されている。

 調質圧延では、所定の表面仕上げに研磨 れた圧延ロールの間に用意した冷間圧延鋼 11を挟んで移動させることにより圧延を行 、冷間圧延鋼板11に表面性状を付与する。こ の場合、圧延条件(圧下荷重、張力)を適宜調 する。この調質圧延により、図2(b)に示すよ うに、冷間圧延鋼板11の表面11aに、0.10~0.30μm 算術平均粗さ(Ra)、及び0.30~2.50μmの算術平均 うねり(Wa)が付与される。

 以上、めっきを施さない冷間圧延鋼板11 おける表面形状付与方法について説明した 、上記の調質圧延を施した後に、耐食性付 のため、亜鉛などのめっきを施すこともで る。一例として、亜鉛めっき又は亜鉛合金 っきを施す方法は、溶融亜鉛めっき法、溶 亜鉛合金めっき法、電気亜鉛めっき法、又 電気亜鉛合金めっき法のうちいずれか一つ 利用することができる。

 溶融亜鉛めっき法、又は溶融亜鉛合金め き法は、溶融した亜鉛中、又は溶融した亜 合金中に鋼板を浸漬して亜鉛又は亜鉛合金 被着する方法である。また、電気亜鉛めっ 法、又は電気亜鉛合金めっき法は、亜鉛な を溶解しためっき液中、又は亜鉛合金など 溶解しためっき液中に鋼板を浸漬し、鋼板 亜鉛アノードとの間に電圧を印加して亜鉛 は亜鉛合金を被覆する方法である。

 なお、溶融亜鉛めっきなどで比較的厚い っきを施した鋼板の場合、めっき前に表面 状を付与するとめっきにより表面粗さなど 変化するため、めっき後に調質圧延を行う うにするとよい。

 次に、基板11表面の脱脂のため、基板11の 表面をアルカリ溶液で洗浄する。続いて、イ オン交換水または蒸留水を用いて、上記基板 11を水洗し、乾燥する。なお、バインダ層12 表面状態によっては、アルカリ溶液による 浄はしなくてもよい。

 次に、銀膜を形成するための前処理を行 。

 前処理は、基板11上に錫を形成する処理 あり、その後、銀鏡反応を実施する。

 前処理では、まず、基板11の表面に、塩 を含有する塩化第二錫、塩化第一錫及び塩 第二鉄を含んだ水溶液(前処理活性剤)を塗布 して、触媒としての錫を基板11の表面に形成 る。当前処理溶液はpH2以下に調整するのが ましい。

 次いで、イオン交換水、或いは蒸留水を いて錫を形成させた基板11の表面を洗浄し 基板11表面に残る前処理溶液を除去する。

 このように前処理を行った後、基板11上 銀鏡反応により光反射層13である銀膜形成工 程を施す。

 銀膜形成工程では、前処理が施された基 11表面に、スプレー噴射によりpH10~13のアン ニア性硝酸銀水溶液と、還元剤(例えば、硫 酸ヒドラジニウム、グリオキサールなど)を むpH8~12の水溶液とを同時に射出する。還元 水溶液として、還元を水に溶解し、或いは 釈したものに水酸化ナトリウムを加えてア カリ性にしたものを用いる。これにより、 板11表面に錫を始動核として銀が析出し、銀 膜が形成される。

 形成された銀膜は基板11の表面性状を引 継いで、表面13aに、0.10~0.30μmの算術平均粗 (Ra)、及び0.30~2.50μmの算術平均うねり(Wa)の表 面性状が付与される。

 次いで、イオン交換水又は蒸留水を用い 基板11を洗浄し、光反射層13の表面に残存し ているアンモニア性硝酸銀水溶液と還元剤水 溶液を除去する。

 続いて、エアブローにて光反射層13表面 付着している水滴を吹き飛ばす。その後、 板11を乾燥させる乾燥工程を行う。乾燥条件 は、例えば70℃の温度で20分とする。

 必要に応じ、光反射層13の上に保護膜14を 形成する。詳しく述べると、保護膜14は、無 材料又は有機樹脂材料を溶解した塗布液を いた塗布法により、又は有機樹脂材料をフ ルム状にして貼り付けることにより形成す 。

 以上により、図1(a)に示す光反射板101が完 成する。

 以上のように、この実施形態に係る光反 板の製造方法によれば、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) 0.30~2.50μmの表面性状を有する基板11上に、無 電解めっき法等によって、銀膜等からなる光 反射層13を形成している。したがって、基板1 1表面の表面性状が光反射層13に引き継がれる ため光反射層13に容易に所望の表面性状を付 することができる。

 なお、上記した光反射板の製造方法では 基板11上に直接光反射層13である銀膜を形成 しているが、図1(b)に示すように、光反射層13 の形成前に、基板11上にこの発明の表面性状 有するバインダ層12を形成してもよい。こ 場合、基板11にはこの発明の表面性状を付与 しなくてもよい。

 基板11上にこの発明の表面性状を有する インダ層12を形成するには、ポリエステル樹 脂、アルキッド樹脂、アクリル樹脂、又は2 硬化型ポリウレタン樹脂のいずれか一つか なり、粘度を適正に調整した塗料を基板11上 に塗布する。このとき、塗布量を調整し、所 定の膜厚が得られるようにする。このように して塗料を塗布後、乾燥することにより、表 面12aに、0.10~0.30μmの算術平均粗さ(Ra)、及び0. 30~2.50μmの算術平均うねり(Wa)の表面性状を有 るバインダ層12が形成される。

 また、銀膜の形成方法としてスプレー噴 方式による無電解めっき法を用いているが 浸漬方式を用いることができる。また、そ 他、電気めっき法や蒸着法を用いてもよい

 また、銀膜の代わりに、アルミニウム膜を いてもよい。アルミニウム膜を例えば蒸着 により形成する場合、真空度を約1×10 -3 Paとし、基板加熱を約300Kとする。

 (v)表面性状の特性評価
 次に、種々の表面性状を有する光反射板に いて作製し、その特性を評価した具体的な 施例について、以下に説明する。

 (光反射板の作製条件)
 上記の光反射板の製造方法に従って、特性 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 は図3の表にまとめて記載されている。

 (実施例1(A1))
 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 (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 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。

 なお、算術平均粗さ(Ra)、算術平均うねり (Wa)は、下記の(特性評価)の項に基づき測定し たものである。以下、同じである。また、図 3の表では、基板11の冷間圧延鋼板を単に鋼板 と記載した。以下同じである。

 (実施例2(A2))
 算術平均粗さ(Ra)が0.11μmで、算術平均うね (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。

 (実施例3(A3))
 算術平均粗さ(Ra)が0.11μmで、算術平均うね (Wa)が2.5μmの表面性状を付与したアルミニウ (Al)板上に、実施例1と同じ無電解めっき法 より厚さ100nmの銀(Ag)膜を形成した。

 (実施例4(A4))
 算術平均粗さ(Ra)が0.21μmで、算術平均うね (Wa)が1.1μmの表面性状を付与した冷間圧延鋼 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。

 (実施例5(A5))
 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 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 膜上に実施例1と同じ無電解めっき法により さ100nmの銀(Ag)膜を形成した。

 (実施例6(A6))
 算術平均粗さ(Ra)が0.29μmで、算術平均うね (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 厚さ100nmの銀(Ag)膜を形成した。

 (実施例7(A7))
 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 上に、蒸着法により、真空度を約1×10 -3 Paとし、基板加熱を約300Kとして、厚さ0.05μm アルミニウム(Al)膜(光反射層13)を形成した。

 (比較例1(B1))
 算術平均粗さ(Ra)が0.05μmで、算術平均うね (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 厚さ100nmの銀(Ag)膜を形成した。

 (比較例2(B2))
 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 上に、実施例1と同じ無電解めっき法により さ100nmの銀(Ag)膜を形成した。

 (比較例3(B3))
 算術平均粗さ(Ra)が0.49μmで、算術平均うね (Wa)が0.3μmの表面性状を付与した冷間圧延鋼 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。

 (比較例4(B4))
 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 上に、実施例1と同じ無電解めっき法により さ100nmの銀(Ag)膜を形成した。

 (特性評価)
 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 光反射投影幅(S)を測定した。測定結果は図3 表にまとめて記載されている。

 (算術平均粗さ(Ra)、算術平均うねり(Wa)の評 方法及び条件)
 算術平均粗さ(Ra)、及び算術平均うねり(Wa) JISB0601に規定された方法により、表1に記載 条件で測定した。

 (正反射率の評価方法及び条件)
 正反射率は、例えば光ダクト内における光 送性能を表す指標であり、正反射率が大き ほど光伝送効率は高い。

 正反射率は、実測された全反射率から、 じく実測された拡散反射率を差し引いて求 られる。その全反射率及び拡散反射率は、 光測色計(ミノルタ社製、型式CM-3500d、波長: 550nm)を使用し、JISZ8722の条件(c)の規定に基づ 測定した。実用的な光伝送効率に対応する 反射率が88%以上を合格とした。

  (光反射投影幅(S)の評価方法及び条件)
 光反射投影幅(S)は眩しさの程度を表す指標 あり、光反射投影幅(S)が大きいほど、正反 の一部が拡散反射に移行し反射光の眩しさ 軽減されることになる。

 光反射投影幅(S)は、図7に示す測定法によ り測定することができる。その測定法におい ては、同図に示すように、測定試料23の表面 対してレーザ光線27(測定試料面における投 円25の長径が5mm)を角度45°で照射し、その反 射光線を投影円25から30cm離れた位置に垂直に 立設した投影スクリーン26に向けて投影する

 その結果、投影スクリーン26に、レーザ 線の反射投影楕円24が測定試料23の表面性状 対応する反射投影幅(S:楕円の長径)で投影さ れる。測定試料表面において算術平均うねり (Wa)で表されるうねりが大きくなるに従い、 射投影幅が大きくなるとともにその輪郭が 瞭でなくなる。

 本実施形態においては、反射光が眩しく じられなくなる光反射板について、この光 射投影幅(S)が12mm以上を合格とした。図3の の評価欄において、正反射率が88%以上、及 光反射投影幅(S)が12mm以上を満足する試料を 格の記号○で示し、いずれか一つでも満足 ない試料を不合格の記号×で示した。

  (評価結果)
 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。

 (評価1)
 図4は、図3の表の測定結果を用いて作成し 、算術平均粗さ(Ra)と正反射率との関係を示 グラフである。グラフ中に記入した数字は 料番号を示す。グラフでは各試料ごとに算 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 平均うねり(Wa)が3.2μmの試料を示す。

 図4によれば、算術平均うねり(Wa)が0.05~2.5 μmの試料では、正反射率は算術平均粗さ(Ra) 概ね一定の関係がある。すなわち、算術平 粗さ(Ra)が0.3μm以下では、正反射率は88%と十 に大きな値が確保されるが、算術平均粗さ( Ra)が0.3μmを超えると正反射率の低下が大きく なる。したがって、十分に大きな、反射によ る光伝送効率を確保するためには、光反射層 13の膜面の算術平均粗さ(Ra)の上限を0.3μmとす ることが好ましい。

 一方、算術平均うねり(Wa)が3.20μmの試料( 較例2(●印))では、算術平均粗さ(Ra)が0.3μm 下であっても、正反射率は85.6%と低く、反射 による光伝送効率が良くない。

 (評価2)
 次に、図5は、図3の表の測定結果を用いて 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 した数字は試料番号を示す。

 図5によれば、算術平均粗さ(Ra)が0.1~0.3μm 各試料では、光反射投影幅(S)は算術平均う り(Wa)が0.2μm付近で大きく上昇し、算術平均 うねり(Wa)が0.3μm以上で合格値である12mm以上 なる。

 一方、比較例3、4では、光反射投影幅(S) 28mm、35mmと大きく、眩しさ軽減の点では良好 であるが、正反射率は88%未満であり、光伝送 効率が劣る。

 また、算術平均粗さ(Ra)が0.1μm未満である 比較例1は、正反射率は高いが、光反射投影 (S)が12mm未満となっており、眩しさは軽減さ ない。

 また、アルミニウム基板を使用した実施 2及び3、基板11と光反射層13の間にバインダ (アクリル樹脂)12を介在させた実施例5、及 光反射層13としてアルミニウム膜を使用した 実施例7も、表面性状(算術平均粗さ(Ra)及び算 術平均うねり(Wa))を所定の範囲に設定するこ により、十分に大きな光反射投影幅(S)を得 ことができ、よって、眩しさの軽減効果が る。

 以上のように、本発明の実施の形態の光 射板によれば、銀或いは銀合金の膜、又は ルミニウム或いはアルミニウム合金の膜か なる光反射層13を備えているので、特に可 光全域にわたって反射効率が優れている。

 また、光反射層13表面の算術平均粗さ(Ra) 0.10~0.30μmと小さいため、正反射による光反 率を高く維持することができる。しかも、 じ光反射層13の表面に算術平均うねり(Wa)を け、かつ算術平均うねり(Wa)の範囲を0.3~2.5μ mとしているため、正反射による光反射率を 下させずに光の拡散反射を起こさせること できる。

 これにより、正反射による光反射率を高 維持しつつ、反射光の眩しさを軽減するこ ができる。

 (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
 図8は、本発明の第2の実施の形態に係る光 クトの構成を示す断面図である。図8では、 際に屋内と屋外とを仕切る家の屋根31に設 された光ダクト103を示す。

 光ダクト103は、屋外に設けられた採光部3 2と、屋内に設けられた放光部34と、採光部32 放光部34とを結ぶ導光部33とを有する。導光 部33の仕切り壁33aの内面は、図6(c)に示すよう な光反射面を有する。

 仕切り壁33aは、図1(a)に示す光反射板101又 は図1(b)に示す光反射板102を用いて作製され いる。例えば、基板11として、比較的厚い金 属板、又はプラスチック板を採用した場合は 、光反射層側を内壁面としてこれらの板自体 をダクトの形に成形して設置することができ る。一方、基板11として、箔と呼ばれる薄い 属板、又はプラスチックフィルムなどを採 した場合は、剛性の高い別部材で製作した ダクト成形体の内壁面に貼着施工する。

 この実施例の光ダクトによれば、光ダク 内壁の光反射面において算術平均粗さ(Ra)及 び算術平均うねり(Wa)の範囲が適正に規定さ ているため、採光部32から採りこまれた太陽 光線を、光ダクト103の内壁で拡散反射させな がら高い反射伝送効率を維持して伝播させる ことができる。図8に示すように、光は、光 クト内で拡散反射により光線束を広げなが 伝播するため、放光部34では均一に光線が放 射されるようになる。これにより、照明ムラ を防止できるとともに、照明光の眩しさも軽 減することができる。

 以上、実施の形態によりこの発明を詳細 説明したが、この発明の範囲は上記実施の 態に具体的に示した例に限られるものでは く、この発明の要旨を逸脱しない範囲の上 実施の形態の変更はこの発明の範囲に含ま る。

 本発明の光反射板は、光反射板を構成す 光反射層表面の表面性状を所定の範囲に設 することにより、正反射による光伝送効率 高く維持しながら、従来問題となっていた 射光の眩しさを軽減することができる。そ 光反射板を、日当たりの悪い建造物、地下 などに太陽光などを照明光源として導く光 クトに使用することで、照明ムラを防止し 光ダクトの性能を大幅に向上させることが きる。