説明

パターン発光機能付き戸

【課題】所望の文字や図柄等の形状を持つ光が、表面層に浮かび上がる戸を提供する。
【解決手段】突板1ーPET樹脂シート2ーファイバーボード3ー反り防止シート4ー発光装置5ー背板6の順に構成された戸であって、ファイバーボード3は所望の形状なる開口部3aを、発光装置5はLED光源5aを備える。突板1の背後からLED光源5aを介して投光すれば、MDF3の開口部3aの形状が突板1の表面に浮かび上がる。文字等を表示させることで有意なサインを周知させることができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、文字、図柄等の所望のパターンの光を木製の表層に浮かび上がらせることが可能なパターン発光機能付き戸に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、戸は、空間域を区別したり、部屋の内外を遮断する役割を果たしてきた。戸に開口部や透過部がある場合は、その部分を通して戸の向こう側の様子を覗うことができる。しかし、戸に開口部や透過部がない場合、戸を挟んでこちら側とあちら側が遮断される。よって会議室のように部屋の内部を見られたくない場合、安眠室など孤立した防音空間が望ましい場合は、完全に閉塞した戸が好適である。
【0003】
しかしながら、閉塞した戸の場合は、外から部屋内の様子を覗うことができない。よって部屋内の状況を確認したい時、ノックや声かけをしたり、チャイムを鳴らしたりして部屋内の反応を待つ。このため部屋内で反応を返す人は作業を中断されることがあった。また望まれないタイミングで戸を開けてしまうこともあった。
【0004】
部屋内の様子をある程度機密にしつつ、部屋の使用または不使用を知らせる戸として、戸に小窓を設けたものがある。部屋の電気の明かりが小窓からこぼれ、その小窓の通過光により部屋が使用中であることに気づく。しかし、この戸だと部屋内の電気の照明が判断基準であるため、電気をつけずに部屋を使用している場合、電気の照明が暗い場合、または、照明されてはいるが部屋は使用されていない場合、その判断を誤ってしまうことがあった。
【0005】
ところで、有意な文字や図柄等を周囲に知らせる手段として、電飾が用いられる。電飾は、電球または放電管で物体の輪郭を表すようにした装飾である。電飾を点灯させると、サイン部から光が放たれサインが目立つ。しかし、消灯してもサイン部の輪郭が存在している。このように電飾を利用したサイン部では常時サインパターンが露出するため、使用目的が限られていた。
【0006】
ところで、天然木の木目模様、色模様を透過光を利用して見ることのできる天然木質光透過性素材が開発されている(特許文献1参照)。図6は、このような従来例1として天然木質光透過性素材111の外観斜視図を、図7は図6の天然木質光透過性素材111の製造方法を、それぞれ示す。この天然木質光透過性素材111は、光透過性母材125と突板121の間に、繊維要素を持つ材料からなる薄いシート部材、例えば突板材と同様の伸縮性を持つ和紙124を挟み込み、透過性母材125及び突板121と共に接着剤127で一体に貼り合わせたものである。この状態で、光源126より突板121の背面から光を与えると、木質の持つ木目模様、色模様を透過光を利用して見ることができる。
【0007】
従来例1では和紙124の表裏面と接着する2面のうち、1面が木質系の突板121、もう1面は光透過性母材125として、主に高分子化学製品のプラスチック板、化学繊維織布等が挙げられている。よって材質が異なるため、和紙と2種の材質との接着性に差が生じたり、複数の接着剤を必要とする場合があった。
【0008】
図8はさらに、天然木質光透過性素材111の他の例として、複数の突板を他の突板に象眼した例を示す図である。これは、別の風合いを持つ天然木突板1種〜数種類(131、132、133)を各種の絵模様、文字などの形131a、132a、133aに切り取り、下地となるべき突板134から同じ形状134aを除去し、絵模様131a、132a、133aを象眼したものである。これにより、単一部材での天然木質光透過性素材の要素に一層の芸術性、意匠を持たせ、天然木材の風合いや色合いを際立たせることができる。しかしながら、この天然木質光透過性素材は非照明の場合でも象眼されていることが露呈されているため、意外性に欠ける。また不特定の人々に有意なサインを伝えることを目的とはしていない。
【0009】
一方、夜間や外部照明のない状態においても突板の自然の木目を十分に生かすことができる、装飾効果の高い発光装飾体や発光装飾装置が開発されている(特許文献2参照)。
【0010】
図9は従来例2として、このような発光装飾装置の分解斜視図を示す。この発光装飾装置は、突板142の表面もしくは裏面に保護層141として透明な樹脂シートを形成する。また突板は複数枚142、143重ねて用いており、一部の突板143に所望形状の窓を設けることによりマスキング処理を施す。さらに突板142、143の裏面側に配置された導光体145にはLED光源144が収納されている。このLED光源144より光が与えられると、窓を設けた部分と設けない部分との光の透過率が異なるため、窓に対する突板表面部分が明るく表示されることになる。マスキング処理を非透光性のものにすれば、内部に文字等を浮かび上がらせることもできる。
【0011】
しかしながら、この発光装飾装置で文字等を浮かび上がらせると、模様等のマスキング処理を施した非透光性の中間層もしくは突板143の厚みから生じる光ムラが生じることがあった。また、保護層141は突板を保護することを目的にしており、保護層141を設けない場合、あるいは保護層の種類によっては、突板142、143の反りが発生する問題があった。反りが生じると、戸の開閉に悪影響を与えるおそれがある。また反りが大きくなると接合面の接着性が悪くなり、強度が低下するという問題もある。このため突板142、143と導光体145との接着性に問題が生じるおそれがあった。
【0012】
また、この発光装飾装置は突板の裏面全てに均一な光を与える。従って、突板の面積が大きくなるに従い、必要となる光の照射面積も大きくなる。戸は少なくとも人が出入りできる程度の大きさであるため、戸全体を照射するには、光源から多大な光量を必要とし、コストがかさむ。特に発光装飾装置は、LED光源を使用しており、このLEDが発熱源となる。一般にLEDは白熱電球などに比して高効率で発熱が低いといわれるが、指向性が強く照明用としては光量が不十分である。このため現状では、光量を稼ぐために複数のLEDを並べて配置する必要がある。複数のLEDを並べて発光させると、消費電力が大きくなり発熱量も増え、何らか放熱機構が必要となる。また熱が高いと反りが大きくなり歪みが拡大されて戸の開閉に支障を来したり、接合面の接着性がさらに悪くなり強度が低下するといった問題もあった。
【特許文献1】特開平8−267667号公報
【特許文献2】特開2002−205500号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
本発明は、従来のこのような問題点を解消するためになされたものである。本発明の第1の目的は、所望形状の光が表面層に浮かび上がり、不特定多数の人に有意なサインを知らせるパターン発光機能付き戸を提供することにある。また、第2の目的は、接着性を改善し強度を向上させたパターン発光機能付き戸を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0014】
上記の目的を達成するために、本発明の第1のパターン発光機能付き戸は、背板と、発光装置と、ファイバーボードと、PET樹脂シートと、突板とが、この順に固定される。発光装置を発光させることによって突板の表面に所望のパターンを浮かび上がらせるように発光させることが可能なパターン発光機能付き戸であって、ファイバーボードが発光装置と対向する側の面に、紙を含む反り防止シートを固定しており、PET樹脂シート、ファイバーボード、反り防止シートはほぼ等しい大きさである。ファイバーボードには所望の発光させたいパターンの形状に開口部が形成され、発光装置はLED光源を備えており、発光装置は、背板上に配置され、かつ、ファイバーボードの開口部に投光できる位置に固定されている。
LED点灯時、LED光源から突板方向への光が、反り防止シート、前記ファイバーボードの開口部、PET樹脂シート、突板の順に透過され、これにより開口部の形状に従い、光のパターンが突板上に表示されるよう構成されてなることを特徴とする。
【0015】
また、本発明の第2のパターン発光機能付き戸は、光が点滅または、一定時間経過後に自動消灯するように構成されていることを特徴とする。
【0016】
さらにまた、本発明の第3のパターン発光機能付き戸は、反り防止シート4が、紙製シートとPET樹脂製シートから構成される多層シートであることを特徴とする。
【0017】
さらにまた、本発明の第4のパターン発光機能付き戸は、LED光源5aが、反り防止シート4の主面とほぼ平行になるよう配列され、LED光源5aからの光が、突板1方向へほぼ直向されることを特徴とする。
【0018】
さらにまた、本発明の第5のパターン発光機能付き戸は、発光装置5に導光板15cを備え、導光板15cは、反り防止シート4に面する発光面15eと、発光面15eと垂直なる側面15fを備え、側面15fを、LED光源5aの光入射面とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【0019】
第1発明によれば、所望の文字や図柄等が戸の表面に浮かび上がることで、戸を備える室内の様子を知らせる効果を奏する。第1発明の戸は、消灯時は全くサインパターンが見えず、木製の戸そのものの風合いであり、通常の戸と変わらず使用できる。一方、パターン発光させると文字などのサイン部分を目立たせることができる。このように、消灯時にはサインパターンを隠すことで意外性を奏し、このことでさらにサインを引き立たせて注目させる効果が得られる。
【0020】
第2発明によれば、点滅または一定時間経過後に自動消灯させることで、LEDの余分な発熱を防止し、低消費電力を抑えてランニングコストを低減できる。また、点滅することで文字等をさらに目立たせる効果も得られる。
【0021】
第3発明によれば、反り防止シートとして、複数の紙製シートにPET樹脂製シートを挟み込んだ多層シートを用いる。これにより、薄い部材の反りと発光ムラの両方を防止する効果を高めることができる。またPET樹脂製シートを介在させることで、紙製シートと隣接するファイバーボードとの接着性を改善できる。
【0022】
第4発明によれば、発光装置のLED光源からの光が突板方向へほぼ直向されるため、高い輝度の光を得られる効果を奏する。このため、遠方からでも視認性を高くでき、サイン等に有益である。
【0023】
第5発明によれば、導光板の側面から光を入射し反射させることで面状光源を構成できるので、LEDの使用個数を少なくでき、低消費電力として発熱を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0024】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための、パターン発光機能付き戸を例示するものであって、本発明は、パターン発光機能付き戸を以下のものに特定しない。さらに、本明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」、及び「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。特に実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。
また、本発明において戸とは、戸のみならず戸枠あるいはその近傍も含む意味で使用する。
【実施例1】
【0025】
(LED直視型)
図1に、本発明の一実施例によるパターン発光機能付き戸10の分解斜視図を、図2は、図1の戸の戸面に対する垂直方向の断面図を、それぞれ示す。このパターン発光機能付き戸10は、突板1ーPET樹脂シート2ーファイバーボード(以下「MDF」と表記する)3ー反り防止シート4ー発光装置5ー背板6の順に構成されている。
【0026】
MDF3は所望の文字、数字、記号、図柄、絵、マークやこれらの組み合わせ等が切り抜かれた開口部を3aを備える。PET樹脂シート2、MDF3及び反り防止シート4は、ほぼ等しい大きさとする。突板1、PET樹脂シート2、MDF3及び反り防止シート4の個々相対する両面、もしくは片面に、酢酸ビニル系の接着材が塗布されて接着される。このようにして図1、2に示すように、突板1ーPET樹脂シート2ーMDF3ー反り防止シート4の順に張り合わされる。
【0027】
また、背板6には発光装置5が固定されており、発光装置5内にはLED光源5aが備えられる。また、図2に示すように反り防止シート4と背板6は、発光装置5を挟み込む構造となる。さらに、発光装置5は、MDF3の開口部3aに投光できる背板6上の位置に固定される。反り防止シート4と背板6は接面してもよいし、反り防止シート4と背板6との間に透光性基板または発光波長変換層などを介することもできる。また、合板、スペーサー等を介して戸の厚みを調節してもよい。さらにまた、背板6は戸の表層とは限らず、中間層等とすることもできる。
【0028】
LED点灯時、発光装置5内のLED光源5aから突板1方向へ光が与えられる。この光が反り防止シート4、MDF3の開口部3a、PET樹脂シート2及び突板1を透過し、開口部3aの形状を持つ光が突板1に浮かび上がる構造となっている。次に個々の部材について説明する。
【0029】
(突板)
突板1は木目などの美しい天然木を板面にそって削いで薄板にしたものである。突板の厚さは後述のLED光源から出射された光が透過可能なものであれば特に限定されない。実施例1では厚さ0.2mmの突板を使用する。突板1は木目の色調の濃淡の差が少ないものが好適である。このような突板1を採用すれば、光源5aから光を照射した際、突板上に表示される光のムラを回避できる。
【0030】
(PET樹脂シート)
PET樹脂シートを構成するPET樹脂(polyethylene terephthalate樹脂:ポリエチレンテレフタレート樹脂)は、透光性があるため導光作用が高い。また、耐衝撃性を備えるため、突板1及びMDF3の破断を防ぐ。また、本発明で使用する酢酸ビニル系の接着材との接着性が良く、強固な戸となる。さらにコストが安く、全体の製造コストを下げられる。加えて、PET樹脂シート2の表裏面が接面する突板1とMDF3に次のような好影響を及ぼす。
【0031】
(1)突板1に対して
突板1は、意匠面である表面と、表面と対向する裏面を備える。突板1の裏面にPET樹脂シート2が接着されるため、突板1の意匠面には木材の風合い、手触り、香り、木目など木の特長がそのまま残される。
【0032】
(2)MDF3に対して
また、PET樹脂シート2は、MDF3の開口部3aの形状が、突板1の表面に透けるのを防ぐ。PET樹脂シート2は、その厚さや透過度を、MDF3の厚さに応じて調整することにより、発光装置5からの光を拡散させて開口部3aの形状の輪郭が視認できないようにできる。好ましくはPET樹脂シート2の厚さとMDF3の厚さの比は、1:2.4〜1:5.4の範囲とする。この範囲におけるMDF3の厚みであれば、光源5aから突板1方向へ光を照射した際に、MDF3の開口部3aの形状に従った光のパターンが突板1上に鮮明に映る。逆に、PET樹脂シート2に対するMDF3の厚みを、上記比よりも大きくすれば、MDF3の厚みにより生じるMDFの開口部3aの影が、突板1上に映り込む可能性が高くなる。
【0033】
さらにPET樹脂シートは、接面している突板1及びMDF3を保護する効果も有する。突板1及びMDF3は、その主面に対して垂直方向にかかる衝撃により破断することがある。突板1において、MDFの開口部3aに対面する領域は、さらに耐衝撃性が低いため破損しやすい。PET樹脂シート2は、このような弱い部分を補強する効果も果たす。このようにPET樹脂シートは突板1の意匠面の木の特長を保持しつつ、突板1及びMDF3を保護する。
【0034】
(MDF)
MDF(medium-density fiberboard:中質繊維板)は、主として木材を解繊し、これを成形して板状にしたものである。強度が高く、曲げ、穴あけなどの二次加工が容易にできるので、所望の字、図柄、模様等を容易に切り抜くことができる。さらに、非透過性であるため、所望の字等の開口部3aをLED光が透過し、閉塞部は光が透過しない。このようにMDFは光の透過部と非透過部との差が明確であり、所望の形状のパターンに発光させるのに好適である。
【0035】
(MDFの寸法変化)
MDFは、室内の温度変化や湿度変化による寸法の変化が一般的な合板より大きい。よってMDFと一体に構成される突板に、反りや突き上げ、クラックなどの異常が発生し易いという問題がある。この問題は後述する反り防止シート4により解決される。
【0036】
(部材の反り)
また、上記寸法変化に加え、周囲の環境により各部材の反りが発生する問題もある。製造時および使用時に含水率変化が起こる状況に置かれると、例えば、製造時には接着剤の塗布による含水率の増加や接着のためのプレスによる含水率の減少、また、使用時においては、LED点灯時におけるLED光源からの発熱によって、含水率の変化が起こり易い傾向にある。このとき、戸を構成する複数の材料の含水率変化に伴う寸法変化が異なる場合、反りが発生することが予想される。
【0037】
(反り防止シート4)
上記部材の寸法変化や反りを回避するため、反り防止シート4が用いられる。反り防止シート4は、戸を構成する寸法変化や反りを防ぎ、また、発光装置からの光を均一にする役割を果たすものであれば特に限定されないが、長繊維構造を持つ和紙が好適である。和紙は、ウゾ、ガンピ、ミツマタなどの植物の靱皮繊維を原料に漉かれた手漉きの紙である。この和紙は、長い繊維同士が緊密に絡み合っているため、折ったり引っ張ったりしても絡み合いが容易に解けず、繊維が抜けないため薄くても丈夫であり、耐久性に優れる。
【0038】
(防湿シート)
実施例1では反り防止シート4として、紙製シートとPET樹脂製シートから構成される多層シートを用いる。多層シートとして、図3に示す例では防湿シート14を用いた。この防湿シート14は3層構造になっており、中央のPET樹脂製シート14bの表裏面に紙製シート14aが接着される。紙製シートには和紙が好適に使用される。実施例1では防湿シート14としてVSシート(凸版印刷製)を使用した。VSシートは中央層のPET樹脂製シート14bの表裏面を白色和紙14aで挟んだものである。これにより和紙とPET樹脂製シートの両効果を備える。また、大日本印刷製のVRシートを使用することもできる。
【0039】
防湿シート14の表面層にある白色和紙14aは、上述の効果に加え、光の拡散作用を持つ。また光源からの光の通過量を均一化するフィルターの役目をする。さらに、MDF3を切り抜いて成形した文字等の開口部の影が、突板1の表面に浮かび上がるのを防ぐ効果も奏する。つまり成形MDF3の厚みにより生じる光のムラを抑える。さらにまた、LEDの配置パターンが視認面に表出することも回避できる。とくに、直視型LEDでは複数個のLEDを並べて配置するため、LEDの強い指向性と相俟ってパターンが表出しやすい。このような直視型LEDに対して防湿シート14は高品質な発光を得るために有効である。
【0040】
また、防湿シート14により突板1、PET樹脂シート2、MDF3が反るのを防止する効果が生じる。接面する層に塗布された余分の接着材を防湿シート14で吸い込み、接着材の塗布ムラのしみ模様を消すことができる。
【0041】
さらに、防湿シート14の中央層のPET樹脂製シート14bは上述した導光性、耐衝撃性の効果に加え、耐熱性があり、熱変形され難いため、接面する発光装置5からの熱による影響を抑えられる。
【0042】
反り防止シートに和紙などをそのまま使用すると、MDF3に反り防止シートを貼付する際、薄い和紙製反り防止シートの一部が折りたたまれたり、MDFとの接着面に空気が入ったり、反り防止シートにしわが入る等の原因で反り防止シートが均一に貼付できないことがある。これに対し、防湿シートを反り防止シートに使用すれば、中央層のPET樹脂シート14bが芯材の役目を果たす。つまり和紙14aの巻き戻りを防ぎ、和紙14aを扱い易くできるので、和紙14aと突板1、また和紙14aとMDF3とを均一に、かつ緊密に接着することができる。このように防湿シートがPET樹脂シート14bを含む3層構造となることで、戸が強固に安定する上、紙のしわムラによる光ムラを回避できる。
【0043】
ところで、上述した従来例1のように、和紙の表裏面と接着する2面の等材質が異なれば、和紙と2種の材質との接着性に差が生じたり、接着材の種類が複数必要な場合が生じる。実施例1の防湿シート4の表裏面は、MDF3と発光装置5に面し、MDF3とは接着材を介して接着される。MDF3は木質であるため、防湿シート4の表面層である和紙との接着性が良い。この結果、防湿シート4とMDF3とが強固に接着され頑丈な戸となる。さらに、防湿シートにおいて、発光装置5と面するもう片面側には接着材が塗布されないため、手間とコストを省ける。
【0044】
実施例1では厚さ0.2mmの突板、厚さ1mmのPET樹脂シート、厚さ2.5mmのMDF、厚さ0.3mmの防湿シートを使用している。これらは一例であり、全体の厚さやLEDの発光強度等に応じて各部材の厚さを設定する。例えばPET樹脂シートは、0.5mm〜1.2mmの範囲で、MDFは2.4〜2.7mmの範囲に調整する。
【0045】
(接着剤)
実施例1の複数部材の接着に、樹脂製接着材やシアノアクリレート等、各部材を安定して接着できるものであれば各種接着材を採用できる。また複数の接着材を使用してもよい。中でも、酢酸ビニル系の接着材が好適である。これは突板1とMDF3との間に狭持されて接着されるPET樹脂シート2において、PET樹脂シート2と突板1及びMDF3との接着性に優れるためである。具体的に言えば、酢酸ビニル系の接着材を使用した場合、上述した従来例2の発光装置で採用される保護層141とその次層である突板142との接着性よりも優れている。図9に示す従来例2の発光装置では、保護層141の例としてアクリル、ポリカーボネートなどの透明樹脂シート等を使用している。酢酸ビニル系の接着材において、実施例1で使用する突板1とPET樹脂シート2との接着性は、従来例2の突板とアクリル、または突板とポリカーボネートの接着性よりも優れている。また実施例1では、PET樹脂シート2の表裏面とも、木質部材である突板1及びMDF3に接着させるため、複数種類の接着材を必要とせず、一の接着材でこれらを固定できる利点も得られる。
【0046】
(発光装置)
図4は図1に係る一部拡大分解図であり、MDF3、防湿シート14及び発光装置5を示す(なおこの図において、突板1、PET樹脂シート2、背板6の図示は省略する)。発光装置5は、少なくともMDF3の開口部3aを全て閉塞できる面積を持つ基板5bからなり、基板5b上にLED光源5aが配置されている。基板5bは、ガラスエポキシ基板やフレキシブル基板等とする。また熱伝導率に優れたセラミック基板を使用してもよく、これにより放熱性を向上できる。
【0047】
(LED光源)
LED光源5aは砲弾型、表面実装型等、各種LEDを採用できるが、厚さが薄く、よって戸の薄型化が可能な表面実装型LEDが好適である。LEDは低電圧、低電流で駆動できるため低消費電力となり、ランニングコストを下げられる。また高輝度である上、赤・緑・青色の3色光を適当な割合で混合すれば、さまざまな色を再現できる。さらに、LEDは堅牢で耐衝撃性に優れるため、開閉によって可動し衝撃も生じる動的な戸への利用に好適である。また、長寿命であるため光源を取り替える手間やコストを低減でき、メンテナンスフリーを実現できる。さらに、発熱量が小さいため周囲の部材への熱的影響が比較的小さい。なお実施例1では、基板5b上に表面実装型LED光源5aが戸の表裏面と平行、かつマトリックス状に配列される。LED光源5aの配置に関しては後述する。
【0048】
(LED光源の配置)
MDF3の開口部3aは所望の形状とできる。ここでは説明のため、実施例1におけるMDF3の開口部3aを使用して説明する。実施例1ではMDF3から「会議中」の3文字が切り取られている。LED光源は1枚の基板5b上にマトリックス状に並べられる。その配列位置は、開口された1文字を覆う最小限の略四角形状の領域内を少なくとも持つものとする。実施例1の発光装置5は、まず、開口された1文字「会」を全て被覆する略四角形状領域に、縦5個×横6個=計30個のLED光源群がマトリックス状に配置されている。同様に、1文字「議」に対応する30個のLED光源が、「会」に対応する30個のLED光源群と並列に配置される。さらに同様に1文字「中」に対応する30個のLED光源群も、これらと並列に配置される。つまり1枚の基板5b上に、MDF3の開口部1文字分に対応する30個のLED群が、3つ並列に設置されている。これにより、一の発光装置5で様々な文字やパターンを形成したMDF3に対応できる。
【0049】
あるいは、基板を一枚とせず、各文字毎に用意することもできる。またLEDも、文字毎に用意するのでなくパターン全体として用意してもよい。あるいは、MDFの開口部3aに対応する位置のみにLED光源を線状に配置することも可能である。これによりLED光源の個数を最小限にできる。なおLEDの使用個数は、表示するサインパターンの大きさや必要な光量などに応じて、適宜設定される。またLEDは電流制御素子であるため、電流量によって発光量を調整できる。
【0050】
MDF3の開口部が図柄等の場合、基板5bにおいて、MDF3の開口部を全て覆う略四角形状の領域にLED群を配列してもよい。あるいは、基板5bにおいて、MDF3の開口部を全て覆う略四角形状の領域を分割し、個々の領域内にLED群を各々配列してもよい。また、分割された領域内とほぼ同じサイズの基板5bにLED群を配列し、それを複数用意したものを一体に構成してもよい。
【0051】
(反射枠)
また、図4に示すように、複数のLED光源5aを備えた発光装置5には反射枠5cが設置されている。反射枠5cは反射率の高い白色や銀色が好適である。また反射枠5cはLEDの熱で変形しないよう、耐熱性を備える素材で構成する。実施例1では加工がしやすく、また反射率、耐熱性に優れたPET樹脂製のものを用いる。反射枠5cは、略短冊型の平行な2組の対面同士が垂直に連結されたほぼ四角形状の枠である。枠の高さは、少なくとも基板5bに設置されたLED光源の高さ以上に形成される。反射枠5cはLED光源5aがMDF3の開口域以外の領域に光が散乱するのを防ぐ壁の役目を果たし、光の取り出し効率を向上させる。
【0052】
また、反射枠5cの配置位置は、MDF3の開口1文字分に対応するLED群を取り囲むように設置される。さらに別個1文字分に対応するLED群を取り囲むよう、かつ、既に設置されている反射枠に並列になるよう配置される。これをMDF3の開口文字の数だけ繰り返す。あるいは、文字等の開口部全体に対応する全LED群を一度に取り囲むよう、単一の反射枠を設置してもよい。また反射枠5cと基板5bが安定して固着すれば、その固着方法は特に限定されない。実施例1では、反射枠5cの1組の対面の端辺にそれぞれ面を延設し、その延設された面に接着材や留具を介して基板に固着している。
【0053】
さらに反射枠5cは、少なくとも1面に複数の放熱穴5eを備えている。熱は上方に向かうため、放熱穴5eは上面に位置する反射枠に設けるのが好ましい。この放熱穴5eは、LED光源5aからの発熱を反射枠5cの外に放出する役割を担う。
【0054】
(放熱)
また、図示しないが、LEDの発熱を戸の外部に放出するため、背板や戸の一部に開口部を設けることも可能である。また、ヒートシンクを設けて、さらに放熱性を高めることもできる。あるいは、LEDの発熱を外部に熱伝導させる熱伝導経路を戸の内部に設けてもよい。例えば、戸の開閉に使用する蝶板などの金属部材に接するように熱伝導リードを配することで、既存の部材を利用して効果的な放熱が図られる。このように、LEDの放熱性を考慮した設計とすることで、LEDを安定して動作させ、信頼性の向上と長寿命化を図ることができる。
【0055】
(筐体)
さらに、図4に示すように、基板5bは筺体5dに収納される。実施例1の筺体5dは、熱伝導性に優れた部材で構成し、好ましくはアルミニウム板金とする。筐体5d内部のアルミニウム面がLED光源からの光を反射し防湿シート方向へ光を効率的に導光できる。また、アルミニウムは放熱作用があるため、LEDからの発熱を筐体外へ放出するのを促進させる。これにより、LEDの輝度の安定及び長寿命化が図られる。また、LED光源5aからの発熱を筐体の外へ放出させるため、筐体に適宜穿孔することも好適である。
【0056】
筐体を有する構成は一例であって、その他の構成も適宜採用できる。例えば筺体を基板兼用し、反射作用または、もしくはこれに加えて耐熱性のある素材で筺体5dを形成し、その内部にLED光源5aを配置してもよい。または、筺体5d、基板5b、反射枠5cの3部材を一体に構成してもよいし、一の部材が他の部材の効果を兼用もしくは相乗効果を生じさせることも可能である。この場合、部品数を減らすことができる。また、スイッチを電気的に接続し、光を点滅、または一定時間経過後に自動消灯させることもできる。これによりLED光源からの余分な発熱を防止したり、長時間にわたる点灯による電力消費を低減させることができる。
【0057】
(戸の最終形状への加工)
上記複層からなる戸に引手、取っ手、ハンドル、押板、錠、戸車、レール、ちょうつがい等所望の部品を備え、戸の最終形状へと加工する。実施例1の戸は、引戸、吊戸、間仕切り戸、パーテション、折戸等、戸の種類は特に限定されない。
【0058】
(光表示部)
さらに、所望の文字や図柄等の形状を持つ光の表示部は、戸の表層に限らない。突板を貼ることができる場所なら特に限定されない。また、図示しないが、戸枠、戸の上、戸の下、戸の脇の壁、床など戸の近傍に、所望形状の光表示部を埋め込むこともできる。
【0059】
ところで、実施例1の表面実装型LED光源は直視型であるため高輝度の光源が確保できる。しかし、MDF3の開口部の大きさに比例して、必要なLED光源の数が増える。よってMDF3の開口部の形状によってはLED光源の消費電力が増し、これに従ってLED光源の寿命が短縮されることがある。
【実施例2】
【0060】
(LED側面型)
上記実施例1に対して、LED光源の数量を減らすことのできるパターン発光機能付き戸の実施例2を示す。図5は防湿シート14及び、実施例2で使用する発光装置15である(突板1、PET樹脂シート2、MDF3及び背板6の図示は省略する)。発光装置以外の部材、かつ部材の積層順は実施例1と同じである。実施例2の発光装置15は、導光板15cと、導光板15cを収納する筺体15dからなる。また、導光板15cは発光面15eを備える。発光面15eは、防湿シート14と対面し、かつ、防湿シートへ光を出射する面である。また、導光板15cは、発光面15eと垂直な側面15fを備える。側面15fに単数または複数のLED光源15aが設置される。LED光源15aは砲弾型、表面実装型等その種類は限定されないが、戸の厚さや使用状況等によってLED光源を選択できる。
【0061】
LED点灯時、側面15fから導光板15c内に光が出射される。光は導光板15cにより拡散、散乱され、発光面15eへと導光される。さらに発光面15eからの光が、防湿シート14、MDF3の開口部3aを透過する。これによりMDF3の開口部形状からなる光が、突板1に浮かび上がる構造になっている。
【0062】
(導光板)
実施例2の導光板15cは、デラグラス(商標登録)AL995(旭化成製)を使用している。デラグラスはメタクリル樹脂に光散乱剤を加えたものである。デラグラス(商標登録)AL995(旭化成製)は、反射板を用いずとも光の拡散率が高く輝度が高いので、反射板を省略して構成を簡素化できる。また発光ムラも低減できる。
【0063】
ただ、さらに輝度を高めるため、発光面15eと対向する底面15b側に光反射層を設けることも可能である。これにより導光板15cの側面15fから出射された光が、底面15bに反射し、効率よく発光面15e側に反射集光される。よって発光面15eから、より輝度の高い光を突板1方向へ出射でき、突板1に浮かび上がるMDF3の開口部形状の光の輝度が上がる。
【0064】
光反射層は白色の薄いシートや金属シートなど反射率の高い材質が好適に利用できる。あるいは、発光面15eもしくは底面15bの表面層や裏面層を加工して光の反射率を高めることも可能である。または、表面層や裏面層を加工したシートを発光面15eや底面15bに接着してもよい。
【0065】
(筐体)
導光板15cを収納する筐体15dの材質は、実施例1同様、反射作用や耐熱性を備える素材が適宜利用できる。実施例2の筐体15dはアルミニウム板金製である。アルミニウムは光を反射する。導光板15cが筐体15dに収納され、導光板15cの側面15fからLED光源の光が出射された際、筐体15dの内部のアルミニウム板金が光を反射する。すなわち筐体15dが導光板15cの収納の役割と光反射層の役割とを兼用できる。
【0066】
(戸の表裏面に光を表示)
また、所望の文字や図柄等の形状に従った光を、戸の表裏面の両面に同時に表示させることも可能である。発光装置の表裏面に対向するよう、2組の部材が発光装置を挟んで、各々対称に固定されている。つまり、単一の発光装置の表裏面に対向するよう、発光装置に近い側から、反り防止シート4、所望の開口部を備えるMDF3、PET樹脂シート2、突板1が、この順で固定されている。この状態で、発光装置の側面からLED光源を入射し、そのLED光源を、発光装置の表裏面から両面発光させる。これにより、LED光源は反り防止シート4、MDF3の開口部3a、PET樹脂シート2、突板1を透過し、MDF3の開口部の形状に従った光のパターンが両突板1に表示される。これにより、戸を挟んで表面側と裏面側に有意な文字、図柄等を同時に報知させることができる。単一の戸に設置される両MDF3の開口部の形状は同一でも良いし、異なっていてもよい。
【0067】
戸の最終形状への加工工程、及び、所望の形状を持つ光の表示場所については実施例1と同様であるので説明を省略する。
【産業上の利用可能性】
【0068】
本発明のパターン発光機能付き戸は、センサーと連動させて、訪問者が来たことや電話がかかってきたこと知らせる等、遠隔地にサインを送ることができるメッセージボードとして適用できる。
【図面の簡単な説明】
【0069】
【図1】実施例1に係るパターン発光機能付き戸の分解斜視図である。
【図2】図1の戸であって、戸面に対して垂直方向の断面図である。
【図3】実施例1に係る要部拡大分解図である。
【図4】実施例1に係る要部拡大分解図である。
【図5】実施例2に係る要部拡大分解図である。
【図6】従来の天然木質光透過性素材の外観斜視図である。
【図7】図6の天然木質光透過性素材の製造方法を示す図である。
【図8】従来の天然木質光透過性素材の一例を示す図である。
【図9】従来の発光装飾装置の実施例の分解斜視図である。
【符号の説明】
【0070】
1…突板
2…PET樹脂シート
3…ファイバーボード
3a…開口部
4…反り防止シート
5…発光装置
5a…LED光源
5b…基板
5c…反射枠
5d…筺体
5e…放熱穴
6…背板
10…パターン発光機能付き戸
14…防湿シート
14a…和紙
14b…PET樹脂シート
15…発光装置
15a…LED光源
15b…底面
15c…導光板
15d…筺体
15e…発光面
15f…側面
111…天然木質光透過性素材
121…天然木質突板
124…和紙
125…光透過性母材
126…光源
127…接着層
131…突板
131a…絵模様、文字などの形
132…突板
132a…絵模様、文字などの形
133…突板
133a…絵模様、文字などの形
134…突板
134a…絵模様、文字などの形
141…保護層
142、143…突板
144…光源ユニット
145…導光体

【特許請求の範囲】
【請求項1】
背板(6)と、発光装置(5)と、ファイバーボード(3)と、PET樹脂シート(2)と、突板(1)とが、この順に固定されており、前記発光装置(5)を発光させることによって前記突板(1)の表面に所望のパターンを浮かび上がらせるように発光させることが可能なパターン発光機能付き戸であって、
前記ファイバーボード(3)が前記発光装置(5)と対向する側の面に、繊維質を含む反り防止シート(4)を固定しており、
前記PET樹脂シート(2)、ファイバーボード(3)、反り防止シート(4)はほぼ等しい大きさに構成され、
前記ファイバーボード(3)には所望の発光させたいパターンの形状に開口部(3a)が形成されており、
前記発光装置(5)はLED光源(5a)を備えており、
前記発光装置(5)は、前記背板(6)上に配置され、かつ、前記ファイバーボード(3)の開口部(3a)に投光できる位置に固定されており、
前記LED光源(5a)を点灯することで、前記LED光源(5a)から突板(1)方向に進行する光が、前記反り防止シート(4)、前記ファイバーボード(3)の開口部(3a)、前記PET樹脂シート(2)、前記突板(1)の順に透過され、これにより前記開口部(3a)の形状に従って光のパターンが突板(1)上に表示されるよう構成されてなることを特徴とするパターン発光機能付き戸。
【請求項2】
光のパターンが点滅、または一定時間経過後に自動消灯するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載のパターン発光機能付き戸。
【請求項3】
前記反り防止シート(4)が、紙製シートとPET樹脂製シートから構成される多層シートであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のパターン発光機能付き戸。
【請求項4】
前記LED光源(5a)は、前記反り防止シート(4)の主面とほぼ平行になるよう配列され、
前記LED光源(5a)からの光が、前記突板(1)方向へほぼ直向されることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一に記載のパターン発光機能付き戸。
【請求項5】
前記発光装置(15)に導光板(15c)を備え、
前記導光板(15c)は、前記反り防止シート(4)に面する発光面(15e)と、前記発光面(15e)と垂直な側面(15f)を備え、
前記側面(15f)を、LED光源(15a)の光入射面とすることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一に記載のパターン発光機能付き戸。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2007−271862(P2007−271862A)
【公開日】平成19年10月18日(2007.10.18)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−96697(P2006−96697)
【出願日】平成18年3月31日(2006.3.31)
【出願人】(306009824)田中木材工業株式会社 (3)
【Fターム(参考)】