JP2018178409A - 光ブラインド装置及び窓 - Google Patents

Abstract

【課題】比較的簡単な構成によって、ガラス板などの平板を介した奥側の可視状態と不可視状態を実現する。
【解決手段】透光性を有する平板の透明ガラス１１と、線上の連続する位置からまたは線上の離散する位置から前記平板の端面に光を射出する光源であるＬＥＤ１２、エンボス加工された複数の溝２２が形成された面を有し、この溝２２が形成された面を前記透明ガラス１１の一面に向けて貼着された透明樹脂フィルム２１と、前記光源であるＬＥＤ１２を点灯／消灯させる制御手段と、を具備する。
【選択図】図１

Description

この発明は、ガラス板などの平板を介した奥側の可視状態と不可視状態を実現できる光ブラインド装置及びこの光ブラインド装置を用いて構成した窓に関するものである。

従来、例えば自動車の窓に貼着する遮光用フィルムが知られている（特許文献１）。このフィルムによれば、日光が当たっているときに発色し遮光フィルムとして機能し外からは自動車の室内を見ることが困難となる。また、夜間には透明となって十分な視界を確保する。また、特許文献２、３には、陽画フィルムに描かれた画像をＬＥＤを用いて発光表示させる表示装置が開示されている。

更に、対汚染性に優れ、意匠性を向上させた窓張り用シートが特許文献４に開示されている。更に、特許文献５には、到来する光を反射し、或いは散乱させる光学要素を備えた窓ガラスパネルが開示されている。

特開平９−３００５１６号公報 特開２０１５−２２００７４号公報 特開２００９−１２３５５７号公報 特開平１１−１９８３０３号公報 特表２０１０−５１８２８６号公報

しかしながら、特許文献１に記載の発明では、明るいときには遮光性を有するようになり、暗いときには透明となるものであり、ユーザが遮光をコントロールできるものではない。また、特許文献２、３のものは、ディスプレイに用いるものであり、窓に用いてブラインドとする場合には、装置を撤去しない限り透明な状態を実現できない。

特許文献４に記載のものも、絵柄や情報伝達するための窓貼り用シートであり、窓に貼った場合には、このシートを介して向こう側を見ることはできなくなる。更に、特許文献５に記載の窓ガラスパネルは、入射する太陽光のギラギラを抑制するものであり、この窓ガラスパネルの向こうが見えなくなったりまた見えるようになったりを制御できるものではない。

本発明は上記のような光ブラインドに関する現状に鑑みてなされたもので、その目的は、比較的簡単な構成によって、ガラス板などの平板を介した奥側の可視状態と不可視状態を実現できる光ブラインド装置を提供することである。また、他の目的は、上記光ブラインド装置を用いて構成した窓を提供することである。

本発明に係る光ブラインド装置は、透光性を有する平板と、線上の連続する位置からまたは線上の離散する位置から前記平板の端面に光を射出する光源と、エンボス加工された複数の溝が形成された面を有し、この溝が形成された面を前記平板の一面に向けて貼着された透明樹脂フィルムと、前記光源を点灯／消灯させる制御手段と、を具備することを特徴とする。

本発明に係る光ブラインド装置では、光源は、ＬＥＤまたは冷陰極蛍光管を含むことを特徴とする。

本発明に係る光ブラインド装置では、溝は、間隔が、一定に、または、一端側から徐々に幅広に、または一端側から徐々に幅狭に、形成されていることを特徴とする。

本発明に係る光ブラインド装置では、溝は、間隔が、一定長毎に、所定幅に、または、徐々に幅広に、または徐々に幅狭に、形成されていることを特徴とする。

本発明に係る光ブラインド装置では、溝の断面形状が、Ｖ字に、または、半円形もしくは楕円形状に、または、皿形状に、形成されていることを特徴とする。

本発明に係る光ブラインド装置では、溝が、前記透明樹脂フィルムの全域に亘って、または、前記透明樹脂フィルムの所定領域に、形成されていることを特徴とする。

本発明に係る光ブラインド装置では、前記光源を前記平板の少なくとも一端面に設けたことを特徴とする。

本発明に係る光ブラインド装置では、前記透明樹脂フィルムは、ポリエステルフィルムまたはポリプロピレンフィルムであることを特徴とする。

本発明に係る光ブラインド装置では、前記平板は、ガラス板、アクリル板、ポリカーボネート板のいずれかであることを特徴とする。

本発明に係る窓は、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の光ブラインド装置を用いて構成した窓であって、窓枠に、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の光ブラインド装置の構成中の少なくとも平板と光源と透明樹脂フィルムとを設けたことを特徴とする。

本発明によれば、光源から射出された光が透光性を有する平板の端面から内部へ入り込み、透明樹脂フィルムの溝により全反射して上記平板の透明樹脂フィルムが貼着されてない面から外部へ向かう。この光がグレアとして見る人に届き、光ブラインド装置の向こう側が見えなくなる。光源を点灯した場合には、上記のようにブラインド効果があり、光源を消灯した場合には、グレアが生じることなく光ブラインド装置の向こう側を透過して見ることができる。即ち、比較的簡単な構成によって、ガラス板などの平板を介した奥側の可視状態と不可視状態を実現できる。

本発明の実施形態に係る窓の正面図。 図１のＡ−Ａ断面図。 本発明の実施形態に係る光ブラインド装置の溝部分の拡大断面図。 本発明の実施形態に係る光ブラインド装置の溝における全景の第１の例を示す正面図。 本発明の実施形態に係る光ブラインド装置の溝における全景の第２の例を示す正面図。 本発明の実施形態に係る光ブラインド装置の溝における光反射の例を示す拡大断面図。 本発明の実施形態に係る光ブラインド装置の透明ガラス内における光反射の例を示す拡大断面図。 本発明の実施形態に係る光ブラインド装置の溝の断面形状に係る第１の変形例を示す拡大断面図。 本発明の実施形態に係る光ブラインド装置の溝の断面形状に係る第２の変形例を示す拡大断面図。 本発明の実施形態に係る光ブラインド装置の溝における全景の第１の変形例を示す正面図。 本発明の実施形態に係る光ブラインド装置の溝における全景の第２の変形例を示す正面図。 本発明の実施形態に係る光ブラインド装置の溝の形成領域の変形例を説明するための図。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態に係る光ブラインド装置及びこの光ブラインド装置を用いて構成した窓を説明する。各図において、同一に構成要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。図１には、本発明の実施形態に係る窓１００を示す。この窓１００は、窓枠９０に、実施形態に係る光ブラインド装置の構成中、図２に示すように、透光性を有する平板である透明ガラス１１と、光源であるＬＥＤ１２と透明樹脂フィルム２１とを少なくとも設けたものである。光源は、線上の連続する位置からまたは線上の離散する位置から前記平板の端面に光を射出するもので、本実施形態ではＬＥＤを含むが、ＬＥＤに代えて冷陰極蛍光管を用いることができる。

透明ガラス１１の厚みは例えば５ｍｍとすることができ、透明ガラス１１は透明なアクリル板、または透明なポリカーボネート板に代えても良い。ＬＥＤ１２は、基板１３に複数のＬＥＤ１２が埋設されて構成されたＬＥＤモジュールとすることができ、複数のＬＥＤは図１に示す窓枠９０の横方向に所定間隔で配置されることができる。

透明樹脂フィルム２１は、透明なポリエステルフィルムとすることができ、厚みは例えば２００μｍとすることができる。透明樹脂フィルム２１の一方の面には、エンボス加工された複数の溝２２が形成されている。この溝２２は、図３（ａ）に示されるように窓１００の横方向に複数条形成される。この透明樹脂フィルム２１の正面図は、図4に示すように複数の線状の溝２２が上下方向に平行に形成されている。溝２２の間隔Ｌは、１ｍｍとすることができ、端面形状はＶ字型とすることができる。図３（ｂ）に示すように、Ｖ字の溝２２の幅Ｗは、０．３ｍｍであり、溝の斜面が溝に対する垂線Ｈとなす角度θは、４５度から４６度とすることができる。この角度は一例に過ぎない。

図５は、溝２２の間隔Ｌを２ｍｍとしたものを示しており、その幅は、０．３ｍｍであり、溝の斜面が溝に対する垂線Ｈとなす角度は、４５度から４６度としてある。このような間隔の溝２２を透明樹脂フィルム２１に形成しても良い。

透明樹脂フィルム２１における溝２２が形成された面には、透明樹脂フィルム２１と同じ大きさのポリエステルフィルムであって、厚みは例えば５０μｍの保護フィルム２３が貼着されている。

保護フィルム２３の露出面には、接着剤が塗布された接着剤層が設けられる。接着剤層には、剥離シートを被覆させておくことができる。透明樹脂フィルム２１を透明ガラス１１に貼着するときには、次のように作業すると好的である。剥離シートを剥がして接着剤層を露出させ、接着用水溶液を接着剤層に吹き付け、不用意な接着が生じないようにして、透明ガラス１１の面に対向させて貼り付けながら、ヘラによって透明樹脂フィルム２１と透明ガラス１１の間の空気を抜いて貼着を完成させる。

図２に示すように、透明樹脂フィルム２１が貼着された透明ガラス１１の端面を、窓枠９０に設けられたＬＥＤ１２の発光面に近接する位置に位置付けた状態において、図示しないスペーサや固定部品を窓枠９０と透明樹脂フィルム２１が貼着された透明ガラス１１の間にて作用させ、透明ガラス１１を固定する。

ＬＥＤ１２に対しては図示しない配線により電圧を供給し、配線の途中に上記ＬＥＤ１２を点灯／消灯させる制御手段である図示しないスイッチを設ける。図示しないスイッチは、窓枠９０の所要部に設けても良いし、室内の所要位置に設けても良い。この制御手段は調光機能を備えても良く、調光機能を備える場合には、ボリューム等の操作手段が設けられる。

以上のように構成された光ブラインド装置或いは窓１００は、以下のように作用する。上記のスイッチをオンとすると、ＬＥＤ１２が点灯し、透明ガラス１１の端面から入射して透明ガラス１１内を進む。このとき透明ガラス１１への入射角はほぼ０度に近いため、ＬＥＤ１２から射出された光の殆どが透明ガラス１１内へ進む。透明ガラス１１と透明樹脂フィルム２１の屈折率はほぼ同じであるから、透明ガラス１１から透明樹脂フィルム２１へ進む光は、図６に示すように直進する。

ここで、透明樹脂フィルム２１の溝２２が形成されている面では、溝２２が形成されているため、図６に示すように透明樹脂フィルム２１を進んできた光は溝２２の傾斜面へ入力する。溝２２の凹部には空気が入っていると考えられる。従って、溝２２の傾斜面を境界として光学的に密な媒体である透明樹脂フィルム２１と光学的に疎な媒体である空気が接している。光学的に密な媒体から光学的に疎な媒体への光入射に関しては、入射角より屈折角が大きいことが知られている。そして、屈折角が９０度を超えると、図６に示すように全反射を起こすことも知られている。

光源であるＬＥＤ１２と溝２２の傾斜面の位置関係を考えると、透明ガラス１１から透明樹脂フィルム２１へ進む光線は、透明ガラス１１と透明樹脂フィルム２１の接着面に平行に近い。このため、溝２２の傾斜面に到る光の入射角は全反射の臨界角よりも大きいことが予測される。透明ガラス１１から透明樹脂フィルム２１へ進み溝２２の傾斜面に到る光線は、多くが全反射され、グレア光（眩惑光）として外部へ射出される。図６においては、透明樹脂フィルム２１から外部（空気）へ射出される光の屈折については図示していない。

一方、ＬＥＤ１２から射出され、透明ガラス１１の端面から入射して透明ガラス１１内を進み、透明ガラス１１と透明樹脂フィルム２１が接着されていない透明ガラス１１の面に到達する光を考える。この光線は、図７に示すように透明ガラス１１面に平行に近い。図７において、透明樹脂フィルム２１の溝２２は、図示を省略している。

このため、透明ガラス１１ないから透明樹脂フィルム２１が貼着されていない透明ガラス１１の面に到達する光も全反射して透明ガラス１１内へ戻り、図６に示した溝２２の傾斜面へ向かう光に近い光路を辿ることが予測される。即ち、ＬＥＤ１２から射出され、透明ガラス１１の端面から入射して透明ガラス１１内を進む光線の殆どがグレア光となって外部へ射出される。この結果、光が射出された面から透明ガラス１１を見たときには、向こう側を見ることができず、ブラインドとして光ブラインド装置或いは窓１００を機能させることができる。

一方、スイッチをオフとすると、ＬＥＤ１２が消灯し、ＬＥＤ１２からは光の射出がないから、グレアが生じることがなく、透明ガラス１１を見たときには、向こう側を見ることができる。以上のように、ユーザが、光の透過状態と不透過状態を意のままに実現でき便利である。

なお、上記の実施形態では、透明ガラス１１の下端面にＬＥＤアレイを設けるようにしたが、ＬＥＤ１２から射出されて透明ガラス１１内を進む光は減衰するので、透明ガラス１１の上端面にもＬＥＤアレイを設けるようにしても良い。つまり、図２の構造を窓１００の上部にも設ける。このようにすると、透明ガラス１１の上部側においても適切にブラインド効果を生じさせることができる。

また、上記の実施形態では、溝２２の間隔を一定とした、図２に示した間隔の溝を一定寸法形成し、次に続けて、図３に示した間隔の溝を一定寸法形成しても良い。或いは、図２に示した間隔の溝を一定寸法形成し、次に続けて、図３に示した間隔の溝を一定寸法形成し、更に続けて、図２に示した間隔の溝を一定寸法形成するというように、間隔が異なるパターンを繰り返しても良い。また、溝間隔が３以上のものを一定寸法づつ繰り返しても良い。または、徐々に幅広に、または徐々に幅狭に、形成されていても良い。

また、溝の断面形状は、Ｖ字形状以外に、図８に示すような半円形もしくは楕円形状であっても良く、また、図９に示すように皿形状であっても良い。皿形状では、底面３１と、傾斜部３２、３３を備えている。いずれにしても、図６により説明したように、溝２２の傾斜面によって多くの光が全反射する溝の断面形状であれば良い。

更に、溝２２は、直線状に形成されていたが、溝２２は一個づつが凹部であり、凹部が図１０のように一面に複数ドット形成されたものでも良く、或いは、図１１のようにラティス状に形成されていても良い。このように、溝２２を形成することにより、単純に目隠し効果を生じさせるだけでなく、「ぼやかす」ような効果を持たせるようにしても良い。

なお、上記の実施形態では透明ガラス１１の全領域に相当する透明樹脂フィルム２１の全領域に亘って溝２２を形成するようにしたが、これに限定されない。即ち、透明樹脂フィルム２１の所定領域に溝２２を形成するようにしても良い。

具体例を説明する。図１２に示すように、エリアＡとエリアＢが仕切り５０により分けられている。仕切り５０の全部が透明ガラス１１であるものとする。エリアＡに居る通常の行動をする人からエリアＢの内容を見ることができないようにする。通常の行動をする人とは、飛び上がったりしゃがみこんだりなど、エリアＢを意図的に覗き込むような行動をしない人である。

すると、通常の人は、仕切り５０から３０ｃｍ乃至１００ｃｍ離れた位置を通過するものとして、床から１００ｃｍより上の７０ｃｍの範囲が可視範囲と想定できる。従って、透明ガラス１１の上記の範囲に溝２２が形成された透明樹脂フィルム２１を貼着すれば良いことになる。この例では、仕切り５０の全部が透明ガラス１１であるとしたが、仕切り５０の一部が窓等であることが通例であり、この場合には、窓のガラスにおける上記の範囲に眩惑効果を有する透明樹脂フィルム２１を貼着することになる。

なお、溝２２を形成する領域の形状や位置、透明樹脂フィルム２１面に対する溝２２を形成する領域の範囲、溝２２を形成する領域の個数は、適宜変更される。

１１ 透明ガラス
１３ 基板
２１ 透明樹脂フィルム
２２ 溝
２３ 保護フィルム
３１ 底面
３２ 傾斜部
９０ 窓枠
１００ 窓

Claims (10)

1. 透光性を有する平板と、
   線上の連続する位置からまたは線上の離散する位置から前記平板の端面に光を射出する光源と、
   エンボス加工された複数の溝が形成された面を有し、この溝が形成された面を前記平板の一面に向けて貼着された透明樹脂フィルムと、
   前記光源を点灯／消灯させる制御手段と、
   を具備することを特徴とする光ブラインド装置。
2. 光源は、ＬＥＤまたは冷陰極蛍光管を含むことを特徴とする請求項１に記載の光ブラインド装置。
3. 溝は、間隔が、一定に、または、一端側から徐々に幅広に、または一端側から徐々に幅狭に、形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光ブラインド装置。
4. 溝は、間隔が、一定長毎に、所定幅に、または、徐々に幅広に、または徐々に幅狭に、形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光ブラインド装置。
5. 溝の断面形状が、Ｖ字に、または、半円形もしくは楕円形状に、または、皿形状に、形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光ブラインド装置。
6. 溝が、前記透明樹脂フィルムの全域に亘って、または、前記透明樹脂フィルムの所定領域に、形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光ブラインド装置。
7. 前記光源を前記平板の少なくとも一端面に設けたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光ブラインド装置。
8. 前記透明樹脂フィルムは、ポリエステルフィルムまたはポリプロピレンフィルムであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の光ブラインド装置。
9. 前記平板は、ガラス板、アクリル板、ポリカーボネート板のいずれかであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の光ブラインド装置。
10. 請求項１乃至８のいずれか１項に記載の光ブラインド装置を用いて構成した窓であって、
    窓枠に、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の光ブラインド装置の構成中の少なくとも平板と光源と透明樹脂フィルムとを設けたことを特徴とする窓。
    
    

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