JPH081084Y2 - 虹の表れる積層シート - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は太陽光などの光と透明ビーズの屈折率を利用
し、人工的にアーチ状の虹が表れる装飾性に優れる積層
シートに係り、建築物の壁面等に貼着して、基材の美装
や保護を目的として用いるほか、各種の装飾材として用
いられる積層シートに係るものである。

（従来技術） 従来、建築物の壁面に貼着して、それ自身の色や形状
模様を利用した化粧シートが多数あった。

例えば、紙等の上に塗材を積層した壁紙、繊維を織っ
たり着色したりする布壁材、合成樹脂シートに各種の模
様を印刷したビニルクロス、マーキングフィルム等であ
る。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながらこれらの化粧層はその発色が化粧層自身
の色に依存するものであり、長時間にわたって耐候性を
維持できるものではなく、将来的には黄変、変色のおそ
れがある。また、化粧層自身の色によるため色彩に意匠
的な魅力が乏しいという問題点があった。

（問題点を解決するための手段） このような問題点を解決するために、本考案者らは鋭
意研究の末、透明ビーズを用いて自然の虹と同じ状態を
作り、光のあたる角度に応じてアーチ状の虹の表れる積
層シートを考案した。

すなわち透明樹脂シートの間に、平均粒子径50〜2000
μｍの透明ビーズを概ね重ならないように敷き詰め、さ
らに透明樹脂シートを熱融着した虹の表れる積層シート
である。

また場合によっては、透明ビーズの固定のために透明
樹脂シートの間にビーズ固定ネットを挟み、固定ネット
の網目の間に透明ビーズを概ね重ならないように敷き詰
め、さらに透明樹脂シートを熱融着してもよい。

通常シートに透明ビーズを固定しようとする場合、シ
ートに接着剤を塗付してビーズを上から散布固定させる
か、あるいはビーズをあらかじめ樹脂と練り込んだもの
をシート状に塗付するというような方法が考えられる。

しかしいずれにおいても、ビーズが樹脂層で全周また
は大部分おおわれて固定化され、虹の発生のために適当
であった本来の空気層とビーズとの間での屈折率は失わ
れ、虹が発生しなくなってしまう。たとえうまく屈折率
を調整できたとしても、この方法ではビーズを一層だけ
きれに並べることは難しく、結局重なってしまう。その
結果、乱反射によりきれいな虹は見られない。

そこで本考案者らは、透明ビーズの固定に透明樹脂シ
ートを熱融着する方法で、透明ビーズ界面が空気層と接
するようにした。

また、この方法によりビーズが固定しきれない場合
は、ビーズ粒子径に近いネットを用いることに着目し、
透明樹脂シートと下層シートの間にビーズ固定ネットを
設け、その固定ネットの網目の間に粒子径50〜2000μｍ
の透明ビーズを敷き詰め、上下シートと中間のネット部
の接着で大半の接着力を持たせ、ビーズはその空隙部に
位置し、ビーズ表面の大半が空気と接する状態で固定化
するようにした。

ここで、透明樹脂シートとは、塩化ビニル、ポリエチ
レン、ポリプロピレン、スチレン、酢酸ビニル等の合成
樹脂をシート状に成型したもので特に限定しない。ま
た、入射光を阻害しない程度に着色されていてもよい
し、表面に凹凸のパターンが施されていてもよい。

下層シートは平滑な面を有するシートであれば、化粧
印刷されたものや透明なものなどいずれもよく、特に限
定するものではない。

つぎに透明樹脂シートと下層シートの間に挟む透明ビ
ーズとは、ガラス、プラスチック等が考えられるが、よ
り耐候性が優れている点でガラスビーズが好ましい。ま
た平均粒径が50〜2000μｍのものが望ましいが、粒度分
布はシャープなものがより望ましい。

固定ネットとしては、材質的にはプラスチックネット
や金網、ガラス繊維ネット等、有機、無機を別に問わな
い。要はビーズ径より少し太めの径、または厚みを有す
るもので、上下シートで挟まれた隙間がビーズ一層分を
固定できるものであることである。また、その形状も繊
維を編んだ物や、シートをパンチング穴あけしたものな
ど各種用いることができる。

透明樹脂シートと下層シートとの固定化及びネットと
両シートとの固定化は、加熱による熱融着を行う。ま
た、ネットと両シートとの固定化に限り、ネット部分の
みに接着剤を用いても良い結果が得られる。

（作用） 本考案は、空気中における水滴に太陽光が当たってア
ーチ状の虹が発生する原理を利用したものである。第１
図のように、空気中の水滴Ｄに太陽光が当たって、水滴
Ｄ中で屈折した太陽光が反射光として観測者Ａの目に入
るとき、空気と水滴Ｄの界面での屈折率は1.33であり、
この場合最初の太陽光と反射光の角度ψが42.3°〜38.6
°のとき主虹Ｂが、50.0°〜57.7°のとき副虹Ｃが表れ
る。したがって、透明ビーズによって虹を表そうとする
場合は、自然の虹と似た状態にする必要がある。即ち、
例えば屈折率1.49のガラスビーズを用いる場合は、ビー
ズの界面は空気層と接する形として、その界面が適当な
屈折率を保持するようにしなければならない。これは樹
脂と混合してしまうとその屈折率が小さく成り過ぎ、虹
の発生が見られなくなってしまうからである。また、太
陽光ができるだけ均一に屈折し、反射光が乱反射をおこ
さないためには、透明ビーズはなるべく重ならないよう
にする必要がある。

本考案ではこのような状態を作るためにビーズの固定
に熱融着を用いた。さらに、場合によってはビーズ固定
ネットを用い、ネットの網目に透明ビーズを敷き詰めた
ため透明ビーズが均一に並び、ビーズ界面に均一な空気
層が形成され、鮮やかな虹色が表れるようになった。ま
た、ビーズ固定ネットの厚みを調整することにより、ビ
ーズの重なりを調整することができるようになった。

（実施例１） 第２図のごとく四角形のシートを重ね合わせ、三方の
みを熱融着する。残った一方の口より第３図のごとく透
明ビーズを詰める。最後に残った一方の口を熱融着し、
さらに全体を熱圧して平坦にする。このようにしてでき
た虹色シートは、太陽光を受けるとその表面にアーチ状
の鮮やかな虹が表れた。

（実施例２） 第４図は、本考案の虹の表れる積層シートの製造方法
を示した。

表面に薄く接着剤が塗付された下層シートａとビーズ
固定ネットロールｂから繰り出されたビーズ固定ネット
は、押さえロールｇで接着され重なった状態でビーズ溜
まりｃに入る。ビーズ溜まりから出てきたシート及びビ
ーズ固定ネットは、ビーズ固定ネットの網目部分にビー
ズが詰まった状態である。ここで、ビーズ固定ネットか
ら盛り上がっているビーズが、ドクターブレードｄによ
りかきおとされる。つぎに透明樹脂シートロールｅから
出てくる透明樹脂シートが、先のシートとビーズ固定ネ
ット及び透明ビーズの上にかけられ、さらにこれらはｆ
の熱ローラーによって熱融着される。完成した虹の表れ
る積層シートは、第５図のごとく適当な大きさに切断し
て建築物の壁面等に貼着でき、太陽光や室内光によっ
て、第７図のごとくアーチ状の虹を表した。

（効果） 本考案は透明ビーズを透明樹脂シートと下層シートの
間に挟み熱融着して積層することにより、従来困難であ
った。透明ビーズを均一に固定することを容易に成しえ
ることができ、ビーズ固有の太陽光の屈折が均一に行わ
れるため、鮮やかなアーチ状の虹の表れる積層シートと
なった。

【図面の簡単な説明】

第１図はアーチ状の虹の表れる原理を示す図である。第
２図および第３図は本考案に係る虹の表れる積層シート
の製造工程を表す斜視図である。第４図は本考案に係る
虹の表れる積層シートの透明ビーズ固定ネットを用いた
ものの製造工程を表す斜視図である。第５図は本考案の
虹の表れる積層シートの完成斜視図である。第６図は、
第５図の虹の表れる積層シートの１−１′における断面
の一部を示す。第７図は本考案の虹の表れる積層シート
によりアーチ状の虹が生じた図である。 Ａ……観測者 Ｂ……主虹 Ｃ……副虹 Ｄ……水滴 ａ……下層シート ｂ……ビーズ固定ネット ｃ……ビーズ溜まり ｄ……ドクターブレード ｅ……透明樹脂シート ｆ……熱ローラー ｇ……押さえロール ｈ……透明ビーズ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】透明である樹脂シートを表層とし、下層シ
   ートとの間に平均粒子径が50〜2000μｍの透明ビーズを
   概ね重なりなく敷き詰めた構造を特長とする虹の表れる
   積層シート。
2. 【請求項２】透明である樹脂シートを表層とし、下層シ
   ートとの間にビーズ固定ネットとそのネットの網目の空
   隙部に平均粒子径が50〜2000μｍの透明ビーズを概ね重
   なりなく敷き詰めた構造を特長とする、柔軟性を有する
   虹の表れる積層シート。