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発明の名称 道路設備
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−35205(P2001−35205A)
公開日 平成13年2月9日(2001.2.9)
出願番号 特願平11−212410
出願日 平成11年7月27日(1999.7.27)
代理人 【識別番号】100086911
【弁理士】
【氏名又は名称】重野 剛
【テーマコード(参考)】
2D064
2D101
2H038
5C096
【Fターム(参考)】
2D064 AA12 AA22 BA05 BA08 BA13 BA14 CA03 CA04 CA05 EB05 EB22 EB35 EB37 HA17 
2D101 CA03 CA06 EA02 FA22 GA26
2H038 AA41 AA54 BA42
5C096 AA01 AA17 BB03 BB07 BB10 CA06 CA12 CA22 CA32 CB02 CD06 CD43 CE14 CF03 EA01 EA02 EA04 FA07
発明者 石原田 稔 / 寺浜 龍雄
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 道路の路面よりも上方に、道路に沿って延在し、側周面から光を放射する光伝送チューブを設けると共に、該光伝送チューブ内に光を供給する光源を設けたことを特徴とする道路設備。
【請求項2】 請求項1において、前記光伝送チューブはガードレールに設置されていることを特徴とする道路設備。
【請求項3】 請求項2において、前記光源は前記ガードレールよりも道路から離隔して設置されていることを特徴とする道路設備。
【請求項4】 請求項1において、前記光伝送チューブは中央分離体に設置されていることを特徴とする道路設備。
【請求項5】 請求項1において、前記光伝送チューブは防音壁、トンネル壁などの壁に設置されていることを特徴とする道路設備。
【請求項6】 防護柵を有する道路設備において、該防護柵に側周面から光を放射する光伝送チューブを設けると共に、該光伝送チューブ内に光を供給する光源を設けたことを特徴とする道路設備。
【請求項7】 請求項1ないし6のいずれか1項において、複数本の光伝送チューブに対し共通の光源から光が供給されることを特徴とする道路設備。
【請求項8】 請求項1ないし7のいずれか1項において、前記光伝送チューブは、管状クラッドと、該管状クラッドの構成材料よりも高屈折率の材料で構成されるコアとを備えることを特徴とする道路設備。
【請求項9】 請求項8において、該光伝送チューブは、該管状クラッドとコアとの間に該管状クラッドの長さ方向に沿って帯状の反射層を形成し、前記コアを通る光を該反射層で反射・散乱させて該反射層形成側と反対側の管状クラッド側周面から放出させるようにした光伝送チューブであることを特徴とする道路設備。
【請求項10】 請求項9において、該帯状の反射層が1条又は複数条設けられていることを特徴とする道路設備。
【請求項11】 請求項9又は10において、前記反射層が白色顔料又は散乱材を含む(メタ)アクリル系ポリマーよりなることを特徴とする道路設備。
【請求項12】 請求項8ないし11のいずれか1項において、前記管状クラッドが(メタ)アクリル系ポリマーよりなり、前記コアがポリスチレン、ポリカーボネート又はスチレン−(メタ)アクリル共重合体よりなることを特徴とする道路設備。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は道路設備に係り、特に視線誘導手段あるいは道路限界の表示手段として光伝送チューブを備えた道路設備に関する。
【0002】
【従来の技術】道路が曲っていることを運転者に視認させるために、ガードレール上に道路方向に所定間隔をおいて反射板や蛍光板を設けることがある。また、道路の境界を示すための防護柵にも同様の反射板や蛍光板を設置することがある。これらの反射板や蛍光板の代わりにランプ(照明灯)を設置することもある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】視線誘導のために反射板や蛍光板を設置した場合、この反射板や蛍光板が点状に視認されるため、道路の曲がりが分りにくい。防護柵の場合も、反射板や蛍光板が点状であると防護柵であることが分りにくい。さらに、反射板や蛍光板は、自動車がヘッドランプを点灯していないと全く役に立たない。ランプよりなる道路照明であれば、このような短所は防止されるが、そのランプ一帯を明るくしてしまうため「光害」が生じ、周辺の生態系を乱したり、住環境を悪くする。
【0004】本発明は、視認性がよく、しかも光害を殆ど生じさせない光伝送チューブを備えた道路設備を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明(請求項1)の道路設備は、道路の路面よりも上方に、道路に沿って延在し、側周面から光を放射する光伝送チューブを設けると共に、該光伝送チューブ内に光を供給する光源を設けたことを特徴とするものである。
【0006】この光伝送チューブは、ガードレールや中央分離帯、あるいは防音壁、トンネル壁等の壁に設けるのが好ましい。
【0007】かかる道路設備にあっては、光伝送チューブが道路に沿って線状に延在するところから、道路が曲っていること(例えばカーブにさしかかっていること)が運転者にとって極めて分り易いものとなる。この光伝送チューブは、耐久性がよく、水がかかっても全く劣化しない。そして、光源さえ防水を図れば足りる。また、万一断線しても漏電のおそれは全くない。この光源は自動車等に影響されない箇所、(例えば光伝送チューブをガードレールに設ける場合にはガードレールよりも道路から離れた箇所)に設置するのが好ましい。
【0008】この光伝送チューブは、従来のランプ(道路照明)と異なり、光害をもたらすことは殆どない。
【0009】本発明(請求項6)の道路設備は、防護柵を有する道路設備において、該防護柵に側周面から光を放射する光伝送チューブを設けると共に、該光伝送チューブ内に光を供給する光源を設けたことを特徴とするものである。
【0010】かかる道路設備にあっても、光伝送チューブが長い棒状の発光体となるので、道路限界が十分に視認される。また、光害も殆ど生じない。
【0011】本発明では、複数本の光伝送チューブに対し、共通の光源から光を供給してもよい。
【0012】本発明で用いる光伝送チューブは、管状クラッドと、該管状クラッドの構成材料よりも高屈折率の材料で構成されるコアとを備えるものが好ましい。また、該管状クラッドとコアとの間に該管状クラッドの長さ方向に沿って帯状の反射層を形成し、前記コアを通る光を該反射層で反射・散乱させて該反射層形成側と反対側の管状クラッド側周面から放出させるようにした光伝送チューブが好ましい。この反射層は1条だけ設けられてもよく、複数条設けられてもよい。
【0013】このように反射層を管状クラッドとコアとの間にチューブの長さ方向に沿って帯状に形成した光伝送チューブにあっては、光量の最も多いコア内部を通る強い光がこの帯状の反射層で反射され、該反射層と反対側のチューブ側周面から指向性の高い強い光として放出される。この結果、著しく輝度が高くなり、非常に明るいものとなる。
【0014】管状クラッドは(メタ)アクリル系ポリマーよりなり、コアはポリスチレン、ポリカーボネート又はスチレン−(メタ)アクリル共重合体よりなり、反射層は白色顔料又は散乱材を含む(メタ)アクリル系ポリマーよりなることが好ましい。
【0015】この光伝送チューブは、3個のスクリュー部を有する3色押出機等の多色押出機を用い、コア材、クラッド材、及び白色顔料又は散乱材を含む反射材を該多色押出機の例えば各口金部に導入し、コア材を円柱状に、反射材をこの円柱状コア材外周面上に帯状に、かつクラッド材を上記コア材及び反射材を覆うチューブ状にそれぞれ同時に押し出して、管状クラッドとコアとの間にその長さ方向に沿って帯状の反射層を形成する方法により、高い生産性のもとに安価に製造することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下に図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。図4は実施の形態に係るガードレールを備えた道路設備の断面斜視図である。
【0017】車道10と歩道11とを隔てるようにガードレール12が支柱13に取り付けられ、道路に沿って延在している。この支柱13の上部間に架け渡されるようにして設置された支持板14上に光伝送チューブ1が設置されている。この光伝送チューブ1は、例えば、Ω字形状の留付部材によって支持板14に取り付けられる。この光伝送チューブ1は、ガードレール12の上辺よりも上側に設置されている。図示はしないが、この光伝送チューブの一端側は、光源ユニット内に引き込まれている。該光源ユニット内に設置されたLED等の光源に該光伝送チューブ1の一端面が対面しており、この光源から光が光伝送チューブ1内に導入される。この光が光伝送チューブ1の側周面から放射する。
【0018】この光源ユニットは、ガードレール12よりも車道10から離隔して設けられるのが好ましい。例えば、この光源ユニットは、ガードレール12の歩道側の部分や支柱13に取付設置されたり、歩道11内に埋設設置される。この光伝送チューブ1は、ガードレール12の上辺に沿って長く延在するため、運転者にとってきわめて視認性がよい。
【0019】この光伝送チューブ1は軽量であり、長く引き回しても重量は小さい。この光伝送チューブ1は光のみを通すものであり、水がかかったりしても漏電することは全くない。従って、光源ユニットのみを防水性の高いケーシングで囲み、光伝送チューブ1をこのケーシング内に水密的に引き込むように構成するだけで長期にわたって殆どメンテナンスすることなく使用できる。
【0020】次に図1〜3を参照して光伝送チューブ1の構成について詳細に説明する。
【0021】図1はこの光伝送チューブ1を示す斜視図、図2は図1のII−II線に沿う断面図、図3は図2のIII−III線に沿う断面図である。
【0022】この光伝送チューブ1は、コア2とこれを覆う管状クラッド3との間に、チューブの長手方向に延在する帯状の反射層4を形成したものである。なお、反射層4はコア3の表面から若干コア3の内部に侵入した状態で形成されていても良い。
【0023】コア2を構成する材料(コア材)には、管状クラッド3を構成する材料(クラッド材)よりも屈折率が高い透明材料が用いられ、一般的には、プラスチック、エラストマー等の中から目的に応じて適宜選択使用される。
【0024】コア材の具体例としては、ポリスチレン、スチレン・メチルメタクリレート共重合体、(メタ)アクリル樹脂、ポリメチルペンテン、アリルグリコールカーボネート樹脂、スピラン樹脂、アモルファスポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリアリレート、ポリサルホン、ポリアリルサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリエーテルイミド、ポリイミド、ジアリルフタレート、フッ素樹脂、ポリエステルカーボネート、ノルボルネン系樹脂(ARTON)、脂環式アクリル樹脂(オプトレッツ)、シリコン樹脂、アクリルゴム、シリコンゴム等の透明材料が挙げられる(なお、「(メタ)アクリル」とは「アクリル及びメタクリル」を示す。)。
【0025】一方、クラッド材としては、屈折率の低い透明材料の中から選定することができ、プラスチックやエラストマー等の有機材料が挙げられる。
【0026】クラッド材の具体例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルメタクリレート、フッ化ポリメチルメタアクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアルコール、ポリエチレン−ポリビニルアルコール共重合体、フッ素樹脂、シリコン樹脂、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、スチレン−ブタジエン共重合体、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、クロロプレンゴム、アクリルゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体(EPDM)、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、フッ素ゴム、シリコンゴム等が挙げられる。
【0027】上記のコア材、クラッド材のうち、透明性や屈折率等の光学特性及び同時押し出し加工性の面から、コア材としては、ポリスチレン、ポリカーボネート、スチレン−(メタ)アクリル共重合体(MSポリマー)等が好ましく、また、クラッド材としては(メタ)アクリル系ポリマー等が好ましい。
【0028】反射層は白色顔料や散乱材を含む(メタ)アクリル系ポリマーで形成することが好ましい。
【0029】ここで白色顔料や散乱材としては、シリコーン樹脂粒子やポリスチレン樹脂粒子等の有機ポリマー粒子、Al23、TiO2、SiO2等の金属酸化物粒子、BaSO4等の硫酸塩粒子、CaCO3等の炭酸塩粒子等が挙げられ、これらの1種を単独で又は2種以上を併用して使用することができる。
【0030】反射効率や同時押し出し加工性等を考慮した場合、これら白色顔料や散乱材の粒子の平均粒径は0.1〜200μm程度特に0.5〜50μm程度であることが好ましく、また、反射層構成材料(反射材)中の含有量は0.5〜20重量%程度特に1〜10重量%程度であることが好ましい。
【0031】図1〜3では、反射層4は1条だけ設けられているが、複数条設けられてもよい。反射層の幅は、光伝送チューブの直径を勘案し、視認し易い光量の光が放射されるように選定すればよいが、反射層の幅(複数条ある場合は各反射層の幅の合計)が光伝送チューブの周長の5〜50%、とくに10〜40%、とりわけ15〜30%程度になるようにするのが好ましい。
【0032】反射層4の厚さは特に制限されないが、10〜200μm特に50〜100μmとすることが好適である。この厚さが薄すぎると反射される光が少なくなるため輝度が低くなり、厚すぎると反射される光が多くなり輝度が高くなるが、これは光源から近距離の場合で、更に光源から離れた所では逆に輝度が低くなる不利を伴う場合がある。
【0033】なお、コア2の直径は特に制限されないが、通常2〜30mm特に5〜15mm程度とされる。また、管状クラッド13の肉厚は通常0.05〜4mm特に0.2〜2mm程度とされる。
【0034】この光伝送チューブでは、光を放射しない周面を覆うように、管状クラッド3の外表面に反射性保護層を形成しても良い。このような反射性保護層を形成した光伝送チューブであれば、反射層4にピンホール等の欠陥がある場合、この欠陥部分を通って反射層4の裏側に漏洩する光や反射層4の側部から漏洩する光をこの反射性保護層で反射することにより光の損失を低減し、反射層4の反対側の輝度をより一層高めることができる。
【0035】本発明では、光伝送チューブの長手方向に所定間隔をおいて反射性保護層で全周が取り巻かれた部分を設けてもよい。このようにした場合には、光伝送チューブの長手方向に発光領域が途切れ途切れに現われることになる。
【0036】また、発光させる必要のない部分(例えば支柱に沿って引き回されたり、光源ユニット内に引き込まれる部分)については全周をこの反射性保護層で覆うのが好ましい。
【0037】この反射性保護層の構成材料としては、反射層4から漏れた光を外部に透過させず、また、この光を吸収せず、効率的に反射させるものが好ましく、具体的には、銀、アルミニウム等の金属箔や金属シート、或いは光を散乱する上記したような散乱性粒子を分散した塗膜等を用いることができる。
【0038】この光伝送チューブを製造するには、多色押出機例えば3個のスクリュー部を有する3色押出機を用い、コア材、クラッド材、及び白色顔料又は散乱材を含む反射材を押出機に導入し、コア材を円柱状に、反射材をこの円柱状コア材の外周面上に帯状に、かつクラッド材を上記コア材及び反射材を覆うチューブ状に同時に押し出せば良い。
【0039】この方法によれば、屈折率や物性の異なる3種の材料を同時に押し出し、3種の機能を持った積層構造体を一度に成形することができ、成形速度が速く、しかも各材料が軟化状態で積層されるため、各層間の密着性にも優れた光伝送チューブを効率的に製造することができる。
【0040】反射性保護層を形成する場合には、上記押し出し成形後に金属箔や金属シートを貼着したり、散乱性粒子を分散させた塗料を塗布したりすれば良いが、同時押し出しにより反射性保護層を形成することも可能である。
【0041】なお、この光伝送チューブは上記以外の方法で製造されても良い。
【0042】図1〜3では、光伝送チューブ1は円形断面形状となっており、留付部材によって取り付けられるように構成されているが、図5の光伝送チューブ1Aのようにクラッド3にフランジ3aを一体に設け、このフランジをビスやボルトによって支持板に取り付けるようにしてもよい。
【0043】図6は中央分離帯20に光伝送チューブ1を設置した道路設備の斜視図である。この中央分離帯20はコンクリート製であるが、ガードレールと同様の構成のものであってもよい。このように中央分離帯20上に長手方向に光伝送チューブ1を設置することにより、中央分離帯20の延在方向がきわめて分り易いものとなる。なお、光伝送チューブ1は車道を横切り、道路脇の歩道内や支柱等に設置された光源ユニット21内に引き込まれるのが好ましい。このようにすれば光源ユニット21内のLED等の光源22や各種機器の点検、修理を車道から離隔した安全な地域で行うことができる。なお、図6の23は光伝送チューブ1の留付部材、24は光伝送チューブ1を中央分離帯20内に引き込む孔の保護カバーである。
【0044】図7は実施の形態に係る道路設備に用いられるプレキャストコンクリート製の防護柵30を示す斜視図、図8はこの防護柵30の反対側からの斜視図である。
【0045】この防護柵30の上面に光伝送チューブ1が配置され、留付部材23によって固定されている。この光伝送チューブ1の一端側は、防護柵30の背面の縦溝31内に引き込まれ、該縦溝31内の下部に設置された光源ユニット21内に引き込まれている。
【0046】防護柵30の前面には横溝32が設置され、この横溝32内に光伝送チューブ1が設置されている。この光伝送チューブ1の一端側は、横溝32と前記縦溝31とを連通する孔33に挿通され、該縦溝21内に引き込まれ、さらに光源ユニット21内に引き込まれている。この光源ユニット21内の光源の光が各光伝送チューブ1内に導入され、光伝送チューブ1の側周面から放射される。
【0047】この防護柵30にあっても、光伝送チューブ1が線状に発光するので、防護柵30の視認性が良好である。なお、光源ユニット21内の光源は1個でも良く、複数でも良い。
【0048】本発明では、光伝送チューブ1に対し常に同色の光を供給しても良く、霧発生時と平常時等のような環境変化に応じて光の色を変化させても良い。また、周囲の照度に応じて光伝送チューブ1に供給する光の強さを変えても良い。
【0049】
【発明の効果】以上の通り、本発明の道路設備は、視認性の良い光伝送チューブを用いたものであり、道路利用者とくに運転者にとって運転し易い道路が提供される。この光伝送チューブは、漏電のおそれがなく、耐水性、耐久性にも優れる。また、万一断線しても漏電のおそれがないと共に、危険な破片が飛び散ることもない。




 

 


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