(57)【要約】      （修正有）【課題】内照式表示器具の表示部から効率よく光を出射させることができる樹脂光反射板を提供する。【解決手段】筐体５内部に光源２が設けられ、該筐体５内壁の少なくとも一部には、光源２からの出射光を反射する光反射部４と、光源２からの出射光及び光反射部４からの反射光を筐体５外部に透過する表示部３とを備えた内照式表示器具１において、前記内壁に設けられて光を反射する光反射板であって、平均気泡径５０μｍ以下、厚さ０．２ｍｍ以上、比重０．７以下の熱可塑性ポリエステル樹脂発泡体により形成されていることを特徴とする光反射板を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体内部に光源が設けられた内照式表示器具において、該筐体内壁に設けられる光反射板であって、平均気泡径５０μｍ以下、厚さ０．２ｍｍ以上、比重０．７以下の熱可塑性ポリエステル樹脂発泡体からなることを特徴とする光反射板。
【請求項２】
前記熱可塑性ポリエステル樹脂発泡体が、ポリエチレンテレフタレート樹脂である請求項１記載の光反射板。
【請求項３】
筐体内部に光源が設けられ、光源からの出射光及び該筐体内壁からの反射光を筐体外部に透過する表示部とを備え、請求項１又は２のいずれか１に記載の前記光反射板を前記筐体内壁の少なくとも１部に有することを特徴とする内照式表示器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路用標識や各種看板、医療用または写真用ライトボックスなどに利用される内照式表示器具において、その表示部の照度を明るくするための樹脂光反射板および樹脂光反射板を用いた内照式表示器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１に、一般的な内照式表示器具の構造の一例を示す。図１の内照式表示器具１は、内壁の一部に光反射部４と表示部３とを有する筐体５の内部に光源２が設けられて構成されている。なお図１は、筐体５の内部構造を説明するために筐体５から表示部３を取り外した状態を示している。光源２から出た光、および、光源２から出て光反射部４で反射した光は、表示部３から出射する。このような内照式表示器具は、医療用または写真用のライトボックスに利用されたり、表示部３にプリントするなどして絵や文字をデザインし、暗所において効果的に絵や文字を表示することができる道路用標識や各種看板として使用されている。したがって、表示部３の照度はできるだけ大きく、また、表示部３からなるべく均一に光が出射されるのが望ましい。従来より筐体の光反射部としては、光反射性の顔料を含有する塗料を塗布したアルミ板、鋼板などの金属材料が用いられ、表示部３としては乳白色のアクリル板などが用いられている。
【特許文献１】特開平０７−８４５３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、光反射部４として白色塗装された金属材料を用いた場合に、表示部３から十分な照度を得ようとして光源の出力を大きくすると、表示部３を通して光源２の形が見えてしまうという問題が生じるため、表示部として十分な照度が得られないことがあった。光源２と表示部３との距離を大きくすればある程度は改善されるが、表示器具の大型化は避けられず好ましくない。
【０００４】
本発明は上記の問題を解決し、表示部から効率よく光を出射させることができる樹脂光反射板および内照式表示器具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
すなわち、本発明においては、筐体内部に光源が設けられ、該筐体内壁の少なくとも一部には、光源からの出射光を反射する光反射部と、光源からの出射光及び光反射部からの反射光を筐体外部に透過する表示部とを備えた内照式表示器具において、前記光反射部が平均気泡径５０μｍ以下、厚さ０．２ｍｍ以上、比重０．７以下の熱可塑性ポリエステル樹脂発泡体により形成されていることを特徴とする樹脂光反射板およびそれを用いた内照式表示器具が提供される。
【発明の効果】
【０００６】
以上詳述したように、特定の熱可塑性ポリエステル樹脂発泡体を筐体の内部に有する内照式表示器具は、筐体内部での光の損失が抑制されるため、光の有効利用が可能となり、発光体の出力を高めることなく、表示部において従来品よりも明るい照度が得られる。また、従来品と同じ明るさを得ようとする場合には、器具を小型化でき、しかも消費電力が少なくて済む。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１に本発明の内照式表示器具の一実施例を示す。図１の内照式表示器具１は、内壁の一部に光反射部４と表示部３とを有する筐体５の内部に光源２が設けられて構成されている。本発明においては、光反射部４が平均気泡径５０μｍ以下、厚さ０．５ｍｍ以上、比重０．７以下の熱可塑性ポリエステル樹脂発泡体により形成されている。
【０００８】
本発明において、熱可塑性ポリエステル樹脂発泡体の平均気泡径、シートの厚さおよび比重を上記のように規定したのは、以下のような理由による。平均気泡径が５０μｍを越えると、光源からの光が気泡界面で乱反射する回数が減少し、しかも光が光反射部の内部にまで浸透したりするために、光反射部自身によって光が吸収されることが主要な原因となり全反射及び拡散反射率が低下する傾向がある。平均気泡径は５０μｍ以下、さらに好ましくは３０μｍ以下が好ましい。５０μｍ以下であると全反射率ばかりでなく拡散反射率が大きくなる。全反射率が大きくても拡散反射率が不十分であると、表示部３とは光源をはさんで反対側（光源の背面）に位置する光反射部４ａからの反射光により、光源の形が表示部から見えてしまう。平均気泡径を５０μｍ以下とすると、光源からの光は反射部４で十分に拡散されて表示部３全面から均一に出射するので好ましい。なお、平均気泡径が光波長よりも小さくなると入射光が通過するので、平均気泡径は少なくとも光波長以上であることが必要である。
【０００９】
発泡体の厚さが０．２ｍｍ未満であると、他の要件を満たしていても、発泡体の背面への光の漏洩が多くなる。また、筐体内壁にこの発泡体を光反射部として設ける場合に、発泡体の厚さが０．２ｍｍ以下で自立性がないと筐体内部への配置する際に、何らかの支持体が必要となるなど作業が繁雑になり、また、発泡体を種々の形状に成形加工する際の加工性が劣るなどの問題が生じる。したがって、発泡体の厚さは、実用的には０．２ｍｍ以上、さらに好ましくは０．５ｍｍ以上である。
【００１０】
発泡体の比重が０．７（気泡率約５２％）を越えると、他の要件を満たしていても、発泡体の透明化により発泡体背面への光の漏洩が多くなるため光損失が大きくなる。特に好ましい比重は、０．５以下である。
【００１１】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。本発明において用いられる熱可塑性ポリエステル樹脂としては、ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレートからなるもの、またはこれらの樹脂をベースとして例えばポリカーボネートなどをブレンドした各種ポリマーアロイからなるものなどが挙げられる。これらのうちでもポリエチレンテレフタレートからなるものがより好ましい。
【００１２】
本発明においては、光学特性に影響を及ぼさない範囲において、発泡前の熱可塑性ポリエステル樹脂に、結晶化核剤、結晶化促進剤、気泡化核剤、抗酸化剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、難燃剤、顔料、染料、滑剤などの各種添加剤を配合してもよい。また、発泡後、発泡体にこれら添加剤を塗布もしくはラミネートしてもよい。このうち、結晶化核剤の添加量に関しては、５重量％以下、さらには２重量％以下であることが好ましい。
【００１３】
本発明の内照式表示器具において用いられる熱可塑性ポリエステル発泡体を製造する方法は特に限定されないが、例えばシート状の熱可塑性ポリエステル樹脂とセパレーターとを重ね合わせて巻くことによりロールを形成し、このロールを加圧不活性ガス雰囲気中に保持してシート状熱可塑性ポリエステル樹脂に不活性ガスを含有させた後、不活性ガスを含有させたシート状熱可塑性ポリエステルを常圧下で加熱発泡させるという方法が用いられる。なお、この方法では、シート状熱可塑性ポリエステル樹脂とセパレーターからなるロールを加圧不活性ガス雰囲気中に保持してシート状熱可塑性ポリエステル樹脂に不活性ガスを含有させる前に、ロールにあらかじめ有機溶剤を含有させてもよい。
【００１４】
この方法ではまず、シート状熱可塑性ポリエステル樹脂とセパレータとを重ね合わせてまくことによりロールを形成する。ここで用いられるセパレーターは、不活性ガスや必要に応じて用いられる有機溶剤が自由に出入りする空隙を有し、かつそれ自身への不活性ガスの浸透が無視できるものであればいかなるものでもよい。特に、樹脂製の不織布もしくは金属製の網が好適である。樹脂製の不織布としてはポリオレフィン系樹脂またはナイロン系樹脂からなる不織布が好適である。また、ポリエステル系樹脂からなる不織布でも繊維が延伸されており、不活性ガスが浸透しにくくなっているものであれば、好適に使用できる。金属製の網としては、一般的にワイヤークロスと呼ばれ、平織、綾織、平畳織、綾畳織などの織り方で縦線と横線とが直角方向に編まれているものが好ましい。材質は鉄、銅、アルミ、チタンあるいはこれらの合金などが適用可能であるが、価格、寿命等を考慮するとステンレス鋼がより好適である。また、シート状熱可塑性ポリエステル樹脂は、無延伸であることが望ましい。これは、シート状熱可塑性ポリエステル樹脂が延伸されていると、ガスが十分にシート内に浸透しないため、目的とする特性の発泡体が得られなくなるためである。
【００１５】
ロール状に形成したシート状熱可塑性ポリエステル樹脂に有機溶剤を含有させる際、有機溶剤に浸漬する場合にはその浸漬時間を例えば１日以上とすることが好ましく、有機溶剤の飽和蒸気中に保持する場合には例えば３日以上とすることが好ましい。このように、熱可塑性ポリエステル樹脂に有機溶剤を含有させると、熱可塑性ポリエステル樹脂の結晶化度が３０％以上となり、樹脂の剛性が増大してシート表面にセパレーターの跡が残存しにくくなるとともに、不活性ガスの浸透時間を短縮できる。なおセパレーターの種類によってはセパレーターの跡が残存しないこともあるので、有機溶剤を含有させる処理は必ずしも必要なわけではないが、ガス浸透時間の短縮の観点からは実施することが好ましい。樹脂の結晶化度をあげるために用いられる有機溶剤としては、ベンゼン、トルエン、メチルエチルケトン、ギ酸エチル、アセトン、酢酸、ジオキサン、ｍ−クレゾール、アニリン、アクリロニトリル、フタル酸ジメチル、ニトロエタン、ニトロメタン、ベンジルアルコール等が挙げられる。これらのうち取り扱い性および経済性の観点からアセトンが好ましい。
【００１６】
次に、ロール状に形成したシート状熱可塑性ポリエステル樹脂を高圧力容器内に入れ、加圧不活性ガス雰囲気中に保持してシート状熱可塑性ポリエステル樹脂に発泡剤となる不活性ガスを含有させる。不活性ガスとしては、ヘリウム、窒素、二酸化炭素、アルゴンなどが挙げられる。これらの内、樹脂に多く含有させることのできる二酸化炭素がより好ましい。不活性ガスの浸透条件は、圧力３０ｋｇ／ｃｍ2 以上、好ましくは５０ｋｇ／ｃｍ2 以上で、浸透時間に関しては圧力あるいは有機溶剤含有の有無に応じて変化するが少なくても１時間以上であることが好ましい。
【００１７】
さらに、高圧力容器からロール状に形成したシート状熱可塑性ポリエステル樹脂を取り出し、セパレーターを取り除きながら、不活性ガスを含有するシート状熱可塑性ポリエステル樹脂だけを加熱発泡させる。加熱手段としては、熱風循環式発泡炉、オイルバス、溶融塩バスなどが挙げられるが、取り扱い性の観点から熱風循環式発泡炉を用いることが好ましい。熱風循環式発泡炉における発泡条件は、例えば発泡温度２３０℃程度とし、発泡時間が１〜２分となるような線速に設定する。その後、加熱発泡後のシート状樹脂発泡体を１５０℃以上に温度調節した熱成形ロールに巻き取り、これを冷却することにより、所望の内照式表示器具の光反射部用の熱可塑性ポリエステル樹脂発泡体を得る。
【００１８】
得られた熱可塑性ポリエステル樹脂発泡体は、硫酸バリウム白板の光反射率を１００％とした自記分光高度計（ＵＶ―３１０１ＰＣ：島津製作所製）による光反射率測定により９８％以上の全反射率、９５％以上の拡散反射率を示す。
【００１９】
このようにして得た熱可塑性ポリエステル樹脂発泡体を、鋼板、アルミ板等で作製した筐体の内壁に設け、光反射部とする。発泡体の内壁への積層方法としては、発泡体を内壁の形状に合わせて切断し、必要に応じて折り曲げ加工を施したり、箱形に２次成形するなどして、接着剤にて接着あるいはねじ止め、または筐体内部に設けたフックにひっかけるなど様々な方法が可能である。表示部としては、ガラス、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂などが光透過性の点で好ましい。光源としては、内照式表示器具の光源として用いられる光源であれば限定されず、例えば蛍光ランプ、白熱電球、ＨＩＤランプなどが挙げられる。本発明における熱可塑性ポリエステル樹脂発泡体を、蛍光ランプを光源とする医療用のＸ線写真用ライトボックス（シャウカステン）の本体である筐体の内壁に光反射部として設けた場合、従来の白色塗装された金属部材が光反射部として機能するライトボックスと比較して、表示部で１．５倍以上の照度が得られた。
【実施例】
【００２０】
以下、本発明の実施例を説明する。
【００２１】
（実施例１〜４）（比較例２〜５）厚さの異なる４種のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）シート（Ｃ―０３１２グレード、ユニチカ（株）製）と、オレフィン系不織布（ＦＴ３００グレード、日本バイリーン（株）製）のセパレーターとを重ねて、ＰＥＴシートの表面同士が接触する部分がないように巻いてロールを作製した。このロールをアセトン飽和蒸気中に３日間保持した後、取り出して、高圧力容器に入れ、６０ｋｇ／ｃｍ2 の炭酸ガスを２〜４時間浸透させた。次に高圧力容器からロールを取り出し、比重調節のため０〜１２時間室温にて保持した後、セパレーターを取り除きながらＰＥＴシートだけを２３０℃に設定した熱風循環式発泡炉に発泡時間が１分になるように連続的に供給して発泡させ、ＰＥＴ発泡シートを得た。
【００２２】
得られたＰＥＴ発泡シートの平均気泡径、厚さ、比重を測定し、結果を表１に示す。なお、平均気泡径は、シート断面のＳＥＭ写真により、一定断面積内に含まれる気泡の径を測定し平均値を求めた。比重は水中置換法により測定した。
【００２３】
得られたＰＥＴ発泡シートを、筐体の、表示部以外の内壁にねじで固定して表示部のサイズが５６５ｍｍ×４２５ｍｍの写真用ライトボックス（大きさ６２５×４９５×１１０、筐体白色塗装鋼板製、光源として１５Ｗ蛍光灯４本設置、表示部乳白色アクリル板）を作製した。また、従来例として、ＰＥＴ発泡シートを筐体内壁に設けずに、筐体内壁の白色塗装面を光反射部とするライトボックスを作製した。
【００２４】
実施例１〜４、比較例１〜４および従来例のライトボックスの表示部の照度と、従来例の照度を基準として実施例、比較例の照度を比較した値を表１に示す。なお、表示部の照度は、デジタルルクスメーター（カスタム（株））により、表示部直上の９点の照度を測定し、その測定値の平均値とした。
【００２５】
【表１】
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【００２６】
実施例１〜４のライトボックスは、光反射部として、平均気泡径、厚み、比重が本発明で規定された範囲である熱可塑性ポリエステル樹脂発泡体を用いているために、従来例と比較して１．６〜２．１倍の照度が得られた。それに対して、比較例１〜４のライトボックスは、平均気泡径、厚み、比重のいずれかの特性が本発明で規定された範囲外である発泡体を用いているため、従来例と比較して、０．９〜１．２倍程度の照度であった。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】内照式表示器具の構造を説明するための斜視図である。
【符号の説明】
【００２８】
１ 内照式表示器具
２ 光源
３ 表示部
４ 光反射部
５ 筐体
【図１】
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