マンドレル、樹脂発泡シート製造装置及び樹脂発泡シートの製造方法、樹脂発泡シート
【課題】マンドレルを用いて樹脂発泡シートを形成するに際し、樹脂発泡シートに傷が発生するのを抑制すると共に、樹脂発泡シートに生じる応力ひずみを抑制するマンドレルを提供する。
【解決手段】樹脂発泡シートを作製するのに際してサーキュラーダイの押し出し方向前方に配置されるマンドレルであって、サーキュラーダイ側に配される端部には、前記筒状体が拡径される拡径領域が形成されており、該拡径領域には複数の微小突起Ｃによって凹凸構造が形成され、前記微小突起Ｃは、突出方向先端部に平面部Ｃ２及び／又は半径０．２ｍｍ以上の曲面部Ｃ１を備えると共に、隣接する微小突起Ｃ同士の突出方向先端間の距離ＬＤが０．２〜２．０ｍｍとなるように形成されている。
【解決手段】樹脂発泡シートを作製するのに際してサーキュラーダイの押し出し方向前方に配置されるマンドレルであって、サーキュラーダイ側に配される端部には、前記筒状体が拡径される拡径領域が形成されており、該拡径領域には複数の微小突起Ｃによって凹凸構造が形成され、前記微小突起Ｃは、突出方向先端部に平面部Ｃ２及び／又は半径０．２ｍｍ以上の曲面部Ｃ１を備えると共に、隣接する微小突起Ｃ同士の突出方向先端間の距離ＬＤが０．２〜２．０ｍｍとなるように形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーキュラーダイを用いて樹脂発泡シートを作製する際に用いられるマンドレル、該マンドレルを備える樹脂発泡シート製造装置、及び該マンドレルを用いた樹脂発泡シートの製造方法に関し、また、樹脂発泡シート製造装置を用いて形成された樹脂発泡シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、照明器具、照明看板、液晶表示装置などを構成する部材の１つとして、樹脂発泡シートを用いて形成された反射シートが広く利用されている。反射シートを形成する樹脂発泡シートには、発泡性樹脂組成物をシート状に発泡させた発泡層のみからなるものや、複数の発泡層を積層させたもの、発泡層と非発泡状態のソリッド層とを積層させたものなどが用いられている。
【０００３】
一般的な樹脂発泡シートの製造方法としては、サーキュラーダイを用いた押出発泡法が知られている。斯かる押出発泡法について簡単に説明すると、溶融状態にある樹脂と発泡剤とを混練した混合物をサーキュラーダイの環状の吐出口から押し出し、筒状体を形成しつつ、筒状体の押し出し方向前方に配置されたマンドレルの外周面に筒状体の内周面を摺接させて筒状体を拡径し、得られた筒状体を軸方向に沿って切断してシート状にすることで、長尺状の樹脂発泡シートを形成する方法である（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１３８５０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のような方法を用いた場合、一般的に、長尺状の樹脂発泡シートは、連続的に巻き取りローラに巻き取られることとなるが、この際、マンドレルと筒状体との間に生じる強い摩擦によって、長尺状の樹脂発泡シートに応力ひずみが生じた状態で巻き取りが行なわれてしまう虞がある。このような場合、長尺状の樹脂発泡シートを後に加工する際に、樹脂発泡シートの寸法にズレが生じてしまったりするなどの不具合が発生する虞がある。
【０００６】
そこで、本発明は、マンドレルを用いて樹脂発泡シートを形成するに際し、得られる樹脂発泡シートに生じる応力ひずみを抑制することができるマンドレルを提供することを課題とする。また、該マンドレルを備える樹脂発泡シート製造装置、及び該マンドレルを用いた樹脂発泡シートの製造方法、さらに樹脂発泡シート製造装置を用いて形成された樹脂発泡シートを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、上記課題を解決すべく検討を行った結果、マンドレルにおける筒状体と摺接する領域に凹凸構造を形成することで、筒状体とマンドレルとの間の摩擦を低減し、筒状体、つまりは樹脂発泡シートに生じる応力ひずみを抑制しうることを見出し本発明の完成に至った。
【０００８】
すなわち、本発明に係るマンドレルは、発泡性樹脂組成物から形成された発泡層を備える樹脂発泡シートを作製するのに際して熱溶融された前記発泡性樹脂組成物を押し出しして筒状体を形成するサーキュラーダイとともに用いられ、前記サーキュラーダイの押し出し方向前方に配置されて前記筒状体を拡径しつつ冷却すべく用いられるマンドレルであって、サーキュラーダイ側に配される端部には、前記筒状体の内周面と摺接される外周面が押し出し方向に向けて径大となり当該外周面に沿って前記筒状体が拡径される拡径領域が形成されており、該拡径領域には複数の微小突起によって凹凸構造が形成され、前記微小突起は、突出方向先端部に平面部及び／又は半径０．２ｍｍ以上の曲面部を備えると共に、隣接する微小突起同士の突出方向先端間の距離が０．２〜２．０ｍｍとなるように形成されていることを特徴とする。
【０００９】
斯かる構成によれば、該拡径領域には複数の微小突起によって凹凸構造が形成され、前記微小突起は、突出方向先端部に平面部及び／又は半径０．２ｍｍ以上の曲面部を備えると共に、隣接する微小突起同士の突出方向先端間の距離が０．２〜２．０ｍｍとなるように形成されていることで、拡径領域と筒状体との接触面積を減少させることができ、微小突起が筒状体と接触した際の摩擦を低減することができる。これにより、拡径領域と筒状体との間に生じる摩擦が低減されるため、拡径領域に摺接した状態で筒状体が押し出し方向に向かって移動する際に移動方向に沿って筒状体に生じる応力ひずみを抑制することができる。このため、樹脂発泡シートに生じる応力ひずみを抑制することができる。
また、微小突起の突出方向先端部に平面部及び／又は曲面部が形成されているため、筒状体の内周面に傷が発生するのを抑制することもでき、樹脂発泡シートに発生する傷を抑制することもできる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、マンドレルを用いて樹脂発泡シートを形成するに際し、樹脂発泡シートに生じる応力ひずみを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態に係る樹脂発泡シートの構造を示す断面図。
【図２】樹脂発泡シートの製造方法に用いる装置構成を示す概略図。
【図３】合流金型の構造を示す断面図。
【図４】サーキュラーダイから筒状体が吐出されてマンドレルへ送られた様子を示した断面図。
【図５】（ａ）は、微小突起の先端部に曲面部が形成されている凹凸構造を示す断面図、（ｂ）は、微小突起の先端部に平面部が形成されている凹凸構造を示す断面図、（ｃ）は、１つの角錐状の微小突起の平面視図。
【図６】実施例において樹脂発泡シートの製造に用いた装置構成を示す概略図。
【図７】実施例において樹脂発泡シートの製造に用いた合流金型の構造を示す断面図。
【図８】実施例において樹脂発泡シートの製造に用いたマンドレルの構造を示す側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、図面を参照しつつ本発明の好ましい実施の形態について説明する。
【００１３】
本発明に係るマンドレルは、熱溶融状態で押し出しを実施することで発泡を生じる樹脂組成物（以下「発泡性樹脂組成物」ともいう）を発泡させて形成させた発泡層のみからなる樹脂発泡シートや、複数の発泡層を積層させたり発泡層と非発泡層（ソリッド層）とを積層させたりした樹脂発泡シートを製造する際に用いられるものである。以下の説明では、主に、発泡層とソリッド層とが積層されてなる樹脂発泡シート１について説明する。
【００１４】
斯かる樹脂発泡シート１は、図１に示すように、発泡状態に形成されている発泡層１０と気泡が含有されていない非発泡状態に形成されたソリッド層２０との２層構造を有している。
【００１５】
樹脂発泡シート１の厚みとしては、樹脂発泡シートの用途などにもよるが、反射シートとして用いる場合には、１．５ｍｍ以下であることが好ましい。また、発泡層１０とソリッド層２０とのそれぞれの厚みについては、発泡層１０が０．５〜０．９ｍｍのいずれかの厚みとされ、ソリッド層２０が０．１〜０．６ｍｍのいずれかの厚みとされることが好ましい。
【００１６】
発泡層１０の形成に用いられる発泡性樹脂組成物としては、通常、ポリオレフィン系樹脂（ポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂など）や、ポリオレフィン系樹脂以外の熱可塑性樹脂（ポリスチレン系樹脂など）をベースポリマーとして含有する樹脂組成物に、さらに、発泡のための成分を含有させたものを用いることができる。なかでも、ポリプロピレン樹脂がベースポリマーとして好適に用いられ得る。なお、ベースポリマーとして用いられる樹脂は、複数種類を併用して用いてもよい。
【００１７】
また、前記ポリプロピレン樹脂は、プロピレンの単独重合体（ホモＰＰ）、又はプロピレンと共重合可能な他のオレフィンとの共重合体（ランダムＰＰやブロックＰＰ）であってもよい。共重合体の場合には、プロピレン以外のオレフィンを共重合体中に０．５〜３０重量％の割合で含有させることが好ましく、１〜１０重量％の割合であることが特に好ましい。
【００１８】
プロピレン以外のオレフィンとしては、エチレン、或いは炭素数が４〜１０のα−オレフィンを挙げることができ、これらを１種、又は２種以上を組み合わせて使用する事ができる。
【００１９】
以上のようなポリプロピレン樹脂として特に好適には、発泡性に優れた高溶融張力ポリプロピレン系樹脂が好ましく、例えば、特許第２５２１３８８号、特開２００１−２２６５１０号記載のものなどを用いることができる。
【００２０】
発泡性樹脂組成物に含有させる発泡のための成分としては、例えば、少なくともベースポリマーの融点において気体状態となるガス成分や、該ガス成分によって気泡を形成させる際の核となる核剤や、少なくともベースポリマーの融点において熱分解して気体を発生させる熱分解型発泡剤などが挙げられる。
【００２１】
前記ガス成分としては、プロパン、ノルマルブタン、イソブタン、ノルマルペンタン、イソペンタン、ヘキサン、ヘプタンなどの脂肪族炭化水素、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサンなどの脂環式炭化水素類、クロロジフルオロメタン、クロロエタン、ジクロロトリフルオロエタンなどのハロゲン化炭化水素類、１，１−ジクロロ−１−フルオロエタン（ＨＣＦＣ−１４１ｂ）、１−クロロ−１，１−ジフルオロエタン（ＨＣＦＣ−１４２ｂ）、２−クロロ−１，１，１，２−テトラフルオロエタン（ＨＣＦＣ−１２４）、１，１，１，２−テトラフルオロエタン（ＨＦＣ−１３４ａ）、１，１−ジフルオロエタン（ＨＦＣ−１５２ａ）などのフロン系ガス成分、窒素、二酸化炭素、アルゴン、空気などが挙げられる。なかでも、脂肪族炭化水素が好ましい。なお、これらのガス成分は単独で使用されても複数併用されてもよい。
【００２２】
前記核剤としては、例えば、タルク、マイカ、シリカ、珪藻土、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、炭酸カリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸カリウム、硫酸バリウム、ガラスビーズなどの無機化合物粒子、ポリテトラフルオロエチレン、などの有機化合物粒子などが挙げられる。
【００２３】
さらに、加熱分解型の発泡剤としては、例えば、アゾジカルボンアミド、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素ナトリウムとクエン酸の混合物などが挙げられる。
【００２４】
なお、発泡層１０の発泡倍率としては、特に限定されるものではないが、通常、見掛け密度が０．０６〜２．８ｇ／ｃｍ3の範囲の内のいずれかとされ得る。
【００２５】
前記ソリッド層２０の形成には、非発泡な状態で押し出し可能な樹脂組成物（以下「非発泡性樹脂組成物」という）であれば、特にその使用材料に限定が加えられるものではなく、この非発泡性樹脂組成物は、例えば、発泡層１０の形成に用いられた樹脂組成物が好適に用いられ得る。
なお、前記ソリッド層２０の形成に用いる非発泡性樹脂組成物と発泡層１０の形成に用いる発泡性樹脂組成物とは、発泡層１０とソリッド層２０との接着強度の観点から、同種のベースポリマーが採用されることが好ましい。具体的には、発泡層１０とソリッド層２０との形成には、それぞれのベースポリマーとしてポリプロピレン系樹脂を採用することによってこれらの接着強度の向上を図ることができる。
【００２６】
また、ソリッド層２０の形成に用いる非発泡性樹脂組成物には、上記のようなベースポリマーに加えて、一般的なポリマーフィルムの材料などとして用いられる添加剤を含有させることができ、例えば、耐候剤や老化防止剤といった各種安定剤、滑剤などの加工助剤、帯電防止剤、スリップ剤、顔料、充填剤などを添加剤としてさらに含有させることができる。
【００２７】
また、樹脂発泡シートを液晶表示装置などの反射シートとして用いる場合には、光源からの光に対して優れた反射率を得るために、添加剤を樹脂発泡シートに含有させる。斯かる添加剤としては、例えば、ルチル型の二酸化チタンやアナターゼ型の二酸化チタンなどが挙げられ、特には、ルチル型の二酸化チタンを用いることが好ましい。
【００２８】
斯かる添加剤の光触媒作用が強すぎる場合、樹脂の劣化を促進させる虞があるため、添加剤に表面処理をすることが好ましい。表面処理の方法としては、特に限定されないが、一般に二酸化チタンの粒子表面に、例えば、アルミニウム、ケイ素、チタン、ジルコニウム、スズなどの含水酸化物を被覆させる方法が用いられる。
【００２９】
また、優れた反射率を得るための添加剤の量としては、５０〜２００ｇ／ｍ2が好ましく、更に好ましくは、６０〜１７０ｇ／ｍ2、特に好ましくは、７０〜１５０ｇ／ｍ2である。５０〜２００ｇ／ｍ2の範囲とすることで、十分な反射率が得られると共に、樹脂発泡シート（即ち、反射シート）の重量が重たくなってしまうのを抑制することができる。
【００３０】
樹脂発泡シートには、他の添加剤を配合してもよい。他の添加剤としては、銅害防止剤（金属不活性剤）、分散剤（ステアリン酸金属石鹸）、クエンチャー、帯電防止剤、ラクトン系加工安定剤などが挙げられる。
【００３１】
銅害防止剤としては、例えば、Ｎ，Ｎ−ビス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニル］ヒドラジン等のヒドラジン系化合物、３−（３，５−ジ−テトラ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルジハイドライジド等を用いることができる。
【００３２】
樹脂発泡シートを構成する樹脂は、銅等の金属と接触したり、銅イオン等の重金属イオンが作用したりすると、劣化する場合があるが、上記のような銅害防止剤を添加しておくことで、劣化促進因子である銅イオン等をキレート化合物として捕捉することができる。このため、樹脂発泡シートを反射シートとして液晶表示装置や照明装置等に組み込んで用いた場合に、反射シートが銅等の金属と接触して劣化してしまうのを防止することができる。このような効果を得るためには、銅害防止剤の含有量は、樹脂発泡シートを構成する樹脂成分１００重量部に対して、０．１〜１．０重量部の範囲のいずれかに設定しておくのが好ましい。
【００３３】
また、樹脂発泡シートには、帯電防止剤を配合することもできる。帯電防止剤としては、例えば、グリセリンモノステアレート等の界面活性剤や、無機塩、多価アルコール、金属化合物、カーボン等を用いることができる。このような帯電防止剤を添加しておくと、反射シートの帯電を防止することができるので、反射シートに埃やゴミが付着するのを防止することができる。このような効果を得るためには、帯電防止剤の含有量は、樹脂発泡シートを構成する樹脂成分１００重量部に対して、０．１〜１０．０重量部の範囲のいずれかに設定しておくのが好ましい。
【００３４】
上記のような樹脂発泡シートは、以下のようにして作製することができる。
【００３５】
図２は、本発明に係る樹脂発泡シートの製造方法に用いられる製造装置の一例を示す構成図である。この図２にも示されているように、本実施形態の樹脂発泡シートの製造方法では、タンデム押出機である第１押出機７０と、シングル押出機である第２押出機８０とを有し、これらの押出機において溶融混練された樹脂組成物が合流される合流金型ＸＨと、該合流金型ＸＨで合流された樹脂組成物を筒状に押し出すサーキュラーダイＣＤとを有する設備が用いられる。
【００３６】
また、この製造装置には、サーキュラーダイＣＤから筒状に吐出された筒状体１’を拡径して所定の大きさの筒状にするためのマンドレルＭＤと、該マンドレルＭＤ通過後の筒状体１’をスリットして２枚のシートに分割して長尺状の樹脂発泡シート１を形成するスリット装置（図示せず：図２においては上下に分割する様子のみを示す）と、長尺状の樹脂発泡シート１を複数のローラ９１を通過させた後に巻き取るための巻き取りローラ９２がさらに備えられている。
【００３７】
前記第１押出機７０は、発泡層１０を形成させるためのものであり、その上流側の押出機（以下「上流側押出機７０ａ」ともいう）には、ベースポリマーなどの材料を投入するためのホッパー７１と、炭化水素などのガス成分をシリンダー内に供給するためのガス導入部７２が設けられている。
そして、この上流側押出機７０ａの下流側には、ベースポリマーとガス性成分とを含有する発泡性樹脂組成物を溶融混練して合流金型ＸＨに吐出するための押出機（以下「下流側押出機７０ｂ」ともいう）が備えられている。
【００３８】
また、前記第２押出機８０は、ソリッド層２０を形成させるためのものであり、ベースポリマーなどの材料をホッパー８１から投入して、シリンダー内部で非発泡性樹脂組成物を溶融混練して合流金型ＸＨに吐出すべく構成されている。
【００３９】
前記合流金型ＸＨは、図３にその概略断面図を示すように、発泡性樹脂組成物を通過させる流路の途中に設けられた円環状のスリットから非発泡性樹脂組成物が吐出され、発泡性樹脂組成物に非発泡性樹脂組成物の外皮を被覆させた状態でサーキュラーダイＣＤへ供給を行うべく構成されている。
【００４０】
前記サーキュラーダイＣＤは、図４に示すように、円環状の吐出口ＣＤａを備え、発泡性樹脂組成物と非発泡性樹脂組成物とを共押し出しすることで、発泡層１０と該発泡層１０に積層されて外表面に位置するソリッド層２０とを備える筒状体１’が形成されるように構成されている。吐出口ＣＤａの外径としては、４０〜３００ｍｍ程度であることが好ましい。
【００４１】
マンドレルＭＤは、図４に示すように、円筒状の形状を有し、該円筒形状の中心軸（軸線ａ）が前記吐出口ＣＤａの略中心を通るように横置された状態でサーキュラーダイＣＤの押し出し方向前方に配置されている。
すなわち、マンドレルＭＤは、サーキュラーダイＣＤ側（一端側）とそれに対向する側（他端側）とに開口部ＭＤａを設けた状態でサーキュラーダイＣＤの前方に配置されている。
【００４２】
なお、マンドレルＭＤは、前記吐出口ＣＤａの外径よりも大径で前記筒状体１’を拡径しうるように形成されていれば、その大きさ等に特に限定がされるものではないが、吐出口ＣＤａの大きさが先のような大きさの場合においては４０〜７００ｍｍ程度の外径であることが好ましく吐出口ＣＤａの外径に対するマンドレルＭＤの外径の比率（ブローアップ比）は、２．５〜４．０であることが好ましい。
【００４３】
また、マンドレルＭＤは、サーキュラーダイＣＤ側の端部（以下、ＣＤ側端部と記す）と反対側の端部とを除く略全域が一定径とされている図４に例示の形状に限定されるものではなく、一端側のある程度の領域を一定径とし、他端側をその端縁に向けて外径寸法が漸次減少するように形成させてもよい。
【００４４】
また、マンドレルＭＤは、サーキュラーダイＣＤから押し出された筒状体１’とＣＤ側端部において接触し該筒状体１’の内周面にその外周面を摺接させて、当該外周面と略同径となるように前記筒状体１’を拡径した後に、拡径された筒状体１’が上記一定径部分上を走行する間に該筒状体１’を冷却し得るように構成されている。
具体的には、マンドレルＭＤは、ある程度時間をかけて前記筒状体１’を拡径し得るように、前記筒状体１’が初めに接する一端側の端縁部分が、前記一定径部分よりも小径となるように形成されており、該端縁から前記一定径部分にかけて徐々にその外径を拡大させた拡径領域Ｒを備えている。
【００４５】
前記拡径領域Ｒは、ＣＤ側端部の全周に所定半径の面取りがされて形成された領域であり、その半径としては、５〜８０ｍｍであることが好ましい。
【００４６】
前記拡径領域Ｒには、前記筒状体１’と摺接される外表面に凹凸構造が形成されている。該凹凸構造は、複数の微小突起Ｃによって形成されたものである。また、凹凸構造は、少なくとも、筒状体１’が拡径領域Ｒに最初に接触する位置（即ち、マンドレルＭＤと筒状体１’とが最初に接触する位置）Ｔから筒状体１’の移動方向に向かって１０〜８０ｍｍ（直線距離ではなくマンドレルＭＤの表面に沿った長さ）の領域に形成されることが好ましい。さらに、凹凸構造は、拡径領域ＲよりもマンドレルＭＤの他端側の実質上外径が変化しない領域にまで延出するように設けることが好ましく、押し出し方向に向かって５ｍｍ以上（好ましくは、８〜１２ｍｍ）の領域Ｐにも形成されることが好ましい。また、凹凸構造は、拡径領域Ｒの全域に亘って形成されることが好ましい。以下では、マンドレルＭＤにおける凹凸構造が形成される領域（拡径領域Ｒ及びその他の領域Ｐ）を凹凸領域Ｅと記す。
【００４７】
前記微小突起Ｃは、凹凸領域Ｅの表面に複数の溝部が形成されることによって形成されたものである。本実施形態では、凹凸領域Ｅの表面に複数の直線状の溝部（具体的には、Ｖ字状の溝部）が綾目状（格子状）に形成されることで、図５に示すような断面形状を有する錐状（具体的には、四角錐状）の微小突起Ｃが形成されている。
【００４８】
凹凸構造は、凹凸領域Ｅの表面にローレット加工を施すことによって形成することができる。なお、ローレットの目としては、上述したような綾目状（四角目や菱形目）とすることが筒状体１’との摩擦や傷を抑制する点から好ましいが、平目状とすることもできる。また、微小突起Ｃを形成する直線状の溝部と筒状体１’の移動方向とのなす角度は、０〜９０°であることが好ましく、２５〜６５°であることがより好ましい。
また、溝部の幅（以下、溝幅と記す）ＬＤは、各微小突起Ｃの突出方向先端部から基端部側へ向かって０．０５ｍｍ程度の高さ位置における微小突起Ｃ同士の間隔であり、０．２〜１．５ｍｍであることが好ましく、０．２〜１．０ｍｍであることがより好ましく、０．２〜０．７ｍｍであることがさらに好ましい。
【００４９】
前記微小突起Ｃは、隣接する微小突起Ｃ同士の突出方向先端間の距離（以下、突起間隔と記す）ｉが０．２〜２．０ｍｍ、好ましくは０．２〜１．０ｍｍ、より好ましくは０．４〜０．７ｍｍとなるように形成されることで前記凹凸構造を構成している。
各微小突起Ｃの基端部間の幅ｗは、０．２〜２．０ｍｍ程度であることが好ましく、０．２〜１．０ｍｍ程度であることがより好ましく、０．４〜０．７ｍｍ程度であることがさらに好ましい。
また、微小突起Ｃの高さｆとしては、０．０７５〜１．０ｍｍ程度であることが好ましく、０．１２５〜０．７５ｍｍ程度であることがより好ましい。また、隣り合う四角錐状の微小突起Ｃ同士の間に形成される角度θ２は、８０〜１００°程度であることが好ましい。
【００５０】
また、微小突起Ｃの突出方向先端部には、図５（ａ）に示すような曲面部Ｃ１又は、図５（ｂ）に示すような平面部Ｃ２が形成されている。曲面部Ｃ１は、半径が０．２ｍｍ以上（好ましくは、０．２〜０．４ｍｍ）となるように形成されることが好ましい。
また、図５（ｃ）に示すように、角錐状（具体的には、四角錐状）に形成された微小突起Ｃの突出方向先端部に備えられた前記曲面部Ｃ１及び平面部Ｃ２は、平面視（微小突起Ｃを突出方向から見た状態）において、１辺の長さＷ’が微小突起Ｃの基端部の１辺の長さＷ（即ち、微小突起Ｃの基端部間の幅ｗ）に対して１３〜９８％であることが好ましく、１５〜９５％であることがより好ましく、３０〜９５％であることがさらに好ましい。また、平面視における微小突起Ｃの基端部の面積に対する曲面部Ｃ１及び平面部Ｃ２の面積割合は、１．７〜９０％であることが好ましく、２．３〜９０％であることがより好ましく、９〜９０％であることがさらに好ましい。
斯かる割合が上記の範囲を超えた場合、曲線部Ｃ１及び平面部Ｃ２と筒状体１’との接触面積が広くなって摩擦が大きくなるため、樹脂発泡シート１に発生する傷や応力ひずみを抑制する効果を低減させてしまう虞があり、好ましくない。一方、斯かる割合が上記の範囲よりも低い場合、微小突起Ｃの先端部が尖った状態となってしまうため、樹脂発泡シート１に発生する傷を抑制する効果を低減させてしまう虞があり、好ましくない。
【００５１】
マンドレルＭＤを形成する素材としては、平面平滑性及び熱伝導率に優れた、例えばアルミニウムのような金属材料を用いることができる。また、マンドレルＭＤの表面には、アルマイト処理又は硬質アルマイト処理をしてもよく、その上にフッ素樹脂被覆層を形成してもよい。
【００５２】
マンドレルＭＤとサーキュラーダイＣＤとの間の距離は、所定の値に設定されることが好ましい。具体的には、マンドレルＭＤと筒状体１’とが最初に接触する位置（筒状体接触位置）Ｔと吐出口ＣＤａとの間における筒状体１’の軸線ａに沿った距離（ＣＤ−ＭＤ間距離）ｈは、２０〜１００ｍｍであることが好ましい。
【００５３】
この際、サーキュラーダイＣＤとマンドレルＭＤとの間の筒状体１’と吐出口ＣＤａから軸線ａに沿って延びる仮想線Ｌ１とのなす角度、即ち、筒状体１’がマンドレルＭＤに接触する際の角度（筒状体接触角）θ１は、５０〜８５°となることが好ましく、６０〜８０°となることがより好ましい。
【００５４】
また、マンドレルＭＤ上を摺接しつつ移動する筒状体１’の移動速度（引き取り速度）としては、２．０〜１０．０ｍ／ｍｉｎであることが好ましい。
【００５５】
また、マンドレルＭＤの表面には、前記凹凸領域Ｅに続く他端側に表面平滑な平滑領域Ｆが形成されている。該平滑領域Ｆにおいては、筒状のマンドレルＭＤの全周に亘って表面平滑となるように形成されており、凹凸領域Ｅを通過した後の筒状体１’の内周面の略全体と平滑なる外周面とを摺接させるべく凹凸領域Ｅに続く領域においては前記凹凸領域Ｅの他の領域Ｐと略同径になるように形成されている。より詳しくは、平滑領域Ｆの略全域が一定径となるように形成されている場合には、平滑領域Ｆの略全体が筒状体１’の内周面と摺接するように構成される。また、マンドレルＭＤの他端側において平滑領域Ｆが他端側に向かって外径寸法が漸次減少するように形成されている場合には、マンドレルＭＤの一端側では、平滑領域Ｆと筒状体１’の内周面とが摺接した状態となると共に、その後に他端側に向かって徐々に平滑領域Ｆと筒状体１’とが離間するように構成される。
以上のように、平滑領域Ｆと筒状体１’とが摺接することで、筒状体１’の熱がマンドレルＭＤ側にさらに移動するため、筒状体１’の冷却を効果的に行なうことができる。
【００５６】
マンドレルＭＤの内部空間には、樹脂発泡シート１を作製する際に、空気などの気体（加圧気体）がサーキュラーダイＣＤ側に向かって流される。これにより、サーキュラーダイＣＤとマンドレルＭＤとの間における筒状体１’の内部空間が加圧され、サーキュラーダイＣＤとマンドレルＭＤとの間の筒状体１’に弛みが生じてしまうことが抑制され、筒状体１’が吐出口ＣＤａからマンドレルＭＤへ向かう際の角度を維持することが可能となる。なお、加圧気体の温度としては、１０〜９０℃であることが好ましい。
【００５７】
このような装置によって樹脂発泡シート１を作製する手順についてより詳しく説明すると、まず、第１押出機７０のホッパー７１から発泡層１０の形成に用いる樹脂材料を投入し、且つ第２押出機８０のホッパー８１からソリッド層２０の形成に用いる樹脂材料を投入する。そして、各押出機内で樹脂材料を溶融温度以上の温度に加熱し、溶融混練を実施する。
【００５８】
なお、発泡性樹脂組成物や非発泡性樹脂組成物にベースポリマーとなる樹脂材料以外に添加剤等を含有させる場合には、これらも併せてホッパーから投入して各押出機内で溶融混練を実施する。
【００５９】
これらの押出機のうち、第１押出機７０においては、上流側押出機７０ａに設けられたガス導入部７２からガス成分を圧入して、溶融樹脂と混合する。
【００６０】
第１押出機７０における上流側押出機７０ａで溶融混練された発泡性樹脂組成物は、下流側押出機７０ｂで押し出し発泡に適した温度に調整されて合流金型ＸＨへと送られ、一方で第２押出機８０では、非発泡性樹脂組成物がソリッド層２０の形成に適した温度に調整されて合流金型ＸＨへと送られる。
【００６１】
そして、合流金型ＸＨ内で合流されたそれぞれの樹脂組成物を、サーキュラーダイＣＤの円環状の吐出口ＣＤａから円筒状に共押し出しさせる。この際、前記発泡性樹脂組成物が発泡して発泡層１０が形成され、前記非発泡性樹脂組成物によってソリッド層２０が形成され、これにより、外表面にソリッド層２０を備える筒状体１’が形成される。
【００６２】
このとき、発泡層１０とソリッド層２０との形成には、例えば、いずれもポリプロピレン系樹脂を採用するなどして同種の樹脂材料を用いることでその界面における相溶性を向上させることができ、発泡層１０とソリッド層２０との剥離強度の向上を図ることができる。
【００６３】
サーキュラーダイＣＤから押し出された筒状体１’は、その後、押し出し方向前方に位置するマンドレルＭＤに送られ、凹凸領域Ｅに内周面を摺接させつつマンドレルＭＤの他端側へ移動する。これにより、筒状体１’が拡径されると共に切断容易な温度にまで冷却される。
【００６４】
そして、冷却された筒状体１’は、スリット装置によって２箇所切開されて長尺状の樹脂発泡シート１が形成される。該長尺状の樹脂発泡シート１は、巻き取りローラ９２に巻き取られる。該巻き取りローラ９２は、電動モーターなどの駆動手段（図示せず）によって回転されることによって長尺状の樹脂発泡シート１を巻き取る（引き取る）ように構成されている。なお、長尺状の樹脂発泡シート１を巻き取る際には、巻き取りローラ９２によって長手方向に沿って張力がかけられる。引き取り速度（巻き取り速度）としては、１．０〜１０．０ｍ／ｍｉｎ程度となるようにすることが好ましい。
【００６５】
上記のようにして形成された樹脂発泡シート１は、反射シートとして使用する際には、光源の形状などに対応した形状となるように成形される。成形の方法としては、一般的に用いられる方法を用いることができ、例えば、棒状ヒーターを用いた成形や加熱しながらのプレス成形などを用いることができる。また、プレス成形後には、アニール処理などをさらに行なってもよい。
【００６６】
以上のような構成によれば、マンドレルを用いて樹脂発泡シートを形成するに際し、樹脂発泡シートに生じる応力ひずみを抑制することができる。
【００６７】
即ち、拡径領域Ｒには複数の微小突起Ｃによって凹凸構造が形成されており、微小突起Ｃの突出方向先端部には平面部Ｃ２又は半径０．２ｍｍ以上の曲面部Ｃ１が形成され、突起間隔ｉが０．２〜２．０ｍｍであることで、拡径領域Ｒと筒状体１’との接触面積を減少させることができ、微小突起Ｃが筒状体１’と接触した際の摩擦を低減することができる。
【００６８】
これにより、拡径領域Ｒと筒状体１’との間に生じる摩擦が低減されるため、筒状体１’が押し出し方向に向かって移動する際に移動方向に沿って筒状体１’に生じる応力ひずみを抑制することができる。このため、樹脂発泡シート１に生じる応力ひずみも抑制することができると共に、樹脂発泡シート１に傷が発生するのを抑制することができる。
【００６９】
また、平面視における平面部Ｃ２又は曲面部Ｃ１の１辺の長さＷ’が微小突起Ｃの基端部の１辺の長さＷに対して１３〜９８％であることで、平面部Ｃ２又は曲面部Ｃ１が筒状体１’に接触することによって筒状体１’に加わる力が分散されるため、筒状体１’に傷が発生するのを抑制することができると共に、筒状体１’に生じる応力ひずみを抑制することができる。
【００７０】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００７１】
例えば、上記においては、発泡層１０とソリッド層２０とが、各１層ずつ積層された樹脂発泡シート１について説明したが、これに限定されるものではなく、発泡層のみからなる樹脂発泡シート、複数の発泡層や複数のソリッド層が積層された樹脂発泡シートなどであってもよい。
【００７２】
また、上記においては、発泡性樹脂組成物と非発泡性樹脂組成物とが共押し出しされることで、発泡層１０とソリッド層２０とが積層された樹脂発泡シートが形成されているが、本発明の製造方法によって発泡層のみを形成し、該発泡層上にソリッド層を押出ラミネートする方法や、他の方法で形成されたソリッド層を発泡層上に熱ラミネートする方法などで発泡層とソリッド層とが積層された樹脂発泡シートが形成されてもよい。
【００７３】
また、曲面部Ｃ１を有する微小突起Ｃと平面部Ｃ２を有する微小突起Ｃとが凹凸構造中に混在するようにしてもよく、１つの微小突起Ｃにおいて曲面部Ｃ１と平面部Ｃ２とが形成されてもよい。
【実施例】
【００７４】
次に実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００７５】
１．実施例１及び２
＜使用設備＞
図６に示すような装置構成の設備を用いて樹脂発泡シートの作製を行なった。合流金型ＸＨ’には、図７に示す構造のものを用いた。
【００７６】
マンドレルＭＤとしては、図８に示す構造（Ｄ１＝４２４ｍｍ、Ｄ２＝４１８ｍｍ、Ｄ３＝５００ｍｍ、Ｄ４＝１００ｍｍ）のものを用いた。該マンドレルＭＤの凹凸領域Ｅの幅（筒状体と最初に接触する位置からの筒状体の移動方向に向かう距離）、図５に示す突起間隔ｉ、溝幅ＬＤについては、下記表１に示す通りである。微小突起の形成にはローレット加工機を用いた。そして、微小突起の突出方向先端部を研磨して、下記表１に示す半径の曲面部を形成した。
【００７７】
第１押出機７０として、口径が９０ｍｍの単軸押出機（上流側押出機７０ａ）と、該単軸押出機に接続された口径が１１５ｍｍの単軸押出機（下流側押出機７０ｂ）とからなるタンデム型押出機を用意した。
また、第２押出機８０として口径が９０ｍｍの単軸押出機と、第３の押出機８５として口径が６５ｍｍの単軸押出機を用意した。
【００７８】
そして、第１押出機７０から発泡性樹脂組成物を合流金型ＸＨ’に導入し、その外側に第２押出機８０からの非発泡性樹脂組成物が被覆され、さらにその外側に第３押出機８５からの非発泡性樹脂組成物が被覆されるように合流金型ＸＨ’にそれぞれの押出機を接続した。
【００７９】
＜樹脂発泡シートの作製手順＞
【００８０】
上記第１押出機７０に、ベースポリマーとしてエチレン−プロピレンブロックポリプロピレン（日本ポリプロ社製、ニューフォーマー「ＦＢ３３１２」）６０重量部、ホモポリプロピレン（サンアロマー社製、「ＰＬ５００Ａ」）２０重量部、エチレン−プロピレンブロック共重合体中にルチル型の酸化チタンを含有させたマスターバッチ（東洋インキ製造社製、「ＰＰＭ １ＫＢ６６２ ＷＨＴ ＦＤ」、エチレン−プロピレンブロック共重合体：３０重量％、酸化チタン：７０重量％）２０重量部、気泡剤（重炭酸ナトリウムとクエン酸との混合物）０．５重量部となる配合の樹脂材料を供給した。
そして、樹脂材料を２００℃に加熱して溶融混練した後、上流側押出機７０ａにガス成分としてブタン（ノルマルブタン：６５重量％、イソブタン：３５重量％）１．０重量部を圧入し、さらに溶融混練して発泡性樹脂組成物（Ａ）を作製した。
次に、斯かる発泡性樹脂組成物（Ａ）を下流側押出機７０ｂに導入し、１８０℃まで低下させて合流金型ＸＨ’に供給した。
【００８１】
上記第２押出機８０においては、ホモポリプロピレン（サンアロマー社製、「ＰＬ５００Ａ」）５０重量部、エチレン−プロピレンブロック共重合体中にルチル型の酸化チタンを含有させたマスターバッチ（東洋インキ社製「ＰＰＭ １ＫＢ６６２ ＷＨＴ ＦＤ」、エチレンープロピレンブロック共重合体：３０重量％、酸化チタン：７０重量％）５０重量部となる配合の樹脂材料を供給した。
そして、樹脂材料を２００℃にて溶融混練して非発泡性樹脂組成物（Ｂ）を形成した後、合流金型ＸＨ’に供給した。
【００８２】
さらに、上記第３押出機８５においては、ホモポリプロピレン（サンアロマー社製、「ＰＬ５００Ａ」、メルトフローレイト：３．３ｇ／１０分、密度：０．９ｇ／ｃｍ3）１００重量部、エチレン−プロピレンブロックポリプロピレン（日本ポリプロ社製「ＦＢ３３１２」、メルトフローレイト：２．８ｇ／１０分、密度：０．９ｇ／ｃｍ3）５重量部となる配合の樹脂材料を供給した。
そして、樹脂材料を２００℃にて溶融混練して非発泡性樹脂組成物（Ｃ）を形成した後、合流金型ＸＨ’に供給した。
【００８３】
各押出し機から合流金型ＸＨ’内に１種類の発泡性樹脂組成物（Ａ）ならびに２種類の非発泡性樹脂組成物（Ｂ）（Ｃ）を押し出すことで、断面円形状の発泡性樹脂組成物層（Ａ）の外周面に非発泡性樹脂組成物層（Ｂ）を積層し、さらに、その外側に非発泡性樹脂組成物層（Ｃ）を積層させた。
【００８４】
そして、各樹脂組成物を積層させた状態で共押し出し用のサーキュラーダイＣＤ（先端面直径：１４０ｍｍ、開口部のクリアランス：０．７ｍｍ）に連続的に供給して、該サーキュラーダイＣＤの環状の吐出口から押し出し発泡させ、円筒状の筒状体１’を作製した。該筒状体１’は、発泡性樹脂組成物（Ａ）によって形成された発泡層（Ａ）が最も内側に形成され、非発泡性樹脂組成物（Ｃ）によって形成されたソリッド層（Ｃ）が最も外側に形成され、発泡層（Ａ）とソリッド層（Ｃ）との間に非発泡性樹脂組成物（Ｂ）によって形成されたソリッド層（Ｂ）が形成されている。
【００８５】
押し出された筒状体１’の内側にマンドレルＭＤを摺接させることで拡径して冷却し、その後、この筒状体１’をその軸方向に沿って連続的に切断して切り開き、展開して長尺状の樹脂発泡シート１を形成した。そして、形成された長尺所の樹脂発泡シート１を長手方向に沿って張力をかけつつ巻き取りローラ９２に巻き取った。なお、樹脂発泡シート１の巻き取り速度（引き取り速度）は、３．６ｍ／ｍｉｎに設定した。また、巻き取りローラ９２を駆動させる手段として電動モーターを用いた。
【００８６】
得られた樹脂発泡シート１は、厚み０．７１ｍｍ、幅６４０ｍｍであった。また、発泡層（Ａ）は、厚み０．４ｍｍ、密度０．４６ｇ／ｃｍ3であり、ソリッド層（Ｂ）は、厚み０．３ｍｍ、密度１．２４ｇ／ｃｍ3であり、ソリッド層（Ｃ）は、厚み０．０１ｍｍ、密度０．９ｇ／ｃｍ3であった。また、得られた樹脂発泡シートの光線全反射率は、９８．８％であった。
【００８７】
＜試験方法＞
樹脂発泡シート１のマンドレルＭＤと摺接した面（発泡層側の面）に形成された傷の深さを測定した。具体的には、得られた樹脂発泡シート１を長手方向と幅方向に切断し、各断面における傷の深さを走査型電子顕微鏡（日立製作所製、「Ｓ−３０００Ｎ」）を用いて測定し、各断面の測定結果の平均値を測定結果として下記表１に記載した。また、樹脂発泡シート１を巻き取る際に電動モーターに加わる電気的な負荷（巻き取り負荷）を計測した。計測結果については下記表１に示す通りである。
【００８８】
２．実施例３
第２及び第３押出機８０，８５からの非発泡性樹脂組成物（Ｂ）（Ｃ）の押し出しを行なわず、第１押出機７０から発泡性樹脂組成物（Ａ）を合流金型ＸＨ’に供給したこと以外は、実施例１と同一条件で発泡層（Ａ）のみからなる樹脂発泡シート（厚み０．４ｍｍ、密度０．４６ｇ／ｃｍ3）を作製し、試験を行なった。試験結果については、下記表１に示す。なお、得られた樹脂発泡シート１の光線全反射率は、９７．０％であった。
【００８９】
３．実施例４
マンドレルＭＤとして曲面部の半径、突起間隔ｉ及び溝幅ＬＤが下記表１に記載の通りとなるものを用いたこと以外は、実施例１と同一条件で樹脂発泡シート１を作製し、試験を行なった。試験結果については、下記表１に示す。
【００９０】
４．比較例１
マンドレルＭＤとして微小突起に曲面部を形成しないものを用いたこと以外は、実施例１と同一条件で樹脂発泡シート１を作製し、試験を行なった。試験結果については、下記表１に示す。
【００９１】
５．比較例２
マンドレルＭＤとして微小突起に曲面部を形成しないものを用いたこと以外は、実施例３と同一条件で樹脂発泡シート１を作製し、試験を行なった。試験結果については、下記表１に示す。
【００９２】
６．比較例３
マンドレルＭＤとして微小突起に曲面部を形成しないものを用いたこと以外は、実施例４と同一条件で樹脂発泡シート１を作製し、試験を行なった。試験結果については、下記表１に示す。
【００９３】
７．比較例４
マンドレルＭＤとして凹凸構造を有しないものを用いたこと以外は、実施例１と同一条件で樹脂発泡シート１を作製し、試験を行なった。試験結果については、下記表１に示す。
【００９４】
【表１】
【００９５】
６．まとめ
実施例１〜４と比較例１〜３とを比較すると、各実施例の方が各比較例よりも傷の発生が抑制されることが認められる。また、実施例１〜４と比較例４とを比較すると、両方の条件において、傷の発生は殆ど認められなかったが、比較例４の方が巻き取り負荷が高くなり、実施例１〜４の方が樹脂発泡シート１に加わる張力が低減されることが認められる。
このように、曲面部が形成されている微小突起によって形成された凹凸構造を有するマンドレルＭＤを用いることで、筒状体１’とマンドレルＭＤとが摺接する際の摩擦が低減されるため、筒状体１’、つまりは樹脂発泡シート１に発生する応力ひずみを抑制することができると認められると共に、樹脂発泡シート１に傷が発生してしまうのを抑制することができると認められる。
【符号の説明】
【００９６】
１・・・樹脂発泡シート、１０・・・発泡層、２０・・・ソリッド層、ＣＤ・・・サーキュラーダイ、ＣＤａ・・・吐出口、ＭＤ・・・マンドレル、ＸＨ・・・合流金型
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーキュラーダイを用いて樹脂発泡シートを作製する際に用いられるマンドレル、該マンドレルを備える樹脂発泡シート製造装置、及び該マンドレルを用いた樹脂発泡シートの製造方法に関し、また、樹脂発泡シート製造装置を用いて形成された樹脂発泡シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、照明器具、照明看板、液晶表示装置などを構成する部材の１つとして、樹脂発泡シートを用いて形成された反射シートが広く利用されている。反射シートを形成する樹脂発泡シートには、発泡性樹脂組成物をシート状に発泡させた発泡層のみからなるものや、複数の発泡層を積層させたもの、発泡層と非発泡状態のソリッド層とを積層させたものなどが用いられている。
【０００３】
一般的な樹脂発泡シートの製造方法としては、サーキュラーダイを用いた押出発泡法が知られている。斯かる押出発泡法について簡単に説明すると、溶融状態にある樹脂と発泡剤とを混練した混合物をサーキュラーダイの環状の吐出口から押し出し、筒状体を形成しつつ、筒状体の押し出し方向前方に配置されたマンドレルの外周面に筒状体の内周面を摺接させて筒状体を拡径し、得られた筒状体を軸方向に沿って切断してシート状にすることで、長尺状の樹脂発泡シートを形成する方法である（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１３８５０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のような方法を用いた場合、一般的に、長尺状の樹脂発泡シートは、連続的に巻き取りローラに巻き取られることとなるが、この際、マンドレルと筒状体との間に生じる強い摩擦によって、長尺状の樹脂発泡シートに応力ひずみが生じた状態で巻き取りが行なわれてしまう虞がある。このような場合、長尺状の樹脂発泡シートを後に加工する際に、樹脂発泡シートの寸法にズレが生じてしまったりするなどの不具合が発生する虞がある。
【０００６】
そこで、本発明は、マンドレルを用いて樹脂発泡シートを形成するに際し、得られる樹脂発泡シートに生じる応力ひずみを抑制することができるマンドレルを提供することを課題とする。また、該マンドレルを備える樹脂発泡シート製造装置、及び該マンドレルを用いた樹脂発泡シートの製造方法、さらに樹脂発泡シート製造装置を用いて形成された樹脂発泡シートを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、上記課題を解決すべく検討を行った結果、マンドレルにおける筒状体と摺接する領域に凹凸構造を形成することで、筒状体とマンドレルとの間の摩擦を低減し、筒状体、つまりは樹脂発泡シートに生じる応力ひずみを抑制しうることを見出し本発明の完成に至った。
【０００８】
すなわち、本発明に係るマンドレルは、発泡性樹脂組成物から形成された発泡層を備える樹脂発泡シートを作製するのに際して熱溶融された前記発泡性樹脂組成物を押し出しして筒状体を形成するサーキュラーダイとともに用いられ、前記サーキュラーダイの押し出し方向前方に配置されて前記筒状体を拡径しつつ冷却すべく用いられるマンドレルであって、サーキュラーダイ側に配される端部には、前記筒状体の内周面と摺接される外周面が押し出し方向に向けて径大となり当該外周面に沿って前記筒状体が拡径される拡径領域が形成されており、該拡径領域には複数の微小突起によって凹凸構造が形成され、前記微小突起は、突出方向先端部に平面部及び／又は半径０．２ｍｍ以上の曲面部を備えると共に、隣接する微小突起同士の突出方向先端間の距離が０．２〜２．０ｍｍとなるように形成されていることを特徴とする。
【０００９】
斯かる構成によれば、該拡径領域には複数の微小突起によって凹凸構造が形成され、前記微小突起は、突出方向先端部に平面部及び／又は半径０．２ｍｍ以上の曲面部を備えると共に、隣接する微小突起同士の突出方向先端間の距離が０．２〜２．０ｍｍとなるように形成されていることで、拡径領域と筒状体との接触面積を減少させることができ、微小突起が筒状体と接触した際の摩擦を低減することができる。これにより、拡径領域と筒状体との間に生じる摩擦が低減されるため、拡径領域に摺接した状態で筒状体が押し出し方向に向かって移動する際に移動方向に沿って筒状体に生じる応力ひずみを抑制することができる。このため、樹脂発泡シートに生じる応力ひずみを抑制することができる。
また、微小突起の突出方向先端部に平面部及び／又は曲面部が形成されているため、筒状体の内周面に傷が発生するのを抑制することもでき、樹脂発泡シートに発生する傷を抑制することもできる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、マンドレルを用いて樹脂発泡シートを形成するに際し、樹脂発泡シートに生じる応力ひずみを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態に係る樹脂発泡シートの構造を示す断面図。
【図２】樹脂発泡シートの製造方法に用いる装置構成を示す概略図。
【図３】合流金型の構造を示す断面図。
【図４】サーキュラーダイから筒状体が吐出されてマンドレルへ送られた様子を示した断面図。
【図５】（ａ）は、微小突起の先端部に曲面部が形成されている凹凸構造を示す断面図、（ｂ）は、微小突起の先端部に平面部が形成されている凹凸構造を示す断面図、（ｃ）は、１つの角錐状の微小突起の平面視図。
【図６】実施例において樹脂発泡シートの製造に用いた装置構成を示す概略図。
【図７】実施例において樹脂発泡シートの製造に用いた合流金型の構造を示す断面図。
【図８】実施例において樹脂発泡シートの製造に用いたマンドレルの構造を示す側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、図面を参照しつつ本発明の好ましい実施の形態について説明する。
【００１３】
本発明に係るマンドレルは、熱溶融状態で押し出しを実施することで発泡を生じる樹脂組成物（以下「発泡性樹脂組成物」ともいう）を発泡させて形成させた発泡層のみからなる樹脂発泡シートや、複数の発泡層を積層させたり発泡層と非発泡層（ソリッド層）とを積層させたりした樹脂発泡シートを製造する際に用いられるものである。以下の説明では、主に、発泡層とソリッド層とが積層されてなる樹脂発泡シート１について説明する。
【００１４】
斯かる樹脂発泡シート１は、図１に示すように、発泡状態に形成されている発泡層１０と気泡が含有されていない非発泡状態に形成されたソリッド層２０との２層構造を有している。
【００１５】
樹脂発泡シート１の厚みとしては、樹脂発泡シートの用途などにもよるが、反射シートとして用いる場合には、１．５ｍｍ以下であることが好ましい。また、発泡層１０とソリッド層２０とのそれぞれの厚みについては、発泡層１０が０．５〜０．９ｍｍのいずれかの厚みとされ、ソリッド層２０が０．１〜０．６ｍｍのいずれかの厚みとされることが好ましい。
【００１６】
発泡層１０の形成に用いられる発泡性樹脂組成物としては、通常、ポリオレフィン系樹脂（ポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂など）や、ポリオレフィン系樹脂以外の熱可塑性樹脂（ポリスチレン系樹脂など）をベースポリマーとして含有する樹脂組成物に、さらに、発泡のための成分を含有させたものを用いることができる。なかでも、ポリプロピレン樹脂がベースポリマーとして好適に用いられ得る。なお、ベースポリマーとして用いられる樹脂は、複数種類を併用して用いてもよい。
【００１７】
また、前記ポリプロピレン樹脂は、プロピレンの単独重合体（ホモＰＰ）、又はプロピレンと共重合可能な他のオレフィンとの共重合体（ランダムＰＰやブロックＰＰ）であってもよい。共重合体の場合には、プロピレン以外のオレフィンを共重合体中に０．５〜３０重量％の割合で含有させることが好ましく、１〜１０重量％の割合であることが特に好ましい。
【００１８】
プロピレン以外のオレフィンとしては、エチレン、或いは炭素数が４〜１０のα−オレフィンを挙げることができ、これらを１種、又は２種以上を組み合わせて使用する事ができる。
【００１９】
以上のようなポリプロピレン樹脂として特に好適には、発泡性に優れた高溶融張力ポリプロピレン系樹脂が好ましく、例えば、特許第２５２１３８８号、特開２００１−２２６５１０号記載のものなどを用いることができる。
【００２０】
発泡性樹脂組成物に含有させる発泡のための成分としては、例えば、少なくともベースポリマーの融点において気体状態となるガス成分や、該ガス成分によって気泡を形成させる際の核となる核剤や、少なくともベースポリマーの融点において熱分解して気体を発生させる熱分解型発泡剤などが挙げられる。
【００２１】
前記ガス成分としては、プロパン、ノルマルブタン、イソブタン、ノルマルペンタン、イソペンタン、ヘキサン、ヘプタンなどの脂肪族炭化水素、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサンなどの脂環式炭化水素類、クロロジフルオロメタン、クロロエタン、ジクロロトリフルオロエタンなどのハロゲン化炭化水素類、１，１−ジクロロ−１−フルオロエタン（ＨＣＦＣ−１４１ｂ）、１−クロロ−１，１−ジフルオロエタン（ＨＣＦＣ−１４２ｂ）、２−クロロ−１，１，１，２−テトラフルオロエタン（ＨＣＦＣ−１２４）、１，１，１，２−テトラフルオロエタン（ＨＦＣ−１３４ａ）、１，１−ジフルオロエタン（ＨＦＣ−１５２ａ）などのフロン系ガス成分、窒素、二酸化炭素、アルゴン、空気などが挙げられる。なかでも、脂肪族炭化水素が好ましい。なお、これらのガス成分は単独で使用されても複数併用されてもよい。
【００２２】
前記核剤としては、例えば、タルク、マイカ、シリカ、珪藻土、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、炭酸カリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸カリウム、硫酸バリウム、ガラスビーズなどの無機化合物粒子、ポリテトラフルオロエチレン、などの有機化合物粒子などが挙げられる。
【００２３】
さらに、加熱分解型の発泡剤としては、例えば、アゾジカルボンアミド、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素ナトリウムとクエン酸の混合物などが挙げられる。
【００２４】
なお、発泡層１０の発泡倍率としては、特に限定されるものではないが、通常、見掛け密度が０．０６〜２．８ｇ／ｃｍ3の範囲の内のいずれかとされ得る。
【００２５】
前記ソリッド層２０の形成には、非発泡な状態で押し出し可能な樹脂組成物（以下「非発泡性樹脂組成物」という）であれば、特にその使用材料に限定が加えられるものではなく、この非発泡性樹脂組成物は、例えば、発泡層１０の形成に用いられた樹脂組成物が好適に用いられ得る。
なお、前記ソリッド層２０の形成に用いる非発泡性樹脂組成物と発泡層１０の形成に用いる発泡性樹脂組成物とは、発泡層１０とソリッド層２０との接着強度の観点から、同種のベースポリマーが採用されることが好ましい。具体的には、発泡層１０とソリッド層２０との形成には、それぞれのベースポリマーとしてポリプロピレン系樹脂を採用することによってこれらの接着強度の向上を図ることができる。
【００２６】
また、ソリッド層２０の形成に用いる非発泡性樹脂組成物には、上記のようなベースポリマーに加えて、一般的なポリマーフィルムの材料などとして用いられる添加剤を含有させることができ、例えば、耐候剤や老化防止剤といった各種安定剤、滑剤などの加工助剤、帯電防止剤、スリップ剤、顔料、充填剤などを添加剤としてさらに含有させることができる。
【００２７】
また、樹脂発泡シートを液晶表示装置などの反射シートとして用いる場合には、光源からの光に対して優れた反射率を得るために、添加剤を樹脂発泡シートに含有させる。斯かる添加剤としては、例えば、ルチル型の二酸化チタンやアナターゼ型の二酸化チタンなどが挙げられ、特には、ルチル型の二酸化チタンを用いることが好ましい。
【００２８】
斯かる添加剤の光触媒作用が強すぎる場合、樹脂の劣化を促進させる虞があるため、添加剤に表面処理をすることが好ましい。表面処理の方法としては、特に限定されないが、一般に二酸化チタンの粒子表面に、例えば、アルミニウム、ケイ素、チタン、ジルコニウム、スズなどの含水酸化物を被覆させる方法が用いられる。
【００２９】
また、優れた反射率を得るための添加剤の量としては、５０〜２００ｇ／ｍ2が好ましく、更に好ましくは、６０〜１７０ｇ／ｍ2、特に好ましくは、７０〜１５０ｇ／ｍ2である。５０〜２００ｇ／ｍ2の範囲とすることで、十分な反射率が得られると共に、樹脂発泡シート（即ち、反射シート）の重量が重たくなってしまうのを抑制することができる。
【００３０】
樹脂発泡シートには、他の添加剤を配合してもよい。他の添加剤としては、銅害防止剤（金属不活性剤）、分散剤（ステアリン酸金属石鹸）、クエンチャー、帯電防止剤、ラクトン系加工安定剤などが挙げられる。
【００３１】
銅害防止剤としては、例えば、Ｎ，Ｎ−ビス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニル］ヒドラジン等のヒドラジン系化合物、３−（３，５−ジ−テトラ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルジハイドライジド等を用いることができる。
【００３２】
樹脂発泡シートを構成する樹脂は、銅等の金属と接触したり、銅イオン等の重金属イオンが作用したりすると、劣化する場合があるが、上記のような銅害防止剤を添加しておくことで、劣化促進因子である銅イオン等をキレート化合物として捕捉することができる。このため、樹脂発泡シートを反射シートとして液晶表示装置や照明装置等に組み込んで用いた場合に、反射シートが銅等の金属と接触して劣化してしまうのを防止することができる。このような効果を得るためには、銅害防止剤の含有量は、樹脂発泡シートを構成する樹脂成分１００重量部に対して、０．１〜１．０重量部の範囲のいずれかに設定しておくのが好ましい。
【００３３】
また、樹脂発泡シートには、帯電防止剤を配合することもできる。帯電防止剤としては、例えば、グリセリンモノステアレート等の界面活性剤や、無機塩、多価アルコール、金属化合物、カーボン等を用いることができる。このような帯電防止剤を添加しておくと、反射シートの帯電を防止することができるので、反射シートに埃やゴミが付着するのを防止することができる。このような効果を得るためには、帯電防止剤の含有量は、樹脂発泡シートを構成する樹脂成分１００重量部に対して、０．１〜１０．０重量部の範囲のいずれかに設定しておくのが好ましい。
【００３４】
上記のような樹脂発泡シートは、以下のようにして作製することができる。
【００３５】
図２は、本発明に係る樹脂発泡シートの製造方法に用いられる製造装置の一例を示す構成図である。この図２にも示されているように、本実施形態の樹脂発泡シートの製造方法では、タンデム押出機である第１押出機７０と、シングル押出機である第２押出機８０とを有し、これらの押出機において溶融混練された樹脂組成物が合流される合流金型ＸＨと、該合流金型ＸＨで合流された樹脂組成物を筒状に押し出すサーキュラーダイＣＤとを有する設備が用いられる。
【００３６】
また、この製造装置には、サーキュラーダイＣＤから筒状に吐出された筒状体１’を拡径して所定の大きさの筒状にするためのマンドレルＭＤと、該マンドレルＭＤ通過後の筒状体１’をスリットして２枚のシートに分割して長尺状の樹脂発泡シート１を形成するスリット装置（図示せず：図２においては上下に分割する様子のみを示す）と、長尺状の樹脂発泡シート１を複数のローラ９１を通過させた後に巻き取るための巻き取りローラ９２がさらに備えられている。
【００３７】
前記第１押出機７０は、発泡層１０を形成させるためのものであり、その上流側の押出機（以下「上流側押出機７０ａ」ともいう）には、ベースポリマーなどの材料を投入するためのホッパー７１と、炭化水素などのガス成分をシリンダー内に供給するためのガス導入部７２が設けられている。
そして、この上流側押出機７０ａの下流側には、ベースポリマーとガス性成分とを含有する発泡性樹脂組成物を溶融混練して合流金型ＸＨに吐出するための押出機（以下「下流側押出機７０ｂ」ともいう）が備えられている。
【００３８】
また、前記第２押出機８０は、ソリッド層２０を形成させるためのものであり、ベースポリマーなどの材料をホッパー８１から投入して、シリンダー内部で非発泡性樹脂組成物を溶融混練して合流金型ＸＨに吐出すべく構成されている。
【００３９】
前記合流金型ＸＨは、図３にその概略断面図を示すように、発泡性樹脂組成物を通過させる流路の途中に設けられた円環状のスリットから非発泡性樹脂組成物が吐出され、発泡性樹脂組成物に非発泡性樹脂組成物の外皮を被覆させた状態でサーキュラーダイＣＤへ供給を行うべく構成されている。
【００４０】
前記サーキュラーダイＣＤは、図４に示すように、円環状の吐出口ＣＤａを備え、発泡性樹脂組成物と非発泡性樹脂組成物とを共押し出しすることで、発泡層１０と該発泡層１０に積層されて外表面に位置するソリッド層２０とを備える筒状体１’が形成されるように構成されている。吐出口ＣＤａの外径としては、４０〜３００ｍｍ程度であることが好ましい。
【００４１】
マンドレルＭＤは、図４に示すように、円筒状の形状を有し、該円筒形状の中心軸（軸線ａ）が前記吐出口ＣＤａの略中心を通るように横置された状態でサーキュラーダイＣＤの押し出し方向前方に配置されている。
すなわち、マンドレルＭＤは、サーキュラーダイＣＤ側（一端側）とそれに対向する側（他端側）とに開口部ＭＤａを設けた状態でサーキュラーダイＣＤの前方に配置されている。
【００４２】
なお、マンドレルＭＤは、前記吐出口ＣＤａの外径よりも大径で前記筒状体１’を拡径しうるように形成されていれば、その大きさ等に特に限定がされるものではないが、吐出口ＣＤａの大きさが先のような大きさの場合においては４０〜７００ｍｍ程度の外径であることが好ましく吐出口ＣＤａの外径に対するマンドレルＭＤの外径の比率（ブローアップ比）は、２．５〜４．０であることが好ましい。
【００４３】
また、マンドレルＭＤは、サーキュラーダイＣＤ側の端部（以下、ＣＤ側端部と記す）と反対側の端部とを除く略全域が一定径とされている図４に例示の形状に限定されるものではなく、一端側のある程度の領域を一定径とし、他端側をその端縁に向けて外径寸法が漸次減少するように形成させてもよい。
【００４４】
また、マンドレルＭＤは、サーキュラーダイＣＤから押し出された筒状体１’とＣＤ側端部において接触し該筒状体１’の内周面にその外周面を摺接させて、当該外周面と略同径となるように前記筒状体１’を拡径した後に、拡径された筒状体１’が上記一定径部分上を走行する間に該筒状体１’を冷却し得るように構成されている。
具体的には、マンドレルＭＤは、ある程度時間をかけて前記筒状体１’を拡径し得るように、前記筒状体１’が初めに接する一端側の端縁部分が、前記一定径部分よりも小径となるように形成されており、該端縁から前記一定径部分にかけて徐々にその外径を拡大させた拡径領域Ｒを備えている。
【００４５】
前記拡径領域Ｒは、ＣＤ側端部の全周に所定半径の面取りがされて形成された領域であり、その半径としては、５〜８０ｍｍであることが好ましい。
【００４６】
前記拡径領域Ｒには、前記筒状体１’と摺接される外表面に凹凸構造が形成されている。該凹凸構造は、複数の微小突起Ｃによって形成されたものである。また、凹凸構造は、少なくとも、筒状体１’が拡径領域Ｒに最初に接触する位置（即ち、マンドレルＭＤと筒状体１’とが最初に接触する位置）Ｔから筒状体１’の移動方向に向かって１０〜８０ｍｍ（直線距離ではなくマンドレルＭＤの表面に沿った長さ）の領域に形成されることが好ましい。さらに、凹凸構造は、拡径領域ＲよりもマンドレルＭＤの他端側の実質上外径が変化しない領域にまで延出するように設けることが好ましく、押し出し方向に向かって５ｍｍ以上（好ましくは、８〜１２ｍｍ）の領域Ｐにも形成されることが好ましい。また、凹凸構造は、拡径領域Ｒの全域に亘って形成されることが好ましい。以下では、マンドレルＭＤにおける凹凸構造が形成される領域（拡径領域Ｒ及びその他の領域Ｐ）を凹凸領域Ｅと記す。
【００４７】
前記微小突起Ｃは、凹凸領域Ｅの表面に複数の溝部が形成されることによって形成されたものである。本実施形態では、凹凸領域Ｅの表面に複数の直線状の溝部（具体的には、Ｖ字状の溝部）が綾目状（格子状）に形成されることで、図５に示すような断面形状を有する錐状（具体的には、四角錐状）の微小突起Ｃが形成されている。
【００４８】
凹凸構造は、凹凸領域Ｅの表面にローレット加工を施すことによって形成することができる。なお、ローレットの目としては、上述したような綾目状（四角目や菱形目）とすることが筒状体１’との摩擦や傷を抑制する点から好ましいが、平目状とすることもできる。また、微小突起Ｃを形成する直線状の溝部と筒状体１’の移動方向とのなす角度は、０〜９０°であることが好ましく、２５〜６５°であることがより好ましい。
また、溝部の幅（以下、溝幅と記す）ＬＤは、各微小突起Ｃの突出方向先端部から基端部側へ向かって０．０５ｍｍ程度の高さ位置における微小突起Ｃ同士の間隔であり、０．２〜１．５ｍｍであることが好ましく、０．２〜１．０ｍｍであることがより好ましく、０．２〜０．７ｍｍであることがさらに好ましい。
【００４９】
前記微小突起Ｃは、隣接する微小突起Ｃ同士の突出方向先端間の距離（以下、突起間隔と記す）ｉが０．２〜２．０ｍｍ、好ましくは０．２〜１．０ｍｍ、より好ましくは０．４〜０．７ｍｍとなるように形成されることで前記凹凸構造を構成している。
各微小突起Ｃの基端部間の幅ｗは、０．２〜２．０ｍｍ程度であることが好ましく、０．２〜１．０ｍｍ程度であることがより好ましく、０．４〜０．７ｍｍ程度であることがさらに好ましい。
また、微小突起Ｃの高さｆとしては、０．０７５〜１．０ｍｍ程度であることが好ましく、０．１２５〜０．７５ｍｍ程度であることがより好ましい。また、隣り合う四角錐状の微小突起Ｃ同士の間に形成される角度θ２は、８０〜１００°程度であることが好ましい。
【００５０】
また、微小突起Ｃの突出方向先端部には、図５（ａ）に示すような曲面部Ｃ１又は、図５（ｂ）に示すような平面部Ｃ２が形成されている。曲面部Ｃ１は、半径が０．２ｍｍ以上（好ましくは、０．２〜０．４ｍｍ）となるように形成されることが好ましい。
また、図５（ｃ）に示すように、角錐状（具体的には、四角錐状）に形成された微小突起Ｃの突出方向先端部に備えられた前記曲面部Ｃ１及び平面部Ｃ２は、平面視（微小突起Ｃを突出方向から見た状態）において、１辺の長さＷ’が微小突起Ｃの基端部の１辺の長さＷ（即ち、微小突起Ｃの基端部間の幅ｗ）に対して１３〜９８％であることが好ましく、１５〜９５％であることがより好ましく、３０〜９５％であることがさらに好ましい。また、平面視における微小突起Ｃの基端部の面積に対する曲面部Ｃ１及び平面部Ｃ２の面積割合は、１．７〜９０％であることが好ましく、２．３〜９０％であることがより好ましく、９〜９０％であることがさらに好ましい。
斯かる割合が上記の範囲を超えた場合、曲線部Ｃ１及び平面部Ｃ２と筒状体１’との接触面積が広くなって摩擦が大きくなるため、樹脂発泡シート１に発生する傷や応力ひずみを抑制する効果を低減させてしまう虞があり、好ましくない。一方、斯かる割合が上記の範囲よりも低い場合、微小突起Ｃの先端部が尖った状態となってしまうため、樹脂発泡シート１に発生する傷を抑制する効果を低減させてしまう虞があり、好ましくない。
【００５１】
マンドレルＭＤを形成する素材としては、平面平滑性及び熱伝導率に優れた、例えばアルミニウムのような金属材料を用いることができる。また、マンドレルＭＤの表面には、アルマイト処理又は硬質アルマイト処理をしてもよく、その上にフッ素樹脂被覆層を形成してもよい。
【００５２】
マンドレルＭＤとサーキュラーダイＣＤとの間の距離は、所定の値に設定されることが好ましい。具体的には、マンドレルＭＤと筒状体１’とが最初に接触する位置（筒状体接触位置）Ｔと吐出口ＣＤａとの間における筒状体１’の軸線ａに沿った距離（ＣＤ−ＭＤ間距離）ｈは、２０〜１００ｍｍであることが好ましい。
【００５３】
この際、サーキュラーダイＣＤとマンドレルＭＤとの間の筒状体１’と吐出口ＣＤａから軸線ａに沿って延びる仮想線Ｌ１とのなす角度、即ち、筒状体１’がマンドレルＭＤに接触する際の角度（筒状体接触角）θ１は、５０〜８５°となることが好ましく、６０〜８０°となることがより好ましい。
【００５４】
また、マンドレルＭＤ上を摺接しつつ移動する筒状体１’の移動速度（引き取り速度）としては、２．０〜１０．０ｍ／ｍｉｎであることが好ましい。
【００５５】
また、マンドレルＭＤの表面には、前記凹凸領域Ｅに続く他端側に表面平滑な平滑領域Ｆが形成されている。該平滑領域Ｆにおいては、筒状のマンドレルＭＤの全周に亘って表面平滑となるように形成されており、凹凸領域Ｅを通過した後の筒状体１’の内周面の略全体と平滑なる外周面とを摺接させるべく凹凸領域Ｅに続く領域においては前記凹凸領域Ｅの他の領域Ｐと略同径になるように形成されている。より詳しくは、平滑領域Ｆの略全域が一定径となるように形成されている場合には、平滑領域Ｆの略全体が筒状体１’の内周面と摺接するように構成される。また、マンドレルＭＤの他端側において平滑領域Ｆが他端側に向かって外径寸法が漸次減少するように形成されている場合には、マンドレルＭＤの一端側では、平滑領域Ｆと筒状体１’の内周面とが摺接した状態となると共に、その後に他端側に向かって徐々に平滑領域Ｆと筒状体１’とが離間するように構成される。
以上のように、平滑領域Ｆと筒状体１’とが摺接することで、筒状体１’の熱がマンドレルＭＤ側にさらに移動するため、筒状体１’の冷却を効果的に行なうことができる。
【００５６】
マンドレルＭＤの内部空間には、樹脂発泡シート１を作製する際に、空気などの気体（加圧気体）がサーキュラーダイＣＤ側に向かって流される。これにより、サーキュラーダイＣＤとマンドレルＭＤとの間における筒状体１’の内部空間が加圧され、サーキュラーダイＣＤとマンドレルＭＤとの間の筒状体１’に弛みが生じてしまうことが抑制され、筒状体１’が吐出口ＣＤａからマンドレルＭＤへ向かう際の角度を維持することが可能となる。なお、加圧気体の温度としては、１０〜９０℃であることが好ましい。
【００５７】
このような装置によって樹脂発泡シート１を作製する手順についてより詳しく説明すると、まず、第１押出機７０のホッパー７１から発泡層１０の形成に用いる樹脂材料を投入し、且つ第２押出機８０のホッパー８１からソリッド層２０の形成に用いる樹脂材料を投入する。そして、各押出機内で樹脂材料を溶融温度以上の温度に加熱し、溶融混練を実施する。
【００５８】
なお、発泡性樹脂組成物や非発泡性樹脂組成物にベースポリマーとなる樹脂材料以外に添加剤等を含有させる場合には、これらも併せてホッパーから投入して各押出機内で溶融混練を実施する。
【００５９】
これらの押出機のうち、第１押出機７０においては、上流側押出機７０ａに設けられたガス導入部７２からガス成分を圧入して、溶融樹脂と混合する。
【００６０】
第１押出機７０における上流側押出機７０ａで溶融混練された発泡性樹脂組成物は、下流側押出機７０ｂで押し出し発泡に適した温度に調整されて合流金型ＸＨへと送られ、一方で第２押出機８０では、非発泡性樹脂組成物がソリッド層２０の形成に適した温度に調整されて合流金型ＸＨへと送られる。
【００６１】
そして、合流金型ＸＨ内で合流されたそれぞれの樹脂組成物を、サーキュラーダイＣＤの円環状の吐出口ＣＤａから円筒状に共押し出しさせる。この際、前記発泡性樹脂組成物が発泡して発泡層１０が形成され、前記非発泡性樹脂組成物によってソリッド層２０が形成され、これにより、外表面にソリッド層２０を備える筒状体１’が形成される。
【００６２】
このとき、発泡層１０とソリッド層２０との形成には、例えば、いずれもポリプロピレン系樹脂を採用するなどして同種の樹脂材料を用いることでその界面における相溶性を向上させることができ、発泡層１０とソリッド層２０との剥離強度の向上を図ることができる。
【００６３】
サーキュラーダイＣＤから押し出された筒状体１’は、その後、押し出し方向前方に位置するマンドレルＭＤに送られ、凹凸領域Ｅに内周面を摺接させつつマンドレルＭＤの他端側へ移動する。これにより、筒状体１’が拡径されると共に切断容易な温度にまで冷却される。
【００６４】
そして、冷却された筒状体１’は、スリット装置によって２箇所切開されて長尺状の樹脂発泡シート１が形成される。該長尺状の樹脂発泡シート１は、巻き取りローラ９２に巻き取られる。該巻き取りローラ９２は、電動モーターなどの駆動手段（図示せず）によって回転されることによって長尺状の樹脂発泡シート１を巻き取る（引き取る）ように構成されている。なお、長尺状の樹脂発泡シート１を巻き取る際には、巻き取りローラ９２によって長手方向に沿って張力がかけられる。引き取り速度（巻き取り速度）としては、１．０〜１０．０ｍ／ｍｉｎ程度となるようにすることが好ましい。
【００６５】
上記のようにして形成された樹脂発泡シート１は、反射シートとして使用する際には、光源の形状などに対応した形状となるように成形される。成形の方法としては、一般的に用いられる方法を用いることができ、例えば、棒状ヒーターを用いた成形や加熱しながらのプレス成形などを用いることができる。また、プレス成形後には、アニール処理などをさらに行なってもよい。
【００６６】
以上のような構成によれば、マンドレルを用いて樹脂発泡シートを形成するに際し、樹脂発泡シートに生じる応力ひずみを抑制することができる。
【００６７】
即ち、拡径領域Ｒには複数の微小突起Ｃによって凹凸構造が形成されており、微小突起Ｃの突出方向先端部には平面部Ｃ２又は半径０．２ｍｍ以上の曲面部Ｃ１が形成され、突起間隔ｉが０．２〜２．０ｍｍであることで、拡径領域Ｒと筒状体１’との接触面積を減少させることができ、微小突起Ｃが筒状体１’と接触した際の摩擦を低減することができる。
【００６８】
これにより、拡径領域Ｒと筒状体１’との間に生じる摩擦が低減されるため、筒状体１’が押し出し方向に向かって移動する際に移動方向に沿って筒状体１’に生じる応力ひずみを抑制することができる。このため、樹脂発泡シート１に生じる応力ひずみも抑制することができると共に、樹脂発泡シート１に傷が発生するのを抑制することができる。
【００６９】
また、平面視における平面部Ｃ２又は曲面部Ｃ１の１辺の長さＷ’が微小突起Ｃの基端部の１辺の長さＷに対して１３〜９８％であることで、平面部Ｃ２又は曲面部Ｃ１が筒状体１’に接触することによって筒状体１’に加わる力が分散されるため、筒状体１’に傷が発生するのを抑制することができると共に、筒状体１’に生じる応力ひずみを抑制することができる。
【００７０】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００７１】
例えば、上記においては、発泡層１０とソリッド層２０とが、各１層ずつ積層された樹脂発泡シート１について説明したが、これに限定されるものではなく、発泡層のみからなる樹脂発泡シート、複数の発泡層や複数のソリッド層が積層された樹脂発泡シートなどであってもよい。
【００７２】
また、上記においては、発泡性樹脂組成物と非発泡性樹脂組成物とが共押し出しされることで、発泡層１０とソリッド層２０とが積層された樹脂発泡シートが形成されているが、本発明の製造方法によって発泡層のみを形成し、該発泡層上にソリッド層を押出ラミネートする方法や、他の方法で形成されたソリッド層を発泡層上に熱ラミネートする方法などで発泡層とソリッド層とが積層された樹脂発泡シートが形成されてもよい。
【００７３】
また、曲面部Ｃ１を有する微小突起Ｃと平面部Ｃ２を有する微小突起Ｃとが凹凸構造中に混在するようにしてもよく、１つの微小突起Ｃにおいて曲面部Ｃ１と平面部Ｃ２とが形成されてもよい。
【実施例】
【００７４】
次に実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００７５】
１．実施例１及び２
＜使用設備＞
図６に示すような装置構成の設備を用いて樹脂発泡シートの作製を行なった。合流金型ＸＨ’には、図７に示す構造のものを用いた。
【００７６】
マンドレルＭＤとしては、図８に示す構造（Ｄ１＝４２４ｍｍ、Ｄ２＝４１８ｍｍ、Ｄ３＝５００ｍｍ、Ｄ４＝１００ｍｍ）のものを用いた。該マンドレルＭＤの凹凸領域Ｅの幅（筒状体と最初に接触する位置からの筒状体の移動方向に向かう距離）、図５に示す突起間隔ｉ、溝幅ＬＤについては、下記表１に示す通りである。微小突起の形成にはローレット加工機を用いた。そして、微小突起の突出方向先端部を研磨して、下記表１に示す半径の曲面部を形成した。
【００７７】
第１押出機７０として、口径が９０ｍｍの単軸押出機（上流側押出機７０ａ）と、該単軸押出機に接続された口径が１１５ｍｍの単軸押出機（下流側押出機７０ｂ）とからなるタンデム型押出機を用意した。
また、第２押出機８０として口径が９０ｍｍの単軸押出機と、第３の押出機８５として口径が６５ｍｍの単軸押出機を用意した。
【００７８】
そして、第１押出機７０から発泡性樹脂組成物を合流金型ＸＨ’に導入し、その外側に第２押出機８０からの非発泡性樹脂組成物が被覆され、さらにその外側に第３押出機８５からの非発泡性樹脂組成物が被覆されるように合流金型ＸＨ’にそれぞれの押出機を接続した。
【００７９】
＜樹脂発泡シートの作製手順＞
【００８０】
上記第１押出機７０に、ベースポリマーとしてエチレン−プロピレンブロックポリプロピレン（日本ポリプロ社製、ニューフォーマー「ＦＢ３３１２」）６０重量部、ホモポリプロピレン（サンアロマー社製、「ＰＬ５００Ａ」）２０重量部、エチレン−プロピレンブロック共重合体中にルチル型の酸化チタンを含有させたマスターバッチ（東洋インキ製造社製、「ＰＰＭ １ＫＢ６６２ ＷＨＴ ＦＤ」、エチレン−プロピレンブロック共重合体：３０重量％、酸化チタン：７０重量％）２０重量部、気泡剤（重炭酸ナトリウムとクエン酸との混合物）０．５重量部となる配合の樹脂材料を供給した。
そして、樹脂材料を２００℃に加熱して溶融混練した後、上流側押出機７０ａにガス成分としてブタン（ノルマルブタン：６５重量％、イソブタン：３５重量％）１．０重量部を圧入し、さらに溶融混練して発泡性樹脂組成物（Ａ）を作製した。
次に、斯かる発泡性樹脂組成物（Ａ）を下流側押出機７０ｂに導入し、１８０℃まで低下させて合流金型ＸＨ’に供給した。
【００８１】
上記第２押出機８０においては、ホモポリプロピレン（サンアロマー社製、「ＰＬ５００Ａ」）５０重量部、エチレン−プロピレンブロック共重合体中にルチル型の酸化チタンを含有させたマスターバッチ（東洋インキ社製「ＰＰＭ １ＫＢ６６２ ＷＨＴ ＦＤ」、エチレンープロピレンブロック共重合体：３０重量％、酸化チタン：７０重量％）５０重量部となる配合の樹脂材料を供給した。
そして、樹脂材料を２００℃にて溶融混練して非発泡性樹脂組成物（Ｂ）を形成した後、合流金型ＸＨ’に供給した。
【００８２】
さらに、上記第３押出機８５においては、ホモポリプロピレン（サンアロマー社製、「ＰＬ５００Ａ」、メルトフローレイト：３．３ｇ／１０分、密度：０．９ｇ／ｃｍ3）１００重量部、エチレン−プロピレンブロックポリプロピレン（日本ポリプロ社製「ＦＢ３３１２」、メルトフローレイト：２．８ｇ／１０分、密度：０．９ｇ／ｃｍ3）５重量部となる配合の樹脂材料を供給した。
そして、樹脂材料を２００℃にて溶融混練して非発泡性樹脂組成物（Ｃ）を形成した後、合流金型ＸＨ’に供給した。
【００８３】
各押出し機から合流金型ＸＨ’内に１種類の発泡性樹脂組成物（Ａ）ならびに２種類の非発泡性樹脂組成物（Ｂ）（Ｃ）を押し出すことで、断面円形状の発泡性樹脂組成物層（Ａ）の外周面に非発泡性樹脂組成物層（Ｂ）を積層し、さらに、その外側に非発泡性樹脂組成物層（Ｃ）を積層させた。
【００８４】
そして、各樹脂組成物を積層させた状態で共押し出し用のサーキュラーダイＣＤ（先端面直径：１４０ｍｍ、開口部のクリアランス：０．７ｍｍ）に連続的に供給して、該サーキュラーダイＣＤの環状の吐出口から押し出し発泡させ、円筒状の筒状体１’を作製した。該筒状体１’は、発泡性樹脂組成物（Ａ）によって形成された発泡層（Ａ）が最も内側に形成され、非発泡性樹脂組成物（Ｃ）によって形成されたソリッド層（Ｃ）が最も外側に形成され、発泡層（Ａ）とソリッド層（Ｃ）との間に非発泡性樹脂組成物（Ｂ）によって形成されたソリッド層（Ｂ）が形成されている。
【００８５】
押し出された筒状体１’の内側にマンドレルＭＤを摺接させることで拡径して冷却し、その後、この筒状体１’をその軸方向に沿って連続的に切断して切り開き、展開して長尺状の樹脂発泡シート１を形成した。そして、形成された長尺所の樹脂発泡シート１を長手方向に沿って張力をかけつつ巻き取りローラ９２に巻き取った。なお、樹脂発泡シート１の巻き取り速度（引き取り速度）は、３．６ｍ／ｍｉｎに設定した。また、巻き取りローラ９２を駆動させる手段として電動モーターを用いた。
【００８６】
得られた樹脂発泡シート１は、厚み０．７１ｍｍ、幅６４０ｍｍであった。また、発泡層（Ａ）は、厚み０．４ｍｍ、密度０．４６ｇ／ｃｍ3であり、ソリッド層（Ｂ）は、厚み０．３ｍｍ、密度１．２４ｇ／ｃｍ3であり、ソリッド層（Ｃ）は、厚み０．０１ｍｍ、密度０．９ｇ／ｃｍ3であった。また、得られた樹脂発泡シートの光線全反射率は、９８．８％であった。
【００８７】
＜試験方法＞
樹脂発泡シート１のマンドレルＭＤと摺接した面（発泡層側の面）に形成された傷の深さを測定した。具体的には、得られた樹脂発泡シート１を長手方向と幅方向に切断し、各断面における傷の深さを走査型電子顕微鏡（日立製作所製、「Ｓ−３０００Ｎ」）を用いて測定し、各断面の測定結果の平均値を測定結果として下記表１に記載した。また、樹脂発泡シート１を巻き取る際に電動モーターに加わる電気的な負荷（巻き取り負荷）を計測した。計測結果については下記表１に示す通りである。
【００８８】
２．実施例３
第２及び第３押出機８０，８５からの非発泡性樹脂組成物（Ｂ）（Ｃ）の押し出しを行なわず、第１押出機７０から発泡性樹脂組成物（Ａ）を合流金型ＸＨ’に供給したこと以外は、実施例１と同一条件で発泡層（Ａ）のみからなる樹脂発泡シート（厚み０．４ｍｍ、密度０．４６ｇ／ｃｍ3）を作製し、試験を行なった。試験結果については、下記表１に示す。なお、得られた樹脂発泡シート１の光線全反射率は、９７．０％であった。
【００８９】
３．実施例４
マンドレルＭＤとして曲面部の半径、突起間隔ｉ及び溝幅ＬＤが下記表１に記載の通りとなるものを用いたこと以外は、実施例１と同一条件で樹脂発泡シート１を作製し、試験を行なった。試験結果については、下記表１に示す。
【００９０】
４．比較例１
マンドレルＭＤとして微小突起に曲面部を形成しないものを用いたこと以外は、実施例１と同一条件で樹脂発泡シート１を作製し、試験を行なった。試験結果については、下記表１に示す。
【００９１】
５．比較例２
マンドレルＭＤとして微小突起に曲面部を形成しないものを用いたこと以外は、実施例３と同一条件で樹脂発泡シート１を作製し、試験を行なった。試験結果については、下記表１に示す。
【００９２】
６．比較例３
マンドレルＭＤとして微小突起に曲面部を形成しないものを用いたこと以外は、実施例４と同一条件で樹脂発泡シート１を作製し、試験を行なった。試験結果については、下記表１に示す。
【００９３】
７．比較例４
マンドレルＭＤとして凹凸構造を有しないものを用いたこと以外は、実施例１と同一条件で樹脂発泡シート１を作製し、試験を行なった。試験結果については、下記表１に示す。
【００９４】
【表１】
【００９５】
６．まとめ
実施例１〜４と比較例１〜３とを比較すると、各実施例の方が各比較例よりも傷の発生が抑制されることが認められる。また、実施例１〜４と比較例４とを比較すると、両方の条件において、傷の発生は殆ど認められなかったが、比較例４の方が巻き取り負荷が高くなり、実施例１〜４の方が樹脂発泡シート１に加わる張力が低減されることが認められる。
このように、曲面部が形成されている微小突起によって形成された凹凸構造を有するマンドレルＭＤを用いることで、筒状体１’とマンドレルＭＤとが摺接する際の摩擦が低減されるため、筒状体１’、つまりは樹脂発泡シート１に発生する応力ひずみを抑制することができると認められると共に、樹脂発泡シート１に傷が発生してしまうのを抑制することができると認められる。
【符号の説明】
【００９６】
１・・・樹脂発泡シート、１０・・・発泡層、２０・・・ソリッド層、ＣＤ・・・サーキュラーダイ、ＣＤａ・・・吐出口、ＭＤ・・・マンドレル、ＸＨ・・・合流金型
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発泡性樹脂組成物から形成された発泡層を備える樹脂発泡シートを作製するのに際して熱溶融された前記発泡性樹脂組成物を押し出しして筒状体を形成するサーキュラーダイとともに用いられ、前記サーキュラーダイの押し出し方向前方に配置されて前記筒状体を拡径しつつ冷却すべく用いられるマンドレルであって、
サーキュラーダイ側に配される端部には、前記筒状体の内周面と摺接される外周面が押し出し方向に向けて径大となり当該外周面に沿って前記筒状体が拡径される拡径領域が形成されており、該拡径領域には複数の微小突起によって凹凸構造が形成され、前記微小突起は、突出方向先端部に平面部及び／又は半径０．２ｍｍ以上の曲面部を備えると共に、隣接する微小突起同士の突出方向先端間の距離が０．２〜２．０ｍｍとなるように形成されていることを特徴とするマンドレル。
【請求項２】
前記微小突起が錐状であることを特徴とする請求項１に記載のマンドレル。
【請求項３】
前記拡径領域と筒状体とが最初に接触する位置から筒状体の移動方向に向かって３０〜８０ｍｍの領域に前記凹凸構造が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のマンドレル。
【請求項４】
発泡性樹脂組成物から形成された発泡層を備える樹脂発泡シートを作製する樹脂発泡シート製造装置において、
請求項１乃至３の何れか１項に記載のマンドレルを備えることを特徴とする樹脂発泡シート製造装置。
【請求項５】
発泡性樹脂組成物から形成された発泡層を備える樹脂発泡シートの製造方法において、
請求項１乃至３の何れか１項に記載のマンドレルを用いることを特徴とする樹脂発泡シートの製造方法。
【請求項６】
請求項４に記載の樹脂発泡シート製造装置を用いて形成された樹脂発泡シート。
【請求項１】
発泡性樹脂組成物から形成された発泡層を備える樹脂発泡シートを作製するのに際して熱溶融された前記発泡性樹脂組成物を押し出しして筒状体を形成するサーキュラーダイとともに用いられ、前記サーキュラーダイの押し出し方向前方に配置されて前記筒状体を拡径しつつ冷却すべく用いられるマンドレルであって、
サーキュラーダイ側に配される端部には、前記筒状体の内周面と摺接される外周面が押し出し方向に向けて径大となり当該外周面に沿って前記筒状体が拡径される拡径領域が形成されており、該拡径領域には複数の微小突起によって凹凸構造が形成され、前記微小突起は、突出方向先端部に平面部及び／又は半径０．２ｍｍ以上の曲面部を備えると共に、隣接する微小突起同士の突出方向先端間の距離が０．２〜２．０ｍｍとなるように形成されていることを特徴とするマンドレル。
【請求項２】
前記微小突起が錐状であることを特徴とする請求項１に記載のマンドレル。
【請求項３】
前記拡径領域と筒状体とが最初に接触する位置から筒状体の移動方向に向かって３０〜８０ｍｍの領域に前記凹凸構造が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のマンドレル。
【請求項４】
発泡性樹脂組成物から形成された発泡層を備える樹脂発泡シートを作製する樹脂発泡シート製造装置において、
請求項１乃至３の何れか１項に記載のマンドレルを備えることを特徴とする樹脂発泡シート製造装置。
【請求項５】
発泡性樹脂組成物から形成された発泡層を備える樹脂発泡シートの製造方法において、
請求項１乃至３の何れか１項に記載のマンドレルを用いることを特徴とする樹脂発泡シートの製造方法。
【請求項６】
請求項４に記載の樹脂発泡シート製造装置を用いて形成された樹脂発泡シート。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−２１２９８９（Ｐ２０１１−２１２９８９Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８３８８７（Ｐ２０１０−８３８８７）
【出願日】平成２２年３月３１日（２０１０．３．３１）
【出願人】（０００００２４４０）積水化成品工業株式会社 (1,335)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月３１日（２０１０．３．３１）
【出願人】（０００００２４４０）積水化成品工業株式会社 (1,335)
【Ｆターム（参考）】
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