(57)【要約】  湾曲した反射層や透過対向層からなる多層パネルを製造する方法であって、シンメンブレンの一側側の圧力を増加または減らしてシンメンブレンの厚み方向に圧力差を生じさせて、シンメンブレンを所望の形状に変形させる工程と、シンメンブレンを圧力の増減により所望の形状に維持しつつ、第１の材料層をシンメンブレンの外面に取り付ける工程と、第１の材料層を所定時間に亘り硬化させる工程とを有する方法。
2011527958.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
湾曲した反射および（または）透過対向層を有する多層パネルを生産する方法であって、
シンメンブレンの一側側の圧力を増加または減少させて前記シンメンブレンを横切る方向に、前記シンメンブレンを所望の形状に変形させる圧力差を形成する工程と、
前記シンメンブレンを圧力の増加および（または）減少によって前記所望の形状に維持しつつ、前記シンメンブレンの外面に第１の材料層を取り付け、前記第１の材料層を所定時間に亘り硬化させる工程と
を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記シンメンブレンは、シンプラスチックフィルムまたは薄箔を有することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
さらに、前記シンメンブレンを圧力の増加・減少によって前記所望の形状に維持しつつ、第２の材料層を前記第１の材料層に取り付け、第２の材料層は、所定時間に亘り硬化させ、前記第２の材料層は、前記多層パネルを強化するために使用されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】
圧力差を形成する前記工程は、さらに、前記シンメンブレンを圧力チャンバにシールする工程を有し、前記圧力チャンバは、与圧されたりまたは減圧されたりして、前記シンメンブレンを前記所望の形状に変形させることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項５】
シーリング装置が前記シンメンブレンに接して配置され、前記圧力チャンバを前記シンメンブレンに対するシールを支援することを特徴とする請求項４記載の方法。
【請求項６】
さらに、前記シンメンブレンが取り付けられる少なくとも１つのフレームを有し、前記少なくとも１つのフレームは、前記圧力チャンバに少なくとも１つのクランプによって取り付けられて、前記少なくとも１つのフレームと前記圧力チャンバとの間にシールを形成することを特徴とする請求項４記載の方法。
【請求項７】
前記シンメンブレンを前記圧力チャンバに、または、前記少なくとも１つのフレームを前記圧力チャンバにシールする工程は、オーリングを前記シンメンブレンまたは前記少なくとも１つのフレームに取り付ける工程を有することを特徴とする請求項４記載の方法。
【請求項８】
前記圧力チャンバが与圧されるとき、前記シンメンブレンは、凹面形状を形成し、前記圧力チャンバが減圧されるとき、前記シンメンブレンは、凸面形状を形成することを特徴とする請求項４記載の方法。
【請求項９】
前記シンメンブレンの前記所望の形状は、方物面形状であることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１０】
前記シンメンブレンの前記外面に対する機械的なキーを提供する圧力差の下に、前記シンメンブレンの前記外面を研磨する工程をさらに有することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１１】
前記第１の材料層は、触媒の作用または低温によって硬化されるプラスチック材料を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１２】
前記第１の材料層は、ポリエステル、エポキシ、シリコン、またはポリウレタンを含むグループの材料の適宜の１つを含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１３】
前記第１の材料層は、低速硬化材料であることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１４】
前記第１の材料層は、前記第１の材料の粘度を増加させる充填剤を有することを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１５】
前記充填剤は、アルミニウムであることを特徴とする請求項１４記載の方法。
【請求項１６】
前記第１の材料層は、前記第１の材料に追加されて前記多層パネルの反射率を強化する黒色の色素を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１７】
前記第２の材料層は、ポリエステル樹脂が含浸されたファイバグラスマットを含み、前記ポリエステル樹脂は、前記ポリエステル樹脂を適宜の触媒と混合することによって硬化されることを特徴とする請求項３記載の方法。
【請求項１８】
前記所定の時間は、数分から２４時間であることを特徴とする請求項１及び３のいずれか一に記載の方法。
【請求項１９】
外面に配置された第１の層によって硬化されて構造的な剛性を提供する凹状の薄箔メンブレンを有することを特徴とするミラー。
【請求項２０】
前記シンメンブレンの所望の形状は、方物面形状であることを特徴とする請求項１９記載のミラー。
【請求項２１】
前記第１の材料層は、ポリエステル、エポキシ、シリコン、またはポリウレタンからなる材料のグループのうちの適宜の１つを含むことを特徴とする請求項１９記載のミラー。
【請求項２２】
前記第１の材料層は、低速硬化材料であることを特徴とする請求項１９記載のミラー。
【請求項２３】
前記第１の材料層は、硬化中の前記第１の材料の粘度を増加させる充填剤を有することを特徴とする請求項１９記載のミラー。
【請求項２４】
前記充填剤は、アルミニウムであることを特徴とする請求項２３記載のミラー。
【請求項２５】
前記第１の材料層は、前記第１の材料層に追加されて前記ミラーの反射率を強化する黒色の染料をさらに有することを特徴とする請求項１９記載のミラー。
【請求項２６】
第２の材料層をさらに有し、前記第２の材料層は、前記ミラーを強化するために使用されることを特徴とする請求項１９記載のミラー。
【請求項２７】
前記第２の材料層は、ポリエステル樹脂が含浸されたファイバグラスマットを有することを特徴とする請求項１９記載のミラー。
【請求項２８】
湾曲した反射および（または）透過対向層を有する多層パネルを生産する装置であって、
シンメンブレンが取り付け可能な少なくとも１つのフレームと、
前記少なくとも１つのフレームと前記圧力チャンバとの間にシールを形成可能とするように構成された圧力チャンバと、
を有し、
前記圧力チャンバは、前記シンメンブレンを横切る方向に圧力差を生成して前記シンメンブレンを所望の形状に変形させるように配置され、
前記シンメンブレンを含む前記フレームが前記圧力チャンバに取り付けられたとき、前記多層パネルを前記圧力チャンバによって圧力差状態に維持しつつ、第１及び第２の層を前記シンメンブレンに取り付けて前記多層パネルを形成する工程を有することを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多層パネル、特に、当該パネルを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
パラボラ（すなわち、方物面）反射器及びパラボラミラーは、研磨されて良く反射する面を備えた球状のキャップである。方物面は、放射の軸上の平行ビームが、面によって反射されて焦点に集光される特性を有する（または、逆に、焦点に位置する点光源は、反射により平行ビームを生成する）。
【０００３】
パラボラミラーは、２種類の物体像、すなわち実像と虚像とを形成する。物体が、回転軸上であって、ミラーの表面から焦点よりも遠方に配置される場合、形成される像は、実像である。物体が、ミラーと焦点との間にある場合、虚像が形成される。物体が焦点に配置される場合、何ら像は形成されない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば銀色や黒色の反射コーティングを有するガラスシートによって構成されるミラーは、もちろん周知である。特に、大きなミラーの場合は、大きなミラーは、破損の可能性を減らすために、過剰に重く作製されることが頻繁に行われ、必要とされるガラスの厚みや重量によって、状況によっては、大きなミラーは使用に適さないものとされている。
【０００５】
硬質のミラーの焦点を変更するような短所を有さずに、硬質のミラーを正確な凹状の形状に機械的に変形させて、当該ミラーの形状を凹状に維持することは難しいことが認識されている。この問題は、特に方物面形状を有するミラーを構成するときに優勢となる。その結果、特に焦点距離の長い凹状のミラーを作製するとき、最も頻繁に提案される作製技術は、反射対向層及び保持層を所望の形状にモールド成型したり、或いは、既に所望の形態に形成された面へのコーティングとして反射層を取り付けることである。
【０００６】
従って、ミラーの焦点を変更するような短所を有さずに、焦点距離の長いパラボラミラーを製造する方法を開発することが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の概念によれば、本発明は、湾曲した反射および（または）透過対向層を有する多層パネルを製造する方法を提供する。当該方法は、シンメンブレンの一側側の圧力を増加および（または）減少させて、シンメンブレンを所望の形状に変形させる圧力差をシンメンブレンを横切る方向に生成する工程と、圧力の増加および（または）減少によって所望の形状にシンメンブレンを維持しつつ、第１の材料層をシンメンブレンの外面に取り付ける工程と、第１の材料層を所定の時間に亘り硬化させる工程とを含む。
【０００８】
シンメンブレンは、シンプラスチックフィルムまたは薄箔を含む。方法は、さらに、圧力の増加および（または）減少によって所望の形状にシンメンブレンを維持しつつ、第２の材料層を第１の材料層に取り付け、第２の材料層を所定時間に亘り硬化させる工程を含む。第２の材料層は、多層パネルを補強するために使用される。圧力差を形成する工程は、さらに、シンメンブレンを圧力チャンバにシールする工程を含む。圧力チャンバは、与圧され、または減圧されて、シンメンブレンを所望の形状に変形させる。シーリング装置が、シンメンブレンに接して配置され、圧力チャンバのシンメンブレンへのシールを補助する。方法は、さらに、シンメンブレンが取り付けられる少なくとも１つのフレームを含む。少なくとも１つのフレームは、圧力チャンバに少なくとも１つのクランプによって取り付けられ、少なくとも１つのフレームと圧力チャンバとの間にシールを形成する。シンメンブレンを圧力チャンバに、または少なくとも１つのフレームを圧力チャンバにシールする工程は、Ｏリングをシンメンブレンまたは少なくとも１つのフレームのいずれか一方に取り付ける工程を含む。方法は、さらに、圧力チャンバが与圧されたときは、シンメンブレンは凹状の形状を形成し、圧力チャンバが減圧されたときは、シンメンブレンは凸状の形状を形成することを含む。シンメンブレンの所望の形状は、方物面形状である。方法は、さらに、シンメンブレンの外面に機械的なキーを提供する圧力差の下で、シンメンブレンの外面を研磨する工程を含む。
【０００９】
第１の材料層は、触媒の作用または低温によって硬化されるプラスチックを含む。これらの材料は、一般的には、熱硬化性プラスチックのカテゴリーからなり、ポリエステル、エポキシ、シリコン、またはポリウレタンである。第１の材料層は、低速硬化材料であってよい。第１の材料層は、さらに、アルミニウム、または、第１の材料の粘度を増加させる適宜の充填剤を含む。第１の材料層は、第１の材料層に追加される黒色の色素を含み、多層パネルの反射率を強化する。
【００１０】
第２の材料層は、ポリエステル樹脂が含浸されたファイバグラスマットを含む。ポリエステル樹脂は、ポリエステル樹脂を適宜の触媒に混合することによって硬化される。第１および第２の材料のいずれかの硬化のための所定時間は、数分から２４時間までである。
【００１１】
さらなる概念によれば、本発明は、薄箔メンブレンの外面に配置された第１の層によって強化されてミラーに対し構造的な剛性を提供する凹状の薄箔メンブレンを含むミラーを提供する。
【００１２】
シンメンブレンの所望の形状は、方物面形状で良く、触媒の作用または低温によって硬化されるプラスチックからなる。これらの材料は、一般的に、熱硬化性のプラスチックのカテゴリーからなり、当該材料は、ポリエステル、エポキシ、シリコン、またはポリウレタンである。第１の材料層は、低速硬化材料でよい。第１の材料層は、さらに、アルミニウム、または、第１の材料の粘度を増加させる適宜の充填剤を含む。第１の材料層は、さらに、第１の材料に追加されてミラーの反射率を強化する黒色の色素を含む。ミラーは、さらに、第２の材料層を含む。第２の材料層は、ミラーを補強するために使用される。第２の材料層は、ポリエステル樹脂が含浸されたファイバグラスマットを含む。ポリエステル樹脂は、ポリエステル樹脂に適宜の触媒を混合することによって硬化される。
【００１３】
さらなる概念により、本発明は、湾曲した反射および（または）透過対向層を有する多層パネルを生産する装置を提供する。装置は、シンメンブレンが取り付け可能な少なくとも１つのフレームと、少なくとも１つのフレームと圧力チャンバとの間にシールを形成可能とするように構成された圧力チャンバと、を含む。圧力チャンバは、シンメンブレンの交差する方向に圧力差を生じてシンメンブレンを所望の形状に変形させるように配置されている。シンメンブレンを含むフレームが圧力チャンバに取り付けられたとき、多層パネルを、圧力チャンバによって圧力差状態に維持しつつ、第１およびび第２の層をシンメンブレンに取り付けて多層パネルを形成する手段を含む。
【００１４】
非常に現実的でかつ夢中になれる経験を与えるときに有効となるためには、虚像は、ＨＤビデオであるべきであり、人のフィギアであれば、等身大であるべきである。これは、真空にひかれて目的のビルトハウジングにおいて形状を形成し、湾曲反射鏡のキャストにおいて使用される形状を取り次に維持することによって、生成される。箔を使用する利点は、組み立ての容易さのみならず、フィルムは、潜在的に、同様なサイズの個体ポリマボールよりも軽量となる事実である。主要な利点は、サイズである。幅が６〜８メートルの光学的にクリア・準透明難燃性帯電防止箔は、ミラーが、最大高さ２メートル×幅２メートルまでの虚像の反射を可能とするために必要なシートサイズを提供できる。
【００１５】
本発明を特徴付ける新規性の様々な特徴は、本開示に添付されかつその一部を構成する特許請求の範囲によって特に指摘される。本発明、その動作、その使用によって得られる効果および特別な目的のよりよい理解のために、本発明の好ましい実施例が、図示されかつ記載されている添付図面および記載事項を参照すべきである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の実施の形態により虚像を投影するために使用されるパラボラミラーの概念図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態によるパラボラミラーの製造方法のフローチャートである。
【図３】図３は、本発明の実施の形態により製造される多層パネルの斜視図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態による製造プロセスのブロック図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
パラボラミラーの制限要因は、ミラーそのもののサイズであり、パラボラボウルやミラーの製造において使用される鋳造ツールの制限されたサイズに制限されることである。
【００１８】
図１は、虚像やホログラム１３４を作成するために使用される多層パラボラミラー１００を示す。虚像１３４の位置と、多層パネル、すなわちパラボラミラー１００と、反射または透過面１２４との距離（すなわち、ミラー１００の前方でどれだけ離れたところに像が現れるか）は、光源ビデオスクリーン１３２とミラー中心との間の距離と、ミラーの実際のサイズと同様に、ミラー１００、すなわちボウルの窪みの深さによって決定される。図１は、パラボラボウル、すなわちミラー１００を示し、当該ミラー１００は、パラボラミラー１００の中心領域に向かうように向けられた後方投影スクリーンへと光を発するプロジェクタ（図示せず）と同様に、モニタまたはＬＥＤスクリーンなどのダイレクトビデオソース１３２と共に構成されている。パラボラミラー１００は、脚１２２、１２３によって支持され、ディスプレイ装置１３２及び脚１２２、１２３は、マスク１２６、１２８、１３９によって、観察者からマスクされている。知覚されたホログラムや虚像１３４は、パラボラミラー１００の前にいる観察者１４０によって、観察される。
【００１９】
虚像１３４の出力を効果的なものとするために、パラボラミラー１２４に投影されて虚像１３４として反射される予定の像は、高解像度（ＨＤ）ビデオとして投影されるべきであり、投影された像が人のフィギュアであるならば、ミラーは、等身大の虚像１３４を生成できなければならない。
【００２０】
当該経験を生じるために、湾曲した反射または透過対向層１２４を有する多層パネル１００は、図３及び４に示すように、圧力チャンバ３０によって与圧されたり、または減圧されたりしつつ、円形フレーム２０の中に保持されたシンプラスチックメンブレン１０を吹き、ファイバグラス８００によって支持されたポリウレタン層７００によって裏打ちしてパラボラの形状を保持することによって製造される。
【００２１】
シンプラスチックフィルム、箔、またはメンブレン１０は、内側及び外側円形フレーム２０との間にクランプされる。フレーム２０の１つは、シーリング「Ｏ」リング（図示せず）を含む。フレーム２０の２つの部品は、ネジまたはボルトによって一緒に保持されることができる。次に、シンメンブレン１０を備えたフレーム２０は、圧力ボックスまたはチャンバ３０のトップに配置され、一時的にリリースクランプによってボックスまたはチャンバ３０にシールされる。クランプの目的は、フレーム２０と圧力チャンバ３０との間、続いてシンメンブレン１０との気密なシールを確実なものとするためである。
【００２２】
次に、空気が、シールされたチャンバ３０に吹き込まれ、そして、圧力または圧力差の下に、メンブレン１０が吹き込まれて、多層パラボラミラーの形状を形作る。もし、空気が遮断される場合、メンブレン１０は、支持されないものとして潰れることになる。多層ミラー１００を生産するために、メンブレン１０を支持して、本来の方物面形状を維持することが必要である。
【００２３】
圧力４０の下では、多層ミラー１００の背面になるメンブレン１０の上面は、サンドペーパによって軽く研磨されて、シンメンブレン１０の裏打ち構造に対する機械的なキーを提供する。圧力４０の下では、メンブレン１０の研磨された面は、好ましくは２成分ポリウレタン（ＰＵ）からなる第１の層７００によってコーティングされ、最長２４時間の間に硬化される。第１の層は、触媒の作用や非常に低温によって硬化される任意の適切なプラスチック材料からなる。プラスチック材料は、ポリエステル、エポキシ、シリコン、またはポリウレタンを含む材料のグループの任意の１つからなる。
【００２４】
急速硬化レジンは、シンメンブレン１０にしわを寄せてその曲率を損なわせる発熱反応を生じるので、低速硬化ＰＵレジンの使用は重要である。ＰＵは、アルミニウムまたは適切な充填剤によって充填されて、ＰＵの粘度を増やしてその用途を支援すると共に、発熱反応を減らす。黒色の色素もＰＵに加えられて、多層ミラー１００の反射率を強化する。
【００２５】
圧力４０の下で、第１の層７００が硬化した後、ＰＵ裏打ち多層ミラー１００構造は、ポリエステル樹脂で含浸されたファイバグラスマットからなる第２の層８００を追加することによって強化される。このポリエステル樹脂は、当該ポリエステル樹脂に適宜の触媒を混合することによって硬化される。強化された多層ミラー１００は、さらに２４時間放置されて硬化プロセスを終了する。
【００２６】
裏打ち硬化プロセスが終了すると、空気が遮断されてクランプが解除され、円形フレーム２０の中の多層パラボラミラー１００は、圧力ボックス３０から除去される。
【００２７】
代表的なミラーは、シンメンブレン１０、例えば、１００ミクロンＰＥＴ箔と、厚さ２ミリのＰＵ裏打ちの第１の層７００と、厚さ４ミリのファイバグラス裏打ちからなる第２の層８００とから形成される。円形フレーム２０は、厚さ２５ミリの合板から構成されている。多層ミラー１００は、直径が５００ミリである。
【００２８】
上述のように、箔またはシンメンブレン１０は、真空に引かれて、目的のビルトハウジング（円形フレーム）２０の中で所望の形状に形成され、パラボラ反射器または多層ミラー１００のキャストにおいて使用される形状を取ってその形状を維持する。これは、スクリーンがモニタと対向するように、構造体２０の正面で垂直に箔（シンメンブレン）１０をぴんと張った状態にすることで達成される。箔の端部１０は、シールされるので、箔の背後のボックスに適応される真空３０は、最終的には、箔を所望の方物面形状へと吸引する。箔の窪みの深さは、様々な真空圧力を使用する調整によって変更することができる。
【００２９】
さらなる実施例において、箔の形状（多層パネル）１００は、真空３０によって動作中に維持することができる。箔（シンメンブレン）１０から永久使用のための方物面形状を形成する他の方法は、箔の適切に形成された方物面を真空吸引３０の下に維持しつつ、同時に凝固液体物質をボックスへと送り込むことである。ひとたび、泡沫が凝固すると、形状は永久に維持される。泡沫は黒色に色づけられているので、ひとたびそのようにされると、箔の表面は、光沢のある反射性黒色パラボラミラー１００になるようにみえる。
【００３０】
箔を使用する効果は、組み立ての容易さのみならず、類似のサイズの固体ポリマボウルよりも潜在的に軽量となることである。主要な効果は、サイズである。幅６〜８メートルの光学的にクリア・半透明難燃性帯電防止箔は、パラボラミラーが最大高さ２メートル×幅２メートルまでのサイズを有する虚像を反射できるような、必要なシートサイズを提供する。
【００３１】
様々な構成が、仮想双方向フィギュアが有効である様々な用途に適している。ステージでの用途に対しては、ミラー１００は、ライブステージのタレント１４０に対して効率良く対向するように使用される。画角は、当該ライブタレント１４０が、簡単にタレント自身を参照して、適度に広いステージ領域において左右への移動と同様に、空間的な距離に対する虚像１３４と相互に作用する。但し、観客１４０は、箔のパラボラミラー１００から発せられる虚像１３４はみない。
【００３２】
小売店のウインドウや博物館などの他の用途では、パラボラミラー１００は、観客１４０と対向するように配列される。
【００３３】
図２は、多層パラボラミラーパネル１００を製造するときに含まれる様々なステップを示す。第１のステップは、フレーム２００、この場合は、円形フレーム２０の組み立てを含む。シンメンブレン１０は、２つの円形フレーム２０の間に配置され、組み合わせられたフレーム２０とシンメンブレン１０とは、圧力チャンバ３０の中に配置される。圧力チャンバ３０は、与圧されたり、または減圧されたりして、シンメンブレン１０を所望の形状に形成する。メンブレン１０が所望の形状に形成されると、第１の材料の層７００が、依然として圧力４０の下で、シンメンブレン１０の外面に取り付けられる（４００）。次に、第１の層７００は、所定時間の間に硬化される。なお、所定時間は、およそ２０時間である。第１の層７００が硬化されると、第２の層８００が第１の層７００の表面に取り付けられる（５００）。第２の材料層８００が、依然圧力４０の下で、第１の材料層７００に取り付けられ（５００）、第２の材料層８００が所定時間に亘り硬化される。なお、第２の材料層は、多層パネルを補強するために使用される。所定時間は、およそ２０時間である。第２の層８００が硬化すれば、完成した多層ミラー１００は、圧力チャンバ３０から除去される。
【００３４】
第１及び第２の層の硬化のための所定時間は、シンメンブレンの皺及び曲率の損失が回避されるように選択されることを理解すべきである。他の実施例では、所定時間は、数分から２４時間までとなる。
【００３５】
本発明は、その例示的な実施例について図示し且つ記載したが、当業者によって、上記及び様々な他の変更、省略及び追加が、本発明の請求の範囲を逸脱せずに行われることを理解すべきである。故に、本発明は、上記の特定の実施例に限定されたものとして理解すべきではなく、追加された請求の範囲に記載される特徴について包囲されると共に等価となる権利範囲内で実施できる全ての可能な実施例を含むことを理解すべきである。
【図１】
2011527958.tif 000003
【図２】
2011527958.tif 000004
【図３】
2011527958.tif 000005
【図４】
2011527958.tif 000006
【国際調査報告】
2011527958.tif 000007
2011527958.tif 000008