(57)【要約】【課題】【解決手段】ミラー又はガラス代替品として使用するため、光学的性質に優れた透明なプラスチックを製造する方法である。【特許請求の範囲】
【請求項１】
車のミラーとして使用するのに適したプラスチック材料を製造する方法において、
（ａ）ガラスを模擬する透明なプラスチック製品を形成するキャビティを内部に有し且つ、圧力感知及び調節装置を備える射出成形機を提供することと、
（ｂ）鋳型を閉じ且つ、透明なプラスチック材料を鋳型内に射出し、鋳型の一部分を使用して成形材料を加圧して射出ポート内に戻すことと、
（ｃ）前記プラスチック材料の光学的性質を最適化して、ミラー用のガラスと実質的に同様であるようにすべく前記プラスチック材料内の内部圧力が実質的に降下するように、鋳型を実質的に所定の圧力に保つこととを有する、プラスチック材料を製造する方法。
【請求項２】
請求項１の方法において、前記鋳型の第一の部分が、鋳型キャビティを有し、第二の部分が、溶融プラスチックがその内部に射出された後、前記キャビティを加圧し得るようにした、方法。
【請求項３】
請求項２の方法において、第二の部分が、溶融したプラスチックを射出ポートを通じて付勢して戻すピストンを有するようにした、方法。
【請求項４】
請求項３の方法において、前記第二のピストンからの戻り圧力が、約０．０１乃至約６０秒の範囲の時間、チャンバ内に保持されるようにした、方法。
【請求項５】
請求項３の方法において、前記圧力が所定の時間、加えられる間、前記プラスチックが冷却するのを許容するようにした、方法。
【請求項６】
請求項５の方法において、圧力を制御するため第二のピストンが使用されるようにした、方法。
【請求項７】
請求項５の方法において、所定の時間が約１０乃至約５０秒の範囲にあるようにした、方法。
【請求項８】
請求項１の方法において、圧力が、キャビティ内にて約９０ＭＰａ（約９００バール）以上に維持されるようにした、方法。
【請求項９】
請求項１の方法において、圧力が、キャビティ内にて約１００乃至約１８０ＭＰａ（約１０００乃至約１８００バール）の範囲に維持されるようにした、方法。
【請求項１０】
請求項１の方法において、圧力が、キャビティ内にて約１００乃至約１２０ＭＰａ（１０００乃至約１２００バール）の範囲に維持されるようにした、方法。
【請求項１１】
請求項９の方法において、温度が、圧力時、１８乃至２５秒の範囲の時間、約８０℃乃至１２０℃に維持されるようにした、方法。
【請求項１２】
車のミラーとして使用するのに適したプラスチック材料を製造する方法において、
（ａ）ガラスを模擬する透明なプラスチック製品を形成するキャビティを内部に有し且つ、圧力感知及び調節装置と、圧力及び容積の射出成形パラメータを監視し且つ制御する制御装置とを備える、射出成形機を提供することと、
（ｂ）鋳型を閉じ且つ、透明なプラスチック材料の最初の容積を鋳型内に射出し、鋳型の一部分を使用して成形材料の約２０％乃至約６０％を付勢して射出ポート内に戻すことと、
（ｃ）前記プラスチック材料の光学的性質を最適化して、ミラー用のガラスと実質的に同様であるようにすべくプラスチック材料の収縮及び内部応力を減少させ得るように、鋳型を約９０ＭＰａ（９００バール）以上の所定の圧力に実質的に維持することと、を有する、プラスチック材料を製造する方法。
【請求項１３】
請求項１２の方法において、前記鋳型の第一の部分が、鋳型キャビティを有し、第二の部分が、溶融したプラスチックがその内部に射出された後、前記キャビティを加圧し得るようにされた、方法。
【請求項１４】
請求項１３の方法において、第二の部分が、溶融したプラスチックを射出ポートを通じて付勢し戻し得るように、前記鋳型キャビティピストンに作用可能に接続された第二の圧力調節制御ピストンを有するようにした、方法。
【請求項１５】
請求項１２の方法において、前記圧力が、約０．０１乃至約６０秒の範囲の時間、鋳型内で維持されるようにした、方法。
【請求項１６】
請求項１５の方法において、前記圧力が所定の時間、加えられる間、前記プラスチックが冷却することを許容されるようにした、方法。
【請求項１７】
請求項１２の方法において、圧力を制御するために第二のピストンが使用されるようにした、方法。
【請求項１８】
請求項１６の方法において、所定の時間が約１０乃至５０秒の範囲にあるようにした、方法。
【請求項１９】
請求項１２の方法において、圧力が、キャビティ内で約１００乃至約１９０ＭＰａ（約１０００乃至約１９００バール）の範囲に維持されるようにした、方法。
【請求項２０】
請求項１２の方法において、圧力が、キャビティ内で約１００乃至約１２０ＭＰａ（約１０００乃至約１２００バール）の範囲に維持されるようにした、方法。
【請求項２１】
請求項１２の方法において、温度が、圧力時、１８乃至２５秒の時間、約８０℃乃至約１２０℃の範囲に維持されるようにした、方法。
【請求項２２】
請求項１２の方法において、反射性材料が、ミラーを形成する前記透明なプラスチック製品の表面上に形成されるようにした、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、ミラー等に使用するのに適した光学的性質を有するプラスチック材料の製造に関する。より具体的には、本発明は、現在、製造されているガラス製ミラーと光学的にほぼ同等のプラスチックガラス材料の加工すなわち製造に関する。
【発明の背景】
【０００２】
ガラス部分を置換するため、車の構造にプラスチック材料を利用することは、以前から、望ましいことであった。ガラス製ミラーの表面は、全体として、車のミラー等に使用するのに十分であるが、ガラス製ミラーの表面には、幾つかの欠点がある。第一に、ガラスは、比較的重く且つ比較的割れ易く、このため、標準的なガラス製ミラーをプラスチックの代替品で置換することは、重量の節約及び安全上の配慮の双方に十分に役立つ。第二に、ガラスミラーの表面は、典型的に、或る巧緻なミラーの設計にて望まれるであろう任意の型式の凹状又は凸状曲がり部にそれ自体、適応できない。
【０００３】
このため、ミラーの構造にガラスに代わる適宜な代替品を提供することが当該技術にて１つの目標であった。プラスチックで出来たミラーの場合、典型的に、ミラー部分がプラスチックを透過するように反射面を提供することは問題であった。殆どのプラスチックの透過性の性質は、プラスチックの光学的性質及びこれらの材料を成形する間の収差に伴う各種の問題点のため、ミラーとして機能するよう使用するのに十分でなかった。典型的に、ミラーの外面は、ガラスミラーの表面の光学的性質と比べて望ましい光学的質を提供するものではない。
【０００４】
このため、プラスチックを使用して反射ガラス面を提供することができるならば、このことは、各種の凹型、凸型又は魚眼の設計等の開発の途を切り開くものであり、今日の車の構造において望ましい、軽量な車を提供し、また、ガラス製ミラーに本質的な振動を軽減することができるであろう。
【発明の概要】
【０００５】
本発明によれば、最初に、ガラスを模擬するため透明なプラスチック製品を成形するキャビティを内部に有する射出成形機を提供することを含む、車のミラーに使用するのに適したプラスチック材料を製造する方法が提供される。鋳型は、射出スクリューののど部内に圧力感知及び調節装置を有している。この鋳型は、閉じられて、透明なプラスチック材料が射出される。その後、鋳型の一部分を使用して鋳型の材料を加圧して射出ポート内に戻す。その後、鋳型をプラスチック材料の光学的性質を最適にし得るように所定の圧力に保持する。その結果、ガラスと同様の光学的性質を有するプラスチック材料となる。その後、反射被覆をプラスチック材料の表面に施して最終的なプラスチック製ガラスミラーとするための適宜な代替品を提供する。
【０００６】
特許請求の範囲と共に検討したとき、本発明は、図面の説明及び本発明の詳細な説明から更に良く理解することができるであろう。
【好ましい実施の形態の詳細な説明】
【０００７】
図面に示した、本発明によれば、車のミラーとして使用するのに適したプラスチック材料を成形する方法が提供される。この方法は、最初に、全体として参照番号１０で示した射出成形機を提供するステップを含む。該射出成形機１０は、ガラスの透明性を模擬する透明なプラスチック製品を形成するキャビティ１２を内部に有している。該鋳型１０は、図１（ｄ）に全体として参照番号１４で示したもののような、圧力感知及び調節装置を有している。該鋳型１０は、その後、図（ｂ）に示すように閉じられて、透明なプラスチック材料がポート１６を通じて鋳型内に射出される。成形材料を射出ポート１６内に加圧して戻すため鋳型の一部分が使用される。材料の一部分が射出ポートに射出して戻された後、鋳型を所定の圧力に保持して、プラスチック材料の光学的性質を最適化し、ガラスと同様の光学的性質を有する透明なプラスチック材料を提供する。
【０００８】
図１（ａ）乃至図１（ｄ）に示すように、第一の鋳型プラテン１８及び第二の鋳型プラテン２０が提供される。第一の鋳型プラテン１８は、最終的な完成部品を製造するキャビティ１２を有している。ピストン２６の動きによって調節可能であるキャビティ２４を有する第二の可動ピストン部分２２が提供される。キャビティ２４内の圧力は、制御システム３０内で使用するために設けられた小型の液圧制御ピストン２８を介して調節され、該制御システム３０は、液圧力によって、圧縮する、すなわち可動部分２２の保持位置を調節することができる。図１（ｄ）に示すように、鋳型キャビティ１２内の圧力調整を制御するため制御システム内に比例弁３２を利用することができる。次の工程における保持圧力のため、キャビティ内の圧力を決定すべく圧力センサ３４が利用される。その後、適正な圧力が決定され且つ、鋳型キャビティは、比例弁３２に連結された制御システムを介してこの圧力に保持される。
【０００９】
本発明の液圧制御回路が図２の概略図に示されている。図２に示すように、鋳型キャビティ内のセンサ３４は、マイクロプロセッサ３６に信号を送る。マイクロプロセッサ３６は、現工程の適正な圧力を計算し且つ、この情報を制御装置３８に送り、この制御装置３８は、図３（ａ）乃至図３（ｂ）にて利用されるピストン４０を介して、キャビティの圧力を制御する比例弁３２の作動を制御するか、又はこれと代替的に、図１（ａ）乃至図１（ｄ）に示した液圧制御ピストン２８に送る。この工程は、図４のブロック図にも示してある。かかるマイクロプロセッサは、シュヴェイブＤ−９０５７１、アルトドルファ  ストローベ１５のデマーグ  エルゴテック（ＤＥＭＡＧ  ＥＲＧＯＴＥＣＨ）ＧｍｂＨから入手可能である。当該技術分野の当業者は、本明細書の教示に掲げた所望のプログラミングパラメータをプログラム化することができる。
【００１０】
次に、図３（ａ）及び３（ｂ）を参照すると、工程を実行する１つの代替的な方法が示されており、そこでは、このようにして、本発明にて使用するため、鋳型キャビティ自体を成形圧力の制御のため利用することができる。図３及び図３（ｂ）を参照すると、鋳型半体１８（ａ）、２０（ａ）に射出ポート１６（ａ）が設けられている。キャビティ内に射出されたプラスチックの圧力を感知するためセンサ３４（ａ）が設けられている。この実施の形態において、鋳型半体２０（ａ）は、鋳型部分２０（ｂ）の距離を調節するため液圧的に又は機械的に制御される。この実施の形態において、鋳型プランジャ部分２０（ｂ）は、その鋳型プランジャ部分２０（ｂ）内に成形キャビティ１２（ａ）を有している。この実施の形態において、部分２０（ａ）への圧力を制御するため、図２又は図４に示したような制御システムを使用することができる。
【００１１】
図５（ａ）乃至図５（ｃ）を参照すると、ミラーの各種の外形を所望に応じて提供することのできることを示すミラーの見本が図示されている。例えば、参照番号４４で示したような、ミラーの広いカバー範囲を提供し得るように凸型の湾曲面と組み合わせて魚眼部４２を設けることができる。図５（ｂ）には、線５ｃ−５ｃにて示したように、参照番号５０で示した、別の凸型ミラー表面上に２つの魚眼部４６、４８が設けられた、１つの代替的な実施の形態が示されている。このことは、ガラス型ミラー等を使用しては実現困難な選択を可能にする。表１には、本発明のプラスチックガラスを成形するための特定のパラメータが掲げられている。
【００１２】
上記に記載したように、プラスチックを鋳型キャビティ内に最初に射出した後、ある量を本発明の方法の一部として入口湯道内に押して戻す。全体として、射出された材料の容積の約２０乃至６０％、典型的に３０乃至５０％、好ましくは約４０％が、材料が硬化する前に射出スプルー１６に付勢して戻される。
【００１３】
好ましくは、次に、鋳型は、約９０乃至約１８０ＭＰａ（約９００バール乃至約１８００バール）、好ましくは約１００乃至約１８０ＭＰａ（約１０００乃至約１８００バール）、好ましくは約１００乃至約１２０ＭＰａ（約１０００乃至約１２００バール）の圧力に保持されるようにする。
【００１４】
これらのステップを使用することにより、ガラスの様な透明性が実現可能であることが分かった。これらのステップを利用することは、材料中の内部張力を除去し、これにより、さもなければ生ずるであろう光学的明瞭さに対する障壁を解消することに役立つ。
【００１５】
本発明にて使用される鋳型の温度は、使用される材料に依存して相違する。典型的に、適宜な温度は、約８０乃至１２０℃である。本発明の方法にて約８０℃の最も好ましい温度が利用される。
【００１６】
本発明にて使用される典型的なプラスチックは、光学等級の射出成形可能な材料、光学等級のポリカーボネート、メタアクリレート又はメタアクリレート改質ポリカーボネートを含む。適当な材料は、ゼネラル  エレクトリック（Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ）から入手可能であり、例えば、マクローロン（ＭＡＫＲＯＬＯＮ）２２０７及びレクサン（ＬＥＸＡＮ）ＬＳＩという商標名で販売されているプラスチックが本発明の方法にて特に適している。また、完成した部品の光学的性質を維持するため、光学的品質の研磨した鋳型面を提供することも必要である。
【００１７】
施されるであろう保護被覆又は反射性被覆に起因して生ずるその後の部品の熱処理は、本発明のミラーに悪影響を与えない、すなわち劣化させない。その理由は、部品を成形温度のとき特定された圧力に維持するステップによるものである。全体として、その温度における滞在時間は約０．１乃至６０秒である。その温度における典型的な滞在時間は、約１０乃至５０秒の範囲であり、好ましい滞在時間は約１８乃至２５秒の範囲である。
【００１８】
プラスチックは高温度及び高圧力にて硬化することが許容されるから、反射性被覆を追加するといった、熱を必要とするその後の処理がプラスチックの光学的性質に悪影響を与えることはない。
【００１９】
当該技術分野の当業者は、上記の説明から、本発明の広い教示内容が多岐に亙る形態にて具体化可能であることが理解される。このため、本発明はその特定の実施例に関して説明したが、図面、本明細書及び特許請求の範囲を検討することにより当業者にはその他の改変例が明らかであろうから、本発明の真の範囲はこのように限定されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１ａ乃至図１ｄは、本発明の使用状態を実証する成形装置の断面図である。
【図２】本発明の制御の特徴を示す概略線図である。
【図３】３ａは、本発明にて使用可能な鋳型の代替的な実施の形態を示す概略断面図である。３ｂは、本発明にて使用可能な鋳型の更に代替的な実施の形態を示す概略断面図である。
【図４】使用するための準備に含まれる工程を示すブロック図である。
【図５】５ａは、本発明を使用することにより実現できる形状の反射面を示すミラーの断面図である。５ｂは、本発明を使用して実現できる形状の魚眼部又はその他の保護又は形状を示すミラーの平面図である。５ｃは、本発明に利用可能である形状の型式を示す、図５ｂの線５ｃ−５ｃに沿った断面図である。
【図３】
2004535314.tif 000002
【図４】
2004535314.tif 000003
【国際公開パンフレット】
2004535314.tif 000004
2004535314.tif 000005
2004535314.tif 000006
2004535314.tif 000007
2004535314.tif 000008
2004535314.tif 000009
2004535314.tif 000010
2004535314.tif 000011
2004535314.tif 000012
2004535314.tif 000013
2004535314.tif 000014
2004535314.tif 000015
【国際調査報告】
2004535314.tif 000016