(57)【要約】  ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）用ＰＶＢフィルム、並びにその成形型及成形方法を開示する。このＨＵＤ用ＰＶＢフィルムによって達成されるＨＵＤ結像の精度誤差は、±０．１ｍｒａｄである。成形型は、上型（４）及び下型（５）を含み、この２つの型は、一緒に固定されたときに、取り囲まれた型空洞部を形成することができ、ここで、ＰＶＢ材料を支持し、かつこのＰＶＢ材料が上型（４）及び下型（５）と接着することを防止するために、保護フィルムが上型（４）及び下型（５）の内部面にそれぞれ配置されており、かつこの保護フィルムの形状は、上型（４）及び下型（５）の形状に適合している。ＨＵＤ用ＰＶＢフィルムの成形方法は、以下の工程を含む：２つの保護フィルムの間にＰＶＢ材料を挟み込み、その後、このＰＶＢ材料を予備加熱された型の中に配置するか；又は、２つの保護フィルムのうちの第一の保護フィルムを、予備加熱された型の中に配置し、その後、第一の保護フィルム上にＰＶＢ材料を配置し、最後に、２つの保護フィルムのうちの第二の保護フィルムをこのＰＶＢ材料上に配置すること；型を固定すること；型を加圧し、かつ型を所望の温度に加熱すること；２つの保護フィルムと共に、形成されたＰＶＢフィルムを取り出すこと；この形成されたＰＶＢフィルムを冷却すること；及び２つの保護フィルムをはがして、ＨＵＤ用ＰＶＢフィルムを得ること。
2020503192.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上型及び下型を含み、この２つの型は、一緒に固定されたときに、取り囲まれた型空洞部を形成することができる、ＨＵＤ用ＰＶＢフィルムの成形型であって、
ＰＶＢ材料を支持し、かつ前記ＰＶＢ材料が、前記上型及び前記下型と接着することを防止するために、保護フィルムが、前記上型及び前記下型の内部面にそれぞれ配置されており、かつ前記保護フィルムの形状は、前記上型及び前記下型の形状に適合している、
成形型。
【請求項２】
前記保護フィルムの厚さが、均一である、請求項１に記載の成形型。
【請求項３】
前記保護フィルムの厚さが、０．１〜１ｍｍである、請求項２に記載の成形型。
【請求項４】
前記保護フィルムの厚さが、０．１〜０．２５ｍｍである、請求項３に記載の成形型。
【請求項５】
前記型空洞部の一の方向における断面が、くさび形である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の成形型。
【請求項６】
前記型空洞部の一の方向における断面が、くさび形であり、かつ、前記型空洞部の他の方向における断面が、湾曲している、請求項１〜４のいずれか一項に記載の成形型。
【請求項７】
前記型空洞部の二つの方向における断面が、両方とも湾曲している、請求項１〜４のいずれか一項に記載の成形型。
【請求項８】
曲面が、ＨＵＤ結像に使用されるガラスの曲面に基づく結像精度を補償することができる、請求項７に記載の成形型。
【請求項９】
以下の工程を含む、ＨＵＤ用ＰＶＢフィルムの成形方法：
（ａ）２つの保護フィルムの間にＰＶＢ材料を挟み込み、その後、前記ＰＶＢ材料を予備加熱された型の中に配置すること；又は、
２つの保護フィルムのうちの第一の保護フィルムを、予備加熱された型の中に配置し、その後、前記第一の保護フィルム上にＰＶＢ材料を配置し、最後に、前記２つの保護フィルムのうちの第二の保護フィルムを、前記ＰＶＢ材料上に配置すること；
（ｂ）前記型を固定すること；
（ｃ）前記型を加圧し、かつ前記型を所望の温度に加熱すること；
（ｄ）前記２つの保護フィルムと共に、形成されたＰＶＢフィルムを取り出すこと；
（ｅ）前記形成されたＰＶＢフィルムを冷却すること；及び
（ｆ）前記２つの保護フィルムをはがして、ＨＵＤ用ＰＶＢフィルムを得ること。
【請求項１０】
前記工程（ｃ）を、１２０〜２００℃の温度下で行う、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記工程（ｃ）を、１６０〜１７０℃の温度下で行う、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記工程（ｃ）における圧力が、１０〜１００ＭＰａの範囲である、請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
前記工程（ｃ）における圧力が、２０〜３０ＭＰａの範囲である、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記工程（ｃ）における加熱時間が、２０〜１８０秒である、請求項９に記載の方法。
【請求項１５】
前記工程（ｃ）における加熱時間が、６０〜１２０秒である、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記保護フィルムが、耐熱性基材及び非接着性のコーティングでできている、請求項９に記載の方法。
【請求項１７】
前記保護フィルムが、ガラス繊維基材及びテフロン（登録商標）コーティングでできている、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記保護フィルムの厚さが、０．１〜１ｍｍである、請求項９に記載の方法。
【請求項１９】
前記保護フィルムの厚さが、０．１〜０．２５ｍｍである、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
ＰＶＢフィルムによって達成することができるＨＵＤ結像の精度誤差が、±０．１ｍｒａｄである、ＨＵＤ用ＰＶＢフィルム。
【請求項２１】
前記ＰＶＢフィルムの一の方向における断面が、くさび形である、請求項２０に記載のＨＵＤ用ＰＶＢフィルム。
【請求項２２】
前記ＰＶＢフィルムの一の方向における断面が、くさび形であり、かつ、前記ＰＶＢフィルムの他の方向における断面が、湾曲している、請求項２０に記載のＨＵＤ用ＰＶＢフィルム。
【請求項２３】
前記ＰＶＢフィルムの二つの方向における断面が、両方とも湾曲している、請求項２０に記載のＨＵＤ用ＰＶＢフィルム。
【請求項２４】
曲面が、ＨＵＤ結像に使用されるガラスの曲面に基づく結像精度を補償することができる、請求項２３に記載のＨＵＤ用ＰＶＢフィルム。
【請求項２５】
前記ＰＶＢフィルムが、請求項９〜１９のいずれか一項に記載の成形方法によって作製されており、ここで、前記型が、請求項１〜８のいずれか一項に記載の成形型である、請求項２０に記載のＨＵＤ用ＰＶＢフィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラスの技術分野に関するものであって、特に、ＨＵＤ用ＰＶＢフィルム、及びＨＵＤ用ＰＶＢフィルムの成形型、とりわけ、熱プレス成形型、並びに熱プレス成形プロセスに基づき、かつ一般的なＰＶＢフィルムなどのＰＶＢ材料を使用する、ＨＵＤ用ＰＶＢフィルムを製造するための成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）は、運転者が、その頭を下げる必要なく、重要な情報を読み取ることを可能にし、それによって、パネル計器を確認するために運転者が、頭を下げる頻度を減らし、かつ注意が散漫になること及び状況認識が制御不能になることを防止する。したがって、ＨＵＤは、運転補助装置として、航空機及び高性能の乗り物に広く使用されている。
【０００３】
現在、ＨＵＤは、一般的には、表示のために、航空機や乗り物のフロントウィンドシールドを使用している。通常、フロントウィンドシールドは、積層ガラスを含んでおり、つまり、フロントウィンドシールドには、２つの面（内部面及び外部面）が存在し、したがって、異なる位置にあるが、類似する明るさを有する２つの像が形成され得る。これは、運転者にとって、ひどいゴーストを引き起こすことになる。この技術的な問題の一般的な解決法は、積層ガラス間に、くさび形の角度で、くさび形の断面を有するＰＶＢフィルムを用いることであり、それによって、外部面上の像の位置を調整し、したがって、ゴーストを除去することである。
【０００４】
しかしながら、くさび形の断面を有する市販のＰＶＢフィルムは、非常に高価であり、均一な厚さを有する一般的なＰＶＢフィルムよりも、通常は数倍高い価格で販売されている。さらに、くさび形の断面を有する市販のＨＵＤ用ＰＶＢフィルムは、典型的には、押出成形プロセスによって得られたものである。押出成形されたＰＶＢフィルムの精度は、標準的な必要条件に実質的にはかなうことができるものであり、約±０．１５ｍｒａｄの精度誤差を達成することができるが、結像の明瞭さに関する極めて高い水準の必要条件を満たすために、ＨＵＤの結像精度がより高くなればなるほど、フィルムの精度の必要条件も高くなる。
【０００５】
加えて、上述のとおり、くさび形の断面を有する市販のＰＶＢフィルムは、典型的には押出成形プロセスによって成形されている。押出成形の欠点に起因して、得られたＰＶＢフィルムは、せいぜい、くさび形の断面を一の方向のみにおいて有するものであり、他の方向において、その断面は均一であって、変化しないままである。一の方向のみにおいてくさび形の断面を有するＰＶＢフィルムを使用した大面積のＨＵＤについて、ＨＵＤ結像の明瞭さは、異なる視点から見たときには変化し得る。例えば、一の視点からＨＵＤを見たときには、像は明瞭であり、かつ別の視点からＨＵＤを見たときには、この視点では、ＰＶＢフィルムの断面が均一であって変化しないので、像はゴーストを含み、不明瞭となり得る。これによって、運転者は、ＨＵＤ上に表示された情報を明確に見ることができず、かつその視界における視点を調節しなければならず、このことが、運転者の注意を散漫にし得る。その結果、安全上の問題を引き起こす可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、従来技術における上述した欠点を克服するために、本発明は、ＨＵＤ用ＰＶＢフィルム、並びにその成形型及び成形方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第一の態様によれば、ＨＵＤ用ＰＶＢフィルムの成形型が提供され、この成形型は、上型及び下型を含み、この２つの型は、一緒に固定されたときに、取り囲まれた型空洞部（モールド・キャビティ）を形成することができ、ここで、ＰＶＢ材料を支持し、かつＰＶＢ材料が、上型及び下型と接着することを防止するために、保護フィルムが、上型及び下型の内部面にそれぞれ配置されており、かつ保護フィルムの形状は、上型及び下型の形状に適合している。
【０００８】
ある実施態様では、保護フィルムの厚さは、均一である。
【０００９】
ある実施態様では、保護フィルムの厚さは、０．１〜１ｍｍである。
【００１０】
ある実施態様では、保護フィルムの厚さは、０．１〜０．２５ｍｍである。
【００１１】
ある実施態様では、型空洞部の一の方向における断面は、くさび形である。
【００１２】
ある実施態様では、型空洞部の一の方向における断面は、くさび形であり、かつ、型空洞部の他の方向における断面は、湾曲している。この一の方向と、他の方向とは、好ましくは、互いに垂直である。そのほかの適切な方向もまた、あてはめることができる。
【００１３】
ある実施態様では、型空洞部の二つの方向における断面は、両方とも湾曲している。これらの二つの方向は、好ましくは、互いに垂直である。そのほかの適切な方向もまた、あてはめることができる。
【００１４】
ある実施態様では、曲面は、ＨＵＤ結像に使用されるガラスの曲面に基づく結像精度を補償することができる。
【００１５】
第二の態様によれば、ＨＵＤ用ＰＶＢフィルムの成形方法が提供され、この方法は、以下の工程を含む：
（ａ）２つの保護フィルムの間にＰＶＢ材料を挟み込み、その後、このＰＶＢ材料を予備加熱された型の中に配置すること；又は、
２つの保護フィルムのうちの第一の保護フィルムを、予備加熱された型の中に配置し、その後、第一の保護フィルム上にＰＶＢ材料を配置し、最後に、２つの保護フィルムのうちの第二の保護フィルムを、このＰＶＢ材料上に配置すること；
（ｂ）型を固定すること；
（ｃ）型を加圧し、かつ型を所望の温度に加熱すること；
（ｄ）２つの保護フィルムと共に、形成されたＰＶＢフィルムを取り出すこと；
（ｅ）形成されたＰＶＢフィルムを冷却すること；及び
（ｆ）２つの保護フィルムをはがして、ＨＵＤ用ＰＶＢフィルムを得ること。
【００１６】
ある実施態様では、工程（ｃ）を、１２０〜２００℃の温度下で行う。
【００１７】
ある実施態様では、工程（ｃ）を、１６０〜１７０℃の温度下で行う。
【００１８】
ある実施態様では、工程（ｃ）における圧力は、１０〜１００ＭＰａの範囲である。
【００１９】
ある実施態様では、工程（ｃ）における圧力は、２０〜３０ＭＰａの範囲である。
【００２０】
ある実施態様では、工程（ｃ）における加熱時間は、２０〜１８０秒である。
【００２１】
ある実施態様では、工程（ｃ）における加熱時間は、６０〜１２０秒である。
【００２２】
ある実施態様では、保護フィルムは、耐熱性基材及び非接着性のコーティングでできている。
【００２３】
ある実施態様では、保護フィルムは、ガラス繊維基材及びテフロン（登録商標）コーティングでできている。
【００２４】
ある実施態様では、保護フィルムの厚さは、０．１〜１ｍｍである。
【００２５】
ある実施態様では、保護フィルムの厚さは、０．１〜０．２５ｍｍである。
【００２６】
第三の態様によれば、ＨＵＤ用ＰＶＢフィルムが提供される。このＰＶＢフィルムによって達成することができるＨＵＤ結像の精度誤差は、±０．１ｍｒａｄである。
【００２７】
ある実施態様では、このＰＶＢフィルムの一の方向における断面は、くさび形である。
【００２８】
ある実施態様では、このＰＶＢフィルムの一の方向における断面は、くさび形であり、かつこのＰＶＢフィルムの他の方向における断面は、湾曲している。この一の方向と、他の方向とは、好ましくは、互いに垂直である。そのほかの適切な方向もまた、あてはめることができる。
【００２９】
ある実施態様では、このＰＶＢフィルムの二つの方向における断面は、両方とも湾曲している。これらの二つの方向は、好ましくは、互いに垂直である。そのほかの適切な方向もまた、あてはめることができる。
【００３０】
ある実施態様では、このＰＶＢフィルムの曲面は、ＨＵＤ結像に使用されるガラスの曲面に基づく結像精度を補償することができる。
【００３１】
ある実施態様では、このＰＶＢフィルムは、上記の第二の態様による成形方法に従って作製されており、ここで、型は、上記の第一の態様に従う成形型である。
【００３２】
本発明では、熱プレス成形プロセスを適用するので、低コストである市販の一般的なＰＶＢフィルムをＰＶＢ材料として使用することができ、これによって、ＨＵＤ用ＰＶＢフィルムの製造コストを減らすことができ、かつＨＵＤの結像精度を増大させることができる。加えて、本発明では、異なる方向において、湾曲している断面、又はそのほかの形状の断面を有する、ＰＶＢフィルムを形成させることができ、それによって、大面積のＨＵＤ装置であっても明瞭な結像を得ることができる。例えば、ＰＶＢフィルムの一の方向における断面がくさび形であり、かつこのＰＶＢフィルムの他の方向における断面が湾曲しているとき、使用者は、比較的大きな面積で、明瞭なＨＵＤ結像を得ることができる。したがって、このフィルムを、大規模なＨＵＤ結像に適用することができる。さらに、ＰＶＢフィルムの二つの方向における断面が、両方とも湾曲しているとき、このＰＶＢフィルムの曲面は、ＨＵＤ結像に使用されるガラスの曲面に基づく結像精度を補償することができ、これによって、ＨＵＤ結像のより優れた品質を達成することができる。
【００３３】
本発明における、上述の及びそのほかの、特徴、特性、並びに利点は、図面及び特定の実施態様と組み合わせた以下の記述によって、より明確になる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図１は、従来技術における一般的なウィンドシールドの概略的な断面図である。
【図２】図２は、ウィンドシールドの概略的な正面図である。
【図３】図３（Ａ）は、図２に示されたＡ−Ａ方向に沿った、従来技術におけるウィンドシールドの概略的な断面図であり；（Ｂ）は、図２に示されたＢ−Ｂ方向に沿った、このウィンドシールドの概略的な断面図であり；ここで、このウィンドシールドは、均一な厚さを有する、一般的なＰＶＢフィルムを含んでいる。
【図４】図４（Ａ）は、図２に示されたＡ−Ａ方向に沿った、従来技術における別のウィンドシールドの概略的な断面図であり；（Ｂ）は、図２に示されたＢ−Ｂ方向に沿った、このウィンドシールドの概略的な断面図であり；ここで、このウィンドシールドは、押出成形プロセスによって形成されたＰＶＢフィルムを含んでいる。
【図５】図５は、本発明によるＨＵＤ用ＰＶＢフィルムの成形型の、固定位置における概略的な側面図である。
【図６】図６は、本発明によるＨＵＤ用ＰＶＢフィルムの成形型の、解放位置における概略的な側面図である。
【図７】図７は、ＨＵＤ用ＰＶＢフィルムの成形型の概略的な上面図である。
【図８】図８（Ａ）は、図７に示されたＡ−Ａ方向に沿った、本発明のある一つの実施態様による成形型の概略的な断面図であって、型空洞部の断面はくさび形である。（Ｂ）は、図７に示されたＢ−Ｂ方向に沿った、この成形型の概略的な断面図であって、型空洞部の断面は湾曲している。
【図９】図９（Ａ）は、図７に示されたＡ−Ａ方向に沿った、本発明の別の実施態様による成形型の概略的な断面図であって、型空洞部の断面は湾曲している。（Ｂ）は、図７に示されたＢ−Ｂ方向に沿った、この成形型の概略的な断面図であって、型空洞部の断面は湾曲している。
【図１０】図１０は、熱プレス成形プロセスに基づく、本発明によるＨＵＤ用ＰＶＢフィルムを製造するための成形方法を示す、概略的なフローダイヤグラムである。
【図１１】図１１（Ａ）は、図２に示されたＡ−Ａ方向に沿った、本発明のある一つの実施態様によるＰＶＢフィルムを含むウィンドシールドの概略的な断面図であって、ＰＶＢフィルムの断面はくさび形である。（Ｂ）は、図２に示されたＢ−Ｂ方向に沿った、このウィンドシールドの概略的な断面図であって、ＰＶＢフィルムの断面は湾曲している。
【図１２】図１２（Ａ）は、図２に示されたＡ−Ａ方向に沿った、本発明の別の実施態様によるＰＶＢフィルムを含むウィンドシールドの概略的な断面図であって、ＰＶＢフィルムの断面は湾曲している。（Ｂ）は、図２に示されたＢ−Ｂ方向に沿った、このウィンドシールドの概略的な断面図であって、ＰＶＢフィルムの断面は湾曲している。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下に、図面を参照しながら、本発明のいくつかの実施態様を詳細に説明する。図１は、従来技術における一般的なウィンドシールドの概略的な断面図を示す。図示されているとおり、一般的なウィンドシールドは、外層ガラス１、内層ガラス２、及びこれらの層の間に位置し、均一な厚さを有する、一般的なＰＶＢフィルム３を含んでいる。この一般的なＰＶＢフィルム３は、良好な粘性、靭性、及び弾性を有している。ウィンドシールドが、激しい外部衝撃を被った場合に、この一般的なＰＶＢフィルム３は、大量のエネルギーを吸収することができ、かつ発生するガラスの破片は、飛散することなく、この一般的なＰＶＢフィルムにしっかりと付着することができる。したがって、起こり得る損傷を最も低い水準に低減させることができる。しかしながら、この一般的なＰＶＢフィルム３は、ＨＵＤには適していない。その理由は、一般的なウィンドシールドは、通常、積層ガラスとして形成され、傾斜した角度を有しており；ＰＶＢフィルムの厚さが均一である場合には、ウィンドシールド全体の厚さもまた均一になり；その結果、ＨＵＤ結像が行われたときに、２つの別個の反射像が形成される；ということにある。したがって、運転者には、２つの重なった像（すなわち、ゴースト）が見えることになり、これは不快であり、かつ安全運転に悪影響を与えかねない。
【００３６】
図２は、ウィンドシールドの概略的な正面図であり、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）は、それぞれ、図２に示されたＡ−Ａ方向及びＢ−Ｂ方向に沿った、従来技術におけるウィンドシールドの概略的な断面図であり、ここで、このウィンドシールドは、均一な厚さを有する一般的なＰＶＢフィルムを含んでいる。図３（Ａ）及び図３（Ｂ）から、Ａ−Ａ方向及びＢ−Ｂ方向における、この一般的なＰＶＢフィルム３の断面は変化しないままであることがわかる。その結果、この一般的なＰＶＢフィルム３がＨＵＤ結像に使用されると、このフィルム３の上面と下面とが互いに平行であるので、外層ガラス１及び内層ガラス２のそれぞれに形成される、生じるＨＵＤの像の位置を調整することはできない。それゆえ、外層ガラス及び内層ガラスのそれぞれに、異なる位置を有する２つの像が形成され、いわゆる「ゴースト」を引き起こすことになる。したがって、図３（Ａ）及び（Ｂ）に示されている一般的なＰＶＢフィルム３を、明瞭なＨＵＤ結像のために使用することはできない。
【００３７】
図４（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、図２に示されたＡ−Ａ方向及びＢ−Ｂ方向に沿った、従来技術における別のウィンドシールドの概略的な断面図であり、ここで、このウィンドシールドは、押出成形プロセスによって形成されたＰＶＢフィルムを含んでいる。図４（Ａ）から、ＰＶＢフィルム３の断面は、Ａ−Ａ方向においてくさび形であり、これは、ＨＵＤ結像を明瞭にすることに寄与することができる。しかしながら、図４（Ｂ）に示すように、このＰＶＢフィルム３の断面は、Ｂ−Ｂ方向では変化しないままである。したがって、ＨＵＤ結像が大面積であることを必要とする場合には、押出成形プロセスによって形成されたＰＶＢフィルム３は、比較的狭い領域でしか明瞭な像を形成することができず、かつ異なる視点から使用者が見たときに、Ｂ−Ｂ方向におけるＰＶＢフィルムの断面が、一般的なＰＶＢフィルムの断面と同じであるので（図３（Ｂ）を参照されたい）、明瞭なＨＵＤの像を作り出すことができず、依然としてゴーストが見えることがあり、望ましくない。また、安全上の問題を引き起こす可能性もある。
【００３８】
次に、図５を参照すると、ここには、本発明によるＨＵＤ用ＰＶＢフィルムの成形型の、固定位置における概略的な側面図が示されている。この成形型としては、特に、熱プレス成形のための型が挙げられ、この型は、上型４と下型５を含む。図示されているとおり、この成形型の上型４と下型５は、閉じた状態、すなわち、固定位置にあり、それによって、取り囲まれた型空洞部を内部に形成するようになっている。保護フィルム６及び７が、上型４及び下型５のそれぞれの内部側の表面に配置されている。
【００３９】
図６は、ＨＵＤ用ＰＶＢフィルムの上記成形型の、解放位置における概略的な側面図である。図示されているとおり、上部保護フィルム６が、成形型の上型４の内部面に配置されており、かつ下部保護フィルム７が、下型５の内部面に配置されている。上部保護フィルム６及び下部保護フィルム７は、接着によって、上型４及び下型５に固定することができるし、任意のそのほかの適切な手段によっても、上型４及び下型５に固定することができる。上部保護フィルム６及び下部保護フィルム７は、ある一定の靭性を有していてよく、その形状は、上型４及び下型５の形状に順応して適合させることができる。さらに、上部保護フィルム６及び下部保護フィルム７は、ある一定の剛性を有しており、熱プレス成形プロセスの間に、これらの間にあるＰＶＢ材料を支持することができ、かつ、上部保護フィルム６及び下部保護フィルム７は、このＰＶＢ材料が、上型４及び下型５のいずれかと接着することを防止することができる。この保護フィルムは、耐熱性基材及び非接着性のコーティングでできている。特に、保護フィルムは、ガラス繊維基材に、テフロン（登録商標）コーティングを、被覆するか又は噴霧することによって形成することができる。上部保護フィルム６及び下部保護フィルム７は、均一な厚さを有するように作ることができ、適正な厚さの誤差は、確実に許容することができる。
【００４０】
従来技術における押出成形用の型は、一般的に、型の開口部よって、ＰＶＢフィルムの形状を形成し、これは、通常、三次元ではなく、二次元である。このため、押出成形型によって押し出されたＰＶＢフィルムの断面は、型の開口部の断面に垂直な方向で変化しないままであり、かつその断面は、例えば、くさび形の角度を有することによって、一の方向にのみ変化し得る。したがって、押出成形型によって押し出されたＰＶＢフィルムは、狭い領域でしか、明瞭な像を形成することができない。ＨＵＤの寸法が比較的大きい場合には、そのほかの方向におけるＰＶＢフィルムの断面は、一般的なＰＶＢフィルムの断面と同じであるので、明瞭なＨＵＤ像を形成することができず、使用者には依然としてゴーストが見えることがあり、望ましくない。また、安全上の問題を引き起こす可能性もある。したがって、押出成形型によって形成されたＰＶＢフィルムは、大面積でのＨＵＤ結像が必要とされる状況では使用することができない。
【００４１】
このことに照らして、本発明者は、従来技術に存在する上述した欠点を克服するために、特定の熱プレス成形型を提供するものである。以下に、図７〜９を参照しながら、本発明によるＨＵＤ用ＰＶＢフィルムの成形型を詳細に説明する。図７は、そのような成形型の概略的な上面図である。図示されているとおり、上面から見たとき、成形型は、それぞれ、Ａ−Ａ及びＢ−Ｂで示した長さ及び幅を有しており、実質的に矩形の形状である。任意に、成形型は、そのほかの形状を有することもでき、例えば、ウィンドシールドに対応した実質的に台形の形状とすることができる。
【００４２】
図８（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、図７に示されたＡ−Ａ方向及びＢ−Ｂ方向に沿った、本発明のある一つの実施態様による成形型の概略的な断面図を示したものである。この実施態様では、図８（Ａ）に示されているように、成形型の上型４及び下型５によって画定される型空洞部は、図７に示されたＡ−Ａ方向において、くさび形の断面を有している。二次元である通常の押出成形型の型開口部とは異なり、本発明の熱プレス成形型の型空洞部は、三次元の形状を有している。このような型空洞部の断面は、異なる方向において変化することができる。図８（Ｂ）に示されているように、Ａ−Ａ方向に垂直なＢ−Ｂ方向において、型空洞部の断面は、湾曲している。このような形状のおかげで、成形型は、ＨＵＤ結像用のＰＶＢフィルムを形成することができ、ここで、以下に説明するとおり、Ａ−Ａ方向においてＰＶＢフィルムの断面はくさび形であり、かつＢ−Ｂ方向においてこのフィルムの断面は湾曲している。このようなＰＶＢフィルムによって、使用者は、比較的大きな面積で、明瞭なＨＵＤ像を得ることができる。もちろん、このような成形型でも、例えば、Ｂ−Ｂ方向における成形型の断面が直線状であるときに、断面が一の方向だけで変化する（例えば、Ａ−Ａ方向においてくさび形である）押出成形型によって成形されるようなＰＶＢフィルムを製造することができる。
【００４３】
図９（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ、図７に示されたＡ−Ａ方向及びＢ−Ｂ方向に沿った、本発明の別の実施態様による成形型の概略的な断面図を示したものである。この実施態様では、図９（Ａ）に示されているように、上型４及び下型５によって画定される成形型の型空洞部は、図７に示されたＡ−Ａ方向において、湾曲した断面を有している。図９（Ｂ）に示されているように、図７に示されたＢ−Ｂ方向においても、型空洞部の断面は湾曲している。このような形状に起因して、この成形型は、ＨＵＤ結像のためのＰＶＢフィルムを成形することができ、以下に説明するとおり、その断面は、Ａ−Ａ方向及びＢ−Ｂ方向の両方で湾曲している。このＰＶＢフィルムの曲面は、ＨＵＤ結像に使用されるガラスの曲面に基づく結像精度を補償することができ、かつガラスの曲面の形状を補償することができ、それによって、ＨＵＤ結像のより優れた品質を達成することができる。
【００４４】
次に、図１０を参照すると、この図は、本発明によるＨＵＤ用ＰＶＢフィルムを製造するための成形方法を示した、概略的なフローダイヤグラムであり、この成形方法の詳細が与えられている。図示されているとおり、本発明は、ＨＵＤ用ＰＶＢフィルムを製造するための新規な方法を提供し、この方法は、熱プレス成形プロセスに基づくものであって、以下の工程を含む。
【００４５】
−  工程Ｓ１：  ＰＶＢ材料を２つの保護フィルムの間に挟み込み、その後、このＰＶＢ材料を予備加熱された型の中に配置するか；又は、２つの保護フィルムのうちの第一の保護フィルムを、予備加熱された型の中に配置し、その後、第一の保護フィルム上にＰＶＢ材料を配置し、最後に、２つの保護フィルムのうちの第二の保護フィルムを、このＰＶＢ材料上に配置する。ここで、この２つの保護フィルムは、軟らかくなったＰＶＢフィルムよりも硬い材料でできていてよい。この材料は、耐熱性基材上に、非接着性のコーティングを、被覆するか又は噴霧することによって形成することができる。好ましくは、この材料は、ガラス繊維基材及びテフロン（登録商標）コーティングを含むことができる。２つの保護フィルムの厚さは均一なものとすることができ、例えば、それぞれ、０．１〜１ｍｍとすることができる。好ましくは、その厚さは、それぞれ、０．１〜０．２５ｍｍとすることができる。
【００４６】
−  工程Ｓ２：  例えば、上型及び下型のような型を、一緒に固定する。これによって、型は、図５に示されるような固定位置となる。ＰＶＢ材料は、例えば、図８又は図９に示されているとおり、上型４及び下型５によって画定される型空洞部のような、型内の型空洞部に設置されることになる。
【００４７】
−  工程Ｓ３：  型を加圧し、かつ所望の温度に加熱する。この工程の圧力は、１０〜１００ＭＰａ、好ましくは、２０〜３０ＭＰａの範囲とすることができる。この工程は、１２０〜２００℃の温度、好ましくは、１６０〜１７０℃の温度で実施することができる。型を所望の温度に加熱するために必要とされる加熱時間は、２０〜１８０秒、好ましくは６０〜１２０秒とすることができる。
【００４８】
−  工程Ｓ４：  形成されたＰＶＢフィルムを、２つの保護フィルムと共に取り出す。
【００４９】
−  工程Ｓ５：  形成されたＰＶＢフィルムを冷却する。
【００５０】
−  工程Ｓ６：  ２つの保護フィルムをはがして、ＨＵＤ用ＰＶＢフィルムを得る。保護フィルムは、耐熱性基材及び非接着性のコーティングを含み、したがって、加熱されたときに、容易に変形しないようになっており、冷却後に、形成されたＰＶＢフィルムから、容易にはがすことができる。
【００５１】
上記の成形プロセスにおいて、ＰＶＢ材料は、均一な厚さを有する一般的なＰＶＢフィルムとすることができる。この一般的なＰＶＢフィルムは、工程Ｓ１又はＳ３で、溶融しかつ変形することができ、それによって、型の型空洞部を充填することができるようになっている。上記の成形プロセスによって得られたＨＵＤ用ＰＶＢフィルムは、一の方向において、くさび形の断面を有することができる。すなわち、押出成形プロセスによって成形されたＰＶＢフィルムのように、得られたＰＶＢフィルムは、一の方向において、くさび形の断面を有している。好ましくは、得られたＰＶＢフィルムは、一の方向において、くさび形の断面を有し、かつ他の方向において湾曲した断面を有しており、ここで、これらの２つの方向は交差しており、好ましくは、互いに垂直に交差している。任意に、得られたＰＶＢフィルムは、二つの方向の両方で、湾曲した断面を有しており、ここで、これらの二つの方向は交差しており、好ましくは、互いに垂直に交差している。
【００５２】
以下に、図１１〜１２を参照しながら、本発明によるＨＵＤ用ＰＶＢフィルムの特定の形態だけでなく、この本発明のＰＶＢフィルムと、従来技術における一般的なＰＶＢフィルム、又は通常の押出成形プロセスによって成形されたＰＶＢフィルムとの差異も、詳細に説明する。ここでは、得られたＰＶＢフィルム８は、明確化のために、その２つの面上の外層ガラス１及び内層ガラス２と共に示されている。これらの３つの構成部分は一緒になって、航空機又は乗り物のウィンドシールドを形成する。図３及び図４と同様に、図１１〜１２に示されている（Ａ）及び（Ｂ）の記号は、それぞれ、図２に示されたＡ−Ａ方向及びＢ−Ｂ方向に沿った、ＰＶＢフィルム８を含むウィンドシールドの概略的な断面図を示す。
【００５３】
図１１に示されるＰＶＢフィルム８は、図８に示される成形型を使用して、上記の成形方法によって形成されている。図１１（Ａ）に示されるとおり、図２に示されたＡ−Ａ方向において、得られたＰＶＢフィルム８の断面はくさび形であり、これは、従来技術における均一な厚さを有する一般的なＰＶＢフィルムの断面とは異なるが（図３を参照されたい）、市販の押出成形されたＰＶＢフィルムの断面と同じである（図４を参照されたい）。しかしながら、図１１（Ｂ）に示されるとおり、市販の押出成形されたＰＶＢフィルムとは異なり、図２に示されたＢ−Ｂ方向において、本発明によるＰＶＢフィルム８の断面は、湾曲している。このような形状のおかげで、使用者は、比較的大きな面積で、明瞭なＨＵＤ像を得ることができる。したがって、このＰＶＢフィルム８を、大規模なＨＵＤの結像に使用することができる。
【００５４】
図１２に示されるＰＶＢフィルム８は、図９に示される成形型を使用して、上記の成形方法によって形成されている。図１２（Ａ）に示されるとおり、Ａ−Ａ方向において、得られたＰＶＢフィルム８の断面は湾曲している。図１２（Ｂ）に示されるとおり、Ｂ−Ｂ方向においても、ＰＶＢフィルム８の断面は湾曲している。Ａ−Ａ方向又はＢ−Ｂ方向のいずれかにおいて、このＰＶＢフィルム８の断面は、従来技術におけるＰＶＢフィルムの断面（図３及び図４）とは異なっている。このような形状に起因して、このＰＶＢフィルムの曲面は、さらに、ＨＵＤ結像に使用されるガラスの曲面に基づく結像精度を補償することができ、かつガラスの曲面の形状をも補償することができ、それによって、ＨＵＤ結像のより優れた品質を達成することができる。したがって、図１２に示されているＰＶＢフィルム８は、大きな面積のＨＵＤ結像に、特に有用である。
【００５５】
もちろん、ＨＵＤ用ＰＶＢフィルムを製造するための本発明の方法は、熱プレス成形プロセスに基づくものであるので、熱プレス成形型の型空洞部の形状は、様々なＨＵＤ結像の必要条件によって変更することができ、それによって、異なる方向において、任意の必要な断面を有するＰＶＢフィルムを作製することができ、それと同時に、明瞭なＨＵＤ結像を達成することができる。
【００５６】
上記の成形型及び成形方法によって製造された、本発明によるＨＵＤ用ＰＶＢフィルムは、ＨＵＤ結像の精度誤差を、±０．１ｍｒａｄまで低くすることができる。これとは対照的に、市販の押出成形されたＰＶＢフィルムによって達成されるＨＵＤ結像の精度誤差は、おおよそ±０．１５ｍｒａｄである。したがって、本発明によって達成されるＨＵＤ結像は、従来技術と比較して、より高い精度を有することができる。
【００５７】
本発明を上述の通り説明してきたが、本発明はこれらに限定されない。当業者であれば、本発明の主旨及び範囲を逸脱することなく、様々な修正や変更をなすことができる。したがって、本発明の保護範囲は、添付の特許請求の範囲によって定義される範囲に基づき、決定されるものである。
【符号の説明】
【００５８】
１    外層ガラス
２    内層ガラス
３    ＰＶＢフィルム
４    上型
５    下型
６    上部保護フィルム
７    下部保護フィルム
８    ＰＶＢフィルム
【図１】
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【図２】
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【図３（Ａ）】
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【図３（Ｂ）】
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【図４（Ａ）】
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【図４（Ｂ）】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８（Ａ）】
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【図８（Ｂ）】
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【図９（Ａ）】
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【図９（Ｂ）】
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【図１０】
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【図１１（Ａ）】
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【図１１（Ｂ）】
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【図１２（Ａ）】
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【図１２（Ｂ）】
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【国際調査報告】
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