JP2000091838A - 合成樹脂トランス反射器の製造方法 - Google Patents

合成樹脂トランス反射器の製造方法

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JP2000091838A
JP2000091838A JP11247737A JP24773799A JP2000091838A JP 2000091838 A JP2000091838 A JP 2000091838A JP 11247737 A JP11247737 A JP 11247737A JP 24773799 A JP24773799 A JP 24773799A JP 2000091838 A JP2000091838 A JP 2000091838A
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ロナルド・エー・バンデンドルダ
Kenneth R Wood
ケネス・アール・ウッド
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 反射グリッドの精度が高いトランス反射器を
製造するのに、容易に実現できるトランス反射器の新規
な製造方法を提供する。 【解決手段】 合成樹脂キャリヤフィルム４０の一表面
４０ａに、間隔を置いて平行に並ぶ導電材からなる多数
のストライプ１６を付着する工程と、トランス反射器の
所望の凹状の内曲面１２を画定する第１の成形型半体２
４の表面にフィルム４０を置く工程と、フィルム４０
に、フィルム４０との間に間隔を置いて、トランス反射
器の所望の凸状の外曲面１４を画定して前記第１の成形
型半体２４とともに成形用空洞２８を設ける第２の成形
型半体２６を組み合わせる工程と、流動性合成樹脂を前
記成形用空洞２８に導入して前記凹状の内曲面１２に配
設された前記多数の平行なストライプ１６を有する所望
のトランス反射器要素１０を形成する工程とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーダおよびマイ
クロ波用のアンテナで使用されるトランス反射器(trans
reflector)に関し、特に合成樹脂から精度の高いトラン
ス反射器を製造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】トランス反射器は、レーダおよびマイク
ロ波の設備で利用されるアンテナに広く用いられ、特定
の偏波の反射器として作用する。一般に、そのような反
射器は、その凹状の表面に、反射器に入射する波の周波
数によって決まる狭い間隔に平行な細いワイヤが配設さ
れたグリッドを有する凹凸形状構造である。このグリッ
ドは電磁放射線の偏光子として作用し、前記凹状表面は
その偏光がワイヤに平行である放射線の成分の集中反射
器として機能する。
【０００３】１９７１年４月１３日に特許されたメイら
(May et al) の米国特許第 3,574,258号は、合成樹脂シ
ート材料の表面にワイヤのグリッドを固定してから、そ
れを変形して、所望の凹凸形状を提供することによって
製造されるトランス反射器を開示している。１９６０年
３月２２日に特許されたルゼ(Ruze)の米国特許第 2,93
0,039号は、合成プラスチック本体に細かく分けたワイ
ヤを埋め込んだ高周波アンテナを開示している。１９６
７年９月５日に特許されたダモンテら(Damonte el al)
の米国特許第 3,340,535号は、ワイヤを合成樹脂の層の
間に埋め込んだアンテナを開示している。１９９０年６
月２６日に特許されたチャンら(Chang et al) の米国特
許第 4,937,425号は、基板を有機金属化合物で被覆して
から高強度集束光によってこの被膜を熱分解させて導電
グリッドを形成することにより、トランス反射器を製造
する。１９９５年１０月３日に特許されたフゲニンら(H
uguenin et al)の米国特許第5,455,589号は、レンズに
誘電体層を積層させてから、その誘電体層上に金属グリ
ッドを形成してトランス反射器を製造することを記載し
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来試みられ、かつ用
いられきた技術は、面倒で困難なワイヤの整列、もしく
は狭い間隔のグリッドの変形、または金属を除去して細
かい間隔の導体のグリッドを残す面倒な技術が必要であ
った。しかしながら、トランス反射器が最適に動作する
には、導電性の線はそれぞれ平行で、小さい間隔は均一
であることが重要である。このような手順で正確な整列
および間隔をとることは困難で、このような手順では十
分な精度を達成するためのコストは極めて高い。
【０００５】そこで、本発明は、反射グリッドの精度が
高いトランス反射器を製造するのに、容易に実現できる
トランス反射器の新規な製造方法を提供することを目的
とする。本発明は、また、比較的簡単で経済的なトラン
ス反射器を形成する方法を提供することを目的とする。
本発明の別の目的は、多数の狭い間隔の金属の細線がト
ランス反射器の合成樹脂体に堅固に接着された新規なト
ランス反射器を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明のトランス反射器製造方法は、合成樹脂キャ
リヤフィルムの一表面に、間隔を置いて平行に並ぶ導電
材からなる多数のストライプを付着する。このフィルム
を、トランス反射器の凹状の内曲面を画定する第１の成
形型半体の表面に置く。このフィルムに、フィルムとの
間に間隔を置いて、トランス反射器の所望の凸状の外曲
面を画定して前記第１の成形型半体とともに成形用空洞
を設ける第２の成形型半体を組み合わせる。流動性合成
樹脂を前記成形用空洞に導入して前記凹状の内曲面に配
設された前記多数の平行なストライプを有する所望のト
ランス反射器要素を形成する。
【０００７】前記導電材ストライプを前記トランス反射
器要素上に残したまま、前記トランス反射器要素から前
記合成樹脂キャリヤフィルムを取り除く。各ストライプ
は、狭い間隔を置いた前記導電材からなる多数の平行な
線を備え、この線は、金属付着物である。
【０００８】好ましくは、キャリヤフィルムの樹脂はポ
リエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボ
ネート、塩化ビニル、ポリイミドからなる一群から選ば
れる。トランス反射器の本体を形成する流動性合成樹脂
は、好ましくは、ポリエステル、ポリメチルペンテン、
ポリアクリレート、スチレンインターポリマ、ポリカー
ボネート、ポリメチルメタクリレート、ＡＢＳ、ポリエ
チレンテレフタレートおよびポリブチレンテレフタレー
トからなる一群から選ばれた低損失で、低誘電率のポリ
マである。トランス反射器要素は外周がほぼ円形状のも
のとするのが望ましい。
【０００９】一般に、トランス反射器要素は、保持要素
とともに組み立て、保持要素は、好ましくは、トランス
反射器要素の外周部と係合するリングである。
【００１０】一実施形態において、導電材は金属を物理
的に蒸着してキャリヤフィルムに付着させる。別の実施
形態では、導電粒子が含まれたインクをキャリヤフィル
ムに印刷する。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１〜図５において、本発明の方
法によって製造されるトランス反射器要素１０は、凸状
の外表面（外曲面）１４と、間隔を置いた多数の平行な
導電材のストライプ１６が形成された凹状の内表面（内
曲面）１２とを有する。図１に示すように、トランス反
射器要素１０は、外周がほぼ円形状であって、つまり、
外表面１４および内表面１２とが終端している端面１０
ｂは、円形ループ状である。図２に示すように、ストラ
イプ１６は、狭い間隔を置いた多数の平行な線１８から
成る。
【００１２】図６〜図９に示すように、保持環（保持要
素）２０がトランス反射器１０の縁部１０ｃに固定され
ている。保持環２０は、反射器要素１０を使用時に保持
するものであり、反射器要素１０の内表面１２における
外周部１２ａに、保持環２０の底部２０ａが係合する。
保持環２０の反射器要素１０に対する固定は、超音波も
しくはスピン溶接、または接着剤によって行うことがで
きる。また、反射器要素１０または保持環２０のいずれ
か一方に突起部を設けて、他方にこの突起部に嵌合する
嵌合孔を設けてもよい。
【００１３】図１０の実施形態に示すように、保持環２
０ａは、トランス反射器本体１０ａの周りのフランジ２
１ａに一体的に型成形されてもよい。
【００１４】次に、トランス反射器の製造方法を説明す
る。図１１において、まず、剥離材の層４２を合成樹脂
のキャリヤフィルム４０のロール上に被覆する。次に、
導電材のパターン４４を剥離材の層４２上に被覆する。
これによって、移送フィルム２２に、間隔を置いた多数
の線１８（図２）が設けられる。パターン４４を覆う形
で、接着性被膜４５が存在する。このようにして、トラ
ンス反射器１０が、容易に製造される。以上が、合成樹
脂のキャリヤフィルム４０の一主面４０ａに、間隔を置
いて平行に並ぶ導電材からなる多数のストライプを付着
する工程である。
【００１５】図１２に示すように、成形型半体２４，２
６の間で供給ロール２３から巻取ロール２５へ移送フィ
ルム２２を供給する。成形型半体２４は凸状の表面を有
し、成形型半体２６は凹状の表面を有する。ここで、成
形型半体（第１の成形型半体）２４の凸状の表面は、ト
ランス反射器の所望の凹状の内曲面を画定するものであ
り、成形型半体（第２の成形型半体）２６の凹状の表面
は、トランス反射器の凸状の外曲面を画定するものであ
る。したがって、これら２つの成形型半体２４，２６に
よって、１つの成形用空洞２８が設けられる。キャリヤ
フィルム４０の一主面４０ａ（図１１）に形成されたグ
リッドパターン４４が成形用空洞２８に対面するよう
に、移送フィルム２２を成形型半体２４，２６の間に供
給し、移送フィルム２２を成形型半体２４の凸状の表面
に逆らって締め付ける。この状態で、射出成形機３０か
らノズル３２を通して、溶融した流動性のある樹脂を、
移送フィルム２２に向かって、成形用空洞２８内に導入
する。
【００１６】次に、成形型半体２４，２６を開き、トラ
ンス反射器要素を取り外すと、導電材のパターンは、接
着性被膜４５（図１１）のために、トランス反射器要素
の凹状の内表面１２（図４）に移される。その後、剥離
材４２とともに、キャリヤフィルム４０をトランス反射
器要素から剥離する。
【００１７】保持環２０（図９（ａ））を有することが
望まれ、かつ、保持環２０が本体部分１０ａ（図９
（ｂ））と一体に形成されていなければ、別工程で別体
の環をトランス反射素子に固定する。
【００１８】移送フィルム２２（図１１）を、グリッド
を画定し提供する手段として用いることによって、金属
粒子が含まれた導電性のインクを用いる印刷プロセス
で、またはマスクを介する金属の蒸着で、高い精度で導
電性金属のストライプを形成することができる。印刷や
蒸着の精密な手順は産業上周知であり、グリッド線を形
成するのに容易に適用される。剥離材の層上に付着され
た導電性のストライプは、このストライプに押圧されて
型成形される合成樹脂に容易に移される。例えば、合成
樹脂によって提供される金属ストライプへの結合は、本
発明の目的に叶うだけ十分強いが、望ましくは、金属層
上に本体の樹脂と相容性の接着剤層を設けて結合を強化
する。この接着剤層は、層に向かって流れる熱い樹脂に
よって活性化され、トランス反射器本体の樹脂と金属ス
トライプの間に高度の結合を作り出す。
【００１９】図１２において、移送フィルム２２上のパ
ターン４４（図１１）の成形用空洞２８に対する位置合
わせは、フィルムの端部に沿って作られた開口、または
電子センサによって容易に検出できるマークのような形
成物を設けることによって、自動的に容易に実行でき
る。
【００２０】線１８（図２）の幅および間隔は、許容度
±0.001インチで、0.005インチと小さいものから、１イ
ンチよりも大きいものの範囲とすることができる。
【００２１】好ましいキャリヤフィルム４０は、厚み0.
002〜0.007インチのポリエチレンテレフタレートである
が、他に、金属被覆が可能なフィルムである、ポリカー
ボネート、塩化ビニル、ポリイミドおよびポリエステル
を使用できる。
【００２２】トランス反射器の本体を形成する熱可塑性
樹脂には、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレー
ト、ＡＢＳ、ポリエチレンテレフタレートおよびポリブ
チレンテレフタレートが含まれる。高融点処理(enginee
ring) 樹脂は本プロセスでの使用には望ましくない。
【００２３】トランス反射器本体の湾曲は、深さを１／
２インチから２インチの範囲とすることができ、この範
囲で良好な前記位置合わせを得ることができ、移送フィ
ルム上の導電線のパターンが変形するのを防止できる。
しかし、直径は、用いる射出成形機の容量によってのみ
制限される。
【００２４】
【発明の効果】発明の実施の形態および図面から明らか
なように、本発明の方法は、極めて効果的であって、狭
い間隔を置いた平行に並ぶ細い線において、高い精度が
得られる。導電線をトランス反射器の合成樹脂本体に移
して、型成形プロセスの一部として良好な結合が得られ
る。その結果、比較的低コスト、および高い正確さでト
ランス反射器を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法にしたがって製造されたトランス
反射器要素の底面図である。
【図２】図１にＡで示した表面部分の拡大図である。
【図３】図１のトランス反射器の側面図である。
【図４】図１の４−４線に沿った側断面図である。
【図５】図４の一部拡大図である。
【図６】保持環と共に組み立てられたトランス反射器要
素の平面図である。
【図７】図６の組立体の側面図である。
【図８】図６の７−７線に沿った側断面図である。
【図９】（ａ）は、組立て前の保持体の側断面図、
（ｂ）は、組立て前のトランス反射器本体の側断面図で
ある。
【図１０】一体成形されたトランス反射器組立体の側断
面図である。
【図１１】トランス反射器の製造において用いられる移
送フィルムの一部拡大断面図である。
【図１２】型成形装置の概略図である。
【符号の説明】
１０…トランス反射器要素、１２…内曲面、１４…外曲
面、１６…ストライプ、１８…線、２０…保持要素、２
４…第１の成形型半体、２６…第２の成形型半体、２８
…成形用空洞、４０…キャリヤフィルム。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ケネス・アール・ウッド アメリカ合衆国，マサチューセッツ州 01035，ハドレイ，ロッキー ヒル ロー ド 14

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】（ａ） 合成樹脂キャリヤフィルムの一表
    面に、間隔を置いて平行に並ぶ導電材からなる多数のス
    トライプを付着する工程と、 （ｂ） トランス反射器の所望の凹状の内曲面を画定す
    る第１の成形型半体の表面に前記フィルムを置く工程
    と、 （ｃ） 前記フィルムに、フィルムとの間に間隔を置い
    て、トランス反射器の所望の凸状の外曲面を画定して前
    記第１の成形型半体とともに成形用空洞を設ける第２の
    成形型半体を組み合わせる工程と、 （ｄ） 流動性合成樹脂を前記成形用空洞に導入して前
    記凹状の内曲面に配設された前記多数の平行なストライ
    プを有する所望のトランス反射器要素を形成する工程と
    を備えたトランス反射器製造方法。
  2. 【請求項２】 請求項１において、さらに、前記導電材
    ストライプを前記トランス反射器要素上に残したまま、
    前記トランス反射器要素から前記合成樹脂キャリヤフィ
    ルムを取り除く工程を備えたトランス反射器製造方法。
  3. 【請求項３】 請求項１において、前記各ストライプ
    は、狭い間隔を置いた前記導電材からなる多数の線を有
    するトランス反射器製造方法。
  4. 【請求項４】 請求項１において、前記導電材は、金属
    付着物であるトランス反射器製造方法。
  5. 【請求項５】 請求項１において、前記キャリヤフィル
    ムの前記樹脂は、ポリエステルであるトランス反射器製
    造方法。
  6. 【請求項６】 請求項５において、前記流動性合成樹脂
    は、ポリエステル、ポリメチルペンテン、ポリアクリレ
    ートおよびスチレンインターポリマからなる一群から選
    ばれた低損失で低誘電率のポリマであるトランス反射器
    製造方法。
  7. 【請求項７】 請求項１において、前記トランス反射器
    要素は、外周がほぼ円形状のものであるトランス反射器
    製造方法。
  8. 【請求項８】 請求項１において、さらに、前記トラン
    ス反射器要素を保持要素とともに組み立てる工程を備え
    たトランス反射器製造方法。
  9. 【請求項９】 請求項８において、前記保持要素は、前
    記トランス反射器要素の外周部と係合するリングである
    トランス反射器製造方法。
  10. 【請求項１０】 請求項１において、前記導電材を前記
    キャリヤフィルムに付着させる工程は、金属の物理的蒸
    着を含む反射器製造方法。
  11. 【請求項１１】 請求項１において、前記導電材を前記
    キャリヤフィルムに付着させる工程は、導電粒子が含ま
    れたインクの付着を含むトランス反射器製造方法。
JP11247737A 1998-09-01 1999-09-01 合成樹脂トランス反射器の製造方法 Pending JP2000091838A (ja)

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