JP2014532126A - バイザー及び製造方法 - Google Patents

Abstract

ヘルメット等のためのバイザー（１）は、内面（１４）及び外面（１６）をもつ湾曲した透明シールド（１２）を有する。シールド（１２）には、バイザーをヘルメットに接続するためのアタッチメントエレメント（１８）が設けられ、シールド（１２）は更に、その外面（１６）に、入射光に応答することが可能な調光インサート（１０）を有する視界領域を備える。シールド（１２）は、所定量のＵＶ安定化添加剤が添加された第１プラスチック材料から形成され、そのＵＶ安定化添加剤が、第１プラスチック材料を使用時のＵＶ放射による劣化から保護し、インサート（１０）は、ＵＶ安定化添加剤を含まない又は第１プラスチック材料よりも実質的に少ないＵＶ安定化添加剤を含む第２プラスチック材料を備える。機能的インサート領域をもつバイザーを作製するための製造方法も開示される。

Description

本発明は、バイザーに関し、特に、入射光に対して色を変化させたり光を遮ったりできる調光領域が設けられたバイザーに関する。本発明は更に、一体成形された活性要素を備えるバイザーの製造方法に関する。このようなバイザーは、特に、自動二輪車用ヘルメット等のようなヘルメットに適用可能である。

入射光条件に応じて自動的に色を変化させることができる、ヘルメット用のバイザーを提供することが長い間望まれてきた。明るい日光のもとでの運転は、特に雨天時や日の出・日の入り時において危険を伴うが、色付きバイザーを用いた夜間の運転も危険であり多くの国で違法とされている。一部のヘルメットには、これらの不具合を部分的に克服できる二次プルダウン色付きバイザー又はサンストリップ（ｓｕｎ−ｓｔｒｉｐ）が設けられている。しかしながら、このような構造は多くの場合かさばるとともに複雑であり、シェル及びインナーライナーに対するヘルメットの修正のコストが高い。入射光に応じて色を変化させることが可能な調光材料が開発されている。様々なメカニズムが存在するが、オキサジン色素及びナフトピラン色素によって発現させる最も将来性のあるメカニズムの一つは、所定の波長のＵＶ光に応じて色素分子を形状変化させる又は開かせる必要がある。しかしながら、このような色素をバイザーに組み込むことは複雑である。バイザーを形成する材料に直接導入された色素は、様々な理由により十分に機能しない。略全ての衝撃保護バイザーに使用されているポリカーボネート材料は、比較的コンパクトな分子構造を有する。これが、ポリカーボネート中に埋め込まれたときに、色素分子が開くのを妨げることによって、調光メカニズムの動作を抑制することがある。また、バイザー材料の光劣化を防止するのに使用されるＵＶ安定剤が、ＵＶ光が色素を作動させるのを妨げることもある。２８０ｎｍ〜３１５ｎｍの範囲内のＵＶＢ光が多くの重合体に対して特に害が大きく、ＵＶ安定剤はこれらの波長を除去するために使用される。調光色素はこの範囲外の他の波長に対しても感応しうるが、色素の全体的な有効性は低下する。

取り外し可能なフォグ・フリーな（ｆｏｇ−ｆｒｅｅ）インサートを有するヘルメット用バイザーを提供するシステムが、その内容全体が参照により本明細書に組み込まれる特許文献１に記載されている。このようなインサートにはまた、調光効果を実現するために調光色素層が設けられている。しかしながら、このようなインサートは、バイザーの裏側に位置付けられるため部分的にしか暗化しない。バイザー材料中のＵＶ安定剤のために、約６５％の暗化（約３５％の透光）しか実現されていない。

特許文献２に提案されている解決手段は、接着剤によりバイザーの外面に貼着される調光フィルムを利用している。これは既存のバイザーを容易に適用できるようにするが、一旦貼着されると、そのフィルムをその後取り外す際に、バイザーを損傷しやすい。このように貼着されたフィルムはまた剥離することが多く外見を損ないうる。更に、多くの調光色素が水分によって悪影響を受け、このようなフィルムはこの意味での十分な保護を常に提供するわけではなく、色素の急速な悪化を引き起こす。

他の解決手段が、その内容全体が参照により本明細書に組み込まれる特許文献３に提案されている。この文献によれば、感光層を、バイザーの外面に取り外し可能に貼着できる。代替の実施例では、プラスチック層又はフィルムを、透明板と共に射出成形する。これらの解決手段は、調光層をバイザーに取り付ける適切な方法を提供しているようだが、バイザー材料の光劣化を回避しつつ調光色素の十分な動作を確保するという問題に対処していない。これらはまた、単一のプロセスでバイザー及びフィルムを射出成形するという問題に対処していない。射出成形時に必要な熱が、多くの調光色素を修復不可能に損傷する可能性がある。

バイザーの製造は、各バイザーを高価な特注の二つ割モールドで射出成形する必要があるため、比較的コストのかかる作業である。モールドの費用の主な要因は、内側モールド表面の高品質な仕上げである。これは、視野が損なわれないようにするためにバイザーに対して行う光学品質仕上げを実現するために必要である。

一度作製すれば、同じモールドを数多くのバイザーのために使用できるが、形状や細部を変更するたびに、かなりの費用で新しいモールドを製造する必要がある。

国際公開第２００１／０１３７５０号 国際公開第２００２／０１８９８６号 国際公開第２００８／０７５９５３号

本発明によれば、ヘルメット等のためのバイザーであって、内面及び外面をもつ湾曲した透明シールドを備え、シールドにはバイザーをヘルメットに接続するためのアタッチメントエレメントが設けられ、シールドは視界領域を更に備え、視界領域にはその外面に、入射光に対して応答することが可能な調光インサートが設けられ、シールドが、所定量のＵＶ安定化添加剤が添加された第１プラスチック材料から形成され、ＵＶ安定化添加剤が、第１プラスチック材料を使用時のＵＶ放射による劣化から保護し、インサートが、ＵＶ安定化添加剤を含まない又は第１プラスチック材料よりも実質的に少ないＵＶ安定化添加剤を含む第２プラスチック材料を備える、バイザーが提供される。有意な量のＵＶ安定剤を含まないインサートを設けることによって、入射光に対する調光インサートの応答が、外面領域にＵＶ安定剤を使用するものよりも改善され、それでいてバイザーの残りの部分を光劣化から確実に保護する。更に、起こる劣化が、調光インサート領域に限定され、この領域における色素の存在によって視覚的に認識されにくい。この文脈において、ＵＶ安定剤は、ＵＶエネルギーを吸収しそれを他のエネルギー形態に変換するＵＶ吸収材と、プラスチック材料の光劣化を妨げる又は防止する他の形態の化合物を含むよう意図している。安定剤の好ましい形態は、ＵＶ領域の光エネルギーは吸収しＩＲ領域の光エネルギーは再放出する分子内の二重結合によってＵＶ放射を吸収する共役有機系である。このような化合物には、ベンゾフェノン及びベンゾトリアゾールがある。

更に、この文脈において、調光とは、特定の入射光に応じて色又は陰を変化させ、そのような光が存在しないときには元の状態に戻る物質を指すことを意図している。特に、このような物質は、一般的に、ＵＶ安定剤が存在しない場合にプラスチック材料の劣化を起こしうるとの同じ光に概して対応するＵＶ光によって作動する。

当業者であれば、プラスチック材料を最も劣化させる光の波長範囲が調光インサートを作動させる光の波長とは異なりうることは理解するであろう。３１５ｍｍ〜４００ｍｍの範囲の入射光に応答しうる調光インサートに関して、第２プラスチック材料は、この範囲で作動する安定化添加剤を実質的に含まないことが好ましい。

本発明の一実施例において、第１及び第２プラスチック材料は、実質的に同一である。これは、材料が暗に互いに相性が良く均質な最終製品を形成することができるため、成形及び製造の観点から特に有利である。実質的に同一なことから、それらに異なる添加剤が添加されて例えば融点又は他の物理特性において若干異なったとしても、それらが化学的に同一であり同じ材料区分に属することが理解されよう。

様々な材料をバイザーに採用することができるが、好ましくは、第１プラスチック材料は、ポリカーボネートを含む。これは、その優れた工学的特性及び製造の容易性並びにその光学的特性及び高い衝撃抵抗性から、現時点においてヘルメット用バイザーの材料としては最も標準的なものである。しかしながら、ポリカーボネートに代わる他の代替の材料も考えられる。そのような材料としては、これらに限定はされないが、アクリル系重合体、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリスチレン、環状オレフィン重合体（ＣＯＰ）、環状オレフィン共重合体（ＣＯＣ）、ポリウレタン及びアセチルセルロースがある。特に、高い衝撃抵抗性があまり重要でない場合、他の材料がシールドに好ましい場合もある。本発明の利点は、その場合でもインサートが視界領域において高い衝撃抵抗性を提供することにある。

本発明の一実施例において、インサートは、シールドの外面に取り外し可能に取り付けられる。取り外し可能に取り付けられることによって、ここでは、インサートを自由に脱着して、それによりインサートを用いて又は用いずにバイザーを使用できるようにすることを意図している。このために、機械的取り付け手段をシールド及び／又はインサートに設けてもよい。これらには、クリップや磁石、かぎホックファスナー、きのこ状ファスナー（３Ｍデュアルロック（登録商標））等が含まれる。

最も好ましくは、インサート及びシールドは溶解又は溶融されて、あるいは永久的に接合されて一体ユニットを形成する。これは、両方のエレメントを互いに一体的に射出成形することにより実現できる。その結果得られるバイザーは、好ましくは、反射や縮小、埃及び水分の侵入、縁部の先鋭化等を防げるよう、インサートとシールドとの間にシームレスな接合部を有する。両方のエレメントを互いに射出成形することについて述べたが、以下に更に説明するように、必ずしも両方のエレメントを射出成形する必要はない。

本発明の好適な形態によれば、インサートは、０．３ｍｍ〜０．７ｍｍ、好ましくは約０．５ｍｍの厚さを有する。一般的に、バイザーの厚さを増加させることは、光伝達及び光学品質が低下するため、避ける必要がある。取り外し可能なインサートの場合、厚さは、安定性を提供するためにより厚いほうが望ましい。一体インサートの場合、インサートは、比較的薄くしてもよく、０．３ｍｍ〜０．５ｍｍの材料厚さが実現できる。一般的な自動二輪車での使用の場合、バイザーは、２ｍｍ〜３．５ｍｍの全体厚さを有してもよい。また、光学的正確度を向上させるために縁部から中央へテーパ状にしてもよい。一体形成されるバイザーの場合、インサートの厚さは、注入されるシールド材料が流れるための残りの空間を決める。従って、比較的薄いインサートが望ましい。このようにして、従来のバイザーのもの以下の全体厚さを有する一体インサートを有するバイザーを提供することも可能である。また、このような一体形成されたバイザーは、より剛性の高い構造を持たせることもでき、その衝撃抵抗性は、そのラミネート構造により増加する。

本発明の重要な態様によれば、高衝撃インサートを、シールドの低衝撃材料と組み合わせてもよく、これは、調光色素層に対する害が小さいより低い温度で成形できる材料を含む成形の観点からより有益である。一般的に、インサートは、２−Ｄ又は３−Ｄの曲率を有するシールドの半径に合わせて湾曲させる。好ましくは、この湾曲を完全に一致させて、成形材料がインサートの前方の空間に侵入するのを避ける。２Ｄバイザーの取り外し可能なインサートの場合、インサートを、最初は平坦なものとし、取り付け時にバイザーにフィットするように湾曲させてもよい。インサートには、その外面に機能性コーティングを設けてもよく、特に、耐ひっかき傷性及び曇り防止又は疎水性コーティングが望ましい。

本発明の一好適な実施例によれば、インサートは、内側保護層と外側保護層との間に調光層を備え、少なくとも外側保護層が第２プラスチック材料を含む。このようなラミネート挟持構造は、調光層を十分に保護・支持しながらその調光層の特性を最適化するのに非常に効果的なことが分かっている。外側保護層においてＵＶ安定剤を無くす、又は、少なくすることによって、ＵＶ光が通過して調光層を活性化させることが可能となる。

調光層は、重合体マトリックスに組み込まれた調光色素を含んでもよい。色素の好ましい形態は、ＵＶ放射によって活性化されたときに割れて開いて入射光を屈折させる分子を含む。例示的な化合物としては、オキサジン及びナフトピランがある。効果的に作動させるために、このような色素分子は、例えばポリカーボネートと比べて比較的分子密度の低い重合体マトリックス中に担持させる必要がある。好ましいマトリックス材料としては、ポリウレタンがあるが、他の同様な重合体を使用してもよい。マトリックス材料は、特に、内側保護層と外側保護層との間の接着層として機能させてもよい。

機能的インサート領域を有する、ヘルメット等のためのバイザーの製造方法であって、所望の機能性を有するインサート材料を設けることと、インサート材料を２Ｄ又は３Ｄの湾曲形状に熱成形してインサートを形成することと、インサートをモールド内部に位置付けることと、バイザー材料をモールド内に射出成形して、内面及び外面を有し、インサートが外面の一部を形成している湾曲したバイザーを形成することとを含む方法が提供される。この文脈において、上記一部が、バイザーの外面全体よりも小さいことは理解されよう。また、インサート材料の熱成形が、射出成形工程の前に同一モールドの又は他のモールド内で行うことができることも理解されよう。更に、熱成形が射出成形とは別であり、熱成形中、インサート材料は単に軟化されるだけで溶融されないことは理解されよう。上述のプロセスの結果として、バイザーは、そのバイザーの残りの部分とは異なる特性を有する機能的インサート領域を有するように形成してもよい。命名の目的で、上記バイザーの残りの部分をシールドと呼ぶ。多くの機能性材料及び機能性効果は、下地のバイザー材料のコストと比較して極めて高価である。その適用を機能的インサート領域のみに限定することによって、材料コストの点及び製造の点の両方において大幅な節約が提供される。

方法の好適な実施例によれば、インサート材料は、押し出しフィルムを備える。押し出しフィルムは、比較的安価で製造でき、所望の特性を付与することができる。このようなフィルムは、射出成形プロセスの後も保持される高い光学品質を有するように形成できる。好ましくは、インサート材料は、モールド内部への位置付けの前に光学品質グレード面を備える。これは、道路での使用を保証するために少なくとも十分である。

本発明の一実施例によれば、インサート材料は多層ラミネートを備える。これにより、射出成形の前に更なる機能性をインサートに組み込むことが可能となる。この機能性は、その後面にインターフェース層とその前面に保護層とが設けられた中間層に設けてもよい。インターフェース層は、バイザー材料と相性が良いものとしてもよく、インサートの他の層を射出成形プロセスの熱から保護するようにしてもよい。保護層は、バイザーの使用中、中間層の機能性を保護してもよく、また、その縁部でバイザー材料と結合して実質的に中断しない連続した表面を形成してもよい。このようにして、埃や水分、光等による機能性の環境劣化を大幅に低減し、バイザーの寿命を伸ばすことができる。

本発明の最も好ましい形態において、インサートは調光層を備える。上述したように、これは、バイザーの前面に設けられる所望の機能性である。しかしながら、当業者であれば、本発明の方法が、着色・装飾されたインサートや所望の光学品質を有するインサートを含む他の機能性インサートに適用可能であることは認識するであろう。

好ましくは、この方法は、バイザー材料がＵＶ安定化添加剤を含む一方インサート材料がバイザー材料よりも比較的少ないＵＶ安定化添加剤を含む調光バイザーに適用可能である。

本発明の更なる態様によれば、機能的インサート領域は、バイザーの視界領域に限定される。これは特に、機能性が、結果得られるバイザーの視界特性に関する場合である。この文脈において、視界領域は、バイザーが後に取り付けられるヘルメットのポータル開口（ｐｏｒｔａｌ ｏｐｅｎｉｎｇ）によって決まる。機能的インサート領域は、バイザーの残りの部分と視覚的に異なってもよく、独特の形状を有してもよい。このようにして、機能性インサートの存在が最終製品で強調され、宣伝且つブランド目的（ｐｕｂｌｉｃｉｔｙ ａｎｄ ｂｒａｎｄｋｉｎｇ ｐｕｒｐｏｓｅ）において特に有用である。従って、本発明の重要な態様によれば、インサートの形状は、モールドを適応又は変更することなく変えることができる。

本発明の更なる重要な態様によれば、モールドはキャビティを有し、バイザーの外面に対応するキャビティの表面が光学品質仕上げされていない。光学品質仕上げされていないとは、射出成形によってその表面上に光学品質バイザーを作製するのに円滑さ又は光学的正確性が不十分でありうることを意味する。バイザーの外面は、その表面全体において、又は、インサートが位置付けられる表面の部分にのみ、光学品質を有さないことができる。このようなモールドを作製するコストは、従来の光学品質モールドを作製するコストよりも大幅に低い。

加えて又は上述のものの代替として、例えば、成形の前にインサートの外側面に機能性コーティングを設けることによって、更なる機能性をインサート領域に設けてもよい。設けることのできる特定のコーティングの一つが耐ひっかき傷性コーティングである。本発明の手順において、バイザーを成形した後、硬質のアクリル系化合物、メラミン系化合物、シリコーン系化合物又はポリシロキサン系化合物の硬質の耐ひっかき傷性コーティングでその外面を完全にコーティングすることができる。そのままのコーティングされていないポリカーボネートは、比較的柔らかい表面を有し、その表面に指圧を加えただけでも傷つきうる。本発明によれば、インサート材料が供給される際にこのようなコーティングを予めインサート材料に施すことができる。これによって、インサート領域だけが処理されるため、プロセスが一工程減り、更なるコストの節約にも繋がる。コーティングは、耐ひっかき傷性及び／若しくは曇り防止コーティング又は他の任意の適切な処理とすることができる。勿論、バイザーのインサート領域と残りの部分との両方を処理することを意図している場合には、成形後の所定の処理が望ましくないことは理解されよう。また、一般的にインサートはバイザーの外面に適用しうるが、一体成形インサート領域をバイザーの内面に設けるために同じ技術を適用することも可能であることも理解されよう。このようにして、内側面及び外側面の両方において光学品質インサートを利用することによって、非光学品質のモールドから光学品質バイザーを作製することができる。また当業者であれば、シールド材料が調光材料又は色素の感応波長範囲において動作可能なＵＶ安定化添加剤を実質的に含まない場合、調光インサートを内面に設けてもよいことは理解されよう。狭スペクトルのＵＶ安定化添加剤を使用して、内面に位置付けられた調光色素を作動させるそれらの波長の伝達を許容しつつシールド材料を保護するようにしてもよい。

本発明の重要な態様によれば、バイザー材料の射出成形中、インサート又はそのインサートの少なくとも機能性層又は部分を、好ましくは、約１５０℃未満に維持する。これは、機能性層を、上述のように成形手順中に熱伝導を制限するのに十分な厚さを有するインターフェース層で覆うことによって実現できる。加えて又は代替として、インサートに隣接するモールドの表面を冷却してもよい。過剰な温度は、多くの調光色素の場合と同様に機能性材料を傷つけることがある。加えて、熱成形したインサートの外面が溶融することは、光学品質の劣化に繋がりうるため、避けるべきである。

また、１５０℃よりも高い温度でポリカーボネートを注入することも可能である。このようにして、調光色素を傷つけることなくモールドの通常の作製サイクルを短縮することができる。より高い温度は、ポリカーボネートの粘度も低下させ、これによって高い流量及びより短いサイクルが得られる。ラミネートシート材料のポリカーボネート及び注入されたシールドのポリカーボネートは、視覚的な不一致を避け密着性を向上させるために同じ組成又は種類のものとしてもよい。しかしながら、上述したように、異なる材料をシールド及びインサートに使用してもよい。

射出成形中、バイザー材料がインサートとモールドの隣接する面との間に侵入しないことが重要である。モールドには、インサートがモールド表面としっかり接触した状態を保持するために真空吸引構造を設けてもよい。当業者であれば、
例えば静電荷等や、インサートを鉛直方向に開口したモールドに載置する等の、インサートを適切な位置に保持する他の手段が思いつくであろう。本発明の一特定の望ましい形態において、この方法を、その内面にキャビティと、外面に対応する膨出部とを有する種類のバイザーに適用する。このようなバイザーは、現在、Ｐｉｎｌｏｃｋ １００％ Ｍａｘ Ｖｉｓｉｏｎ（登録商標）というブランド名のインサートを受容するのに利用できる。このようなバイザーを製造するために、モールドはキャビティを有し、バイザーの外面に対応するキャビティの表面は、インサートの形状に近似した形状を有する凹部を備える。インサートは、バイザー材料を注入する前に凹部内に載置してもよい。

本発明の特徴及び利点は、多くの例示的な実施例の以下の図面を参照することで理解されよう。

本発明の第１実施例に係る取り外し可能なインサートを有するバイザーの斜視図を示す。 図１のインサートの部分断面を示す。 本発明の第２実施例に係るバイザーの斜視図を示す。 図３のバイザーの部分断面を示す。 図３に係るバイザーの製造工程を示す。 図５ａに続く図３に係るバイザーの製造工程を示す。 図５ｂに続く図３に係るバイザーの製造工程を示す。 図５ｃに続く図３に係るバイザーの製造工程を示す。

図１は、本発明に係るバイザーの斜視図を展開図で示す。バイザー１は、自動二輪車用ヘルメット（不図示）に使用することを意図したものであり、内面１４及び外面１６を有する湾曲した透明シールド１２を備える。シールドには、バイザー１をヘルメットに接続するためのアタッチメントエレメント１８と、磁気スタッド（ｓｔｕｄ）２０とが設けられている。シールド１２は、従来の構造でよいが、通常の日中の使用中にバイザーの変色を防止するのに十分な量のＵＶ安定化添加剤を有するポリカーボネート材料から形成される。シールド１２は、約２ｍｍの厚さを有する。調光インサート１０が、シールド外面１６の前の位置に設けられる。インサート１０も透明であり、シールド１２に一致するように湾曲している。インサート１０には、磁気ディスク２２が設けられている。

図２は、図１のインサート１０の部分断面を示す。図から分かるように、インサート１０は、インターフェース層２と、中間層４と、保護層６と、外側コーティング８とを備える。図示の実施例によれば、インターフェース層２及び保護層６は、ポリカーボネートから形成され、それぞれが０．２ｍｍの厚さを有する。シールド１２のポリカーボネートとは異なり、インターフェース層２及び保護層６はＵＶ安定化添加剤を含まない。中間層４は、厚さが約０．１ｍｍであり、３１５〜４００ｎｍの範囲の入射光に応じて色を変化させることが可能なＶｉｓｉｏｎ−Ｅａｓｅ Ｌｅｎｓ社から購入できる調光ナフトピラン系色素材料を含む低分子密度ポリウレタンを備える。外側コーティング８は、約０．０５ｍｍの厚さを有し、耐ひっかき傷性シクロサン系コーティングを備える。

使用時、インサート１０は、ディスク２２及びスタッド２０が位置合わせされて、シールド及びインサートが互いに密着するようにシールド１２に対して載置される。当業者であれば、磁石２０，２２の代わりに使用できる他の取り付け手段を設けられることも思いつくであろう。入射日光に晒されると、３１５ｍｍよりも高いＵＶＡ放射によって、中間層４中の調光色素が作動して、色及び暗さを変化させる。シールド１２の材料にはＵＶ安定化添加剤が含まれるが、インサート１０がシールドの前に載置されているためこれは調光色素の働きに影響しない。

図３は、本発明に係るバイザー１００の代替の実施例を示す。ここで、同様の構成要素には１００以降の同じ参照符号を付している。バイザー１００は、内面１１４及び外面１１６をもつシールド１１２を備える。アタッチメントエレメント１１８が、ヘルメットへの取り付けのために設けられている。シールド１１２の内面１１４には、バイザー１００の視界領域全体を実質的に覆うキャビティ１３０が設けられている。膨出部１３２が、同じ領域の外面に形成されている。キャビティ１３０の両端には、キャビティ１３０にわずかに突入する取付金具１３４が設けられている。取付金具１３４は、インサートレンズ１３６を支持し、それをキャビティ１３０の内側に保持する。インサートレンズ１３６は、キャビティ１３０と略同じ外形を有し、内面１１４と面一になるように嵌合する。シールド１１２の外面１１６には、機能性インサート１１０が設けられ、この機能性インサート１１０も視界領域全体を実質的に占める。外面１１６の残りの部分には、以下に更に詳細に説明するように若干のマット（艶消し）仕上げが施されている。

バイザー１００の構造は、図４を参照するとより分かる。図４は、図３のバイザー１００の部分断面を示す。図４によれば、シールド１１２の内面１１４にキャビティ１３０があることが分かる。キャビティ１３０には、インサートレンズ１３６が位置付けられている。インサートレンズ１３６は、アセチルセルロース材料から作られ、その内面上にシリコーン系の曇り防止コーティング１３８を有する。また、キャビティ１３０が密封されるようにインサートレンズ１３６の周囲を封止するシリコーン材料の封止ビード１４０が設けられている。この配置構成は、特許文献１に記載されており、フォグ・フリーな視界領域を提供する点において非常に有効であることが分かっている。

図４には、シールド１１２の外面１１６に埋設された機能性インサート１１０も見ることができる。第１実施例と同様に、インサート１１０は、インターフェース層１０２と、中間調光層１０４と、保護層１０６と、外側コーティング１０８とを備える。これら種々の層の材料及び厚さは、図２に関連して説明したものである。

インサート１１０のシールド１１２への埋設は、多くの利点がある。重要な点は、その結果得られるキャビティバイザーが２つの別の層を備えるだけで、調光及び曇り防止機能の両方を提供することである。第１実施例によって曇り防止インサートレンズをバイザーの内面に載置することは、３つの別の層となり、光伝達が不十分になり構造がかさばることになりうる。他の重要な利点は、中間層１０４の機能性材料が一体的な接合部を形成するポリカーボネート保護層１０６及びシールド１１２のポリカーボネート材料によってその縁部においても埃や水分の侵入から保護されることである。

ここで、図３のバイザー１００を形成する方法を、図５Ａ〜５Ｄを参照して説明する。図５Ａにおいて、モールドキャビティ５２と、凹部５３と、真空通路５４とを有する外側モールド５０を設ける。モールドキャビティ５２は、形状がバイザー１００の目的とする外面に対応しており、凹部５３は、膨出部１３２の形状を有する。外側モールド５０のモールドキャビティ５２の表面は、マットレリーフに仕上げられている。当業者であれば、必要なモールド表面の粗さ度によって少なくとも部分的にモールドの製造コストが決まることは思いつくであろう。Ｒａが０．１ミクロン以上の光学品質仕上げは、マットレリーフと比べて極めて高価である。モールド５０を約２８０℃まで加熱し、切断され予め成形され約１３０℃まで予め加熱されたインサート１１０を供給する。インサート１１０を、凹部５３内に載置する。インサート１１０は、上述のように層１０２，１０４，１０６及び１０８を備えるラミネートから形成され、光学グレード品質を有する。

図５Ｂにおいて、真空Ｖを真空通路５４に供給して、インサート１１０を凹部５３内に引き込む。

図５Ｃにおいて、内側モールド５８を外側モールド５０と位置合わせして、モールドキャビティ５２を閉じる。内側モールド５８は、光学グレード品質仕上げされており、射出通路５９が設けられている。溶融ポリカーボネートバイザー材料６０を、圧力Ｐ下で、射出通路５９を介してモールドキャビティ５２内に注入する。ベント通路（不図示）が、バイザー材料６０が前進する際に空気をモールドキャビティ５２から抜くために設けられている。インサート１１０が外側モールド５０の表面に対して密に保持されるのを確実にするために真空Ｖを維持する。注入が完了しモールドキャビティ５２にバイザー材料６０が充填されたらすぐにモールド５０，５８を冷却する。これは、モールド５０，５８内のチャネル（不図示）に冷却水を循環させることによって実現できる。

図５Ｄにおいて、その後内側モールド５８及び外側モールド５０を分離して完成したバイザー１００を取り出す。インサート材料５６にはすでに外側コーティング１０８が設けられているため、その後のバイザー１００の耐ひっかき傷処理は必要ない。またインサート１１０の光学品質は、熱成形及び射出成形プロセスによる影響は受けていない。モールドから取り出した後、固定孔をバイザーに穿設してもよい。また内側面に必要な場合にはインサートレンズ１３６を追加してもよい。

図５Ａ〜５Ｄに関連して説明した手順は、既存のモールドを異なる機能性を有するインサートを受容するように適用することが可能なため非常に汎用性が高い。外側モールドは、光学品質を有する必要がないため、必要であれば新規の外側モールドを少ない追加コストで製造することができる。インサートは、他の場所で製造して、既存の成形手順に組み込むようにバイザーの製造に供給することができる。更に、インサートは比較的薄いため、この成形プロセスに干渉することがない。好ましくは、インサートは厚さを０．７ｍｍ以下とするが、内面に対応する凹部を有さないバイザーの外側面に膨出部を設けることによって、注入材料の流れを向上させることができる。あるいは、シールド材料の注入前に同一のモールド内にインサートを形成してもよいことは理解されよう。

以上、本発明を上述の特定の実施例を参照して説明してきた。これらの実施例には、当業者によってよく知られている変更及び変形を施しやすいことは理解されよう。特に、キャビティバイザーに関連してプロセスを説明してきたが、キャビティを有さない且つ／又は外側面に膨出部を有さないバイザーにも同等に適用可能なことは理解されよう。

上述したものに加えて多くの変更を、構造及び技術に対して本発明の精神及び範囲から逸脱することなく行うことができる。従って、特定の実施例を説明したが、これらは単なる例であり、本発明の範囲を限定するものではない。

Claims (20)

1. ヘルメット等のためのバイザーであって、
   内面及び外面をもつ湾曲した透明シールドを備え、
   前記シールドには前記バイザーをヘルメットに接続するためのアタッチメントエレメントが設けられ、前記シールドは視界領域を更に備え、
   前記視界領域にはその外面に、入射光に対して応答することが可能な調光インサートが設けられ、
   前記シールドが、所定量のＵＶ安定化添加剤が添加された第１プラスチック材料から形成され、前記ＵＶ安定化添加剤が、前記第１プラスチック材料を使用時のＵＶ放射による劣化から保護し、
   前記インサートが、ＵＶ安定化添加剤を含まない又は前記第１プラスチック材料よりも実質的に少ないＵＶ安定化添加剤を含む第２プラスチック材料を備える、バイザー。
2. 前記第２プラスチック材料が、３１５ｎｍ〜４００ｎｍの範囲で働く安定化添加剤を実質的に含まない、請求項１に記載のバイザー。
3. 前記第１及び第２プラスチック材料が同一である、請求項１又は２に記載のバイザー。
4. 前記第１プラスチック材料がポリカーボネートを含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載のバイザー。
5. 前記インサートが、前記シールドの外面に取り外し可能に取り付けられる、請求項１〜４のいずれか一項に記載のバイザー。
6. 前記インサート及び前記シールドが共に一体的に射出成形された、請求項１〜４のいずれか一項に記載のバイザー。
7. 前記インサートが、０．３ｍｍ〜０．７ｍｍ、好ましくは約０．５ｍｍの厚さを有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載のバイザー。
8. 前記インサートが、内側保護層と外側保護層との間に調光層を備え、少なくとも前記外側保護層が第２プラスチック材料を備える、請求項１〜７のいずれか一項に記載のバイザー。
9. 前記調光層が、前記第１プラスチック材料と比べて比較的分子密度の低い重合体に組み込まれた調光色素を含む、請求項８に記載のバイザー。
10. 機能的インサート領域を有する、ヘルメット等のためのバイザーの製造方法であって、
    所望の機能性を有するインサート材料を設けることと、
    前記インサート材料を湾曲形状に熱成形してインサートを形成することと、
    前記インサートをモールド内部に位置付けることと、
    バイザー材料を前記モールド内に射出成形して、内面及び外面を有し、前記インサートが前記外面の一部を形成している湾曲したバイザーを形成することと
    を含む方法。
11. 前記インサート材料が押し出しフィルムを備える、請求項１０に記載の方法。
12. 前記インサート材料が、前記モールド内部への位置付けの前に光学品質表面を備える、請求項１０又は１１に記載の方法。
13. 前記インサート材料が多層ラミネートを備える、請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の方法。
14. 前記インサートが調光層を備える、請求項１０〜１３のいずれか一項に記載の方法。
15. 前記バイザー材料がＵＶ安定化添加剤を含み、前記インサート材料が前記バイザー材料と比べて少量のＵＶ安定化添加剤を含む、請求項１０〜１４のいずれか一項に記載の方法。
16. 前記機能的インサート領域が前記バイザーの視界領域を備える、請求項１０〜１５のいずれか一項に記載の方法。
17. 前記機能的インサート領域が、前記バイザーの残りの部分と視覚的に異なり、独特の形状を有する、請求項１０〜１６のいずれか一項に記載の方法。
18. 前記モールドがキャビティを有し、前記バイザーの外面に対応する前記キャビティの表面が光学品質仕上げされていない、請求項１０〜１７のいずれか一項に記載の方法。
19. 前記インサートが、前記バイザー材料の射出成形中、１５０℃未満に維持される、請求項１０〜１８のいずれか一項に記載の方法。
20. 前記モールドがキャビティを有し、前記バイザーの外面に対応する前記キャビティの表面が、前記インサートの形状に近似した形状を有する凹部を備える、請求項１０〜１９のいずれか一項に記載の方法。

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