JP7053261B2 - 精密表面を有する物品を形成するプロセス - Google Patents
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Description
米国特許出願公開第2014/0234581号明細書(特許文献1)は、第2の型を使って、型によりガラスを成形するプロセスについて言及している。このプロセスは、ガラス転移温度でガラスを低粘度になるまで加熱することに本質がある。熱プロセスは、700/800℃近辺の温度を予測させる。このプロセスによって、室温でのまたは最大700℃での操作は可能ではなく、これは、ガラス箔を支持構造物に接着するために使用されるエポキシ樹脂の硬化温度である。我々のプロセスは、ガラス箔のガラス転移温度に達することはない。米国特許第4038014号明細書(特許文献2)は、熱および真空を適用して眼科用レンズを生成するプラスチック箔を成形するプロセスについて言及している。このプロセスは、レンズをシリコーンゴムで被覆することからなる。型もまた適切な材料のクッションで被覆して、プラスチックレンズ表面の劣化が回避される。この特許は、型の技術革新に焦点を絞っている。この場合にも、加熱システムは、レンズ生成に使われるプラスチック材料のガラス転移温度に達する。欧州特許第2463094号は、物品上に保護シートを適用するプロセスについて言及している。この場合には、保護シートは成形され、型に接着するのと類似の方式で、物品に接着される。欧州特許第2463094号(特許文献3)は、物品上に保護シートを適用するプロセスについて言及している。この場合には、保護シートは成形され、物品に接着される(型に接着するの同じように)。米国特許出願公開第2014/0234581号明細書(特許文献1)は、高温でガラスを成形するプロセスおよび装置について言及している。米国特許出願公開第2011/0198021号明細書(特許文献4)に関しては、米国特許出願公開第2014/0234581号明細書(特許文献1)の場合と同様に、これらの特許は、高温でガラスを成形するプロセスおよび装置について言及している。
プロセスの温度は、接着層60の硬化要件により大きく支配される。大抵の接着剤は、名目上20℃の室温~約70℃の硬化温度を有し、これはエポキシ樹脂の典型的なガラス転移温度である。また、精密物品80が高温用途を有する場合に使用できるフィルム接着剤およびセラミック接着剤などのより高い温度で硬化する接着剤も存在する。
本明細書で開示のプロセスは、図9Aおよび9Bに示したような、両面精密物品80を形成する両面プロセスを含む。図9Aの配置は、それぞれの折り畳み可能構造物30aおよび30bに囲われた、2つの相対する、予め整列されたマンドレル20aおよび20bを示す。これらの折り畳み可能構造物30aおよび30bは、それぞれ、操作可能なように真空ポンプ40に連結された真空導管42aおよび42bを含む。折り畳み可能構造物30aおよび30bはまた、別々の真空ポンプに操作可能なように連結できる。
図10は、上記で開示の両面精密物品80の一部の拡大断面を示す。両面精密物品80は、独立にアドレスで参照できる一連のアクチュエータ110により操作可能なように支持され、このアクチュエータは次に支持プレナム120によって支持されて、適応光学系130を確定する。示した例では、精密表面82aは、反射面として使用される。上記で考察したように、精密表面82aは、1種または複数材料層を含んで、一定の選択波長または波長範囲での反射率を高めて、望遠鏡ミラーなどのミラーを確定してもよい。
Claims (10)
- 適応光学系であり、少なくとも1メートルの直径を有する、片面又は両面の精密物品を形成するプロセスであって、
a)前面(12)および背面(14)を有する薄板(10,10a,10b)を用意するステップであって、前記薄板(10,10a,10b)の材料は、ガラス、フロートガラス、ポリカーボネートシート又はポリアミドフィルムである高品質ポリマー、金属シート、又は、箔であり、厚さが0.2~6mmである、ステップと、
b)精密物品の精密表面として形成される、前記薄板(10,10a,10b)の前面(12)を、セラミックス、アルミニウム、青銅または鋳鉄からなり、円筒形状ではないマンドレル(20,20a,20b)の表面と接触させるステップであって、前記アルミニウム、前記青銅または前記鋳鉄は、無電解ニッケルまたはクロムメッキでコートされており、前記マンドレル(20,20a,20b)は一定の表面形状を有する、ステップと、
c)前記薄板(10,10a,10b)の少なくとも一部および前記マンドレル(20,20a,20b)の少なくとも一部の周りに折り畳み式囲い(30,30a,30b)を配置して、密閉された内部(32)を形成し、前記薄板(10,10a,10b)の外側面となる前記薄板(10,10a,10b)の背面(14)の一部を外部環境(44)と触れさせ、前記外部環境(44)は、前記薄板(10,10a,10b)の背面(14)、及び、前記折り畳み式囲い(30,30a,30b)の外側と隣接するため、前記薄板(10,10a,10b)の背面(14)の少なくとも一部は、空気に暴露されてアクセス可能な状態、又は、圧力チャンバーの内部に暴露されている、ステップと、
d)前記密閉された内部(32)に少なくとも部分真空を形成し、前記密閉された内部(32)と前記外部環境(44)又は圧力チャンバーとの間に圧力差を設定し、それにより、前記薄板(10,10a,10b)を、前記マンドレル(20,20a,20b)の表面に合わせて形成するステップと、
e)被覆されておらず、アクセス可能な前記薄板(10,10a,10b)の背面(14)を支持構造物(70)に、接着剤(60)の硬化温度を超えない温度で操作した後に、接着剤(60)で固定することにより、前記支持構造物(70)に前記薄板(10,10a,10b)が固定されて前記精密物品を確定するステップであって、前記接着剤(60)は、粘度が1000センチポアズ未満である、低発熱特性を有する2成分系エポキシ、又は、熱硬化性接着剤である、ステップと、
f)前記精密物品を、前記支持構造物(70)と一緒に、前記マンドレル(20,20a,20b)から取り外し、成形された前記薄板(10,10a,10b)の前面が前記精密物品の精密表面を確定する、ステップと、を含むプロセス。 - 前記外部環境(44)が、一定の圧力を備えた内部を有する環境制御チャンバー(50)としての圧力チャンバーの内部(52)、またはバッグの形態の折り畳み式囲い(30)の外部により定められ、コンプレッサー(54)の操作によって1気圧~10気圧の制御可能な圧力の内部(52)を有する、請求項1に記載のプロセス。
- 前記成形された薄板(10,10a,10b)の前面(12)を1層または複数層の材料でコーティングし、一定の選択波長または一定の選択範囲の波長での反射面を確定することをさらに含む、請求項1に記載のプロセス。
- 前記薄板(10,10a,10b)を、ポリカーボネートシート又はポリアミドフィルムの形態であるポリマーから製作される、請求項1に記載のプロセス。
- 前記薄板(10,10a,10b)がガラスから作製され、
ステップd)において、前記成形された薄板(10,10a,10b)を形成するために、前記薄板(10,10a,10b)をマンドレル表面(22)に合わせて形成するプロセスが、融点TP未満及びガラス転移温度TT未満であるプロセス温度TCで実施される、請求項1に記載のプロセス。 - 前記支持構造物(70)は、アルミニウム、マグネシウム、リチウム、セラミック、ガラス、又は、炭化ケイ素から製作され、前記薄板(10,10a,10b)の厚さより、8~12倍の厚さを有し、前記支持構造物(70)が、50ミクロンまでの厚さを有し、接着剤、結合材料またはセメント材料のいずれかである、1つの層の固定材料(60)により前記成形された薄板(10,10a,10b)に固定される、請求項4に記載のプロセス。
- 両面精密物品を形成するプロセスであって、前記外部環境(44)が支持構造物(70)から作製され、それにより、前記支持構造物(70)の第1の側に第1の薄板(10a)を使って第1のマンドレル(20a)上に請求項1に記載のプロセスが実施され、一方、前記支持構造物(70)の相対する側に第2の薄板(10b)を使って第2のマンドレル(20b)上に請求項1に記載のプロセスが実施され、前記第1の薄板(10a)と第2の薄板(10b)である形成された物品を前記第1のマンドレル(20a)と第2のマンドレル(20b)から取り外した後、成形された前記第1の薄板(10a)と第2の薄板(10b)の前面(12)が前記両面精密物品の第1の精密表面と第2の精密表面を確定することにより行われることを特徴とするプロセス。
- 前記第1の薄板(10a)及び第2の薄板(10b)を有する、前記両面精密物品が全体として均一な2mm~6mmの範囲の厚さおよび少なくとも1メートルの直径を有する、請求項7に記載のプロセス。
- 前記支持構造物(70)が、1mm~2mmの範囲の均一な厚さを有するガラスまたは軽量金属の固体層である、請求項7に記載のプロセス。
- 請求項7に記載の方法によって前記両面精密物品(80)を形成した後、複数のアクチュエータ(110)が操作可能に制御装置(140)に接続され、前記制御装置(140)は、命令を備える非一時的コンピュータ可読媒体(144)を含み、前記アクチュエータ(110)は、選択表面形状を前記両面精密物品(80)に形成して確定するために、前記両面精密物品(80)に、少なくとも片側から 独立して圧力を作用させる、請求項7に記載のプロセス。
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