JPH05124097A - 樹脂表面鏡及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 成形が容易な樹脂表面鏡の製造方法及び焦光
状態を容易に変えることができる樹脂表面鏡を得るこ
と。 【構成】 得ようとする樹脂表面鏡の形状に相応した型
面３１１を有する成形型３１を用い，その上に成形すべ
き樹脂板１を載置し，上蓋３５を閉止し，次いで該樹脂
板１の上方へ流体加圧装置５９より加圧流体５を供給し
て該樹脂板１の裏面１９を型面３１１に押圧して成形す
る。次いで，成形された樹脂板１の表面１１をアルミニ
ウム等の表面形成材料で被覆し，樹脂表面鏡を得る。上
記樹脂表面鏡は，枠体を設けた保持具に装着し，枠体の
裏面側には鏡面調整ネジを設ける。鏡面調整ネジは樹脂
表面鏡の裏面側に進退可能に当接させる。鏡面調整ネジ
を進退させることにより，樹脂表面鏡の鏡面の表面曲率
を任意に変更することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，樹脂の表面に鏡面を形
成した樹脂表面鏡及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来技術】近年は，太陽，レーザ，ランプなどからの
光を集光，又は平行光にするために樹脂表面鏡が用いら
れることがある。該樹脂表面鏡は，樹脂材料を基材と
し，その表面にアルミニウム等により鏡面を形成したも
のがある。また，上記樹脂表面鏡をつくる製造方法に
は，例えば，特開平２−２３５７２９号公報に記載され
ているように，相対向する上型及び下型ダイスを２組以
上設けたダイスを用いるプレス方法がある。このプレス
方法においては，上記ダイスのキャビティ形状を樹脂表
面鏡が最終プレス工程で所定の形状に成形されるよう
に，各ダイスの形状を順次変化させている。

【０００３】そして，樹脂表面鏡の成形にあたっては，
樹脂表面鏡材料を加熱した後，上記の複数のプレス工程
により所定の樹脂表面鏡を成形するものである。また，
樹脂表面鏡としては，例えば特開平２−１９８４０７号
公報に記載されているように，３枚のミラーを用いて，
少なくともその１枚のミラーが移動することで焦点距離
或いは視野，及び，その両方を変化することができるも
のがある。

【０００４】

【解決しようとする課題】しかしながら，前者の樹脂表
面鏡の製造方法においては，上型及び下型ダイスを２組
以上用いて，複数のプレス工程を行う必要がある。その
ため，装置が複雑なものとなり，またプレス工程に時間
がかかる。また，樹脂表面鏡としての精度の良い，鏡面
を得るには，ダイスの表面を鏡面状に表面加工しなけれ
ばならず，装置が非常に高コストとなる。

【０００５】また，後者の樹脂表面鏡は，樹脂表面鏡自
体を前後方向に移動させて，焦点距離或いは視野を変化
させている。そのため，樹脂表面鏡の前後移動用の駆動
手段が必要となり，装置が複雑なものとなる。本発明
は，かかる問題点に鑑み，低コストで成形が容易な樹脂
表面鏡の製造方法及び集光状態を容易に変えることがで
きる樹脂表面鏡を提供しようとするものである。

【０００６】

【課題の解決手段】本発明における樹脂表面鏡の製造方
法は，得ようとする樹脂表面鏡の形状に相応した型面を
有する成形型と，該成形型のキャビティの上方を閉塞す
る上蓋と，上記キャビティ内に加圧流体を供給するため
の流体加圧装置と，加熱装置とを設けた成形装置を用
い，上記キャビティ内において成形型の型面上に成形す
べき樹脂板を載置し，上記上蓋を閉止し，次いで加熱状
態において該樹脂板の上方へ上記流体加圧装置より加圧
流体を供給して該樹脂板の裏面を型面に押圧して成形
し，次いで表面鏡の形状に成形された樹脂板を成形型よ
り取り出し，その表面を鏡面形成材料で被覆することを
特徴とする樹脂表面鏡の製造方法にある。

【０００７】本発明において最も注目すべきことは，樹
脂表面鏡の基材として樹脂板を用い，これを上記成形型
内に配置すると共に，加熱下において，成形型のキャビ
ティ内に加圧流体を圧入することにより，所望する樹脂
表面鏡の形状に樹脂板を成形することである。即ち，ま
ず，樹脂表面鏡を製造するにあたり，成形型，上蓋，流
体加圧装置及び加熱装置を設けた成形装置を準備する。

【０００８】上記成形型は，金属，耐熱性ガラス，耐熱
高剛性樹脂等で構成する。そして，成形型の型面は，所
望の樹脂表面鏡の形状に精度良く切削されている。その
型面は，例えば，凹状を成しており，球面，回転放物
面，又はそれらの複合曲面等が形成されている。また，
型面の形状は，凸状形でもよい。また，上記型面は，得
ようとする樹脂表面鏡の裏面側が，加圧流体によって押
し付けられる面である。

【０００９】また，上記上蓋は，金属，耐熱性ガラス，
耐熱高剛性樹脂等より構成され，かつ加圧流体導入用の
パイプの接続口が設けられている。また，上蓋と樹脂板
との間にはシリコンゴム等の耐熱性ゴム又は耐熱性樹脂
等のシール材を介設することが好ましい。また，上記成
形型と上蓋の間には，キャビティが存在する。該キャビ
ティは，成形型の型面が凹状或いは凸状に湾曲している
ことにより形成されるものである。また，上記加熱装置
としては，電気加熱，熱風を利用した装置等がある。加
熱装置の内部は，樹脂板が歪みを生じない程度において
成形できる温度に加熱できる。このような加熱装置は，
所望の時間を指定して温度調整できるものである。

【００１０】また，上記流体加圧装置としては，コンプ
レッサやポンプ等がある。そして，流体加圧装置は，加
圧パイプにより上記上蓋と連結している。また，加圧流
体としては，空気，窒素ガス等のガス，水等の流体があ
る。一方，樹脂表面鏡の材料である樹脂板としては，ア
クリル樹脂，ポリカーボネート樹脂，ＡＢＳ樹脂などの
熱可塑性樹脂を用いる。樹脂板の厚みは，１〜５ｍｍと
することが好ましい。１ｍｍ未満では薄すぎて，所望の
樹脂表面鏡の形状を維持しにくく，一方，５ｍｍを超え
ると，上記成形法による形成が困難となる。

【００１１】次に，上記成形装置を用いた樹脂表面鏡の
製造方法について説明する。まず，キャビティ内に成形
すべき樹脂板を載置し，上蓋を閉止し，樹脂板の周辺部
を上蓋と成形型とにより固定する。そして，加熱装置に
より樹脂板の軟化温度で加熱し，樹脂板を軟化させる。
それと共に，樹脂板の上方へ流体加圧装置より，加圧流
体を供給して，樹脂板の裏面を型面に押圧して成形す
る。その後，樹脂板を押圧した状態のまま，樹脂の硬化
温度まで冷却し，樹脂板を硬化させる。次いで，キャビ
ティ内の加圧流体を流出させ，成形硬化させた樹脂板を
キャビティ内より取り出す。そして，樹脂板の表面にア
ルミニウムなどの鏡面形成材料を蒸着し，樹脂表面鏡を
得る。

【００１２】次に，集光状態を変更できる樹脂表面鏡と
しては，本体である樹脂表面鏡と，該樹脂表面鏡の裏面
に設けられた樹脂表面鏡を保持するための保持具とより
なり，該保持具は樹脂表面鏡の周辺部を挟持固定するた
めの枠体と，該枠体の裏面側に設けた支持板と，該支持
板に螺着した鏡面調整ネジとを有し，該鏡面調整ネジは
その先端部が樹脂表面鏡の裏面に当接しており，上記鏡
面調整ネジのネジ込み量を調整することにより，樹脂表
面鏡の鏡面の形状を変更するよう構成したことを特徴と
する樹脂表面鏡がある。

【００１３】本発明の樹脂表面鏡において最も注目すべ
きことは，樹脂表面鏡を保持具に取り付け，樹脂表面鏡
の裏面より鏡面調整ネジを回して鏡面の表面曲率を変え
ることにより，任意の集光状態を得るようにしたことに
ある。上記保持具は，樹脂表面鏡を保持すると共に，そ
の支持板に設けた鏡面調整ネジにより樹脂表面鏡の鏡面
を所望する表面曲率に変えるためのものである。

【００１４】該鏡面調整ネジの数は，特に制限するもの
ではないが，樹脂表面鏡の中心部を中心として放射状に
複数個，適宜の間隔を設けて配置されている。また，上
記樹脂表面鏡は，球面，回転放物面などの凸状形を成し
ている。そして，樹脂表面鏡の周辺部は，保持具の枠体
の段部により係止されている。また，枠体と樹脂表面鏡
との間には，クッションを設けることが好ましい。上記
保持具は，支持板に設けられた鏡面調整ネジにより樹脂
表面鏡の裏面を押して，樹脂表面鏡の表面曲率を変え
る。即ち，樹脂表面鏡において，その周辺部を押さえて
いる鏡面調整ネジを進ませ，一方その中心を押さえてい
る鏡面調整ネジを後退させた場合には，表面曲率が増加
し，焦点距離が短くなる。逆に，樹脂表面鏡において，
その周辺部を押さえている鏡面調整ネジを後退させ，そ
の中心の鏡面調整ネジを進めた場合は，表面曲率は減少
し，焦点距離が長くなる。

【００１５】

【作用及び効果】本発明の樹脂表面鏡の製造方法におい
ては，樹脂表面鏡の基材として樹脂板を用い，これを加
熱状態において，成形型内で加圧流体により，所望の鏡
面形状に成形する。そのため，樹脂板の表面には均等に
圧力がかかり，上記型面に沿った表面を有する樹脂表面
鏡を得ることができる。また，成形工程は加圧流体を圧
入する１回の工程のみである故，成形を短時間で行うこ
とができる。また，成形装置も成形型及び上蓋，流体加
圧装置，そして加熱装置から構成されており，その構造
も簡単である。

【００１６】また，樹脂表面鏡の集光状態を変える保持
具においては，上記保持具は，支持板に設けられた鏡面
調整ネジにより樹脂表面鏡の裏面を押して，樹脂表面鏡
の表面曲率を変える。即ち，樹脂表面鏡において，その
周辺部を押さえている鏡面調整ネジを進ませ，一方その
中心を押さえている鏡面調整ネジを後退させた場合に
は，表面曲率が増加し，焦点距離が短くなる。逆に，樹
脂表面鏡において，その周辺部を押さえている鏡面調整
ネジを後退させ，その中心の鏡面調整ネジを進めた場合
は，表面曲率は減少し，焦点距離が長くなる。それ故，
その保持具の構造が簡単で，表面曲率を変えることも容
易である。上記のごとく，本発明によれば，低コストで
成形が容易な樹脂表面鏡の製造方法及び集光状態を容易
に変えることができる樹脂表面鏡を提供することができ
る。

【００１７】

【実施例】樹脂表面鏡の製造方法について，図１および
図２を用いて説明する。まず，得ようとする樹脂表面鏡
の形状に相応した型面３１１を有する成形型３１と，該
成形型３１のキャビティ３０の上方を閉塞する上蓋３５
と，上記キャビティ３０内に加圧流体５を供給するため
の流体加圧装置５９と，加熱装置２５とを設けた成形装
置２を準備する。上記成形型３１は，金属製である。そ
の型面３１１は，得ようとする樹脂表面鏡に沿った球面
形状に型取った凹状の形状をし，精度良く切削されてい
る。そして，成形型３１の中央部には空気抜き穴３１３
が貫通して形成されている。

【００１８】また，上記上蓋３５は，金属製で，その中
央部にはパイプの接続口３５１が設けられている。ま
た，上蓋３５の周辺部における裏面３５２には，内側を
くり抜いたドーナツ型のシール３２が配置されている。
該シール３２は，耐熱製のシリコンゴムよりなる。そし
て，上記成形型３１と上蓋３５の間には，キャビティ３
０が形成されている。また，上記加熱装置２５は，箱状
をしており，電気ヒーター（図示略）をその外枠２５９
に設けている。該電気ヒータは，加熱装置２５内を樹脂
板１が歪みを生じない程度の高温に加熱するものであ
る。この温度調整は，所望の時間を指定して行えるもの
である。

【００１９】そして，加熱装置２５の内部には，底板２
２を設け，該底板２２の上には，上記成形型３１を載置
している。該底板２２の中心部には，多数の通気孔２２
３が設けられており，成形型３１に設けられた空気抜き
穴３１３の下方に位置している。また，底板２２の下方
の外枠２５９の側面には，通気穴２１３が設けられてい
る。また，上記流体加圧装置５９には，コンプレッサー
を用いる。そして，流体加圧装置５９は，加熱装置２５
の外部に設けられ，金属製の加圧パイプ５１により上記
上蓋３５と連結している。加圧パイプ５１は，上蓋３５
のパイプの接続口３５１においてテーパねじにより連結
されている。また，流体加熱装置５９は，加圧流体５の
温度が加熱装置２５内の温度と同一となるような加熱機
能を有する。一方，樹脂表面鏡の材料となる平板円盤状
の樹脂板１を準備する。樹脂板１の材料としては，アク
リル樹脂を用いる。樹脂板１の厚みは，３ｍｍである。
樹脂板１は，図２に示すごとく，周辺部１３に，下記の
ボルト挿通孔１４を有する。

【００２０】次に，上記成形装置２を用いた樹脂表面鏡
の製造方法について説明する。まず，図１に示すごと
く，成形型３１の型面３１１上のキャビティ３０内に，
成形すべき樹脂板１を載置し，上蓋３５を閉止する。そ
して，成形型３１の周辺部，樹脂板１の周辺部１３及び
上蓋３５の周辺部をボルト４１により締結する。これに
より，キャビティ３０内は密閉される。次に，加熱装置
２５により，成形型３１の内部を，樹脂板１の軟化温度
まで加熱し，樹脂板１を軟化させる。その後，樹脂板１
の上方へ流体加圧装置５９より空気からなる加圧流体５
を供給して樹脂板１の裏面１９を型面３１１に押圧して
成形する。なお，上記押圧時に樹脂板１の裏面１９と型
面３１１との間の空気は，空気抜穴３１３，通気孔２２
３，通気穴２１３より排出される。

【００２１】その後，樹脂板１を押圧した状態のまま
で，加熱装置２５の加熱を中止し，次いでその内部を冷
却する。そして，樹脂板１を充分に冷却硬化させる。そ
の後は，上蓋３５を開け，図２に示すごとく，樹脂表面
鏡の形状に成形硬化した樹脂板１をキャビティ３０内よ
り取り出す。そして，樹脂板１において鏡面とする表面
１１にアルミニウムを蒸着し，樹脂表面鏡を得る。本例
においては，樹脂表面鏡の基材として樹脂板１を用い，
キャビティ３０内に加圧流体５を圧入することにより，
所望の表面形状を有する樹脂表面鏡に成形している。し
たがって，滑らかで，精度の良い樹脂表面鏡を容易に成
形することができる。また成形装置２も上記のごとく，
簡単な構造である。

【００２２】実施例２ 本例の成形装置は，図３に示すごとく，加熱装置２５１
を成形型３１の外周部３１５に設けた。そのため，実施
例１に示した箱状の加熱装置２５は設けていない。その
他は実施例１と同様である。本例の成形装置２において
も，その構造は簡単で，実施例１と同様に，滑らかで精
度の良い樹脂表面鏡を容易に成形することができる。そ
の他実施例１と同様の効果を得ることができる。

【００２３】実施例３ 本例は，集光状態を変更できる樹脂表面鏡を示すもので
ある。即ち，このものは，図４に示すごとく，樹脂表面
鏡１０と，該樹脂表面鏡１０の裏面１０９に設けられた
保持具８とよりなる。該保持具８は，樹脂表面鏡１０の
周辺部１０３を挟持固定するための枠体８１と，該枠体
８１の裏面側に設けた支持板８９と，該支持板８９に螺
着した複数個の鏡面調整ネジ４９とを有している。鏡面
調整ネジ４９は，その先端部が樹脂表面鏡１０の裏面１
０９に当接している。そして，鏡面調整ネジ４９は，図
５に示すごとく，樹脂表面鏡１０の中心部を中心として
放射状に適宜の間隔をあけて配置されている。

【００２４】また，上記樹脂表面鏡１０は，球面の一部
を型取った凹状形を成している。該樹脂表面鏡１０の周
辺部１０３は，枠体８１とクッション８５により挟持固
定されている。即ち，枠体８１は，図４，図６に示すご
とく，樹脂表面鏡１０の表面１０１において，その周辺
部１０３を支持している。一方，クッション８５は，樹
脂表面鏡１０の裏面１０９において，その周辺部１０３
を押さえている。クッション８５は支持板８９により固
定されている。

【００２５】そして，支持板８９は，その周辺部８９５
を枠体８１にボルト４７で締結されている。なお，枠体
８１の段部とその内壁面とクッション８５の上部によっ
て囲まれた部分には，わずかな隙間８１１が形成されて
いる。この隙間８１１は，樹脂表面鏡１０の表面曲率が
変わるのに伴い，樹脂表面鏡１０の周辺部１０３を自由
にスライドさせるためのものである。

【００２６】次に作用効果につき説明する。即ち，樹脂
表面鏡１０の集光状態を変えるに当たっては，支持板８
９に設けた鏡面調整ネジ４９により，樹脂表面鏡１０の
裏面１０９を押して，樹脂表面鏡１０の表面曲率を変え
る。具体的には，樹脂表面鏡１０において，その外方を
押さえている鏡面調整ネジ４９を進ませ，その中心を押
さえている鏡面調整ネジ４９を後退させた場合，樹脂表
面鏡１０の周辺部１０３が中心よりも強く押し上げられ
る。そのため，樹脂表面鏡１０の表面曲率が増加し，焦
点距離が短くなる。即ち，樹脂表面鏡１０と焦点の距離
が短くなる。逆に，樹脂表面鏡１０の外方部分における
鏡面調整ネジ４９を進ませ，その中心の鏡面調整ねじ４
９を後退させた場合，表面曲率は減少し，焦点距離が長
くなる。したがって，本例の樹脂表面鏡は，上記複数の
鏡面調整ネジ４９を調整することにより，焦光状態を容
易に変えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１における成形装置の断面図。

【図２】実施例１における成形硬化した樹脂板の平面
図。

【図３】実施例２における成形装置の断面図。

【図４】実施例３における樹脂表面鏡の断面図。

【図５】実施例３における樹脂表面鏡の裏面平面図。

【図６】実施例３における樹脂表面鏡の表面斜視図。

【符号の説明】

１．．．樹脂板， １０．．．樹脂表面鏡， １１，１０１．．．表面， １３，１０３．．．周辺部， １９，１０９．．．裏面， ２．．．成形装置， ２５，２５１．．．加熱装置， ３０．．．キャビティ， ３１．．．成形型， ３１１．．．型面， ３１３．．．空気抜穴， ３２．．．シール， ３５．．．上蓋， ３５１．．．接続口， ４１，４７．．．ボルト， ４９．．．鏡面調整ネジ， ５．．．加圧流体， ５１．．．加圧パイプ， ５９．．．流体加圧装置， ８．．．保持具， ８１．．．枠体， ８１１．．．隙間， ８５．．．クッション， ８９．．．支持板，

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鳥谷尾 哲也 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 得ようとする樹脂表面鏡の形状に相応し
   た型面を有する成形型と，該成形型のキャビティの上方
   を閉塞する上蓋と，上記キャビティ内に加圧流体を供給
   するための流体加圧装置と，加熱装置とを設けた成形装
   置を用い，上記キャビティ内において成形型の型面上に
   成形すべき樹脂板を載置し，上記上蓋を閉止し，次いで
   加熱状態において該樹脂板の上方へ上記流体加圧装置よ
   り加圧流体を供給して該樹脂板の裏面を型面に押圧して
   成形し，次いで表面鏡の形状に成形された樹脂板を成形
   型より取り出し，その表面を鏡面形成材料で被覆するこ
   とを特徴とする樹脂表面鏡の製造方法。
2. 【請求項２】 樹脂表面鏡と，該樹脂表面鏡の裏面に設
   けられた樹脂表面鏡を保持するための保持具とよりな
   り，該保持具は樹脂表面鏡の周辺部を挟持固定するため
   の枠体と，該枠体の裏面側に設けた支持板と，該支持板
   に螺着した鏡面調整ネジとを有し，該鏡面調整ネジはそ
   の先端部が樹脂表面鏡の裏面に当接しており，上記鏡面
   調整ネジのネジ込み量を調整することにより，樹脂表面
   鏡の鏡面の形状を変更するよう構成したことを特徴とす
   る樹脂表面鏡。