JPH0242403A - ガラスと樹脂の一体成形品からなる鏡及びガラスと樹脂の一体成形品の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ガラスと樹脂の一体成形品からなる鏡及びガ
ラスと樹脂の一体成形品の製造法に関するものである。

［従来の技術］ 従来、複写機等の事務機器に用いられる鏡等のガラス部
材は、その事務機器に組み込むために、樹脂成形品部材
と一体化する必要がある。

この一体化方法として従来、接着剤を使う方法やガラス
部材の周囲を金属で囲い、この金属と樹脂成形品部材を
ビス止めする方法が知られている。

［発明が解決しようとする課題］ 接着剤を使う方法においては、接着剤のはみ出しによる
外観不良や、接着剤の劣化による剥離の問題があり、又
、ビス止めする方法においては、部品点数が多く大量生
産に不向きであったり、鏡等のガラス部材の平面度を長
期間にわたって確保することが困難である等の問題を有
していた。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、前述の問題点を解決すべくなされたものであ
り、ガラス製鏡の鏡面の一部又は全部を残し、他の部分
を繊維強化樹脂で被覆一体成形してなるガラスと樹脂の
一体成形品からなる鏡及びガラス部材及びこれと成形型
内面との間に配置する押圧部材を成形型内に配置して、
型締を行ない、前記押圧部材を介して前記ガラス部材を
押圧固定するとともに、ガラス部材、押圧部材及び成形
型内面との間にキャビティを形成し、このキャビティ内
へ樹脂を注入して、ガラス部材、押圧部材及び樹脂を一
体成形することを特徴とするガラスと樹脂の一体成形品
の製造法に関するものである。本発明のガラス製鏡と樹
脂の一体成形品は、鏡面の平面度を長期間にわたって確
保することができるとともに、事務機器等に容易に組み
込める形状を自由に選択できる等の利点を有するもので
ある。又、本発明のガラスと樹脂の一体成形品を製造す
る方法にあっては、従来成形時の樹脂の流動圧によって
、ガラス部材が移動し、樹脂とガラス部材を一体成形す
ることが困難と思われていたものを、成形型キャビティ
内のガラス部材を押圧部材を介して押圧固定することに
より兄事に一体成形可能としたものである。

本発明の製造法の典型例を示す第１〜６図に従って１本
発明を説明する。第１〜６図は、成形型キャビティ内の
ガラス部材や押圧部材を示す成形型の断面図である。第
１図において、下型２にガラス部材３及び押圧部材４を
載置し、上型１を閉じて、上型、下型で成形型キャビテ
ィ５を形成した後、樹脂注入口６から樹脂７を注入して
、ガラス部材３、押圧部材４及び樹脂７を一体化して、
脱型し、ガラスと樹脂の一体成形品を得るものである。

押圧部材４は、キャビティ内のガラス部材３が樹脂が注
入される際の流動圧で移動しないように、型締圧を利用
してガラス部材を押さえるためのものである。押圧部材
の厚さが厚すぎて、その厚さとガラス部材の厚さの合計
が型締後のキャビティの深さより大きい場合には、型締
圧によりガラス部材が破損し、又前記厚さの合計が前記
深さより小さい場合には、樹脂の流動圧に耐える程のガ
ラス部材の押える力が出ないため、押圧部材の厚さは最
適な厚さを選択することが重要である。最適な厚さを有
する押圧部材においては、その材質は何ら限定されず、
金属、セラミックス、ゴム、プラスチックス、木材等あ
らゆるものを採用可能である。

押圧部材の厚さが厚すぎても、押圧部材の材質が型締圧
例えば１００〜２００にｇ／ｃｍ”で塑性変形又は弾性
変形し得るものであれば、厚すぎる分を変形することに
より吸収でき、ガラス部材を破損することなく一体成形
可能であるため有利である。このような材質としては、
金属、セラミックス、ゴム、プラスチックス等から広く
採用可能であるが、成形型内温度例えば１００〜２００
℃で変形しないものが好ましい。例えば、金属の中では
降伏応力が比較的小さなアルミニウムや、アルミニウム
と銅、マグネシウム、ケイ素、鉄、マンガン、亜鉛、ニ
ッケル、チタン等との合金、あるいはニッケルや、ニッ
ケルと銅、クロム、鉄等との合金等を挙げることができ
る。

押圧部材４は、ガラス部材３の形状に応じて１個ないし
は複数個用い、成形型面からガラス部材への距離に応じ
て、厚さの異なる押圧部材を用いることができる。押圧
部材を介してガラス部材を押圧固定する方法としては、
第１図のごとくガラス部材の片側だけに押圧部材がある
場合の他、第６図のごとく、型締圧方向でガラス部材の
両側にあるものでも可能である。

第２図は、押圧部材４が成形型に当る部分だけ、容易に
取り換えることを可能とした成形型支持棒８を採用した
場合の例であり、連続成形により押圧部材が当る成形型
部分が摩耗しても容易に新しいものと交換することがで
きる。１つの押圧部材に対して、１つの成形型支持棒を
あてがってもよく、複数の押圧部材全体に対して、１つ
の成形型支持棒をあてがってもよい。

成形型支持棒は通常その回りの成形型と一体に可動する
ものであるが、支持棒を可動型とすることにより、ガラ
ス部材を破損せず、樹脂流動圧に耐える型締圧力の微調
整を行なうことができる。

第３図は、押圧部材４以外に成形型と一体の支持ビン９
を採用した場合の例を示したものであり、万一、押圧部
材だけでは樹脂流動圧に耐えられない場合に、役立つも
のである。この支持ビン９は、通常ガラス部材３の四隅
にあてがえばよく、このビン部分は、成形されたガラス
と樹脂の一体成形品中の四部として残るものである。

第４図は、一体成形後、ガラス部材３が樹脂７の部分か
ら脱落しないように、樹脂の回り込み部分１０がある例
を示すものである。ガラス部材の厚みが充分ある場合に
は、第１〜３図の３のごとくアンダーカット形状とする
ことによっても、脱落を防止することができる。

第５図は、ガラス部材３の厚みが例えばＩ　０ｍｍ以下
と薄く、アンダーカット形状とすることもできず、又前
記の樹脂の回り込み部分ｌＯを採用できない等の場合に
、ガラス部材の脱落を防止する突起１１がある例を示す
ものである。突起１１は、ガラス部材３と同材質で一体
成形した部分でもよく、金属やプラスチック等で予め成
形したものを接着剤等で固定したものでもよい。金属と
ガラス部材の接着には、鉛、スズ、亜鉛等からなる合金
系の接着剤が好ましい。

第６図は、第１〜５図とは異なり、ガラス部材３が下型
２の底部に直接接していない例を示すものである。ガラ
ス部材３は、成形型と直接接する部分が一体成形後、ガ
ラス部材の露出部分となるものであり、第６図において
、ガラス部材３が図面の表側及び裏側で下型２に直接接
していれば、光が透過するガラス部材からなる一体成形
品とすることができる。このような−体成形品を、光が
透過する方向と型締圧がかかる方向と一致するように、
すなわち、ガラス部材が上型ｌ下部と下型２底部と直接
接するように成形すると、ガラス部材の破損を招き、成
形不可能である。ガラス部材の破損を招かないように、
型締圧をゆるめると、樹脂が成形型表面に直接接するガ
ラス部材面へ回り込んだり、樹脂の流動圧でガラス部材
が移動したりするため、やはり成形不可能である。

本発明方法に従えば、ガラス部材は型締圧によって、破
損することはないが、成形型に直接接するガラス部材面
に成形型の影響で傷が付きやすい場合には、その面に予
めフッ素樹脂やＰＰＳ樹脂等の耐熱性樹脂の皮膜を形成
したり、これらの樹脂からなるテープを張り、成形後皮
膜やテープを除去する方法を採用するとよい。

又、前記のごときガラス面やその面に接する型面に粉体
塗料等を形成しておけば、ガラス面に塗料が転写され、
着色ガラスとすることもできる。

本発明方法に従って成形し得るガラスと樹脂の一体成形
品としては、ガラスへの光の透過や反射等を利用するあ
らゆるものを挙げることができ、例えば複写機、ファッ
クス、バーコード読取機等の事務機器用光学部品や、輸
送機器用の窓部材や装飾部材あるいはルームミラーやフ
ェンダ−ミラー等、あるいは屋内外で用いる各種ミラー
製品等である。ガラスとしては、通常の無機ガラスの他
、直接接触する型締圧で破損しやすい、メタクリル、ス
チレン、塩ビ、エステル、カーボネート、セルロイド、
セルロース系樹脂等の有機ガラスである。鏡としては、
ガラス製の他、各種金属板にＣｒ、ＡＩ等を蒸着したも
のでもよい。

キャビティ内へ注入する樹脂としては、以下の各種合成
樹脂を用いることができる。すなわち、ポリブチレンテ
レフタレート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂に
代表される熱可塑性ポリエステル樹脂、ポリエステル樹
脂と他の樹脂との共重合体、混合物、ポリマーアロイ、
変形されたポリエステル樹脂及びポリフェニレンスルフ
ィド樹脂、ポリアミド樹脂、ボリイミド樹脂、ポリエー
テルイミド樹脂、ポリプロピレン樹脂、ＡＳ樹脂、ＡＢ
Ｓ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリルスルフォン
樹脂、ポリスルフォン樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリ
アリルスルフォン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビ
ニル樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、フッ素樹
脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、（メタ）アクリル
樹脂、熱可塑性ポリウレタン樹脂等の各種熱可塑性樹脂
あるいは、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、
フラン樹脂、アルキッド樹脂、アリル樹脂、メラミン樹
脂、シリコン樹脂、熱硬化性ポリウレタン樹脂、ビニル
エステル樹脂、ユリア樹脂等の熱硬化性樹脂である。　
これらの樹脂には、以下の補強繊維を混入した、繊維強
化樹脂とすることが、強度や耐熱性が高まり好ましい。

すなわち、ガラス繊維、カーボン繊維、ボロン繊維、溶
融石英繊維、シリカ繊維、アルミナ繊維、ジルコニア繊
維、窒化ホウ素繊維、窒化ケイ素繊維、炭化ホウ素繊維
、炭化ケイ素繊維、アスベスト繊維、金属繊維専の無機
繊維あるいは麻、ビニロン、ポリアミド、ポリエステル
等の天然若しくは合成繊維である。

好ましい注入材料は、射出成形やトランスファ成形等で
注入するＢＭＣｌすなわち不飽和ポリエステル樹脂に充
填剤、触媒、離型剤、化学増粘剤等を混合した樹脂ペー
ストにガラスチョブドストランドを加えて混練したもの
あるいは、注入圧力が低いために、キャビティ内の樹脂
の流動圧が小さくてすむ、例えば反応射出成形で注入す
るウレタン樹脂（補強繊維を含んでもよい。）を挙げる
ことができる。

樹脂の注入に当っては、キャビティ内に予めマット状補
強繊維を載置し、樹脂を注入する、いわゆるレジンイン
ジェクション法を応用してもよい。

前記の樹脂や繊維強化樹脂には、各種の低収縮化剤を配
合して、樹脂の収縮を押えておくことにより、樹脂と一
体成形されたガラス部材の反りや歪み等を抑制すること
ができる。

本発明のガラス製鏡と繊維強化樹脂との一体成形品から
なる鏡は、本発明方法に従えば有利に成形することがで
きる。第１〜３図がガラス製鏡の鏡面を全部残して、他
の部分を繊維強化樹脂で被覆一体成形したものに相当し
、第４図が鏡面の一部を残して、同様に成形したものに
相当するものである。

本発明のガラス製鏡と繊維強化樹脂との一体成形品を、
鏡面の反りや歪みをきらう例えば、複写機、ファックス
、バーコード読取機等の事務機器用光学部品に応用する
場合には、樹脂の収縮の影響を抑制するために、被覆す
る繊維強化樹脂の一体成形品に占める割合を少なくする
ことが好ましく、およそ５０ｖｏ１％以下、ないしは３
０ｖｏ１％以下である。繊維強化樹脂として、低収縮性
の［１ＭＣや反応射出成形用の低収縮性の樹脂を用いて
一体成形品とすることにより、ガラス′！Ａ鏡の厚さが
およそ０．５〜ｌ　Ｏｍｍで長さがおよそ５０〜１００
ｃｍにも達っし、それ自身でも反りが発生しやすいもの
を、長期にわたって、反りや歪み専のない安定した平面
度を有する鏡面とすることができる。

［実施例］ 実施例１ 第２図のガラス部材３として鏡を用い、注入樹脂として
ガラス繊維強化ポリエステル樹脂（ＦＲＩ’）を用いて
トランスファー成形法により、鏡とＦＲＰの一体成形品
を得た。その時の成形条件は■金型温度１４０℃〜１５
０℃■硬化時間は１．５分■型締圧力は２５０にｇ／ｃ
ｍ”■−一体成形品平均肉厚は７　ｍ／ｍ長さは３００
ｍ／ｍであった。押圧部材４としては、アルミ合金の径
１．５ｍ／ｍ、長さ３　ｍ／ｍを５０ｍ／ｍピッチに置
き成形用金型上型の支持棒８で押えて成形した。一体成
形品の鏡の反りは０．０３ｍ／ｍ以下に収まった。

実施例２ 鏡の表面に膜厚５０μｍのテフロンテープを貼り成形す
る以外は実施例１と同様に成形したところ、鏡の反りは
０．０３ｍ／ｍ以下であった。

実施例３ あらかじめ成形用金型下型内に粉体塗料を塗布し、その
うえにガラスを置いて実施例１と同様の方法で成形した
。成形品のガラスに粉体塗料が溶解し、転写されて着色
されたガラスになった。又ガラス面の反りは０．０３ｍ
／ｍ以下であった。

［発明の効果］ 本発明のガラス製鏡と繊維強化樹脂との一体成形品は、
長期間にわたって、反りや歪み等のない安定した平面度
を有する鏡面とすることができ、又耐□熱性にも優れる
ため、とくに鏡面のシビアーな平面度を要求される光学
部品として極めて有効である。

又、本発明方法に従えば、寸法精度に優れるガラス部材
と樹脂の一体成形品を効率的に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜６図は成形型キャビティ内のガラス部材や押圧部
材を示す成形型の断面図。 ｌ・・・上型、　２・・・下型、　３・・・ガラス部材
、４・・・押圧部材、　　５・・・成形型キャビティ。 ７・・・樹脂、　８・・・成形型支持棒、９・・・支持
ビン 弄　１　図 矛　ｒＩ！ｌＩ 芥３　図 手続補正書 平成１年 ５月（ν日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ガラス製鏡の鏡面の一部又は全部を残し、他の部分
   を繊維強化樹脂で被覆一体成形してなるガラスと樹脂の
   一体成形品からなる鏡。 ２、ガラス部材及びこれと成形型内面との間に配置する
   押圧部材を成形型内に配置して、型締を行ない、前記押
   圧部材を介して前記ガラス部材を押圧固定するとともに
   、ガラス部 材、押圧部材及び成形型内面との間にキャビティを形成
   し、このキャビティ内へ樹脂を注入して、ガラス部材、
   押圧部材及び樹脂を一体成形することを特徴とするガラ
   スと樹脂の一体成形品の製造法。