JP2015185464A - Daylighting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、採光装置、詳しくは、家屋などの建築物の採光に用いられる採光装置に関する。 The present invention relates to a daylighting apparatus, and more particularly to a daylighting apparatus used for daylighting a building such as a house.
従来より、建築物の室内の明るさなどの環境を調整するために、太陽光を室内に導入すること、いわゆる、採光(太陽光照明、昼光照明とも呼ばれる。)が知られている。しかるに、近年、環境負荷低減の観点から、より効率的に太陽光を室内に導入し、日中における人工照明の利用を低減することが望まれている。 2. Description of the Related Art Conventionally, so-called daylighting (also referred to as sunlight illumination or daylight illumination) is known in which sunlight is introduced into a room in order to adjust the environment such as the brightness of a room in a building. However, in recent years, from the viewpoint of reducing the environmental load, it is desired to more efficiently introduce sunlight into a room and reduce the use of artificial lighting during the daytime.
そこで、光の屈折、回折または反射などの光学的作用により、光の進行方向を変更可能な光学部材を、窓などに取り付け、太陽光を室内に効率的に導入し、室内の明るさの向上を図ることが種々検討されている。 Therefore, an optical member that can change the traveling direction of light by optical action such as light refraction, diffraction, or reflection is attached to a window, etc., and sunlight is efficiently introduced into the room to improve indoor brightness. Various attempts have been made to achieve this.
そのような光学部材として、例えば、上下方向に所定ピッチで繰り返し作製される凹状溝に、充填剤が充填されることにより形成される反射面を有する採光シートや(例えば、特許文献1参照)、反射面を有する棒状の要素部材が、上下方向に並ぶように複数配置される太陽光照明器が提案されている(例えば、特許文献2参照)。 As such an optical member, for example, a daylighting sheet having a reflective surface formed by filling a concave groove repeatedly produced at a predetermined pitch in the vertical direction with a filler (see, for example, Patent Document 1), There has been proposed a solar illuminator in which a plurality of rod-shaped element members having reflecting surfaces are arranged so as to be arranged in the vertical direction (see, for example, Patent Document 2).
そして、そのような採光シートおよび太陽光照明器は、例えば、家屋の窓などに設置され、窓を介して室外から入射した太陽光を、反射面が反射することにより採光する。 And such a daylighting sheet and a solar illuminator are installed, for example, in a window of a house, and the sunlight incident from the outside through the window is reflected by the reflection surface.
しかるに、特許文献1の採光シートおよび特許文献2の太陽光照明器のそれぞれでは、屋内の所望する場所の明るさを向上させるためや、好適な採光性を確保するために、反射面の傾き(延びる方向)が調整される。
However, in each of the daylighting sheet of
例えば、特許文献1の採光シートでは、凹状溝の形状を変更することにより、反射面の傾きを調整し、特許文献2の太陽光照明器では、要素部材の形状を変更することにより、反射面の傾きを調整している。
For example, in the daylighting sheet of
しかし、太陽の高度は、日中において時間の経過とともに変化し、また、日にち(季節)が異なれば、同時刻であっても相異する。つまり、太陽光の入射角度は、日中における時刻および日にち(季節)により変化する。 However, the altitude of the sun changes with the passage of time during the day, and if the date (season) is different, it is different even at the same time. That is, the incident angle of sunlight changes depending on the time of day and the date (season).
そのため、特許文献1に記載の採光シートおよび特許文献2の太陽光照明器のそれぞれは、太陽の高度が特定の範囲内であるときに、太陽光を効率よく採光して、屋内の所望する場所の明るさを向上させることができるが、太陽の高度が特定の範囲外となると、効率よく採光できず、屋内の所望する場所の明るさを十分に確保することができない場合がある。
Therefore, each of the daylighting sheet described in
一方、特許文献2の太陽光照明器では、複数の要素部材を回転可能に構成し、それら要素部材を連動させることにより、反射面の傾きを、太陽の高度の変化に応じて変更する構成が提案されている。しかし、そのような構成、つまり、各要素部材が回転可能かつ複数の要素部材が連動する構成は、複雑であって、製造コストが高いという不具合がある。
On the other hand, in the solar light illuminator of
そこで、本発明の目的は、簡易な構成でありながら、太陽の高度が変化しても、効率よく採光でき、建築物内の所望する場所の明るさの向上を図ることができる採光装置を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a daylighting apparatus that can efficiently illuminate even if the altitude of the sun changes and can improve the brightness of a desired place in a building, although it has a simple configuration. There is to do.
上記した目的を達成するために、本発明の採光装置は、窓を有する建築物に設置されるように構成される採光装置であって、前記採光装置が前記建築物に設置されたときに前記窓に対向配置され、光が透過するように構成されており、光が透過するときに透過する光の少なくとも一部の進行方向を変更する光学シートと、前記採光装置が前記建築物に設置された状態で、前記光学シートと前記窓との間の間隔を変更するように、前記光学シートを変位させる変位機構とを備えていることを特徴としている。 In order to achieve the above-described object, the lighting device of the present invention is a lighting device configured to be installed in a building having a window, and the lighting device is installed when the lighting device is installed in the building. An optical sheet that is disposed to face the window and is configured to transmit light, and that changes the traveling direction of at least part of the transmitted light when the light is transmitted, and the lighting device is installed in the building. And a displacement mechanism for displacing the optical sheet so as to change an interval between the optical sheet and the window.
このような構成によれば、変位機構は、採光装置が建築物に設置された状態で、光学シートと窓との間の間隔を変更するように、光学シートを変位できる。 According to such a configuration, the displacement mechanism can displace the optical sheet so as to change the interval between the optical sheet and the window in a state where the lighting device is installed in the building.
そのため、日中における時刻および日にち(季節)の変化に伴い、太陽の高度が変化しても、その時々の太陽の高度に応じて、光学シートを、窓に対して好適な位置に適宜変位させることができる。 Therefore, even if the altitude of the sun changes due to changes in time and date (season) during the day, the optical sheet is appropriately displaced to a suitable position with respect to the window according to the solar altitude at that time. be able to.
その結果、簡易な構成でありながら、太陽の高度が変化しても、効率よく採光でき、建築物内の所望する場所の明るさの向上を図ることができる。 As a result, even with a simple configuration, even if the altitude of the sun changes, daylight can be efficiently collected, and the brightness of a desired place in the building can be improved.
また、採光装置は、前記光学シートを支持する支持部を備え、前記変位機構は、前記支持部と、前記窓または前記建築物における前記窓の周縁部との間の間隔を変更することで、前記光学シートを変位させ、前記光学シートと前記窓との間の間隔を変更するように構成されていることが好適である。 Further, the daylighting device includes a support portion that supports the optical sheet, and the displacement mechanism changes a distance between the support portion and a peripheral portion of the window in the window or the building, It is preferable that the optical sheet is displaced to change a distance between the optical sheet and the window.
このような構成によれば、変位機構は、光学シートを支持する支持部と、窓(または建築物における窓の周縁部)との間隔を変更することにより、光学シートと窓との間の間隔を変更する。そのため、光学シートを、太陽の高度に対応するように、窓に対して好適な位置に安定して変位させることができる。 According to such a structure, a displacement mechanism changes the space | interval between an optical sheet and a window by changing the space | interval of the support part which supports an optical sheet, and a window (or the peripheral part of the window in a building). To change. Therefore, the optical sheet can be stably displaced to a suitable position with respect to the window so as to correspond to the altitude of the sun.
また、前記光学シートは、前記採光装置が前記建築物に設置された状態で、上下方向に延びるように配置され、前記変位機構は、前記光学シートの上端部を支点として、前記光学シートを揺動させることが好適である。 In addition, the optical sheet is disposed so as to extend in a vertical direction in a state where the lighting device is installed in the building, and the displacement mechanism swings the optical sheet with an upper end portion of the optical sheet as a fulcrum. It is preferable to move it.
このような構成によれば、変位機構は、光学シートを変位するときに、光学シートの上端部を支点として、光学シートを揺動させる。そのため、太陽光の入射角度に対する、光学シートの傾きを変更することができる。 According to such a configuration, the displacement mechanism swings the optical sheet with the upper end portion of the optical sheet as a fulcrum when the optical sheet is displaced. Therefore, the inclination of the optical sheet with respect to the incident angle of sunlight can be changed.
その結果、太陽の高度が変化しても、太陽の高度の変化に応じて光学シートを揺動させることにより、光の進行方向を確実に変更することができ、効率よく安定して採光することができる。 As a result, even if the altitude of the sun changes, the traveling direction of the light can be changed reliably by swinging the optical sheet according to the change of the altitude of the sun, and the light can be efficiently and stably collected. Can do.
また、前記支持部は、前記光学シートの上端部を支持する第1支持部と、前記光学シートの下端部を支持する第2支持部とを備え、前記変位機構は、前記第2支持部と、前記窓または前記建築物における前記窓の周縁部との間の間隔を変更することで、前記光学シートを、前記第1支持部を支点として揺動させ、前記光学シートと前記窓との間の間隔を変更するように構成されていることが好適である。 The support portion includes a first support portion that supports the upper end portion of the optical sheet and a second support portion that supports the lower end portion of the optical sheet, and the displacement mechanism includes the second support portion and the second support portion. By changing the interval between the window or the peripheral edge of the window in the building, the optical sheet is swung with the first support portion as a fulcrum, and between the optical sheet and the window. It is preferable that the interval is changed.
このような構成によれば、変位機構は、光学シートを変位させるときに、第2支持部と、窓(または建築物における窓の周縁部)との間の間隔を変更する。これによって、光学シートは、第1支持部を支点として揺動し、光学シートと窓との間の間隔が変更される。つまり、光学シートを、第1支持部を支点として、確実に揺動させることができる。 According to such a structure, a displacement mechanism changes the space | interval between a 2nd support part and a window (or the peripheral part of the window in a building), when displacing an optical sheet. Accordingly, the optical sheet swings with the first support portion as a fulcrum, and the interval between the optical sheet and the window is changed. That is, the optical sheet can be reliably swung with the first support portion as a fulcrum.
前記光学シートは、前記採光装置が前記建築物に設置された状態で、上下方向に延びるように配置され、前記変位機構は、前記光学シートをスライド移動させることが好適である。 The optical sheet is preferably arranged so as to extend in a vertical direction in a state where the lighting device is installed in the building, and the displacement mechanism preferably slides the optical sheet.
このような構成によれば、変位機構は、光学シートを変位させるときに、光学シートをスライド移動させる。そのため、光学シートのスライド方向において、光学シートと窓との相対的な位置関係を確実に変更することができる。 According to such a configuration, the displacement mechanism slides the optical sheet when displacing the optical sheet. Therefore, the relative positional relationship between the optical sheet and the window can be reliably changed in the sliding direction of the optical sheet.
その結果、太陽の高度が変化しても、太陽の高度の変化に応じて光学シートをスライド移動させることにより、光学シートを窓に対して好適な位置に配置でき、建築物内の所望する場所の明るさの向上を確実に図ることができる。 As a result, even if the altitude of the sun changes, the optical sheet can be placed in a suitable position with respect to the window by sliding the optical sheet according to the change in the altitude of the sun, and the desired place in the building It is possible to reliably improve the brightness.
前記支持部は、前記光学シートの上端部を支持する第1支持部を備え、前記変位機構は、前記第1支持部と、前記窓または前記建築物における前記窓の周縁部との間の間隔を変更することで、前記光学シートをスライド移動させ、前記光学シートと前記窓との間の間隔を変更するように構成されていることが好適である。 The support portion includes a first support portion that supports an upper end portion of the optical sheet, and the displacement mechanism is a distance between the first support portion and a peripheral portion of the window in the window or the building. It is preferable that the optical sheet is slid to change the distance between the optical sheet and the window.
このような構成によれば、変位機構は、光学シートを変位させるときに、第1支持部と、窓(または建築物における窓の周縁部)との間の間隔を変更する。これによって、光学シートの上端部は、スライド移動し、光学シートと窓との間の間隔が変更される。つまり、光学シートを、確実にスライド移動させることができる。 According to such a structure, when a displacement mechanism displaces an optical sheet, it changes the space | interval between a 1st support part and a window (or the peripheral part of the window in a building). As a result, the upper end portion of the optical sheet slides and the distance between the optical sheet and the window is changed. That is, the optical sheet can be reliably slid.
本発明の採光装置によれば、簡易な構成でありながら、太陽の高度が変化しても、効率よく採光でき、建築物内の所望する場所の明るさの向上を図ることができる。 According to the daylighting device of the present invention, even if the altitude of the sun changes, the daylighting can be efficiently performed and the brightness of a desired place in the building can be improved even though the configuration is simple.
1.採光装置の構成
採光装置1は、図1に示すように、ロールスクリーンとして構成され、フレーム2と、支持部の一例としての1対の支持軸3と、光学シート6と、変位機構の一例としての揺動機構5とを備えている。
1. As shown in FIG. 1, the
なお、以下の説明において、採光装置1の方向に言及するときは、フレーム2が配置されている方を、採光装置1の上方とし、その反対を採光装置1の下方とする。
In the following description, when referring to the direction of the
フレーム2は、上下方向と直交する幅方向に互いに間隔を隔てて配置される1対の側壁14と、1対の側壁14の上端部間に架設される連結壁15とを備えている。
The
1対の側壁14のそれぞれは、幅方向からみて、上下方向に延びる略矩形の板状に形成されている。連結壁15は、幅方向に延びる平面視略矩形の板状に形成されている。
Each of the pair of
1対の支持軸3は、上下方向に互いに間隔を隔てて配置されており、第1支持部の一例としての第1支持軸16と、第2支持部の一例としての第2支持軸17とを備えている。
The pair of
第1支持軸16は、1対の支持軸3のうち上側の支持軸3であり、光学シート6の巻取軸として作用する。第1支持軸16は、幅方向に延びる略円柱形状に形成されている。第1支持軸16は、1対の側壁14の間に配置されており、その両端部のそれぞれが、1対の側壁14のそれぞれに回転可能に支持されている。
The
第2支持軸17は、1対の支持軸3のうち下側の支持軸3であり、光学シート6のウェイト軸として作用する。第2支持軸17は、幅方向に延びる略円柱形状に形成されている。第2支持軸17の外径は、第1支持軸16の外径よりも小さい。
The
光学シート6は、可撓性を有するシート状(フィルム状)に形成されており、上下方向および幅方向の両方向と直交する前後方向から見て、矩形状に形成されている。
The
また、光学シート6の上端部は、幅方向に沿って第1支持軸16に支持され、光学シート6の下端部は、幅方向に沿って第2支持軸17に支持されている。そのため、光学シート6は、第1支持軸16が回転することにより、第1支持軸16に巻回される収納状態(図示せず)と、収納状態から下方に向かって繰り出される繰出状態とに移動するように構成されている。なお、本実施形態では、図1、図6A〜図8Bにおいて、光学シート6の繰出状態のみを示す。繰出状態の光学シート6は、第1支持軸16から第2支持軸17の重量により垂れ下がっている。
The upper end portion of the
光学シート6の幅方向の寸法は、例えば、15cm以上200cm以下であり、光学シート6の上下方向の寸法は、例えば、50cm以上300cm以下である。光学シート6の厚み(前後方向の寸法)は、例えば、50μm以上300μm以下である。つまり、前後方向は、光学シートの厚み方向の一例であって、前方は光学シートの厚み方向の一方、後方は光学シートの厚み方向の他方の一例である。
The dimension in the width direction of the
光学シート6は、光を透過するように構成されており、図6Aに示すように、採光層7と、1対の支持体8とを備えている。
The
採光層7は、光学シート6の前後方向の略中央部分であって、複数の透明層9と、複数の空気層10とを備えている。なお、第1実施形態では、採光層7は、透明層9および空気層10のみからなり、透明層9と空気層10とは、光学シート6が上下方向に沿う基準状態(後述)で、上下方向に連続するように順次繰り返して配置されている。なお、以下の光学シート6の説明では、光学シート6の基準状態を基準として説明する。
The
複数の透明層9は、上下方向に互いに僅かな間隔(空気層10)を隔てて並列配置されている。複数の透明層9のそれぞれは、図5に示すように、略杆状に形成され、採光層7の幅方向の全体にわたって延びている。また、透明層9の上面および下面は、図6Aに示すように、前後方向に沿っている。
The plurality of
透明層9は、光を透過するように構成されており、加工の容易性の観点から好ましくは、透明の樹脂材料から形成される。
The
透明の樹脂材料としては、例えば、公知の樹脂材料などが挙げられ、樹脂材料としては、例えば、ポリエステル(例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET))、ポリオレフィン(例えば、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP))、ポリカーボネート(PC)、ポリ塩化ビニル、アクリル樹脂、ポリスチレン(PS)、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ウレタン樹脂、セルロース、ポリビニルブチラール(PVB)、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)などが挙げられる。 Examples of the transparent resin material include known resin materials. Examples of the resin material include polyester (for example, polyethylene terephthalate (PET)), polyolefin (for example, polyethylene (PE), polypropylene (PP)). , Polycarbonate (PC), polyvinyl chloride, acrylic resin, polystyrene (PS), epoxy resin, silicone resin, fluorine resin, urethane resin, cellulose, polyvinyl butyral (PVB), ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), etc. Can be mentioned.
このような透明の樹脂材料のなかでは、好ましくは、ポリオレフィンおよびポリ塩化ビニルが挙げられ、さらに好ましくは、ポリプロピレンが挙げられる。このような樹脂材料は、単独で使用してもよく、2種以上併用することもできる。 Among such transparent resin materials, polyolefin and polyvinyl chloride are preferable, and polypropylene is more preferable. Such resin materials may be used alone or in combination of two or more.
このような透明層9の上下方向の寸法は、例えば、20μm以上、好ましくは、30μm以上、例えば、500μm以下、好ましくは、200μm以下であり、透明層9の前後方向の寸法は、例えば、20μm以上、好ましくは、50μm以上、例えば、500μm以下、好ましくは、400μm以下である。また、透明層9の上下方向の寸法は、透明層9の前後方向の寸法100%に対して、例えば、40%以上、採光性の観点から好ましくは、50%以上、例えば、250%以下、採光性の観点から好ましくは、200%以下である。
The dimension of the
また、透明層9の光透過率は、透明層9の厚みが100μmの場合に、波長440〜600nmの光に対して、例えば、80%以上、好ましくは、90%以上、さらに好ましくは、92%以上であり、例えば、98%以下である。
The light transmittance of the
また、透明層9の相対屈折率は、空気の屈折率に対して、例えば、1.3以上、好ましくは、1.4以上、例えば、1.8以下、好ましくは、1.65以下である。なお、屈折率は、プリズムカプラにより測定することができる。
Further, the relative refractive index of the
複数の空気層10のそれぞれは、複数の透明層9において互いに隣り合う透明層9の間の隙間として形成されている。詳しくは、空気層10は、互いに隣り合う透明層9のうち、下側の透明層9の上面と、上側の透明層9の下面とにより区画されている。そのため、複数の空気層10のそれぞれは、採光層7の幅方向の全体にわたって延びており、透明層9と空気層10との境界38は、幅方向および前後方向に沿っている。
Each of the plurality of air layers 10 is formed as a gap between the
なお、透明層9および空気層10は、水平方向(幅方向および前後方向)に延びているが、透明層9および空気層10は、水平方向に対して、±10°程度傾いていてもよい。
The
このような空気層10の上下方向の寸法は、透明層9の上下方向の寸法よりも小さく、例えば、0.1μm以上、好ましくは、1μm以上、例えば、50μm以下、好ましくは、10μm以下である。また、空気層10の上下方向の寸法は、透明層9の上下方向の寸法に対して、例えば、1/5000以上、好ましくは、1/200以上、例えば、1/2以下、好ましくは、1/10以下である。また、空気層10の前後方向の寸法は、透明層9の前後方向の寸法と同様である。
The vertical dimension of such an
1対の支持体8は、光学シート6の前後両端部であって、採光層7を前後両側から挟んでいる。なお、支持体8は、採光層7の片側(一方面)だけに設けられてもよい。
The pair of
1対の支持体8のそれぞれは、基材12と、粘着剤層11とを備えている。
Each of the pair of
基材12は、支持体8の外側部分であって、光を透過するように構成されている。基材12としては、例えば、PETフィルムなどの基材、ポリエステルなどの生地、フッ素系ポリマー(例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、クロロフルオロエチレン−フッ化ビニリデン共重合体など)からなる低接着性基材、無極性ポリマー(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのオレフィン系樹脂など)からなる低接着性基材などが挙げられる。
The
このような基材12のなかでは、好ましくは、PETフィルム、ポリエステルなどの生地、および、無極性ポリマーからなる低接着性基材が挙げられ、さらに好ましくは、PETフィルムが挙げられる。
Among
このような基材12の前後方向の寸法は、例えば、10μm以上、好ましくは、30μm以上、例えば、100μm以下、好ましくは、50μm以下である。また、基材12の光透過率は、基材12の前後方向の寸法が50μmの場合に、波長440〜600nmの光に対して、例えば、85%以上、好ましくは、90%以上、さらに好ましくは、92%以上であり、例えば、98%以下である。
The dimension of the
粘着剤層11は、支持体8の内側部分であって、基材12と採光層7との間に介在されている。これによって、採光層7と基材12とは、接着されている。
The pressure-
粘着剤層11を形成する粘着剤としては、例えば、エポキシ系粘着剤、シリコーン系粘着剤、アクリル系粘着剤、紫外線硬化型粘着剤などの公知の粘着剤が挙げられる。また、粘着剤は、光を透過することが好ましい。また、粘着剤層11は、公知の両面粘着テープから構成することもできる。
Examples of the pressure-sensitive adhesive forming the pressure-
このような粘着剤のなかでは、好ましくは、アクリル系粘着剤が挙げられる。このような粘着剤は、単独で使用してもよく、2種以上併用することもできる。 Among such pressure-sensitive adhesives, an acrylic pressure-sensitive adhesive is preferable. Such pressure-sensitive adhesives may be used alone or in combination of two or more.
粘着剤層11の前後方向の寸法は、例えば、1μm以上、好ましくは、5μm以上、例えば、100μm以下、好ましくは、40μm以下である。なお、基材12自体に粘着性がある場合は、支持体8において粘着剤層11は不要である。
The dimension in the front-rear direction of the pressure-
このような光学シート6を製造するには、図2に示すように、まず、透明層9からなる単位フィルム37を複数枚調製する。このような単位フィルム37を調製するには、例えば、透明層9からなる加工シートを調製した後、その加工シートから所定の形状の単位フィルム37を切り出す。加工シートから単位フィルム37を切り出す方法としては、例えば、裁断、打ち抜きなどの公知の加工方法が挙げられる。
In order to manufacture such an
単位フィルム37の形状は特に制限されず、単位フィルム37は、上記の切り出し方法により、単位フィルム37の厚み方向から見て、例えば、多角形または円形状、好ましくは、円形状となるように形成される。
The shape of the
また、単位フィルム37のサイズは、使用目的などに応じて適宜変更されるが、単位フィルム37が厚み方向から見て円形状である場合、直径が、例えば、10cm〜1m(100cm)であり、加工性の観点から好ましくは、10cm〜50cmである。
Further, the size of the
このような単位フィルム37を、複数枚、例えば、300枚以上、好ましくは、10000枚以上、例えば、60000枚以下、好ましくは、30000枚以下準備する。
A plurality of
単位フィルム37を複数枚準備するには、例えば、加工シートを、複数の単位フィルム37が切り出し可能となるように大きく形成し、その加工シートから単位フィルム37を複数枚切り出してもよく、加工シートを複数枚調製して、各加工シートから1枚ずつ単位フィルム37を切り出してもよい。なお、複数の単位フィルム37のそれぞれは、好ましくは、同一形状およびサイズに形成される。
In order to prepare a plurality of
次いで、図3に示すように、複数の単位フィルム37を、粘着剤層を挟むことなく、単位フィルム37の厚み方向に積層して、積層体31を調製する。
Next, as shown in FIG. 3, a plurality of
より具体的には、複数の単位フィルム37が厚み方向に順次重なるように、複数の単位フィルム37を積層する。つまり、単位フィルム37の厚み方向と、積層体31の積層方向とは同一方向である。
More specifically, the plurality of
ここで、積層体31において、積層方向に互いに隣り合う単位フィルム37の間には、僅かな空気が介在しており、それが空気層10として供され、互いに隣り合う単位フィルム37を区画している。
Here, in the laminate 31, a slight amount of air is interposed between the
なお、図3では、便宜上、複数の単位フィルム37の枚数が省略されており、積層体31が18枚の単位フィルム37からなるように記載しているが、実際には、積層体31は、例えば、300枚〜60000枚、好ましくは、10000枚〜30000枚の単位フィルム37が積層されて形成されている。
In FIG. 3, for convenience, the number of
また、各単位フィルム37が同一形状およびサイズに形成されている場合、複数の単位フィルム37は、積層方向に投影したときに、それらの外周端縁が互いに一致するように積層される。
Moreover, when each
以上によって、積層方向に延びる柱状(ブロック状)の積層体31が形成される。例えば、単位フィルム37が厚み方向から見て円形である場合、円柱状の積層体31が形成される。積層体31の高さ(積層方向長さ)は、例えば、1cm以上200cm以下である。
As described above, the columnar (block-shaped) stacked
次いで、積層体31の側面32(積層方向に沿って延びる表面)に、積層方向に沿うように支持体8を貼り付けた後、支持体8が貼り付けられた積層体31の側面層33を、複数の単位フィルム37が積層体31の積層方向に並列するように切断する。
Next, after the
積層体31の側面層33を切断する切断方法としては、積層体31から、支持体8に支持された側面層33を切り出せれば特に限定されない。
The cutting method for cutting the
このような切断方法のなかでは、生産性の観点から、積層体31を円柱状に形成し、図4に示すように、切削装置40により連続的に、積層体31の側面層33を切り出す方法が好ましい。
Among such cutting methods, from the viewpoint of productivity, the
切削装置40は、回転軸41と、1対の保持部材42と、切削刃35とを備えている。
The cutting
回転軸41は、略円柱形状であり、その軸線を中心として回転可能に構成されている。回転軸41には、長尺かつ平帯状の支持体8が巻回される。詳しくは、長尺かつ平帯状の支持体8は、粘着剤層11が基材12に対して回転軸41の径方向内側に位置するように、回転軸41に渦巻き状に巻回される。これによって、支持体8は、回転軸41を中心とする支持体ロール45として構成される。なお、基材12における粘着剤層11と反対側の表面には、剥離処理層(図示せず)が設けられている。剥離処理層による基材12の剥離力は、適宜調整される。
The rotating
支持体ロール45では、回転軸41の径方向において、支持体8が隣接するように配置され、粘着剤層11と基材12とが順次繰り返して配置されている。また、上記したように、基材12における粘着剤層11と反対側の表面には剥離処理層が設けられるので、回転軸41の径方向において、互いに隣り合う支持体8の間、詳しくは、径方向外側に配置される支持体8の粘着剤層11と、径方向内側に配置される支持体8の基材12との間には、剥離処理層が介在される。
In the
1対の保持部材42は、支持体ロール45に対して、支持体ロール45の径方向に間隔を空けて配置されている。1対の保持部材42のそれぞれは、略円板形状であり、その軸線を中心として回転可能に構成されている。
The pair of holding
また、1対の保持部材42は、保持部材42の軸線方向に互いに間隔を空けて配置されている。そして、1対の保持部材42は、略円柱形状の積層体31を積層方向の両側から加圧して、積層体31を保持する。加圧条件としては、積層体31に対する積層方向の一方側(他方側)からの圧力が、例えば、0.01MPa以上10MPa以下である。なお、各保持部材42は、積層体31を保持した状態において、積層体31と軸線が一致するように配置される。
Further, the pair of holding
切削刃35は、1対の保持部材42に保持される積層体31の側面32に対して、積層方向に沿うように配置されており、切削刃35の先端が、積層体31の側面32に略接線方向から接触している。
The
また、切削刃35は、切断工程の進行により積層体31の径が小さくなるに伴って、切削刃35の先端が積層体31の側面32に接触した状態を維持したまま、積層体31の軸線に近づくように構成されている。
In addition, the
このような切削装置40により、積層体31の側面層33を連続的に切り出すには、まず、支持体ロール45から引き出した支持体8を、1対の保持部材42に保持される積層体31の側面32に貼り付ける。
In order to continuously cut the
より詳しくは、引き出された支持体8の粘着剤層11が積層体31の側面32に接着するように、支持体8を積層体31の接線方向に向かって引き回し、積層体31における中心角が、例えば、90°〜270°の範囲、好ましくは、120°〜240°の範囲の積層体31の側面32に貼り付ける。
More specifically, the
次いで、1対の保持部材42が、切削装置40が備えるモータなどの駆動源からの駆動力により、保持部材42の軸線方向一方(図5における紙面手前側)から見て反時計回り方向に回転駆動する。
Next, the pair of holding
そうすると、1対の保持部材42に保持される積層体31が、軸線を中心として回転するとともに、支持体ロール45が回転軸41の軸線を中心として従動する。
Then, the
これによって、支持体8が貼り付けられた積層体31の側面層33が、切削刃35によって、かつら剥きのように連続的に切り出される。なお、切り出される側面層33の厚みは、積層体31を切断する際の、積層体31に対する切削刃35の配置および角度などにより適宜調整できる。
Thereby, the
以上によって、図5に示すように、積層体31から連続的に、一方面に支持体8が貼り付けられた側面層33、つまり、一方面に支持体8が貼り付けられた採光層7が、積層体31から長尺かつ平帯状に切り出される。
As described above, as shown in FIG. 5, the
次いで、採光層7の他方面にも支持体8を貼り付ける。詳しくは、支持体8を別途準備し、その支持体8の粘着剤層11を、採光層7の他方面に接着させる。
Subsequently, the
これによって、図6Aに示すように、1対の支持体8が採光層7を挟むように、採光層7に貼り付けられ、光学シート6が調製される。なお、支持体8を、採光層7の片側だけに設ける場合、採光層7の他方面には支持体8を貼り付けない。
As a result, as shown in FIG. 6A, the pair of
その後、光学シート6を、所定の形状およびサイズにカットする。光学シート6をカットする方法としては、例えば、裁断、打ち抜きなどの公知の加工方法が挙げられる。
Thereafter, the
揺動機構5は、図1および図7Bに示すように、第2支持軸17に対して後側に隣接配置され、第2支持軸17の幅方向の略中央に連結されている。揺動機構5は、図7Bに示すように、連結部18と、伸縮部20と、着脱部19とを備えている。揺動機構5は、詳しくは後述するが、着脱部19が相対的に第2支持軸17の近くに配置される第1状態と、図8Bに示すように、着脱部19が相対的に第2支持軸17から遠くに配置される第2状態との間を連続的に変位するように構成されている。そこで、以下の揺動機構5の説明では、図1および図7Bに示す第1状態を基準として説明する。
As shown in FIGS. 1 and 7B, the
揺動機構5は、第1状態において、平面視略クランク状を有している。
The
連結部18は、揺動機構5における基端部であって、第2支持軸17の幅方向の略中央に連結されている。連結部18は、軸部22と、ボール部21とを一体に有している。
The connecting
軸部22は、連結部18の前方部分であり、前後方向に延びる略円柱形状を有している。そして、軸部22の前端部は、第2支持軸17の幅方向の略中央に接続されている。
The
ボール部21は、連結部18の後方部分であり、略球状に形成されている。ボール部21の外径は、軸部22の外径よりも大きい。そして、ボール部21は、その中心が軸部22の中心軸線と一致するように、軸部22の後端部(遊端部)に接続されている。
The
伸縮部20は、揺動機構5における途中部であって、連結部18のボール部21に対して幅方向の他方に配置されている。伸縮部20は、進退ガイド部23と、進退部24とを備えている。
The
進退ガイド部23は、ボール受部25と、シリンダ部26とを一体に有している。
The advance /
ボール受部25は、進退ガイド部23の幅方向の一方部分であって、幅方向の一方に向かって開放される椀状に形成されている。ボール受部25の内径は、ボール部21の外径と略同じである。
The
シリンダ部26は、進退ガイド部23の幅方向の他方部分であって、幅方向に延びる略円筒形状を有している。また、シリンダ部26は、その中心軸線が、ボール受部25の中心と一致するように、ボール受部25の幅方向の他端部から幅方向の他方に向かって延びている。
The
そして、進退ガイド部23は、ボール受部25がボール部21を離脱不能かつボール部21の周面に沿って移動可能に受け入れることにより、ボール部21の中心を支点として揺動(首振り)可能に構成されている。つまり、ボール部21とボール受部25とはボールジョイントとして機能する。
Then, the advancing / retreating
進退部24は、ピストン部27と、ボール部28とを一体に有している。
The advancing / retreating
ピストン部27は、進退部24の幅方向の一方部分であって、幅方向に延びる略円柱形状に形成されている。ピストン部27の外径は、シリンダ部26の内径と略同じである。
The
ボール部28は、進退部24の幅方向の他方部分であって、略球状に形成されている。ボール部28の外径は、ピストン部27の外径よりも大きく、連結部18のボール部21と略同じである。また、ボール部28は、その中心がピストン部27の中心軸線と一致するように、ピストン部27の幅方向の他端部に接続されている。
The
そして、進退部24は、ピストン部27がシリンダ部26に進退可能に挿入されることにより、進退ガイド部23に支持されている。なお、進退部24は、図示しない規制部により、進退ガイド部23からの離脱が規制されている。
The advancing / retreating
着脱部19は、揺動機構5における遊端部であって、進退部24のボール部28に対して後方に配置されている。着脱部19は、ボール受部29と、固定部30とを備えている。
The
ボール受部29は、着脱部19の前方部分であって、前方に向かって開放される椀状に形成されている。ボール受部29の内径は、ボール部28の外径と略同じである。
The
固定部30は、着脱部19の後方部分であって、第1実施形態では、可撓性を有する材料(例えば、ゴムなど)からなる吸盤として構成されている。固定部30は、吸着面が後方を向くように配置されており、吸着面が後述するガラス窓51に吸脱着可能に構成されている。また、固定部30は、その中心が、前後方向において、ボール受部29の中心と一致するように、ボール受部29の後端部に接続されている。
The fixing
そして、着脱部19は、ボール受部29がボール部28を離脱不能かつボール部28の周面に沿って移動可能に受け入れることにより、ボール部28の中心を支点として揺動(首振り)可能に構成されている。つまり、ボール部28とボール受部29とはボールジョイントとして機能する。
2.採光装置の使用態様
次に、採光装置1の使用態様について説明する。
The
2. Next, a usage mode of the
採光装置1は、図6Aに示すように、窓の一例としてのガラス窓51を有する家屋50などの建築物に設置されて使用される。詳しくは、採光装置1は、フレーム2が家屋50の天井部53にねじなどにより取り付けられ、家屋50に設置される。これによって、繰出状態にある光学シート6および第2支持軸17のそれぞれは、ガラス窓51の前方に間隔を隔てて対向する。また、揺動機構5の固定部30は、ガラス窓51に吸着される。
As shown in FIG. 6A, the
これによって、図6A〜図8Bに示すように、第2支持軸17を前後方向に移動させれば、揺動機構5は、光学シート6を、ガラス窓51に近づくように傾斜する第1傾斜状態(図7A参照)と、ガラス窓51から離れるように傾斜する第2傾斜状態(図8A参照)との間を連続的に揺動(変位)させる。また、揺動機構5は、光学シート6が第1傾斜状態と第2傾斜状態との間にあるとき、光学シート6の姿勢を維持できる。
As a result, as shown in FIGS. 6A to 8B, if the
例えば、図6Aに示すように、光学シート6が上下方向に沿うように、第2支持軸17とガラス窓51との間の間隔を調整すれば、揺動機構5は、光学シート6を、第1傾斜状態と第2傾斜状態との中間の状態である基準状態に維持する。なお、固定部30がガラス窓51に吸着されていない状態においても、光学シート6は、基準状態となる。
For example, as shown in FIG. 6A, if the distance between the
光学シート6が基準状態にあるとき、太陽光Lが、ガラス窓51を介して、家屋50外(屋外)から入射すると、太陽光Lのうちの一部の光L1は、透明層9に入射した後、透明層9と空気層10との境界38に到達する。そして、一部の光L1は、境界38(空気層10)に反射されて、透明層9から家屋50の天井部53に向かって進行する。その後、一部の光L1は、天井部53に反射されて、家屋50内の明るさを向上させる。
When the
また、図7Aにおいて仮想線で示すように、光学シート6が基準状態にあるとき、太陽の高度が上昇すると、ガラス窓51に対する入射角が相対的に大きい太陽光(以下、太陽の高度が相対的に高い場合の太陽光を、太陽光LHとする。)が、家屋50外(屋外)から入射する。すると、太陽光LHのうちの一部の光L2は、透明層9に入射した後、その透明層9と下側の空気層10との境界38に到達する。そして、一部の光L2は、境界38(下側の空気層10)に反射されて、透明層9内を上側に向かうように進行した後、透明層9と上側の空気層10との境界38に到達し、境界38(上側の空気層10)に反射されて、下方に向かって進行する。その後、一部の光L2は、透明層9から家屋50の床部52に向かって進行する。
Further, as indicated by a virtual line in FIG. 7A, when the height of the sun rises when the
このような太陽光LHのうちの一部の光L2を、天井部53に向かって進行させるには、図6Bおよび図7Bに示すように、揺動機構5を第1状態として、光学シート6を第1傾斜状態に変位させる。
In order to make some light L2 of such sunlight LH travel toward the
揺動機構5を第1状態に移動させるには、固定部30をガラス窓51の内面に吸着させた状態で、第2支持軸17を後方に移動させる。
In order to move the
すると、伸縮部20が、ボール部28を支点として、平面視反時計回り方向に揺動するとともに、進退部24のピストン部27が、進退ガイド部23のシリンダ部26に収容される。
Then, the
これによって、揺動機構5が第1状態となり、揺動機構5は、光学シート6が基準状態にあるときと比較して、第2支持軸17とガラス窓51との間の間隔を短くなるように変更する。すると、光学シート6は、図7Aに示すように、第1支持軸16(詳しくは、第1支持軸16に支持される上端部)を支点として、光学シート6の下端部がガラス窓51に近づくように揺動する。これによって、光学シート6は、実線で示す第1傾斜状態となり、光学シート6とガラス窓51との間の間隔が変更される。
As a result, the
また、透明層9と空気層10との境界38は、後方から前方に向かうにつれて、下方に向かって傾斜する。つまり、太陽光LHの入射角度に対する、境界38(空気層10)の傾きが変更される。
Further, the
すると、太陽光LHのうちの一部の光L2は、透明層9に入射した後、透明層9と空気層10との境界38(空気層10)に反射されて、その進行方向が上側に向かうように変更され、透明層9から家屋50の天井部53に向かって進行する。その後、一部の光L2は、天井部53に反射されて、家屋50内の明るさを向上させる。
Then, a part of the light L2 in the sunlight LH is incident on the
一方、図8Aに仮想線で示すように、光学シート6が基準状態にあるとき、太陽の高度が低下すると、ガラス窓51に対する入射角が相対的に小さい太陽光(以下、太陽の高度が相対的に低い場合の太陽光を、太陽光LLとする。)が、ガラス窓51を介して、家屋50外(屋外)から入射する。すると、太陽光LLのうちの一部の光L3は、透明層9を直線的に透過して、家屋50の床部52に向かって進行する。
On the other hand, as shown by phantom lines in FIG. 8A, when the
このような太陽光LLのうちの一部の光L3を、天井部53に向かって進行させるには、図8Bに示すように、揺動機構5を第2状態として、光学シート6を第2傾斜状態に変位させる。
In order to cause a part of the light L3 of the sunlight LL to travel toward the
揺動機構5を第2状態にするには、固定部30をガラス窓51の内面に吸着させた状態で、第2支持軸17を前方に移動させる。
In order to set the
すると、伸縮部20が、ボール部28を支点として、平面視時計回り方向に揺動するとともに、進退部24のピストン部27が、進退ガイド部23のシリンダ部26から引き出される。
Then, the
これによって、揺動機構5が第2状態となり、揺動機構5は、光学シート6が基準状態にあるときと比較して、第2支持軸17とガラス窓51との間の間隔を長くなるように変更する。すると、光学シート6は、図8Aに示すように、第1支持軸16(詳しくは、第1支持軸16に支持される上端部)を支点として、光学シート6の下端部がガラス窓51から離れるように揺動する。これによって、光学シート6は、実線で示す第2傾斜状態となり、光学シート6とガラス窓51との間の間隔が変更される。
As a result, the swinging
また、透明層9と空気層10との境界38は、後方から前方に向かうにつれて、上方に向かって傾斜する。つまり、太陽光LLの入射角度に対する、境界38(空気層10)の傾きが変更される。
Further, the
すると、太陽光LLのうちの一部の光L3は、透明層9に入射した後、透明層9と空気層10との境界38(空気層10)に反射されて、その進行方向が上側に向かうように変更され、透明層9から家屋50の天井部53に向かって進行する。その後、一部の光L3は、天井部53に反射されて、家屋50内の明るさを向上させる。
Then, a part of the light L3 in the sunlight LL is incident on the
このような採光装置1は、図6A〜図8Bに示すように、揺動機構5を備えている。揺動機構5は、採光装置1が家屋50に設置された状態で、光学シート6とガラス窓51との間の間隔を変更するように、光学シート6を変位できる。
Such a
そのため、日中における時刻および日にち(季節)の変化に伴い、太陽の高度が変化しても、その時々の太陽の高度に応じて、光学シート6を、ガラス窓51に対して好適な位置に自由に変位させることができる。
Therefore, even if the altitude of the sun changes with changes in time and date (season) in the daytime, the
その結果、簡易な構成でありながら、太陽の高度が変化しても、効率よく採光でき、家屋50内の所望する場所の明るさの向上を図ることができる。
As a result, even with a simple configuration, even if the altitude of the sun changes, it is possible to efficiently illuminate and to improve the brightness of a desired place in the
また、揺動機構5は、光学シート6を支持する支持軸3とガラス窓51との間隔を変更することにより、光学シート6とガラス窓51との間の間隔を変更する。そのため、光学シート6を、太陽の高度に対応するように、ガラス窓51に対して好適な位置に安定して変位させることができる。
Further, the swinging
また、揺動機構5は、光学シート6を変位するときに、光学シート6の上端部を支点として、光学シート6を揺動させる。そのため、太陽光の入射角度に対する、光学シート6の傾き、ひいては、透明層9と空気層10との境界38の傾きを自由に変更することができる。
Further, when the
その結果、太陽の高度が変化しても、太陽の高度の変化に応じて光学シート6を揺動させることにより、光の進行方向を確実に変更することができ、効率よく安定して採光することができる。
As a result, even if the altitude of the sun changes, the light traveling direction can be reliably changed by swinging the
また、揺動機構5は、光学シート6を変位させるときに、第2支持軸17とガラス窓51との間の間隔を変更する。これによって、光学シート6は、第1支持軸16を支点として揺動し、光学シート6とガラス窓51との間の間隔が変更される。つまり、光学シート6を、第1支持軸16を支点として、確実に揺動させることができる。
3.第2実施形態
次に、図9A〜図10Bを参照して、本発明の採光装置の第2実施形態について説明する。なお、第2実施形態では、上記した第1実施形態と同様の部材には同様の符号を付し、その説明を省略する。
The
3. Second Embodiment Next, a second embodiment of the daylighting apparatus of the present invention will be described with reference to FIGS. 9A to 10B. In the second embodiment, the same reference numerals are given to the same members as those in the first embodiment, and the description thereof is omitted.
第1実施形態では、図7Aおよび図8Aに示すように、変位機構としての揺動機構5のみを備えるが、第2実施形態では、図9Aに示すように、揺動機構5に加え、変位機構の一例としてのスライド機構69をさらに備えている。
In the first embodiment, as shown in FIGS. 7A and 8A, only the
スライド機構69は、図9Bおよび図9Cに示すように、取付部65と、1対のレールユニット66を備えている。
As shown in FIGS. 9B and 9C, the
取付部65は、幅方向に延びる略角柱形状を有している。
The
1対のレールユニット66は、取付部65の前面に配置されており、幅方向に互いに間隔を隔てて配置されている。レールユニット66は、レール67と、スライド部材68とを備えている。
The pair of
レール67は、図9Cに示すように、幅方向の内方に向かって開放されるC字状に形成され、前後方向に延びている。レール67の前端部は、取付部65の幅方向の端部に固定されている。
As shown in FIG. 9C, the
スライド部材68は、上下前後方向に延びる略平板状に形成されている。スライド部材68の前後方向の寸法は、レール67の前後方向の寸法と略同じである。そして、スライド部材68は、レール67内に前後方向にスライド移動可能に収容されている。なお、スライド部材68は、図示しない規制部により、レール67からの離脱が規制されている。
The
また、スライド部材68は、図9Bに示すように、第1支持軸16の幅方向の端部を相対回転不能に支持している。
Further, as shown in FIG. 9B, the
そのため、第1支持軸16に支持される光学シート6の上端部は、図9Aおよび図10Aに示すように、スライド部材68のスライド移動に伴って、前後方向に移動可能である。また、光学シート6は、第1支持軸16が回転不能であるので、第1支持軸16から、常に垂れ下がっている。
Therefore, the upper end portion of the
このような採光装置1は、図9Aに示すように、光学シート6がガラス窓51の内方に間隔を隔てて対向するように、ガラス窓51を有する壁部54に取り付けられている。詳しくは、取付部65が、壁部54におけるガラス窓51の上方周縁にねじなどにより取り付けられている。また、揺動機構5の固定部30は、第1実施形態と同様に、ガラス窓51に吸着される。
As shown in FIG. 9A, such a
そして、スライド機構69は、第1支持軸16が、壁部54におけるガラス窓51の上方周縁部に対して、相対的に近傍に配置する近傍状態と、図10Aに示すように、第1支持軸16が、壁部54におけるガラス窓51の上方周縁部から、相対的に離れる遠方状態との間を連続的にスライド移動(変位)される。これによって、光学シート6の上端部がスライド移動され、光学シート6とガラス窓51との間の間隔が変更される。なお、スライド機構69は、近傍状態と遠方状態との間において、その姿勢を適宜維持できる。
The
詳しくは、図9Bに示すように、レールユニット66のスライド部材68の全体が、レール67内に収容されると、第1支持軸16が、壁部54におけるガラス窓51の上方周縁部に対して、相対的に近く配置され、スライド機構69は、近傍状態に配置される。
Specifically, as shown in FIG. 9B, when the
スライド機構69が近傍状態にあるとき、図9Aに実線で示すように、例えば、太陽の高度が相対的に低い場合の太陽光LLが、ガラス窓51を介して、家屋50外(屋外)から入射すると、太陽光LLのうちの一部の光L3は、透明層9に入射した後、透明層9と空気層10との境界38に反射されて、透明層9から家屋50の天井部53に向かって進行する。その後、一部の光L3は、天井部53に反射されて、家屋50内の明るさを向上させる。
When the
一方、スライド機構69が近傍状態にあるとき、図9Aに仮想線で示すように、例えば、太陽の高度が相対的に高い場合の太陽光LHが、ガラス窓51を介して、家屋50外(屋外)から入射すると、太陽光LHのうちの一部の光L2は、透明層9に入射した後、その透明層9と下側の空気層10との境界38に到達する。そして、一部の光L2は、境界38(下側の空気層10)に反射されて、透明層9内を上側に向かうように進行した後、透明層9と上側の空気層10との境界38に到達し、境界38(上側の空気層10)に反射されて、下方に向かって進行する。その後、一部の光L2は、透明層9から家屋50の床部52に向かって進行する。
On the other hand, when the
このような太陽光LHのうちの一部の光L2を、天井部53に向かって進行させるには、図10Aおよび図10Bに示すように、スライド機構69を近傍状態から遠方状態に変位させる。
In order to make some light L2 of such sunlight LH travel toward the
スライド機構69を、近傍状態から遠方状態に変位させるには、スライド部材68の全体(後端部を除く)をレール67から引き出す。すると、第1支持軸16が、壁部54におけるガラス窓51の上方周縁部から離れるように移動し、光学シート6は、第2支持軸17を支点として、ガラス窓51から離れるように揺動する。
In order to displace the
これによって、スライド機構69は、遠方状態に配置され、光学シート6とガラス窓51との間の間隔は、スライド機構69が近傍状態にあるときと比較して大きくなるように変更される。そのため、太陽光の入射角度に対する光学シート6の傾き(光学シート6に対する太陽光の入射角度)が変更される。
As a result, the
スライド機構69が遠方状態にあるとき、図10Aに実線で示すように、例えば、太陽の高度が相対的に高い場合の太陽光LHが、ガラス窓51を介して、家屋50外(屋外)から入射すると、太陽光LHのうちの一部の光L2は、透明層9に入射した後、その透明層9と下側の空気層10との境界38に到達する。そして、一部の光L2は、透明層9と空気層10との境界38に反射されて、透明層9から家屋50の天井部53に向かって進行する。その後、一部の光L2は、天井部53に反射されて、家屋50内の明るさを向上させる。
When the
なお、スライド機構69が遠方状態にあるとき、図10Aに仮想線で示すように、例えば、太陽の高度が相対的に低い場合の太陽光LLが、ガラス窓51を介して、家屋50外(屋外)から入射すると、太陽光LLのうちの一部の光L3は、透明層9を直線的に透過して、家屋50の床部52に向かって進行する。
In addition, when the
この場合、図9Aに示すように、スライド機構69を遠方状態から近傍状態へ変位させることにより、太陽光LLのうちの一部の光L3を、家屋50の天井部53に向かって進行させることができる。
In this case, as shown in FIG. 9A, by moving the
このような第2実施形態によれば、スライド機構69は、図9A〜図10Bに示すように、光学シート6を変位させるときに、光学シート6の上端部をスライド移動させる。そのため、光学シート6のスライド方向、すなわち前後方向において、光学シート6とガラス窓51との相対的な位置関係を確実に変更することができ、太陽光の入射角度に対する、光学シート6の傾きを確実に変更することができる。
According to such 2nd Embodiment, as shown to FIG. 9A-FIG. 10B, the
その結果、太陽の高度が変化しても、太陽の高度の変化に応じて光学シート6の上端部をスライド移動させることにより、光学シート6をガラス窓51に対して好適な位置に自由に配置でき、家屋50内の所望する場所の明るさの向上を確実に図ることができる。つまり、上記した第1実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
As a result, even if the altitude of the sun changes, the
また、スライド機構69は、図9Aおよび図10Aに示すように、光学シート6を変位させるときに、第1支持軸16と、壁部54におけるガラス窓51の上方周縁部との間の間隔を変更する。これによって、光学シート6の上端部はスライド移動する。そのため、光学シート6とガラス窓51との間の間隔を確実に変更できる。
Further, as shown in FIGS. 9A and 10A, the
なお、第2実施形態において、採光装置1は、揺動機構5に代えて、固定部30のみを備えていてもよい。この場合、固定部30は、第2支持軸17の幅方向の略中央に設けられる。そして、固定部30をガラス窓51に吸着させることにより、第2支持軸17のガラス窓51に対する相対移動が規制される。
In the second embodiment, the
そのため、スライド機構69を近傍状態と遠方状態との間を移動させることにより、光学シート6を、第2支持軸17を支点として揺動させることができる。その結果、光学シート6とガラス窓51との間の間隔を適宜変更することができ、太陽光の入射角度に対する、光学シート6の傾き(光学シート6に対する太陽光の入射角度)を確実に変更することができる。
Therefore, the
しかし、採光装置1は、第2実施形態のように、揺動機構5およびスライド機構69を備えていることが好ましい。
However, it is preferable that the
採光装置1が揺動機構5およびスライド機構69を備えていれば、スライド機構69を変位させることにより、光学シート6とガラス窓51との間の間隔を適宜変更することができるとともに、揺動機構5を変位させることにより、光学シート6とガラス窓51との間の間隔を微調整することができる。そのため、太陽の高度に対応して、光学シート6をガラス窓51に対して好適な位置により一層確実に変位させることができる。
4.第3実施形態および第4実施形態
次に、図11Aおよび図11Bを参照して、本発明の採光装置の第3実施形態および第4実施形態について説明する。なお、第3実施形態および第4実施形態では、上記した第1実施形態と同様の部材には同様の符号を付し、その説明を省略する。
If the
4). 3rd Embodiment and 4th Embodiment Next, 3rd Embodiment and 4th Embodiment of the lighting apparatus of this invention are described with reference to FIG. 11A and FIG. 11B. In the third embodiment and the fourth embodiment, members similar to those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
第1実施形態では、図5に示すように、光学シート6の採光層7は、複数の空気層10を備えているが、第3実施形態では、図11Bに示すように、光学シート6の採光層7は、複数の空気層10に代えて、複数の低屈折層60を備えている。
In the first embodiment, as shown in FIG. 5, the
なお、第3実施形態では、採光層7は、透明層9および低屈折層60のみからなり、透明層9と低屈折層60とは、上下方向において、連続するように順次繰り返して配置されている。
In the third embodiment, the
複数の低屈折層60は、上下方向に互いに間隔(透明層9)を隔てて並列配置されている。複数の低屈折層60のそれぞれは、複数の透明層9において互いに隣り合う透明層9の間に配置され、採光層7の幅方向の全体にわたって延びる薄膜状に形成されている。
The plurality of low-
低屈折層60は、透明層9よりも屈折率が小さくなるように構成されている。低屈折層60の相対屈折率は、空気の屈折率に対して、例えば、1.20以上、好ましくは、1.34以上、例えば、1.90以下、好ましくは、1.80以下であり、透明層9の屈折率に対して、例えば、0.05以上、好ましくは、0.1以上、例えば、0.5以下、好ましくは、0.3以下である。なお、屈折率は、プリズムカプラにより測定することができる。
The low
低屈折層60は、加工の容易性の観点から好ましくは、透明の樹脂材料から形成される。透明の樹脂材料としては、例えば、フッ素系樹脂、シリコーン樹脂などが挙げられる。
The low
このような透明の樹脂材料のなかでは、好ましくは、フッ素系樹脂が挙げられる。より詳しくは、透明層9がポリプロピレンから形成される場合、低屈折層60は、フッ素系樹脂から形成されることが好ましい。
Among such transparent resin materials, a fluorine resin is preferable. More specifically, when the
このような透明の樹脂材料は、単独で使用してもよく、2種以上併用することもできる。 Such transparent resin materials may be used alone or in combination of two or more.
このような低屈折層60の上下方向の寸法は、透明層9の上下方向の寸法よりも小さく、例えば、0.1μm以上、好ましくは、1μm以上、例えば、50μm以下、好ましくは、10μm以下である。また、低屈折層60の上下方向の寸法は、透明層9の上下方向の寸法に対して、例えば、1/5000以上、好ましくは、1/200以上、例えば、1/2以下、好ましくは、1/10以下である。また、低屈折層60の前後方向の寸法は、透明層9の前後方向の寸法と同様である。
The vertical dimension of such a low
また、低屈折層60の光透過率は、低屈折層60の厚みが100μmの場合に、波長440〜600nmの光に対して、例えば、60%以上、好ましくは、80%以上、さらに好ましくは、90%以上であり、例えば、98%以下である。
The light transmittance of the low
このような光学シート6を製造するには、図11Aに示すように、透明層9と低屈折層60とを備える単位フィルム37を複数枚調製する。
In order to manufacture such an
このような単位フィルム37を調製する方法としては、例えば、透明層9の表面(厚み方向の一方面)に低屈折層60を配置して、加工シートを調製した後、その加工シートから所定の形状の単位フィルム37を切り出す方法や、所定の形状に加工した透明層9の表面に低屈折層60を配置して、単位フィルム37とする方法などが挙げられる。
As a method for preparing such a
透明層9の表面に低屈折層60を配置する方法としては、例えば、公知の成膜方法により、透明層9の表面に低屈折層60を成膜する方法や、共押し出し法により、透明層9と低屈折層60とを同時に形成する方法が挙げられる。
As a method for disposing the low
このような透明層9の表面に低屈折層60を配置する方法のなかでは、好ましくは、公知の成膜方法が挙げられ、より具体的には、ドライプロセス、ウェットプロセスなどが挙げられ、好ましくは、ウェットプロセスが挙げられる。
Among such methods for disposing the low
次いで、複数の単位フィルム37を、透明層9と低屈折層60とが積層方向に互いに隣り合うように、複数の単位フィルム37のそれぞれを厚み方向に積層する。
Next, the plurality of
このような積層体31では、積層方向に互いに隣接する単位フィルム37の間(透明層9と低屈折層60との間)において、接着剤層を設けてもよく、また、接着剤層を設けなくてもよい。積層方向に互いに隣接する単位フィルム37の間に接着剤層を設けない場合、積層体31は、熱圧着(加熱プレス)される。
In such a
以上によって、積層方向に延びる柱状(ブロック状)の積層体31が形成される。
As described above, the columnar (block-shaped) stacked
次いで、図3および図4に示すように、第1実施形態と同様にして、積層体31の側面32(積層方向に沿って延びる表面)に、積層方向に沿うように支持体8を貼り付けた後、支持体8が貼り付けられた積層体31の側面層33を、複数の単位フィルム37が積層体31の積層方向に並列するように切断する。積層体31の側面層33を切断する切断方法としては、第1実施形態と同様の方法が挙げられる。
Next, as shown in FIGS. 3 and 4, in the same manner as in the first embodiment, the
これによって、図11Bに示すように、一方面に支持体8が貼り付けられた採光層7が、積層体31から長尺かつ平帯状に切り出される。続いて、採光層7の他方面にも支持体8を貼り付ける。以上によって、光学シート6が調製される。
As a result, as shown in FIG. 11B, the
このような光学シート6を備える採光装置1によっても、低屈折層60が、屋外からの光(太陽光L、LHおよびLL)の一部の光を反射する。そのため、このような第3実施形態においても、上記した第1実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
Also with the
また、第4実施形態では、図11Bに示すように、光学シート6の採光層7は、複数の空気層10に代えて、複数の金属層61を備えている。
In the fourth embodiment, as illustrated in FIG. 11B, the
なお、第4実施形態では、採光層7は、透明層9および金属層61のみからなり、透明層9と金属層61とは、上下方向において、連続するように順次繰り返して配置されている。
In the fourth embodiment, the
複数の金属層61は、上下方向に互いに間隔(透明層9)を隔てて並列配置されている。複数の金属層61のそれぞれは、複数の透明層9において互いに隣り合う透明層9の間に配置され、採光層7の幅方向の全体にわたって延びる薄膜状に形成されている。
The plurality of
金属層61は、光を反射するように構成されており、金属材料から薄膜状に形成されている。金属層61を形成する金属材料としては、例えば、金属元素(例えば、金、銀、銅、鉄、アルミニウム、クロム、ニッケルなど)や、複数の金属元素からなる合金などが挙げられ、好ましくは、銀、アルミニウムおよびそれらを含有する合金が挙げられ、さらに好ましくは、アルミニウムが挙げられる。このような金属材料は、単独の薄膜として使用してもよく、2種以上の薄膜を積層することもできる。
The
このような金属層61の上下方向の寸法は、光が十分に反射可能であれば、特に制限されないが、例えば、20nm以上、好ましくは、30nm以上、例えば、10μm(104nm)以下、好ましくは、1μm(103nm)以下、さらに好ましくは、300nm以下である。また、金属層61の上下方向の寸法は、透明層9の上下方向の寸法に対して、例えば、1/100000以上、好ましくは、1/2000以上、例えば、1/10以下、好ましくは、1/100以下である。また、金属層61の前後方向の寸法は、透明層9の前後方向の寸法と同様である。
The vertical dimension of the
また、金属層61の反射率(入射角5°)は、波長440〜600nmの光に対して、例えば、70%以上、好ましくは、80%以上、例えば、98%以下、好ましくは、95%以下である。
The reflectivity (
このような光学シート6を製造するには、図11Aに示すように、透明層9と金属層61とを備える単位フィルム37を複数枚調製する。
In order to manufacture such an
このような単位フィルム37を調製する方法としては、例えば、透明層9の表面(厚み方向の一方面)に金属層61を配置して、加工シートを調製した後、その加工シートから所定の形状の単位フィルム37を切り出す方法や、所定の形状に加工した透明層9の表面に金属層61を配置して、単位フィルム37とする方法などが挙げられる。
As a method for preparing such a
透明層9の表面に金属層61を配置する方法としては、例えば、透明層9と金属層61とを別途調整して、それらを積層する方法、透明層9の表面に金属層61を形成する方法などが挙げられ、好ましくは、透明層9の表面に金属層61を形成する方法が挙げられる。
As a method of arranging the
透明層9の表面に金属層61を形成する方法としては、例えば、公知の成膜方法により、透明層9の表面に金属層61を成膜する方法が挙げられる。このような公知の成膜方法としては、例えば、ドライプロセス、ウェットプロセスなどが挙げられ、好ましくは、ドライプロセスが挙げられる。
Examples of a method for forming the
次いで、複数の単位フィルム37を、透明層9と金属層61とが積層方向に互いに隣り合うように、複数の単位フィルム37のそれぞれを厚み方向に積層する。
Next, the plurality of
このような積層体31では、積層方向に互いに隣接する単位フィルム37の間(透明層9と金属層61と間)において、接着剤層を設けてもよく、また、接着剤層を設けなくてもよい。積層方向に互いに隣接する単位フィルム37の間(透明層9と金属層61と間)に接着剤層を設けない場合、積層体31は、熱圧着(加熱プレス)される。
In such a
以上によって、積層方向に延びる柱状(ブロック状)の積層体31が形成される。
As described above, the columnar (block-shaped) stacked
次いで、図3および図4に示すように、第1実施形態と同様にして、積層体31の側面32(積層方向に沿って延びる表面)に、積層方向に沿うように支持体8を貼り付けた後、支持体8が貼り付けられた積層体31の側面層33を、複数の単位フィルム37が積層体31の積層方向に並列するように切断する。積層体31の側面層33を切断する切断方法としては、第1実施形態と同様の方法が挙げられる。
Next, as shown in FIGS. 3 and 4, in the same manner as in the first embodiment, the
これによって、図11Bに示すように、一方面に支持体8が貼り付けられた採光層7が、積層体31から長尺かつ平帯状に切り出される。続いて、採光層7の他方面にも支持体8を貼り付ける。以上によって、光学シート6が調製される。
As a result, as shown in FIG. 11B, the
このような光学シート6を備える採光装置1によっても、金属層61が、屋外からの光(太陽光L、LHおよびLL)の一部の光を反射する。そのため、このような第4実施形態においても、上記した第1実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
5.変形例
(1)上記の第1実施形態では、揺動機構5の固定部30は、図7Bに示すように、吸盤状に構成され、ガラス窓51の内面に吸着し固定されるが、固定部30が固定される部分は、特に制限されない。
Also with the
5. Modification (1) In the first embodiment described above, the fixed
例えば、固定部30は、壁部54におけるガラス窓51の周縁部、天井部53、梁などに固定されることもできる。
For example, the fixing
また、固定部30の構成は、ガラス窓51、壁部54におけるガラス窓51の周縁部、天井部53、梁などに固定できれば、特に限定されない。例えば、固定部30は、吸盤、メカニカルファスナー(マジックテープ)、磁石、フックなどから構成することもできる。なお、固定部30が、ガラス窓51に固定される場合、吸着性の観点から、吸盤であることが好ましい。
(2)また、上記の第1実施形態では、採光装置1が、図6Aに示すように、家屋50の天井部53に設置されるが、採光装置1の設置場所は、特に制限されない。
Moreover, the structure of the fixing | fixed
(2) Moreover, in said 1st Embodiment, although the
例えば、採光装置1は、壁部54におけるガラス窓51の周縁部、梁などに設置することもできる。
(3)また、上記の第1実施形態では、1つの揺動機構5が、図1に示すように、第2支持軸17の幅方向の略中央に接続されるが、揺動機構5の個数および配置は、光学シート6を変位させることができれば、特に制限されない。
For example, the
(3) In the first embodiment, one
例えば、揺動機構5を、第2支持軸17の幅方向両端部のそれぞれに1つずつ設けることもできる。この場合、太陽の高度に応じて、光学シート6を、ガラス窓51に対して好適な位置により一層確実に変位させることができる。
(4)また、上記の第2実施形態では、スライド部材68が、第1支持軸16を相対回転不能に支持するが、スライド部材68は、第1支持軸16を相対回転可能に支持することもできる。この場合、第2実施形態においても、光学シート6は、第1支持軸16が回転することにより、収納状態(図示せず)と繰出状態とに移動するように構成される。
(5)また、光学シート6は、透過する光の少なくとも一部の進行方向を変更できれば、特に制限されない。採光装置1は、例えば、上記の第1実施形態〜第4実施形態の光学シート6に代えて、特開2012−255951号公報に記載の採光シートを備えることもできる。
For example, one
(4) In the second embodiment, the
(5) Moreover, the
このような変形例によっても、上記した第1実施形態〜第4実施形態と同様の作用効果を奏することができる。なお、これら第1実施形態〜第4実施形態および変形例のそれぞれは、適宜組み合わせることができる。 Also by such a modification, there can exist an effect similar to above-described 1st Embodiment-4th Embodiment. In addition, each of these 1st Embodiment-4th Embodiment and a modification can be combined suitably.
1 採光装置
3 支持軸
5 揺動機構
6 光学シート
16 第1支持軸
17 第2支持軸
50 家屋
51 ガラス窓
69 スライド機構
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記採光装置が前記建築物に設置されたときに前記窓に対向配置され、光が透過するように構成されており、光が透過するときに透過する光の少なくとも一部の進行方向を変更する光学シートと、
前記採光装置が前記建築物に設置された状態で、前記光学シートと前記窓との間の間隔を変更するように、前記光学シートを変位させる変位機構とを備えていることを特徴とする、採光装置。 A daylighting device configured to be installed in a building having a window,
When the daylighting device is installed in the building, it is arranged so as to face the window, and is configured to transmit light. When the light is transmitted, the traveling direction of at least part of the transmitted light is changed. An optical sheet;
In the state where the daylighting device is installed in the building, it is provided with a displacement mechanism for displacing the optical sheet so as to change the interval between the optical sheet and the window. Daylighting equipment.
前記変位機構は、前記支持部と、前記窓または前記建築物における前記窓の周縁部との間の間隔を変更することで、前記光学シートを変位させ、前記光学シートと前記窓との間の間隔を変更するように構成されていることを特徴とする、請求項1に記載の採光装置。 A support portion for supporting the optical sheet;
The displacement mechanism is configured to displace the optical sheet by changing a distance between the support portion and the window or a peripheral edge portion of the window in the building, and between the optical sheet and the window. The daylighting apparatus according to claim 1, wherein the daylighting apparatus is configured to change the interval.
前記変位機構は、前記光学シートの上端部を支点として、前記光学シートを揺動させることを特徴とする、請求項2に記載の採光装置。 The optical sheet is arranged so as to extend in the vertical direction in a state where the lighting device is installed in the building,
The daylighting apparatus according to claim 2, wherein the displacement mechanism swings the optical sheet with an upper end portion of the optical sheet as a fulcrum.
前記光学シートの上端部を支持する第1支持部と、
前記光学シートの下端部を支持する第2支持部とを備え、
前記変位機構は、前記第2支持部と、前記窓または前記建築物における前記窓の周縁部との間の間隔を変更することで、前記光学シートを、前記第1支持部を支点として揺動させ、前記光学シートと前記窓との間の間隔を変更するように構成されていることを特徴とする、請求項3に記載の採光装置。 The support part is
A first support for supporting the upper end of the optical sheet;
A second support part for supporting a lower end part of the optical sheet,
The displacement mechanism swings the optical sheet with the first support portion as a fulcrum by changing a distance between the second support portion and the window or a peripheral portion of the window in the building. The daylighting apparatus according to claim 3, wherein the daylighting apparatus is configured to change an interval between the optical sheet and the window.
前記変位機構は、前記光学シートをスライド移動させることを特徴とする、請求項2に記載の採光装置。 The optical sheet is arranged so as to extend in the vertical direction in a state where the lighting device is installed in the building,
The daylighting apparatus according to claim 2, wherein the displacement mechanism slides the optical sheet.
前記変位機構は、前記第1支持部と、前記窓または前記建築物における前記窓の周縁部との間の間隔を変更することで、前記光学シートをスライド移動させ、前記光学シートと前記窓との間の間隔を変更するように構成されていることを特徴とする、請求項5に記載の採光装置。 The support portion includes a first support portion that supports an upper end portion of the optical sheet,
The displacement mechanism is configured to slide the optical sheet by changing a distance between the first support portion and the window or a peripheral edge portion of the window in the building, and the optical sheet and the window. The daylighting device according to claim 5, wherein the daylighting device is configured to change an interval between the two.
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Cited By (2)
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-
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