JP2015510097A - ソーラーコレクタ - Google Patents

Abstract

ソーラーコレクタ・アレイが開示されている。アレイは、一体型のウェビングによって相互に連結された薄壁の複数のディッシュを備えている。複数のディッシュ及びウェビングは、単一の金属製ストリップから形成されている。各ディッシュは、入射光を前記ディッシュの前の位置に集中させる対称的な放物面を有するようにプレスされている。【選択図】 図１

Description

本発明は、ソーラーエネルギ（solar energy）の収集に関するものであり、特に、太陽からの（主に入射光［incident light］の形態の）エネルギを集めるソーラーコレクタ（solar collector）並びにソーラーコレクタを製造する装置及び方法に関するものである。

ソーラーコレクタは、太陽からのエネルギを集める。集められたエネルギは、発電（generating electricity）、湯沸し（heating water）及び（スターリングエンジン［sterling engine］や同等の熱機関［equivalent heat engine］による）動作の生成（producing motion）を含む、様々なアプリケーションに使用可能である。

ソーラーコレクタの特有のタイプは、ソーラーコンセントレータ（solar concentrator）である。ソーラーコンセントレータは、光線を規定のロケーション（defined location）（一般にコレクタの焦点ロケーション［focal location］と呼ばれる）に集中させることで、太陽光のエネルギ強度を強める。集光面（collection surface）の特定の構成及び他の考慮すべき事項が全体の集光効率（concentration efficiency）（所与の集光表面積で集められるエネルギ量）に影響するが、ソーラーコンセントレータの集光容量（collection capacity）は、入射光を集めることに利用可能な反射表面積（reflective surface area）（集光表面積［collection surface area］）によって定義される。

ソーラーコンセントレータは、集光面に入射する太陽光を焦点ロケーションにある、より小さな面積を有する面に集中させる。より大きな領域（集光面）からより小さな領域（焦点ロケーション）に太陽光を集中させることにより、ソーラーコンセントレータは、光の放射照度（irradiance）（単位面積当たりのエネルギとして測定される集光エネルギの強度の基準［measure］）を増加させる。ソーラーコンセントレータの集光係数（concentration factor）は、集光表面積と焦点ロケーションの面積の比である。集光係数が大きければ、所与の集光表面積に対して、焦点ロケーションにおける光の強度が強いことを示す。

焦点ロケーションに集められたエネルギは、極めて高い温度を発生させることが可能である。この高いエネルギ強度によって、ソーラーコンセントレータは、特に加熱するアプリケーション（heating applications）に適している。集光面の太陽光を捉えるために必要とされる太陽電池セルの面積が小さくて済むため、ソーラーコンセントレータは、エネルギを電気に変換する資本コスト（capital cost）を減らすことも可能である。ただし、セルには、より高い温度に対する耐久性が求められる可能性がある。

従来のソーラーコンセントレータは、固定位置（stationary position）に据えつけられていてもよく（anchored）、また、空を横切る太陽の動きを追いかける追尾メカニズム（tracking mechanism）に取り付けられていてもよい。コンセントレータの取り付けの配置は、コンセントレータの集光面の設計に影響を与える。固定型のコンセントレータ（stationary concentrator）は、太陽の位置によらず、入射光を同じ焦点ロケーションに集中させる。しかしながら、広範囲の入射光の角度に適合するようにしなければならないため、固定型のコンセントレータで採用された集光面の形状は、一般に、追尾型のコンセントレータ（tracking concentrator）と比較して、集光係数が低く、また、低効率である。反対に、追尾型のコンセントレータで採用された集光面の形状は、追尾メカニズムに関する設備投資を増やして、入射する光の特定の角度に対して最適化されていてもよい。

従来、追尾型のソーラーコンセントレータは、広い集光表面積を有するように製造されている（fabricated）。これらディッシュ（dishes）は、大量のソーラーエネルギを、焦点ロケーションにある小さな空間（space）に集中させることがことが可能である。集光面の太陽光を集める性能を向上させるために、放物面形集光ディッシュ（parabolic solar concentrating dishes）が１８２．８８ｃｍ（６ｆｔ）を超える直径を有することは珍しくない。大型のソーラーコンセントレータには、いくつかの利点がある。第１に、所与の面で集められた太陽光を利用するために必要とされるトランスデューサ（transducers）や他のエネルギ変換メカニズムの数を減らすことができる。トランスデューサは、ソーラーコレクタ・システム全体のコストに相当程度寄与するものであるため、これはソーラーコンセントレータを用いる一般的な動機付けになるものである。ディッシュのそれぞれが、固有の焦点ロケーションにエネルギを集中させるため、所与の表面積で集められたエネルギを利用するために必要とされるトランスデューサの数は、使用する集光ディッシュの数と直接の関係がある。

第２は、太陽に対する追尾型コンセントレータのディッシュの位置を決める（orientate）ために、追尾メカニズムの数を減らすことが要求されることである。トランスデューサのような追尾メカニズムにより、ソーラーコレクタ・システムのコストが相当増えることになる。

しかしながら、広い表面積を有するソーラーコンセントレータには、いくつかの不利な点も存在する。第１に、広い集光面は、製造が困難である。ディッシュのそれぞれのサイズにより、標準的な機械加工が阻まれており、結果として、ほとんどのディッシュは、専門家による手作業により加工されている。一般的に、集光面は、個別に成形（shaped）されてから、結合された、複数の大型パネルから形成されている。複数の大型パネルを個別に成形・結合する工程で、ディッシュの反射特性（reflection characteristics）に悪影響を及ぼす誤差（inaccuracies）が生じる。誤差は、通常、不可避的な成形のバラツキ（shaping variations）、集光面全体の許容誤差の累積（accumulation of tolerances）、及び、面を形成する隣接するパネル間の結合部の不整（irregularity）が原因と考えられる。

個別に成形されたパネルからなる集光面の全体としての曲率のバラツキ（curvature variation）は、個別のパネル、及び、隣接するパネル間の結合部の許容誤差の累積である。許容誤差は集光面が形成された際の隣接するパネル間の結合部にも割り当てられている（allocated）。集光面の全体としての許容誤差は、個別のコンポーネントの許容誤差の組み合わせであり、精密な表面の曲率を得ることをより難しくする。個別のパネルが所望の許容誤差の限度内のパネルから形成されていたとしても、集光面において、著しい表面の不整が生じることがある。

複数のパネルからなる集光面の最も大きな曲率の不整は、隣接するパネル間の結合部で生じる。結合部における不整は、（時には表面の不連続性で特徴づけられる）表面の曲率に急激な変化を生じさせる。これは、反射光を乱し、コンセントレータの効率を下げる。

大型のパネルからなる集光ディッシュは、重量も著しく重くなる。大型の集光ディッシュは、２２６．８ｋｇ（５００ｌｂｓ）の重さを超えることも珍しくない。極端に重い大型のパネルディッシュは、より大がかりな支持設備が必要になり、集光システムの初期コストを増大させる可能性がある。追尾型ソーラーディッシュについて検討する際に、重量は特に重要である。ディッシュの重量を相殺するために、追尾メカニズムに大型のアクチュエータ（actuators）を組み込まなければならないからである。複雑化させるもう１つの要因は、ウインドシア（wind shear）である。ウインドシアは、表面積とともに増大する。ウインドシアに対処するためには、ディッシュ及び支持構造の双方を十分に補強する必要がある。

次のようなソーラーコレクタを創作することが望ましい：
１．今日行われている従来の手作業による生産の代わりに、順送りダイ・セット（progressive die set）によって正確な大量生産が可能である
２．同じ集光領域を有する従来のソーラーコレクタよりも著しく軽い（最大で２．５倍軽い）
３．従来のソーラーコレクタよりも製造コストが著しく安い（最大で２．５倍軽い）
４．従来のソーラーコレクタよりも、より正確に放物面状のディッシュに成形できる
５．製造前に定めた所望の強度及び位置に正確に集光することができる。

第１の態様では、一体型のウェビング（unitary webbing）によって相互に連結された（interconnected）薄壁（thin walled）の複数のディッシュを備えており、複数のディッシュ及びウェビングは、単一の金属製シート（metallic sheet）から形成されており、複数のディッシュのそれぞれは、入射光をディッシュの前の位置に集中させる放物面を有していることを特徴とするソーラーコレクタ・アレイが提供される。

第２の態様では、スタンピング・プレス（stamping press）に取り付けられるベース・ブロック（base block）と、ベース・ブロックは、切断用ダイ（cutting die）及び成形用ダイ（shaping die）を有しており、ベース・ブロックの成形用ダイは、金属製ストリップがプレスされる放物面状のキャビティを有しており、コンプリメンタリな切断用ダイ及び成形用ダイを有した上側ブロック（upper block）と、上側ブロックの成形用ダイは、金属製ストリップを成形用のキャビティにプレスし、放物面形ディッシュ・ソーラーコレクタを形成する放物面状のドーム形パンチ（parabolic dome punch）を有しており、ベース・ブロックと隣接してスタンピング・プレスに取り付けられる切断用ブロックと、切断用ブロックは、放物面形ディッシュ・ソーラーコレクタを所望の長さのアレイに切断する固定式の下側ブレード（fixed lower blade）及び可動式の上側プレート（moving upper plate）を有することを特徴とするソーラーコレクタ用のダイ・セットが提供される。

第３の態様では、
i.連続する金属製ストリップを順送りダイ・セットに供給し、順送りダイ・セットは、往復動をするスタンピング・プレス（reciprocating stamping press）に取り付けられており、
ii.スタンピング・プレスを作動させることにより、金属製ストリップからソーラーコレクタ・ブランクをパンチングし（punching）、
iii.ダイ・セットに金属製ストリップの新しいセクションを供給することにより、ダイ・セット内でソーラーコレクタ・ブランクを進め、
iv.スタンピング・プレスを作動させることにより、ソーラーコレクタ・ブランクをプレスしてディッシュにし、同時に、金属製ストリップの新たなセクションから新たなソーラーコレクタ・ブランクをパンチングし、新たなソーラーコレクタ・ブランクとディッシュは、金属製ストリップから形成された一体型のウェビングにより相互に連結されており、
v.ステップiiiとステップivを繰り返し、相互に連結されたソーラーコレクタの連続するアレイを作成し、
vi.スタンピング・プレスの所望の回数の往復動の後に金属製ストリップを切断し、相互に連結された所望の数のディッシュを有するソーラーコレクタのアレイを作成するソーラーコレクタの製造方法が提供される。

本明細書で開示または請求の範囲に記載のソーラーコレクタのいくつかは、集光面の「フォームファクタ（form factor）」により定義される。ソーラーディッシュの「フォームファクタ」は、ディッシュの集光面が収まる（accommodate）平面的な（planar）フットプリント（footprint）を意味する。例えば、９１．４４ｃｍ（３ｆｔ）×９１．４４ｃｍ（３ｆｔ）（3ft by 3ft）の「フォームファクタ」には、９１．４４ｃｍ（３ｆｔ）までの外周径（perimeter diameter）の放物面状の集光面が収まる。集光面の「フォームファクタ」は、集光面の面積とは異なり、ディッシュの凹面（concavity）によって変動しない。

同様に、本明細書で開示している、または、請求の範囲に記載のソーラーコレクタのいくつかは、「放物面形ディッシュ（parabolic dish）」コンセントレータとして定義される。「放物面形ディッシュ」コンセントレータは、円放物面（circular paraboloid）（または、回転放物面［paraboloid of revolution］としても知られる）と近似する集光面を有するタイプのソーラーコレクタである。円放物面または回転放物面は、２次元の放物線を対称軸を中心に回転させて得られた３次元面（3 dimensional surface）である。

ディッシュの曲率によって規定された焦点ロケーションに入射光を集中させる、凹形の金属製ディッシュからなるソーラーコレクタの斜視図である。 一体型のウェビングによって相互に連結された３つのソーラーディッシュからなるソーラーコレクタ・アレイの斜視図である。 図２に示したソーラーコレクタ・アレイの平面図（top elevation）である。 支持構造に取り付けられ（affixed）、空を移動する太陽の動きを追う追尾メカニズムに固定された（mounted）、図２及び図３に示したソーラーコレクタの斜視図である。 支持構造に取り付けられ、空を移動する太陽の動きを追う追尾メカニズムに固定された、ソーラーコレクタ・マトリックスの概略側面図（schematic side elevation）である。 支持構造に取り付けられたソーラーコレクタ・マトリックスの概略図であり、図示したマトリックスは、対称な６枚×６枚のマトリックス（6 dish by 6 dish matrix）に配置された３６枚のソーラーディッシュからなる。 放物面形ディッシュコレクタの焦点ロケーションに入射光が集中させられる様子を示す概略図である。 ソーラーコレクタ・アレイを製造する製造工程を示すフローチャートである。 ソーラーディッシュのアレイを製造する製造ラインの側面図であり、製造ラインは、ソーラー・ブランクを作り出し、続いてブランクからソーラーコレクタ・ディッシュをスタンプする順送りダイ・セットを含んでいる。順送りダイ・セットの出口には、相互に連結されたソーラーコレクタの連続するストリップが図示されている。 図９に示した順送りダイ・セット及びストリップ供給装置の拡大側面図である。 図９及び図１０に示した順送りダイ・セットの展開図である。 ソーラーコレクタ・ブランクを凹形のソーラーコレクタ・ディッシュにプレス加工するダイ・セットの拡大側面図である。 図８のフローチャートに示したいくつかの製造ステップを表した金属製ストリップの概略斜視図である。 図８のフローチャートに示したいくつかの製造ステップを表した金属製ストリップの概略平面図である。

図１には、個々のソーラーコレクタを示してある。ソーラーコレクタ１００は、金属製のディッシュ１０１から構成されている。ディッシュ１０１は、ディッシュの前に配置された焦点ロケーションに入射光を集中させる集光面１０２を有している。焦点ロケーションの位置及び大きさは、面の深さ及び曲率等の集光面１０２の特性によって決定される。ディッシュ１０１は、単一の金属製のストリップから形成されており、対称な凹形のシェル（shell）にプレス加工されている。シェルは、集光率を向上させるために、高反射コーティング（high reflectivity coating）で覆われている。集光面１０２は、フォームファクタが９１．４４ｃｍ（３ｆｔ）×９１．４４ｃｍ（３ｆｔ）に満たない外周部（perimeter）１０３により輪郭が定められている（delineated）。

ソーラーディッシュの「フォームファクタ」は、ディッシュの集光面が適合する平面的なフットプリントを意味する。例えば、９１．４４ｃｍ（３ｆｔ）×９１．４４ｃｍ（３ｆｔ）の「フォームファクタ」には、９１．４４ｃｍ（３ｆｔ）までの外周径の放物面状の集光面が収まる。集光面の「フォームファクタ」は、集光面の面積とは異なり、ディッシュの凹面によって変動しない。

図１には示していないが、風等の外乱（disturbance）に対して安定させるために、及び、追尾メカニズまたは固定フレーム（stationary frame）に対する固定を補助するために、ソーラーコレクタ１００は、補助的な（auxiliary）支持構造を備えていてもよい。

図２及び図３には、相互に連結されたソーラーコレクタのアレイを示している。ソーラーコレクタ・アレイ２００は、相互に連結された、図１に示したソーラーコレクタ・ディッシュと同様の特性を有する複数のソーラーディッシュ１０１から構成されている。ソーラーコレクタ・アレイ２００を構成する複数のディッシュ１０１は、一体型のウェビング２０５によって相互に連結されている。ウェビング２０５及び複数のディッシュ１０１は、単一の金属製のストリップから形成されている。ソーラーコレクタ・アレイ２００を構成する個々のディッシュ１０１は、それぞれ、ディッシュ１０１の前の位置に入射光を集中させる集光面を有している。複数のディッシュ１０１は、それぞれの独自の焦点ロケーションに入射光を集中させる。各ディッシュの焦点ロケーションは、それぞれの集光面１０２の特性によって決定される。個別の集光面は、高反射コーティングで覆われた対称な凹形のシェルを有している。各集光面は、フォームファクタが９１．４４ｃｍ（３ｆｔ）×９１．４４ｃｍ（３ｆｔ）に満たない外周部により輪郭が定められている。

図４には、支持構造２１０に取り付けられた状態のソーラーコレクタ・アレイ２００を示している。支持構造２１０は、アレイ２００を追尾メカニズム２１１に固定する。追尾メカニズム２１１は、空を移動する太陽の動きを追い、アレイの集光率を最適化するために、入射光が各ディッシュの対称軸と平行になるようにソーラーコレクタ・アレイ２００を位置決めする。図４に示した追尾メカニズムは、水平軸及び垂直軸を回転する２自由度（two degrees of freedom）を有する多関節アーム（articulated arm）である。

図５には、別のソーラーコレクタ・システム２３０を概略的に示している。システム２３０は、ソーラーコレクタ・ディッシュ１０１の向きを変える（orienting）簡略化した追尾メカニズム２１１を有している。システム２３０は、図４に示した多関節追尾アームと同等の追尾性能を有している。図５に示した追尾メカニズム２１１は、ソーラーコレクタの支持構造２１０に固定される（fastens）傾斜プラットフォーム（tilting platform）２３５を有している。傾斜プラットフォーム２３５は、ソーラーコレクタの支持構造２１１が地表と成す角度（すなわち、水平に対する支持構造２１０の角度）を調整する。傾斜プラットフォーム２３５は、回転プラットフォーム２３６に固定されている。傾斜プラットフォーム２３５と回転プラットフォーム２３６は、ピボットジョイント（pivot joint）２３４によって連結されている。ピボットジョイント２３４によって、回転プラットフォーム２３６に対して傾斜プラットフォーム２３５が傾けられるようになっている。回転プラットフォーム２３６は、傾斜プラットフォーム２３５とともにピボットコネクション（pivoted connection）２３４を、支持構造２３２を通って延びる垂直軸の周りを回転させる。

図示したシステム２３０は、対称な３６枚のディッシュ・マトリックス２３１を有している。図６に示したマトリックス２３１は、支持構造２１０に取り付けられている。マトリックス２３１を構成する個別のディッシュ１０１は、図２乃至図４に示したアレイ２００と同様に、３枚からなるアレイになるように形成されている。支持構造２１０には、１２のアレイ２１０が固定されている。複数のアレイ２００は、６行を有する２列に配置されており、６×６ディッシュ（6 by 6 dish）（６×２アレイ［6 by 2 array］）のマトリックス２３１が形成されている。図示したマトリックス２３１は、従来の同等の表面積を有する大きな面を有するディッシュコレクタよりも非常に軽く、従来の大きな面を有するコレクタの重さの５分の１程度である。

各ソーラーコレクタ・アレイ２００とともに形成されている（各ディッシュ１０１と同じ金属製ストリップから製造されている）一体型のウェビング（integral webbing）２０５は、アレイ２００を支持構造２１０に固定するのに使用されている。ウェビング２０５は、集光面の外周部１０３の外に配置されており、各ディッシュ１０１を隣接するディッシュと相互に結合している。各アレイ２００は、ウェビング２０５を適切に固定する（securing）ことで支持構造２１０に固定されている（mounted）。ウェビング２０５は、支持構造２１０に対して、スポット溶接（spot welded）、留め（fastened）、嵌め合わせ（tolerance fitted）、スナップ留め（snap fastened）その他の方法により固定されていてもよい。対応する集光面１０２に影を作らないように、ウェビング２０５は、各ディッシュ１０１の裏に嵌め込まれている。図示したソーラーディッシュ１０１を相互に結合しているウェビング２０５の一部は、支持構造に容易に固定できるように、略平らに保持されている。支持構造へのディッシュ１０１の接続作業を容易にするために、または、他のディッシュと相互に結合するために、図１に示したソーラーコレクタ１００は、一体型のウェビング（図示せず）とともに形成されていてもよい。

図示したソーラーディッシュ１０１は、重なることなくソーラーコレクタ・アレイ２００に沿って等間隔で配置されている。隣接するディッシュ１０１の外周部は、少なくとも２．５４ｃｍ（１インチ）のギャップ（gap）によって隔てられており、ディッシュの間に風が通るようになっている。このことにより、同等の表面積を有する一枚のディッシュコレクタと比較して、ソーラーコレクタ・アレイ２００の全体のウィンドシアを減少させる。図示したコレクタ・アレイ２００は、隣接するディッシュのフォームファクタを隔てる少なくとも２．５４ｃｍ（１インチ）のギャップも有している。

図示したソーラーコレクタ１００，２００は、他のディッシュから集光面１０２を線引きする、丸められた（rounded）外周部１０３を有している。図示した実施の形態では、ディッシュ１０１の丸められた端部は、集光面１０２から離れるように曲げられ、バッキング（backing）１０４の周囲にリップ（lip）が形成されている。丸められた外周部のリップとバッキング１０４の湾曲面の間には、溝（channel）が形成されている。ディッシュを支持構造に並べる際に、外周部の溝またはリップを利用することができる。

図１に示したソーラーコレクタ１００、及び、図２乃至図６に示したソーラーコレクタ・アレイ２００の個々のディッシュ２０１は、放物面形ディッシュ・ソーラーコンセントレータの実施の形態である。放物面形ディッシュ・コンセントレータは、円放物面（circular paraboloid）（または、回転放物面［paraboloid of revolution］としても知られる）と近似する集光面によって定義される。図示したコレクタは、９１．４４ｃｍ（３ｆｔ）未満の外周径を有する放物面（paraboloid surface）を有している。製造を容易にするために、外周径は、好ましくは３０．４８ｃｍ（１ｆｔ）から６０．９６ｃｍ（２ｆｔ）の間である。この寸法のソーラーコンセントレータでも、焦点ロケーションにおいて、４，０００ｓｕｎｓの集光を生み出すことが可能である。図７には、理論上の放物面ディッシュ５００の集光特性の概略図が示してある。放物面ディッシュ・コンセントレータは、所与の集光表面積に対する、理論的に最も高い集光係数（集光表面積対焦点ロケーションの面積の比）を有している。

理論的には、放物面形ディッシュ・コレクタは、図７に示すように、集光面の対称軸５０２と平行に進んでくる太陽からの入射光５０１を、空間の一点に近似できる焦点ロケーション５０３に集中させることが可能である。理論上は、太陽光は平行に（わずかに近似）進み、また、放物面形ディッシュが、空の太陽の位置に対して適切な方向に向けられていること（すなわち、ディッシュが対応の動きと追尾すること）を仮定している。

従来の放物面形ディッシュ・ソーラーコンセントレータは、集光面を形成するために、一般的に、個別に成形され、続いて、組み合わされた複数の大型パネルから形成されている。この工程によれば、大きな表面積を有するソーラーコンセントレータを構築することができるが、ディッシュの反射特性に悪影響を及ぼす誤差が生じる。パネルからなるディッシュは、直径１８２．８８ｃｍ（６ｆｔ）より大きく、また、２２６．８ｋｇ（５００ｌｂｓ）よりも重い。

図１乃至図６に図示した各ソーラーディッシュ１０１は、単一の金属製のストリップから形成された集光面１０２を有しており、複数のパネルを組み合わせることにより生じる、表面の不完全性を防いでいる。単一のストリップからなる面によるいくつかの有利な点は、（集光面全体が同時に成形されることによる）より高い曲率精度（curvature accuracy）、結合部における不連続性（隣接するパネルの間の結合部で生じる表面の欠陥）の除去、同等の表面積を有しながら最大で５倍の軽さ（このことにより、支持構造及び追尾メカニズムを著しく安価にすることができる）、焦点ロケーションで生成される温度の正確なコントロール、及び、ウインドシアの低減を含む。

単一のストリップによる製造によって得られる表面の曲率精度の向上により、一般に、全体の許容誤差が縮小され、また、形成が容易になる。図示したディッシュ１０１は、それぞれの輪郭が定められた外周部１０３内に、間断ない（uninterrupted）集光面１０２も有している。このことにより、衰えない（unabated）反射面を提供し、光散乱（light scattering）（焦点ロケーションから離れる方向への入射光の屈折［deflection］）を減少させ、また、集光率を向上させる。一般的な集光面の障害物は、ファスナー用孔（fastener holes）、焦点ロケーションに配置されたトランスデューサのための固定用ブラケット（mounting bracket）、及び、隣接するパネルの間の結合部の不完全性である。図示したディッシュ１０１は、反射特性を向上させるためにクロム（chrome）で均一にコーティングされた集光面１０２も有している。

図１に示したソーラーコレクタ・ディッシュ１０１のバッキング１０４は、集光面１０２の裏面（underside）に現れている。バッキング１０４は、同じ金属製ストリップから形成されているが、集光面１０２と比較すると、くすんだ（dull）外観をしている。バッキング１０４のくすんだ外観は、主に高反射コーディングをしていないことに起因するが、凹部の構造を形成するための過度な冷間加工（cold working）により誇張されることがある。過度な冷間加工は、表面をくすませることがある。ディッシュのバッキング１０４は、ソーラーコレクタ１００の受動的な冷却性能を向上させる図示しないフィン（fin）や、固定フレームまたは追尾メカニズムへのコレクタの固定を容易にするウェビングのような支持構造を備えていてもよい。

この製造アプローチは、複数の別々のパネルからディッシュの集光面を構築する従来のソーラーコンセントレータの製造技術に対して、いくつかの利点を提供する。

複数のパネルからの放物面形ディッシュコンセントレータの製造は、困難な工程を経る必要がある。個々のパネルを別々に形成し、（多くの場合は、手作業にて）所望の放物面の特定の部分を再現する精密な表面曲率に合わせる。パネルは、それらを結合させた際の曲率のバラツキを抑えるために、特有な端部の機構（specific edge features）を有するようにしたり、放物面である集光面は、曲率収差（curvature aberrations）を正すために、再成形（reshaping）が必要になることがある。

個々のパネルからなる集光面の全体としての曲率のバラツキは、個別のパネル、及び、隣接するパネル間の結合部の許容誤差の累積であり、このことが精密な表面の製造を困難にしている。複数のパネルからなる集光面の曲率の不整は、典型的には、隣接するパネル間の結合部で生じ、隣接するパネル間で、（時には表面の不連続性で特徴づけられる）表面の曲率に急激な変化を生じさせる原因となる。これらの不整は、反射光を乱し、コンセントレータの効率を下げる。個別のパネルの許容誤差が所望の限度内であったとしても、集光面において、著しい表面の不整が生じることがある。

単一のストリップからなる集光面では、より高い成形精度が得られる。精度の向上は、概して、許容誤差のバラツキの減少及び製造工程の単純化に起因している。放物面全体が同時に形成されるため、均一な許容誤差になるようにディッシュ全体の曲率を厳密に監視及び制御し、許容誤差の累積を除去することができる。一体型の集光面の曲率のバラツキは、概して、パネル型の集光面の同様の不整よりも邪魔にならない。面の歪み（discrepancies）は、緩やかな曲率の変化を生じており、また、所望の曲率から外れた極端な屈曲を生じないようになっているからである。しかしながら、単一のストリップからなる集光面は、利用可能な製造装置及び素材の能力に適合させるために、サイズ及び形状が限られている。

図８には、ソーラーコレクタの製造方法をフローチャートで示している。図示した製造方法は、単一の金属製ストリップから、複数のソーラーディッシュを備えたソーラーコレクタ・アレイを形成することからなる。図１３及び図１４には、右から左に、金属製ストリップ８００からソーラーコレクタ・ディッシュを作成する進行過程（progression）を図示している。単一のソーラーコレクタ・ディッシュを形成するために、同様の工程を経てもよい。

フローチャート９００のステップ９０１に示すように、製造のために、まず、適切な金属製ストリップを準備する。構造またはディッシュの集光特性に悪影響を与える風化（weathering）に耐えるように、金属製ストリップは、耐食性を有しているか、または、適切なコーティングを施されていることが望ましい。グレードＣのニッケルめっきを施したコイルスチール（Grade C-Nickel plated coil steel）が、使用可能な典型的なタイプの素材の１つであり、フローチャートにも例として示してある。他のタイプの金属製ストリップも使用可能である。

金属製ストリップは、形成前に、準備を要するものでもよい。金属製ストリップは、保管スペースを小さくするために、コイルや他の圧縮された状態（compressed）で保管されていてもよく、この場合には、潜在的に、加工前に、矯正加工（straightening）のような、適切な平坦化工程（flattening）が必要になる。製造のために準備が行われると、ストリップは、スタンピング・ダイ（stamping die）に供給される。

次に、図８のステップ９０２に示すように、また、図１３及び図１４に図示するように、適切なダイ・セットにより、金属製ストリップをパンチングし、ソーラーコレクタ・ブランクにする。パンチング工程により、金属製ストリップから不要な材料３１２，３２１，３３１がトリミングされ（trim）、一体型のウェビング８０５によって相互に連結された、複数の平らなソーラーコレクタ・ブランク８０１が形成される。図示したブランク８００は、図２乃至図６に示したアレイ２００と同様の特性（attribute）を有するソーラーコレクタ・アレイ２００を形成するのに適している。

次に、順送りダイ・セット内で、ストリップ８００を、次の成形ステーション（station for shaping）に移動させる（ステップ９０３）。各ディッシュの外周端（perimeter edge）は、ソーラーコレクタ内での各ソーラーディッシュの集光面の輪郭を定めるために、成形工程の間に丸められる。ソーラーコレクタの前部分が遮られないように、ウェビング８０５もスタンピング工程（stamping）の間に折り曲げる（bent back）。金属製ストリップ８００から、相互に連結されたソーラーコレクタ・ディッシュ１０１の連続するストリップが生産される。成形後、ストリップは、切断して、所望の数のディッシュを有するソーラーコレクタ・アレイにすることができる。

ステップ９０４では、ソーラーコレクタ・ディッシュにコーディングを施す準備をする。この準備工程は、表面の不完全性の除去及び洗浄のための小規模な機械加工（minor machining）を含んでもよい。次に、ディッシュの集光特性を向上させるために、ステップ９０５に示すように、各集光ディッシュの凹面を高反射コーティングのコーティングを施す。コーティングは、ブランクのスタンピング工程の前（特に、スタンピング工程により著しく変形されない場合）に施してもよく、また、後に施してもよい。コーティングが損傷するリスク（取扱い中の傷や、スタンピング工程による変形による割れ）を減らすために、スタンピング工程の後にディッシュのコーティングを施すことが好ましい。ディッシュにコーディングを施した後には、コーディングを施した面に対する偶発的な損傷を防ぐために、薄いプラスチック・フィルムのような剥離ライナー（release liner）を貼ってもよい。

図１２には、ソーラーコレクタを成形するためのダイ・セットを示している。ダイ・セット６００は、ベース・ブロック６０１を備えている。ベース・ブロック６０１は、スタンピング・プレスのボルスター・プレート（bolster plate）に取り付けられる。ベース・ブロック６０１は、工程中に、ソーラーコレクタ・ブランクのようなワークピース（workpiece）が配置される、凹形成形面（concave shaping surface）またはキャビティ（cavity）６０２を定める。凹形成形面は、ベース・ブロック６０１の上面に配置されている。ベース・ダイ・ブロック６０１は、ダイ・セット６００をスタンピング・プレスに対して固定している。ブロック６０１は、プレスに対して固定され、且つ、ボルスター・プレートに対して直接固定され、または、他の方法により固定された、ダイ・セット６００の唯一のコンポーネントである。

上側ダイ６０５は、ベース・ブロック６０１の上方に配置されている。上側ダイ６０５は、工程の間、スタンピング・プレス・ラム（stamping press ram）が当接するプレス面６１１を有している。プレス面６１１の下の上側ダイ６０５から下に向かって、ドーム形パンチ（dome punch）６１０が突出している。ドーム形パンチ６１０は、下側ブロックの凹形成形面６０２の直上に（directly over）配置された、凸形パンチング面を有している。下側ブロックの凹形成形面６０２とドーム形パンチ６１０の凸形パンチング面とは、だいたい整合するようになっており、往復動成形面（reciprocal shaping surfaces）を形成している。工程中、スタンピング・プレス・ラムが伸長する（extension）ことで、ドーム形パンチ６１０の凸形パンチング面がブロック・キャビティ６０２に押し込まれ、往復動成形面が、適切に配置されたブランク８００と嵌合し（mate）、ブランク８００を変形させる。ブランク８００の成形後の（imparted）形状は、ダイ・セット６００の往復動成形面によって規定されている。成形ミスを減らすために、成形工程の間、ブランク８００は、それぞれのダイ６０１，６０５の対向面の間にしっかりと拘束されている（securely restrained）。図示したパンチング面６１２及び往復動プレス面６０２は、放物面状のディッシュ形に近似するものである。ドーム形パンチ６１０は、９１．４４ｃｍ（３ｆｔ）未満の直径を有する円形の外周部６１３を有していることが好ましい。理想的には、ドーム形パンチ６１０の直径は、３０．４８ｃｍ（１ｆｔ）から６０．９６ｃｍ（２ｆｔ）の間である。

ドーム形パンチ６１０は、ガス・スプリング（gas spring）６２０によって加圧される、圧力プレート（pressure plate）６０５を有している。圧力プレート６０５は、ドーム形パンチ６１０がベース・ブロック６０１と嵌合するように押し込まれた際に、ブランク材料を把持し、ソーラーコレクタ・ディッシュ１０１の集光面の周りに外周リング（perimeter ring）１０３を形成する。ベース・ブロック６０１及び上側ダイ６０５に配置されたブランク８００に対して、複数のガス・スプリング６２０が並んで配置されている。ダイ・セット６００は、工程の間、ソーラーコレクタ・ブランク８００のウェビング８０５に形成された一式のパイロット孔（pilot holes）３１１と係合し、スタンピング・プレス・ラムによる往復動の間、ブランクを固定及び位置決めをするようになっていてもよい。

ベース・ダイ６０１及び上側ダイ６０５の間には、複数のポスト（posts）６１５が延びている。複数のポスト６１５によって、ダイ・セット６００のコンポーネントの位置決めがなされる。ベース・ブロック６０１と上側ダイ６０５が嵌合するのを円滑にするために、複数のポスト６１５は、スタンピング・プレス・ラムが伸長する際に、ダイ６０１，６０５のいずれかとともにスライドしてもよい。

開示した製造方法及びダイ・セットによって、標準的な機械加工及び最小限の専門的なトレーニングで、精密にソーラーコレクタを製造することが可能である。ディッシュの深さ及び表面曲率を調整することにより、得られるソーラーコレクタの焦点ロケーションに集まるエネルギ、及び、焦点ロケーションにおける温度を正確にコントロールすることができる。さらに、個々のソーラーコンセントレータの性能特性は、開示したように製造工程を標準化することにより正確に再現できる。反対に、従来の大型のソーラーコンセントレータは、一般的に専門家の手作業により作成されている。その結果、従来のソーラーコンセントレータは、多くの場合、同等品の間で、性能に著しいバラツキが生じる。

図９は、ソーラーコレクタの連続するストリップを製造可能な製造ラインを示している。製造ライン４００の出口には、６つのソーラーコレクタ４４０からなるストリップが図示されている。製造ライン４００には、連続する金属製ストリップ４０２が供給されている。ストレートナ（straightener）４０３によって、金属製ストリップ４０２が製造ライン４００に引き込まれている。ストレートナ４０３は、製造ライン４０１の入り口（intake）に配置されている。

図示したストレートナ４０３は、製造ラインにストリップを引き込むことに加えて、金属製ストリップ４０２を平らにする複数のローラ４０４を備えている。金属製ストリップは、保管スペースに置く荷物（burden）を減らすために、製造前に、圧縮された状態（condensed form）で保管されていてもよい。ストレートナ４０３は、保管されていた状態による（inherit）、ストリップ４０３の残存する曲げ（residual bending）を正すことができる。容易に利用可能で、且つ、製造ライン４０１に引き込む前の準備が最小限で済むため、金属製ストリップ４０２は、コイルの形態で保管されていることが好ましい。図示したストレートナ４０３は、コイルから直接、金属製ストリップ４０２を解きながら延ばす（unraveling）ことが可能である。

フィーダー（feeder）４０５は、図示した製造ライン４０１において、ストレートナ４０４の後に配置されている。金属製ストリップ４０２は、ストレートナ４０４から、フィーダー４０５へと移動する。フィーダー４０５は、製造ライン４００を通るストリップ４０２の進行を調整する。図示した製造ライン４００では、フィーダー４０５は、順送りダイ・セット４０１内に、金属製ストリップ４０２を通して進行させる。フィーダー４０５は、（図１４に示した金属製ストリップ３０２から形成された進展するワークピースを示す図１４のように）不連続的な増分（discrete increments）３１０，３２０，３３０，３４０で、金属製ストリップ４０２を順送りダイ・セット４０１内に進める。フィーダー４０５の進行の増分は、製造されるソーラーディッシュのフォームファクタと相互関係があり、不連続的なステップにおいて、順送りダイ・セット４０１の各工程（operation）が、各ワークピースに連続して適用されるようになっている。様々な異なる工程から構成される順送りダイ・セット４０１内を進む金属製ストリップ４０２の進展（evolution）は、図１３及び図１４に、右から左に進むように図示してある。

図１０には、順送りダイ・セット４０１の側面図及び正面図、並びに、図１１には、順送りダイ・セット４０１の展開図を示している。ダイ・セット４０１は、金属製ストリップ４０２に対して様々な工程を施し、図８に示した方法のステップ９０１からステップ９０３を実行し、製造ライン４００の生産品として、コーティングを施していないソーラーコレクタのアレイを生産する。ダイ・セットによる作業は、コンプリメンタリな上側ブロック４１５及び下側ブロック４１１に沿って、様々なステーションで実行されている。各ステーションは、図示したダイ・セット４０１において、ブランキング・セクション（blanking section）または成形セクション（shaping section）４３０として構成されている。

複数のステーションの配置は、金属製ストリップ４０２に対して、そのステーションが実行する工程のタイプによる。ブランキング・セクション４２０は、金属製ストリップ４０２の個々のセグメント（discrete segments）（ワークピース）を切断し、ソーラーコレクタ・ディッシュに形成するのに適切なブランクにする。成形セクション４３０は、ワークピースであるブランクを適切な形状に形成する。重要なことではないが、図示したブロック４１１，４１５は、各セクション４２０，４３０の間で分かれている。ダイ・セット４０１は、独立したメンテナンス、及び、各セクションの交換を容易にするために、区切られたセクション４２０，４３０で構成されている。ただし、ダイ・セット４０１は、セクション間で物理的に区切られて形成されている必要はない。望ましいように、交互のソーラーコレクタの形状（configurations）または製品の目的に合わせるために、ブランキング・ステーション及び成形ステーションは、ダイ・セット４０１に沿って分散して（すなわち、図示したようにセクションごとにグループ化せずに）配置されていてもよい。

ダイ・セット４０１は、スタンピング・プレスのボルスター・プレートに取り付けられるベース・ブロック４１１を備えている。ベース・ブロック４１１により、下側切断用ダイ（lower cutting die）４１２及び下側成形用ダイ（lower shaping die）４１３が定められている。下側切断用ダイ４１２はブランキング・セクション４２０と、下側成形用ダイ４１３は成形セクション４３０と、それぞれ関連付けられている。下側成形用ダイ４１３は、コンプリメンタリな上側ダイ４１７と組み合わされる、凹形の成形面を有しており、ソーラーコレクタ・ブランクの集光面を押圧し、ディッシュ形にする。下側成形用ダイ４１３の凹形の成形面は、９１．４４ｃｍ（３ｆｔ）×９１．４４ｃｍ（３ｆｔ）に満たないフォームファクタを有しており、ダイ・セット４０１により生産されるソーラーコレクタの集光面のフォームファクタに対応している。ベース・ブロック４１１は、スタンピング・プレスに固定される、図示したダイ・セット４０１の唯一のコンポーネントである。

上側ブロック４１５は、ベース・ブロック４１１の上方に支持されている。上側ブロック４１５により、対応する下側ダイ４１２，４１３と相互関係（reciprocal）を有する、上側切断用ダイ４１６及び上側成形用ダイ４１７が定められている。上側成形用ダイ４１７は、下側成形用ダイ４１３の凹形面とほぼ同じ大きさの凸形のパンチング面を有している。製造ライン４００によって製造されるソーラーディッシュの集光面の曲率は、コンプリメンタリな上側成形用ダイ４１７及び下側成形用ダイ４１３の表面曲率によって定められる。図示したダイ・セット４０１では、コンプリメンタリな上側成形用ダイ４１７及び下側成形用ダイ４１３は、円形で放物面を有するものとして示している。上側切断用ダイ４１６及び下側切断用ダイ４１２は、パンチ及び凹部（recesses）がコンプリメンタリに配置されており、ソーラーコレクタ・ブランクに備えられ、組み合わされて金属製ストリップ４０２から材料を取り除く。上側ブロック４１５は、製造の間、スタンピング・プレス・ラムと当接することで、各ブロック４１１，４１５を一緒に運び、金属製ストリップ４０２に対して、上側ダイ４１６，４１７及び下側ダイ４１２，４１３を嵌合させる。図１３及び図１４に示したように、図示したダイは、スタンピング・プレス・ラムの往復動により、金属製ストリップをワークピースに整える（refine）。

上側ダイ４１６，４１７を下側ダイ４１２，４１３に対して位置決めするために、それぞれのブロック４１１，４１５の間には、複数のポスト４１０が延びている。上側切断用ダイ４１６及び上側成形用ダイ４１７は、ベース・ブロック４１１内の対応する下側ダイ４１２，４１３の上方に支持されている。各ポスト４１０は、ブロック４１１，４１５の１つのコンプリメンタリな凹部に収納されている（sleeved into）。スタンピング・プレス・ラムが伸長する間、ブロック４１１，４１５同士が押し付けられるように、各ポスト４１０と関連付けられたブロックの凹部は、ポスト４１０の一部を受け入れるようになっている。ワークピースに対して、上部ダイ４１６，４１７と下部ダイ４１２，４１３が嵌合することを容易にするために、各凹部は、対応するポスト４１０を十分に収容できるようになっている。

スタンピング・プレス・ラムが収縮（contraction）することでそれぞれのブロックが分離するように、上側ブロック４１５は、下側ブロック４１１から離れる方向に付勢されている（biased away）。各ポスト４１０は、ポスト４１０がそれぞれのブロックに向かって後退することに抗し、ブロック４１１，４１５が離れるように付勢する、バネ（spring）を組み込んでもよい。各ポスト４１０には、バネ圧とダイ・セット４０１の様々な場所に生じる関連する付勢力のバランスをとるために、マニホールド（manifold）により他のポストのガス・スプリングと相互に連結されるガス・スプリング（gas spring）が組み込まれていることが好ましい。

切断用ブロック４３５は、成形セクション４３０の後に、スタンピング・プレスに固定されている。切断用ブロック４３５は、スタンピング・プレスに固定された、ベース・ブロック４１１と隣接した固定式の下側ブレード（lower blade）４３６を有している。移動式の上側プレート４３７は、下側ブレード４３６の上方に配置されている。上側ブレード４３６は、ダイ・セット４００によって生産されたソーラーコレクタの連続するストリップを切断し、望ましい長さのアレイにするために押圧される。上側ブレード４３７は、ストリップを切断する（severed）ときにのみ押圧される（すなわち、個々のソーラーコレクタを生産していない限り、スタンピング・プレスの各往復動の際には押圧されない）。

図示した製造ライン４００は、連続する金属製ストリップ４０２からコーディングを施していないソーラーコレクタのアレイを作り出す。図９に示した製造ライン４００の出口には、６つのソーラーコレクタ４４０のストリップが図示されている。製造ラインは、図示した順送りダイ・セット４０２を用いて、１分当たり３０枚を超えるようにソーラーコレクタ・ディッシュを生産する高効率で稼働してもよい。現在の製造能力に適応するために、図示した製造ライン４００で生産したソーラーコレクタの集光面の最大フォームファクタは、９１．４４ｃｍ（３ｆｔ）×９１．４４ｃｍ（３ｆｔ）に制限されている。しかしながら、製造ライン４００は、製造技術の発展に応じて、本明細書に記載のラインと同様のラインに沿うように改良されてもよい。図示した製造ライン４００の工程は、次のことを含む。

１．連続する金属製ストリップ４０２のセクションを順送りダイ・セット４０１に供給する。順送りダイ・セット４０１は、往復動するスタンピング・プレスに取り付けられている（図８に示したフローチャートのステップ９０１に対応）。

２．スタンピング・プレスを作動させ、順送りダイ・セット４０１が往復動ラムと係合するようにし、切断用ダイにより、金属製ストリップからソーラーコレクタ・ブランクをパンチングする（図８に示したフローチャートのステップ９０２に対応）。

３．切断用ダイに金属製ストリップの続くセクションを供給し、新しく作り出されたソーラーコレクタ・ブランクを切断用ダイから成形用ダイに進める。ダイは、ブランキング工程の間に形成された一式のパイロット孔３２０により、ダイ・セット４０１内で正確に位置決めされる。

４．順送りダイ・セット４０１にスタンピング・プレス・ラムが係合するようにスタンピング・プレスを再度作動させ、成形用ダイによりソーラーコレクタ・ブランクをプレスしてフォームファクタが９１．４４ｃｍ（３ｆｔ）×９１．４４ｃｍ（３ｆｔ）に満たないディッシュに成形し、切断用ダイにより金属製ストリップから新しいソーラーコレクタ・ブランクをパンチングする（図８に示したフローチャートのステップ９０３に対応）。

金属製ストリップ４０２は、コイルの形態で保管され、工程中に新しいセクションがそれぞれ順送りダイ・セット４０２に供給されると、順に解かれて延ばされることが好ましい。ストリップ４０２は、順送りダイ・セットに供給される前にコイルから引き出され、ローラー４０４により真っ直ぐにされる（４０２）。

順送りダイ・セット４０１によって作成されたソーラーコレクタ・ディッシュの連続するストリップは、所望の数の集光ディッシュを有する個々のアレイを形成するために所定の間隔で切断されてもよい。次に、集光特性を向上させるため、個々のディッシュに高反射コーティングのコーティングを施す（図８に示したフローチャートのステップ９０２に対応）。ディッシュの集光特性を損なう傷や他の損傷を受ける可能性を減らすために、ディッシュの集光面には、剥離ライナーまたは他の適切な保護（protection）を適用してもよい。

順送りダイ・セット４０１内の金属製ストリップ４０２の進展は、図１３及び図１４に、右から左に進むように図示してある。ストリップ４０２は、ダイ・セット４０１内の進行過程を示す４つのセクション３１０，３２０，３３０，３４０に線引きされている。各セクションは、ダイ・セット４０１の対応するステーションにて金属製ストリップ４０２に実行される工程を示している。ストリップ４０２は、ダイ・セット４０２内を増分的に進められ、進むにつれて、各ステーションでの様々な工程が積み重ねられていく。ストリップ４０２の進行の増分は、ダイ・セット４０２によって生産されるソーラーコレクタのフォームファクタによる。各セクション３１０，３２０，３３０，３４０の大きさは、ストリップ４０２の進行の増分と等しい。ストリップ４０２は、ダイ・セット４０２に金属製ストリップ４０２の次のセクションを供給することによるスタンピング・プレスの各往復動の後、ダイ・セット４０１内を進む。

初めの３つのセクション３１０，３２０，３３０は、ダイ・セット４０１のブランキング工程を示すものであり、金属製ストリップ４０２をソーラーコレクタ・ブランクに変形させる（transform）。ストリップ４０２の最後のセクション３４０は、ダイ・セット４０１の成形工程を示すものであり、ソーラーコレクタ・ブランクをディッシュに変形させる。各セクションで反映される個々の工程は、累積的（cumulative）である。

第１のブランキング工程は、金属製ストリップ４０２のセクション３１０に反映されている。これら工程は、順送りダイ・セット４０１にストリップ４０２が供給される第１のステーションで実行される。ダイ・セット４０２の入口と隣接して、一式のパイロット孔３１１がストリップ４０２に直接パンチングしてある。パイロット孔３１０は、金属製ストリップ４０２の第１のセクション３１０と、次に続くセクション（すなわち、次にダイ・セット４０１に供給される金属製ストリップ４０２のセクション）の連接部（junction）に配置されている。パイロット孔３１１は、ダイ・セット４０２内での金属製ストリップ４０２の正確な位置決めを容易にし、種々のセクション３１０，３２０，３３０，３４０がダイに沿って定められた様々なステーションと一列に並ぶことを可能にする。ストリップ４０２が進むたび、ダイ・セット４０２がパイロット孔３１１と係合し、ダイ・セット４０１に対して各セクションを位置決めする。

ストリップ４０２の側面（sides）３１２も、第１のステーションにおいてトリミングされている。ソーラーコレクタ・ブランクを製造ラインの成形工程に備えるため、また、ソーラーコレクタ・アレイの重量を減らすため、側面３１２の材料を取り除く。ストリップ４０２の曲げに対する抵抗（resistance）は、ディッシュの集光面として指定された領域の周りから余分な（superflous）材料を取り除くことにより弱められる。さもなければ、この余分な材料は、成形工程を妨げ、ストリップにしわが寄る、または、不均一な変形を生じさせる原因となる。

次のブランキング工程一式は、金属製ストリップ４０２のセクション３２０に反映されている。これら工程は、第１のセクション３１０が増分的に進められた後、ダイ・セット４０２内の第２のステーションで適用されている。第２のステーションでは、ストリップ４０２からさらに多くの材料をパンチングする。ストリップの（ダイ・セット４０２の長手方向に延びる中央線[longitudinal mid line]に対する）中央部（central portion）３２１の材料を取り除いている。中央部３２１は、第２のセクション３２０と第１のセクション３１０の連接部に配置されている。パンチング工程により、第１のセクション３１０及び第２のセクション３２０の両方から材料が取り除かれる。ストリップ４０２の曲げに対する抵抗をさらに弱め、且つ、ソーラーコレクタ・アレイの最終的な重量を軽くするため、材料を取り除いている。

最後のブランキング工程一式は、金属製ストリップ４０２のセクション３３０に反映されている。この工程は、順送りダイ・セット４０２内の第３のステーションで実行されている。完成したソーラーコレクタ・ブランクを生産するために、ストリップ４０２の第３のセクション３３０と第２のセクション３２０の連接部から、さらに多くの材料を取り除く。先に材料を取り除いた中央部３２１の両側に間隔をあけて配置された位置（spaced positions）３３１から取り除いている。パンチング工程により、第２のセクション３２０及び第３のセクション３３０の両方から材料を取り除いている。

次に、ストリップ４０２は、ソーラーコレクタ・ブランクがディッシュに成形される最終のステーションに進められる。成形工程は、金属製ストリップ４０２のセクション３４０に反映されている。ソーラーコレクタ・ブランクは、下側ダイの凹面の上方に位置決めされ、関連付けられた上側成形用ダイの凸形パンチング面によって、コンプリメンタリな形状を有するディッシュにプレスされる。成形工程により、ディッシュの集光面の周りに延びる、丸められたリップ３４１も形成される。ソーラーコレクタ・ブランクは、プレス工程の間、パイロット孔３１１と係合することで、凹形の成形面の上方に拘束されている。成形後、ダイ・セット４０１から進み出ても、成形されたソーラーディッシュは、まだ金属製ストリップ４０２に接続されている。

順送りダイ・セット４０１は、スタンピング・プレス・ラムの各往復動により、図１３及び図１４に示した全ての工程を実行する。適切に構成されたダイ・セット４０１で、これらの工程を１分当たり３０回を超えて実行するように再現することが可能である。図示したダイ・セット４０１は、対称なブランキング工程及び成形工程を実行することにより、対称なソーラーコレクタ・アレイを生産するが、これは本質ではない。図示した金属製ストリップ４０２は、図１３及び図１４に示した進展を通して、長手方向に延びる中央線に対して対称である。各ソーラーコレクタは、集光面を切る（dissecting）横断方向に延びる中央線（transverse mid line）に対しても対称である。

Claims (15)

1. 一体型のウェビングによって相互に連結された薄壁の複数のディッシュを備えており、
   前記複数のディッシュ及び前記ウェビングは、単一の金属製シートから形成されており、
   前記複数のディッシュのそれぞれは、入射光を前記ディッシュの前の位置に集中させる放物面を有していることを特徴とするソーラーコレクタ・アレイ。
2. 前記複数のディッシュは、重なることなく、アレイに沿って等間隔で配置されている請求項１に記載のソーラーコレクタ・アレイ。
3. 隣接する前記ディッシュは、少なくとも２．５４ｃｍ（１インチ）のギャップによって隔てられて、前記隣接するディッシュの間に風が通るようになっている請求項２に記載のソーラーコレクタ・アレイ。
4. 前記複数のディッシュのそれぞれの表面は、間断なく連続的な放物面に近似される請求項１に記載のソーラーコレクタ・アレイ。
5. 前記複数のディッシュのそれぞれの放物面は、直径が９１．４４ｃｍ（３ｆｔ）未満である請求項１に記載のソーラーコレクタ・アレイ。
6. 前記アレイは、アルミニウムからなる薄いストリップから製造されており、前記アレイの重量が軽減されている請求項１に記載のソーラーコレクタ・アレイ。
7. スタンピング・プレスに取り付けられるベース・ブロックと、前記ベース・ブロックは、切断用ダイ及び成形用ダイを有しており、前記ベース・ブロックの前記成形用ダイは、金属製ストリップがプレスされる放物面状のキャビティを有しており、
   コンプリメンタリな切断用ダイ及び成形用ダイを有した上側ブロックと、前記上側ブロックの前記成形用ダイは、前記金属製ストリップを成形用の前記キャビティにプレスし、放物面形ディッシュ・ソーラーコレクタを形成する放物面状のドーム形パンチを有しており、
   前記ベース・ブロックと隣接して前記スタンピング・プレスに取り付けられる切断用ブロックと、前記切断用ブロックは、前記放物面形ディッシュ・ソーラーコレクタを所望の長さのアレイに切断する固定式の下側ブレード及び可動式の上側プレートを有することを特徴とするソーラーコレクタ用のダイ・セット。
8. 前記放物面状のキャビティ及び前記ドーム形パンチは、直径が９１．４４ｃｍ（３ｆｔ）未満である請求項７に記載のダイ・セット。
9. 複数のポストが、前記下側ブロックの上方に前記上側ブロックを支持し、
   前記複数のポストは、スタンピング・プレス・ラムによって、前記上側ブロックがプレスされ、前記下側ブロックと接触することを許容するようになっている請求項７に記載のダイ・セット。
10. 複数のガス・スプリングが、前記上側ブロックを前記下側ブロックに向かって押し下げ、それぞれのブロックが、外周リングを形成し、且つ、放物面状の形状を形成するために材料をしっかりと把持する請求項８に記載のダイ・セット。
11. 前記ベース・ブロックが、前記スタンピング・プレスに固定される前記ダイ・セットの唯一のコンポーネントである請求項７に記載のダイ・セット。
12. i.連続する金属製ストリップを順送りダイ・セットに供給し、前記順送りダイ・セットは、往復動をするスタンピング・プレスに取り付けられており、
    ii.前記スタンピング・プレスを作動させることにより、前記金属製ストリップからソーラーコレクタ・ブランクをパンチングし、
    iii.前記ダイ・セットに前記金属製ストリップの新しいセクションを供給することにより、前記ダイ・セット内で前記ソーラーコレクタ・ブランクを進め、
    iv.前記スタンピング・プレスを作動させることにより、前記ソーラーコレクタ・ブランクをプレスしてディッシュにし、同時に、前記金属製ストリップの新たなセクションから新たなソーラーコレクタ・ブランクをパンチングし、前記新たなソーラーコレクタ・ブランクと前記ディッシュは、前記金属製ストリップから形成された一体型のウェビングにより相互に連結されており、
    v.ステップiiiとステップivを繰り返し、相互に連結されたソーラーコレクタの連続するアレイを作成し、
    vi.前記スタンピング・プレスの所望の回数の往復動の後に前記金属製ストリップを切断し、相互に連結された所望の数の前記ディッシュを有する前記ソーラーコレクタのアレイを作成するソーラーコレクタの製造方法。
13. 前記ディッシュのそれぞれは、直径が９１．４４ｃｍ（３ｆｔ）未満である請求項１２に記載の製造方法。
14. 前記ダイ・セットを出た後にのみ前記金属製ストリップが切断される請求項１２に記載の製造方法。
15. 前記金属製ストリップを切断して、所望の長さのソーラーコレクタ・アレイを形成する請求項１５に記載の製造方法。

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