JP2016132886A - Manufacturing method for opening structure with daylighting function, manufacturing method for daylighting member, and method for discerning orientation of daylighting member - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、太陽光等の外光を所望の採光性能で室内に採光するための採光機能付き開口構造の製造方法、採光部材の製造方法及び採光部材の方向判別方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing an opening structure with a lighting function, a method for manufacturing a daylighting member, and a method for determining the direction of a daylighting member for daylighting outside light such as sunlight into a room with a desired daylighting performance.
太陽光等の外光を偏向させて室内に採光するための採光部材が従来から知られている。このような採光部材としては、シート状に形成された採光シートや、採光シートを2枚のガラスの間に配置して構成された合わせガラス、スラット部が採光機能を有する採光ブラインド、ロールスクリーン状に形成された採光ロールスクリーン等が挙げられる。例えば、採光シートは、建造物の窓ガラス等に貼り付けられて使用され、合わせガラスや採光ブラインド、採光ロールスクリーンは、建造物等の開口部に設置されて使用される。このような採光部材は、例えば、入射された外光を室内の天井側に偏向させて出射させることにより、単に外光を室内に透過させる場合に比べて、室内全体を明るくしたりすることができる。 2. Description of the Related Art Conventionally, a daylighting member for deflecting outside light such as sunlight and daylighting indoors is known. As such a daylighting member, a daylighting sheet formed in a sheet shape, a laminated glass formed by arranging a daylighting sheet between two sheets of glass, a daylighting blind whose slat part has a daylighting function, a roll screen shape And a daylighting roll screen formed in the above. For example, a daylighting sheet is used by being attached to a window glass or the like of a building, and a laminated glass, a daylighting blind, or a daylighting roll screen is used by being installed in an opening of a building or the like. Such a daylighting member can, for example, lighten the entire room by deflecting the incident outside light toward the ceiling of the room and emitting it, compared to simply allowing the outside light to pass through the room. it can.
特許文献1には、この種の採光シートが開示されている。この採光シートは、透光性を有するシート状の基材層と、光を偏向する光偏向層と、を備えている。前記光偏向層は、基材層の一方の面に沿って複数並べて配置された光透過部と、複数の光透過部の間に配置され光透過部よりも低い屈折率の材料が充填された光偏向部と、を有している。 Patent Document 1 discloses this type of daylighting sheet. This daylighting sheet includes a sheet-like base material layer having translucency and a light deflection layer for deflecting light. The light deflection layer includes a plurality of light transmission portions arranged side by side along one surface of the base material layer, and a material having a refractive index lower than that of the light transmission portion and disposed between the plurality of light transmission portions. And an optical deflection unit.
この特許文献1にかかる採光シートは、上下方向に沿うように建造物の窓ガラス等に貼り付けられた状態で使用され得る。このような使用状態において、その光偏向部の上部となる側の辺が、厚み方向の断面で、下に凸となる折線状等を呈するように形成されている。このような形状によって、外光を室内の天井側に偏向させて出射することが可能となっている。 The daylighting sheet concerning this patent document 1 can be used in the state where it was stuck on the window glass etc. of a building along the up-and-down direction. In such a use state, the side on the upper side of the light deflection unit is formed to have a polygonal line shape or the like that protrudes downward in a cross section in the thickness direction. With such a shape, external light can be deflected and emitted toward the indoor ceiling.
また、特許文献2には、シート面の法線方向に関して非対称に形成されたプリズムでなる光偏向部を有する採光シートが開示されている。この採光シートでは、太陽光はプリズムの上面側に入射するため、この上面側に入射した光の多くが室内の斜め上方に反射されるように上面の形状が最適化されている。
Further,
特許文献1及び特許文献2に開示された採光シートでは、光偏向部が、シート面の法線方向に関して非対称に形成されている。一方で、シート面の法線方向に関して対称に形成された光偏向部を有する採光シートも従来から知られている。
In the daylighting sheets disclosed in Patent Literature 1 and
光偏向部がシート面の法線方向に関して非対称に形成される採光部材は、その上下又は表裏を間違えて使用すると、所望の採光性能を得ることができなくなってしまう。一方、光偏向部がシート面の法線方向に関して対称に形成される採光部材では、表裏面が正しく配置されていれば、上下の方向を間違えたとしても適切に使用することができる場合もある。しかし、表裏面を間違えて使用すると、所望の採光性能を得ることができなくなってしまう。 If a daylighting member in which the light deflection part is formed asymmetrically with respect to the normal direction of the sheet surface is used upside down or front and back, the desired daylighting performance cannot be obtained. On the other hand, in the daylighting member in which the light deflection part is formed symmetrically with respect to the normal direction of the sheet surface, if the front and back surfaces are correctly arranged, it may be used properly even if the up and down directions are wrong. . However, if the front and back surfaces are used incorrectly, the desired lighting performance cannot be obtained.
そのため、このような採光部材を使用する際には、その方向を正確に把握する必要がある。しかしながら、光偏向部は、通常、微小なサイズであり、しかも透明である。そのため、目視による外観の確認によっては、その上下及び表裏を容易には判別できない。その結果、方向を間違えて使用することにより、所望の採光性能が得られない状況が生じ得る。そして、その修正に手間がかかるという問題が生じてしまう。例えば、採光シートを有する合わせガラスは、ガラスの間に採光シートが不適切に配置されて構成されると、その修正に非常に手間がかかってしまい、製造工程における歩留まり低下を招いたりする。 Therefore, when using such a daylighting member, it is necessary to accurately grasp its direction. However, the light deflection unit is usually a small size and is transparent. Therefore, the upper and lower sides and the front and back cannot be easily determined by visual confirmation of the appearance. As a result, a situation in which a desired lighting performance cannot be obtained can occur by using the wrong direction. And the problem that the correction will take time will arise. For example, when a laminated glass having a daylighting sheet is configured by improperly arranging the daylighting sheets between the glasses, it takes a lot of time to correct it, leading to a decrease in yield in the manufacturing process.
このような採光部材の方向を認識するための対策としては、製造段階において、採光部材に方向を示す指標を設けること等も考えられる。しかしながら、このような指標は、採光部材の設置後においても目視可能な位置に配置される可能性がある。そのため、この対策は、外観を考慮すると必ずしも好ましいとはいえない。 As a measure for recognizing the direction of the daylighting member, it is conceivable to provide an index indicating the direction of the daylighting member in the manufacturing stage. However, there is a possibility that such an index is arranged at a position where it can be seen even after the lighting member is installed. Therefore, this measure is not always preferable in view of the appearance.
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、採光部材の方向が容易に判別され、採光部材が正しい方向に設置される又は設置可能となることにより、所望の採光性能を得ることができる採光機能付き開口構造の製造方法、採光部材の製造方法及び採光部材の方向判別方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and the desired lighting performance can be obtained by easily determining the direction of the daylighting member and installing or allowing the daylighting member to be installed in the correct direction. It aims at providing the manufacturing method of the aperture structure with a lighting function, the manufacturing method of a lighting member, and the direction discrimination method of a lighting member.
上記課題を解決するために、本発明は、上下及び表裏が規定方向に配置された状態において、上方に設計角度範囲内の角度で傾斜した方向から表面に入射する光を全反射させる光偏向要素を含み、前記光偏向要素によって全反射させた光を裏面から出射させる採光部材を準備する準備工程と、前記採光部材の上下及び表裏のうちの少なくとも一方を判別する方向判別工程と、前記方向判別工程の判別結果に基づいて、前記採光部材を構造物に形成された開口部に設置して採光機能付き開口構造を構成する設置工程と、を備え、前記方向判別工程では、前記設計角度範囲内の所定の角度で傾斜した方向から試験光を前記採光部材に入射させ、前記採光部材から出射された出射光に基づいて、前記採光部材の上下及び表裏のうちの少なくとも一方を判別する、採光機能付き開口構造の製造方法を提供する。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a light deflection element that totally reflects light incident on a surface from a direction inclined upward at an angle within a design angle range in a state where the upper and lower sides and the front and back sides are arranged in a specified direction. A preparation step of preparing a daylighting member for emitting light totally reflected by the light deflection element from the back surface, a direction discrimination step for discriminating at least one of upper and lower sides and front and back of the daylighting member, and the direction discrimination An installation step of installing the daylighting member in an opening formed in the structure based on the determination result of the step to configure an opening structure with a daylighting function, and in the direction determination step, within the design angle range The test light is incident on the daylighting member from a direction inclined at a predetermined angle of at least one of the upper and lower sides and the front and back sides of the daylighting member based on the outgoing light emitted from the daylighting member. Determine, to provide a method for manufacturing a lighting function open structure.
前記所定の角度は、前記採光部材の表裏が前記規定方向とは反対に配置された状態において、上方に傾斜した方向から前記裏面に光を入射させた際に、この光が前記光偏向要素によって全反射しない角度に、設定されている、ことが好ましい。 The predetermined angle is such that when light is incident on the back surface from a direction inclined upward in a state where the front and back of the daylighting member are arranged opposite to the prescribed direction, the light is deflected by the light deflection element. It is preferable that the angle is set so as not to totally reflect.
また、前記所定の角度は、前記採光部材の上下が前記規定方向とは反対に配置された状態において、上方に傾斜した方向から前記表面に光を入射させた際に、この光が前記光偏向要素によって全反射しない角度に、設定されている、ことが好ましい。 The predetermined angle is determined when the light is incident on the surface from a direction inclined upward in a state where the upper and lower sides of the daylighting member are arranged opposite to the prescribed direction. It is preferable that the angle is set so as not to be totally reflected by the element.
また、前記採光部材は、シート状に形成された基部と、前記基部のシート面方向に配列された複数の前記光偏向要素と、を含み、前記光偏向要素は、前記基部よりも低い屈折率の材料からなり、前記光偏向要素の上側面は、前記採光部材の厚さ方向に沿う縦断面で下方に向けて凸の折れ線状又は曲線状に形成されており、前記上側面は、前記基部の法線方向に対してなす角度が前記裏面側よりも前記表面側で大きくなっていてもよい。 The daylighting member includes a base formed in a sheet shape and a plurality of the light deflection elements arranged in a sheet surface direction of the base, and the light deflection element has a lower refractive index than the base. The upper surface of the light deflection element is formed in the shape of a polygonal line or a curve projecting downward in a longitudinal section along the thickness direction of the daylighting member, and the upper surface is formed of the base portion. The angle formed with respect to the normal line direction may be larger on the front side than on the back side.
ここで、前記光偏向要素の上側面が、前記採光部材の厚さ方向に沿う縦断面で折れ線状に形成されている場合、前記所定の角度は、前記採光部材の上下及び表裏が前記規定方向に配置された状態において、上方に傾斜した方向から前記表面に光を入射させた際に、この光の進行方向が前記法線方向に対してなす角度が、前記上側面のうちの前記表面側に最も近い平面部分が前記法線方向に対してなす角度よりも大きくなるように、設定されている、ことが好ましい。 Here, when the upper side surface of the light deflection element is formed in a polygonal line in a longitudinal section along the thickness direction of the daylighting member, the predetermined angle is such that the upper and lower sides and the front and back of the daylighting member are in the specified direction. When the light is incident on the surface from a direction inclined upward, the angle formed by the traveling direction of the light with respect to the normal direction is the surface side of the upper side surface. It is preferable that the plane portion closest to is set to be larger than an angle formed with respect to the normal direction.
また、前記所定の角度は、前記採光部材の上下及び表裏が前記規定方向に配置された状態において、上方に傾斜した方向から前記表面に光を入射させた際に、この光が前記上側面のうちの前記表面側に最も近い平面部分のみに入射するように、設定されている、ことが好ましい。 Further, the predetermined angle is such that when light is incident on the surface from a direction inclined upward in a state where the upper and lower sides and the front and back of the daylighting member are arranged in the prescribed direction, the light is incident on the upper side surface. It is preferable to set so that it may enter only into the plane part nearest to the said surface side.
また、本発明は、上下及び表裏が規定方向に配置された状態において、上方に設計角度範囲内の角度で傾斜した方向から表面に入射する光を全反射させる光偏向要素を含み、前記光偏向要素によって全反射させた光を裏面から出射させる採光部材を準備する準備工程と、前記採光部材の上下及び表裏のうちの少なくとも一方を判別する方向判別工程と、前記方向判別工程の判別結果に基づいて、前記採光部材に加工を行う加工工程と、を備え、前記方向判別工程では、前記設計角度範囲内の所定の角度で傾斜した方向から試験光を前記採光部材に入射させ、前記採光部材から出射された出射光に基づいて、前記採光部材の上下及び表裏のうちの少なくとも一方を判別する、採光部材の製造方法を提供する。 The present invention also includes a light deflection element that totally reflects light incident on the surface from a direction inclined upward at an angle within a design angle range in a state where the upper and lower sides and the front and back sides are arranged in a prescribed direction, Based on a preparation step of preparing a daylighting member that emits light totally reflected by the element from the back surface, a direction discrimination step that discriminates at least one of upper and lower sides and front and back of the daylighting member, and a discrimination result of the direction discrimination step A step of processing the daylighting member, and in the direction determining step, test light is incident on the daylighting member from a direction inclined at a predetermined angle within the design angle range, and from the daylighting member. Provided is a daylighting member manufacturing method for discriminating at least one of the upper and lower sides and the front and back sides of the daylighting member based on the emitted light.
前記所定の角度は、前記採光部材の表裏が前記規定方向とは反対に配置された状態において、上方に傾斜した方向から前記裏面に光を入射させた際に、この光が前記光偏向要素によって全反射しない角度に、設定されている、ことが好ましい。 The predetermined angle is such that when light is incident on the back surface from a direction inclined upward in a state where the front and back of the daylighting member are arranged opposite to the prescribed direction, the light is deflected by the light deflection element. It is preferable that the angle is set so as not to totally reflect.
また、前記所定の角度は、前記採光部材の上下が前記規定方向とは反対に配置された状態において、上方に傾斜した方向から前記表面に光を入射させた際に、この光が前記光偏向要素によって全反射しない角度に、設定されている、ことが好ましい。 The predetermined angle is determined when the light is incident on the surface from a direction inclined upward in a state where the upper and lower sides of the daylighting member are arranged opposite to the prescribed direction. It is preferable that the angle is set so as not to be totally reflected by the element.
また、前記採光部材は、シート状に形成された基部と、前記基部のシート面方向に配列された複数の前記光偏向要素と、を含み、前記光偏向要素は、前記基部よりも低い屈折率の材料からなり、前記光偏向要素の上側面は、前記採光部材の厚さ方向に沿う縦断面で下方に向けて凸の折れ線状又は曲線状に形成されており、前記上側面は、前記基部の法線方向に対してなす角度が前記裏面側よりも前記表面側で大きくなっていてもよい。 The daylighting member includes a base formed in a sheet shape and a plurality of the light deflection elements arranged in a sheet surface direction of the base, and the light deflection element has a lower refractive index than the base. The upper surface of the light deflection element is formed in the shape of a polygonal line or a curve projecting downward in a longitudinal section along the thickness direction of the daylighting member, and the upper surface is formed of the base portion. The angle formed with respect to the normal line direction may be larger on the front side than on the back side.
ここで、前記光偏向要素の上側面が、前記採光部材の厚さ方向に沿う縦断面で折れ線状に形成されている場合、前記所定の角度は、前記採光部材の上下及び表裏が前記規定方向に配置された状態において、上方に傾斜した方向から前記表面に光を入射させた際に、この光の進行方向が前記法線方向に対してなす角度が、前記上側面のうちの前記表面側に最も近い平面部分が前記法線方向に対してなす角度よりも大きくなるように、設定されている、ことが好ましい。 Here, when the upper side surface of the light deflection element is formed in a polygonal line in a longitudinal section along the thickness direction of the daylighting member, the predetermined angle is such that the upper and lower sides and the front and back of the daylighting member are in the specified direction. When the light is incident on the surface from a direction inclined upward, the angle formed by the traveling direction of the light with respect to the normal direction is the surface side of the upper side surface. It is preferable that the plane portion closest to is set to be larger than an angle formed with respect to the normal direction.
また、前記所定の角度は、前記採光部材の上下及び表裏が前記規定方向に配置された状態において、上方に傾斜した方向から前記表面に光を入射させた際に、この光が前記上側面のうちの前記表面側に最も近い平面部分のみに入射するように、設定されている、ことが好ましい。 Further, the predetermined angle is such that when light is incident on the surface from a direction inclined upward in a state where the upper and lower sides and the front and back of the daylighting member are arranged in the prescribed direction, the light is incident on the upper side surface. It is preferable to set so that it may enter only into the plane part nearest to the said surface side.
前記加工工程では、前記方向判別工程の判別結果に基づいて、前記採光部材に方向を示す指標を設ける、ようにしてもよい。 In the processing step, an indicator indicating a direction may be provided on the daylighting member based on the determination result of the direction determination step.
また、前記採光部材に方向を示す指標が予め設けられている場合、前記加工工程では、前記方向判別工程の判別結果に基づいて、前記指標の正誤を確認し、前記指標が示す方向と実際の前記採光部材の方向とが相違する場合には前記指標を修正する、ようにしてもよい。 Further, in the case where an index indicating the direction is provided in advance in the daylighting member, in the processing step, the correctness of the index is confirmed based on the determination result of the direction determination step, and the direction indicated by the index and the actual If the direction of the daylighting member is different, the index may be corrected.
また、本発明は、上下及び表裏が規定方向に配置された状態において、上方に設計角度範囲内の角度で傾斜した方向から表面に入射する光を全反射させる光偏向要素を含み、前記光偏向要素によって全反射させた光を裏面から出射させる採光部材を準備する準備工程と、前記採光部材の上下及び表裏のうちの少なくとも一方を判別する方向判別工程と、を備え、前記方向判別工程では、前記設計角度範囲内の所定の角度で傾斜した方向から試験光を前記採光部材に入射させ、前記採光部材から出射された出射光に基づいて、前記採光部材の上下及び表裏のうちの少なくとも一方を判別する、採光部材の方向判別方法を提供する。 The present invention also includes a light deflection element that totally reflects light incident on the surface from a direction inclined upward at an angle within a design angle range in a state where the upper and lower sides and the front and back sides are arranged in a prescribed direction, A preparation step of preparing a daylighting member that emits light totally reflected by the element from the back surface, and a direction determination step of discriminating at least one of upper and lower and front and back of the daylighting member, and in the direction determination step, Test light is incident on the daylighting member from a direction inclined at a predetermined angle within the design angle range, and at least one of the upper and lower sides and the front and back sides of the daylighting member is based on the outgoing light emitted from the daylighting member. A method for discriminating the direction of a daylighting member is provided.
前記所定の角度は、前記採光部材の表裏が前記規定方向とは反対に配置された状態において、上方に傾斜した方向から前記裏面に光を入射させた際に、この光が前記光偏向要素によって全反射しない角度に、設定されている、ことが好ましい。 The predetermined angle is such that when light is incident on the back surface from a direction inclined upward in a state where the front and back of the daylighting member are arranged opposite to the prescribed direction, the light is deflected by the light deflection element. It is preferable that the angle is set so as not to totally reflect.
また、前記所定の角度は、前記採光部材の上下が前記規定方向とは反対に設置された状態において、上方に傾斜した方向から前記表面に光を入射させた際に、この光が前記光偏向要素によって全反射しない角度に、設定されている、ことが好ましい。 The predetermined angle is determined when the light is incident on the surface from a direction inclined upward in a state where the upper and lower sides of the daylighting member are installed opposite to the prescribed direction. It is preferable that the angle is set so as not to be totally reflected by the element.
また、前記採光部材は、シート状に形成された基部と、前記基部のシート面方向に配列された複数の前記光偏向要素と、を含み、前記光偏向要素は、前記基部よりも低い屈折率の材料からなり、前記光偏向要素の上側面は、前記採光部材の厚さ方向に沿う縦断面で下方に向けて凸の折れ線状又は曲線状に形成されており、前記上側面は、前記基部の法線方向に対してなす角度が前記裏面側よりも前記表面側で大きくなっていてもよい。 The daylighting member includes a base formed in a sheet shape and a plurality of the light deflection elements arranged in a sheet surface direction of the base, and the light deflection element has a lower refractive index than the base. The upper surface of the light deflection element is formed in the shape of a polygonal line or a curve projecting downward in a longitudinal section along the thickness direction of the daylighting member, and the upper surface is formed of the base portion. The angle formed with respect to the normal line direction may be larger on the front side than on the back side.
ここで、前記光偏向要素の上側面が、前記採光部材の厚さ方向に沿う縦断面で折れ線状に形成されている場合、前記所定の角度は、前記採光部材の上下及び表裏が前記規定方向に配置された状態において、上方に傾斜した方向から前記表面に光を入射させた際に、この光の進行方向が前記法線方向に対してなす角度が、前記上側面のうちの前記表面側に最も近い平面部分が前記法線方向に対してなす角度よりも大きくなるように、設定されている、ことが好ましい。 Here, when the upper side surface of the light deflection element is formed in a polygonal line in a longitudinal section along the thickness direction of the daylighting member, the predetermined angle is such that the upper and lower sides and the front and back of the daylighting member are in the specified direction. When the light is incident on the surface from a direction inclined upward, the angle formed by the traveling direction of the light with respect to the normal direction is the surface side of the upper side surface. It is preferable that the plane portion closest to is set to be larger than an angle formed with respect to the normal direction.
また、前記所定の角度は、前記採光部材の上下及び表裏が前記規定方向に配置された状態において、上方に傾斜した方向から前記表面に光を入射させた際に、この光が前記上側面のうちの前記表面側に最も近い平面部分のみに入射するように、設定されている、ことが好ましい。 Further, the predetermined angle is such that when light is incident on the surface from a direction inclined upward in a state where the upper and lower sides and the front and back of the daylighting member are arranged in the prescribed direction, the light is incident on the upper side surface. It is preferable to set so that it may enter only into the plane part nearest to the said surface side.
本発明によれば、採光部材の方向が容易に判別され、採光部材が正しい方向に設置される又は設置可能となることにより、所望の採光性能を得ることができる。 According to the present invention, a desired lighting performance can be obtained by easily discriminating the direction of the daylighting member and installing or allowing the daylighting member to be installed in the correct direction.
以下、図面を参照して本発明の各実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺及び縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings attached to the present specification, for the sake of illustration and ease of understanding, the scale, the vertical / horizontal dimension ratio, and the like are appropriately changed and exaggerated from those of the actual product.
また、本件明細書において、「シート」、「フィルム」、「板」の用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。例えば、「シート」はフィルムや板と呼ばれ得るような部材も含む概念である。 Further, in this specification, the terms “sheet”, “film”, and “plate” are not distinguished from each other only based on the difference in designation. For example, the “sheet” is a concept including a member that can be called a film or a plate.
さらに、本件明細書において用いる、形状や幾何学的条件並びにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」等の用語については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。 Further, as used in the present specification, the shape and geometric conditions and the degree thereof are specified, for example, terms such as “parallel”, “orthogonal”, “identical”, etc. are not bound to a strict meaning, Interpretation should include the extent to which similar functions can be expected.
さらに、「シート面(フィルム面、板面)」とは、対象となるシート状(フィルム状、板状)部材を全体的かつ大局的に見た場合において対象となるシート状部材(フィルム状部材、板状部材)の平面方向と一致する面のことを指す。 Furthermore, the “sheet surface (film surface, plate surface)” means the target sheet-like member (film-like member) when the target sheet-like (film-like, plate-like) member is viewed as a whole and globally. , A plate-like member) means a surface coinciding with the planar direction.
<第1の実施の形態>
第1の実施の形態においては、採光機能付き開口構造の製造方法について説明する。図1は、本実施の形態において製造される採光機能付き開口構造1(以下、開口構造1と略す。)の概略図である。図2は、開口構造1を構成する採光部材としての合わせガラス10の正面図であり、図3は、開口構造1の縦断面図である。以下では、まず、開口構造1及び合わせガラス10の概略構成について説明する。
<First Embodiment>
In the first embodiment, a method for manufacturing an aperture structure with a daylighting function will be described. FIG. 1 is a schematic view of an aperture structure 1 with a daylighting function (hereinafter abbreviated as aperture structure 1) manufactured in the present embodiment. FIG. 2 is a front view of a
(採光機能付き開口構造及び合わせガラス)
図1において、符号Wは、構造物としての建造物における壁を示しており、この壁Wには、開口部2が形成されている。本実施の形態によって製造される開口構造1は、開口部2に採光部材としての合わせガラス10を設置することにより、構成される。開口構造1は、図中矢印OUTで示す側である室外側からの太陽光を合わせガラス10に入射させ、この入射された光を所望の採光性能で、矢印INで示す側である室内側に採光する。
(Opening structure with daylighting function and laminated glass)
In FIG. 1, symbol W indicates a wall in a building as a structure, and an
合わせガラス10は、矩形状に形成された採光シート20と、この採光シート20を挟み込む矩形状の外側パネル12及び内側パネル13と、採光シート20を挟み込んだ状態のパネル12,13の外周縁を取り囲む矩形枠状の枠部材14と、を有している。
The
このうち、採光シート20は、採光性能を有する部材である。パネル12,13は、ガラスパネルや樹脂パネル等、通常の建造物や乗り物の窓等に用いられる透光性を有する板状の透光パネルである。枠部材14は、開口部2に合わせガラス10を保持するための部材である。
Among these, the
図1及び図3において符号Vは、鉛直方向を示している。この例では、パネル12,13の板面が鉛直方向に沿うように、合わせガラス10が開口部2に設置されて使用される。詳しくは、合わせガラス10は、上部10U及び下部10Dを有しており、上部10Uが上方を向き、下部10Dが下方を向き、外側パネル12が室外側を向き、内側パネル13が室内側を向き、且つ、パネル12,13の板面が鉛直方向に沿う状態に設置されて使用されるようになっている。
1 and 3, the symbol V indicates the vertical direction. In this example, the
合わせガラス10は、上記のような使用状態で、図3の複数の矢印に示すように、外側パネル12に入射された光を、採光シート20によって所望の採光性能が得られるように偏向させて内側パネル13から出射させる。図中において、符号10Aは、外側パネル12のうちの光が入射される室外側を向く表面を示し、符号10Bは、内側パネル13のうちの光が出射される室内側を向く裏面を示している。また、図中の符号Hは、表面10A及び裏面10Bに直交する合わせガラス10乃至採光シート20の法線方向を示している。この法線Hは、水平方向に平行に延びている。
In the use state as described above, the
図4に示すように、採光シート20は、第1接着層31を介して外側パネル12に接着されると共に、第2接着層32を介して内側パネル13に接着されている。接着層31,32は、熱可塑性樹脂等であり、透光性を有している。また、採光シート20は、シート状に形成された基部21と、基部21のシート面方向に配列された複数の光偏向要素22と、を有している。基部21には、シート面方向に沿って離隔して形成された複数の溝21Aが形成されている。溝21Aの各々の内部に、光偏向要素22が配置されている。また、光偏向要素22は、基部21の屈折率NAよりも低い屈折率NBの材料からなる。なお、図4においては、説明の便宜上、基部21にハッチングを付していない。
As shown in FIG. 4, the
図5には、光偏向要素22が拡大されて示されている。図5に示すように、光偏向要素22の上側面22Uは、採光シート20の厚さ方向に沿う縦断面で下方に向けて凸の折れ線状に形成されている。詳しくは、上側面22Uは、表面10A側に位置する第1面部23Aと、裏面10B側に位置する第2面部23Bと、の2つの平面部分を有している。第1面部23Aが法線方向Hに対してなす角度は、第2面部23Bが法線方向Hに対してなす角度よりも大きくなっている。一方で、光偏向要素22の下側面22Dは、断面視で直線状に延びるように形成されている。
In FIG. 5, the
図5において、符号αは、上側面22Uのうちの第1面部23Aが、法線方向Hとなす角度を示し、符号βは、上側面22Uのうちの第2面部23Bが、法線方向Hとなす角度を示している。ここで、α>βの関係が成り立つ。また、符号γは、下側面22Dが、法線方向Hとなす角度を示している。さらに、符号aは、第1面部23Aの法線方向H(厚み方向)での長さ寸法を示し、符号bは、第2面部23Bの法線方向H(厚み方向)での長さ寸法を示している。また、符号hは、第1面部23Aの表面10A側の端部と、上方で隣接する他の光偏向要素22の下側面22Dの表面10A側の端部とのシート面方向での距離を示している。
In FIG. 5, the symbol α indicates an angle formed by the
このような採光シート20では、合わせガラス10の上下及び表裏が、図示の「規定方向」に配置された状態において、上述の光偏向要素22が、図3に示すように、上方に設計角度範囲Ra内の角度で傾斜した方向から表面10Aに入射する光を全反射させるように、第1面部23Aの角度αや第2面部23Bの角度β等が設計されている。そして、光偏向要素22は、全反射させた光を、裏面10Bから上方に跳ね上がるように出射させるようになっている。これにより、合わせガラス10では、所望の採光性能が得られる。なお、合わせガラス10の上下及び表裏が「規定方向」に配置された状態とは、この例では、合わせガラス10において、上部10Uが上方を向き、下部10Dが下方を向き、光が入射する外側パネル12が室外側を向き、内側パネル13が室内側を向くように配置され、且つ、パネル12,13の板面が鉛直方向に沿う状態となることを意味する。
In such a
例えば、図5に示すθ1及びθ2は、設計角度範囲Ra内のある角度を示している。このうち、角度θ1の方向から入射した光は、基部21の内部において屈折され、光偏向要素22の第1面部23Aに対してθAだけ傾斜した角度で、この第1面部23Aに入射し、全反射されて上方に出射されるようになっている。また、角度θ2の方向から入射した光は、基部21の内部において屈折され、光偏向要素22の第2面部23Bに対してθBだけ傾斜した角度で、この第2面部23Bに入射し、全反射されて上方に出射されるようになっている。このように、光偏向要素22は、設計角度範囲Ra内の角度で入射される光を第1面部23A又は第2面部23Bで全反射させるように、角度αや角度β等が設計されている。
For example, θ1 and θ2 shown in FIG. 5 indicate a certain angle within the design angle range Ra. Of these, light incident from the direction of the angle θ1 is refracted in the interior of the
なお、図5においては、内側パネル12及び第1接着層31を省略している。この例では、説明の便宜のために、内側パネル12、第1接着層31及び基部21の屈折率が同等であるものとする。したがって、図5に示すように、室外の屈折率をN0とする場合、角度θ1で表面10Aに入射する光は、N0sinθ1=NAsinθxの関係を充足しつつ基部21内を進行する。したがって、当該光の採光シート20内(基部21内)での進行方向が第1面部23Aに対して傾斜する角度θAは、θA=θx−αで算出される。一方、角度θ2で表面10Aに入射する光は、N0sinθ2=NAsinθyの関係を充足しつつ基部21内を進行する。したがって、当該光の採光シート20内(基部21内)での進行方向が第2面部23Bに対して傾斜する角度θBは、θB=θy−βで算出される。
In FIG. 5, the
一方で、この採光シート20では、合わせガラス10の上下及び表裏が「規定方向」に配置されていない状態、例えば上下の方向が「規定方向」とは反対等の状態においては、上方に設計角度範囲Ra内の角度で傾斜した方向から光が入射された場合でも、所望の採光性能が得られない、言い換えると、所望の採光性能とは異なる採光性能が得られる。したがって、合わせガラス10の上下及び表裏が「規定方向」に配置される状態と、そうでない状態とでは、同一の条件で光を入射させた場合であっても、採光性能に違いが生じるようになっている。
On the other hand, in the
具体的には、上下及び表裏が「規定方向」に配置された状態においては、上方に設計角度範囲Ra内の角度で傾斜した方向から光が入射された場合に、この光が光偏向要素22によって全反射されて裏面10Bから上方に跳ね上がるように出射される出射態様が得られる。一方で、上下及び表裏が「規定方向」に配置されていない状態においては、同一の条件で光を入射された場合であっても、異なる出射態様が得られる。そのため、所望の採光性能が得られない。
Specifically, in a state where the upper and lower sides and the front and back sides are arranged in the “specified direction”, when light is incident upward from a direction inclined at an angle within the design angle range Ra, the light is deflected by the
以上に説明したように、上述の合わせガラス10は、上下及び表裏が「規定方向」に配置されていない状態である場合には、所望の採光性能が得られない。したがって、合わせガラス10の方向が不適切な状態で開口部2に設置されると、開口構造1が所望の採光性能を発揮できない。このような状況を防止するために、以下に説明する本実施の形態の開口構造1の製造方法は、合わせガラス10を壁Wの開口部2に設置する前に、その方向を判別する工程を備える。その後に、開口部2に適切に合わせガラス10が設置される。
As described above, when the
(採光機能付き開口構造の製造方法)
以下、本実施の形態による製造方法について詳細に説明する。概略として、本実施の形態による採光機能付き開口構造1の製造方法は、上述の合わせガラス10を準備する準備工程と、合わせガラス10の上下及び表裏を判別する方向判別工程と、方向判別工程の判別結果に基づいて、合わせガラス10を壁Wの開口部2に設置して開口構造1を構成する設置工程と、を備えている。
(Manufacturing method of aperture structure with daylighting function)
Hereinafter, the manufacturing method according to the present embodiment will be described in detail. As an outline, the manufacturing method of the aperture structure with a lighting function 1 according to the present embodiment includes a preparation process for preparing the
このうち、方向判別工程においては、合わせガラス10に対して設計角度範囲Ra内の所定の角度θtで傾斜した方向から試験光Ltを入射させ、合わせガラス10から出射された出射光に基づいて、合わせガラス10の上下及び表裏を判別する。
Among these, in the direction determination step, the test light Lt is incident on the
図6は、本実施の形態にかかる方向判別工程を説明する図である。同図に示すように、本実施の形態では、合わせガラス10を鉛直方向に沿う状態に保持して、上方に所定の角度θtで傾斜した方向から試験光Ltを合わせガラス10に入射させ、その出射光を壁面Wsに照射させる。なお、合わせガラス10を鉛直方向に沿う状態に保持する際、理想的には、合わせガラス10を厳密に鉛直方向に平行となるように保持するが、鉛直方向に対して多少傾斜していても構わない。また、この例では、試験光Ltを出射する装置として、点光源装置100が用いられている。試験光Ltは、直進性が高い光であることが好ましい。また、点光源装置100は、作業員が手で容易に扱える小型の光源であることが好ましい。そのため、点光源装置100としては、例えば、レーザポインタ等が好適である。
FIG. 6 is a diagram for explaining the direction determining step according to the present embodiment. As shown in the figure, in the present embodiment, the
上述したように、合わせガラス10の上下及び表裏が「規定方向」に配置された状態においては、上方に設計角度範囲Ra内の角度で傾斜した方向から光が入射された場合に、この光が光偏向要素22によって全反射されて裏面10Bから上方に跳ね上がるように出射される出射態様が得られる。一方で、合わせガラス10の上下及び表裏が「規定方向」に配置されていない状態においては、上述と同一の条件で光を入射させた場合であっても、異なる出射態様が得られる。
As described above, in a state where the top and bottom and the front and back of the
そのため、上述したように合わせガラス10を鉛直方向に沿う状態に保持して、上方に所定の角度θtで傾斜した方向から試験光Ltを合わせガラス10に入射させた場合には、合わせガラス10の方向に応じて、出射光の出射態様が相違することにより、壁面Wsにおける照射パターンに相違が生じる。本実施の形態による方向判別工程では、このような照射パターンの相違に基づいて、合わせガラス10の方向が判別される。
Therefore, when the
具体的には、合わせガラス10を鉛直方向に沿う状態に保持した際に、表面10Aが試験光Ltの入射側を向き合わせガラス10の上下及び表裏が「規定方向」に配置された状態においては、入射された光は全反射されるため、出射光は、光偏向要素22によって上方に跳ね上がるように出射される出射態様となり、壁面Wsの上方側に出射光が照射される照射パターンが確認され得る。一方、合わせガラス10の表面10Aが試験光Ltを入射する側とは反対側を向いている状態、又は、上部10Uが下方を向いている状態では、「規定方向」の状態で確認され得る照射パターンとは相違する照射パターンが確認され得る。具体的に本実施の形態では、このような照射パターンの相違から、合わせガラス10の方向を判別することができる。
Specifically, when the
すなわち、壁面Wsの上方側に出射光が照射される照射パターンが確認された場合には、合わせガラス10の表面10A及び上部10Uの方向を特定でき、その他の照射パターンが確認された場合には、表面10A及び上部10Uの方向を明確に特定できないため、壁面Wsの上方側に出射光が照射される照射パターンが確認されるまで、方向判別工程の作業を繰り返せば、合わせガラス10の表面10A及び上部10Uの方向を特定できる。
That is, when the irradiation pattern in which the emitted light is irradiated on the upper side of the wall surface Ws is confirmed, the direction of the
以上のように、本実施の形態による方向判別工程によれば、合わせガラス10に対して設計角度範囲Ra内の所定の角度θtで傾斜した方向から試験光Ltを入射させ、合わせガラス10から出射された出射光を確認することによって、合わせガラス10の方向に容易に判別することができる。
As described above, according to the direction determining step according to the present embodiment, the test light Lt is incident on the
ここで、上述の所定の角度θtは、設計角度範囲Ra内の角度が選択され得るが、選択された角度によっては、合わせガラス10の方向に応じて相違する照射パターンに明確な相違が生じない場合がある。その結果、合わせガラス10の方向の判別が容易且つ正確に行うことができなくなる状況が生じ得る。そのため、本実施の形態では、合わせガラス10の方向を容易且つ正確に判別するために、以下に説明する条件1〜5を充足するように、所定の角度θtが設定される。
Here, as the predetermined angle θt described above, an angle within the design angle range Ra can be selected, but depending on the selected angle, there is no clear difference in the irradiation pattern that differs depending on the direction of the
(条件1)
まず、条件1として、所定の角度θtは、合わせガラス10の上下及び表裏が「規定方向」に配置された状態において、上方に傾斜した方向から試験光Ltを表面10Aに入射させた際に、この光が光偏向要素22のうちの第1面部23Aで全反射する角度に、設定される。
(Condition 1)
First, as condition 1, the predetermined angle θt is obtained when the test light Lt is incident on the
本実施の形態では、設計角度範囲Ra内の角度であれば、入射される試験光Ltは、第1面部23A又は第2面部23Bで全反射され得る。しかしながら、試験光Ltが第1面部23A及び第2面部23Bの両方で全反射されると、出射光が広範囲に壁面Wsに照射されて、照射パターンが特徴的な状態となり難くなる傾向がある。一方で、試験光Ltが、主に第1面部23で全反射された場合には、出射光が壁面Wsにスポット的に照射され得て、照射パターンが特徴的となり得る。照射パターンが特徴的である場合には、合わせガラス10の方向(表面10A及び上部10U)を容易且つ正確に判別することができる。したがって、条件1は、試験光Ltが主に第1面部23Aで全反射されて、出射光の照射パターンを特徴的なものとするための前提として、設定されている。
In the present embodiment, the incident test light Lt can be totally reflected by the
この条件1は、合わせガラス10の上下及び表裏が「規定方向」に配置された状態において、上方に傾斜した方向から試験光Ltを表面10Aに入射させた際に、この光の進行方向が法線方向Hに対してなす角度が、上側面22Uのうちの第1面部23Aが法線方向Hに対してなす角度よりも大きくなるように、所定の角度θtが設定される、という条件である。これに加えて、試験光Ltを表面10Aに入射させた際に、この光の進行方向が法線方向Hに対してなす角度が、第1面部23Aにおける全反射の臨界角よりも小さくなるように、所定の角度θtが設定される、という条件である。
This condition 1 is that when the test light Lt is incident on the
厳密に説明すると、図5に示した角度や屈折率を参照し、採光シート20における基部21内で法線方向Hに対してなす角度θxだけ傾斜した角度で入射する光は、以下の式(1)の範囲で、全反射する。
Strictly speaking, referring to the angle and refractive index shown in FIG. 5, the light incident at an angle inclined by an angle θx formed with respect to the normal direction H in the
α<θx<α+90°−arcsin(NB/NA)・・・(1) α <θx <α + 90 ° -arcsin (N B / N A ) (1)
上記式(1)に基づき、条件1を充足する所定の角度θtは、以下の式(2)で表される。 Based on the above formula (1), the predetermined angle θt that satisfies the condition 1 is expressed by the following formula (2).
arcsin((NB/N0)sinα)<θt<arcsin((NA/N0)sin(α+90°−arcsin(NB/NA))・・・(2) arcsin ((N B / N 0 ) sin α) <θt <arcsin ((N A / N 0 ) sin (α + 90 ° -arcsin (N B / N A )) (2)
(条件2)
次に、条件2として、所定の角度θtは、合わせガラス10の上下及び表裏が「規定方向」に配置された状態において、上方に傾斜した方向から試験光Ltを表面10Aに入射させた際に、この光が光偏向要素22のうちの第2面部23Bで全反射しない角度に、設定される。
(Condition 2)
Next, as
上述したように、試験光Ltが第1面部23A及び第2面部23Bの両方で全反射されると、出射光が広範囲に壁面Wsに照射されて、照射パターンが特徴的な状態となり難くなる傾向がある。一方で、試験光Ltが、主に第1面部23で全反射された場合には、出射光が壁面Wsにスポット的に照射され得て、照射パターンが特徴的となり得る。ここで、試験光Ltが、第2面部23Bに全反射されず、第1面部23のみで全反射された場合には、出射光が壁面Wsに明確にスポット的に照射され得て、照射パターンが明確に特徴的となり得る。したがって、条件2は、試験光Ltが第1面部23のみで全反射されて、出射光の照射パターンを明確に特徴的なものとするために、設定されている。これにより、合わせガラス10の上下及び表裏が「規定方向」に配置された状態において、上方に傾斜した方向から試験光Ltを表面10Aに入射させた際に、スポット的に照射される特徴的な照射パターンから、試験光Ltを入射させた合わせガラス10の状態が「規定方向」の状態であることを容易に判別することができる。このことから、合わせガラス10の方向を容易に判別することが可能となる。
As described above, when the test light Lt is totally reflected by both the
図5に示した角度や屈折率を参照し、採光シート20における基部21内で法線方向Hに対してなす角度θyだけ傾斜した角度で入射する光は、以下の式(3)の範囲で、全反射しない。
With reference to the angle and refractive index shown in FIG. 5, the light incident at an angle θy inclined with respect to the normal direction H in the
θy−β>90°−arcsin(NB/NA)・・・(3) θy−β> 90 ° −arcsin (N B / N A ) (3)
上記式(3)に基づき、条件2を充足する所定の角度θtは、以下の式(4)で表される。
Based on the above equation (3), the predetermined angle θt that satisfies the
arcsin((NB/N0)sin(β+90°−arcsin(NB/NA))<θt・・・(4) arcsin ((N B / N 0 ) sin (β + 90 ° −arcsin (N B / N A )) <θt (4)
(条件3)
次に、条件3として、所定の角度θtは、合わせガラス10の表裏が「規定方向」とは反対に配置され、且つ、上下の方向は正しく配置された状態において、上方に傾斜した方向から裏面10Bに光を入射させた際に、この光が光偏向要素22のうちの第2面部23Bによって全反射しない角度に、設定される。すなわち、図5を参照し、矢印Xの方向から光を入射させた際に、この光が光偏向要素22のうちの第2面部23Bによって全反射しない角度に、所定の角度θtが設定される。
(Condition 3)
Next, as the condition 3, the predetermined angle θt is set so that the front and back surfaces of the
合わせガラス10の表裏が「規定方向」とは反対に配置され、且つ、上下の方向は正しく配置された状態において、上方に傾斜した方向から裏面10Bに光を入射させた際に、この光が光偏向要素22のうちの第2面部23Bによって全反射すると、その照射パターンは、合わせガラス10の上下及び表裏が「規定方向」に配置された状態において試験光Ltを入射させた場合の出射光の照射パターンに対して、明確な相違が生じ難くなり得る。したがって、条件3は、合わせガラス10の上下及び表裏が「規定方向」に配置された状態での出射光の照射パターンと、そうでない状態の照射パターンとの相違を明確にして、合わせガラス10の方向を容易に判別可能とするために、設定されている。
When the front and back surfaces of the
条件3を充足する所定の角度θtは、以下の式(5)で表される。 The predetermined angle θt that satisfies the condition 3 is expressed by the following equation (5).
arcsin((NB/N0)sin(−β+90°−arcsin(NB/NA))<θt・・・(5) arcsin ((N B / N 0 ) sin (−β + 90 ° −arcsin (N B / N A )) <θt (5)
(条件4)
次に、条件4として、所定の角度θtは、合わせガラス10の上下及び表裏が「規定方向」とは反対に配置された状態において、上方に傾斜した方向から裏面10Bに光を入射させた際に、この光が光偏向要素22のうちの下側面22Dによって全反射しない角度に、設定される。すなわち、図5を参照し、矢印Yの方向から光を入射させた際に、この光が光偏向要素22のうちの下側面22Dによって全反射しない角度に、所定の角度θtが設定される。
(Condition 4)
Next, as the condition 4, the predetermined angle θt is obtained when light is incident on the
合わせガラス10の上下及び表裏が「規定方向」とは反対に配置された状態において、上方に傾斜した方向から裏面10Bに光を入射させた際に、この光が光偏向要素22のうちの下側面22Dによって全反射すると、その照射パターンは、合わせガラス10の上下及び表裏が「規定方向」に配置された状態において試験光Ltを入射させた場合の出射光の照射パターンに対して、明確な相違が生じ難くなり得る。したがって、条件4は、合わせガラス10の上下及び表裏が「規定方向」に配置された状態での出射光の照射パターンと、そうでない状態の照射パターンとの相違を明確にして、合わせガラス10の方向を容易に判別可能とするために、設定されている。
When the upper and lower surfaces and the front and back surfaces of the
条件4を充足する所定の角度θtは、以下の式(6)で表される。 The predetermined angle θt that satisfies the condition 4 is expressed by the following equation (6).
arcsin((NB/N0)sin(γ+90°−arcsin(NB/NA))<θt・・・(6) arcsin ((N B / N 0 ) sin (γ + 90 ° −arcsin (N B / N A )) <θt (6)
(条件5)
次に、条件5として、所定の角度θtは、合わせガラス10の上下が「規定方向」とは反対に配置された状態において、上方に傾斜した方向から表面10Aに光を入射させた際に、この光が光偏向要素22のうちの下側面22Dによって全反射しない角度に、設定される。すなわち、図5を参照し、矢印Zの方向から光を入射させた際に、この光が偏向要素22のうちの下側面22Dによって全反射しない角度に、所定の角度θtが設定される。
(Condition 5)
Next, as a condition 5, the predetermined angle θt is determined when light is incident on the
合わせガラス10の上下が「規定方向」とは反対に配置された状態において、上方に傾斜した方向から表面10Bに光を入射させた際に、この光が光偏向要素22のうちの下側面22Dによって全反射すると、その照射パターンは、合わせガラス10の上下及び表裏が「規定方向」に配置された状態において試験光Ltを入射させた場合の出射光の照射パターンに対して、明確な相違が生じ難くなり得る。したがって、条件5は、合わせガラス10の上下及び表裏が「規定方向」に配置された状態での出射光の照射パターンと、そうでない状態の照射パターンとの相違を明確にして、合わせガラス10の方向を容易に判別可能とするために、設定されている。
In a state where the upper and lower sides of the
条件5を充足する所定の角度θtは、以下の式(7)で表される。 The predetermined angle θt that satisfies the condition 5 is expressed by the following equation (7).
arcsin((NB/N0)sin(−γ+90°−arcsin(NB/NA))<θt・・・(7) arcsin ((N B / N 0 ) sin (−γ + 90 ° −arcsin (N B / N A )) <θt (7)
以上の条件1〜5を充足するように所定の角度θtが設定された場合には、合わせガラス10の上下及び表裏が「規定方向」に配置された状態での出射光の照射パターンと、そうでない状態の照射パターンとの差を明確にして、合わせガラス10の方向を容易且つ正確に判別することが可能となる。
When the predetermined angle θt is set so as to satisfy the above conditions 1 to 5, the irradiation pattern of the emitted light with the top and bottom and the front and back of the
具体的には、図7(A)に示すように、合わせガラス10の上下及び表裏が「規定方向」に配置された状態において、所定の角度θtで傾斜した方向から試験光Ltを合わせガラス10に入射させた場合には、壁面Ws(図6参照)の上方側に出射光が照射させる照射パターンが確認される。
Specifically, as shown in FIG. 7A, in a state where the top and bottom and the front and back of the
一方、図7(B)に示すように、合わせガラス10の表裏が「規定方向」とは反対に配置され、且つ、上下の方向は正しく配置された状態において、所定の角度θtで傾斜した方向から試験光Ltを合わせガラス10に入射させた場合には、壁面Wsの下方側に出射光が照射させる照射パターンが確認される。
On the other hand, as shown in FIG. 7 (B), the front and back of the
また、図7(C)に示すように、合わせガラス10の上下及び表裏が「規定方向」とは反対に配置された状態において、所定の角度θtで傾斜した方向から試験光Ltを合わせガラス10に入射させた場合には、壁面Wsの下方側に出射光が照射させる照射パターンが確認される。
Further, as shown in FIG. 7C, the test light Lt is applied to the
また、図7(D)に示すように、合わせガラス10の上下が「規定方向」とは反対に配置された状態において、所定の角度θtで傾斜した方向から試験光Ltを合わせガラス10に入射させた場合には、壁面Wsの下方側に出射光が照射させる照射パターンが確認される。
7D, the test light Lt is incident on the
このように条件1〜5を充足させるように所定の角度θtを設定した場合には、壁面Wsの上方側に光が照射される照射パターンである場合に、合わせガラス10の上下及び表裏が「規定方向」に配置されており、その他の照射パターンである場合には、合わせガラス10の上下及び表裏が「規定方向」に配置されていないことが、照射パターンに基づき容易且つ正確に判別できるので、合わせガラス10の方向に容易且つ正確に判別することができる。
When the predetermined angle θt is set so as to satisfy the conditions 1 to 5 in this way, the top and bottom and the front and back of the
ここで、以上の条件1〜5に加えて、所定の角度θtは、以下の条件6を充足することが一層好ましい。 Here, in addition to the above conditions 1 to 5, it is more preferable that the predetermined angle θt satisfies the following condition 6.
(条件6)
条件6では、合わせガラス10の上下及び表裏が「規定方向」に配置された状態において、上方に傾斜した方向から表面10Aに光を入射させた際に、この光が上側面22Uのうちの第1面部23Aのみに入射するように、設定されるという条件を、所定の角度θtに充足させる。
(Condition 6)
In Condition 6, when the upper and lower surfaces and the front and back surfaces of the
この場合、試験光Ltが、第1面部23のみで全反射されて、出射光が壁面Wsにスポット的に照射されるため、照射パターンが顕著に特徴的となる。そのため、この照射パターンに基づき、合わせガラス10の方向をより判別し易くなる。
In this case, the test light Lt is totally reflected only by the first surface portion 23, and the emitted light is spot-irradiated on the wall surface Ws, so that the irradiation pattern becomes remarkably characteristic. Therefore, it becomes easier to determine the direction of the
条件6を充足する所定の角度θtは、以下の式(8)で表される。 The predetermined angle θt that satisfies the condition 6 is expressed by the following equation (8).
arcsin((NA/N0)sin(arctan(tanα+(h/A))))<θt<arcsin((NA/N0)sin(α+90°−arcsin(NB/NA))・・・(8) arcsin ((N A / N 0 ) sin (arctan (tan α + (h / A)))) <θt <arcsin ((N A / N 0 ) sin (α + 90 ° −arcsin (N B / N A ))・ (8)
なお、上記式(8)は、arctan(tanα+(h/A))<α+90°−arcsin(NB/NA)が、成り立つ場合にのみ適用可能である。 The above formula (8) is applicable only when arctan (tan α + (h / A)) <α + 90 ° -arcsin (N B / N A ) holds.
そして、上述の方向判別工程の後には、方向を判別された合わせガラス10を開口部2に設置して、開口構造1が構成される。
And after the above-mentioned direction discrimination | determination process, the
以上に説明した本実施の形態では、方向判別工程において、設計角度範囲Ra内の所定の角度θtで傾斜した方向から試験光Ltを合わせガラス10に入射させ、合わせガラス10から出射された出射光に基づいて、合わせガラス10の上下及び表裏を判別する。
In the present embodiment described above, in the direction determination step, the test light Lt is incident on the
この方向判別工程における所定の角度θtは、合わせガラス10の上下及び表裏が「規定方向」に配置された状態において、当該角度で傾斜した方向から光を入射させた際に、この光を光偏向要素22が全反射させる角度である。そのため、出射光は、光偏向要素22によって全反射されて出射される出射態様となる。一方で、光偏向要素22は、合わせガラス10の上下及び表裏が「規定方向」に配置されていない状態においては、所定の角度θtだけ傾斜した方向から光が入射されても、意図的に全反射させるように設計されていない。そのため、「規定方向」の状態とは異なる出射態様で出射光を出射する。
The predetermined angle θt in this direction determining step is that the light is deflected when light is incident from a direction inclined at the angle when the upper and lower surfaces and the front and back surfaces of the
これにより、この方向判別工程においては、所定の角度θtで傾斜した方向から試験光Ltを合わせガラス10に入射させるだけで、合わせガラス10の上下及び表裏が「規定方向」の状態で確認され得る出射態様と、そうでない状態で確認され得る出射態様とに相違を生じさせることができる。この出射態様の相違から、合わせガラス10の方向を判別できる。
Thereby, in this direction discrimination | determination process, the upper and lower sides and front and back of the
これにより、本実施の形態によれば、合わせガラス10の方向が容易に判別され、合わせガラス10が開口部2に正しい方向に設置される又は設置可能となることにより、開口構造1において、所望の採光性能を得ることができる。
Thereby, according to this Embodiment, the direction of the
とりわけ、本実施の形態によれば、試験光Ltを合わせガラス10に入射させて、出射光を壁面Wsに照射して、その照射パターンの相違から、視覚的に合わせガラス10の方向を判別する。この場合、照射パターンを目視によって確認して、合わせガラス10の方向を判別できるため、方向判別工程を、容易に且つ効率良く実行することができる。
In particular, according to the present embodiment, the test light Lt is incident on the
また、本実施の形態によれば、所定の角度θtが、合わせガラス10の表裏が「規定方向」とは反対に配置された状態において、上方に傾斜した方向から裏面10Aに光を入射させた際に、この光が光偏向要素22によって全反射しない角度に、設定されている(条件3及び条件4)。さらに、所定の角度θtが、合わせガラス10の上下が規定方向とは反対に配置された状態において、上方に傾斜した方向から表面10Aに光を入射させた際に、この光が光偏向要素22によって全反射しない角度に設定されている(条件5)。これにより、合わせガラス10の上下及び表裏が「規定方向」に配置された状態での出射光の出射態様(照射パターン)と、そうでない状態の出射態様(照射パターン)との相違を明確にすることができる。そのため、本実施の形態によれば、出射態様(照射パターン)の明確な相違に基づいて、合わせガラス10の方向を容易且つ正確に判別することができる。
Further, according to the present embodiment, the light is incident on the
なお、本実施の形態では、光偏向要素22が法線方向Hに関して非対称であるが、光偏向要素22が法線方向Hに関して対称である採光シート20が用いられる場合には、上下方向の判別は必ずしも行わなくてもよい。この場合、条件5を充足させなくてもよい。また、この場合、方向判別工程においては、表裏の判別を行うだけでもよい。
In the present embodiment, the
また、本実施の形態では、方向判別工程の対象である合わせガラス10が、採光シート20において、シート状に形成された基部21と、基部21のシート面方向に配列された複数の光偏向要素22と、を含む。そして、光偏向要素22は、基部21よりも低い屈折率の材料からなり、光偏向要素22の上側面22Uは、厚さ方向に沿う縦断面で下方に向けて凸の折れ線状に形成されており、上側面22Uは、法線方向Hに対してなす角度が裏面10B側よりも表面10A側で大きくなっている。すなわち、第1面部23Aが法線方向Hに対してなす角度が、第2面部23Bが法線方向Hに対してなす角度よりも大きくなっている。
Moreover, in this Embodiment, the
ここで、上述のような採光シート20が用いられることに対応して、本実施の形態によれば、所定の角度θtは、合わせガラス10の上下及び表裏が「規定方向」に配置された状態において、上方に傾斜した方向から表面10Aに光を入射させた際に、この光の進行方向が法線方向Hに対してなす角度が、上側面22Uのうちの表面10A側に最も近い平面部分(第1面部23A)が法線方向Hに対してなす角度よりも大きくなるように、設定されている。これは、所定の角度θtが、合わせガラス10の上下及び表裏が「規定方向」に配置された状態において、上方に傾斜した方向から試験光Ltを表面10Aに入射させた際に、この光が光偏向要素22のうちの第1面部23Aで全反射し易い角度、であることを意味する。
Here, in correspondence with the use of the
上述したように、試験光Ltが、主に第1面部23で全反射された場合には、出射光が壁面Wsにスポット的に照射され得て、照射パターンが特徴的となり得る。照射パターンが特徴的である場合には、照射パターンに基づき、合わせガラス10の方向を容易に判別することができる。したがって、本実施の形態では、合わせガラス10の上下及び表裏が「規定方向」に配置された状態において、上方に傾斜した方向から表面10Aに光を入射させた際に、この光の進行方向が法線方向Hに対してなす角度が、上側面22Uのうちの表面10A側に最も近い平面部分(第1面部23A)が法線方向Hに対してなす角度よりも大きくなるように、所定の角度θtを設定する。これにより、本実施の形態によれば、特徴的な照射パターンに基づき、合わせガラス10の方向を容易且つ正確に判別することが可能となっている。
As described above, when the test light Lt is totally reflected mainly by the first surface portion 23, the emitted light can be spot-irradiated on the wall surface Ws, and the irradiation pattern can be characteristic. When the irradiation pattern is characteristic, the direction of the
さらに、この場合、条件6で説明したように、所定の角度θtが、合わせガラス10の上下及び表裏が「規定方向」に配置された状態において、上方に傾斜した方向から表面10Aに光を入射させた際に、この光が上側面22Uのうちの表面10A側に最も近い平面部分(第1面部23A)のみに入射するように、設定されていることが好ましい。この場合には、照射パターンが顕著に特徴的となるため、この照射パターンに基づき、合わせガラス10の方向を一層容易且つ正確に判別することが可能となる。
Further, in this case, as described in the condition 6, when the upper and lower surfaces and the front and back surfaces of the
なお、以上に説明した第1の実施の形態では、開口部2に採光部材としての合わせガラス10を設置することにより、開口構造1を製造する例を説明したが、採光部材としての採光シート20の方向を判別してから、窓ガラス等に貼り付けて、開口構造が製造されてもよい。また、開口部2に設置される採光部材は、複層ガラス(ペアガラス)などでもよい。複層ガラスは、例えば、採光シート20が積層されたシート積層パネルと、このパネルの両外側に配置される外側パネルおよび内側パネルと、を有し、シート積層パネルと、外側パネルおよび内側パネルのうちの少なくとも一方との間に、空間(空気層)が設けられる部材である。この場合、開口構造は、複層ガラスの方向を判別してから開口部に設置することにより、製造される。
また、採光部材は、スラット部が採光機能を有する採光ブラインドや、ロールスクリーン状に形成された採光ロールスクリーン等でもよい。この場合、窓ガラス等の出射面側に、採光ブラインドや、採光ロールスクリーンを設置して、開口構造が製造される。採光ブラインドでは、例えば、各スラット部が上述した採光シート20と同様の構造となっている。この場合、このような採光ブラインドの方向を判別してから、窓ガラス等の出射面側に採光ブラインドを設置することにより、開口構造が製造される。また、採光ロールスクリーンは、例えば、軸部材と、軸部材に、その一端が取り付けられた上述と同様の採光シート20と、を備えて構成されるものである。この場合、このよう採光ロールスクリーンの方向を判別してから、窓ガラス等の出射面側に採光ロールスクリーンを設置することにより、開口構造が製造される。
In addition, in 1st Embodiment demonstrated above, although the example which manufactures the opening structure 1 was demonstrated by installing the
The daylighting member may be a daylighting blind whose slat portion has a daylighting function, a daylighting roll screen formed in a roll screen shape, or the like. In this case, an opening structure is manufactured by installing a daylighting blind or a daylighting roll screen on the exit surface side of a window glass or the like. In the daylighting blind, for example, each slat part has the same structure as the
また、方向判別工程の対象となる採光部材は、光拡散機能を有していてもよい。例えば、上述の合わせガラス10において、第1接着層31と第2接着層32が光拡散機能を有していてもよいし、型板ガラスや擦りガラスに代表されるようにパネルが光拡散機能を有していてもよい。また、採光シート20が光拡散層を有していてよい。この場合、採光部材の出射面から出射される光が拡散されるが、方向判別工程において、出射面と、出射光を照射する受光面(壁面Ws)との間の距離を調整すれば、照射パターンから採光部材の方向を容易に判別することができる。また、方向判別時に周囲の照明を暗くすることでも容易に判別することができる。
Moreover, the lighting member used as the object of a direction discrimination | determination process may have a light-diffusion function. For example, in the
<第2の実施の形態>
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。本実施の形態においては、採光部材としての採光シートの製造方法を説明する。なお、本実施の形態における、第1の実施の形態と同様の構成部分については、同一の符号を付して、一部説明を省略する。
<Second Embodiment>
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, a method for manufacturing a daylighting sheet as a daylighting member will be described. In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and a part of the description is omitted.
図8は、本実施の形態による採光シート20の製造方法を説明する図である。概略として、本実施の形態による採光シート20の製造方法は、第1の実施の形態で説明した採光シート20を準備する準備工程と、採光シート20の上下及び表裏を判別する方向判別工程と、方向判別工程の判別結果に基づいて、採光シート20に加工を行う加工工程と、を備えている。
FIG. 8 is a diagram illustrating a method for manufacturing the
図8(A)は、本実施の形態における方向判別工程を説明する図である。同図に示すように、本実施の形態では、採光シート20を鉛直方向に沿う状態に保持して、第1の実施の形態と同様に、上方に所定の角度θtで傾斜した方向から試験光Ltを合わせガラス10に入射させ、その出射光を壁面Wsに照射させる。この例においても、試験光Ltを出射する装置として、点光源装置100が用いられている。
FIG. 8A is a diagram for explaining a direction determining step in the present embodiment. As shown in the figure, in this embodiment, the
方向判別工程の内容は、合わせガラス10が採光シート20に代えられた以外の点は、同様のため、詳細な説明は省略する。
Since the contents of the direction determination step are the same except that the
一方、図8(B)は、本実施の形態における加工工程を説明する図である。本実施の形態による加工工程では、方向判別工程の判別結果に基づいて、採光シート20に方向を示す指標を設ける。図中の符号41は、天側(上部)側を示す指標を示しており、符号42は、表面側を示す指標を示している。方向判別工程において採光シート20の方向を判別して、このような指標41,42が設けられることで、その後、採光シート20は正しい方向に設置され得る。
On the other hand, FIG. 8B is a diagram illustrating a processing step in the present embodiment. In the processing step according to the present embodiment, an index indicating the direction is provided on the
なお、第2の実施の形態の変形例として、採光シート20に方向を示す指標が予め設けられている場合には、前記加工工程では、方向判別工程の判別結果に基づいて、指標の正誤を確認し、指標が示す方向と実際の採光シート20の方向(判別した方向)とが相違する場合には指標を修正するようにしてもよい。
また、ここでは、採光部材としての採光シートの製造方法を説明したが、採光部材は、第1の実施の形態で説明したような合わせガラス、複層ガラス、採光ブラインド、採光ロールスクリーン等でもよい。合わせガラスの製造の場合は、採光シートの方向を判別してから、例えば、加工工程において、採光シートを所望の向きとしてガラスの間に配置することにより、合わせガラスが製造される(複層ガラスも同様である)。採光ブラインドの製造の場合は、スラット部の方向を判別してから、例えば、加工工程において、複数のスラット部を所望の向きに整列して連結することにより、採光ブラインドが製造される。採光ロールスクリーンの製造の場合は、採光シートの方向を判別してから、例えば、加工工程において、採光シートを所望の向きで軸部材に連結することにより、採光ロールスクリーンが製造される。また、採光シートの製造の場合は、採光シートの方向を判別してから、例えば、加工工程において、採光シートを所望の向きとして粘着層や光拡散層、ハードコート層等の機能層をコーティングやラミネート等の方法を用いて採光シートに積層してもよい。
As a modification of the second embodiment, when an index indicating the direction is provided in advance on the
Further, here, the method for manufacturing a daylighting sheet as a daylighting member has been described, but the daylighting member may be a laminated glass, a multi-layer glass, a daylighting blind, a daylighting roll screen, or the like as described in the first embodiment. . In the case of manufacturing laminated glass, after determining the direction of the daylighting sheet, for example, in the processing step, the daylighting sheet is arranged between the glasses in a desired direction to produce laminated glass (multi-layer glass). Is the same). In the case of manufacturing the daylighting blind, the daylighting blind is manufactured by determining the direction of the slat part and then aligning and connecting the plurality of slat parts in a desired direction in, for example, a processing step. In the case of manufacturing the daylighting roll screen, after determining the direction of the daylighting sheet, for example, in the processing step, the daylighting roll screen is manufactured by connecting the daylighting sheet to the shaft member in a desired direction. In the case of manufacturing a daylighting sheet, after determining the direction of the daylighting sheet, for example, in the processing step, the daylighting sheet is used as a desired direction, and a functional layer such as an adhesive layer, a light diffusion layer, or a hard coat layer is coated You may laminate | stack on a daylighting sheet | seat using methods, such as a lamination.
(方向判別工程の対象となる採光部材の変形例)
第1の実施の形態及び第2の実施の形態において方向判別工程で判別が行われた採光部材とは異なる構成の採光部材に対して方向判別工程を行う例を、図9乃至図11を参照しつつ説明する。なお、この変形例の説明においても、第1の実施の形態及び第2の実施の形態で説明した構成部分と同様の構成部分については、同一の符号を付して、説明する。
(Modification of the daylighting member subject to the direction discrimination process)
Refer to FIGS. 9 to 11 for an example in which the direction determining step is performed on the daylighting member having a configuration different from the daylighting member determined in the direction determining step in the first embodiment and the second embodiment. However, it will be explained. In the description of this modification, the same components as those described in the first embodiment and the second embodiment will be described with the same reference numerals.
図9に示す採光シート20’では、光偏向要素22の上側面22Uが、入射側から出射側に向け並ぶ、第1面部23Aと、第2面部23Bと、第3面部23Cとの3つの平面部分を有している。第1面部23Aが法線方向Hに対してなす角度は、第2面部23Bが法線方向Hに対してなす角度よりも大きく、第2面部23Bが法線方向Hに対してなす角度は、第3面部23Cが法線方向Hに対してなす角度よりも大きくなっている。一方で、光偏向要素22の下側面22Dは、断面視で直線状に延びるように形成されている。
In the
このような採光シート20’においても、上下及び表裏が「規定方向」に配置された状態において、光偏向要素22が、上方に設計角度範囲内の角度で傾斜した方向(例えば、図中、角度θ9で傾斜した方向)から表面に入射する光を全反射させるように、第1面部23Aの角度、第2面部23B及び第3面部23Cの角度等が設計されている。
Also in such a
一方で、この採光シート20’においても、上下及び表裏が「規定方向」に配置されていない状態、例えば上下の方向が「規定方向」とは反対等の状態においては、上方に設計角度範囲内の角度で傾斜した方向から光が入射された場合でも、所望の採光性能が得られない、言い換えると、所望の採光性能とは異なる採光性能が得られる。すなわち、上下及び表裏が「規定方向」に配置された状態においては、上方に設計角度範囲内の角度で傾斜した方向から光が入射された場合に、この光が光偏向要素22によって全反射されて裏面から上方に出射される出射態様が得られる。一方で、上下及び表裏が「規定方向」に配置されていない状態においては、同一の条件で光を入射された場合であっても、異なる出射態様が得られる。
On the other hand, also in this
したがって、このような採光シート20’においても、第1の実施の形態及び第2の実施の形態と同様の方向判別工程を行うことができる。すなわち、図9に示すように、設計角度範囲内の所定の角度(例えば、図中、角度θ9で傾斜した方向)で傾斜した方向から試験光Ltを入射させ、採光シート20’から出射された出射光に基づいて、採光シート20’の上下及び表裏のうちの少なくとも一方を判別することができる。
Therefore, also in such a
この例にかかる上述の所定の角度も、採光シート20の表裏が「規定方向」とは反対に配置された状態において、上方に傾斜した方向から裏面に光を入射させた際に、この光が光偏向要素22によって全反射しない角度に、設定されていることが好ましい(第1の実施の形態で説明した条件3及び条件4と同様の条件)。すなわち、図9における、矢印X又は矢印Yの方向から光を入射させた際に、この光が光偏向要素22によって全反射しない角度に、設定されていることが好ましい。
In the above-described predetermined angle according to this example, when the front and back of the
また、この例にかかる上述の所定の角度も、採光シート20’の上下が「規定方向」とは反対に配置された状態において、上方に傾斜した方向から表面に光を入射させた際に、この光が光偏向要素22によって全反射しない角度に、設定されていることが好ましい(第1の実施の形態で説明した条件5と同様の条件)。すなわち、図9における、矢印Zの方向から光を入射させた際に、この光が光偏向要素22によって全反射しない角度に、設定されていることが好ましい。
In addition, the above-mentioned predetermined angle according to this example is also when the light is incident on the surface from the direction inclined upward in the state where the upper and lower sides of the
次に、図10に示す採光シート20’’では、光偏向要素22の上側面22Uが、断面視で直線状に延びるように形成されている。上側面22Uは、裏面側に向けて下方に傾斜するように形成されている。一方で、光偏向要素22の下側面22Dは、断面視で直線状に延びるように形成されている。
Next, in the
このような採光シート20’’においても、上下及び表裏が「規定方向」に配置された状態において、光偏向要素22が、上方に設計角度範囲内の角度で傾斜した方向(例えば、図中、角度θ10で傾斜した方向)から表面に入射する光を全反射させるように、上側面22Uの角度等が設計されている。
Even in such a daylighting sheet 20 '', in a state where the upper and lower sides and the front and back sides are arranged in the "specified direction", the direction in which the
一方で、この採光シート20’’においても、上下及び表裏が「規定方向」に配置されていない状態、例えば上下の方向が「規定方向」とは反対等の状態においては、上方に設計角度範囲内の角度で傾斜した方向から光が入射された場合でも、所望の採光性能が得られない、言い換えると、所望の採光性能とは異なる採光性能が得られる。すなわち、上下及び表裏が「規定方向」に配置された状態においては、上方に設計角度範囲内の角度で傾斜した方向から光が入射された場合に、この光が光偏向要素22によって全反射されて裏面から上方に出射される出射態様が得られる。一方で、上下及び表裏が「規定方向」に配置されていない状態においては、同一の条件で光を入射された場合であっても、異なる出射態様が得られる。
On the other hand, also in the
したがって、このような採光シート20’’においても、第1の実施の形態及び第2の実施の形態と同様の方向判別工程を行うことができる。すなわち、図10に示すように、設計角度範囲内の所定の角度(例えば、図中、角度θ10で傾斜した方向)で傾斜した方向から試験光Ltを入射させ、採光シート20’’から出射された出射光に基づいて、採光シート20’’の上下及び表裏のうちの少なくとも一方を判別することができる。
Therefore, also in such a
この例にかかる上述の所定の角度も、採光シート20の表裏が「規定方向」とは反対に配置された状態において、上方に傾斜した方向から裏面に光を入射させた際に、この光が光偏向要素22によって全反射しない角度に、設定されていることが好ましい(第1の実施の形態で説明した条件3及び条件4と同様の条件)。すなわち、図10における、矢印X又は矢印Yの方向から光を入射させた際に、この光が光偏向要素22によって全反射しない角度に、設定されていることが好ましい。
In the above-described predetermined angle according to this example, when the front and back of the
また、この例にかかる上述の所定の角度も、採光シート20’’の上下が「規定方向」とは反対に配置された状態において、上方に傾斜した方向から表面に光を入射させた際に、この光が光偏向要素22によって全反射しない角度に、設定されていることが好ましい(第1の実施の形態で説明した条件5と同様の条件)。すなわち、図10における、矢印Zの方向から光を入射させた際に、この光が光偏向要素22によって全反射しない角度に、設定されていることが好ましい。
Further, the above-mentioned predetermined angle according to this example is also obtained when light is incident on the surface from a direction inclined upward in a state where the upper and lower sides of the daylighting sheet 20 '' are arranged opposite to the “prescribed direction”. It is preferable that the angle is set so that the light is not totally reflected by the light deflecting element 22 (the same condition as the condition 5 described in the first embodiment). That is, it is preferable that the angle is set so that the light is not totally reflected by the
次に、図11示す採光シート20’’’では、光偏向要素22の上側面22Uが、断面視で下方に凸の曲線状に形成されている。一方で、光偏向要素22の下側面22Dは、断面視で直線状に延びるように形成されている。
Next, in the
このような採光シート20’’’においても、上下及び表裏が「規定方向」に配置された状態において、光偏向要素22が、上方に設計角度範囲内の角度で傾斜した方向(例えば、図中、角度θ11で傾斜した方向)から表面に入射する光を全反射させるように、上側面22Uの形状等が設計されている。
Also in such a
一方で、この採光シート20’’’においても、上下及び表裏が「規定方向」に配置されていない状態、例えば上下の方向が「規定方向」とは反対等の状態においては、上方に設計角度範囲内の角度で傾斜した方向から光が入射された場合でも、所望の採光性能が得られない、言い換えると、所望の採光性能とは異なる採光性能が得られる。すなわち、上下及び表裏が「規定方向」に配置された状態においては、上方に設計角度範囲内の角度で傾斜した方向から光が入射された場合に、この光が光偏向要素22によって全反射されて裏面から上方に出射される出射態様が得られる。一方で、上下及び表裏が「規定方向」に配置されていない状態においては、同一の条件で光を入射された場合であっても、異なる出射態様が得られる。
On the other hand, also in the
したがって、このような採光シート20’’’においても、第1の実施の形態及び第2の実施の形態と同様の方向判別工程を行うことができる。すなわち、図11に示すように、設計角度範囲内の所定の角度(例えば、図中、角度θ11で傾斜した方向)で傾斜した方向から試験光Ltを入射させ、採光シート20’’’から出射された出射光に基づいて、採光シート20’’’の上下及び表裏のうちの少なくとも一方を判別することができる。
Therefore, also in such a
この例にかかる上述の所定の角度も、採光シート20’’’の表裏が「規定方向」とは反対に配置された状態において、上方に傾斜した方向から裏面に光を入射させた際に、この光が光偏向要素22によって全反射しない角度に、設定されていることが好ましい(第1の実施の形態で説明した条件3及び条件4と同様の条件)。すなわち、図11における、矢印X又は矢印Yの方向から光を入射させた際に、この光が光偏向要素22によって全反射しない角度に、設定されていることが好ましい。
In the state where the front and back of the
また、この例にかかる上述の所定の角度も、採光シート20’’’の上下が「規定方向」とは反対に配置された状態において、上方に傾斜した方向から表面に光を入射させた際に、この光が光偏向要素22によって全反射しない角度に、設定されていることが好ましい(第1の実施の形態で説明した条件5と同様の条件)。すなわち、図11における、矢印Zの方向から光を入射させた際に、この光が光偏向要素22によって全反射しない角度に、設定されていることが好ましい。
Further, the above-mentioned predetermined angle according to this example is also obtained when light is incident on the surface from a direction inclined upward in a state where the upper and lower sides of the
<実施例>
次に、具体的な角度や寸法が設定された第1の実施の形態で説明した採光シート20を準備し、この採光シート20に対して、方向判別工程を行った実施例について説明する。図5を参照し、この実施例で用いる方向判別工程の対象となる採光シート20は、以下の表1に示す寸法、角度及び屈折率が設定されている。
<Example>
Next, a description will be given of an example in which the
この実施例における所定の角度θtは、上記の角度α及び角度β等から定まる設計角度範囲Ra内の角度に設定され得る。しかし、本実施例では、上述の第1の実施の形態で説明した条件1〜6を充足する所定の角度θtを以下のように算出した。 The predetermined angle θt in this embodiment can be set to an angle within the design angle range Ra determined from the angle α and the angle β. However, in this example, the predetermined angle θt that satisfies the conditions 1 to 6 described in the first embodiment was calculated as follows.
条件1を充足させる式(2)は、以下である。
arcsin((NB/N0)sinα)<θt<arcsin((NA/N0)sin(α+90°−arcsin(NB/NA))・・・(2)
Expression (2) that satisfies condition 1 is as follows.
arcsin ((N B / N 0 ) sin α) <θt <arcsin ((N A / N 0 ) sin (α + 90 ° -arcsin (N B / N A )) (2)
この式に基づき、所定の角度θtは、条件1として、22.5°<θt<70.8°、を充足する。 Based on this equation, the predetermined angle θt satisfies the condition 1 as 22.5 ° <θt <70.8 °.
条件2を充足させる式(4)は、以下である。
arcsin((NB/N0)sin(β+90°−arcsin(NB/NA))<θt・・・(4)
Expression (4) that satisfies
arcsin ((N B / N 0 ) sin (β + 90 ° −arcsin (N B / N A )) <θt (4)
この式に基づき、所定の角度θtは、条件2として、32.8°<θt、を充足する。
Based on this equation, the predetermined angle θt satisfies the
条件3を充足させる式(5)は、以下である。
arcsin((NB/N0)sin(−β+90°−arcsin(NB/NA))<θt・・・(5)
Expression (5) that satisfies condition 3 is as follows.
arcsin ((N B / N 0 ) sin (−β + 90 ° −arcsin (N B / N A )) <θt (5)
この式に基づき、所定の角度θtは、条件3として、32.8°<θt、を充足する。 Based on this equation, the predetermined angle θt satisfies the condition 3 as 32.8 ° <θt.
条件4を充足させる式(6)は、以下である。
arcsin((NB/N0)sin(γ+90°−arcsin(NB/NA))<θt・・・(6)
Expression (6) that satisfies condition 4 is as follows.
arcsin ((N B / N 0 ) sin (γ + 90 ° −arcsin (N B / N A )) <θt (6)
この式に基づき、所定の角度θtは、条件4として、46.7°<θt、を充足する。 Based on this equation, the predetermined angle θt satisfies the condition 4 as 46.7 ° <θt.
条件5を充足させる式(7)は、以下である。
arcsin((NB/N0)sin(−γ+90°−arcsin(NB/NA))<θt・・・(7)
Expression (7) that satisfies the condition 5 is as follows.
arcsin ((N B / N 0 ) sin (−γ + 90 ° −arcsin (N B / N A )) <θt (7)
この式に基づき、所定の角度θtは、条件5として、20.1°<θt、を充足する。 Based on this equation, the predetermined angle θt satisfies the condition 5 as 20.1 ° <θt.
以上から、条件1〜5を充足する所定の角度θtは、46.7°<θt<70.8°の範囲となる。 From the above, the predetermined angle θt that satisfies the conditions 1 to 5 is in the range of 46.7 ° <θt <70.8 °.
また、条件1〜5に加えて、上述の第1の実施の形態で説明した条件6を充足する所定の角度θtは、以下のように算出される。 In addition to the conditions 1 to 5, the predetermined angle θt that satisfies the condition 6 described in the first embodiment is calculated as follows.
すなわち、条件6を充足させる式(8)は、以下である。
arcsin((NA/N0)sin(arctan(tanα+(h/A))))<θt<arcsin((NA/N0)sin(α+90°−arcsin(NB/NA))・・・(8)
That is, the equation (8) that satisfies the condition 6 is as follows.
arcsin ((N A / N 0 ) sin (arctan (tan α + (h / A)))) <θt <arcsin ((N A / N 0 ) sin (α + 90 ° −arcsin (N B / N A ))・ (8)
この式に基づき、条件6を充足する所定の角度θtは、51.7°<θt<70.8°、となる。 Based on this expression, the predetermined angle θt that satisfies the condition 6 is 51.7 ° <θt <70.8 °.
図12は、この実施例において、所定の角度θtを、40°、50°、60°、及び70°に設定し、採光シート20に試験光Ltを入射させた際の、採光シート20から出射された出射光の出射強度分布を示している。
FIG. 12 shows that in this embodiment, the predetermined angle θt is set to 40 °, 50 °, 60 °, and 70 °, and emitted from the
図12(A)は、所定の角度θtが40°の場合、(B)は、所定の角度θtが50°の場合、(C)は、所定の角度θtが60°の場合、(D)は、所定の角度θtが70°の場合を示している。 12A shows a case where the predetermined angle θt is 40 °, FIG. 12B shows a case where the predetermined angle θt is 50 °, and FIG. 12C shows a case where the predetermined angle θt is 60 °. Indicates a case where the predetermined angle θt is 70 °.
また、図12(A)〜(D)において、実線は、表面が試験光の入射側を向き採光シート20の上下及び表裏が「規定方向」である場合の出射強度分布を示している。一点鎖線は、採光シート20の表裏が「規定方向」とは反対に配置され、且つ、上下の方向は正しく配置された状態(表裏反転)である場合の出射強度分布を示している。二点鎖線は、採光シート20の上下及び表裏が「規定方向」とは反対に配置された状態(天地表裏反転)である場合の出射強度分布を示している。破線は、合わせガラス10の上下が「規定方向」とは反対に配置され、表裏の方向は正しく配置された状態(天地反転)である場合の出射強度分布を示している。
12A to 12D, the solid line indicates the emission intensity distribution when the surface faces the test light incident side and the
さらに、これらの出射強度分布では、描かれた曲線が外周側に延びるほど、光の強度が大きいことを意味する。また、描かれた曲線が、法線方向Hに対して上側に延びるほど、光が上方に跳ね上げられていることを示し、描かれた曲線が、法線方向Hに対して下側に延びるほど、下方に出射されていることを示している。 Furthermore, in these emission intensity distributions, it means that the intensity of light is so large that the drawn curve extends to the outer peripheral side. In addition, the drawn curve extends upward with respect to the normal direction H, indicating that the light is bounced upward. The drawn curve extends downward with respect to the normal direction H. It shows that the light is emitted downward.
図12(A)に示すように、所定の角度θtが40°の場合、「規定方向」とそれ以外の場合との出射強度に明確に差が生じていないため、「規定方向」である場合の出射光の出射態様(照射パターン)から目視によって、判別対象とされている採光シート20が「規定方向」であることを判別し難い。しかしながら、このような場合であっても、「規定方向」である場合の出射光の出射態様では、上方に跳ね上がる光が多く観察されるため、このような特徴に基づいて、採光シート20の方向を判別し得る。
As shown in FIG. 12A, when the predetermined angle θt is 40 °, there is no clear difference in emission intensity between the “specified direction” and the other cases, and thus the “specified direction”. It is difficult to visually discriminate that the
一方で、所定の角度θtが、条件1〜5を充足する50°、60°、70°の場合、図12(B)〜(D)に示すように、「規定方向」とそれ以外の場合との出射強度に明確に差が生じているため、「規定方向」である場合の出射光の出射態様(照射パターン)から目視によって、判別対象とされている採光シート20が「規定方向」であることを容易に判別することができる。したがって、この結果から、条件1〜条件5を充足するように所定の角度θtを設定すれば、採光シート20が「規定方向」であることを容易に判別することができる結果、採光シート20の方向を容易に判別することができることが、確認された。
On the other hand, when the predetermined angle θt is 50 °, 60 °, and 70 ° satisfying the conditions 1 to 5, as shown in FIGS. 12B to 12D, the “specified direction” and other cases Therefore, the
また、条件6を充足する図12(C)(D)は、「規定方向」である場合の出射光の強度が、他の角度(50°)よりも大きくなっている。この場合、上方に跳ね上がる光が明確に照射される。このような特徴に基づいて、採光シート20の方向を容易に判別することができる。したがって、この結果から、条件6を充足するように所定の角度θtを設定すれば、採光シート20が「規定方向」であることを容易且つ正確に判別することができる結果、採光シート20の方向を容易に判別することができることが確認された。
Further, in FIGS. 12C and 12D that satisfy the condition 6, the intensity of the emitted light in the “specified direction” is larger than the other angle (50 °). In this case, the light jumping upward is clearly irradiated. Based on such characteristics, the direction of the
1 採光機能付き開口構造
2 開口部
10 合わせガラス
10A 表面
10B 裏面
10U 上部
10D 下部
12 外側パネル
13 内側パネル
14 枠部材
20,20’,20’’,20’’’ 採光シート
21 基部
21A 溝
22 光偏向要素
22U 上側面
22D 下側面
23A 第1面部
23B 第2面部
23C 第3面部
31 第1接着層
32 第2接着層
θt 所定の角度
W 壁
Lt 試験光
Ra 設計角度範囲
Ws 壁面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Opening structure with a
Claims (20)
前記採光部材の上下及び表裏のうちの少なくとも一方を判別する方向判別工程と、
前記方向判別工程の判別結果に基づいて、前記採光部材を構造物に形成された開口部に設置して採光機能付き開口構造を構成する設置工程と、
を備え、
前記方向判別工程では、前記設計角度範囲内の所定の角度で傾斜した方向から試験光を前記採光部材に入射させ、前記採光部材から出射された出射光に基づいて、前記採光部材の上下及び表裏のうちの少なくとも一方を判別する、
採光機能付き開口構造の製造方法。 In a state where the upper and lower sides and the front and back sides are arranged in a prescribed direction, the optical deflection element includes a light deflection element that totally reflects light incident on the surface from a direction inclined at an angle within a design angle range, and is totally reflected by the light deflection element Preparing a daylighting member for emitting light from the back surface;
A direction discriminating step for discriminating at least one of upper and lower and front and back of the daylighting member;
Based on the discrimination result of the direction discrimination step, an installation step of installing the daylighting member in an opening formed in the structure to configure an aperture structure with a daylighting function;
With
In the direction discriminating step, test light is incident on the daylighting member from a direction inclined at a predetermined angle within the design angle range, and the upper and lower sides and the front and back sides of the daylighting member are based on the outgoing light emitted from the daylighting member. Determining at least one of the
Manufacturing method of aperture structure with daylighting function.
請求項1に記載の採光機能付き開口構造の製造方法。 The predetermined angle is such that when light is incident on the back surface from a direction inclined upward in a state where the front and back of the daylighting member are arranged opposite to the prescribed direction, the light is deflected by the light deflection element. It is set to an angle that does not totally reflect,
The manufacturing method of the opening structure with a lighting function of Claim 1.
請求項1又は2に記載の採光機能付き開口構造の製造方法。 The predetermined angle is such that when light is incident on the surface from a direction inclined upward in a state where the upper and lower sides of the daylighting member are disposed opposite to the prescribed direction, the light is deflected by the light deflection element. It is set to an angle that does not totally reflect,
The manufacturing method of the opening structure with a lighting function of Claim 1 or 2.
前記光偏向要素は、前記基部よりも低い屈折率の材料からなり、
前記光偏向要素の上側面は、前記採光部材の厚さ方向に沿う縦断面で下方に向けて凸の折れ線状又は曲線状に形成されており、
前記上側面は、前記基部の法線方向に対してなす角度が前記裏面側よりも前記表面側で大きくなっている、請求項1乃至3のいずれかに記載の採光機能付き開口構造の製造方法。 The daylighting member includes a base formed in a sheet shape, and a plurality of the light deflection elements arranged in the sheet surface direction of the base,
The light deflection element is made of a material having a lower refractive index than the base,
The upper surface of the light deflection element is formed in a convex broken line shape or a curved shape toward the lower side in a longitudinal section along the thickness direction of the daylighting member,
The manufacturing method of the opening structure with a lighting function in any one of Claims 1 thru | or 3 with which the angle which the said upper surface forms with respect to the normal line direction of the said base is larger on the said surface side rather than the said back surface side. .
前記所定の角度は、前記採光部材の上下及び表裏が前記規定方向に配置された状態において、上方に傾斜した方向から前記表面に光を入射させた際に、この光の進行方向が前記法線方向に対してなす角度が、前記上側面のうちの前記表面側に最も近い平面部分が前記法線方向に対してなす角度よりも大きくなるように、設定されている、
請求項4に記載の採光機能付き開口構造の製造方法。 The upper surface of the light deflection element is formed in a polygonal line shape in a longitudinal section along the thickness direction of the daylighting member,
The predetermined angle is such that when light is incident on the surface from a direction inclined upward in a state where the upper and lower sides and the front and back of the daylighting member are arranged in the specified direction, the traveling direction of the light is the normal line. The angle formed with respect to the direction is set so that the plane portion closest to the surface side of the upper side surface is larger than the angle formed with respect to the normal direction.
The manufacturing method of the opening structure with a lighting function of Claim 4.
請求項5に記載の採光機能付き開口構造の製造方法。 The predetermined angle is obtained when light is incident on the surface from a direction inclined upward in a state where the upper and lower surfaces and the front and back surfaces of the daylighting member are arranged in the specified direction. Set to be incident only on the plane portion closest to the surface side,
The manufacturing method of the opening structure with a lighting function of Claim 5.
前記採光部材の上下及び表裏のうちの少なくとも一方を判別する方向判別工程と、
前記方向判別工程の判別結果に基づいて、前記採光部材に加工を行う加工工程と、
を備え、
前記方向判別工程では、前記設計角度範囲内の所定の角度で傾斜した方向から試験光を前記採光部材に入射させ、前記採光部材から出射された出射光に基づいて、前記採光部材の上下及び表裏のうちの少なくとも一方を判別する、
採光部材の製造方法。 In a state where the upper and lower sides and the front and back sides are arranged in a prescribed direction, the optical deflection element includes a light deflection element that totally reflects light incident on the surface from a direction inclined at an angle within a design angle range, and is totally reflected by the light deflection element Preparing a daylighting member for emitting light from the back surface;
A direction discriminating step for discriminating at least one of upper and lower and front and back of the daylighting member;
A processing step for processing the daylighting member based on the determination result of the direction determination step,
With
In the direction discriminating step, test light is incident on the daylighting member from a direction inclined at a predetermined angle within the design angle range, and the upper and lower sides and the front and back sides of the daylighting member are based on the outgoing light emitted from the daylighting member. Determining at least one of the
A method for manufacturing a daylighting member.
請求項7に記載の採光部材の製造方法。 The predetermined angle is such that when light is incident on the back surface from a direction inclined upward in a state where the front and back of the daylighting member are arranged opposite to the prescribed direction, the light is deflected by the light deflection element. It is set to an angle that does not totally reflect,
The manufacturing method of the lighting member of Claim 7.
請求項7又は8に記載の採光部材の製造方法。 The predetermined angle is such that when light is incident on the surface from a direction inclined upward in a state where the upper and lower sides of the daylighting member are disposed opposite to the prescribed direction, the light is deflected by the light deflection element. It is set to an angle that does not totally reflect,
The manufacturing method of the lighting member of Claim 7 or 8.
前記光偏向要素は、前記基部よりも低い屈折率の材料からなり、
前記光偏向要素の上側面は、前記採光部材の厚さ方向に沿う縦断面で下方に向けて凸の折れ線状又は曲線状に形成されており、
前記上側面は、前記基部の法線方向に対してなす角度が前記裏面側よりも前記表面側で大きくなっている、
請求項7乃至9のいずれかに記載の採光部材の製造方法。 The daylighting member includes a base formed in a sheet shape, and a plurality of the light deflection elements arranged in the sheet surface direction of the base,
The light deflection element is made of a material having a lower refractive index than the base,
The upper surface of the light deflection element is formed in a convex broken line shape or a curved shape toward the lower side in a longitudinal section along the thickness direction of the daylighting member,
In the upper side, the angle formed with respect to the normal direction of the base is larger on the front side than on the back side.
The manufacturing method of the lighting member in any one of Claims 7 thru | or 9.
前記所定の角度は、前記採光部材の上下及び表裏が前記規定方向に配置された状態において、上方に傾斜した方向から前記表面に光を入射させた際に、この光の進行方向が前記法線方向に対してなす角度が、前記上側面のうちの前記表面側に最も近い平面部分が前記法線方向に対してなす角度よりも大きくなるように、設定されている、
請求項10に記載の採光部材の製造方法。 The upper surface of the light deflection element is formed in a polygonal line shape in a longitudinal section along the thickness direction of the daylighting member,
The predetermined angle is such that when light is incident on the surface from a direction inclined upward in a state where the upper and lower sides and the front and back of the daylighting member are arranged in the specified direction, the traveling direction of the light is the normal line. The angle formed with respect to the direction is set so that the plane portion closest to the surface side of the upper side surface is larger than the angle formed with respect to the normal direction.
The manufacturing method of the lighting member of Claim 10.
請求項11に記載の採光部材の製造方法。 The predetermined angle is obtained when light is incident on the surface from a direction inclined upward in a state where the upper and lower surfaces and the front and back surfaces of the daylighting member are arranged in the specified direction. Set to be incident only on the plane portion closest to the surface side,
The manufacturing method of the lighting member of Claim 11.
請求項7乃至12のいずれかに記載の採光部材の製造方法。 In the processing step, based on the determination result of the direction determination step, an indicator indicating the direction is provided on the daylighting member.
The manufacturing method of the lighting member in any one of Claims 7 thru | or 12.
前記加工工程では、前記方向判別工程の判別結果に基づいて、前記指標の正誤を確認し、前記指標が示す方向と実際の前記採光部材の方向とが相違する場合には前記指標を修正する、
請求項7乃至12のいずれかに記載の採光部材の製造方法。 An indicator indicating a direction is provided in advance on the daylighting member,
In the processing step, based on the determination result of the direction determination step, the correctness of the index is confirmed, and when the direction indicated by the index is different from the actual direction of the daylighting member, the index is corrected.
The manufacturing method of the lighting member in any one of Claims 7 thru | or 12.
前記採光部材の上下及び表裏のうちの少なくとも一方を判別する方向判別工程と、
を備え、
前記方向判別工程では、前記設計角度範囲内の所定の角度で傾斜した方向から試験光を前記採光部材に入射させ、前記採光部材から出射された出射光に基づいて、前記採光部材の上下及び表裏のうちの少なくとも一方を判別する、
採光部材の方向判別方法。 In a state where the upper and lower sides and the front and back sides are arranged in a prescribed direction, the optical deflection element includes a light deflection element that totally reflects light incident on the surface from a direction inclined at an angle within a design angle range, and is totally reflected by the light deflection element Preparing a daylighting member for emitting light from the back surface;
A direction discriminating step for discriminating at least one of upper and lower and front and back of the daylighting member;
With
In the direction discriminating step, test light is incident on the daylighting member from a direction inclined at a predetermined angle within the design angle range, and the upper and lower sides and the front and back sides of the daylighting member are based on the outgoing light emitted from the daylighting member. Determining at least one of the
A method for determining the direction of a daylighting member.
請求項15に記載の採光部材の方向判別方法。 The predetermined angle is such that when light is incident on the back surface from a direction inclined upward in a state where the front and back of the daylighting member are arranged opposite to the prescribed direction, the light is deflected by the light deflection element. It is set to an angle that does not totally reflect,
The method for determining the direction of a daylighting member according to claim 15.
請求項15又は16に記載の採光部材の方向判別方法。 The predetermined angle is determined by the light deflecting element when light is incident on the surface from a direction inclined upward in a state where the upper and lower sides of the daylighting member are installed opposite to the prescribed direction. It is set to an angle that does not totally reflect,
The direction determination method of the lighting member according to claim 15 or 16.
前記光偏向要素は、前記基部よりも低い屈折率の材料からなり、
前記光偏向要素の上側面は、前記採光部材の厚さ方向に沿う縦断面で下方に向けて凸の折れ線状又は曲線状に形成されており、
前記上側面は、前記基部の法線方向に対してなす角度が前記裏面側よりも前記表面側で大きくなっている、
請求項15乃至17のいずれかに記載の採光部材の方向判別方法。 The daylighting member includes a base formed in a sheet shape, and a plurality of the light deflection elements arranged in the sheet surface direction of the base,
The light deflection element is made of a material having a lower refractive index than the base,
The upper surface of the light deflection element is formed in a convex broken line shape or a curved shape toward the lower side in a longitudinal section along the thickness direction of the daylighting member,
In the upper side, the angle formed with respect to the normal direction of the base is larger on the front side than on the back side.
The method for determining the direction of a daylighting member according to any one of claims 15 to 17.
前記所定の角度は、前記採光部材の上下及び表裏が前記規定方向に配置された状態において、上方に傾斜した方向から前記表面に光を入射させた際に、この光の進行方向が前記法線方向に対してなす角度が、前記上側面のうちの前記表面側に最も近い平面部分が前記法線方向に対してなす角度よりも大きくなるように、設定されている、
請求項18に記載の採光部材の方向判別方法。 The upper surface of the light deflection element is formed in a polygonal line shape in a longitudinal section along the thickness direction of the daylighting member,
The predetermined angle is such that when light is incident on the surface from a direction inclined upward in a state where the upper and lower sides and the front and back of the daylighting member are arranged in the specified direction, the traveling direction of the light is the normal line. The angle formed with respect to the direction is set so that the plane portion closest to the surface side of the upper side surface is larger than the angle formed with respect to the normal direction.
The method for determining the direction of a daylighting member according to claim 18.
請求項19に記載の採光部材の方向判別方法。 The predetermined angle is obtained when light is incident on the surface from a direction inclined upward in a state where the upper and lower surfaces and the front and back surfaces of the daylighting member are arranged in the specified direction. Set to be incident only on the plane portion closest to the surface side,
The lighting member direction discriminating method according to claim 19.
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