JP2018078913A

JP2018078913A - 太陽光反射ミラー洗浄用ブラシ、太陽光反射ミラーの洗浄システム、洗浄方法及び洗浄装置

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Publication number: JP2018078913A
Application number: JP2015057578A
Authority: JP
Inventors: 工藤　一良; Kazuyoshi Kudo; 一良工藤; 篤志齋藤; Atsushi Saito
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2015-03-20
Filing date: 2015-03-20
Publication date: 2018-05-24
Also published as: WO2016152449A1

Abstract

【課題】太陽光反射ミラーに傷をつけずに、高い洗浄力で均一に洗浄することができる太陽光反射ミラー洗浄用ブラシを提供する。
【解決手段】太陽光反射ミラー洗浄用ブラシは、太陽光反射ミラーのミラー面に当接して回転することにより、ミラー面を洗浄する太陽光反射ミラー洗浄用ブラシであって、回転可能なブラシ基板１と、ブラシ基板上に設けられ、ブラシ基板の回転に伴って回転する複数のブラシ毛２と、を備え、かつ、ミラー面と前記ブラシ毛との距離及び角度を調整するための、距離調整機構及び角度調整機構４１を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、太陽光反射ミラー洗浄用ブラシ、太陽光反射ミラーの洗浄システム、洗浄方法及び洗浄装置に関する。より詳しくは、本発明は、太陽光反射ミラーに傷をつけずに、高い洗浄力で均一に洗浄することができる太陽光反射ミラー洗浄用ブラシ等に関する。

太陽光を用いた発電装置としては、太陽光を電力に直接変換する太陽電池、太陽光反射ミラーを用いて太陽光を集光し、得られた熱を媒体として発電する太陽熱発電装置等が知られている。
太陽熱発電装置は蓄熱が可能であるため、昼夜を問わず発電することができる。長期的な観点からは、太陽熱発電装置の発電効率は太陽電池よりも高く、太陽光を有効に利用できる。

太陽熱発電装置は砂漠地帯で利用されることが多く、屋外に設置される太陽光反射ミラーには砂塵等の汚れが付着しやすい。
特に、砂漠地帯における砂塵由来の汚れは通常の汚れとは異なり、強固な砂の膜を形成して太陽光反射ミラーのミラー面に固着しやすい。これは、昼夜の温度差が大きい砂漠地帯において表面に結露が生じることが原因の一つと考えられている。表面に結露が生じると、表面上に堆積した砂塵由来の物質（例えば、ＮａＣｌ、ＣａＣＯ_３、ＳｉＯ_２等）、大気中の汚染物質（例えば、ＳｉＯ_ｘ等）等が結露に溶け込んで反応し、不溶性の塩を形成する。その後、水分が蒸発し、不溶性の塩及び砂塵粒子が凝集して、強固な砂の膜を形成する。

このような汚れは反射率、ひいては発電効率を低下させるため、表面の防汚性に優れた太陽光反射ミラーが提案されている。例えば、太陽光反射ミラーの最表面に光触媒を含有する層を備えて、付着した有機物を分解する太陽光反射ミラーが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。また、太陽光反射ミラーの表面に、親水性ポリマー、金属アルコキシド化合物、コロイダルシリカを含有する親水性層を設け、洗浄も容易な太陽光反射ミラーも提案されている（例えば、特許文献２参照。）。

表面の防汚性だけでなく、表面の清浄度を高める洗浄方法についても検討されている。
例えば、ナノバブルを用いて、表面を傷付けずに固着した汚れを容易に洗浄する方法が提案されている（例えば、特許文献３参照。）。

しかしながら、前記光触媒による汚れの分解速度は、砂の膜が形成される速度に比べて遅いため、屋外のような過酷な環境下ではやはり表面に汚れが堆積してしまう。
また、親水性層によれば、降雨があると水が濡れ広がって表面から汚れが洗い流されるが、降雨の少ない砂漠地帯ではこのような自浄作用は期待できず、やはり定期的な洗浄作業が必要である。

このように、砂漠のような過酷な屋外環境下では、単に防汚性を備えるだけでは汚れの堆積を十分に防ぐことができなかった。ナノバブルのような洗浄効果の高い洗浄方法を用いても、高い反射率を維持するためには、頻繁に洗浄作業を行う必要があり、洗浄負荷は余り変わらなかった。

そこで、汚れを除去するために、ブラシなどで拭き取ることが考えられる。

国際公開第２０１１／０７８０２４号特開２０１２−８１６６号公報特開２０１３−１３９９５８号公報

本発明は、上記問題・状況に鑑みてなされたものであり、その解決課題は、太陽光反射ミラーに傷をつけずに、高い洗浄力で均一に洗浄できる太陽光反射ミラー洗浄用ブラシ、太陽光反射ミラーの洗浄システム、洗浄方法及び洗浄装置を提供することである。

本発明者は、上記課題を解決すべく、上記問題の原因等について検討する過程において距離調整機構及び角度調整機構を有することにより、ミラー面とブラシ毛との距離及び角度を調整させれば、ブラシ毛とミラー面との角度、ブラシ毛の劣化状態の異なり、路面の凹凸等に影響されず、太陽光反射ミラーに傷をつけずに、高い洗浄力で均一に洗浄することができることを見いだし本発明に至った。
すなわち、本発明に係る上記課題は、以下の手段により解決される。

１．太陽光反射ミラーのミラー面に当接して回転することにより、当該ミラー面を洗浄する太陽光反射ミラー洗浄用ブラシであって、
回転可能なブラシ基板と、
前記ブラシ基板上に設けられ、前記ブラシ基板の回転に伴って回転する複数のブラシ毛と、を備え、かつ、
前記ミラー面と前記ブラシ毛との距離及び角度を調整するための、距離調整機構及び角度調整機構を有することを特徴とする太陽光反射ミラー洗浄用ブラシ。

２．前記距離調整機構又は前記角度調整機構が、付勢機構であることを特徴とする第１項に記載の太陽光反射ミラー洗浄用ブラシ。

３．前記付勢機構が、ばね、ゴム、風船及びダンパーから選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする第２項に記載の太陽光反射ミラー洗浄用ブラシ。

４．前記距離調整機構又は前記角度調整機構が、前記ブラシ基板と前記ブラシ毛との間にあることを特徴とする第１項から第３項までのいずれか一項に記載の太陽光反射ミラー洗浄用ブラシ。

５．前記距離調整機構又は前記角度調整機構が、前記ブラシ基板において、前記ブラシ毛とは反対側の面に設けられていることを特徴とする第１項から第４項までのいずれか一項に記載の太陽光反射ミラー洗浄用ブラシ。

６．前記複数のブラシ毛の平均径が、１μｍ〜１ｍｍの範囲内であることを特徴とする第１項から第５項までのいずれか一項に記載の太陽光反射ミラー洗浄用ブラシ。

７．前記複数のブラシ毛が、親水性の繊維毛からなることを特徴とする第１項から第６項までのいずれか一項に記載の太陽光反射ミラー洗浄用ブラシ。

８．第１項から第７項までのいずれか一項に記載の太陽光反射ミラー洗浄用ブラシと、
前記太陽光反射ミラー洗浄用ブラシを、前記太陽光反射ミラーのミラー面に当接させて回転させる手段と、を有することを特徴とする太陽光反射ミラーの洗浄システム。

９．前記太陽光反射ミラーが、フィルムミラータイプであることを特徴とする第８項に記載の太陽光反射ミラーの洗浄システム。

１０．ブラシにより太陽光反射ミラーのミラー面を洗浄する太陽光反射ミラーの洗浄方法であって、
第１項から第７項までのいずれか一項に記載の太陽光反射ミラー洗浄用ブラシを前記太陽光反射ミラーのミラー面に当接させて回転させつつ、前記複数のブラシ毛と太陽光反射ミラーとの距離及び角度を調整することにより、当該ミラー面を洗浄することを特徴とする太陽光反射ミラーの洗浄方法。

１１．前記太陽光反射ミラーが、フィルムミラータイプであることを特徴とする第１０項に記載の太陽光反射ミラーの洗浄方法。

１２．第１項から第７項までのいずれか一項に記載の太陽光反射ミラー洗浄用ブラシを有することを特徴とする太陽光反射ミラーの洗浄装置。

１３．前記太陽光反射ミラーが、フィルムミラータイプであることを特徴とする第１２項に記載の太陽光反射ミラーの洗浄装置。

本発明の上記手段により、太陽光反射ミラーに傷をつけずに、高い洗浄力で均一に洗浄することができる太陽光反射ミラー洗浄用ブラシ、太陽光反射ミラーの洗浄システム、洗浄方法及び洗浄装置を提供することができる。
本発明の効果の発現機構ないし作用機構については、明確にはなっていないが、以下のように推察している。

一般的な洗浄用のブラシは、線径０．７〜１．３ｍｍφ程度のブラシ毛が、長さ３００〜５００ｍｍ程度でブラシ基板に植え込まれている。
従来の太陽光反射ミラーの洗浄装置においては、このような、ブラシが洗浄車両にロボットアームを介して搭載され、ロボットアーム全体を押し込むことでブラシ毛を太陽光反射ミラーの表面（以下、「ミラー面」ともいう。）に当接し、ブラシ基板を回転させることで、ブラシ毛によりミラー面へせん断力を与えることによって洗浄している。

しかしながら、このような洗浄方法では、路面の凹凸によって、ロボットアームとミラー面との距離が変化する。
従来のブラシでは、当該距離が小さい場合、ブラシ毛は、ミラー面に対し、より強く押し込まれるため、拡がる。
反対に、当該距離が大きい場合、ブラシ毛は、ミラー面に対し強く押し込まれないため、ブラシ毛の拡がりが小さくなる。この結果、洗浄面積が減少するため、洗浄力が低下し、ひいては反射率が低下するという不具合がある。

また、ロボットアーム全体を押し込むため、従来のブラシを用いた洗浄方法では、個々のブラシについて、ブラシ毛とミラー面との接触状態（すなわち、距離、角度など）を個別に調整することができない。このため、新しいブラシと古いブラシとを使用する場合など、劣化状態が異なるブラシを同時に使用すると、部分的に洗浄不良が発生しやすく、ミラー面を均一に洗浄できないという不具合がある。

また、従来のブラシは、ミラー面に当接するブラシの位置を１．０ｋｍ／ｈより大きい速度で太陽光反射ミラーの横方向に移動させながら洗浄した場合にミラー面に傷が発生するおそれがあった。

さらに、パラボリックトラフ式の太陽光反射ミラーを洗浄する場合は、パラボリックな形状（放物線状の凹面）のため、ブラシの位置によって、ブラシ毛と当該ブラシ毛が当接するミラー面との角度及び距離が異なる。このため、ブラシ毛をミラー面へ均一に押し当てて洗浄することは困難であり、さらには、太陽光反射ミラーが傷付くおそれがあることを発見した。

そこで、本発明者は、太陽光反射ミラー洗浄用ブラシ（以下、単に「ブラシ」ともいう。）に、ブラシ毛と当該ブラシ毛が当接するミラー面との距離及び角度を調整する機構を導入することで、当該距離及び接触角度をブラシごとに調整可能とした。
これにより、ブラシ毛とミラー面との距離の変化を小さくすることができるため、路面の凹凸によりミラー面とロボットアームとの距離が変化しても、それに影響されず、ミラー全面を高い清浄力で均一に洗浄することができるブラシ等を提供できることを見いだした。

このような本発明のブラシは、下記のような効果を奏する。

洗浄ブラシの劣化状態が異なっても、ブラシごとに接触状態を調整可能なため、新しいブラシと古いブラシとを組み合わせて使用することも可能となり、ブラシ毛の劣化状態の差に影響されなくなる。この結果、ブラシ毛の寿命（使用可能な期間）も伸ばすことができる。
更に、パラボリックトラフ式の太陽光反射ミラーを洗浄する場合も、ブラシごとに角度を調整できるため、ブラシの回転に伴うブラシ毛とミラー面との角度の変化に影響されず、高い洗浄力で均一に洗浄ができる。

また、パラボリックトラフ式の太陽光反射ミラーを洗浄する場合であっても、ロボットアームに搭載されるブラシの位置によらず、ブラシ毛をミラー面へ均一に押し当てて洗浄することができ、高い洗浄力で均一に洗浄することができる。

また、ブラシ毛が好適に広がるため、ミラー面に対する接触面積が大きくなるため、一部に大きな力が加わることを抑え、この結果、ミラーの傷付を抑えることができる。
また、このため、ミラー面に当接するブラシの位置を１．０ｋｍ／ｈより大きい速度で水平方向に移動させながら洗浄できるため、効率的である。

また、このような本発明の太陽光ミラー洗浄用のブラシを用いることで、太陽光反射ミラーの反射率を良好に保つことができる。この結果、本発明のブラシによって洗浄される太陽光反射ミラーを有する太陽熱発電装置は、反射率が良好に保たれるため、発電量が増え、ひいては、発電コストが低くなる。
また、ブラシの寿命が向上し、また、高い洗浄力で均一に洗浄できるため、水などの洗浄液の使用量が減り、太陽熱発電装置のメンテナンスコストを低くできるため好ましい。

本実施の形態に係る太陽光反射ミラー洗浄用ブラシをブラシ毛の毛先側から示す底面図図１のＸ−Ｘ線における部分断面図ブラシ基板のブラシ毛の植設部分を示す部分断面図距離調整機構及び角度調整機構を有するブラシの一例を示す側面概略図距離調整機構及び角度調整機構を有するブラシの他例を示す側面概略図距離調整機構及び角度調整機構を有するブラシの他例を示す側面概略図距離調整機構及び角度調整機構を有するブラシの他例を示す側面概略図距離調整機構及び角度調整機構を有するブラシの他例を示す側面概略図距離調整機構及び角度調整機構を有するブラシの他例を示す側面概略図距離調整機構及び角度調整機構を有するブラシの他例を示す側面概略図距離調整機構及び角度調整機構を有するブラシの他例を示す側面概略図距離調整機構及び角度調整機構を有するブラシの他例を示す側面概略図距離調整機構及び角度調整機構を有するブラシの他例を示す側面概略図距離調整機構及び角度調整機構を有するブラシの他例を示す側面概略図距離調整機構及び角度調整機構を有するブラシの他例を示す側面概略図距離調整機構及び角度調整機構を有するブラシの他例を示す側面概略図距離調整機構及び角度調整機構を有するブラシの他例を示す側面概略図距離調整機構及び角度調整機構を有するブラシの他例を示す側面概略図フィルムミラータイプの太陽光反射ミラーの概略構成を示す断面図ガラスミラータイプの太陽光反射ミラーの概略構成を示す断面図本実施の形態に係る太陽光反射ミラーの洗浄装置を示す斜視図距離調整機構及び角度調整機構を有さない一般的なブラシの一例を示す側面概略図

本発明の太陽光反射ミラー洗浄用ブラシは、太陽光反射ミラーのミラー面に当接して回転することにより、当該ミラー面を洗浄する太陽光反射ミラー洗浄用ブラシであって、回転可能なブラシ基板と、前記ブラシ基板上に設けられ、前記ブラシ基板の回転に伴って回転する複数のブラシ毛と、を備え、かつ、前記ミラー面と前記ブラシ毛との距離及び角度を調整するための、距離調整機構及び角度調整機構を有することを特徴とする。この特徴は請求項１から請求項１３までの請求項に係る発明に共通する技術的特徴である。

本発明においては、前記距離調整機構又は前記角度調整機構が、付勢機構であることが好適に効果を発現できることから好ましい。具体的には、ばね、ゴム、風船及びダンパーから選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。

本発明においては、前記距離調整機構又は前記角度調整機構が、前記ブラシ基板と前記ブラシ毛との間にあることがより緻密に距離及び角度を調整でき、ひいては、本発明の効果をより適切に発現できるため好ましい。

本発明においては、前記距離調整機構又は前記角度調整機構が、前記ブラシ基板において、前記ブラシ毛とは反対側の面に設けられていることが好適に効果を発現できるため好ましい。

複数のブラシ毛の平均径が、１μｍ〜１ｍｍの範囲内であることがミラー面を傷付けることなく、高い洗浄力が得られるため好ましい。

本発明においては、複数のブラシ毛が、親水性の繊維毛からなることがミラー面を傷付けることなく高度に洗浄できるため好ましい。

本発明の太陽光反射ミラー洗浄用ブラシは、前記太陽光反射ミラーのミラー面に当接させて回転させる手段を有する太陽光反射ミラーの洗浄システムに好適に採用できる。

本発明の太陽光反射ミラー洗浄用ブラシは、当該ブラシを前記太陽光反射ミラーのミラー面に当接させて回転させつつ、前記複数のブラシ毛と太陽光反射ミラーとの距離及び角度を調整することにより、当該ミラー面を洗浄する太陽光反射ミラーの洗浄方法に好適に採用きる。

本発明の太陽光反射ミラー洗浄用ブラシは、太陽光反射ミラーの洗浄装置に好適に具備できる。

なお、本発明の太陽光反射ミラー洗浄用ブラシを採用した太陽光反射ミラーの洗浄システム、太陽光反射ミラーの洗浄方法及び太陽光反射ミラーの洗浄装置は、フィルムミラータイプの太陽光反射ミラーに好適に適用できる。

以下、本発明とその構成要素及び本発明を実施するための形態について詳細な説明をする。
なお、本願において、「〜」は、その前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用する。

≪太陽光反射ミラー洗浄用ブラシ≫
図１は、本実施の形態の太陽光反射ミラー洗浄用ブラシ１０の底面図である。
図２は、図１のＸ−Ｘ線における部分断面図である。
太陽光反射ミラー洗浄用ブラシ１０は、図１及び図２に示すように、回転可能なブラシ基板１と、ブラシ基板１上に設けられた取付け器具４を備えている。
取付け器具４は、後述の図５の例のように、ブラシ基板１と同一の材料により一体的に形成されていてもよいが、図２の例のように、距離調整機構及び角度調整機構４１など他の部材を介してブラシ基板１に設けられていてもよい。
取付け器具４は、ブラシ基板１の回転に伴って回転する複数のブラシ毛２を備えている。
本発明の太陽光反射ミラー洗浄用ブラシは、太陽光反射ミラーのミラー面に当接して回転することにより、当該ミラー面を洗浄することができる。

［ブラシ基板］
ブラシ基板１は、図１に示すように円形状に形成され、図２に示すようにブラシ基板１の回転中心Ｃにはシャフトを取り付けるための円孔１１が設けられている。
なお、ブラシ基板において、ブラシ毛とは反対側の面に距離調整機構及び角度調整機構が設けられる場合、当該円孔１１には、後述の圧縮コイルばねやダンパーが取り付けられ、当該圧縮コイルばねやダンパーにシャフトが取り付けられるものとしてもよい。

ブラシ基板１の材料は特に限定されず、木材、金属、硬質の合成樹脂等により形成することができる。軽量で十分な強度が得られれば特に制限なく使用でき、使用できる合成樹脂例としては、塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン樹脂、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリルブタジエンスチレン樹脂）等が挙げられる。

［ブラシ毛］
複数のブラシ毛２は、図１に示すように、取付け器具４を介して、ブラシ基板１の全面ではなく部分的に設けられてもよいし、全面に設けられていてもよい。

複数のブラシ毛２を集合体Ｇとして、複数の集合体Ｇを取付け器具を介してブラシ基板１上に配置する場合、回転の安定性、洗浄の均一性等を向上させる観点から、ブラシ毛２の複数の集合体Ｇは、図１に示す配置パターンのようにブラシ毛２の回転方向に一定間隔で配置されていることが好ましい。

複数のブラシ毛２は取付け器具４上に個々に植設されていてもよいし、複数のブラシ毛２を束ねた毛束として植設されていてもよい。毛束とする場合は弾力性が高く倒れにくいブラシ毛２が得られ、洗浄に必要な応力をミラー面に伝達しやすく、好ましい。

図３は、複数のブラシ毛２が毛束２１として植設された取付け器具４の植設部分を示している。
図３に示すように、毛束２１は、複数のブラシ毛２が長さ方向中央で折り曲げられ、折り曲げ部分に止め具２２が巻き架けられて束ねられている。毛束２１は、取付け器具４に設けられた植設孔１３に、折り曲げ部分が押し込まれて植設されている。押し込まれる際、毛束２１の止め具２２が取付け器具４に食い込み、毛束２１は取付け器具４に固定される。止め具２２は、毛束２１をしっかりと固定し、錆等による劣化を防ぐ観点から、ステンレス等の金属よりなることが好ましい。
このような取付け器具４を介してブラシ基板１にブラシ毛２を設ける場合、取付け器具４単位で摩耗したブラシ毛２を交換することができる。

また、ブラシ毛２の根本付近をバンドにより束ねることもできる。これにより、弾力性が高く倒れにくいブラシ毛２が得られ、洗浄力を高めることもできる。

取付け器具４によってブラシ基板１上に毛束２１が設けられる場合、図２に示すように、取付け器具４とブラシ基板１との間に距離調整機構及び角度調整機構４１を設けることにより、ミラー面とブラシ毛２との距離及び角度を調整することとしてもよい。

（ブラシ毛の平均径）
複数のブラシ毛２は、モノフィラメント及びマルチフィラメントのいずれの場合も線径が１μｍ〜１ｍｍの範囲内にあることが好ましい。この範囲内であれば、ミラー面を傷付けることなく、高い洗浄力が得られる。
ブラシ毛２の平均径は、デジタルマイクロスコープＶＨ−５５００（ＫＥＹＥＮＣＥ社製）により観察することによりその線径を計測することができる。一般的に繊維の太さは場所により異なるため、計測位置を任意に変えて例えば５００か所で計測して得られた測定値の平均値をブラシ毛２の平均径とすればよい。

複数のブラシ毛２は、水又は水を主成分とする洗浄液（以下、単に「洗浄液」ともいう。）を使用する場合、親水性を示すことが好ましい。親水性を示すブラシ毛２は、供給された水又は水を主成分とする洗浄液をブラシ毛２の表面に濡れ広がらせることができる。太陽光反射ミラーのミラー面にブラシ毛２が接触した際に、ブラシ毛２の表面に濡れ広がった洗浄液によりミラー面上の汚れを効果的に除去することができ、洗浄力が高まる。

ブラシ毛２の親水性を、ＪＩＳＬ０１０５４．１に準拠して測定される公定水分率により評価することができる。
公定水分率によりブラシ毛２の親水性を評価する場合、ＪＩＳＬ０１０５に準拠して標準状態（温度２０±２℃、相対湿度６５±４％）において測定した公定水分率が１％以上であると、高い洗浄力が得られる。

ブラシ毛２の親水性を、ブラシ毛２の材料を用いて作製したフィルム又はシート状の試料の水に対する接触角を測定することによっても、評価することができる。具体的には、ＪＩＳ−Ｒ３２５７に準拠して、温度２３℃、相対湿度５５％ＲＨの環境下において、フィルム又はシート状の試料上に３μＬの水を滴下して３０秒後に接触角計ＤＭ−３００（協和界面科学社製）を用いて測定することができる。測定された接触角が小さいほど、親水性が高いことを示す。
水に対する接触角によりブラシ毛２の親水性を評価する場合、上記測定方法により測定された接触角が７０°以下であると、高い洗浄力が得られる。

親水性を示すブラシ毛２としては、親水性の繊維毛を用いることができる。
親水性を有するのであれば、親水性基を有する繊維毛を用いてもよいし、親水化処理により親水性の表層を有する繊維毛を用いることもできる。親水性基としては、例えば水分子と水素結合を形成し得るヒドロキシ基、アミノ基、アミド基、カルボキシ基、エーテル基等が挙げられ、これらの中の２基以上を組み合わせることもできる。

また、ブラシ毛２は吸水性を有することが好ましく、吸水性を示すブラシ毛２としては吸水性を有する繊維毛を用いることができる。吸水性を有する繊維毛は供給された洗浄液を一旦吸収し、洗浄時に吸収した洗浄液をミラー面上に供給することができる。
吸水性を有するとは、ＪＩＳＫ７２０９の（Ａ法）に準拠して、下記式により求められる吸水率が０．２５％以上であることをいう。
吸水率（％）＝（Ｗ２−Ｗ１）／Ｗ１×１００
上記式において、Ｗ１は水に浸漬する前の乾燥した繊維毛の試料の質量（ｍｇ）を表し、Ｗ２は温度２３±１℃の水に２３〜２４時間浸漬した後の繊維毛の試料の質量（ｍｇ）を表す。

上記親水性及び吸水性を有する繊維毛としては、動物性繊維毛、植物性繊維毛、化学繊維毛等が挙げられ、複数種の繊維毛を組み合わせて使用することもできる。耐久性の観点からは動物性繊維又は化学繊維が好ましく、品質安定性の観点からは化学繊維が好ましい。
動物性繊維毛としては、特に制限はないが、馬毛、豚毛等が挙げられる。
植物性繊維毛としては、特に制限はないが、綿、麻、パーム等の繊維毛が挙げられる。

化学繊維毛としては、例えばビニロン、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリビニル、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンテレフタラート等のポリエステル、ナイロン等のポリアミド、アクリル等を原料とする合成繊維毛、セルロース、セルロースエステル等を原料とする半合成繊維毛等が挙げられる。これらの中でも、ナイロン６、ナイロン６６（東レ社製）等のナイロンが好ましい。ナイロンは、アミド結合に由来する適度な吸湿性、適度な長さの長鎖脂肪酸からなる分子鎖を繊維軸に配向させやすく、比較的良好な延伸性、融解熱が高く熱容量が大きいことから動力学的にも速度論的にも溶融しにくい耐溶融性、長鎖脂肪酸からなる分子鎖の可撓性等のブラシ毛２の材料として好ましい性質を有している。他にも、アミド結合間の水素結合の形成のためにフィブリル化しにくくキングバンドが生じにくい性質、すなわち繰り返し屈伸性等のナイロンが有する性質もブラシ毛２として利用できる。

［距離調整機構及び角度調整機構］
距離調整機構及び角度調整機構は、ミラー面と前記ブラシ毛との距離及び角度を調整するための機構である。
本発明の距離調整機構及び角度調整機構４１は、ミラー面を洗浄する際に、ブラシ基板の回転に伴って回転する複数のブラシ毛２を、ミラー面に押圧するように付勢し、ミラー面とブラシ毛２との距離及び角度を調整する。
これにより、少なくともブラシ単位で、ブラシ毛２を、ミラー面に付勢、押し付けることができる。
さらに、距離調整機構又は角度調整機構を、ブラシ基板とブラシ毛２との間に設けることで更に細かい単位でブラシ毛２をミラー面に付勢し、押し付けることができる。
具体的には、例えば、ブラシ基板１と取付け器具４との間に距離調整機構又は角度調整機構を設けることで、取付け器具４ごとに、ブラシ毛２をミラー面に付勢、押し付けることができる。

このような、本発明に係る距離調整機構及び角度調整機構４１を有することで、ブラシ単位以下で、ブラシ毛２を、ミラー面に対し、より強く押し込み、拡げることができる。この結果、路面の凹凸の有無や、ロボットアームに搭載される位置に、ブラシの洗浄面積が影響されず、高い洗浄力で均一に洗浄できる。

上述のように、本発明のブラシに設けられる距離調整機構又は角度調整機構の位置は、効果発現を阻害しない限り、特に限定されず、例えば、ブラシ基板１において、ブラシ毛２とは反対側の面に設けられてもよいが、ブラシ基板１とブラシ毛２との間にあることが好ましい。

なお、距離調整機構及び角度調整機構４１は、上記調整ができるものであれば特に限定されないが、ブラシを付勢する付勢機構であることが好ましい。

＜付勢機構＞
このような付勢機構としては、特に限定されないが、ばね、ゴム、風船及びダンパーから選ばれる少なくとも１種の付勢部材を使用し、洗浄時に、ブラシ毛２を付勢するような機構であってもよい。

ばねとしては、公知のものを使用できるが、例えば、圧縮コイルばね、板ばね、トーションばねなどが挙げられる。

ダンパーとしては、衝撃や振動を低減する弾性体を備えた装置など、公知のものを使用できるが、例えば、空気式、油圧式や、窒素ガスなどを有するガススプリングなどを好適に採用できる。

ゴムとしては、公知のものを使用でき、形状も、複数のブラシ毛２をミラー面に押圧するように付勢できるものであれば、特に限定されず、中実のものであっても、中空のものであってもよい。

上記付勢部材を１種使用し、本発明に係る距離調整機構及び角度調整機構４１としてもよいし、２種以上を組み合わせて距離調整機構及び角度調整機構４１としてもよい。

以下、距離調整機構及び角度調整機構４１について、具体的な例を図４〜図１８を用いて説明する。

図４〜図６は、ブラシ毛２がブラシ基板１の全面に設けられたブラシの例である。

図４は、ブラシ基板１の回転軸方向に伸縮可能な圧縮コイルばねが、取付け器具４とブラシ基板１との間（すなわち、ブラシ基板１とブラシ毛２との間）に複数設けられているブラシの例である。取付け器具４は、当該圧縮コイルばねを介し、ブラシ基板１の回転軸方向に往復自在にブラシ基板１に取り付けられている。
この例においては、圧縮コイルばねが、距離調整機構及び角度調整機構４１である。具体的には、圧縮コイルばねが、ブラシ基板１の回転軸方向に伸縮することで、取付け器具４を介して、ブラシ毛２をミラー面に付勢し、押し付けて、ミラー面とブラシ毛２との距離及び角度を調整する。
なお、図中の１０１及び１０１５は、それぞれ後述する回転駆動部１０１及びアーム基板１０１５である。

図５は、図４で使用された圧縮コイルばねが、ブラシ基板１においてブラシ毛２とは反対側の面に一つ設けられているブラシの例である。
ブラシ基板１は、上記圧縮コイルばねを介し、ブラシ基板１の回転軸方向に往復自在に洗浄装置（図示例では後述の洗浄装置が有する基板）に取り付けられている。
図５の例においては、圧縮コイルばねが、距離調整機構及び角度調整機構４１である。具体的には、圧縮コイルばねが、回転軸方向に伸縮することで、ブラシ基板１を介して、ブラシ毛２をミラー面に付勢し、押し付けて、ミラー面とブラシ毛２との距離及び角度を調整する。

図６は、図４で使用された圧縮コイルばねが、ブラシ基板１の回転軸方向に伸縮可能な圧縮コイルばねが、取付け器具４とブラシ基板１との間に複数、ブラシ基板１においてブラシ毛２とは反対側の面に一つ、設けられているブラシの例である。
図６に示す例では、取付け器具４は、上記圧縮コイルばねを介し、ブラシ基板１の回転軸方向に往復自在にブラシ基板１に取り付けられている。
また、ブラシ基板１は、上記圧縮コイルばねを介し、ブラシ基板１の回転軸方向に往復自在に洗浄装置（図示例では後述の洗浄装置が有する基板）に取り付けられている。

図７〜図９は、図１に示すような、ブラシ毛２の集合体Ｇを四つ有するブラシの例である。

図７は、図４と同様の圧縮コイルばねが、各取付け器具４とブラシ基板１との間に複数ずつ設けられているブラシの例である。各取付け器具４は、当該圧縮コイルばねを介し、ブラシ基板１の回転軸方向に往復自在にブラシ基板１に取り付けられている。
この例においては、圧縮コイルばねが、距離調整機構及び角度調整機構４１である。具体的には、各取付け器具４に設けられた圧縮コイルばねが、ブラシ基板１の回転軸方向に伸縮する。これにより、取付け器具４ごとに、ブラシ毛２をミラー面に付勢し、押し付けて、ミラー面とブラシ毛２との距離及び角度を調整することができる。

図８は、図５において、ブラシ毛２が、取付け器具４を介して、ブラシ基板１の全面ではなく部分的に設けられている他は同様である。

図９は、図４で使用された圧縮コイルばねが、各取付け器具４とブラシ基板１との間にそれぞれ二つずつ、ブラシ基板１においてブラシ毛２とは反対側の面に一つ設けられているブラシの例である。
図９に示す例では、取付け器具４は、上記圧縮コイルばねを介し、ブラシ基板１の回転軸方向に往復自在にブラシ基板１に取り付けられている。
また、ブラシ基板１は、上記圧縮コイルばねを介し、ブラシ基板１の回転軸方向に往復自在に洗浄装置（図示例では後述の洗浄装置が有する基板）に取り付けられている。

また、距離調整機構及び角度調整機構４１として、上記圧縮コイルばねではなく、板ばねを用いてもよく、例えば、図１０及び図１１のように、図７及び図９において取付け器具４とブラシ基板１との間に設けられた圧縮コイルばねを、ブラシ基板１側を固定端として矢印方向に弾性変形可能な板ばねに変更し、これにより、取付け器具４を介して、ブラシ毛２をミラー面に付勢し、押し付けて、ミラー面とブラシ毛２との距離及び角度を調整するものとしてもよい。

また、図１０及び図１１の例において、板ばねと取付け器具４の間に、図１２及び図１３に示すような、トーションばね付きの蝶番を設け、板ばねの弾力とトーションばねの弾力とによって、ブラシ毛２をミラー面に付勢し、押し付けて、ミラー面とブラシ毛２との距離及び角度を調整することとしてもよい。
なお、このトーションばね付きの蝶番は、非洗浄時においては、蝶番により任意の角度に取付け器具４を固定し、洗浄時には、トーションばねの弾性力により、ブラシ毛２をミラー面に付勢し、押し付けるものであることが好ましい。

また、図１４に示すように、図１２において、トーションばね付きの蝶番から、蝶番のみに変更し、洗浄時において、当該蝶番によりミラー面とブラシ毛２との角度を調整し、板ばねにより、ブラシ毛２をミラー面に付勢し、押し付けて、ミラー面とブラシ毛２との距離及び角度を調整することとしてもよい。

また、上述の図５等の例では、ブラシ基板１においてブラシ毛２とは反対側の面に設けられる、距離調整機構及び角度調整機構４１は、圧縮コイルばねを使用しているが、これに限定されず、例えば、ブラシ基板１の回転軸方向に屈伸自在なダンパーを使用してもよい。
図１５は、図１１に示す例において、圧縮コイルばねの代わりに、ダンパーを使用した例である。
図１６は、図１５に示す例において、図１４に示すような蝶番をさらに設けた例である。

また、図１２及び図１３の例において、蝶番を使用せず、トーションばねのみを使用し、図１７及び図１８のようにしてもよい。

上述の図４〜図１８で示した例では、洗浄時に、距離調整機構及び角度調整機構４１が、ブラシ毛２を介して受ける、ミラー面からの反作用力に応じて、ブラシ毛２を付勢することで、ミラー面とブラシ毛２との距離及び角度を調整する態様であり、いわば受動的な調整機構であるが、本発明に係る距離調整機構又は角度調整機構は、ミラー面とブラシ毛２との距離及び角度を調整できるものであればよく、上述の図示例に限定されない。例えば、センサーによりミラー面との距離や角度の情報を取得し、当該情報に基づいて、モーターなどにより、ブラシ毛２や取付け器具４を付勢するような、能動的に距離や角度を調整する態様であってもよい。

また、距離調整機構及び角度調整機構４１は、上記調整ができれば、その設置位置は限定されないが、上記図示例のように、ブラシ基板とブラシ毛２との間にあることが、ブラシ単位以下、例えば、取付け器具４単位などで、より緻密に上記距離及び角度の調整をできるため好ましい。
そのほか、距離調整機構及び角度調整機構４１は、上記図示例のように、ブラシ基板１において、ブラシ毛２とは反対側の面に設けられていてもよい。

また、図示例のように、距離調整機構及び角度調整機構４１は、一つのブラシに対し、複数設けられていてもよく、さらには、ブラシ基板１とブラシ毛２との間と、ブラシ毛２とは反対側の面と、の両方に設けられていてもよい。

また、距離調整機構及び角度調整機構４１が複数設けられる場合、距離調整及び角度調整をする手段は、一つの手段により距離調整及び角度調整を行う形態であってもよい。このような形態としては、例えば、板ばねによって距離及び角度を調整することが挙げられる。
また、距離調整と角度調整を別々に行う形態であってもよい。このような形態としては、具体的には、例えば、コイルばねで距離を調整し、トーションばねや蝶番で角度を調整させることが挙げられる。

〔太陽光反射ミラー〕
洗浄の対象である太陽光反射ミラーは、ミラー基板上に少なくとも反射層を備えて構成されている。太陽光反射ミラーの表面には、洗浄液による洗浄力を高めるために、親水性層を形成することもできる。一方、汚れの付着を抑えるため、撥水性層を形成することもできる。

本発明のブラシにより洗浄する太陽光反射ミラーは、ガラスミラータイプ及びフィルムミラータイプのいずれであってもよい。中でも、フィルムミラータイプは、可撓性があり変形しやすいため、ミラー面に当接したブラシからの応力が分散され、傷付きにくい上、ブラシをミラー面に均等に当接させて均一な洗浄が可能であり、ブラシの洗浄力が向上することから、好ましい。
また、フィルムミラータイプの場合、太陽光反射ミラーを軽量化することができる他、フィルムを搬送して反射層を含む機能層を連続的に形成できることから、高い生産性、性能安定性及びコストダウンが期待できる。さらに、ミラー基板を低温で生産できることから省エネルギー化も期待できる。廃棄時も低温処理が可能であり、リサイクルも可能な場合があることから、ライフサイクル全体としてエネルギー使用量を低減できる可能性があり、次世代太陽光反射ミラーとして期待されている。

図１９は、フィルムミラータイプの一例である太陽光反射ミラー３０の概略構成を示す断面図である。
図１９に示すように、太陽光反射ミラー３０は、樹脂フィルム３１上にアンカー層３２、反射層３３、腐食防止層３４、接着層３５、紫外線吸収層３６、ハードコート層３７及び親水性層３８を備えている。太陽光反射ミラー３０の使用時、太陽光Ａが親水性層３８側から入射するように太陽光反射ミラー３０が配置される。

（樹脂フィルム）
樹脂フィルム３１は、太陽光反射ミラー３０をフィルム状にすることができるのであれば、従来公知の樹脂フィルムを用いることができる。
樹脂フィルム３１の厚さは、樹脂の種類に応じた厚さとすることができ、一般的には１０〜４００μｍの範囲内が好ましく、２０〜３００μｍの範囲内がより好ましい。

（アンカー層）
アンカー層３２は、樹脂フィルム３１と反射層３３の接着性を高めるため、樹脂フィルム３１と反射層３３間に設けられている。アンカー層３２により、耐熱性を高めて、反射層３３の形成時の発熱による樹脂フィルム３１の劣化を防ぐこともできる。また、樹脂フィルム３１の表面を平滑化することができ、反射層３３の反射率の低下を防ぐことも可能である。

アンカー層３２は、例えばポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、メラミン系樹脂等を用いて、グラビアコート法、リバースコート法等により樹脂フィルム３１上に塗布することによって形成することができる。
アンカー層３２の厚さは、密着性、平滑性及び反射率を高める観点から、０．０１〜３．００μｍの範囲内にあることが好ましく、０．１〜１．０μｍの範囲内にあることがより好ましい。

（反射層）
反射層３３は、太陽光反射ミラー３０に入射した太陽光を反射するために設けられている。
反射層３３の反射率は、太陽光を効率的に集光する観点から、８０％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましい。反射層３３の反射率とは正反射率をいう。

反射層３３の材料としては、アルミニウム、銀、クロム、ニッケル、チタン、マグネシウム等の金属を用いることができる。中でも、高い反射率及び耐食性を得る観点から、アルミニウム又は銀が好ましく、銀がより好ましい。
反射層３３は、上記材料を用いて、湿式法又は乾式法により形成することができる。湿式法とはめっき法の総称であり、溶液から金属を析出させて金属膜を形成する方法であり、銀鏡反応を利用した銀めっきの形成方法もその一つである。乾式法とは真空成膜法の総称であり、抵抗加熱型、イオンビームアシスト型等の真空蒸着法、イオンプレーティング法、スパッター法等が挙げられる。

（腐食防止層）
腐食防止層３４は、反射層３３の腐食を防止するため、腐食防止剤を含有している。
腐食防止剤は、反射層３３に銀が用いられている場合、アミン類及びその誘導体、ピロール環、トリアゾール環、ピラゾール環、チアゾール環、インダゾール環等を有する化合物、銅キレート化合物、チオ尿素類等の銀に対する吸着性を有する化合物であることが好ましい。

（接着層）
接着層３５は、腐食防止層３４と紫外線吸収層３６間において両者の接着性を高めるために設けられている。
接着層３５は、アンカー層３２と同様に形成することができる。

（紫外線吸収層）
紫外線吸収層３６は、入射する太陽光Ａの紫外線による各層の劣化を防止するために設けられている。
紫外線吸収層３６は、太陽光反射ミラー３０の可撓性及び耐候性を高め、軽量化を図る観点から、紫外線吸収基を有するか、紫外線吸収剤を含有するアクリル樹脂層であることが好ましい。紫外線吸収剤としては、例えばベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、サリチル酸フェニル系、トリアジン系、ベンゾエート系等の有機化合物の他、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化セリウム、酸化鉄等の無機化合物が挙げられる。

（ハードコート層）
ハードコート層３７は、各層の損傷を防止するために設けられている。
ハードコート層３７は、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、メラミン系樹脂、エポキシ系樹脂、有機シリケート化合物、シリコーン系樹脂等を塗布することにより、形成することができる。

ハードコート層３７は、界面活性剤、レベリング剤、帯電防止剤等の添加剤を含有することができる。
界面活性剤は、ハードコート層３７の表面の平滑化に有効である。使用できる界面活性剤の具体例としては、上述した水又は水を主成分とする洗浄液が含有できる界面活性剤と同様の例が挙げられる。
レベリング剤は、表面の小さな凹凸低減に効果的である。レベリング剤としては、例えば、シリコーン系レベリング剤として、ジメチルポリシロキサン−ポリオキシアルキレン共重合体（例えば、東レ・ダウコーニング（株）製のＳＨ１９０）が好適である。
帯電防止剤は、洗浄液を使用する場合、当該洗浄液によるミラー面の洗浄力を向上させることに有効である。帯電防止剤により、ハードコート層３７が導電性を持つことにより、フィルムミラーユニット表面の電気抵抗値を小さくすることが可能となる。ハードコート層３７に隣接する層として又はハードコート層３７との間に極薄い層を介して、帯電防止層を形成することによっても太陽光反射ミラー３０のミラー面の電気抵抗値を小さくし、洗浄液による洗浄力を向上させることが可能である。

（親水性層）
親水性層３８は、洗浄液による洗浄力を高める観点から、最表面に設けられ得る。親水性層３８は、図１９に示すようにハードコート層３７上に設けられていてもよいし、ハードコート層３７に代えて設けられていてもよい。
親水性層３８が示す親水性としては、洗浄液による高い洗浄力を得る観点から、親水性層３８の表面の水との接触角が３０°以下であることが好ましく、２０°以下であることがより好ましい。
水との接触角（°）は、ＪＩＳ−Ｒ３２５７に準拠して、温度２３℃、相対湿度５５％ＲＨの環境下において、親水性層３８上に３μＬの水を滴下して３０秒後に接触角計ＤＭ−３００（協和界面化学社製）を用いて測定することができる。測定された接触角が小さいほど、親水性が高いことを示す。

親水性層３８は、表面の水との接触角を３０°以下とするため、親水化剤を含有することができる。
使用できる親水化剤としては、金属元素を含む化合物が挙げられ、例えばＳｉ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｓｂ、Ｚｎ等の金属元素を含む金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物等が挙げられる。

より親水性を高めるため、親水性層３８は、上記金属元素を含む化合物に加えて、シリカ粒子、アルミナ粒子、チタニア粒子、ジルコニア粒子等の金属粒子を含有することもできる。金属粒子を用いることにより、表面粗さが大きくなり親水性を向上させて、接触角が３０°以下の親水性層３８を形成することができる。また、表面粗さが大きいと、親水性層３８の表面に汚れが付着しづらくなり、洗浄液が親水性層３８と汚れの間に浸入して汚れを除去しやすくなる。
また、親水性層３８は、シリケート化合物、Ｓｉ−Ｎ結合を基本骨格とするポリシラザン等を含有してもよい。併用できるシリケート化合物としては、例えばテトラヒドロキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラエトキシオキシシラン等が挙げられる。

親水性層３８は、親水化剤として、太陽光によって親水性化する光触媒を含有する層であることもできる。光触媒は、伝導帯と価電子帯間のバンドギャップよりも大きいエネルギーの光が照射されると、価電子帯中の電子が励起し、伝導電子と正孔を生成する物質である。
光触媒を含有することにより、太陽光反射ミラー３０のミラー面に付着した汚れの分解作用を得ることができ、さらに高い親水性も得ることができる。

親水性層３８が含有できる光触媒としては、例えばアナターゼ型の酸化チタン（バンドギャップ；３．２ｅＶ）、ルチル型の酸化チタン（バンドギャップ；３．０ｅＶ）、酸化亜鉛（バンドギャップ；３．２ｅＶ）、酸化スズ（バンドギャップ；３．５ｅＶ）、酸化タングステン（バンドギャップ；２．５ｅＶ）、タンタル酸カリウム（バンドギャップ；３．４ｅＶ）、チタン酸ストロンチウム（バンドギャップ；３．２ｅＶ）、酸化ジルコニウム（バンドギャップ；５．０ｅＶ）、酸化ニオブ（バンドギャップ；３．４ｅＶ）等が挙げられる。なお、光触媒のバンドギャップは、光触媒の結晶構造、精製度等によって分布を有するため、実際に測定されるバッドギャップは前述したバンドギャップと±０．２ｅＶ程度の差がある場合がある。

親水性層３８は、光触媒活性を高めるため、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｏｓ等の白金族金属を少量含有することができる。
また、親水性層３８は、光触媒とともに、前述したシリカ粒子、アルミナ粒子、チタニア粒子、ジルコニア粒子等の金属粒子の他、シリケート化合物、Ｓｉ−Ｎ結合を基本骨格とするポリシラザン等を併用することができる。

光触媒を含有する親水性層３８は、光触媒粒子の分散液を従来公知のコート法により塗布することにより形成することができる。
樹脂フィルム３１の耐熱性が高い場合、光触媒を含有する親水性層３８は、ゾル塗布焼成法、有機チタネート法、真空成膜法等によって形成することもできる。
ゾル塗布焼成法は、アナターゼ型酸化チタンゾルを、グラビアコート法、リバースコート法、ダイコート法等のコート法により塗布した後、焼成する方法である。
有機チタネート法は、有機チタネートを部分的又は完全に加水分解を進行させて得られた塗布液を、グラビアコート法等の従来公知のコート法により塗布し、乾燥させる方法である。乾燥により、有機チタネートの加水分解が完結して水酸化チタンが生成し、水酸化チタンの脱水縮重合により無定型酸化チタンの層が形成される。その後、アナターゼの結晶化温度以上の温度で焼成し、無定型酸化チタンをアナターゼ型酸化チタンに相転移させる。
真空成膜法は、真空蒸着法、スパッター法等により無定型酸化チタン層を形成する方法である。その後、焼成によりアナターゼ型酸化チタンに相転移させる。

親水性層３８は、水との接触角が３０°以下となる親水性を示すのであれば、基材表面にプラズマ処理、エッチング処理等の表面処理が施された層であってもよい。

なお、親水性層３８の下層が紫外線吸収層３６である場合、親水性層３８と紫外線吸収層３６の間に無機コート層が設けられていてもよい。親水性層３８が光触媒を含有する場合、無機コート層によって、紫外線吸収層３６が含有するアクリル樹脂等の有機化合物が光触媒によって分解されることを防ぐことができる。
この無機コート層の材料としては、例えばテトラエトキシシラン等のシリケート化合物、メタノール等のアルコールを含有する層等が挙げられる。また、無機コート層は、親水性層３８と紫外線吸収層３６の接着性を高めるため、親水性層３８の構成成分又は紫外線吸収層の構成成分を含有することができる。無機コート層は単層であっても複数層であってもよい。

親水性層３８の厚さは、親水性層３８の屈折率、含有成分、太陽光反射ミラー３０に入射する太陽光のうち、発電に利用する光の波長範囲等に応じて、好適な層厚を選択すればよい。できるだけ広い波長範囲を利用することが発電効率の向上につながるため、親水性層３８による光吸収を考慮すると、厚さは薄いことが好ましい。親水性を発現するのは極表層であるため、数ｎｍ程度の厚さがあれば、液膜の形成に必要な親水性を発現することができる。
光触媒粒子を用いて親水性層３８を形成する場合は、光触媒粒子の保持及び脱落防止の観点から、少なくとも光触媒粒子の粒子径の１／２程度以上の層厚が必要であり、例えば平均粒子径が１０ｎｍであれば５ｎｍ以上の層厚が必要である。光触媒を含有する親水性層３８を蒸着法、スパッター法等により形成する場合は、光触媒の機能を発現するための層厚、すなわち結晶構造が成立する層厚が必要であり、光触媒粒子を含有する場合と同様に５ｎｍ以上の層厚が必要である。
上記の観点から、一般的には、親水性層３８の厚さを、５〜３００ｎｍの範囲内で選択することができる。

親水性層３８は、ハードコート層３７と同様に、界面活性剤、レベリング剤、帯電防止剤等の添加剤を含有することもできる。

図２０は、ガラスミラーの一例である太陽光反射ミラー３０Ｂの概略構成を示す断面図である。
図２０に示すように、太陽光反射ミラー３０Ｂは、ガラス板をガラス層３９として、ガラス層３９上に反射層３３及び腐食防止層３４が形成されている。反射層３３及び腐食防止層３４は、上述した太陽光反射ミラー３０の反射層３３及び腐食防止層３４と同じ層である。太陽光反射ミラー３０Ｂの使用時には、太陽光Ａがガラス層３９側から入射するように配置される。ガラス層３９の厚さは特に限定されないが、例えば１〜５ｍｍの範囲内とすることができる。

≪太陽光反射ミラーの洗浄装置≫
太陽光反射ミラーの洗浄装置は、ブラシにより太陽光反射ミラーのミラー面を洗浄する太陽光反射ミラーの洗浄装置であり、本発明の太陽光反射ミラー洗浄用ブラシを太陽光反射ミラーのミラー面に当接させて回転させる駆動手段を備えている。

図２１は、一実施の形態として、太陽熱発電装置に用いられた太陽光反射ミラー３０のミラー面を洗浄する太陽光反射ミラーの洗浄装置１００を示している。
太陽熱発電装置は、曲面状に配置された複数の太陽光反射ミラー３０により太陽光を集熱管８０に集光し、集熱管８０により移送する熱媒体を加熱して当該熱媒体の熱エネルギーを電気エネルギーに変換する発電装置である。
太陽熱発電装置において、複数の太陽光反射ミラー３０は曲面状の金属板等の支持体に固定され、１枚の大きなミラー面を形成するように支持部材５１によって支持されている。複数の太陽光反射ミラー３０により太陽光を集光する位置には集熱管８０が配置されている。太陽光の入射角度に合わせて複数の太陽光反射ミラー３０を回転できるように、支持部材５１を回転駆動するミラー角度調整部５３が設けられている。

図２１に示すように、太陽光反射ミラーの洗浄装置１００（以下、単に「洗浄装置１００」ともいう。）は、八つの太陽光反射ミラー洗浄用ブラシ１０（以下、単に「ブラシ１０」ともいう。）を備えている。また、洗浄装置１００は、ブラシ１０の駆動手段として、各ブラシ１０を太陽光反射ミラー３０のミラー面に当接させるロボットアーム１０３、各ブラシ１０を回転駆動させる回転駆動部１０１を備えている。
ロボットアーム１０３は旋回及び屈伸が可能であり、先端のアーム基板１０１５上に太陽光反射ミラー洗浄用ブラシ１０が取り付けられている。
なお、ブラシが、ブラシ基板１においてブラシ毛２とは反対側の面に、距離調整機構又は角度調整機構を有する場合、当該距離調整機構又は角度調整機構を介して、ブラシ基板１の回転軸方向に往復自在となるよう、ブラシ基板１は回転駆動部１０１のシャフト（図示しない）に取り付けられる。

また、太陽光反射ミラーの洗浄装置１００は、図２１に示すように、洗浄液の供給手段として、洗浄液のタンク１０２１、供給管１０２２、噴射ノズル１０２３等を備えていることが好ましい。供給管１０２２は、噴射ノズル１０２３とタンク１０２１を接続するように、アーム基板１０１５上及びロボットアーム１０３内に配管されている。洗浄装置１００は、タンク１０２１から供給管１０２２経由で噴射ノズル１０２３に洗浄液を送液し、噴射ノズル１０２３によりミラー面上に噴射することにより、洗浄液を供給する。

洗浄装置１００は、太陽光反射ミラー３０の縦方向に八つのブラシ１０を一列に並べて縦方向の洗浄を一度に行うが、ブラシ１０の数を減らして、ロボットアーム１０３により各ブラシ１０がミラー面に当接する位置を縦方向に移動させて洗浄するようにしてもよい。
また、洗浄装置１００は、各ブラシ１０がミラー面に当接する位置を太陽光反射ミラー３０の横方向に移動させる移動手段として、図２１に示すように走行する車両１０４を備え、太陽光反射ミラー３０の横方向にブラシ１０を当接させる位置を移動しながら太陽光反射ミラー３０を連続的に洗浄することができる。

（洗浄液）
洗浄液としては、水を用いることができ、水を主成分とするのであれば添加剤を含有してもよい。水を主成分とするとは、固体成分を除く液体成分のうち、水の含有量が３０〜１００質量％の範囲内にあることをいう。
太陽光反射ミラー３０のミラー面を汚染し、反射率又は発電効率を低下させる弊害がほとんどない水成分は、太陽光反射ミラーの洗浄液として適している。
特に、太陽光により加熱した熱媒体により水を２次加熱して水蒸気を発生させてタービンを回転させて発電する太陽熱発電装置では、発電時に生じる水蒸気を洗浄液として利用することもできる。太陽熱発電装置は砂漠地帯等の水が少ない地域に設置されることが多いため、貴重な資源の再利用が可能であるとともに洗浄コストの低下も図ることができる。

洗浄液に使用できる添加剤としては、洗浄液による洗浄力を高め、汚れの除去を容易にする観点から、有機溶剤、界面活性剤、塩類、酸・塩基類、樹脂、繊維、粒子状物質等が挙げられる。添加剤は、水との相溶性が高いものが好ましい。

有機溶剤としては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、イソプロピルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール等のアルコール類、アセトン、塩化メチレン等の炭化水素等が挙げられる。
界面活性剤としては、アニオン性、カチオン性、両性、非イオン性が挙げられ、具体的にはポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、ラウリル酸塩等のアニオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル等の非イオン性界面活性剤等が挙げられる。
塩類としては、塩化ナトリウム、炭酸水素ナトリウム等が挙げられ、酸類としては、酢酸、フタル酸等が挙げられる。
これら添加剤により、洗浄液による汚れの除去を容易とし、洗浄時の洗浄力を向上させることもできる。

≪太陽光反射ミラーの洗浄方法≫
本発明の太陽光反射ミラーの洗浄方法は、ブラシにより太陽光反射ミラーのミラー面を洗浄する方法であって、本発明の太陽光反射ミラー洗浄用ブラシを太陽光反射ミラーのミラー面に当接させて回転させつつ、前記複数のブラシ毛と太陽光反射ミラーとの距離及び角度を調整することにより、当該ミラー面を洗浄する。
以下、本発明の太陽光反射ミラーの洗浄方法の好ましい実施形態として、上記太陽光反射ミラーの洗浄装置１００により太陽光反射ミラー３０のミラー面を洗浄する例を説明する。

最初に、太陽光反射ミラーの洗浄装置１００は、ロボットアーム１０３により太陽光反射ミラー洗浄用ブラシ１０を太陽光反射ミラー３０のミラー面に押し当てて当接させる。ブラシ１０のミラー面への圧力は、ブラシ１０の回転を円滑化して洗浄力を高め、ミラー面の損傷を防ぐ観点から、２００〜３５００Ｐａの範囲内であることが好ましい。ロボットアーム１０３がミラー面への圧力を検出して、検出した圧力が上記範囲内にあるようにブラシ１０をミラー面へ押し当てる圧力を自動的に制御するようにしてもよい。

本発明に係る太陽光反射ミラーの洗浄方法では、上述のように、本発明の太陽光反射ミラーのミラー面に当接させて回転させつつ、さらに、複数のブラシ毛と太陽光反射ミラーとの距離及び角度を調整する。

距離及び角度を調整の方法は、特に限定されないが、本発明に係る太陽光反射ミラーの洗浄方法では、ブラシ毛がミラー面に当接した際に、本発明に係る距離調整機構及び角度調整機構４１が、ブラシ毛を介して受ける、ミラー面からの反作用力に応じて、ブラシ毛を付勢することで、ミラー面とブラシ毛との距離及び角度を調整する態様が好ましい。

図２１に示すように、複数の太陽光反射ミラー３０が使用され、洗浄するミラー面が大面積である場合は、ロボットアーム１０３又は車両１０４によりミラー面に当接するブラシ１０の位置を移動させてミラー面を全面的に洗浄する。

≪太陽光反射ミラーの洗浄システム≫
本発明の太陽光反射ミラーの洗浄システムは、本発明の太陽光反射ミラー洗浄用ブラシと、前記太陽光反射ミラー洗浄用ブラシを、前記太陽光反射ミラーのミラー面に当接させて回転させる手段と、を有する。
具体的には、上記太陽光反射ミラーの洗浄装置１００により、太陽光反射ミラーを洗浄する洗浄システムである。

なお、本発明を適用可能な実施形態は、上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

例えば、上記では、植設孔を取付け器具４に形成して、複数のブラシ毛２を取付け器具４に植設することにより複数のブラシ毛２を固定する例を説明したが、本願はこれに限定されず、複数のブラシ毛２から形成した複数の毛束２１を取付け器具４が把持することにより、複数のブラシ毛２を固定してもよい。

以下、実施例をあげて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例において「部」又は「％」の表示が用いられるが、特に断りがない限り「質量部」又は「質量％」を表す。

〔太陽光反射ミラー洗浄用ブラシ［０］〕
ブラシ基板に、距離調整機構及び角度調整機構を有さない、距離調整機構及び角度調整機構の配置パターン（以下、単に「配置パターン」ともいう。）０で太陽光反射ミラー洗浄用ブラシ（以下、単に「ブラシ」ともいう。）［０］を製造した。
配置パターン０のブラシ［０］は、図２２に示す、距離調整機構及び角度調整機構を有さない一般的なブラシである。
なお、使用したブラシ基板は、直径６００ｍｍの円形状のブラシ基板とした。
また、ブラシ［０］では、複数のブラシ毛を長さの平均が８０ｍｍの毛束にして、取付け器具４を介してブラシ基板の全面に設けた。また、ブラシ毛として、モノフィラメントの平均径が１ｍｍのポリプロピレン（ＰＰ）製の繊維毛を用いた。ブラシ［０］に用いたブラシ毛の公定水分率をＪＩＳＬ０１０５に準拠して測定したところ、１％未満の疎水性を示した。

なお、ブラシ毛のモノフィラメントの平均径については、デジタルマイクロスコープＶＨ−５５００（ＫＥＹＥＮＣＥ社製）により観察し、ブラシ毛のモノフィラメントの径を計測した。具体的には、計測か所を無作為に選び、Ｎ＝５００で測定を行い統計的に処理して得た繊維径分布の平均値をブラシ毛のモノフィラメントの平均径とした。

〔太陽光反射ミラー洗浄用ブラシ［１］〜［３］〕
太陽光反射ミラー洗浄用ブラシ［０］の製造において、距離調整機構及び角度調整機構の配置パターンを配置パターン［１］〜［３］で配置したこと以外は、ブラシ１と同様にして太陽光反射ミラー洗浄用ブラシ［１］〜［３］を製造した。
なお、配置パターン［１］は、図４に示す配置パターンであり、配置パターン［２］は、図５に示す配置パターンであり、配置パターン［３］は、図６に示す配置パターンである。

〔太陽光反射ミラー洗浄用ブラシ［４］〕
太陽光反射ミラー洗浄用ブラシ［０］の製造において、ブラシ毛を、図１に示すように、取付け器具４を介して、ブラシ基板の全面ではなく部分的に設け、距離調整機構及び角度調整機構の配置パターンを配置パターン［４］に変更した。なお、配置パターン［４］は、図７に示す配置パターンである。
さらに、ブラシ毛として、ナイロン６６を使用し、そのモノフィラメントの平均径は、０．１ｍｍとした。
それ以外は太陽光反射ミラー洗浄用ブラシ［０］の製造と同様にして、太陽光反射ミラー洗浄用ブラシ［４］を製造した。
なお、ブラシ［４］で使用したブラシ毛について、公定水分率をＪＩＳＬ０１０５に準拠して測定したところ、１％以上の親水性を示した。

〔太陽光反射ミラー洗浄用ブラシ［５］〜［１５］〕
太陽光反射ミラー洗浄用ブラシ［４］の製造において、距離調整機構及び角度調整機構の配置パターンを配置パターン［５］〜［１５］に変更したこと以外は、ブラシ［４］と同様にして太陽光反射ミラー洗浄用ブラシ［５］〜［１５］を製造した。
なお、配置パターン［５］〜［１５］は、図８〜図１８に示す配置パターンである。

〔フィルムミラータイプの太陽光反射ミラー〕
二軸延伸により得られた厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（以下、ＰＥＴフィルムという。）の片面に、厚さ０．１μｍのアンカー層を形成した。アンカー層は、ポリエステル系樹脂であるエスペル９９４０Ａ（日立化成株式会社製）、メラミン樹脂、イソシアネート架橋剤であるトリレンジイソシアネート及びヘキサメチレンジイソシアネート（三井化学ファイン株式会社製）を、それぞれ２０：１：１：２の質量比で混合した樹脂を、グラビアコート法により塗布して形成した。
次に、銀を用いて真空蒸着法により厚さ８０ｎｍの反射層を形成した。

形成した反射層上に、腐食防止層の塗布液をグラビアコート法により塗布して、厚さ０．１μｍの腐食防止層を形成した。塗布液は、エスペル９９４０Ａ及びトリレンジイソシアネートをそれぞれ１０：２の樹脂固形分比率（質量比）で混合した樹脂中に、樹脂固形分に対して１０質量％のＴｉｎｕｖｉｎ２３４（ＢＡＳＦジャパン社製）を、腐食防止剤として添加して調製した。

次に、腐食防止層上に、ビニロール９２Ｔ（アクリル樹脂接着剤、昭和電工社製）を厚さ０．１μｍの厚さで塗布して、アンカー層を形成した。当該アンカー層上に溶液流延法により成膜したアクリル樹脂フィルムを積層し、紫外線吸収層とした。紫外線吸収層の表面の算術平均粗さＲａは０．１μｍであり、層厚は５０μｍであった。

次に、シリコーン系ハードコートＰｅｒｍａ−Ｎｅｗ６０００（ＣａｌｉｆｏｒｎｉａＨａｒｄｃｏａｔｉｎｇＣｏｍｐａｎｙ製）をワイヤーバーにより、前記紫外線吸収層上に塗布し、厚さ３μｍになるようにハードコート層を形成し、フィルムミラータイプの太陽光反射ミラーを製造した。

〔ガラスミラータイプの太陽光反射ミラー〕
厚さ４ｍｍのガラス板上に、フィルムミラータイプと同様にして、銀を用いて真空蒸着法により厚さ８０ｎｍの反射層を形成し、さらに厚さ０．１μｍの腐食防止層を形成して、ガラスミラータイプの太陽光反射ミラーを製造した。

≪評価≫
下記のようにして、太陽光反射ミラー洗浄用ブラシ［０］〜［１５］を使用し、太陽光反射ミラーを洗浄し、各ブラシについて、評価を行った。
結果は表１に示すとおりである。

［ガラスミラータイプについて］
＜洗浄方法＞
複数の上記フィルムミラータイプの太陽光反射ミラーを図２１に示すように配置し、八つの太陽光反射ミラー洗浄用ブラシ１０を、図２１に示す太陽光反射ミラーの洗浄装置１００に搭載して、上記太陽光反射ミラーのミラー面を洗浄した。洗浄は、太陽光反射ミラーを屋外に設置する直前と、設置してから３か月後に１回行った。
洗浄時、各ブラシ１０がミラー面に当接する位置を１．０ｋｍ／ｈの速度で太陽光反射ミラーの横方向に移動させて、各ブラシ１０を９５ｒｐｍの回転速度で回転させた。また、各ブラシ１０の回転と並行して、水を洗浄液として噴射した。
このようにして、ガラスミラータイプの太陽光反射ミラーを洗浄した。

（洗浄力）
上述した洗浄方法により、洗浄する太陽光反射ミラーを屋外に設置する直前に洗浄した後、太陽光反射ミラーの反射率Ｔａ（％）を測定した。次いで、太陽光反射ミラーを屋外に設置して３か月後に、上述した洗浄方法により再度洗浄した後、太陽光反射ミラーの反射率Ｔｂ（％）を測定した。反射率Ｔａ及びＴｂは、反射面の法線に対して入射光の入射角が２０°となるように調整し、反射角２０°の正反射率（％）を光沢計ＧＭ−２６８（コニカミノルタ製）を用いて測定した。測定した反射率Ｔａ及びＴｂから、太陽光反射ミラーの反射率の回復率を下記式により求め、太陽光反射ミラー洗浄用ブラシ［０］〜［１５］の洗浄力として評価した。
反射率の回復率（％）＝Ｔｂ（％）／Ｔａ（％）×１００
反射率の回復率が９０％以上であると、太陽光反射ミラーとして実用可能な反射率が得られる。

洗浄力の評価基準は下記のとおりである。
◎…９５％以上
○…９０％以上９５％未満
△…９０％未満

（均一性）
太陽光反射ミラーにおいて、縦８×横１０点（合計８０か所）について、上記Ｔｂを測定し、上記８０点のうち、最も悪い反射率を評価対象として、均一性を評価した。

均一性の評価基準は下記のとおりである。
◎…９０％以上
○…８５％以上９０％未満
×…８５％未満

［フィルムミラータイプについて］
＜洗浄方法＞
太陽光反射ミラーとして、フィルムミラータイプのものを使用した他は、ガラスミラータイプの洗浄と同様にして洗浄した。

（傷付きの評価）
洗浄された太陽光反射ミラーにブラシを用いて２０回洗浄を実施し、発生した傷の面積を観察し、当該面積と、太陽光反射ミラー全体の面積との比率を計算することで、傷付きを評価した。

傷付きの評価基準は、下記のとおりである。結果は表１及び表２に示す。
○…０％
△…０％より大きく、１０％以下
×…１０％より大きく、５０％以下
××…５０％より大きく、１００％以下

１０太陽光反射ミラー洗浄用ブラシ、ブラシ
１ブラシ基板
１３植設孔
２ブラシ毛
２１毛束
２２止め具
４取付け器具
４１距離調整機構及び／又は角度調整機構
１００太陽光反射ミラーの洗浄装置、洗浄装置
１０１回転駆動部
１０３ロボットアーム

Claims

太陽光反射ミラーのミラー面に当接して回転することにより、当該ミラー面を洗浄する太陽光反射ミラー洗浄用ブラシであって、
回転可能なブラシ基板と、
前記ブラシ基板上に設けられ、前記ブラシ基板の回転に伴って回転する複数のブラシ毛と、を備え、かつ、
前記ミラー面と前記ブラシ毛との距離及び角度を調整するための、距離調整機構及び角度調整機構を有することを特徴とする太陽光反射ミラー洗浄用ブラシ。
前記距離調整機構又は前記角度調整機構が、付勢機構であることを特徴とする請求項１に記載の太陽光反射ミラー洗浄用ブラシ。
前記付勢機構が、ばね、ゴム、風船及びダンパーから選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項２に記載の太陽光反射ミラー洗浄用ブラシ。
前記距離調整機構又は前記角度調整機構が、前記ブラシ基板と前記ブラシ毛との間にあることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の太陽光反射ミラー洗浄用ブラシ。
前記距離調整機構又は前記角度調整機構が、前記ブラシ基板において、前記ブラシ毛とは反対側の面に設けられていることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の太陽光反射ミラー洗浄用ブラシ。
前記複数のブラシ毛の平均径が、１μｍ〜１ｍｍの範囲内であることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の太陽光反射ミラー洗浄用ブラシ。
前記複数のブラシ毛が、親水性の繊維毛からなることを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載の太陽光反射ミラー洗浄用ブラシ。
請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の太陽光反射ミラー洗浄用ブラシと、
前記太陽光反射ミラー洗浄用ブラシを、前記太陽光反射ミラーのミラー面に当接させて回転させる手段と、を有することを特徴とする太陽光反射ミラーの洗浄システム。
前記太陽光反射ミラーが、フィルムミラータイプであることを特徴とする請求項８に記載の太陽光反射ミラーの洗浄システム。
ブラシにより太陽光反射ミラーのミラー面を洗浄する太陽光反射ミラーの洗浄方法であって、
請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の太陽光反射ミラー洗浄用ブラシを前記太陽光反射ミラーのミラー面に当接させて回転させつつ、前記複数のブラシ毛と太陽光反射ミラーとの距離及び角度を調整することにより、当該ミラー面を洗浄することを特徴とする太陽光反射ミラーの洗浄方法。
前記太陽光反射ミラーが、フィルムミラータイプであることを特徴とする請求項１０に記載の太陽光反射ミラーの洗浄方法。
請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載の太陽光反射ミラー洗浄用ブラシを有することを特徴とする太陽光反射ミラーの洗浄装置。
前記太陽光反射ミラーが、フィルムミラータイプであることを特徴とする請求項１２に記載の太陽光反射ミラーの洗浄装置。