JPH0513812B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、略半球状の頭部と、該頭部と一体で
かつ該頭部に引き続く円筒状部とから成る透明体
のカプセル及びその製造方法に関する。

従来技術 本出願人は、先に、太陽光をレンズ等によつて
集束して光導体内に導入し、該光導体を通して任
意所望の箇所へ伝達して照明その他の使用に供す
るようにした太陽光収集装置について種々提案し
た。また、その際のレンズを風雨、塵挨等から保
護するために、前記太陽光収集装置を透明体のカ
プセル内に収容することについても提案した。

第４図は、本出願人が先に提案した太陽光収集
装置の一例を示す図で、図中、１は円筒状の基体
部、２は透明体のドーム状頭部で、これらによつ
て太陽光収集装置用のカプセル３を構成し、使用
状態においては、該カプセル内に図示のように太
陽光収集装置５が収容されている。該太陽光収集
装置は、周知のように多数枚のレンズ６を具備
し、該レンズによつて集束された太陽光が光導体
ケーブル内に導入され、該光導体ケーブルを通し
て任意所望の箇所へ伝達されるようになつてい
る。

而して、上述のごとき太陽光収集装置におい
て、従来、従来透明カプセルをアクリルにて構成
していたが、長年月使用していると、アクリル表
面に傷等ができて透光率が減少してしまうという
問題があつた。このような問題を解決するため
に、アクリル表面をフツソ被覆（フイルム）で覆
うことが考えられたが、球状体の表面をフツソフ
イルムで凹凸なく均一に被覆することは非常に困
難であつた。

上述のごとき問題点を解決するために、本出願
人は、先に、簡単な手段によつて球状のアクリル
表面にフツソフイルムを均一に被覆することので
きる方法について提案した。

第５図は、本出願人が先に提案した透明カプセ
ル製造方法の一例を説明するための構成図で、図
中、１０は透明体のアクリル円板１１と、該アク
リル円板の上表面に蒸着、塗布、重ね、又はその
他の任意の手段によつて被覆されたフツソフイル
ム１２よりなる円板で、該円板１０の周辺部は任
意所望の手段によつて円筒状容器２０の上端部に
気密に固定されている。而して、アクリルはその
融点よりやや低い温度においては所望量展延する
ことができ、一方、フツソフイルムは約３倍の展
延性を有し、かつ、その融点はアクリルよりかな
り高い。従つて、上述のごとく容器２０の上に円
板１０をフツソフイルム１２が被覆されている側
を上側にして気密に取り付けた後、容器２０内に
加熱空気を加圧印加すると、アクリル円板１１は
図示のように球形に変形し、その外表面にはフツ
ソフイルム１２が凹凸なくすなわち光学的に均一
に被覆される。なお、その際の印加空気圧はカプ
セルの大きさ、アクリル板の厚さ等によつて異な
るが、特に、大きな圧力を必要とする場合は、フ
ツソフイルム被覆側に負圧を加えてやると、アク
リル板側に印加する空気圧を減少することができ
る。

しかしながら、上記透明カプセルは、第４図に
示すように、略半球状のカプセルを２個準備し、
これらをフランジ部７にて接合して使用している
が、太陽光収集装置５に入射される太陽光が該フ
ランジ部７を通過する時は、該フランジ部７によ
つて乱されてしまい太陽光を効率よく収集するこ
とができなかつた。また、上述のごとき半円球状
の透明カプセルを製作する場合、例えば、第５図
に示したように、加熱加圧空気を吹きつけるブロ
ー成形が行われるが、この場合、全体を略均一に
することが難しく、どうしても、フランジ部近傍
が厚く、頂部近傍が薄くなつてしまい、それによ
つて、各部で光の屈折率が異なつてしまい、効率
のよい太陽光収集ができなかつた。

目 的 本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされた
もので、特に、全体が略同じ厚さで、しかも、継
ぎ目のない透明カプセル及びその製造方法を提供
することを目的としてなされたものである。

構 成 第１図は、本発明による透明カプセルの一実施
例を示す断面図で、図中、３０は本発明による透
明カプセルで、該カプセル３０は、頂部の略半球
状部３０ａと、該半球状部３０ａに引き続き、該
半球状部３０ａと一体の円筒状部３０ｂとから成
り、これら全体の厚さが略均一に形成されてい
る。また、本発明においては、頂部半球状部の中
心をＰとし、その半径をＲとしたとき、円筒状部
３０ｂの長さR₁は略１／√２Ｒに形成されてい
る。このように形成すると、元の厚さをd₁とする
と、形成された後のカプセルの厚さd₂はd₁の約
0.37倍近傍になる。

第２図は、上記カプセル３０内に太陽光収集装
置４０を収納して太陽光収集する場合の一例を説
明するための図で、図中、４０は太陽光収集装置
の受光面を示すが、この受光面の直径Ｄは次の理
由によつてＤ＝√２Ｒに選ばれている。すなわ
ち、今、太陽光収集装置の受光面４０が図示のよ
うに真上を向き、太陽光Ｌが真上の方向から来る
ものとすれば、中心からの角度θが45°の範囲内
にある光はカプセル内に入るが、45°から外れた
範囲にある光はカプセル３０の表面で反射されて
カプセル内には到達しない。従つて、太陽光受光
装置の受光面４０をこの範囲内にすれば、受光面
の面積を最小にしてカプセル内に導入される太陽
光を最も効果的に収集することができるが、この
ようにするためには、カプセル頭部の中心Ｐと受
光面の中心とを一致させると、受光面の直径Ｄを
カプセルの頭部の半径Ｒに対して、Ｄ＝√２Ｒに
選べばよい。またこのようにすると、太陽光収集
装置の受光面４０が２点鎖線４０′にて示す垂直
状態になつた時、受光面４０の中心Ｐから下端ま
での長さはＤ／２となるが、Ｄは前述のようにＤ
＝√２ＲであるからＤ／２＝１／√２Ｒとなり、
円筒状部３０ｂの長さR₁を前述のように１／√
２Ｒにしておけば、水平方向から来る太陽光を効
率よく太陽光収集装置にて収集することができ
る。

第３図は、上述のごとくカプセルを製造する製
作方法の一実施例を説明するための構成図で、原
理的には、第５図に示した製造方法と同様、最
初、円板状の透明部材を気密に保持し、一方の側
側より加熱加圧空気を印加し、他方の側側に
負圧を印加して円板状部材を融解、展延しながら
成形するものである。而して、本発明において
は、側と側が気密になるように円板状部材を
固定するとともに該円板状部材を水平に保持し、
上側の側から加熱加圧空気を印加し、下側の
側を負圧にして成形するものであるが、その際、
自重による降下を効果的に利用することにより上
側に印加する圧力、下側に印加する負圧を小さく
することができる。すなわち、半球状頭部を形成
する時は、側に印加する圧力と側に印加する
負圧を効果的に利用して具体的には最初は実線の
矢印にて示すように中心部に加熱空気を印加する
ようにして半球状部を形成し、円筒状部を成形す
る時は、加熱空気を点線の矢印にて示すように円
筒状の周辺部に当てるようにすれば、自重によつ
て最初に成形した頭部がどんどん下つていくの
で、それに合わせて加熱空気を当てる位置を順次
上方に移動させれば直線状の円筒状部を形成する
ことができる。なお、本発明においても、カプセ
ル表面に前記従来技術において説明したようにし
てテフロン被膜を設けてもよいことは容易に理解
できよう。

効 果 以上の説明から明らかなように、本発明による
と、所定の大きさの受光面積を有する太陽光収集
装置に対して最も小型でかつ最も効果的に太陽光
を導入することのできる太陽光収集装置用の透明
カプセルを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による太陽光収集用透明カプ
セルの一実施例を説明するための断面構成図、第
２図は、本発明による透明カプセルと太陽光収集
装置の受光面との関係を説明するための図、第３
図は、本発明による透明カプセルの製造方法の一
例を説明するための図、第４図は、従来の太陽光
収集用カプセルの一例を説明するための図、第５
図は、従来の透明カプセル製造方法の一例を説明
するための図である。 ３０……透明カプセル、３０ａ……半球状頭
部、３０ｂ……円筒状部、４０……太陽光収集装
置受光面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 略半球状の透明体の頭部と、該頭部に連続す
   る透明体の円筒状部とから成り、前記頭部と円筒
   状部とが一体的にかつ全体が略均一の厚さに形成
   され、前記半球状頭部の半径をＲとした時に、前
   記円筒状部の長さを略１／√２Ｒとしたことを特
   徴とする透明カプセル。 ２ 前記円筒状部底部にフランジ部が一体的に形
   成されていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載の透明カプセル。 ３ 透明体の部材より成る円板を使用し、該円板
   の周辺部を気密に固定するとともに水平に保持
   し、上側から加熱加圧空気を印加し、下側に負圧
   を印加し、最初に、球面の一部を形成する球面部
   を形成し、次いで、周辺部に前記加熱加圧空気を
   印加するとともに前記円板状部材の自重による落
   下を利用して前記球面部に続く円筒状を形成する
   ことを特徴とする透明カプセルの製造方法。 ４ 前記球面部の半径をＲとした時に、前記円筒
   状部の長さが１／√２Ｒとなるように該円筒状部
   の長さを形成することを特徴とする特許請求の範
   囲第３項に記載の透明カプセルの製造方法。