JPS63262214A

JPS63262214A - 透明カプセルの製造方法

Info

Publication number: JPS63262214A
Application number: JP62098446A
Authority: JP
Inventors: Takashi Mori; 敬森
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-04-20
Filing date: 1987-04-20
Publication date: 1988-10-28
Also published as: JPH045522B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】投４氷」本発明は、透明カプセルの製造方法、より詳細には、ア
クリル等の透明樹脂から成る略半球状体の製造方法に関
する。

従米改帆本出願人は、先に、太陽光をレンズ等によって集束して
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、塵埃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３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、これらによって太陽光収集装置用の
カプセル３を梼成し、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、周知のように例えば多数枚のレン
ズ６又はパラボラ集光器又は反射鏡等を具備し、該レン
ズ又はパラボラ集光器によって集束された太陽光が光導
体ケーブル内に導入され、又は、反射光によって反射さ
れた太陽光が光導管等に導入され、該光導体ケーブル又
は光導管を通して任意所望の箇所へ伝達されるようにな
っている。

而して、上述のごとき太陽光収集装置において。

従来、上記透明カプセルをアクリルにて構成していたが
、該透明カプセルは太陽光をカプセル内に導入するもの
であるため、その表面を鏡面仕上げとして乱反射等によ
る光の損失を少なくし、また、全体を均質にしてカプセ
ル内に入った光が前記レンズ、パラボラ集光器、或いは
、反射鏡に効果的に達するようにする必要がある。しか
し、透明カプセルを射出成形成いは抑圧成形によって製
造するとすると表面を鏡面仕上げにしたり全体を均質に
仕上げることが難かしく、所望の特性の透明カプセルを
安価に製造することが困難であった。

また、ブロー成形による時は、全体を均一の厚さにする
ことが困難であり、また、略完全に近い球状態にするこ
とが困難で、均質性に欠ける欠点があった。

上述のごとき実情に鑑みて、本出願人は、先に、表面が
鏡面仕上されかつ全体が均質の略半球状の透明カプセル
を安価に製造することのできる透明カプセル製造方法に
ついて提案した。

第４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断面構成図、第５図は、平面
図で、図中、１０は下型、２０は上型で、これら下型１
０及び上型２０は共に略半球状をなし、下型１０は内表
面が、また、上型２０は外表面が鏡面仕上げされている
。下型の内表面と上型の外表面は同心円に構成されてお
り、また、上型の半径は下型の半径より僅かに、具備的
には、製作しようとする透明カプセルの肉厚に相当する
分だけ小さくなっている。３ｏは上記下型１ｏと上型２
０の間に形成された透明カプセルで、このカプセル３０
は上記下型１ｏと上型２゜を使用して例えば次のように
して製作される。まず、図示例の下型１０及び上型２ｏ
を使用する場合、下型１０の外表面にはニクロム線等か
らなるが加熱線１１がまた上型２ｏの内表面には同線の
加熱線２１が略均等に配設されており、それぞれリード
＄１２．２２を通して図示しない制御装置に接続されて
いる。また、下型１ｏ及び上型２゜は、開口部側にそれ
ぞれフランジ部１３．２３を有し、下型のフランジ１３
の上面外周部には全周にわたって均一の厚さのスペーサ
１４を有し、このスペーサ１４の上面には半径方向に延
長する溝１５が多数本設けられている。このフランジ部
１３．２３は成形された透明カプセル３０にフランジ部
３１を同時に成形するためのものであるが、同時に下型
１０と上型２０の間隔を一定に保ち。

透明カプセル３０の厚さを均一にするものである。

上述のごとき下型１０及び上型２０を使用して透明カプ
セルを製作する場合、下型１０と上型２０を分離し、下
型１０内に所定量の透明樹脂例えばアクリル樹脂を投入
する。その際、樹脂は固体状でも溶融状でもよく、いず
れにせよ、加熱線１１によって下型１０を加熱して樹脂
を溶融状態にする。この状態で、上型２０を下型１０内
に押し入れると、押し入れるに従っで下型１０の内表面
側と上型２０の外表面側との間の空間が狭くなり、前述
のようにして溶融状態にある樹脂３０はその流動性によ
って矢印方向に流動し、上型２゜が図示の状態になった
時につまり上型２ｏが下型１０のスペーサ１４の上に完
全に載った時に、樹脂がちょうどこれら下型１０と上型
２０とスペーサ１４とによって形成される空間内に満た
される。

すなわち、上記下型１０と上型２０とスペーサ１４とに
よって形成される空間の体積、及び、樹脂の熱膨張係数
等が予め分っているので、これにより、最初に投入する
樹脂の量を知ることができるので、これにより、前述の
ように、下型１０と上型２０が所定位置関係になった時
に、樹脂がちょうど図示状態になるようにすることがで
きる。

本発明は上述のように、樹脂の流動性を効果的に利用し
て略半球状の透明体ドームを成形するものであるが、ス
ペーサ１４の上表面に設けられた多数本の溝１５は、下
型１０と上型２０とスペーサ１４とによって形成される
空間が上述のようにして徐々に狭くなっていく時に、こ
の空間内に空気が閉じ込められて樹脂の流動を阻害し又
は局部的に圧力をかけて成形品を不均質にするのを防止
するために設けられたものであるが、同時に、多少多め
に投入された樹脂を流出させて成形されたカプセルに歪
みを生じないようにするものでもある。更に、本発明は
上述のように、樹脂の流動性を利用するものであるが、
この流動性は温度に依存しており、下型１０及び上型２
０の温度が低いと樹脂が流動する際、流動の先端部の温
度が低くなって流動性が悪くなるばかりでなく、均質性
が損なわれるので、このようなことが生じないようにす
るため、図示例の場合、下型１０の外表面側及び上型２
０の内表面側にニクロム線等から成る加熱線を均等に配
設し、これら加熱線によって下型１０及び上型２０の程
度を所望の温度に保持して樹脂の流動性を一定に維持し
ている。上述のようにして、樹脂３０が下型１０と上型
２０とスペーサ１４によって形成される空間内に満たさ
れた後、加熱線の電源を切り、気体、蒸気、又は液体等
の流体を温度コントロールしながらすなわち全体の温度
を徐々に下げながら樹脂を固め１次いで。

上型２０を取り外して成形されたカプセル３ｏを取り出
す、なお、以上には、下型１０及び上型２０に加熱線を
設けて温度制御する例について説明したが、これら上型
及び下型の温度制御、及び。

樹脂の融解、凝固等の温度制御は、前記実施例に限定さ
れるものではなく、下型及び上型に加熱線を設けること
なく、他の加熱手段を用いてもよく。

また、気体、蒸気、或いは、液体等の流体の噴射によっ
て温度制御するようにしても又部屋全体の温度を制御す
るようにしてもよいことは容易に理解できよう。

第６図は、加熱手段の他の例を説明するための断面図で
、この実施例は下型１０の外表面側に該下型１０の外表
面を流体流路壁の一部とする流路４１を形成するように
流体流路形成体４０を設けるとともに、上型２０の内表
面側に該上型２０の内表面を流体流路壁の一部とする流
路５１を形成するように流体流路形成体５０を設け、前
記流体流路４１及び５１に温度制御された流体を矢印Ａ
ユ、Ａ２にて示すように通すようにしたもので、このよ
うにすると、下型及び上型の温度が全体にわたって一定
となるため、局部的な高温部や低温部が生じず、より均
一に温度制御することができる。

第７図は、カプセル製造方法の他の実施例を説明するた
めの断面図で、この例は、下型１０と上型２０を予め所
定の間隙をもって図示のように配設しておき、この間隙
内に矢印Ｂにて示すように溶融した透明樹脂３０を該透
明樹脂が溢流するまで流し込むようにしたもので、流し
込んだ後の処理は前述の実施例と全く同様である。なお
、図示例の場合、第４図及び第６図の例で使用したスペ
ーサ１４を省略しであるが、この実施例においても前記
スペーサ１４を設け、該スペーサ１４上に設けられた溝
１５から溶融した透明樹脂を流入。

かつ溢流させてもよいことは容易に理解できよう。

第８図は、透明カプセルの他の例を示す断面図で、この
透明カプセル３０は半球状の部分３０゜と、一端部が該
半球状部３０１と接合され、他端部が開口状態となる半
球状体の半球側の一部を形成する部分３０８とから成り
、これらが半球側面で接合されて構成されている。

第９図及び第１０図は、第８図に示した透明カプセルを
製造する場合の一例を説明するための概略図で、第９図
は、第８図に示した３００部を成形するための図、第１
０図は、第８図に示した３０、部を成形するための図で
ある。すなわち。

第８図に示した３０８部は第９図に示すような下型１０
．と上型２ｏ□を用いて前記と同様にして製造し、３０
□部も下型１０□と上型２０□を用いて前記と同様にし
て製造し、これら３０□部の面Ａと３０２部の面Ｂを第
８図に示すように相対向して接合すると、これら３０１
部と３０．部が一体成形されて第８図に示すごときカプ
セルが製造される。勿論、この実施例においても、前記
実施例と同様、フランジ部を設けるようにすることも可
能であり、また、加熱手段を設けることも可能である。

また、フランジ部を設ける場合には、第４図或いは第６
図に示したスペーサ１４上の溝１５を３０□部に形成さ
れるフランジ部表面と３０．部に形成されるフランジ部
表面とで相互に係合する相補型に形成されるようにして
おけば、これらの部分３０□と３０２を第８図に示した
ようにして接合する場合、Ａ面とＢ面との位置合わせを
容易に行うことができる。

なお、以上には下型及び上型の表面と樹脂とが直接接し
て成形される場合の実施例について説明したが、上述の
ようにして、カプセルを成形する前に、下型１０，１０
工、１０２の上表面、及び。

上型２０，２０□、２０２の下表面を例えば溶融テフロ
ン糟内に浸漬してこれら表面にテフロン膜を付着、乾燥
して形成し、その後に、前述のごとくして透明樹脂を溶
融、固化するようにすると、テフロン膜と下型及び上型
との分離が容易に行われ、また、テフロン膜と透明樹脂
とが一体的に整合性よく接合されるので、成形された透
明カプセルの表面はテフロン加工が施こされたものとな
り、製造された透明カプセルの表面に傷等がつきにくく
なり、耐久性のよい透明カプセルを製作することができ
る。また、型を取り外す際に、テフロン膜と型との分離
がスムーズに行われ、透明カプセルの製作が非常に楽に
なり、また、製作された透明カプセルの表面をより鏡面
仕」＝げとすることができる。

旦−一一眞本発明は、上述のごときカプセル製造方法を更に改良し
て、具体的には、第８図に示したような、２つの部分を
接合してカプセルを作る場合に適用して好適なカプセル
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図及び第２図は、本発明によるカプセル製造方法の
一実施例を説明するための図で１図中、第８図乃至第１
０図に示した各構成部品と同様の作用をする部分には、
第８図乃至第１０図の場合と同一の参照番号が付しであ
る。而して、第１図は、第８図に示した３０□部を成形
するための図、第２図は、第８図に示した３０２部を成
形するための図で、３０１部を成形する場合には、下型
１０□に対向する加熱用の型６０．と、上型２０１に対
向する型７０よを、それぞれ下型１０．及び上型２０１
に対して所定の間隙をもって対向配置し、これら間隙内
に加熱手段を有するポンプｐｘ＊ｐｚにて加熱流体を循
環供給するとともに、下型１０□と上型２０□の間隙に
透明樹脂３０１を容融して充填し１例えば、上端部に凸
状のメニスカスＡ′ができるように透明樹脂をその址を
調整しながら充填する。３０２部を成形する場合も、前
記と同様、下型１０８に対しては該下型１０２に対向し
て加熱用の型６０．を所定の間隙をもって対向して配置
し、同様に上型２０２に対しても該上型２０２に対向し
て加熱用の型７０２を所定の間隙をもって対向配置し、
これら間隙内に加熱手段を有するポンプＰ３．Ｐ４によ
って加熱流体を循環供給するとともに、下型１０□と上
型２０２の間の間隙に透明樹脂３０．を溶融充填し、例
えば、上端部に凹状のメニスカスＢ′ができるように透
明体樹脂をその量を調節しながら充填する。斯様にして
透明樹脂を充填した後は、前記と同様、全体を徐々に冷
却して樹脂を固化し、型枠を取り出して透明樹脂成形体
３０□、３０２を取り出し、次いで。

前述のごとくして、成形樹脂３０１と３０２を第８図に
示したようにＡ′面とＢ′とを対向して接して接合する
と、メニスカス面Ａ′とＢ′が凸凹の関係にあるので、
この凸凹面Ａ／　、　Ｂ　／によって両者を容易に位置
合わせて接合することができる。

なお、以上には、３０□部の端面を凸面に、３０゜部の
端面を凹面に形成した例について説明したが、これらの
関係を逆にして、３００部の端面を凹面にし、３０２部
の端面を凸面にしてもよいことは容易に理解できよう。

また、以上には、加熱手段として加熱流体を使用する例
について説明したが。

必ずしも、加熱流体を使用しなくてもよく、例えば、電
熱線、その他任意の加熱手段であってもよいことも容易
に理解されよう（ただし、流体を使用すると熱分布が略
均−となり、均質のカプセルを製造することができる）
、また、その他第４図乃至第１０図に関して説明した技
術がそのまま適用できることは容易に理解できよう。

羞−一来以上の説明から明らかなように１本発明によると、単一
の透明カプセルを製作−するに当って、該カプセルを２
以上の部分に分割して製作した後、これらを接合して一
体的に形成する場合に、これら分割して製作された部分
を容易に位置合わせして接合することができ、製作が容
易になるばかりでなく、製作精度が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、本発明による透明カプセルの製造
方法の一実施例を説明するための図、第３図は１本発明
によって製作される透明カプセルの一使用例を説明する
ための図、第４図は、透明カプセルの製造方法の一例を
説明するための断面図、第５図は、平面図、第６図及び
第７図は、それぞれ他の例を説明するための断面図、第
８図は、透明カプセルの一例を示す図、第９図及び第１
０図は、第８図に示した透明カプセルの製造方法の一例
を説明するための図である。１０．１０１，１０．・・・下型、２０，２０．．２０
．・・・上型、１１．２１・・・加熱線、ｌ　２，２２
・・・リード線、１３．２３・・・フランジ部、１４・
・・スペーサ、１５・・・溝、３０，３０．．３０！・
・・樹脂、３１・・・フランジ部、６０□、６０．．７
０．．７０．・・・加熱手段。第１　図 λ 第２図一′ 第３図第４図Ｉυ 第５図第６図第７図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）、略半球状の内表面を有する下型と、該下型の半
径より僅かに小さい径の略半球状の外表面を有する上型
とを有し、該上型の外表面側を前記下型の内表面側に対
向配置させて該下型と上型との間に間隙を形成するとと
もに、前記下型及び上型に加熱手段を有し、該加熱手段
によって前記間隙内に充填された透明樹脂を溶融すると
ともに、該間隙内に充填する透明樹脂の量を前記間隙の
端部における前記透明樹脂のメニスカス面が凸（又は凹
）になるように調節して充填し、前記端部が凸（又は凹
）面の略半球状の第１の透明体を成形し同様にして、少
なくとも一方の面が前記端部の径と同一でかつ前記凸（
又は凹）面に対して相補型の凹（又は凸）面の環状の第
２の透明体を成形しこれら第１及び第２の透明体の前記
凸面と凹面を位置合わせして接合して単一の透明カプセ
ルを製造することを特徴とする透明カプセルの製造方法
。
（２）、前記第２の透明カプセルが球状体の一部を構成
するものであ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の製造方法。
（３）、前記加熱手段が加熱流体であり、該加熱流体が
前記下型の外表面側及び上型の内表面側を流動するもの
であることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項又は
第（２）項に記載の透明カプセルの製造方法。
（４）、前記加熱流体が前記端部側に向って流動するよ
う流体通路が形成され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。