JPS63247014A

JPS63247014A - 透明カプセルの製造装置

Info

Publication number: JPS63247014A
Application number: JP62082520A
Authority: JP
Inventors: Takashi Mori; 敬森
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-04-03
Filing date: 1987-04-03
Publication date: 1988-10-13
Also published as: JPH0416050B2

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】孜皿豆災本発明は、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ｍ擢本出願人は、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８図は１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１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１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、該先導体ケーブル又
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」二
げることか難かしく、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。

一比一一旬一本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、
特に、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を目的としてなされ
たものである。

ｌ−一處第１図、本発明の一実施例を説明するための断面構成図
、第２図は、平面図で、図中、１０は下型、２ｏは上型
で、これら下型１０及び上型２゜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。３０は上記下型１０と上型２０
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１０と上型２０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２０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２０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、それぞれリード線
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１０及び上型２０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１
４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１
３．２３は成形された透明カプセル３０にフランジ部３
１を同時に成形するためのものであるが、同時に下型１
０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、押し入れるに従って下型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す、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２０が図示の状態になった
時につまり上型２０が下型１０のスペ、−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！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２０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２０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
わち温度を徐々に下げながら全体を冷却して樹脂を固め
、次いで、上型２０を取り外して成形されたカプセル３
０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３図は、加熱手段の他の実施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
印へ〇、Ａ、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１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４図は１本発明の他の実施例を説明するための断面図
で、この実施例は、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１図及び第３図の実施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１
５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５図は、本発明によって製造される透明カプセルの他
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３０．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ものである。

第６図及び第７図は、第５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６図は
、第５図に示した３０１部を成形するための図、第７図
は、第５図に示した３０゜部を成形するための図である
。すなわち、第５図に示した３０１部は第６図に示すよ
うな下型１０１と上型２０．を用いて前記と同様にして
製造し、３０２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３０゜
部の面Ｂを第５図に示すように相対向して接合すると、
これら３０□部と３０２部が一体成形されて第５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１
図或いは第３図に示したスペーサ１４上の溝１５を３０
１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３０．を第
５図に示したようにして接合する場合、Ａ面と８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液し
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
１，１０２（７）上表面、及び。

上型２０，２０．．２０．の下表面を例えば溶融テフロ
ン槽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
仕上げとすることができる。

勉−一釆一以上の説明から明らかなように、本発明によると、樹脂
の流動性を効果的に利用して略半球状の透明カプセルを
成形するようにしたので、均質でかつ表面が鏡面仕上げ
されたカプセルを簡単でがつ安価に製造することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による透明カプセルの製造方法の一実
施例を説明するための断面図、第２図は。平面図、第３図及び第４図は、それぞれ本発明の他の実
施例を説明するための断面図、第５図は、透明カプセル
の一例を示す図、第６図及び第７図は、第５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、第
８＠は、透明カプセルの一使用例を説明するための図で
ある。１０．１０．．１０□・・・下型、２０，２０１，２０
゜・・・上型、１１．２１・・・加熱線、１２．２２・
・・リード線、１３．２３・・・フランジ部、１４・・
・スペーサ、１５・・・溝、３０，３０□、３０２・・
・樹脂、３１・・・フランジ部。特許出願人　　　森　　　　　敬第　ｌ　　図１υ ？７ｓ２　　図ｉ３図第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、前記下型の内表面側部に透明樹脂の所定量を
溶解した状態で有し、かつ、該下型及び上型を所定温度
に保持し、前記上型の外表面側を前記下型の内表面側に
接近させて該下型と上型との間に前記透明樹脂を展延し
、次いで、前記下型、上型、及び、透明樹脂とから成る
一体部材の全体を略均一にかつ徐々に冷却して前記透明
樹脂を硬化させ、その後、前記上型と下型とを分離して
略半球状に成形された透明樹脂成形体を分離して取出す
ことを特徴とする透明カプセルの製造方法。
（２）、前記下型及び上型は上部開口部にフランジ状部
を有し、かつ、前記下型は前記フランジ部上面外周部に
所定厚さのスペーサを有す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）、前記スペーサの表面に半径方向に延長する溝を
多数本有す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。
（４）、前記カプセルの製造が温度制御室内で行われ、
該温度制御室内の温度が該カプセルの製造工程に従って
順次制御され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。
（５）、上記カプセルの製造工程において前記下型及び
上型に温度制御された流体を印加してこれら下型及び上
型を所定温度に制御す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。
（６）、前記下型及び上型に加熱手段を具備し、該加熱
手段によってこれら下型及び上型の温度を制御すること
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。
（７）、前記加熱手段が前記下型の下部表面に略均一に
配設された加熱線、及び、前記上型の上部表面に略均一
に配設された加熱線であることを特徴とする特許請求の
範囲第（６）項に記載の透明カプセルの製造方法。
（８）、前記加熱手段が前記下型の下部表面を流体流路
壁の一部とする流体流路、及び、前記上型の上部表面を
流体流路壁の一部とする流体流路にて構成され、前記流
路に温度制御された流体を通すようにしたものであるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第（６）項に記載の透明
カプセルの製造方法。
（９）、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径状の外表面を有する上型
とを有し、前記上型の外表面側を前記下型の内表面側に
所定の間隙をもって同心円状に配設し、前記間隙内に溶
融した透明樹脂を該透明樹脂が溢流するまで流し込み、
次いで、前記下型、上型、及び透明樹脂とから成る一体
部材の全体を略均一にかつ徐々に冷却して前記透明樹脂
を硬化させ、その後、前記上型と下型とを分離して略半
球状に成形された透明樹脂成形体を分離して取出すこと
を特徴とする透明カプセルの製造方法。
（１０）、前記下型及び上型は上部開口部にフランジ状
部を有し、かつ、前記下型は前記フランジ部上面外周部
に所定厚さのスペーサを有し、かつ前記スペーサの表面
に半径方向に延長する溝を多数本有し、該溝を通して溶
融した樹脂を前記間隙内に流入し、かつ溢流させること
を特徴とする特許請求の範囲第（９）項に記載の透明カ
プセルの製造方法。
（１１）、前記カプセルの製造が温度制御室内で行われ
、該温度制御室内の温度が該カプセルの製造工程に従っ
て順次制御されることを特徴とする特許請求の範囲第（
９）項に記載の透明カプセルの製造方法。
（１２）、上記カプセルの製造工程において前記下型及
び上型に温度制御された流体を印加してこれら下型及び
上型を所定温度に制御することを特徴とする特許請求の
範囲第（９）項に記載の透明カプセルの製造方法。
（１３）、前記下型及び上型に加熱器を具備し、該加熱
器によってこれら下型及び上型の温度を制御することを
特徴とする特許請求の範囲第（９）項に記載の透明カプ
セルの製造方法。
（１４）、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、上記下型の内表面及び上型の外表面にテフ
ロン膜を形成し、次いで、前記下型の内表面と上型の外
表面とを所定の間隙をもって相対向して配設し、次いで
、前記間隙内に透明樹脂を溶融した状態で有し、次いで
、前記下型と上型と透明樹脂との一体部材全体を略均一
にかつ徐々に冷却して前記透明樹脂を硬化させ、その後
、前記上型と下型とを分離して表面に前記テフロン膜が
形成された透明樹脂成形体を分離して取り出すことを特
徴とする透明カプセルの製造方法。