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JP2007043412A - スピーカー機能を有するスクリーン - Google Patents

スピーカー機能を有するスクリーン Download PDF

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JP2007043412A JP2005224403A JP2005224403A JP2007043412A JP 2007043412 A JP2007043412 A JP 2007043412A JP 2005224403 A JP2005224403 A JP 2005224403A JP 2005224403 A JP2005224403 A JP 2005224403A JP 2007043412 A JP2007043412 A JP 2007043412A
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幸乙綾 黒田
Hitoshi Yano
均 矢野
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Abstract

【課題】柔軟性を有しているため巻き取ることができ、運搬、収納が少ないスペースで可能であり、運搬、収納だけでなく設置も容易であり、しかも振動素子を取り付けることにより臨場感のある音を出すことができるスピーカー機能を有するスクリーン、及び、該スクリーンに振動素子を設置したスクリーン一体型ピーカーを提供する。
【解決手段】カバーファクターが1000〜3000の織物からなる基布に、遮光層または光反射層を設けたスピーカー機能を有するスクリーンとする。また、上記スクリーンに振動素子が設置したスクリーン一体型スピーカーとする。
【選択図】なし

Description

本発明は、スピーカー機能を有する表示用(映像用)などの用いるスクリーンに関するものであり、更に詳しくは、柔軟性を有し、振動素子などを設置することにより音響特性に優れたスピーカーとして機能するスピーカー機能を有するスクリーン、及び該スクリーンを用いたスクリーン一体型スピーカーに関するものである。
従来、パネルに振動素子を取り付けたパネル型スピーカーが提案されているが(例えば、特許文献1など)、これらの表示用(映像用)スクリーンおよび音響用スピーカー振動体を兼備するパネル型スピーカーは、平板状であるため、これを収納や運搬する際にも非常に大きなスペースを必要とする。これに対して、例えば、パネルを不使用時には分割するか、あるいはパネルの特定の箇所だけが屏風状に折れる構造とし不使用時にはパネルを畳んでおくといった方法があるが(例えば、特許文献2など)、やはりこれらの方法でもスペースを小さくするのには限界がある。また、パネルを分割するような場合は、使用時にはパネルを組立て、使用後またこれを解体する必要があり作業が煩雑となる。さらに、上記のいずれの方法でも平板状パネルが不連続となっている継ぎ目や切れ目で振動が十分伝わらず、音が悪くなると言った問題がある。このため、上記のパネル型スピーカーを展示会場やイベント会場などで臨時に設置して用いるような場合には、これらの点が改善されたスクリーンやスクリーン一体型スピーカーの登場が待たれている。
特開2000−125391号公報 特開2000−236595号公報
本発明の目的は、上記従来技術の有する問題点を解決し、柔軟性を有しているため巻き取ることができ、運搬、収納が少ないスペースで可能であり、運搬、収納だけでなく設置も容易であり、しかも振動素子を取り付けることにより臨場感のある音を出すことができるスピーカー機能を有するスクリーン、及び、該スクリーンに振動素子を設置したスクリーン一体型ピーカーを提供することにある。
本発明者らは上記課題を達成すべく鋭利検討した結果、上記目的は、スクリーンを構成する織物の構造によっては、これに振動素子を付けることで臨場感のある音を発生することを見出した。かくして、本発明によれば、カバーファクターが1000〜3000の織物からなる基布に、遮光層または光反射層を有していることを特徴とするスピーカー機能を有するスクリーンが提供される。
また、上記スクリーンに振動素子が設置されていることを特徴とするスクリーン一体型スピーカーが提供される。
本発明のスクリーンによれば、柔軟性を有しているため、使用していない時にはこれを巻き取って少ないスペースで収納したり運搬したりすることができる。しかも、本発明のスクリーンは、これに振動素子を取り付けることにより、一般のスピーカーと同様の臨場感のある音を発生させることができる。また、上記スクリーンに振動素子を設置した本発明のスクリーン一体型スピーカーは柔軟な該スクリーンの特性をそのまま有し、収納、運搬、設置がきわめて容易である。
本発明のスクリーンは、スピーカー機能を有するスクリーンであり、振動素子を取り付けることによりスクリーン自身がスピーカーとなり、音を発するスクリーンである。
本発明のスクリーンはカバーファクターが1000〜3000の織物からなる基布に、遮光層または光反射層を有していることが肝要である。これにより、スクリーン自身がこれに振動素子を設置することで臨場感のある音を発し、使用していない時にはこれを巻き取って少ないスペースで収納したり運搬したりすることができる。
本発明のスクリーンに用いる織物のカバーファクターが1000未満では、遮光層や光反射層として樹脂を用いると振動を伝える繊維の量が不足し、スクリーンが臨場感のある音を発現しない。一方、カバーファクターが3000より大きくなっても臨場感の点ではそれほど向上せず、重いスクリーンとなり運搬や設置がし難くなる傾向にある。より好ましいカバーファクターは1000〜2500である。
上記織物を構成する繊維は、振動を伝え易くし臨場感のある音を発生する上でヤング率が3000N/mmであることが好ましい。また、同様の観点から比重が1.10以上であることがさらに好ましい。上記繊維としては、具体的には、アラミド繊維、カーボン繊維、ガラス繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維やポリエチレンナフタレート繊維などのポリエステル繊維、ナイロン6やナイロン66などのポリアミド繊維、ポリエチレン、超分子量ポリエチレンなどポリオレフィン繊維の何れか一種以上よりなることが好ましい。なかでも、ポリエチレンナフタレート繊維、アラミド繊維、カーボン繊維が臨場感のある音を発現する上で好ましい。なお、これらの繊維を混繊、複合、混紡して用いてもよい。
また、上記織物を構成する繊維は、単糸繊度が1.1〜5dtex、織物密度が15本/インチ以上であることが好ましい。これにより上記カバーファクターの織物を容易に設計することができる。なお、かかる織物においては、前記繊維を2以上交織したものであってもよい。
スピーカーとして十分に基布を振動させる点では布帛に樹脂が含浸されていないことが好ましいが、基布を構成する繊維の収束性を高めスクリーンとしての取り扱い性を向上させる点では基布に樹脂が含浸されていていることが好ましい。樹脂の量は、基布全体の重量を基準として好ましくは0.1〜20%であり、より好ましくは0.1〜17%である。樹脂の量が基布重量を基準として20%を超えると基布が十分に振動せず、目的とする臨場感のある音を発生させることが難しくなる。
上記の基布に含浸させる樹脂としては、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステ樹脂が好ましい。
上記の基布、あるいは樹脂を含浸した基布には、臨場感のある音を発生させる上で、カレンダー加工が施されていることが好ましい。このカレンダー加工としては、布帛表面を平滑にすることができる加工であればよく、具体的には、金属ローラ、ゴムローラ、ペーパーローラなどから任意の組合せを選び、ローラ接圧、温度を任意に調整して行うことができる。好ましい条件は、金属ローラ同士の組み合わせまたは金属ロールとペーパーローラとの組み合わせであり、接圧は平滑性を向上させる場合は高くすることが好ましく、また、その際のローラ温度を150〜220℃として行うのが好ましい。
さらに、上記基布には一方の面のみ、遮光層および/または光反射層を有していることが特に好ましい。一般的なスクリーンでは基布は強度を維持する目的として使われるため、シルクファクターが低く目開きの大きいメッシュ状の織物が用いられている。これは遮光性を有する樹脂を基布にコーティングなどする際、基布の両面に樹脂が浸透し、完全に樹脂で基布を被覆する構造とするためである。これに対して、本発明では、基布は遮光層および/または光反射層が一方の面だけに有するようにし、他方の面では前述した樹脂が含浸していないかまたは極めて少ない量の樹脂が含浸している基布が露出していることにより、この面に振動素子を付けることで極めて臨場感のある音を出すことができる。
本発明において、遮光層は、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂の何れか一つ以上よりなる層で構成されていることが好ましい。上記遮光層には遮光性を付与するために、隠蔽性を有する顔料または染料が0.03〜30%含有していることが好ましい。かかる顔料としては、隠蔽性の高いものとしてはカーボンブラックが挙げられるが、特にこれに限定されない。また、染料としては、分散染料、カチオン染料などが好ましく、特に分散染料が好ましい。この際、スクリーンで測定した、照度5万ルックスに対する遮光率が99.9以上となるようにすることが好ましい。
なお、繊維自身にカーボン繊維や、染色や原着した繊維からなる織物を使うことにより、遮光層を必ずしも設ける必要はない。その際も同様に、スクリーンで測定した上記遮光率が99.9以上であるようにすればよい。
上記のように繊維に有色を施す場合は、例えば、ポリエチレンテレフタレート繊維やポリエチレンナフタレート繊維などポリエステル繊維の場合、顔料や分散染料および/またはカチオン染料が好ましい。またアラミド繊維の場合も同様であるが、原着の場合は、特に耐熱性の有する、好ましくは300℃以上の耐昇華・分解特性を有した顔料が好ましく、含有量としては繊維を基準として0.1〜5.0%が好ましい。
一方、光反射層は、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂で構成されていることが好ましい。その際、スクリーンで測定した380〜780nmの可視光平均反射率が93%以上であることが好ましい。光反射層には、顔料および染料を含有しても構わない。かかる顔料としては、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化クロムなどが挙げられるが、特に酸化チタンが好ましい。また、染料としては、分散染料、カチオン染料などが好ましい。
本発明においては、遮光層および/または光反射層となるフィルムを基布に直接ラミネートや他の樹脂で接着した層であってもよい。かかるフィルムとしては、ポリエチレンテレフタレート系ポリエステル、ポリエチレンナフタレートからなるフィルムが例示できる。
また、本発明においては光反射層が、球状無機粒子を基布に固着して形成されたものであってもよい。具体的には、ウレタン、アクリル系樹脂が基布重量を基準として30〜70重量%基布にコーティングまたはラミネートされ、さらに該樹脂の表面に基布重量を基準として15〜35重量%の球状無機粒子が固着されて形成されたものが例示できる。
本発明においては、基布の重量をスクリーン全重量の30〜95%、好ましくは30〜70%にすることが好ましい。これにより、基布が振動素子の振動を効率よく伝達し、臨場感のある音を出すことができる。
以上に説明した本発明のスクリーンは、例えば以下の方法で製造することができる。
最初に説明した遮光層と光反射層とを有するスクリーンは、基布に例えばメラミン樹脂を含浸させる場合は、架橋剤などと共にメラミン樹脂2〜40部水分散溶液を基布に塗布した後、100〜180℃で乾燥し150〜220℃で熱処理(キュアリング)する。これにより前述した樹脂の量に調整することができる。
さらに、基布の一方の面にのみ遮光層および反射層を有した、例えばカーボンブラックの含まれたポリウレタンおよびポリ塩化ビニル樹脂を二層コートすることにより得られる。また、この際、一般のスクリーン用の基布では、カバーファクターが1000未満の目の開いた織物では、織物の遮光層の樹脂が他方の面にも含浸してしまい、一方の面のみに樹脂を塗布することが困難となる。
一方、遮光層および/または光反射層となる、例えばポリエステル系フィルムを基布にラミネートする場合は、フラット金属、ペーパー、および/またはゴムローラを用いて、一方のローラを30〜220℃とし、接圧2kg/cm以上で圧着させることにより積層させることができる。
また、本発明において光反射層は、球状無機粒子が布帛表面に固着されて形成されたものであってもよい。球状無機粒子を布帛に固着させるには、該粒子を15〜75%含有するウレタン樹脂、アクリル樹脂などを球状無機粒子径の1〜2倍のクリアランスを設けたコーターでコーティングさせ、次いで100〜150℃で乾燥および140〜210℃熱処理を施すことによって固着させることができる。または、球状無機粒子が含まれた樹脂液を噴射しても構わないが、最上層に均一に球状無機粒子が存在することが必要である。
本発明のスクリーンをスピーカーとして用いる場合は、少なくとも光反射層、好ましくは遮光層および光反射層が形成されていない面に振動素子を設置することによってスクリーン一体型スピーカーとして用いる。なお、振動素子は、磁気回路とボイスコイルとを含む振動素子であることが好ましい。
また、本発明の上部を固定し下部に荷重をつけるか、下部を引っ張るか、フレーム等に固定することによって適度な張力をかけて用いることが、臨場感の音を発現させる点でより好ましい。その際、スクリーンの縦方向(重量方向)で測定した張力が0.5kg/m以上、より好ましくは1〜5kg/mであることが好ましい。
以下、実施例を挙げて、本発明の構成および効果を詳細に説明する。なお、実施例中にある、臨場感、巻取り性の評価は以下の方法で測定した。
(1)臨場感
スクリーン(サイズ20インチ)の裏面(光反射層と反対面)に磁気回路とボイスコイルとを含む振動素子((株)オーセンティック製:エキサイター3W×1ヶ)を設け、音を鳴らし、実聴・実鑑賞により音の臨場感が最も優れているものを5点、悪いものを1点として5段階で評価した。また実聴は、言語の明確性および高周波領域(高音域)の明瞭性について行い総合的に評価した。なお、この際、スクリーンは、張力1.0kgの加重をかけて吊り下げた。
(2)巻取り性
収納、搬送性、設置性の評価として、スクリーン及び振動素子を取り付けたスクリーン一体型スピーカーを直径20cmの円筒状にロール巻し、最も巻取りが容易であったものを3点、巻取り性が困難なものを1点として3段階で評価した。
(3)遮光率
JIS R3106に準拠し、照度5万ルックスに対する遮光性を測定した。
(4)可視光反射率
マクベス社製CE3100を用いて可視光領域の380〜780nmにおける反射率を測定し平均値を求めた。
[実施例1]
帝人テクノプロダクツ(株)製のポリエチレンナフタレート繊維(商品名「テオネックス」1100dtex/250フィラメント、比重1.38、見かけヤング率31500N/mm)を経糸および緯糸に配した経緯織物密度20本/インチの平織物を製織した。この際、カバーファクターは1265であった。
次いで、スコアロール#400(第一工業(株)製)およびソーダ灰を夫々0.5g/l供して、原糸および製織時に付与された余分な油剤を除去(精練)した。
その後、メラミン樹脂(ベッカミンJ101(大日本インキ))150g/lと触媒50g/lをディッピングし、速やかに130℃で乾燥および180℃キュアリングを行いった。メラミン樹脂の付着量は上記織物重量を基準として15重量%であった。その後、平面金属ロール/ペーパーロールのカレンダーによる表面平滑化処理を、温度200℃、接圧3ton/cmで行った。
織物の片面に、表示用スクリーンとして必要な遮光層と光反射層の2層ポリ塩化ビニルのコーティングをそれぞれ100g/m、200g/mとなるよう施した(以下、表示用スクリーン加工と称することがある)。遮光層はカーボンブラックを30%含有した黒色のポリ塩化ビニルとし、光反射層はTiOを30%含有した白色のポリ塩化ビニルとした。スクリーンで測定した、遮光率は99.99%、可視光反射率は93%であった。なお、スクリーン全重量に対する、織物の重量割合は37重量%であった。臨場感は5点、巻取り性は3点であった。
[実施例2]
帝人テクノプロダクツ(株)製のパラ系アラミド繊維(商品名「テクノーラ」1100dtex/1000フィラメント、比重1.38、見かけヤング率100000N/mm)を供した以外は、実施例1と同様に処理し評価した。スクリーンで測定した、遮光率は99.99%、可視光反射率は93%であった。なお、スクリーン全重量に対する、織物の重量割合は35重量%であった。臨場感は5点、巻取り性は3点であった。
[実施例3]
帝人テクノプロダクツ(株)製パラ系アラミド繊維(商品名トワロン)1100dtex/1000フィラメント、比重1.38、見かけヤング率100000N/mm)を供した以外は、実施例1と同様に処理し評価した。スクリーンで測定した、遮光率は99.99%、可視光反射率は93%であった。なお、スクリーン全重量に対する、織物の重量割合は35重量%であった。臨場感は5点、巻取り性は3点であった。
[実施例4]
帝人テクノプロダクツ(株)製ポリエステル繊維(商品名テトロン、比重1.38、見かけヤング率17000N/mm)1100dtex/250フィラメント)を供した以外は、実施例1と同様に処理し評価した。スクリーンで測定した、遮光率は99.99%、可視光反射率は93%であった。なお、スクリーン全重量に対する、織物の重量割合は35重量%であった。臨場感は4点、巻取り性は3点であった。
[実施例5]
メラミン樹脂を含浸させなかった以外は、実施例1と同様にしてスクリーンを作成した。スクリーンで測定した、遮光率は99.99%、可視光反射率は93%であった。なお、スクリーン全重量に対する、織物の重量割合は37重量%であった。臨場感は4点、巻取り性は3点であった。
[実施例6]
カレンダー加工を施さなかった以外は、実施例1と同様に処理し評価した。スクリーンで測定した、遮光率は99.99%、可視光反射率は93%であった。なお、スクリーン全重量に対する、織物の重量割合は37重量%であった。臨場感は4点、巻取り性は3点であった。
[実施例7]
表示用スクリーン加工をポリウレタンとポリ塩化ビニルの二層コーティングとした以外は、実施例1と同様に処理し評価した。遮光層はブラックカーボンを30%含有した黒色のポリウレタンとし、光反射層はTiOを30%含有した白色のポリ塩化ビニルとした。スクリーンで測定した、遮光率は99.99%、可視光反射率は95%であった。なお、スクリーン全重量に対する、織物の重量割合は35重量%であった。臨場感は4点、巻取り性は3点であった。
[実施例8]
表示用スクリーン加工を球状ガラスビーズ(粒径平均30μm)30g/m供したウレタン樹脂100g/mにより固定させた以外は、実施例1と同様に処理し評価した。遮光層は実質的に球状ガラスビーズによる拡散反射光により生じ、ガラスビーズは遮光層と光反射層の両方の機能を備えるものである。スクリーンで測定した、遮光率は99.99%、可視光反射率は96%であった。なお、スクリーン全重量に対する、織物の重量割合は45重量%であった。臨場感は4点、巻取り性は3点であった。
[実施例9]
表示用スクリーン加工を遮光ポリエステルフィルム(帝人社製、厚み90μm)および可視光反射ポリエステルフィルム(帝人社製、厚み45μm)を貼りあわせた以外は、実施例1と同様に処理し評価した。スクリーンで測定した、遮光率は99.99%、可視光反射率は97%であった。なお、スクリーン全重量に対する、織物の重量割合は40重量%であった。臨場感は4点、巻取り性は3点であった。
[比較例1]
実施例1と同様な製織物をエポキシ樹脂に含浸後、常法により乾燥・半硬化させてエポキシプリプレグを得た以外は、実施例と同様に処理し評価した。スクリーンで測定した、遮光率は99.99%、可視光反射率は95%であった。なお、スクリーン全重量に対する、織物の重量割合は28重量%であった。臨場感は4点、巻取り性は1点であった。
[比較例2]
帝人テクノプロダクツ(株)製のポリエチレンナフタレート繊維(商品名「テオネックス」1100dtex/250フィラメント、比重1.38、見かけヤング率30000N/mm)を経糸および緯糸に配した経緯織物密度15本/インチの平織物を製織した。この際、カバーファクターは948であった。これ以外は実施例1と同様にした。スクリーンで測定した、遮光率は99.99%、可視光反射率は95%であった。なお、スクリーン全重量に対する、織物の重量割合は25重量%であった。臨場感は2点、巻取り性は3点であった。
[比較例3]
帝人テクノプロダクツ(株)製のポリエチレンナフタレート繊維(商品名「テオネックス」1100dtex/250フィラメント、比重1.38、見かけヤング率30000N/mm)を経糸および緯糸に配した経緯織物密度48本/インチの平織物を製織した。この際、カバーファクターは3033であった。これ以外は実施例1と同様にした。スクリーンで測定した、遮光率は99.99%、可視光反射率は95%であった。なお、スクリーン全重量に対する、織物の重量割合は重量37%であった。臨場感は4点、巻取り性は1点であり、また屈曲皺が付与されやすくスクリーンとしての品位が悪かった。
本発明のスピーカー機能を有するスクリーンは、これに振動素子を設置することによって音響特性に優れた表示用スクリーンを兼備したスピーカー(スクリーン一体型スピーカー)となる。また、映像と音響の発生源が一致していることで臨場感のある、音と映像を楽しむことができる。さらに、展示会場やイベント会場などにおいては臨時のスクリーンと音響システムとを同時にしかも簡単に設置でき、作業が簡素化できるといったメリットがある。また、本発明のスクリーンおよびやスクリーン一体型スピーカーは運搬や収納性が容易なだけでなく、それらに要するスペースが少なくて済み、また、これらにかかる費用面も節約できるといったメリットも有している。

Claims (23)

  1. カバーファクターが1000〜3000の織物からなる基布に、遮光層または光反射層を有していることを特徴とするスピーカー機能を有するスクリーン。
  2. 基布の一方の面のみに遮光層および光反射層を有している、請求項1記載のスピーカー機能を有するスクリーン。
  3. 基布の重量がスクリーン全体の重量を基準として30〜95%である、請求項1記載のスピーカー機能を有するスクリーン。
  4. 基布を構成する繊維の見掛けヤング率が3000N/mm以上である、請求項1記載のスピーカー機能を有するスクリーン。
  5. 基布を構成する繊維がアラミド繊維、カーボン繊維、ガラス繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリエチレンナフタレート繊維、ポリアミド繊維の少なくとも一種である、請求項1記載のスピーカー機能を有するスクリーン。
  6. 基布に基布全重量を基準として0.1〜20%の樹脂が含浸されている、請求項1記載のスピーカー機能を有するスクリーン。
  7. 基材に含浸している樹脂が、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステ樹脂である、請求項6記載のスピーカー機能を有するスクリーン。
  8. 基布がカレンダー加工されている、請求項1または6記載のスピーカー機能を有するスクリーン。
  9. 遮光層または光反射層が、それぞれ樹脂を基布にコーティングまたはラミネートして成形されている、請求項1記載のスピーカー機能を有するスクリーン。
  10. 遮光層がポリ塩化ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂からなる、請求項1記載のスピーカー機能を有するスクリーン。
  11. 遮光層に、隠蔽性を有する顔料または染料が0.03〜30%含有されている、請求項1記載のスピーカー機能を有するスクリーン。
  12. スクリーンの照度5万ルックスにおける遮光率が99.9以上である、請求項1記載のスピーカー機能を有するスクリーン。
  13. 光反射層がポリ塩化ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂からなる、請求項1記載のスピーカー機能を有するスクリーン。
  14. 光反射層に、顔料または染料または無機粒子が0.03〜70重量%含有されている、請求項1記載のスピーカー機能を有するスクリーン。
  15. スクリーンの380〜780nmの可視光平均反射率が93%以上である、請求項1記載のスピーカー機能を有するスクリーン。
  16. 光反射層が球状無機粒子からなる層である、請求項1記載のスピーカー機能を有するスクリーン。
  17. スクリーンが、巻取りことができるスクリーンである請求項1に記載のスクリーン。
  18. スクリーンが、最内層の直径が20cm以下の円筒状に巻取ることができる請求項17に記載のスクリーン。
  19. 請求項1〜18のスクリーンの少なくとも光反射層を有しない面に振動素子が設置されていることを特徴とするスクリーン一体型スピーカー。
  20. 振動素子が磁気回路とボイスコイルとを含む振動素子である、請求項19記載のスクリーン一体型スピーカー。
  21. スクリーン一体型スピーカーが、巻取ることが可能であるスピーカーである、請求項19に記載のスクリーン一体型スピーカー。
  22. スクリーン一体型スピーカーが、最内層の直径が20cm以下の円筒状に巻取りことができる請求項19に記載のスクリーン一体型スピーカー。
  23. 請求項19のスクリーン一体型スピーカーを縦方向で測定した張力を0.5kg/m以上で使用することを特徴とするスクリーン一体型スピーカーの使用方法。
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