JP2012218381A

JP2012218381A - 流体供給装置付き積層体、およびスクリーン装置

Info

Publication number: JP2012218381A
Application number: JP2011088912A
Authority: JP
Inventors: Minoru Moriwaki; 稔森脇; Yasunari Namiba; 康徳波場
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2011-04-13
Filing date: 2011-04-13
Publication date: 2012-11-12

Abstract

【課題】積層体の透光性を切り替えることのできる流体供給装置付き積層体、および当該積層体を備えたスクリーン装置を提供すること。
【解決手段】積層体１０に対して、中空部１４に流体を導入して積層体１０を透明状態から半透明状態に切り替える流体供給装置２０を付加して、流体供給装置付き積層体１を構成する。例えば、中空部１４内に加湿空気を供給した後、中空部１４を減圧して断熱膨張により霧を発生させれば、半透明状態となる。従って、半透明状態になった際に積層体１０に向けて光を投射すれば、積層体１０をスクリーンとして利用することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、間隙を介して対向する少なくとも２枚の透明基板に流体供給装置を付加した流体供給装置付き積層体、および当該積層体を用いたスクリーン装置に関するものである。

二重窓では、２枚のガラス板の周縁部が封止材によって封止された積層ガラスが用いられており、かかる積層ガラスは、防音や断熱の面で優れた効果を発揮する。また、積層ガラスに関しては、温度変化や気圧変化に起因するガラス板の変形等を防止する内圧調整装置を付与する等、積層ガラスの機能を向上させたものも提案されている（特許文献１参照）。

特開平０７−４２４５２号公報

ここに本願発明者は、積層ガラス等の積層体に新たな機能を付与することを提案するものであり、本発明の課題は、積層体の透光性を切り替えることのできる流体供給装置付き積層体、および当該積層体を備えたスクリーン装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る流体供給装置付き積層体は、間隙を介して対向する少なくとも２枚の透明基板、および前記透明基板の周縁部を封止する封止材を備えた積層体と、前記透明基板および前記封止材で囲まれた中空部に流体を導入して前記積層体を透明状態から半透明状態に切り替える流体供給装置と、を有し、前記流体供給装置は、前記中空部を吸気して当該中空部に霧を発生させる吸気装置を備えていることを特徴とする。

本発明に係る流体供給装置付き積層体において、流体供給装置は、積層体の中空部に対して液体あるいは気体を導入した状態で、中空部内を吸気して霧を発生させる吸気装置を備えている。このため、積層体を透明状態で使用することができるとともに、霧によって積層体を半透明状態に切り替えて使用することもでき、利便性に優れている。

本発明において、前記流体供給装置は、前記中空部を加湿する加湿装置を備えていることが好ましい。かかる構成によれば、中空部を加湿しただけでは、積層体が透明状態にあり、この状態から中空部を吸気すれば、積層体を半透明状態とすることができる。

本発明の別の形態に係る流体供給装置付き積層体は、間隙を介して対向する少なくとも２枚の透明基板、および前記透明基板の周縁部を封止する封止材を備えた積層体と、前記透明基板および前記封止材で囲まれた中空部に流体を導入して前記積層体を透明状態から半透明状態に切り替える流体供給装置と、を有し、前記流体供給装置は、前記中空部に前記透明基板に沿って液体を供給する供給路と、前記中空部の内部から前記液体を回収する回収路と、前記液体を前記供給路、前記中空部および前記回収路で循環させるポンプと、を備えていることを特徴とする。

本発明において、積層体は、積層体に対して、中空部に液体（流体）を導入して積層体を透明状態から半透明状態に切り替える流体供給装置が付加された流体供給装置付き積層体として構成されている。このため、中空部内における流体の状態を切り替えるだけで、積層体を透明状態で使用することができるとともに、半透明状態に切り替えて使用することもでき、利便性に優れている。

本発明では、前記中空部において、前記液体は霧状に供給される構成を採用することができる。かかる構成によれば、積層体を透明状態で使用することができるとともに、霧状に供給した液体によって積層体を半透明状態に切り替えて使用することもでき、利便性に優れている。

本発明に係る流体供給装置付き積層体はスクリーン装置等に用いることができる。かかるスクリーン装置では、前記積層体が前記半透明状態になった際に前記積層体に向けて光学装置から光が投射される。

本発明において、前記光学装置は、例えば、前記光として画像を投射する投射型表示装置である。

本発明を適用した流体供給装置付き積層体の全体構成を模式的に示す説明図である。本発明の実施の形態１に係る流体供給装置付き積層体の説明図である。本発明の実施の形態２に係る流体供給装置付き積層体の説明図である。本発明に係る流体供給装置付き積層体を用いたスクリーン装置の説明図である。

図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。

［実施の形態１］
（流体供給装置付き積層体の構成）
図１は、本発明を適用した流体供給装置付き積層体の全体構成を模式的に示す説明図である。図２は、本発明の実施の形態１に係る流体供給装置付き積層体の説明図であり、図２（ａ）、（ｂ）は、流体供給装置付き積層体の要部の構成を模式的に示す説明図、および流体供給装置の動作を示す説明図である。

図１に示すように、本発明を適用した流体供給装置付き積層体１は、概ね、積層体１０と流体供給装置２０とを備えている。積層体１０は、間隙を介して対向する２枚の透明基板１１、１２と、透明基板１１、１２の周縁部を封止する封止材１３とを備えており、透明基板１１、１２および封止材１３で囲まれた部分は、中空部１４になっている。積層体１０が大きい場合には、透明基板１１、１２の間に透光性のスペーサー１６が設けられる。かかる積層体１０に対して、本形態では、中空部１４に流体を導入して積層体１０を透明状態から半透明状態に切り替える流体供給装置２０が設けられている。

透明基板１１、１２としてはガラス板やアクリル板等を用いることができる。本形態において、透明基板１１、１２としてはガラス板が用いられており、積層体１０は積層ガラスである。

図２（ａ）に示すように、本形態の流体供給装置付き積層体１において、流体供給装置２０は、中空部１４を加湿する加湿装置３１と、加湿された中空部１４を吸気して中空部１４に霧を発生させる吸気装置としてのポンプ３３とを有している。かかる流体供給装置２０には、加湿装置３１が発生した加湿空気を滞留させておく加湿空気室３２と、中空部１４と加湿空気室３２とを連通させる通気路３４（第１通気路）とが設けられており、通気路３４の途中位置にはバルブＶ１（第１バルブ）が介挿されている。流体供給装置２０には、加湿空気室３２とポンプ３３の吐出口とを連通させる通気路３５（第２通気路）が設けられ、通気路３５の途中位置にはバルブＶ２（第２バルブ）が介挿されている。通気路３５には、バルブＶ２とポンプ３３の吐出口との間に通気路３６（第３通気路）が接続しており、通気路３６にはバルブＶ３（第３バルブ）が設けられている。また、流体供給装置２０には、中空部１４とポンプ３３の吸気口とを連通させる通気路３７（第４通気路）が設けられ、通気路３７の途中位置にはバルブＶ４（第４バルブ）が介挿されている。通気路３７には、中空部１４とバルブＶ４との間に通気路３８（第５通気路）が接続しており、通気路３８にはバルブＶ５（第５バルブ）が設けられている。また、通気路３７には、バルブＶ４とポンプ３３の吸気口との間に通気路３９（第６通気路）が接続しており、通気路３９にはバルブＶ６（第６バルブ）が設けられている。

（流体供給装置付き積層体１の動作）
このように構成した流体供給装置付き積層体１において、積層体１０を通常の透明状態で用いる場合、図２（ｂ）に期間ｔ１で示すように、加湿装置３１およびポンプ３３はオフ状態にあり、全てのバルブＶ１〜Ｖ６が閉状態にある。

この状態から積層体１０を半透明状態にするには、期間ｔ２の第１期間ｔ２１において、加湿装置３１がオン状態となるとともに、バルブＶ１が開状態となる。その結果、加湿空気室３２には加湿空気が滞留する。次に、期間ｔ２の第２期間ｔ２２において、ポンプ３３がオン状態になるとともに、バルブＶ１、Ｖ２、Ｖ４が開状態となる。その結果、中空部１４は加湿空気に置換される。その後、期間ｔ３では、加湿装置３１およびポンプ３３はオフ状態となり、全てのバルブＶ１〜Ｖ６が閉状態となる。

次に、期間ｔ４において、ポンプ３３がオン状態となるとともに、バルブＶ３、Ｖ４が開状態となった後、期間ｔ５において、ポンプ３３がオフ状態となるとともに、バルブＶ３、Ｖ４が閉状態となる。その間、中空部１４はポンプ３３によって吸気される結果、中空部１４の空気は、断熱膨張によって温度が低下し、湿った空気から霧が発生する。それ故、積層体１０は、霧の散乱性によって半透明状態となり、それ以降、半透明状態が維持される。

なお、積層体１０を半透明状態から透明状態に戻すには、期間ｔ６において、ポンプ３３をオン状態とするとともに、バルブＶ１、Ｖ２、Ｖ５、Ｖ６を開状態とする。その結果、中空部１４は乾燥した空気に置換されるので、透明状態に戻る。

その際、期間ｔ７に示すように、ポンプ３３をオン状態にしたまま、バルブＶ１、Ｖ２、Ｖ５を開状態から閉状態に切り替え、バルブＶ３、Ｖ４を開状態にすると、中空部１４が減圧される。従って、期間ｔ８において、加湿装置３１およびポンプ３３をオフ状態とし、全てのバルブＶ１〜Ｖ６を閉状態とすれば、それ以降、中空部１４は減圧された状態に維持される。従って、積層体１０は、防音や断熱の面で優れた効果を発揮する。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、積層体１０に対して、中空部１４に流体を導入して積層体１０を透明状態から半透明状態に切り替える流体供給装置２０が付加された流体供給装置付き積層体１が構成されている。このため、中空部１４内における空気（流体）の状態を切り替えるだけで、積層体１０を透明状態で使用することができるとともに、半透明状態に切り替えて使用することもできるので、利便性に優れている。例えば、流体供給装置付き積層体１を窓に用いれば、積層体１０を介して外部が見える状態と、外部から見えない状態とに切り替えることができる。

また、本形態では、積層体１０を透明状態から半透明状態に切り替える流体として、加湿空気（気体）を用いているため、取扱いが容易である等の利点がある。

［実施の形態２］
図３は、本発明の実施の形態２に係る流体供給装置付き積層体の説明図である。図３に示すように、本形態の流体供給装置付き積層体１も、実施の形態１と同様、積層体１０の中空部１４に流体を導入して積層体１０を透明状態から半透明状態に切り替える流体供給装置２０が設けられている。なお、積層体１０は、実施の形態１と同様、間隙を介して対向する２枚の透明基板１１、１２と、透明基板１１、１２の周縁部を封止する封止材１３とを備えており、透明基板１１、１２および封止材１３で囲まれた部分は、中空部１４になっている。積層体１０が大きい場合には、透明基板１１、１２の間に透光性のスペーサー１６が設けられる。透明基板１１、１２としてはガラス板やアクリル板等を用いることができる。本形態において、透明基板１１、１２としてはガラス板が用いられており、積層体１０は積層ガラスである。

かかる流体供給装置付き積層体１において、本形態では、流体供給装置２０は、中空部１４において透明基板１１、１２に沿って水（液体）を供給する給液装置２０ａからなる。より具体的には、給液装置２０ａ（流体供給装置２０）は、中空部１４の内部に水を供給する供給路４１と、中空部１４の内部のうち、底部から水を回収する回収路４２と、水を供給路４１、中空部１４および回収路４２で循環させるポンプ４３とを備えている。また、給液装置２０ａは、貯水部４４を備えており、回収路４２を介して中空部１４から回収された水は、貯水部４４に貯留された後、ポンプ４３によって、供給路４１を介して中空部１４に供給される。

ここで、中空部１４の内部には、供給路４１の先端部にノズル管４６が接続されており、供給路４１から供給された水は、ノズル管４６の長手方向に沿って設けられた複数の穴から吐出され、吐出された水は、透明基板１１、１２に沿って霧状に流れる。従って、水を流した際、積層体１０は、霧の散乱性によって半透明状態となる。

なお、ポンプ４３を停止して中空部１４に対する水の供給を停止すれば、中空部１４の水は、回収路４２を介して貯水部４４に排出されるので、積層体１０は透明状態に戻る。

このように構成した流体供給装置付き積層体１においても、実施の形態１と同様、中空部１４内における水（流体）の状態を切り替えるだけで、積層体１０を透明状態で使用することができるとともに、半透明状態に切り替えて使用することもできるので、利便性に優れている。

また、本形態では、積層体１０を透明状態から半透明状態に切り替える流体として、水を用いているため、例えば、夏に水を流せば、冷却効果が得られるという利点がある。

また、給液装置２０ａは、中空部１４の内部に水を供給する供給路４１と、中空部１４の内部から水を回収する回収路４２とを備えているため、水を循環して利用することができる。

［他の実施の形態］
上記実施の形態１、２では、積層体１０が２枚の透明基板１１、１２を備えていたが、積層体１０が３枚以上の透明基板を備えた構成であってもよい。

上記実施の形態２では、中空部１４において水が霧状に流れる構成であったが、多数の空気を泡状に含む水を透明基板１１、１２に沿って流す構成であってもよい。

［スクリーン装置の構成］
図４は、本発明に係る流体供給装置付き積層体を用いたスクリーン装置の説明図である。図１〜図３を参照して説明したように、本発明に係る流体供給装置付き積層体１は、中空部１４内における流体の状態を切り替えるだけで、積層体１０を透明状態で使用することができるとともに、流体の散乱性により、半透明状態に切り替えることができる。従って、図４に示すように、積層体１０が半透明状態になった際に積層体１０に向けて光学装置６０から光を投射すれば、スクリーン装置１００として利用できる。特に、光学装置６０として、積層体１０に向けて照射する光として画像を投射する液晶プロジェクター等の投射型表示装置を用いれば、積層体１０に画像を表示することができる。

従って、流体供給装置付き積層体１をウインドウ等として用いれば、通常時は、積層体１０を透明状態で使用し、積層体１０を半透明状態にして画像を表示することもできる。また、流体供給装置付き積層体１をオフィスで用いれば、会議資料等の表示用にも利用することができる。

１・・流体供給装置付き積層体、１０・・積層体、１１、１２・・透明基板、１３・・封止材、１４・・中空部、２０・・流体供給装置、２０ａ・・給液装置、３１・・加湿装置、３３、４３・・ポンプ、４１・・供給路、４２・・回収路、４６・・ノズル管、６０・・光学装置、１００・・スクリーン装置

Claims

間隙を介して対向する少なくとも２枚の透明基板、および前記透明基板の周縁部を封止する封止材を備えた積層体と、
前記透明基板および前記封止材で囲まれた中空部に流体を導入して前記積層体を透明状態から半透明状態に切り替える流体供給装置と、を有し、
前記流体供給装置は、前記中空部を吸気して当該中空部に霧を発生させる吸気装置を備えていることを特徴とする流体供給装置付き積層体。
前記流体供給装置は、前記中空部を加湿する加湿装置を備えていることを特徴とする請求項１に記載の流体供給装置付き積層体。
間隙を介して対向する少なくとも２枚の透明基板、および前記透明基板の周縁部を封止する封止材を備えた積層体と、
前記透明基板および前記封止材で囲まれた中空部に流体を導入して前記積層体を透明状態から半透明状態に切り替える流体供給装置と、を有し、
前記流体供給装置は、前記中空部に前記透明基板に沿って液体を供給する供給路と、前記中空部の内部から前記液体を回収する回収路と、前記液体を前記供給路、前記中空部および前記回収路で循環させるポンプと、を備えていることを特徴とする流体供給装置付き積層体。
前記中空部において、前記液体は霧状に供給されることを特徴とする請求項３に記載の流体供給装置付き積層体。
請求項１乃至４の何れか一項に記載の流体供給装置付き積層体を備えたスクリーン装置であって、
前記積層体が前記半透明状態になった際に前記積層体に向けて光学装置から光が投射されることを特徴とするスクリーン装置。
前記光学装置は、前記光として画像を投射する投射型表示装置であることを特徴とする請求項５に記載のスクリーン装置。