JP2019184768A - ミストスクリーン形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 安定したミストスクリーンを得ること。【解決手段】 このミストスクリーン形成装置１０００は、装置の上方にミストスクリーンＳを形成するものであり、水タンク１００１から供給された水を用いてミストを発生させるミスト発生装置１と、前記発生させたミストを整流するミスト整流器２と、整流後のミストを上方に所定形状で噴出させるミストガイド３と、エアを上方に噴出すると共に前記エアを所定形状で噴出するエアガイド４を前記ミストガイド３の両側に設けたエア噴出装置５とから構成される。形成されるミストスクリーンＳは、装置上方にスクリーン状ないし膜状にミストが噴出されると共にその両側に膜状のエアが噴出されて、スクリーン厚さ方向でエア層ＡＳ、ミスト層ＭＳ、エア層ＡＳからなる三層構造を形成する。【選択図】 図１

Description

本発明は、プロジェクターなどにより霧によるスクリーンに光を投射することで静止画又は動画を表示するミストスクリーン形成装置に関するものである。

従来から、特許文献１に開示されているようなミストディスプレイ装置が提案されている。このミストディスプレイ装置は、外乱風により液滴膜・液膜が乱れることで投影映像が乱れてしまうという課題に対し、液滴膜に投影された画像の歪みを算出する投影画像推定歪みデータ算出部と、算出された歪みを減じる補正値を算出する画像変換マトリクス生成部と、算出された補正値によって液滴膜に投影する画像を補正する補正処理部とを備えた構成により、当該課題を解決するものとしている。

特開２０１６−４６７１１号公報

しかしながら、上記従来のミストディスプレイ装置では、歪みを算出するにあたりカメラにより画像を取得したうえ、補正計算を行い、投影する画像自体に補正をかけているため、ミストディスプレイ装置自体が複雑になるうえ、現実的には効果的な補正を行うことは難しいという問題点がある。そこで、本発明では、ミストスクリーンを安定して形成できるミストスクリーン形成装置を提供することを目的とする。

本発明に係るミストスクリーン形成装置は、ミスト発生手段から供給を受けたミストをスクリーン状に吐出するミストスクリーン形成装置であって、一方向にミストをスクリーン状に吐出して空間上にミスト層を形成するミスト吐出手段と、ミストを含まないエアを前記ミストの吐出方向と略同一方向に且つ前記ミスト層の両側で噴出することで前記ミスト層を挟むエア層を形成するエア噴出手段とを備えたことを特徴とする。

また、本発明に係るミストスクリーン形成装置は、上記発明において、前記ミスト吐出手段は、前記ミストを吐出する帯状のミスト吐出口を有し、前記エア噴出手段は、エアを吐出すると共に前記ミスト吐出口の両側に隣接して設けた帯状のエア噴出口を有することを特徴とする。

また、本発明に係るミストスクリーン形成装置は、上記発明において、更に、筒状体を多数規則的に並べたように形成したハニカム構造体からなるミストガイドを、前記ミスト吐出口に連設したことを特徴とする。

また、本発明に係るミストスクリーン形成装置は、上記発明において、更に、筒状体を多数規則的に並べたように形成したハニカム構造体からなるエアガイドを、前記エア噴出口に連設したことを特徴とする。

また、本発明に係るミストスクリーン形成装置は、上記発明において、更に、前記ミストを貯留する貯留部と、前記ミスト発生手段から供給を受けたミストを通す通路とを有すると共に、当該通路がミストを貯留する貯留部に連通する穴を複数有し、前記ミスト吐出手段は、前記貯留部に貯留したミストをスクリーン状に吐出することを特徴とする。

また、本発明に係るミストスクリーン形成装置は、上記発明において、更に、前記複数の穴は、前記通路内のミストの流れの下流の穴が上流の穴より小さいことを特徴とする。

また、本発明に係るミストスクリーン形成装置は、上記発明において、更に、前記ミスト吐出手段は前記ミストを吐出する帯状のミスト吐出口を有し、当該ミスト吐出口は前記貯留部に設けられると共に、前記複数の穴は、前記ミスト吐出口の長手方向に略沿って配置されていることを特徴とする。

本発明に係るミストスクリーン形成装置を示す概念図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。 本発明のミストスクリーンの形成態様を示す概念図である。 本発明の実施の形態１に係るミストスクリーン形成装置を示す構成図である。 図３に示したミストスクリーン形成装置の側面図である。 図３のＡ−Ａ断面図である。 図３のＢ−Ｂ断面図である。 図５の一部拡大断面図である。 ミストスクリーン形成装置の分解図であって、筐体からエア噴出装置を取り外した状態を示す三面図である。 ミストスクリーン形成装置の分解図であって、ミストガイド及びエアガイドを取り外した状態を示す外観図及び断面図である。 ミストスクリーン形成装置の分解図であって、ミスト整流器の貯留室を取り外した状態を示す外観図及び断面図である。 ミストスクリーン形成装置の分解図であって、中板を取り外した状態を示す外観図及び断面図である。 本発明に係るミストスクリーン形成装置の通路模式図である。 ガイド部の断面図及び平面図である。 ガイド部の変形例を示す平面図である。 本発明の実施の形態２に係るミストスクリーン形成装置を示す概念構成図である。 図１５に示したミストスクリーン形成装置を示す概念図である。 ガイド部を示す模式図、ミストスクリーンの形成態様を示す模式図である。 本発明の実施の形態３に係るミストスクリーン形成装置を示す一部構成図である。 図１８に示したガイド部により形成したミストスクリーンの構造を示す模式図である。 本発明の実施の形態４に係るミストスクリーン形成装置を示す構成図である。

（実施の形態１）
図１は、本発明に係るミストスクリーン形成装置を示す概念図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。図２は、本発明ミストスクリーンの形成態様を示す概念図である。このミストスクリーン形成装置１０００は、装置の上方にミストスクリーンＳを形成するものであり、水タンク１００１から供給された水を用いてミストを発生させるミスト発生装置１と、前記発生させたミストを整流するミスト整流器２と、整流後のミストを上方の空間上に所定のスクリーン形状で吐出させるミストガイド３と、エアを上方に噴出すると共に前記エアを所定のスクリーン形状で前記ミストと同方向に噴出するエアガイド４を前記ミストガイド３の両側に設けたエア噴出装置５とから構成される。なお、このミストスクリーンＳに対しては汎用のプロジェクターＰにより画像を投射する。

図２に示したように、形成されるミストスクリーンＳは、装置上方にスクリーン状ないし膜状にミストが噴出されると共にその両側に膜状のエアが噴出されて、スクリーン厚さ方向でエア層ＡＳ、ミスト層ＭＳ、エア層ＡＳからなる三層構造を形成する。エア層ＡＳでミスト層ＭＳを挟むことで、ミストが上方（流れの下流）で拡散することを防止できるので、ミストスクリーンＳを安定化でき、映像をきれいに形成できる。本発明の具体的な実施の形態を以下に示す。

図３は、本発明の実施の形態１に係るミストスクリーン形成装置を示す構成図である。図４は、図３に示したミストスクリーン形成装置の側面図である。図５は、図３のＡ−Ａ断面図である。図６は、図３のＢ−Ｂ断面図である。このミストスクリーン形成装置１００は、本体筐体１０１の内部下方中央に配置されたミスト発生装置１と、当該ミスト発生装置１の上部に配置された前記発生させたミストを整流するミスト整流器２と、当該ミスト整流器２の上部に配置された整流後のミストを上方の空間上にスクリーン状に噴出させるミストガイド３と、前記ミスト発生装置１の両側に配置され且つエアを上方に噴出すると共に前記エアをスクリーン状に噴出するエアガイド４を前記ミストガイド３の両側に設けたエア噴出装置５とから構成される。これらは前記本体筐体に内設される。本体筐体１０１は、金属板で形成された全体が一方向に長い略直方体であり上部の長手方向が斜面１０１ａとなる。エアガイド４とミストガイド３によりガイド部６が構成される。

上記各図及び図７の一部拡大断面図に示すように、前記ミスト発生装置１は、発生したミストを一時的に貯留する全体が一方向に長い直方体の筐体１１と、当該筐体１１の下部に配置されたミストを発生させる超音波振動子駆動ユニット１２と、タンク１２の上部で且つ超音波振動子１３の直上に設けられると共に全体が略筒状であり、側面視にて円錐台形状で側面に超音波振動子１３に噴霧液を供給させるための穴１５を有し上下開口した噴霧ノズル１４と、前記筐体１１の側面の両側に設けた遠心ファン４０とを有する。前記１１の底には前記１２と１４が沈む程度の水位まで噴霧液が貯留され、前記１４の下に取付けられた超音波振動子１３によって噴霧液がミスト化される。前記筐体１１内は、仕切り板１５により二分割される。

図８乃至図１１は、ミストスクリーン形成装置の分解図である。図８は、筐体からエア噴出装置を取り外した状態を示す三面図である。図９−１及び図９−２は、ミストガイド及びエアガイドを取り外した状態を示す外観図及び断面図である。図１０は、ミスト整流器の貯留室を取り外した状態を示す外観図及び断面図である。図１１は、中板を取り外した状態を示す外観図及び断面図である。

図１１（Ｃ）及び（ｄ）に、ミスト発生装置１との隔壁となる天板を露出した状態を示す。このように、前記筐体１１の上部は、ミスト発生装置１との連結のため天板１６に矩形の開口１７が設けられる。この開口１７は、長手方向の中心軸に対して一方側に偏在する。また、当該筐体１１の側面の両側に遠心ファン４０を設けたのは、分割した筐体１１内の各区画にそれぞれエアを送り込むためである。また、前記超音波振動子１３には前記１２から所定周波数の電力が供給される（図示省略）。また、筐体１１の下部には給水口が接続され、当該給水口はポンプを介して噴霧液タンク１００１に接続される（図示省略）。

ミスト発生装置１の上部には、ミスト整流器２が配置されている。ミスト整流器２は、図８乃至図１１に示すように、通路室２１と貯留室２２とからなり、短手方向の断面形状が略三角形ないし山形である。ミスト整流器２は、図１２の通路模式図や図９−２（ｄ）に示すように、内部でミストの通路２３を形成しており、具体的には長手方向略中央部分から左右両端方向に通路２３ａが形成され、その両端で折り曲げられて反転し、隔壁２４を介して前記通路２３ａと隣接する通路２３ｂが形成される。

換言すれば、長手方向直方体の長手方向中央に仕切り板（隔壁２４）が設けられ且つ当該仕切り板が両端で開放され、ミストが中央位置から両側に流れ再び中央方向に戻る通路２３を形成する。かかる通路２３を形成するため、ミスト整流器２の筐体２１の内部は、中央長手方向の中央に隔壁２４が設けられ、その両端は筐体２１の両端側面に対して空隙を形成し、且つこの筐体２０の長手方向両端には水平方向に湾曲してミストの流れをよくする湾曲板２５が設けられる。

より詳細には、図１０（ｃ）に示すように、筐体２１の天板２５の下面には、前記隔壁２４が設けられる。また、隔壁２４は、中板２６の長手方向中央に設けられる。更に、図１１（ｄ）に示すように、中板２６を取り外すと前記筐体２１の底板１６が露出して、前記導入口２８（開口１７）が露出する。

次に、前記ミスト発生装置１の開口１７と連結する部分には、当該開口１７に被さるように且つ所定形状の矩形のミスト導入口２８が設けられた底板２７が接続される。そして、前記ミスト導入口２８は、底板２７の長手方向隔壁の片側に位置する。また、図１０（ｄ）に示すように、筐体２１の中板２６には、複数の穴２９が略直線状に設けられる。この穴２９は、長手方向中央が小さく、両端部にいくにつれて大きくなる。これは、両端部から流れてくるミストが通路中央でぶつかることから当該通路中央での圧力が高くなるため、当該通路中央の穴２９を小さくし、中央に比べて圧力が低い両端側の穴２９を大きくすることで、上部に設けた貯留室２２へのミストの移動を均一化するためである。

最も中央位置の穴２９と最も端部側の穴２９との間には、面積比で２倍から３倍の差を設けるのが好ましい。このようにすれば、圧力の差が通路２３内で生じても、貯留室２２へのミストの移動を均一に行える。また、本実施の形態では、穴２９は長手方向左右対称に４個ずつであり、穴２９と穴２９との間隔は、第一の穴２９ａと第二の穴２９ｂとの間隔が、第二の穴２９ｂと第三の穴２９ｃとの間隔、第三の穴２９ｃと第四の穴２９ｄとの間隔よりも広い。これは、中央に穴２９を寄せると、ミストが中央に集中しすぎるためである。また、中央の第一の穴２９ａから第四の穴２９ｄまで、穴２９の短手方向の位置は略一致する。後述する吐出口の略直下に寄せるためである。

貯留室２２は、例えば図９−２（ｃ），（ｄ）に示すように、断面が略三角形状でありその頂部には帯状の吐出口７１が設けられる。吐出口７１の短手方向の寸法（厚さ）がミストスクリーンＳの投影面の厚さとなる。貯留室２２は、断面を略三角形又は山形にすることで、滞留するミストが生じ難くなる。そして、吐出口７１を絞ることで所望の流速を得る。吐出口７１の厚さ（帯幅）は、ミストスクリーンＳが形成できるだけの厚さが必要であり、反対に厚すぎるのも好ましくない。特に、背面投射型のスクリーンとして用いる場合、映像がぼやけてしまうので、吐出口７１の厚さは、少なくとも投射範囲で均一な厚さになるようにすると共にミストの流速も当該厚さを保持できる速度になるように設定する。

前記エア噴出装置５は、図５に示すように、前記ミスト発生装置１の両側に配置されている。エア噴出装置５は、ミストを含まないエアを上方に噴出する装置であり、前記ミスト発生装置１に連結するように設けた筐体５１と、筐体５１の側面に設けた複数の軸流ファン５２と、筐体５１の上部に開口したエア噴出口５３とから構成される。エア噴出口５３は、前記本体筐体１０１の形状に合わせて傾斜しており、且つ、前記貯留室２２の山形形状の斜面に沿った形となる。このエア噴出装置５は、ミスト発生装置１により両側に略分離した構造になるが、図６に示すように、ミスト発生装置１の遠心ファン４０の周囲の空間において内部空間が連結しており、よって前記軸流ファン５２による風は、両方のエア噴出装置５の筐体５１内に供給される。これにより、エア噴出装置５から噴出するエアがより均一になる。

なお、上記エア噴出装置５及びミスト発生装置１は、本体筐体１０１内に構成できれば、筐体同士を個別独立したものにしても良いし、一部の板金が共用になる構造であっても良い。即ち、ミスト発生装置１の両側にエア噴出装置５を構成できれば、具体的な筐体の構造は同図に示す例に限定されない。

ミストガイド３は、図８に示すように、前記ミスト整流器２の吐出口７１に連設されている。また、ミストガイド３は、図１３の拡大図（同図（ａ）が断面図、（ｂ）が一部平面図である。）に示すように、その両側にエア噴出装置５のエアガイド４を構成する。同図の例では、ミストガイド３及びエアガイド４が一体構成となったガイド部６として構成されており、正六角形の筒状体を多数規則的に並べたように形成したハニカム構造体となる。筒状体のひとつひとつがガイドの役割を備えており、本構成では、前記吐出口７１の直上に位置する筒状体がミストガイド３となり（図１３（ｂ）では一点鎖線で囲った部分）、前記エア噴出口５３の直上に位置する筒状体がエアガイド４となる。

ハニカム構造の厚さ（筒状体の長さ）は、乱れた状態で侵入してきたミスト及びエアをガイドして流れを整え、ガイド部６の直上に噴出できるように設定するものとする。これにより、ミストスクリーンＳは、図２に示したように、エア層ＡＳ、ミスト層ＭＳ、エア層ＡＳの三層構造となって噴出される。同図の構成では、ミスト層ＭＳの厚さに対してエア層ＡＳの厚さを大きくしている。具体的には、ミスト層ＭＳの２倍以上（１０倍以下）の厚さのエア層ＡＳを形成する。ミスト層ＭＳが厚いと背面投射による画像形成時に画像を視認し難くなるため、薄いほうが好ましい。

ミストガイド３は、断面が六角形の筒状体からなるハニカム構造に限定されない。例えば、図１４（ａ）に示すように、断面が四角形状の筒状体６１を多数規則的に並べたハニカム構造にしても良い。また、図１４（ｂ）に示すように、断面形状が三角形状の筒状体６２を多数規則的に並べたハニカム構造でもよい。更に、図１４（ｃ）に示すように、内部に整流フィン６３を設けた帯状の筒状体６４を幅方向に連接したハニカム構造でもよい。なお、本願のハニカム構造には、少なくとも図１４に示す構造を含むものとする。ミストガイド３の高さは、ミストおよびエアを安定した流れにできるだけの寸法が必要である。各筒状体の断面積は、小さくすることでガイド効果が高まるが、小さくしすぎると筒状体内に付着した水滴によってミスト流れが阻害されるため、２０ミリ平方メートル〜４０ミリ平方メートルとするのが好ましい。

また、このミストスクリーン形成装置１００は、ミスト発生装置１のミストの発生と遠心ファン４０の駆動の制御を行うミスト制御部と、エア噴出装置５の軸流ファン５２の駆動制御を行うエア制御部とを有する。ミスト制御部は、前記筐体１１に取付けられた水位センサ（図示省略）の出力によって筐体１１内の水位を検知しながらポンプを駆動して筐体１１内の水位を一定範囲内に制御すると共に、超音波振動子駆動ユニット１２へ電力の供給を行いミストの発生量を調整する。また、風量調整可能な遠心ファン４０の駆動を行い、吐出口７１からのミスト吐出量や速度を制御する。エア制御部は、軸流ファン５２の駆動を制御することでエア噴出口５３から噴出するエアの量や速度を調整する。

次に、このミストスクリーン形成装置１００の動作について説明する。スクリーンを形成するにあたり、まず噴霧液タンク１００１からポンプを経由して筐体１１内に水を供給し、超音波振動子駆動ユニット１２を駆動して筐体１１内でミストを発生させる。このミストは噴霧ノズル１４の先端から筐体１１内に噴出する。筐体１１内には、遠心ファン４０により強力にエアが導入されている。筐体１１内のミストは、上部の開口１７（ミストの導入口２８）からミスト整流器２内に移動する。

ミスト整流器２内に移動したミストは、内部の通路２３をまず中央付近から左右の両端に向かって流れ、当該両端の湾曲板２５で滑らかに反転して再び中央に戻る。そして、両側からのミスト流は通路２３の中央付近でぶつかり合う。この通路２３の流れの中で、通路２３の上部に設けた複数の穴２９からミストが貯留室２２に移動する。当該複数の穴２９は、両端側のものが面積が大きく、中央にいくにしたがって小さくなるので、貯留室２２には、均一にミストが供給される。ミストが貯留室２２に溜まると、その内圧によりミストが吐出口７１から一定の流速をもって吐出される。吐出されたミストは、ミストガイド３によりガイドされて流れがきれいになり、その上端から上方にスクリーン状に噴出される。

一方、エア噴出装置５では、多数の軸流ファン５２が駆動されて筐体５１内にエアが大量に導入される。導入されたエアは、筐体５１の上部に開口したエア噴出口５３から噴出して前記エアガイド４に至り、当該エアガイド４により流れが整えられて上端から上方に噴出される。このエアは、前記ミストによるスクリーンの両側面に噴出形成され、ミストのスクリーンをサンドイッチした状態を作る。エアの流速は、ミストの流速より早くさせるのが好ましい。流速調整は、エア制御部により軸流ファン５２の駆動をそれぞれ制御することで行う。

更に、エア噴出装置５は、エア層ＡＳによりミスト層ＭＳを挟み込んでミスト層ＭＳのミストの拡散を防止する。即ち、エア層ＡＳによりスクリーン状の空間を形成し、その内部にミストを閉じ込める。このようにすれば、ミスト層ＭＳの拡散が防止され、所望の高さまでミスト層ＭＳの厚さを維持できる。この結果、ミスト層ＭＳに投影する画像を上下方向（ミストの流れ方向）で安定させることができる。また、エア層ＡＳがミスト層ＭＳに対して厚いことから、使用環境での周囲のエアの流れ、例えばエアコンや人が移動したときに生じる風を受けても、エア層ＡＳの表層で当該風を吸収すると共に流れに取り込むことができるので、ミスト層ＭＳが使用環境のエアの状態に影響を受けにくい。特に、エア層ＡＳの流れが速く、厚いことでより効果が高まる。

このように形成したミストスクリーンＳに対し、プロジェクターＰにより映像を投射する。この投射光は、ミストスクリーンＳのエア層ＡＳを通過して、ミスト層ＭＳの当該プロジェクターＰ設置側の表面で反射し、所望の画像や映像を形成する。

（実施の形態２）
図１５は、本発明の実施の形態２に係るミストスクリーン形成装置を示す概念構成図である。図１６は、図１５に示したミストスクリーン形成装置を示す概念図である。このミストスクリーン形成装置１００は、下方向にミストスクリーンＳを形成するものであり、装置上側から、水タンクから供給された水を用いてミストを発生させるミスト発生装置２１０と、前記発生させたミストを整流するミスト整流器２２０と、整流後のミストを上方に所定の形状で噴出させるミストガイド２０３と、エアを上方に噴出すると共に前記エアを所定形状で噴出するエアガイド２０４を前記ミストガイド２０３の両側に設けたエア噴出装置２０５とを配置して構成される。このミストスクリーンＳに対しては汎用のプロジェクターにより画像を投射する。エアガイド２０４とミストガイド２０３とにより、ガイド部２０６が構成される。

ミスト発生装置２１０は、発生したミストを一時的に貯留する全体が一方向に長い直方体の筐体２１１と、当該筐体２１１の底面及び側面と仕切板２１２とで囲まれた噴霧液を貯留するタンク部２０１と、当該タンク２０１の底面に配置された超音波振動子駆動ユニット２１３と、超音波振動子駆動ユニット２１３の直上に設けられると共に全体が略筒状であり側面視にて円錐台形状で上下開口した噴霧ノズル２３０と、前記筐体２１１の側面に設けた遠心ファン２４０とを有する。 なお噴霧ノズル２３０と超音波振動子駆動ユニット２１３の接続部には超音波振動子が取付けられており（図示省略）、噴霧ノズル２３０の側面には超音波振動子に噴霧液が供給させるように穴を有する（図示省略）。

前記筐体２１１の下部の底板は、ミスト整流器２２０との連結のため開口している。また、前記超音波振動子駆動ユニット２１３は、所定周波数の電力を供給する駆動装置に接続される（図示省略）。また、タンク２０１の下部には、給水口が接続される。給水口はポンプを介して噴霧液タンクに接続される（図示省略）。

ミスト発生装置２１０の下部には、通路室２２１と貯留室２２２とからなるミスト整流器２２０が配置されている。ミスト整流器２２０は、図１６に示すように、短手方向の断面形状が略逆三角形ないし逆山形である。ミスト整流器２２０は、内部でミストの通路２２３を形成しており、前記筐体２１１の底板の下部に設けた開口が導入口２２８として連通している。通路２２３は、具体的には長手方向一端から他端方向に通路２２３が形成され、その他端で折り曲げられて反転し、隔壁２２４を介して前記通路と隣接する通路２２３が形成される。当該他端には水平方向に湾曲してミストの流れをよくする湾曲板２２５が設けられている。

前記経路２２３の筐体２１１の底板には、複数の穴２２９が設けられる。この穴２２９は、通路２２３の下流側が小さくなるように形成される。これは、ミストが、通路末端で壁にぶつかり当該通路末端での圧力が高くなるため、当該通路末端の穴２２９を小さくし且つ上流側の穴２２９を大きくすることで、さらに下部に設けた貯留室２２２へのミストの移動を均一化する。

貯留室２２２は、断面が略三角形状でありその下頂部には帯状の吐出口２７１が設けられる。吐出口２７１の短手方向の寸法（厚さ）がミストスクリーンＳの投影面の厚さとなる。貯留室２２２は、断面を略逆三角形又は逆山形にすることで、滞留するミストが生じない。そして、吐出口２７１を絞ることで所望の流速が得られる。吐出口２７１の厚さは、実施の形態１と同様の観点で設定する。

エア噴出装置２０５は、前記ミスト発生装置２１０の両側に一定間隔だけ離れて配置されている。エア噴出装置２０５は、エアを下方に噴出する構造であり、箱型の筐体２５１と、当該筐体２５１の側面に設けた複数の軸流ファン２５２と、前記筐体２５１の下部に開口したエア噴出口２５３とから構成される。

ミストガイド２０３は、前記ミスト整流器２２０の吐出口２７１に連設されている。また、エアガイド２０４は、前記エア噴出装置２０５のエア噴出口２５３に連設されている。更に、前記ミストガイド２０３及びエアガイド２０４は、図１７（ａ）に示すように、ミストガイド３の両側に一定間隔離れてエアガイド２０４を構成する。同図の例では、ミストガイド２０３及びエアガイド２０４が一体構成となっており、正六角形の筒状体を多数規則的に並べたように形成したハニカム構造体となる。筒状体のひとつひとつがガイドの役割を備えており、本構成では、図１７（ｂ）に示すように、前記吐出口２７１の直下に位置する筒状体がミストガイド２０３となり、前記エア噴出口２５３の直下に位置する筒状体がエアガイド２０４となる。ミストガイド２０３とエアガイド２０４との間には、筒状体は設けられていない（ガイドなし領域２６０）。

ハニカム構造の厚さ（筒状体の長さ）は、乱れた状態で侵入してきたミスト及びエアをガイドして流れを整え、ミストガイド２０３の直下に噴出させるように設定するものとする。これによりミストスクリーンＳは、図１７（ｃ）に示すように、エア層ＡＳ、中間層ＴＳ、ミスト層ＭＳ、中間層ＴＳ、エア層ＡＳの五層構造となる。前記中間層ＴＳは、ミスト層ＭＳとエア層ＡＳとの間に生じるエアの流れを積極的に生じさせていない空間領域である。

同図の構成では、ミスト層ＭＳの厚さに対してエア層ＡＳの厚さを大きくしている。具体的には、ミスト層ＭＳの２倍以上（１０倍以下）の厚さのエア層ＡＳを形成する。ミスト層ＭＳが厚いと背面投射による画像形成時に画像を視認し難くなるため、薄いほうが好ましい。なお、ミストガイド２０３は、断面が六角形の筒状体からなるハニカム構造に限定されない。

次に、このミストスクリーン形成装置２００の動作について説明する。噴霧液タンクからタンク２０１に水を供給し、超音波振動子を駆動してタンク内でミストを発生させる。このミストは噴霧ノズル２０３の先端から筐体２１１内に噴出される。筐体２１１内は、遠心ファン２０４により強力にエアが導入されている。

筐体２１１内のミストは、下部の開口（ミストの導入口２２８）からミスト整流器２２０内に移動する。ミスト整流器２２０内に移動したミストは、通路２２３の一端から進み、他端の湾曲板２２５できれいに反転して戻るように流れ、一端の壁にぶつかる。そして、当該通路２２３を流れてきたミストは、通路２２３の下部に設けた複数の穴２２９から貯留室２２２に移動する。当該複数の穴２２９は、上流側が面積が大きく、下流になるほど小さくなるので、貯留室２２２には、均一にミストが供給される。ミストが貯留室２２２に溜まると、その内圧によりミストが吐出口２７１から一定の流速をもって吐出される。吐出されたミストは、ミストガイド２０３によりガイドされて流れが均一化され、下方にスクリーン状に噴出する。

一方、エア噴出装置２０５では、多数の軸流ファン２５２が駆動されて筐体２５１内にエアが大量に導入される。導入されたエアは、筐体２５１下部に開口したエア噴出口２５３から噴出して前記エアガイド２０４に至る。噴出したエアは、エアガイド２０４により流れが整えられてエアガイド２０４の下端から下方に噴出される。このエアは、前記ミストによるスクリーンの両側面に噴出形成され、ミストのスクリーンを中間層ＴＳを介して挟んだ状態を形成する。エアの流速はミストの流速と略一致させるのが好ましい。流速調整は、エア制御部により軸流ファン２５２の駆動をそれぞれ制御することで行う。

このようにすれば、エア層ＡＳにより、エアコンや人が移動したときに生じる使用環境における風を受けても、エア層ＡＳの表層で当該風を吸収すると共に流れに取り込むことができるので、使用環境の風の流れに影響を受けにくい。更に、エア層ＡＳとミスト層ＭＳとの間には中間層ＴＳが形成されているので、当該部分がバッファとなって、エア層ＡＳの乱れの影響をミスト層ＭＳが受け難くなる。

このように形成したミストスクリーンＳに対し、プロジェクターＰにより映像を投射する。この投射光は、ミストスクリーンＳのエア層ＡＳを通過して、ミスト層ＭＳの当該プロジェクターＰ設置側の表面で反射し、所望の画像や映像を形成する。

（実施の形態３）
図１８は、本発明の実施の形態３に係るミストスクリーン形成装置を示す一部構成図である。このミストスクリーン形成装置は、上記実施の形態１に係るミストスクリーン形成装置１００と略同一の構成であるが、形成するエア層ＡＳをミスト層ＭＳの両側でそれぞれ二層に形成する点に特徴がある。

同図には、エア層ＡＳを二層に形成するためのガイド部の平面図を示す。このガイド部３６０は、実施の形態１に示したガイド部６と略同一の構成であってエア噴出装置５のエア噴出口５３に配置されるところ、ミスト層ＭＳ側の内エア層ＡＳを形成する内領域３５０と、外側になる外エア層ＡＳを形成する外領域３５１とを備え、噴出の結果として形成される中間層ＴＳに対応する中間領域３５２には、前記筒状体は設けられない。即ち、実施の形態１のガイド部６のエアガイド４に相当する部分に、中間領域３５２を設けて当該中間領域３５２に筒状体を設けず（蓋をするのと同様の状態）を作り、エア噴出装置５のエア噴出部５３からエアを噴出する。その他の構成は、実施の形態１と同様であるので図示及び説明を省略する。なお、内領域３５０と外領域３５１を形成する各筒状体の大きさを異なるものとしても良いし、長さを異なるものとしても良い。ミスト層ＭＳを形成する部分は、ミスト層形成領域３５３である。

図１９は、図１８に示したガイド部により形成したミストスクリーンＳの構造を示す模式図である。このガイド部３６０を用いてミスト整流器２からミストスクリーンＳを形成し、この両側にガイド部の内領域３５０により内エア層ＡＳ１を形成する。この状態で、実施の形態１と略同様にミスト層ＭＳの両側に内エア層ＡＳ１を形成して当該ミスト層ＭＳを挟んだ状態を形成する。内エア層ＡＳ１は、上記実施の形態１のエア層ＡＳと同様の作用効果を備えている。すなわち、内エア層ＡＳ１によりミスト層ＭＳを挟み込んでミスト層ＭＳのミストの拡散を防止し、所望の高さまでミスト層ＭＳの厚さを維持できる。この結果、ミスト層ＭＳに投影する画像を上下方向（ミストの流れ方向）で安定させることができる。

更に、外領域により外エア層ＡＳ２を形成する。外エア層ＡＳ２は、外部のエアコンや扇風機の風の流れを吸収して上方に押し上げる。外エア層ＡＳ２と内エア層ＡＳ１との間にはバッファとなる中間層ＴＳが形成されるので、外エア層ＡＳ２の流れの乱れの影響を受けにくい。中間層ＴＳの厚さ（幅）は、大きくするほど外部環境の風による影響を抑制できる。

（実施の形態４）
図２０は、本発明の実施の形態４に係るミストスクリーン形成装置を示す構成図である。前記実施の形態３の構成における前記中間層ＴＳを無くし（内エア層ＡＳ１と外エア層ＡＳ２とを隣接させ）、更に、内エア層ＡＳ１と外エア層ＡＳ２とのそれぞれにエアを噴出するエア噴出装置５とエア噴出口５３を個別に設けても良い。同図に示すように、このミストスクリーン形成装置では、上記実施の形態と略同一構成となるエア噴出装置５ａ、エア噴出装置５ｂがミスト発生装置及びミスト整流器２の両側にそれぞれ設けられる。

エア噴出装置５ａのエア噴出口とエア噴出装置５ｂのエア噴出口とは、吐出口７１の両側に併設されている。ガイド部６は、上記同様、断面が六角形の筒状体を多数並べたハニカム構造である。前記吐出口７１の直上に位置する筒状体がミストガイド３となり、前記エア噴出口５３ａの直上に位置する筒状体が内エア層ＡＳ１用のエアガイド４ａとなる。前記エア噴出口５３ｂの直上に位置する筒状体が外エア層ＡＳ２用のエアガイド４ｂとなる。

ミスト発生装置で発生したミストはミスト整流器２で整流され、吐出口７１からミストガイド３によりスクリーン状に吐出される。エア噴出装置５ａとエア噴出装置５ｂとは、それぞれエアをエア噴出口５３ａ及びエア噴出口５３ｂから噴出し、内エア層ＡＳ１及び外エア層ＡＳ２を形成する。この内エア層ＡＳ１及び外エア層ＡＳ２は、ミスト層ＭＳをサンドイッチした状態を作る。

また、外エア層ＡＳ２の流速を内エア層ＡＳ１の流速より早くするように、エア噴出装置５ａとエア噴出装置５ｂとの軸流ファンが駆動制御される。外エア層ＡＳ２の流速を内エア層ＡＳ１の流速より早くすることで、ミストスクリーン上部におけるエア層ＡＳ１の拡散を防止し、それに伴って内部のミスト層ＭＳの拡散が防止され、その結果、ミスト層ＭＳに投影する画像を上下方向（ミストの流れ方向）でより安定させることができる。

更に、エア噴出装置５ａ内の筐体５１内部へ湿度の高いエア供給するための加湿器を設け（図示省略）、ミストにはならない程度の湿度の高いエアを吐出することで前記内エア層ＡＳ１を形成しても良い。このように、ミスト層ＭＳを高湿度の内エア層ＡＳ１で挟まれることになり、内エア層ＡＳ１に通常のエアを吐出した場合に比べ、ミスト層ＭＳと内エア層ＡＳ１の湿度勾配が少なくなってミスト層ＭＳの拡散が防止され、その結果、ミスト層ＭＳに投影する画像を上下方向（ミストの流れ方向）でより安定させることができる。

１００ ミストスクリーン形成装置
１０１ 本体筐体
１ ミスト発生装置
２ ミスト整流器
３ ミストガイド
４ エアガイド
５ エア噴出装置
６ ガイド部

Claims (7)

1. ミスト発生手段から供給を受けたミストをスクリーン状に吐出するミストスクリーン形成装置であって、
   一方向にミストをスクリーン状に吐出して空間上にミスト層を形成するミスト吐出手段と、
   ミストを含まないエアを前記ミストの吐出方向と略同一方向に且つ前記ミスト層の両側で噴出することで前記ミスト層を挟むエア層を形成するエア噴出手段と、
   を備えたことを特徴とするミストスクリーン形成装置。
2. 前記ミスト吐出手段は、前記ミストを吐出する帯状のミスト吐出口を有し、前記エア噴出手段は、エアを吐出すると共に前記ミスト吐出口の両側に隣接して設けた帯状のエア噴出口を有することを特徴とする請求項１に記載のミストスクリーン形成装置。
3. 更に、筒状体を多数規則的に並べたように形成したハニカム構造体からなるミストガイドを、前記ミスト吐出口に連設したことを特徴とする請求項１又は２に記載のミストスクリーン形成装置。
4. 更に、筒状体を多数規則的に並べたように形成したハニカム構造体からなるエアガイドを、前記エア噴出口に連設したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のミストスクリーン形成装置。
5. 更に、前記ミストを貯留する貯留部と、前記ミスト発生手段から供給を受けたミストを通す通路とを有すると共に、当該通路がミストを貯留する貯留部に連通する穴を複数有し、
   前記ミスト吐出手段は、前記貯留部に貯留したミストをスクリーン状に吐出することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載のミストスクリーン形成装置。
6. 更に、前記複数の穴は、前記通路内のミストの流れの下流の穴が上流の穴より小さいことを特徴とする請求項５に記載のミストスクリーン形成装置。
7. 更に、前記ミスト吐出手段は前記ミストを吐出する帯状のミスト吐出口を有し、
   当該ミスト吐出口は前記貯留部に設けられると共に、
   前記複数の穴は、前記ミスト吐出口の長手方向に略沿って配置されていることを特徴とする請求項６に記載のミストスクリーン形成装置。
   
   
   

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