JP2847106B2 - 投写スクリーンの製造方法 - Google Patents

投写スクリーンの製造方法

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瑞夫 岡田
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、プロジエクシヨンテレビやマイクロフイル
ムリーダー等の画面として用いられる透過型や反射型の
投写スクリーンの製造方法に関するものである。
(従来の技術) 投写スクリーンは、フイルム広告、投影されたテレビ
ジヨン画像、マイクロフイルム像等の表示目的のために
広く用いられる。この種の投写スクリーンは、観察側か
ら見たときに明るいように、また視野角が拡大するよう
に入射面あるいは出射面に所定のレンズを備えているの
が通常である。例えば、両面レンチキユラーレンズまた
はフライアイ等を用いることは、特開昭58−59436号、
実公昭52−4932号、特開昭57−81254号、特開昭57−812
55号および特開昭58−108523号等の公報に開示されてい
る。
しかし、この種のスクリーンの特性を所望のものにす
るには、これら両面のレンチキユラーレンズまたはフラ
イアイの相互の位置関係を正確に制御することが必須条
件である。例えばレンチキユラーレンズのピツチが1mm
程度のものについては、両面の軸ずれ、板厚変動ともに
±2%以内つまり±20μ程度の位置精度を要する。この
範囲内に誤差をおさめないと、カラーバランスの悪化、
視野範囲の狭さく化、画面内の色ムラ発生等の不都合が
生ずることになる。
現在実用化されている両面レンチキユラーレンズはほ
とんどメタクリル系樹脂の成形品であつて、その成形手
法としては、 押出板のロール賦形法、 セルキヤストによる注型法、 加熱プレスによる圧縮成形法 等の技術が応用され、いずれも金属製の母型を直接また
は間接的に樹脂板に転写する方式が採用されている。
両面レンチキユラーレンズを正確につくるためには、 A、両側の母型自体の寸法精度が高いこと、 B、成形時の型温度が均一で、樹脂の成形収縮も一様な
こと、 C、両面の位置合せが正確でガタつきのないこと、 が要求されるが、例えば1メートル角のスクリーンピツ
チ1mm、厚さ1mmの両面レンチキユラーレンズを形成し、
その横ずれ、板厚の許容精度がそれぞれ±2%以内とす
ると、両面レンチキユラーレンズ相互の位置精度は上記
A,B,C全誤差要因を合せて、横方向にも、板厚方向にも
±20μ以内におさめなければならないことになる。
ところが金属の線膨張係数を調べて見ると、 鋼 :1.1×10-5 1/℃ アルミニウム:1.7×10-5 〃 黄 銅 :1.8×10-5 〃 であつて、長さ1m当り、温度が1℃変化すると、それだ
けで鋼11μ、アルミニウム17μ、黄銅18μも伸縮する計
算になるので、型の工作精度(工場の温調精度含む)、
成形温度制御および両面型の位置合わせには極めて高度
の設備と技術が必要になることになる。
近年、大型テレビの高精細度化への指向が強まり、ス
クリーンのレンチキユラーレンズもフアインピツチ化を
求められているが、上記のように現在の工業技術水準で
は、例えば1メートル四方もあるプラスチツク製レンチ
キユラーレンズ板の表裏両面の位置ずれを上記の値以上
に格段に高精度化するのは容易ではない。
このため、入射面と出射面のレンチキユラーレンズ単
位が一体化した透明の円柱状体をレンズ単位に用いれ
ば、少なくとも両面のレンチキユラーレンズ相互間の位
置関係は確保しやすいと考えられる。例えば、特開昭47
−28925号、実開昭59−121647号、実開昭59−121648号
および実開昭59−123850号にその具体的な提案がなされ
ている。
(発明が解決しようとする課題) ところが、上記提案のスクリーンを試作してみると直
ちにわかることであるが、いずれの場合も円柱状レンズ
相互の隙間が必ず発生し、そこからもれてくる直進光線
が投写スクリーンとして、はなはだ不具合(シースル、
ホツトバンド等が発生する)で、良好な特性を有するス
クリーンを提供することが実用上不可能となつてしま
う。
これは、現在入手可能な透明フアイバー状の円柱体の
直径の精度は少なくとも±数%程度のバラツキが生じて
おり、単にこれを並べただけでは必ず隙間が生ずるから
である。また、たとえば前記円柱状体を互いに押しつけ
る力を加えながら並べたとしても、それらを強固に固定
する手段がなければ、やはり結果として隙間ができてし
まうのである。
また、特開昭47−28925号公報において、円柱状の細
長いレンズを層状並列し、該層一面に暗色塗装を行い、
非塗装部を設けて光を散乱出射させる記述があるが、そ
の具体的方法は明示されておらず、当業界においてこの
種の製品が実用化されていない点を考えるとその具体的
製法は確立されておらず、隙間からの光で実現不可能だ
つたものと考えられる。
このため本発明者等は、さきに隙間なく透光性ストラ
ンドを並列してシート状に一体化し、かつ透光性ストラ
ンドを高精度に配列して性能の優れたスクリーンおよび
その製造方法を提案しているが、本発明ではさらに検討
を加え、透光性ストランドの溶融紡糸の際の錘間ムラを
無くして均一な透光性ストランド、ひいては均一なスク
リーンを得ようとするものである。
(課題を解決するための手段) すなわち本発明は、上記の課題を解決するためになさ
れたもので、多数本のプラスチツク系透光性ストランド
を外光吸収層とともに溶融紡糸し、相互の透光性ストラ
ンドの外表面を融着してシート状にし、このシートの単
一または複数によってスクリーン体を得る方法であっ
て、上記透光性ストランド用の多数の吐出口を環状に配
置するとともに、透光性ストランド用吐出口の間に外光
吸収層用の小径の吐出口を配置したノズルを用いること
を特徴とする投写スクリーンの製造方法を要旨とするも
のである。
以下、本発明を図面に従つて説明する。
第1図ないし第3図は本発明によつて得られた投写ス
クリーンの例を示しており、図中(10)がプラスチツク
系の透光性ストランドである。このうちの第1図の例は
断面形状が円形の例であり、第2図は同じく断面形状が
卵形状の非円形の例、第3図は透光性ストランド間に外
光吸収層を形成した例である。そしてこれらの隣接する
透光性ストランド(10)の外表面は、第4図に示すよう
に融着(11)されて一体化されており、この結果シート
状となつていて透過型スクリーンが構成されている。な
お、図中(12)は外光吸収層である。本発明の投写スク
リーンは、以上のようにして一体化したシート単一から
なるものがより望ましいが、必ずしも単一で構成する場
合に限られるものではなく、2ないし数枚のシートを連
結して構成してもよい。このように複数枚のシートを連
結する場合でも、1本ずつのストランドを単純に配列す
る場合に比較してピツチ精度が大幅に向上する。
本発明の透光性ストランド(10)は光通過性の良いプ
ラスチツク、例えばアクリル系ポリマー、ポリカーボネ
ートポリマー、ポリアクリレート等の熱可塑性ポリマー
や、架橋型シリコンポリマー、架橋型アクリレートポリ
マー、イオン架橋型ポリマー等の架橋硬化型ポリマー等
によつて製作される。このときの透光性ストランド(1
0)の太さは、スクリーンの大きさや用途、目的によつ
ても異なるが概ね0.1〜1.5mm程度のものが選ばれ、スク
リーンのフアインピツチ化に十分寄与することとなる。
またこの透光性ストランド(10)の外表面は、平滑であ
つてもよいし、また微細な凹凸を有するものであつても
よい。さらにこの透光性ストランド(10)は適宜な着色
剤によつて着色されていてもよいし、光拡散剤が混入さ
れていてもよい。
本発明の投写スクリーンは溶融紡糸の手法によつて製
作するが、以下第5図ないし第8図を参照してその製造
方法を説明する。すなわち図において(1)が押出し
機、(2)がノズル(3)を備えたダイであり、溶融し
たプラスチツクを吐出口より吐出させる。本発明はこの
ような製造方法において、第6図に示すように吐出口
(3A)を環状に配置したノズル(3)を用いることを特
徴としている。このようなノズル(3)を用いると、ノ
ズルパツクは一般に外部加熱伝熱となるため、各吐出口
(3A)の温度分布が均一となり、この結果溶融紡糸の際
の透光性ストランド(10)の錘間ムラが無くなり、均一
な形状でよじれ等の無い透光性ストランド(10)を紡糸
することができる。このとき吐出量の安定性を確保する
ために定量ポンプを設置してもよい。
吐出された透光性ストランド(10)は、ノズルの直下
位置に設けられた環状ガイド(4)の内壁に沿いながら
互いに融着させ、かつ環状から線状への分割を鏝状ガイ
ド(5)にて行い、引続き棒状のストレートガイド
(6)で直線状に揃え、ニツプローラー(7)で引取
り、リール(8)に捲取り、シード状とすることができ
る。
上記の実施例では、透光性ストランド(10)を一旦溶
融紡糸してシート状にしているが、入口側が別々で吐出
口の直前位置または直後位置において合流するダイスを
用い、これによつて連結させてシート状に一体化して製
造することも可能である。
また、本発明は単一のポリマーを用いて透光性ストラ
ンドを製作する場合だけでなく、光フアイバーのように
異なるポリマーを用いて芯−鞘2重構造のストランドと
してもよいし、外光吸収部となる部分をコンジユゲート
紡糸の手法を用いて同時に形成するようにしてもよい。
なお本発明の透過型スクリーンを製造する場合、スクリ
ーンの全幅にわたり単一のシートとすることが望ましい
が、装置の関係上制約があるときは、ユニツトとなる所
定幅のシートを製作し、これを接着剤や粘着テープを用
いて連結してもよい。
(実施例) 以下、本発明の具体的な実施例について説明するが、
第4図ないし第10図の如き装置を用い、ほゞ第3図に示
す如き投写スクリーンを製作した。
このときに用いたノズルは第9図の如く、透光性スト
ランド用の吐出口(3A1)が200ホール環状に配列され、
この間に外光吸収層用の小径の吐出口(3A2)を同数有
するものを用いた。
そして、このうちの吐出口(3A1)には、ポリメチル
メタクリレート溶融物を1ホール当り0.3g/分供給する
と共に、外光吸収層となる吐出口(3A2)に5%のカー
ボンブラツクを含有するポリメチルメタクリレート溶融
物を1ホール当り0.05g/分供給し、ダイス温度250℃で
紡糸した。
これを2.4m/分の速度で引取りながら、環状ガイド、
鏝状ガイドで融着、分割し、直線ガイドで一直線に配列
してシード状とした。なお、上記3種のガイド内にはす
べて20℃の水を通して冷却させた。
このようにして得られたシートは、透光性ストランド
の直径が0.4mmで直線状に均一に配列され、ストランド
間に外光吸収層が形成された200本構成のシートであつ
た。
次にこのシートを第10図の装置によつて広幅のものと
し、透過型の投写スクリーンを製作した。すなわちクリ
ールスタンドにセツトしたリール(8)から20本のシー
トを第1ニツプローラー(20)を用いて引取り、第1遠
赤外線ヒーター(21)を通して捲きぐせをとり、次いて
第2遠赤外線ヒーター(22)を通して加熱し、直ちに湾
曲バー状の屈曲ガイド(23)で互いのシートを近接させ
ながら融着し、第2ニツプローラー(24)によつて2m/
分の速度で引取り、最後にカツター(25)により1mの長
さに切断した。
得られた投写スクリーンをカラープロジエクシヨンテ
レビに取付けて観察したところ、正面のみならず斜方向
から見ても明るく鮮明で、色調ならびにコントラストも
良好な画面が得られた。
(発明の効果) 本発明は以上詳述した如き構成からなるものであるか
ら、精度が高く、十分にフアインピツチ化が可能な性能
の優れた投写スクリーンを効率よく製造することができ
る利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図ないし第4図は本発明によつて製造される投写ス
クリーンの一部を示す断面図、第5図は本発明の方法を
実施する装置の概略的な測面図、第6図はこれに用いる
ノズルの底面図、第7図(A),(B)は環状ガイドの
平面図および断面図、第8図(A),(B)は鏝状ガイ
ドの平面図および断面図、第9図は実施例に用いたノズ
ルの一部を示す底面図、第10図は同じく実施例に用いた
シートを接合する装置の概略的な装置の側面図である。 (10)……透光性ストランド (1)……押出し機 (2)……ダイス (3)……ノズル
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−125242(JP,A) 特開 平1−117179(JP,A) 特開 昭59−168112(JP,A) 特開 昭55−30401(JP,A) 特開 昭52−15615(JP,A) 特公 昭51−44217(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G03B 21/62 B29D 11/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】多数本のプラスチック系透光性ストランド
    を外光吸収層とともに溶融紡糸し、相互の透光性ストラ
    ンドの外表面を融着してシート状にし、このシートの単
    一または複数によってスクリーン体を得る方法であっ
    て、上記透光性ストランド用の多数の吐出口を環状に配
    置するとともに、透光性ストランド用吐出口の間に外光
    吸収層用の小径の吐出口を配置したノズルを用いること
    を特徴とする投写スクリーンの製造方法。
  2. 【請求項2】透光性ストランド用吐出口の形状が非円形
    であるノズルを用いることを特徴とする請求項1記載の
    投写スクリーン。
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