JP6056070B1 - スクリーン装置 - Google Patents

Abstract

【課題】上下の横棒支持による展張では困難であったスクリーン本体の平滑性を得る方法を安価で簡単な機構により実現する。【解決手段】スクリーン本体の上端部に設けられる管状の横棒内にスクリーン本体の上端部を保持する保持部材１１を設けたものにおいて、保持部材１１を、スクリーン本体の左側端部を保持して該スクリーン本体を左側端部方向に引っ張る左側端部保持部材１２と、スクリーン本体の右側端部を保持して該スクリーン本体を右側端部方向に引っ張る右側端部保持部材１３と、これら左側端部保持部材１２および右側端部保持部材１３の中間部に配されて前記スクリーン本体の中央部を保持する中央部保持部材１４の少なくとも３分割構成とする。【選択図】図２

Description

本発明は、吊り下げ具により壁や天井からスクリーン本体を吊り下げて展張する吊り下げ式スクリーン装置または、スクリーン本体の端部に取り付けられた横棒を支柱に引っ掛けて展張する床置き式スクリーン装置に関するものである。

従来、映写用、プロジェクタ用、リア投影用等に用いられるスクリーン装置として、吊り下げ式スクリーン装置（掛け軸型、ロール巻き込み式など）や、床置き式ロール巻き込みスクリーン装置が知られている。

これらスクリーン装置において、横棒（または巻胴）に矩形状のスクリーン本体を保持する方法としては、次のような方法が用いられている。
（１）図１１（ａ）に示されるように、スクリーン本体５１の上端部を袋状に縫製し、その袋状部５１ａに木製または樹脂製の横棒５２を差し込み、この横棒５２の端部に吊り下げフック等の取付具５３を引っ掛けてその取付具５３を壁や天井に吊り下げるようにしたもの。
（２）図１１（ｂ）（ｃ）に示されるように、スクリーン本体６１の上端部にスクリーン保持部材６２Ａ，６２Ｂを取り付け、管状の横棒６３Ａ，６３Ｂの内部空間にスクリーン本体６１を保持したスクリーン保持部材６２Ａ，６２Ｂを差し込み、横棒６３Ａ，６３Ｂにフック等の取付具６４Ａ，６４Ｂを付けてその取付具６４Ａ，６４Ｂを壁や天井に吊り下げるようにしたもの（特許文献１）。
（３）図１２に示されるように、スクリーン本体７１の上端部を接着テープ７２にて巻胴（横棒）７３に直接貼り付け、巻胴７３を電動モータまたはスプリングよりなる巻き込み装置７４にて巻き上げるようにしたもの。
（４）図１３に示されるように、巻胴（横棒）８１の外周側の一部に凹所８２を設ける一方、スクリーン本体８３の上端部にスクリーン保持部材８４を取り付け、スクリーン保持部材８４とスクリーン本体８３とを凹所８２に差し込んで、スクリーン保持部材８４の巻胴８１内での抵抗力によりスクリーン本体８３を保持するようにしたもの。
（５）図１４（ａ）（ｂ）に示されるように、巻胴（横棒）９１の外周部の一部に凹所９２を設ける一方、この凹所９２に嵌まり込む形状のスクリーン保持部材９３を合成樹脂により成型加工し、このスクリーン保持部材９３にスクリーン本体９４の上端部を取り付けてそのスクリーン保持部材９３を巻胴９１に押し込んでその巻胴９１と合体させることによりスクリーン本体９４を保持するようにしたもの。

また、スクリーン本体を両側から引っ張って横方向に展張させる方法としては、次のような方法がある。
（６）図１５（ａ）（ｂ）に示されるように、スクリーン本体１０１を保持したスクリーン保持部材１０２の両側部に展張用ワイヤー１０３を取り付け、このワイヤー１０３を横棒１０４の端部方向（矢印方向）に引っ張り、スクリーン本体１０１に張力を付与した状態でワイヤー１０３の先端部を横棒１０４の端部に取り付けることによりスクリーン本体１０１を展張させるようにしたもの。
（７）図１６（ａ）（ｂ）（ｃ）に示されるように、スクリーン本体１１１の左右両側部を湾曲した状態にし、これら両側部に左右一対の連結材１１２を取り付けるとともに、これら連結材１１２に挿通されるように上下方向に延びるワイヤー１１３を取り付け、連結材１１２を介して上部フレーム（巻胴）１１４と下部フレーム１１５との間に張力を付与することによりスクリーン本体１１１の上下左右方向に張力を付与するようにしたもの（特許文献２〜５）。
（８）図１７（ａ）（ｂ）に示されるように、スクリーン本体１２１の上端部に横棒材１２２を取り付け、この横棒材１２２に矢印１２３方向の張力を掛けた状態で、巻胴１２４の凹所１２５に取り付けることによりスクリーン本体１２１を展張させるようにしたもの。
（９）図１７（ｃ）に示されるように、ロール巻き上げ式スクリーン装置において、スクリーン本体１３１の吊り下げ状態時の巻胴１３２の左右部より中央部において、スクリーン本体１３１の上辺１３１ａを凹円弧状にカットして丈を詰めたものを、取付時に直線になるように取り付けることによりスクリーン本体１３１を展張させるようにしたもの。

（１０）床置き式スクリーン装置において、図１８に示されるようにスクリーン本体１４１の上端部にスクリーン保持部材１４２を取り付け、これらを管状の横棒１４３内に差し込んで保持するようにし、スクリーン本体１４１の下部にロール巻き込み装置１４４（図２１参照）を取り付けるようにしたもの。

特開２００４−２０５９１３号公報 特開２００９−２２９９１５号公報 特開２０１１−１２３２３３号公報 特開２０１２−２２０２９号公報 特開２０１４ −６３０７号公報

ところで、最近の映像投影機やプロジェクタの投影性能の高度化に伴い、高精細な画像の投影が可能になり、画像を映すスクリーンの性能も高度化が求められており、スクリーンの表面反射素材の細密性、色度再現性、高輝度、高コントラスト性等が求められてきている。スクリーンサイズについても大型化の傾向にあり、大型になるとスクリーンの明るさ、平滑性が投影画像の品質を左右する重要な要素になってきている。特に３Ｄ画像投影時や単焦点プロジェクタ等の投影時にはスクリーンの平滑性が悪いと、投影画像にゆがみを発生させ投影機の品質の印象を悪くすることから、平滑性の良好なスクリーン装置を安価に提供することが要望されている。

このような観点から前述の従来技術を検討するに、前記（１）（図１１（ａ））のものでは、上下方向にスクリーン本体５１の自重による張力が掛かった際に、図１９（ａ）に示されるように袋状部５１ａの下部にくさび状の皺５４が発生することにより、スクリーン本体５１に縦皺５５が発生し、スクリーン本体５１が波打ち状になって平滑性を得ることができないという問題点がある。
また、前記（２）（図１１（ｂ）（ｃ））のものでは、図１９（ｂ）（ｃ）に示されるように、やはり横棒６３Ａ，６３Ｂの下部にくさび状の皺６５が発生し、スクリーン本体６１全体にソ型の斜めの皺６６が発生するという問題点がある。ここで、斜めの皺６６の中央部の皺高さは７〜１０ｍｍにも達する。

前記（３）（図１２）のものでは、スクリーン本体７１と巻胴７３の伸縮率が違うため、伸縮長さに差が生じ、これがスクリーン本体７１の皺の発生につながるという問題点がある。また、前記（４）（図１３）のものでは、環境の変化によりスクリーン本体８３に伸縮が生じた際に、巻胴８１とスクリーン本体８３の伸縮率が異なるため、僅かな伸縮距離にもかかわらず皺が発生してしまうという問題点がある。さらに、前記（５）（図１４（ａ）（ｂ））のものでは、巻胴９１にスクリーン保持部材９３を強固に押し込んで取り付けるので、巻胴９１とスクリーン本体９４とに伸縮長さの差が生じた際に、図２０（ａ）（ｂ）に示されるように、その僅かな差が皺９５となって表われてしまうという問題点がある。

一方、前記（６）（図１５（ａ）（ｂ））のようにスクリーン保持部材１０２に常に張力を付与しておく方式のものでは、吊り下げた状態でスクリーン本体１０１の伸縮が生じたとき、両側部の端部近傍のスクリーン保持部材１０２の横棒１０４内での傾き（さがり程度）と、スクリーン本体１０１の中央部でのスクリーン保持部材１０２の傾きに違いが出るために、両側部の上部への引っ張り量と、中央部の上部への引っ張り量とに差が生じ、これがスクリーン本体１０１の皺の発生につながり、図２０（ｃ）（ｄ）に示されるようにスクリーン本体１０１の中央部にソ型の皺１０５（４〜６ｍｍ）を発生するという問題点がある。この場合、展張用ワイヤー１０３の張力を付与すればするほど両側部のスクリーン保持部材１０２の角度と中央部の角度に差が出るため、皺の発生につながることになる。また、上部の外側へ部分的に張力を掛けることにより、スクリーン本体１０１の両側に縦方向の巻き皺（カール状の皺）の発生を引き起こしてしまう。

前記（７）（図１６（ａ）（ｂ）（ｃ））のものでは、スクリーン本体の中央部はスクリーン本体自体の重量が集中するのでスクリーン保持部材に傾きが起こり、スクリーン本体の両端に比べてスクリーン本体が下がることになる一方、スクリーン保持部材を取り付ける横棒にワイヤー１１３等を固定する力点は横棒のある１点であるために、ワイヤー取り付け部に近い部位のスクリーン保持部材の傾き（高さ）は変化しないので、両端部と中央部のスクリーン保持部材の高さに違いが生じ、スクリーン本体の下がり程度に差が生じることになる。このため１枚もののスクリーン本体を保持するスクリーン保持部材に張力を掛ければ掛けるほど皺の発生が大きくなってしまい、スクリーン本体の伸縮に応じて平滑性を得ることが困難になるという問題点がある。また、連結材１１２の加工やワイヤー１１３の巻き取り機構を付加する必要があるなど、スクリーン装置の構造を複雑化し、コストアップが避けられないという問題点もある。さらに、前記（８）（図１７（ａ）（ｂ））、（９）（図１７（ｃ））のものにおいても、本質的に皺の発生が避けられないという問題点がある。

また、床置き式スクリーン装置である前記（１０）（図１８）のものでは、上部横棒１４３は下部のロール巻き込み装置１４４（図２１参照）から立ち上げた支柱により、２か所で支えられる構造になるため、横棒１４３の水平性が得られず、下部横棒部１４５からの引っ張り力が強いため、上部横棒１４３の両側部へ展張する力と上下に掛かる力の力量に違いが生じるため、上部横棒１４３の下部にくさび型の皺１４６が発生し、スクリーン本体１４１全体に垂直の皺１４７が発生するという問題点がある。またスクリーン本体１４１の両外側にもカール状の皺１４８が発生する。ここで、皺１４７の高さは８〜１０ｍｍに達する。

以上のように、従来のスクリーン装置ではいずれもスクリーン本体に皺が生じることによってそのスクリーン本体に投影される画像に例えば図２２（スクリーンテスト画像）に示されているような歪みが生じてしまう。

本発明は、前述のような問題点に鑑みてなされたもので、上下の横棒支持による展張では困難であったスクリーン本体の平滑性を得る方法を安価で簡単な機構により実現することのできるスクリーン装置を提供することを目的とするものである。

前記目的を達成するために、本発明によるスクリーン装置は、
スクリーン本体の上端部に設けられて該スクリーン本体を吊り下げまたは巻き取る管状の横棒と、該横棒内に配されて前記スクリーン本体の上端部を保持する保持部材とを備えるスクリーン装置において、
前記保持部材は、前記横棒の左端部側に配されて前記スクリーン本体の左側端部を保持して該スクリーン本体を前記横棒の軸方向に沿って前記左側端部方向に引っ張る左側端部保持部材と、前記横棒の右端部側に配されて前記スクリーン本体の右側端部を保持して該スクリーン本体を前記横棒の軸方向に沿って前記右側端部方向に引っ張る右側端部保持部材と、これら左側端部保持部材および右側端部保持部材の中間部に配されて前記スクリーン本体の中央部を保持する中央部保持部材の少なくとも３分割構成とされていることを特徴とするものである（第１発明）。

前記第１発明において、前記中央部保持部材は、複数の保持部片に分割されて前記左側端部保持部材および右側端部保持部材による張力の影響のない状態で該中央部保持部材により保持されたスクリーン本体の上端部の上下位置を水平に維持するように構成されるのが好ましい（第２発明）。

また、前記第２発明において、前記横棒の内部に、前記左側端部保持部材、右側端部保持部材および中央部保持部材とそれら保持部材に保持されたスクリーン本体が収容される凹所が設けられ、この凹所が、該凹所内に収容されたスクリーン本体がその自重により移動した際に前記左側端部保持部材、右側端部保持部材および中央部保持部材のその断面視における長辺が傾斜姿勢になるように構成されているのが好ましい（第３発明）。

さらに、前記第１発明乃至第３発明において、前記左側端部保持部材および右側端部保持部材は、スクリーン本体を保持する板状の引っ張り用保持部材と、この引っ張り用保持部材の端部に接着固定される引っ張り片と、この引っ張り片の端部にジョイントを介して連結されるボルトと、このボルトに螺合されてその回動操作により該ボルトに引っ張り力を付与するナットとを備えて構成されるのが好ましい（第４発明）。

本発明によれば、スクリーン本体の上端部を保持する保持部材が横棒の軸方向に沿って３分割構成とされているので、スクリーン本体の僅かな伸縮を保持部材全体で分散吸収することができる。また、３分割した保持部材を面としてスクリーン本体に取り付けた状態で、両側から僅かに張力を掛け展張することで、スクリーン本体と横棒との伸縮率の違いがあっても、伸縮距離の差をスクリーン本体の面の伸縮として解消することができ、スクリーン本体の皺の発生を防ぐことができる。また、スクリーン本体の中央部は左右の張力が掛かっていないので、左右の引っ張りによる保持部材の傾きの影響を受けず、中央部保持部材はスクリーン本体の自重を保持するためにのみ働き、スクリーン本体の平滑性を保つことが可能になる。

第２発明の構成によれば、左側端部保持部材および右側端部保持部材に張力を掛け展張させた際、これら左右の各保持部材は、スクリーン本体の自重による下がり力の影響を受けずに左右に引っ張られるので、左右の保持部材が変形することなく左右方向へスクリーン本体が移動される。こうして中央部保持部材により保持されたスクリーン本体の上端部の上下位置を水平の状態を維持しつつスクリーン本体の左右展張を行うことができ、平滑性を保った状態でスクリーンの展張を行うことが可能になる。

第３発明の構成によれば、横棒の内部に形成された凹所において左右の引っ張り力と、スクリーン本体の自重による上下の高さ維持力を組み合わせた展張力を付加することができ、皺の発生を確実に防ぐことができる。

第４発明の構成によれば、スクリーン本体に対して微細で正確な引っ張り力を与えることができる。スクリーン本体を吊り下げた（広げた）際には、該スクリーン本体の自重により保持部材の傾きが生じ、収納時（巻き込み時）には自重が掛からないので、保持部材の傾き状態が少し立ち上がることになる。左右から張力が掛かっている状態にもかかわらず、保持部材がこの微細な傾きに応じるために、ジョイントが必要になる。こうして本発明では、日常的に繰り返し行われるスクリーン本体に掛かる上述の荷重の変化に対応させることが可能となる。

掛け軸型の吊り下げ式スクリーン装置に適用した本発明の一実施形態に係るスクリーン装置の正面図 保持部材にスクリーン本体が保持された様子を表わす概略図（ａ）およびその保持部材の詳細構成図（ｂ） 横棒および保持部材の部分斜視図 保持部材の引っ張り機構を表わす一部破断斜視図（ａ）および分解図（ｂ） 本実施形態の変形例の保持部材の引っ張り機構を表わす断面図 本発明の他の実施形態に係るスクリーン装置における保持部材の詳細構成図（ａ）および横棒および保持部材の部分斜視図（ｂ） 本実施形態の変形例の保持部材の引っ張り機構を表わす断面図（ａ）およびその部分拡大図（ｂ） スクリーン本体への皺の発生メカニズムを説明する図（１） スクリーン本体への皺の発生メカニズムを説明する図（２） 本発明が適用されるロール巻き込み式スクリーン装置（ａ）および床置き式ロール巻き込みスクリーン装置（ｂ）を示す図 従来例（１）のスクリーン装置（ａ）および従来例（２）のスクリーン装置（ｂ）（ｃ）においてスクリーン本体を保持する方法を示す図 従来例（３）のスクリーン装置においてスクリーン本体を保持する方法を示す図 従来例（４）のスクリーン装置においてスクリーン本体を保持する方法を示す図 従来例（５）のスクリーン装置においてスクリーン本体を保持する方法を示す図（ａ）（ｂ） 従来例（６）のスクリーン装置においてスクリーン本体を展張させる方法を示す図（ａ）（ｂ） 従来例（７）のスクリーン装置においてスクリーン本体を展張させる方法を示す図（ａ）（ｂ）（ｃ） 従来例（８）のスクリーン装置（ａ）（ｂ）および従来例（９）のスクリーン装置（ｃ）においてスクリーン本体を展張させる方法を示す図 従来例（１０）のスクリーン装置においてスクリーン本体を展張させる方法を示す図 従来例（１）のスクリーン装置において皺の発生状態を説明する図（ａ）および従来例（２）のスクリーン装置において皺の発生状態を説明する図（ｂ）（ｃ） 従来例（５）のスクリーン装置において皺の発生状態を説明する図（ａ）（ｂ）および従来例（６）のスクリーン装置において皺の発生状態を説明する図（ｃ）（ｄ） 従来例（１０）のスクリーン装置において皺の発生状態を説明する図（ａ）（ｂ） スクリーンテスト画像における歪みの状態を説明する図

次に、本発明によるスクリーン装置の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１には、掛け軸型の吊り下げ式スクリーン装置に適用した本発明の一実施形態に係るスクリーン装置の正面図が示されている。また、図２には、横棒内に配された保持部材にスクリーン本体が保持された様子を表わす概略図（ａ）およびその保持部材の詳細構成図（ｂ）がそれぞれ示され、図３には、横棒および保持部材の部分斜視図が示され、図４には、保持部材の引っ張り機構を表わす一部破断斜視図（ａ）および分解図（ｂ）がそれぞれ示されている。

本実施形態のスクリーン装置１は、図１に示されるように、略矩形状のスクリーン本体２と、このスクリーン本体２の上端部に配される管状の上部横棒３と、スクリーン本体２の下端部に配される管状の下部横棒４とを備えて構成され、上部横棒３の内部にスクリーン本体２の上端部が差し込まれることによって該スクリーン本体２を保持し、この上部横棒３を壁や天井から吊り下げることでスクリーン本体２を展張させ、映画やプロジェクタの画像を投影するようにされている。ここで、上部横棒３と下部横棒４とは略同一構造であるので、以下の説明においては代表して上部横棒３（以下、単に「横棒３」と表記する。）の構成についてのみ説明する。

横棒３は、図３に示されるように、アルミ押し出し材からなり全体として管状で、内部に長手方向に平行に延びる仕切り壁５，６が形成されるとともに、これら仕切り壁５，６の外周側にそれぞれ長手方向に延びる開口部（スリット）７，８が形成され、仕切り壁５，６と開口部７，８との間にそれぞれ上部凹所９および下部凹所１０が画成されてなる形状とされている。ここで、下部凹所１０が、横棒３の内側にスクリーン本体２およびスクリーン保持部材１１を保持するスペースとなっている。

図２に示されるように、スクリーン保持部材１１は、横棒３の左端部側に配される左側端部保持部材１２と、横棒３の右端部側に配される右側端部保持部材１３と、これら左側端部保持部材１２および右側端部保持部材１３の中間部に配される中央部保持部材１４の３分割構成とされている。これら左側端部保持部材１２、右側端部保持部材１３および中央部保持部材１４の横棒３長手方向長さはそれぞれ、スクリーン本体２の幅（上端部長さ）の略１／３（すなわち、ａ：ｂ：ｃ＝１：１：１）となるように設定されている。なお、左側端部保持部材１２および右側端部保持部材１３の長さを中央部保持部材１４の長さよりやや長めに設定しても良い（例えばスクリーン本体２の幅が２ｍの場合に、左側端部保持部材１２および右側端部保持部材１３の長さを７００〜１２００ｍｍとするなど）。

前記中央部保持部材１４は、その長手方向に複数個（図の例では５個）の高さ保持用保持部片１４ａに分割され、各高さ保持用保持部片１４ａがスクリーン本体２の上端部に取り付けられて、左側端部保持部材１２および右側端部保持部材１３による張力の影響のない状態でスクリーン本体２の高さを保持するよう機能する。ここで、各高さ保持用保持部片１４ａの横棒３長手方向長さは、例えば２００〜４００ｍｍとされる。

これに対して、左側端部保持部材１２および右側端部保持部材１３は、前記中央部保持部材１４と独立してスクリーン本体２に取り付けられ、該スクリーン本体２を主として左側端部または右側端部に引っ張るよう機能するとともにスクリーン本体２の高さを保持する機能を有する引っ張り用保持部材１２ａ，１３ａと、前記引っ張り用保持部材１２ａ，１３ａの端部側に接着剤で固定される引っ張り片（引っ張り用金具）１２ｂ，１３ｂを備えている。より詳細には、スクリーン本体２の上端部は、スクリーン本体２の幅全体に中央部の高さ保持用保持部片１４ａおよび左右の引っ張り用保持部材１２ａ，１３ａが接合される。そして、図４に示されるように、引っ張り片１２ｂ，１３ｂの端部側にはピアノ線よりなるジョイント１５を介してボルト１６が連結され、このボルト１６が横棒３の端面に配されるナット止め具１７に挿通されてナット１８に螺合されるよう構成されている。このように、スクリーン本体２の上端部に中央部保持部材１４の各高さ保持用保持部片１４ａおよび左側端部保持部材１２および右側端部保持部材１３の引っ張り用保持部材１２ａ，１３ａを取り付けて、横棒３の下部凹所１０内に差し込むことで、スクリーン本体２が横棒３に保持されて吊り下げられる。ここで、前記凹所１０にはスクリーン本体２の自重による高さ保持用保持部片１２ｂ，１３ｂの傾きを許容するスペースが設けられている。

こうして横棒３の凹所１０内にスクリーン本体２を吊り下げた状態でナット２１を締め付けると、左側端部保持部材１２および右側端部保持部材１３に保持されているスクリーン本体２はボルト１６、ジョイント１５および引っ張り片１２ｂ，１３ｂを介して引っ張り用保持部材１２ａ，１３ａによって左右方向の引っ張り力が付与される。

通常、スクリーン本体２に生じる皺はそのスクリーン本体２の僅かな伸縮により大きな皺になる特性を持つことから、本実施形態のスクリーン装置１において、左側端部保持部材１２および右側端部保持部材１３は、これら端部保持部材１２，１３により付与される張力が１〜２ｍｍ程度の距離を精密に展張できる構造となっている。これに対して中央部保持部材１４はスクリーン本体２の自重による下方への張力を支える構造となっている。こうして３分割された保持部材１２，１３，１４を面としてスクリーン本体２の上端部に取り付けた状態で、両側から左側端部保持部材１２および右側端部保持部材１３により僅かに張力を付与してスクリーン本体２を展張させることで、スクリーン本体２と横棒３との間に伸縮率に差があっても、保持部材１２，１３，１４全体で分散吸収して伸縮距離の差をスクリーン本体２の幅全体の略１／３の面（図２（ａ）の領域１８ａ，１８ｂ参照）の伸縮として解消することができ、皺の発生を防ぐことができる。この場合、スクリーン本体２の中央部は左右の張力が掛かっていないから、引っ張り用保持部材１２ａ，１３ａの引っ張り基づく該引っ張り用保持部材１２ａ，１３ａの傾きによる影響を受けることがなく、各高さ保持用保持部片１４ａはスクリーン本体２の自重に対する保持力としてのみ作用し、これによってスクリーン本体２の平滑性が保たれる。

ここで、高さ保持用保持部片１４ａはスクリーン本体２の吊り下げ高さに応じてその高さが設定される。また、左右の引っ張り用保持部材１２ａ，１３ａの高さは、高さ保持用保持部片１４ａより低い高さで、左右の引っ張り力に応じた高さに設定される。

本実施形態のスクリーン装置１によれば、左右の引っ張り用保持部材１２ａ，１３ａに張力を付与してスクリーン本体２を展張させた際、引っ張り用保持部材１２ａ，１３ａはスクリーン本体２の自重による下がり力の影響を受けずに左右方向に引っ張られるので、引っ張り用保持部材１２ａ，１３ａが変形することなく左右方向へスクリーン本体２を移動させることができる。この左右方向へのスクリーン本体２の展張は、高さ保持用保持部片１４ａが水平の状態を維持しつつ行われるので、平滑性を保った状態でスクリーン本体２の展張が可能となる。

本実施形態では、スクリーン本体２の上端部において上部横棒３内に左側端部保持部材１２、右側端部保持部材１３および中央部保持部材１４を配したものについて説明したが、これら保持部材１２，１３，１４を下部横棒４内にも配することで、スクリーン本体２の展張作用をより確実に行うことができる。

図５には、本実施形態の変形例の保持部材の引っ張り機構を表わす断面図が示されている。この変形例は、吊り下げ式スクリーン装置の巻胴３Ａを電動モータまたはスプリングよりなる巻き込み装置にて巻き上げるようにした巻き込み式スクリーン装置に適用した例を示すものである。

この例では、巻胴３Ａの内側に凹所１０Ａが形成され、この凹所１０Ａに前記実施形態と同様、スクリーン本体２を取り付けた引っ張り用保持部材１２ａが差し込まれ、スクリーン本体２を左右から引っ張る張力と、スクリーン本体２の自重による下方への引っ張り力に対抗して高さを維持する高さ保持力とのバランスの良い張力によりスクリーン本体２の平滑性を保つように構成したものである。なお、スクリーン保持部材１１が左側端部保持部材１２と右側端部保持部材１３と中央部保持部材１４とにより構成されている点は前記実施形態と同様である。

この変形例においても、スクリーン本体２に環境変化による伸縮が起きた際、このスクリーン本体２は左右方向への張力により左右へ展張し、引っ張り保持用保持部材１２ａ，１３ａも一緒に移動する。この時左右の引っ張り用保持部材１２ａ，１３ａと高さ保持用保持部片１４ａは高さが違うのと、中央部は左右に引っ張られないのとで、スクリーン本体２は左右の水平方向に移動する。これにより、巻胴３Ａの周辺部のスクリーン本体２が水平に展張することから、スクリーン本体２の平滑性が得られ、巻胴３Ａがスクリーン本体２を回転させて巻上げた際、スクリーン本体２が平滑状態を保って巻上げられる。この結果、巻胴３Ａ内の狭いスペースにおいて、左右の引っ張り力と、スクリーンの自重による上下の高さ維持力を組み合わせた展張力を付加することができ、皺の発生を防ぐことができる。

本実施形態において、引っ張り用保持部材１２ａ，１３ａおよび高さ保持用保持部片１４ａは、材料自体が環境安定性の良いエポキシもしくはフェノール樹脂材にガラス短繊維等を充填複合して板状にしたものや、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリアセタール、塩化ビニール材で線膨張係数が３〜４×１０^−５／℃以下、引っ張り力強さが、４．５ｋｇ／ｍｍ^２以上の板状のものが使用される。

図６には本発明の他の実施形態に係るスクリーン装置における保持部材の詳細構成図（ａ）および横棒および保持部材の部分斜視図（ｂ）が示されている。

この実施形態では、左側端部保持部材１２および右側端部保持部材１３を、スクリーン本体２を左側端部または右側端部に引っ張るように機能する引っ張り用保持部材１２ａ，１３ａと、スクリーン本体２の高さを保持するように機能する高さ保持用保持部片１２ｃ，１３ｃと、前記引っ張り用保持部材１２ａ，１３ａの端部側に固定される引っ張り片１２ｂ，１３ｂを備えた構成としたものである。ここで、高さ保持用保持部片１２ｃ，１３ｃは中央部保持部材１４の高さ保持用保持部片１４ａと同様、長手方向に複数個（図の例では６個）に分割形成されている。また、図７には、本実施形態の変形例の保持部材の引っ張り機構を表わす断面図（ａ）およびその部分拡大図（ｂ）が示されている。本実施形態およびその変形例においては、左側端部保持部材１２および右側端部保持部材１３において、引っ張り用保持部材１２ａ，１３ａによりスクリーン本体２を左右に引っ張る機能と、高さ保持用保持部片１２ｃ，１３ｃによりスクリーン本体２の高さを保持する機能とを分離した点が先の実施形態及び変形例と異なるのみで、その基本的作用効果については先の実施形態およびその変形例と異なるところがない。よって、その詳細な説明を省略するものとする。

ところで、本出願人は、スクリーン本体を横棒に吊り下げて使用する場合に、スクリーン本体に発生する皺のメカニズムについて検討した。この検討によると、スクリーン装置を使用する場所の温度や湿度変化、季節変動の影響によりスクリーン本体の素材に伸縮が生じ、スクリーン本体を固定している棒状のスクリーン支持部材（横棒、巻胴）とスクリーン本体との寸法の違いが発生することとなるが、スクリーン支持部材はその強度がスクリーン本体より大きいため、スクリーン本体側の皺となって表れることがわかった。

スクリーン本体の平面方向への伸び量と皺の発生量（皺の高さ）とは大きな数値関係がある。すなわち、図８（ａ）に示されるように、１０００ｍｍ幅のスクリーン本体２において、平面方向の長さが１．４ｍｍ短くなると１０ｍｍの高さの皺となって表れる。このことは１０００ｍｍの長さのスクリーン本体２が１．４ｍｍ伸びると、スクリーンが１０００ミリ幅の長さに固定されていた場合に１０ｍｍの高さの皺が発生することになる。

また、図８（ｂ）に示されるように、スクリーン本体２を両側へ引っ張って張力を与える場合、保持部材１９とスクリーン本体２との接合部２０が１００ｍｍ〜３００ｍｍであるとすると、スクリーン本体２の左右の端部に部分的に張力が加わることになり、この接合部２０による皺が発生する。このため、スクリーン本体２に張力を与える場合は左右両端の保持部材２０は少なくともスクリーン本体２の幅の３分の１以上（または７００ｍｍ〜１２００ｍｍ）の長さが必要であり、こうすることでスクリーン本体２と接合部２０は長尺の面として接合することになる。なお、接合部２０を長さ１００ｍｍ×高さ１７ｍｍとしてスクリーン本体２を保持し展張させると、スクリーン本体上部の角部に斜め皺２１が発生し、スクリーン本体２の側部にカール状の巻き皺２２が発生することがわかった。

横棒内に保持部材にて保持されたスクリーン本体を差し込み、両側から保持部材に張力を与える従来の吊り下げ式スクリーン装置において、平滑性が得られない理由として、次のように横棒内での独特なスクリーンの伸縮メカニズムがある。すなわち、表１に示されるように、スクリーン本体２を保持する保持部材１９を固定する横棒（棒状パイプ）３内の設置部位の内径（Ａ）が１８．５ｍｍの場合、スクリーン本体２へ取り付ける保持部材１９の幅、すなわち断面視における長辺の幅（Ｂ）を１７．５ｍｍにして横棒３内に設置した場合、スクリーン本体２の下がり量（Ｄ）は、３．５ｍｍになる（図９（ａ）参照）。また、スクリーン本体２へ取り付ける保持部材１９の幅（Ｂ）を２．５ｍｍ少ない１６．０ｍｍにすると、スクリーン本体２の下がり量（Ｄ）は、７．５ｍｍになる（図９（ｂ）参照）。このことから保持部材１９の幅（Ｂ）＝１７．５ｍｍを初期製造時の幅（位置）とすると、保持部材１９の幅（Ｂ）が１．５ｍｍ短くなると、スクリーン本体は４ｍｍ下がることになる。この横棒３内部での保持部材１９の幅の変化がスクリーン本体２の下がり量の拡大になることと、スクリーン本体２の少しの伸縮量が皺の原因となること（１０００ｍｍ長さで１．４ｍｍ伸びた場合、１０ｍｍの高さの皺となる。図８参照）が横棒３でのスクリーン本体２の平滑性が得られない原因となっていた。

従来、保持部材をスクリーン本体の上端部の幅全体に取り付け、両側からワイヤー等で張力を掛けるようにしていたが、この方法では、スクリーン本体に常時強い張力を掛けているために、両側の外側近くの保持部材の角度は横棒の梁材形状に近く梁と平行状態になっている。しかし横棒の中央部の保持部材は、スクリーン本体の重量により下方に引っ張られて保持部材が斜めに傾く回転運動を起こす。この横棒内の外側の保持部材の傾きと、スクリーン本体中央部の傾きの違いが、保持部材の高さの差となり、わずかな距離の収縮が大きな皺となる皺発生原理によりスクリーン本体の皺発生を引き起こしていた。この皺を防ぐために左右の引っ張り力を掛ければ掛けるほど、両側の保持部材は、棒状の梁に近く、梁と平行状態になり、２〜３ｍの長尺のスクリーン本体の中央部の保持部材は強い張力によりその保持部材が直線的になり、スクリーン本体の重量による傾きを引き起こす。そして、左右の張力を掛ければ掛けるほど、両端部と中央部の保持部材の角度が変わり、保持部材の高さの差が広がり皺の発生を生み出すこととなる。

これに対して、前述の実施形態に示された技術では、スクリーン本体の端部の両端を長い面として保持部材と接合させ、両端の保持部材の角度を変えない引っ張り装置にて、わずかな距離の引っ張り力を掛けるようにしている。両側の保持部材に張力を掛けた時、両端の保持部材が長尺の面として接合されているため、スクリーン本体の全幅に少しずつ張力が伝わり、スクリーン本体全体で伸縮が行われることになる。一方、下方への引っ張り力は、保持部材の傾きが同じであるため、スクリーン本体全体に水平に掛かることになる。この結果、左右のわずかな付加的張力とスクリーン本体の重量による上下の展張により、上下左右のバランスの取れた展張が可能になる。こうして上下２つの横棒による展張にもかかわらず、上下左右のバランスの取れた展張を実現することができ、平滑性に優れたスクリーン装置を提供することが可能となった。

本実施形態では、図１に示される掛け軸型の吊り下げ式スクリーン装置に適用した例について説明したが、本発明は、図１０（ａ）に示されるようなロール巻き込み式スクリーン装置１Ａや、図１０（ｂ）に示されるような床置き式ロール巻き込みスクリーン装置１Ｂに対しても適用することができる。ここで、ロール巻き込み式スクリーン装置１Ａ（図１０（ａ））においては、電動やスプリングの力による回転式の巻胴２３を備え、この巻胴２３にスクリーン本体２の上端部が取り付けられ、ロール巻き込み装置２４によってスクリーン本体２の上げ下げが行われるように構成されている。図中、符号２５にて示されるのは下部横棒、符号２６にて示されるのはハンドルである。一方、床置き式ロール巻き込みスクリーン装置１Ｂ（図１０（ｂ））においては、電動やスプリングの力による回転式の巻胴２７を下部に備え、スクリーン本体２の端部を引き上げた後、下部に立設された支柱２８にその端部を取り付けて展張させるように構成されている。図中、符号２９にて示されるのはロール巻き込み装置、符号３０にて示されるのは上部横棒、符号３１にて示されるのは支柱取付部である。

本発明のスクリーン装置は、スクリーン本体の素材の伸縮原理に基づいて発明されたものであり、安価で品質の高い画像を提供できることから、その産業上の利用可能性が極めて高い発明である。

１，１Ａ，１Ｂ スクリーン装置
２ スクリーン本体
３ 上部横棒（横棒）
３Ａ，２３ 巻胴
４ 下部横棒
５，６ 仕切り壁
７，８ 開口部（スリット）
９，１０ 凹所
１１ スクリーン保持部材
１２ 左側端部保持部材
１２ａ 引っ張り用保持部材
１２ｂ 引っ張り用片
１２ｃ 高さ保持用保持部片
１３ 右側端部保持部材
１３ａ 引っ張り用保持部材
１３ｂ 引っ張り用片
１３ｃ 高さ保持用保持部片
１４ 中央部保持部材
１４ａ 高さ保持用保持部片
１５ ジョイント
１６ ボルト
１７ ナット止め具
１８ ナット
２４，２９ ロール巻き込み装置

Claims (4)

1. スクリーン本体の上端部に設けられて該スクリーン本体を吊り下げまたは巻き取る管状の横棒と、該横棒内に配されて前記スクリーン本体の上端部を保持する保持部材とを備えるスクリーン装置において、
   前記保持部材は、前記横棒の左端部側に配されて前記スクリーン本体の左側端部を保持して該スクリーン本体を前記横棒の軸方向に沿って前記左側端部方向に引っ張る左側端部保持部材と、前記横棒の右端部側に配されて前記スクリーン本体の右側端部を保持して該スクリーン本体を前記横棒の軸方向に沿って前記右側端部方向に引っ張る右側端部保持部材と、これら左側端部保持部材および右側端部保持部材の中間部に配されて前記スクリーン本体の中央部を保持する中央部保持部材の少なくとも３分割構成とされていることを特徴とするスクリーン装置。
2. 前記中央部保持部材は、複数の保持部片に分割されて前記左側端部保持部材および右側端部保持部材による張力の影響のない状態で該中央部保持部材により保持されたスクリーン本体の上端部の上下位置を水平に維持するように構成される請求項１に記載のスクリーン装置。
3. 前記横棒の内部に、前記左側端部保持部材、右側端部保持部材および中央部保持部材とそれら保持部材に保持されたスクリーン本体が収容される凹所が設けられ、この凹所が、該凹所内に収容されたスクリーン本体がその自重により移動した際に前記左側端部保持部材、右側端部保持部材および中央部保持部材のその断面視における長辺が傾斜姿勢になるように構成されている請求項２に記載のスクリーン装置。
4. 前記左側端部保持部材および右側端部保持部材は、スクリーン本体を保持する板状の引っ張り用保持部材と、この引っ張り用保持部材の端部に接着固定される引っ張り片と、この引っ張り片の端部にジョイントを介して連結されるボルトと、このボルトに螺合されてその回動操作により該ボルトに引っ張り力を付与するナットとを備えて構成される請求項１〜３のうちのいずれか１項に記載のスクリーン装置。