(57)【要約】【課題】均一性や明瞭性に優れた美しい画像を泡で表現することができるディスプレイ装置を提供する。【解決手段】細長容体３を長手方向を上下にして複数並設し、細長容体３内に水を収容し、エアを各細長容体３の底部から送出する各細長容体３に対応するエア供給管６に、コントローラ１１で開閉制御されエアポンプから供給されるエアの送出及び送出停止をする電磁弁７、送出するエアの流量を所定量に維持可能な流量調整部８、逆止弁９を送出方向に向かって順に設けると共に、その末端にエアストーン５を設け、エアストーン５の略外周のフィルター５ｃから微細泡を発生して泡による画像を表示するディスプレイ装置。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
細長容体を長手方向を上下にして複数並設し、該細長容体内に第１流体を収容し、第１流体より低比重である第２流体を各細長容体の底部から送出する各細長容体に対応する流体経路に、少なくとも、コントローラで開閉制御され流体供給源から供給される第２流体の送出及び送出停止をする開閉弁、送出する第２流体の流量を略所定量に維持可能な流量調整部、逆止弁を送出方向に向かって順に設け、第１流体中に送出する第２流体の泡で画像を表示することを特徴とするディスプレイ装置。
【請求項２】
前記流体経路の末端に微細泡発生部を設け、該微細泡発生部が、第２流体を導入する流体導入管と、該流体導入管の先方に形成される流体溜まりと、該流体導入管の先端近傍及び該流体溜まりの略外周に設けられるフィルターと、該フィルターの中央に設けられる該流体溜まりの閉塞部を有することを特徴とする請求項１記載のディスプレイ装置。
【請求項３】
前記細長容体の前記第２流体による泡の発生位置より下方位置と略上部の位置に、該細長容体を相互に連通する連通孔を形成することを特徴とする請求項１又は２記載のディスプレイ装置。
【請求項４】
流体を導入する流体導入管と、該流体導入管の先方に形成される流体溜まりと、該流体導入管の先端近傍及び該流体溜まりの略外周に設けられるフィルターと、該フィルターの中央に設けられる該流体溜まりの閉塞部を有することを特徴とする微細泡発生具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体を収容する細長の容体を並設し、流体中に発生させる泡で絵や文字等の画像を表示するディスプレイ装置及び微細泡発生具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、流体を収容する細長の容体を並設し、流体中に発生される泡で絵や文字等の画像を表示する公知技術に特許文献１のディスプレイ装置がある。特許文献１のディスプレイ装置は、水などの第１流体が満たされた細い筒状の透明な容器が多数配列され、前記容器の底部にエアなど比重の小さな第２流体を送り出すための自動開閉弁が設けられ、自動開閉弁群を制御装置で制御し、画像信号を元に任意の時刻に任意の自動開閉弁を所定時間開放させ、所定の大きさの第２流体による泡を発生させるものである。
【０００３】
また、流体中に発生させる泡で画像を表示する公知技術として特許文献２のディスプレイ装置があり、前記ディスプレイ装置は、細孔の形成や多孔質材の使用で微細気泡を発生する散気体を水槽下部に列状に並置し、各散気体を空気供給源に個別の電磁弁を介して接続し、水槽内に一様の上昇気流を生起させた状態で電磁弁をコントローラで開閉制御し、任意の散気体で任意の時刻に発生させた気泡群で任意の表示パターンを現出するものである。
【０００４】
また、その他の公知技術として特許文献３には、水など第１流体を注入した水槽の底部に吐出口及び電磁弁を設け、電磁弁を短時間に開閉して、第１流体より比重が小さい第２流体による泡を吐出口から発生するディスプレイ装置が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２６０６５１号公報
【特許文献２】特開平７−２０８０７号公報
【特許文献３】特開平９−３１１６５４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、特許文献１〜３のディスプレイ装置は、コンプレッサー等で全体にエア等を供給し、そのエア等を単に電磁弁の開閉制御で送出部から容器内部に送出するものであるため、各送出部から送出されるエア等の量が送出間隔や送出部の場所に応じて不均一となり、そのため、発生する泡の大きさや数が不均一化してしまい、画像の均一性や明瞭性が充分とは言い難い。
【０００７】
また、特許文献２のディスプレイ装置は、水を収容する容体を複数並設することに代え、定期的に発生させる泡やポンプで上昇気流を発生させて乱れを防ぎ、画像の明瞭性を保持しようとするものであるが、定期的に泡を発生させる場合には不要な気泡群が現れ、画像の明瞭性を阻害してしまい、又、ポンプで上昇気流を発生する場合には、別途ポンプの設置が必要になるため高価なものになるという問題がある。
【０００８】
本発明は上記課題に鑑み提案するものであって、流体を収容する細長の容体を並設し、流体中に発生させる泡で絵や文字等の画像を表示するディスプレイ装置で、均一性や明瞭性に優れた美しい画像を表現することができるディスプレイ装置、及び主にディスプレイ装置に使用する微細泡発生具を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明のディスプレイ装置は、細長容体を長手方向を上下にして複数並設し、該細長容体内に第１流体を収容し、第１流体より低比重である第２流体を各細長容体の底部から送出する各細長容体に対応する流体経路に、少なくとも、コントローラで開閉制御され流体供給源から供給される第２流体の送出及び送出停止をする開閉弁、第２流体の流量を略所定量に維持可能な流量調整部、逆止弁を送出方向に向かって順に設け、第１流体中に送出する第２流体の泡で画像を表示することを特徴とする。流量調整部で泡を形成する第２流体の流量を略所定量に維持することで、略均一な大きさの泡や略所定数の泡が形成可能となり、均一性や明瞭性に優れた美しい画像を表現することができる。尚、複数並設する細長容体は、例えば容器を間仕切板等で区画して構成したものとしてもよく、或いは独立した複数の細長容器を並設して構成してもよい。
【００１０】
更に、本発明のディスプレイ装置は、流体経路の末端に微細泡発生部を設け、微細泡発生部が、第２流体を供給する流体導入管と、流体導入管の先方に形成される流体溜まりと、流体導入管の先端近傍及び流体溜まりの略外周に設けられる略臼状等のフィルターと、フィルターの中央に設けられる流体溜まりの閉塞部を有することを特徴とする。微細泡発生部で発生する微細泡で文字や絵等の画像を均一に表現することができ、更に、エアストーン等の微細泡発生部が、閉塞部により略外周のフィルターへ第２流体等を誘導し、略臼状のフィルターから微細泡を発生させることにより、例えばフィルターが流体溜まり等の周囲に略球形で設けられている場合に比して、第２流体等の泡の切れを良くし、換言すれば泡の送出や送出を停止する応答速度を速めることができ、より高速の画像表現が可能になる。
【００１１】
更に、本発明のディスプレイ装置は、細長容体の第２流体による泡の発生位置より下方位置と略上部の位置に、細長容体を相互に連通する連通孔を形成することを特徴とする。前記連通孔を介して第１流体が行き来し、並設した複数の細長容体内の第１流体の表面高さを容易に一定の高さにすることができ、又、泡の発生位置より下方位置に連通孔を形成することで、泡による画像形成の乱れを回避できる。尚、連通孔を前記下方位置若しくは前記略上部の位置だけに設けることも可能である。
【００１２】
また、本発明の微細泡発生具は、流体を供給する流体導入管と、流体導入管の先方に形成される流体溜まりと、流体導入管の先端近傍及び流体溜まりの略外周に設けられるフィルターと、フィルターの中央に設けられる流体溜まりの閉塞部を有することを特徴とする。前記微細泡発生具は、上記微細泡発生部と同様の作用効果を奏する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施形態のディスプレイ装置について図面に沿って説明する。
【００１４】
本実施形態のディスプレイ装置は、図１及び図２に示すように、スクリーンとなる略平板状の透明な水槽１を立設し、その内部に細長の間仕切板２を設けて区画し、長手方向を上下にする略直方体形の細長容体３を複数構成し、複数の細長容体３が横方向に並べて配列されている。各細長容体３内には第１流体に相当する水Ｗが上端近傍まで注水され、各細長容体３は水Ｗを収容する。各間仕切板２の略上部と略下部の所定位置には細長容体３を相互に連通する連通孔４が形成され、略上部の連通孔４の下端以上の水を注水した場合に、各細長容体３の水位Ｆが同一になる構成であり、又、略下部の連通孔４は後述する泡の発生位置であるエアストーン５のフィルター５ｃの上面より下方に位置する。
【００１５】
各細長容体３の底部には、第２流体に相当するエアの送出部となるエアストーン５がそれぞれ設けられ、前記エアストーン５には、図３に示すように、エアを導入するエア導入管５ａの先方にエア溜まり５ｂが形成され、エア導入管５ａの先端近傍及びエア溜まり５ｂの略外周に、略リング状若しくは略臼状で中心に穴が形成されたフィルター５ｃが周設されている。フィルター５ｃは多孔質材等で形成され、フィルター５ｃを通過したエアを細分化し、微細泡を発生させるものである。更に、フィルター５ｃの中央の穴の上端であるエア溜まり５ｂの上端には、接着材等で構成される閉塞部５ｄが設けられ、エア導入管５ａからエア溜まり５ｂに導かれるエアは、上端の閉塞部５ｄにより周囲のフィルター５ｃに誘導され、周囲のフィルター５ｃから微細泡を発生するようになっている。
【００１６】
エアストーン５のエア導入管５ａは各細長容体３に対応して分岐したエア供給管６の末端に接続され、分岐したエア供給管６には、エアを送出する方向に向かって順に、コントローラ１１で開閉制御されエアの送出及び送出の停止をする電磁弁７、エア流量の上限値を規制する流量制限オリフィスなど送出するエアの流量を所定量に維持可能な流量調整部８、逆止弁９が配設されており、又、エア供給管６にはエアポンプ１０或いはコンプレッサーからエアが供給されるようになっている。更に、エア供給管６の逆止弁９の直前には、図に省略したレギュレータが設けられ、供給するエアの圧力を一定に保持する構成である。
【００１７】
エア供給管６のエアは常時逆止弁９の位置まで存在し、エアが電磁弁７の開放で圧力を増し、水圧に抗して逆止弁９を開いて細長容体３内に送出されるようになっている。エアが逆止弁９の位置まで常時存在することにより、泡の立ち上がりを良くし応答速度を速めることが可能であり、好適には電磁弁７と逆止弁９間の距離を極力短くすると、エアを圧縮しやすくなり、より応答速度を速めることが可能となる。
【００１８】
また、コントローラ１１は、制御部、所定のプログラムや所定の確認時間・開放時間や仮想的な画素領域、設定画像等のデータ等を記憶するメモリ、所定の確認時間や開放時間を計測するタイマー、その他の所要部を備え、並設される細長容体３で構成されるスクリーンに対応して例えば画素が行列配置される仮想的な画素領域データを記憶保持する。
【００１９】
そして、コントローラ１１が設定画像の処理モードに設定されている場合には、画素領域の設定画像に対し、所定の確認時間間隔で任意の行に属する画素中に開放データが存在する画素があるか行毎に確認し、開放データが存在する画素がある場合にはその画素に対応する電磁弁７を所定の開放時間だけ開放する。前記確認は画素領域の最上端に位置する先頭行から最下端に位置する最終行まで順次に実行し、最終行まで実行した後に先頭行に戻る。尚、後述する端末１２から受信する受信画像を設定画像としてメモリに設定することも可能であり、又、コントローラ１１に画像表示部や入力部を設け、入力される画像から各画素の開放データを認識することにより、コントローラ１１で入力する画像を略リアルタイムで表示するようにしてもよい。
【００２０】
更に、必要に応じてコントローラ１１は有線若しくは無線により端末１２に接続される。端末１２もコントローラ１１とほぼ同様の構成を有し、制御部、所定のプログラムや所定の確認時間・開放時間や仮想的な画素領域等のデータ等を記憶するメモリ、所定の確認時間や開放時間を計測するタイマー、その他の所要部を備え、並設される細長容体３で構成されるスクリーンに対応して例えば画素が行列配置される仮想的な画素領域データを記憶保持する。
【００２１】
そして、コントローラ１１が受信画像の処理モードに設定されている場合に、画素領域の入力画像に対し、所定の確認時間間隔で任意の行に属する画素中に開放データが存在する画素があるか行毎に確認し、開放データが存在する画素がある場合にはその画素に対応する電磁弁７を所定の開放時間だけ開放するデータをコントローラ１１に送信する。前記確認は画素領域の最上端に位置する先頭行から最下端に位置する最終行まで順次に実行し、前記開放データを確認に応じて順次に送信し、最終行まで実行した後に先頭行に戻る。コントローラ１１は受信或いは順次受信する開放データに対応する電磁弁７を所定の開放時間だけ開放する。前記構成により、遠隔地等の端末１２で画素領域に入力する画像を略リアルタイムでディスプレイ装置に表示することが可能になる。
【００２２】
本実施形態のディスプレイ装置で画像を表示する場合には、上述のコントローラ１１又はコントローラ１１及び端末１２による時間的な制御で所定の電磁弁７が開放される。電磁弁７の開放に応じ、流量調整部８で所定の流量に調整されたエアが逆止弁９を開いてエアストーン５に向かう。エアストーン５では導入されたエアが略外周のフィルター５ｃに誘導され、フィルター５ｃの断面視略弧状の略凹面状若しくは略平板状の上面から殆どのエアが微細泡として前記電磁弁７に対応する細長容体３内に送出される。そして、各細長容体３に対応する電磁弁７の開放パターンに応じ、並設される細長容体３で構成されるスクリーンに絵や文字など所定パターンの画像が表示される。
【００２３】
上記ディスプレイ装置は、流量調整部８で泡を形成するエアの流量を所定量に維持し、略所定数の微細泡が形成可能であり、均一性や明瞭性に優れた美しい画像を表現することができる。又、１つの画素を複数若しくは多数の微細泡で表現するので、１つの画素を１つの泡で表現する場合と異なり、仮の結合した画素が見苦しくなるようなことが無い。更に、エアストーン５が閉塞部５ｄにより略外周のフィルター５ｃへエアを誘導し、フィルター５ｃの略凹面状等の上面から微細泡を発生し、又、逆止弁９の位置まで常時エアが存在するので、エアの切れや立ち上がり等の応答速度が速く、より高速の画像表現が可能である。
【００２４】
尚、ディスプレイ装置のスクリーンを構成する細長容体２或いは水槽１は、泡による画像を視認可能なものであれば適宜であり、両面若しくは片面が透明なものの他、半透明のものとすることも可能である。また、上記実施形態では第１流体が水、第２流体がエアの場合について説明したが、第１流体より第２流体の比重が軽い組み合わせであれば、第１流体、第２流体には適宜のものを用いることが可能である。また、微細泡発生部等はエアストーン５に限定されず、微細泡を発生可能なものであれば適宜のものを採用可能である。
【００２５】
【発明の効果】
本発明のディスプレイ装置は、流量調整部で泡を形成する流体の流量を略所定量に維持し、略均一な大きさの泡や略所定数の泡が形成可能であり、均一性や明瞭性に優れた美しい画像を表現することができる効果を奏する。更には、微細泡発生部で略外周のフィルターから微細泡を発生することにより、流体の微細泡の切れや立ち上がりを良くし、泡の送出や送出を停止する応答速度を速めることができ、より高速の画像表現が可能である。
【００２６】
また、本発明の微細泡発生具は、閉塞部により略外周のフィルターへ流体を誘導し、フィルターから流体を送出して微細泡を発生することにより、流体の微細泡の切れや立ち上がりを良くし、泡の送出や送出を停止する応答速度を速めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態のディスプレイ装置を示す説明図。
【図２】（ａ）図１のディスプレイ装置に於ける水槽の正面図。
（ｂ）同図（ａ）のＡ−Ａ線矢視断面図。
【図３】（ａ）実施形態のディスプレイ装置に於けるエアストーンの平面図。
（ｂ）同図（ａ）のエアストーンの縦断面図。
【符号の説明】
１  水槽
２  間仕切板
３  細長容体
４  連通孔
５  エアストーン
５ａ  エア導入管
５ｂ  エア溜まり
５ｃ  フィルター
５ｄ  閉塞部
６  エア供給管
７  電磁弁
８  流量調整部
９  逆止弁
１０  エアポンプ
１１  コントローラ
１２  端末
【図１】
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【図２】
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【図３】
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