(57)【要約】      （修正有）【課題】所望の防眩性を確保しながら光源から出射した光を外部に効率よく出射できるようにする。【解決手段】バルーン照明用布材は、白地の生地に体積平均粒径が０．３μｍ〜０．４μｍ以下で、可視光に対する屈折率が１．７以下の無機顔料または透明樹脂微粒子を含む透明樹脂または透明樹脂を塗布し、前記布材の繊維隙間を塞いでいる乾燥した布材であって、入射光に対する全光透過率を６８％以上とし平行光透過率を４％以下とした。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
白地の生地に透明樹脂または透明樹脂を主体とする塗料を塗布乾燥した布材であって、入射光に対する全光透過率を６８％以上とし平行光透過率を４％以下としたことを特徴とするバルーン照明用布材。
【請求項２】
前記透明樹脂を主体とする塗料には少なくとも１種類以上の微粒子が分散され、
前記布材の繊維隙間を前記透明樹脂または前記塗料で塞いでいることを特徴とする請求項１記載のバルーン照明用布材。
【請求項３】
前記微粒子は、その体積平均粒径が０．３μｍ以上４０μｍ以下で、可視光に対する屈折率が１．７以下の無機顔料または透明樹脂微粒子或いはこれらの混合物からなることを特徴とする請求項２に記載のバルーン照明用布材。
【請求項４】
前記白地の生地は、繊維太さが０．０３〜０．４ｍｍでメッシュ数が４０〜１００メッシュの網目状布材であり、
前記網目状布材の開口部に前記透明樹脂または前記透明樹脂を主体とする塗料の被膜が形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載のバルーン照明用布材。
【請求項５】
前記白地の生地が平織りまたは綾織りの布材であり、
前記布材の組織間隙に前記透明樹脂または前記透明樹脂を主体とする塗料を含浸させたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載のバルーン照明用布材。
【請求項６】
バルーンと、
前記バルーンの内部に配置される光源と、
前記バルーンを膨らませる送風機と、
前記バルーンの内部または前記バルーンの下端部外側に設けられ前記光源と前記送風機への給電を制御する電源制御回路とを備え、
前記バルーンの外皮の一部または全部が請求項１〜５のいずれか１項に記載されたバルーン照明用布材からなることを特徴とするバルーン照明装置。
【請求項７】
前記バルーンの内部に前記バルーンの外皮に映像を投影するプロジェクタを配備したことを特徴とする請求項６記載のバルーン照明装置。
【請求項８】
請求項６または７に記載のバルーン照明装置を支柱上に設置したバルーン型投光機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バルーン照明用の布材、これを用いたバルーン照明装置、バルーン型投光機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
バルーン照明装置やこれを支柱で支持する投光機は、比較的広範囲を照明することができるものであって、工事現場や避難所などの屋内外での夜間照明として一般に用いられている。このようなバルーン照明装置は、バルーンの内部に光源を備えており、送風機によってバルーンを膨らませた状態で、バルーンの外皮を透過して光源から出射した光を周囲に出射されている（下記特許文献１参照）。
【０００３】
バルーンの外皮は、送風機によって膨らますことができる気密性、内部の光源が発する熱に対しての難燃性、特に屋外使用時に必要となる防汚染性や防水性などを備える材料が用いられており、一般には、ポリエステルやナイロン等の生地に各種のコーティングを施した布材が用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１５０１２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このようなバルーン照明装置は、これが設置された場所の近くを通過する人（歩行者や自動車の運転者など）の視界を妨げないようにするために、防眩性を有することが求められている。また、夜間や住宅地での稼働或いは屋内での稼働時の騒音を抑えることが求められている。
【０００６】
防眩性を高めるために、従来は、バルーン外皮を透過して外部に出射する光が十分に散乱すること、或いはバルーン外皮の透明性を低くすることがなされていた。これによると、バルーン外皮で乱反射して外部に出射されない光やバルーン外皮で吸収されて外部に出射されない光が多くなり、高い防眩性を得ようとすると、光源から出射した光の外部への出射効率が低下することにならざるを得ない。
【０００７】
一方、バルーン照明装置の稼働時の騒音を抑えるためには、光源などに給電する電源を発電機ではなく二次電池（バッテリー）にすることが効果的である。このように、二次電池を電源にしてバルーン照明装置を駆動すると、一回の充電で連続点灯できる時間をできるだけ長くすることが求められる。これに対してはできるだけ低消費電力の光源や高い発光効率が得られるＬＥＤを用いることがなされているが、低消費電力で所望の明るさを得るためには、バルーン外皮の光透過特性を改良してバルーン外皮を透過して外部に出射する光の出射効率を高めることが必要になる。
【０００８】
更に、バルーン照明装置は、バルーン外皮に文字情報や画像を表示することで、高い情報伝達機能を発揮できることができる。特に、バルーンの内部にプロジェクタを内蔵すると、バルーン外皮に投影画像を映し出すことができ、バルーン照明装置に高い情報伝達機能を付加することができる。しかしながら、バルーン外皮に投影画像を映し出す場合、バルーン外皮の光透過特性によってはバルーン外皮に映し出される投影画像が不鮮明になってしまう問題が生じる。
【０００９】
本発明は、このような問題に対処することを課題の一例とするものである。すなわち、所望の防眩性を確保しながら光源から出射した光を外部に効率よく出射できるようにすること、低消費電力で明るいバルーン照明を実現すること、バルーン外皮に投影画像を映し出す場合に鮮明な画像を得ることができること、などが発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このような目的を達成するために、本発明は、バルーン外皮を形成するバルーン照明用布材の光透過特性を改善することで、所望の防眩性を確保しながら光源から出射した光を外部に効率よく出射できるようにしたものであり、本発明のバルーン照明用布材は、白地の生地に透明樹脂または透明樹脂を主体とする塗料を塗布乾燥した布材であって、入射光に対する全光透過率を６８％以上とし平行光透過率を４％以下としたことを特徴とする。
【００１１】
このようなバルーン照明用布材によると、外部に光を取り出すことができない乱反射や光の吸収を抑えながら、外部に出射される光を効果的に散乱させて、所望の防眩性を確保しながら、光源から出射した光の外部への出射効率を高めたものであり、バルーン外皮に投影画像を映し出す場合にも鮮明な画像を得ることができ、低消費電力で明るいバルーン照明を実現することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係るバルーン照明用布材をバルーン外皮に用いたバルーン照明装置の一例を示した説明図である。
【図２】（ａ），（ｂ）は、本発明の実施形態に係るバルーン照明布材の構成例を示して説明図である。
【図３】（ａ），（ｂ）は、バルーン照明装置を備えた投光機（バルーン型投光機）を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を説明する。本発明の実施形態に係るバルーン照明用布材は、白地の生地に透明樹脂または透明樹脂を主体とする塗料を塗布乾燥した布材であって、入射光に対する全光透過率を６８％以上とし平行光透過率を４％以下としたものである。白地の生地の布材を用いることで、光源から出射した光の吸収を抑えており、この生地に透明樹脂または透明樹脂を主体とする塗料を塗布乾燥することで、バルーンを膨らませるための気密性を確保しながら、外部に光を取り出すことができない無用な乱反射を抑止している。
【００１４】
そして、入射光に対する全光透過率を比較的高くすることで、光源から出射した光の外部への出射効率を高め、入射光に対する平行光透過率を低く抑えることで、光源から出射した光が布材を直線的に透過することでバルーン内の光源が直接視認されて防眩効果が低下する不具合を解消している。
【００１５】
白地の生地は網目状布材を用いることができ、網目状布材の開口部（繊維間隙）を塗布した透明樹脂または透明樹脂を主体とする塗料で塞いで、バルーン照明布材の気密性を得ている。ここで用いられる透明樹脂は、透明性を有していればよく、例えば、アクリル、ポリウレタン、ポリエチレン、可溶性ポリアミド、酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ブチラール、ポリカーボネート、シリコン、スチレン−アクリル共重合樹脂などを単独または混合して用いることができる。
【００１６】
網目状布材の開口部の大きさとこの開口部を塞ぐ透明樹脂或いは塗料の表面状態によって、入射光に対する全光線透過率と平行光透過率を調整することができる。網目状布材の開口部の大きさは、布材を構成する繊維の太さとメッシュ数によって調整することができ、入射光に対する全光線透過率を６８％以上とし平行光透過率を４％以下に抑えるためには、例えば、繊維の太さを０．０３〜０．４ｍｍとすることが好ましく、メッシュ数は４０〜１００メッシュとするのが好ましい。ここでのメッシュ数は１インチ当たりの網目の数を示している。
【００１７】
網目状布材の開口部の総面積を大きくすることで入射光に対する全光線透過率を高めることができる。網目状布材の個々の開口部を比較的大きくした場合には、この開口部には透明樹脂または透明樹脂を主体とする塗料の被膜が形成される。この際、開口部を塞ぐ透明樹脂或いは透明樹脂を主体とする塗料の被膜の表面状態（曲面化或いは粗面化）によって平行光透過率を低く抑えることができる。例えば、繊維の太さをある程度大きくするなどして、開口部を塞ぐ透明樹脂或いは透明樹脂を主体とする塗料の被膜表面を凹面状にすることで平行光透過率を低く抑えることができる。
【００１８】
また、被膜の表面を粗面化してこの被膜を透過する光を効果的に散乱させることによって平行光透過率を低く抑えることができる。このためには、前述した塗料として透明樹脂に少なくとも１種類の微粒子を分散させる。
【００１９】
分散される微粒子は、塗料の被膜の表面を粗面化して光を効果的に散乱させるためのものであるが、高い全光線透過率を得るためには光の透過率を低下させないことが必要になる。このために、分散させる微粒子は、ベースとなる透明樹脂の屈折率に近い屈折率を有するものを用いることが好ましく、無機顔料、特に屈折率の低い所謂体質顔料を用いることが好ましい。具体的には、シリカ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化アルミニウムなどを用いることができる。また、このような無機顔料に換えて、アクリル、ポリエチレンなどの透明樹脂微粒子を用いることもできる。更には、前述した無機顔料と透明樹脂微粒子を一種類ずつ又は複数種類混合したものを用いることもできる。
【００２０】
ここで用いられる微粒子は、その体積平均粒径が０．３μｍ以上４０μｍ以下で、可視光に対する屈折率が１．７以下のものが好ましい。体積平均粒径が０．３μｍ未満のものでは、樹脂被膜表面の凹凸が小さくなり光散乱機能が十分に得られない。また、体積平均粒径が４０μｍを越えると分散する樹脂中に十分に埋設せず、使用中に微粒子が離脱し易くなって好ましくない。また、微粒子の屈折率が１．７を越えると、屈折率が１．５前後の透明樹脂との屈折率差が大きくなってしまい、透明樹脂と微粒子との界面で光が乱反射して透明樹脂の層を透過する光が減少し、結果として布材の全光線透過率が低くなってしまうので好ましくない。
【００２１】
また、本発明の実施形態に係るバルーン照明用布材は、前述した白地の生地として、平織り或いは綾織りといった繊維織りの生地を用いることができ、この繊維間隙に透明樹脂或いは透明樹脂を主体とする塗料を含浸させることでバルーン照明用布材を得ることができる。このような繊維織りの生地を用いる場合には、繊維間隙が小さくなるので、繊維自体の透明性を高めることで全光透過率を高めることができる。また、このような繊維織りの生地は、元々平行光透過率が極めて小さいので、繊維の屈折率の値と含浸させる透明樹脂の屈折率の値を近い値にすることで、前述した入射光に対する全光透過率を６８％以上とし平行光透過率を４％以下とする条件を得ることができる。ここで用いる透明樹脂は前述したものと同様のものを用いることができる。また、繊維間隙が比較的広い生地の場合には、前述した例と同様に、透明樹脂に微粒子を分散させて光散乱機能を高めるようにしてもよい。
【００２２】
ここでいう全光線透過率と平行光透過率は、ヘーズメーターＮＤＨ５０００（日本電色工業株式会社製）を用いて、JISK7136に準拠した測定で得た値を用いる。
【００２３】
このような本発明の実施形態に係るバルーン照明用布材を用いると、バルーン外皮の光透過率を向上させることができるので、照明装置として照射面を同じ明るさにするならば、従来技術と比較してより小さな容量の光源で同じ明るさを達成させることができる。これにより省エネルギーを達成でき、特に二次電池を電源として用いる場合には、一回の充電で連続点灯させる時間を長くすることが可能となる。
【００２４】
そして、単に光透過率を向上させるだけでは、バルーンの外部から光源が直接見えやすくなってしまい、バルーン照明装置の特徴である防眩効果が失われてしまう恐れがあるが、本発明の実施形態に係るバルーン照明用布材では平行光の透過率を極力小さくすることができるので、所望の防眩効果を維持することができる。
【００２５】
また、本発明の実施形態に係るバルーン照明用布材は、網目状の布材を用いることで、光源から出射した光をその開口部（繊維間隙）から外部に透過させて、バルーン照明用布材の光透過率を向上させている。この際、この開口部（繊維間隙）は透明樹脂或いは透明樹脂を主体とする塗料の層によって塞がれているので、バルーンを膨らませるための気密性を確保することができ、また、透明樹脂或いは透明樹脂を主体とする塗料の層の光透過特性を前述したように調整することで、平行光透過率を低下させて所望の防眩性を確保することができる。また、バルーン照明用布材としては、これに加えて、防水性や防汚染性、更には難燃性を付与することが求められる。これに対しては、透明樹脂或いは塗料の材料を適宜選択して、撥水性や難燃性を有する樹脂材料を用いるようにするか、或いは、透明樹脂或いは塗料を塗布前の生地に撥水性や難燃性を有する材料を予め塗布することでも対応することができる。
【００２６】
このようなバルーン照明用布材によってバルーン外皮を形成したバルーン照明装置は、バルーンの内部にプロジェクタを配備して、バルーン外皮に映像を投影することで、鮮明な投影画像を得ることができる。これは、バルーン照明用布材が備える防眩効果によって外部からはバルーンの内部構造が見えなくなり、バルーン照明用布材の高い光透過性と光拡散性によって、バルーン外皮の内面に結像する投影画像を高いコントラストで外部に向けて表示することができるからである。
【００２７】
バルーン照明用布材の実施例を説明する。
実施例１；
網目を構成するナイロン繊維の太さが０．１２ｍｍであり、メッシュ数が７０の白色生地に、可溶性ナイロン樹脂アミランCM4000（東レ株式会社製）の８重量％メタノール溶液に体積平均粒径が６μｍのシリカ粉末（シリカパウダー＃３００  有限会社竹折砿業所）を樹脂分と同重量部添加しホモミキサーにて分散した塗料を塗布乾燥させて網目の開口部をシリカ分散樹脂で被膜した加工布材（バルーン照明用布材）を得た。シリカ分散樹脂の付着量は48ｇ／ｍ2 であった。
【００２８】
実施例２；
付着量を３８g／ｍ2 にした以外は実施例1と同様に加工して加工布材（バルーン照明用布材）を得た。
【００２９】
実施例３；
付着量を３０g／ｍ2 にした以外は実施例1と同様に加工して加工布材（バルーン照明用布材）を得た。
【００３０】
実施例４；
バルーン型投光機に従来より用いているポリエステル製布材にブチラール樹脂エスレックBL-S（積水化学工業株式会社製）の7％MEK溶液の塗料を塗布乾燥させてポリエステル製布材を形成する繊維間にブチラール樹脂を含浸させた加工布材（バルーン照明用布材）を得た。含浸塗布量は18ｇ／ｍ2 であった。
【００３１】
比較例１；
実施例４で用いたポリエステル製布材を樹脂含浸加工することなくそのまま用いた。
【００３２】
比較例２；
実施例１で充填した付着量を２２ｇ／ｍ2 とした以外は実施例１と同様の加工布を得た。
【００３３】
比較例３；
実施例1の塗料で、シリカ粉末を樹脂分に対し０．２重量部添加分散した以外は実施例１と同様の加工を行い、付着量が32ｇ／ｍ2 の布材を得た。
【００３４】
以上得られた布材に対して、ヘーズメーターNDH5000（日本電色工業株式会社製）を用いて全光線透過率と平行光透過率を測定した。また、LEDを光源として用いたバルーン型投光機LB030CC（株式会社ライトボーイ製）に用いているバルーンと同形状のバルーンを作成し、マストを最高点まで伸ばし、ランプを点灯してバルーンの中心軸から３ｍ離れた地上での照度を測定した。
【００３５】
測定結果を以下の表１に示す。
【００３６】
【表１】
2016046022.tif 000002
【００３７】
次に、バルーンの内側に小型のプロジェクタ（BOXi T350 株式会社エルモ社製）を設置し、バルーン外皮の内側に照射した画像をバルーンの外側から見たところ、以下の表２に示す結果を得た。
【表２】
2016046022.tif 000003
【００３８】
以上のように、実施例においては現状の市販品である比較例１と比較して、鮮明な画像が確認できており、比較例２と比較例３では、バルーンの外側からプロジェクタの投影レンズの位置が視認できて、その部分の投影画像が不鮮明な状態であった。
【００３９】
以上、実施例と比較例で示したように、バルーン照明装置のバルーン外皮を特定の光学特性を持ったバルーン照明用布材で形成することで、バルーン照明装置の照度を向上させることが可能となり、プロジェクタを内臓したバルーン照明装置のバルーン外皮に使用することで、プロジェクタからの投影画像を従来のバルーンを用いた場合と比較して鮮明に映し出すことが可能となった。
【００４０】
以下、図面を参照して、バルーン外皮の一部又は全体に前述したバルーン照明用布材を用いたバルーン照明装置を説明する。図１に示したバルーン照明装置１は、バルーン１０内に照明光源２０を備え、バルーン１０の内側下端近傍に情報伝達機能を有するプロジェクタ２を備えている。プロジェクタ２からの投射光Ｌは、点線で示したようにプロジェクタ２の投影部からバルーン外皮１０Ａの内面に照射され、バルーン外皮１０Ａを介して外部に出射して様々な情報を表示している。
【００４１】
バルーン照明装置１は、送風機１２がバルーン１０の上端側に設置されている。この送風機１２は、バルーン外皮１０Ａを膨らますため、照明光源２０を点灯させるための電源部及び照明光源２０を冷却するため、プロジェクタ２のランプを冷却した温風を排出するために用いられる。
【００４２】
バルーン１０の下端部にはコントロールボックス１１が設置されている。コントロールボックス１１には、照明光源２０、プロジェクタ２、送風機１２への給電を制御する電源制御回路が設けられている。また、電源コネクタ１３から入力された電源を各プロジェクタ２に分配するための配線、及び映像信号コネクタ１４から入力された映像信号を各プロジェクタ２に送るための配線などがこのコントロールボックス１１に収納されている。
【００４３】
バルーン外皮１０Ａは支柱１５上端部に取り付けたトップシート１６、及びバルーン１０下端部のボトムシート１７にファスナーなどの取り付け手段で固定されており、コントロールボックス１１内に設置された送風機１２を駆動させて膨らますことができるようになっている。
【００４４】
また、バルーン１０上端外部には、バルーン照明装置１の非使用時にバルーン外皮１０Ａを破損・汚れなどから保護するためのバルーンカバー１８が畳んで取り付けられており、バルーン外皮１０Ａを畳んでバルーンカバー１８を展開した中に収納できるようになっている。
【００４５】
このようなバルーン照明装置１は、照明光源２０から出射した光がバルーン外皮１０Ａを介して外部に照射されることで周囲を照明することができる。更に、プロジェクタ２から出射される投影光Ｌをバルーン外皮１０Ａに照射することで様々な情報をバルーン外皮１０Ａに表示することができる。
【００４６】
図２（ａ），（ｂ）には、バルーン外皮１０Ａを形成する布材（バルーン照明用布材）Ｎ１，Ｎ２の構造を具体的に示している。（ａ）に示す例は、白色の生地が縦繊維Ｓ１と横繊維Ｓ２を平織り状に織り込んだ布地であり、これに無機顔料を分散させた透明樹脂Ｍを含浸させて布材Ｎ１を得ている。（ｂ）に示す例は、白色の生地が縦繊維Ｓ１と横繊維Ｓ２を綾織り状に織り込んだ布地であり、これに無機顔料を分散させた透明樹脂Ｍを含浸させて布材Ｎ２を得ている。
【００４７】
このようなバルーン照明装置１においては、前述したバルーン照明用布材を用いてバルーン外皮１０Ａを形成することで、プロジェクタ２によってバルーン外皮１０Ａに投影される映像を鮮明に映し出すことができる。前述したように、本発明の実施形態に係るバルーン照明用布材は、白地の生地に透明樹脂または透明樹脂を主体とする塗料を塗布乾燥した布材であって、入射光に対する全光透過率を６８％以上とし平行光透過率を４％以下としているので、バルーン外皮１０Ａの内面で結像した光が効果的に散乱して効率よくバルーン外皮１０Ａから外部に出射されるので、プロジェクタ２によってバルーン外皮１０Ａに投影される映像が鮮明に映し出されることになる。
【００４８】
図３（ａ），（ｂ）は、前述したバルーン照明装置１を備えた投光機（バルーン型投光機）を示した説明図である。図３（ａ）に示した投光機１００は、台車１０１に取り付けられた伸縮支柱１０３の上にバルーン照明装置１が設置されている。図示の例では、台車１０１には発電機や二次電池などの電源装置１０２が搭載されている。図３（ｂ）に示した投光機１００Ａは、三脚１０４に取り付けた伸縮支柱１０３Ａ上にバルーン照明装置１が設置されている。
【００４９】
このようなバルーン型投光機１００，１００Ａは、所望の防眩性能を確保しながら、低消費電力で明るい照明を実現することができ、バルーン外皮に投影画像を映し出す場合にも鮮明な画像を得ることができる。
【符号の説明】
【００５０】
Ｎ１，Ｎ２：布材（バルーン照明用布材），Ｓ１：縦繊維，Ｓ２：横繊維，
Ｍ：透明樹脂，
１：バルーン照明装置，２：プロジェクタ，
１０：バルーン，１０Ａ：バルーン外皮，
１１：コントロールボックス，
１２：送風機，１３：電源コネクタ，１４：映像信号コネクタ，
１５：支柱，１６：トップシート，１７：ボトムシート，
１８：バルーンカバー，
１００，１００Ａ：投光機（バルーン型投光機）
１０１：台車，１０２：電源装置，１０３，１０３Ａ：伸縮支柱，
１０４：三脚
【図１】
2016046022.tif 000004
【図２】
2016046022.tif 000005
【図３】
2016046022.tif 000006