JP6986791B1 - 磁気シート、磁気筆記システム、描画方法および消去方法 - Google Patents
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Abstract
Description
を改善した磁気シートを提供することを目的とする。
さらに本発明は、少なくとも3色で表示可能な磁気シートを提供することを目的とする。
(1)磁気ペンで描画された線(黒色の磁性体)は、描画後もその位置に静止し、黒色の磁性体は、できるだけ非磁性体(白色の酸化チタン粒子)から分離している必要がある。図2は、マイクロカプセル140を磁気シート100の描画面側から見下ろしたときの模式図である。磁気ペン200で描画したとき、磁気ペン200からの磁力線に沿って磁性粒子142が吸引され、静止される。なお、磁性粒子142の高さ方向の静止位置は、マイクロカプセル140の上部である。
(3)マイクロカプセル140内の磁性粒子142は、外部からの比較的弱い磁力線に敏感に反応(可動)することが必要である。マイクロカプセル140の内壁面に引き寄せられた磁性粒子142は、消去完了時にマイクロカプセル140の中心部近傍に移動して凝集して存在することになるため、比較的弱い磁力線に反応し可動し易くなる。
(1)磁気消去具300により描画された文字等を消去させるときは、外部からの回転する磁力線に磁性粒子142が反応し、磁性粒子142が磁力線の回転方向と反対方向にマイクロカプセル140内を回転移動するような磁力線を印加する必要がある。図4は、回転する磁力線をマイクロカプセルに印加したときの模式的な断面図である。磁気消去具300の磁石302を回転軸Cを中心に時計方向Raに回転しつつ磁気シート100上を水平に移動させるとき、その回転する磁力線に応答して、マイクロカプセル140内の磁性粒子142が反時計方向Rbに回転し、この回転によりマイクロカプセル140内の流体に渦流が発生し、遠心力による内圧差でマイクロカプセル140の中心部に向かう回流が発生する。
磁気シート100は、上下の透明フィルム110、120と、上下の透明フィルム間にサンドイッチされたマイクロカプセル層130とを含み、マイクロカプセル層130は、複数のマイクロカプセル140とそれらを結合するバインダーとを含み、各マイクロカプセル140には、外部からの磁力線に反応する磁性体または磁性粒子が充填される。マイクロカプセル内の磁性粒子の移動は、描画時および消去時に作用される磁力線に応答して高精度に制御される。
1.磁力線の強度:磁力線が強すぎると、渦流および回流が大きくなり、磁性粒子は回転し続け、マイクロカプセルの中心部付近に凝集することができなくなり、消去が不完全になる。
2.磁力線の回転数:磁力線の回転数が速くなりすぎると、磁性粒子が回転する磁力線に応答することができず、適切に回転移動できず、マイクロカプセルの中心部付近に凝集することができなくなり、消去が不完全になる。
3.磁気シート面からの距離:磁力線の強度は、磁気シート面からの距離の関数である。
4.磁力線の移動速度:磁力線の移動速度が速すぎると、磁性粒子が移動速度に応答することができず、図5に示す範囲A〜Dの挙動をすることができなくなり、消去が不完全となる
磁性体:四酸化鉄粒子(黒色)は、0.1〜0.3umの小粒子(1.0〜1.5重量%)と2〜3umの中粒子(1.0〜1.5重量%)との合成から構成される。あるいは、1〜3um程度の大きさにクラスター化された磁性粒子(1.0〜1.5重量%)。クラスター化された磁性粒子は、例えば、0.1〜0.3umの粒子を固めたものである。
非磁性体:酸化チタン(白)粉体は、0.2〜0.3umの粒子(11.0〜13.0重量%)。あるいは、0.8〜1.0um程度の大きさにクラスター化された非磁性粒子(11.0〜13.0重量%)。
高沸点溶剤:フタル酸ジプチル(38.0〜41.0重量%)
低沸点溶剤:トリエン(40.0〜44.0重量%)
消泡剤(適量)
沈殿防止剤:微粉珪酸アエロジル(0.3〜0.5重量%)
分散剤(適量)
マイクロカプセルの外径は、磁気シートの解像度、製造工程の難易度およびコスト面を考慮して、30um〜1,100umである。また、必要に応じて、上下の透明フィルム110、120との間にマイクロカプセルを支持するためのバインダーを含む。
110:下部支持体(シート)
120:上部支持体(シート)
130:マイクロカプセル層
140、140A、140B、140C:マイクロカプセル
142、142A、142B、142C:磁性粒子
144、144A、144B、144C:非磁性粒子
200:磁気ペン
202:磁石
300:磁気消去具
302:磁石
Claims (15)
- 第1のシートと第2のシートとの間に複数のマイクロカプセルが配置され、各マイクロカプセルが少なくとも磁性粒子、クラスター化した磁性粒子、非磁性粒子、クラスター化した非磁性粒子、沈殿防止剤および溶剤を含み、前記磁性粒子の一部が残留磁気特性のある材料を含む、磁気シートであって、
前記第1のシート側から印加される回転する磁力線に反応した磁性粒子が前記磁力線の回転方向と反対方向に回転移動し、マイクロカプセルの中心部付近に凝集して静止する、磁気シート。 - 前記磁性粒子は、前記沈殿防止剤のチキソトロピー特性によって静止状態を保持する、請求項1に記載の磁気シート。
- 前記磁性粒子は、残留磁気によって互いに引き付けられ静止する、請求項1または2に記載の磁気シート。
- 前記磁性粒子の回転移動によりマイクロカプセル内の流体に渦流が発生し、当該渦流によって発生した回流によって前記磁性粒子がマイクロカプセルの中心部付近に移動し、前記非磁性粒子がマイクロカプセルの内壁面の全周に分散する、請求項1ないし3いずれか1つに記載の磁気シート。
- 前記複数のマイクロカプセルは、磁化率の異なる磁性粒子をそれぞれ含み、異なる磁化率の磁性粒子は、それぞれ異なる色を有し、かつ前記非磁性粒子と異なる色である、請求項1に記載の磁気シート。
- 前記磁性粒子は、四酸化鉄と、当該四酸化鉄よりも透磁力および残留磁気特性のあるフェライトを含む、請求項1ないし4いずれか1つに記載の磁気シート。
- 前記非磁性粒子は、酸化チタンを含む、請求項1または4に記載の磁気シート。
- 磁気ペンからの磁力線の作用により表示を行う磁気シートであって、
第1のシートと、
当該第1のシートに対向する第2のシートと、
前記第1のシートと前記第2のシートとの間に形成されたマイクロカプセル層とを含み、
前記マイクロカプセル層は、少なくとも磁性粒子、クラスター化した磁性粒子、非磁性粒子、クラスター化した非磁性粒子、沈殿防止剤および溶剤を充填したマイクロカプセルを複数含み、前記複数のマイクロカプセルは、少なくとも第1の磁化率の磁性粒子を含む第1のマイクロカプセルと、前記第1の磁化率より大きい第2の磁化率の磁性粒子を含む第2のマイクロカプセルとを含み、前記磁性粒子の一部が残留磁気特性のある材料を含み、
前記第1および第2の磁化率の磁性粒子は、外部からの回転する磁力線に応答してマイクロカプセルの中心部付近に向けて回転移動し、中心部付近に凝集して静止する、磁気シート。 - 磁気ペンからの磁力線の作用により表示を行う磁気シートであって、
第1のシートと、
当該第1のシートに対向する第2のシートと、
前記第1のシートと前記第2のシートとの間に形成されたマイクロカプセル層とを含み、
前記マイクロカプセル層は、少なくとも磁性粒子、クラスター化した磁性粒子、非磁性粒子、クラスター化した非磁性粒子、沈殿防止剤および溶剤を充填したマイクロカプセルを複数含み、前記複数のマイクロカプセルは、少なくとも第1の磁化率の磁性体を含む第1のマイクロカプセルと、前記第1の磁化率より大きい第2の磁化率の磁性体を含む第2のマイクロカプセルとを含み、
前記磁性粒子は、四酸化鉄の磁性粒子と、当該四酸化鉄の磁性粒子よりも残留磁気時間が大きいフェライトの磁性粒子を含み、
磁性粒子は、外部からの回転する磁力線に応答してマイクロカプセルの中心部付近に向けて回転移動し、中心部付近に凝集して静止する、磁気シート。 - 前記第1および第2の磁化率の磁性粒子は、シアン、マゼンタおよびイエローのいずれかの色を有する、請求項8または9に記載の磁気シート。
- 請求項1ないし9いずれか1つに記載の磁気シートと、
磁気消去具を含み、
前記磁気消去具は、回転する磁力線を磁気シートに印加する、磁気筆記システム。 - 磁気筆記システムはさらに、磁気ペンを有し、
前記磁気ペンは、磁力線を磁気シートに印加する、請求項11に記載の磁気筆記システム。 - 第1のシートと第2のシートとの間に複数のマイクロカプセルが配置され、各マイクロカプセルが少なくとも磁性体、非磁性体、沈殿防止剤および溶剤を含む磁気シートへの消去方法であって、
前記第1のシート側から印加される回転する磁力線に反応した磁性体を前記磁力線の回転方向と反対方向に回転移動させ、マイクロカプセルの中心部付近に凝集するように静止させる、消去方法。 - 前記第2のシート側から印加される回転する磁力線に反応した磁性体を前記磁力線の回転方向と反対方向に回転移動させ、マイクロカプセルの中心部付近に凝集するように静止させる、請求項13に記載の消去方法。
- 前記磁性体の回転移動によりマイクロカプセル内の流体に渦流が発生し、当該渦流によって発生した回流によって前記磁性体がマイクロカプセルの中心部付近に移動し、前記非磁性体がマイクロカプセルの内壁面の全周に分散する、請求項13または14に記載の消去方法。
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