JP7065479B2 - 磁性壁取付け物品 - Google Patents
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Description
より詳しくは、壁面部の材料に磁性材料を含ませ、磁石が吸着し得るように構成した磁性壁に、磁力を利用して着脱自在に取り付けることのできる物品に関する。
本出願における図19は、従来のL字棚90を示す側面図であり、図19(a)はL字棚90を磁性壁94に取り付けた状態を示し、図19(b)と図19(c)はそれぞれL字棚90を磁性壁94から取り外しているときの状態を示す。
磁石シート93は、粘結剤となる合成樹脂材と、硬磁性物質からなる磁性粉とを主成分とした混合体に着磁を施した可撓性の磁石体であり、背面板92の裏面に接着剤で固着されている。L字棚90は、磁石シート93により磁性壁94に磁気吸着させた状態で、載置板91上に物95を載せることができるようになっている。
そして、てこの原理を利用し、磁石シート93の磁着面の上端縁96を支軸として時計回り方向に回動させる形で、磁石シート93の磁着面の下方側から引き剥がすようにして取り外す。或いは、図19(c)のように、載置板91の先端付近に下向きの力F0を加え、磁石シート93の磁着面側の下端縁97を支軸として反時計回り方向に回動させる形で、磁石シート93の磁着面の上側から引き剥がすようにして取り外す。
さらに、力の強い人と弱い人では、力の入れどころが異なり、例えば力の強い人では、最終段階で壁面から一気に引き剥がすことができるが、力の弱い人では、壁面に若干擦りつけるようにして引き剥がす。このような場合、磁石シート93の支軸となる部分に傷がついたり摩耗が生じたりすることで、そこに含まれる磁性粉が磁性壁94の壁面に付着し黒い跡を残すことがある。
なお、以下に記す手段の説明では、後述する発明を実施するための形態の説明及び図面で使用した符号の一部を参考のために括弧書きで付記するが、本発明の構成要素はこれに限定されるものではない。
これにより、最初に回動させるときの支軸となる磁着面(22)の端縁(22a)に局所的な力が集中的に作用することが防止でき、磁石シート(20)の摩耗が抑制されるとともに磁性壁(70)に磁石シート(20)の磁性粉が付着することが防止される。
すなわち図7(b)のように、磁石シート(20)における磁着面(22)の端縁(22a)側では、物品本体(10)の固着面(13)から磁石シート(20)の磁着面(22)にかけて縮む形で弾性変形する。これにより、支軸となる磁石シート(20)の端縁(22a)が磁性壁(70)から受ける力が吸収緩和される。
これとは反対に、磁石シート(20)の下端縁(22c)側では、磁着面(22)から物品本体(10)の固着面(13)にかけて伸びる形で弾性変形する。これにより、磁石シート(20)を磁性壁(70)から引き剥がそうという力が加わる。
磁石シート(20)は可撓性なので、これら2つの作用が相乗することにより、図7(c)のように、上端縁(22a)から下端縁(22c)にかけて固着面(23)の側に凹型となるように撓んだ形で引き剥がされていく。
これにより、最初に回動させるときの支軸となる磁着面(22)の上端縁(22a)に局所的な力が集中的に作用することが防止でき、磁石シート(20)の摩耗が抑制されるとともに磁性壁(70)に磁石シート(20)の磁性粉が付着することが防止される。
つまり磁石シート(20)は、クッション材(40)の弾性作用を受けながら剥離がなされるため、支軸となる上端縁(22a)にかかる集中的な力が吸収される。
この時、支軸が鈍角となることにより磁性壁(70)から局所的な力が集中的に作用することが防止でき、磁石シート(50)の摩耗が抑制されるとともに磁性壁(70)に磁石シート(50)の磁性粉が付着することが防止される。
また、各端縁部には、テーパ状の側面(56)がない場合に対して、図14のように空間(S0)が形成されるため、取り外しの最終段階で、磁石シート(50)はこの空間(S0)により磁性壁(70)から逃げる形となり、磁石シート(50)の磁性粉により磁性壁(70)が汚れることが防止される。
以下、添付図面を参照しながら、本発明の第1実施形態を説明する。なお、添付図面に図示した部材などの縮尺や角度は、必ずしも実物と一致するものではなく、適宜明示しやすい大きさに調整している。
本体部10は、木材または合成樹脂を材質とした長方形状の剛体からなる二枚の板を、側面視がL字型となるように接合させた構成とされ、載置板11と背面板12を備える。
載置板11は、物を載せるための載せ台として機能する。
背面板12は、取付対象である磁性壁70への対向部となる部分であり、その裏面は磁石シート20を固着させることのできる全面フラットな固着面13となっている。
なお、磁石シート20の磁着面22には、一方向に沿ってN極およびS極が交互に等間隔ピッチで並ぶ縞状の多極着磁パターンが形成されている。そのピッチ間隔は1.5mm~3mm程度とされる。磁石シート20の磁着面22は、全面にわたって保護膜層30で被覆されている。
この薄幕層は、例えば厚さ15μ~500μの薄膜フィルムを、磁石シート20の磁着面22に接着剤で貼着することによって形成される。
貼着は、例えば専用のラミネータ装置によりなされるが、手作業で行うことも可能である。
なお、保護膜層30は、無色透明、有色透明、或いは着色のいずれであってもよい。また、薄膜フィルムを貼着するのでなく、溶融した液状の熱可塑性樹脂を塗装し乾燥固化させることで形成することもできる。
すなわち、背面板12の各端縁12a,12b,12c,12dから距離L1のところに磁石シート20の固着面23の端縁23a,23b,23c,23dが位置する。
〔条件式1〕φ=arctan(D1/L1)として、0°<φ<20°
L1:背面板12の端縁から、対応する磁石シート20における固着面22の端縁までの水平距離
D1:背面板12の固着面13から磁石シート20における磁着面22までの厚み方向距離
図5はL字棚1を磁性壁70から取り外すときの磁石シート20と磁性壁70との当接状態を時系列的に示す側断面図である。なお、図5(a)は図4(a)に対応し、図5(b)は図4(b)に対応している。
なお、このタイプとは異なり、シート状磁石を壁下地に接着剤で貼着し、その上に表装材を積層したものからなる磁石型の壁としてもよい。
つまり回動の支軸の変遷がなされる。その結果、磁石シート20の上端縁22aに磁性壁70から局所的な力が集中的に作用することが防止でき、この点からも、磁性壁70に磁石シート20の磁性粉が付着することが防止される。
ここで、0°<φ<20°とした理由は次のとおりである。すなわちφの値が20°以上となった場合は、端縁22aを除いた磁着面22の剥離が既に終了してしまっている可能性が高く、この状態を排除するためである。
なお、保護膜層30を設けていない状態の磁石シート20を、壁面からの角度を傾斜させて擦りつける実験を試みたところ、5°前後から壁面に汚れが付着することがわかったが、本実施形態では保護膜層30を設けているため、5°を超えても壁面に汚れが付着することはない。
この構成では、背面板12のフラット面からの磁石シート20の突出距離を微小にできるため、磁石シート20の厚みを変えることなく角度φを微小にできる。これにより、支軸の変遷による効果を一層高めることができる。
なお、磁石シート20の全部を埋設した場合は、磁気保持力を確保するため、磁石シート20の磁着面は背面板12のフラット面と面一にする必要がある。
次に、本発明の第2実施形態を説明する。
図6は本発明に係る第2実施形態のL字棚2の一部側断面図である。図6において、第1実施形態のL字棚1と同一の構成要素については、同一の符号を付しそれらの説明を省略する。
クッション材40は、磁石シート20と同じ平面視サイズを有する直方体状の弾性体である。その材質は、発泡スチレン、発泡ウレタン、スポンジなどからなり、一方の面は、磁石シート20の固着面23に接着剤を介して固定される。他方の面は、背面板12の固着面13に接着剤を介して固定される。
また、クッション材40の弾性率は、磁石シート20の弾性率よりも小さい。つまりクッション材40は、磁石シート20よりも軟らかいものとされる。
図7,8は、L字棚2を磁性壁70から取り外すときの磁石シート20と磁性壁70との当接状態を時系列的に示す側断面図である。
すなわち、磁石シート20の上端縁22aの側(Z軸方向側)では、クッション材40は、本体部10から磁石シート20にかけて縮む形で弾性変形する。
一方、磁石シート20の下端縁22cの側では、磁石シート20から本体部10にかけて伸びる形で弾性変形する。このとき磁石シート20の磁着面22には、磁石シート20を磁性壁70から引き剥がそうとする剥離トルクが作用する。
但し、この剥離トルクの大きさは、回動の支軸となる上端縁22aからの距離に比例するが、図7(b)の段階ではまだ十分ではなく、磁石シート20の剥離はなされない。
この現象は、クッション材40とともに磁石シート20が弾性体であり、クッション材40の弾性率が磁石シート20の弾性率よりも小さいものとされるために起こると考えられる。磁石シート20は、クッション材40の弾性作用を受けながら剥離がなされるため、支軸となる上端縁22aにかかる集中的な力が吸収される。
その結果、磁石シート20の上端縁22aに磁性壁70から局所的な力が集中的に作用することが防止でき、磁性壁70の壁面に磁石シート20の磁性粉が付着することが防止される。
また、磁石シート20の上端縁22aは保護膜層30により保護されていることにより、磁石シート20の上端縁22aの直角部分が直接に磁性壁70に当接することが防止される。このため、磁石シート20の摩耗が抑制されるとともに磁性壁70に磁石シート20の磁性粉が付着することが防止される。
次に、本発明の第3実施形態を説明する。
図9は本発明に係る第3実施形態のL字棚3の一部側断面図である。
なお、図9において、第2実施形態のL字棚2と同一の構成要素については、同一の符号を付しそれらの説明を省略する。
なお、凹部19の周囲には枠部18を形成しており、その枠部18の表面はフラット面となっている。
図10は、L字棚3を磁性壁70から取り外すときの磁石シート20と磁性壁70との当接状態を時系列的に示す側断面図である。
次に、両手で載置板11の左右を掴んで押し込んだ状態で、第1,2実施形態と同じように、載置板11の先端付近に上向きの力F1を加える(図4参照)。
従って、第1,2実施形態と異なり、初めから、背面板120の上端縁120aが磁性壁70に当接している。このため、力F1を更に加えていくと、初めから上端縁120aを支軸として回動させることができる。
その結果、第1,2実施形態に比べて、磁石シート20の上端縁22aに磁性壁70から局所的な力が集中的に作用することが防止できる効果が、より一層顕著となる。
つまり磁性壁70の壁面に磁石シート20の磁性粉が付着することが防止される効果がより一層顕著となる。
次に、本発明の第4実施形態を説明する。
図11は本発明に係る第4実施形態のL字棚4の一部側断面図、図12は第4実施形態のL字棚4の一部断面背面図である。
図13は磁石シート50の要部を示す図であり、図13(a)は磁石シート50のコーナー部55の平面図、図13(b)は図13(a)のf-f線断面図、図13(c)は図13(a)のg-g線断面図を示す。
図14はL字棚4に固着された磁石シート50を模式的に示す斜視図である。
図15はL字棚4の要部を模式的に示す側断面図であり、図15(a)は後述の条件式(4)を満たす例を示し、図15(b)は条件式(4)を満たさない例を示す。
磁石シート50では、四隅におけるコーナー部55のうち、辺方向に隣合うコーナー部の間、つまり非対角のコーナー部の間には、図13(b)に示すように、固着面53の側から磁着面52にかけて、厚み方向に直交する平面(図ではXZ平面)で切ったときの切断面面積が漸次減少するテーパ状の側面56(傾斜角度θ2)が形成されている。
また、テーパ状のコーナー面57の磁着面52側における端縁は、図13(a)に示すように、所定の曲率で形成されたアール部58を備えた形状になっている。なお、製造コスト低減のため、曲率を有さずに直線的な形状としてもよい。ここで、傾斜角度θ3は傾斜角度θ2よりも小さく設定されている。これによってコーナー部55には、より一層広い空間が確保できる。
すなわち背面板12の各端縁12a,12b,12c,12dから距離L2のところに磁石シート50の固着面53の端縁53a,53b,53c,53dが位置する。
また、背面板12の各端縁12a,12b,12c,12dから距離L1のところに磁石シート50の磁着面52の端縁52a,52b,52c,52dが位置する。
〔条件式2〕θ1=arctan(D1/L1)
〔条件式3〕θ2=arctan{(D1-D2)/(L1-L2)}
〔条件式4〕θ2>θ1
L1:背面板12の端縁から、対応する磁石シート50における磁着面52の端縁までのZ軸方向距離
L2:背面板12の端縁から、対応する磁石シート50における固着面53の端縁までのZ軸方向距離
θ1:背面板12の裏面の端縁と磁石シート50における磁着面52の端縁とを含む平面P1と、磁石シート50における磁着面52とのなす角度
θ2:磁着面52からの磁石シート50におけるテーパ状の側面56の傾斜角度
D1:背面板12の固着面13から測った磁石シート50における磁着面52までの厚み
D2:背面板12の固着面13から測った台座51の厚み
図16は、第4実施形態のL字棚4を磁性壁70から取り外すときの磁石シート50と磁性壁70との当接状態を時系列的に示す側断面図である。
なお、図16では紙面の都合上、背面板12と磁性壁70を横向きとし、保護膜層300を省略して描いている。
そして、図16(b)のように、磁石シート50の磁着面52の上端縁52aを支軸として時計回り方向Wに回動させる形で、磁着面52の下方側(図16では左側)から引き剥がしていく。
図16(c)のように回動角がθ1となった時点で、背面板12の端縁12aと磁性壁70とが当接した後、支軸は背面板12の端縁12aとなる。
この場合に、磁石シート50では、θ2>θ1と設定することにより、端縁12aが磁性壁70に当接する前に、台座51が磁性壁70に当接してしまう(図15(b)参照 同図で破線T1を磁性壁70の壁面と考えたとき台座51がこれに当接してしまう)ことが回避でき、磁石シート50以外への支軸の変遷が可能となる。
これにより、磁石シート50の磁粉により磁性壁70が汚れることが防止される。
その場合、取付位置の修正を行う。取付位置の修正は、取り外しのときと同様な要領で、磁石シート50の上端縁または下端縁を支軸として回動させる。そして、L字棚4を完全に取り外さない状態で、つまり磁性壁70の面内でこの支軸を上下左右の少なくとも一方向に微小距離移動させることで調整する。
このときも、磁石シート50に含まれる磁性粉が磁性壁70の壁面に付着し黒い跡を残すことがあるが、第4実施形態の上記構成により、取付位置の修正を行うときも、取外しのときと同様な理由で磁性壁70が汚れることが防止できる。
ここで、傾斜角度θ3を傾斜角度θ2よりも小さく設定することで、より一層広い空間S1を形成することができるようになる。
図17は第5実施形態のL字棚5の要部を示す平面図である。第5実施形態のL字棚5は、第1実施形態のL字棚1の磁石シート20に代えて、磁石シート群60を備える。
その他、第4実施形態の磁石シート50にクッション材40を適用してもよく、磁石シート50の一部を背面板12に埋設させる形態としてもよい。
10 本体部(物品本体)
12a 端縁
19 凹部
20 磁石シート
22 磁着面
22a 上端縁(端縁)
30 保護膜層
40 クッション材
50 磁石シート
52 磁着面
56 テーパ状の側面
57 テーパ状のコーナー面
61 磁石シート片
62 磁石シート片
63 磁石シート片
64 磁石シート片
65 磁石シート片
70 磁性壁
300 保護膜層
P0 平面
φ 角度
Claims (7)
- 磁力によって磁性壁に着脱自在に取り付けることのできる磁性壁取付け物品であって、磁性壁への取付け対象となる物品本体と、物品本体に固着して設けられる磁石シートとを備え、磁石シートは、扁平な略直方体形状であり、少なくとも2つの非対角のコーナー部の間に、物品本体への固着面の側から磁性壁への磁着面にかけて、厚み方向に直交する平面で切ったときの切断面面積がθ2の傾斜角度で漸次減少するテーパ状の側面が形成されるとともに、少なくとも2つの非対角のコーナー部に、物品本体への固着面の側から磁性壁への磁着面にかけて、厚み方向に直交する平面で切ったときの切断面面積がθ3の傾斜角度で漸次減少するテーパ状のコーナー面を形成し、θ3はθ2よりも小さく設定されていることを特徴とする磁性壁取付け物品。
- テーパ状のコーナー面の磁着面側における端縁は、所定の曲率で形成されたアール部を備えた形状になっている請求項1に記載の磁性壁取付け物品。
- 磁石シートの磁着面における少なくとも端縁を含む領域に、薄膜からなる保護膜層を設けた請求項1または請求項2に記載の磁性壁取付け物品。
- 磁石シートは、物品本体の端縁と磁石シートにおける磁着面の端縁とを含む平面と、磁石シートにおける磁着面とのなす角度が20°よりも小さくなるように、物品本体からセットバックした位置に設けられる請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の磁性壁取付け物品。
- 物品本体は、磁石シートの磁着面が物品本体と面一または物品本体から突出するように磁石シートを埋設する凹部を備える請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の磁性壁取付け物品。
- 磁石シートは、弾性体からなるクッション材を介して物品本体に固着される請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の磁性壁取付け物品。
- 磁石シートを、それぞれ平面視領域が等サイズとなる複数の磁石シート片に分割してなる請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の磁性壁取付け物品。
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