JP7477861B2 - マグネットスクリーン装置 - Google Patents

Description

本発明はマグネットスクリーン装置に関し、より詳細にはホワイトボードや黒板などの被磁着体にスクリーン本体を展開して磁着し映写可能とするマグネットスクリーン装置に関するものである。

必要なときにスクリーン本体を収納ケースから展開してホワイトボードや黒板などの被磁着体に磁着し、スクリーン本体に画像を映写可能とするマグネットスクリーン装置がこれまでから種々提案されている。

例えば特許文献１では、黒板の上下端部にガイドレールを設けてスクリーン収納枠をガイドレールに沿って移動させながらマグネットスクリーンを黒板に展開し磁着させる据付式のマグネットスクリーン装置が提案されている。

このような据付式のマグネットスクリーン装置では、スクリーン本体を黒板にずれることなく所定位置に確実に展開することができるが、マグネットスクリーン装置は黒板から基本的に分離することはできないため、スクリーン本体を他の黒板に展開して使用することはできない。

そこで、所望の黒板に対して展開磁着可能な可搬式のマグネットスクリーン装置も提案されている（例えば特許文献２など）。

特開２０１５－２１７６４２号公報 特開２０１６－１６７０２５号公報

通常、可搬式のマグネットスクリーン装置の場合、収納ケースがマグネット部材を備えており、スクリーン本体を黒板に展開した後、収納ケースは黒板に磁着される。そして使用後には、スクリーン本体が収納ケースに巻き取り収納され、収納ケースは例えば黒板の隅部やロッカー等の被磁着体に磁着された状態で保管されることが多い。

ところで、黒板等の被磁着体は木製のものも多く、乾燥等によって変形することがある。また部材の寸法誤差や組立誤差によって歪みが生じていることもある。例えば、図１１に示すような、上下方向の途中部において凹状に変形が生じている黒板ＭＢにマグネット部材Ｂによって収納ケースＳＣを取り付ける場合、マグネット部材Ｍと黒板ＭＢの表面との接触面積が少なく、また凹状変形の中央部に対向するマグネット部材Ｍは黒板ＭＢの表面から完全に離間することになる。このような状況では、マグネット部材Ｍと黒板ＭＢとの間の磁力が低下して、収納ケースＳＣが黒板ＭＢから落下するおそれがある。

本発明はこのような従来の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、黒板などの被磁着体の表面が変形して凹凸が生じている場合であっても、収納ケースに設けられたマグネット部材によって収納ケースを被磁着体に安定して磁着できるようにすることにある。

また本発明の目的は、従来よりも長尺化させたスクリーン本体を巻き取り収納可能で、スクリーン本体の長尺化によって重量が増加した収納ケースであっても被磁着体に安定して磁着できるようにすることにある。

また本発明の目的は、スクリーン本体の収納ケースからの引き出しの際及び収納ケースへの巻取りの際に、スクリーン本体が長手方向にずれた場合であってもスクリーン本体の長手方向両端部がキャップ部材に摺接するのを回避することにある。

前記目的を達成する本発明に係るマグネットスクリーン装置は、マグネット部材によって被磁着体に磁着可能な収納ケースと、スクリーン層とマグネット層とが積層されたスクリーン本体と、前記収納ケース内に回動自在に取り付けられ前記スクリーン本体を巻き取る巻取ロールと、前記スクリーン本体の引き出し及び巻き取りのための前記収納ケースの長手方向に連続して形成された開口部から少なくとも一部が外方に突出するように取り付けられた押さえ部材とを備え、前記スクリーン本体が前記押さえ部材によって被磁着体に押圧されながら引き出され、巻き取られるマグネットスクリーン装置であって、前記収納ケースが、長手方向両端が開口した筒形状のケース本体と、前記ケース本体の長手方向両端の開口を封鎖する一対のキャップ部材とを備え、前記ケース本体は、長手方向に延在し、前記マグネット部材を備え被磁着体に磁着する底壁部材を有し、前記底壁部材は可撓性を有し、前記一対のキャップ部材によって支持されていることを特徴とする。

また前記構成のマグネットスクリーン装置において、前記収納ケースが、側壁と上壁とが一体成形された周壁部材をさらに有し、前記周壁部材が前記一対のキャップ部材によって支持されている構成としてもよい。

また前記構成のマグネットスクリーン装置において、前記押さえ部材が、前記一対のキャップ部材によって支持され、前記一対のキャップ部材は、前記押さえ部材と前記巻取ロールとの間に張り渡されているスクリーン本体の長手方向両端部と対向する部分に切欠きが形成されている構成としてもよい。

また前記構成のマグネットスクリーン装置において、前記押さえ部材の全体が前記収納ケースの前記開口部から前記スクリーン本体の引き出し方向に突出している構成としてもよい。

また前記構成のマグネットスクリーン装置において前記スクリーン本体の巻き取り方向の一端部におけるマグネット層側の面が、前記巻取ロールに接合され、前記スクリーン本体は、マグネット層側を内側として前記巻取ロールにロール状に巻き取られる構成としてもよい。

また前記構成のマグネットスクリーン装置において前記収納ケースから引き出し可能な前記スクリーン本体の長さが１ｍ以上４ｍ以下であり、前記巻取ロールに内蔵された前記バネのバネ定数が３．５Ｎ／ｍ以上５．０Ｎ／ｍ以下の範囲である構成としてもよい。

また前記構成のマグネットスクリーン装置において前記スクリーン本体を前記収納ケースから２ｍ引き出したときの前記バネの弾性力が１５Ｎ以下である構成としてもよい。

なお、本明細書におけるバネ定数は、スクリーン本体を収納ケースから所定距離引き出したときのバネの弾性力を測定し、図８に示すような、横軸をスクリーン本体の収納ケースからの引き出し長さとし、縦軸をバネの弾性力として、測定データをプロットして求めた近似直線の傾きである。

本発明のマグネットスクリーン装置では、収納ケースが、長手方向に延在しマグネット部材を備え被磁着体に磁着する底壁部材を有し、この底壁部材が可撓性を有し、収納ケースの長手方向両端部の一対のキャップ部材によて支持されているので、黒板などの被磁着体の表面に凹凸が生じている場合であっても、底壁部材が被磁着体の表面形状に合わせて撓み変形可能となり、マグネット部材によって収納ケースは被磁着体に安定して磁着される。

本発明に係るマグネットスクリーン装置の一実施形態を示す全体斜視図である。 図１のマグネットスクリーン装置の底面斜視図である。 図１のＡ－Ａ線断面図である。 収納ケース１の組立斜視図である。 キャップ部材１２ａの斜視図である。 キャップ部材１２ｂの斜視図である。 巻取バネユニットＵを内蔵した巻取ロールの断面図である。 スクリーン本体３の引き出し長さとコイルバネ２７の弾性力との関係を示すグラフである。 スクリーン本体を黒板に展開する工程を示す正面図である。 図９のＢ－Ｂ線断面図である。 従来のマグネットスクリーン装置を示す説明図である。

以下、本発明を図に基づきさらに詳しく説明するが本発明はこれらの実施形態に何ら限定されるものではない。

（マグネットスクリーン装置の構成）
図１は、本発明に係るマグネットスクリーン装置Ｓの一実施形態を示す全体斜視図であり、図２は図１のマグネットスクリーン装置の底面斜視図であり、図３は図１のＡ－Ａ線断面図である。これらの図に示すマグネットスクリーン装置Ｓは、長手方向に長い収納ケース１と、収納ケース１内に回動自在に取り付けられた巻取ロール２と、引き出し方向後端部が巻取ロール２に接合されて、巻取ロール２に巻き取られるスクリーン本体３と、スクリーン本体３の引き出し方向先端部に接合された固定用バー４と、押さえロール（押さえ部材）５とを有する。

（収納ケース１）
図４に、収納ケース１の組立斜視図を示す。収納ケース１は、長手方向両端部が開口で筒形状のケース本体１１と、ケース本体１１の長手方向両端部の開口を封鎖する一対のキャップ部材１２ａ，１２ｂとを有する。
（ケース本体１）
ケース本体１は長手方向に延在する略板状の底壁部材１１ａ及び側壁部１１１と断面略円弧形状の上壁部１１２とが連続一体成形され長手方向に延在する周壁部材１１ｂから構成される。

（底壁部材１１ａ）
底壁部材１１ａは長手方向に延在する略板状体であって、底壁部材１１ａの短手方向両端部に、上方に突出し長手方向に延在する一対の第１突条１１３ａ，１１３ｂと、下方に突出し長手方向に延在する一対の第２突条１１４ａ，１１４ｂとを有する。一対の第１突条１１３ａ，１１３ｂの各々の先端には断面円弧形状の溝部１１５ａ，１１５ｂが長手方向に連続して形成されている。後述するように、この溝部１１５ａ，１１５ｂの長手方向両端部には、キャップ部材と底壁部材１１ａとがネジ部材１８によって固定される際にネジ部材１８のネジ部が螺入する。

一方、一対の第２突条１１４ａと第２突条１１４ｂとの間には、第２突条１１４ａ，１１４ｂの高さと略同一の高さを有するマグネット部材１６が取り付けられる。マグネット部材１６の長手方向の長さ及び取り付け位置は、図２のマグネットスクリーン装置Ｓの底面斜視図に示すように、底壁部材１１ａの長手方向両端部及び中央部である。勿論、マグネット部材１６の長手方向の長さ及び底壁部材１１ａへの取り付け位置は、マグネットスクリーン装置Ｓが被磁着体に安定して磁着できる限りにおいて、これに限定されるものではない。例えばマグネット部材１６の長手方向長さは底壁部材１１ａの長手方向の略全体であっても構わない。またマグネット部材１６の底壁部材１１ａへの取り付け位置は、底壁部材１１ａの長手方向の両端部のみ、あるいは中央部のみなどいずれの位置であってもよい。なお、一対の第２突条１１４ａ，１１４ｂの間の長手方向両端部には、キャップ部材１２ａ，１２ｂと底壁部材１１ａとが固定される際に、キャップ部材１２ａ、１２ｂの位置決め用突出部１２７ａ，１２７ｂ（図５，図６に図示）が係入する。

また、本実施形態における底壁部材１１ａは長手方向に撓み変形可能（可撓性）であることが重要である。底壁部材１１ａがこのような可撓性を有していることによって、表面に凹凸のある被磁着体にマグネットスクリーン装置Ｓが磁着される場合に、被磁着体の表面形状に合わせて底壁部材１１ａが撓み変形しマグネット部材１６が被磁着体の表面に接触しやすくなってマグネットスクリーン装置Ｓが安定且つ持続して被磁着体に固定されるようになる。マグネットスクリーン装置Ｓの実使用状況を勘案すると、底壁部材１１ａの撓み量は、例えば底壁部材１１ａの長手方向長さ１１２０ｍｍ、短手方向長さ４０ｍｍで長手方向中央部に荷重２０Ｎの力を加えた場合に、長手方向中央部が４ｍｍ～５ｍｍ程度撓むのが好ましい。底壁部材１１ａの材質としてはこのような可撓性を発揮するものであれば特に限定はなく、アルミニウムなどの金属材料や樹脂材料など従来公知の材料を用いることができる。

（周壁部材１１ｂ）
図４において、周壁部材１１ｂは、高さ方向に立ち上がった側壁部１１１と断面略円弧形状の上壁部１１２とが連続一体成形され長手方向に延在する。周壁部材１１ｂは、側壁部１１１の下端部及び上壁部１１２の先端部に、内側に向かって突出し長手方向に延在する第３突条１１６及び第４突条１１７を有する。第３突条１１６と第４突条１１７の先端には断面円弧形状の溝部１１８，１１９が長手方向に連続して形成されている。これらの溝部１１８，１１９の長手方向両端部には、キャップ部材１２ａ，１２ｂと周壁部材１１ｂとがネジ部材１８によって固定される際にネジ部材１８のネジ部が螺入する。また、周壁部材１１ｂの側壁部１１１と上壁部１１２との境界近傍には断面四角形状の２本の線状リブ１１０ａ，１１０ｂが長手方向に連続して形成されている。これらの線状リブ１１０ａ，１１０ｂによって周壁部材１１ｂの長手方向の剛性が高められる。周壁部材１１ｂの材質はアルミニウムなどの金属材料や樹脂材料など従来公知の材料を用いることができる。なお、本実施形態では周壁部材１１ｂは側壁部１１１と上壁部１１２との一体成形物とされていたが、側壁部１１１と上壁部１１２とを別部材として成形しても勿論構わない。また、周壁部材１１ｂの側壁部１１１の長手方向中央部には把持部１９が設けられている。

（キャップ部材）
図５及び図６にキャップ部材１２ａ及びキャップ部材１２ｂの斜視図をそれぞれ示す。一対のキャップ部材１２ａ，１２ｂは、巻取ロール２を支持する第１ボス部１２２ａ，１２２ｂの形状を除き左右対称の形状を有する。すなわち、一対のキャップ部材１２ａ，１２ｂは、上縁が円弧状で略四角形の本体部１２０ａ，１２０ｂと、本体部１２０ａ，１２０ｂの短手方向一方側の側辺の上側から外方に向かって斜め下方に延出する腕状部１２１ａ，１２１ｂとが一体に成形されてなる。

キャップ部材１２ａの本体部１２０ａは、内側面に、巻取ロール２を支持するための四角筒形状の第１ボス１２２ａを有しているのに対して、キャップ部材１２ｂのキャップ本体１２０ｂは、内側面に、巻取ロール２を支持するための円筒形状の第１ボス１２２ｂを有している。これは、後述するように、巻取ロール２に設けられた第１軸部材２３ａをキャップ部材１２ａの第１ボス部１２２ａで回転不能に支持し、巻取ロール２に設けられた第２軸部材２３ｂをキャップ部材１２ｂの第１ボス部１２２ｂで回動可能に支持するためである。

本体部１２０ａ，１２０ｂの第１ボス１２２ａ，１２２ｂの外周には周方向に等間隔で、第１ボス１２２ａ，１２２ｂの先端部から半径方向外方に向かって本体部の表面方向に傾斜した三角形の４つの板状リブ１２３ａ，１２３ｂが形成され、板状リブ１２３ａ，１２３ｂの途中部には本体部１２０ａ，１２０ｂに対して垂直に突出し第１ボス１２２ａ，１２２ｂと略同一高さの円柱１２４ａ，１２４ｂが板状リブ１２３ａ，１２３ｂと一体に形成されている。

また、本体部１２０ａ，１２０ｂの第１ボス１２２ａ，１２２ｂの上方、下方及び腕状部１２１ａ，１２１ｂとは反対側の側方には、キャップ部材１２ａとケース本体とを接続したときに、ケース本体の内周面と接触して位置決めするための突出部１２５ａ，１２５ｂ、突出部１２６ａ，１２６ｂ、突出部１２７ａ，１２７ｂが本体部１２０ａ，１２０ｂの内側面に対して垂直に形成されている。突出部１２６ａ，１２６ｂと突出部１２７ａ，１２７ｂの突出方向に垂直な断面形状は四角形であり、突出部１２５ａ，１２５ｂの断面形状は周壁部材１１ｂの円弧形状の上壁部１１２に対応する曲率の円弧形状とされている。

そしてまた、本体部１２０ａ，１２０ｂのそれぞれにおけるケース本体１１の４つの溝部１１５ａ，１１５ｂ，１１８，１１９に対応する位置には、キャップ部材１２ａ，１２ｂとケース本体１１とを固定するためのネジ部材１８のネジ部が挿通する４つの貫通孔１２８ａ，１２８ｂが形成されている。

一方、本体部１２０ａ，１２０ｂの側辺の上側から外方に向かって斜め下方に延出する腕状部１２１ａ，１２１ｂの先端部の内側面には、押さえロール５を支持するための円筒形状の第２ボス１２９ａ，１２９ｂが形成されている。この第２ボス１２９ａ，１２９ｂによって押さえロール５の長手方向両端部の支持軸（不図示）が回動自在に支持される。

またこの腕状部１２２ａ，１２２ｂと本体部１２０ａ，１２０ｂとの間に形成されている三角形状の隙間（切欠き）ＣＴは、押さえロール５と巻取ロール２との間に張り渡されているスクリーン本体３の長手方向両端部と対向する部分に位置するように設定されている。これにより、引き出されていたスクリーン本体３が巻取ロール２に巻き取られる際に、スクリーン本体３が長手方向にずれたときでもスクリーン本体３の長手方向両端部がキャップ部材１２ａ，１２ｂに接触しないか、接触したとしてもその距離が短く抑えられる。

（収納ケース１の組立）
一対のキャップ部材１２ａ，１２ｂの突出部１２５ａ，１２５ｂ、突出部１２６ａ，１２６ｂ、突出部１２７ａ，１２７ｂに周壁部材１１ｂ及び底壁部材１１ａの長手方向両端部の内周面が接触するように、底壁部材１１ａ及び周壁部材１１ｂが一対のキャップ部材１２ａ，１２ｂに対して位置付けされる。これにより底壁部材１１ａ及び周壁部材１１ｂの４つの溝部１１５ａ，１１５ｂ，１１８，１１９の長手方向両端部がキャップ部材１２ａ，１２ｂの各々の４つの貫通孔１２８ａ，１２８ｂと対向するように位置される。そして、ネジ部材１８がキャップ部材１２ａ，１２ｂの外側からキャップ部材１２ａ，１２ｂの貫通孔１２８ａ，１２８ｂを通って溝部１１５ａ，１１５ｂ，１１８，１１９の端部開口に螺入されることによって収納ケース１が組み立てられる。図１及び図３に示されているように、組み立てられたケース本体１１における底壁部材１１ａと周壁部材１１ｂのスクリーン本体３の引き出し方向側の端部間は高さ方向に離間し、スクリーン本体３の引き出し及び巻き取りのための開口部１３が形成される。ここで重要なことは、底壁部材１１ａが周壁部材１１ｂと別体で長手方向両端部で支持されていることである。このような構成によって底壁部材１１ａの長手方向における撓み変形が許容される。

なお、後述するように、収納ケース１の組立の際には同時に、一対のキャップ部材１２ａ，１２ｂの第１ボス１２２ａ，１２２ｂに巻取ロール２の長手方向両端部の軸部２３ａ，２３ｂが挿入して支持され、第２ボス部１２９ａ，１２９ｂに押さえロール５の長手方向両端部の支持軸（不図示）が挿入して軸支される。

（巻取ロール２）
図７に、巻取バネユニットＵを内蔵した巻取ロール２の断面図を示す。巻取ロール２は、円筒形状の巻取パイプ２１と、巻取パイプ２１の軸方向両端開口に嵌合する第１蓋部材２２ａ及び第２蓋部材２２ｂと、この第１蓋部材２２ａ及び第２蓋部材２２ｂに取り付けられた第１軸部材２３ａと第２軸部材２３ｂと、巻取パイプ２１に内蔵された巻取バネユニットＵとを備える。第１軸部材２３ａは、巻取バネユニットＵの一部を構成し、第１蓋部材２２ａに対して相対回動可能に取り付けられている。一方、第２軸部材２３ｂは第２蓋部材２２ｂに形成された貫通孔２２１に嵌め入れられ第２蓋部材２２ｂに固定されている。巻取ロール２は、第１蓋部材２２ａに取り付けられた第１軸部材２３ａと第２蓋部材２２ｂに固定された第２軸部材２３ｂとが、キャップ部材１２ａ，１２ｂの第１ボス１２２ａ，１２２ｂにそれぞれ取り付けられることによって収納ケース１に回動可能に軸支されている。

（押さえロール５）
図１及び図３に示すように、押さえロール５は円筒形状を有し、長手方向の長さはスクリーン本体３の長さ以上である。押さえロール５の全体は収納ケース１の開口部１３から外に突出して露出している。押さえロール５の長手方向両端部には、押さえロール５の軸中心を通り外方に突出する支持軸（不図示）が設けられている。そして、支持軸がキャップ部材１２ａ，１２ｂの第２ボス１２９ａ，１２９ｂ内に係入することによって、押さえロール５は軸中心が巻取ロール２の軸中心と平行で且つ収納ケース１に回動自在に取り付けられる。図１及び図４に示すように、第２ボス１２９ａ，１２９ｂは、キャップ部材１２ａ，１２ｂの腕状部１２１ａ，１２１ｂの先端部に形成されているので、第２ボス１２９ａ，１２９ｂに軸支された押さえロール５は全体が収納ケース１の開口部１３から外方に突出している。押さえロール５の直径は小さくする方がマグネットスクリーン装置Ｓの小型・軽量化が図れるが、極度に小さくすると長手方向において押さえロール５が撓むおそれがある。押さえロール５の好適な直径は１０ｍｍ以上２０ｍｍ以下の範囲である。また、押さえロール５の断面形状は円形でなくてもよく、また回動不能に取り付けられていてもよいが、収納ケース１からスクリーン本体３を引き出し・巻き取る際の押さえロール５とスクリーン本体３との摺擦を低減する観点からは、押さえロール５は断面形状が円形で且つ回動可能であるのが望ましい。

（スクリーン本体３）
スクリーン本体３は正面視において四角形状であり、使用時における表面側にスクリーン層３１を有し、使用時における裏面側にマグネット層３２を有する（図３の拡大図を参照）。もちろん、スクリーン層３１及びマグネット層３２の外にコート層など他の層を有していても構わない。スクリーン本体３の引き出し方向後端部は、巻取ロール２に接合されている。具体的には、スクリーン本体３の引き出し方向後端部におけるマグネット層３２側の面（裏面側）が巻取ロール２に接合されている。これにより、スクリーン本体３はマグネット層３２側を内側として巻取ロール２にロール状に巻き取られて、スクリーン本体３を収納ケース１から引き出して展開した際の長手方向端部の捲れ上がりが抑制される。

（固定用バー４）
図１及び図３に示すように、固定用バー４はスクリーン本体３の引き出し方向先端部に接合される。固定用バー４の長手方向に対して垂直な断面外形は略三角形状で、長手方向の長さはスクリーン本体３よりも長く、収納ケース１と略同一である。そして長手方向略中央部に把持部４２が設けられている。また図２に示すように、固定用バー４の被着磁体と当接する底外面の長手方向の両端部及び中央部にはマグネット部材４１が取り付けられている。これらのマグネット部材４１によって固定用バー４は黒板などの被磁着体に固定することができる。また、スクリーン本体３が収納ケース１に巻き取られる際には、固定用バー４は開口部１３から収納ケース１内に進入することはできず、固定用バー４が収納ケース１のキャップ部材１２ａ，１２ｂあるいは押さえロール５に当接することでスクリーン本体３の巻き取りが完了する。

巻取ロール２の軸中心と押さえロール５の軸中心とのスクリーン本体３の短手方向の距離は３０ｍｍ～４５ｍｍの範囲が好ましい。当該距離が前記範囲であることにより、装置の大型化を抑えながら押さえロール５によるスクリーン本体３の屈曲劣化や摩耗を抑えることができる。また、収納ケース１を被磁着体に磁着したときの被磁着体から押さえロール５の下端までの距離は３ｍｍ～５ｍｍの範囲が好ましい。当該距離が前記範囲であることにより、スクリーン本体３を収納ケース１から引き出して被磁着体に磁着させたときに、巻取ロール２の近傍位置までスクリーン本体３を被磁着体に磁着させることできると共にスクリーン本体３の収納ケース１への円滑な巻き取り及び引き出しが維持される。

（巻取バネユニットＵ）
図７に示すように、巻取バネユニットＵは巻取パイプ２１内の軸方向一方側に設けられている。巻取バネユニットＵは、巻取パイプ２１の軸方向一方端を封鎖し巻取パイプ２１と共に回動する第１蓋部材２２ａと、第１蓋部材２２ａの内面側に取り付けられた軸受２８を介して第１蓋部材２２ａに相対回動可能に設けられた第１軸部材（不動部材）２３ａと、巻取パイプ２１内に軸方向に移動可能で巻取パイプ２１と共に回動する回動部材２４と、回動部材２４に固定された回動軸部材２５と、一方端が第１軸部材２３ａに接続され他方端が回動軸部材２５に接続された接続パイプ２６と、接続パイプ２６の外周部に装着され、一方端が第１軸部材２３ａに固定され、他方端が回動軸部材２５に固定されたコイルバネ２７とを有する。本実施形態では回動部材２４と回動軸部材２５とが本発明の回動部材を構成する。

なお、回動部材２４と回動軸部材２５とは一体に成形されていてもよい。また第１軸部材２３ａは第１蓋部材２２ａに軸受２８を介さず回動可能に設けられていてもよい。

（第１蓋部材２２ａ）
第１蓋部材２２ａは、円柱形状の本体部２２１と、本体部２２１の軸方向一方側（図７の右側）に形成された半径方向外方に突出したフランジ部２２２と、本体部２２１に軸方向他方側面（図７の左側面）から軸方向内方に向かって軸中心と同心円状に形成された円柱形状の凹部２２３とを有し、樹脂等によって一体に成形されている。そして第１蓋部材２２ａの軸中心には軸方向に貫通する第１貫通孔２２４が形成されている。第１蓋部材２２ａの本体部２２１の外径は巻取パイプ２１の内径と略同一で、第１蓋部材２２ａのフランジ部２２２の外径は巻取パイプ２１の外径と略同一に設定されている。

（第１軸部材２３ａ）
第１軸部材２３ａは、円柱形状の本体部２３１と、本体部２３１の軸方向一方側（図７の右側）から軸方向外方に突出した四角柱形状の支持軸部２３２と、本体部２３１の軸方向他方側に（図７の左側）に形成された本体部２３１よりも小径で円柱形状の第１係合部２３３とを有し、これらが樹脂等によって一体に成形されている。第１軸部材２３ａの本体部２３１の外径は第１蓋部材２２ａの第１貫通孔２２４の内径よりもわずかに小さく設定されている。また、第１軸部材２３ａの第１係合部２３３と軸受２８との間位置には、半径方向外方に突出した第１係合凸片２３４が形成されている。後述するように、この第１係合凸片２３４にコイルバネ２７の一方端が係止固定される。

第１蓋部材２２ａの凹部２２３に軸受２８が嵌め入れられ、第１軸部材２３ａは軸受２８を介して第１蓋部材２２ａに支持軸部２３２が第１蓋部材２２ａから軸方向外方に突出するように取り付けられる。そして第１軸部材２３ａが取り付けられた第１蓋部材２２ａは、フランジ部２２２が巻取パイプ２１の開口周部に当接するように巻取パイプ２１の一方側の開口部に嵌め入れられる。嵌め入れられた第１蓋部材２２ａのフランジ部２２２の外周面と巻取パイプ２１の外周面とは面一となる。

（回動部材２４）
回動部材２４は、巻取パイプ２１の内径よりもわずかに小さい外径を有する円柱形状の本体部２４１と、本体部２４１の外周の対向する位置（図７の上下位置）に軸方向と平行に形成された２本の長溝（不図示）と、本体部２４１の軸中心に軸方向に貫通する第２貫通孔２４２とを有する。

（回動軸部材２５）
回動軸部材２５は円柱形状の本体部２５１と、本体部２５１の軸方向一方側（図７の右側）に本体部２５１の外径よりも小径で第１軸部材２３ａの第１係合部２３３と同じ外径の第２係合部２５２とを有する。また、第２軸部材２３ｂの第２係合部２５２と回動部材２４との間位置には、半径方向外方に突出した第２係合凸片２５３が形成されている。後述するように、この第２係合凸片２５３にコイルバネ２７の他方端が係止固定される。

回動軸部材２５は本体部２５１が回動部材２４の第２貫通孔２４２に嵌め入れられ、必要によりねじ等によって回動部材２４に固定される。そして、回動部材２４は、巻取パイプ２１の内壁の周方向に所定角度（図７では１８０度）隔てて形成された軸方向に平行な２本の凸条２９ａ，２９ｂに、回動部材２４の外周に形成された２本の長溝（不図示）が係合するように巻取パイプ２１内に挿入される。回動部材２４の長溝（不図示）と巻取パイプ２１の凸条２９ａ，２９ｂが係合することによって、回動部材２４は巻取パイプ２１と共に回動するとともに巻取パイプ２１内を軸方向に移動可能である。

（接続パイプ２６）
接続パイプ２６は円柱形状で所定の長さを有し、接続パイプ２６の外周には接続パイプ２６と略同一長さのコイルバネ２７が装着されている。接続パイプ２６の軸方向一方端側は第１軸部材２３ａの第１係合部２３３の外周に嵌め入れられ、軸方向他方端側は第２軸部材２３ｂの第２係合部２５２の外周に嵌め入れられる。そして、必要によりネジ等によって接続パイプ２６の軸方向両端は第１軸部材２３ａと回動軸部材２５とに固定される。また、コイルバネ２７の軸方向一方端は第１軸部材２３ａの第１係合凸片２３４に係合され、軸方向他方端は第２軸部材２３ｂの第２係合凸片２５３に係合される。

このような構成の巻取バネユニットＵでは、スクリーン本体３が収納ケース１から引き出されて巻取ロール２が回転すると、コイルバネ２７の一方端が固定された回動軸部材２５が回動部材２４と共に回転する一方、コイルバネ２７の他方端が固定された第１軸部材２３ａは回転しないため、コイルバネ２７は巻かれて弾性力が蓄積される。このコイルバネ２７の弾性力はスクリーン本体３の引き出し長さに比例して大きくなる。このため、従来よりも長いスクリーン本体３を使用する本発明のマグネットスクリーン装置Ｓにおいて、従来のコイルバネを使用するとスクリーン本体３を収納ケース１から引き出したときの弾性力が大きくなり過ぎ、スクリーン本体３が収納ケース１から引き出し難くなる。一方で、コイルバネ２７の弾性力を弱くし過ぎると、スクリーン本体３の収納ケース１から引き出しは行い易くはなるが、スクリーン本体３を収納ケース１に巻き取る際に、コイルバネ２７の弾性力が十分ではないためにスクリーン本体３にシワや弛み、巻取ズレが生じ易くなる。そこで本発明ではコイルバネ２７のバネ定数を３．５Ｎ／ｍ以上５．０Ｎ／ｍ以下と定めた。

押さえロール５で被磁着体に押しつけながらスクリーン本体３を引き出し及び巻き取ることも相まって、コイルバネ２７のバネ定数が３．５Ｎ／ｍ以上であると、スクリーン本体３を巻き取る際のスクリーン本体３のシワや弛み、巻取ズレが効果的に抑制される。また、コイルバネ２７のバネ定数が５．０Ｎ／ｍ以下であると従来と同程度の力でスクリーン本体３を収納ケース１から引き出すことができる。

また、スクリーン本体１を収納ケース１から２ｍ引き出したときのコイルバネ２７の弾性力は１５Ｎ以下であるのが好ましい。これによりスクリーン本体３の収納ケース１からの引き出し作業性が容易になると共に、スクリーン本体３を巻取ロール２に巻き取る際のシワや弛み、巻取ズレが一層抑制される。

なお、コイルバネ２７が巻かれると外径が小さくなり通常状態よりも軸方向に伸びることになるが、コイルバネ２７の一方端が係合している回動軸部材２５が回動部材２４と共に巻取パイプ２１内を軸方向に移動可能であるので、コイルバネ２７の軸方向の伸びは回動軸部材２５及び回動部材２４の巻取パイプ２１内の軸方向への移動によって吸収される。

図８に、本発明者らが行ったコイルバネ２７の弾性力の測定データの一例を示す。図８は、横軸をスクリーン本体３の収納ケース１からの引き出し長さとし、縦軸をコイルバネ２７の弾性力として、スクリーン本体３を収納ケース１から所定距離引き出したときのコイルバネ２７の弾性力をプロットしたものである。図８から明らかなように、スクリーン本体３の収納ケース１からの引き出し長さとコイルバネ２７の弾性力とは一次比例し、図８の実線で示す近似直線の傾きがコイルバネ２７のバネ定数となる。なお、スクリーン本体３の引き出し長さ「０ｍ」のときのコイルバネ２７の弾性力、すなわちスクリーン本体３が収納ケースに収納された状態におけるコイルバネ２７の弾性力は、巻取バネユニットＵを組み立てる際にコイルバネ２７を予め巻いておく程度によって調整される。

本発明者らはバネ定数が３．５Ｎ／ｍ～５．０Ｎ／ｍのコイルバネを用いてスクリーン本体３の収納ケース１からの引き出し及び巻き取りを実際に行ったところ実使用上問題はなかった。一方、従来のコイルバネ（バネ定数６Ｎ／ｍ）を用いて同様の実験を行ったところ、スクリーン本体３を１ｍ以上引き出すのに大きな力が必要であった。

（使用手順）
上記構成のマグネットスクリーン装置Ｓの使用手順について図９及び図１０に基づいて説明する。図９は、被磁着体として黒板ＭＢにマグネットスクリーン装置Ｓを磁着させる工程を示す正面図であり、図１０は、図９のＢ－Ｂ線断面図である。なお、図９における上下方向、左右方向及び紙面奥行き方向が装置の上下方向、左右方向及び高さ方向である。

本発明のマグネットスクリーン装置Ｓは可搬性を有し、スクリーン本体３が収納ケース１に巻き取られた収納状態で把持部１９を持って運ぶことができる。そして、黒板（被磁着体）ＭＢの所望の位置にまず固定用バー４を磁着させた後、収納ケース１を移動させながらスクリーン本体３を引き出して黒板ＭＢに磁着させる。

図９（ａ）及び図１０（ａ）は、マグネットスクリーン装置Ｓがマグネット部材１６，４１によって黒板ＭＢに磁着した状態図である。ここで、マグネットスクリーン装置Ｓの黒板ＭＢにおける取付位置は固定用バー４が所定位置すなわちスクリーン本体３を展開したとき右端となる位置である。

次いで、図９（ｂ）及び図１０（ｂ）に示すように、収納ケース１を左方向に移動させる。収納ケース１を移動させることによって、スクリーン本体３が収納ケース１から引き出されて順次黒板ＭＢに磁着していく。このとき、巻取ロール２に内蔵されたコイルバネ２７のバネ定数が特定の範囲に設定されているので、従来の装置と同様の力でスクリーン本体３を収納ケース１から引き出すことができる。また、スクリーン本体３のマグネット層３２と黒板ＭＢとの磁力にのみ頼ってスクリーン本体３を黒板ＭＢに磁着させた場合には、スクリーン本体３と黒板ＭＢとの間に空気が入り込んだりシワや弛みが生じるおそれがあったが、本発明のマグネットスクリーン装置Ｓでは、収納ケース１の開口部１３の外方に突出した押さえロール５５が、収納ケース１から引き出されるスクリーン本体３を黒板ＭＢに押圧するように、黒板ＭＢに対して収納ケース１を傾けた状態で移動させる。これにより、引き出されたスクリーン本体３は押さえロール５で黒板ＭＢに押圧されながら磁着していくので、スクリーン本体３と黒板ＭＢとの間に空気が入り込みにくくなりシワや弛みの発生が防止される。また、収納ケース１の移動方向が長手方向に対して直交する方向となるように移動方向の矯正もなされる。黒板ＭＢに対する収納ケース１の傾き角度は、ケース本体１１の開口部１３の周縁がスクリーン本体３及び黒板ＭＢに接触せず且つ押さえロール５のみがスクリーン本体３に接触し押圧する角度範囲である。

そして、図９（ｃ）及び図１０（ｃ）に示すように、スクリーン本体３が所望の長さＷ引き出されたところで、収納ケース１を元の状態に戻して収納ケース１をマグネット部材１６によって黒板ＭＢに固定する。このとき、収納ケース１の底壁部材１１ａは長手方向両端部がキャップ部材１２ａ，１２ｂによって支持されているだけであるので、黒板ＭＢの表面が凹凸変形していた場合であっても、黒板ＭＢの表面形状に合わせて底壁部材１１ａが撓み変形しマグネット部材１６と黒板ＭＢとが密着して収納ケース１は黒板ＭＢに強く固定されるようになる。

本発明で使用するスクリーン本体３の引き出し可能長さを２ｍ以上４ｍ以下と従来（１．５ｍ程度）よりも長くした場合には、例えば２つの画像を並べて映写することが可能となる。また、前述のように、押さえロール５の高さ方向下端と黒板ＭＢとの距離が３ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲であると、巻取ロール２の近傍位置までスクリーン本体３を黒板ＭＢに磁着させることでき広い映写可能範囲を確保できる。

使用後のスクリーン本体３の収納ケース１への巻き取りは、前述の引き出し手順と逆の手順で行われる。すなわち、図９（ｃ）及び図１０（ｃ）のスクリーン本体３を引き出して展開した状態から、図９（ｂ）及び図１０（ｂ）に示すように、収納ケース１を黒板ＭＢに対して傾けた状態で固定用バー４の方向に移動させてスクリーン本体３を巻取ロール２に巻き取る。このとき、巻取ロール２に内蔵されたコイルバネ２７のバネ定数が特定の範囲に設定されているので、シワや弛み、軸方向の巻取ズレなどが生じることなくスクリーン本体３は収納ケース１に巻き取られる。加えて、押さえロール５と巻取ロール２との間の距離が短く、しかもロール間のスクリーン本体３は張架されているので、一層確実に長手方向のズレや弛みなくスクリーン本体３は巻取ロール２に巻き取られる。また、たとえスクリーン本体３が長手方向にズレて巻き取られることがあったときでも、キャップ部材１２ａ，１２ｂの、押さえロール５と巻取ロール２との間に張り渡されているスクリーン本体３の長手方向両端部と対向する部分に三角形状の隙間（切欠き）ＣＴが形成されているので、スクリーン本体３の長手方向両端部がキャップ部材１２ａ，１２ｂに接触しないか、接触したとしてもその距離が短く抑えられる。そして、図９（ａ）及び図１０（ａ）のスクリーン本体３が収納ケース１に収納された状態となったところで巻き取りが完了する。その後は、必要により、マグネット部材１６，４１の磁力に抗してマグネットスクリーン装置Ｓを黒板ＭＢから所望の場所に移動させて保管する。例えば、ロッカーなどの側壁にマグネットスクリーン装置Ｓを磁着して保管する場合に、ロッカー側壁の表面が凹凸変形していても、ロッカー側壁の表面形状に合わせて収納ケース１の底壁部材１１ａが撓み変形しマグネット部材１６とロッカー側壁とが密着して収納ケース１はロッカー側壁に強く固定されるようになる。なお、前述のように、スクリーン本体３には巻取ロール２のコイルバネ２７によって巻き取られる方向に常に付勢力が付与されているので、引き出す方向に外力が加わらない限りスクリーン本体３は収納状態を維持する。

（その他）
以上説明した実施形態では、スクリーン本体３はマグネット層３２側を内側として巻取ロール２に巻き取られていたが、スクリーン層３１を内側として巻取ロール２に巻き取られる形態としても構わない。ただし、このような形態の場合、巻取ロール２に巻き取られている間の癖によってスクリーン本体３を展開したときに長手方向両端部が捲れ上がるおそれがあるので、スクリーン本体３はマグネット層３２側を内側として巻取ロール２に巻き取られる形態が推奨される。

また、前記実施形態では、押さえロール５の長手方向長さはスクリーン本体３の幅以上であったが、押さえロール５の長手方向長さはスクリーン本体３の幅未満であっても構わない。例えば、スクリーン本体３の幅よりの短い複数本の押さえロール５が、スクリーン本体３の長手方向両端部及び必要により長手方向中央部を押圧するように設けられた形態としても構わない。

また、図９及び図１０に示した前記実施形態では、収納ケース１は左右方向に移動させてスクリーン本体３の引き出し及び巻き取りを行っていたが、上下方向に収納ケース１を移動させてスクリーン本体３の引き出し及び巻き取りを行っても勿論構わない。あるいは斜め方向に収納ケース１を移動させてスクリーン本体３の引き出し及び巻き取りを行っても構わない。

本発明のマグネットスクリーン装置Ｓは、被磁着体の表面が凹凸形状に変形している場合であっても、収納ケースに設けられたマグネット部材によって被磁着体に安定して磁着可能である。

Ｓ マグネットスクリーン装置
Ｕ 巻取バネユニット
１ 収納ケース
２ 巻取ロール
３ スクリーン本体
４ 固定用バー
５ 押さえロール（押さえ部材）
１１ ケース本体
１１ａ 底壁部材
１１ｂ 周壁部材
１２ａ，１２ｂ キャップ部材
１３ 開口部
１６ マグネット部材
１９ 把持部
２１ 巻取パイプ
２３ａ 第１軸部材（固定部材）
２４ 回動部材
２５ 回動軸部材
２７ コイルバネ
４１ マグネット部材
ＣＴ 隙間（切欠き）
ＭＢ 黒板（被磁着体）
１２０ａ，１２０ｂ 本体部
１２１ａ，１２１ｂ 腕状部
１２２ａ，１２２ｂ 第１ボス
１２３ａ，１２３ｂ 板状リブ
１２４ａ，１２４ｂ 円柱
１２５ａ，１２５ｂ 突出部
１２６ａ，１２６ｂ 突出部
１２７ａ，１２７ｂ 突出部
１２８ａ，１２８ｂ 貫通孔
１２９ａ，１２９ｂ 第２ボス

Claims (7)

1. マグネット部材によって被磁着体に磁着可能な収納ケースと、
   スクリーン層とマグネット層とが積層されたスクリーン本体と、
   前記収納ケース内に回動自在に取り付けられ前記スクリーン本体を巻き取る巻取ロールと、
   前記スクリーン本体の引き出し及び巻き取りのための前記収納ケースの長手方向に連続して形成された開口部から少なくとも一部が外方に突出するように取り付けられた押さえ部材とを備え、
   前記スクリーン本体が前記押さえ部材によって被磁着体に押圧されながら引き出され、巻き取られるマグネットスクリーン装置であって、
   前記収納ケースが、
   長手方向両端が開口した筒形状のケース本体と、
   前記ケース本体の長手方向両端の開口を封鎖する一対のキャップ部材とを備え、
   前記ケース本体は、
   長手方向に延在し、前記マグネット部材を備え被磁着体に磁着する底壁部材を有し、
   前記底壁部材は可撓性を有し、前記一対のキャップ部材によって長手方向両端部が支持されていることを特徴とするマグネットスクリーン装置。
2. 前記収納ケースが、側壁と上壁とが一体成形された周壁部材をさらに有し、前記周壁部材は前記一対のキャップ部材によって長手方向両端部が支持されている請求項１に記載のマグネットスクリーン装置。
3. 前記押さえ部材が、前記一対のキャップ部材によって支持され、
   前記一対のキャップ部材は、前記押さえ部材と前記巻取ロールとの間に張り渡されているスクリーン本体の長手方向両端部と対向する部分に切欠きが形成されている請求項１又は２に記載のマグネットスクリーン装置。
4. 前記押さえ部材の全体が前記収納ケースの前記開口部から前記スクリーン本体の引き出し方向に突出している請求項１～３のいずれかに記載のマグネットスクリーン装置。
5. 前記スクリーン本体の巻き取り方向の一端部におけるマグネット層側の面が、前記巻取ロールに接合され、
   前記スクリーン本体は、マグネット層側を内側として前記巻取ロールにロール状に巻き取られる請求項１～４のいずれかに記載のマグネットスクリーン装置。
6. 前記収納ケースから引き出し可能な前記スクリーン本体の長さが１ｍ以上４ｍ以下であり、
   前記巻取ロールに内蔵されたバネのバネ定数が３．５Ｎ／ｍ以上５．０Ｎ／ｍ以下の範囲である請求項１～５のいずれかに記載のマグネットスクリーン装置。
7. 前記スクリーン本体を前記収納ケースから２ｍ引き出したときの前記バネの弾性力が１５Ｎ以下である請求項６記載のマグネットスクリーン装置。