JPS5950988B2 - 表示用磁気パネルの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は磁性粒子が含まれた分散液体を、凹陥部を形成
した基板のその凹陥部に充填・封入して表示用磁気パネ
ルを製造する方法に関する。

表示用磁気パネルは、その前面から磁石により磁気力を
与えると、磁気パネルの前面の磁気力を受けた部分のみ
に分散液体内の磁性粒子が泳動して表示を作り、磁気パ
ネルの後面から磁石により磁気力を与えると磁性粒子は
後面に泳動して前面の表示物が消えるものである。従来
、このような磁気パネルの自動製造に適する方式は明ら
かでない。

磁気パネル以外のものの液体の充填・封入方式において
、液体充填工程と脱泡工程とフィルム貼り合せ工程とに
より、箱状容器内に液体を充填して脱泡し、次いで容器
の開口側をフィルムで封着して液体を封入することは公
知である。しかし、このような方式のもとでは空気の混
入を許してしまい磁気パネルの製造方式として利用でき
ない。

すなわち、空気が混入した磁気パネルを作ると外観上汚
ないものになる。性能上では表示物にボケが生じ、鮮明
でコントラストの高いハイトーンの表示物が得られず、
ひとたび形成された表示はすぐに消えてしまう原因を作
り、さらには表示と反対側に磁気力を与えても表示物が
完全に消しされないのである。本発明者は、空気が混入
することなしに分散液体を充填し、かつ封入が行なえる
方式を開発するため鋭意研究の結果、空気の混入は表面
に設けた’セキ部により凹陥部を形成した基板（以下、
「容器」と呼ぶ。

）に分散液体を充填した際、生じる気泡と、容器にフィ
ルムを封着して分散液体を容器内に封入する際混入する
空気とにより起因することを知見し、本発明を完成した
のである。本発明は、八 容器に磁性粒子を含んだ分散
液体を充填する工程と、（Ｂ）分散液体を充填した容器
の底側から磁石の磁気力を作用させて磁性粒子を引きつ
け、磁性粒子の沈降により分散液体内の気泡を上昇せし
めて脱泡する工程と、（Ｃ）接着剤を塗工した可撓性フ
イルムの一端から他端を容器のセキ部の一端から他端に
向けて加圧ローラで貼り合わせる工程を包含してなる表
示用磁気パネルの製造方法である。

本発明の特徴の１つは、充填された分散液体内の気泡を
脱泡するにあたつて、容器の底側から磁気力を作用させ
ることである。

本発明者は脱泡装置として知られる種々のものを検討し
たが、分散液体の組成によつては脱泡が不確実なものも
あり、しかも構造が複雑で高価であつた。

このため分散液体の組成いかんにかかわらず確実に脱泡
ができ、構造が簡単な装置を得べく検討した結果、容器
に充填された分散液体内の空気を脱泡するにあたり、分
散液体中の磁性粒子の存在を利用して脱泡させることを
見出したのである。すなわち、分散液体内に混在してい
る磁性粒子と気泡は、磁性粒子を磁気力により容器底側
に強制吸引することにより磁性粒子が瞬時に沈降し、気
泡はそれといれかわつて上方に瞬時に押上げられて外気
に触れ脱泡させられるのである。したがつて、脱泡され
る分散液体は後述の粘稠性を付与したものほど効果的で
、またこの脱泡工程時間を基準にして容器の移送スピー
ドを決定する必要がなく、従来の脱泡方法と比較して極
めて構造が簡単で、かつ確実である利点を有する。本発
明の他の特徴は、接着剤を塗工した可撓性フイルムの一
端から他端を分散液体を充填している容器のセキ部の一
端から他端に向けて加圧口ーラで貼り合せることである
。

本発明者はフイルム貼り合せ装置として知られる種々の
ものを検討したが、従来のものでは液面とフイルムの間
に空気が存在してしまい空気を排除することができなか
つた。

このため、空気を排除でき、しかもフイルム貼り合せ作
業の自動化が図れるフイルム貼着方式を検討した結果、
接着剤を塗工した可撓性フイルムの一端から他端を容器
のセキ部の一端から他端に向けて加圧ローラで貼り合せ
ると、液面とフイルム間の空気を排除でき、内部に空気
が存在しない磁気パネルが得られることを見出したので
゛ある。ノ 本発明で用いられる磁石は永久磁石、電磁石のいずれで
も使用できる。

加圧ローラは弾力性に富み耐薬品性の、例えばニトリル
ゴム、ウレタンゴム、シリコンゴム、クロロプレンなど
を用いることができるが、分散液体の組成によつては上
記以外の材質、例えば塩ビ、天然ゴム、その他の弾性物
質も使用できる。

フイルムは容器の凹陥部を被覆できる大きさで可撓性を
有するものであればいずれも使用でき、塩ビ、ポリエス
テル、ポリアミド、セロフアン、ポリエチレン、ポリフ
治ピレンなどの各種プラスチツクス、紙、合成紙、不織
布、すず、アルミニウムなどの金属箔、プラスチツクス
や紙や金属を適宜組合せたラミネート材などを挙げるこ
とができる。またこのフイルムは磁気パネルの表示側に
用いるものであれば透明、半透明状の材料を用い、表示
側と反対側に用いるものであれば必らずしも透明である
ことは不要である。フイルムに塗工する接着剤としては
、種々の接着剤、例えば、ポリエステル系接着剤、シア
ノアクリレート接着剤、その他各種の感圧接着剤や感熱
接着剤を用いることができるが、エポキシ系接着剤、ポ
リウレタン系接着剤、ビニル系接着剤がとくに好適であ
る。

本発明で用いる分散液体としては、磁性粒子を含んだ分
散液体であれば種々の組成のものが使用できるが、以下
の粘稠性を付与した分散液体を用いると、磁気パネルと
したときに分散液体中の比重の大きい磁性粒子を特定の
位置に安定に保持できて、一定以上の磁気力を受けた時
に始めて磁性粒子を一挙に動かすことができ、表示用磁
気パネルとしてすぐれたものとなるので最適である。

すなわち、この分散液体は微粉末ケイ酸、微粉ケイ酸塩
、微粉アルミナ、微粉炭酸カルシウム、微粉炭酸マグネ
シウムから選んだ微粒子増稠剤、あるいは金属石けん、
活性剤、有機ゲル化剤、高分子化合物、各種グリース、
ワセリン、高濃度エマルジヨン、カーボンブラツク、顔
料、微粉末シリカの増稠剤と磁性粒子と着色剤と分散媒
とから成る分散液体である。特に、この分散液体の降伏
値が５ｄｙｎｅ／Ｃｍ２以上のとき、特にすぐれたもの
となる。また、増稠剤としては、微粒子増稠剤を用いて
５ｄｙｎｅ／Ｃｍ・以上としたとき、特にすぐれた表示
用磁気パネルが得られるのである。分散媒に添加するこ
とによつて分散媒に降伏値を与えるために用いる微粒子
増稠剤としては多くのものがあるが、最も好適なものと
しては、無水ケイ酸、含水ケイ酸、含水ケイ酸カルシウ
ム、含水ケイ酸アルミニウム、シリカ粉、けいそう土、
カオリン、ハードクレー、ソフトクレー、ベントナイト
有機ベントナイトなどの単独または混合物からなる微粉
けい酸および微粉けい酸塩や、アルミナ、極微細炭酸カ
ルシウム、軽微性炭酸カルシウム、極微細活性化炭酸カ
ルシウム、重質炭酸カルシウム、含水塩基性炭酸マグネ
シウム、硫酸バリウム、ベンチジンイエロ一などが挙げ
られ、これらの微粒子増稠剤を単独または併用して使用
できる。

ここで「降伏値」という語は、液体に応力を加えてその
液体に流動を起こさせるに必要なその応力の限界値（最
低値）を指し、例えば第１図に示される液体の流動曲線
において、Ａ点で示される応力で表わされるものである
。

分散媒は、水、グルコール類などの極性分散媒や、有機
溶剤、油類などの非極性分散媒のいずれでも用いること
ができる。

また、磁性粒子は、例えば黒色マグネタイト、γ−ヘマ
タイト、二酸化クロム、フエライトなどの酸化物磁性材
料や鉄、コバルト、ニツケルなどの合金系の金属磁性材
料の粒子やこれらの微子を造粒したものが使用できる。

また必要によつてはこれらの粒子の色調の調整を行なう
こともできる。磁性粒子の大きさは、これが小さくなれ
ばなる程、表示と消去を行なう磁石、および脱泡を行な
う磁石による磁気力が働き難くなつて＜るために、磁石
粒子の泳動性が悪くなり、磁気パネルとしたときは分散
媒中を磁性粒子が懸濁している状態となつて磁気パネル
が黒く汚れて見えるようになる。

このため磁性粒子の大きさにはとくに制限はないが粒径
１０ミクロン以上が最も好適である。

なお、磁性粒子の粒径が１０ミクロン以下であつても分
散液体中で磁性粒子同志が凝集して見かけ上１０ミクロ
ン以上となると好適な結果を与えるようになることが多
い。磁性粒子に樹脂溶液を練合し、これを乾燥した後粉
砕するか、スプレーして乾燥するかなどして、磁性粒子
同志を結合させて見かけ上磁性粒子の大きさを一定の範
囲の寸法にそろえて造粒することは泳動性と、表示の鮮
明性を高めるので好ましいことである。

なお、樹脂溶液の代りに石こうや水ガラスなどの無機材
料で造粒しても良い。このようにして作つた造粒磁性粒
子も本発明では磁性粒子と言う。磁性粒子を懸濁してい
る分散液体に隠蔽性と色調を付与して、磁性粒子によつ
て形成される表示とバツクグランドとの色のコントラス
トを高めるため白色顔料、黄色顔料、その他の染料また
は顔料から選ばれた着色剤が分散液体中に添加して使用
される。

分散液体に対し１０パーセント以下、好ましくは３％以
下の着色剤の添加により分散液体と磁性粒子とのコント
ラストを高めることができ、その結果、表示が鮮明に読
めるようになるので好適である。

着色剤の量が多すぎると磁性粒子による表示が不鮮明に
なつて良くない。なお、微粒子増稠剤自身が十分に隠ぺ
い性をもち、磁性粒子とコントラストのある色調を有し
ているときは着色剤を別途に添加する必要はない。本発
明において用いられる容器としては、それが磁気パネル
の表示部側として用いるものであれば透明、半透明状の
プラスチツクやガラスが用いられ、表示側と反対側に用
いるものであれば必らずしも透明であることは不要であ
り、金属も使用できる。

プラスチツクやガラスの場合ば着色してあつてもなくて
もよい。容器を構成するセキ部は、基板と別部材であつ
てもよく、またあらかじめ基板と一体成形してあつても
よい。

さらにセキ部上端から外方に屈曲したフランジ状の水平
肉厚部をセキ部に備えてフイルムの貼り合せを容易にす
ることもできる。

またさらに、セキ部により形成される凹陥部は複数設け
ることもでき、このようにすると、分散液体封入後セキ
部をフイルムとともに切断することにより、一挙に複数
のパネルが得られる。容器に多数の個々に仕切り、かつ
上方に開口した多セル構造部を備えることもできる。

このような構成にすると多セル構造部を有しないものに
＜らべて非常にコントラストが高＜て鮮明な表示が得ら
れるようになり、フイルムが多セル構造部にも接着して
分散液体を完全に各セル中に密封することになるので、
過酷な取扱いを受けても長時間経時しても非常に安定し
たものとなり好ましい。このような多セル構造部は基板
と別体でも、一体でも作ることができる。基板と別体の
多セル構造部は、金属、プラスチツクス、紙、樹脂加工
した紙、不織布、アスベストなどにより作ることができ
、とくにハニカムコアを使用すると好適である。

容器に配置される多セル構造部の各セルの断面形状は円
で゛も半円で゛も多角形で゛もよいが、セルの面積は小
さい程、鮮明で連続性のある表示を与えるので好ましい
。

また、セルとセルの隔壁は薄い程連続性のある良好な表
示が得られ、好ましくは０．５ｍｍより薄いことが好ま
しい。また、セルの深さは使用目的に応じて適当に変え
得るがコントラストの高い鮮明な表示を得たり、またき
れいに消去するには０．３〜２０ｍｍの範囲が良いが、
とくに０．５ｍｍ〜２．０ｍｍの間隙が最適である。次
に、容器の実施態様について図面で説明する。

第２図の容器は、基板１上の周囲にセキ板２を固着した
もので゛ある。

第３図の容器は、多数の個々に仕切り、かつ上方に開口
した多セル構造部３を基板４と一体に成型したものであ
る。

第４図の容器は、多数の個々に仕切り、かつ上下に開口
した多セル構造部５を基板１に固着したものである。

第５図の容器は、基板６上の周囲にセキ部７を一体に形
成し、かつセキ部７にその上部から外方に屈曲したフラ
ンジ状水平肉厚部８を設け、セキ部７により形成された
凹陥部に多セル構造部５を配置したものである。

第６図の容器は、複数の凹陥部９，９を有し、隣り合う
凹陥部９，９のセキ部１０，１０の上部を水平肉厚部１
１により結合させたものである。

第７図の容器は、複数の凹陥部１２，１２を有し隣り合
う凹陥部１２，１２をセキ部］３により区画したもので
ある。第６図、第７図の容器の凹陥部９，１２内に第３
図〜第５図にて説明した多セル構造部３，５を備えても
よい゛ことは勿論である。第３図〜第５図の容器に用い
る多セル構造部３，５は、第８図に示すハニカムコア１
４で形成してもよいし、第９図に示す断面四角形のコア
１５で形成してもよい。

さらに第９図に示す複数の波形板１６を横列させ、各波
形板１６の頂部１７を隣り合う波形板１６の頂部１７に
固着してぼうすい形のコア１８を形成するようにしても
よい。次に、本発明の実施例を示す。アイソパ一Ｍ（米
国、エツソ化学社製のイソパラフイン溶剤の商標）８２
部、アエロジル一２００（４）本アエロジル（株）製の
微粉末ケイ酸の商標）１．５部、およびタイペークＣＲ
−５０（石原産業（株）製の酸化チタンの商標）０．８
部をＴ．Ｋ．ホモミキサー（特殊機化工業（株）製の湿
式分散機）で練合し、白色の液体を作つた。

一方、トダカラ一ＫＮ−３２０（戸田工業（株）製のマ
グネタイトの商標）３０部、ポリゾールＳＨ−５０２（
昭和高分子（株）製の酢酸ビニル樹脂のエマルジヨンの
商標）８部、および水８部を練合し、これを乾燥、粉砕
して１００〜３２５メツシユの黒色の磁性粒子１６部を
作つた。そして、この磁性粒子を前記白色の液体に混合
分散して降伏値３０．０ｄｙｎｅ／Ｃｍ２の分散液体を
作り、液充填装置を構成するタンタに収容した。次いで
、第５図の容器（セル寸法は４ｍｍ平方、多セル構造部
の厚みは１．４ｍｍ）に上記分散液体を充填し、容器の
底部側から永久磁石の磁気力を作用させて分散液体内の
気泡を脱泡した。

引き続いて、エポキシ接着剤を塗工した０．１ｍｍの塩
化ビニル樹脂シートの一端から他端を、容器の開口側の
一端のフランジ側から他端に向けて加圧ローラで貼り合
せたのち高周波ウエルド（さらに４０℃で１０時間加熱
のあと処理を行ない磁気パネルを得た。

得られた磁気パネルは空気の混入が全く見られず、順次
製造して得た磁気パネルはいずれも安定した品質を有し
ていた。

なお、分散液体の降伏値の測定はブルツクフイールド型
ＢＬ粘度計（東京計器（株）製）による直接法で行ない
その方法は次により行なつた。

粘度計のローターを分散液体中に浸漬し、口ータ一を回
転させずに分散液体のみをローターの周りを０．２ｒ．
ｐ．ｍの非常におそい速度で回転させるとローターのバ
ネもねじれてローターと分散液体とが一諸に回転するが
、ローターが或る角度までねじれると遂に分散液体とロ
ーター間ですベリが起こり始める。

，この時のローターのねじれ角目盛を測定し、このねじ
れ角目盛とローターのバネのねじれ常数および冶一タ一
の形状、面積から降伏値を換算する。その換算式は次の
ようである。ローター番号 降伏
値ＮＯ．ｌローター ０．１６８θ
ＮＯ．２ローター ０．８４０θＮ
Ｏ．３ローター ３．３６０θ但し
、θは測定したローターのねじれ角目盛である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に用いる分散液体の降伏値を説明する歪
速度と応力の関係図、第２図〜第７図は本発明に用いる
容器の各例を示す中間部分を省略した断面図、第８図〜
第１０図は容器を構成する多セル構造部の一部を示す平
面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ （Ａ）表面に設けたセキ部により凹陥部を形成した
   基板に、磁性粒子を含んだ分散液体を充填する工程と、
   （Ｂ）凹陥部に分散液体を充填した基板の底側から磁石
   の磁気力を作用させて磁性粒子を引きつけ、磁性粒子の
   沈降により分散液体内の気泡を上昇せしめて脱泡する工
   程と、（Ｃ）接着剤を塗工した可撓性フィルムの一端か
   ら他端を、分散液体を充填している基板のセキ部の一端
   から他端に向けて加圧ローラで貼り合わせる工程を包含
   してなる表示用磁気パネルの製造方法。 ２ 分散液体として、増稠剤と磁気粒子と着色剤と分散
   媒とからなる分散液体を用いた特許請求の範囲第１項記
   載の表示用磁気パネルの製造方法。 ３ 基板として、多数の個々に仕切り、かつ上方に開口
   した多セル構造部を凹陥部内に備えた基板を用いた特許
   請求の範囲第１項記載の表示用磁気パネルの製造方法。