マグナドゥードルのしくみ

Feb 07 2001
マグナドゥードル...子供にとってはかっこいいおもちゃです。親にとって、それは混乱のない芸術です。私たちの残りの部分にとって、それは物理学の美しさへの賛辞です。Magna Doodleの仕組みのビデオを見て、Doodleの背後にある科学を発見してください。
マグナドゥードル...子供にとって、それはかっこいいおもちゃです。親にとって、それは混乱のない芸術です。私たちの残りの部分にとって、それは物理学の美しさへの賛辞です。Doodleの背後にある科学を発見してください。おもちゃの写真をもっと見る。

1974年、パイロットペンコーポレーションの4人のエンジニアが「ほこりのない黒板」を発明しました。彼らの発明は最も人気のあるお絵かき玩具の1つになり、発売以来4,000万個以上が販売されています。数え切れないほどの子供たちがそれで遊んだり学んだりするのを楽しんでいます。

この素晴らしい発明はMagnaDoodle tmです!

おもちゃの画像ギャラリー

この記事では、この魅力的なおもちゃの内部を見て、それがどのように機能するかを見ていきます。

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コンテンツ
  1. マグナドゥードルの中
  2. すべての核心
  3. 磁気ペン
  4. 磁気消しゴム
  5. ケース
  6. 実行中

マグナドゥードルの中

マグナドゥードルは基本的に磁気製図板です。次の部分があります。

  • 白いプラスチックのディスプレイ画面(磁気泳動ディスプレイ)-あなたが書いたもの
  • 先端に磁石が付いたペンまたはスタイラス-あなたが書くもの
  • ペンに取り付けられた紐-ペンをマグナドゥードルに固定します
  • 画面の後ろにある長くて薄いスライド式の磁石-消去するもの
  • プラスチックケース-すべてをまとめて保持し、持ち運び用ハンドルとペンホルダーを提供します

マグナドゥードルを操作するには、磁気ペンで表面に何かを書きます。書いたものを消したいときは、スライドマグネットを片側または反対側にスライドさせます(両方向に動作します)。

それでは、作品をさらに詳しく見ていきましょう。

すべての核心

磁気泳動ディスプレイ

磁気泳動ディスプレイパネルは、マグナ落書きはユニークなものです。

この磁気ディスプレイの構造は次のとおりです。

  • フロント-透明または半透明のプラスチック片
  • 中央-ハニカムまたは六角形のプラスチック格子
  • 背面-透明または半透明のプラスチック片
ディスプレイのハニカム構造のクローズアップ

中央のハニカム格子の壁の厚さは0.02インチ(0.5 mm)未満です。格子の各セルは、小さな磁性粒子で満たされた厚い液体懸濁液または分散媒体で満たされています。液体分散媒体は、ペンまたは消しゴムによって加えられた磁力に応答して粒子が液体を通して引っ張られるように設計されていますが、重力によって粒子の位置(フロートまたはシンク)が変化することはありません。これを行うために、液体には特別な特性があります。

  • 液体は濃い-これは磁性粒子が沈むのを防ぐので、あなたが書いたものは時間の経過とともにディスプレイの前面にとどまります。液体は水、グリコール、または有機溶剤/油性で、粒子状の増粘剤が含まれています:ワックス-オレフィンポリマー、オレフィンコポリマー、ワックス脂肪酸誘導体-脂肪酸アミド、デキストリン脂肪酸エステル金属石鹸
  • 磁性粒子は暗く、小さく、微細です(約10ミクロン)-これにより、磁性粒子を簡単に見たり、積み重ねたり、重力の影響をほとんど受けたりすることができます。磁性酸化物-ブラックマグネタイト、ガンマヘマタイト、クロムオキシド、フェライト磁性合金-鉄、コバルト、ニッケル
  • 染料が混入している-これにより、暗い磁性粒子とのコントラストが高くなります。いくつかのマグナドゥードルで最も効果的(3〜10パーセントの濃度)で最も一般的に使用される着色顔料である白色顔料

中間層は格子状になっているため、ディスプレイの表面全体に磁性粒子が常に均一に分布しています。

ディスプレイを見たので、ペンを見てみましょう。

磁気ペン

磁気ペン

磁気ペンは、先端に小さな磁石が付いた単なるプラスチック片です。磁気ペンの磁場は、プラスチックを貫通し、粒子を濃い液体に引き込むのに十分な強さです。

磁気ペンの先端

磁気ペンは人間工学に基づいたスタイルになっているため、誰でも、特に小さな子供でも快適に握ることができます。ペンは通常、付属の紐でマグナドゥードルに結び付けられています。一部のマグナドゥードルには、ダイヤモンド、三角形、円などの形をした単なる磁石である「シェイプスタンパー」も付属しています。

書くことはマグナドゥードルのほんの一例です。消しゴムも必要なので、消しゴムを見てみましょう。

磁気消しゴム

磁気消しゴム

磁気消しゴムは、プラスチック製のスライダーにある棒磁石で構成されています

バーマグネットとプラスチックスライダー

磁気消しゴムは、ディスプレイの後ろのマグナドゥードルの後ろにあり、正面からは見えません。消しゴムはケースの溝に収まり、片側から反対側に自由にスライドできます。

次に、最後のコンポーネントであるケースを見てみましょう。

ケース

プラスチックケースはすべてを一緒に保持します。

それは2つの部分を持っています:

次のようなフロントピース:

  • ディスプレイに平らな面を提供します(ディスプレイ画面は前面に接着されています)
  • 成形された磁気ペンホルダーを持っています
  • トラベルマグナドゥードルの場合、ハンドルが付いています
  • 場合によっては、成形磁石(円、正方形、星)用のホルダーがあります
ディスプレイの背面と磁気消しゴムを示すケースの前面部品の背面図

次のような隆起したバックピース:

  • ディスプレイを保持し、消しゴムの磁石をディスプレイの背面全体にスムーズかつ均等にスライドさせるための平らで均一な表面を提供します
  • 磁気消しゴムがスライドする成形溝があります
ディスプレイの隆起面と磁気消しゴムの溝を示すケースの背面部品の正面図

それぞれの部分を見てきましたので、マグナドゥードルがどのように機能するか見てみましょう!

実行中

きれいなディスプレイの背面図

マグナドゥードル全体に磁気消しゴムをスライドさせて、きれいなディスプレイから始めましょう。ディスプレイの前面は空白(白)で、背面にはすべての粒子があります。それらは磁気消しゴムによって後ろに引っ張られました。

各セルをよく見ると、磁気消しゴムが粒子を片側に揃えていることがわかります。

クリーニングされたディスプレイの背面からのセルの拡大図:磁性粒子が片側(スイープの方向)に整列していることに注意してください。

ここで、磁気ペンをディスプレイに沿って動かすと、ペンの磁石が小さな粒子を裏側から表側に引き離し、線を形成します。磁石が隣接するセルから粒子を引き出し、運動方向(この場合は右)に整列させることに注意してください。

ディスプレイの正面から見た描画線のクローズアップ
ディスプレイの背面から見た同じ描かれた線のクローズアップ

粒子が軽く、液体分散媒体が厚いため、重力によって線を形成する粒子が反対側に引き戻されることはありません。書かれていることは邪魔されないままになります。

ディスプレイを消去するには、磁気消しゴムをディスプレイの背面にスライドさせます。これが行われると、磁気消しゴムは、線を形成する粒子を前面から背面に引っ張り、運動の方向に整列させます。液体分散媒体の厚さは、それらが表面に浮くのを防ぎますので、前面はきれいなままです。

マグナドゥードルの消去

マグナドゥードルは、紙を無駄にしたり、チョークのほこりを作ったりすることなく、(すべての年齢の)子供たちが絵や言葉を描いたり再描画したりできる素晴らしいおもちゃです。長い旅行で車で旅行するとき、たくさんのゴミを作ったり、鉛筆を削ったりすることなく、何時間も描くことができます。マグナドゥードルは、生徒が書くことを練習し、単語を学ぶのを助けるために教師によって使用されてきました。マグナドゥードルは、いくつかの予期しない場所でも使用されています。

  • 一部のスポーツコーチは、アスリートのプレーの概要を説明するために傍観者としてそれらを使用しています。
  • マグナドゥードルは自己完結型であるため、水中でダイバーがコミュニケーションに使用できます。

この素晴らしいおもちゃを使用する多くの創造的な方法があります。詳細については、次のページのリンクを確認してください。

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  • 特許#4,143,472:ディスプレイ用磁気パネルとそのディスプレイデバイス