DE60038596T2

DE60038596T2 - Tuch mit metachromischen Eigenschaften bei Kontakt mit Wasser, sowie dieses Tuch umfassendes Spielzeug.

Info

Publication number: DE60038596T2
Application number: DE60038596T
Authority: DE
Inventors: Akio Nagoya-shi Nakashima; Takao Nagoya-shi Kani
Original assignee: Pilot Ink Co Ltd
Current assignee: Pilot Ink Co Ltd
Priority date: 1999-10-05
Filing date: 2000-10-04
Publication date: 2009-06-10
Anticipated expiration: 2020-10-05
Also published as: TW516971B; CN1565859A; US20060008315A1; EP1091039A2; CN1305900A; JP2001104661A; JP3801819B2; EP1946940B1; KR100697964B1; KR20010050824A; HK1037391A1; EP1091039A3; HK1072920A1; US6953345B1; US20070086832A1; EP1867492A1; EP1867492B1; DE60038596D1; HK1110843A1; EP1946940A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung betrifft ein Wasser-metachromatisches Tuch. Insbesondere betrifft sie ein Wasser-metachromatisches Tuch, das imstande ist, verschiedene Aspekte anzunehmen, abhängig davon, ob es trocken oder mit Wasser befeuchtet ist.
In der vorliegenden Erfindung wird eine weiße oder gefärbte, undurchsichtige Lage farblos oder transparent und umgekehrt, abhängig davon, ob sie trocken oder feucht ist. Dies wird auch als Farbwechsel, d. h. Metachromatismus, betrachtet.
Stand der Technik
Lagen, die einen Träger umfassen und darauf mit einer porösen Schicht versehen sind, die ein Pigment mit einem niedrigen Brechungsindex enthält, wobei auf die poröse Schicht Wasser aufgebracht wird, um diese transparent zu machen, so dass ein Bild erscheint, sind allgemein bekannt, wie in den Japanischen Patentschriften Nr. Sho50-5097 und Nr. Hei5-15389 offenbart.
Bereiche, in welchen solche Lagen vorwiegend verwendet werden, sind für gewöhnlich in der Praxis der Kalligraphie, bei Spielzeugen mit erscheinenden und verschwindenden Bildern, und so weiter, und diese Lagen bestehen vorwiegend aus Papier als Träger oder Substrat mit schlechter Haltbarkeit.
U.S. Patent Nr. 5,163,846 offenbart eine mit Wasser reaktionsfähige Lage dieser Art und einen Wasserstift, mit dem auf der Lage geschrieben werden kann, offenbart aber keine besonderes Konstruktion von Wasserstiften, die eine praktische Gebrauchsfähigkeit bieten.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Die gegenwärtigen Erfinder haben entdeckt, dass ein Tuch mit einem spezifischen Gewicht pro Einheitsfläche als Träger verwendet werden kann, und eine poröse Schicht, die aus einer Mischung eines Pigments mit einem spezifischen niederen Brechungsindex mit einem Binderharz in einem spezifischen Anteil besteht, auf der Oberfläche des Trägers gebildet werden kann, wodurch scharfe Durchblicksbilder erscheinen können und auch die kurze Haltbarkeitsdauer nach dem Stand der Technik behoben werden kann.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Wasser-metachromatischen Tuchs mit besserer Biegefestigkeit, Kratzbeständigkeit, Wasserbeständigkeit und so weiter, das natürlich als Wasser-metachromatisches Allzweckschreibblatt wie auch als Wasser-metachromatische Lage mit ausreichend großer Fläche verwendet werden kann, damit Kinder oder andere Personen darauf steigen können, um nach Wunsch Wasser-metachromatische Bilder zu erzeugen, und das auch im Spielwarenbereich, wie bei Puppenkleidern und Fellmaterialien von Stofftieren, im Schwimmbekleidungsbereich und in anderen Bereichen, wie für künstliche Blumen, Regenschirme, Regenmäntel, wasserfeste Schuhe und so weiter, anwendbar ist.
Zur Lösung der oben genannten Aufgaben stellt die vorliegende Erfindung ein Wasser-metachromatisches Tuch bereit, das einen Träger umfasst und auf dessen Oberfläche eine poröse Schicht bereitgestellt ist, die aus einem Binderharz gebildet ist, an dem Feinpartikel-Kieselsäure verteilt fest steht, und imstande ist, unterschiedliche Transparenz zwischen einem Flüssigkeitsabsorptionszustand und einem Nicht-Flüssigkeitsabsorptionszustand bereitzustellen, wobei:
der Träger ein Tuch mit einem Flächengewicht von 30 g/m² bis 1000 g/m² ist, wobei die Feinpartikel-Kieselsäure in der porösen Schicht in einer Menge von 1 g/m² bis 30 g/m² gehalten wird, und die Feinpartikel-Kieselsäure in einer Menge eingearbeitet ist, die von 0,5 Gewichtsteilen bis 2 Gewichtsteilen, bezogen auf 1 Gewichtsteil des Binderharzes, reicht.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine vergrößerte vertikale Schnittansicht eines Beispiels des Wasser-metachromatischen Tuchs gemäß der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine vergrößerte vertikale Schnittansicht eines weiteren Beispiels des Wasser-metachromatischen Tuchs gemäß der vorliegenden Erfindung.
3 ist eine vergrößerte vertikale Schnittansicht eines weiteren Beispiels des Wasser-metachromatischen Tuchs gemäß der vorliegenden Erfindung.
4 ist eine vergrößerte vertikale Schnittansicht eines weiteren Beispiels des Wasser-metachromatischen Tuchs gemäß der vorliegenden Erfindung.
5 ist eine Darstellung, wie das Wasser-metachromatische Tuch gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
6 ist eine vertikale Schnittansicht, die ein erstes Beispiel eines Schreibinstruments zeigt.
7A ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A in 6, 7B ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B in 6, und 7C ist Querschnittsansicht entlang der Linie C-C in 6.
8 ist eine Vorderansicht einer Stiftspitzeneinheit (d. h., einer Kombination aus Stiftspitze und einem Stiftspitzenhalterungselement) des Schreibinstruments, das in 6 dargestellt ist.
9 zeigt die Versorgung mit Wasser durch Absorption durch die Vorderseite des Hauptkörpers des Schreibinstruments, das in 6 dargestellt ist.
10 zeigt die Versorgung mit Wasser durch Absorption durch die Rückseite des Hauptkörpers des Schreibinstruments, das in 6 dargestellt ist.
11 ist eine perspektivische Ansicht, die den Zustand des Schreibens mit dem Schreibinstrument zeigt, das in 6 dargestellt ist.
12 ist eine vertikale Schnittansicht, die ein zweites Beispiel eines Schreibinstruments zeigt.
13A ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A in 12, 13B ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B in 12, und 13C ist Querschnittsansicht entlang der Linie C-C in 12.
14 ist eine vertikale Schnittansicht, die ein drittes Beispiel eines Schreibinstruments zeigt.
15A ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A in 14, 15B ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B in 14, und 15C ist Querschnittsansicht entlang der Linie C-C in 14.
16 ist eine vertikale Schnittansicht, die ein viertes Beispiel eines Schreibinstruments zeigt.
17 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht entlang der Linie D-D in 16.
18 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht entlang der Linie E-E in 16.
19 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht entlang der Linie F-F in 16.
20 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht entlang der Linie G-G in 16.
21 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht entlang der Linie H-H in 16.
22 ist eine vertikale Schnittansicht, die zeigt, wie das Schreibinstrument, das in 6 dargestellt ist, steht, wenn seine Halterung von einem Behälter gelöst ist.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Das Wasser-metachromatische Tuch der vorliegenden Erfindung wird in der Folge ausführlich unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen (1 bis 5) beschrieben.
Ein Wasser-metachromatisches Tuch 1 ist ein Wasser-metachromatisches Tuch, das im Prinzip einen Träger oder ein Substrat 2 umfasst, auf dessen Oberfläche eine poröse Schicht 3 bereitgestellt ist, die aus einem Binderharz gebildet ist, an dem Feinpartikel-Kieselsäure verteilt fest steht, und imstande ist, unterschiedliche Transparenz zwischen einem Flüssigkeitsabsorptionszustand und einem Nicht-Flüssigkeitsabsorptionszustand bereitzustellen, und das dadurch gekennzeichnet ist, dass der Träger 2 ein Tuch mit einem Flächengewicht von 30 g/m² bis 1000 g/m² ist, wobei die Feinpartikel-Kieselsäure in der porösen Schicht 3 in einer Menge von 1 g/m² bis 30 g/m² gehalten wird, und die Feinpartikel-Kieselsäure in einer Menge eingearbeitet ist, die von 0,5 Gewichtsteilen bis 2 Gewichtsteilen, bezogen auf 1 Gewichtsteil des Binderharzes, reicht.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Feinpartikel-Kieselsäure eine Kieselsäure mit einem Partikeldurchmesser von 0,03 μm bis 10 μm sein, die durch ein Nassverfahren hergestellt ist und eine zweidimensionale Struktur aufweist. Das Binderharz kann Polyurethanharz sein. Des Weiteren kann eine gefärbte Schicht 4 als untere Schicht oder obere Schicht der porösen Schicht oder in deren Nähe bereitgestellt sein (2).
Ein wasserundurchlässiges Lagenmaterial 5 kann des Weiteren an der Rückseite des Tuchs bereitgestellt sein (3). Das wasserundurchlässige Lagenmaterial 5 kann eine Lage mit einer Dicke von 1 μm bis 3 mm sein, hergestellt aus einem Material, das ausgewählt ist aus einem weichen thermoplastischen Harz und einem thermoplastischen Elastomer. Das Tuch kann ein Viereck mit einer Seite von mindestens 50 cm oder länger sein.
Die Feinpartikel-Kieselsäure kann durch ein Trockenverfahren hergestellt werden, aber die Feinpartikel-Kieselsäure, die durch ein Nassverfahren hergestellt wird (in der Folge "Nassverfahren-Feinpartikel-Kieselsäure"), ist besonders effektiv und erfüllt die praktische Gebrauchsfähigkeit.
Diese Feinpartikel-Kieselsäure wird in der Folge ausführlich beschrieben.
Die Feinpartikel-Kieselsäure wird als nicht-kristalline, amorphe (amorphe-pulverförmige) Kieselsäure hergestellt. Gemäß ihrem Herstellungsverfahren wird sie grob in ein Trockenverfahren-Produkt, das durch Gasphasenreaktion, wie thermische Zersetzung eines Siliziumhalids, wie Siliziumtetrachlorid (in der Folge "Trockenverfahren-Feinpartikel-Kieselsäure") erhalten wird, und in eine Nassverfahren-Feinpartikel-Kieselsäure unterteilt, die durch eine Flüssigphasenreaktion, wie die Zersetzung von Natriumsilikat mit einer Säure, erhalten wird. Zum Erhalten der Funktion als trübende oder verdeckende poröse Schicht, wie von der vorliegenden Erfindung beabsichtigt, ist die Nassverfahren-Feinpartikel-Kieselsäure besonders bevorzugt. Der Grund ist, dass sich die Nassverfahren-Feinpartikel-Kieselsäure und die Trockenverfahren-Feinpartikel-Kieselsäure in ihrer Struktur unterscheiden. Die Trockenverfahren-Feinpartikel-Kieselsäure bildet eine dreidimensionale Struktur, wie in der Folge gezeigt, in der die Kieselsäuremoleküle eng kombiniert stehen;

surface = Oberfläche

surface = Oberfläche
capillary = Kapillare

Daher weist die Nassverfahren-Feinpartikel-Kieselsäure eine gröbere Molekularstruktur auf als die Trockenverfahren-Feinpartikel-Kieselsäure und somit kann die Nassverfahren-Feinpartikel-Kieselsäure, wenn sie in der porösen Schicht verwendet wird, bessere unregelmäßige Lichtreflexionseigenschaften im Vergleich zu einem System bieten, das die Trockenverfahren-Feinpartikel-Kieselsäure verwendet, wodurch unter dieser Voraussetzung im normalen Zustand eine hohe Verdeckleistung erreicht wird.
In der oben genannten porösen Schicht 3 wird in der vorliegenden Erfindung Wasser absorbiert. Daher wird vorzugsweise die Nassverfahren-Feinpartikel-Kieselsäure verwendet, auch weil sie im Vergleich zu der Trockenverfahren-Feinpartikel-Kieselsäure mehr Hydroxylgruppen auf der Partikeloberfläche als Silanolgruppen hat und ein höheres Maß an Hydrophilität aufweist.
Übrigens kann zur Einstellung der Verdeckleistung im normalen Zustand und der Transparenz im Flüssigkeitsabsorptionszustand der porösen Schicht jedes andere Allzweckpigment mit einem niederen Brechungsindex ebenso in Kombination mit der Nassverfahren-Feinpartikel-Kieselsäure verwendet werden.
Zur Erfüllung sowohl der Verdeckleistung im normalen Zustand wie auch der Transparenz im Flüssigkeitsabsorptionszustand kann die Nassverfahren-Feinpartikel-Kieselsäure in der porösen Schicht 3 vorzugsweise ein Beschichtungsgewicht von 1 g/m² bis 30 g/m² aufweisen, und insbesondere von 5 g/m² bis 20 g/m², das von seinen physikalischen Eigenschaften, wie dem Partikeldurchmesser, der spezifischen Oberfläche und der Ölabsorption abhängig ist. Bei weniger als 1 g/m² ist es schwierig, eine ausreichende Verdeckleistung im normalen Zustand zu erreichen. Bei mehr als 30 g/m² ist es andererseits schwierig, eine ausreichende Transparenz im Flüssigkeitsabsorptionszustand zu erreichen.
Es gibt keine besonderen Einschränkungen bezüglich des Partikeldurchmessers der Feinpartikel-Kieselsäure. Jene mit einem Partikeldurchmesser von 0,03 bis 10,0 μm können vorzugsweise verwendet werden.
Die Feinpartikel-Kieselsäure ist in einem Vehikel dispergiert, das ein Binderharz als Bindemittel enthält, und die erhaltene Dispersion wird auf den Träger 2 aufgetragen, gefolgt von einer Trocknung zum Verdampfen einer flüchtigen Komponente zur Bildung der porösen Schicht 3.
Das Binderharz kann Urethanharze, Nylonharze, Vinylacetatharze, Acrylatharze, Acrylatcopolymerharze, Acrylpolyolharze, Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymerharze, Maleinsäureharze, Polyesterharze, Styrolharze, Styrol-Copolymerharze, Polyethylenharze, Polycarbonatharze, Epoxidharze, Styrol-Butadien-Copolymerharze, Acrylonitril-Butadien-Copolymerharze, Methylmethacrylat-Butadien-Copolymerharze, Butadienharze, Chloroprenharze, Melaminharze und Emulsionen dieser Harze enthalten, wie auch Kasein, Stärke, Zellulosederivate, Polyvinylalkohol, Harnstoffharze und Phenolharze.
Die Feinpartikel-Kieselsäure und jedes dieser Binderharze können in einem solchen Verhältnis gemischt werden, dass das Binderharz in einem Feststoffgehalt von 0,5 bis 2 Gewichtsteilen und insbesondere von 0,8 bis 1,5 Gewichtsteilen, basierend auf 1 Gewichtsteil der Feinpartikel-Kieselsäure, vorhanden ist, abhängig von der Art und den Eigenschaften der Feinpartikel-Kieselsäure. Wenn der Feststoffgehalt des Binderharzes geringer als 0,5 Gewichtsteile basierend auf 1 Gewichtsteil der Feinpartikel-Kieselsäure ist, ist es schwierig, eine praktische Filmfestigkeit der porösen Schicht zu erhalten. Wenn er höher als 2 Gewichtsteile ist, könnte die poröse Schicht eine schlechte Permeabilität für Wasser haben.
Die poröse Schicht 3 hat einen geringeren Mischanteil des Binderharzes zu einem Färbemittel als üblicherweise bekannte, allgemein erhältliche Beschichtungsfilme, und somit ist es schwierig, eine ausreichende Filmfestigkeit zu erreichen. Daher ist es zur Verbesserung der Kratzfestigkeit effektiv, von den oben genannten Binderharzen Nylonharze oder Urethanharze zu verwenden, oder eines von diesen in Kombination mit einem anderen Harz zu verwenden.
Die Urethanharze enthalten Urethanharze vom Polyestertyp, Urethanharze vom Polycarbonattyp und Urethanharze vom Polyethertyp. Zwei oder mehrere dieser Typen können in Kombination verwendet werden. Ebenso sind Emulsionsharze vom Urethantyp nützlich, die durch Emulgieren und Dispergieren eines der oben genannten Harze in Wasser hergestellt werden, sowie Urethanharze vom kolloidalen Dispersionstyp (Ionomertyp), die in Wasser durch Selbstemulgation aufgelöst oder dispergiert werden, ohne aufgrund von ionischen Gruppen aus Urethanharz selbst (Urethanionomer), die ionische Eigenschaften aufweisen, einen Emulgator zu benötigen.
Für die oben genannten Harze vom Urethantyp können sowohl wasserlösliche Urethanharze wie auch öllösliche Urethan harze verwendet werden. Vorzugsweise werden in der vorliegenden Erfindung wasserlösliche Urethanharze verwendet, insbesondere Emulsionsharze vom Urethantyp und Urethanharze vom kolloidalen Dispersionstyp.
Die Urethanharze können alleine oder in Kombination verwendet werden. Andere Binderharze können ebenso in Kombination verwendet werden, entsprechend der Art des Trägers oder der erforderlichen Leistung in den Filmen. Wenn ein Binderharz, das kein Urethanharz ist, verwendet wird, kann das Urethanharz vorzugsweise in das Binderharz der porösen Schicht in einer Menge von 30% oder mehr als Gewichtsanteil des Feststoffgehalts eingearbeitet werden.
Bei den oben genannten Binderharzen können jene, die versetzbar sind, durch Zugabe eines gewünschten Vernetzungsmittels vernetzt werden, wodurch die Filmfestigkeit weiter verbessert werden kann.
Die Binderharze unterscheiden sich im Ausmaß ihrer Affinität für Wasser. Jene, die eine solche unterschiedliche Affinität haben, können in Kombination verwendet werden. Dies ermöglicht die Einstellung der Zeit und des Ausmaßes des Eindringens von Wasser in die poröse Schicht oder der Trocknungsrate nach dem Eindringen. Eine solche Einstellung kann durch weitere Zugabe eines Dispergiermittels gesteuert werden.
In der porösen Schicht 3 kann ein allgemein bekanntes metallisierendes Pigment, wie Titan-Dioxid beschichteter Glimmer, Eisenoxid/Titan-Dioxid beschichteter Glimmer, Eisenoxid beschichteter Glimmer, Guanin, Sericit, basisches Bleikarbonat, saures Bleiarsenat oder Wismutoxychlorid zugegeben werden, oder ein herkömmlicher Farbstoff oder ein Pigment, ein fluoreszierender Farbstoff oder ein fluoreszierendes Pigment können so gemischt werden, dass Änderungen in der Farbe variantenreich gestaltet werden können.
Ein allgemein bekanntes, reversibles metachromatisches Pigment, das bei Temperaturänderungen die Farbe wechseln kann, kann ebenfalls so gemischt werden, dass sich die Farbe bei Umgebungstemperatur oder Wassertemperatur ändert.
Die gefärbte Schicht 4 kann des Weiteren, wie zuvor erwähnt, als eine untere Schicht oder obere Schicht der porösen Schicht 3 oder in deren Nähe bereitgestellt sein, so dass ferner die Änderungen in den Aspekten variantenreich gestaltet werden können.
Die poröse Schicht 3 und die gefärbte Schicht 4 sind in keiner Weise auf vollständig bedruckte Schichten begrenzt und können auch Bilder, wie Zeichnen, Symbole und Muster sein.
Die poröse Schicht 3 und die gefärbte Schicht 4 können durch allgemein bekannte Mittel zweckdienlich gebildet werden, wie zum Beispiel durch Druckmittel wie den Siebdruck, Offset-Druck, Gravurdruck, Tampondruck und Übertragung, und Beschichtungsmittel, wie Bürstenauftrag, Sprühbeschichtung, elektrostatische Beschichtung, Elektrotauchlackierung, Gussstreichen, Walzenauftrag und Tauchbeschichtung.
Für den Träger 2 muss ein Tuch, wie ein Gewebe, Gewirk oder Vliesstoff verwendet werden. Genauer gesagt, es muss ein Tuch mit einem Gewicht pro Flächeneinheit im Bereich von 30 g/m² bis 1000 g/m², vorzugsweise von 30 g/m² bis 500 g/m², verwendet werden. In einem System, in dem das Gewicht pro Flächeneinheit kleiner 30 g/m² ist, könnte Wasser ungleichförmig und unzureichend absorbiert werden, so dass es schwierig wird, scharfe Durchblicksbilder zu erzeugen. In einem System, in dem es größer 1000 g/m² ist, hat das Tuch andererseits eine so übermäßig große Profildicke, dass es sich schwer zusammenfalten lässt, wenn es beiseite gelegt wird, oder kein leichtes Gewicht mehr in einem System hat, in dem die Lage selbst eine große Fläche aufweist, und ein solches Tuch ist auch wirtschaftlich nachteilig.
Bei den oben genannten Tüchern kann vorzugsweise ein Gewebe verwendet werden, da es eine gute Glätte aufweist, in Hinblick auf den Vorteil, dass die poröse Schicht 3 gleichförmig gebildet werden kann.
Die Verwendung eines solches Tuchs verspricht eine reichere Wasserabsorption und ermöglicht leichter eine raschere Bildung schärferer Durchblicksbilder Q (5) als Systeme, in welchen herkömmliches Papier als Träger verwendet wird, und bewirkt außerdem keine Abnahme in der Festigkeit, wenn Wasser absorbiert wird. In einem System, in dem eine Lage mit einer großen Fläche gebildet wird, kann ein solches Tuch leicht zusammengefaltet werden, wenn es beiseite gelegt wird.
An die Rückseite des Tuchs 1 kann ein wasserundurchlässiges Lagenmaterial 5 mit einer Dicke von etwa 1 μm bis etwa 3 mm gebunden, genäht oder durch ein anderes Mittel in gut befestigt bereitgestellt werden, so dass es die Form eines Laminats aufweist (5). Ein solches Lagenmaterial 5 kann aus einem erweichten Kunststoff, z. B. einem Polyolefinharz oder einem Vinylchloridharz, bestehen, der durch Mischen eines Weichmachers oder eines thermoplastischen Elastomers davon, z. B. vom Styroltyp, Urethantyp, Polyestertyp, Polyamidtyp, Polybutadientyp oder Fluortyp, erhalten wird.
Wie oben angeführt, kann ein wasserundurchlässiges Lagenmaterial mit einer Dicke von weniger als 1 μm eine unzureichende Haltbarkeit aufweisen. Andererseits kann eines mit einer Dicke von mehr als 3 mm schwer zu falten sein.
Wenn das wasserundurchlässige Lagenmaterial 5 an der Rückseite des Tuchs bereitgestellt ist, kann jede Verunreinigung aufgrund eines Leckens von Wasser durch die Rückseite der Lage verhindert werden, wenn Wasser zufällig auf die Lagenoberfläche tropft oder in Übersättigung absorbiert wird, und es kann auch eine rutschfeste Funktion haben.
Somit kann ein Wasser-metachromatisches Tuch 1 für Spielzeuge aus der Lage selbst bestehen, die eine ausreichendgroße Fläche hat, so dass Kinder oder andere Personen zum Spielen darauf steigen können, d. h., kann ein Viereck mit einer Seite von mindestens 50 cm oder länger sein, so dass Kinder oder andere Personen wiederholt unterschiedliche Wasserbilder kreieren können, und die eine zufrieden stellende Haltbarkeit aufweist und ein Spielen ohne Angst ermöglicht, während alle Probleme aufgrund einer Wasserverunreinigung vermieden werden.
Ein Wasser-metachromatisches Spielzeug-Set, das das zuvor beschriebene Wasser-metachromatische Tuch 1 sowie ein Wasserbereitstellungsmittel P umfasst, die einen Satz bilden (siehe 5), ist für ein umfassendes Verständnis der Erfindung bereitgestellt.
Beispiele für das Wasserbereitstellungsmittel P können ein Mittel von einer Stempelart (P-1), das ein poröses Element aus synthetischem Harz mit offenen Zellen oder ein faseriges bearbeitetes Element, die als Wasser absorbierende Elemente dienen, umfasst und ein Bild, wie ein Muster, Zeichen oder Symbole auf der Stempeloberfläche aufweist, sowie ein Mittel von einer Schreibinstrumentart (P-2) enthalten, das das oben genannte poröse Element aus synthetischem Harz oder faserige bearbeitete Element umfasst, das als Stiftspitzenmaterial verwendet wird.
Als Beispiel für die Schreibinstrumentart (P-2), wie in 6 dargestellt ist, kann ein Schreibinstrument 71 angeführt werden, das die oben genannte Stiftspitze 73 als Schreibende aufweist, die an dem vorderen Ende eines Hauptkörpers 72 sitzt. Das hintere Ende der Stiftspitze 73 ist mit dem vorderen Ende eines Wasserabsorbierers 74 verbunden, der aus einem Faserbündel gebildet ist, das in dem Hauptkörper 72 gehalten wird, und der Hauptkörper 72 ist an einem geeigneten Teil mit einer Verbindungsöffnung 75 oder 76 versehen, durch die der Wasserabsorbierer 74 mit der Außenseite in Verbindung steht.
In dem Schreibinstrument 71 wird das Wasser, mit dem der Wasserabsorbierer 74, der in dem Hauptkörper 72 gehalten wird, imprägniert bleibt, in einer großen Anzahl von Kapillarporen gehalten, die zwischen den Fasern gebildet sind. Wasser in einer passenden Menge kann zu dem Schreibende durch die Stiftspitze 73 ausgeleitet werden, die eine größere Kapillarkraft als die Kapillarkraft des Wasserabsorbierers 74 aufweist. Die Verbindungsöffnung 75 oder 76 dient für den Austausch von Luft innerhalb oder außerhalb des Hauptkörpers 72, um zu verhindern, dass Wasser in Tropfen herab fällt, so dass Wasser in einer passenden Menge, weder einer zu großen noch einer zu geringen, der Schreibgeschwindigkeit entsprechend zu der Schreibfläche ausgeleitet werden kann, um ein Wasserbild zu erzeugen. In einem System, in dem die Verbindungsöffnung 75 an dem hinteren Ende des Hauptkörpers 72 bereitgestellt ist, kann sie als Wasserzufuhröffnung dienen (siehe 6 bis 11).
In dem System, das in dem Schreibinstrument 71 gebildet ist, wird der Kontakt zwischen der Stiftspitze 73 und dem Wasserabsorbierer 74 normalerweise gehalten, selbst wenn in dem Zustand geschrieben wird, in dem die Stiftspitz nach oben oder seitlich gehalten wird, und Wasser kann aufgrund des richtigen Gleichgewichts der Kapillarkraft beider in einer passenden Menge auf die Schreibfläche fließen. Somit können scharfe Wasserbilder erzeugt werden.
Als zweites Beispiel für die Schreibinstrumentart (P-2) kann ein Schreibinstrument 81 mit der Struktur, die in 16 bis 22 dargestellt ist, angeführt werden. Es umfasst eine Halterung 83 zum Halten einer Stiftspitze 82 und einen Behälter 86, der Wasser direkt in seinem Inneren halten kann. Eine Gießöffnung 861, aus der Wasser in den Behälter 86 gegossen wird, ist an einem Ende des Behälters 86 gebildet, und auch die Halterung 83 ist so gestaltet, dass sie lösbar an der Gießöffnung 861 sitzt. Die Halterung 83 ist so an der Gießöffnung 861 angebracht, dass das Innere des Behälters hermetisch verschlossen ist.
In dem Schreibinstrument 81 hat die Halterung 83 eine zylindrische Stiftspitzenhalterung 85, die die Stiftspitze 82 entlang ihrer äußeren Umfangsfläche hält, und die Stiftspitzenhalterung 85 wird von der Gießöffnung 861 in das Innere des Behälters eingesetzt und darin angeordnet. Zwischen der Außenfläche der Stiftspitze 82 und der Innenfläche der Stiftspitzenhalterung 85 kann ein Spalt 88 bereitgestellt sein, durch den das Innere des Behälters 86 mit dem Äußeren des Behälters 86 in Verbindung steht, und mit dem das Wasser durch Kapillarkraft gehalten wird.
Wenn in dem System, das in dem Schreibinstrument 81 gebildet ist, Wasser 87 in den Behälter 86 gegossen wird, ist die Halterung von dem Behälter 86 an seiner Gießöffnung 861 gelöst, so dass sich die Gießöffnung 861 nach oben öffnet, wo das Wasser 87 aus der Gießöffnung 861 gegossen wird. Danach wird die Halterung 83 mit der Stiftspitze 82 in die Gießöffnung 861 eingesetzt, so dass die Gießöffnung 861 geschlossen und das Innere des Behälters 86 hermetisch verschlossen wird. Während Wasser 87 in den Behälter gegossen wird, besteht somit keine Möglichkeit, dass Wasser 87 nach außen leckt. Ebenso dient die Halterung 83 mit der Stiftspitze 82 auch als Abdeckung des Behälters 86 und somit kann die Anzahl von Teilen des gesamten Schreibin struments geringer sein, so dass eine einfache Struktur bereitgestellt werden kann.
In der Struktur, in der die Halterung 83 die zylindrische Stiftspitzenhalterung 85 aufweist, die die Stiftspitze 82 entlang ihrer Außenfläche hält, und die Stiftspitzenhalterung 85 von der Gießöffnung 861 in das Innere des Behälters eingesetzt und darin angeordnet wird, kann der Abstand zwischen dem Teil, der das Wasser 87 in dem Behälter 86 und der Stiftspitze 82 hält, kürzer eingestellt werden als im Falle einer Konstruktion, in der die Stiftspitzenhalterung 85 außerhalb des Behälters 86 angebracht ist (Konstruktion, die sich von jener der vorliegenden Erfindung unterscheidet). Somit kann das Wasser 87 rasch und reibungslos zu der Stiftspitze 82 geleitet werden und gleichzeitig kann das gesamte Schreibinstrument kompakt gestaltet werden. Ferner hält in der Konstruktion, in der der Spalt 88, durch den die Innenseite des Behälters 86 mit der Außenseite des Behälters 86 in Verbindung steht und mit dem das Wasser durch Kapillarkraft gehalten wird, zwischen der Außenfläche der Stiftspitze 82 und der Innenfläche der Stiftspitzenhalterung 85 bereitgestellt ist, der Spalt 88 vorübergehend das Wasser 87, das aus dem Behälter 86 überläuft, wenn der Innendruck des Behälters 86 infolge einer Temperaturänderung oder dergleichen steigt. Da er das Wasser 87 hält, verhindert er gleichzeitig, dass Luft von der Außenseite einströmt und ermöglicht, dass Luft in den Behälter 86 bis zu einem Ausmaß strömt, das dem Volumen entspricht, das bei einer Abnahme im Innendruck des Behälters 86 entsteht, wenn Wasser 87 verbraucht wird.
Insbesondere bietet der Spalt 88 keine Möglichkeit, dass Wasser 87 durch die Stiftspitze 82 leckt, selbst wenn der Innendruck des Behälters 86 infolge einer Temperaturänderung oder dergleichen steigt. Selbst wenn der Innendruck des Behälters 86 abnimmt, da Wasser 87 verbraucht wird, strömt auch weder mehr noch weniger Luft ein, und somit kann das Wasser stabil und kontinuierlich aufgetragen werden, ohne Überversorgung oder Versorgungsknappheit des Wassers 87 an der Stiftspitze 82. Daher ist es nicht mehr notwendig, eine komplizierte Struktur für einen Ventilmechanismus zur Steuerung des Ausfließens des Wassers 87 und des Einströmens von Luft bereitzustellen, so dass das gesamte Schreibinstrument in seiner Struktur einfach gestaltet werden kann und die Produktionskosten gering gehalten werden können.
Der Spalt 88 kann des Weiteren vorzugsweise so eingestellt sein, dass die Größe seiner Breite S (19 und 20) in der Richtung des Durchmessers kleiner wird, während er sich nach rückwärts erstreckt. Dadurch wird die Kapillarkraft an dem Spalt 88 allmählich größer, während sich der Spalt nach rückwärts erstreckt. Wenn daher der Innendruck des Behälters 86 steigt, wird das Wasser 87, das aus dem Behälter 86 ausläuft, vorübergehend in dem Spalt von seinem hinteren Ende zu der Vorderseite gehalten. Wenn andererseits der Innendruck des Behälters 86 abnimmt, wird das Wasser 87, das vorübergehend in dem Spalt 88 gehalten wird, anschließend reibungslos und ohne Unterbrechung in den Behälter 86 zurückgeführt, beginnend mit dem Wasser 87 an dem Endabschnitt des Spalts 88.
Da ferner die Kapillarkraft an dem Spalt 88 so eingestellt ist, dass sie an seinem hinteren Abschnitt stärker als an seinem vorderen Abschnitt ist, wird dort eine Flüssigkeitsdichtungszone gebildet, mit der das Wasser 87 immer gehalten wird und der Luftstrom in den Behälter 86 gesteuert wird.
Da insbesondere die Breite S in der Durchmesserrichtung des Spalts 88 kleiner eingestellt ist, während sich dieser nach rückwärts erstreckt, kann der Drucksteuermechanismus (d. h., die Funktion, den Luftstrom in den Behälter 86 zu kontrol lieren, und die Funktion, das Wasser 87 vorübergehend zu halten) effektiv ausgeführt werden.
Ein Schreibinstrument, mit dem ein gewünschtes Schreibbild auf einem Wasser-metachromatischen Tuch gemäß der Erfindung gebildet wird, wird für ein umfassendes Verständnis der Erfindung beschrieben. Dieses Schreibinstrument ist dadurch gekennzeichnet, dass es einen Hauptkörper 72, eine Stiftspitze 73, die an dem vorderen Ende des Hauptkörpers 72 befestigt ist, und einen Wasserabsorbierer 74, der in dem Inneren des Hauptkörpers 72 gehalten wird, umfasst; wobei das vordere Ende des Wasserabsorbierers 74 mit dem hinteren Ende der Stiftspitze 73 verbunden ist, so dass der Wasserabsorbierer im Inneren mit Wasser durch Absorption versorgt werden kann; und der Hauptkörper 72 an seiner Rückseite mit einer Verbindungsöffnung 75 versehen ist, durch die das hintere Ende des Wasserabsorbierers 74 mit der Außenseite in Verbindung steht. Der Wasserabsorbierer 74 kann im Inneren mit Wasser durch Absorption von der Stiftspitze 73 versorgt werden.
Dieses Schreibinstrument kann ferner dadurch gekennzeichnet sein, dass der Wasserabsorbierer 74 so konstruiert ist, dass er im Inneren mit Wasser durch Absorption durch die Verbindungsöffnung 75 an der Rückseite des Hauptkörpers 72 versorgt werden kann; dass die Verbindungsöffnung 75 an der Rückseite des Hauptkörpers 72 sich an einer Position hinter dem hinteren Ende des Wasserabsorbierers 74 nach außen öffnet; dass eine Verbindungsöffnung 76, durch die das vordere Ende des Wasserabsorbierers 74 mit der Außenseite in Verbindung steht, an dem vorderen Abschnitt des Hauptkörpers 72 bereitgestellt ist; dass die Stiftspitze 73 und der Wasserabsorbierer 74 jeweils ein faseriges bearbeitetes Element oder ein poröses Element aus synthetischem Harz umfassen, und die Stiftspitze 73 eine Kapillarkraft hat, die höher als die Kapillarkraft des Wasserabsorbierers 74 eingestellt ist; und dass ein hinterer Stopfen 78 an der Öffnung am hinteren Ende des Hauptkörpers 72 befestigt ist, und die Verbindungsöffnung 75 in dem hinteren Stopfen 78 bereitgestellt ist (siehe 6 bis 22).
(Betrieb)
Wenn Wasser durch Absorption durch die Stiftspitze 73 an dem vorderen Abschnitt des Hauptkörpers 72 zugeführt wird (siehe 9), wird die Stiftspitze 73 in das Wasser getaucht, woraufhin der Wasserabsorbierer 74 mit Wasser durch Absorption mit Hilfe der Kapillarkraft der Stiftspitze 73 und des Wasserabsorbierers 74 versorgt wird. Dabei dient die Verbindungsöffnung 75 an der Rückseite des Hauptkörpers 72 als Luftstrom-Durchgangsloch, durch das der Wasserabsorbierer 74 mit der Außenluft in Verbindung steht. Während der Wasserabsorbierer 74 im Inneren mit Wasser durch Absorption versorgt wird, wird somit die Luft, die im Wasserabsorbierer 74 vorhanden ist, aus der Verbindungsöffnung 75 zur Außenseite des Hauptkörpers 72 frei gesetzt. Somit können die Luft und das Wasser reibungslos zwischen dem Inneren des Wasserabsorbierers 74, der in dem Hauptkörper 72 gehalten wird, und der Außenseite des Hauptkörpers 72 getauscht werden, und der Wasserabsorbierer 74 wird im Inneren reibungslos mit Wasser durch Absorption versorgt, während das Druckgleichgewicht zwischen dem Inneren des Wasserabsorbierers 74 und der Außenluft gehalten wird.
Daher ist das Schreibinstrument so konstruiert, dass der Wasserabsorbierer 74 im Inneren mit Wasser durch Absorption versorgt wird, indem die Kapillarkraft der Stiftspitze 73 selbst und des Wasserabsorbierers 74 selbst genutzt wird. Somit besteht keine Möglichkeit, dass der Wasserabsorbierer 74 mit überschüssigem Wasser über eine genannte Menge hinaus versorgt wird, wodurch von Wasser nach außen lecken würde.
Wenn dann der Wasserabsorbierer 74 im Inneren mit Wasser durch Absorption durch die Verbindungsöffnung 75 an der Rückseite des Hauptkörpers 72 versorgt wird (siehe 10), wird der hintere Abschnitt des Hauptkörpers 72 in das Wasser getaucht, woraufhin Wasser mit der Rückseite des Wasserabsorbierers 74 durch die Verbindungsöffnung 75 an der Rückseite des Hauptkörpers 72 in Kontakt gelangt, und der Wasserabsorbierer 74 wird im Inneren mit Wasser durch Absorption mit Hilfe der Kapillarkraft des Wasserabsorbierers 74 versorgt. Insbesondere dient in diesem Fall die Verbindungsöffnung 75 an der Rückseite des Hauptkörpers 72 als Wasserstrom-Durchgangsloch. Auch in diesem Fall dient die Stiftspitze 73 als Luftstrom-Durchgangsloch. Somit wird, während der Wasserabsorbierer 74 im Inneren mit Wasser durch Absorption durch die Verbindungsöffnung 75 versorgt wird, die Luft, die in dem Wasserabsorbierer 74 vorhanden ist, der im Hauptkörper 72 gehalten wird, von der Stiftspitze 73 (d. h., durch Kapillarspalte der Stiftspitze 73) zu der Außenseite des Hauptkörpers 72 frei gesetzt. Somit können die Luft und das Wasser reibungslos zwischen der Innenseite des Wasserabsorbierers 74, der in dem Hauptkörper 72 gehalten wird, und der Außenseite des Hauptkörpers 72 ausgetauscht werden, und der Wasserabsorbierer 74 wird reibungslos im Inneren mit Wasser durch Absorption versorgt, während das Druckgleichgewicht zwischen dem Inneren des Wasserabsorbierers 74 und der Außenluft gehalten wird.
Übrigens kann der gesamte Hauptkörper 72 in Wasser eingetaucht sein und der Wasserabsorbierer 74 kann im Inneren mit Wasser durch Absorption sowohl durch die Stiftspitze 73 wie auch die Verbindungsöffnung 75 versorgt werden, und gleichzeitig wird die Luft durch diese abgegeben, so dass der Wasserabsorbierer 74 rasch mit Wasser durch Absorption versorgt werden kann.
Hier kann sich die Verbindungsöffnung 75 an der Rückseite des Hauptkörpers 72 an jeder Position nach außen öffnen sein, solange sie sich an der Rückseite des Hauptkörpers 72 öffnet. Vorzugsweise ist es effektiv, dass sich die Verbindungsöffnung 75 an der Rückseite des Hauptkörpers 72 an einer Position hinter dem hinteren Ende des Wasserabsorbierers 74 nach außen öffnet.
(Betrieb)
Somit wird in dem Fall, dass der Wasserabsorbierer 74 durch die Rückseite des Hauptkörpers 72 mit Wasser durch Absorption versorgt wird (siehe 10), der hintere Abschnitt des Hauptkörpers 72 in das Wasser eingetaucht, wodurch der Wasserabsorbierer 74 rasch an der Rückseite durch die Verbindungsöffnung 75 mit Wasser versorgt werden kann und die Zeit, die zur Versorgung mit Wasser durch Absorption notwendig ist, verkürzt werden kann.
Es ist bevorzugt, des Weiteren an dem vorderen Abschnitt des Hauptkörpers 72 eine Verbindungsöffnung 76 bereitzustellen, durch die das vordere Ende des Wasserabsorbierers 74 mit der Außenseite in Verbindung steht.
(Betrieb)
Wenn das Wasser durch die Vorderseite des Hauptkörpers 72 zugeführt wird (siehe 9), wird der vordere Abschnitt (d. h., die Stiftspitze 73 und die Verbindungsöffnung 75) des Hauptkörpers 72 in das Wasser eingetaucht, wodurch der Wasserabsorbierer 72 mit Wasser durch Absorption versorgt wird und gleichzeitig das Wasser in den Hauptkörper 72 auch durch die Verbindungsöffnung 76 an dem vorderen Abschnitt des Hauptkörpers 72 eindringt, und der vordere Abschnitt des Wasserabsorbierers 72 wird sofort in Wasser in dem Ausmaß eingetaucht, in dem der vordere Abschnitt des Hauptkörpers 72 eingetaucht ist. Somit kann der vordere Ab schnitt des Wasserabsorbierers 74 direkt mit Wasser versorgt werden, und die Zeit, die zur Versorgung mit Wasser durch Absorption notwendig ist, kann verkürzt werden. Übrigens kann die Verbindungsöffnung 76 vorzugsweise an einer Position vor dem vorderen Ende des Wasserabsorbierers 74 nach außen geöffnet sein. Somit kann der Wasserabsorbierer 74 rascher mit Wasser an dem vorderen Ende des Wasserabsorbierers 74 durch die Verbindungsöffnung 76 versorgt werden.
Wenn der Wasserabsorbierer 74 durch die Rückseite des Hauptkörpers 72 mit Wasser versorgt wird (siehe 10), kann die Luft nicht von der Außenseite in den Wasserabsorbierer 74 aufgenommen werden, der im Hauptkörper 72 gehalten wird, wenn die Stiftspitze 73 mit Wasser befeuchtet ist. Somit kann der Wasserabsorbierer 74 nicht reibungslos im Inneren durch die Rückseite des Hauptkörpers 72 mit Wasser versorgt werden. Da jedoch die Verbindungsöffnung 76 an der Vorderseite des Hauptkörpers 72 bereitgestellt ist, kann die Luft durch die Verbindungsöffnung 76 über das Innere des Hauptkörpers 72 und das Äußere des Hauptkörpers 72 strömen, selbst wenn die Stiftspitze 73 mit Wasser befeuchtet ist. Somit können die Luft und das Wasser reibungslos zwischen dem Inneren des Wasserabsorbierers 74, der in dem Hauptkörper 72 gehalten wird, und dem Äußeren des Hauptkörpers 72 getauscht werden, so dass der Wasserabsorbierer 74 reibungslos im Inneren durch die Rückseite des Hauptkörpers 72 mit Wasser versorgt werden kann.
Hier ist bevorzugt, dass die Stiftspitze 73 und der Wasserabsorbierer 74 jeweils ein faseriges bearbeitetes Element oder ein poröses Element aus synthetischem Harz enthalten und die Stiftspitze 73 eine Kapillarkraft aufweist, die größer eingestellt ist als die Kapillarkraft des Wasserabsorbierers 74.
(Betrieb)
Da die Stiftspitze 73 eine Kapillarkraft aufweist, die größer eingestellt ist als die Kapillarkraft des Wasserabsorbierers 74, kann das Wasser reibungslos von dem Wasserabsorbierer 74 zu dem vorderen Ende der Stiftspitze 73 zugeleitet werden, wenn das Schreibinstrument verwendet wird, und es kann kontinuierlich auf dem Wasser-metachromatischen Element geschrieben werden. Auch wenn der Wasserabsorbierer 74 mit Wasser durch Absorption von der Seite der Stiftspitze 73 versorgt wird, kann das Wasser reibungslos aufgesaugt und mit Hilfe der Kapillarkraft der Stiftspitze 73 in das Innere des Wasserabsorbierers 74 geleitet werden. Auch weil die Stiftspitze 73 und der Wasserabsorbierer 74 jeweils ein faseriges bearbeitetes Element oder ein poröses Element aus synthetischem Harz umfassen, können die Kapillarspalte, die notwendig sind, damit die Stiftspitze 73 und der Wasserabsorbierer 74 die richtige Kapillarkraft haben, einfach eingestellt werden.
Übrigens kann in der Stempelart und der Schreibinstrumentart das poröse Kunststoffelement ein offenzelliges Material mit einem Porenvolumen von 30 bis 85% sein, das aus einem Kunststoff des Polyolefintyps, Polyurethantyps oder anderen verschiedenen Arten gebildet ist, die herkömmlich für allgemeine Zwecke verwendet werden. Das faserige bearbeitete Element kann jene umfassen, die durch Behandeln von Fasern mit Harz oder durch Bearbeiten von Fasern durch Wärmeschmelzen erhalten werden, und jene, die die Form von Filz oder Vlies haben.
BEISPIELE
Die vorliegende Erfindung wird in der Folge ausführlicher anhand von Beispielen beschrieben. In der Folge beziehen sich "Teil" oder "Teile" auf das Gewicht, wenn nicht anders angegeben.
Beispiel 1
Ein rosa Polyester-Satintuch mit einem Gewicht pro Flächeneinheit von 90 g/m² wurde als Träger 2 verwendet. Auf seine gesamte Oberfläche wurde eine weiße Siebdrucktinte, die durch gleichförmiges Mischen und Rühren von 15 Teilen einer Nassverfahren-Feinpartikel-Kieselsäure (Handelsname: NIPSIL E-200; erhältlich von Nippon Silica Industrial Co., Ltd.), 30 Teilen Urethanemulsion (Handelsname: HYDRAN HW-930; erhältlich von Dainippon Ink & Chemicals, Incorporated; Feststoffgehalt: 50%), 50 Teilen Wasser, 0,5 Teilen eines Antischäumungsmittels der Silikonart, 3 Teilen eines auf Wasser basierenden Tintenverdickungsmittels, 1 Teil Ethylenglycol und 3 Teilen eines Vernetzungsmittels vom blockierten Isocyanattyp hergestellt wurde, unter Verwendung einer 80-Mesh Siebplatte vollständig gedruckt, gefolgt von einer Trocknung bei 130°C über 5 Minuten zur Härtung, um die poröse Schicht 3 zu bilden, wodurch ein rechteckiges, Wasser-metachromatisches Tuch von 1 m × 1,5 m erhalten wurde (siehe 1).
In dem Wasser-metachromatischen Tuch 1 war die rosa Farbe des Trägers 2 im normalen Zustand verborgen und die Lage wurde als weiße poröse Schicht 3 über der gesamten Oberfläche wahrgenommen.
Eine Handfläche, die mit Wasser benetzt war, wurde gegen das Wasser-metachromatische Tuch 1 gepresst, woraufhin die poröse Schicht 3 an diesem Teil transparent wurde und ein rosa Bild Q, das der Handfläche entsprach, erschien.
Das rosa Bild nahm seinen ursprünglichen weißen Zustand wieder an, sobald die poröse Schicht 3 trocknete, und das Bild wurde unsichtbar.
Beispiel 2
Ein weißes Nylon-Taffeta-Tuch mit einem Gewicht pro Flächeneinheit von 45 g/m² wurde als Träger 2 verwendet. Auf seine gesamte Oberfläche wurde eine grüne Siebdrucktinte, die durch gleichförmiges Mischen und Rühren von 5 Teilen eines grünen Pigments (Handelsname: SANDYE SUPER GREEN LXB; erhältlich von Sanyo Color Works, Ltd.), 50 Teilen einer Acrylatemulsion (Handelsname: MOVINYL 763; erhältlich von Hoechst Gosei K. K.; Feststoffgehalt: 48%), 3 Teilen eines auf Wasser basierenden Tintenverdickungsmittels, 0,5 Teilen eines Egalisierungsmittels, 0,3 Teilen eines Antischäumungsmittels und 5 Teilen eines Vernetzungsmittels vom Epoxidtyp hergestellt wurde, unter Verwendung einer 180-Mesh Siebplatte vollständig gedruckt, gefolgt von einer Trocknung bei 100°C über 5 Minuten zur Härtung, um die gefärbte Schicht 4 zu bilden.
Anschließend wurde auf der gesamten Oberfläche der gefärbten Schicht 4 eine gelbe Siebdrucktinte, die durch gleichförmiges Mischen und Rühren von 15 Teilen einer Nassverfahren-Feinpartikel-Kieselsäure (Handelsname: NIPSIL E-200; erhältlich von Nippon Silica Industrial Co., Ltd.), 1 Teil eines gelben Pigments (Handelsname: SANDYE SUPER YELLOW 10GS; erhältlich von Sanyo Color Works, Ltd.), 45 Teilen Urethanemulsion (Handelsname: HYDRAN AP-20; erhältlich von Dainippon Ink & Chemicals, Incorporated; Feststoffgehalt: 30%), 40 Teilen Wasser, 0,5 Teilen eines Antischäumungsmittels der Silikonart, 3 Teilen eines auf Wasser basierenden Tintenverdickungsmittels, 1 Teil Ethylenglycol und 3 Teilen eines Vernetzungsmittels vom blockierten Isocyanattyp hergestellt wurde, unter Verwendung einer 100-Mesh Siebplatte vollständig bedruckt, gefolgt von einer Trocknung bei 130°C über 5 Minuten zur Härtung, um die poröse Schicht 3 zu bilden, wodurch ein rechteckiges, Wasser-metachromatisches Tuch von 1 m × 1,5 m erhalten wurde (siehe 5).
In dem Wasser-metachromatischen Tuch 1 war die gelbe Farbe des Trägers 2 im normalen Zustand sichtbar. Auf diese Lage wurden Zeichen geschrieben, woraufhin die poröse Schicht 3 an diesem Teil transparent wurde und grüne Zeichen sichtbar wurden.
Die grünen Zeichnen wurden unsichtbar, sobald die poröse Schicht 3 trocknete und die Lage kehrte in ihre ursprüngliche gelbe Phase zurück.
Beispiel 3
Ein weißes Baumwollsatintuch mit einem Gewicht pro Flächeneinheit von 130 g/m², an dessen Rückseite eine Urethan-Elastomerlage mit 3 μm Dicke gebunden war, wurde als Träger 2 verwendet. Auf seine Oberfläche wurde eine fluoreszierende rosa Tinte, die durch gleichförmiges Mischen und Rühren von 3 Teilen eines feinpulverigen floureszierenden rosa Pigments (Handelsname: EPOCOLOR FP-112; erhältlich von Nippon Syokubai Co., Ltd.), 50 Teilen Acrylatemulsion (Handelsname: MOVINYL 763; erhältlich von Hoechst Gosei K. K.; Feststoffgehalt: 48%), 3 Teilen eines auf Wasser basierenden Tintenverdickungsmittels, 0,5 Teilen eines Egalisierungsmittels, 0,3 Teilen eines Antischäumungsmittels und 5 Teilen eines Vernetzungsmittels vom Epoxidtyp hergestellt wurde, unter Verwendung einer 180-Mesh Siebplatte vollständig gedruckt, gefolgt von einer Trocknung bei 100°C über 5 Minuten zur Härtung, um die gefärbte Schicht 4 zu bilden. Danach wurde auf diese gefärbte Schicht 4 eine weiße Siebdrucktinte, die durch gleichförmiges Mischen und Rühren von 15 Teilen einer Nassverfahren-Feinpartikel-Kieselsäure (Handelsname: NIPSIL E-200; erhältlich von Nippon Silica Industrial Co., Ltd.), 30 Teilen Urethanemulsion (Handelsname: HYDRAN HW-930; erhältlich von Dainippon Ink & Chemicals, Incorporated; Feststoffgehalt: 50%), 50 Teilen Wasser, 0,5 Teilen eines Antischäumungsmittels der Silikonart, 3 Teilen eines auf Wasser basierenden Tintenverdickungsmittels, 1 Teil Ethylenglycol und 3 Teilen eines Vernetzungsmittels vom blockierten Isocyanattyp hergestellt wurde, unter Verwendung einer 80-Mesh Sieb platte vollständig gedruckt, gefolgt von einer Trocknung bei 130°C über 5 Minuten zur Verfestigung, um die weiße poröse Schicht 3 zu bilden, wodurch ein Wasser-metachromatisches Tuch 1 erhalten wurde (siehe 3).
Übrigens können in der Nähe der porösen Schicht 3 der Lage Merkmale durch herkömmliche Drucktinte Markierungen, wie Zeichen, Nachrichten oder Designs, bereitgestellt werden, so dass dieser eine kommerzielle Nützlichkeit und Design-Dekoration verliehen wird.
Das oben genannte Wasser-metachromatische Tuch 1 bleibt insgesamt im normalen Zustand weiß. Es kann jedes gewünschte rosa Durchblicksbild sichtbar gebildet werden, mit Hilfe eines Markers (Stifts), der mit einem faserigen bearbeiteten Stiftelement versehen ist, oder durch Anwendung des Wasserbereitstellungsmittels P, wie eines Schwamms, der zu einem Spielzeugelefanten geschnitten ist.
Beispiel 4
Unter Verwendung eines Trägers 2, der durch Bereitstellen einer Urethanlage von 3 μm Dicke an der Rückseite des weißen Baumwollsatintuchs, das in Beispiel 3 verwendet wurde, hergestellt wurde, wurde ein gefärbte Schicht 4 durch Auftragen der fluoreszierenden rosa Tinte, die in Beispiel 3 verwendet wurde, gebildet, und eine weitere gefärbte Schicht 4 wurde unter Verwendung einer herkömmlichen Drucktinte in einem Muster bereitgestellt, um ein Wasser-metachromatisches Tuch 1 zu erhalten (siehe 4).
Die Lage 1 verhinderte jede Verunreinigung durch Austreten oder Auslecken von Wasser durch die Rückseite der Lage, selbst wenn Wasser unabsichtlich auf die Lagenoberfläche tropfte oder das Tuch mit Wasser übersättigt wurde.
Beispiele für die Schreibinstrumente sind in der Folge angeführt.
Beispiel 5
In der Folge ist ein erstes Beispiel des Schreibinstruments 71 angeführt (siehe 6 bis 11).
Das Schreibinstrument 72 besteht aus einem Hauptkörper 72, einer Stiftspitze 73, die an dem vorderen Ende des Hauptkörpers 72 befestigt ist, einem Wasserabsorbierer 74, der an seinem vorderen Ende mit dem hinteren Ende der Stiftspitze 73 verbunden ist und im Inneren des Hauptkörpers 72 gehalten wird, und einem hinteren Stopfen 78, der mit dem hinteren Ende des Wasserabsorbierers 74 in Kontakt gelangt und an dem hinteren Ende des Hauptkörpers 72 befestigt ist.
Der Hauptkörper 72 ist ein zylindrischer Körper, der durch Spritzgießen eines synthetischen Harzes (z. B. Polypropylen) erhalten wird. An einer Öffnung an dem vorderen Ende des Hauptkörpers 72 ist die Stiftspitze 73 über ein Stiftspitzenhalterungselement 77 eingepresst und befestigt. An einer Öffnung an dem hinteren Ende des Hauptkörpers 72 ist der hintere Stopfen 78 eingepresst und befestigt. Ebenso wird der Wasserabsorbierer 74 im Inneren des Hauptkörpers 72 gehalten.
Als Stiftspitze 73 wird ein bearbeitetes Harzelement aus synthetischen Harzfasern verwendet (z. B. ein bearbeitetes stabförmiges Harzelement aus Acrylfasern, dessen vorderes Ende zu einer Spitze oder einer Kuppel zugeschnitten ist). Ebenso wird als Wasserabsorbierer 74 ein bearbeitetes Faserbündelelement (z. B. ein Faserbündel aus synthetischem Harz, wie ein Polyesterfaserbündel, dessen Umfang mit einem synthetischen Harzfilm überzogen ist) verwendet.
Die Stiftspitze 73 und der Wasserabsorbierer 74 können auch jeweils ein einzelnes Element aus einem bearbeiteten faserigen Material oder einem porösen Material aus synthetischem Harz sein, oder eine Kombination aus mehreren Elementen aus einem bearbeiteten faserigen Material oder einem porösen Material aus synthetischem Harz.
Das Innere des Hauptkörpers 72 ist integral an seinem vorderen Abschnitt mit mehreren Längsrippen 721 (insbesondere vier Rippen) bereitgestellt, die sich in die axiale Richtung erstrecken. Durch die Längsrippen 721 wird der Wasserabsorbierer 74, der im Inneren des Hauptkörpers 72 gehalten wird, an seinem vorderen Umfangsabschnitt durch einen nach innen, in die Durchmesserrichtung ausgeübten Druck gehalten. Ebenso ist an dem Teil vor dem Teil der Längsrippen 721, an dem der Wasserabsorbierer 74 durch einen in die Durchmesserrichtung ausgeübten Druck gehalten wird, eine Plattform 721a gebildet, so dass das vordere Ende des Wasserabsorbierers 74 durch einen Kontakt mit der Plattform 721a in die axiale Richtung gestützt wird.
Der hintere Stopfen 78 ist ein zylindrischer Körper, der durch Spritzgießen eines synthetischen Harzes (z. B. Polyethylen) erhalten wird. Der hintere Stopfen 78 umfasst ein Kontaktteil 781, das mit dem hinteren Ende des Wasserabsorbierers 74 in axialer Richtung in Kontakt gelangt, ein Presspassungsbefestigungsteil 782, das neben dem Kontaktteil 781 bereitgestellt ist und auch in die Innenfläche der Öffnung am hinteren Ende des Hauptkörpers 72 eingepresst und an dieser befestigt ist, einen Kranz 783, der hinter und neben dem Presspassungsbefestigungsteil 782 bereitgestellt ist und auch mit dem hinteren Ende des Hauptkörpers 72 in der axialen Richtung in Kontakt gelangt, und einen Zylinder 784, der hinter und neben dem Kranz 783 bereitgestellt ist und auch von dem hinteren Ende des Hauptkörpers 72 vorragt.
Das Kontaktteil 781 besteht aus einem zylindrischen Achsenfortsatz 781a und einem radialen Fortsatz 781b, der neben dem zylindrischen Achsenfortsatz 781a bereitgestellt ist (7A). Der Achsenfortsatz 781a und der radiale Fortsatz 781b bringen das hintere Ende des Wasserabsorbierers 74 in einen stützenden Kontakt in axialer Richtung. Ebenso ist eine Verbindungsöffnung 75 (Innendurchmesser: 2 mm bis 5 mm), durch die der Wasserabsorbierer 74 mit der Außenluft in Verbindung steht, durch den Achsenfortsatz 781a in axialer Richtung bereitgestellt.
Da die Verbindungsöffnung 75 durch den hinteren Stopfen 78 bereitgestellt ist, kann die Verbindungsöffnung 75 zur Bildung eines Luftströmungspfades im Inneren einer Kehle wirken, wenn ein Kind den hinteren Stopfen 78 von der hinteren Öffnung des Hauptkörpers 72 löst und unabsichtlich den hinteren Stopfen 78 verschluckt, so dass Erstickungsprobleme verhindert werden. Da die Verbindungsöffnung 75 auf der Achse des Hauptkörpers 72 positioniert ist (d. h., der Achse des Wasserabsorbierers 74), kann auch der hintere Abschnitt des Wasserabsorbierers 74 gleichförmig Wasser absorbieren, wenn der Wasserabsorbierer 74 von seiner Rückseite mit Wasser durch Absorption versorgt wird.
Im Inneren des hinteren Stopfens 78 ist eine Ausnehmung 785 gebildet, die mit der Verbindungsöffnung 75 in Verbindung steht und sich auch nach rückwärts öffnet. Wenn daher Wasser von der Rückseite des Hauptkörpers 72 zugeführt wird, wird der hintere Abschnitt des Hauptkörpers 72 in das Wasser getaucht, wonach das Wasser rasch durch die Ausnehmung 785 zu der Verbindungsöffnung 75 geführt wird. Somit kann die Zeit verkürzt werden, die notwendig ist, um den Wasserabsorbierer 74 mit Wasser durch Absorption zu versorgen.
Das Stiftspitzenhalterungselement 77 ist ein zylindrisches Element, das durch Spritzgießen eines synthetischen Harzes (z. B. Polyacetal) erhalten wird. Eine Stiftspitzenbefestigungsöffnung 771 ist durch das Innere des Stiftspitzenhalterungselements 77 bereitgestellt und die Stiftspitze 73 ist in die Stiftspitzenbefestigungsöffnung 771 eingepresst und wird darin gehalten. Ebenso ist das Stiftspitzenhalterungselement 77 so in die Öffnung am vorderen Ende des Hauptkörpers 72 eingepresst, dass seine Außenfläche an deren Innenfläche befestigt ist. An der Außenfläche des Stiftspitzenhalterungselements 77 sind auch zwei Längsrillen 772, die sich in die axiale Richtung erstrecken, an einer einander gegenüber liegenden Position bereitgestellt, durch die Verbindungsöffnungen 76 zwischen der Innenfläche der Öffnung am vorderen Ende des Hauptkörpers 72 und der Außenfläche des Stiftspitzenhalterungselements 77 gebildet werden können, nachdem das Stiftspitzenhalterungselement 77 in die Innenfläche der Öffnung am vorderen Ende des Hauptkörpers 72 eingepresst wurde.
9 zeigt ein Beispiel der Versorgung mit Wasser von der Vorderseite des Hauptkörpers 72 im vorliegenden Beispiel. Wasser 712 wird in einem Behälter 711 gehalten, der aus einem Gehäuse mit Boden mit einem Innendurchmesser gebildet ist, der größer als der Außendurchmesser des Hauptkörpers 72 ist. Der vordere Abschnitt des Hauptkörpers 72 mit der Stiftspitze 73 ist (d. h., die Stiftspitze 73 und die Verbindungsöffnungen 76 sind) in das Wasser 712 eingetaucht und gleichzeitig liegt der hintere Abschnitt (d. h., die Verbindungsöffnung 75) des Hauptkörpers 72 zur Außenseite hin frei. In diesem Fall dringt das Wasser von der Stiftspitze 73 und den Verbindungsöffnungen 65 an dem vorderen Abschnitt des Hauptkörpers 72 in das Innere des Hauptkörpers 72, und die Luft, die im Hauptkörper 72 vorhanden ist (d. h., im Wasserabsorbierer 74) wird von der Verbindungsöffnung 75 an dem hinteren Abschnitt des Hauptkörpers 72 nach außen abgegeben. Somit wird der vordere Abschnitt des Wasserabsorbierers 74 sofort in Wasser in einem Ausmaß einer Tiefe eingetaucht, in dem der vordere Abschnitt des Hauptkörpers 72 eingetaucht ist. Somit wird der Wasserabsorbierer 74 im Inneren in einer kurzen Zeit und in ausreichender Menge zum Schreiben mit Wasser durch Absorption versorgt.
10 zeigt ein Beispiel der Versorgung mit Wasser von der Rückseite des Hauptkörpers 2 in dem vorliegenden Beispiel. Wasser 712 wird in demselben Behälter 711 wie jenem, der in 4 dargestellt ist, gehalten. Der hintere Abschnitt des Hauptkörpers 72 (d. h., die Verbindungsöffnung 75) wird in das Wasser eingetaucht und gleichzeitig liegt der vordere Abschnitt des Hauptkörpers 72 (d. h., liegen die Stiftspitze 73 und die Verbindungsöffnungen 76) zur Außenseite hin frei. In diesem Fall dringt Wasser von der Verbindungsöffnung 75, die in dem hinteren Stopfen 78 bereitgestellt ist, in das Innere des Hauptkörpers 72 ein und die Luft, die im Hauptkörper 72 vorhanden ist (d. h., im Wasserabsorbierer 74) wird von der Stiftspitze 73 (d. h., den Kapillarspalten der Stiftspitze 73) an der Vorderseite des Hauptkörpers 72 und von den Verbindungsöffnungen 76 freigesetzt. Somit wird der hintere Abschnitt des Wasserabsorbierers 74 sofort in einem Ausmaß einer Tiefe in Wasser getaucht, in dem der hintere Abschnitt des Hauptkörpers 72 eingetaucht ist. Somit wird der Wasserabsorbierer 74 im Inneren in einer kurzen Zeit und in ausreichender Menge zum Schreiben mit Wasser durch Absorption versorgt.
11 zeigt einen Zustand, in dem das Schreibinstrument für Wasser-metachromatische Elemente des vorliegenden Beispiels beim Schreiben verwendet wird. Mit dem Schreibinstrument 71 für Wasser-metachromatische Elemente, das mit Wasser in seinem Hauptkörper 72 versorgt wurde, können Bilder auf die Oberfläche eines Wasser-metachromatischen Elements 10 (z. B. eines Wasser-metachromatischen Tuchs) geschrieben werden. Während der Verwendung zum Schreiben dienen die Verbindungsöffnung 75 und Verbindungsöffnungen 76 als Luftstrom-Durchgangslöcher, um ein Absinken des Innendrucks des Hauptkörpers 72 zu verhindern, während Wasser beim Schreiben verbraucht wird, und garantieren ein reibungsloses Ausfließen von Wasser aus der Stiftspitze 73.
Beispiel 6
Hier wird ein zweites Beispiel des Schreibinstruments 71 angeführt (siehe 12 und 13A bis 13C).
Dieses Beispiel ist eine Modifizierung des hinteren Stopfens 78 in dem ersten Beispiel. Der Unterschied zum ersten Beispiel liegt darin, dass, ohne Bereitstellung einer Verbindungsöffnung 75 wie im ersten Beispiel an der Achse des hinteren Stopfens 78, Längsrillen 786 an der Außenfläche des Presspassungsbefestigungsteils 782 und an der vorderen Oberfläche des Kranzes 783 bereitgestellt sind, um Verbindungsöffnungen 75 zwischen der Innenfläche der Öffnung am hinteren Ende des Hauptkörpers 72 und der Außenfläche des hinteren Stopfens 78 zu bilden, und dass kein Zylinder 784 wie in dem ersten Beispiel an der Rückseite des Kranzes 783 des hinteren Stopfens 78 bereitgestellt ist. Die übrige Konstruktion ist dieselbe wie beim ersten Beispiel und deren Beschreibung wird unterlassen.
Beispiel 7
Hier wird ein drittes Beispiel des Schreibinstruments 71 angeführt (siehe 14 und 15A bis 15C).
Dieses Beispiel ist eine Modifizierung des hinteren Stopfens 78 in dem ersten Beispiel. Der Unterschied zum ersten Beispiel liegt darin, dass die Stiftspitze 73 an dem vorderen Ende bereitgestellt ist und auch eine weitere Stiftspitze 70 in den hinteren Stopfen 78 eingepresst ist (d. h., ein Schreibinstrument mit doppeltem Ende wird gebildet, das Stiftspitzen unterschiedlicher Größe oder Form aufweist, genauer gesagt, die Stiftspitze 73 und die Stiftspitze 79 an beiden Enden des Hauptkörpers 72), und dass Längsrillen 786 an der Innenfläche der Ausnehmung 785 (d. h., einer Stiftspitzenbefestigungsöffnung) bereitgestellt sind, um Verbindungsöffnungen 75 zwischen der Innenfläche der Ausnehmung 785 des hinteren Stopfens 78 und der Außenfläche der Stiftspitze 79 zu bilden.
Die Stiftspitze 79, die in dem hinteren Stopfen 78 bereitgestellt ist, ist ein faseriges bearbeitetes Element, wie im ersten Beispiel, und ihr vorderes Ende ist in einer Querschneide geschnitten. Die übrige Konstruktion ist dieselbe wie beim ersten Beispiel und deren Beschreibung wird unterlassen.
Beispiel 8
Hier wird ein Beispiel des Schreibinstruments 81 angeführt (siehe 16 bis 22).
Das Schreibinstrument 81 besteht im Prinzip aus einer Stiftspitze 82, einer Halterung 83, an der die Stiftspitze 82 befestigt ist, und einem Behälter 86, an dem die Halterung 83 lösbar befestigt ist.
Die Stiftspitze 82 ist ein stabförmiges, bearbeitetes Harzelement aus einem Faserbündel (z. B., ein bearbeitetes Harzelement aus Polyesterfasern oder Polyamidfasern). Sie hat eine Spitze, die zum Ende hin konisch zuläuft, und auch eine Schulter, die zwischen der Spitze und der nach hinten liegenden Außenfläche der Stiftspitze 82 gebildet ist.
Der Behälter 86 ist ein Gehäuse mit Boden, an dessen vorderem Ende sich eine Gießöffnung 861 öffnet und dessen hinteres Ende verschlossen ist. Er kann durch Blasformen eines synthetischen Harzes erhalten werden (z. B. Polyethylenterephthalatharz). Am vorderen Ende des Behälters 86 ist eine Einengung 862 gebildet und auch eine Schulter 863 ist an der Grenzfläche der Einengung 862 und der hinten liegenden Außenfläche des Behälters 86 gebildet. Ein Außengewinde 862a ist auch an der Außenfläche der Einengung 862 des Behälters 86 gebildet. Wasser 87 wird direkt im Behälter 86 gehalten.
Die Halterung 83 ist ein doppelwandiger zylindrischer Körper, der aus einem äußeren Zylinder 84 mit einem vorderen Abschnitt 841 geringen Durchmessers und einem hinteren Abschnitt 842 großen Durchmessers und einem inneren Zylinder 85 besteht, dessen Außenfläche am vorderen Endabschnitt durch Presspassung oder Bindung an die Innenfläche des äußeren Zylinders 84 (d. h. die Innenfläche des Abschnitts 841 geringen Durchmessers) befestigt ist. Sowohl der äußere Zylinder 84 wie auch der innere Zylinder 85 können durch Spritzgießen eines synthetischen Harzes (z. B. ABS-Harzes) erhalten werden. An der Innenfläche des Abschnitts 842 großen Durchmessers 842 des äußeren Zylinders 84, ist ein Innengewinde 842a bereitgestellt, das mit dem Außengewinde 862a in Eingriff gebracht werden kann, das an der Außenfläche des vorderen Endabschnitts des Behälters 86 bereitgestellt ist, und es ist auch eine kreisförmige Plattform 842b an dem vorderen Teil des Innengewindes 842a gebildet, das an der Innenfläche des Abschnitts 842 großen Durchmessers des äußeren Zylinders 84 gebildet ist. Der innere Zylinder 85 ist ein Zylinder mit Boden, mit einem Boden an seinem hinteren Ende, und der hintere Abschnitt steht von dem hinteren Ende des äußeren Zylinders 84 nach hinten ab.
Die Halterung 83 wird in die Gießöffnung 861 des Behälters 86 eingesetzt, wo die Innenfläche (das Innengewinde 842a) des äußeren Zylinders 84 mit der Außenfläche der Einengung 862 (dem Außengewinde 862a) des Behälters 86 in Eingriff steht, und auch das hintere Ende des äußeren Zylinders 84 wird mit der Schulter 863 des Behälters 86 in Kontakt gebracht. Gleichzeitig wird der innere Zylinder 85 lose in das Innere des Behälters 86 von der Gießöffnung 861 einge setzt, und auch die kreisförmige Plattform 842b an der Innenfläche des äußeren Zylinders 84 und das Öffnungsende der Gießöffnung 861 werden in engen Kontakt miteinander gebracht. Somit wird ein Auslecken des Wassers 87 verhindert. Auch wenn das Wasser 87 in den Behälter 86 geleitet (gegossen) wird oder wenn das Wasser 87 aus dem Behälter 86 abgegeben wird, wird die Halterung 83 von dem Behälter 86 gelöst. Somit wird der Zustand des engen Kontakts zwischen der kreisförmigen Plattform 842b des äußeren Zylinders 84 und dem Öffnungsende der Gießöffnung 861 gelöst.
Wie in 19 und 20 dargestellt ist, sind an der Innenfläche des inneren Zylinders 85 der Halterung 83 (d. h., der Innenfläche der Stiftspitzenhalterung) mehrere Rippen 851 (hier sechs Rippen) in gleichen Abständen bereitgestellt, die sich in die axiale Richtung erstrecken. Die Rippen 851 bringen die Stiftspitze 82 in eine Presshalterung an ihrer Außenfläche und dies verhindert ein Wackeln der Stiftspitze 82 in die Durchmesserrichtung, so dass ein stabiler Auftrag oder Schreibvorgang möglich ist. Da ferner die Rippen 851 die Stiftspitze 82 in eine Presshalterung an ihrer Außenfläche bringen, sind Spalte 88, die sich in die axiale Richtung erstrecken, mit einer Kapillarkraft zwischen der Außenfläche der Stiftspitze 82 und der Innenfläche des inneren Zylinders 85 in wechselseitigen Räumen der Rippen 851, die nebeneinander liegen, gebildet.
Die Rippen 851, die von der Innenfläche des inneren Zylinders 85 abstehen, sind so eingestellt, dass sie in die Durchmesserrichtung in einem Ausmaß abstehen, das nach hinten kleiner wird. Somit ist die Breite S der Spalte 88 in die Durchmesserrichtung so eingestellt, dass sie nach hinten allmählich kleiner wird. Infolgedessen ist die Kapillarkraft der Spalte 88 so eingestellt, dass sie nach hinten allmählich größer wird. Genauer gesagt, die Breite S in der Durchmesserrichtung der Spalte 88 ist hier bei 0,3 mm für jene, die in 19 dargestellt sind, einge stellt und bei 0,15 mm für jene, die in 20 dargestellt sind.
Der innere Zylinder 85 hat auch einen eingeengten hinteren Endabschnitt. Mehrere Verbindungsöffnungen 852 (hier drei Öffnungen) sind in der Seitenwand an dem hinteren Endabschnitt (21) so gebildet, dass das Innere des Behälters 86 über die Verbindungsöffnungen 852 mit dem Inneren des inneren Zylinders 85 in Verbindung steht (d. h., das hintere Ende der Stiftspitze 82 steht mit den Spalten 88 in Verbindung). An der Innenfläche an einer Position etwas vor dem hinteren Ende des inneren Zylinders 85 ist eine Anschlagrippe 853 neben der Seitenwand des inneren Zylinders 85 an seinem hinteren Endabschnitt bereitgestellt. Die Anschlagrippe 853 kommt mit dem hinteren Ende der Stiftspitze 82 in Kontakt.
An dem vorderen Ende des Abschnitts 841 mit kleinem Durchmesser der Halterung 83 ist auch eine Öffnung 841a am vorderen Ende bereitgestellt und der vordere Endabschnitt der Stiftspitze 82 ragt von dieser ab. Ebenso ist ein Luftloch zwischen der Innenfläche der Öffnung 841a am vorderen Ende und der Außenfläche des vorderen Endabschnitts der Stiftspitze 82 gebildet.
Die Stiftspitze 82 hat auch an der hinteren Außenfläche ihres vorderen Endabschnitts einen Außendurchmesser, der etwas größer eingestellt ist als der Innendurchmesser der Öffnung 841a am vorderen Ende, so dass ein Ablösen der Stiftspitze 82 von der Halterung 83 verhindert werden kann. Ebenso wird die Stiftspitze 82 an der hinteren Außenfläche ihres vorderen Endabschnitts mit mehreren Halterungsrippen 843 (hier sechs Rippen) gehalten, die an der Innenfläche des Abschnitts 841 kleinen Durchmessers bereitgestellt sind, so das ein Luftströmungspfad zwischen dieser und der Innenfläche des Abschnitts 841 kleinen Durchmessers gebildet wird.
In dem vorangehenden Beispiel sind die Spalte 88, die zwischen der Innenfläche des Stiftspitzenhalterungselements und der Außenfläche der Stiftspitze 82 gebildet sind, durch die Rippen 851 gebildet, die an der Innenfläche des Stiftspitzenhalterungselements der Halterung 83 gebildet sind, die aber auch auf andere Weise gebildet werden können, z. B. durch Rippen (oder Rillen), die an der Außenfläche der Stiftspitze 82 bereitgestellt sind.

Claims

Wasser-metachromatisches Tuch, das einen Träger umfasst und auf dessen Oberfläche eine poröse Schicht, die aus einem Binderharz gebildet ist, an dem Feinpartikel-Kieselsäure verteilt fest steht, und imstande ist, unterschiedliche Transparenz zwischen einem Flüssigkeitsabsorptionszustand und einem Nicht-Flüssigkeitsabsorptionszustand bereitzustellen, wobei: der Träger ein Tuch mit einem Flächengewicht von 30 g/m² bis 1000 g/m² ist, wobei die Feinpartikel-Kieselsäure in der porösen Schicht in einer Menge von 1 g/m² bis 30 g/m² gehalten wird, und die Feinpartikel-Kieselsäure in einer Menge eingearbeitet ist, die von 0,5 Gewichtsteilen bis 2 Gewichtsteilen, bezogen auf 1 Gewichtsteil des Binderharzes, reicht.
Wasser-metachromatisches Tuch nach Anspruch 1, wobei die Feinpartikel-Kieselsäure eine Kieselsäure mit einem Partikeldurchmesser von 0,03 μm bis 10 μm ist, durch ein Nassverfahren hergestellt ist und eine zweidimensionale Struktur aufweist, und das Binderharz ein Polyurethanharz ist.
Wasser-metachromatisches Tuch nach Anspruch 1, wobei eine gefärbte Schicht des Weiteren als untere Schicht oder obere Schicht der porösen Schicht oder in deren Nähe bereitgestellt ist.
Wasser-metachromatisches Tuch nach Anspruch 1, wobei ein wasserundurchlässiges Lagenmaterial an der Rückseite des Tuchs bereitgestellt ist.
Wasser-metachromatisches Tuch nach Anspruch 4, wobei das wasserundurchlässige Lagenmaterial eine Lage mit einer Dicke von 1 μm bis 3 mm ist, hergestellt aus einem Material, das ausgewählt ist aus einem weichen thermoplastischen Harz und einem thermoplastischen Elastomer.
Wasser-metachromatisches Tuch nach Anspruch 4, wobei das Tuch zu einem Viereck mit einer Seite von mindestens 50 cm oder länger geschnitten ist.
Wasser-metachromatisches Spielzeug, das das Wasser-metachromatische Tuch nach Anspruch 1 sowie ein Wasserbereitstellungsmittel umfasst.
Wasser-metachromatisches Spielzeug-Set nach Anspruch 7, wobei das Wasserbereitstellungsmittel aus einer Stempelart ausgewählt ist, umfassend ein poröses Element aus synthetischem Harz mit offenen Zellen oder ein faseriges bearbeitetes Element, und einer Schreibinstrumentart, umfassend das poröse Element aus synthetischem Harz oder faserige bearbeitete Element, das als Stiftspitzenmaterial verwendet wird.
Wasser-metachromatisches Spielzeug-Set nach Anspruch 8, wobei das Schreibinstrument einen Hauptkörper und eine Stiftspitze umfasst, die aus dem porösen Element aus synthetischem Harz oder dem faserigen bearbeiteten Element gebildet ist und an dem vorderen Ende des Hauptkörpers angebracht ist; wobei das vordere Ende der Stiftspitze mit dem vorderen Ende eines Wasserabsorbierers verbunden ist, der aus einem Faserbündel gebildet ist, das in dem Hauptkörper gehalten wird, und Verbindungsöffnungen an einem geeigneten Abschnitt des Hauptkörpers bereitgestellt sind, um den Wasserabsorbierer mit der Außenseite in Verbindung zu bringen.
Wasser-metachromatisches Spielzeug-Set nach Anspruch 8, wobei das Schreibinstrument eine Halterung umfasst, die eine Stiftspitze hält, und einen Behälter, der Wasser direkt in seinem Inneren halten kann; eine Gießöffnung, aus der Wasser in den Behälter gegossen wird, die an dem vorderen Ende des Behälters bereitgestellt ist; und wobei die Halterung so konstruiert ist, dass sie lösbar an der Gießöffnung angebracht ist, und das Innere des Behälters hermetisch geschlossen ist, wenn die Halterung an der Gießöffnung befestigt ist.
Wasser-metachromatisches Spielzeug-Set nach Anspruch 10, wobei die Halterung ein zylindrisches Stiftspitzen-Halterungselement umfasst, das imstande ist, eine Stiftspitze an seiner äußeren Oberfläche zu halten; wobei das zylindrische Stiftspitzen-Halterungselement von der Gießöffnung eingesetzt und in dem Behälter angeordnet wird; und ein Spalt zwischen der äußeren Oberfläche der Stiftspitze und der inneren Oberfläche des Stiftspitzen-Halterungselements bereitgestellt ist; wobei der Spalt ein Spalt ist, durch den das Innere des Behälters mit der Außenseite des Behälters in Verbindung steht, und an dem das Wasser mit Hilfe einer Kapillarkraft gehalten wird.