幼儿用画彩色图画的玩具 【技术领域】
本发明涉及一种用于画彩色图画的幼儿玩具，更进一步是涉及到一种用于画彩色图画的幼儿玩具，此玩具对于开始表现出颜色辨别能力或对颜色感兴趣的幼儿可合适地用作智力训练玩具。
技术背景
在此技术领域中通常为人所知的用于画彩色图画的幼儿玩具中包括一个磁动显示板，在典型的例子中它是这样构成的，即，安排两个基板或两个面板从而在它们之间限定一个空间，在此空间中安排一个包括很多小室的多小室结构。这些小室每一个都在其中封入了一种分散流体，此分散流体中包括由磁性材料例如四氧化三铁、铁氧素体或类似物质组成的磁性颗粒、一种分散介质、一种构成背景的着色剂，及需要时加入的增稠剂。
如此构造出的用于画彩色图画的常规幼儿玩具是按这样的方式操作的，即，当位于磁动显示板前侧上基板的表面与一个磁笔接触时，磁笔通过磁力的方式吸引磁性粒子，从而使磁性粒子可以从显示板背侧上基板的内表面被传送到前侧基板的内表面，结果由于分散流体和磁性粒子之间地对比差异产生了黑白显示或单色显示。
图5A和5B，表示一个通常用于画图画的幼儿玩具的磁动显示板10的部分图解说明。如图所示，该磁动显示板10包括两块相对放置的非磁性面板12a和12b，而面板12a是观察侧，面板12b是非观察侧。面板12a和12b之间安排了很多分隔壁14，这些分隔壁14与面板12a和12b一起形成很多蜂窝状结构的小室16。通常，观察侧的面板12a被制成厚约0.2到0.3mm，分隔壁14被制成高约0.5到1.5mm，非观察侧面板12b被制成厚约0.1mm，小室16每个都被制成最大宽度约4mm。
每个小室16中都封有分散流体20，分散流体20中包括磁性粒子18、一种分散介质和一种构成背景的着色剂，及需要时加入的增稠剂。如此，当用磁笔22描画或接触观察侧面板12a的表面时，磁性粒子18被磁笔22的磁性吸引，导致了磁性粒子18被移到观察侧面板12a的后表面，从而由于构成背景的着色剂和磁性粒子之间的颜色差异或对比可以在观察侧面板12a的表面显示出用磁笔接触画出的字母或图形。通常，磁性粒子18由于基底都呈黑或暗棕色，所以构成背景的增色剂被制成白色以便进行黑白显示。
然后，要擦去显示出的字母或图案等时，使安放在非观察侧面板12b的后表面的一个用于擦字的永磁铁24沿面板12b表面滑动。这样就使得保持在观察侧面板12a后表面的磁性粒子18迁移到非观察侧面板12b的内表面，这样，当从前侧看观察侧面板12a时，只能看到分散流体20的颜色，从而消除了字母或图案。观察侧面板12a由不透明的例如白色的光扩散板构成，以防止在没进行显示的时候磁性粒子18的颜色透过后被看到。
但是，如上述构造适合黑白显示用于画图案的常规幼儿玩具使得活泼好动的幼儿很容易对其厌倦并且对其它可使其学到字母，数字或类似知识的玩具产生兴趣。因此，常规的幼儿玩具无法对幼儿产生足够的吸引力又不降低效率。并且，上述由四氧化三铁、铁氧体或类似物质构成的磁性粒子基底色呈黑或暗棕色，只适于黑白显示。然而，用一着色剂对磁性粒子进行的着色使得着色剂的颜色被磁性粒子的基底色破坏，因此这样的磁性粒子不适合于彩色显示。此外，磁性粒子通常被制成圆形，因此无法使着色剂表现出令人满意的着色特性，导致着色剂易于从磁性粒子上剥离或脱离。此外，这样的磁性粒子无法对磁力表现出足够的响应。
因此，本发明的目的是提供一种用于画彩色图案的幼儿玩具，它能进行多色显示，因此适合于作为智力训练玩具。
发明的公开
根据本发明用于画彩色图画的幼儿玩具，其特征在于，包括2个基板和在基板之间形成很多小室的多小室结构。这些小室被预先分选入所要数目的多个区域中。此玩具也包括封闭在所属区域的小室内的分散流体，这些分散流体的封闭是采用这样的方式，即，相邻的区域之间可以分别展示不同的颜色地封入使每一区域内含有包括同一种颜色的磁性粒子、分散介质和构成背景的着色剂的分散流体，及需要时加入的增稠剂。这样，当一个磁性装置与这些区域中的不同区域上的基板表面接触时，许多不同颜色区域中的对应颜色的磁性粒子被吸引到每一区域的基板上，因此磁性装置与基板接触的轨迹可以造成一个多色显示。
在如此构造时，当使磁性装置如磁性笔等在预先分割的预定区域间接触时，对于每一区域磁性装置吸引的磁性粒子有各自不同的颜色。因此，只画一条线也会由很多不同颜色的部分进行显示，这就构成了彩色的显示。因此，根据本发明的用于画彩色图案的幼儿玩具得到了字母，数字，符号和图案的多色显示，同时使得颜色鲜艳，因此吸引幼儿参与学习。并且，提供多色显示的区域通常不被看到，使得提供给幼儿的多色显示是出乎意料的，从而防止幼儿厌倦。
此外，根据本发明的用于画彩色图案的幼儿玩具很容易提供多色显示，因此适合于开始表现出颜色辨别能力或对颜色感兴趣的幼儿，从而可以培养幼儿对颜色的感觉能力和审美能力。
在本发明的一个优化实施方案中，那些区域被分别制成许多彼此不同的形状。
在本发明的另一个优化实施方案中，磁性粒子是由不锈钢制成。并且，磁性粒子被优化制成许多奇怪的形状。当用于画彩色图案的幼儿玩具中使用的磁性粒子是由不锈钢制成时，因为不锈钢基底色浅，所以彩色涂料可以表现出本身的颜色，从而可以提供鲜艳颜色的显示。并且，当磁性粒子有许多奇怪的形状时，磁性粒子对磁性装置例如磁性笔等的响应被加强，并且彩色涂料的染色特性好。此外，这样做可以减弱涂料的剥离，涂料不随时间退化，从而保证产品质量。
同样在本发明的另一个优化实施方案中，多小室结构是一种蜂窝状结构。或者，多小室结构中的每一小室又可由微胶囊构成。
在本发明的另一个优化实施方案中，这些区域被安排的位置使得每一区域从一个基板表面得到相等的磁力作用。
同样在本发明的另一个优化实施方案中，此玩具进一步包括一个可动地安排在另一个基板后面的磁铁件，和其前端有一磁铁片并作为磁性装置如磁笔的磁性器件。
附图的简要说明
图1是表示根据本发明的用于画彩色图案的幼儿玩具的第一个实施方案的平面视图。
图2是表示图1中所示的用于画彩色图案的幼儿玩具中的有奇怪形状的彩色磁性粒子的剖面视图。
图3是表示在磁动显示板的上面用一磁笔画了一根单线状态的平面视图。
图4是表示用磁笔画出的字母A和用磁印机印出的UF0图案的轮廓图。
图5A是表示通常使用的，且在本发明的第一实施方案中使用的磁动显示地名板的一部分的剖面视图图5B是表示磁动显示板中的多小室结构的平面视图。
图6是表示在本发明第二实施例中使用的磁动显示板的一部分的剖面视图。
实施发明的最佳方案
下面，将参考附图对本发明的实施方案进行说明。另外，对于与背景技术中说明的部件相同或等同的给以同一种符号加以说明。首先，参照图1到图5B，对本发明的第一个实施方案涉及的用于画彩色图案的幼儿玩具加以说明。用于画彩色图案的该幼儿玩具1包括由塑料制成的并略成长方形的框架2。该框架2的中央安装了磁动显示面板10。另外，框架2的下侧水平方向地安设一个狭长缝3，利用该狭长缝3安置了一个条状可自由滑动的永磁铁24。滑动永磁铁24用的手柄24a安装在框架2的表面侧，用条形(尺形)永磁铁24与手柄24a连接的状态保持在接近磁动显示板10后表面之处。因此，横向滑动手柄24a时，可使永磁铁24在磁动显示板10后表面上滑动。
由于磁动显示板10的形状与以往技术中的形状相同，故参考图5进行说明，如图所示，该磁动显示板10同样包括两个彼此相对放置的非磁性基板即面板12a和12b，它们分别为观察侧面板12a和非观察侧面板12b。面板12a和12b之间安置了许多分隔壁14。由分隔壁14和面板12a和12b彼此合作形成了许多蜂窝形或蜂窝结构的小室16。小室16被预先分选入所要数目的多个区域中，且并每一区域内都封闭入了分散流体，该分散流体中包括着色成不同颜色的磁性粒子，每一区域是各自不同颜色中的一种，这一点将在以后详述。这里使用的术语“不同颜色”也包括在颜色上有浓淡差异的相同颜色，也包括黑色的概念。
每一小室16内都封入了，其中包括磁性粒子18，分散介质和构成背景的着色剂，及需要时加入的增稠剂的分散流体20。因此，当观察侧面板12a的前表面用前端有一磁铁片的磁性笔22描画或与其接触时，磁性粒子18被磁性笔22吸引，从而产生移动，导致磁性粒子18被转移到观察侧面板12a的后表面，因此由于磁性笔22描画确定的文字或图案，可以因为磁性粒子18和显示组成背景的着色剂之间的颜色差异而在观察侧面板12a的面上显示出来。为了防止文字或图案显示的一部分模糊或不清晰，在每一区域中形成的小室16，被优化安置在与观察侧面板12a前表面得到相等的磁力作用的位置。
然后，为了消除显示出的文字或图案，由沿板12b滑动安置在非观察侧面板12b后表面的消除磁铁24来执行。这样使得被吸引到观察侧面板12a的后表面的磁性粒子18被移动到非观察侧面板12b的内表面。因此，当从观察侧面板12a侧看时，只能看到分散流体20的颜色，从而消除了已显示的文字图案。
现在，将在以下描述磁性粒子18。该磁性粒子18是由不锈钢制成的颗粒，它有以下成分：
组分 数量
炭(C) 0.03％或更少
硅(Si) 1.5％或更少
锰(Mn) 0.3％或更少
磷(P) 0.04％或更少
硫(S) 0.03％或更少
镍(Ni) 0.6％或更少
铬(Cr) 11.5％到13.5％
铁(Fe) 平衡量
磁性粒子18被制成如图2所示的奇怪的形状。此处用到的术语“奇怪的形状”是指粒子的形状未被制成统一的例如球形或略为长方形等特定的形状，而是各个粒子有不同的形状。并且，这些磁性粒子被优化制成有复杂的不规则的凹凸表面。
当沿最大轴测量时，每一个磁性粒子的尺寸都分布在30到100μm的范围内。同样，磁性粒子的平均粒度为70到75μm。
磁性粒子18是由具有上述组分的不锈钢制成的，并且经过水雾化技术制成具有奇怪的形状。水雾化就是使注入的高压水与熔化的钢碰撞，从而使钢变成粉末化的方法。水雾化生产出的粒子具有广泛的粒子尺寸分布，因此生产出的粒子被筛或滤以除去任何上述尺寸范围外的粒子，从而可以提供具有上述平均粒子尺寸的磁性粒子。
现在，将在以下描述磁性粒子18的彩色着色。首先，磁性粒子被分成四组。然后，磁性粒子18被按组分别染上不同颜色。
用于着色剂的涂料是使用丙烯酸树脂涂料，也可以用聚氨酯树脂类，环氧树脂类或氯乙烯树脂类。但是，丙烯酸树脂类从难剥离上看是优异的，并且光泽度和抗水抗油性都比后面的几种好。
现在，将在以下描述包含在涂料中的颜料。在实施方案中，颜料包括蓝，黄，绿和红色的颜料。
蓝色颜料：是用荧光染料对蜜胺/甲苯磺酰胺树脂的微粒着色制备的。它表现出优异的耐溶剂腐蚀性并且颜色鲜艳。
黄色颜料：它是由铬黄(PbCrO4)、铬酸铅为主体的的无机颜料，并表现出加强的着色力和隐色力。
绿色颜料：它主要是由氧化铬(Cr2O3)组成的一种无机颜料，并表现出加强的抗化学物质的能力。
红色颜料：偶氮类有机颜料。
另外，作为溶剂是使用丙酮和甲苯。
对于磁性粒子18的着色是通过喷雾干燥法进行的，并分别设定干燥温度为130±2℃，且干燥时间为3秒的条件下实施的。但未进行任何其它预处理。
此程序使磁性粒子18表面形成如图2所示的20到30μm厚的彩色膜或涂层18a。
同样，上述颜料可由一些颜料或染料，如群青色、苯胺兰、油红、喹啉黄、二氯亚甲兰、酞菁兰、酞菁绿及相似物质代替。
按上述方法制备的磁性粒子18由于用不锈钢制成，所以它与铁氧体或相似物质相比时，其饱和磁化强度减少了10％。但是，可由增加磁笔的磁力20％来避免这一缺陷。由于用不锈钢制成的磁性粒子18都固有浅的基底色，因此着色剂的颜色可以在不损害其基础颜色的情况下被展示出来，同时省去了要用浅银白色遮盖膜或相似物质覆盖磁性粒子的必要性。另外，磁性粒子18被制成奇怪的形状，这与相同圆形磁性粒子相比，增加磁性敏感度，而且涂料的附着力和抗腐蚀生锈性都好，从而使涂料的剥离度和随时间的损坏最小，所以有利于使用。
上述这样对磁性粒子18进行着色，使其抗热性被提高。更特殊的是，从前的技术使磁性粒子在-20℃时固结成团。与其相反的是，在实施例中有效地消除了磁性粒子18的固结现象。
另外，向小室16封入用兰，红，绿，及黄色着色的磁性粒子的方法，首先，如图1中显示的，面板12a和12b之间形成的许多小室16被预先分选入所要数目的区域4(4a，4b，4c，4d，...)，然后，分开的各个区域内分别将被染成兰，红，绿，及黄色的磁性粒子18以相邻区域为不同颜色地封装入小室16内，即，相邻的区域分别显示彼此不同的颜色。
例如，在区域4a中封入含有着色成红色的磁性粒子18的分散流体20；区域4b中封入含有染成兰色的磁性粒子18的分散流体20；区域4c中封入含有染成绿色的磁性粒子18的分散流体20；区域4d中封入含有染成黄色的磁性粒子18的分散流体20的情况下，在预定的想要形状的区域4的各区中，封入只混入一色的磁性粒子18的分散流体20。而且，构成区域4各区的小室的数目被适宜地定在约1到200范围内。并且区域4被优化制成彼此有不同的形状。
因此，面板12a和12b之间形成的许多小室16被预先分选入所要数目的区域4(4a，4b，4c，4d，...)，并且这样分成的各个区域内分别封入被染成兰，红，绿，及黄色的不同颜色的磁性粒子18，用这样的封装方式使相邻的区域分别显示彼此不同的颜色。因此，用磁笔22在观察侧面板12a的前表面画一条单线就画出了一条宽约2mm的线，磁笔的构造为安装在前端的磁性部件直径为1到1.3mm，在此过程中不同颜色，如，兰，红，绿，及黄色的磁性粒子18被磁笔22按区域沿磁笔接触点或接触轨迹的变化依次连续地吸起来。因此，如同图3所示，仅画一单线就提供了一彩色显示线条是由许多不同颜色的部分或彼此分离的蓝色部分B、红色部分R、黄色部分Y和绿色部分G组成。
这些也适用于文字和图画。图4表示的是显示作为例子用磁笔22描或画出的阿拉伯字母“A”和一个用磁印画出的图画UF0。在图4中，参照字母R，G，B和Y分别指的是一个红色显示部分，绿色显示部分，兰色显示部分和黄色显示部分。如上述的一样，这种用于画彩色图案的幼儿玩具获得了文字，数字，图画，符号和图案的多色显示同时使颜色鲜艳清晰，从而吸引幼儿参与学习。同时，这种多色显示区域在用磁笔或磁印接触或描画观察侧面板的表面之前不被看到，而经描画则获得多色显示提供给幼儿意外的结果，从而防止幼儿厌倦。因此，根据本实施方案的用于画彩色图案的幼儿玩具可以有效地作为一种智力训练玩具。此外，它很容易地提供多色显示，因此适合于开始表现出颜色辨别能力或对颜色感兴趣的幼儿，从而可以培养幼儿对颜色的感觉能力和审美能力。
在上述实施例中，使用了兰，红，绿和黄色颜料作为调色剂。当然黑色或其他颜色也可能被使用。同时，不同亮度的颜色，如黑和灰色，深红和粉色，或相似的颜色都可被用作不同颜色。
现在参照图6，对于根据本发明用于画彩色图案的幼儿玩具的第二个实施例加以说明。另外，包括在第二个实施例中的与第一个实施例的元件或器件是相同或等同时，用同样的数字或符号标明。
本发明第二个实施例涉及的用于画彩色图案的幼儿玩具1包括一磁动显示板30，如图6中所示，磁动显示板30包括两个彼此相对放置的非磁性基板12a和12b，它们分别作为观察侧面板12a和非观察侧面板12b。基板12a和12b之间容纳有很多球形微胶囊26，由该微胶囊26形成许多小室16。
微胶囊26由分散流体20和覆盖该分散流体20的聚合物或壳材料组成。而分散流体20包括有着色的磁性粒子18、介散介质和构成背景的着色剂，及需要时加入的增稠剂。该壳材料可用的树脂中，一般有丙烯酸树脂、甲基丙烯酸树脂、聚苯乙烯树脂、聚酯、聚氨脂、聚酰胺、环氧树脂等。它们是透明的，因此可使微胶囊内部被彻底看到。这些树脂可以单独或混合使用。
微胶囊26的生产方法有：在成为分散于聚合物溶液中的芯物质的分散流体20的周围，分离聚合物浓厚层的相分离法；在聚合物溶液中的芯物质的周围用聚合物的固化剂等使聚合物固化的液体中固化包覆法；由分散芯物质的乳液的内相或外相的任何一相供给单体和聚合催化剂，用聚合物包覆芯物质表面的就地聚合法等。特别是，采用相分离法、就地聚合法，可以制造出粒径均匀整齐的、磁性粒子18容易移动的微胶囊26。
其次，如上所述，在基板12a和12b之间形成的作为多小室结构的微胶囊26的集合，被先分成想要数目的区域5(5a，5b，5c，5d，...)并且其中，如实施例1同样地封入包含着色成兰色、红色、绿色和黄色磁性粒子18的分散流体20，并且封装方式是使每一区域只含不同颜色的磁性粒子18，故使相邻的区域之间分别展示彼此不同的颜色。
例如，在区域5a内封入含有染成红色的磁性粒子18的分散流体20；区域5b内封入含有染成兰色的磁性粒子18的分散流体20；区域5c内封入含有染成绿色的磁性粒子18的分散流体20；和区域5d内封入含有染成黄色的磁性粒子18的分散流体20的情况下。在预先想要形状的区域5内封入只混入一种颜色的磁性粒子18的分散流体。并且区域5被优化制成具有彼此不同的形状。
因此，面板12a和12b之间由微囊26形成的许多小室16被预先分选入所要数目的区域5(5a，5b，5c，5d，...)，并分出的各区封入分别被染成兰、红、绿、及黄色的不同的颜色的磁性粒子18，因此，当用磁笔22在观察侧面板12a的表面画图案或写字时，就使得不同颜色的磁性粒子18被磁笔22按区域沿磁笔接触点或移动轨迹的变化依次连续地吸起来，从而提供了一多色显示。
另外，消除显示出的字母或类似图案时，则通过沿面板12b滑动安置在非观察侧面板12b后表面的消除磁铁24来执行。这样使得被吸引到微胶囊26内表面接近观察侧面板12a一部分的磁性粒子18在微胶囊26内被朝非观察侧面板12b移动，使其到达微胶囊26内表面接近非观察侧面板12b的一部分。因此，当从前侧观察观察侧面板12a时，只能看到分散流体20的颜色，从而消除了已显示的字母或类似图案。
工业实用性
如上所述，本发明涉及的用于画彩色图案的幼儿玩具适合于对于开始表现出颜色辨别能力或对颜色感兴趣的幼儿作为一种智力训练玩具。