JP2001120851A - 通電加熱変色具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱変色性玩具要素に、加熱操作部を密接させ
て密接個所を熱変色させる通電加熱変色具において、軽
便性を向上させた通電加熱変色具を提供する。 【解決手段】 加熱操作部２と、前記加熱操作部２を加
熱する電源部３とを接離自在に構成し、前記加熱操作部
２は金属からなる蓄熱部材２１の背部に密接させた通電
発熱体２２と通電端子２３を、外装部材２４に取り付け
て構成し、電源部３はケース３３に電源電池３１を収容
してなり、ケース３３の外面の適所に通電端子３２が取
り付けられて構成されてなる通電加熱変色具１。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は通電加熱変色具に関
する。詳細には、熱変色性玩具要素に加熱操作部を密接
させて、密接個所を熱変色させる通電加熱変色具に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、熱変色性玩具要素を変色させ
る手段として、通電発熱体を利用した変色具に関し、幾
つかの提案が開示されている（実開平４−５０１００号
公報、特開平４−３２９９９３号公報等）。前記提案に
よる変色具は、伝熱性先端部材と、該部材の後端に接続
配置した通電発熱体と、電源電池とからなり、前記三者
が同一ケースに一体的に取り付けられてなるものであ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記伝熱性先端部材が
筆記先端部材の系では、筆記により熱変色性玩具要素の
表面に任意の熱変色像を自在に形成できる利便性を有す
るが、前記伝熱性先端部材がアイロンやスタンプ等の形
態の比較的大面積の系にあっては、嵩高で重く、取り扱
いに不便である。又、コードを介して電源と接続させる
系にあっては、コードにより操作性が制約されがちなう
え、長いコードは玩具用としての安全性に欠ける。本発
明は、前記した不具合を解消し、熱変色性玩具要素の任
意表面を繰り返し熱変色させて遊ぶことができる、軽便
性、玩具性、安全性を満たす通電加熱変色具を提供しよ
うとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明を図面について説
明する（図１、図２参照）。本発明は、３５〜５０℃の
温度範囲に変色点を有する熱変色性玩具要素４に密接さ
せて、密接個所を熱変色させる通電加熱変色具１であっ
て、加熱操作部２と電源部３が接離自在に構成されてお
り、前記加熱操作部２は、金属からなる蓄熱部材２１を
外面に位置させ、前記蓄熱部材２１の背部には通電発熱
体２２を密接させ、前記通電発熱体２２には通電可能に
通電端子２３を接続させて、前記三者が外装部材２４に
取付けられて構成されており、前記電源部３は、ケース
３３に電源電池３１又はＡＣアダプターを収容し、該ケ
ース３３の外面の適所には通電端子３２が取付けられて
構成されてなり、前記両通電端子（２３、３３）の接続
により加熱操作部２を所望温度に昇温させた後、加熱操
作部２を取り外して、熱変色性玩具要素４の所望の変色
個所に密接させることにより、前記密接個所の熱変色層
４１を熱変色させるよう構成した通電加熱変色具１を要
件とする。更には、通電発熱体２２は、３０〜６０℃の
温度範囲において、電気抵抗の温度係数が正の値を示
し、発熱飽和温度が６５℃以上に制御されたチタン酸バ
リウム系抵抗発熱体であること、等を要件とする。

【０００５】前記構成において、通電発熱体２２と蓄熱
部材２１を組み合わせることにより、電気エネルギーを
熱エネルギーとして蓄えることができ、加熱操作部２を
電源部３より取り外して、通電を一時的に中断しても、
所望の加熱温度を適宜時間保持することができる。前記
蓄熱部材２１は金属材からなり、通電発熱体２２は、タ
ングステン、ニッケル、チタン等の金属系抵抗発熱体等
にあっては、過熱の危険性があり、温度制御スイッチ等
が要求される上、漏電による危険性回避のためのセラミ
ックス等による発熱部の被覆加工等の絶縁処理が必要で
あり、本発明では、正特性の抵抗発熱体、中でも、３０
〜６０℃の温度範囲において、正の温度係数を有し、発
熱飽和温度が６５℃以下の任意の温度に自己温度制御さ
れるものが有効である。更に具体的には、チタン酸バリ
ウム系焼結体（稀土類元素をドープして半導体化し、更
に必要に応じ、Ｓｒ等の元素で置換したもの）、Ｓｉ単
結晶系、有機プラスチック系（低融点の結晶性プラスチ
ック中にグラファイト等の導電性微粉末がブレンドされ
たもの）を挙げることができる。なかでも、チタン酸バ
リウム系焼結体の系が、前記熱特性を満たすと共に汎用
されており、発熱飽和温度範囲内の温度に低電圧（０．
８〜１０Ｖ）の印加により速やかに昇温させることがで
きるので有効である。

【０００６】熱変色性玩具要素４の熱変色層４１は、電
子供与性呈色性有機化合物、電子受容性化合物、及び前
記両者の呈色反応を可逆的に生起させる有機化合物媒体
を必須三成分として含む、従来より公知の熱変色性組成
物、例えば、本出願人が提案した、特公昭５１−４４７
０６号公報、特公昭５１−４４７０７号公報、特公平１
−２９３９８号公報等に記載のものを利用して形成でき
る。前記は所定の温度（変色点）を境としてその前後で
変色し、変色点以上の温度域で消色状態、変色点未満の
温度域で発色状態を呈し、前記両状態のうち、常温域で
は特定の一方の状態しか存在しえない。即ち、もう一方
の状態は、その状態が発現するのに要する熱又は冷熱が
適用されている間は維持されるが、前記熱又は冷熱の適
用がなくなれば常温域で呈する状態に戻る、ヒステリシ
ス幅が比較的小さい熱変色挙動を示す加熱消色型熱変色
性材料である。又、本出願人が提案した特公平４−１７
１５４号公報、特開平７−１７９７７７号公報、特開平
７−３３９９７号公報、特開平８−３９９３６号公報等
に記載されている大きなヒステリシス特性を示す、即
ち、温度変化による着色濃度の変化をプロットした曲線
の形状が、温度を変色温度域より低温側から上昇させて
いく場合と逆に変色温度より高温側から下降させていく
場合とで大きく異なる経路を辿って変色し、低温側変色
点以下の温度域での発色状態、或いは高温側変色点以上
の温度域での消色状態が、前記変色に要した冷熱又は熱
の適用を取り去った後にあっても、前記両変色点の間の
常温域で互変的に記憶保持できる色彩記憶型熱変色性材
料を利用できる。又、本出願人が提案した特開平１１−
１２９６２３号公報、特開平１１−５９７３号公報等に
記載の、電子受容性化合物として、炭素数３乃至１８の
直鎖又は側鎖アルキル基を有する特定のアルコキシフェ
ノール化合物を適用した加熱発色型熱変色性材料を適用
できる。

【０００７】前記した熱変色性材料は、通常、マイクロ
カプセル形態の熱変色性顔料として利用され、インキ又
は塗料の形態となして、紙、布帛、フイルム等や、玩具
形象等の立体物の表面に熱変色層４１を形成でき、熱変
色性玩具要素４を構成する。更には、前記玩具要素４
は、前記熱変色性顔料を熱可塑性樹脂と溶融ブレンドし
て、シートや造形体を成形し、その表面を熱変色層４１
となしたものでもよい。前記熱変色層４１が、加熱消色
型の熱変色性材料により形成された系では、加熱操作部
２の密接個所を消色状態となして、変色像を視覚させる
ことができる。この際、熱変色層４１の下層に非熱変色
性着色層を配設した系では、前記変色像は、非熱変色層
の色彩を顕出させたものであり、熱変色層４１が下層の
非熱変色性着色像を隠蔽した系では、加熱操作部２の密
接により、前記非熱変色像４２を顕出させて視覚させる
ことができる。又、色彩記憶型の熱変色性材料を適用し
た系では、変色に要した熱を取り去った後にあっても、
変色像が記憶保持され、常態で視覚される。加熱発色型
熱変色性材料による系では、常態では不可視の像を現出
させて視覚させることができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】加熱操作部２と電源部３が接離自
在に構成された各種形態が有効であり、加熱操作部２
は、任意の形状、大きさの玩具形象の造形体が適用され
る。又、熱変色性玩具要素４は、シート状に限らず、任
意形象の造形体が適用される。以下に、実施例を記載す
るが、本発明はこれに限定されない。

【０００９】

【実施例】実施例１（図１〜図２参照） （１）通電加熱変色具 加熱操作部２は、アイロンを模したプラスチック製外装
部材２４の底面に、厚さ３ｍｍのアルミニウム板製の蓄
熱部材２１を取付け、前記蓄熱部材２１の上面には、発
熱飽和温度が６５℃以下の正特性のチタン酸バリウム系
焼結体からなる通電発熱体２２が密接して取付けられ、
一端部には電源３から通電可能に通電端子２３が設けら
れる。尚、前記蓄熱部材２１は、金属製であるので、接
続端子の一方を兼ねることができる。電源部３は、アイ
ロンスタンドの外形を模したプラスチック製ケース３３
に電源電池３１を収容してなり、一対の通電端子３２を
ケース外面に配してなる。前記電源部３に、加熱操作部
２を載置し、前記両通電端子２３、３２の接続により加
熱操作部２を所定温度に昇温させて実用に供する。尚、
前記加熱操作部２の蓄熱部材２１の適所には、可逆熱変
色層が設けられ、適正温度範囲にあるか否かを表示する
ことができる。 （２）熱変色性玩具要素 淡青色無地の布に、黄色の花柄４２（非熱変色像）が形
成されており、前記花柄４２を覆う全面を、１５℃以下
では赤色を呈し、３０℃以上では消色する、色彩記憶型
の熱変色層４１を形成してなる人形用衣服（熱変色性玩
具要素１）を用意した。前記人形用衣服に約４５℃に昇
温した加熱操作部２を密接させて、アイロン掛けの操作
を行なったところ、常温（２５℃）で呈していた赤色
は、消色し、淡青色の地に黄色の花柄４２が顕出し、常
温域でその様相を保持させることができた。尚、前記衣
服は、１５℃以下に冷やすと、元の全面赤色の状態に復
し、繰り返し変色遊びに供することができる。

【００１０】実施例２（図示せず） 熱変色層４１（４０℃未満で緑色、４０℃以上で無色の
可逆的変化を呈する）により回答要素を隠蔽した教習シ
ートを用意し、前記実施例１の通電加熱変色具１を適用
して熱変色層４１を消色させて、回答要素を視覚させ
た。暫くすると、前記消色個所は、緑色に復し、回答は
隠蔽された。

【００１１】

【発明の効果】本発明の通電加熱変色具は、加熱操作部
と電源部が接離自在に構成されているので、加熱操作部
の造形の自由度が増すと共に、小型化、軽量化が可能で
あり、加熱操作性を向上させることができ、一方、電源
部には、大容量の電池を適用したとしても、前記加熱操
作性を妨げないので、電池寿命の延長化を図ることがで
きる。更には、通電発熱体として、正特性の加熱飽和温
度が適正範囲にある抵抗発熱体を適用しているので、過
熱による危険性もなく、前記加熱操作の軽便性と相まっ
て、幼児等が安心して熱変色遊びに適用できる通電過熱
変色具を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の通電加熱変色具の一実施例の要部縦断
説明図である。

【図２】前記通電加熱変色具における加熱操作部を、熱
変色性玩具要素に密接させて変色させる状態の説明図で
ある。

【符号の説明】

１ 通電加熱変色具 ２ 加熱操作部 ２１ 蓄熱部材 ２２ 通電発熱体 ２３ 通電端子 ２４ 外装部材 ３ 電源部 ３１ 電源電池 ３２ 通電端子 ３３ ケース ４ 熱変色性玩具要素 ４１ 熱変色層 ４２ 非熱変色像

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ３５〜５０℃の温度範囲に変色点を有す
   る熱変色性玩具要素に加熱操作部を密接させて、密接個
   所を熱変色させる通電加熱変色具であって、加熱操作部
   と電源部が接離自在に構成されており、前記加熱操作部
   は金属からなる蓄熱部材を外面に位置させ、前記蓄熱部
   材の背部には通電発熱体を密接させ、前記通電発熱体に
   は通電可能に通電端子を接続させて、前記三者が外装部
   材に取付けられて構成されており、前記電源部は、ケー
   スに電源電池又はＡＣアダプターを収容し、該ケースの
   外面の適所には通電端子が取付けられて構成されてな
   り、前記両通電端子の接続により加熱操作部を所望温度
   に昇温させた後、加熱操作部を電源部より取り外して、
   熱変色性玩具要素の所望の変色個所に密接させることに
   より、前記密接個所の熱変色層を熱変色させるよう構成
   した通電加熱変色具。
2. 【請求項２】 通電発熱体は、３０〜６０℃の温度範囲
   において、電気抵抗の温度係数が正の値を示し、発熱飽
   和温度が６５℃以下に制御されたチタン酸バリウム系抵
   抗発熱体である請求項１記載の通電加熱変色具。