JP2001120853A

JP2001120853A - 通電加熱変色装置

Info

Publication number: JP2001120853A
Application number: JP30186399A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Tomatsu; 勉戸松
Original assignee: Pilot Ink Co Ltd
Current assignee: Pilot Ink Co Ltd
Priority date: 1999-10-25
Filing date: 1999-10-25
Publication date: 2001-05-08

Abstract

(57)【要約】【課題】熱変色性玩具要素を加熱変色させる、玩具性
に富む通電加熱変色装置を提供する。【解決手段】印像面２１を備えたスタンプ部材２と、
前記印像面２１を加熱する通電加熱パッド部３からな
り、前記通電加熱パッド部３をユニットとし、玩具性の
造形体からなる外装ケースに着脱自在に構成する。

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装置に
関する。詳細には、熱変色性玩具要素に加熱状態にある
スタンプ部材の印像面を密接させ、密接個所に熱変色性
印像を形成させる通電加熱変色装置に関する。

【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を適用する
試みが開示されている（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、伝熱性部材と、前記伝熱性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、前記三者を
単一の外殻体に一体に取り付けてなるものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記伝熱性部材がぺん
先の系では、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
伝熱性部材がスタンプ部材の系では、通電発熱体による
加熱温度を伝熱性部材の先端に熱伝導させるのに要する
時間的及び熱的ロスを余儀なくされる。又、伝熱性部材
を含む前記構成部材が一体的に装備されているので、嵩
張り、且つ重いので、変色操作の軽便性を必ずしも満足
させていなかった。本発明は、前記した従来の加熱変色
具の不具合を解消し、更には、多様な熱変色性印像が簡
易に得られる、スタンプ部材と通電加熱パッド部を備
え、更には、前記加熱パッド部を玩具性の多様な造形体
に着脱自在に構成し、多様な熱変色遊びを可能とする通
電加熱変色装置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】本発明を図面により説明
する（図１〜図４参照）。本発明は、３５〜５０℃の温
度範囲に変色点を有する熱変色層４１を備えた熱変色性
玩具要素４に、加熱状態にあるスタンプ部材の印像面２
１を密接させて密接個所に熱変色性印像５を形成させる
通電加熱変色装置１であって、印像面２１を先端に備え
たスタンプ部材２と、前記印像面２１を加熱する通電加
熱パッド部３と前記通電加熱パッド部３が、金属又はプ
ラスチック材からなるパッド面３１と、該パッド面３１
の背面に密接配置した通電発熱体３２と、該発熱体３２
に通電する電源電池３３と、電源ＯＮ−ＯＦＦスイッチ
３４とがケース３５に一体的に装着されてなり、前記加
熱されたパッド面３１に前記スタンプ部材２の印像面２
１を対面状態に密接させることにより、前記印像面２１
を加熱処理できるよう構成した通電加熱変色装置１であ
って、着脱自在に構成された外装ケースに収容された通
電加熱変色装置１を要件とする。更には、スタンプ部材
２の印像面２１は、凹又は凸状に形成された像であるこ
と、更には、通電発熱体３２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す、チタ
ン酸バリウム系抵抗発熱体であること、更には、スタン
プ部材２の印像面２１及び／又は通電加熱装置３のパッ
ド面３１には、加熱温度を視覚させるための可逆熱変色
表示が設けられてなること、等を要件とする。更には、
外装ケース６は、家具、乗物、電気製品、動物、建築物
から選ばれる外形を模した玩具性造形体であり、通電加
熱パッド部３の外形状は前記外装ケース６に共通で取り
付け可能に構成さていること、等を要件とする。

【０００５】前記スタンプ部材２は、アルミニウム、黄
銅、鉄、等の金属または、熱可塑性エラストマー、シリ
コンゴム等のゴム質エラストマー、塩化ビニル樹脂系プ
ラスチゾル、ポリオレフィン等の軟質プラスチック等か
ら選ばれる軟質弾性材料により、印像面が形成されたも
のであればよく、印像を含む全体が前記軟質弾性材料に
より一体的に造形されたものでもよい。尚、前記熱可塑
性エラストマーとしては、スチレン系、オレフィン系、
ポリスチレンとポリオレフィンのブロック共重合体、ウ
レタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、１、２−ポ
リブタジエン系、塩化ビニル系、フッ素系等のエラスト
マーが挙げられる。前記スタンプ部材２の印像面２１
は、文字、記号、図柄等がスタンプ面に凸又は凹設され
て印像が形成されたもの、或いは、スタンプ面自体の断
面形状を印像となしたものでもよい。前記印像面２１に
は、該印像面２１が適正加熱温度にあるか否か、可使又
は不可使状態にあるか否か等を視覚判別させる可逆熱変
色性温度表示を設けることができる。前記温度表示にお
いて、適正使用温度範囲で常態と異なる色彩に変色さ
せ、スタンプ操作による温度降下で適正使用温度範囲外
となったとき、常態で呈する色彩に復するよう設定する
ことにより、恰もスタンプ部材の印像面２１のインキが
消費された如き様相を呈し、汎用のインキスタンプ遊び
と同様の擬似効果を示し、玩具性を高めることができ
る。

【０００６】前記通電加熱パッド部３におけるパッド面
３１は、通電発熱体３２の表面を保護すると共に前記通
電発熱体３２の温度を伝熱して、加熱パッド面３１を形
成し、スタンプ部材２の印像形成面２１を加熱するため
のものであり、アルミニウム、鉄、銅、合金、ステンレ
ススチール等の金属材料や、薄肉状に形成したプラスチ
ック材が適用される。通電発熱体３２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、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）が、過熱による危険
性がない上、低電圧の印加により速やかに所定温度に昇
温する特性があり、有効である。前記通電発熱体３２と
電源電池３３とは、ＯＮ−ＯＦＦスイッチを介して接続
される。

【０００７】熱変色性玩具要素４における熱変色層４１
は、従来より公知の熱変色性材料、例えば、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が有効
であり、例えば、本出願人が提案した、特公昭５１−４
４７０６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が利用できる。
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４−１７１５
４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１１−１２９
６２３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。

【０００８】前記熱変色性材料は、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
の造形体の表面に熱変色層４１を形成し、熱変色性玩具
要素４を構成する。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、スタンプ操作によ
って接触個所の可逆熱変色層を消色状態となしてスタン
プ像（可逆熱変色像）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、前記スタンプ像は、非熱変色層の色彩が顕出さ
れ、熱変色層４１が下層の非熱変色像を隠蔽した系で
は、前記非熱変色像を現出させる。更に、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スタンプ像が記憶保持される。加熱
発色型の熱変色性材料により熱変色層を設ける系では、
スタンプ操作により常態では不可視のスタンプ像を現出
させて、視覚させることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】印像面２１を備えたスタンプ部材
２は、金属または、プラスチック材により一体形成、ま
たは、別途用意した印像面２１のみを形成した部材を、
適宜の材料により形成した支持部の前端に取り付けるこ
とによって得られる。通電加熱パッド部３には、電源電
池３３が着脱自在に装着される。尚、前記電池に替え
て、ＡＣアダプターを装着させる構成であってもよい。
熱変色性玩具要素４と前記通電加熱パッド部３と外装ケ
ース６をセットにして、熱変色性玩具セットの形態とし
て商品化することができる。尚、外装ケース６の適所に
は、熱変色層４１を形成して、熱変色性玩具要素４を兼
ねることができる。

【００１０】

【実施例】実施例１（図１〜図４参照）（１）スタンプ部材４５℃に変色点を有し、変色点未満で青色、変色点以上
で無色に可逆的に変化する熱変色性顔料と、ピンク色の
一般顔料を５：２の重量比で、塩化ビニル系プラスチゾ
ル中にブレンドし、金型に流し込み、１７０℃、２０分
加熱して、印像面２１を備えた、２５℃の室温下で紫色
を呈するスタンプ部材２を作成した。（２）通電加熱パッド部３０ｃｍ角、厚さ０．５ｍｍのアルミニウム板からなる
パッド面３１の背面に、チタン酸バリウム系焼結体から
なる抵抗発熱体からなる通電発熱体３２を密接して取り
付け、単三型電池３３とＯＮ−ＯＦＦスイッチ３４を介
して通電可能にセットし、通電加熱パッド部３を構成し
た。尚、前記パッド面３１には、前記スタンプ部材に適
用したと同様の熱変色挙動を呈する熱変色性表示を施し
た。（３）外装ケーストレーラー型ミニチュアカーを模した外装ケース６の荷
台台車部分６１に通電加熱パッド部３を乗せ荷台カバー
６２を装着し通電加熱パッド部３を固定する。荷台カバ
ーには上部に通電加熱パッド部３のパッド面３１と、ス
イッチ操作部３４が露出するように切り欠き６３が設け
られている。（４）熱変色性玩具要素３０℃で黒から黄色に変色する熱変色性塗料を塗布した
ミニチュアーカーを用意した。前記通電加熱パッド部３
のスイッチ３４をＯＮ状態にすると、パッド面３１の表
面温度は５５℃まで上昇した。前記パッド面３１上にス
タンプ部材２の印像２１面を１０秒間密接させて加熱し
たところ、前記印像面２１はピンク色に変色し、４５℃
以上に加熱状態にあることが目視判別でき、この状態で
前記ミニチュアーカー表面の熱変色層４１上にスタンプ
したところ、黒色から黄色に変化した熱変色性印像５を
与えた。一方、この段階で、前記スタンプ部材の印像面
２１は、常態で呈する紫色に復し、４５℃以下に温度降
下したことを目視判別できた。

【００１１】実施例２（図示せず）（１）スタンプ部材アイロンを模したプラスチック製部材の底部に、一部熱
変色製表示をほどこした、厚さ3mm のアルミニウム板を
取り付け、スタンプ部材２１を製作した。（２）通電加熱パッド部３０ｃｍ角、厚さ０．５ｍｍのアルミニウム板からなる
パッド面３１の背面に、チタン酸バリウム系焼結体から
なる抵抗発熱体からなる通電発熱体３２を密接して取り
付け、単三型電池３３とＯＮ−ＯＦＦスイッチ３４を介
して通電可能にセットし、通電加熱パッド部３を構成し
た。尚、前記パッド面３１には、前記スタンプ部材に適
用したと同様の熱変色挙動を呈する熱変色性表示を施し
た。（３）外装ケースアイロン台を模したプラスチック成型品であり、上部に
通電加熱パッド部３のパッド面３１と、スイッチ操作部
３４が露出するように切り欠き６３が設けられている。（４）熱変色性玩具要素３０℃で緑色から黄色に変色する熱変色性塗料を塗布し
た、人形用ドレスを用意した。前記通電加熱パッド部３
のスイッチ３４をＯＮ状態にすると、パッド面３１の表
面温度は５５℃まで上昇した。前記パッド面３１上にア
イロン型スタンプ部材２の印像２１面を３０秒間密接さ
せて加熱したところ、熱変色塗装部はピンク色に変色
し、４５℃以上に加熱状態にあることが目視判別でき、
この状態で前記人形用ドレス表面の熱変色層４１上に押
し当てたところ緑色から黄色に変化した熱変色性印像５
を与えた。

【００１２】

【発明の効果】スタンプ部材の印像面のみが加熱される
ことにより、熱スタンプとして適用できるので、従来の
スタンプ部材の背部に通電加熱体を一体に取り付けた変
色具に較べ、熱量のロスがなく、昇温に要する時間も短
縮され、効率的である上、スタンプ部材を軽量化できる
と共に、多種多様な形状の印像を備えたスタンプ部材を
用意できる。又、スタンプ部材の印像面や、パッド面に
熱変色性表示を施すことにより、使用適正温度域に加熱
状態にあるか否かを目視判別できる。更には、使用時の
温度降下により前記印像面或いはパッド面を消色する構
成となすことにより、恰も汎用のスタンプ方式における
インキが消費された如き様相を呈し、玩具性を高めるこ
とができる。更には、通電発熱体は自己温度制御される
正特性抵抗発熱体であり、速やかに所定温度に昇温する
と共に、過熱の危険もなく幼児等が繰り返しのスタンプ
遊びに安心して供することができ、前記各利点を備えた
玩具性と商品性を満たす通電加熱変色装置を提供でき
る。更に外装ケースを各種用意することにより、一つの
加熱パッド部で男子玩具、女子玩具双方に対応可能な玩
具を、低コストで提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の通電加熱パッド部の一実施例の要部縦
断説明図である。

【図２】スタンプ部材の説明図である。

【図３】熱変色性玩具要素に加熱状態にあるスタンプ部
材の印像面を密接させて、変色操作を行なう状態の説明
図である。

【図４】本発明の通電加熱変色装置における（ａ）は外
装ケースの一実施例の外観図であり、（ｂ）は通電加熱
変色装置の一実施例の外観図である。

【符号の説明】

１通電加熱変色装置２スタンプ部材２１印像面３通電加熱パッド装置３１パッド面３２通電発熱体３３電源電池、３４ＯＮ−ＯＦＦスイッチ３５ケース４熱変色性玩具要素４１熱変色層５熱変色性印像６外装ケース６１台車部分６２荷台カバー６３切り欠き

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】３５〜５０℃の温度範囲に変色点を有す
る熱変色層を備えた熱変色性玩具要素に、加熱状態にあ
るスタンプ部材の印像面を密接させて密接個所に熱変色
性印像を形成させる通電加熱変色装置であって、印像面
を先端に備えたスタンプ部材と、前記印像面を加熱する
通電加熱パッド部と、前記通電加熱パット部を着脱自在
に構成した外装ケースからなり、前記パッド部が、金属
又はプラスチック材からなるパッド面と、該パッド面の
背面に密接配置した通電発熱体と、該発熱体に通電する
電源電池と、電源ＯＮ−ＯＦＦスイッチとがケースに一
体的に装着されてなり、前記加熱状態にあるパッド面に
前記スタンプ部材の印像面を対面状態に密接させること
により、前記印像面を加熱処理できるよう構成した通電
加熱変色装置。
【請求項２】スタンプ部材の印像面は、凹又は凸状に
形成された像である請求項１記載の通電加熱変色装置。
【請求項３】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す、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
変色装置。
【請求項４】スタンプ部材の印像面及び／又は通電加
熱パッド部のパッド面には、加熱温度を視覚させるため
の可逆熱変色表示が設けられてなる請求項１乃至３記載
のいずれか１項に記載の通電加熱変色装置。
【請求項５】外装ケースは、家具、乗り物、電気製
品、動物、建築物から選ばれる外形を模した玩具性造形
体である請求項１記載の通電加熱装置。
【請求項６】通電パッド部外形形状は、各種外装ケー
スに共通で取り付け可能である、請求項１記載の通電加
熱変色装置。