JP2009208312A - Writing utensil cap and thermochromic writing utensil - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、筆記具用キャップ及びそれを用いた熱変色性筆記具に関する。詳細には、熱変色性の筆跡を摩擦熱で熱変色可能な摩擦部と、ペン先前端と密接してペン先前端を密封するペン先シール部とを備えた筆記具用キャップ、及びそれを用いた熱変色性筆記具に関する。 The present invention relates to a writing instrument cap and a thermochromic writing instrument using the same. Specifically, a writing instrument cap including a friction part capable of thermally discoloring thermochromic handwriting with frictional heat, and a pen point seal part that seals the front end of the pen tip in close contact with the front end of the pen point, and the use thereof The present invention relates to a thermochromic writing instrument.
従来、特許文献1には、キャップ本体の前端部に、熱変色性の筆跡を摩擦熱により変色させる変色具となる擦過部材を取り付け、キャップ本体の内部にペン先シール部材を配置した筆記具用キャップが開示されている。
Conventionally,
前記従来の熱変色性筆記具は、キャップ本体に取り付ける2種類の部品(擦過部材及びペン先シール部材)により、部品数が増加するとともに組立工程が増加し、製造コストの上昇を余儀なくされる。 In the conventional thermochromic writing instrument, the number of parts increases and the assembly process increases due to two types of parts (a scraping member and a pen point seal member) attached to the cap body, and the manufacturing cost is inevitably increased.
本発明は、前記従来の問題点を解決するものであり、キャップ本体に取り付ける部品の数を減少させ、製造コストを安価に抑えることができる筆記具用キャップ及び熱変色性筆記具を提供しようとするものである。尚、本発明で「前」とはキャップの閉鎖側を指し、「後」とはキャップの開口側を指す。 The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and intends to provide a cap for a writing instrument and a thermochromic writing instrument that can reduce the number of components attached to the cap body and keep the manufacturing cost low. It is. In the present invention, “front” refers to the closed side of the cap, and “rear” refers to the open side of the cap.
[1]本願の第1の発明は、前端部に、熱変色性の筆跡を摩擦しその際に生じる摩擦熱で該筆跡を熱変色可能な摩擦部6を備え、且つ、内部に、ペン先21と密接してペン先21前端を密封するペン先シール部7を備えた筆記具用キャップであって、摩擦部6とペン先シール部7とが一体に形成された弾性部材5をキャップ本体4の前端部に固着してなること(請求項1)を要件とする。
[1] A first invention of the present application is provided with a
前記第1の発明の筆記具用キャップ3は、摩擦部6とペン先シール部7とが一体に形成された弾性部材5をキャップ本体4の前端部に固着してなることにより、キャップ本体4に取り付ける部品の数が減少するとともに組立工程が簡素化し、製造コストを安価に抑えることができる。尚、本発明において、前記弾性部材5をキャップ本体4に固着する手段としては、例えば、圧入、嵌合、係合、螺合、接着、溶着または2色成形等が挙げられる。
In the
[2]本願の第2の発明は、前記第1の発明において、前記弾性部材5が、前端が開口された筒状部51と、該筒状部51の後端に一体に連設され且つ後方に開口するカップ状部52とからなり、前記カップ状部52を筒状部51の後端から前方に突出させ且つ前記カップ状部52の前端を筒状部51内に位置させ、前記筒状部51の前端部を摩擦部6とし、前記カップ状部52の内面をペン先シール部7としたこと(請求項2)を要件とする。
[2] According to a second invention of the present application, in the first invention, the
前記第2の発明の筆記具用キャップ3は、前記カップ状部52の前端が筒状部51内に位置する構成(即ちカップ状部52が、筒状部51の前端より外部に突出していない構成)であるため、キャップ3を筆記具本体2から取り外し、キャップ3の筒状部51の前端部(即ち摩擦部6)を用いて、紙面等の被筆記面を摩擦する際、カップ状部52が被筆記面に接触せず、適正な摩擦変色作業が可能となるとともに、カップ状部52(即ちペン先シール部7)の損傷を回避できる。
The
[3]本願の第3の発明は、内部に熱変色性インキを収容し且つ一端に熱変色性インキが吐出可能なペン先21を備えた筆記具本体2と、前記筆記具本体2のペン先21側に装着可能なキャップ3とからなり、前記キャップ3の前端部に、熱変色性インキの筆跡を摩擦しその際に生じる摩擦熱で該筆跡を熱変色可能な摩擦部6を設け、前記キャップ3の内部に、ペン先21と密接してペン先21前端を密封するペン先シール部7を設けた熱変色性筆記具であって、摩擦部6とペン先シール部7とが一体に形成された弾性部材5をキャップ本体4の前端部に固着してなること(請求項3)を要件とする。
[3] The third invention of the present application is that the
前記第3の発明の熱変色性筆記具1は、摩擦部6とペン先シール部7とが一体に形成された弾性部材5をキャップ本体4の前端部に固着してなることにより、キャップ本体4に取り付ける部品の数が減少するとともに組立工程が簡素化し、製造コストを安価に抑えることができる。尚、本発明において、前記弾性部材5をキャップ本体4に固着する手段としては、例えば、圧入、嵌合、係合、螺合、接着、溶着または2色成形等が挙げられる。
The
[4]本願の第4の発明は、前記第3の発明において、前記弾性部材5が、前端が開口された筒状部51と、該筒状部51の後端に一体に連設され且つ後方に開口するカップ状部52とからなり、前記カップ状部52の内面をペン先シール部7とし、筆記具本体2のペン先21側からキャップ3を取り外した状態において、前記カップ状部52を筒状部51の後端から前方に突出させ且つ前記カップ状部52の前端を筒状部51内に位置させ、前記筒状部51の前端部を摩擦部6としたこと(請求項4)を要件とする。
[4] According to a fourth invention of the present application, in the third invention, the
前記第4の発明の熱変色性筆記具1は、筆記具本体2のペン先21側からキャップ3を取り外した状態において、カップ状部52の前端が筒状部51内に位置する構成(即ちカップ状部52が、筒状部51の前端より外部に突出していない構成)であるため、キャップ3を筆記具本体2から取り外し、キャップ3の筒状部51の前端部(即ち摩擦部6)を用いて、紙面等の被筆記面を摩擦する際、カップ状部52が被筆記面に接触せず、適正な摩擦変色作業が可能となるとともに、カップ状部52(即ちペン先シール部7)の損傷を回避できる。
The
[5]本願の第5の発明は、前記第4の発明において、筆記具本体2のペン先21側にキャップ3を装着し、前記カップ状部52の内面にペン先21を密接させ、前記カップ状部52が前方に伸張変形した際、前記カップ状部52の前端が前記筒状部51の内部に位置してなること(請求項5)を要件とする。
[5] According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect, the
前記第5の発明の熱変色性筆記具1は、筆記具本体2のペン先21側にキャップ3を装着し、前記カップ状部52の内面にペン先21を密接させ、前記カップ状部52が前方に伸張変形した際、前記カップ状部52の前端が前記筒状部51の内部に位置する構成(即ちカップ状部52が、筒状部51の前端より外部に突出していない構成)であるため、キャップ3を筆記具本体2のペン先21側に装着した状態で、キャップ3の筒状部51の前端部(即ち摩擦部6)を用いて、紙面等の被筆記面を摩擦した際、カップ状部52が被筆記面に接触せず、適正な摩擦変色作業が可能となるとともに、カップ状部52(即ちペン先シール部7)の損傷を回避できる。
In the
・弾性部材
尚、本発明で、前記弾性部材5は弾性材料から構成される。前記弾性材料は、弾性を有する合成樹脂(ゴム、エラストマー)が挙げられ、例えば、シリコーン樹脂、SBS樹脂(スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体)、SEBS樹脂(スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレン共重合体)、フッ素系樹脂、クロロプレン樹脂、ニトリル樹脂、ポリエステル系樹脂、オレフィン系樹脂、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)等が挙げられる。
-Elastic member In the present invention, the
前記弾性材料は、高摩耗性の弾性材料(例えば、消しゴム等)からなるものよりも、摩擦時に摩耗屑が殆ど生じない低摩耗性の弾性材料からなることが好ましい。 The elastic material is preferably made of a low-abrasion elastic material that hardly generates wear debris during friction rather than a high-abrasion elastic material (for example, an eraser).
・熱変色性インキ
尚、本発明で、前記熱変色性インキは、可逆熱変色性インキが好ましい。前記可逆熱変色性インキは、発色状態から加熱により消色する加熱消色型、発色状態又は消色状態を互変的に特定温度域で記憶保持する色彩記憶保持型、又は、消色状態から加熱により発色し、発色状態からの冷却により消色状態に復する加熱発色型等、種々のタイプを単独又は併用して構成することができる。
-Thermochromic ink In the present invention, the thermochromic ink is preferably a reversible thermochromic ink. The reversible thermochromic ink is a heat decoloring type that is decolored by heating from a colored state, a color memory retaining type that reversibly stores a colored state or a decolored state in a specific temperature range, or from a decolored state. Various types such as a heating coloring type that develops color by heating and returns to a decolored state by cooling from the colored state can be used alone or in combination.
本発明では、図3に示すように、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域より高温側から下降させていく場合とで異なる経路を辿って変色し、完全発色温度(t1)以下の低温域での発色状態、又は完全消色温度(t4)以上の高温域での消色状態が、特定温度域〔t2〜t3の間の温度域(実質的二相保持温度域)〕で記憶保持できる色彩記憶保持型熱変色性インキが適用されることが好ましい。図3において、ΔHは、ヒステリシスの程度を示す温度幅(即ちヒステリシス幅)を示す。ΔHの値が小さいと、変色前後の両状態のうち一方の状態しか存在しえない。ΔHの値が大きいと、変色前後の各状態の保持が容易となる。 In the present invention, as shown in FIG. 3, the shape of the curve plotting the change in color density due to the temperature change is opposite to the case where the temperature is raised from the lower temperature side than the color change temperature range, and from the higher temperature side than the color change temperature range. The color changes by following a different path from the case of lowering, and the color development state in the low temperature range below the complete color development temperature (t 1 ) or the color erase state in the high temperature range above the complete color erase temperature (t 4 ) It is preferable to apply a color memory retention type thermochromic ink that can be stored and retained in a specific temperature range [temperature range between t 2 and t 3 (substantially two-phase retention temperature range)]. In FIG. 3, ΔH indicates a temperature width (ie, hysteresis width) indicating the degree of hysteresis. When the value of ΔH is small, only one of the two states before and after the color change can exist. When the value of ΔH is large, it is easy to maintain each state before and after the color change.
前記実質的二相保持温度域は、目的に応じて設定できるが、本発明では、前記高温側変色点〔完全消色温度(t4)〕を、25℃〜95℃(好ましくは、36℃〜90℃)の範囲に設定し、前記低温側変色点〔完全発色温度(t1)〕を、−30℃〜+20℃(好ましくは、−30℃〜+10℃)の範囲に設定することが有効である。それにより、常態(日常の生活温度域)で呈する色彩の保持を有効に機能させることができると共に、可逆熱変色性インキによる筆跡を摩擦体による摩擦熱で容易に変色することができる。 The substantial two-phase holding temperature range can be set according to the purpose, but in the present invention, the high temperature side discoloration point [complete decoloring temperature (t 4 )] is 25 ° C. to 95 ° C. (preferably 36 ° C. ˜90 ° C.), and the low temperature side discoloration point [complete color development temperature (t 1 )] may be set in the range of −30 ° C. to + 20 ° C. (preferably −30 ° C. to + 10 ° C.). It is valid. Accordingly, it is possible to effectively maintain the color exhibited in the normal state (daily life temperature range), and it is possible to easily change the handwriting by the reversible thermochromic ink with the frictional heat generated by the friction body.
本発明の筆記具用キャップは、キャップ本体に取り付ける部品の数が減少するとともに組立工程が簡素化し、製造コストを安価に抑えることができる。 The writing instrument cap of the present invention can reduce the number of components attached to the cap body, simplify the assembly process, and keep the manufacturing cost low.
本発明の熱変色性筆記具は、キャップ本体に取り付ける部品の数が減少するとともに組立工程が簡素化し、製造コストを安価に抑えることができる。 The thermochromic writing instrument of the present invention can reduce the number of components attached to the cap body, simplify the assembly process, and reduce the manufacturing cost.
本発明の筆記具用キャップ及び熱変色性筆記具の実施の形態を図1及び図2に示す。
熱変色性筆記具1は、筆記具本体2と、該筆記具本体2に装着可能なキャップ3とからなる。
Embodiments of the writing instrument cap and thermochromic writing instrument of the present invention are shown in FIGS.
The
・筆記具本体
前記筆記具本体2の内部には、熱変色性インキが収容される。前記筆記具本体2の前端には、前記熱変色性インキが吐出可能なペン先21が設けられる。前記ペン先21より熱変色性インキが吐出され、紙面等の被筆記面上に熱変色性インキの筆跡(熱変色性の筆跡)が得られる。
-Writing instrument main body Inside the writing instrument
・熱変色性インキ
前記熱変色性インキは、低温側変色点(完全発色温度t1)が−30℃〜−10℃の範囲の任意の温度に設定され、高温側変色点(完全消色温度t4)が60℃〜80℃の範囲の任意の温度に設定され、ヒステリシス幅ΔHが40℃〜60℃の範囲を示す可逆熱変色性インキが採用される。
- thermochromic ink the thermochromic ink is, the low-temperature side color change point (complete coloring temperature t 1) is set to any temperature in the range of -30 ℃ ~-10 ℃, the high temperature side color change point (complete decoloring temperature A reversible thermochromic ink in which t 4 ) is set to an arbitrary temperature in the range of 60 ° C. to 80 ° C. and the hysteresis width ΔH is in the range of 40 ° C. to 60 ° C. is employed.
・ペン先
前記ペン先21は、前端に回転可能にボールが抱持されたボールペンチップが採用される。
-Pen tip The
・キャップ
キャップ3は、両端(即ち前端部及び後端部)が開口された円筒体からなるキャップ本体4と、前記キャップ本体4の前端開口部に固着された弾性部材5とからなる。前記キャップ本体4は、前記合成樹脂(例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネイト等)の射出成形体または金属により得られる。前記キャップ本体4の前端開口部内周面には、環状突起41が一体に形成される。
The
・弾性部材
前記弾性部材5は、弾性材料(例えば、シリコーン樹脂、SBS樹脂、SEBS樹脂、エチレンプロピレンジエンゴム等)から形成される。前記弾性部材5は、前端が開口された筒状部51と、該筒状部51の後端に一体に連設され且つ後方に開口するカップ状部52とからなる。
Elastic member The
前記筒状部51の前端外周縁は、凸曲面状に形成される。前記筒状部51の前端外周縁が主に摩擦部6となる。前記カップ状部52はすり鉢状(円錐凹面状)の内面を備え、該カップ状部52の内面の中心部がペン先シール部7となる。
The outer peripheral edge of the front end of the
前記カップ状部52の後端は筒状部51の後端開口部に連設される。キャップ3を筆記具本体2のペン先21側から取り外した状態において、前記カップ状部52は、筒状部51の後端より前方に突出されるとともに、前記カップ状部52の頂部(カップ状部52の前端)は、筒状部51内部に位置される。
The rear end of the cup-shaped
前記弾性部材5は、キャップ本体4の前方からキャップ本体4の前端開口部に挿入され、キャップ本体4の前端部に固着される。前記弾性部材5がキャップ本体4の前端部に固着された状態において、摩擦部6がキャップ本体4の前端部より前方に位置され、ペン先シール部7がキャップ3内部(筒状部51内部またはキャップ本体4内部)に位置される。
The
前記筒状部51の中間部外周面には、環状溝51aが形成される。前記弾性部材5がキャップ本体4の前端開口部に固着された状態において、前記筒状部51の外周面の環状溝51aに、キャップ本体4の前端開口部の環状突起41が係合される。それにより、キャップ本体4からの弾性部材5の前後方向の抜け防止がなされる。
An
・作用
図1に示すように、本実施の形態のキャップ3を、筆記具本体2のペン先21側から取り外した状態において、紙面等の被筆記面上に形成した熱変色性の筆跡を、筒状部51の前端部の摩擦部6で摩擦し、その際に生じる摩擦熱で前記熱変色性の筆跡を熱変色させることができる。その際、カップ状部52の前端(即ちカップ状部52の頂部外面)が、筒状部51内に位置し、筒状部51の前端より外部に突出していないため、摩擦時、カップ状部52を被筆記面に接触させることを回避でき、適正な摩擦変色作業が可能となるとともに、カップ状部52の損傷を回避できる。
As shown in FIG. 1, in the state where the
また、図2に示すように、筆記具本体2のペン先21側にキャップ3を装着した際、ペン先21がカップ状部52内面(即ちペン先シール部7)に密接され、カップ状部52が前方に伸張変形される。その際、カップ状部52の前端(即ちカップ状部52の頂部外面)が筒状部51内に位置し、筒状部51の前端より外部に突出していないため、キャップ3を筆記具本体2のペン先21側に装着した状態で摩擦した場合でも、カップ状部52を被筆記面に接触させることを回避でき、適正な摩擦変色作業が可能となるとともに、カップ状部52の損傷を回避できる。
As shown in FIG. 2, when the
1 熱変色性筆記具
2 筆記具本体
21 ペン先
3 キャップ
4 キャップ本体
41 環状突起
5 弾性部材
51 筒状部
51a 環状溝
52 カップ状部
6 摩擦部
7 ペン先シール部
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