JP2010260217A

JP2010260217A - 熱変色性筆記具

Info

Publication number: JP2010260217A
Application number: JP2009111570A
Authority: JP
Inventors: Koji Kanie; 孝司蟹江
Original assignee: Pilot Ink Co Ltd
Current assignee: Pilot Ink Co Ltd
Priority date: 2009-04-30
Filing date: 2009-04-30
Publication date: 2010-11-18

Abstract

【課題】筆記具のデザイン上の自由度が増加するとともに、摩擦体の表面の汚れを防止できる熱変色性筆記具を提供する。
【解決手段】熱変色性筆記具１は、軸筒２とキャップ３とからなる。軸筒２の内部に熱変色性インキを収容し、軸筒２の一端にペン先２１を備える。キャップ３の前端部に摩擦体４を保持した摩擦体ホルダー５を前後方向に移動可能に収容する。摩擦体ホルダー５がペン先２１を密封するペン先シール部７を備える。キャップ３内に摩擦体ホルダー５を後方に付勢する弾発体６を収容する。摩擦体４は、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である。筆記使用時、キャップ３を軸筒２の尾端部２２に装着した際、摩擦体４がキャップ３の前端から外部に突出する。非筆記使用時、キャップ３を軸筒２の尾端部２２から取り外した際、摩擦体４がキャップ３内に没入する。
【選択図】図３

Description

本発明は、熱変色性インキを内蔵した熱変色性筆記具に関する。詳細には、内部に熱変色性インキを収容し、且つ、前記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前記熱変色性インキの筆跡を熱変色可能な摩擦体を備えた熱変色性筆記具に関する。

従来、熱変色性インキを内蔵した熱変色性筆記具において、特許文献１には、熱変色性インキによる筆跡を摩擦熱で熱変色させるための摩擦体を、キャップの頂部に設ける構成や、軸胴の後端に設ける構成が記載されている。

特開２００４−１４８７４４号公報

前記従来の熱変色性筆記具は、常時、摩擦体がキャップの頂部や軸胴の後端において突出した状態にあるため、摩擦体を含めた筆記具の外観デザインを設定しなければならず、外観デザイン上の自由度が減少し、その上、摩擦体の表面が埃や手垢等の付着物で汚れ、摩擦時に紙面を汚すおそれがある。

本発明は、前記従来の問題点を解決するものであって、筆記具の外観デザイン上の自由度が増加するとともに、摩擦体の表面の汚れを防止できる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」とはキャップの頂部側を指し、「後」とは軸筒に装着可能なキャップの開口部側を指す。

［１］本願の第１の発明は、内部に熱変色性インキを収容し且つ一端に前記熱変色インキが吐出可能なペン先２１を備えた軸筒２と、前記軸筒２のペン先２１側に装着可能な開口部を後端に備え、且つ、前記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体４を前端に備えたキャップ３とからなる熱変色性筆記具であって、軸筒２のペン先２１側及び尾端部２２にキャップ３を装着可能に構成し、キャップ３の前端部に、軟質材料からなる摩擦体４と摩擦体４の外面を保持する硬質材料からなる摩擦体ホルダー５とを前後方向に移動可能に収容し、キャップ３内に、摩擦体ホルダー５を後方に付勢する弾発体６を収容し、前記摩擦体ホルダー５がペン先２１を密封するペン先シール部７を備え、キャップ３を軸筒２の尾端部２２に装着した際、軸筒２の尾端部２２が摩擦体ホルダー５を前方へ押圧することによって摩擦体４がキャップ３の前端から外部に突出し、一方、キャップ３を軸筒２の尾端部２２から取り外した際、摩擦体ホルダー５に対する前方への押圧が解除されるとともに弾発体６の後方付勢により、摩擦体４がキャップ３内に没入されることを要件とする。

前記第１の発明の熱変色性筆記具１は、筆記使用時において、キャップ３を軸筒２の尾端部２２に装着することによって、摩擦体４をキャップ３の前端から外部に突出させることができる。前記第１の発明の熱変色性筆記具１は、非筆記使用時において、キャップ３が軸筒２の尾端部２２から取り外され（即ちキャップ３と軸筒２の尾端部２２が非装着状態となり）、軸筒２の尾端部２２の摩擦体ホルダー５に対する前方への押圧が解除されることにより、摩擦体４をキャップ３内に没入させることができる。それにより、摩擦体４が常時外部に突出していないため、摩擦体４を含めた筆記具の外観デザインを設定することが不要となり、筆記具の外観をデザインする際（即ちキャップ３をペン先２１側に装着した非筆記使用状態の筆記具の外観をデザインする際）の自由度が増加するとともに、非筆記使用時に摩擦体４の表面が埃や手垢等の付着物で汚れることを防止することができる。

前記第１の発明の熱変色性筆記具１は、キャップ３内に、摩擦体ホルダー５を後方に付勢する弾発体６を収容したことによって、非筆記使用時、キャップ３を軸筒２の尾端部２２から取り外すことで、筆記具をペン先上向き状態にしなくても、確実に摩擦体４をキャップ３内に没入させることができる。尚、前記キャップ３を軸筒２の尾端部２２から取り外した状態とは、キャップ３をペン先２１側に装着した状態を含む。

［２］本願の第２の発明は、前記第１の発明の熱変色性筆記具１において、前記摩擦体ホルダー５の後部に後方に開口する筒状部５２を設け、前記摩擦体ホルダー５の筒状部５２内面に、ペン先２１と密接してペン先２１を密封する弾性材料からなるペン先シール部材を取り付け、前記ペン先シール部材が前記ペン先シール部７を構成することを要件とする。

前記第２の発明の熱変色性筆記具１は、ペン先シール部材からなるペン先シール部７によって、キャップ３をペン先２１側に装着した際、ペン先２１を確実に密封することができる。

［３］本願の第３の発明は、前記第１の発明の熱変色性筆記具１において、前記摩擦体ホルダー５の後部に後方に開口する有底の筒状部５２を設け、前記有底の筒状部５２が前記ペン先シール部７を構成し、キャップ３を軸筒２のペン先２１側に装着した際、前記筒状部５２内面にペン先２近傍外面が環状に密接し且つ前記筒状部５２内にペン先２１が密封収容されることを要件とする。

前記第３の発明の熱変色性筆記具１は、キャップ３を軸筒２のペン先２１側に装着した際、前記筒状部５２内面にペン先２近傍外面が環状に密接し且つ前記筒状部５２内にペン先２１が密封収容されることによって、キャップ３をペン先２１側に装着した際、ペン先２１を確実に密封することができる。

・摩擦体
尚、本発明の摩擦体４を構成する軟質材料は、弾性を有する合成樹脂（ゴム、エラストマー）が好ましく、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、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）等が挙げられる。前記摩擦体４を構成する弾性を有する合成樹脂は、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、摩擦時に摩耗カス（消しカス）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。

・摩擦体
尚、本発明の摩擦体ホルダー５を構成する硬質材料は、合成樹脂（例えば、ポリカーボネイト樹脂、ポリエステル樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアセタール樹脂、ＡＢＳ樹脂等）または金属が挙げられる。

・熱変色性インキ
尚、本発明において、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、発色状態また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、または、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または併用して構成することができる。

また、前記可逆熱変色性インキに含有される色材は、従来より公知の（イ）電子供与性呈色性有機化合物、（ロ）電子受容性化合物、及び（ハ）前記両者の呈色反応の生起温度を決める反応媒体、の必須三成分を少なくとも含む可逆熱変色性組成物をマイクロカプセル中に内包させた可逆熱変色性顔料が好適に用いられる。

本発明では、図６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（ｔ_１）以下の低温域での発色状態、または完全消色温度（ｔ_４）以上の高温域での消色状態が、特定温度域〔ｔ_２〜ｔ_３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６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。

本発明では、前記熱変色性インキの摩擦体４の摩擦熱による変色温度は、２５℃〜９５℃（好ましくは３６℃〜９５℃）に設定される。即ち、本発明では、前記高温側変色点〔完全消色温度（ｔ_４）〕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（ｔ_１）〕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ともに、可逆熱変色性インキによる筆跡を摩擦体４による摩擦熱で容易に変色することができる。

本発明の熱変色性筆記具は、筆記具の外観デザイン上の自由度が増加するとともに、非筆記使用時の摩擦体の表面が埃や手垢等の付着物で汚れることを防止することができる。

本発明の第１の実施の形態の非筆記使用時（即ち軸筒のペン先側にキャップを装着した状態）の縦断面図である。図１の要部拡大縦断面図である。図１の筆記使用時（即ち軸筒の尾端側にキャップを装着した状態）の縦断面図である。図３の要部拡大縦断面図である。本発明の第２の実施の形態の非筆記使用時（即ち軸筒のペン先側にキャップを装着した状態）の要部拡大縦断面図である。熱変色性インキの変色挙動を示す説明図である。

＜第１の実施の形態＞
本発明の第１の実施の形態を図１乃至図４に示す。
本実施の形態の熱変色性筆記具１は、内部に熱変色性インキを収容し且つ一端に前記熱変色インキが吐出可能なペン先２１を備えた軸筒２と、前記軸筒２のペン先２１側及び尾端部２２に着脱可能なキャップ３とからなる。

・ペン先
前記軸筒２のペン先２１は、前端に回転可能にボールを抱持するボールペンチップが採用される。

・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ｔ_１）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ｔ_４）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。

・キャップ
前記キャップ３の後端には、軸筒２のペン先２１側及び軸筒２の尾端部２２に装着可能な開口部が形成される。キャップ３の前端には、摩擦体４が出没可能な出没孔３１が形成される。前記キャップ３の前端部内には、摩擦体４を保持する摩擦体ホルダー５が前後方向に移動可能に収容される。さらに、前記キャップ３内には、弾発体６が収容され、前記弾発体６によって、摩擦体４を備えた摩擦体ホルダー５が常時後方に付勢される。

・摩擦体
前記摩擦体４は、前記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である。前記摩擦体４は、軟質材料（例えば、シリコーン樹脂、ＳＢＳ樹脂、ＳＥＢＳ樹脂等の弾性を有する合成樹脂）により形成される。前記摩擦体４は、円柱状、角柱状に形成される。

・摩擦体ホルダー
前記摩擦体４の後端部外面は、摩擦体ホルダー５により保持される。前記摩擦体ホルダー５は、前方に開口する有底の前側の筒状部５１と、後方に開口する有底の（即ち一端が開口され他端が底壁５４によって閉鎖された）後側の筒状部５２とを備える。前記前側の筒状部５１は、摩擦体４の後端部外周面が圧入される内周面と、摩擦体４の後端面が当接される底壁５４とを有する。前記後側の筒状部５２内には、弾性材料よりなるペン先シール部材７が収容配置される。前記後側の筒状部５２の外面には鍔状の外側係止部５３が一体に形成される。キャップ３をペン先２１側に装着した際、前記後側の筒状部５２内にペン先２１が挿入され、ペン先２１（ボールペンチップの前端）がペン先シール部材７に密接されペン先２１が密封される。前記摩擦体ホルダー５は、合成樹脂（例えば、ポリプロピレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネイト樹脂等）からなる硬質材料により形成される。

・キャップ
前記キャップ３は、合成樹脂の成形体からなり、前記キャップ３の内面には、第１の内側係止部３２と、その後方に第２の内側係止部３３とが一体に形成される。前記第１の内側係止部３２は、段形状に形成され、前記第２の内側係止部３３は、突起形状に形成される。本発明では、これ以外にも、キャップ３を金属により形成し、前記金属製のキャップ３の内面に、第１の内側係止部３２と第２の内側係止部３３とが内面に一体に形成された合成樹脂製の筒状体を固着してもよい。

・弾発体
前記弾発体６は、圧縮コイルスプリングからなる。前記弾発体６の前端が、第１の内側係止部３２に係止され、前記弾発体６の後端が、外側係止部５３の前面に係止され、前記弾発体６により摩擦体ホルダー５が常時後方に付勢される。軸筒２の尾端部２２にキャップ３が装着されていないとき、前記摩擦体ホルダー５への弾発体６の後方付勢により、前記外側係止部５３の後面が第２の内側係止部３３に係止され、摩擦体ホルダー５の後方移動が阻止される。

前記弾発体６の弾発力は、キャップ３を軸筒２のペン先２１側に装着した際にペン先２１がペン先シール部材７を前方に押圧する力よりも大きく設定される。それにより、キャップ３を軸筒２のペン先２１側に装着した際に摩擦体４がキャップ３の前端より外部に突出することを防止できる。

非筆記使用時（図１及び図２参照）、キャップ３を軸筒２のペン先２１側に装着する。このとき、ペン先２１（ボールペンチップの前端）がペン先シール部材７に密接されペン先２１が密封される。また、このとき、摩擦体４を保持する摩擦体ホルダー５が、弾発体６の後方付勢によって後方に移動され、摩擦体４がキャップ３内に没入状態となる。これと同時に、摩擦体ホルダー５の外側係止部５３の後面が、キャップ３内面の第２の内側係止部３３に係止され、それによって、摩擦体ホルダー５の後方移動が阻止される。

筆記使用時（図３及び図４参照）、キャップ３を軸筒２のペン先２１側から取り外して軸筒２の尾端部２２に装着する。このとき、軸筒２の尾端部２２と摩擦体ホルダー５（具体的には摩擦体ホルダー５の後端）とが当接し、弾発体６の後方付勢に抗して軸筒２の尾端部２２によって摩擦体ホルダー５が前方に押圧される。それにより、摩擦体４の前端部がキャップ３前端より外部に突出した状態となる。この状態において、ペン先２１により熱変色性インキの筆跡が得られるとともに、摩擦体４により熱変色性インキの筆跡を摩擦変色させることができる。

本実施の形態の熱変色性筆記具１は、弾発体６の前端が第１の内側係止部３２に当接係止されるとともに、弾発体６の後端が外側係止部５３の前面に当接係止されるため、弾発体６により適正に摩擦体ホルダー５が後方に付勢される。

また、本実施の形態の熱変色性筆記具１は、前記第２の内側係止部３３と外側係止部５３の後面とが当接係止されて、摩擦体ホルダー５の後方移動が阻止され、摩擦体４の収容状態が適正に維持される。それにより、本実施の形態の熱変色性筆記具１は、弾発体６（例えば圧縮コイルスプリング）による摩擦体４に対する後方付勢状態を安定して維持できる。

尚、本発明で、前記外側係止部５３は、摩擦体４の外面に一体に形成してもよいし、または、摩擦体４の外面に取り付けられる摩擦体ホルダー５等の別部材により構成してもよい。また、本発明で、前記第１の内側係止部３２及び第２の内側係止部３３は、キャップ３の内面に一体に形成してもよいし、または、キャップ３の内面に固着される別部材により構成してもよい。

本実施の形態の熱変色性筆記具１は、硬質材料からなる摩擦体ホルダー５の外面に外側係止部５３を一体に形成したことにより、外側係止部５３と弾発体６の後端との確実な係止状態、及び外側係止部５３と第２の内側係止部３３との確実な係止状態が得られる。

＜第２の実施の形態＞
本発明の第２の実施の形態を図５に示す。
本実施の形態の熱変色性筆記具１は、内部に熱変色性インキを収容し且つ一端に前記熱変色インキが吐出可能なペン先２１を備えた軸筒２と、前記軸筒２のペン先２１側及び尾端部２２に着脱可能なキャップ３とからなる。

・ペン先
前記軸筒２のペン先２１は、繊維束の樹脂加工体、繊維束の熱融着加工体、またはフェルト加工体が採用される。

・摩擦体ホルダー
前記摩擦体４の後端部外面は、摩擦体ホルダー５により保持される。前記摩擦体ホルダー５は、前方に開口する有底の前側の筒状部５１と、後方に開口する有底の（即ち一端が開口され他端が底壁５４によって閉鎖された）後側の筒状部５２とを備える。前記前側の筒状部５１は、摩擦体４の後端部外周面が圧入される内周面と、摩擦体４の後端面が当接される底壁５４とを有する。前記後側の筒状部５２の外面には鍔状の外側係止部５３が一体に形成される。キャップ３をペン先２１側に装着した際、前記後側の筒状部５２内にペン先２１が挿入され、後側の筒状部５２の内面とペン先２１近傍外面とが環状に密接し、後側の筒状部５２内でペン先２１が密封される。前記摩擦体ホルダー５は、合成樹脂（例えば、ポリプロピレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネイト樹脂等）からなる硬質材料により形成される。

前記弾発体６の弾発力は、キャップ３を軸筒２のペン先２１側に装着した際にペン先２１近傍外面が後側の筒状部５２を前方に押圧する力よりも大きく設定される。それにより、キャップ３を軸筒２のペン先２１側に装着した際に摩擦体４がキャップ３の前端より外部に突出することを防止できる。

非筆記使用時、キャップ３を軸筒２のペン先２１側に装着する。このとき、ペン先２１近傍の外面が後側の筒状部５２の開口部内面に環状に密接され、ペン先２１が密封される。また、このとき、摩擦体４を保持する摩擦体ホルダー５が、弾発体６の後方付勢によって後方に移動され、摩擦体４がキャップ３内に没入状態となる。これと同時に、摩擦体ホルダー５の外側係止部５３の後面が、キャップ３内面の第２の内側係止部３３に係止され、それによって、摩擦体ホルダー５の後方移動が阻止される。

筆記使用時、キャップ３を軸筒２のペン先２１側から取り外して軸筒２の尾端部２２に装着する。このとき、軸筒２の尾端部２２と摩擦体ホルダー５（具体的には摩擦体ホルダー５の後端）とが当接し、弾発体６の後方付勢に抗して軸筒２の尾端部２２によって摩擦体ホルダー５が前方に押圧される。それにより、摩擦体４の前端部がキャップ３前端より外部に突出した状態となる。この状態において、ペン先２１により熱変色性インキの筆跡が得られるとともに、摩擦体４により熱変色性インキの筆跡を摩擦変色させることができる。また、このとき、前記後側の筒状部５２内にペン先２１が挿入され、後側の筒状部５２の内面とペン先２１近傍外面とが環状に密接し、後側の筒状部５２内でペン先２１が密封される。後側の筒状部５２の内面とペン先２１近傍外面とが環状に密接することによって、ペン先シール部７が構成される。

１熱変色性筆記具
２軸筒
２１ペン先
２２尾端部
３キャップ
３１出没孔
３２第１の内側係止部
３３第２の内側係止部
４摩擦体
５摩擦体ホルダー
５１前側の筒状部
５２後側の筒状部
５３外側係止部
５４底壁
６弾発体
７ペン先シール部（ペン先シール部材）

Claims

内部に熱変色性インキを収容し且つ一端に前記熱変色インキが吐出可能なペン先を備えた軸筒と、前記軸筒のペン先側に装着可能な開口部を後端に備え、且つ、前記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体を前端に備えたキャップとからなる熱変色性筆記具であって、
軸筒のペン先側及び尾端部にキャップを装着可能に構成し、キャップの前端部に、軟質材料からなる摩擦体と摩擦体の外面を保持する硬質材料からなる摩擦体ホルダーとを前後方向に移動可能に収容し、キャップ内に、摩擦体ホルダーを後方に付勢する弾発体を収容し、前記摩擦体ホルダーがペン先を密封するペン先シール部を備え、キャップを軸筒の尾端部に装着した際、軸筒の尾端部が摩擦体ホルダーを前方へ押圧することによって摩擦体がキャップの前端から外部に突出し、一方、キャップを軸筒の尾端部から取り外した際、摩擦体ホルダーに対する前方への押圧が解除されるとともに弾発体の後方付勢により、摩擦体がキャップ内に没入されることを特徴とする熱変色性筆記具。
前記摩擦体ホルダーの後部に後方に開口する筒状部を設け、前記摩擦体ホルダーの筒状部内面に、ペン先と密接してペン先を密封する弾性材料からなるペン先シール部材を取り付け、前記ペン先シール部材が前記ペン先シール部を構成する請求項１記載の熱変色性筆記具。
前記摩擦体ホルダーの後部に後方に開口する有底の筒状部を設け、前記有底の筒状部が前記ペン先シール部を構成し、キャップを軸筒のペン先側に装着した際、前記筒状部内面にペン先近傍外面が環状に密接し且つ前記筒状部内にペン先が密封収容される請求項１記載の熱変色性筆記具。