JP2018118482A - 熱変色性筆記具 - Google Patents

Abstract

【課題】視認部のある摩擦部を備えた熱変色性筆記具において、筆記動作と変色動作を素早く切り替えできることができる筆記具を提供する。【解決手段】筆記具本体内に熱変色性インクを吸蔵させたインク吸蔵体を収納し、筆記部１３ａと摩擦部１３ｂが隔壁１４によって２分割され、筆記部と摩擦部の先端部を同一側の端部に設けたペン体を備えた。【選択図】図２

Description

本発明は、筆記した描線を変色することが可能な摩擦部を設けた筆記具に関する。

従来、特許文献１に示されるような摩擦体の内部に透視可能な透視部を設けることで熱変色性の筆跡がある紙面等の摩擦面を摩擦部を通して視認することができるため、熱変色させたい部分だけを確実に熱変色させることができる摩擦部を備えた熱変色性筆記具が開示されている。

特開２０１３−９５０１３

しかし、特許文献１に記載された発明においては、筆記先端に対し描線を変色させる摩擦部が一端にある筆記ペン先部とは他端の位置にあるため、ペン体を反転動作による持ち替えの動作が必要であり、筆記と変色を切り替えるのに時間が掛かってしまう。そこで筆記と変色との切り替え動作に時間を要さない熱変色性筆記具を提供することを課題とする。

そこで、発明者は鋭意開発の末、以下の発明を実現するに至った。
筆記具本体内に収納したインク吸蔵体から供給される熱変色性インクを誘導し、かつ保留できるペン体を有する筆記具であり、該ペン体は、インク誘導部と該インク誘導部からのインクを導出する筆記部とを備えると共に、該筆記部の軸方向直上に筆記方向を視認できる可視部を備え、ペン体の筆記部は線幅２ｍｍ以上の描線幅が得られる筆記部で、ペン体の可視部には、その幅方向両側にはインク誘導部と熱変色性インクを摩擦動作によって変色可能な摩擦部を備え、可視部の下側には該インク誘導部からのインクを導出する筆記部と摩擦部を備えてなり、ペン体のインク誘導部と筆記部とが一体に形成された多孔質部材からなる、また、インク誘導部及び筆記部と摩擦部を支持する支持部材を備え、該支持部材の少なくとも一部は筆記方向を視認できる可視部とし、指示部材の可視部が透明な支持部材、レンズ部材又は素通しの窓部からなり、可視部内にインク誘導部を有し、可視部の下部に該インク誘導部からのインクを導出する筆記部を備えてなる熱変色性筆記具において、該ペン体の筆記部が隔壁によって２分割化されていることを特徴とする熱変色性筆記具である。

また、摩擦部には、帯電防止剤を含むことが好適である。帯電防止剤は、多価アルコールあるいはこれらの重縮合物の脂肪酸エステルあるいはソルビタン脂肪酸エステル化合物が好適である。

本発明によると変色時に可視部を通じて変色部分を視認することができるため、熱変色したい部分だけを確実に熱変色することができると共に、筆記と変色の持ち替え動作が極めて少なくて済むので、片手しか使用できない場合でも誤って筆記した文字や描線を迅速に変色することが可能である。

また、摩擦部に帯電防止剤を含有することで、摩擦部に対して埃等の付着を回避できるため未使用時や変色する際の摩擦時における摩擦部の汚れを防ぐことができる。

本発明の筆記具の基本形態を示す平面断面図である。 本発明の筆記先端部を拡大した説明図である。 本発明の筆記先端部の分解図である。

以下に、本発明を実施するための最良の実施形態を図面により詳しく説明する。
図１は、本発明の筆記具の基本形態を示す平面断面図である。
この筆記具は、図１に示すように、筆記具本体となる軸筒１００内に熱変色性インクを吸蔵させたインク吸蔵体１０１を収納し、ペン体１０の後端部に設けたインク誘導部１２ａのインク誘導軸部をインク吸蔵体１０１に、摩擦部１３ｂの軸の後端部をインク誘導部１２ａに当接して、インク吸蔵体１０１の熱変色性インクを塗布又は変色可能なペン体１０の先端の隔壁１４によって２分割化された筆記部１３ａ、摩擦部１３ｂに供給する構成となっている。なお、図示符号１０２は尾栓である。なお、尾栓１０２を摩擦部として機能させてもよい。

ペン体１０は、支持部材１１の外周面にインク誘導部１２ａ、摩擦部１３ｂが配設されている。また、支持部材１１に配設しているインク誘導部１２ａのインク誘導軸部１２ｂは、支持部材１１の後方に形成された軸部１１ｂより更に延長され、軸筒１００内に収納されたインク吸蔵体１０１に挿入されている。支持部材１１は、筆記方向を視認できる透明な樹脂又はガラス等の部材、具体的には、平行光線透過率３０％以上、好ましくは、平行光線透過率５０％以上、更に好ましくは平行光線透過率７０％以上の透明な樹脂又はガラス等の部材（いか、「透明な支持部材」ということもある）であり、前方に幅広の平滑面となる可視部１１ａが形成されている。この平行光線透過率３０％未満の樹脂又はガラス等の部材であると、筆記方向を鮮明に視認することができず、好ましくない。この物性を満足させる樹脂等としては、例えば、スチレン−イソプレン樹脂、アイオノマー樹脂、ＳＢＲ−ＰＰのブレンド樹脂、アクリル樹脂、ナイロン樹脂、ポリメチルペンテンなどが挙げられる。また、インク誘導部１２ａ、インク誘導軸部１２ｂは、毛細管力を有する金属、セラミック、樹脂粒子の焼結体などの多孔質部材から構成されたものであり、これ等の多孔質部材は、嵌着、又は接着剤による接着、又は溶着などにより支持部材１１の外周に被覆されている。なお、支持部材１１の外周面にインク誘導部１２ａ、インク誘導軸部１２ｂの被覆を更に確実にするため嵌合溝等を施してもよいものである。ペン体１０の筆記部１３ａ、摩擦部１３ｂを隔てて、筆記部１３ａから摩擦部１３ｂへのインク付着を防止する隔壁１４は、インクに溶解、膨潤しない高分子からなるが、水系のインク又は蛍光色素を含有したインクの場合、ポリプロピレン、ＡＢＳ等が汎用的で好ましい。隔壁１４は、支持部材１１と一体に成形しても良く、支持部材１１に嵌着、接着等の方法で接合しても良い。隔壁１４と支持部材１１とを一体に成形する場合、隔壁１４と支持部材１１とが別の素材であれば、二色成形等の方法で成形することもできる。 また、隔壁１４は、線を引く場合に筆記面に端部があたるため、そこだけガリガリする等の違和感を使用者に与えないように、摩擦部１３ｂより柔軟性のある素材を用いることがより好ましい。

また、筆記部１３ａは、インク誘導部１２ａ、インク誘導軸部１２ｂと同じ素材で一体に支持部材１１の下部に上述の態様で被覆されており、図１では軸方向と４５度以下の勾配を有して示されているが、無論平面であってもよい。これらの形状は、筆記等の使い勝手に合わせて適宜設定される。また、筆記部１３ａは、描線幅が太いものであり、好ましくは、描線幅２ｍｍ以上、更に好ましくは、描線幅３ｍｍ以上の描線幅となる筆記部である。上記インク誘導部１２ａは、上記支持部材１１の軸部１１ｂを被覆するインク誘導軸部１２ｂを有するが、可視部１１ａの軸直角面は露出するように形成されている。なお、軸部１１ｂ、インク誘導軸部１２ｂの横断面形状は、丸軸、角軸などの形状に適宜設定される。更に、上記可視部１１ａを凸レンズ部材により構成すれば、透視される視野を拡大して見ることが可能となる。

この実施形態の描線幅の太いペン体１０を有する筆記具を右手を用いて左から右に通常筆記する場合、支持部材１１を透明な樹脂又はガラス等の部材からなる可視部１１ａ及び軸部１１ｂとしたので、筆記部１３ａ、摩擦部１３ｂの軸方向直上に位置する可視部１１ａ（及び軸部１１ｂ）によりペン先の右側が見やすくなって線の右終点位置が用意に特定可能となる。これにより、紙上に表の枠線を引く場合や、横書きの資料に上記筆記具でアンダーライン等のように文字を塗りつぶす時や、電車や飛行機など比較的狭い場所での使用に際して顕著な使い勝手を向上することができる。また、摩擦部１３ｂを下向きにして傾斜し、筆記部１３ａで筆記した熱変色性インクの筆跡を摩擦動作することによって熱変色性インクの筆跡を変色することが容易となる。更に、ペン体１０の筆記部１３ａ、摩擦部１３ｂが隔壁１４によって隔てられているので、それぞれ一方の側で筆記と変色を得ることができるため、効率の良い使用効果が期待できる。

インク吸蔵体１０１に収容される熱変色性インクは、常温（例えば２５℃）で所定の色彩（第１色）を維持し、所定温度（例えば６５℃）まで昇温させると別の色彩（第２色）へと変化し、その後、所定温度（例えば−１０℃）まで冷却させると、再び元の色彩（第１色）へと復帰する性質を有するインクを言う。一般的には第２色を無色とし、第１色（例えば赤）で筆記した描線を昇温させて無色とする構成でもよい。従って、描線が筆記された紙面等に対して摩擦体９によって擦過して摩擦熱を生じさせ、それによって描線を無色に変化させる。なお、当然のことながら第２色は、無色以外の有色でもよい。詳細に述べると、熱変色インクの色材となる熱変色性マイクロカプセル顔料としては、少なくともロイコ色素、顕色剤、変色温度調整剤を含む熱変色性組成物を、マイクロカプセル化したものが挙げられる。可逆熱変色性マイクロカプセル顔料は、粒子径の平均値が０．１〜５．０μｍ、好ましくは０．５〜２μｍの範囲にあることが好ましい。可逆熱変色性マイクロカプセル顔料は、インキ組成物全量に対し、好ましくは４〜３０重量％配合することが好ましい。なお、平均粒子径の測定は、粒子径測定器Ｎ４Ｐｌｕｓ（ＣＯＵＬＴＥＲ社製）を用いて測定した。測定時には試料がＮ４Ｐｌｕｓの推奨濃度に到達するまで水で希釈して、２５℃の温度条件で測定した。

用いることができるロイコ色素としては、電子供与性染料で、発色剤としての機能するものであれば、特に限定されものではない。具体的には、発色特性に優れるインクを得る点から、トリフェニルメタン系、スピロピラン系、フルオラン系、ジフェニルメタン系、ローダミンラクタム系、インドリルフタリド系、ロイコオーラミン系等従来公知のものが、単独（１種）で又は２種以上を混合して（以下、単に「少なくとも１種」という）用いることができる。

具体的には、６−（ジメチルアミノ）−３，３−ビス[４−（ジメチルアミノ）フェニル]−１（３Ｈ）−イソベンゾフラノン、３，３−ビス（ｐ−ジメチルアミノフェニル）−６−ジメチルアミノフタリド、３−（４−ジエチルアミノフェニル）−３−（１−エチル−２−メチルインドール−３−イル）フタリド、３−（４−ジエチルアミノ−２−エトキシフェニル）−３−（１−エチル−２−メチルインドール−３−イル）−４−アザフタリド、１，３−ジメチル−６−ジエチルアミノフルオラン、２−クロロ−３−メチル−６−ジメチルアミノフルオラン、３−ジブチルアミノ−６−メチル−７−アニリノフルオラン、３−ジエチルアミノ−６−メチル−７−アニリノフルオラン、３−ジエチルアミノ−６−メチル−７−キシリジノフルオラン、２−（２−クロロアニリノ）−６−ジブチルアミノフルオラン、３，６−ジメトキシフルオラン、３，６−ジ−ｎ−ブトキシフルオラン、１，２−ベンツ−６−ジエチルアミノフルオラン、１，２−ベンツ−６−ジブチルアミノフルオラン、１，２−ベンツ−６−エチルイソアミルアミノフルオラン、２−メチル−６−（Ｎ−ｐ−トリル−Ｎ−エチルアミノ）フルオラン、２−（Ｎ−フェニル−Ｎ-−メチルアミノ）−６−（Ｎ−ｐ−トリル−Ｎ−エチルアミノ）フルオラン、２−（３’−トリフルオロメチルアニリノ）−６−ジエチルアミノフルオラン、３−クロロ−６−シクロヘキシルアミノフルオラン、２−メチル−６−シクロヘキシルアミノフルオラン、３−ジ（ｎ−ブチル）アミノ−６−メトキシ−７−アニリノフルオラン、３，６−ビス（ジフェニルアミノ）フルオラン、メチル−３’，６’−ビスジフェニルアミノフルオラン、クロロ−３’，６’−ビスジフェニルアミノフルオラン、３−メトキシ−４−ドデコキシスチリノキノリン、などが挙げられ、これらは、少なくとも１種用いることができる。

これらのロイコ色素は、ラクトン骨格、ピリジン骨格、キナゾリン骨格、ビスキナゾリン骨格等を有するものであり、これらの骨格（環）が開環することで発色を発現するものである。好ましくは、熱により有色から無色となるロイコ色素の使用が望ましい。

用いることができる顕色剤は、上記ロイコ色素を発色させる能力を有する成分となるものであり、例えば、フェノール樹脂系化合物、サリチル酸系金属塩化物、サリチル酸樹脂系金属塩化合物、固体酸系化合物等が挙げられる。具体的には、ｏ−クレゾール、ターシャリーブチルカテコール、ノニルフェノール、ｎ−オクチルフェノール、ｎ−ドデシルフェノール、ｎ−ステアリルフェノール、ｐ−クロロフェノール、ｐ−ブロモフェノール、ｏ−フェニルフェノール、ヘキサフルオロビスフェノール、ｐ−ヒドロキシ安息香酸ｎ−ブチル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸ｎ−オクチル、レゾルシン、没食子酸ドデシル、２，２−ビス（４'−ヒドロキシフェニル）プロパン、４，４−ジヒドロキシジフェニルスルホン、１，１−ビス（４'−ヒドロキシフェニル）エタン、２，２−ビス（４'−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）プロパン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルフィド、１−フェニル−１，１−ビス（ ４'−ヒドロキシフェニル）エタン、１，１−ビス（４'−ヒドロキシフェニル）−３−メチルブタン、１，１−ビス（４'−ヒドロキシフェニル）−２−メチルプロパン、１，１−ビス（４'−ヒドロキシフェニル）ｎ−ヘキサン、１，１−ビス（４'−ヒドロキシフェニル）ｎ−ヘプタン、１，１−ビス（４'−ヒドロキシフェニル）ｎ−オクタン、１，１−ビス（４'−ヒドロキシフェニル）ｎ−ノナン、１，１−ビス（４'−ヒドロキシフェニル）ｎ−デカン、１，１−ビス（４'−ヒドロキシフェニル）ｎ−ドデカン、２，２−ビス（４'−ヒドロキシフェニル）ブタン、２，２−ビス（４'−ヒドロキシフェニル）エチルプロピオネート、２，２−ビス（４'−ヒドロキシフェニル）−４−メチルペンタン、２，２−ビス（４'−ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス（４'−ヒドロキシフェニル）ｎ−ヘプタン、２，２−ビス（４'−ヒドロキシフェニル）ｎ−ノナンなどの少なくとも１種が挙げられる。

用いる顕色剤の使用量は、所望される色彩濃度に応じて任意に選択すればよく、特に限定されるものではないが、通常、前記したロイコ色素１質量部に対して、０．１〜１００質量部程度の範囲内で選択するのが好適である。

変色温度調整剤は、前記ロイコ色素と顕色剤の呈色において変色温度をコントロールする物質であり、従来公知のものが使用可能である。例えば、アルコール類、エステル類、ケトン類、エーテル類、酸アミド類、アゾメチン類、脂肪酸類、炭化水素類などが挙げられる。

具体的には、ビス（４−ヒドロキシフェニル）フェニルメタンジカプリレート（Ｃ7Ｈ15）、ビス（４−ヒドロキシフェニル）フェニルメタンジラウレート（Ｃ11Ｈ23）、ビス（４−ヒドロキシフェニル）フェニルメタンジミリステート（Ｃ13Ｈ27）、ビス（４−ヒドロキシフェニル）フェニルエタンジミリステート（Ｃ13Ｈ27）、ビス（４−ヒドロキシフェニル）フェニルメタンジパルミテート（Ｃ15Ｈ30）、ビス（４−ヒドロキシフェニル）フェニルメタンジベヘネート（Ｃ21Ｈ43）、ビス（４−ヒドロキシフェニル）フェニルエチルヘキシリデンジミリステート（Ｃ13Ｈ27）等の少なくとも１種が挙げられる。

摩擦部１３ｂを形成する材料として、シリコーンゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、エチレンプロピレンジエンゴム等のゴム材質やスチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー等の熱可塑性エラストマーといったゴム弾性材料、２種以上のゴム弾性材料の混合物、及び、ゴム弾性材料と合成樹脂との混合物、市販されている消しゴム等が挙げられる。摩擦部１３ｂは、特にポリプロピレン樹脂及びスチレン系熱可塑性エラストマーの混合物、またはポリプロピレン樹脂及びポリプロピレン系熱可塑性エラストマーの混合物から形成され、その配合比率がそれぞれ重量比で１：１〜１：４であり、研磨剤、可塑剤、充填剤を含有せず、ＪＩＳ Ｋ６２５１に規定されたデュロメータ硬度Ａが７０°〜１００°となる材質からなり、ＪＩＳ Ｓ ６０５０−２００２に規定する鉛筆描線の消し能力（消字率）が７０％以下のものである可塑剤を含有しない低摩耗性の弾性材料から形成される。それによって摩擦部１３ｂは、擦過時に消しカスが生じにくい。

摩擦部１３ｂは、未使用時における大気中の埃や紙面表面の繊維等の付着汚れに対し、帯電防止剤を付与することがより好適である。帯電防止剤は、好ましくは、多価アルコールあるいはこれらの重縮合物の脂肪酸エステル、あるいはソルビタン脂肪酸エステル、具体的にはデカグリセリルモノステアレート、デカグリセリルモノステアレート、ペンタエリスリトールステアレート、ソルビタンモノステアレートあるいはソルビタンモノオレエート等を０．１〜１０ｗｔ％、理想的には０．５〜５ｗｔ％添加することにより、変色性能を損なうことなく、汚れを防ぐことができる。

図２は、本発明の筆記先端部を拡大した説明図で、支持部材１１の先端部の隔壁１４によって筆記部１３ａ、摩擦部１３ｂが隔てられていることがわかる。

図３は、本発明の筆記先端部を分解し、筆記部１３ａ、摩擦部１３ｂと支持部材１１及び隔壁１４の関係を説明した分解図である。

本発明は、以上のごとく構成されているので、ペン先となるペン体の視認方向反対側が簡単に視認でき、線引きの終点を用意に視認できる筆記具で、かつ、筆記と筆跡の変色を容易に切り替えのできる熱変色性筆記具を提供することができるものである。
なお、上記実施例は、本発明の筆記具の一実施例を説明するもので、必ずしもこの構造に限定されるものではない。

１０：ペン体、
１１：支持部材
１１ａ：可視部
１１ｂ：軸部
１２ａ：インク誘導部
１２ｂ：インク誘導軸部
１３ａ：筆記部
１３ｂ：摩擦部
１４：隔壁

Claims (2)

1. 筆記具本体内に収納したインク吸蔵体から供給される熱変色性インクを誘導し、かつ保留できるペン体を有する筆記具であり、該ペン体は、インク誘導部と該インク誘導部からのインクを導出する筆記部とを備えると共に、該筆記部の軸方向直上に筆記方向を視認できる可視部を備え、ペン体の筆記部は線幅２ｍｍ以上の描線幅が得られる筆記部で、ペン体の可視部には、その幅方向両側にはインク誘導部と熱変色性インクを摩擦動作によって変色可能な摩擦部を備え、可視部の下側には該インク誘導部からのインクを導出する筆記部と摩擦部を備えてなり、ペン体のインク誘導部と筆記部とが一体に形成された多孔質部材からなる、また、インク誘導部及び筆記部と摩擦部を支持する支持部材を備え、該支持部材の少なくとも一部は筆記方向を視認できる可視部とし、指示部材の可視部が透明な支持部材、レンズ部材又は素通しの窓部からなり、可視部内にインク誘導部を有し、可視部の下部に該インク誘導部からのインクを導出する筆記部を備えてなる熱変色性筆記具において、該ペン体の筆記部が隔壁によって２分割化されていることを特徴とする熱変色性筆記具。
2. 摩擦部には帯電防止剤を含むことを特徴とする請求項１に記載の筆記具。