JP5791946B2

JP5791946B2 - 熱変色性筆記具

Info

Publication number: JP5791946B2
Application number: JP2011092508A
Authority: JP
Inventors: 邦彦岡田
Original assignee: Pilot Ink Co Ltd; Pilot Corp KK
Current assignee: Pilot Ink Co Ltd; Pilot Corp KK
Priority date: 2011-04-18
Filing date: 2011-04-18
Publication date: 2015-10-07
Anticipated expiration: 2031-04-18
Also published as: JP2012223950A

Description

本発明は、熱変色性筆記具に関する。

特許文献１には、軸筒内に筆記体を前後方向に移動可能に収容し、軸筒の外面に操作部を設け、前記操作部を操作することにより前記筆記体のペン先を軸筒の前端孔から出没可能に構成し、前記筆記体の内部に熱変色性インキを収容し、前記筆記体の前端に前記熱変色性インキが吐出可能なペン先を設け、前記軸筒の外面に、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部を設けた熱変色性筆記具が開示されている。

前記特許文献１は、軸筒後端の操作部（本願のノック体に相当）を前方に押圧するタイプにおいて操作部に摩擦部を設けた場合、該摩擦部を用いて摩擦操作すると、被筆記面によって操作部がペン先側に移動し、安定した摩擦操作を行うことができないおそれがある。特に、ペン先突出操作及びペン先没入操作のいずれもが操作部を前方に押圧操作するタイプの出没機構（いわゆるダブルノック式）を採用し且つ操作部に摩擦部を設けた場合、ペン先突出状態において操作体が前後方向にがたつき、安定した摩擦操作を行うことができないおそれがある。

国際公開第２００８／１０５２２７号パンフレット

本発明は、前記従来の問題点を解決するものであって、ノック体後端の摩擦部を用いて安定した摩擦操作が可能となる簡易構造の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、ペン先側を指し、「後」とは、その反対側を指す。尚、本発明で、「ペン先没入状態」とは、ペン先が軸筒内に没入した状態をいい、「ペン先突出状態」とは、ペン先が軸筒の前端より外部に突出した状態をいう。

本願の第１の発明は、筆記体３の内部に熱変色性インキを収容し、前記筆記体３の前端に前記熱変色性インキが吐出可能なペン先３１を設け、前記筆記体３を軸筒２内に前後方向に移動可能に収容し、前記軸筒２の後端部にノック体６を設け、前記ノック体６を前方に押圧することにより前記ペン先３１を前記軸筒２の前端孔２１から突出状態にし、再度、前記ノック体６を前方に押圧することにより前記ペン先突出状態を解除し前記ペン先３１を前記軸筒２の前端孔２１より前記軸筒２内に没入状態にする出没機構を備え、前記ノック体６の後端部外面に、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部８１を設けた熱変色性筆記具であって、前記ノック体６が、棒状体７と、該棒状体７の後端部外面に回転可能に取り付けられる操作体８とからなり、前記棒状体７外面に係合凸部７１を形成し、前記操作体８が、前方に開口する取付孔８２を備えた弾性材料よりなる筒状体であり、前記操作体８の後端部に前記摩擦部８１を構成し、前記操作体８の取付孔８２内面に係合凹部８３を形成し、前記ペン先３１の出没操作をする際、前記操作体８の取付孔８２の係合凹部８３に前記棒状体７の係合凸部７１を係合させ、前記ノック体６を前後方向に移動可能に構成し、前記摩擦部８１を用いて摩擦操作する際、前記棒状体７の係合凸部７１を前記係合凹部８３以外の操作体８の取付孔８２内面に圧接させ、前記係合凸部７１の径方向外方の操作体８の外面を径方向外方に膨出させることにより、前記操作体８の外面を前記軸筒２の後端開口部内面に圧接させ、前記軸筒２に対する前記操作体８の前後方向の移動を阻止してな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、摩擦部８１を用いて摩擦操作する際、棒状体７の係合凸部７１を係合凹部８３以外の操作体８の取付孔８２内面に圧接させ、係合凸部７１の径方向外方の操作体８の外面を径方向外方に膨出させることにより、操作体８の外面を軸筒２の後端開口部内面に圧接させ、軸筒２に対する前記操作体８の前後方向の移動を阻止してなることにより、ノック体６の後端部外面の摩擦部８１を用いて安定した摩擦操作が可能となる。特に、前記第１の発明の熱変色性筆記具１は、複雑な構造を必要とせず、簡易な構造により得られる。

前記第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、前記棒状体７の外面に前記係合凸部７１を少なくとも１対、軸線対称位置に形成し、前記操作体８の内面に前記係合凹部８３を少なくとも１対、軸線対称位置に形成したことを要件とする。

前記第２の発明の熱変色性筆記具１は、ペン先３１の出没操作時の操作体８と棒状部との安定した係合が可能となるとともに、摩擦操作時の操作体８と軸筒２の後端開口部内面との安定した圧接が可能となる。

・摩擦部
本発明において、前記操作体８を構成する弾性材料は、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−ブチレン−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。前記操作体８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。

・熱変色性インキ
本願発明において、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８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８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、前記摩擦部８１の摩擦熱による熱変色性インキの変色温度は、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部８１による摩擦熱で容易に変色することができる。

本発明は、ノック体の後端部外面の摩擦部を用いて安定した摩擦操作が可能となる簡易構造の熱変色性筆記具を提供できる。

本発明の実施の形態のペン先出没可能状態を示す縦断面図である。図１の要部拡大縦断面図である。図２のＡ−Ａ線拡大断面図である。図１の摩擦操作可能状態を示す縦断面図である。図４の要部拡大縦断面図である。図５のＢ−Ｂ線拡大断面図である。図１の出没機構を示す分解図である。熱変色性インキの変色挙動を示す説明図である。

本発明の実施の形態を図１乃至図７に示す。
本実施の形態の熱変色性筆記具１は、軸筒２と、該軸筒２内に収容される筆記体３と、該筆記体３のペン先３１を軸筒２の前端孔２１より出没自在にさせる出没機構とを備える。

前記軸筒２は、円筒状の前軸２ａと、該前軸２ａの後端に連結される円筒状の後軸２ｂとからなる。前記前軸２ａと前記後軸２ｂは、螺合または嵌合により着脱自在に連結される。

前記筆記体３は、ペン先３１と、該ペン先３１が前端開口部に圧入固着されたインキ収容管３２と、該インキ収容管３２内に充填される熱変色性インキと、該熱変色性インキの後端に充填され且つ該熱変色性インキの消費に伴い前進する追従体（例えば高粘度流体）とからなる。

前記ペン先３１は、例えば、前端に回転可能にボールを抱持した金属製のボールペンのみからなる構成、または前記ボールペンチップの後部外面を保持した合成樹脂製のペン先ホルダーからなる構成のいずれであってもよい。また、前記インキ収容管３２の後端開口部に、インキ収容管３２内部と外部とが通気可能な通気孔を備えた尾栓を取り付けてもよい。

前記出没機構は、回転カム機構を用いたノック式出没機構であり、軸筒２内面（後軸２ｂ内面）に形成されたカム部４と係合し且つ筆記体３の後端と当接する回転部材５と、該回転部材５と係合し且つ軸筒２後端（後軸２ｂ後端）より突出するノック体６と、軸筒２内に収容され且つ筆記体３を後方に付勢する弾発体９（例えば圧縮コイルスプリング）とからなる。本実施の形態の出没機構は、ペン先突出操作及びペン先没入操作のいずれもがノック体６を前方に押圧する操作のダブルノック式である。

前記軸筒２内面のカム部４は、前方に突出する鋸歯状の複数のカム歯４１と、該カム歯４１間に形成され、回転部材５が係合するカム溝４２とを備える［図７（ｃ）参照］。前記回転部材５は、その外面に長手方向に延びる３本の突条５１を備え、該突条５１が、前記軸筒２内面のカム部４のカム溝４２と係合される［図７（ｂ）参照］。前記ノック体６は、棒状体７と、その後端部に取り付けられる操作体８とからなる。前記棒状体７の前端部に、カム部４のカム溝４２内を摺動するガイド突条７２と、回転部材５の突条５１の後端と係合するカム歯７３とを備える［図７（ａ）参照］。前記ガイド突条７２と前記カム溝４２との周方向係合により前記ノック体６の棒状体７は軸筒２に対して回転不能に取り付けられる。

前記軸筒２、前記回転部材５、及び前記棒状体７は、硬質の合成樹脂（例えば、ポリアセタール樹脂、またはポリカーボネート樹脂等）により形成される。前記操作体８は、弾性材料（例えば、シリコーン樹脂、ＳＢＳ樹脂、ＳＥＢＳ樹脂等）により形成される。

前記棒状体７の後部外面には、軸線対称位置（即ち１８０度対称位置）に１対の係合凸部７１が一体に形成される。

前記操作体８は、前方に開口する取付孔８２を備えた有底円筒体である。前記取付孔８２の内面には、軸線対称位置（即ち１８０度対称位置）に１対の係合凹部８３が形成される。尚、本実施の形態では、前記係合凹部８３は、径方向に貫通された孔であるが、貫通されない凹部であってもよい。また、前記操作体８の底部は、その外面が凸曲面状になっており、それにより、ノック操作性及び摩擦操作性が向上する。

前記操作体８の取付孔８２内面と前記棒状体７の後部外面とが回転可能に嵌合される。また、前記棒状体７の係合凸部７１と前記操作体８の係合凹部８３とは係合可能である。

前記係合凸部７１の後面には傾斜面が形成され、それにより、棒状体７を操作体８の取付孔８２に円滑に挿入することができる。

前記棒状体７の係合凸部７１と前記操作体８の係合凹部８３とが係合状態にあるとき、操作体８は径方向に大きく膨出せず、操作体８と軸筒２の後端開口部内面との非圧接状態が維持され、ノック体６が前後方向に移動可能となる。即ち、摩擦操作しない時（即ちペン先出没操作時）、図１乃至３に示すように、前記棒状体７の係合凸部７１と前記操作体８の係合凹部８３とを係合させ、操作体８と軸筒２の後端開口部内面との非圧接状態を維持する。それにより、ノック体６のノック操作（即ちペン先出没操作）が可能となる。

前記棒状体７の係合凸部７１と前記操作体８の係合凹部８３とが非係合状態にあり、且つ、前記係合凸部７１が前記係合凹部８３以外の取付孔８２の内面に圧接されるとき、係合凸部７１の径方向外方に操作体８の外面は径方向外方に大きく膨出し、操作体８と軸筒２の後端開口部内面との圧接状態が維持され、軸筒２に対するノック体６の前後方向の移動が阻止される。即ち、摩擦操作する時、図４乃至図６に示すように、前記棒状体７の係合凸部７１と前記操作体８の係合凹部８３との係合を解除し、操作体８の係合凹部８３以外の取付孔８２内面の係合凸部７１を嵌合させることにより、前記係合凸部７１の径方向外方の操作体８の外面を径方向外方に大きく膨出させ、その膨出された操作体８の外面を軸筒２の後端開口部内面に圧接させる。それにより、軸筒２に対するノック体６の前後方向の移動が阻止される。

本実施の形態の熱変色性筆記具１は、摩擦部８１を用いて摩擦操作する際、棒状体７の係合凸部７１を係合凹部８３以外の操作体８の取付孔８２内面に圧接させ、係合凸部７１の径方向外方の操作体８の外面を径方向外方に膨出させることにより、操作体８の外面を軸筒２の後端開口部内面に圧接させ、軸筒２に対する前記操作体８の前後方向の移動を阻止してなることにより、ノック体６の後端部外面の摩擦部８１を用いて安定した摩擦操作が可能となる。特に、本実施の形態の熱変色性筆記具１は、複雑な構造を必要とせず、簡易な構造により得られる。

本実施の形態の熱変色性筆記具１は、前記棒状体７の外面に前記係合凸部７１を少なくとも１対、軸線対称位置に形成し、前記操作体８の内面に前記係合凹部８３を少なくとも１対、軸線対称位置に形成したことにより、ペン先３１の出没操作時の操作体８と棒状部との安定した係合が可能となるとともに、摩擦操作時の操作体８と軸筒２の後端開口部内面との安定した圧接が可能となる。

１熱変色性筆記具
２軸筒
２１前端孔
２ａ前軸
２ｂ後軸
３筆記体
３１ペン先
３２インキ収容管
４カム部
４１カム歯
４２カム溝
５回転部材
５１突条
６ノック体
７棒状体
７１係合凸部
７２ガイド突条
７３カム歯
８操作体
８１摩擦部
８２取付孔
８３係合凹部
９弾発体

Claims

筆記体の内部に熱変色性インキを収容し、前記筆記体の前端に前記熱変色性インキが吐出可能なペン先を設け、前記筆記体を軸筒内に前後方向に移動可能に収容し、前記軸筒の後端部にノック体を設け、前記ノック体を前方に押圧することにより前記ペン先を前記軸筒の前端孔から突出状態にし、再度、前記ノック体を前方に押圧することにより前記ペン先突出状態を解除し前記ペン先を前記軸筒の前端孔より前記軸筒内に没入状態にする出没機構を備え、前記ノック体の後端部外面に、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部を設けた熱変色性筆記具であって、
前記ノック体が、棒状体と、該棒状体の後端部外面に回転可能に取り付けられる操作体とからなり、前記棒状体外面に係合凸部を形成し、前記操作体が、前方に開口する取付孔を備えた弾性材料よりなる筒状体であり、前記操作体の後端部に前記摩擦部を構成し、前記操作体の取付孔内面に係合凹部を形成し、
前記ペン先の出没操作をする際、前記操作体の取付孔の係合凹部に前記棒状体の係合凸部を係合させ、前記ノック体を前後方向に移動可能に構成し、
前記摩擦部を用いて摩擦操作する際、前記棒状体の係合凸部を前記係合凹部以外の操作体の取付孔内面に圧接させ、前記係合凸部の径方向外方の操作体の外面を径方向外方に膨出させることにより、前記操作体の外面を前記軸筒の後端開口部内面に圧接させ、前記軸筒に対する前記操作体の前後方向の移動を阻止してなることを特徴とする熱変色性筆記具。
前記棒状体の外面に前記係合凸部を少なくとも１対、軸線対称位置に形成し、前記操作体の内面に前記係合凹部を少なくとも１対、軸線対称位置に形成した請求項１記載の熱変色性筆記具。