JP5985584B2

JP5985584B2 - 熱変色性筆記具

Info

Publication number: JP5985584B2
Application number: JP2014234367A
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: 2014-11-19
Filing date: 2014-11-19
Publication date: 2016-09-06
Anticipated expiration: 2031-04-18
Also published as: JP2015057329A

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前方に移動し、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６４を設けた熱変色性筆記具であって、
前記軸筒２の後端開口部内面と前記ノック体６の外面との間に前後方向に移動可能且つ回転可能に筒状の締め付け部材８を設け、前記摩擦部６４を用いて摩擦操作する際、前記締め付け部材８を回転操作することにより、前記締め付け部材８が、前記ノック体６の外面または前記摩擦部６４の外面に圧接され、前記軸筒２に対する前記摩擦部６４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、前記摩擦部６４を用いて摩擦操作する際、前記締め付け部材８を回転操作することにより、前記締め付け部材８が、前記ノック体６の外面または前記摩擦部６４の外面に圧接され、前記軸筒２に対する前記摩擦部６４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６４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、ノック体６及び摩擦部６４と別部材の締め付け部材８を用いることにより、摩擦部６４の前後方向の移動を確実に阻止できるとともに、ノック体６または摩擦部６４を特殊な形状にする必要がなく、ノック体６または摩擦部６４の外観を自由に設定できる。

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、前記摩擦部６４を弾性材料により構成され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、摩擦部６４を用いて摩擦操作する際、軸筒２に対する摩擦部６４の前後方向の移動を一層確実に阻止できる。

本願の第３の発明は、前記第１または第２の発明の熱変色性筆記具１において、前記締め付け部材８が、前記軸筒２の後端開口部内面との圧接により径方向内方に弾性変形し且つ前記ノック体６の外面に圧接可能な変形部８１と、該変形部８１の後方に形成され且つ前記軸筒２の後端開口部内面のメネジ部２２に螺合可能なオネジ部８２と、該オネジ部８２より後方に形成される回転操作部８３とからな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、回転操作部８３を回転操作することにより、締め付け部材８によるノック体６または摩擦部６４の締め付け及び締め付け解除を容易に行うことができる。

前記第３の発明の熱変色性筆記具１は、摩擦操作する際、回転操作部８３をネジ締め方向に回転させることにより、締め付け部材８が軸筒２に対して前方に移動し、変形部８１と軸筒２の後端開口部内面とが圧接する。それにより、変形部８１が径方向内方に弾性変形するとともに変形部８１がノック体６の外面または摩擦部６４の外面に圧接され、締め付け部材８によるノック体６または摩擦部６４の容易な締め付け（即ち前後方向の移動阻止）が可能となる。そして、前記第３の発明の熱変色性筆記具１は、ノック体６を操作する際、回転操作部８３をネジ緩み方向に回転させることにより、締め付け部材８が軸筒２に対して後方に移動し、変形部８１と軸筒２の後端開口部内面との圧接が解除されるとともに変形部８１が径方向外方に弾性変形し、それにより、変形部８１によるノック体６または摩擦部６４との締め付けが容易に解除できる。

・摩擦部
本発明において摩擦部６４は、弾性材料（軟質材料）から構成されることが好ましい。前記摩擦部６４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。前記摩擦部６４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。尚、本発明のノック体６は、少なくとも後端部外面が弾性材料からなる構成であればよく、例えば、ノック体６全体を弾性材料から構成してもよい。

・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５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５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部６４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部６４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。

本発明の実施の形態の締め付け部材による締め付け前の状態を示す縦断面図である。図１の締め付け部材による締め付け後の状態を示す縦断面図である。図１の締め付け部材の斜視図である。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４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、前記軸筒２の後端開口部に螺着される締め付け部材８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。前記軸筒２の後端開口部（即ち後軸２ｂの後端開口部）内面にはメネジ部２２が形成される。さらに、前記メネジ部２２より前方の前記軸筒２の後端開口部（即ち後軸２ｂの後端開口部）内面には、前方に向かうに従い内径が小さくなる傾斜面２３が形成される。

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７（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４（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４（ｂ）参照］。前記ノック体６は、棒状の本体部６１と、その前端部に、カム部４のカム溝４２内を摺動するガイド突条６２と、回転部材５の突条５１の後端と係合するカム歯６３と、その後端部に摩擦部６４とを備える［図４（ａ）参照］。

前記摩擦部６４は、弾性材料（例えば、シリコーン樹脂、ＳＢＳ樹脂、ＳＥＢＳ樹脂等）により形成される部材である。図１に示すように、前記摩擦部６４は、前方に開口する取付孔を備えた有底円筒体である。前記摩擦部６４の取付孔内面とノック体６の本体部６１の後部外面とが嵌合固定される。前記摩擦部６４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

前記締め付け部材８は、合成樹脂からなる筒状体からなる。前記締め付け部材８は、前端部の変形部８１と、該変形部８１の後方に一体に形成されるオネジ部８２と、該オネジ部８２より後方に鍔状に一体に形成される回転操作部８３とからなる。前記変形部８１は、前記軸筒２の後端開口部内面の傾斜面２３に圧接され、径方向内方に弾性変形可能である。前記オネジ部８２は、前記軸筒２の後端開口部内面の前記メネジ部２２に螺合される。前記回転操作部８３を回転操作することにより、前記締め付け部材８が軸筒２に対して前後に移動する。前記変形部８１は、複数本の軸方向に延びる弾性脚片からなり、前方に開放される複数の軸方向のスリットを備える。それにより、径方向の弾性変形が容易となる。

摩擦操作しない時、図１に示すように、前記締め付け部材８の変形部８１は、摩擦部６４の外面と非接触状態が維持される。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。

摩擦操作する時、図２に示すように、前記締め付け部材８の回転操作部８３をネジ締め方向に回転させ、前記締め付け部材８を軸筒２に対して前方に移動させ、前記締め付け部材８の変形部８１の前端部を、前記傾斜面２３に圧接させることにより径方向内方に弾性変形させ、前記締め付け部材８の変形部８１の前端部を前記摩擦部６４の外面に圧接させる。それにより、軸筒２に対する摩擦部６４の前後方向の移動が阻止される。

摩擦操作後、前記回転操作部８３をネジ緩み方向に回転させ、前記締め付け部材８を軸筒２に対して後方に移動させ、変形部８１と傾斜面２３との圧接を解除し、変形部８１を径方向外方に自己復元力により変形させるとともに、変形部８１と摩擦部６４との圧接状態（締め付け）が解除される。それにより、図１に示すように、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。

本実施の形態の熱変色性筆記具１は、前記摩擦部６４を用いて摩擦操作する際、前記軸筒２の後端開口部内面と前記ノック体６の外面との間に筒状の締め付け部材８を圧入し、前記軸筒２に対する前記摩擦部６４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６４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、ノック体６及び摩擦部６４と別部材の締め付け部材８を用いることにより、摩擦部６４の前後方向の移動を確実に阻止できるとともに、ノック体６または摩擦部６４を特殊な形状にする必要がなく、ノック体６または摩擦部６４の外観形状を自由に設定できる。

本実施の形態の熱変色性筆記具１は、摩擦部６４を用いて摩擦操作する際、軸筒２の後端開口部内面とノック体６の弾性材料によりなる摩擦部６４の外面との間に締め付け部材８を容易に圧入でき、軸筒２に対する摩擦部６４の前後方向の移動を一層確実に阻止できる。

本実施の形態の熱変色性筆記具１は、回転操作部８３を回転操作することにより、ノック体６または摩擦部６４の締め付け及び締め付け解除を容易に行うことができる。

１熱変色性筆記具
２軸筒
２１前端孔
２２メネジ部
２３傾斜面
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
６１本体部
６２ガイド突条
６３カム歯
６４摩擦部
７弾発体
８締め付け部材
８１変形部
８２オネジ部
８３回転操作部

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、
前記軸筒の後端開口部内面と前記ノック体の外面との間に前後方向に移動可能且つ回転可能に筒状の締め付け部材を設け、前記摩擦部を用いて摩擦操作する際、前記締め付け部材を回転操作することにより、前記締め付け部材が、前記ノック体の外面または前記摩擦部の外面に圧接され、前記軸筒に対する前記摩擦部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。
前記摩擦部が弾性材料により構成される請求項１記載の熱変色性筆記具。
前記締め付け部材が、前記軸筒の後端開口部内面との圧接により径方向内方に弾性変形し且つ前記ノック体の外面に圧接可能な変形部と、該変形部の後方に形成され且つ前記軸筒の後端開口部内面のメネジ部に螺合可能なオネジ部と、該オネジ部より後方に形成される回転操作部とからなる請求項１または２記載の熱変色性筆記具。