JP6029644B2 - 熱変色性筆記具 - Google Patents

Description

本発明は、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、キャップ式であるため、キャップの着脱動作を両手で行なう必要があり、片手しか使用できない場合、迅速に筆記可能状態または保管状態にすることが困難である。また、前記従来の熱変色性筆記具は、摩擦体を軸胴の後端に設ける構成の場合、筆記後、熱変色性インキによる筆跡を摩擦変色する際に、軸胴の把持箇所をペン先側から後端側に反転させ、軸胴を大きく持ち替える必要あり、迅速に摩擦変色作業に移行できない。

本発明は、前記従来の問題点を解決するものであって、片手しか使用できない場合でも、迅速に筆記可能状態（ペン先突出状態）または保管状態（ペン先没入状態）にすることができるとともに、筆記後、軸筒を片手に把持した状態のまま、軸筒を大きく持ち替えることなく、迅速に摩擦変色作業に移行できる、熱変色性インキを内蔵した熱変色性筆記具を提供しようとするものである。また、本発明は、軸筒内に収容する前における他の筆記用芯体との識別が容易となる筆記用芯体レフィルを提供しようとするものである。また、本発明は、軸筒内に収容する前における筆記用芯体との識別が容易となる、前記熱変色性筆記具に用いる摩擦用芯体レフィルを提供しようとするものである。

尚、本発明で、「前」とは、ペン先及びチップが突出する側を指し、「後」とは、その反対側を指す。また、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。また、本発明で、「チップ没入状態」とは、チップが軸筒内に没入した状態をいい、「チップ突出状態」とは、チップ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、熱変色性インキを内蔵した熱変色性筆記具であって、軸筒２内に少なくとも１本の筆記用芯体６と少なくとも１本の摩擦用芯体７とを前後方向に移動可能に収容し、前記筆記用芯体６の内部に熱変色性インキ６３を収容し、前記筆記用芯体６の前端に前記熱変色性インキ６３が吐出可能なペン先６１を設け、前記摩擦用芯体７の前端に、前記熱変色性インキ６３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チップ７１を設け、前記筆記用芯体６のペン先６１と前記摩擦用芯体７のチップ７１を択一的に軸筒の前端孔３１から出没可能にする出没機構を備えたことを要件とする。

前記第１の発明の熱変色性筆記具１は、前記筆記用芯体６のペン先６１と前記摩擦用芯体７のチップ７１（即ち複数の芯体の中から１本の芯体のペン先６１またはチップ７１）を択一的に軸筒２の前端孔３１から出没可能にしたことにより、片手で迅速に筆記可能状態（ペン先突出状態）または保管状態（ペン先没入状態）にすることができるとともに、筆記後、その熱変色性インキ６３による筆跡を摩擦変色する際に、軸筒２を片手に把持した状態のまま、軸筒２を大きく持ち替えることなく、チップ突出状態にでき、迅速に摩擦変色作業に移行できる。前記筆記用芯体６は、少なくとも１本（即ち１本または複数本）が軸筒２内に収容され、前記摩擦用芯体７は、少なくとも１本（即ち１本または複数本）が軸筒２内に収容される。

前記第１の発明において、前記出没機構は、軸筒２内に設けられる。前記出没機構は、操作部８１の押圧または回転等の操作によりペン先６１とチップ７１を択一的に出没させるものである。前記操作部８１は、軸筒２の後端や軸筒２の側壁に設けられる。前記操作部８１は、熱変色性筆記具１を片手で把持した状態で、その把持した手によって、操作可能である。

前記出没機構は、例えば、前記操作部８１を軸筒２の後端より後方に突設させ、前記操作部８１を前方に押圧操作することにより、ペン先６１またはチップ７１を前端孔３１より外部に突出させる構成（いわゆる後端ノック式）、前記操作部８１を軸筒２側壁より径方向外方に突設させ、前記操作部８１を前方に押圧操作することにより、ペン先６１またはチップ７１を前端孔３１より外部に突出させる構成（いわゆるサイドスライド式）、前記操作部８１を軸筒２側壁より径方向外方に突設させ、前記操作部８１を筆記用芯体６の径方向内方に押圧操作することにより、ペン先６１またはチップ７１を前端孔３１より外部に突出させる構成（いわゆるサイドノック式）、または、軸筒２の後部に設けた操作部８１を軸筒２の前部に対して回転させることによりペン先６１またはチップ７１を前端孔３１より外部に突出させる構成（いわゆる回転式）等を挙げることができる。尚、前記ペン先６１は、例えば、ボールペンチップ、繊維束の樹脂加工体、繊維束の熱融着加工体、フェルト加工体、パイプ状ペン体、先端にスリットを有する万年筆型板状ペン体、毛筆ペン体、合成樹脂の多孔質気泡体、軸方向のインキ誘導路を有する合成樹脂の押出成形体等が挙げられる。

本願の第２の発明は、前記第１の発明において、前記筆記用芯体６が、ペン先６１と、前記ペン先６１を前端に備え且つ内部に熱変色性インキ６３が収容されたインキ収容管６２とからなり、前記ペン先６１が、前端にボールが回転可能に抱持されるとともに前記ボールがボール用弾発体６５により前方に付勢され且つ内向きの前端縁部内面に密接されるボールペンチップ７１よりなり、前記摩擦用芯体７が、軟質材料よりなるチップ７１と、該チップ７１を前端に備える硬質材料よりなる軸部７２とからな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、筆記用芯体６のペン先６１が、ボール用弾発体６５により前方に付勢されたボールが内向きの前端縁部内面に密接される構成であるため、非筆記時において、筆記用芯体６のペン先６１からのインキの蒸発及びインキの漏出を防止できる。また、前記第２の発明の熱変色性筆記具１は、摩擦用芯体７が、軟質材料よりなるチップ７１と、該チップ７１を前端に備える硬質材料よりなる軸部７２とからなることにより、摩擦熱を容易に発生させ迅速に熱変色性インキ６３による筆跡を変色させることができると同時に、摩擦用芯体７のチップ７１の安定した出没作動が得られる。

本願の第３の発明は、前記第１または第２の発明において、前記筆記用芯体６を後方に付勢する弾発体２１と、前記摩擦用芯体７を後方に付勢する弾発体２１とを軸筒２内に収容し、前記筆記用芯体６の後端に操作体８を連結し、前記摩擦用芯体７の後端に操作体８を連結し、前記軸筒２の側壁に前後方向に延びる複数の窓孔４１を径方向に貫設し、前記各々の窓孔４１から径方向外方に前記各々の操作体８を突出させ、一つの操作体８を窓孔４１に沿って前方にスライドさせることにより、その一つの操作体８に対応した筆記用芯体６のペン先６１または摩擦用芯体７のチップ７１を軸筒２の前端孔３１から外部に突出させるとともに、先に突出状態にあった筆記用芯体６のペン先６１または摩擦用芯体７の
チップ７１を軸筒２内に没入させてなる出没機構を備え、前記筆記用芯体６の後端に連結した操作体８が、その筆記用芯体６内に収容される熱変色性インキ６３の発色状態の色を呈する表示部を備え、前記摩擦用芯体７の後端に連結した操作体８が、軸筒２内に収容される筆記用芯体６の表示部の色以外の色を呈する表示部を備え、前記各々の表示部が外部より視認可能に構成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、摩擦用芯体７を使用する際、摩擦用芯体７の表示部を容易に識別でき、筆記用芯体６と間違えることなく、確実に、摩擦用芯体７のチップ７１を軸筒２の前端孔３１から外部に突出させることができる。

本願の第４の発明は、前記第３の発明において、筆記用芯体６内に収容される熱変色性インキ６３が、発色状態において、透明、白色、灰色、及び淡色以外の色を呈し、前記筆記用芯体６の後端に連結した操作体８が、その筆記用芯体６内に収容される熱変色性インキ６３の発色状態の色を呈する表示部を備え、前記摩擦用芯体７の後端に連結した操作体８が、透明、白色、灰色、または淡色のいずれかを呈する表示部を備えることを要件とする。

筆記用芯体６の後端に連結した操作体８の表示部が、透明、白色、灰色、及び淡色以外の色（即ち透明、白色、灰色、及び淡色ではない色）を呈し、摩擦用芯体７の後端に連結した操作体８の表示部が、透明、白色、灰色、または淡色のいずれかを呈することにより、摩擦用芯体７を使用する際、摩擦用芯体７の表示部を容易に識別でき、筆記用芯体６と間違えることなく、より確実に、摩擦用芯体７のチップ７１を軸筒２の前端孔３１から外部に突出させることができる。尚、本発明で、淡色とは、その色による筆跡を目視により容易に確認できない程度の淡い色をいう。尚、前記透明、白色、灰色、及び淡色以外の色とは、例えば、黒、青、赤、黄、緑、橙、紫、紺、ピンク、水色等が挙げられる。前記透明は、例えば、無色透明、または、白色、灰色もしくは黒味を帯びた有色透明等が挙げられる。前記摩擦用芯体７の表示部は、白色または灰色（即ち、黒色を除く無彩色）が好ましい。

本願の第５の発明は、前記第１、第２、第３、または第４の発明において、前記前端孔３１を有する軸筒２の前端部が透明な硬質材料よりなり、前記摩擦用芯体７のチップ７１が軟質材料よりなり、前記チップ７１が前端孔３１から出没する際、前記チップ７１が前端孔３１内面を摺動することを要件とする。

前記第５の発明の熱変色性筆記具１は、チップ７１の出没時の摺動により、前端孔３１内面に付着した熱変色性インキ６３を除去、または摩擦熱で有色から無色に変化する熱変色性インキ６３を消去（無色化）することができ、軸筒２の前端部の見栄えが損なわれるおそれがない。前記硬質材料よりなる前端孔３１を有する軸筒２の前端部は、ペン先６１が前端孔３１より外部に突出された状態（即ち筆記時）のペン先６１の外面または筆記用芯体６のペン先６１近傍外面を支持し、且つ、チップ７１が前端孔３１より外部に突出された状態（即ち摩擦変色時）のチップ７１の外面または摩擦用芯体７のチップ７１近傍外面を支持する。特に、前記前端孔３１を有する軸筒２の前端部により、軟質材料よりなるチップ７１の外面が支持され、摩擦変色時のチップ７１のぐらつきが効果的に抑えられる。前記前端部を構成する硬質材料は、例えば、ポリカーボネイト、ポリプロプレン、ポリエチレンテレフタレート等の合成樹脂が採用される。

本願の第６の発明は、軸筒２内に少なくとも１本（即ち１本または複数本）の筆記用芯体６を前後方向に移動可能に収容し、前記筆記用芯体６の内部に熱変色性インキ６３を収容し、前記筆記用芯体６の前端に前記熱変色性インキ６３が吐出可能なペン先６１を設け、前記筆記用芯体６のペン先６１を軸筒２の前端孔３１から出没可能にする出没機構を備えた熱変色性筆記具１に用いる筆記用芯体レフィルであって、ペン先６１と、該ペン先６１を前端に備え且つ内部に熱変色性インキ６３が収容されたインキ収容管６２と、該インキ収容管６２の後端に連結され、使用時、軸筒２の側壁より突出され、前方にスライド操作することにより軸筒２の前端孔３１からペン先６１を突出させる操作体８とからなり、前記操作体８が、前記熱変色性インキ６３の発色状態の色を呈する、外部より視認可能な表示部を備えることを要件とする。

前記第６の発明の筆記用芯体レフィルは、操作体８の表示部を外部より視認することによって、軸筒２内に収容する前における他の筆記用芯体（または他の筆記用芯体レフィル）との識別が容易となる。尚、前記筆記用芯体レフィルの操作部８の表示部の色（即ち熱変色性インキの発色状態の色）は、例えば、黒、青、赤、黄、緑、橙、紫、紺、ピンク、水色等が挙げられる。

本願の第７の発明は、軸筒２内に少なくとも１本（即ち１本または複数本）の筆記用芯体６と少なくとも１本（即ち１本または複数本）の摩擦用芯体７とを前後方向に移動可能に収容し、前記筆記用芯体６の内部に熱変色性インキ６３を収容し、前記筆記用芯体６の前端に前記熱変色性インキ６３が吐出可能なペン先６１を設け、前記摩擦用芯体７の前端に、前記熱変色性インキ６３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チップ７１を設け、前記筆記用芯体６のペン先６１と前記摩擦用芯体７のチップ７１を択一的に軸筒２の前端孔３１から出没可能にする出没機構を備えた熱変色性筆記具１に用いる摩擦用芯体レフィルであって、軟質材料よりなるチップ７１と、該チップ７１を前端に備える硬質材料よりなる軸部７２と、該軸部７２の後端に連結され、使用時、軸筒２の側壁より突出され、前方にスライド操作することにより軸筒２の前端孔３１からチップ７１を突出させる操作体８とからなり、前記操作体８が、透明、白色、灰色、または淡色のいずれかを呈する、外部より視認可能な表示部を備えることを要件とする。

前記第７の発明の摩擦用芯体レフィルは、操作体８の表示部を外部より視認することによって、軸筒２内に収容する前における筆記用芯体６（または筆記用芯体レフィル）との識別が容易となる。

・チップ
尚、本発明で、前記チップ７１を構成する軟質材料とは、弾性を有する樹脂（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、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）等が挙げられる。前記チップ７１を構成する軟質材料は、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、低摩耗性の弾性材料からなるものが、磨耗屑が生じない点で有効である。

・熱変色性インキ
尚、本発明で、前記熱変色性インキ６３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。

また、前記可逆熱変色性インキに含有される可逆熱変色性マイクロカプセル顔料は、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ものが有効である。

本発明の熱変色性インキ６３に適用される可逆熱変色性組成物は、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、又は完全消色温度（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組成物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。

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（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共に、可逆熱変色性インキによる筆跡をチップ７１による摩擦熱で容易に変色することができる。

前記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０．５〜５．０μｍ、好ましくは１〜４μｍの範囲にあることが好ましい。平均粒子径が５．０μｍを越える系では、ボールペンチップ７１やマーキングペンチップ７１の毛細間隙からの流出性が低下し、平均粒子径が０．５μｍ未満の系では高濃度の発色性を示し難くなる。

前記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、２〜５０重量％（好ましくは３〜４０重量％、更に好ましくは、４〜３０重量％）配合することができる。２重量％未満では発色濃度が不充分であり、５０重量％を越えるとインキ流出性が低下し、筆記性が阻害される。

前記熱変色性インキ６３は、摩擦熱により有色から無色に変化するインキが有効である。それにより、熱変色性インキ６３よりなる有色の筆跡を、摩擦用芯体７のチップ７１の摩擦による摩擦熱で前記筆跡を無色化でき、その無色状態の被筆記面に、再度筆記することにより、熱変色性インキ６３よりなる有色の筆跡を形成することができる。これは、ユーザーに、あたかも、鉛筆芯によりなる筆跡を消しゴムで消去し、その後、その被筆記面に再度筆記するような感覚を与える。具体的には、前記熱変色性インキ６３は、加熱により有色状態から無色状態に変化し、冷却により無色状態から有色状態に変化する可逆熱変色性インキが有効である。尚、本発明の熱変色性インキ６３は、マイクロカプセル中またはインキ中に非熱変色性の着色剤（染料、顔料等）を配合することにより、摩擦熱により有色からその有色とは異なる有色に変化するインキを採用することもできる。

本発明は、片手しか使用できない場合でも、迅速に筆記可能状態及び保管状態にすることができるとともに、筆記後、軸筒を片手に把持した状態のまま、軸筒を大きく持ち替えることなく、迅速に摩擦変色作業に移行できる、熱変色性インキを内蔵した熱変色性筆記具を提供できる。

本発明は、軸筒内に収容する前における他の筆記用芯体（または他の筆記用芯体レフィル）との識別が容易となる筆記用芯体レフィルを提供できる。

本発明は、軸筒内に収容する前における筆記用芯体（または筆記用芯体レフィル）との識別が容易となる摩擦用芯体レフィルを提供できる。

本発明の熱変色性筆記具の実施の形態のペン先及びチップの両方が没入した状態（保管状態）を示す縦断面図である。 図１の熱変色性筆記具のペン先が突出した状態（筆記時）を示す縦断面図である 図１の熱変色性筆記具のチップが突出した状態（摩擦変色時）を示す縦断面図である 図１の熱変色性筆記具の後端の開口部を閉鎖した状態を示す側面図である。 図１の熱変色性筆記具の後端の開口部を開放した状態を示す側面図である。 図１の筆記用芯体の後端に操作体が連結した状態（即ち筆記用芯体レフィル）を示す縦断面図である。 図１の摩擦用芯体の後端に操作体が連結した状態（即ち摩擦用芯体レフィル）を示す縦断面図である。 可逆熱変色性組成物の変色挙動を示す説明図である。

図１乃至図７に本発明の実施の形態を示す。
本実施の形態の熱変色性筆記具１は、軸筒２内に、１本の筆記用芯体６と１本の摩擦用芯体７の各々が前後方向（軸方向）に移動可能に収容されている。前記筆記用芯体６、摩擦用芯体７の各々は、弾発体２１（具体的には圧縮コイルスプリング）により、後方に付勢されている。

・軸筒
前記軸筒２は、先細状の円筒体からなる前軸３と、該前軸３の後端部と螺合または圧入により取り付けられる円筒状の後軸４とからなる。前記前軸３の前端には、筆記用芯体６のペン先６１及び摩擦用芯体７のチップ７１が突出可能な前端孔３１が軸方向に貫設される。前記前軸３及び後軸４は、透明な合成樹脂（例えば、ポリカーボネイト等）の射出成形により得られる。尚、前記軸筒２（前軸３及び後軸４）は、金属により形成してもよい。

前記後軸４の後部の側壁には、軸筒２内に収容する筆記用芯体６及び摩擦用芯体７の本数に応じた複数（ここでは２本）の前後方向に延びる細長状の窓孔４１が、径方向に貫設される。また、前記後軸４の後端部には、軸方向に貫通し且つ径方向外方に開口する開口部４２が形成される。前記開口部４２は、後軸４の後端（即ち軸筒２の後端）において窓孔４１と連通され、それにより、窓孔４１後端が後方に切り欠かれ後方に開口されている。一方、前記窓孔４１の前端は常時閉鎖されている。

また、前記後軸４の窓孔４１の相互間の側壁内面には、前後方向に延びるリブよりなる係止壁部４３が形成され、前記係止壁部４３に、ペン先６１またはチップ７１が突出した際のその突出したペン先６１またはチップ７１に対応した操作体８の後端が係止される。

前記後軸４の窓孔４１の相互間の側壁外面には、クリップ４４が設けられる。

ペン先６１が軸筒２の前端より外部に突出した状態（筆記時）において、前端孔３１内面がペン先６１の径方向外面を支持し、チップ７１が軸筒２の前端より外部に突出した状態（摩擦変色時）において、前端孔３１内面がチップ７１の径方向外面を支持する。前記前端孔３１を備える軸筒２の前端部は、軸筒２（前軸３）と一体に形成されるため、軸筒２と同じ硬質材料（例えば、ポリカーボネイト樹脂）によって構成される。

・蓋部
前記後軸４の後端部には、前記開口部４２を開閉自在にする蓋部５が回動自在に設けられる。前記蓋部５の一端部は、クリップ４４基部に、ヒンジ部５２により回動自在に取り付けられる。前記蓋部５の前面には、当接壁部５１が形成される。前記当接壁部５１に、ペン先没入状態の筆記用芯体６の後端に連結された操作体８の後端、及びチップ没入状態の摩擦用芯体７の後端に連結された操作体８の後端が当接される。

前記蓋部５の他端部の前面には、凹部または孔部からなる係合部５３が設けられる。軸筒２（後軸４）の後端には、前記係合部５３と係合可能な凸部からなる被係合部４５が設けられる。前記係合部５３の内面には、内向突起が形成され、一方、前記被係合部４５の外面には、前記内向突起と乗り越え係止可能な外向突起が形成される。

前記係合部５３と前記被係合部４５とは、蓋部５が開口部４２を閉鎖した際、互いに係合状態にあり（具体的には内向突起と外向突起が乗り越え係止状態にあり）、弾発体２１の後方への付勢による操作体８と蓋部５前面の当接壁部５１との当接では、その係合状態は解除されず、蓋部５が開くことはない。

・筆記用芯体
前記筆記用芯体６は、ボールペンレフィルであり、前端にボールが回転可能に抱持されたボールペンチップ（即ちペン先６１）と、該ボールペンチップを前端に備え且つ後端が開口されたインキ収容管６２とからなる。前記インキ収容管６２の内部には、剪断減粘性を有する水性ゲルよりなる熱変色性インキ６３が収容される。前記インキ収容管６２内の熱変色性インキ６３の後端には、該インキの消費に伴い前進する高粘度流体からなる追従体６４が充填される。

前記ペン先６１は、前端に回転可能に抱持されたボールを備えるボールペンチップからなる。前記ペン先６１の内部には、前端のボールを前方に押圧するボール用弾発体６５が収容される。前記ボール用弾発体６５は、圧縮コイルスプリングの前端部にロッド部を備えた構成であり、前記ロッド部の前端がボール後面に接触している。非筆記時、前記ボール用弾発体６５の前方付勢によりボールがボールペンチップ前端の内向きの前端縁部内面に密接され、ペン先６１の前端からのインキの漏出及びインキの蒸発を防止できる。また、ボールペンチップは、インキ収容管６２の前端開口部に圧入等により直接、取り付けてもよいが、本実施の形態ではペン先ホルダーを介してインキ収容管６２の前端開口部に固着される。

前記熱変色性インキ６３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組成物を有するインキが採用される。前記熱変色性インキ６３は、発色状態において、透明、白色、灰色、及び淡色以外の色を呈する。前記熱変色性インキ６３は、発色状態において、例えば、黒、青、赤、黄、緑、橙、紫、紺、ピンク、水色等を呈する。前記熱変色性インキ６３は、消色状態において、無色となる。

・摩擦用芯体
摩擦用芯体７は、チップ７１と、該チップ７１が前端に取り付けられる軸部７２とからなる。前記軸部７２は、筆記用芯体６のインキ収容管６２と同一の円筒状の部材が採用されている。前記チップ７１は、軟質材料（例えば、ＳＢＳ樹脂、ＳＥＢＳ樹脂）よりなる。前記軸部７２は、硬質材料（例えば、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂等の合成樹脂、またはステンレス鋼等の金属）よりなる。前記チップ７１は、軸部７２に直接、取り付けられるか、または、チップホルダー等の別部材を介して軸部７２に取り付けられる。また、前記チップ７１の軸部７２からの突出量を調節するために、軸部７２内に繰り出し機構を設けることもできる。

・チップ
前記チップ７１は、略円柱形状の前部と、軸部７２内径より大きい外径を有する中間部と、略円柱形状の後部とからなる。前記後部が軸部７２の前端開口部に圧入される。前記中間部が軸部７２の前端に当接される。前記チップ７１の前端は球面状の丸みを有する。それにより、摩擦変色時、チップ７１前端と被筆記面との円滑な接触が可能となるとともに、チップ７１前端と被筆記面との適正な接触面積が得られることにより摩擦熱の発生が容易となる。前記チップ７１の前端は、これ以外にも、チゼル形状、砲弾形状、円柱形状、円錐形状、角柱形状、角錐形状等であってもよい。尚、前記チップ７１は、チップ出没時、前端孔３１内面と摺動する。

・操作体
前記筆記用芯体６の後端（即ちインキ収容管６２の後端開口部）と前記摩擦用芯体７の後端（即ち軸部７２の後端開口部）の各々には、操作体８が取り付けられる。前記各々の操作体８は、後端部に形成され且つ軸筒２の窓孔４１から外部に突出する操作部８１と、該操作部８１の反対側に設けられる後側突出部８３と、該操作部８１の反対側の後側突出部８３の前方に設けられる前側突出部８２と、前端部に形成され且つインキ収容管６２の後端開口部に嵌入される嵌入部８４と、該嵌入部８４の後方に形成される鍔部８５とを備える。前記嵌入部８４は、インキ収容管６２の後端開口部に嵌入された際、インキ収容管６２の後端開口部を完全には塞がず、インキ収容管６２の内部と外部とを通気可能にする。また、前記鍔部８５の前面には、弾発体２１の後端が係止される。前記筆記用芯体６の後端に操作体８を連結することによって筆記用芯体レフィルが構成される（図６参照）。前記摩擦用芯体７の後端に操作体８を連結することによって摩擦用芯体レフィルが構成される（図７参照）。

筆記用芯体６のペン先６１が没入状態のとき（図１及び図３参照）、その筆記用芯体６に取り付けられた操作体８の後端部は、蓋部５の前面に形成された当接壁部５１に当接される。一方、筆記用芯体６のペン先６１が突出状態のとき（図２参照）、その筆記用芯体６に取り付けられた操作体８の後端部は、軸筒２の内壁に形成された係止壁部４３に係止される。

同様に、摩擦用芯体７のチップ７１が没入状態のとき（図１及び図２参照）、その摩擦用芯体７に取り付けられた操作体８の後端部は、蓋部５の前面に形成された当接壁部５１に当接される。一方、摩擦用芯体７のチップ７１が突出状態のとき（図３参照）、その摩擦用芯体７に取り付けられた操作体８の後端部は、軸筒２の内壁に形成された係止壁部４３に係止される。

図２に示すように、チップ没入状態にある摩擦用芯体７の後端に連結された操作体８の前側突出部８２は、その操作体８の操作部８１を前方にスライド操作した際、先にペン先突出状態にある筆記用芯体６の後端に連結された操作体８の後側突出部８３と当接され、筆記用芯体６のペン先突出状態が解除される。また、図３に示すように、ペン先没入状態にある筆記用芯体６の後端に連結された操作体８の前側突出部８２は、その操作体８の操作部８１を前方にスライド操作した際、先にチップ突出状態にある摩擦用芯体７の後端に連結された操作体８の後側突出部８３と当接され、摩擦用芯体７のチップ突出状態が解除される。

・表示部
前記筆記用芯体６の後端に取り付けた操作体８は、連結される筆記用芯体６の内部（即ちインキ収容管６２内部）に収容された熱変色性インキ６３の発色状態と略同じ色に着色される。具体的には、前記操作体８の各々は、連結される筆記用芯体６の熱変色性インキ６３の発色状態のインキ色と略同じ色に着色された合成樹脂の成形体からなる。それにより、前記操作体８は、筆記用芯体６内に収容された熱変色性インキ６３の発色状態のインキ色を表示する表示部を有する。

前記摩擦用芯体７の後端に取り付けた操作体８は、透明、白色、灰色、または淡色を呈する。具体的には、前記操作体８の各々は、透明な合成樹脂、または白色、灰色、若しくは淡色を呈する合成樹脂の成形体からなる。それにより、前記操作体８は、熱変色性インキ６３の発色状態のインキ色以外の色を呈する表示部を有する。

・弾発体支持部
軸筒２の内壁（即ち後軸４の内壁）には、円筒状の弾発体支持部９が設けられる。前記弾発体支持部９は、筆記用芯体６及び摩擦用芯体７が挿通される複数の内孔９１が軸方向に貫設されている。前記弾発体支持部９の後面と、各々の操作体８の鍔部８５の前面との間には、各々の弾発体２１が配置される。前記各々の弾発体２１の内部に筆記用芯体６が遊挿されるとともに、各々の弾発体２１の前端は弾発体支持部９の後面により係止され、各々の弾発体２１の後端は操作体８の鍔部８５の前面に係止される。

また、弾発体支持部９の後面の各々の内孔９１の周囲には、後方に突出する筒状突出部よりなる保持部９２が形成される。前記各々の保持部９２の内面は、各々の弾発体２１の前端部外面が圧入保持される。それにより、筆記用芯体６及び摩擦用芯体７を交換する際、軸筒２内から開口部４２を通して各々の弾発体２１が脱落することを防止できる。

前記各々の弾発体２１は、各々の操作体８（即ち各々の筆記用芯体６）を、常時、後方に付勢している。前記各々の弾発体２１は、ペン先突出状態、ペン先没入状態、チップ突出状態、チップ没入状態のいずれにおいても圧縮状態（即ち筆記用芯体６及び摩擦用芯体７が後方に付勢された状態）にあり、それにより、各々の操作体８の前後のがたつきが防止される。

・ペン先突出作動
筆記用芯体６の操作体８の操作部８１を弾発体２１の後方付勢に抗して窓孔４１に沿って前方にスライド操作すると、そのスライド操作された操作体８の前側突出部８２が、先にチップ突出状態にある摩擦用芯体７の操作体８の後側突出部８３を径方向外方に持ち上げる。それにより、軸筒２内壁の係止壁部４３と先にチップ突出状態にある操作体８との係止状態が解除され、摩擦用芯体７が弾発体２１の後方付勢により後方に移動され、摩擦用芯体７のチップ７１が軸筒２内に没入され、摩擦用芯体７の操作体８の後端が、蓋部５の前面の当接壁部５１に当接される。前記摩擦用芯体７のチップ７１の没入と同時に、前記前方にスライド操作した操作体８に連結された筆記用芯体６のペン先６１が、軸筒２の前端孔３１より外部に突出されるとともに、前方にスライド操作された操作体８の後端が軸筒２内壁の係止壁部４３に係止され、そのペン先突出状態が維持される。

本実施の形態では、筆記使用する際、熱変色性筆記具１を片手に持ち、操作部８１を前方に押圧操作することによって、迅速にペン先没入状態（図１及び図３の状態）からペン先突出状態（図２の状態）にすることできる。この突出状態にあるペン先６１で、紙面等の被筆記面に筆記することにより、熱変色性インキ６３による筆跡を被筆記面に形成することができる。

・チップ出没作動
摩擦用芯体７の操作体８の操作部８１を弾発体２１の後方付勢に抗して窓孔４１に沿って前方にスライド操作すると、そのスライド操作された操作体８の前側突出部８２が、先にペン先突出状態にある筆記用芯体６の操作体８の後側突出部８３を径方向外方に持ち上げる。それにより、軸筒２内壁の係止壁部４３と先にペン先突出状態にある筆記用芯体６の操作体８との係止状態が解除され、筆記用芯体６が弾発体２１の後方付勢により後方に移動され、筆記用芯体６のペン先６１が軸筒２内に没入され、筆記用芯体６の操作体８の後端が、蓋部５の前面の当接壁部５１に当接される。前記筆記用芯体６のペン先６１の没入と同時に、前記前方にスライド操作した操作体８に連結された摩擦用芯体７のチップ７１が、軸筒２の前端孔３１より外部に突出されるとともに、前方にスライド操作された操作体８の後端が軸筒２内壁の係止壁部４３に係止され、そのチップ突出状態が維持される。

本実施の形態では、筆記後、その筆跡を摩擦変色させる際、前記熱変色性筆記具１を片手に持った状態で、熱変色性筆記具１を大きく持ち替えること無く、操作部８１を前方に押圧操作することによって、迅速にチップ没入状態（図１及び図２の状態）からチップ突出状態（図３の状態）にすることができる。この突出状態にあるチップ７１で、被筆記面に形成された前記熱変色性インキ６３による筆跡を摩擦し、その際に生じる摩擦熱で前記筆跡を熱変色（ここでは無色化）させることができる。

・筆記用芯体の交換、摩擦用芯体の交換
本実施の形態における筆記用芯体６、摩擦用芯体７、及びそれに対応した操作体８の交換について説明する。筆記用芯体６または摩擦用芯体７を交換する際、蓋部５が軸筒２の後端の開口部４２を閉鎖した状態（図４参照）から、蓋部５のヒンジ部５２と反対側の操作端部を後方に押圧し、係合部５３と被係合部４５との係合を解除し、蓋部５を後方に回動させ、軸筒２の後端の開口部４２を開口する。前記開口部４２を開口させると、前記開口部４２から各々の操作体８が、弾発体２１の後方付勢により後方外部に突出される。前記軸筒２の後端の開口部４２が開口した状態（図５参照）で、操作体８を取り出すことにより、その操作体８と互いに連結状態にある筆記用芯体６（即ち筆記用芯体レフィル）または摩擦用芯体７（即ち摩擦用芯体レフィル）を前記開口部４２を介して軸筒２内から取り出し、その後、互いに連結状態にある新たな筆記用芯体６とそれに対応した新たな操作体８、または互いに連結状態にある新たな摩擦用芯体７とそれに対応した新たな操作体８とを開口部４２を介して軸筒２内に挿入する。そして、蓋部５の当接壁部５１に各々の操作体８の後端を当接させ、各々の操作体８を前方に押圧しながら蓋部５を前方に回動させ、その後、係合部５３と被係止部とを係合させ、開口部４２を閉鎖する。これにより、筆記用芯体６、摩擦用芯体７、及びそれに対応した操作体８の交換作業が終了する。

１ 熱変色性筆記具
２ 軸筒
２１ 弾発体
３ 前軸
３１ 前端孔
４ 後軸
４１ 窓孔
４２ 開口部
４３ 係止壁部
４４ クリップ
４５ 被係合部
５ 蓋部
５１ 当接壁部
５２ ヒンジ部
５３ 係合部
６ 筆記用芯体
６１ ペン先（ボールペンチップ）
６２ インキ収容管
６３ 熱変色性インキ
６４ 追従体
６５ ボール用弾発体
７ 摩擦用芯体
７１ チップ
７２ 軸部
８ 操作体
８１ 操作部
８２ 前側突出部
８３ 後側突出部
８４ 嵌入部
８５ 鍔部
９ 弾発体支持部
９１ 内孔
９２ 保持部

Claims (2)

1. 熱変色性インキを内蔵した熱変色性筆記具であって、軸筒内に少なくとも１本の筆記用芯体と少なくとも１本の摩擦用芯体とを前後方向に移動可能に収容し、前記筆記用芯体が、ペン先と、前記ペン先を前端に備え且つ内部に熱変色性インキが収容されたインキ収容管とからなり、前記ペン先が、前端にボールが回転可能に抱持されるとともに前記ボールがボール用弾発体により前方に付勢され且つ内向きの前端縁部内面に密接されるボールペンチップよりなり、前記筆記用芯体の内部に発色状態において、透明、白色、灰色、及び淡色以外の色を呈し、加熱により前記発色状態から無色に熱変色する熱変色性インキを収容し、前記熱変色性インキが、低温側変色点が−３０℃〜−１０℃、高温側変色点が６０℃〜８０℃である可逆熱変色性インキであり、前記筆記用芯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、前記摩擦用芯体の前端に、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低摩耗性の軟質材料からなるチップを設け、前記筆記用芯体のペン先と前記摩擦用芯体のチップを択一的に軸筒の前端孔から出没可能にする出没機構を備え、前記ペン先が突出した状態で、前記軸筒の前端部により前記筆記用芯体の前記ペン先の外面又はペン先近傍外面を支持し、前記チップが突出した状態で、前記軸筒の前端部により前記チップの外面又はチップ近傍外面を支持するとともに、前記筆記用芯体と前記摩擦用芯体が、前記軸筒内に交換可能に収容されてなり、
   前記摩擦用芯体が、前記チップと、該チップを前端に備える硬質材料よりなる軸部とからなり、前記摩擦用芯体のチップが、略円柱形状の前部と、軸部内径より大きい外径を有する中間部と、略円柱形状の後部とからなり、前記中間部が前記軸部の前端に当接し、前記後部が前記軸部の前端開口部に圧入されてなることを特徴とする熱変色性筆記具。
2. 前記前端孔を有する軸筒の前端部が透明な硬質材料よりなる請求項１記載の熱変色性筆記具。

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