JP6472240B2

JP6472240B2 - 熱変色性筆記具

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Publication number: JP6472240B2
Application number: JP2014264540A
Authority: JP
Inventors: 正広木暮
Original assignee: Pilot Corp KK
Current assignee: Pilot Corp KK
Priority date: 2014-12-26
Filing date: 2014-12-26
Publication date: 2019-02-20
Anticipated expiration: 2034-12-26
Also published as: JP2016124128A

Description

本発明は、軸筒内に、熱変色性インキを充填した筆記体を前後動可能に収容し、前記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って、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てなる熱変色性筆記具に関する。

従来から、筆記具を構成する筒体の一方の端部に具備した、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については、特開２００９−９０５６６号公報「摩擦体」等で開示されている。

こうした摩擦体を具備した熱変色性筆記具において、可逆熱変色性インキにより形成された像や筆跡を剥がすことなく擦過して第１状態から第２状態に変色させ得ると共に、擦過部分への再筆記が可能な摩擦体を具備した筆記具として特開２００６−１２３３２４号「摩擦体及びそれを用いた筆記具、筆記具セット」が開示されている。

特開２００９−９０５６６号公報特開２００６−１２３３２４号公報

ところで、筆記する時の紙面に対する筆記具の軸芯の角度、いわゆる筆記角度は人によって様々であり、紙面に対して垂直又は垂直に近い状態で筆記する人、紙面に対して６０度よりも小さい角度、例えば４５度程度の寝かせ書きと呼ばれる角度で筆記する人もいる。こうした筆記角度は、同様に摩擦体を使用する時に擦過角度も人によって様々である。

本発明者は、擦過角度について検討した結果、擦過角度（筆記具の軸芯と紙面との角度）が小さいほど、紙面に対する摩擦体を接触させる押圧力を加えにくく、軸筒を把持する握力が必要となることが分かった。これは、垂直に近い状態で紙面に摩擦体を接触する場合には、重力や紙面側への力が摩擦部に伝えやすく、筆記具を寝かせる程、この力が伝わり難いためと推測する。

本発明の目的は、摩擦部を使用するときの角度が小さくても紙面の筆跡へ摩擦熱が発生しやすい熱変色性筆記具を提供するものである。

上記目的を達成するために、本発明は、軸筒内に、熱変色性インキを充填した筆記体を前後動可能に収容し、前記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って、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てなる熱変色性筆記具であって、前記軸筒の後端部に、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具備してなる熱変色性筆記具であって、前記軸筒の後端部に、前記摩擦体よりも径方向外方に第二摩擦体を着脱自在に装着し、前記第二摩擦体の後端部に貫通孔を設け、前記第二摩擦体を軸筒後端部に装着した状態で、前記摩擦体の一部が前記第二摩擦体の貫通孔から軸方向後方に露出するとともに、前記摩擦体及び第二摩擦体に、熱変色性インキの筆跡に接触する曲面部を設け、且つ前記第二摩擦体の曲面部の変形量を、前記摩擦体の曲面部の変形量よりも小さくしたことを特徴する。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。

また、前記軸筒の前端部に、前記第二摩擦体を着脱自在に装着可能な被装着部を設けるとともに、前記第二摩擦体を前記軸筒の前端部に装着した状態で、前記筆記体のペン先が、前記第二摩擦体の貫通孔を挿通し、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たことを特徴する。

本発明の第１の構成によれば、前記軸筒の後端部に、前記摩擦体よりも径方向外方に第二摩擦体を着脱自在に装着し、前記第二摩擦体の後端部に貫通孔を設け、前記第二摩擦体を軸筒後端部に装着した状態で、前記摩擦体の一部が前記第二摩擦体の貫通孔から軸方向後方に露出するとともに、前記摩擦体及び第二摩擦体に、熱変色性インキの筆跡に接触する曲面部を設け、前記第二摩擦体の曲面部の曲率を、前記摩擦体の曲面部の曲率よりも小さく、且つ前記第二摩擦体の曲面部の変形量を、前記摩擦体の曲面部の変形量よりも小さくすることで、摩擦体と第二摩擦体の形状（曲率）が異なるため、細かな部分を摩擦変色する場合や、幅広く摩擦変色することなど、様々な用途に使用することができる。

また、摩擦体の使用する角度によって、摩擦体または第二摩擦体が筆跡に接触する。このとき、摩擦角度小さい場合に変形量が小さい第二摩擦体が紙面の筆跡に接触するため、小さい力での摩擦操作でも摩擦熱を発生しやすくすることができる。これは、変形量が小さいほうが、接触面積は小さくなるものの、単位面積当たりに掛かる力が大きくなるため、熱変色性インキの筆跡に接触して摩擦し、その際に摩擦熱が生じやすいためと思慮する。

尚、摩擦体の曲面部の変形量とは、紙面に摩擦体の曲面部を一定荷重で押し当てたときに曲面部が変形する大きさを示すものであって、構造、材質などによって定まるが、一般的に硬度が低く柔らかいほうが変形量は大きくなるため、第二摩擦体の硬度を摩擦体の硬度よりも硬くすることが好ましい。また、曲率が小さいほうが、接触面積を小さく維持し易いため好ましい。

本願発明の第２の構成によれば、前記軸筒の前端部に、前記第二摩擦体を着脱自在に装着可能な被装着部を設け、前記第二摩擦体を前記軸筒の前端部に装着した状態で、前記筆記体のペン先が、前記第二摩擦体の貫通孔を挿通し、前記筆記体のペン先を軸筒の前端孔から出没可能にすることで、軸筒後端部、軸筒前端部と異なる２カ所での摩擦操作が可能となる。

本発明において摩擦体は、弾性材料（軟質材料）から構成されることが好ましい。前記摩擦体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、ＳＥＢＳ樹脂、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）が生じるため、殆ど生じない低摩耗性の弾性材料からなることが最も好ましい。尚、本発明の摩擦体は、少なくとも曲面部外面が前記弾性材料からなる構成であればよい。また、摩擦体及び第二摩擦体としては、ショアＡ硬度４０以上、１００以下が好ましい。

本発明の摩擦体は、軸筒に嵌着、圧入、螺着、接着、融着によって具備することが挙げられる。さらに、摩擦体は、軸筒自体を摩擦体とすること、軸筒と摩擦体を二色成形によって一体に成形してあってもよい。同様に、第二摩擦体もベースとなる硬質樹脂で形成した筒体などに軟質部材を嵌着、圧入、螺着、接着、融着によって具備することが挙げられる。さらに、第二摩擦体は、軟質部材で一体に構成すること、硬質部材と第二摩擦体とを二色成形によって一体に成形してあってもよい。

本発明は、摩擦体を使用するときの角度が小さくても紙面の筆跡へ摩擦熱が発生しやすい熱変色性筆記具を提供することができた。

実施例１の熱変色性筆記具を示す縦断面図である。図１におけるペン先を突出した状態を示す図である。図１におけるキャップを前軸に装着した状態を示す図である。図３におけるペン先を突出した状態を示す図である。摩擦体を使用する状態の一例を示す図である。

実施例１
図１〜図５に示す実施例１の熱変色性筆記具１は、前軸３、後軸４、頭冠５で構成される軸筒２内に複数本（３本）の筆記体が前後方向に移動可能に収容されている。前軸３の雄ネジ部と後軸４の雌ネジ部を螺合により取り付けられ、後軸４の雄ネジ部に頭冠５の雌ネジ部が螺合により取り付けられている。また、筆記体９の後端部には、筆記体９のインキ収容筒１０に収容した熱変色性インキ（図示せず）と発色状態と同色の摺動体６を配設してあり、筆記体９は、コイルスプリング１４により後方に付勢してあり、他の筆記体１３の後端部には、筆記体９と同様にして、筆記体１３のインキ収容筒に収容した熱変色性インキと同色の摺動体（図示せず）を配設してある。また、摺動体を配設した、もう一方の筆記体について詳細は図示していないが、３本の筆記体を配設した従来から知られている出没機構のスライド式の多芯筆記具である。

筆記体９について詳述すると、インキ収容筒１０の前端部に、φ０．５ｍｍのボールを回転自在に抱持したボールペンチップ１２からなる筆記部を、チップホルダー１１を介して装着してある。また、インキ収容筒１０内には、平均粒径が０．５μｍの可逆熱変色性のマイクロカプセル顔料を含有し、ＥＭ型回転粘度計における１ｒｐｍでのインキ粘度が１０２０ｍＰａ・ｓ（２５℃）、１００ｒｐｍでのインキ粘度が８４ｍＰａ・ｓ（２５℃）で、剪断減粘指数が０．４８の熱変色性インキ（図示せず）と、このインキの後端に、グリース状のインキ追従体（図示せず）を直に収容してある。尚、インキ粘度は、ＥＭ型回転粘度計における１００ｒｐｍ、２０℃において、４０〜２００ｍＰａ・ｓとすることが好ましい。また、本発明で規定する「平均粒子径」は、堀場製作所製レーザー式粒度分布測定機ＬＡ−３００（体積基準）を使用し、そのメジアン径を平均粒子径とした値である。

尚、前記熱変色性インキは、日常の生活温度域で呈する色彩の保持を有効に機能するため、低温側変色点が−３０℃〜−１０ ℃の範囲の任意の温度に設定され、高温側変色点が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とすることが好ましい。前記熱変色性インキは、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は、消色状態において、無色となる。

また、後軸４の後端部には、前後方向に延びる細長状の摺動溝４Ａが３本、形成してあり、互いに、１２０度間隔に形成される。また、摺動溝４Ａは、後方が開口していて、後軸４の後端で連通する開口部を有している。後軸４の後端部は略円筒状であって、後軸４の外面には予めフィルム転写を施してある。

後軸４内には、略円筒状のスプリング支持部７を固着している。スプリング支持部７は、筆記体９、１３等、３本の筆記体が挿通される内孔が軸方向に貫設し、スプリング支持部７と、各々の摺動体６間には、例えば摺動体６とスプリング支持部７との間には、コイルスプリング１４が配置し、筆記体９及び摺動体６を後方に付勢してある。尚、図示はしていないが、他の摺動体も摺動体６と同様に、スプリング支持部７と、各々の摺動体間には、コイルスプリングが配置し、筆記体及び摺動体を後方に付勢してある。

また、後軸４の後端部、且つ後軸４の摺動溝間には、長手方向に沿って延びる凹状の装着溝を形成してあり、この装着溝にクリップ１５を付設してある。クリップ１５は、クリップ片１６を、クリップ台１７の外壁に設けられた支柱１８に連結し、クリップ片１６の内壁とクリップ台１７との間であって支柱の後方に配設されるコイルスプリング１９によって、クリップ片１６の前端部の内壁を常時、クリップ台１７の外壁の外面に弾性的に反発させるとともに、クリップ片１６の後端部をクリップ台１７側へ押圧することによりクリップ片１６と支柱１８との連結部を支点としクリップ台１７に対しクリップ片１６の前端部の内壁をクリップ台１７から離間可能に配設してある。また、クリップ台１７の前端部には、クリップ片１６に向かって突出する係止部を形成してある。

また、後軸４の後端部には、頭冠５を螺合により着脱自在に装着し、頭冠５には、ＳＥＢＳ樹脂で形成した摩擦体８が装着してある。具体的には、頭冠５に設けた嵌合突部に、摩擦体８の突部を落とし込み嵌合によって、摩擦操作時などに容易に抜けないように装着してある。また、頭冠５を着脱自在に装着することで、仮に摩擦体８が損傷や汚れた場合でも摩擦体８を交換することができる。尚、摩擦体８の硬度は、ショアＡ硬度６０であった。

さらに、後軸４の後端部には、第二摩擦体２０を装着してある。第二摩擦体２０は、内部に設けた凸部（装着部）２０Ｂと、ドーム状の天部には貫通孔２０Ａを設けてある。一方、後軸４の後端部には装着した頭冠５の外面に凸部（被装着部）５Ａを設けてあり、この凸部５Ａと第二摩擦体２０内設けた凸部（装着部）２０Ｂを乗り越し嵌合によって着脱自在に装着してある。第二摩擦体２０は、ポリエステル系樹脂からなり、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熱変色性インキの筆跡を熱変色可能である。尚、第二摩擦体２０の硬度は、ショアＡ硬度１００であった。

筆記体９のボールペンチップからなる筆記部１２を前軸３の前端孔３Ａから突出させるには、摺動体６の操作部６Ａを、摺動溝４Ａに沿って、前軸３の前端孔３Ａ方向へスライドすることにより、摺動体６に形成した係合突起が後軸４内に形成した係止部（図示せず）に係止して、筆記体９の筆記部１２を前軸３の前端孔３Ａから選択して突出を維持して、筆記することができる。

また、筆記体９の筆記部１２が前軸３の前端孔３Ａから突出を維持した状態で、他の摺動体の操作部を前軸３の前端孔３Ａ方向にスライドすることで、他の摺動体の解除突起が摺動体６の係止を解除し、コイルスプリング１４により筆記体９の筆記部１２を前軸３内に没入させることができる。

筆跡を熱変色するには、図５に示すとおり、第二摩擦体２０を装着した状態で、摩擦体８の後端部が、長手方向において第二摩擦体２０の貫通孔から後部外方に露出しているため、擦過する角度が大きいと摩擦体８の曲面部８Ａがノート等の筆記面Ｈに筆記した筆跡に接触し、その状態から圧接して擦ることで発生する熱によって、熱変色性インキの筆跡を熱消色させることができる。擦過する角度が小さい場合（４５度以下）には、第二摩擦体２０の天部の外周面に設けた曲面部２０Ｃがノート等の筆記面Ｈに筆記した筆跡に接触し、その状態で圧接し、擦ることで発生する熱によって、熱変色性インキの筆跡を熱消色させることができる。

また、第二摩擦体２０は、頭冠５から取り外して、前軸３の前端部に設けた凸状の被装着部４Ｃに乗り越し嵌合によって着脱自在に装着することができる。さらに、前軸３の前端部に第二摩擦体２０を装着した状態であれば、軸筒の後端部の摩擦体８と前軸３の前端部の第二摩擦体２０との両端部にて使用することができる。

尚、第二摩擦体２０を前軸３の前端部に装着した状態で、筆記体９の筆記部１２を前軸３の前端孔３Ａから突出させる場合も同様に、摺動体６の操作部６Ａを、摺動溝４Ａに沿って、前軸３の前端孔３Ａ方向へスライドすることにより、筆記体９の筆記部１２を前軸３の前端孔３Ａ及び第二摩擦体２０の貫通孔２０Ａを挿通して、前軸３の前端孔３Ａから突出して、筆記することができる。

本実施例では、便宜上、熱変色性インキを収容したボールペンを３本配設してあるが、筆記体には、例えば、ボールペン、マーキングペン等が挙げられる。また、筆記体の本数は、少なくとも１本が熱変色性インキを収容した筆記体であればよく、具体的には、１本（単色）、２本、３本、４本、５本、６本等が挙げられる。

また本実施例では、便宜上、第二摩擦体を乗り越し嵌合することで、軸筒の後端部及び前端部に着脱自在に装着するようにしてあるが、装着方法は、螺合や圧入など、特に限定されるものではないが、頭冠を着脱自在とする場合には、頭冠とは異なる方法で装着することで、第二摩擦体の着脱時に頭冠が外れ難くなるので好ましい。また、第二摩擦体の形状も特に限定されるものではないが、軸筒前端部に装着した後のペン先視認性を考慮すると、天部に向かって徐々に縮径する形状とすることが好ましく、摩擦操作性を鑑みて、天部の外周面に曲面部を有する形状が好ましい。

また、筆記具用インキも特に限定されるものではないが、粒子の平均の大きさが０．１〜３０μｍの顔料を含有し、前記ボールの縦方向のクリアランスが、３０〜８０μｍ、１００ｍ当たりのインキ消費量が、２００〜８００ｍｇとすることで、濃く良好な筆跡及び良好な筆感を得ることができる。これは、ボールの縦方向のクリアランスが３０μｍ未満では、粒子の平均の大きさが０．１〜３０ｍの顔料を有する筆記具用水性インキにおいて、１００ｍ当たりのインキ消費量が２００〜８００ｍｇのようなインキ消費量を多くすることが困難であるとともに、８０μｍを超えると、インキ消費量が多く、筆跡乾燥性が低下する恐れがあるため、３０から８０μｍとすることが最も好ましいためである。尚、インキ消費量については、２０℃環境下で、筆記用紙としてＪＩＳＰ３２０１筆記用紙Ａ上に筆記角度６５°、筆記荷重１００ｇの条件にて、筆記速度４ｍ／ｍｉｎの速度で、試験サンプル５本用いて、らせん筆記試験を行い、その１００ｍあたりのインキ消費量の平均値を、１００ｍあたりのインキ消費量と定義する。

本発明の熱変色性筆記具は、出没機構や単芯、多芯に限定されることなく、熱変色性筆記具として広く実施可能である。

１熱変色性筆記具
３前軸
３Ａ前端孔
３Ｂ被装着部
４後軸
４Ａ摺動溝
５頭冠
５Ａ被装着部
６摺動体
６Ａ操作部
７スプリング支持部
８摩擦体
８Ａ曲面部
９、１３筆記体
１０インキ収容筒
１２ペン先
１４コイルスプリング
１５クリップ
１６クリップ片
１７クリップ台
１８支柱
１９コイルスプリング
２０第二摩擦体
２０Ａ貫通孔
２０Ｂ装着部
２０Ｃ曲面部

Claims

軸筒内に、熱変色性インキを充填した筆記体を前後動可能に収容し、前記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って、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てなる熱変色性筆記具であって、前記軸筒の後端部に、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具備してなる熱変色性筆記具であって、前記軸筒の後端部に、前記摩擦体よりも径方向外方に第二摩擦体を着脱自在に装着し、前記第二摩擦体の後端部に貫通孔を設け、前記第二摩擦体を軸筒後端部に装着した状態で、前記摩擦体の一部が前記第二摩擦体の貫通孔から軸方向後方に露出するとともに、前記摩擦体及び第二摩擦体に、熱変色性インキの筆跡に接触する曲面部を設け、且つ前記第二摩擦体の曲面部の変形量を、前記摩擦体の曲面部の変形量よりも小さくしたことを特徴する熱変色性筆記具。
前記軸筒の前端部に、前記第二摩擦体を着脱自在に装着可能な被装着部を設けるとともに、前記第二摩擦体を前記軸筒の前端部に装着した状態で、前記筆記体のペン先が、前記第二摩擦体の貫通孔を挿通し、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たことを特徴する請求項１に記載の熱変色性筆記具。