JP5603738B2 - 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。

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ペン先３１を軸筒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ペン先３１を軸筒２の前端孔２１より軸筒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８を設けた熱変色性筆記具であって、前記軸筒２側壁に、径方向内方に押圧操作可能な操作部９を設け、前記操作部９の径方向内面に規制部９１を設け、前記摩擦部８を用いた摩擦操作の際、前記操作部９を径方向内方に押圧操作することにより、前記操作部９を径方向内方に変位させ、前記操作部９の径方向内方の規制部９１が前記ノック体６または前記摩擦部８に接触し、前記軸筒２に対する前記摩擦部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８を用いた摩擦操作の際、操作部９を径方向内方に押圧操作することにより、前記操作部９が径方向内方に変位し、前記操作部９の径方向内方の規制部９１がノック体６または摩擦部８に接触し（例えば係止または圧接し）、軸筒２に対する摩擦部８の前後方向の移動が阻止される。それにより、ノック体６後端部外面の摩擦部８を用いて安定した摩擦操作が可能となる

本願の第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、前記操作部９が、前記軸筒２の側壁に設けられる、径方向に弾性変形可能な弾性壁部よりなり、前記弾性壁部の径方向内面に前記規制部９１を設け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、部品点数を増加することなく、簡易な構造により、操作部９及び規制部９１を形成できる。

本願の第３の発明は、前記第１の発明の熱変色性筆記具１において、前記軸筒２の側壁外面にクリップ１０を設け、前記クリップ１０の基部１０ｂより後方に操作部９を突出させ、前記操作部９を径方向外方に付勢することによって前記クリップ１０の前端部を軸筒２側壁に圧接させ、前記操作部９の径方向内面に前記規制部９１を設けたことを要件とする。

前記第３の発明の熱変色性筆記具１は、部品点数を増加することなく、簡易な構造により、操作部９及び規制部９１を形成できる。

・摩擦部
本発明において摩擦部８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。前記摩擦部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。尚、本発明の摩擦部８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８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８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６後端の摩擦部を用いて安定した摩擦操作が可能となる。

本発明の第１の実施の形態の縦断面図である。 図１の側面図である。 図１の出没機構を示す分解図である。 本発明の第２の実施の形態の縦断面図である。 熱変色性インキの変色挙動を示す説明図である。

＜第１の実施の形態＞
本発明の第１の実施の形態を図１乃至図３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３（ｃ）参照］。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、カム部４のカム溝４２と係合される［図３（ｂ）参照］。ノック体６は、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６１と、回転部材５の突条５１の後端と係合するカム歯６２とを備える［図３（ａ）参照］。

前記摩擦部８は、弾性材料（例えば、シリコーン樹脂、ＳＢＳ樹脂、ＳＥＢＳ樹脂等）により形成される部材である。図１に示すように、前記摩擦部８は、前方に開口する取付孔８１を備えた有底円筒体である。前記摩擦部８の取付孔８１内面とノック体６の後部外面とが嵌合される。

前記軸筒２の後端部側壁には、コ字状の孔２２が径方向に貫設される。前記コ字状の孔により囲まれる部分には、径方向に弾性変形可能な弾性壁部９（操作部）が形成される。前記弾性壁部の径方向内面には規制部９１が形成される。前記摩擦部８を用いた摩擦操作の際、軸筒２の後部を把持しながら前記弾性壁部９を径方向に押圧操作することにより、前記弾性壁部９を径方向内方に変位させ、前記弾性壁部９の径方向内面には規制部９１が、摩擦部８の係合部８３（摩擦部８の前端）に係止し、軸筒２に対する摩擦部８の前後方向の移動が阻止される。

＜第２の実施の形態＞
本発明の第２の実施の形態を図４に示す。出没機構は第１の実施の形態と共通である（図３参照）。
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３（ｃ）参照］。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、カム部４のカム溝４２と係合される［図３（ｂ）参照］。ノック体６は、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６１と、回転部材５の突条５１の後端と係合するカム歯６２とを備える［図３（ａ）参照］。

前記摩擦部８は、弾性材料（例えば、シリコーン樹脂、ＳＢＳ樹脂、ＳＥＢＳ樹脂等）により形成される部材である。図４に示すように、前記摩擦部８は、前方に開口する取付孔８１を備えた有底円筒体である。前記摩擦部８には、径方向に係合孔８２が貫設され、該係合孔８２が取付孔８１と連通される。前記摩擦部８の取付孔８１内面とノック体６の後部外面とが嵌合されるとともに、前記係合孔８２にノック体６の外面の外向突起が係合される。前記摩擦部８の外面には、係合部８３（凹部）が形成される。

前記軸筒２（後軸２ｂ）の側壁には、クリップ１０が取り付けられる。前記クリップ１０の基部１０ｂが回動可能に軸筒２側壁（後軸２ｂ側壁）に取り付けられる。また、前記軸筒２（後軸２ｂ）の側壁には、挿入孔２３が径方向に貫設される。ペン先没入時、前記係合部８３（凹部）が前記挿入孔２３の径方向内方に位置する。

前記クリップ１０の基部より後方に操作部９が突出される。前記操作部９の径方向内面と軸筒２側壁（後軸２ｂ側壁）の径方向外面との間にクリップ弾発体１１（例えば圧縮コイルスプリング）が配置され、前記操作部９が径方向外方に付勢される。それによって、前記クリップ１０の前端部（玉部１０ａ）が軸筒２側壁に圧接される。前記操作部９の径方向内面には、径方向内方に突出する内向突起よりなる規制部９１が形成される。前記摩擦部８を用いた摩擦操作の際、ペン先没入状態で、前記操作部９をクリップ弾発体１１の付勢に抗して径方向内方に押圧操作することによって、規制部９１が軸筒２の挿入孔２２を通って摩擦部８の係合部８３（凹部）に係合される。それによって、軸筒２に対する摩擦部８の前後方向の移動が阻止される。

１ 熱変色性筆記具
２ 軸筒
２１ 前端孔
２２ コ字状の孔
２３ 挿入孔
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
６１ ガイド突条
６２ カム歯
７ 弾発体
８ 摩擦部
８１ 取付孔
８２ 係合孔
８３ 係合部（凹部）
９ 操作部
９１ 規制部
１０ クリップ
１０ａ 玉部
１０ｂ 基部
１１ クリップ弾発体

Claims (3)

1. 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ペン先を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ペン先を軸筒の前端孔より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、前記軸筒側壁に、径方向内方に押圧操作可能な操作部を設け、前記操作部の径方向内面に規制部を設け、前記摩擦部を用いた摩擦操作の際、前記操作部を径方向内方に押圧操作することにより、前記操作部を径方向内方に変位させ、前記操作部の径方向内方の規制部が前記ノック体または前記摩擦部に接触し、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。
2. 前記操作部が、前記軸筒の側壁に設けられる、径方向に弾性変形可能な弾性壁部よりなり、前記弾性壁部の径方向内面に前記規制部を設けた請求項１記載の熱変色性筆記具。
3. 前記軸筒の側壁外面にクリップを設け、前記クリップの基部より後方に操作部を突出させ、前記操作部を径方向外方に付勢することによって前記クリップの前端部を軸筒側壁に圧接させ、前記操作部の径方向内面に前記規制部を設けた請求項１記載の熱変色性筆記具。

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