JP6454099B2 - 消去性筆記具 - Google Patents

Description

本発明は、熱変色インクによる筆跡を擦過して消色する消去部材を備えた消去性筆記具に関する。

消しゴム付き鉛筆に代表されるように、筆記部を備えた筆記具によって紙面等に描かれた筆跡をその筆記具に備わる消去部材によって消去可能とする構成が周知である。特に、熱変色性インクを収容する熱変色性筆記具においては、消去部材として、筆跡を擦過し摩擦熱を生じさせる摩擦体を備えた構成が公知である（例えば、特許文献１及び特許文献２）。

特許文献１及び特許文献２に記載の熱変色性筆記具は、ノック体を有するノック式筆記具の形態であり、ノック体を前方に押圧することによって、ペン先が軸筒の先端から突出又は没入する。ノック体の後端部外面に、熱変色性インクの筆跡を擦過するための摩擦部が設けられている。

特許文献１では、ノック体が軸筒内に収容された弾発体によって後方へ付勢されていることによって、ノック体の摩擦部で筆跡を擦過する際に、ノック体の前方への移動が阻止され、安定した擦過動作を可能にしている。

特許文献２では、細長いノック体の外側面が擦過動作の際の把持部として形成され、把持部を持って擦過動作をすることによって、安定した擦過動作を可能にしている。

特開２０１１−３７０８６号公報 特開２０１２−９１４７２号公報

しかしながら、特許文献１に記載の熱変色性筆記具では、弾発体による付勢力よりも大きい力で擦過動作をすると、ノック体が擦過動作に応じて前後に移動してしまい、安定した擦過動作ができないという問題がある。また、摩擦部を設けたノック体と軸筒との隙間が無いため、筆記体の繰出がスムーズにできないことがある。

特許文献２に記載の熱変色性筆記具では、軸筒よりもさらに細いノック体に形成された把持部を筆記具に装着した状態で把持しなければならないために把持し難く、従って、安定した擦過動作ができないという問題がある。

ゆえに本発明は、安定した筆記体の繰出動作及び消去動作が可能な消去部材を備えた消去性筆記具を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明によれば、消去性インクが収容され且つ前端に前記消去性インクが吐出可能なペン先を備えた筆記リフィルを軸筒内に収容し、軸筒の後端部から突出した操作部を設け、操作部の操作によって軸筒の前端よりペン先を突出させてなる消去性筆記具であって、前記消去性インクの筆跡を摩擦によって前記消去性インクの筆跡が消去可能な消去体を、前記操作部に備え、前記操作部が前記軸筒に対して着脱可能であることを特徴とする消去性筆記具が提供される。

請求項２に記載の発明によれば、操作部の外面に外方突出部を形成し、軸筒内面には軸中心に向けて内方突起を形成し、前記外方突出部と前記内方突起が嵌合可能とすることを特徴とする消去性筆記具が提供される。

請求項３に記載の発明によれば、操作部と消去体は一体構成からなることを特徴とする消去性筆記具が提供される。

また、軸筒の後端部に配置された操作部を操作することで、筆記体を前方に繰り出すことができるように回転繰出機構が備えられ、前記操作部の押圧操作により前記軸筒内を摺動すると共に、その外周面に凸状部材が突出形成されてなる操作部と、前記操作部が摺動する軸筒の内周面において、もしくは前記軸筒内に配置された内筒部材の内周面において、軸方向に沿って平行状態に突出形成され、その前端部に鋸歯状の傾斜面をそれぞれ形成した第１と第２のカム部材、および前記一対のカム部材の後端側において両者を連結するようにして突出形成された連結部材とによりＵ字状に形成された係止カムが具備され、前記操作部を後方に押し出す戻しバネの作用により、前記操作部における凸状部材が、前記係止カムの空間内には入らないように往復移動すると共に、前記操作部が前記軸筒内に保持され、前記操作部の前端部側の外周面には複数の前記凸状部材が周方向に沿って等間隔をもって形成されると共に、前記軸筒の内周面もしくは前記軸筒内に配置された内筒部材の内周面には、前記凸状部材と同数に形成された係止カムが内周方向に沿って等間隔をもって形成され、前記操作部に形成された凸状部材の幅をｅとし、係止カムの間に形成された縦溝の幅をｄとした場合、ｄ＞ｅの関係に設定され、前記操作部には、前端部側の外周面に複数の前記凸状部材が周方向に沿って等間隔をもって形成されると共に、後端部側の外周面に前記凸状部材と同数の凸状のリブ部材が周方向に沿って等間隔をもって形成され、前記操作部に形成された凸状部材とリブ部材とは、操作部の軸方向で視た場合、等間隔をもって交互に配置されていること特徴とすることで、安定した筆記リフィルの繰出動作が可能な消去性筆記具が提供される。

各請求項に記載の発明によれば、消去部が筆記部から容易に着脱可能とすることで、安定した繰出動作及び消去動作が可能な消去部材を備えた筆記具を提供するという共通の効果を奏する。
また、操作部が軸筒から抜け落ちるのを防止することができる。

この発明にかかる消去性筆記具の正面図および縦断面図である。 消去性筆記具から操作部を取り外した正面図および縦断面図である。 軸筒とその内部に収容された内筒部材および操作部等の配置関係を示した断面図である。 図３に示す内筒部材を拡大して示した斜視図、正面図および中央断面図である。 操作部を拡大して示した斜視図および正面図である。 軸筒内での操作部の繰り出し順序を説明する模式図である。

以下、この発明にかかる消去性筆記具について、筆記リフィルを前後方向に繰出可能とするノック式ボールペンを対象にした実施の形態に基づいて説明する。なお、筆記具の軸線方向において、筆記部側を「前」側と規定し、筆記部とは反対側、則ち操作部側を「後」側と規定する。

図１（Ａ）はボールペンの全体を示した外観図であり、（Ｂ）は（Ａ）に示す縦断面図で示している。

この実施の形態にかかるボールペンは、軸筒１がポリカーボネート等の樹脂材料やアルミニウム、ジュラルミン等の金属素材により構成されて、全体がスリムなデザインになされている。特に軸筒を金属素材により成形する場合においては、前記した軽金属を用いることで、筆記リフィルへの耐光性を付与すると共に軸筒が占める重量を軽減することができるので、長時間の筆記においても手への負担がかからない点で望ましい。

そして軸筒１の前端部には、内周にねじ山が敷設された螺合部材２が嵌め込まれ、この螺合部材２に対して口先部３がねじ込まれて着脱可能に取り付けられている。

前記軸筒１は、筆記時におけるグリップの把持性向上のため、軸線方向に沿って直線部と中央がわずかに窪んだ曲線部とが交互に連続した構成になされている。
前記曲線部は、一般的な人の指の指紋にフィットするように、曲線部の曲率半径Ｒ＝０．３ｍｍ〜０．５ｍｍで形成され、また曲線部の各中央部における軸方向の距離は、０．３〜０．５ｍｍであるのが望ましい。前記した軸筒１の構成によると、筆記荷重が加わる軸方向に直交するように連続した窪みが形成されるので、たとえ筆圧が強い人が扱っても、筆記荷重による軸方向への滑りが発生し難く、把持性能を向上させることができる。

なお、前記した軸筒１は、素材が樹脂の場合には射出成形により成形することができ、素材が金属の場合には自動盤、旋盤による加工、焼結による加工等を利用することで成形することができる。

図１に戻り、前記軸筒１の後端部には、合成樹脂製の内筒部材４が嵌合されて取り付けられており、この内筒部材４の端部側面に形成された取付部４ａに金属製のクリップ５の基端部が挿入されて取り付けられている。また、前記内筒部材４内に操作部であるノック棒６が軸方向に摺動可能に取り付けられており、この実施の形態においては、前記ノック棒６には、筆記体の筆跡を消去する消去体７が装着されている。

前記軸筒１内には、筆記体としての筆記リフィル８が収容されており、この筆記リフィル８は、当該筆記リフィルの一部に形成された径の異なる段部と前記口先部３との間に配置された戻しバネ９により、後方に付勢力を受けている。そして、筆記リフィル８の後端部は、前記内筒部材４内に収容された回転子１１に当接されている。

筆記リフィル８は、熱変色インクを収容したボールペン、熱変色芯を収容したシャープペンシル、消ゴム消去性インクを収容したボールペン、シャープペンシル等を使用することができる。

熱変色性インク及び熱変色芯とは、常温（例えば２５℃）で所定の色彩（第１色）を維持し、所定温度（例えば６０℃）まで昇温させると別の色彩（第２色）へと変化し、その後、所定温度（例えば−５℃）まで冷却させると、再び元の色彩（第１色）へと復帰する性質を有するインクを言う。熱変色性インクを用いた筆記具１では上記第２色を無色とし、第１色（例えば赤）で筆記した描線を昇温させて無色とすることを、ここでは「消去する」ということとする。従って、描線が筆記された紙面等に対して摩擦体としての消去部材３によって擦過して摩擦熱を生じさせ、それによって描線を無色に変化、すなわち消去させる。なお、当然のことながら上記第２色は、無色以外の有色でもよい。

また、消しゴム消去性インクとは、消しゴムの擦過動作によって筆跡が消去可能なインクを示し、水と、平均粒子径１〜１５μｍの非熱可塑性着色樹脂粒子をインク組成物全量に対して、３〜３０重量％と、０．１〜１０重量％の非着色粒子とを少なくとも含有することが必要である。本発明の水性インクに用いる着色樹脂粒子は、着色された樹脂粒子からなるものであり、非熱可塑性であり、かつ、平均粒子径が１〜１５μｍとなるものであり、例えば、樹脂粒子中に顔料からなる着色剤が分散された着色樹脂粒子、樹脂粒子の表面が顔料からなる着色剤で被覆された着色樹脂粒子、樹脂粒子に染料からなる着色剤が染着された着色樹脂粒子などが挙げられる。本実施形態では、着色樹脂粒子が非熱可塑性で上記平均粒子径を充足するものであれば、その構造〔中空構造あり、中空構造なし（密実）〕、形状（球状、多角形状、扁平状、繊維状）等は特に限定されるものでないが、好ましくは、優れた消しゴム消去性、筆記性、インクとしての経時安定性を発揮させる点から、ガラス転移点が１５０℃以上で熱分解温度に近く、更にはメルトフローインデックス値が０．１未満であるような分子内架橋を持つ粒子で粘着性を有せず、かつ、平均粒子径が１〜１５μｍとなる球状の着色樹脂微粒子の使用が望ましい。

前記回転子１１は、前記ノック棒６の押圧操作、則ち押圧操作を受けて筆記リフィル８と共に前進し、ノック棒６の再度の押圧操作を受けて、前記戻しバネ９の作用により図１に示す後退位置に移動するように構成されている。すなわち、前記内筒部材４内には、後述するようにカム部材が形成され、このカム部材に当接する前記回転子１１と共に、カーンノック機構やダブルノック機構と称される回転繰出機構が構成されている。

図２（Ａ）は、ノック棒６とノック棒６に装着された消去体７を軸筒１から取り外した状態図である。（Ｂ）は（Ａ）に示す縦断面図で示している。ノック棒６は、中継部材４と嵌合しており、押し込むことで嵌合し装着、引き抜く事で取り外す着脱可能な構成となっている。着脱可能とすることで筆跡の消去時において、消去体７を軸筒１から取り外して、ノック棒６を把持部として使用できるため、安定した消去動作を得ることができる。

図３は前記軸筒１の後端部に収容された内筒部材４および回転子１１等の構成を示した断面図であり、図３（Ａ）および（Ｂ）は、切断面が軸芯において互いに９０度ずらした位置関係における断面図で示している。

図３（Ａ）に示されたように、前記内筒部材４には、当該内筒部材４の側面から突出する係止部４ｂが形成されており、この係止部４ｂが前記軸筒１の側壁に形成された窓孔１ａ内に入りこむことで、前記内筒部材４が前記軸筒１内に固定されている。すなわち、前記内筒部材４は軸筒１の後端部から軸筒１の内部に挿入されることで、前記係止部４ｂが軸筒１の窓孔１ａ内に係合し、これにより前記内筒部材４は軸筒１の後端部から脱落しないように嵌合される。なお前記係止部４ｂの詳細な構成については、後で図４に基づいて説明する。

前記内筒部材４の構成は図４にも示されているとおり、前記係止部４ｂの配置位置とは周方向の反対側に、前記したノック棒６への接触部材４ｃが形成されている。この接触部材４ｃは、軸筒１の外径に向けて、若干の弾性力をもって接するように作用することで軸筒１との嵌合を強固とするものである。

図４（Ｃ）に示すように、前記内筒部材４の内周面には、その前端部に鋸歯状の傾斜面Ｓをそれぞれ形成した第１カム部材１３ａと第２のカム部材１３ｂが互いに平行状態に突出形成されており、前記一対のカム部材の後端側において両者を連結するようにして突出形成された連結部材１３ｃとによりＵ字状に形成されて係止カム１３を構成している。

この実施の形態においては、前記第１カム部材１３ａと第２のカム部材１３ｂの軸方向の長さは、互いに同一となるように成形されている。そして、それぞれがＵ字状に形成された３つの前記係止カム１３が、内筒部材４内の周方向に等間隔に配置されており、各係止カム１３の間は、内周面に突出形成された各係止カム１３に対して相対的に凹んだ縦溝部１４になされている。

この縦溝部１４による隙間は、前記ノック棒６を軸筒１の後端部側から挿入する際に、ノック棒６の先端部に形成された後述する凸状部材１６が通過することができるように機能する。
また、内筒部材４内の後端側内部には、周方向の１２０度の等間隔で配置された内方突起である突起４ｄが形成され、後述のノック棒６の外方突出部である大径部１８と嵌合する。

係止部４ｂは、斜面Ｔを介して内筒部材４の外側へ若干突出した状態に成形されており、前記したとおり、この係止部４ｂが軸筒１の窓孔１ａ内にその内側から係合することで、内筒部材４を軸筒１内に保持させる機能を果たす。

前記係止部４ｂの表面には、前記斜面Ｔ上から続くようにして軸線に平行する突起Ｐが形成されている。この直線状に形成された突起Ｐは、前記係止部４ｂが軸筒１の側壁に形成された窓孔１ａ内に入りこむ際に、係止部４ｂが過度に磨耗するのを効果的に防止し、これにより係止部４ｂが軸筒１に対して挿入不良になるのを防ぐことができる。

図５（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は前記したノック棒６と消去体７の構成を示したものであり、このノック棒６は合成樹脂により円筒状に構成されおり、その先端部周面には凸状部材１６が軸方向に沿って形成されている。この凸状部材１６は、周方向に等間隔をもって３つ形成されており、筆記体２を繰り出す際には縦溝部１４の溝内に入り込んだ状態で軸方向に摺動可能となる。ノック棒６の後部側には、操作部の外面の外方突出部である大径部１８が鍔状に形成されて、前記大径部１８は内筒部材４内の突起４ｄと乗り越え嵌合することによりノック棒６は軸筒１の後端部から重力で脱落するのを防止できるように作用する。

また、前記ノック棒６の前端部の端面には、円環状に山谷が連続する山谷部１７が形成されており、これは図３に示すように回転子１１の端面に形成された同様の山谷部１１ａに当接して、回転子１１を一方向に回動させるように作用する。一方、回転子１１の周側面には、前記したカム部材１３ａと同様に、鋸歯状の傾斜面を備えた３つのカム部材１１ｂが周方向に等間隔に形成されている。

前記した回転子１１は、前記カム部材に具備された鋸歯状の傾斜面が、前記第１と第２のカム部材１３ａ，１３ｂにおける傾斜面Ｓに当接して、前記ノック棒６の押圧操作ごとに回転子１１に回転運動を与える。これにより、前記回転子１１側の前記カム面は、前記カム部材１３ａ，１３ｂの間に当接して軸方向の前方位置に設定される状態と、前記した縦溝部１４内に落ち込んで軸方向の後方位置に移動する状態とが繰り返される。

これに伴い、前記したバネ部材９により後方に付勢されている前記筆記リフィル８の筆記部は、口先部３の先端開口より繰り出される筆記可能な状態と、筆記部が後退して軸筒内に収容される状態とが交互に選択される。なお前記した構成は従来からカーンノック機構又はダブルノック機構と呼ばれている。

ノック棒６と一体となった消去体７は、内方突起である突起４ｄの内径より小径の筒状に形成され、消去性インクで筆記した筆跡を消去することができる。消去動作の際は、軸筒１から消去体７を持ち、引き抜くことでノック棒６を取り外して消去具として用いることができる。なお、ノック棒６は消去時では把持部として機能することができる。また、ノック棒６は消去体７と二色成形や接着等で一体にして成形することや、消去体７と同種材質として一部品構成とすることもできる。

なお、消去体７を形成する材料として、シリコーンゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、エチレンプロピレンジエンゴム等のゴム材質やスチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー等の熱可塑性エラストマーといったゴム弾性材料、２種以上のゴム弾性材料の混合物、及び、ゴム弾性材料と合成樹脂との混合物、市販されている消しゴム等のゴム弾性を有する材料が挙げられる。

図６は、前記した軸筒１に取り付けられた内筒部材４に対してノック棒６を後端部側から摺動する手順を模式的に示したものである。なお図６においては、内筒部材４内に等間隔に形成されたカム部材１３のうちの２つを平面状に展開すると共に、ノック棒６の外周面に等間隔で形成された凸状部材１６を平面状に展開した状態で示している。

前記内筒部材４内にノック棒６が摺動する場合、ノック棒６の先端外周に形成された前記凸状部材１６が、内筒部材４内に形成された連結部材１３ｃに当接することがある。この場合には前記ノック棒６を若干に左右に回すことにより、図６に示すように、各凸状部材１６を各係止カム１３間に形成された縦溝部１４内に案内することができる。

すなわち、前記ノック棒６に形成された凸状部材１６の幅ｅは、内筒部材４内の係止カム１３間に形成された縦溝部１４の幅ｄに対して、ｄ＞ｅを満たすべく若干狭く形成されている。

この状態で、前記ノック棒６を内筒部材４内に挿入するが、凸状部材１６の移動可能範囲は、第１と第２のカム部材１３ａ，１３ｂの前端部までとなっており、その範囲内で前後方向に押圧操作がなされるように機能する。また第１と第２のカム部材１３ａ，１３ｂの間におけるＵ字状の空間部内には入らないように配置されている。

そして、ノック棒６の先端側に位置する前記した回転子１１と、内筒部材４に形成された前記係止カム１３等を含む回転繰出機構（カーンノック機構又はダブルノック機構）により、軸筒１内に収容された筆記リフィル８を前後動させることができ、前記ノック棒６の押圧操作のたびに筆記部を口先部の先端開口より出没させることができる。

なお、前記した実施の形態によると、内筒部材４とノック棒６との間に、図３（Ｂ）に示すように中空部ｇを形成することができる。したがって、この中空部ｇにコイルバネを収容することで、前記筆記部の出没状態に関係なく、ノック棒６を常に後方位置に突出させた姿勢を保持させることもできる。

以上説明した実施の形態においては、軸筒１の後端部に係止カム１３等を形成した内筒部材４を嵌め込んだ構成にされているが、これは内筒部材４を用いずに、軸筒１の内周面に前記係止カム１３等を形成させることでも、同様の構成の筆記具を実現させることができる。

また、前記した実施の形態においては、内筒部材４に形成された係止カム１３、突起４ｄ、ノック棒６に形成された凸状部材１６は、それぞれ３つ形成されているが、これらの数は任意に設定することができる。

なお、本発明における「消去」とは、後述する熱変色性インクを用いた場合以外にも、筆記した描線、文字等を消しゴム等の消去部材で吸着又は削ぎ落とすことをいう。従って、本発明は、筆記した描線を、消去部材を用いて消去する任意の筆記具にも適用可能である。

１ 軸筒
１ａ 窓孔
３ 口先部
４ 内筒部材
４ｂ 係止部
４ｃ 接触部材
４ｄ 突起
５ クリップ
６ ノック棒（操作部）
７ 消去体
８ 筆記体
９ 戻しバネ
１１ 回転子
１３ 係止カム
１３ａ 第１カム部材
１３ｂ 第２カム部材
１３ｃ 連結部材
１４ 縦溝部
１６ 凸状部材
１７ 山谷部
１８ 大径部
１９ リブ部材
Ｓ 傾斜面
Ｐ 突起
Ｔ 斜面

Claims (3)

1. 熱変色性インクが収容され且つ前端に前記熱変色性インクが吐出可能なペン先を備えたリフィルを軸筒内に収容し、軸筒の後端部から突出した操作部を設け、操作部の操作によって、軸筒の前端よりペン先を突出させてなる消去性筆記具であって、前記操作部が前記軸筒に対して着脱可能であり、操作部の外面に外方突出部を鍔状に形成し、軸筒内面には軸中心に向けて周方向の１２０度の等間隔で配置された内方突起を形成し、前記外方突出部と前記内方突起が乗り越え嵌合可能とすると共に、前記消去性インクの筆跡を摩擦し前記消去性インクの筆跡が消去可能な消去体を、前記操作部の外方突出部より後方かつ内方突起の内径より小径の筒状に形成されたことを特徴とする消去性筆記具。
2. 操作部と消去体は一体構成からなり、操作部は消去時では把持部として機能することができることを特徴とする請求項１に記載の消去性筆記具。
3. 軸筒の後端部に配置された操作部を操作することで、筆記体を前方に繰り出すことができるように回転繰出機構が備えられ、
   前記操作部の押圧操作により前記軸筒内を摺動すると共に、その外周面に少なくとも１つの凸状部材が突出形成されてなる操作部と、
   前記操作部が摺動する軸筒の内周面において、もしくは前記軸筒内に配置された内筒部材の内周面において、軸方向に沿って平行状態に突出形成され、その前端部に鋸歯状の傾斜面をそれぞれ形成した第１と第２のカム部材、および前記一対のカム部材の後端側において両者を連結するようにして突出形成された連結部材とによりＵ字状に形成された係止カムが具備され、
   前記操作部を後方に押し出す戻しバネの作用により、前記操作部における凸状部材が、前記係止カムのＵ字状空間内には入らないように往復移動すると共に、前記操作部が前記軸筒内に保持され、
   前記操作部の前端部側の外周面には複数の前記凸状部材が周方向に沿って等間隔をもって形成されると共に、前記軸筒の内周面もしくは前記軸筒内に配置された内筒部材の内周面には、前記凸状部材と同数のＵ字状に形成された係止カムが内周方向に沿って等間隔をもって形成され、前記操作部に形成された凸状部材の幅をｅとし、Ｕ字状に形成された係止カムの間に形成された縦溝の幅をｄとした場合、ｄ＞ｅの関係に設定され、
   前記操作部には、前端部側の外周面に複数の前記凸状部材が周方向に沿って等間隔をもって形成されると共に、後端部側の外周面に前記凸状部材と同数の凸状のリブ部材が周方向に沿って等間隔をもって形成され、前記操作部に形成された凸状部材とリブ部材とは、操作部の軸方向で視た場合、等間隔をもって交互に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載された消去性筆記具。
   

Images