JP6646988B2 - 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。

軸筒の後端部に操作部を有し、軸筒内に配置されたスプリングの付勢力に抗して操作部を前方に押圧するノック操作を行うことによって、熱変色性インクを収容したリフィル、すなわち筆記体のペン先である筆記部が軸筒の先端から突出した筆記状態と筆記部が軸筒内に没入した非筆記状態とが切り替えられる、いわゆるノック式であるノック式熱変色性筆記具が公知である（特許文献１）。

特許第５３０２８８１号公報

ノック式熱変色性筆記具では、筆記状態から非筆記状態への切り替えの際の衝撃によって、リフィル内のインク中に気泡が生じてしまう場合がある。すなわち、筆記状態から非筆記状態への切り替えの際に、リフィルは、スプリングの付勢力によって勢いよく後方へ移動し、その停止時に衝撃が加わる。リフィル内に、特に、粘度の低いインクや剪断減粘性インクを収容している場合には、その衝撃によってインクが後退し、筆記部よりリフィル中に空気が混入する可能性がある。この場合、インク中に気泡が生じ、筆記不良を引き起こす虞がある。

本発明は、リフィルへの衝撃を与える原因となるスプリング等の弾性部材を使用することなく、簡便な機構によって筆記状態と非筆記状態との切り替えが可能な熱変色性筆記具を提供することを目的とする。

本発明の一態様によれば、熱変色性インキを収容し且つ筆記部を備えた筆記体と、該筆記体を保持する軸筒と、操作されることによって前進又は後退して前記筆記部を出没させる操作部材と、前記熱変色性インキによる筆跡を摩擦し、その際に生じる摩擦熱で該筆跡を熱変色させることが可能な摩擦部と、を具備し、前記摩擦部を前記軸筒の後端に設け、前記操作部材を前記軸筒の前部に設けたことを特徴とする熱変色性筆記具が提供される。

本発明の別態様によれば、熱変色性インキを収容し且つ筆記部を備えた筆記体と、該筆記体を保持する軸筒と、操作されることによって前進又は後退して前記筆記部を出没させる操作部材と、前記熱変色性インキによる筆跡を摩擦し、その際に生じる摩擦熱で該筆跡を熱変色させることが可能な摩擦部と、を具備し、前記摩擦部を前記操作部材に設け、前記操作部材を前記軸筒の前部に設けたことを特徴とする熱変色性筆記具が提供される。

本発明の態様によれば、リフィルへの衝撃を与える原因となるスプリング等の弾性部材を使用することなく、簡便な機構によって筆記状態と非筆記状態との切り替えが可能な熱変色性筆記具を提供するという共通の効果を奏する。

本発明の第１の実施形態による熱変色性筆記具の筆記状態の側面図である。 図１の熱変色性筆記具の縦断面図である。 図１の熱変色性筆記具の非筆記状態の縦断面図である。 図１の熱変色性筆記具の軸筒の側面図である。 図４の軸筒の縦断面図である。 図１の熱変色性筆記具の操作部材の背面図である。 図６の操作部材の側面図である。 図６の操作部材の縦断面図である。 本発明の第２の実施形態による熱変色性筆記具の筆記状態の側面図である。 図９の熱変色性筆記具の縦断面図である。 図９の熱変色性筆記具の非筆記状態の縦断面図である。 図９の操作部材の縦断面図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を詳細に説明する。全図面に渡り、対応する構成要素には共通の参照符号を付す。

図１は、本発明の第１の実施形態による熱変色性筆記具１の筆記状態の側面図であり、図２は、図１の熱変色性筆記具１の縦断面図であり、図３は、図１の熱変色性筆記具１の非筆記状態の縦断面図である。

熱変色性筆記具１は、筒状に形成された筒状部材である軸筒１０と、軸筒１０の前部に設けられ且つ筒状に形成された筒状部材である操作部材２０と、熱変色性インクを収容し且つ一端に筆記部２ａを備えた筆記体であるリフィル２と、軸筒１０の後端部に設けられた摩擦部である摩擦部材３とを有している。リフィル２は、後述するように、軸筒１０によって保持されている。

本明細書中では、熱変色性筆記具１の軸線方向において、筆記部２ａ側を「前」側と規定し、筆記部２ａとは反対側を「後」側と規定する。さらに、熱変色性筆記具１では、後述するように、操作部材２０が軸筒１０に対して前後方向に移動する。このとき、筆記部２ａが操作部材２０から突出した状態を筆記状態（図１及び図２）と称し、筆記部２ａが操作部材２０内に没入した状態を非筆記状態（図３）と称す。

図４は、図１の熱変色性筆記具１の軸筒１０の側面図であり、図５は、図４の軸筒１０の縦断面図である。

軸筒１０は、後端部が閉塞した筒状の軸筒本体１１と、軸筒本体１１の閉塞した後端部の内面から前方に向かって軸筒本体１１を越えて延在する柱状のリフィル保持部１２とを有している。軸筒本体１１の後部の内周面には、尾根状に径方向内側に突出した凸部が螺旋状に形成され、この凸部は全体として雌ネジ部１３を形成している。リフィル保持部１２の前部１４は、その後部１５よりも小径に形成されている。リフィル保持部１２の後部１５の外周面には、環状突起１６が形成されている。

また、リフィル保持部１２には、リフィル２を挿入するために、前端面から後方に向かって挿入孔１７が形成されている。挿入孔１７の奥、すなわち後部には、前部よりも小さい内径を有する嵌合部１８が形成されている。嵌合部１８の内径は、リフィル２の後端部の外径と略同一か又は僅かばかり小さく形成されている。したがって、リフィル保持部１２の挿入孔１７に挿入されたリフィル２は、リフィル２の後端部とリフィル保持部１２の嵌合部１８との嵌合によって、容易に抜けないように固定され、保持される。なお、軸筒１０の後端面には、半球状に形成された摩擦部材３が、接着や二色成形等によって設けられている。

図６は、図１の熱変色性筆記具１の操作部材２０の背面図であり、図７は、図６の操作部材２０の側面図であり、図８は、図６の操作部材２０の縦断面図である。

筒状の操作部材２０には、前後に貫通した貫通孔２１が形成されている。貫通孔２１の内径は後方から前方に向かって小径となり、その境界には２つの段部２２が形成されている。貫通孔２１の後部の内周面２３の内径は、軸筒本体１１のリフィル保持部１２の後部１５の外径よりも僅かばかり大きく設定されている。貫通孔２１の後部の内周面２３は、リフィル保持部１２の環状突起１６と緩く嵌合し、軸筒１０に対して操作部材２０ががたつくのを防止している。

操作部材２０の後部の外周面には、尾根状に径方向外側に突出した２つの凸部が全周の半分程度に亘って中心軸線周りに対称的に形成され、これら凸部は全体として雄ネジ部２４を形成している。なお、雄ネジ部２４は、その凸部を全周に亘って形成してもよく、３つ以上形成してもよい。

リフィル２をリフィル保持部１２に嵌合させた状態で、操作部材２０は、リフィル２及びリフィル保持部１２を貫通孔２１内に挿入するようにして、軸筒１０に対して取り付けられる。言い換えると、操作部材２０は、軸筒１０の軸筒本体１１内に挿入される。このとき、軸筒１０の雌ネジ部１３と操作部材２０の雄ネジ部２４とが螺合し、操作部材２０を回転操作することによって、軸筒１０に対して操作部材２０を前進又は後退させることが可能となる。

熱変色性筆記具１の筆記状態及び非筆記状態の切り替えは、軸筒１０を一方の手で把持し、他方の手で操作部材２０を回転させる回転動作を行うことによって行われる。詳細には、操作部材２０が軸筒１０内に挿入される方向、すなわち後退する方向に操作部材２０を回転させると、軸筒１０に固定されたリフィル２の筆記部２ａが、相対的に操作部材２０の前端から突出し、熱変色性筆記具１は筆記状態となる（図１及び図２）。他方、操作部材２０が軸筒１０の外に突出する方向、すなわち前進する方向に操作部材２０を回転させると、軸筒１０に固定されたリフィル２の筆記部２ａが、相対的に操作部材２０内に没入、非筆記状態となる（図３）。言い換えると、操作部材２０は、操作されることによって筆記部２ａを操作部材２０に対して出没させる。

図９は、本発明の第２の実施形態による熱変色性筆記具１００の筆記状態の側面図であり、図１０は、図９の熱変色性筆記具１００の縦断面図であり、図１１は、図９の熱変色性筆記具１００の非筆記状態の縦断面図である。

熱変色性筆記具１００は、筒状に形成された筒状部材である軸筒１１０と、軸筒１１０の前部に設けられ且つ筒状に形成された筒状部材である操作部材１２０と、熱変色性インクを収容し且つ一端に筆記部１０２ａを備えた筆記体であるリフィル１０２と、軸筒１１０の後端部に設けられた尾栓１０３とを有している。軸筒１１０内に収容されたリフィル１０２は、その後端が尾栓１０３の内周面と嵌合することによって固定される。尾栓１０３は、後端部が閉塞した筒状に形成された筒状部材であり、摩擦部としての役割を果たす摩擦部材である。

軸筒１１０の前端部には、テーパ状のテーパ部１１０ａが形成され、且つ、リフィル１０２の筆記部１０２ａが突出する開口が形成されている。軸筒１１０の後端部の外周面は、尾栓１０３が螺合する螺合部１１０ｂが形成されている。なお、尾栓１０３は、軸筒１１０の後端部に、螺合ではなく平滑な面同士の嵌合によって取り付けられるようにしてもよい。軸筒１１０のテーパ部１１０ａの後方の外周面には、尾根状に径方向外側に突出した凸部が螺旋状に形成され、この凸部は全体として雄ネジ部１２４を形成している。

図１２は、図９の操作部材１２０の縦断面図である。

操作部材１２０は、キャップ状に形成された筒状部材である。操作部材１２０は、前端面は開口している。操作部材１２０の前端部には、テーパ状のテーパ部１２０ａが形成され、テーパ部１２０ａの内周面は、図１０に示されるように、軸筒１１０のテーパ部１１０ａの外周面と相補的に形成されている。操作部材１２０の後部の内周面には、尾根状に径方向内側に突出した２つの凸部が全周の半分程度に亘って中心軸線周りに対称的に形成され、これら凸部は全体として雌ネジ部１１３を形成している。なお、雌ネジ部１１３は、その凸部を全周に亘って形成してもよく、３つ以上形成してもよい。

第２の実施形態による熱変色性筆記具１００が、第１の実施形態による熱変色性筆記具１と大きく異なる点は、軸筒１１０側に雄ネジ部１２４を形成し、操作部材１２０側に雌ネジ部１１３を形成した点である。軸筒１１０と操作部材１２０とが螺合し、操作部材１２０を回転操作することによって、軸筒１１０に対して操作部材１２０を前進又は後退させ、筆記部１０２ａを出没させるという点で、両者は同一である。

本発明による熱変色性筆記具は、スプリング等の弾性部材を用いることなく、筆記状態と非筆記状態との切り替えが行われることから、従来のノック式熱変色性筆記具のように切り替え時の衝撃がリフィルに加わることはない。したがって衝撃に起因する筆記不良等の問題が発生することはない。すなわち、熱変色性筆記具は、スプリング等の弾性部材を使用することなく、簡便な機構によって筆記状態と非筆記状態との切り替えが可能である。

なお、リフィルには、上述したように、熱変色性インクが収容されている。ここで、熱変色性インクとは、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熱変色性筆記具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。したがって、描線が筆記された筆記面等に対して摩擦部材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。なお、筆記体として、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、鉛筆ホルダ等を使用することもできる。

摩擦部材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熱硬化性ゴム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を用いることができ、これを、ＪＩＳ Ｋ７２０４に規定された摩耗試験（ＡＳＴＭ Ｄ１０４４）で荷重９．８Ｎ、１０００ｒｐｍ環境下において、テーバー摩耗試験機の摩耗輪ＣＳ−１７でのテーバー摩耗量が１０ｍｇ以上となるように構成し、摩擦部材を形成する。さらに、テーバー摩耗量が１０ｍｇ以上となるように調整するために、摩擦部材の材料に対して、より柔軟性を出すためのアルキルスルフォン酸フェニルエステル、シクロヘキサンジカルボン酸エステルやフタル酸系可塑剤を添加してもよい。摩擦部材が、アルキルスルフォン酸フェニルエステル、シクロヘキサンジカルボン酸エステルやフタル酸系可塑剤を含むことによって、摩擦部材がより摩耗しやすくなるため、紙面を傷めず且つ印刷文字等を掠れさせることなく、筆跡の消去が可能となる。さらに、摩擦部材は、ＪＩＳ Ｋ６２０３に規定されたデュロメータＤ硬度が３０以上であることが望ましい。それによって、所定の硬さが確保でき、より安定した擦過動作が可能となる。なお、摩擦部材は、タッチペン、スタイラスペンとしても適用可能である。

軸筒や操作部材を形成する材料として、射出成形で適切なＡＢＳ樹脂，ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリアミド樹脂、アクリロニトリルスチレン樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂、エラストマー樹脂、等種々のものを用いることができる。

なお、軸筒及び操作部材のいずれか一方又は両方を、上述した摩擦部材の材料で形成し、摩擦部材と共に、又は摩擦部材に代えて、摩擦部として使用可能にしてもよい。上述した実施形態によれば、操作部材を回転操作することによって、螺合する軸筒に対して操作部材を前進又は後退させて筆記部を出没させる構成であったが、操作部材を軸線方向に沿って前後に移動させる操作を行うことによって筆記部を出没させるように構成してもよい。こうした構成は、例えば、軸筒及び操作部材のいずれか一方に軸線方向に延在するガイド溝を設け、他方にガイド溝内に配置される突起を設けることによって実現できる。

１ 熱変色性筆記具
２ リフィル
２ａ 筆記部
３ 摩擦部材
１０ 軸筒
２０ 操作部材

Claims (2)

1. 熱変色性インキを備えた筆記体と、
   該筆記体を保持する軸筒と、
   回転操作されることによって前進又は後退して前記筆記部を出没させる操作部材と、
   前記熱変色性インキによる筆跡を摩擦し、その際に生じる摩擦熱で該筆跡を熱変色させることが可能な摩擦部と、を具備し、
   前記摩擦部を前記軸筒の後端に設け、前記操作部材を前記軸筒の前部に設け、
   前記操作部材の後部の外周面には、尾根状に径方向外側に突出した２つの凸部が全周の半分程度に亘って中心軸線周りに対称的に形成され、前記凸部は全体として雄ネジ部を形成し、弾性部材を用いることなく筆記状態と非筆記状態との切り替えが行われることを特徴とする熱変色性筆記具。
2. 熱変色性インキを備えた筆記体と、
   該筆記体を保持する軸筒と、
   回転操作されることによって前進又は後退して前記筆記部を出没させる操作部材と、
   前記熱変色性インキによる筆跡を摩擦し、その際に生じる摩擦熱で該筆跡を熱変色させることが可能な摩擦部と、を具備し、
   前記摩擦部を前記操作部材に設け、前記操作部材を前記軸筒の前部に設け、
   前記操作部材の前端部には、テーパ状のテーパ部が形成され、テーパ部の内周面は、軸筒の外周面と相補的に形成され、
   前記操作部材の後部の内周面には、尾根状に径方向内側に突出した２つの凸部が全周の半分程度に亘って中心軸線周りに対称的に形成され、前記凸部は雌ネジ部を形成し、弾性部材を用いることなく筆記状態と非筆記状態との切り替えが行われることを特徴とする熱変色性筆記具。

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