JP4531086B2

JP4531086B2 - 熱変色性筆記具

Info

Publication number: JP4531086B2
Application number: JP2007282668A
Authority: JP
Inventors: 伸雄関根
Original assignee: Pilot Ink Co Ltd
Current assignee: Pilot Ink Co Ltd
Priority date: 2007-10-31
Filing date: 2007-10-31
Publication date: 2010-08-25
Anticipated expiration: 2027-10-31
Also published as: JP2009107237A

Description

本発明は、熱変色性筆記具に関する。詳細には、内部に熱変色性インキを収容し且つ一端に前記熱変色インキが吐出可能なペン先を備えた軸筒と、前記軸筒のペン先側に装着可能なキャップとからなる熱変色性筆記具に関する。

従来、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、摩擦体と被筆記面（例えば紙面）とが、一定面積を有する面状に接触するため、摩擦時の比較的大きな荷重が必要となる。もし、摩擦時の荷重（即ち摩擦体に加える力）が小さい場合（例えば、老人、女性、子供等が使用する場合）、熱変色性インキの筆跡を確実に熱変色できないおそれがある。

本発明は、前記従来の問題点を解決するものであり、熱変色性インキの筆跡を小さな荷重で容易に熱変色させることができる摩擦部を備えた熱変色性筆記具を提供しようとするものである。

本願の第１の発明は、内部に熱変色性インキを収容し且つ一端に前記熱変色インキが吐出可能なペン先２１を備えた軸筒２と、前記軸筒２のペン先２１側に装着可能に一端が開口されたキャップ３とからなる熱変色性筆記具であって、前記キャップ３の開口端に、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摩擦部３１を設けたこと（請求項１）を要件とする。

前記第１の発明の熱変色性筆記具１は、キャップ３の開口端に摩擦部３１を設けたことにより、摩擦時、摩擦部３１と被筆記面とが点状または線状に接触するため、比較的小さな摩擦荷重で容易に熱変色性インキの筆跡を熱変色させることができ、特に、熱変色性インキの筆跡の比較的小さな面積を熱変色させる場合に最適となる。

本願の第２の発明は、前記第１の発明において、摩擦部３１を、キャップ３の開口端の外周縁部に環状に設けること（請求項２）を要件とする。

前記第２の発明の熱変色性筆記具１は、摩擦部３１を、キャップ３の開口端の外周縁部に環状に設けることにより、キャップ３の開口端の外周縁部のいずれの部分でも摩擦することができ、摩擦前に摩擦部３１の位置を確認する必要がない。

・摩擦部
尚、本発明で、前記摩擦部３１は、軟質材料から構成されることが好ましい。前記摩擦部３１を構成する軟質材料とは、弾性を有する合成樹脂（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。

前記摩擦部３１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、摩擦時に消しカスが生じない低摩耗性の弾性材料からなることが好ましい。

また、本発明で、キャップ３と摩擦部３１の構成は、キャップ３摩擦部３１をキャップ３と別部材により構成するとともに、それを圧入、嵌着、係着、螺着、接着、溶着または２色成形による一体成形によりキャップ３に設ける構成、または、キャップ３全体が摩擦部３１と共通の材料（合成樹脂）からなる構成でもよい。

・ペン先
尚、本発明で、前記ペン先２１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。

・熱変色性インキ
尚、本発明において、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マイクロカプセル顔料が好適に用いられる。

本発明では、図４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４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、ボールペンチップや多孔質ペン体の毛細間隙からの流出性が低下し、平均粒子径が０．５μｍ以下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。

本発明の熱変色性筆記具は、キャップ開口端の摩擦部により、小さな摩擦荷重で容易熱変色性インキの筆跡を熱変色させることができ、特に、熱変色性インキの筆跡の小面積を熱変色させたい場合に最適となる。

＜第１の実施の形態＞
本発明の第１の実施の形態を図１及び図２に示す。
本発明の熱変色性筆記具１は、軸筒２と、キャップ３とからなる。

・軸筒
前記軸筒２の一端には、ペン先２１が設けられ外部に突出される。前記軸筒２の内部には、熱変色性インキが収容される。前記熱変色性インキが前記ペン先２１より外部に吐出され、熱変色性インキの筆跡が得られる。

前記熱変色性インキは、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インキが採用される。

・キャップ
キャップ３は、一端が開口され、且つ、他端が閉鎖された有底円筒体からなる。前記キャップ３は、前記合成樹脂（例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネイト等）の射出成形体により得られる。

前記キャップ３の開口端より軸筒２のペン先２１側が装着される。前記キャップ３の開口端の外周縁部には、軟質材料（例えば、ＳＢＳ樹脂、ＳＥＢＳ樹脂）よりなる摩擦部３１が、圧入、嵌着、係着、螺着、接着、溶着または２色成形等により固着される。前記摩擦部３１を用いて、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させることができる。

本実施の形態の熱変色性筆記具１は、キャップ３の開口端に摩擦部３１を設けたことにより、摩擦時、摩擦部３１と被筆記面とが点状または線状に接触するため、比較的小さな摩擦荷重で容易に熱変色性インキの筆跡を熱変色させることができ、特に、熱変色性インキの筆跡の比較的小さな面積を熱変色させる場合に最適となる。

前記摩擦部３１は、キャップ３の開口端の外周縁部に環状（即ち周状に連続した形状）に形成される。それにより、キャップ３開口端の外周縁部の環状の摩擦部３１いずれの部分でも摩擦することができ、摩擦前に摩擦部３１の位置を確認する必要がない。

＜第２の実施の形態＞
本発明の第２の実施の形態を図３に示す。
本実施の形態の熱変色性筆記具１は、第１の実施の形態の熱変色性筆記具１に、軸筒２の尾端（反ペン先側端部）に摩擦部２２を設け、キャップ３の閉塞端に摩擦部３２を設けた構成であり、所望する熱変色面積に適した外形状の摩擦部３１・３２・２２を選択して使用することができる。尚、他の構成は、第１の実施の形態と共通であるため説明は省略する。

本発明の第１の実施の形態の要部縦断面図である。図１のキャップの拡大縦断面図である。本発明の第２の実施の形態の要部縦断面図である。熱変色性インキの変色挙動を示す説明図である。

符号の説明

１熱変色性筆記具
２軸筒
２１ペン先
２２摩擦部
３キャップ
３１摩擦部
３２摩擦部

Claims

内部に熱変色性インキを収容し且つ一端に前記熱変色性インキが吐出可能なペン先を備えた軸筒と、前記軸筒のペン先側に装着可能に一端が開口されたキャップとからなる熱変色性筆記具であって、
キャップの開口端に、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該筆跡を熱変色可能な弾性を有する摩擦部を設け、摩擦部が被筆記面に点状又は線状に接触するようにしたことを特徴とする熱変色性筆記具。
摩擦部を、キャップの開口端の外周縁部に環状に設けた請求項１に記載の熱変色性筆記具。
摩擦部を、キャップと別部材により構成するとともに、該摩擦部を圧入、嵌着、係着、螺着、接着、溶着又は２色成形による一体成形によりキャップに設けた請求項１又は２に記載の熱変色性筆記具。
キャップ全体が、摩擦部と共通の材料からなる請求項１又は２に記載の熱変色性筆記具。
摩擦部が、弾性を有する合成樹脂からなり、
該合成樹脂が、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）のいずれかから選択される請求項１〜４いずれか１項に記載の熱変色性筆記具。
摩擦部が、摩擦時に消しカスの生じない低摩耗性の弾性材料からなる請求項１〜５いずれか１項に記載の熱変色性筆記具。
熱変色性インキを、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のいずれかとし、該熱変色性インキが、少なくとも２５℃〜９５℃の範囲に完全消色温度を有するマイクロカプセル顔料を含有する請求項１〜６いずれか１項に記載の熱変色性筆記具。