(57)【要約】【課題】  本発明の目的は、実験、ゲーム用として使用に便利であり、また製作費用が高くつかず、個人一人一人に持つことができる実験、ゲーム用に適した電気回路板を提供することである。【解決手段】実験、ゲーム等に用いる電気回路であって、当該電気回路が板状の基材上に通電することにより、発熱する導電層を有し、端子部分以外を当該導電層上に感熱変色性材料層を有する通電変色性電気回路板とすることで、構造が簡単で取り扱いが容易であり、また製作費用が高くなく実験、ゲーム等用に適したものとなる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
実験、ゲーム等に用いる電気回路であって、当該電気回路が板状の基材上に通電することにより、発熱する導電層を有し、端子部分以外を当該導電層上に感熱変色性材料層を有することを特徴とする通電変色性電気回路板。
【請求項２】
前記導電層と感熱変色性材料層の間に不変色性色材層を有する請求項１記載の通電変色性電気回路板。
【請求項３】
前記導電層の上に感熱変色性材料と不変色性色材を一体とする層を有する請求項１記載の通電変色性電気回路板。
【請求項４】
前記電気回路板の端子に通電するための電源ユニットであって、電池を収納する容器に前記端子に当接する金属棒よりなる通電変色性電気回路板用電源ユニット。
【請求項５】
前記電池と金属棒の間に熱変色部分を設けたことを特徴とする請求項４記載の通電変色性電気回路板用電源ユニット。
【請求項６】
請求項１乃至請求項３記載のいずれかの通電変色性電気回路板と請求項４又は請求項５記載の通電変色性電気回路板用電源ユニットからなる通電変色性電気回路セット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気回路を学習するのに用いる電気回路板であって、簡単な構造で通電状態が識別できる通電変色性電気回路板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、家庭等で個人的に電気回路の学習するのに、板等の上に電線を配し、電線の間に豆電球を接続して通電の確認を行なう実験、ゲーム用回路が昔より公知である。一方、特開平３−１３３７９号公報（特許文献１参照）には、熱変色性材料を用いるパネル、バッテリーチェッカー等の表示素子が開示されている。
【特許文献１】特開平３−１３３７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記従来の電線及び豆電球よりなる実験、ゲーム用回路では、基板の大きさ及び立体的高さとも大き過ぎて、実験、ゲーム用として取り扱いが不便であり、また製作費用も高くなるため、個人一人一人が持つには不適当であった。また、特開平３−１３３７９号公報（特許文献１参照）に開示されている表示素子は、インジケーターとして用いるものであり、実験、ゲーム用回路とする思想は開示されていない。
【０００４】
本発明の目的は、上記問題を解決し、実験、ゲーム用として使用に便利であり、また製作費用が高くつかず、個人一人一人に持つことができる実験、ゲーム等用に適した電気回路板を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は鋭意検討した結果、実験、ゲーム等に用いる電気回路であって、当該電気回路が板状の基材上に通電することにより、発熱する導電層を有し、端子部分以外を当該導電層上に感熱変色性材料層を有する通電変色性電気回路板とすることで、構造が簡単で取り扱いが容易であり、また製作費用が高くなく実験、ゲーム用に適したものとなることを見出した。また、前記導電層と感熱変色性材料層の間に不変色性色材層を有する通電変色性電気回路板又は前記導電層の上に感熱変色性材料と不変色性色材を一体とする層を有する通電変色性電気回路板とすることで、通電による変色の色を任意に設定できるため、通電の識別性が向上した。一方、前記電気回路板の端子に通電するための電源ユニットであって、電池を収納する容器に前記端子に当接する金属棒よりなる通電変色性電気回路板用電源ユニットとすることにより、上記通電変色性電気回路板の実験、ゲームとして用いる場合、使用に便利である。さらに前記電池と金属棒の間に熱変色部分を設けると、通電変色性電気回路板用電源ユニットに通電の表示を目で認識できるので、実験、ゲーム用に適している。他方、前記通電変色性電気回路板と前記通電変色性電気回路板用電源ユニットからなる通電変色性電気回路セットとすれば、回路と電源ユニットを別々に揃える必要がなく使用に便利である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は、上記構成としたことで、構造が簡単で取り扱いが容易であり、また製作費用が高くなく実験、ゲーム用に適しており、また回路の通電状態を変色の色でたどることができるので、通電していることが、一目瞭然に判ることでも実験、ゲーム等用に最適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明について詳細に説明する。
【０００８】
本発明の通電変色性電気回路板は、基材上に導電層を有し、該導電層の上に感熱変色性材料層を直接有するもの、或いは導電層と感熱変色性材料層の間に不変色性色材層を有する若しくは感熱変色性材料と不変色性色材を一体とする層を有するものである。
【０００９】
本発明に使用する基材は、紙、ポリエチレンテレフタレート等のプラスチックフイルム、ガラス、セラミック等の無機物、又はゴムや絶縁性のアンダーコートを施した金属板等が使用できる。上記基材の厚さは通常、約０．１〜1ｍｍ程度である。
【００１０】
本発明に使用する導電層は、カーボンブラック、銀、金、鉄、銅、アルミニウム、ニッケル等の導電物質を分散・接着樹脂等を配合した印刷インキとし、通常の印刷方法により基材上に印刷することで、形成できる。
【００１１】
本発明の感熱変色性材料としては、熱発色性のものであっても良いし、熱消色性のものであっても良い。熱消色性のものとしては可逆性熱変色顔料が用いられ、当該可逆性熱変色顔料は、電子供与性呈色性有機化合物、前記化合物を呈色させる電子受容性化合物、及び前記両者の呈色反応の変色温度をコントロールする減感剤の三成分からなる可逆性熱変色組成物が主に用いられ、これらを乳化剤水溶液中でマイクロカプセル化されて得られるものが用いられる。
【００１２】
前記可逆性熱変色組成物としては、公知のもの又は市販品を使用することができる。例えば、電子供与性呈色性有機化合物、電子受容性化合物及び減感剤の３成分を必須成分とする組成物が挙げられる。電子供与性呈色性有機化合物としては、例えばトリフェニルメタンフタリド系化合物、フルオラン系化合物、スピロピラン系化合物、インドリノフタリド系化合物、ローダミンラクタム系化合物、ロイコオーラミン系化合物等が挙げられる。電子受容性化合物としては、例えばフェノール性化合物、チオ尿素誘導体、オキシ芳香族カルボン酸、カルボン酸及びその金属塩等が挙げられる。減感剤としては、例えば高沸点のアルコール類、エステル類、酸アミド類、カルボン酸類等が挙げられる。
【００１３】
前記可逆性熱変色顔料は、水性媒体中で公知のマイクロカプセル化法で得ることができる。例えば、コアセルベーション法、界面重合法、ｉｎ  ｓｉｔｕ（インサイチュ）重合法、液中硬化被覆法等を挙げることができる。更に、マイクロカプセル化された後、マイクロカプセルスラリーをろ過又は遠心分離により単離したものを乾燥して可逆性熱変色顔料を得ることができる。具体的には、本出願人が提案した、特開２０００−３２５７７６号公報に記載したものが利用できる。
【００１４】
前記乳化剤水溶液で使用される乳化剤は、従来公知のものが使用でき、例えば、スチレン無水マレイン酸共重合体、エチレン無水マレイン酸共重合体、イソブチレン無水マレイン酸共重合体、メチルビニルエ−テル無水マレイン酸共重合体等の水溶性高分子、アラビアゴム、ポリビニルアルコール、ゼラチン、水溶性のセルロース系誘導体等を用いることができる。
【００１５】
また、マイクロカプセルの壁材として、従来公知のものが使用できる。例えば、アミノアルデヒド樹脂、ポリ尿素、ポリウレタン、ビニル系樹脂、エポキシ樹脂、ゼラチン、アラビアゴム、セルロース誘導体等が、使用できる。
【００１６】
不変色性色材には、非変色顔料を用いることができる。当該非変色顔料は、従来公知のものが使用でき、例えば、アゾ系、フタロシアニン系、キナクリドン系、アンスラキノン系、ジオキサジン系有機顔料や、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、酸化チタン、硫酸バリウム、クレー、ベントナイト等の無機顔料、その他、シリカ、アルミナ等も使用できる。また、酸性染料、塩基性染料等の通常に用いられる染料を用いることもできる。
【００１７】
上記感熱変色性材料又は感熱変色性材料は成分を印刷インキとし、通常に使用される印刷方法にて導電層上に印刷することができる。また、感熱変色性材料と不変色性色材を混合した印刷インキとし、両者を一体とする層とすることもできる。
【００１８】
図１又は図２は、本発明の実験、ゲーム用通電変色性電気回路板の一例を示す。図１は通電変色性電気回路板１の上に回路４を設けた概略図である。回路３の端又は中間の導電層が剥き出した端子４が所々設けてある。一方、図２は、通電変色性電気回路板１の断面図である。基材２の上に導電層５が形成され、その導電層５の上に不変色性色材層６、さらにその上に感熱変色性材料層７を形成される。端子４から電流が流れると、導電層５の電気抵抗にて発熱し、温度が上昇する。温度が上昇すると感熱変色性材料層７が変色・消色し、隠蔽されていた不変色性色材層６の色が発現するために回路３の通電状態が一目瞭然に確認可能となる。
【００１９】
図３は、本発明に使用する通電変色性電気回路板用電源ユニット８を示すが、当該通電変色性電気回路板用電源ユニット８は、ボックス９内に乾電池１２を内臓し、ボックス９一端面には金属棒１０が取付けてあり、またボックス９表面に上記回路と同様な構成となる変色部分よりなる通電表示部１１が設けられている。当該通電変色性電気回路板用電源ユニット８の金属棒１０を、前記通電変色性電気回路板１の端子４に当接させ、回路４を通電させることができる。また、通電変色性電気回路板１の通電表示部１１も通電により変色するので、通電変色性電気回路板用電源ユニット８の方でも通電の有無を目視で確認できるため、個人等用の実験、ゲーム等用として好適に使用できる。
【００２０】
また、通電変色性電気回路板１と通電変色性電気回路板用電源ユニット８を一つの容器等に入れてセットとすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の通電変色性電気回路板の上に回路を設けた実施例の概略図である。
【図２】本発明の実施例の断面図である。
【図３】本発明の実験、ゲーム用通電変色性電気回路板に使用する通電変色性電気回路板用電源ユニットである。
【符号の説明】
【００２２】
１      通電変色性電気回路板
２      基材
３      回路
４      端子
５      導電層
６      不変色性色材層
７      感熱変色性材料層
８      通電変色性電気回路板用電源ユニット
９      ボックス
１０    金属棒
１１    通電表示部
１２     乾電池
【図１】
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【図２】
2005142287.tif 000004
【図３】
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