(57)【要約】【課題】キャップによりペン先を密封でき、且つ、キャップが環状シール部及び摩擦部を備えたにもかかわらず、キャップの部品点数を減少させ、製造コストを安価に抑えることができる熱変色性筆記具を提供する。【解決手段】キャップ４を、後端が開口され且つ前端が閉鎖された有底筒状体から構成する。キャップ４の全体を弾性材料により形成する。キャップ４の内面に環状シール部４１を一体に形成する。環状シール部４１が筆記具本体２のペン先側外面と気密嵌合することによってペン先３１を密封する。キャップ４の外面を、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可能な、弾性材料よりなる摩擦部５とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に熱変色性インキを収容し且つ一端に該熱変色性インキが吐出可能なペン先を有する筆記具本体と、前記筆記具本体のペン先側に装着可能なキャップとを備えた熱変色性筆記具であって、前記キャップを、後端が開口され且つ前端が閉鎖された有底筒状体から構成するとともに、前記キャップの全体を弾性材料により形成し、前記キャップの内面に環状シール部を一体に形成し、前記環状シール部が前記筆記具本体のペン先側外面と気密嵌合することによってペン先を密封し、前記キャップの外面を、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可能な、前記弾性材料よりなる摩擦部とすることを特徴とする熱変色性筆記具。
【請求項２】
前記キャップの前端部の外面を前記摩擦部とする請求項１記載の熱変色性筆記具。
【請求項３】
前記キャップの後端部の外面を前記摩擦部とする請求項１または２記載の熱変色性筆記具。
【請求項４】
前記キャップの外面に凸部を一体に形成し、前記凸部の外面を前記摩擦部とする請求項１乃至３の何れかに記載の熱変色性筆記具。
【請求項５】
前記キャップが、小径部と、該小径部の後端に一体に連設される大径部とを備え、前記大径部の前端部の外面を前記摩擦部とする請求項１乃至４の何れかに記載の熱変色性筆記具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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該熱変色性インキが吐出可能なペン先を備えた筆記具本体と、前記筆記具本体のペン先側に装着した際にペン先を密封するキャップとを備えた熱変色性筆記具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１には、キャップ本体の後端部にヘッド部材を嵌合固定し、且つ、前記キャップ本体の内面に内キャップを嵌合固定した筆記具用キャップが開示されている。また、特許文献１には、有底円筒体の前記内キャップの内面に、筆記具本体の外面に気密嵌合可能な環状シール部が形成されること、及び、弾性材料により形成された前記ヘッド部材が、熱変色性の筆跡の表面を擦って筆跡を熱変色させる摩擦変色部材とされることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２８６０６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特許文献１は、キャップが、少なくとも、キャップ本体と、前記キャップ本体に取り付けられる２種類の部品（ヘッド部材及び内キャップ）の３部品からなり、部品数が多く、製造コストの上昇を余儀なくされる。
【０００５】
本発明は、前記従来の問題点を解決するものであり、キャップによりペン先を密封でき、且つ、キャップが環状シール部及び摩擦部を備えたにもかかわらず、キャップの部品点数を減少させ、製造コストを安価に抑えることができる熱変色性筆記具を提供しようとするものである。
また、本発明は、熱変色性インキによる筆跡を、容易且つ確実に摩擦変色させることができ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」とはキャップの閉鎖側、及び筆記具本体のペン先側を指す。本発明で「後」とはキャップの開口側、及び筆記具本体の反ペン先側を指す。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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該熱変色性インキが吐出可能なペン先３１を有する筆記具本体２と、前記筆記具本体２のペン先側に装着可能なキャップ４とを備えた熱変色性筆記具であって、前記キャップ４を、後端が開口され且つ前端が閉鎖された有底筒状体から構成するとともに、前記キャップ４の全体を弾性材料により形成し、前記キャップ４の内面に環状シール部４１を一体に形成し、前記環状シール部４１が前記筆記具本体２のペン先側外面と気密嵌合することによってペン先３１を密封し、前記キャップ４の外面を、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可能な、前記弾性材料よりなる摩擦部５とすることを要件とする。
【０００７】
前記第１の発明の熱変色性筆記具１は、前記構成により、キャップ４によりペン先３１を密封でき、且つ、キャップ４が環状シール部４１及び摩擦部５を備えたにもかかわらず、キャップ４の部品点数が減少し、構造が簡易となり、安価に提供することができる。
【０００８】
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、前記キャップ４の前端部の外面を前記摩擦部５とすることを要件とする。
【０００９】
前記第２の発明の熱変色性筆記具１は、前記構成により、キャップ４を筆記具本体２のペン先側もしくは筆記具本体２の後端部に装着した状態、またはキャップ４を筆記具本体２から取り外した状態において、前記キャップ４の前端部の摩擦部５で、熱変色性インキによる筆跡を、容易且つ確実に摩擦変色させることができる。また、前記第２の発明の熱変色性筆記具１は、キャップ４の前端部が完全に閉鎖された壁部（即ち通気孔等が存在しない壁部）であるため、前記壁部の外面に形成される摩擦部５の形状を自由に設定することができる。
【００１０】
本願の第３の発明は、前記第１または第２の発明の熱変色性筆記具１において、前記キャップ４の後端部の外面を前記摩擦部５とすることを要件とする。
【００１１】
前記第３の発明の熱変色性筆記具１は、前記構成により、キャップ４を筆記具本体２から取り外した状態において、キャップ４の後端部の摩擦部５で熱変色性インキによる筆跡を、容易且つ確実に摩擦変色させることができる。
【００１２】
本願の第４の発明は、前記第１乃至第３の何れかの発明の熱変色性筆記具１において、前記キャップ４の外面に凸部４３を一体に形成し、前記凸部４３の外面を前記摩擦部５とすることを要件とする。
【００１３】
前記第４の発明の熱変色性筆記具１は、前記構成により、キャップ４を筆記具本体２のペン先側もしくは筆記具本体２の後端部に装着した状態、またはキャップ４を筆記具本体２から取り外した状態において、前記凸部４３よりなる摩擦部５で、熱変色性インキによる筆跡を、容易且つ確実に摩擦変色させることができる。尚、前記凸部４３は、キャップ４の外面ならばよく、例えば、キャップ４の前端部、キャップ４の後端部、キャップ４の側部等、何れであってもよい。また、前記凸部４３の形状は、例えば、環状突起、複数の分散状の突起、単一の点状突起、前後方向に延びる突条、クリップ状突起等、挙げられる。
【００１４】
本願の第５の発明は、前記第１乃至第４の何れかの発明の熱変色性筆記具１において、前記キャップ４が、小径部４ａと、該小径部４ａの後端に一体に連設される大径部４ｂとを備え、前記大径部４ｂの前端部の外面を前記摩擦部５とすることを要件とする。
【００１５】
前記第５の発明の熱変色性筆記具１は、前記構成により、キャップ４を筆記具本体２のペン先側もしくは筆記具本体２の後端部に装着した状態、またはキャップ４を筆記具本体２から取り外した状態において、前記大径部４ｂの前端部の外面に設けた摩擦部５で、熱変色性インキによる筆跡を、容易且つ確実に摩擦変色させることができる。
【００１６】
尚、本発明で、前記キャップ４の外面に別部材（例えば、クリップ、環状部材、筒状部材等）を、圧入、嵌着、螺着、係合、接着、溶着、２色成形等により固定することもできる。
【００１７】
尚、本発明で、前記キャップ４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、オレフィン系樹脂、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）等が挙げられる。
【００１８】
前記弾性材料は、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、摩擦時に摩耗屑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。
【００１９】
・熱変色性インキ
尚、本発明で、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、又は、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又は併用して構成することができる。
【００２０】
本発明では、図９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（ｔ１）以下の低温域での発色状態、又は完全消色温度（ｔ４）以上の高温域での消色状態が、特定温度域〔ｔ２〜ｔ３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９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。
【００２１】
前記実質的二相保持温度域は、目的に応じて設定できるが、本発明では、前記高温側変色点〔完全消色温度（ｔ４）〕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（ｔ１）〕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共に、可逆熱変色性インキによる筆跡を摩擦体による摩擦熱で容易に変色することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の熱変色性筆記具は、キャップによりペン先を密封でき、且つ、キャップが環状シール部及び摩擦部を備えたにもかかわらず、キャップの部品点数が減少し、構造が簡易となり、安価に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施の形態の要部縦断面図である。
【図２】図１のキャップの縦断面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態の要部縦断面図である。
【図４】図３のキャップの要部縦断面図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態の要部縦断面図である。
【図６】図５のキャップの縦断面図である。
【図７】本発明の第４の実施の形態の要部縦断面図である。
【図８】図７のキャップの要部縦断面図である。
【図９】熱変色性インキの変色挙動を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
＜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。
本実施の形態の熱変色性筆記具１は、筆記具本体２と、該筆記具本体２に装着可能なキャップ４とからなる。
【００２５】
・筆記具本体
前記筆記具本体２は、前端にペン先３１を備えた軸筒３からなる。前記軸筒３内には、熱変色性インキが含浸されたインキ吸蔵体３２が収容される。前記熱変色性インキが前記ペン先３１より吐出され、紙面等の被筆記面上に熱変色性インキの筆跡（熱変色性の筆跡）が得られる。
【００２６】
前記軸筒３は、先細状円筒状の前軸３ａと、該前軸３ａの後端部に連結される円筒状の後軸３ｂとからなる。前記軸筒３のペン先側外面（前軸３ａの外面）には、環状突起または環状平滑面よりなる環状シール部３３が一体に形成される。前記前軸３ａ及び前記後軸３ｂは、合成樹脂（例えばポリプロピレン樹脂）の成形体により構成される。
【００２７】
・ペン先
前記ペン先３１は、繊維の樹脂加工体からなる。前記ペン先３１は、これ以外にも、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、毛筆ペン体等が挙げられる。
【００２８】
・インキ吸蔵体
前記インキ吸蔵体３２は、インキを含浸可能な連続気孔を有する部材（即ち多孔質材料）からなるものであればよく、例えば、繊維束の熱融着加工体、繊維束の樹脂加工体、フェルトの樹脂加工体、フェルトのニードルパンチ加工体、合成樹脂の連続気泡体等が挙げられる。また、前記インキ吸蔵体３２は、その外周面に合成樹脂フィルム等よりなる外皮を備える構成でもよい。尚、前記インキ吸蔵体３２の前面にペン先３１の後端部が突き刺し接続される。
【００２９】
・熱変色性インキ
前記熱変色性インキは、低温側変色点（完全発色温度ｔ１）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ｔ４）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。
【００３０】
・キャップ
前記キャップ４は、前端が閉鎖され且つ後端が開口された有底円筒体からなる。前記キャップ４の全体が弾性材料（例えば、ポリエステル系エラストマー、シリコーン樹脂、ＳＢＳ樹脂、ＳＥＢＳ樹脂等）により形成される。前記キャップ４の後部内面には、環状シール部４１（環状突起または環状平滑面）が一体に形成される。
【００３１】
・キャップ装着
前記筆記具本体２のペン先側に前記キャップ４を装着すると、前記キャップ４内面の環状シール（環状突起）と軸筒３外面の環状シール部３３（環状突起）とが乗り越え嵌合すると同時に気密嵌合し、ペン先３１がキャップ４により密封される。
【００３２】
・摩擦部
前記キャップ４の前端部の外面（凸曲面状の閉鎖壁部の外面）には、前記弾性材料よりなる摩擦部５が一体に形成される。前記摩擦部５を用いて、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できる。
【００３３】
また、前記キャップ４の後端部の外面（後端開口部の外面）には、環状の摩擦部５が一体に形成される。前記摩擦部５を用いて、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できる。
【００３４】
＜第２の実施の形態＞
本発明の第２の実施の形態を図３及び図４に示す。
本実施の形態の熱変色性筆記具１は、筆記具本体２と、該筆記具本体２に装着可能なキャップ４とからなる。
【００３５】
・筆記具本体
前記筆記具本体２は、前端にペン先３１を備えた軸筒３からなる。前記軸筒３内には、熱変色性インキが含浸されたインキ吸蔵体３２が収容される。前記熱変色性インキが前記ペン先３１より吐出され、紙面等の被筆記面上に熱変色性インキの筆跡（熱変色性の筆跡）が得られる。
【００３６】
前記軸筒３は、先細状円筒状の前軸３ａと、該前軸３ａの後端部に連結される円筒状の後軸３ｂとからなる。前記軸筒３のペン先側外面（前軸３ａの前端部外面）には、環状突起または環状平滑面よりなる環状シール部３３が一体に形成される。さらに、前記軸筒３（前軸３ａ）の環状シール部３３より後方の外面には、係合突起３４が一体に形成される。前記前軸３ａ及び前記後軸３ｂは、合成樹脂（例えばポリプロピレン樹脂）の成形体により構成される。
【００３７】
・ペン先
前記ペン先３１は、繊維の樹脂加工体からなる。前記ペン先３１は、これ以外にも、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、毛筆ペン体等が挙げられる。
【００３８】
・インキ吸蔵体
前記インキ吸蔵体３２は、インキを含浸可能な連続気孔を有する部材（即ち多孔質材料）からなるものであればよく、例えば、繊維束の熱融着加工体、繊維束の樹脂加工体、フェルトの樹脂加工体、フェルトのニードルパンチ加工体、合成樹脂の連続気泡体等が挙げられる。また、前記インキ吸蔵体３２は、その外周面に合成樹脂フィルム等よりなる外皮を備える構成でもよい。尚、前記インキ吸蔵体３２の前面にペン先３１の後端部が突き刺し接続される。
【００３９】
・熱変色性インキ
前記熱変色性インキは、低温側変色点（完全発色温度ｔ１）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ｔ４）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。
【００４０】
・キャップ
前記キャップ４は、前端が閉鎖され且つ後端が開口された有底円筒体からなる。前記キャップ４は、前端が閉鎖された小径部４ａと、該小径部４ａの後方に一体に連設される大径部４ｂとからなる。
【００４１】
前記キャップ４の全体が弾性材料（例えば、ポリエステル系エラストマー、シリコーン樹脂、ＳＢＳ樹脂、ＳＥＢＳ樹脂等）により形成される。前記キャップ４の小径部４ａ内面には、環状シール部４１（環状突起または環状平滑面）が一体に形成される。前記キャップ４の大径部４ｂ内面には、係合突起４２（環状突起または複数の分散状突起）が一体に形成される。
【００４２】
・キャップ装着
前記筆記具本体２のペン先側に前記キャップ４を装着すると、前記キャップ４内面（大径部４ｂ内面）の係合突起４２と軸筒３外面の係合突起３４とが乗り越え嵌合すると同時に、前記キャップ４内面の環状シール部４１と前記筆記具本体２の環状シール部３３とが気密嵌合し、ペン先３１がキャップ４により密封される。
【００４３】
・摩擦部
前記キャップ４の前端部の外面（凸曲面状の閉鎖壁部の外面）には、前記弾性材料よりなる摩擦部５が一体に形成される。前記キャップ４を筆記具本体２のペン先側もしくは筆記具本体２の後端部に装着した状態、または前記キャップ４を筆記具本体２から取り外した状態において、前記キャップ４の前端部の摩擦部５を用いて、熱変色性インキによる筆跡を、容易且つ確実に摩擦変色させることができる。
【００４４】
また、前記キャップ４の後端部の外面（後端開口部の外面）には、前記弾性材料よりなる環状の摩擦部５が一体に形成される。キャップ４を筆記具本体２から取り外した状態において、キャップ４の後端部の摩擦部５を用いて、熱変色性インキによる筆跡を、容易且つ確実に摩擦変色させることができる。
【００４５】
また、前記キャップ４の大径部４ｂの前端部外面には、前記弾性材料よりなる環状の摩擦部５が一体に形成される。キャップ４を筆記具本体２のペン先側もしくは筆記具本体２の後端部に装着した状態、またはキャップ４を筆記具本体２から取り外した状態において、前記大径部４ｂの前端部の外面（即ち大径部４ｂの肩部）に設けた摩擦部５で、熱変色性インキによる筆跡を、容易且つ確実に摩擦変色させることができる。
【００４６】
＜第３の実施の形態＞
本発明の第３の実施の形態を図５及び図６に示す。
本実施の形態の熱変色性筆記具１は、前記第１の実施の形態（図１及び図２）の変形例であり、キャップ４の外面（例えば、キャップ４の前端部外面、キャップ４の側部外面またはキャップ４の後端部外面）に凸部４３が一体に形成される。前記凸部４３の外面に前記キャップ４全体を構成する弾性材料よりなる摩擦部５が構成される。前記キャップ４を筆記具本体２のペン先側もしくは筆記具本体２の後端部に装着した状態、または前記キャップ４を筆記具本体２から取り外した状態において、前記凸部４３の外面の摩擦部５で、熱変色性インキによる筆跡を、容易且つ確実に摩擦変色させることができる。
尚、他の構成は、前記第１の実施の形態と共通であるため、説明を省略する。
【００４７】
＜第４の実施の形態＞
本発明の第４の実施の形態を図７及び図８に示す。
本実施の形態の熱変色性筆記具１は、前記第２の実施の形態（図３及び図４）の変形例であり、キャップ４の外面（例えば、キャップ４の前端部外面、キャップ４の側部外面またはキャップ４の後端部外面）に凸部４３が一体に形成される。前記凸部４３の外面に、前記キャップ４全体を構成する弾性材料よりなる摩擦部５が構成される。前記キャップ４を筆記具本体２のペン先側もしくは筆記具本体２の後端部に装着した状態、または前記キャップ４を筆記具本体２から取り外した状態において、前記凸部４３の外面の摩擦部５で、熱変色性インキによる筆跡を、容易且つ確実に摩擦変色させることができる。
尚、他の構成は、前記第２の実施の形態と共通であるため、説明を省略する。
【符号の説明】
【００４８】
１  熱変色性筆記具
２  筆記具本体
３  軸筒
３１  ペン先
３２  インキ吸蔵体
３３  環状シール部
３４  係合突起
３ａ  前軸
３ｂ  後軸
４  キャップ
４１  環状シール部
４２  係合突起
４３  凸部
４ａ  小径部
４ｂ  大径部
５  摩擦部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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