(57)【要約】【課題】キャップ本体に取り付ける部品の数を減少させ、製造コストを安価に抑えることができる筆記具用キャップ及び熱変色性筆記具を提供する。【解決手段】キャップ３の前端部に、熱変色性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６を備える。キャップ３の内部に、ペン先２１と密接してペン先２１前端を密封するペン先シール部７を備える。摩擦部６とペン先シール部７とが一体に形成された弾性部材５をキャップ本体４の前端部に固着する。弾性部材５が、前端が開口された筒状部５１と、該筒状部５１の後端に一体に連設され且つ後方に開口するカップ状部５２とからなる。筒状部５１の前端部を摩擦部６とし、カップ状部５２の内面をペン先シール部７とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前端部に、熱変色性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を備え、且つ、内部に、ペン先と密接してペン先前端を密封するペン先シール部を備えた筆記具用キャップであって、摩擦部とペン先シール部とが一体に形成された弾性部材をキャップ本体の前端部に固着してなることを特徴とする筆記具用キャップ。
【請求項２】
前記弾性部材が、前端が開口された筒状部と、該筒状部の後端に一体に連設され且つ後方に開口するカップ状部とからなり、前記カップ状部を筒状部の後端から前方に突出させ且つ前記カップ状部の前端を筒状部内に位置させ、前記筒状部の前端部を摩擦部とし、前記カップ状部の内面をペン先シール部とした請求項１記載の筆記具用キャップ。
【請求項３】
内部に熱変色性インキを収容し且つ一端に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可能なキャップとからなり、前記キャップの前端部に、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摩擦部を設け、前記キャップの内部に、ペン先と密接してペン先前端を密封するペン先シール部を設けた熱変色性筆記具であって、摩擦部とペン先シール部とが一体に形成された弾性部材をキャップ本体の前端部に固着してなることを特徴とする熱変色性筆記具。
【請求項４】
前記弾性部材が、前端が開口された筒状部と、該筒状部の後端に一体に連設され且つ後方に開口するカップ状部とからなり、前記カップ状部の内面をペン先シール部とし、筆記具本体のペン先側からキャップを取り外した状態において、前記カップ状部を筒状部の後端から前方に突出させ且つ前記カップ状部の前端を筒状部内に位置させ、前記筒状部の前端部を摩擦部とした請求項３記載の熱変色性筆記具。
【請求項５】
筆記具本体のペン先側にキャップを装着し、前記カップ状部の内面にペン先を密接させ、前記カップ状部が前方に伸張変形した際、前記カップ状部の前端が前記筒状部の内部に位置してなる請求項４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、筆記具用キャップ及びそれを用いた熱変色性筆記具に関する。詳細には、熱変色性の筆跡を摩擦熱で熱変色可能な摩擦部と、ペン先前端と密接してペン先前端を密封するペン先シール部とを備えた筆記具用キャップ、及びそれを用い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、キャップ本体の前端部に、熱変色性の筆跡を摩擦熱により変色させる変色具となる擦過部材を取り付け、キャップ本体の内部にペン先シール部材を配置した筆記具用キャップが開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１２３３３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記従来の熱変色性筆記具は、キャップ本体に取り付ける２種類の部品（擦過部材及びペン先シール部材）により、部品数が増加するとともに組立工程が増加し、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、キャップ本体に取り付ける部品の数を減少させ、製造コストを安価に抑えることができる筆記具用キャップ及び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を指し、「後」とはキャップの開口側を指す。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
［１］本願の第１の発明は、前端部に、熱変色性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６を備え、且つ、内部に、ペン先２１と密接してペン先２１前端を密封するペン先シール部７を備えた筆記具用キャップであって、摩擦部６とペン先シール部７とが一体に形成された弾性部材５をキャップ本体４の前端部に固着してなること（請求項１）を要件とする。
【０００７】
前記第１の発明の筆記具用キャップ３は、摩擦部６とペン先シール部７とが一体に形成された弾性部材５をキャップ本体４の前端部に固着してなることにより、キャップ本体４に取り付ける部品の数が減少するとともに組立工程が簡素化し、製造コストを安価に抑えることができる。尚、本発明において、前記弾性部材５をキャップ本体４に固着する手段としては、例えば、圧入、嵌合、係合、螺合、接着、溶着または２色成形等が挙げられる。
【０００８】
［２］本願の第２の発明は、前記第１の発明において、前記弾性部材５が、前端が開口された筒状部５１と、該筒状部５１の後端に一体に連設され且つ後方に開口するカップ状部５２とからなり、前記カップ状部５２を筒状部５１の後端から前方に突出させ且つ前記カップ状部５２の前端を筒状部５１内に位置させ、前記筒状部５１の前端部を摩擦部６とし、前記カップ状部５２の内面をペン先シール部７としたこと（請求項２）を要件とする。
【０００９】
前記第２の発明の筆記具用キャップ３は、前記カップ状部５２の前端が筒状部５１内に位置する構成（即ちカップ状部５２が、筒状部５１の前端より外部に突出していない構成）であるため、キャップ３を筆記具本体２から取り外し、キャップ３の筒状部５１の前端部（即ち摩擦部６）を用いて、紙面等の被筆記面を摩擦する際、カップ状部５２が被筆記面に接触せず、適正な摩擦変色作業が可能となるとともに、カップ状部５２（即ちペン先シール部７）の損傷を回避できる。
【００１０】
［３］本願の第３の発明は、内部に熱変色性インキを収容し且つ一端に熱変色性インキが吐出可能なペン先２１を備えた筆記具本体２と、前記筆記具本体２のペン先２１側に装着可能なキャップ３とからなり、前記キャップ３の前端部に、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摩擦部６を設け、前記キャップ３の内部に、ペン先２１と密接してペン先２１前端を密封するペン先シール部７を設けた熱変色性筆記具であって、摩擦部６とペン先シール部７とが一体に形成された弾性部材５をキャップ本体４の前端部に固着してなること（請求項３）を要件とする。
【００１１】
前記第３の発明の熱変色性筆記具１は、摩擦部６とペン先シール部７とが一体に形成された弾性部材５をキャップ本体４の前端部に固着してなることにより、キャップ本体４に取り付ける部品の数が減少するとともに組立工程が簡素化し、製造コストを安価に抑えることができる。尚、本発明において、前記弾性部材５をキャップ本体４に固着する手段としては、例えば、圧入、嵌合、係合、螺合、接着、溶着または２色成形等が挙げられる。
【００１２】
［４］本願の第４の発明は、前記第３の発明において、前記弾性部材５が、前端が開口された筒状部５１と、該筒状部５１の後端に一体に連設され且つ後方に開口するカップ状部５２とからなり、前記カップ状部５２の内面をペン先シール部７とし、筆記具本体２のペン先２１側からキャップ３を取り外した状態において、前記カップ状部５２を筒状部５１の後端から前方に突出させ且つ前記カップ状部５２の前端を筒状部５１内に位置させ、前記筒状部５１の前端部を摩擦部６としたこと（請求項４）を要件とする。
【００１３】
前記第４の発明の熱変色性筆記具１は、筆記具本体２のペン先２１側からキャップ３を取り外した状態において、カップ状部５２の前端が筒状部５１内に位置する構成（即ちカップ状部５２が、筒状部５１の前端より外部に突出していない構成）であるため、キャップ３を筆記具本体２から取り外し、キャップ３の筒状部５１の前端部（即ち摩擦部６）を用いて、紙面等の被筆記面を摩擦する際、カップ状部５２が被筆記面に接触せず、適正な摩擦変色作業が可能となるとともに、カップ状部５２（即ちペン先シール部７）の損傷を回避できる。
【００１４】
［５］本願の第５の発明は、前記第４の発明において、筆記具本体２のペン先２１側にキャップ３を装着し、前記カップ状部５２の内面にペン先２１を密接させ、前記カップ状部５２が前方に伸張変形した際、前記カップ状部５２の前端が前記筒状部５１の内部に位置してなること（請求項５）を要件とする。
【００１５】
前記第５の発明の熱変色性筆記具１は、筆記具本体２のペン先２１側にキャップ３を装着し、前記カップ状部５２の内面にペン先２１を密接させ、前記カップ状部５２が前方に伸張変形した際、前記カップ状部５２の前端が前記筒状部５１の内部に位置する構成（即ちカップ状部５２が、筒状部５１の前端より外部に突出していない構成）であるため、キャップ３を筆記具本体２のペン先２１側に装着した状態で、キャップ３の筒状部５１の前端部（即ち摩擦部６）を用いて、紙面等の被筆記面を摩擦した際、カップ状部５２が被筆記面に接触せず、適正な摩擦変色作業が可能となるとともに、カップ状部５２（即ちペン先シール部７）の損傷を回避できる。
【００１６】
・弾性部材
尚、本発明で、前記弾性部材５は弾性材料から構成される。前記弾性材料は、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。
【００１７】
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。
【００１８】
・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。
【００１９】
本発明では、図３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３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。
【００２０】
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】
【００２１】
本発明の筆記具用キャップは、キャップ本体に取り付ける部品の数が減少するとともに組立工程が簡素化し、製造コストを安価に抑えることができる。
【００２２】
本発明の熱変色性筆記具は、キャップ本体に取り付ける部品の数が減少するとともに組立工程が簡素化し、製造コストを安価に抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の筆記具用キャップ及び熱変色性筆記具の実施の形態を図１及び図２に示す。
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３とからなる。
【００２４】
・筆記具本体
前記筆記具本体２の内部には、熱変色性インキが収容される。前記筆記具本体２の前端には、前記熱変色性インキが吐出可能なペン先２１が設けられる。前記ペン先２１より熱変色性インキが吐出され、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。
【００２５】
・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。
【００２６】
・ペン先
前記ペン先２１は、前端に回転可能にボールが抱持されたボールペンチップが採用される。
【００２７】
・キャップ
キャップ３は、両端（即ち前端部及び後端部）が開口された円筒体からなるキャップ本体４と、前記キャップ本体４の前端開口部に固着された弾性部材５とからなる。前記キャップ本体４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）の射出成形体または金属により得られる。前記キャップ本体４の前端開口部内周面には、環状突起４１が一体に形成される。
【００２８】
・弾性部材
前記弾性部材５は、弾性材料（例えば、シリコーン樹脂、ＳＢＳ樹脂、ＳＥＢＳ樹脂、エチレンプロピレンジエンゴム等）から形成される。前記弾性部材５は、前端が開口された筒状部５１と、該筒状部５１の後端に一体に連設され且つ後方に開口するカップ状部５２とからなる。
【００２９】
前記筒状部５１の前端外周縁は、凸曲面状に形成される。前記筒状部５１の前端外周縁が主に摩擦部６となる。前記カップ状部５２はすり鉢状（円錐凹面状）の内面を備え、該カップ状部５２の内面の中心部がペン先シール部７となる。
【００３０】
前記カップ状部５２の後端は筒状部５１の後端開口部に連設される。キャップ３を筆記具本体２のペン先２１側から取り外した状態において、前記カップ状部５２は、筒状部５１の後端より前方に突出されるとともに、前記カップ状部５２の頂部（カップ状部５２の前端）は、筒状部５１内部に位置される。
【００３１】
前記弾性部材５は、キャップ本体４の前方からキャップ本体４の前端開口部に挿入され、キャップ本体４の前端部に固着される。前記弾性部材５がキャップ本体４の前端部に固着された状態において、摩擦部６がキャップ本体４の前端部より前方に位置され、ペン先シール部７がキャップ３内部（筒状部５１内部またはキャップ本体４内部）に位置される。
【００３２】
前記筒状部５１の中間部外周面には、環状溝５１ａが形成される。前記弾性部材５がキャップ本体４の前端開口部に固着された状態において、前記筒状部５１の外周面の環状溝５１ａに、キャップ本体４の前端開口部の環状突起４１が係合される。それにより、キャップ本体４からの弾性部材５の前後方向の抜け防止がなされる。
【００３３】
・作用
図１に示すように、本実施の形態のキャップ３を、筆記具本体２のペン先２１側から取り外した状態において、紙面等の被筆記面上に形成した熱変色性の筆跡を、筒状部５１の前端部の摩擦部６で摩擦し、その際に生じる摩擦熱で前記熱変色性の筆跡を熱変色させることができる。その際、カップ状部５２の前端（即ちカップ状部５２の頂部外面）が、筒状部５１内に位置し、筒状部５１の前端より外部に突出していないため、摩擦時、カップ状部５２を被筆記面に接触させることを回避でき、適正な摩擦変色作業が可能となるとともに、カップ状部５２の損傷を回避できる。
【００３４】
また、図２に示すように、筆記具本体２のペン先２１側にキャップ３を装着した際、ペン先２１がカップ状部５２内面（即ちペン先シール部７）に密接され、カップ状部５２が前方に伸張変形される。その際、カップ状部５２の前端（即ちカップ状部５２の頂部外面）が筒状部５１内に位置し、筒状部５１の前端より外部に突出していないため、キャップ３を筆記具本体２のペン先２１側に装着した状態で摩擦した場合でも、カップ状部５２を被筆記面に接触させることを回避でき、適正な摩擦変色作業が可能となるとともに、カップ状部５２の損傷を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の形態の要部縦断面図である。
【図２】図１のキャップを筆記具本体のペン先側に装着した状態の要部縦断面図である。
【図３】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】
【００３６】
１  熱変色性筆記具
２  筆記具本体
２１  ペン先
３  キャップ
４  キャップ本体
４１  環状突起
５  弾性部材
５１  筒状部
５１ａ  環状溝
５２  カップ状部
６  摩擦部
７  ペン先シール部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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