JP2003285592A

JP2003285592A - 塗布具

Info

Publication number: JP2003285592A
Application number: JP2002094322A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Usami; 秀幸宇佐美
Original assignee: Pentel Co Ltd
Current assignee: Pentel Co Ltd
Priority date: 2002-03-29
Filing date: 2002-03-29
Publication date: 2003-10-07

Abstract

(57)【要約】【課題】インキの減少に伴って高粘度液体もインキ吐
出口であるチップの方向に移動するため、インキが完全
に無くなる直前においては、インキと共に高粘度液体も
吐出してしまっていた。また、インキが完全になくなっ
たことを知らずに筆記動作をしてしまい、高粘度液体の
みを吐出・筆記してしまう場合があり厭な思いをしてし
まっていた。【解決手段】軸本体内に液体が収容され、その液体の
後部に、その液体の減少に伴って移動する逆流防止体が
配置された塗布具であって、その逆流防止体を液状フロ
ートと固状フロートから構成すると共に、その固状フロ
ートの後部に筒状部を形成し、また、その固状フロート
の移動を前記軸筒の中間部で阻止し、その阻止作用によ
って軸筒の内面を閉鎖し得る様なすと共に、その閉鎖位
置における前方の収容体積を、前記液状フロートの体積
よりも大きくし、更に、前記固状フロートの軸筒に対す
る閉鎖を楔作用によってなした塗布具。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、軸本体内に液体が
収容され、その液体の後部に、その液体の減少に伴って
移動する逆流防止体が配置された塗布具に関するもので
あり、その塗布具の一例としては、アイライナーやマニ
ュキュアなどの化粧具、ボールペンなどの筆記具や修正
具などが挙げられる。

【０００２】

【従来の技術】軸本体内に液体が収容され、その液体の
後部に、その液体の減少に伴って移動する逆流防止体が
配置された塗布具の１例として、特開平６−４８０８８
号公報がある。該公報の段落０００９には、「図中Ｃは
インク収容管１の後端側に注入内在させたグリス等の高
粘度液体であり、この高粘度液体Ｃを注入内在させてお
くことにより、インクＢの後端側への落下を防ぐことが
できると共に、・・・」と記載されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の従来
技術にあっては、インキの減少に伴って高粘度液体もイ
ンキ吐出口であるチップの方向に移動するため、インキ
が完全に無くなる直前においては、インキと高粘度液体
とが混ざり合った状態で吐出してしまっていた。また、
インキが完全になくなったことを知らずに筆記動作をし
てしまい、高粘度液体のみを吐出・筆記してしまう場合
があり嫌な思いをしてしまっていた。つまり、グリス等
の高粘度液体は乾きが悪く、それ故に、即座に新たな筆
記具で筆記することもできず、また、乾燥していない状
態で不用意に触れてしまった場合には、著しく紙面を汚
してしまっていた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点に鑑
みてなされたものであり、軸本体内に液体が収容され、
その液体の後部に、その液体の減少に伴って移動する逆
流防止体が配置された塗布具であって、その逆流防止体
を液状フロートと固状フロートから構成すると共に、そ
の固状フロートの後部に筒状部を形成し、また、その固
状フロートの移動を前記軸筒の中間部で阻止し、その阻
止作用によって軸筒の内面を閉鎖し得る様なすと共に、
その閉鎖位置における前方の収容体積を、前記液状フロ
ートの体積よりも大きくし、更に、前記固状フロートの
軸筒に対する閉鎖を楔作用によってなしたことを要旨と
する。

【０００５】

【作用】液状フロートが吐出する前に、固状フロートに
よって吐出流通路が閉鎖される。

【０００６】

【実施例】第１例を図１〜図４に示し説明する。軸本体
１は、前軸２と後軸３とから構成されており、それらは
螺合によって着脱自在に連結されている。前記前軸２の
内部には、液体４が直接収容されている。即ち、前軸２
自体が、液体４の収容部となっている。また、前記前軸
２の前端部分には、先細りの先部５が形成されていて、
その先部５の前端にはボールペンチップ６が圧入・固定
されている。そして、そのボールペンチップ６の前端に
は、ボール７が回転自在に取り付けられているが、コイ
ルスプリングなどの弾撥部材８によって、常に、前方に
付勢されており、常時は、ボールペンチップ６の先端開
口部９を塞いでいる。そして、ボールペンチップ６のボ
ール７を塗布面などに当接させると、その当接力によっ
てボール７が後退し、前記先端開口部９が解放すること
で、前軸２内の液体がボール７の回転と共に吐出する。
また、前記弾撥部材８が装着されているボールペンチッ
プ６のインキ通路１０の後方には、リブ１１が等間隔に
３個延設形成されており、それらの後端部は円形連接部
１２によって連結されているが（図３参照）、リブ１１
の中間部で連結しても良い。また、３個のリブを連結し
ているが、例えば、４個のリブを形成し、１個おきに連
結しても良い。また、本例においては、前記リブ１１は
前軸２の内面に形成されているが、ボールペンチップ６
の後部を延設形成すると共に、その後部側部に貫通孔を
形成するなどしても良い。ちなみに、本例においては、
前記弾撥部材８の一端部をリブ１１の前端で受けてお
り、その隣り合うリブ１１間から流入したインキは、前
記弾撥部材８の伸縮によって混合・攪拌されるようにな
っている。

【０００７】前記液体４の後端部には、前軸２の後部か
らの液体４の流出を防止する２種類のグリース（液状フ
ロート）１３（水性グリース１３ａ、油性グリース１３
ｂ）が介在しており、そのグリース１３には合成樹脂製
のフロート（固状フロート）１４が埋没している。この
フロート１４の外径は、前軸２の内径よりも僅かに小さ
く形成されている。前記グリース１３が前軸２とフロー
ト１４との隙間に常に介在するようにしているのであ
る。尚、フロート１４は、収容されている液体４やグリ
ース１３の粘度が比較的高い場合や、リフィル２の内径
が比較的小さい場合にも、必ずしも必要なものではな
い。また、これらグリース１３やフロート１４は、液体
の減少と共に前進するものである。

【０００８】ここで、前記前軸２とフロート１４並び
に、グリース１３の体積関係について詳述する。前記前
軸２の前方内面には、縮形部２ａによる周状段部２ｂが
形成されている。該周状段部２ｂは下方に向け縮形する
円錐状をなしているが、断面が円弧状、或いは、垂直に
切り落とされた周状段部としても良い。一方、前記フロ
ート１４の前方部にも縮形部１４ａによる周状段部１４
ｂが形成されている。そして、前軸２の周状段部には、
そのフロート１４の周状段部１４ａが当接し、前軸２の
内面を閉鎖し得るようになっている。即ち、その当接・
閉鎖によって、フロート１４のインキの減少に伴う前進
移動が阻止されると共に、該部分で閉鎖されるのであ
る。また、その当接・閉鎖した位置からボール７までの
体積は、前記グリース１３（水性グリース１３ａ＋油性
グリース１３ｂ）の体積よりも多く設定されている。つ
まり、グリース１３の体積に加え少量の液体４の体積
が、前記フロート１４が前軸２の周状段部２ｂに当接し
た位置からボール７までの体積となっている（図４、図
５参照）。尚、本実施例では、フロート１４を前軸２の
周状段部に線接触させることにより、その前進移動を阻
止し、前軸内面を閉鎖しているが、面接触させても良い
が、閉鎖による密閉性を考慮すると線接触とするのが好
ましい。符号１５は、前軸２の先端に着脱自在に取り付
けられたキャップであって、そのキャップ１５には、ク
リップ１６が一体成形されているが、別部材で構成し、
圧入などの手段によって前記キャップに固定しても良
い。

【０００９】前記後軸３の後部内側には、コイルスプリ
ングなどの弾撥部材１７によって後方に付勢されたピス
トン部材１８が摺動自在に配置されているが、実質的に
は、ピストン部材１８の中間部に圧入された弾性部材か
らなるＯリング１９が、前記後軸３の内面との摺動部と
なっているが、Ｏリング１９に変え、ピストン部材１８
の外周面に周状突起などを一体形成しても良い。また、
前記ピストン部材１８の後部には、押圧部２０が一体形
成されており、前記後軸３の後端部から突出させている
が、ピストン部材と押圧部とを別部材で形成し、圧入な
どの手段によって固定しても良い。さらに、前記後軸３
の後部内面には、縦溝２１が形成されており、常態（押
圧部材１７の最後退位置）においては、前記ピストン部
材１８のＯリング１９が前記縦溝２１の中間部に位置し
ている。つまり、常態においては、その縦溝２１によっ
て、後軸３の内部と外部とが連通した状態になってい
る。尚、前記後軸３の後部には、スリット２２が対向し
た位置に形成されており、そのスリット２２に嵌り込む
弾性突起２３が前記ピストン部材１８の外面に形成され
ている。その弾性突起２３は、ピストン部材１８の側面
にコ字型のスリットを形成することによって構成されて
いる。そして、これらが嵌り込み、係合することによっ
て、ピストン部材１８の後軸３からの飛び出しが防止さ
れている。符号２４は、押圧操作の際、ピストン部材１
８の過剰な没入を阻止する円周状の鍔部である（図６参
照）。

【００１０】また、前記後軸３の中間部であって、前記
前軸２の後部には、ゴム状弾性体からなる弁機構２５が
配置されている。その弁機構２５は、縮径された底部２
６を有する筒状体２７であるが、底部２６にはスリット
２８が形成されている。そして、筒状体２７の後部外面
には、鍔部２９が形成されており（図７参照）、前記後
軸３の内面に形成された周状段部に当接しているが、前
記ピストン部材１８付勢する弾撥部材１７の端部によっ
て固定リング３０を介して前記周状段部に押し付けら
れ、前記後軸３に対して固定された状態になっている。
この弁機構２５は、順次縮径する筒状体２７を形成する
ことによって、その筒状体２７の方向からの圧力に対し
ては、前記スリット２８が拡開し易く、逆の方向からの
圧力に対しては、拡開しにくい構造となっている。つま
り、圧力の受ける部分の面積を小さくすることによっ
て、変形しにくくしているのである。尚、この弁機構２
５を後軸３の中間部に配置することによって、後軸３内
は、２つの室が形成されるが、弁機構２５の後方に形成
される室を加圧室３１と称し、前方に形成される室を圧
力保持室３２と称する。符号３３は、前記弁機構２５を
覆うように形成された半円孤状のカバー部であって、そ
のカバー部３３の前端部には、前記チップホルダー６の
外径よりも小径な貫通孔３４が形成された筒状部３５が
形成されている。即ち、このカバー部３３によって前記
弁機構２５を保護していると共に、万が一、洩れてしま
ったグリース１３や液体４の後方への移動を阻止してい
るのである。つまり、加圧室２９の底部近傍が液溜め部
ともなるのである。ちなみに、この様なインキの漏れ
は、塗布具を逆さまにした状態で落下させてしまうな
ど、衝撃が付与されてしまうと発生しやすい。

【００１１】ここで、前記水性グリース１３ａの具体例
としては、水やエチレングリコール、グリセリンなどが
挙げられが、それらを増粘剤で増粘させても良い。ま
た、油グリース１３ｂの具体例としては、シリコーンや
流動パラフィン、ポリブデン、アルファーオレフィンを
ゲル化剤や増粘剤でゲル化、或いは増粘化したものが一
般的な材質として挙げられる。さらに、前記ゴム状弾性
体から形成される弁機構の材質としては、ニトリルゴム
やスチレンブタジエンラバー、シリコーンゴム、フッ素
ゴム、ブチルゴムなどが挙げられる。さらに、前記前軸
２の材質としては、ステンレスや真鍮などの金属材質、
ポリブチレンテレフタレートやフッ素、ナイロンなどの
樹脂材質、あるいは、そのナイロンの表面にアルミ蒸着
や酸化珪素蒸着を施したもの、樹脂中にアルミ粉末やガ
ラス粉末などを混入させたものなどが挙げられる。

【００１２】また、インキに含まれる顔料としては、従
来公知の顔料が使用でき、具体例としては、Ｓｐｅｃｉ
ａｌＢｌａｃｋ６、同Ｓ１７０、同Ｓ６１０、同
５、同４、同４Ａ、同５５０、同３５、同２５０、同１
００、Ｐｒｉｎｔｅｘ１５０Ｔ、同Ｕ、同Ｖ、同１４
０Ｕ、同１４０Ｖ、同９５、同９０、同８５、同８０、
同７５、同５５、同４５、同Ｐ、同ＸＥ２、同Ｌ６、同
Ｌ、同３００、同３０、同３、同３５、同２５、同２０
０、同Ａ、同Ｇ（以上、デグサ・ジャパン（株）製）、
＃２４００Ｂ、＃２３５０、＃２３００、＃２２００
Ｂ、＃１０００、＃９５０、＃９００、＃８５０、＃Ｍ
ＣＦ８８、ＭＡ６００、ＭＡ１００、ＭＡ７、ＭＡ１
１、＃５０、＃５２、＃４５、＃４４、＃４０、＃３
３、＃３２、＃３０、ＣＦ９、＃２０Ｂ、＃４０００
Ｂ、（以上、三菱化成工業（株）製）、ＭＯＮＡＲＣＨ
１３００、同１００、同１０００、同９００、同８８
０、同８００、同７００、ＭＯＧＵＬＬ、ＲＥＧＡＬ
４００Ｒ、同６６０Ｒ、同５００Ｒ、同３３０Ｒ、同
３００Ｒ、同９９Ｒ、ＥＬＦＴＥＸ８、同１２、ＢＬ
ＡＣＫＰＥＡＲＬＳ２０００（以上、米国、キャボッ
トＣｏ．ＬＴＤ製）、Ｒａｖｅｎ７０００、同５７５
０、同５２５０、同５０００、同３５００、同２００
０、同１５００、同１２５５、同１２５０、同１２０
０、同１１７０、同１０６０、同１０４０、同１０３
５、同１０２０、同１０００、同８９０Ｈ、同８９０、
同８５０、同７９０、同７８０、同７６０、同５００、
同４５０、同４３０、同４２０、同４１０、同２２、同
１６、同１４、同８２５ｏｉｌＢｅａｄｓ、同Ｈ２
０、同Ｃ、Ｃｏｎｄｕｃｔｅｘ９７５、同９００、同
ＳＣ（以上、コロンビヤン・カーボン日本（株）製）な
どのカーボンブラック、ＫＡ−１０、同１０Ｐ、同１
５、同２０、同３０、同３５、同６０、同８０、同９
０、ＫＲ−３１０、同３８０、同４６０、同４８０（以
上、チタン工業（株）製）、Ｐ２５（日本アエロジル
（株）製）などの酸化チタン、ＢＳ−６０５、同６０７
（以上、東洋アルミ（株）製）、ブロンズパウダーＰ−
５５５、同Ｐ−７７７（以上、中島金属箔工業（株）
製）、ブロンズパウダー３Ｌ５、同３Ｌ７（以上、福田
金属箔工業（株）製）や、鱗片状アルミニウムなどの金
属粉顔料、雲母の表面に二酸化チタン皮膜を形成してな
るパール顔料、更に、黒色酸化鉄、黄色酸化鉄、赤色酸
化鉄、群青、紺青、コバルトブルー、クロムグリーン、
酸化クロムなどの無機顔料、ハンザエロー−１０Ｇ、同
５Ｇ、同３Ｇ、同４、同ＧＲ、同Ａ、ベンジジンエロ
ー、パーマネントエローＮＣＧ、タートラジンレーキ、
キノリンエロー、スダーン１、パーマネントオレンジ、
インダスレンブリリアントオレンジＧＮ、パーマネント
ブラウンＦＧ、パラブラウン、パーマネントレッド４
Ｒ、ファイヤーレッド、ブリリアントカーミンＢＳ、ピ
ラゾロンレッド、レーキレッドＣ、キナクリドンレッ
ド、ブリリアントカーミン６Ｂ、ボルドー５Ｂ、チオイ
ンジゴレッド、ファストバイオレットＢ、ジオキサンバ
イオレット、アルカリブルーレーキ、フタロシアニンブ
ルー、インジゴ、アシッドグリーンレーキ、フタロシア
ニングリーンなどの有機顔料などが挙げられる。また、
この他に硫化亜鉛、珪酸亜鉛、硫酸亜鉛カドミウム、硫
化カルシウム、硫化ストロンチウム、タングステン酸カ
ルシウムなどの無機蛍光顔料が挙げられる。

【００１３】次に、動作について説明する。押圧部２０
を弾撥部材１７の弾撥力に抗して押圧すると、ピストン
部材１８がスリット２２に案内されながら直線的に前進
する。また、ピストン部材１８の前進移動過程で、Ｏリ
ング１９が縦溝２１を通過するが、この時から加圧室３
１の加圧が開始される。そして、その加圧室３１の圧力
がある程度高まると、弁機構２５のスリット２８が拡開
し、加圧された空気が圧力保持室３２内へと移動する。
この移動により、圧力保持室３２の圧力も高まり、その
結果、フロート１４がグリース１３と共に前進し、液体
４が加圧された状態となる。即ち、空気が液体に接触し
た状態でその液体が加圧されるのではなく、フロートや
グリースが液体に接触した状態で、その液体を加圧する
のである。そして、この加圧された状態でボール７を筆
記面などに押し付けると、先端開口部９が開口しインキ
が吐出する。この時、インキは、円形連結部１２の開口
部１２ａから流入すると共に、隣り合うリブ１１の隙間
１１ａから流入し、この際、互いが衝突しあって混合・
攪拌され、前記先端開口９の方向に移動する。

【００１４】ここで、前記押圧部２０の押圧操作を解除
すると、ピストン部材１８が復帰するが、この復帰過程
で、ピストン部材１８のＯリング１９が、前記後軸３の
縦溝２１に達すると、加圧室２８と外部とが連通される
ため、新たな空気が前記加圧室３１内に入り込み、その
加圧室３１内の減圧状態が解消される。このように、本
例においては、ピストン部材を一定量前進（後退）させ
ることができるため、圧力保持室内に加える圧力も、一
定量ごと加圧することができる。また、前記液体４の消
費が進み、その消費に伴い逆流防止体の前進移動が進行
すると、やがて、フロート１４の周状段部１４ｂが前軸
２の周状段部２ｂに当接し、該部分を閉鎖する。この
時、液体４は前軸２内に少々残留しているが、前記閉鎖
作用によって吐出口９からの吐出動作が阻止される。即
ち、液体４の後部に位置しているグリース３の吐出も阻
止されるのである。この時、前記ピストン部材１８を押
圧し、液体を加圧しようとしても、フロート１４によっ
て閉鎖されているため加圧されない。しかも、フロート
と前軸には前記の当接・閉鎖動作により楔作用が働いて
いるため、前記閉鎖作用はより強力・確実なものとなる
り、圧縮された空気などの侵入も防止することができ
る。この時、弁機構２５を変形可能なゴム状弾性体から
構成しているため、過大な圧力を圧力保持室３２に付与
させてしまったときには、ピストン部材の復帰後、弁機
構２５のスリット２８が拡開し、余分な圧力を加圧室３
１に戻すと共に、縦溝２１から排出される。内、本実施
例は、加圧することによってインキを吐出させるため、
インキの吐出に勢いが付き、より一層、前記リブ１１の
内部でインキの混合・攪拌がなされる。以上、顔料を含
んだ塗布具を例示したが、比較的粘度の高い染料を含ん
だインキ、例えば、ボールペン（筆記具）やアイライナ
ー、マスカラ（化粧具）などに適用させても良い。

【００１５】第２例を図８、図９に示し説明する。フロ
ート１４の前端に細径部３６を形成し、その細径部３６
の先端をボールペンチップ６の後部に当接せしめ、イン
キ通路１０を遮断・密閉させた例である。より前軸２の
前方部で当接させることによって、液体４の残留体積を
少なくすることができている。本例においても、その当
接部は各々が異なった角度の円錐状３６ａ、２ｃをなし
ており、線接触による楔効果が作用し得るようになって
いる。図１０に示す例は、前記例の加圧手段を無くし、
一般的なボールペンに適用させた例である。軸筒３６の
内部には、液体を収納するリフィール３７が設けられて
おり、そのリフィール３７の先端には、ボールペンチッ
プ６が圧入・固定されている。本例においても、グリー
スとして水性グリースと油性グリースが介在されている
が、油性グリースのみであっても良いことは言うまでも
なく、油性グリースのみの場合における液体の例として
は、最近多く見られる剪断減粘性を有する、いわいる、
ゲル化されたインキや水性インキなどが挙げられる。

【００１６】

【発明の効果】本発明は、軸本体内に液体が収容され、
その液体の後部に、その液体の減少に伴って移動する逆
流防止体が配置された塗布具であって、その逆流防止体
を液状フロートと固状フロートから構成すると共に、そ
の固状フロートの後部に筒状部を形成し、また、その固
状フロートの移動を前記軸筒の中間部で阻止し、その阻
止作用によって軸筒の内面を閉鎖し得る様なすと共に、
その閉鎖位置における前方の収容体積を、前記液状フロ
ートの体積よりも大きくし、更に、前記固状フロートの
軸筒に対する閉鎖を楔作用によってなしたので、液状フ
ロートの吐出を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の例を示す縦断面図。

【図２】図１の要部拡大横断面図。

【図３】図１の要部拡大外観斜視図。

【図４】逆流防止体の移動状態を示す要部縦断面図。

【図５】図４の要部拡大図。

【図６】図１の要部外観斜視図。

【図７】弁機構を示す外観斜視図。

【図８】第２例を示す要部縦断面図。

【図９】図８の要部拡大図。

【図１０】第３例を示す縦断面図。

【符号の説明】

１軸本体２前軸３後軸４液体５先部６ボールペンチップ７ボール８弾撥部材９先端開口部１０インキ通路１１リブ１２円形連接部１３液状フロート１４フロート１５キャップ１６クリップ１７弾撥部材１８ピストン部材１９Ｏリング２０押圧部２１縦溝２２スリット２３弾性突起２４鍔部２５弁機構２６底部２７筒状部２８スリット２９鍔部３０固定リング３１加圧室３２圧力保持室３３カバー部３４貫通孔３５筒状部３６細径部３７リフィール

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】軸本体内に液体が収容され、その液体の
後部に、その液体の減少に伴って移動する逆流防止体が
配置された塗布具であって、その逆流防止体を液状フロ
ートと固状フロートから構成すると共に、その固状フロ
ートの後部に筒状部を形成し、また、その固状フロート
の移動を前記軸筒の中間部で阻止し、その阻止作用によ
って軸筒の内面を閉鎖し得る様なすと共に、その閉鎖位
置における前方の収容体積を、前記液状フロートの体積
よりも大きくし、更に、前記固状フロートの軸筒に対す
る閉鎖を楔作用によってなしたことを特徴とする塗布
具。
【請求項２】前記楔作用を固状フロートと軸本体との
線接触によってなしたことを特徴とする請求項１記載の
塗布具。
【請求項３】前記軸本体の後方に液体を加圧する加圧
手段を配置したことを特徴とする請求項１、或いは、請
求項２に記載の塗布具。