JP2005246948A - 液体塗布具 - Google Patents

Abstract

【課題】
筆記時の筆圧により塗布液を塗布体へと流出・供給することができると共に、塗布具の仕様に合わせた性能、品質を容易に変更可能とする。
【解決手段】
前後動可能な塗布体と、塗布体の後方にコイルスプリングの押圧力によって常時閉弁される弁機構部と、更に弁機構部の後方に塗布液を内蔵する本体容器とを備えた液体塗布具であって、筆記時の筆圧によって、前記コイルスプリングの押圧力に抗して塗布体が後方側に移動した際に、前記弁機構部が開口して本体容器の先端側から塗布液が塗布体側に供給可能となると共に、塗布体が所定寸法後退した状態でコイルスプリングが全圧縮状態となって、塗布体の後退が規制されるように構成されたことを特徴とする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、筆記具や修正具あるいは化粧用具として使用する液体塗布具に関するものであり、インキや化粧液などの塗布液を本体容器に内蔵し、筆記と共に本体容器から塗布体側に塗布液を流出、筆圧解除で流出阻止を行う弁機構を備えた液体塗布具に関する。

実開昭５７−１７１６８４（実公昭６１−１２１３４） 特開平６−２８６３８６（特許第３３２２７１７） 特許文献１の筆記具（塗布具）は、筆記に伴いスプリングの弾発に抗して弁部が開口してインキ（塗布液）が流出し、筆圧が強く弁部が大きく開口してインキのボタ落ちが生じやすい状態では、弁部が弁座体に摺接あるいは当接してインキの流出が阻止されることが示されている。 しかしながら、このものは筆記時の筆圧により本体容器内のインキを塗布体へと流出させることが必ずしも安定しているとは言えず、強い筆圧で流量過多となる問題がある。ところで、筆記を可能とする為には塗布体の先端までインキを導通しておく必要があるが、このものは塗布体を大きく後退させることができるので弁部の開口量が大きく塗布体の先端までインキを短時間で導通することが可能である。

また、特許文献２の筆記具は、コイルバネのバネ圧を筆記時の筆圧と略同圧とし、バルブ又はバルブ本体のいずれか一方に適量のインキをチップ側（塗布体）に供給するようにバルブ弁に対するバルブの開弁量を規制する規制部が設けられたことが示されている。
しかしながら、このものは筆記時の筆圧により本体容器内のインキを塗布体へと流出させることができ、筆記途中でインキの供給が途絶える問題が無く、一定量のインキが安定して供給できる点で優れているが、筆記を可能とする為には塗布体の先端までインキを導通しておく必要があり、弁部を開口して行われる。その操作は製造時あるいは筆記開始時に行われるが、筆記に適したバルブの開弁量は小さいのでいずれにせよインキの導通に時間がかかる問題がある。また、塗布体の後退が規制されるので強い筆圧が掛かったときに、例えば塗布体が繊維束などから成る軟質体の場合に先端が潰れたり、変形したりする虞がある。

また上記従来例は、塗布具の仕様に合わせた性能、品質を変更する場合には、弁機構部を構成する部材（通常樹脂成形品）の何れかを変更しなければならない。従って、複数種の成形型や組立工程の変更などが必要となり、変更の手間が容易でなく、コスト高となる問題もある。

本発明は上記従来の問題点を解消する為に、筆記時の筆圧により塗布液を塗布体へと流出・供給することができると共に、塗布具の仕様に合わせた性能、品質を容易に変更可能とする。
また、筆記を開始可能とする為には塗布体の先端までインキを導通しておく必要があるが、本発明は短時間に対応することを可能とする。
また、筆記に適応した筆記圧以上の強い筆圧や衝撃が掛かった場合でも塗布体の先端が潰れたり、変形したりする虞を防止可能とする。
また、塗布時に塗布体が勝手に回動してしまう不具合が防止されると共に、適度な抵抗を有して柔軟に塗布方向に追随可能とする。

本発明は、上記課題を達成する為に以下の構成を有する。
請求項１に記載の発明に係る液体塗布具は、前後動可能な塗布体と、塗布体の後方にコイルスプリングの押圧力によって常時閉弁される弁機構部と、更に弁機構部の後方に塗布液を内蔵する本体容器とを備えた液体塗布具であって、筆記時の筆圧によって、前記コイルスプリングの押圧力に抗して塗布体が後方側に移動した際に、前記弁機構部が開口して本体容器の先端側から塗布液が塗布体側に供給可能となると共に、塗布体が所定寸法後退した状態でコイルスプリングが全圧縮状態となって、塗布体の後退が規制されるように構成されてなる。

請求項２に記載の発明に係る液体塗布具は、請求項１に記載の液体塗布具に於いて、コイルスプリングの圧縮可能な捲線部は略等ピッチで形成されてなる。

請求項３に記載の発明に係る液体塗布具は、請求項１に記載の液体塗布具に於いて、コイルスプリングの圧縮可能な捲線部は、筆記に適応した弁機構部の適宜開口量まで圧縮・後退する部位とそれより適宜強い押圧によって圧縮・後退する部位とによって形成されてなる。

請求項４に記載の発明に係る液体塗布具は、請求項１に記載の液体塗布具に於いて、弁機構部は、弁本体とその弁本体の前端に位置した弁座と、弁本体に収容されコイルスプリングよってその前端が前記弁座に押圧・密接するように設けられた弁棒とで構成され、前記コイルスプリングの前端部を弁棒の外周部に係合し、コイルスプリングの後端部を弁本体の内周部に係合するように設けたことを特徴とする。

請求項５に記載の発明に係る液体塗布具は、請求項１に記載の液体塗布具に於いて、液体塗布具の内孔部と塗布体の外周部との間に形成されるインキ流路に於いて、弁機構部が開閉する部位前方の所定長さと塗布体が液体塗布具の前端から突出する側の所定長さを狭い流路とし、その中間に適宜幅広のインキ保留路を形成したことを特徴とする。

尚、液体塗布具は、筆記具や修正具あるいは化粧用具として使用する塗布具である。
また、塗布液は水性及び油性の何れであっても良く、またインキが内蔵される本体容器は、塗布具本体の一部とすることも、弁機構部の後方に交換可能なリフィールとすることも可能である。また本体容器は後端側を閉塞してなる。また本体容器の後端が開口された場合には塗布液の後端に追随して移動可能な栓体を設けることで可能となる。また更に、塗布体は、繊維束を結束したもの、微小粒子の焼結体、多孔質の成形体などいずれも塗布液が毛細管現象によって導出される材料が使用される。

本発明の液体塗布具は、筆記時の筆圧により塗布液を塗布体へと流出・供給することができると共に、コイルスプリングの全圧縮寸法を変えるだけで弁機構部の開口量を変えることができるので、塗布具の仕様に合わせた性能、品質を容易に変更して提供することが可能となる。
また、筆記を開始可能とする為には塗布体の先端までインキを導通しておく必要があるが、コイルスプリングを筆記に適応した弁機構部の適宜開口量まで圧縮・後退する部位とそれより適宜強い押圧によって圧縮・後退する部位とを設けることによって、塗布体前端の強い押圧で短時間に対応することが可能となる。
また更に、筆記に適応した筆記圧以上の強い筆圧が掛かった場合には、コイルスプリングが更に圧縮・後退するように設けることによって塗布体の先端が潰れたり、変形したりする虞が防止可能となる。
また、塗布時に塗布体が勝手に回動してしまう不具合が防止できると共に、適度な抵抗を有して柔軟に塗布方向に追随させることが可能となる。

図１乃至図３は、本発明の液体塗布具の第１の実施形態を示している。
先ず、図１には本体容器１に内蔵された塗布液９を弁機構部３を介して塗布体７に供給し、その塗布液９を毛細管現象により塗布体７に導通して筆記（塗布）可能とする液体塗布具が示されている。
尚、本発明において液体塗布具とは、水性や油性インキを被塗布面に筆記するためのサインペン、マーカー等の筆記具、白色の修正液を紙等の被塗布面に塗布して誤字などを修正するための修正具、あるいは、化粧料等の流動体を塗布液とした化粧用の塗布具を示している。
また、塗布液が内蔵される本体容器は、塗布具本体の一部として示されているが、弁機構部の後方に交換可能なリフィールとして搭載することも可能である。また本体容器は後端側が閉塞されて成るが、塗布液の後端に塗布液に追随して移動可能なグリース状あるいはゲル状のフォロア、シリコーンゴムなどの栓体を設けることで本体容器の後端を開口した状態と成すことも可能である。
また更に、塗布体は、繊維束を結束したもの、微小粒子の焼結体、多孔質の成形体などいずれも塗布液が毛細管現象によって導出される材料が用いられている。

図２及び図３には、塗布体７の前端を紙面などに押圧して、塗布体が後方に押し込まれることによって、弁機構部３の弁部が開口して塗布液９が塗布体側に流出、または塗布体７の押圧を解除した状態で弁機構部３の弁部が閉塞状態となって塗布液９が塗布体側に流出するのが阻止される構造が示されている。

図２に示すように、先軸２は、その軸部２ａ後方に弁本体３ａが一体に設けられており、該弁本体３ａの側面には所要箇所で弁本体の前端から後端に懸けて窓部３ｃが形成され、後端には中心に孔を有した壁部３ｂが形成されている。塗布液９は、前記窓部３ｃを通じて弁本体３ａの後端あるいは側面から弁本体３ａの内部に塗布液９が流入可能となされている。

一方、弁棒４は、軸状で段部４ｄを介して後方に軸部４ａが、前方にやや太径となった筒状の保持部４ｂが形成されてなり、その保持部４ｂの孔部４ｃに塗布体７の後端部が固定される。また、塗布体７は、軸状で段部７ｃを介して後方に後部７ｂが、前方に適宜太径となった先部７ａが形成され、更に先部７ａの前端には筆記に適した筆先部が形成されている。
また塗布体７は、上述したように繊維束を結束したもの、微小粒子の焼結体、多孔質の成形体などいずれも塗布液が毛細管現象によって導出される材料が用いられている。

弁棒４は先軸２の前方から弁本体３ａの内孔に挿入され、弁棒の軸部４ａ後端が弁本体の後端に形成された壁部３ｂの中心孔から適宜突出状態となる。その際、前記壁部３ｂの内面側と弁棒の段部４ｄとの間にコイルスプリング８が敷設される。次に、シリコーンゴム等の弾性体よりなるリング状の弁座６が先軸２の内段部２ｂに後端を当接させた状態で装着され、弁座の外周部先軸の内周部は液密状となされる。更に、先軸２の前端から先軸内孔に口先部５が圧着や相互管に設けられた凹凸状の係合部を弾性的に係合させて固着され、その際、前記弁座６は先軸の段部７ｃと口先部５の後端部で狭窄された状態で固定される。塗布体７の後部７ｂは弁棒４前端の保持部の内孔４ｃに装着され、塗布体７の前後動に連動して弁棒４は前後する。また、コイルスプリング８の前方への附勢力によって弁棒４の前端が弁座６の後端面に密接状に当接する。また、前記窓部３ｃの前端面が弁座６の後端面と略同一面上に位置して設けられている。
ところで、弁機構部３は、弁本体３ａ、弁棒４、コイルスプリング８、弁座６で構成される。また、弁機構部の開口量は弁棒４の前端と弁座６の後端との隙間で規定される。
以上で、塗布液９が内蔵された本体容器１の前端孔に尚先軸２の軸部２ａが液密状に固定されて本発明の液体塗布具が構成される。尚、上述した組立て順序は限定されないものである。

（作用）
コイルスプリング８は、基本的には捲線部が等ピッチで形成されており、必要に応じて両端部に圧縮しない座巻き部が形成される。また、バネの絡みを防止するために中間部の要所に座巻き部を設ける場合もある。
塗布体７の前端を紙面などに筆記圧で押し当てて、文字を書いたり、塗布したりすることで塗布体７がコイルスプリング８の附勢力に抗して後退し、弁棒４の前端と弁座６の後端との間の隙間で規定される開口部Ａを通じて塗布体７側に塗布液９が供給される。
その際、塗布体７が適宜後退した状態でコイルスプリング８が全圧縮され、塗布体７の後退が阻止される。（図３参照）また、インキの特性や塗布具の仕様により適正値は異なるが、通常弁機構部の開口量は０．５ｍｍ程度となされ、従来例の塗布液がボタ落ちする問題が回避される。また、前記窓部３ｃの前端面が弁座６の後端面と略同一面上に位置して設けられることによって、筆記を開始する際には短時間に塗布体の先端までインキが導通可能となる。弁機構部の開口量が微小な場合、特にインキに擬塑性を付与したときには開口部の手前に狭いインキ流路を設けないことが望ましい。
また、コイルスプリングの全圧縮寸法を変えるだけで弁機構部の開口量を変えることができるので、塗布具の仕様に合わせた性能、品質を容易に変更することができる。

また、図４乃至図７は、本発明の液体塗布具の第２の実施形態を示している。
構成の殆どは上述した第１の実施形態と同じなので、以下相違点について説明する。

図５に示すように、弁本体３ａ後端の壁部３ｂの内面と弁棒４の段部４ｄとの間にコイルスプリング１１が敷設されている。
そのコイルスプリング１１の捲線部は、筆記に適応した弁機構部の適宜開口量まで圧縮・後退するピッチが小さく設定された第１の捲線部１１ａとそれより適宜強い押圧によって圧縮・後退するピッチが大きく設定された第２の捲線部１１ｂとによって形成されてなる。また、第１の第１の捲線部１１ａと第２の捲線部１１ｂは必ずしも図示された形態に限らず位置が入れ替わってもよく、更には何れか一方が長手方向の中央に位置してもよく、設計都合で変えることができる。また、必要に応じて両端部に圧縮しない座巻き部が形成される。

（作用）
塗布体７の前端を紙面などに筆記圧で押し当てて、文字を書いたり、塗布したりすることで塗布体７がコイルスプリング１１の第１の捲線部１１ａの附勢力に抗して後退し、弁棒４の前端と弁座６の後端との間の隙間で規定される開口部Ｂを通じて塗布体７側に塗布液９が供給される。その際、塗布体７が適宜後退した状態で第１の捲線部１１ａが全圧縮され、筆圧より適宜強い押圧で塗布体７の後退が阻止され、適正な弁機構部の開口量が確保されて塗布体に適量の塗布液が供給される。また、塗布液のボタ落ちする問題も回避される。（図６参照）尚、この状態では第２の捲線部１１ｂは略圧縮されない状態となされている。この状態から、更に強い押圧で塗布体７を後退させると第２の捲線部１１ｂが全圧縮されて大きな開口部Ｃとなる。（図７参照）
従って、筆記を開始可能とする為には塗布体の先端までインキを導通しておく必要があるが、弁機構部の開口量が大きくなるので短時間に塗布液を塗布体に導通することが可能となる。また更に、筆記圧以上の強い筆圧が掛かった場合には、コイルスプリングが更に圧縮・後退するので強制的に塗布体の後退が阻止されるもののように塗布体の先端が潰れたり、変形したりする虞がない。

また、図８は、本発明の液体塗布具の第３の実施形態を示している。
構成の殆どは上述した第１の実施形態と同じなので、以下相違点について説明する。

図８に示すように、当該液体塗布具は、コイルスプリング１３の前後端にそれぞれ座捲部が設けられて、弁棒４の外周部４ｅに前端側の座捲部の内周部を密着し、弁本体３後端の内周部３ｄに後端側の座捲部を密着して設けられている。
また、液体塗布具の内孔部、すなわち弁座６の内孔と塗布体１２の外周部との形成されるインキ流路５ａ、口先部５の内孔部の所要箇所に設けられた溝と塗布体１２の外周部との間に形成される後方のインキ流路５ｂと前方のインキ流路５ｃに於いて、弁機構部が開閉する部位前方の前記インキ流路５ａと前記インキ流路５ｂの所定長さと塗布体１２が液体塗布具の前端から突出する側の口先部５の溝と塗布体の先部１２ａとの間に形成されるインキ流路５ｃの所定長さを狭い流路とし、その中間に塗布体の軸径を細くして適宜幅広のインキ保留路１４が形成されている。

（作用）
塗布体１２の前端を紙面などに筆記圧で押し当てて、文字を書いたり、塗布したりすることで塗布体１２がコイルスプリング１３の附勢力に抗して後退し、弁棒４の前端と弁座６の後端との間の隙間で規定される開口部を通じて塗布体側に塗布液が供給される。
その際、塗布体１２が適宜後退した状態でコイルスプリング１３が全圧縮され、塗布体１２の後退が阻止されて塗布体に適量の塗布液が供給される。
当該液体塗布具は、上述したようにコイルスプリング１３の前後端にそれぞれ座捲部が設けられ、弁棒４の外周部４ｅに前端側の座捲部の内周部が密着し、弁本体３後端の内周部３ｄに後端側の座捲部が密着して設けられており、また塗布体１２は弁棒４に固定されているので、塗布体１２は弁本体３ａに対して適宜な摩擦抵抗により回動が阻止されている。従って、塗布時に塗布体１２が勝手に回動してしまう不具合が防止できると共に、適度な抵抗を有して柔軟に塗布方向に追随させることが可能となり、使い勝手が良くなる。 また、上述したように弁機構部が開閉する部位前方のインキ流路５ａとインキ流路５ｂの所定長さと塗布体１２が液体塗布具の前端から突出する側の口先部５の溝と塗布体の先部１２ａとの間に形成されるインキ流路５ｃの所定長さを狭い流路とし、その中間に塗布体の軸径を細くして適宜幅広のインキ保留路１４を設けることによって、弁機構部の開口量が小さくともインキ保留部１４に保留されたインキが速やかに塗布体１２に浸透するので、初期筆記や長期間未使用であった場合に比較的短時間に塗布液を塗布体に導通することが可能である。また、幅広のインキ保留路の前後に狭いインキ流路を設定したことによってインキのボタ落ちを防止することが可能であり、またインキに弱い擬塑性を付与することによってさらに安定したものとすることが可能である。

（その他の実施形態について）
上述した実施形態において、先軸２の後方に弁本体３ａが一体に形成されているが、それぞれ別たいで設けられて、相互が接合されるように設けることができる。その際、口先部５は先軸と一体にすることができる。
また、弁座６は、シリコーンゴムなどの弾性部材が選択されるが、無論それ以外の弾性体や樹脂部材であってもよい。また、弁棒前端と弁座後端との密接面はテーパー状にすることも可能である。
また、弁棒４前端の孔部４ｃに塗布体７の後端部が固定されているが、塗布体の後端を弁棒の前端に当接させて塗布体と弁棒が連動するように設けることも可能である。
また、第２の実施形態において、コイルスプリング１１は、筆圧に適応した弱い第１のスプリングと強い第２のスプリングを直列に並べて、必要により相互の当接面との間に座部材を設けることで達成することも可能である。
また、上述したコイルスプリングの前端部を弁棒の外周部に係合し、コイルスプリングの後端部を弁本体の内周部に係合するように設けることで、塗布時に塗布体が勝手に回動してしまう不具合を防止し、かつ、適度な抵抗を有して柔軟に塗布方向に追随させることが可能となる。すなわち、コイルスプリングの両端部に突起や変形部、フック等を形成して弁棒や弁本体と摩擦係合させることが可能である。また、固定状態に係止してもコイルスプリングの回転方向の弾性により適宜な抵抗を持たせて塗布方向に追随させることも可能である。
また、液体塗布具の内孔部と塗布体の外周部との間に形成されるインキ流路に於いて、弁機構部が開閉する部位前方の所定長さと塗布体が液体塗布具の前端から突出する側の所定長さを狭い流路とし、その中間に適宜幅広のインキ保留路を形成する手段は上述した実施形態に限定されない。すなわち、狭いインキ流路と幅広のインキ流路は塗布体の太さを調節するだけでなく、口先部の内孔に設けた溝の幅や深さを変えることで設定することも可能である。また更に、溝を内孔に沿ったジグザグ状、螺旋状などで設けることも可能である。また、前後の狭いインキ流路の中間に幅広のインキ流路が設けられるだけでなく、必要に応じて幅広のインキ流路の要所に狭いインキ流路を設けることでインキの速やかな導通とインキのボタ落ち防止の安全性のバランスがとられる。また、インキの特性等を勘案して設定される。

本発明の第１の実施形態である液体塗布具の全体を示す縦断面図である。 第１の実施形態である液体塗布具の筆記前端部を示す断面図で、弁機構部が閉口した状態を示している。 第１の実施形態である液体塗布具の筆記前端部を示す断面図で、塗布体が押付けられて、弁機構部が開口した状態を示している。 本発明の第２の実施形態である液体塗布具の全体を示す縦断面図である。 第２の実施形態である液体塗布具の筆記前端部を示す断面図で、弁機構部が閉口した状態を示している。 第２の実施形態である液体塗布具の筆記前端部を示す断面図で、筆圧で塗布体が押付けられて、弁機構部が適宜開口した状態を示している。 第２の実施形態である液体塗布具の筆記前端部を示す断面図で、塗布体が強く押付けられて、弁機構部が大きく開口した状態を示している。 第３の実施形態である液体塗布具の筆記前端部を示す断面図で、弁機構部が閉口した状態を示している。

符号の説明

１ 本体容器
２ 先軸
２ａ 軸部
２ｂ 内段部
３ 弁機構部
３ａ 弁本体
３ｂ 壁部
３ｃ 窓部
３ｄ 内周部
４ 弁棒
４ａ 軸部
４ｂ 保持部
４ｃ 孔部
４ｄ 段部
４ｅ 外周部
５ 口先部
５ａ インキ流路
５ｂ インキ流路
５ｃ インキ流路
６ 弁座
７ 塗布体
７ａ 先部
７ｂ 後部
７ｃ 段部
８ コイルスプリング
９ 塗布液
１０ 尾栓
１１ コイルスプリング
１１ａ 第１の捲線部
１１ｂ 第２の捲線部
１２ 塗布体
１２ａ 先部
１３ コイルスプリング
１４ インキ保留路
Ａ 開口部
Ｂ 開口部
Ｃ 開口部

Claims (5)

1. 前後動可能な塗布体と、塗布体の後方にコイルスプリングの押圧力によって常時閉弁される弁機構部と、更に弁機構部の後方に塗布液を内蔵する本体容器とを備えた液体塗布具であって、
   筆記時の筆圧によって、前記コイルスプリングの押圧力に抗して塗布体が後方側に移動した際に、前記弁機構部が開口して本体容器の先端側から塗布液が塗布体側に供給可能となると共に、塗布体が所定寸法後退した状態でコイルスプリングが全圧縮状態となって、塗布体の後退が規制されるように構成されたことを特徴とする液体塗布具。
2. コイルスプリングの圧縮可能な捲線部は略等ピッチで形成されたことを特徴とする請求項１に記載の液体塗布具。
3. コイルスプリングの圧縮可能な捲線部は、筆記に適応した弁機構部の適宜開口量まで圧縮・後退する部位とそれより適宜強い押圧によって圧縮・後退する部位とによって形成されたことを特徴とする請求項１に記載の液体塗布具。
4. 弁機構部は、弁本体とその弁本体の前端に位置した弁座と、弁本体に収容されコイルスプリングよってその前端が前記弁座に押圧・密接するように設けられた弁棒とで構成され、前記コイルスプリングの前端部を弁棒の外周部に係合し、コイルスプリングの後端部を弁本体の内周部に係合するように設けたことを特徴とする請求項１に記載の液体塗布具。
5. 液体塗布具の内孔部と塗布体の外周部との間に形成されるインキ流路に於いて、弁機構部が開閉する部位前方の所定長さと塗布体が液体塗布具の前端から突出する側の所定長さを狭い流路とし、その中間に適宜幅広のインキ保留路を形成したことを特徴とする請求項１に記載の液体塗布具。
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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