JP2006123442A

JP2006123442A - 加圧式塗布具

Info

Publication number: JP2006123442A
Application number: JP2004317129A
Authority: JP
Inventors: Takashi Yamatani; 高志山谷
Original assignee: Pentel Co Ltd
Current assignee: Pentel Co Ltd
Priority date: 2004-10-29
Filing date: 2004-10-29
Publication date: 2006-05-18

Abstract

【課題】ノック押圧力を下げることによって、ノック操作が簡単な加圧式塗布具を提供する。
【解決手段】加圧部材と塗布液タンクの摺動当接部に弾性部材を設け、その弾性部材に、加圧するとその圧力によって外気との通気路を閉鎖する薄片部を形成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、塗布液タンクの先端に直接又は接続部材を介して塗布先を接続してなる塗布具本体と、塗布液タンクに対する相対的な前進移動によって塗布液タンク内の空気を圧縮して塗布液を押圧し塗布先よりの塗布液の吐出支援となす加圧機構とを少なくとも収容する加圧式塗布具に関するものである。

塗布液として、酸化チタンのような比重の重たい顔料を使用したインキを収容した塗布具では、顔料が沈降して目詰まりを起こしたり、好ましい筆記線が得られないことがあるので、筆記前に容器をよく振って、インキを攪拌させてから使用する修正液などが知られているが、このようなユーザーの攪拌作業が必要ないインキとして、インキ自体の流動性を低くし、高粘度として顔料の沈降を極力抑制したものが知られている。しかし、このような高粘度のインキは、ペン先のような微細なインキ通路を通過し難いものとなり、筆記や特に誤字上に面塗りするような修正液など、必要な吐出量が得られ難い場合があり、インキ吐出を圧力によって支援するものが知られている。またこれは、比重の重たい配合物を使用しないインキであっても、盛り上がったような筆跡を得たい場合や、高粘度の糊液のようなものを塗布液とする場合など、高粘度の塗布液を使用するものにも適用できる。

インキ吐出支援の加圧構造を備えた筆記具として特開２００４−００９６４５公報（特許文献１）には、筆記具の後端の操作部を操作することによるペン先の出没機構と、ペン先を被筆記面に押し付けることによってペン先と接続された塗布液タンクを後退させて塗布液タンク内を加圧する手段とを備えた加圧式筆記具が開示されている。
また、特開２０００−３３５１７３公報（特許文献２）にはリフィル後端部に加圧ポンピング機構を固定してリフィルユニットとし、ノック操作によって加圧ポンピング機構を作動させてリフィル内部を加圧してリフィル内のインキ吐出支援をなす加圧式筆記具が開示されている。また、特開２００１−１３０１８９公報（特許文献３）には塗布液タンク後端部に逆止弁を設けた加圧ポンピング機構が有り、ノックの前進作動によって塗布液タンク内部を加圧維持してタンク内のインキ吐出支援をなす加圧式筆記具が開示されている。
特開２００４−００９６４５公報特開２０００−３３５１７３公報特開２００１−１３０１８９公報

上述の従来技術では、いずれも、塗布液タンクに対する相対的な加圧部材の前進操作によって、外気と連通する空気室の容積を、外気との連通を閉塞する弾性弁で圧縮して塗布液の吐出支援となし、塗布液タンクとの間に介在させたコイルスプリングの反撥弾性力によって加圧部材を後退させて空気室を再び大気開放するものであるが、前進操作で外気との連通を閉塞する時点では、弾性弁が周方向に圧縮されるので、弾発力が強まり、その摩擦抵抗によってノック押圧力が高くなる。本発明の課題は、ノック押圧力を弱くして、ノック操作が簡単にできることが目的である。

本発明は、塗布液タンクの先端に直接または接続部材を介して塗布先を接続してなる塗布具本体と、塗布液タンクに対する相対的な前進移動によって塗布液タンク内の空気を圧縮して塗布液を押圧し塗布先よりの塗布液の吐出支援となす加圧部材とその前進後退機構とを少なくとも有する加圧式塗布具において、前記加圧部材と塗布液タンクまたは塗布液タンクの連結部材との周状当接部分のどちらか一方を弾性部材とするとともに、その弾性部材に、加圧するとその圧力によって外気との通気路を閉鎖する薄片部を形成したことを特徴とする加圧式塗布具を要旨とする。

本発明の加圧式塗布具は、加圧部材と塗布液タンクまたは塗布液タンクの連結部材との周状当接部分に弾性部材を設け、その弾性部材に、加圧状態になるとその圧力によって外気との通気路を閉鎖する薄片部を形成したことで、薄片が空気圧力で押されて当接部分を密閉するとともに、薄片にかかる当接面の反発力は薄片の梁のたわみで吸収されるので、弾性体自身の弾発のみで圧着密閉するような弾性弁と比較して弱く設定できる。よって前進時の摺動抵抗を少なくしてノック押圧力を低く設定できる為、ノック操作が簡単にできる。

塗布具本体は、塗布液を収容する塗布液タンクの先端に、塗布先部材を接続したものであるが、本発明は塗布具本体を外装体内に収納して、塗布先をノック操作で出没させるとともに塗布液を加圧するものや、塗布具本体と外装体を固定して外装体の内部に加圧部材を配置し、ノック操作で塗布液を加圧する場合に好適である。塗布先としては、筆記部材としてのボールを回転自在に抱持したボールホルダーとから少なくともなる所謂ボールペンチップ構造を有するものが好適に使用できる。即ち、ボールペンチップは、ボールとボールホルダーとの接触によって、塗布液の吐出と非吐出を管理可能なものであり、特にボールホルダーの内部にボールを前方付勢するコイルスプリングを内挿したものとすることで、非使用時にはボールをボールホルダーの開口部内縁に押し当て、塗布液の吐出・漏れだしを制限したものとすることができる。塗布液タンクは、塗布先をノック操作で出没させ、外装体内に収納したものとして使用するものでは、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンナフタレートポリエチレンテレフタレートコポリマーなどの合成樹脂の押し出し成型品を適宜長さに切断したものを好適に使用することができるが、金属製のパイプなどとしてもよい。また直接加圧部材と連結したものでは、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリブチレンテレフタレートなどの合成樹脂の射出成型品を好適に使用できる。塗布液タンク内にはインキや修正液、糊液などの塗布液と共に、加圧力を効率的に塗布液に付与しえるよう、塗布液の後端界面に、ゲル状物質や固体などのスライド栓を配置することができる。

加圧部材は、塗布液タンク内の空間にさらに空気を導入させて加圧状態を形成するものであるが、加圧部材の前進操作時には塗布液タンク内の空間を密閉しながら圧力を付与し、加圧部材が前進位置を維持している状態では塗布液が消費されない限り圧力を付与した状態維持し、前進位置係止を解除して、外装体や塗布具本体との間に介在したコイルスプリングによって後方付勢されて前進操作する前の状態に戻る際に、塗布液タンクに対して大気と連通する通気路を形成するものとする。加圧部材の前進加圧動作は、出没式の筆記具とした場合の、塗布先突出操作と連動したものとすることもできるし、塗布具本体と固定して外装体の外に加圧機構の操作部が露出したものとすることもできる。

弾性部材は、加圧部材と塗布液タンクまたは塗布液タンクの連結部材のどちらか一方に固定され、加圧すると塗布液タンクと加圧部材内の空気が圧縮されるように、空気圧力によって外気との通気路を閉鎖密閉（セルフシール）する薄片部が形成されている。弾性部材を加圧部材の内側に固定したものでは、当接面は塗布液タンクの外壁となり、薄片の向きは加圧力を受けた時に塗布液タンクの外壁を押圧する方向（加圧部材側）に伸びている。弾性部材を加圧部材の外側に固定したものでは、当接面は塗布液タンクの内壁となり、薄片の向きは加圧力を受けた時に塗布液タンクの内壁を押圧する方向（塗布液タンク側）に伸びている。弾性部材を塗布液タンクの外側に固定したものでは、当接面は加圧部材の内壁となり、薄片の向きは加圧力を受けた時に加圧部材の内壁を押圧する方向（加圧部材側）に伸びている。弾性部材を塗布液タンクの内側に固定したものでは、当接面は加圧部材の外壁となり、薄片の向きは加圧力を受けた時に加圧部材の外壁を押圧する方向（塗布液タンク側）に伸びている。また弾性部材は塗布液タンクの連結部材に固定されても良いし、塗布液タンクの連結部材に当接させても良い。さらには塗布先から塗布液を吐出させてからノック操作で加圧部材を戻す時に塗布液タンク内が負圧になることがあるが、その時の加圧部材の戻りが負圧の吸引力で悪くなることを解除するため、薄片が負圧によって変形し、即座に大気圧に戻すような薄片の形状とすることも可能である。弾性部材の材質はオレフィン系熱可塑性エラストマーやスチレン系熱可塑性エラストマーなどの射出成型品や、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ニトリルゴムなどの合成ゴムで成型したものが好適である。また、弾性部材にシリコンオイルなどの潤滑剤をゴムに含浸させたものや表面に塗布したものなども好適に作用する。

図面に基づき一例について説明する。
図１〜図４の一例は、操作によって摺動する回転子の回転により前後位置の係止を繰り返し行う、所謂回転カム機構を利用した出没式筆記具とした場合の一例である。外装体は、基本的に先軸１、中軸２、後軸３との三部材から構成されており、塗布先突出孔１ａを有する先軸１は、塗布先４を有するリフィル５の塗布先ホルダー６との間に第１のコイルスプリング７を介在させリフィル５を後方付勢している。中軸２は先軸１内に挿入される前側小径部２ａを有すると共に、外部に把持部となるエラストマーからなる弾性帯２ｂを装着している。この前側小径部２ａは、先端を塗布先ホルダー６と衝接させており、リフィル５の後退規制をなしている。この中軸２の後端も後軸３に挿入される後側小径部２ｃとなっており、この後端部と加圧機構との間に第２のコイルスプリング８を介在させて、加圧部材を後方付勢している。リフィル５は、先端にボールペンチップである塗布先４と塗布先ホルダー６と塗布液タンク９とを備え、塗布液タンク９の内部には塗布液である高粘度の顔料インキ１０とインキ界面に接触して層状に配置されたゲル状のスライド栓１１が収容されている。また、塗布液タンク９の後部は後軸３内に位置している。これらの先軸１、中軸２、後軸３は、それぞれまたは全てを一体に形成しても良いし、また、リフィル５の視認性を向上させて塗布液タンク９内のインキ１０の残量が視認できるように透明性の材質で形成することもできる。

要部拡大図である図２に示すように、塗布液タンク９の後部には、加圧部材であるシリンダ部材１２が覆い被さっている。シリンダ部材１２は、環状のバネ受け１２ｂとシリンダ本体１２ｃとこれらに挟まれて固定されている弾性部材１３とからなっており、弾性部材１３の内側には薄片部１３ａが形成され、塗布液タンク外壁に対して気密に周状当接して摺接可能な内径としてある。シリンダ本体１２ｃは、外壁に係止突起１２ｅを有しており、後軸３の後端に固定したク薄片１４ａを有するカム筒１４の内壁に形成したカム溝１４ｂに摺動可能に嵌っている状態となっている。また、シリンダ本体１２ｃの後端は、後軸３の後端から突出している操作部材１５の先端と互いの傾斜状凹凸部１２ｆ、１５ａが噛み合うように衝接しており、シリンダ部材１２、操作部材１５、カム筒１４が、それぞれ回転カム機構の回転子、摺動子、カム筒に該当するものとなっている。

図１のＩ部拡大図である図２と、動作説明図である図３、および図３のＩＩ部拡大図である図４にて操作の説明をする。
塗布先４が先軸１内に没入している状態である図１、図２に示した状態では、弾性部材１３は塗布液タンク９と非接触の状態となっており、シリンダ室１２ａは矢印にて示す通路にて外気との空気流通が可能な状態となっている。この状態では回転子でもあるシリンダ部材１２の係止突起１２ｅはカム筒１４の長溝に位置している。操作部材１５を操作して前進させると、これに連動してシリンダ部材１２も前進し、弾性部材１３に形成された薄片部１３ａが塗布液タンク９と周状に当接し、シリンダ室１２ａを閉塞する。図４に示す通り、薄片部１３ａは、シリンダ室１２ａ側に伸びた形状をしており、塗布液タンク９との当接部１３ｂが弾性部材１３の空間部１３ｃ側にたわんで密閉される。更に操作部材１５を前進させると塗布液タンク９の外壁に周状に摺接しながら前進し、相対的にシリンダ部材１２が塗布液タンク９に近接していくことになるので、シリンダ室１２ａの容積が縮小され、シリンダ室１２ａ内と連通した塗布液タンク９内の空気が圧縮される。圧縮された空気の圧力は薄片部１３ａの壁面１３ｄを矢印方向に押圧するので薄片部１３ａの当接部１３ｂを塗布液タンク９の外壁に密着させ、密閉状態となる。圧縮空気はスライド栓１１を前方に付勢する圧力となる。尚、リフィル５の前進規制はコイルスプリング７の反撥力によるものである。

その後、シリンダ部材１２の係止突起１２ｅが長溝の先端に来た時点で第２のコイルスプリング８による反撥力で案内されて隣の短溝に移動し、シリンダ部材１２の前進位置で係止されるが、このとき塗布液タンク９の後端はシリンダ室１２ａの底部に当接した状態となって、リフィル５の後退を規制した状態となっている。
この状態で、リフィル５の塗布先４が先軸１の塗布先突出孔１ａから突出した状態を維持しつつ、塗布液タンク９内のインキ１０は加圧された状態となっており、塗布先４を被筆記面につけると圧力にてインキが吐出することとなる。

操作部材１５を再度前進させると、シリンダ部材１２の係止突起１２ｅが、カム筒１４の短溝の更に隣の長溝に案内され、第２のコイルスプリングの反撥力８にてシリンダ部材１２が後方に移動され、リフィル５は中軸２の先端と当接するまで後方移動して塗布先４が没入され、シリンダ部材１２は更に移動してシリンダ部材１２と塗布液タンク９との接続も解除され、シリンダ室１２ａが再度大気と連通される。

一例を示す縦断面図。図１のＩ部拡大縦断面図。図２の動作説明する拡大断面図。図３のＩＩ部拡大断面図

符号の説明

１先軸
１ａ塗布先突出孔
２中軸
２ａ前側小径部
２ｂ弾性帯
２ｃ後側小径部
３後軸
４塗布先
５リフィル
６塗布先ホルダー
７第１のコイルスプリング
８第２のコイルスプリング
９塗布液タンク
１０インキ
１１スライド栓
１２シリンダ部材
１２ａシリンダ室
１２ｂ環状のバネ受け
１２ｃシリンダ本体
１２ｄ係止突起
１２ｅ傾斜状凹凸部
１３弾性部材
１３ａ薄片部
１３ｂ当接部
１３ｃ空間部
１３ｄ壁面
１４カム筒
１４ａク薄片
１４ｂカム溝
１５操作部材
１５ａ傾斜状凹凸部

Claims

塗布液タンクの先端に直接または接続部材を介して塗布先を接続してなる塗布具本体と、塗布液タンクに対する相対的な前進移動によって塗布液タンク内の空気を圧縮して塗布液を押圧し塗布先よりの塗布液の吐出支援となす加圧部材とその前進後退機構とを少なくとも有する加圧式塗布具において、前記加圧部材と塗布液タンクまたは塗布液タンクの連結部材との周状当接部分のどちらか一方を弾性部材とするとともに、その弾性部材に、加圧するとその圧力によって外気との通気路を閉鎖する薄片部を形成したことを特徴とする加圧式塗布具。