JP2013082193A - 塗布具 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】インキタンク6にはインキが充填され、塗布体保持部21には塗布体4の側面とインキタンクとを連通するインキ連通孔がインキ吸蔵体3と当接しないように設けられると共に、塗布体保持部と塗布体との間には内筒2前端と塗布体保持部後端とを連通する空気流路23がインキ連通孔と分離して設けられる。
【選択図】図1
Description
尚、本発明において「前方」・「前端」とは塗布体側を指し、「後方」・「後端」とはインキタンク側を指し、「高圧時」とはキャップを開けた状態でインキタンク内の空気の圧力が大気圧と比べて高い状態を指し、「平常時」とはキャップを開けた状態でインキタンク内の空気の圧力が大気圧と同じ状態を指し、「大気圧」とは、その時・その場所での大気の圧力を指す。
特許文献1の筆記具は、ペン芯(塗布体)、インキ吸蔵体、固定管、インキタンク、空隙部(切り溝6c)を備え、前記空隙部はペン芯側面とインキ吸蔵体前端の両方をインキタンクと連通させている。そして、高圧時、インキタンク内の空気膨張によりインキが溢れ出したとしてもインキ吸蔵体が速やかにインキを吸収するため、ペン芯先端からインキがボタ落ちすることを防止できる旨記載がある。
また特許文献2の塗布具は、塗布体、インキ吸蔵体、インキ連通部、インキタンク、接続部を備え、前記接続部はインキ連通部とインキタンクとを連通させている。そして、高圧時、インキタンク内の空気が膨張してインキタンクより強制的にインキが溢れ出しても、溢れ出したインキは塗布体先端に行かずインキ吸蔵体が吸収するので、塗布体よりのインキのボタ落ちを防止できる旨記載がある。
特許文献2の塗布具は、高圧時、インキタンク内の空気が膨張したときに塗布体先端からインキがボタ落ちすることを確かに防止できる。しかし、インキタンクと連通するインキ連通部は、保持したインキの全てを塗布体に移行できないため、インキ連通部に残留してしまうインキの分だけインキ使用効率が低下するという問題が生じていた。
後端を閉じた外筒と、
該外筒に内設されると共にインキ吸蔵体が収納されかつ前端が外気と連通し後端を閉じた内筒と、
該内筒の前端周部に設けた塗布体保持部に保持されると共に後端が前記インキ吸蔵体に接続される塗布体と、
前記外筒の内壁と前記内筒の外壁とによって形成されたインキタンクの先端開口部を密閉する先端部材と、
よりなる塗布具であって、
前記インキタンクにはインキが充填され、
前記塗布体保持部には前記塗布体の側面と前記インキタンクとを連通するインキ連通孔が前記インキ吸蔵体と当接しないように設けられると共に、
前記塗布体保持部と前記塗布体との間には前記内筒前端と前記塗布体保持部後端とを連通する空気流路が前記インキ連通孔と分離して設けられたことを特徴とする第1の発明に記載の塗布具である。
第2の発明は、前記内筒前端と前記塗布体保持部後端の少なくとも一方と前記インキ連通孔とを連通する補助空気流路を、前記空気流路と分離して設けるとともに前記インキ吸蔵体と当接しないように設けたことを特徴とする第1の発明に記載の塗布具である。
また、塗布体の後端にインキ吸蔵体を接続しているため、高圧時、インキタンク内の空気膨張によりインキが溢れ出したとしてもインキ吸蔵体が速やかにインキを吸収し、塗布体先端からインキがボタ落ちすることを防止できる。
また、塗布体全体にインキが供給される前にインキ連通孔を閉塞する位置にインキが到達すると、塗布体へのインキの供給が停止してしまうことがあるが、補助空気流路を設けることでインキ連通孔からインキタンク内に空気が流入しやすくなり、塗布体全体にインキを供給することができる。
また、塗布体のインキが連続的に消費されているときも、塗布体だけでなく補助空気流路からも空気がインキ連通孔へ流入できるため、塗布体へのインキの供給が滞ることはない。またインキ連通孔への空気の流入量は、補助空気流路の大きさで調整可能なため、比較的高粘度のインキであっても補助空気流路を大きくすることで塗布体へインキを十分に供給することが可能である。
以下に、本発明の塗布具にかかる実施例につき、図1から図3と共に説明する。
外筒1は後端を閉じた筒体である。後端は一体成型によって予め閉じて成型してもよいし、尾栓等の別体で閉じてもよい。図1、図2には一体成型によって閉じた例を示す。また、内部のインキの消費状態を確認できるように透明または半透明の合成樹脂製のプラスチックを採用してもよい。
該内筒2は、前記外筒1内に同心円状に一体成型して設けられ、内筒2と外筒1は二重筒の構成を有する。このように前記内筒2は前記外筒1と一体に成型してもよいし、内筒2と外筒1を一部品毎別々に成型したのち、組合せて使用してもよい。
また、前記内筒2の前端は外気と連通し後端は閉じられる。前記内筒2後端の閉じ方は、一体成型によって予め閉じて成型してもよいし、尾栓7等の別体で閉じてもよい。尾栓7は、内筒2の後端面を直接閉じてもよいし、図1、図2に示すように内部空間を有する筒状の尾栓7を前記外筒1の外壁面と気密嵌合させて実質的に内筒2の後端を閉じるようにしてもよい。
図1、図2に示すように内部空間を有する筒状の尾栓7を用いると、前後方向の長さが外筒1より長いインキ吸蔵体3を採用することが可能となる。
前記塗布体4は、例えばアクリル繊維・ポリエステル繊維・ナイロン繊維・ビニロン繊維を原料とし、該原料を樹脂で固めた繊維質塗布体や、合成樹脂の多孔質気泡体等の多孔質塗布体を使用できる。
前記塗布体保持部21には、その内壁面に前記塗布体4を圧入嵌合して保持する。前記塗布体保持部21には、インキ連通孔22と空気流路23を設ける。
インキ連通孔22の形状は、円形状・楕円形状、三角形・四角形等の多角形などを適宜採用可能である。
インキ連通孔22の大きさは、内筒前端と塗布体保持部後端とを連通する空気流路23が確保されていればその大きさに制限はないが、水性インキを採用するときは0.7mm2〜28mm2の範囲が好ましく、油性インキを採用するときは0.7mm2〜15mm2の範囲が好ましい。前記インキ連通孔22を円形状とした場合、この好ましい範囲を確保するには、水性インキを採用するとき直径1.0mm〜6.0mm、油性インキを採用するとき直径1.0mm〜4.5mmとなる。この好ましい範囲内であれば、インキが過剰に塗布体4に供給されることを効果的に防止できる。
さらに好ましい範囲として、粘度3〜20mPa・s、表面張力30〜40mN/mの水性インキを採用するときは、前記インキ連通孔22の大きさは5mm2〜15mm2の範囲が好ましく、前記インキ連通孔22を円形状とした場合、この好ましい範囲を確保するには直径2.7mm〜4.5mmとなる。このより好ましい範囲内であれば、インキが過剰に塗布体4に供給されることをより効果的に防止できる。
また、前記インキ連通孔22の数については1つから複数個まで適宜採用可能であるが、インキ連通孔22の大きさの総和が0.7mm2〜140mm2の範囲となるような個数で設定すると好ましく、さらには5mm2〜75mm2の範囲となるような個数で設定するとより好ましい。この好ましい範囲内であれば、インキが過剰に塗布体4に供給されることをより効果的に防止できる。
また、前記インキ連通孔22を設ける位置も、インキ吸蔵体3と当接しない位置であれば前記塗布体保持部21壁面のどこに設けてもよい。前記インキ連通孔22が複数の場合は、それぞればらばらに雑然と設けてもよいし、対向するように規則正しく整然と設けてもよい。整然と設ける場合は、例えば、塗布体保持部21壁面に等間隔にインキ連通孔22を設ければよい。
ここでインキ連通孔22は、図2に示すように、2つを互いに向き合うように対向して設けることがより好ましい。このように対向して設けると、1つのインキ連通孔22からインキが塗布体4に流出し、対向するもう一方のインキ連通孔22から空気が流入するため、インキと空気の置換を無理なく円滑に行うことができる。
ここで、本発明において分離するとは「分けて離すこと」を意味し、本発明では、インキ連通孔22と空気流路23とが接することや交わることなく離して設けられることを意味し、また連通するとは塗布体4とインキタンク6との間をインキが自由に流通できることを意味する。
例えば、塗布体4として気孔率約60%・ポリエステル繊維を採用し、インキ吸蔵体3として気孔率約85%・ポリエステル繊維を採用した組み合わせが可能である。
また先端部材5後端は、前記外筒1の先端開口部と気密嵌合する。これにより、前記外筒1の内壁と前記内筒2の外壁と先端部材5によってインキタンク6が形成される。
ここで、本発明において気密嵌合とは、気体の流通を妨げるように密閉し気圧の変化の影響を受けないように嵌合することを意味する。
また、平常時に塗布体4のインキ乾燥を防止するため、図3に示すように先端部材5の先端にキャップを被嵌するとよい。
本実施例の塗布具は、組立てたとき、塗布体保持部21に設けられたインキ連通孔22から塗布体4にインキは流出する。このインキの流出によってインキタンク6にはインキが減少した分の空気が塗布体4より同時に流入し、インキタンク6と塗布体4の間でインキと空気の置換が行われる。そして、インキタンク6への空気の流入と塗布体4へのインキの流出が平衡に達した時点でインキ連通孔22を通じた塗布体4へのインキの流出は停止する。
そして、塗布体4に流出したインキが筆記あるいは塗布によって消費されると、外気が塗布体4を通ってインキ連通孔22よりインキタンク6内に流入し、その際これと入れ替わってインキがインキ連通孔22を通って塗布体4へ流出し、インキがインキ連通孔22を閉塞する位置に到達するまで流出すると、空気はもはやインキ連通孔22を通過することが不可能となり、その結果インキの塗布体4内への流出は停止する。このように、インキ連通孔22はインキおよび空気の流通のバルブ機能を有するもので、インキが過剰に塗布体4に供給されることを防止し、常に一定量のインキを塗布体4に供給する役目をする。すなわち空気の流入量分だけインキが塗布体4へ流出することになる。
極端な言い方をすれば、キャップを開けた状態でインキタンク内の空気の圧力が大気圧と同じ状態となる「平常時」のみであれば、前記インキ吸蔵体3、空気流路23は必要ない。
また、再びインキタンク6内の空気が圧縮する場合、インキ吸蔵体3に流入したインキはインキタンク内の減圧によって吸い戻されるため、インキ吸蔵体3は再びインキを吸収する能力を回復し、インキタンク内空気の膨張・圧縮が繰り返されてもインキ漏れを起こすことはない。
以下に、本例の塗布具につき、図4から図7と共に説明する。ここでは、前記した実施例1と異なる点のみを説明する。
前記内筒前端と前記塗布体保持部後端の少なくとも一方と前記インキ連通孔22とを連通する補助空気流路41を、前記空気流路23と分離して設けるとともに前記インキ吸蔵体3と当接しないように設ける。ここで、内筒前端と塗布体保持部後端の少なくとも一方と前記インキ連通孔22とを連通するとは、内筒前端とインキ連通孔22とを連通すること、塗布体保持部後端とインキ連通孔22とを連通すること、内筒前端および塗布体保持部後端の両方とインキ連通孔22とを連通することを意味する。
前記補助空気流路41の断面形状は、円形状・楕円形状、三角形・四角形等の多角形などを適宜採用可能である。
前記補助空気流路41の大きさは、塗布体4の材質・インキ連通孔22の大きさ・インキの粘度によって適宜採用可能であるが、前記塗布体4の側面には、少なくともインキ連通孔22の一部を当接させる状態が好ましい。前記インキ連通孔22の全部が前記補助空気流路41と連通すると、インキが過剰に塗布体4に流出してしまう可能性がある。
前記補助空気流路41を設ける位置は、前記塗布体保持部21の内周面または前記塗布体4の外周面またはその両方に設けることができる。
また前記補助空気流路41を塗布体4の外周面に設ける場合は、塗布体4作製時に予め形成することも可能だが、先端部材5の前方から塗布体4を挿入する際に、先端部材5の前方内周面に設けたツメ51で塗布体4の外周面にキズを付けるようにして前記補助空気流路41を形成することも可能である。
このとき、ポリエステル繊維で直径4mmの塗布体、直径2.0mmのインキ連通孔、粘度4.0mPa・s〜10.0mPa・sの水性インキを採用した場合、前記ツメ51の大きさは幅0.5mm〜1.5mm、高さ0.5mm〜0.7mmの範囲が好ましい。
また前記補助空気流路41を前記塗布体保持部21の内周面に設ける場合は、内筒2を成型する際に、塗布体保持部21の内周面に溝を設けることで形成可能である(図示しない)。
インキタンク6と塗布体4の間でインキと空気の置換が行われることによって、塗布体4にインキが供給されるものであるが、塗布体4全体にインキが供給される前にインキ連通孔22を閉塞する位置にインキが到達すると、塗布体4へのインキ供給が停止してしまうときがある。これは空気が、塗布体4のみを通ってインキタンク6内に流入することに起因するが、そのようなとき本実施例の補助空気流路41を形成すると、インキタンク6内に空気が流入しやすくなり、塗布体4全体にインキを供給することができるようになる。
また塗布体4のインキが連続筆記時のように連続的に消費される場合に、インキタンク6と塗布体4の間でインキと空気の置換が滞ると、筆記線等に掠れが生じる場合がある。これはインキと空気の置換が円滑に行われないことに起因するが、そのようなとき本実施例の補助空気流路41を形成すると、インキタンク6内に空気が流入しやすくなり、筆記線等に掠れが生じなくなる。
また塗布体保持部後端とインキ連通孔22のみを連通して補助空気流路41を設けた場合は、補助空気流路41を通じて前方へインキが流出する可能性がないため、インキのボタ落ちを確実に防止できる。
また補助空気流路41を前記インキ吸蔵体3と当接しないように設けるため、塗布体4のみがインキタンク6と連通し、補助空気流路41を通じてインキ吸蔵体3へインキが移行することはない。
2 内筒
21 塗布体保持部
22 インキ連通孔
23 空気流路
3 インキ吸蔵体
4 塗布体
41 補助空気流路
5 先端部材
51 ツメ
6 インキタンク
7 尾栓
Claims (2)
- 後端を閉じた外筒と、
該外筒に内設されると共にインキ吸蔵体が収納されかつ前端が外気と連通し後端を閉じた内筒と、
該内筒の前端周部に設けた塗布体保持部に保持されると共に後端が前記インキ吸蔵体に接続される塗布体と、
前記外筒の内壁と前記内筒の外壁とによって形成されたインキタンクの先端開口部を密閉する先端部材と、
よりなる塗布具であって、
前記インキタンクにはインキが充填され、
前記塗布体保持部には前記塗布体の側面と前記インキタンクとを連通するインキ連通孔が前記インキ吸蔵体と当接しないように設けられると共に、
前記塗布体保持部と前記塗布体との間には前記内筒前端と前記塗布体保持部後端とを連通する空気流路が前記インキ連通孔と分離して設けられたことを特徴とする塗布具。 - 前記内筒前端と前記塗布体保持部後端の少なくとも一方と前記インキ連通孔とを連通する補助空気流路を、前記空気流路と分離して設けるとともに前記インキ吸蔵体と当接しないように設けたことを特徴とする請求項1に記載の塗布具。
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