JP2014131866A - 液体塗布具 - Google Patents

Abstract

【課題】 攪拌動作で弁機構を容易に開放することを可能とし、攪拌し続けても無駄な液体の流出がなく、しかも、筆記時又は塗布時には弁機構を開放できない構造とすると共に、部品構成をシンプルにして、コスト削減と弁機構の信頼性も向上した液体塗布具を提供する。
【解決手段】 液体１０と共に攪拌体１５を内部に収容する軸筒２０と、該軸筒２０の先端に固着した塗布部材３０と、上記軸筒２０内の液体１０を攪拌することで攪拌体１５が弁体４２にあたり、弁体４２に特定の衝撃荷重以上の衝撃力が加わったときに開弁して、軸筒２０内の液体１０を塗布部材３０に供給せしめ、かつ、自己弾性力によって閉弁する弁機構４０とを有することを特徴とするバルブ式の液体塗布具Ａ。
【選択図】図１

Description

本発明は、インクを塗布するマーキングペンなどの筆記具、または、マニキュア液、液状化粧料などを塗布する化粧具、その他の液体を塗布する液体塗布具に関し、更に詳しくは、軸筒内のインクなどの液体をペン芯などの塗布部材に供給せしめる弁機構を備えたバルブ式の液体塗布具に関する。

従来より、軸筒内のインクなどの液体をペン芯などの塗布部材に供給せしめる弁機構を備えたバルブ式の液体塗布具としては、多種多様の構造のものが知られている。
このようなバルブ式の液体塗布具において、通常、ペン芯をポンピングすることでバルブを開放し、インクを排出する機構になっていた。

しかしながら、このようなバルブ構造の液体塗布具では、使用者はインクが無くなる度にポンピングをしなければならなく、更に下向きにした状態でポンピング動作を行わないとインクが出ないことから、作業性が悪かった。
また、温度.変化等により、インクタンク内の圧力が上がってしまった状態でバルブを開放すると、過剰に液が流出してしまう課題や、ペン芯でポンピングすることで、ペン芯が潰れてしまった場合には、初筆から終筆にかけて、一定の描線が描けないことがあるなどの課題がある。

一方、ポンピング操作をしないで行うバルブ式の液体塗布具としては、例えば、
１） ペン芯を装着した中キャップ下端に弁座及び円筒を固定し、弁と一体の弁棒を円筒部下端より突出して円板を固定し、円筒部外周に嵌挿したスプリング下端を前記円板に係合して弁を弁座に常時押圧し、本体容器内部にボールを入れた顔料性インク用筆記具であって、全体を振ると、攪拌ボールが弁棒の円板に衝突して弁を開放してペン芯にインクを供給する顔料性インク用筆記具（例えば、特許文献１参照）、

２） 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前方側に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、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ときに、前記弁機構部の弁本体が連動して後退し、弁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、弁本体後方の軸部に適宜範囲で前後動するように重りが外装され、本体容器を前後方向に振ったときに、弁本体を後退させる側に重りが弁本体に衝接して、弁が開口するように構成されたことを特徴とする液体塗布具（例えば、特許文献２参照）などが知られている。

しかしながら、この構造のバルブ式の筆記具では、部品数が多くなったり、構造が複雑となったりするものであり、また、攪拌し続けると、軸筒先端となる先軸部内やキャップ内部にインクが流出しまうなどの課題がある。

実告昭４５−２２６５１号公報（実用新案登録請求の範囲、図１等） 特開２００６−１８７８９２号公報（特許請求の範囲、図１、図２）

本発明は、上記従来技術の課題に鑑み、これを解消しようとするものであり、攪拌動作で弁機構を開放することを可能とし、攪拌し続けても無駄な液体の流出がなく、しかも、筆記時又は塗布時には弁機構を開放できない構造とすると共に、部品構成をシンプルにして、コスト削減と弁機構の信頼性も向上した液体塗布具を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記従来の課題等を解決するために、鋭意検討した結果、液体と共に攪拌体を内部に収容する軸筒と、該軸筒の先端に固着した塗布部材と、特定構造による開弁、並びに、閉弁する弁機構とを有することなどにより、上記目的の液体塗布具が得られることを見出し、本発明を完成するに至ったのである。

すなわち、本発明の液体塗布具は、次の（１）〜（７）に存する。
（１） 液体と共に攪拌体を内部に収容する軸筒と、該軸筒の先端に固着した塗布部材と、上記軸筒内の液体を攪拌することで攪拌体が弁体にあたり、弁体に特定の衝撃荷重以上の衝撃力が加わったときに開弁して、軸筒内の液体を塗布部材に供給せしめ、かつ、自己弾性力によって閉弁する弁機構とを有することを特徴とするバルブ式の液体塗布具。
（２） 弁機構は、可撓性を有する弾性材料により構成されていることを特徴とする上記（１）記載の液体塗布具。
（３） 弁機構は、スプリング部と弁体とを一体に有し、該弁体に特定の衝撃荷重以上の衝撃力が加わったときに開弁して弁体に設けた流出部により、軸筒内の液体を塗布部材に供給せしめ、かつ、上記スプリング部の自己弾性力によって閉弁することを特徴とする上記（１）記載の液体塗布具。
（４） 塗布部材の後端側に、一時貯留部を設け、開弁した際、軸筒内の液体は上記一時貯留部を介して塗布部材に供給せしめることを特徴とする上記（１）〜（３）の何れか一つに記載の液体塗布具。
（５） 塗布部材の後端側に、かつ、スプリング部内に可撓性の一時貯留部を設け、開弁した際、軸筒内の液体を上記可撓性の一時貯留部を介して塗布部材に供給せしめることを特徴とする上記（３）に記載の液体塗布具。
（６） 上記一時貯留部の端面には、液体が一時貯留部へ直接移動しない障壁部を設置したことを特徴とする上記（４）又は（５）に記載の液体塗布具。
（７） 上記一時貯留部と弁体の間に空間部を設けたことを特徴とする上記（４）〜（６）の何れか一つに記載の液体塗布具。

本発明によれば、攪拌動作で弁機構を容易に開放することを可能とし、攪拌し続けても無駄な液体の流出がなく、しかも、筆記時又は塗布時には弁機構を開放できない構造とすると共に、部品構成をシンプルにして、コスト削減と弁機構の信頼性も向上した液体塗布具が提供される。

本発明の実施形態の一例を示す液体塗布具の縦断面図である。 キャップ体を取り外した状態を示す液体塗布具の各縦断面図であり、（ａ）は、弁機構が閉弁している状態を示す縦断面図、（ｂ）は弁機構が開弁した状態を示す縦断面図である。 （ａ）は本発明の実施形態の他例を示す液体塗布具の縦断面図、（ｂ）は弁機構が開弁した状態を示す縦断面図である。 （ａ）は本発明の実施形態の他例を示す液体塗布具の縦断面図、（ｂ）は弁機構が開弁した状態を示す縦断面図である。 （ａ）は本発明の実施形態の他例を示す液体塗布具の縦断面図、（ｂ）は弁機構が開弁した状態を示す縦断面図である。 （ａ）は本発明の実施形態の他例を示す液体塗布具の縦断面図、（ｂ）は弁機構が開弁した状態を示す縦断面図である。 （ａ）は本発明の実施形態の他例を示す液体塗布具の縦断面図、（ｂ）は弁機構が開弁した状態を示す縦断面図である。 （ａ）は本発明の実施形態の他例を示す液体塗布具の平面図、（ｂ）は（ａ）の縦断面図である。 （ａ）は図８の液体塗布具の正面図、（ｂ）は（ａ）の縦断面図である。 （ａ）は図８の液体塗布具であってキャップを外した状態での弁機構が開弁した状態を示す平面図、（ｂ）は（ａ）の縦断面図である。 （ａ）は図８の液体塗布具であってキャップを外した状態での弁機構が開弁した状態を示す正面図、（ｂ）は（ａ）の縦断面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、図８の液体塗布具に用いる障壁部の図面であって、順次、正面図、縦断面図及び斜視図である。 （ａ）〜（ｅ）は、図８の液体塗布具に用いる弁体の図面であって、順次、正面図、縦断面図、横断面図、左側面図及び右側面図である。 （ａ）は図８の液体塗布具であってキャップをした状態での弁機構が開弁した状態を示す平面図、（ｂ）は（ａ）の縦断面図である。 （ａ）は図８の液体塗布具であってキャップをした状態での弁機構が開弁した状態を示す正面図、（ｂ）は（ａ）の縦断面図である。

以下に、本発明の実施形態を図面を参照して詳しく説明する。
図１及び図２は、本発明の実施形態の一例を示す液体塗布具の各図面である。
本実施形態の液体塗布具Ａは、マーキングペンタイプのバルブ式の筆記具に適用したものであり、図１に示すように、インクなどの液体１０及びこの液体１０を攪拌する攪拌ボールからなる攪拌体１５を内部に収容する軸筒２０と、軸筒２０の先端に設けたペン芯からなる塗布部材３０と、上記軸筒２０内の液体１０を攪拌することで攪拌体１５が弁体にあたり、弁体に特定の衝撃荷重以上の衝撃力が加わったときに開弁して、軸筒２０内の液体１０を塗布部材３０に供給せしめる弁機構４０と、前記塗布部材３０をシールする軸筒２０の前側に着脱自在に取り付けられるキャップ体５０とを有するものである。

軸筒２０は、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、ガラス等で形成されるものである。軸筒２０は、水性インク、油性インクなどの筆記具用インク１０と、このインク１０を攪拌する金属製（ＳＵＳ製）などの攪拌ボールからなる攪拌体１５を直接収容する筒状の後軸２１と、ペン芯からなる塗布部材３０を固着する先軸２５とを有している。
後軸２１は、例えば、ＰＰ等からなる合成樹脂を使用して有底筒状に成形され、筆記具本体として機能する。この後軸２１全体及び先軸２５は不透明又は透明（及び半透明）に成形されるが、外観上や実用上の観点からいずれを採用しても良い。また、後軸２１の先端取付部２２に先軸２５が嵌合又は螺合等、本実施形態では嵌合により固着される構造となっている。

先軸２５は、後方側に後軸２１の取付部２２に嵌合する筒状の大径部２６と、前方側に筒状の中径部２７、ペン芯からなる塗布部材３０を嵌合により固着する筒状の小径部２８とを有しており、例えば、ＰＰ等からなる合成樹脂などで成形されるものである。なお、パッキン部材２９は、先軸２５の大径部２６内に設けられる段部２６ａに取り付けられたシール部品である。

ペン芯からなる塗布部材３０は、例えば、天然繊維、獣毛繊維、ポリアセタール系樹脂、ポリエチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリフェニレン系樹脂などの１種又は２種以上の組み合わせからなる並行繊維束、フェルト等の繊維束を加工又はこれらの繊維束を樹脂加工した繊維芯、または、各種のプラスチック粉末などを焼結したポーラス体（焼結芯）などから構成されるものであり、その形状としては、例えば、本実施形態のように、先端の丸まった略円柱形状としたペン芯を挙げることができる。
このペン芯からなる塗布部材３０は、先軸２５の小径部２８内に嵌合により固着されており、そのペン芯の先端側は小径部２８から露出した構造となっている。

本実施形態では、塗布部材３０の後端側外周には、一時貯留部、本実施形態では、液体を吸蔵する筒状の液体吸蔵体３５が設けられている。この液体吸蔵体３５は、先軸２５の大径部２６内に嵌合保持される。この液体吸蔵体３５により、先軸２５内の空間部は液体吸蔵体３５で満たされているため、先軸２５内に流出した液体１０は液体吸蔵体３５で吸蔵され、液体吸蔵体３５を介して塗布部材３０へ供給されるものとなる。
この一時貯留部となる液体吸蔵体３５は、前記塗布部材３０と同様の材料、例えば、繊維束を加工又はこれらの繊維束を樹脂加工した繊維芯、または、各種のプラスチック粉末などを焼結したポーラス体（焼結芯）、硬質スポンジなどから構成することができる。

弁機構４０は、上記軸筒２０とペン芯からなる塗布部材３０との間に設けられるものであり、先軸１５内に固着されたペン芯からなる塗布部材３０の後端側外周面と該後端側外周面に設けた液体吸蔵体３５との間に嵌合保持される筒状の取付部４１と、該取付部４１の軸筒２０側に設けた弁体４２とを有するものである。
この弁体４２は、図１に示すように、中央部が厚肉状となる本体部４２ａと、外周側がインク側に湾曲した薄肉状の湾曲部４２ｂとを有し、通常の筆記時（塗布時）や攪拌操作しない状態では、湾曲部４２ｂの外周先端が軸筒２０の内周面に当接して軸筒２０内のインク１０を塗布部材３０側に流出するのを阻止する状態、すなわち、閉弁状態となっている。

上記取付部４１を含む弁体４２は、全体が可撓性を有する弾性材料から構成されるものであり、収容される液体１０に対して保存安定性、耐久性、液体不透過性、弾性力を有するものであれば、特に限定されず、ポリビニルアルコール、エチレン・ビニルアルコール共重合樹脂、ポリアクリルニトリル、ナイロン、セロハン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニルなどの合成樹脂、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、１，２−ポリブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、二トリルゴム、ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、アクリルゴム、エピクロルヒドリンゴム、多硫化ゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴムなどのゴム、熱可塑性エラストマーが挙げられ、通常の射出成形や加硫成形などによって製造することができる。好ましくは、低衝撃でも開放可能とするゴム弾性（粘弾性）材料の使用が望ましい。本実施形態では、ブチルゴム製から構成されている。

本実施形態の弁機構４０では、液体１０を攪拌することで攪拌ボールからなる攪拌体１５が弁体４２の本体部４２ａを含む部分にあたり、弁体４２に特定の衝撃荷重以上の衝撃力が加わったときに、該弁体４２が撓み、図２（ａ）に示すように、湾曲部４２ｂの外周先端の当接状態が解除（開放又は開弁）されて、液体１０が塗布部材３０側に流出する。この流出した液体１０は、上記一時貯留部となる液体吸蔵体３５を介して塗布部材３０に供給されることとなる。
上記弁体４２は、可撓性を有する弾性材料から構成されるものであるため、弁体４２の開放（開弁）後は、弁体４２自身の弾性力（自己弾性力）によって元の状態となる閉弁、すなわち、図１又は図２（ａ）に示すように、湾曲部４２ｂの外周先端が軸筒２０の内周面に当接して軸筒２０内のインク１０を塗布部材３０側に流出するのを阻止する状態となる。
なお、上記弁体４２の弾性力は、収容する液体１０（インク、塗布液等）の種類及びその粘度、攪拌体１５の材質、大きさ、重量等を勘案して、弁体４２の材質、形状、厚さなどを組み合わせて好適に設定される。これにより、弁体４２の開弁、並びに、弁体自身の自己弾性力による閉弁を確実に行うことができるものとなる。
なお、弁機構４０はパッキン部材２９のようなシール部品を一体にして組み込んでもよい。

キャップ体５０は、先軸２５の先端外周に嵌合（又は螺合）等により着脱自在となる着脱部５１ａを有する外キャップ５１と、塗布部材３０の周囲をシールする内キャップ５２とから構成されている。

このように構成される本実施形態の液体塗布具Ａでは、まず、図２（ａ）に示すように、攪拌する前であり、弁体４２は液体１０の塗布部材３０への流出を閉鎖している。そして、図２（ｂ）に示すように、軸筒２０を鉛直方向で液体を攪拌すると、攪拌体１５が弁体４２にあたり、弁体４２に特定の衝撃荷重以上の衝撃力が加わったときに、該弁体４２の本体部４２ａが撓み、湾曲部４２ｂの外周先端の当接状態が解除（開放又は開弁）されて、液体１０が塗布部材３０側に流出する。この流出した液体１０は、上記液体吸蔵体３５を介して塗布部材３０に供給されることとなる。また、上記弁体４２は、可撓性を有する弾性材料から構成されるものであるため、弁体４２の開放（開弁）後において、攪拌動作を止めると、弁体４２自身の弾性力（自己弾性力）によって、図２（ａ）に示すように、元の閉弁状態となる。通常の筆記時（塗布時）や攪拌操作しない状態では、確実に閉弁状態となったおり、無駄な液体１０の流出はないものである。
また、本実施形態では、先軸１５内の空間部は、液体吸蔵体３５で満たされており、液体１０の塗布部材３０への供給は液体吸蔵体３５を介して行われるので、攪拌動作を続けても液体の出過ぎないような構造となるものである。
以上のように本実施形態の筆記具Ａでは、攪拌動作で弁機構を容易に開放することを可能とし、攪拌し続けても無駄な液体の流出がなく、しかも、筆記時又は塗布時には弁機構を開放できない構造とすると共に、部品構成をシンプルにして、コスト削減と弁機構の信頼性も向上した液体塗布具が得られるものとなる。

次に、図３〜図１５は、それぞれ本発明の液体塗布具の他の実施形態を示すものである。なお、図３〜図１５において、上記実施形態（図１及び図２）の筆記具Ａと同様の構造は、同一の図示符号を示して、その説明を省略する。
図３に示す実施形態の筆記具Ｂは、弁機構の構造などを代えた点で、上記実施形態（図１及び図２）の筆記具Ａと相違するものである。
本実施形態の弁機構４０は、コイル状のスプリング部４３と、平板状の弁体４４とを一体に有するものであり、先軸２５内の段部２９ａにスプリング部４３の先端４３ａを当接せしめ、弁体４４の外周部が軸筒２０の先端側に形成した拡径部２３に当接せしめて、上記軸筒２０とペン芯からなる塗布部材３０との間に設けられる構成となっている。この弁体４４の外径は軸筒２０の内径よりも大きく、拡径部２３よりも小さく設定されている。
この弁機構４０では、上記コイル状のスプリング部４３の自己弾性力により液体１０側に附勢されており、図３（ａ）に示すように、弁体４４の外周端部４４ａが拡径部２３に当接して閉鎖されているため、通常、弁体４４により閉弁状態となっている。この弁機構４０は、樹脂、ゴム、エラストマー又は金属などの材料で構成でき、本実施形態ではポリアセタール製で構成されている。
また、塗布部材３０の後端側にあって、上記スプリング部４３内に可撓性の液体吸蔵体３６が設けられており、開弁した際、軸筒２０内の液体１０を上記可撓性の液体吸蔵体３６を介して塗布部材３０に供給せしめる構造となっている。この可撓性の液体吸蔵体３６としては、上記実施形態の液体吸蔵体３５と同様の材料、例えば、繊維束を加工又はこれらの繊維束を樹脂加工した繊維芯、または、各種のプラスチック粉末などを焼結したポーラス体（焼結芯）、硬質スポンジなどから構成することができ、気孔率、用いる繊維束の材料を好適なものに変更することなどして可撓性、自己弾性力を有する液体吸蔵体とすることができる。

本実施形態の筆記具Ｂでは、まず、図３（ａ）に示すように、攪拌する前であり、弁体４４は液体１０の塗布部材３０への流出を閉鎖している。そして、図３（ｂ）に示すように、軸筒２０を鉛直方向にして液体を攪拌すると、攪拌体１５が弁体４４にあたり、弁体４４に特定の衝撃荷重以上の衝撃力が加わったときに、該弁体４４と一体となったスプリング部４３及び可撓性の液体吸蔵体３６が塗布部材３０側へ撓み、弁体４４の外周端部４４ａの当接状態が解除（開放又は開弁）されて、開弁により生じた隙間部４４ｂを介して液体１０が塗布部材３０側に流出する。この流出した液体１０は、上記可撓性の液体吸蔵体３６を介して塗布部材３０に供給されることとなる。また、弁体４４の開放（開弁）後において、攪拌動作を止めると、スプリング部４３自身の弾性力（自己弾性力）によって、図３（ａ）に示すように、元の閉弁状態となる。通常の筆記時（塗布時）や攪拌操作しない状態では、確実に閉弁状態となっており、無駄な液体の流出はないものである。
従って、本実施形態の筆記具Ｂにおいても、上記筆記具Ａと同様に、攪拌動作で弁機構を容易に開放することを可能とし、攪拌し続けても無駄な液体の流出がなく、しかも、筆記時又は塗布時には弁機構を開放できない構造とすると共に、部品構成をシンプルにして、コスト削減と弁機構の信頼性も向上した液体塗布具が得られるものとなる。

図４に示す実施形態の筆記具Ｃは、弁機構の構造などを代えた点で、上記実施形態（図１及び図２）の筆記具Ａと相違するものである。
本実施形態の弁機構４０は、コイル状のスプリング部４３と、筒状の突出部４５ａを有する弁体４５と、塗布部材３０を保持する保持部４６とを一体に有するものであり、軸筒２０の先端開口部に固着された先軸２５内に収容される構造となっている。先軸２５の先端開口部に塗布部材３０を保持する保持部４６を取り付けると共に、後端側に設けた摺動保持部２５ａ内に弁体４５が摺動保持されている。
この弁機構４０では、上記コイル状のスプリング部４３の自己弾性力により液体１０側に附勢されており、図４（ａ）に示すように、弁体４５の段部４５ｂが摺動保持部２５ａの当接部２５ｂに当接して閉鎖されているため、通常、弁体４５により閉弁状態となっている。この弁機構４０は、樹脂、ゴム、エラストマー又は金属などの材料で構成でき、本実施形態ではポリアセタール製で構成されている。

本実施形態の筆記具Ｃでは、まず、図４（ａ）に示すように、攪拌する前であり、弁体４５は液体１０の塗布部材３０への流出を閉鎖している。そして、図４（ｂ）に示すように、軸筒２０を鉛直方向にして液体を攪拌すると、攪拌体１５が弁体４５の突出部４５ａにあたり、弁体４５に特定の衝撃荷重以上の衝撃力が加わったときに、該弁体４５と一体となったスプリング部４３及び可撓性の液体吸蔵体３６が塗布部材３０側へ撓み、弁体４５の段部４５ｂの当接状態が解除（開放又は開弁）されて、開弁により生じた隙間部４５ｃを介して液体１０が塗布部材３０側に流出する。この流出した液体１０は、上記可撓性の液体吸蔵体３６を介して塗布部材３０に供給されることとなる。また、弁体４５の開放（開弁）後において、攪拌動作を止めると、スプリング部４３自身の弾性力（自己弾性力）によって、図４（ａ）に示すように、元の閉弁状態となる。通常の筆記時（塗布時）や攪拌操作しない状態では、確実に閉弁状態となっており、無駄な液体の流出はないものである。
従って、本実施形態の筆記具Ｃにおいても、上記筆記具Ａ、Ｂと同様に、攪拌動作で弁機構を容易に開放することを可能とし、攪拌し続けても無駄な液体の流出がなく、しかも、筆記時又は塗布時には弁機構を開放できない構造等となる液体塗布具が得られるものとなる。

図５に示す実施形態の筆記具Ｄは、弁機構の構造などを代えた点で、上記実施形態（図１及び図２）の筆記具Ａと相違するものである。
本実施形態の弁機構４０は、筒状の弾性部材４７と、平板状の弁体４８とを一体に有するものであり、軸筒２０の先端開口部に固着された先軸２５の後端側に取り付けられるものである。先軸２５内には、塗布部材３０及び液体吸蔵体３５が当接状態で収容されており、液体吸蔵体３５の後端部は先軸２５に設けた筒状係止体２５ｃで係止されている。
筒状の弾性部材４７は、平板状の弁体４８に取り付けられる弾性を有する弁体取付部４７ａと、上記筒状係止体２５ｃに取り付けられる弾性を有する係止体取付部４７ｂとが介在部材４７ｃにより一体となっており、上記弁体取付部４７ａ及び係止体取付部４７ｂには、液体吸蔵体３５に流出せしめる流出孔が形成されている。この弁機構４０は、樹脂、ゴム又はエラストマーなどの弾性材料で構成でき、本実施形態ではポリアセタール製で構成されている。

本実施形態の筆記具Ｄでは、まず、図５（ａ）に示すように、攪拌する前であり、弁体４８は液体１０の塗布部材３０への流出を閉鎖している。そして、図４（ｂ）に示すように、軸筒２０を鉛直方向にして液体を攪拌すると、攪拌体１５が弁体４８にあたり、弁体４８に特定の衝撃荷重以上の衝撃力が加わったときに、該弁体４８に取り付けた弾性を有する弁体取付部４７ａが塗布部材３０側へ撓み、弁体４８の外周端部４８ａの当接状態が解除（開放又は開弁）されて、開弁により生じた隙間部４８ｂを介して液体１０が塗布部材３０側に流出する。この流出した液体１０は、上記可撓性の液体吸蔵体３５を介して塗布部材３０に供給されることとなる。また、弁体４８の開放（開弁）後において、攪拌動作を止めると、弾性を有する弁体取付部４７ａ自身の弾性力（自己弾性力）によって、図５（ａ）に示すように、元の閉弁状態となる。通常の筆記時（塗布時）や攪拌操作しない状態では、確実に閉弁状態となっており、無駄な液体の流出はないものである。
従って、本実施形態の筆記具Ｄにおいても、上記筆記具Ａ、Ｂ及びＣと同様に、攪拌動作で弁機構を容易に開放することを可能とし、攪拌し続けても無駄な液体の流出がなく、しかも、筆記時又は塗布時には弁機構を開放できない構造等となる液体塗布具が得られるものとなる。

図６に示す実施形態の筆記具Ｅは、弁機構の構造などを代えた点で、上記実施形態（図１及び図２）の筆記具Ａと相違するものである。
本実施形態の弁機構４０は、軸筒２０とペン芯からなる塗布部材３０との間に設けられるものであり、先軸２５内に固着されたペン芯からなる塗布部材３０の後端側外周面と該後端側外周面に設けた液体吸蔵体３５との間に嵌合保持される筒状の取付部４９ａと、該取付部４９ａの軸筒２０側に設けた弁体４９とを有するものである。
この弁体４９は、図６（ａ）に示すように、中央部が厚肉状となる本体部４９ｂと、外周側が塗布部材３０側に湾曲した薄肉状の湾曲部４９ｃとを有し、通常の筆記時（塗布時）や攪拌操作しない状態では、湾曲部４９ｃの外周先端が軸筒２０の先端内に設けた屈曲部２３の内周面に当接して軸筒２０内のインク１０を塗布部材３０側に流出するのを阻止する状態、すなわち、閉弁状態となっている。この弁機構４０は、樹脂、ゴム又はエラストマーなどの弾性材料で構成でき、本実施形態では上述の筆記具Ａの弁体と同様にブチルゴム製で構成されている。

このように構成される本実施形態の液体塗布具Ｅでは、まず、図６（ａ）に示すように、攪拌する前であり、弁体４９は液体１０の塗布部材３０への流出を閉鎖している。そして、図６（ｂ）に示すように、軸筒２０を鉛直方向で液体を攪拌すると、攪拌体１５が弁体４９にあたり、弁体４９に特定の衝撃荷重以上の衝撃力が加わったときに、該弁体４２の本体部４９ｂが撓み、湾曲部４９ｃの外周先端の当接状態が解除（開放又は開弁）されて、液体１０が塗布部材３０側に流出する。この流出した液体１０は、上記液体吸蔵体３５を介して塗布部材３０に供給されることとなる。また、上記弁体４９は、可撓性を有する弾性材料から構成されるものであるため、弁体４９の開放（開弁）後において、攪拌動作を止めると、弁体４９自身の弾性力（自己弾性力）によって、図６（ａ）に示すように、元の閉弁状態となる。通常の筆記時（塗布時）や攪拌操作しない状態では、確実に閉弁状態となったおり、無駄な液体１０の流出はないものである。
従って、本実施形態の筆記具Ｅにおいても、上記筆記具Ａ〜Ｄと同様に、攪拌動作で弁機構を容易に開放することを可能とし、攪拌し続けても無駄な液体の流出がなく、しかも、筆記時又は塗布時には弁機構を開放できない構造等となる液体塗布具が得られるものとなる。

図７に示す実施形態の筆記具Ｆは、上記図３の実施形態である筆記具Ｃにおいて、用いた弁機構４０における、コイル状のスプリング部４３と、筒状の突出部４５ａを有する弁体４５と、塗布部材３０を保持する保持部４６を、それぞれ別材質、または、コイル状のスプリング部４３のみを別材質としたものである。本実施形態は、コイル状のスプリング部４３を金属（ＳＵＳ）製とし、弁体４５と保持部４６とをポリアセタール製で構成した点で、上記図３の筆記具Ｃと相違するものであり、上記筆記具Ａ〜Ｅと同様に、目的の機能を発揮できるものである。

図８〜図１５に示す実施形態の筆記具Ｇは、後軸２１と先軸２５との間に前軸２４を設けた点、一時貯留部となる液体吸蔵体３５の端面に液体の移動を制限する障壁部３７を設置した点、先軸２５内に収容される上記一時貯蓄部３５と弁機構６０の弁体６１との間に空間部２５ｄを設けた点、キャップ体５０の構造を若干変更した点で、上記実施形態（図１及び図２）の筆記具Ａと相違するものである。

前軸２４は、筒状体から構成され、その後方側２４ａは後軸２１の前方側２１ａと螺合により固着され、前方側２４ｂは先軸２５の大径部２６の後方側２６ａと螺合により固着されている。本実施形態では、軸筒２０は、後軸２１と前軸２４とで構成されることとなる
前軸２４の後端部には、棒状の攪拌体１５ａを挿嵌自在に保持すると共に、インクなどの液体１０が通過する通過孔を有する保持孔部２４ｃを備えている。また、前軸２４の前端部には、弁体６１を挿嵌自在に保持する弁体保持孔部２４ｄを備えている。

先軸２５内に嵌合により取り付けた一時貯蓄部となる液体吸蔵体３５の端面には、液体の移動を制限する障壁部３７が設置されている。この障壁部３７は、図１２（ａ）〜（ｃ）に示すように、円盤状に構成されており、該障壁部３７内には液体吸蔵体３５の後方側の小径部３５ａを挿通する挿通孔３８と、該挿通孔３８に連続して外側方向に所定間隔毎に連設した液体通過孔３９，３９…とを備えている。この障壁部３７により液体１０が過剰に液体吸蔵体３５に移動することが制限されることとなる。

本実施形態の弁機構６０は、先軸２５内に設置した障壁部３７と前軸２４の弁体保持孔部２４ｄとの間に設けられるものであり、弁体６１とコイル状のスプリング部６２とを備えている。
この弁体６１は、図１３（ａ）〜（ｅ）に示すように、本体部６１ａと、本体部６１ａに連設される拡径部６１ｂと攪拌体受部６１ｃとを有し、該攪拌体受部６１ｃの端面６１ｄは攪拌の際に棒状の攪拌体１５ａの端面１５ｂと当接する構成となっている。また、本体部６１ａの外周には、コイル状のスプリング部６２を保持する突部６１ｅを有する環状段部６１ｆを有している。
また、本実施形態では、先軸２５内の一時貯留部となる液体吸蔵体３５と弁体６１間に、弁機構６０部分での空気置換がしやすくなるように空間部２５ｄを設けている。

キャップ体５０は、先軸２５の先端外周に嵌合（又は螺合）等により着脱自在となる着脱部５３ａを有する本体部５３と、該本体部５３内には、凹状の保持部５４を有している。該保持部５４内には、過剰な液体を吸蔵する繊維束等の多孔性部材５５が保持されていている。この繊維束及び／又は多孔性の部材５５は、キャップ体５０を先軸２５先端外周部に嵌合により装着した際に、塗布部材３０先端の塗布部分と接触し包囲する構造となっている。また、本体部５３にはクリップ部５６が一体に設けられている。

このように構成される本実施形態の液体塗布具Ｇでは、図８及び図９に示すように、攪拌する前であり、弁機構６０の弁体６１は液体１０の塗布部材３０への流出を閉鎖している。そして、図１０、図１１、図１４及び図１５に示すように、軸筒２０を鉛直方向で液体を攪拌することで棒状の攪拌体１５ｃの端面１５ｄが弁体６１の攪拌体受部６２ｃの端面６２ｄにあたり、弁体６１に特定の衝撃荷重以上の衝撃力が加わったときに、該弁体６１と一体となったスプリング部６２が塗布部材３０側へ撓み、弁体６１の拡径部６１ｂの外周端部６１ｇと弁体保持孔部２４ｄの弁座２４ｅの当接状態が解除（開放又は開弁）されて、開弁により生じた隙間部１５ｅを介して液体１０が塗布部材３０側に流出する。この流出した液体１０は、障壁部３７により液体１０が過剰に液体吸蔵体３５に移動することなくペンシンとなる塗布部材３０の小径部３０ａに供給されることとなる。また、弁体４４の開放（開弁）後において、攪拌動作を止めると、スプリング部６２自身の弾性力（自己弾性力）によって、図８及び図９に示すように、元の閉弁状態となる。通常の筆記時（塗布時）や攪拌操作しない状態では、確実に閉弁状態となっており、無駄な液体の流出はないものである。
また、本実施形態では、一時貯留部toとなる液体吸蔵体３５の端面には、液体１０が一時貯留部となる液体吸蔵体３５へ直接移動して接触しない障壁部３７を設置したにより、液体が過剰に液体吸蔵体３５に移動することがなくなり、塗布部材３０からの液体の飛散を更に防ぐことができるものとなる。また、上記一時貯留部となる液体吸蔵体３５と弁体６１との間に空間部２５ｄを設けることで、弁機構６０部分の空気置換がしやすくなり、上記障壁部３７を設けたとしても液体の流出がしやすくなり、安定的に塗布部材３０に供給することができるものとなる。
従って、本実施形態の筆記具Ｇにおいても、上記筆記具Ａと同様に、攪拌動作で弁機構を容易に開放することを可能とし、攪拌し続けても無駄な液体の流出がなく、しかも、筆記時又は塗布時には弁機構を開放できない構造とすると共に、塗布部材３０からの液体の飛散を更に防ぐことができ、安定的に塗布部材３０に供給することができるものとなり、部品構成をシンプルにして、コスト削減と弁機構の信頼性も向上した液体塗布具が得られるものとなる。

本発明は、上記実施形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の形態に変更することができる。
上記実施形態では、液体塗布具として筆記具用インクを用いた筆記具について詳述したが、該インクをマニキュア液、液状化粧料等とし、塗布部材となるペン芯をスポンジ等の多孔体から構成される塗布体とした化粧具、その他液体を一般に塗布するものとしてもよいものである。
また、攪拌体１５を金属（ＳＵＳ）製の攪拌ボールから構成したが、金属を内蔵した樹脂製やセラミック製の攪拌ボールであってもよく、また、球状以外となる楕円状などであってもよいものである。

なお、上記実施形態では軸筒２０内に直接液体（インク）を充填したが、別材料となる液体内蔵のインクタンクや液体をリフィール（液体収容管）に収容したリフィールタイプの筆記具、塗布具であっても良いものである。

次に、実施例により、本発明を更に詳述するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。

〔実施例１〕
（液体塗布具の構成：図１及び図２準拠）
各部材の構成：
塗布部材（ペン芯）３０：アクリル製繊維芯、気孔率７２％、長さ２７ｍｍ、φ：７．９ｍｍ、先端が丸まった略円柱形状
攪拌体１５：ステンレス製ボール、直径φ６ｍｍ
液体吸蔵体３５：ウレタン製、気孔率７５％、長さ７ｍｍ、外径φ１０ｍｍ
軸筒２０（先軸２５、後軸２１）：ポリプロピレン製
弁機構４０：ブチルゴム製、弁体４２：大きさ：外径φ１３ｍｍ、本体部肉厚０．６ｍｍ、湾曲部肉厚：０．３〜０．８ｍｍ、長さ５ｍｍ
（インク組成）
インクとして、市販のマーキングペン用水性インクを使用した。

このように構成される本発明となる実施例１の液体塗布具を用いて弁機構の開弁操作、すなわち、軸筒２０を鉛直方向にしてインクを攪拌したところ、開弁されてインクが塗布部材３０に流出して筆記できることを確認した。また、液体吸蔵体３５へ供給されたインクが消費され、インクが無くなること確認した。これにより、通常の筆記時には、閉弁されていることを確認した。次いで、上記と同様に攪拌操作したところ、また、開弁されてインクが塗布部材３０に流出して筆記できることを確認した。
更に、開弁時、閉弁時には、インクの漏れやボタオチも確実に防止できることを確認した。

〔実施例２〕
（液体塗布具の構成：図３準拠）
各部材の構成：
塗布部材（ペン芯）３０：アクリル製繊維芯、気孔率７２％、長さ２７ｍｍ、φ：７．９ｍｍ、先端が丸まった略円柱形状
攪拌体１５：ステンレス製ボール、直径φ６ｍｍ
可撓性を有する液体吸蔵体３６：ウレタン製、気孔率７５％、長さ１３ｍｍ、外径φ５．５ｍｍ
軸筒２０（先軸２５、後軸２１）：ポリプロピレン製
弁機構４０：ポリアセタール製、弁体４５：大きさ：外径φ１４ｍｍ、肉厚０．８ｍｍ、
流出部４４：０．８ｍｍ、スプリング部：外径φ８．５ｍｍ、内径φ６ｍｍ、長さ１２ｍｍ
（インク組成）
インクとして、市販のマーキングペン用水性インクを使用した。

このように構成される本発明となる実施例２の液体塗布具を用いて弁機構の開弁操作、すなわち、軸筒２０を鉛直方向にしてインクを攪拌したところ、開弁されてインクが塗布部材３０に流出して筆記できることを確認した。また、液体吸蔵体３５へ供給されたインクが消費され、インクが無くなること確認した。これにより、通常の筆記時には、閉弁されていることを確認した。次いで、上記と同様に攪拌操作したところ、また、開弁されてインクが塗布部材３０に流出して筆記できることを確認した。
更に、開弁時、閉弁時には、インクの漏れやボタオチも確実に防止できることを確認した。

本発明の液体塗布具では、アンダーラインペン、ペイントマーカー、油性マーカー、水性マーカーと呼ばれるタイプの筆記具、マニキュア液、液状化粧料等の化粧具などに好適に適用することができる。

Ａ 液体塗布具
１０ 液体（インク）
１５ 攪拌体（攪拌ボール）
２０ 軸筒
２１ 後軸
２５ 先軸
３０ 塗布部材（ペン芯）
３５ 一時貯留部（液体吸蔵体）
４０ 弁機構
４２ 弁体

Claims (7)

1. 液体と共に攪拌体を内部に収容する軸筒と、該軸筒の先端に固着した塗布部材と、上記軸筒内の液体を攪拌することで攪拌体が弁体にあたり、弁体に特定の衝撃荷重以上の衝撃力が加わったときに開弁して、軸筒内の液体を塗布部材に供給せしめ、かつ、自己弾性力によって閉弁する弁機構とを有することを特徴とするバルブ式の液体塗布具。
2. 弁機構は、可撓性を有する弾性材料により構成されていることを特徴とする請求項１記載の液体塗布具。
3. 弁機構は、スプリング部と弁体とを一体に有し、該弁体に特定の衝撃荷重以上の衝撃力が加わったときに開弁して弁体に設けた流出孔により、軸筒内の液体を塗布部材に供給せしめ、かつ、上記スプリング部の自己弾性力によって閉弁することを特徴とする請求項１記載の液体塗布具。
4. 塗布部材の後端側に、一時貯留部を設け、開弁した際、軸筒内の液体は上記一時貯留部を介して塗布部材に供給せしめることを特徴とする請求項１〜３の何れか一つに記載の液体塗布具。
5. 塗布部材の後端側に、かつ、スプリング部内に可撓性の一時貯留部を設け、開弁した際、軸筒内の液体を上記可撓性の一時貯留部を介して塗布部材に供給せしめることを特徴とする請求項３に記載の液体塗布具。
6. 上記一時貯留部の端面には、液体が一時貯留部へ直接移動しない障壁部を設置したことを特徴とする請求項４又は５に記載の液体塗布具。
7. 上記一時貯留部と弁体の間に空間部を設けたことを特徴とする請求項４〜６の何れか一つに記載の液体塗布具。

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