JP3849549B2 - 塗布具 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水性・油性の筆記具用インキ類、アイライナー等の化粧液、塗料や薬剤などの塗布液といった液料（以下インキという）の生インキ収容部を備え、且つ、軸筒前後両側にペン体を備えた所謂ツインタイプ塗布具に関するものであって、塗布或いは筆記に呼応し、インキが自動的にツイン（両側）のペン体に吐出制御される機構を備えた塗布具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、軸筒内にインキ収容部を備え、収容したインキが、筆記又は塗布で使用消耗されるに従って塗布体に順次補給され、連続的に筆記又は塗布ができるようにした生インキ自動吐出制御の筆記具が知られている。例えば、実公昭６０−６９６９０号公報に、軸内のインキ収容部と塗布体先端との間のインキ流通経路にインキ吸蔵体を配置し、筆記に呼応する塗布体の毛管内インキ移動圧力（毛管浸透圧）によって、インキを流通させ、連続的に筆記ができる生インキ吐出制御機構が記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記筆記具の構造は、インキがボタ落ちするのを防止するためインキ収容部と塗布体との間にスポンジなどのインキ吸蔵体を配置し、溢出したインキを吸収するものである。しかし、この構造においては、自然放置状態でインキ吸蔵体がインキ収容部内のインキを自然吸収し、インキ吸蔵体内がインキで充満してしまうことが多く、気温や体温による温度上昇や飛行機内の気圧変化などで、インキ収容部内の空気が不定常に膨張してインキが溢出する場合に、インキ吸蔵体がインキを吸収する役目を果たさず、塗布体などよりボタ落ちしてしまう問題があった。かようにインキ吸蔵体が、自然放置状態でインキ収容部のインキを自然吸収しインキが充満してしまうため、特に、筆記具の前後両側にペン体を備えた所謂ツイン型において適切な機能の筆記具を製造し提供しようとする場合には、インキ吐出性とボタ落ち性の制御が更に困難で、上側に向けて保管していた側の塗布体で筆記しようとした場合、インキ吐出が不充分になったり、下側に向けて保管していた側の塗布体からは塗布液のボタ落ちが起きやすいなど、好ましい筆記具が得られない問題があった。本発明は、筆記具の前後両側に塗布体を備えたツイン型の筆記具の場合であって、保存中や使用上の諸々の使用環境条件下でインキ漏洩が起こりにくく、特に、速い筆記速度にも適切なインキ吐出が維持される品質を備え、且つ、前記課題を解消して実用的に安価に製作できる塗布具を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、軸筒内の前部と後部に各々前部生インキ収容部と後部生インキ収容部を配置し、前部生インキ収容部の前方側に前部インキ連通部を設け、後部生インキ収容部の後方側に繊維収束体或いは、スポンジ体からなる後部インキ連通部を設け、前部生インキ収容部と繊維収束体或いは、スポンジ体からなる前部インキ連通部とを連通させ、後部インキ連通部と後部生インキ収容部とを連通させ、前部インキ連通部の前方に前部塗布体を、後方にインキ吸蔵体の前端側が連接するよう配置し、後部インキ連通部の後方に後部塗布体を、前方に前記インキ吸蔵体の後端側が連接するよう配置し、また、前記インキ吸蔵体は、塗布体の周囲を介して塗布具外部と連通する通気道と連通しており、かつ、インキ吸蔵体とインキ連通部と塗布体各々の密度は、インキ吸蔵体＜インキ連通部＜塗布体の関係を有し、その関係を満たすことによって各々の毛管力をインキ吸蔵体＜インキ連通部＜塗布体としたことを特徴とする塗布具を要旨とする。
【０００５】
【作用】
本発明の構造は上述した構造を持つツイン型筆記具であるがゆえに、インキの漏洩が起こりにくく、また、スムーズな空気交換を得たことによって早い速度で筆記しても適切な量のインキを吐出でき、インキ吸蔵体も安価な材質のものを一つ又は二つ装備する簡単な構造であるので、製作コストも安価なツイン型の筆記具を提供することができるものである。
【０００６】また本発明の構造においては、密度（毛管力）の大きさが、インキ吸蔵体＜インキ連通部内＜塗布体部の関係になるようにしているため、適切なインキ吐出性とボタ落ち防止の作用で好ましい機能を示す。その理由は、自然放置状態でインキ収容部内のインキが、インキ吸蔵体の全体内に自然吸収されて充満することがなく、インキ吸蔵体内に適切な吸収能力の毛管空隙が存在する状態に維持されて、インキ収容部内の気体膨張でインキが溢出するときに、この毛管空隙が、溢出インキを吸収することができるからである。
【０００７】
即ち、インキ連通部に接続しているインキ吸蔵体が、インキ収容部のインキを自然吸収する時は、吸収するインキ分量に見合う外部空気が、インキ連通部内を介してインキ収容部内に向かって吸入される（空気交換される）状態にあるから、逆にこのような空気移動を抑制することによって、インキがインキ吸蔵体の全体に自然吸収され、充満しないように前述の如き密度（毛管力）配置にしたものである。即ち、インキ連通部の密度（毛管力）をインキ吸蔵体の密度（毛管力）より高くしたことで、インキ連通部は、局部的に強い毛管力が働き、常にインキの液密状態を保つ。このため、毛管作用が弱いインキ吸蔵体が、インキ収容部内のインキを吸収しようとしても、上記液密状態が、インキ収容部内に吸入される外部空気の移動を抑制しているので、インキ吸蔵体は、殆どインキが吸収されず、沢山の毛管空隙（インキ吸収可能なスペース）が残った状態を保っている。一方、筆記により塗布体からインキが消耗される時には、インキ連通部内よりも毛管作用が強い塗布体がインキを吸収するため、自然放置では外気の吸入（空気交換）を抑制していた液密状態のインキ連通部は、外気吸入を止められないので、インキ収容部に外気が吸入されて、連続的に筆記が可能である。
【０００８】
ここで、インキ収容部内の空気が膨張してインキ収容部よりインキが強制的に溢出した場合は、溢出インキは、インキ連通部を介して、塗布体とインキ吸蔵体の両方向に向かおうとするが、塗布体側は最も密度が高いためにインキの通過抵抗が大きく流出しにくく、一方、インキ吸蔵体内にはインキ吸収スペースが沢山あり、インキ吸蔵体の側周部が通気間隙により外気道と連通していて流入するインキによる空気交換（外気への排出）もスムーズにできるので、インキの移動抵抗が少なく優先的に供給されて、塗布体からのボタ落ちを防ぐことができる。再びインキ収容部内の空気が膨張状態から元の状態に収縮復帰する場合、塗布体側は密度が高く毛管力が強いので、この方向から外部空気がインキ連通部やインキ収容部内に吸入されるのを阻止しており、従って、インキ吸蔵体内に吸収されたインキがインキ収容部内に吸い戻されるので、インキ吸蔵体は、再びインキを吸収可能な毛管空隙が多い状態に回復し、繰り返される膨張・収縮環境でもインキ漏洩が起きにくいものである。
【０００９】
筆記具の上部と下部にペン体を備えたツイン型の筆記具においては、上述の本発明の構造原理によって、保存中や使用上の諸々の使用環境条件下でインキ漏洩が起こりにくく、特に、速い筆記速度にも適切なインキ吐出が維持される品質を備え、且つ、使用部品が実用的に安価で少ない部品数ですることができるものである。
【００１０】
（実施例）
以下、本発明の実施例を、添付図面を参照しながら、詳細に説明する。
実施例１
図１に本発明の実施例を示す。図１は本実施例の縦断面図である。参照符号４はインキ収容部であり、参照符号４ａを前部インキ収容部、参照符号４０ａを後部インキ収容部として、ツインタイプ筆記具における塗布体１のどちらか一方を前、他方を後としたときに本塗布具の前後で略対称形状としており、中央部の連結部４ｆにて両者を連結固定している。前部インキ収容部４ａは、前部外管４ｂと前部内管４ｃとを二重管状に並列配置し、中央部の連結部４ｆ側を閉じたものであり、後部インキ収容部４０ａは、後部外管４０ｂと後部内管４０ｃとを二重管状に並列配置し、中央部の連結部４ｆ側を閉じたものである。前部外管４ｂと前部内管４ｃとの間、及び、後部外管４０ｂと後部内管４０ｃとの間を各々インキ収納部としてインキを充填している。前部インキ収容部４ａと後部インキ収容部４０ａとを連結している連結部４ｆには、前部内管４ｃ内と前部外管４ｂの外側とを、及び、後部内管４０ｃと後部外管４０ｂの外側とを通気できるようにする通気道４ｇを設けており、前後の両内管内は、相互に連通しているとともに外気にも連通している。前部固定管３は、中心部に大内径部３ａと小内径部３ｂを設けて段部形としており、この段部形に前部塗布体１の段部１ａを合わせて圧入固定し、この前部固定管３の後端部には、前部内管４ｃの前端部と近接した連通小間隙３ｄを形成するように前部外管４ｂの端部内壁に前部固定管３の後端部外径部を圧入固定している。
【００１１】
前部固定管３の後端内径部は、前部内管４ｃより内径が細く、挿入されたインキ吸蔵体５の端部を圧縮している。この部分を、前部インキ収容部４ａ内のインキを中綿に導く前部インキ連通部５ａとしている。これによって、この前部インキ連通部５ａは、後方側の圧縮していない部分のインキ吸蔵体５よりも密度が高く、毛管作用が強くなっている。そして、塗布体１の毛管作用より弱い状態となるように調節することにより、密度（毛管力）を、インキ吸蔵体＜インキ連通部＜塗布体となる関係にしている。また、前部インキ連通部５ａに連接している塗布体１挿入部と反対側（連結部４ｆ側）の前部内管４ｃ、及び後部内管４０ｃの内壁には、複数の縦リブ４ｄを設けてあり、挿入した中綿５の外径との間に通気間隙４ｅを形成してあり、この通気間隙４ｅは、前記通気道４ｇに連通し、インキ収容部４及び固定管３の外側を抜けて塗布体１の周囲から外気に開放してある。また、前部インキ収容部４ａ内のインキは、前部内管４ｃの先端部に設けた連通小間隙３ｄを経て、前部塗布体１後部と前部インキ連通部５ａに誘導されるものである。なお、塗布具後部における塗布体、後部固定管、後部インキ連通部、後部インキ収容部４０ａの関係は、上述した塗布具前部における関係と同様なので説明を省略する。組立完成品は、前部インキ収容部４ａ、後部インキ収容部４０ａに充填されるインキ、及び、中綿５内に十分なインキ吸収能力が残るような適量のインキを充填することが可能であるので、インキ収容部内容量より多くのインキを充填しておくことができるものとなっている。
【００１２】
なお、本実施例においては、前部インキ連通部５ａを、中綿の前部分を圧縮して形成したが、密度（毛管力）が、インキ吸蔵体＜インキ連通部＜塗布体の関係を満たすものであれば、前部インキ連通部として別部材を用いても良い。
【００１３】
インキ吸蔵体５は、インキを吸収しやすく且つ吐き出しやすい、ポリエステル、アクリル、ポリプロピレン、アセテートなどの繊維集束体（中綿）や連続気泡のスポンジ体などを適宜使えばよい。特に、中綿は、断面が円形や矩形の一般的な柱状部材を用いることができるので、製作費が安価で組立も簡単なものを用いることができるので好ましい。
【００１４】
以下に上述した実施例１記載の塗布具の作用、機能を示す。まず、筆記により塗布体１のインキが消耗するとき、塗布体１後部に位置する連通小間隙３ｄのインキが吸収されるので、前部インキ収容部４ａ内部が減圧状態になり、インキ吸蔵体５に充填したインキが連通小間隙３ｄに移動し補給される。この時、インキ吸蔵体５内のインキは、毛管作用が強い前部インキ連通部５ａに集まるために、前部インキ連通部５ａは液密を保ち、インキのみが連通小間隙３ｄに移動し、前部インキ収容部４ａに外部空気は吸入されない。筆記によるインキ消耗がさらに進むと、予めインキを充填されていたインキ吸蔵体５内の毛管間隙内のインキは、外気道４ｇから通気間隙４ｅを通った外部空気と置き換わり、インキ吸蔵体５内部はインキを失った空の毛管空隙が増加し、インキ連通部５ａに集まるインキも少なくなる。従って、インキ連通部５ａから連通小間隙３ｄに空気が吸入されはじめ、連通小間隙３ｄを介して、インキ収納容部４ａ内のインキが、塗布体に移動すると同時に空気交換が行われるようになっていく。インキ消耗の進行で、このように空の毛管間隙がインキ吸蔵体５内部に増加していく過程では、インキ吸蔵体５内に存在する毛管空隙は、インキ吸蔵体５内部の毛管作用の弱い部分から先にインキが移動消耗し、だんだんインキが毛管作用の強い部分に残り、ついには毛管作用が強い前部インキ連通部５ａの毛管力と均衡し、さらに均衡を超えると、前部インキ連通部５ａの毛管内にも、空気が吸入されていく。
【００１５】
従って、インキ吸蔵体５内の毛管作用と前部インキ連通部５ａの毛管作用の強さが均衡する前の段階にあるときは、インキ吸蔵体５内の毛管が前部インキ収容部４ａ中のインキを吸収することを毛管作用が強い前部インキ連通部５ａが抑制しており、インキ吸蔵体５内は空の毛管空隙を多く残した状態を保っている。このように筆記による塗布体１のインキ消耗によって、インキ吸蔵体５内に空の毛管空隙が多い状態を作り出しているため、保管中や使用中の温度や気圧の変化によって、前部インキ収容部４ａに吸入された空気が膨張し、内部のインキが強制的に押し出される状態になった時も、インキ吸蔵体５内の空の毛管空隙部が、前部インキ連通部５ａからインキを吸収して、塗布体１からインキ漏れが発生するのを防止することができるのである。再び前部インキ収容部４ａ内の空気が収縮する場合、インキ吸蔵体５が吸収したインキは、前部インキ収容部４ａ内の減圧によって吸い戻されること、及びインキ吸蔵体５のインキは塗布中、真っ先に消耗されるから、再びインキを吸収する能力を回復し、繰り返される膨張・収縮にもインキ漏洩が起こりにくいものになっている。
【００１６】
なお、本実施例１の構造は、二つのインキ収納容器に対して、一体化した一つのインキ吸蔵体を用いるように構造を工夫しているから、部品数も少なく安価に製造することが可能であり、合わせて、一つのインキ吸蔵体の両端側に塗布体とインキ収容部を取り付けた構造であるので、二つのインキ収容部内のインキがインキ吸蔵体内で混合して補完しあうことになり、インキ消費量も安定化するなどの好ましい効果を得ることができた。
【００１７】
この様な作用は、水性タイプのインキは勿論のこと、沸点が７０℃以上のアルコール類、ケトン類、エステル類、エーテル類、芳香族炭化水素、脂肪族炭化水素などの溶剤よりなる油性インキにも好適で、塗布体のインキ吐出消耗に呼応したインキ収容部内への空気吸入及び塗布体へのインキの移動も適切に行うことができ、インキの吐出性とインキ漏洩に対して好ましい筆記具が得られた。
【００１８】
実施例２
図２に本発明の実施例を示す。図２は本実施例の縦断面図である。この実施例は、前記実施例１において、インキ吸蔵体として前部中綿５ｂと後部中綿５０ｂと用い、２本の中綿の間に中綿しきり６を配置することで２本の中綿が互いに接触することのない構造とした以外は、実施例１と同様である。このような構造をとることで、インキ収容部内の空気が膨張し、中綿の中全体にインキがしみこむ状態となったときも、前部インキ収容部から吸収されたインキと後部インキ収容部から吸収されたインキが中綿の中で接触・混合される恐れがなくなる。これによって、前部側と後部側に異なる色、あるいは特性のインキを使用することが可能となる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明により、油性インキを充填しても保存中や使用上の諸々の使用環境条件下でボタ落ちなどインキ漏洩をせず、適切なインキ吐出を維持する品質を備えた実用的に安価に製作できる塗布具が完成できた。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施例１の縦断面図である。
【図２】 実施例２の縦断面図である。
【符号の説明】
１ 塗布体
１ａ 塗布体段部
２ 前軸
３ 固定管
３ａ 固定管大径部
３ｂ 固定管小径部
３ｃ 固定管段部
３ｄ 連通小間隙
４ インキ収容部
４ａ 前部インキ収容部
４ｂ 前部インキ収容部外管
４ｃ 前部インキ収容部内管
４ｄ 縦リブ
４ｅ 通気間隙
４ｆ 連結部
４ｇ 通気道
４０ａ 後部インキ収納部
４０ｂ 後部インキ収納部外管
４０ｃ 後部インキ収納部内管
５ 中綿
５ａ 前部インキ連通部
５ｂ 前部中綿
５０ｂ 後部中綿

Claims (2)

1. 軸筒内の前部と後部に各々前部生インキ収容部と後部生インキ収容部を配置し、前部生インキ収容部の前方側に前部インキ連通部を設け、後部生インキ収容部の後方側に繊維収束体或いは、スポンジ体からなる後部インキ連通部を設け、前部生インキ収容部と繊維収束体或いは、スポンジ体からなる前部インキ連通部とを連通させ、後部インキ連通部と後部生インキ収容部とを連通させ、前部インキ連通部の前方に前部塗布体を、後方にインキ吸蔵体の前端側が連接するよう配置し、後部インキ連通部の後方に後部塗布体を、前方に前記インキ吸蔵体の後端側が連接するよう配置し、また、前記インキ吸蔵体は、塗布体の周囲を介して塗布具外部と連通する通気道と連通しており、かつ、インキ吸蔵体とインキ連通部と塗布体各々の密度は、インキ吸蔵体＜インキ連通部＜塗布体の関係を有し、その関係を満たすことによって各々の毛管力をインキ吸蔵体＜インキ連通部＜塗布体としたことを特徴とする塗布具。
2. インキ吸蔵体は、前部インキ吸蔵体及び後部インキ吸蔵体とよりなり、これらが非接触であることを特徴とする請求項１記載の塗布具。

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