JP4363711B2 - 液体塗布具 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばサインペン等の筆記用具あるいは眉描き筆等の化粧具などの液体塗布具に関し、更に詳しくは、ペン芯へのインク（インキともいう）の供給が安定して行えるようにしたカートリッジ交換式の液体塗布具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、塗布具、例えば筆記具として用いられるサインペンにおいては、例えば、実開平６−４５７７６号公報に開示されているように、インクをカートリッジ交換可能にした構成を有するものがある。
【０００３】
インク貯蔵部（カートリッジ）の交換式ではない筆記具では、コレクタのセンタースリットにはインク貯蔵部からインクを導く通路として、コレクタからセンタースリットを内径側に延ばし、内径内の中継芯まで設けるタイプのもの（前者という：例えば特開平２−８１６６６号参照）と、センタースリットを中継芯に接するようにせずにコレクタ後端まで延ばしてこの後端でセンタースリットをインクに直接接触させるタイプのものがある（後者という）。
【０００４】
前者では中継芯とセンタースリットを直接に接触連通させても、センタースリットに比べ毛細管力の強い中継芯をセンタースリットの隙間（Ｃ）を接触させていたため、インク貯蔵部内の温度上昇等による圧力上昇時にセンタースリットにインクがスムーズに移動しにくくコレクタのインク一時貯溜機能が十分発揮できないときがあるという問題がある。
【０００５】
これに対して、インク貯蔵部交換式ではない筆記具では、後者のタイプのセンタースリットを設けてコレクターの性能を発揮させることができたが、インク貯蔵部交換式（カートリッジ交換式）の筆記具では、カートリッジを嵌着する軸部分の径に制約がある（筆記具のカートリッジは筆記具の径が太くなりすぎないようするためおのずから口元径に制約が生じる）ことなどから、コレクター後端のインクスリット開口に直接にカートリッジを結合することが困難であった。
【０００６】
ここで、この種のカートリッジ交換式筆記具では、実開平６−４５７７６号に開示されたものがある。
この筆記具においては、コレクタの後端面は、先軸内の隔壁に当接させてなるとともに、コレクタ中央の連通孔に挿入された中継芯の先端部をペン芯に接合させて、かつ、中継芯の後端部を先軸後端筒部側に形成した筒状突起内の連通孔側に跨って間隙Ａを持たせて遊嵌状態で挿入している。この筒状突起の連通孔を介してコレクタの連通孔側に導入されるカートリッジ内のインクＷを中継芯を介してペン芯側に浸透供給している。
【０００７】
また、コレクタ外周胴部のインク保溜部は軸方向に所望の間隔を存して櫛歯状に配置された複数枚の翼状保溜板からなり、これら各々の翼状保溜板間に跨って外気と連通可能なセンタースリットを軸方向に設けている。そして、このインクスリットのコレクタ後端面側の開口端を筒状突起の連通孔に連通させている。
【０００８】
ところで、筆記具において、コレクタのインクスリットがインク貯蔵部（カートリッジ）から流出してくるインクに直接接しているタイプの筆記具においては、インクスリットの寸法が空気とインクの置換のバランスを取る上で重要な要素となる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
一方、前述の筆記具のように先軸の筒状突起がカートリッジに嵌合し、インクに直接接する隙間が中継芯と筒状突起内周面とで形成される間隙Ａの筆記具の場合には、その間隙Ａとコレクタ後端の間隙Ａへの流路寸法、インクスリットの寸法、さらには、保溜板同士の間隔の関係を適切に設定しなければ、温度変化等によりカートリッジ内圧が変化してインクが押し出されるたときに前記間隙Ａとコレクタ後端への流路、インクスリット、あるいは、保溜板同士の間隔のいずれかでインク間に空気の層ができて、その部分のインク保持力が大きくなってしまい、この空気層がカートリッジとコレクタ間のインクのスムーズな出入りを妨げて、インク流量の安定が得られず、筆記時のインクのカスレやインクのペン芯からの漏れが生じやすくなり筆記具として使用しがたいという問題点がある。
また、このような問題点は、各種の液体塗布具でも同様に生じる恐れがある。
【００１０】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたもので、カートリッジ内のインキや化粧品等の塗布液体をコレクタ後端の導通スリットに安定的に導いて、カートリッジとコレクター間のスムーズな塗布液体の出入りを可能にできる液体塗布具を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するために、本発明は、次の構成を有する。
本発明は、軸筒本体を先軸と、該先軸に分離可能に装着される後軸とで形成し、前記軸筒本体の先軸内を隔壁を介して先端筒部と後端筒部とに区画し、前記先軸内の隔壁の先端筒部側の面を周縁部より中央部の凹んだ段付き凹面部に形成し、外周胴部に軸方向にそれぞれ間隔（Ｄ）を置いて配置された複数枚の保溜板に軸方向に前記各々の保溜板間にわたってスリット幅（Ｃ）の液体導通スリットを形成し、当該間隔内に該液体導通スリットを通って塗布液体を一時的に保溜可能にするコレクタを形成し、前記先端筒部内に前記コレクタをその外周部が外気と連通可能に挿入し、挿入された前記コレクタの後端面を凹面部に当接させて該後端面と凹面部中央との間に第１間隙（Ｂ）を形成し、並びに、この第１間隙と液体導通スリットとを連通させ、コレクタ中央部に、中継芯を挿通させると共に、前記液体導通スリットに直接の導通をしない連通孔を形成し、該コレクタの先端に連続する塗布体ホルダーに、中継芯の先端部に接合する塗布体を保持させ、前記後端筒部内に、前記中継芯の後端部が前記コレクタの連通孔から跨りかつ第２間隙（Ａ）を持たせて挿入される連通孔を有する筒状突起を設け、該筒状突起に塗布液体が収容された交換可能なカートリッジの先端部を着脱自在に装填して、該カートリッジ内の塗布液体を前記中継芯を介して前記塗布体側に供給可能にする一方、前記筒状突起の内壁と中継芯との間の第２間隙と前記第１間隙と液体導通スリットを連通してコレクタ保溜板同士の間隔内に塗布液体を一時的に保溜可能にした塗布具であって、第２間隙（Ａ），第１間隙（Ｂ），スリット幅（Ｃ）および保溜板の間隔（Ｄ）をＡ≦Ｂ≦Ｃ≦Ｄの関係に設定したことを特徴とする液体塗布具である。
この液体塗布具により、カートリッジ内のインキや化粧品等の塗布液体をコレクタ後端の導通スリットに安定的に導いて、カートリッジとコレクター間のスムーズな塗布液体の出入りを可能にできる。
なお、保溜板の間隔Ｄは、すべて一定の隙間でなくてもよく、好ましくは、ペン芯２２に近い側が広くても良い。その場合に間隔Ｄの一番小さな隙間がＡ≦Ｂ≦Ｃ≦Ｄの関係を満たせば良い。これにより、コレクタの保溜板の間隔内の塗布液体を確実に液体導通スリットに出入りさせることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１から図７に示す図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明に係るカートリッジ交換式のマーカーペンあるいはサインペン等の筆記具の全体構成の一実施形態を示す。
【００１３】
図１に示す筆記具において、符号１は軸筒本体で、この軸筒本体１は、キャップ５０が取外し可能に被着される先軸（ペン先軸）１１と、この先軸１１に螺合状態で分離可能に装着される後軸（ペン後軸）１２とで形成されている。
【００１４】
先軸１１内は、図２に示すように、隔壁１３を介して先端筒部１４と後端筒部１５とに区画され、前記先軸１１内の隔壁１３の先端筒部１４側の面を周縁部より中央部の凹んだ段付き凹面部１９に形成したものである。
また、前記後端筒部１５内の中心軸には、筒状突起１６が設けられているとともに、この筒状突起１６には、顔料含有などのインクＷ（生インクとも称される）を収容した交換可能なカートリッジ４０の先端部が着脱自在に装填され、カートリッジ４０の先端開口部側に設けたシールボール受部４１を介して密栓するシールボール４２の密栓解除により、カートリッジ４０内のインクＷを筒状突起１６の連通孔１７に導入させるようになっている。
【００１５】
また、先軸１１の先端筒部１４の先端には、シール筒１８が設けられ、このシール筒１８を介してコレクタ２０が先端筒部１４内に挿入されている。このコレクタ２０は、先端筒部１４の内周面１４ａとの間に外気と連通可能に遊嵌状態で保持されていて、その中心軸には、筒状突起１６の連通孔１７に対接して連通する連通孔２１が設けられ、コレクタ２０の先端側を形成する口プラ２０ａには、ペン芯２２が連通孔２１の先端側部位に差込み保持されているとともに、このペン芯２２には、連通孔２１に挿入された中継芯２３の先端部２３ａが接合されている。
【００１６】
さらに、そのコレクタ２０の後端面２０ｂは、先軸１１内の隔壁１３の凹面部１９に当接させて、後端面２０ｂと凹面部１９との間に間隙Ｂ（第１の間隙に相当）を形成し、並びに、この間隙Ｂと幅（スリット幅）Ｃのインクスリット（液体導通スリット）３２とを連通させる。
それと共に、連通孔２１に密接に挿入された中継芯２３の後端部２３ｂは、先軸１１の後端筒部１５側に形成した筒状突起１６の連通孔１７側に跨って間隙（第２の間隙に相当）Ａを持たせて遊嵌状態で挿入されるものとする。これにより、中継芯２３を介して筒状突起１６の連通孔１７からコレクタ２０の連通孔２１側に導出された、カートリッジ４０内のインクＷは、ペン芯２２側に浸透供給するようになっている。
【００１７】
さらにまた、コレクタ２０の外周胴部には、インク保溜部３０が設けられていて、このインク保溜部３０は、軸方向に保溜板間隔Ｄを存して櫛歯状に配置された複数枚の翼状保溜板３１からなり、これら各々の翼状保溜板３１間に跨って外気と連通可能なスリット幅Ｃのインクスリット３２が軸方向に設けられているとともに、このインクスリット３２のコレクタ後端面２０ｂ側の開口端３２ａを間隙Ｂを介して筒状突起１６内周面と中継芯２３との間隙Ａに連通させるようになっている。
【００１８】
そして、前記の第２間隙（Ａ），第１間隙（Ｂ），スリット幅（Ｃ）および間隔（Ｄ）をＡ≦Ｂ≦Ｃ≦Ｄの関係に設定したものである。
【００１９】
なお、コレクタ２０の後端面２０ｂが当接する先軸１１内の隔壁１３の当接面１３ａには、図３から図５に示すように、凹面部１９が段付き形成されていて、この凹面部１９にて隔壁１３の当接面１３ａとコレクタ２０の後端面２０ｂとの間に間隙Ｂをインクスリット３２の開口端３２ａに対応させて形成することにより、間隙Ｂを介して、インクスリット３２と筒状突起１６内周と中継芯２３との間隙Ａが連通するようになっている。
また、先軸１１内の隔壁１３の当接面１３ａに段付き形成された凹面部１９には、軸外径方向に放射状に延びる複数条の凹溝３３が設けられている。
また、中継芯２３の後端部２３ｂが挿入される先軸１１の後端筒部１５側に設けた筒状突起１６の連通孔１７の内周面１７ａには、図６及び図７に示すように、複数のリブ３４が軸周方向に形成されていて、これら各々のリブ３４にて中継芯２３の後端部２３ｂを筒状突起１６の連通孔１７の内周面１７ａとの間に間隙Ａを持たせて保持されるようになっている。
【００２０】
実施形態の筆記具によれば、コレクタ２０の後端面２０ｂが当接する前記先軸１１内の隔壁１３の当接面を凹面部１９に段付き形成し、凹面部１９にて隔壁１３の当接面とコレクタ２０の後端面２０ｂとの間の間隙Ｂとを介して、筒状突起１６内周と中継芯２３との間隙Ａと、コレクタ２０の保溜板３１の軸方向に設けたインクスリット３２とを連通してなるので、カートッジ４０内のインクを間隙Ａ，間隙Ｂ，インクスリット３２を介してコレクタ２０の保溜板３１の間隔Ｄ内に一時的に保溜できる。
【００２１】
また、前記間隙Ａ，前記間隙Ｂ，スリット幅Ｃおよび保溜板間隔Ｄの各寸法をＡ≦Ｂ≦Ｃ≦Ｄの関係に設定するので、カートリッジからのインク等の塗布液体の出入れがスムーズに行われるようになる。
つまり、間隙Ａ，第１間隙Ｂ，スリット幅Ｃ，保溜板間隔Ｄは、その順に間隔が広くなることから、必然的に毛細管力が順に小さくなる。したがって、温度上昇や外気圧が低くなったときには、カートリッジ４０内のインクが押し出されるが、そのインクＷは第２間隙Ａ，第１間隙Ｂ，スリット幅Ｃ，保溜板間隔Ｄ内に順に満たされ、ペン芯２２先端からインクＷが漏れにくくなる。一方、逆に、温度下降や外気圧が高くなった場合や筆記した場合には、これらの間隙等からインクＷがカートリッジ４０内に戻るが、そのとき保溜板間隔Ｄ，スリット幅Ｃ，第１間隙Ｂ，第２間隙Ａの順にインクは戻り、特に、保溜板３１の間隔Ｄ内にインクが残ることがない。
【００２２】
仮に、上記のＡ≦Ｂ≦Ｃ≦Ｄの関係が成立していないときには、塗布液体の出入りがスムーズに行われずに、カートリッジ４０内の塗布液体が押し出されるときに、間隙等に順に入らないで空気の層を作るため、その部分での塗布液体保持力が大きくなり、インクＷがペン芯２２から漏れやすくなる。また、カートリッジ４０に戻るときにも、きちんとインクＷが戻らずに空気がカートリッジ４０内に入ってしまうことが起き、再度インクの保溜を行うことができなくなってしまう。これに対して実施形態の筆記具ではこのような問題が生じることがなく、コレクタの機能を十分に発揮できる。
【００２３】
なお、上記した実施形態において、保溜板の間隔Ｄは、すべて一定の隙間でなくてもよく、好ましくは、ペン芯２２に近い側が広くても良い。その場合に間隔Ｄの一番小さな隙間がＡ≦Ｂ≦Ｃ≦Ｄの関係を満たせば良い。
また、実施形態では、サインペンなどの筆記具を例に説明したが、これに限定されるものではなく、眉描き等の化粧用の塗布具などにも適用することが可能である。その他、本発明は、趣旨を逸脱しない範囲で種々変更実施可能である。
【００２４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、カートリッジ内のインキや化粧品等の塗布液体をコレクタ後端の導通スリットに安定的に導いて、カートリッジとコレクター間のスムーズな塗布液体の出入りを可能にできる。
すなわち、本発明に係る液体塗布具においては、上記の構成を採用することにより、コレクタの後端面が当接する前記先軸内の隔壁の当接面を凹面部に段付き形成し、凹面部にて隔壁の当接面とコレクタの後端面との間の第１の間隙とを介して、筒状突起内周と中継芯との第２の間隙と、コレクタの塗布液体の保溜板の軸方向に設けた導通スリットとを連通してなるので、カートッジ内の塗布液体をコレクタの保溜板の間隔内に一時的に保溜できる。
また、第２間隙（Ａ），第１間隙（Ｂ），スリット幅（Ｃ）および保溜板間隔（Ｄ）をＡ≦Ｂ≦Ｃ≦Ｄの関係に設定するので、カートリッジからのインク等の塗布液体の出入れがスムーズに行われるようになる。つまり、第２間隙（Ａ），第１間隙（Ｂ），スリット幅（Ｃ），保溜板間隔（Ｄ）は間隔の順に広くなることから、毛細管力が順に小さくなる。したがって、温度上昇や外気圧が低くなったときには、カートリッジの中の塗布液体が押し出されるが、その塗布液体は第２間隙（Ａ），第１間隙（Ｂ），スリット幅（Ｃ），保溜板間隔（Ｄ）内に順に満たされ、塗布体先端から液体が漏れにくくなる。一方、逆に、温度下降や外気圧が高くなった場合や、筆記等塗布した場合には、これらの間隙等から塗布液体がカートリッジ内に戻るが、そのとき保溜板間隔（Ｄ），スリット幅（Ｃ），第１間隙（Ｂ），第２間隙（Ａ）の順に塗布液体は戻り、特に、保溜板間隔（Ｄ）内に塗布液体が残ることがない。
【００２５】
仮に、上記のＡ≦Ｂ≦Ｃ≦Ｄの関係が成立していないときには、塗布液体の出入りがスムーズに行われずに、カートリッジ内の塗布液体が押し出されるときに、間隙等に順に入らないで空気の層を作るため、その部分での塗布液体保持力が大きくなり、塗布液体がペン芯から漏れやすくなる。また、カートリッジに戻るときにも、きちんと塗布液体が戻らずに空気がカートリッジ内に入ってしまうことが起き、再度塗布液体の保溜を行うことができなくなってしまうが、本発明ではこの種の不具合の生じる事は無い。
したがって、本発明によれば、筆記描線が薄くなることによる筆記カスレや液体直流の生じない筆記性能等の良好な塗布性能を得ることができ、安定した塗布液体の供給性能が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るサインペンの全体構成の一実施形態を示す断面図である。
【図２】同じくキャップ取外し状態の要部拡大断面図である。
【図３】同じく先軸の拡大断面図である。
【図４】図３のＩ−Ｉ線矢視方向から見た先軸の隔壁の断面図である。
【図５】同じく先軸の隔壁部位の要部拡大断面図である。
【図６】図３のII−II線矢視方向から見た筒状突起の要部拡大断面図である。
【図７】図６のIII−III線矢視方向から見た筒状突起の要部断面図である。
【符号の説明】
１ 軸筒本体
１１ 先軸
１２ 後軸
１３ 隔壁
１３ａ 当接面
１４ 先端筒部
１４ａ 内周面
１５ 後端筒部
１６ 筒状突起
１７ 連通孔
１７ａ 内周面
１８ シール筒
１９ 凹面部
２０ コレクタ
２０ａ 口プラ（先端部）
２０ｂ 後端面
２１ 連通孔
２２ ペン芯
２３ 中継芯
２３ａ 先端部
２３ｂ 後端部
３０ インク保溜部
３１ 翼状保溜板
３２ インクスリット
３２ａ 開口端
３３ 凹溝
３４ リブ
４０ カートリッジ
４１ シールボール受部
４２ シールボール
Ａ 筒状突起の連通孔内周面と中継芯後端部外周との間の間隙
Ｄ 翼状保溜板の間隔
Ｂ コレクタ後端面と隔壁の当接面との間の間隙
Ｃ 液体導通スリットの幅
Ｗ インク

Claims (1)

1. 軸筒本体を先軸と、該先軸に分離可能に装着される後軸とで形成し、
   前記軸筒本体の先軸内を隔壁を介して先端筒部と後端筒部とに区画し、
   前記先軸内の隔壁の先端筒部側の面を周縁部より中央部の凹んだ段付き凹面部に形成し、
   外周胴部に軸方向にそれぞれ間隔（Ｄ）を置いて配置された複数枚の保溜板に軸方向に前記各々の保溜板間にわたってスリット幅（Ｃ）の液体導通スリットを形成し、当該間隔内に該液体導通スリットを通って塗布液体を一時的に保溜可能にするコレクタを形成し、
   前記先端筒部内に前記コレクタをその外周部が外気と連通可能に挿入し、
   挿入された前記コレクタの後端面を凹面部に当接させて該後端面と凹面部中央との間に第１間隙（Ｂ）を形成し、並びに、この第１間隙と液体導通スリットとを連通させ、
   コレクタ中央部に、中継芯を挿通させると共に、前記液体導通スリットに直接の導通をしない連通孔を形成し、
   該コレクタの先端に連続する塗布体ホルダーに、中継芯の先端部に接合する塗布体を保持させ、
   前記後端筒部内に、前記中継芯の後端部が前記コレクタの連通孔から跨りかつ第２間隙（Ａ）を持たせて挿入される連通孔を有する筒状突起を設け、
   該筒状突起に塗布液体が収容された交換可能なカートリッジの先端部を着脱自在に装填して、該カートリッジ内の塗布液体を前記中継芯を介して前記塗布体側に供給可能にする一方、
   前記筒状突起の内壁と中継芯との間の第２間隙と前記第１間隙と液体導通スリットを連通してコレクタ保溜板同士の間隔内に塗布液体を一時的に保溜可能にした塗布具であって、
   前記の第２間隙（Ａ），第１間隙（Ｂ），スリット幅（Ｃ）および間隔（Ｄ）をＡ≦Ｂ≦Ｃ≦Ｄの関係に設定したことを特徴とする液体塗布具。

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