JP4457257B2

JP4457257B2 - 塗布具

Info

Publication number: JP4457257B2
Application number: JP2005100914A
Authority: JP
Inventors: 淳玉井
Original assignee: Pentel Co Ltd
Current assignee: Pentel Co Ltd
Priority date: 2005-03-31
Filing date: 2005-03-31
Publication date: 2010-04-28
Anticipated expiration: 2025-03-31
Also published as: JP2006281467A

Description

本発明は、塗布部を直接または継ぎ手部材を介して容器内に圧入固定すると共に、容器内に、少なくとも白色顔料と主媒体としてのメチルシクロヘキサンとからなる塗布液と共に圧縮気体を封入して、該圧縮気体が塗布液の塗布部よりの吐出支援をなす塗布具に関する。

従来、修正液など塗布液を収容する容器に圧縮気体を封入して、この圧縮気体が塗布液を押す力を吐出の支援となす塗布具における容器に対して、尾栓や塗布部や塗布部への継ぎ手部材、継ぎ手部材に対して塗布部などを接続する場合、これら取り付けられる部材と容器との液密性は勿論、気密性を確保する必要がある。

例えば、合成樹脂の射出成形品または押出成形品の容器に塗布部を直接または継ぎ手部材を介して圧入固定し、内部に塗布液及び圧縮気体を封入したもの（特許文献１参照）などが知られている。
特開平２００４−１７４９４０号公報

特許文献１に開示されているような塗布具の容器内に、塗布部または継ぎ手部材を圧入したとき、その直後この圧入部分には、圧入によって容器内を拡径しようとする応力が生じる。そのため、容器の材料においては分子間が引き離されることになり、分子間に塗布液が浸入しやすい構造となるものと考えられる。特に、塗布液が比較的表面張力が低く多くの樹脂に対してぬれのよい溶剤を主溶媒とする修正液などであった場合には、分子間に塗布液が浸入し、分子間を埋めてしまい、分子間を引き離そうとする応力に対して、分子間を元に戻そうとする反発力が抑制されて応力が一方的にかかると推察され、容器は内部から裂けてクラックを生じてしまう。この容器のクラックを生じた部分は、クラックが生じていない部分よりも肉厚が薄くなってしまうことになるので、塗布液が蒸発して減量し易くなる。また、肉厚が薄いことで、衝撃や圧力による耐久性が低下しているので、落下や容器の内部に封入されている圧縮気体によりさらに容器は裂け、進行して容器の割れとなる。容器が割れてしまうことで、液密性は疎か気密性が阻害され、塗布液の減量だけでなく、圧縮気体が外部へ流出して、塗布時のカスレや塗布液の吐出不良を引き起こしてしまうという問題点があった。

本発明は、塗布部を直接または継ぎ手部材を介して容器内に圧入固定すると共に、容器内に、少なくとも白色顔料と主媒体としてのメチルシクロヘキサンとからなる塗布液と共に圧縮気体を封入して、該圧縮気体が塗布液の塗布部よりの吐出支援をなす塗布具において、前記圧入固定された塗布部、又は、塗布部及び継ぎ手部材の部材間の接触部の、塗布液と接触し得る部位に、該部位を被覆する被覆材を配してなる塗布具を要旨とする。

圧入固定された各部材の接触部の塗布液と接触し得る部位に、該部位を被覆する被覆材を配することで、圧入による応力によって容器材料の引き離された分子間へ、塗布液の溶剤が浸入することを抑制する。これにより、応力が一方的にかかることがなくなり、容器のクラックを生じなくなり、容器内部の塗布液の減量や圧縮気体の外部への流出が抑えられ、塗布時のカスレや塗布液の吐出不良の問題を解消する。

本発明の塗布具に使用される塗布液は、特に４００ｍＰａ・ｓ以上（Ｂ型粘度計Ｎｏ．３ローター、６０ｒｐｍ、２５℃）といった比較的高粘度の流体を使用する場合に良好である。即ち、高粘度の流体は、微細な吐出口から吐出するには、流動性や毛細管力によって塗布液が移動し難く不利であるが、流動性や毛細管力に逆らうだけの圧力をかけることによって塗布液を押し出せば円滑な吐出が保証されることとなる。特に、酸化チタンなどの比重の重い顔料を使用した修正液では、酸化チタンの沈降凝集が吐出された塗布跡形成に大きく影響することになるが、液自体を高粘度にすることによって酸化チタンの沈降凝集を抑制することが可能となる。本発明は、このような高粘度の修正液を収容した容器に圧縮気体を封入して使用するに際して、極めて効率的かつ確実に、圧縮気体の外部への流出及び修正液の減量を防止し、塗布具の使用中における、カスレなどの吐出不良を抑制できるものである。

以下、図面に基づき一例について説明する。
図１に示したものは、内部にメチルシクロヘキサンを主溶剤とし、酸化チタン等の白色顔料を分散した、７４３ｍＰａ・ｓ（Ｂ型粘度計Ｎｏ．３ローター、６０ｒｐｍ、２５℃）の高粘度に設定してある修正液１を収容した修正塗布具の一例である。修正液１は、塗布後の塗布面の速乾性が必要とされ、蒸気圧、蒸発速度などから有機溶剤を適宜選択することができるが、大気中に放出しても光化学スモッグの原因にならず、また、有機溶剤中毒予防規制を受けず比較的毒性の低い炭化水素系有機溶剤であるメチルシクロヘキサンが好ましく使用できる。また、白色顔料としては、酸化チタンの他に酸化亜鉛などが挙げられるが、白色度、隠蔽力、屈折率が比較的大きいことから白色顔料として、酸化チタンを用いるのが望ましい。軸２は、透明性を有するポリエチレンテレフタレートポリエチレンナフタレートコポリマーの押出成形品であり、この軸２の内部には、修正液１が直接収容されている。軸２は、修正液１の主溶剤であるメチルシクロヘキサンにより、膨潤、融解、溶解、分解などによる形状変化をほとんど生じないもので、且つ、２００ｃｃ／ｍ^２ｄａｙ／２５μｍ・２３℃／Ｏ_２以下のガス透過性の低い材質である。尚、外部から修正液１の残量が視認できるような透明若しくは半透明のものであれば、ポリエチレンテレフタレートポリエチレンナフタレートコポリマーに限られるものではない。例えば、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン１２、ナイロン６、非晶性ナイロン、微結晶性ナイロン、半芳香族性ナイロン、脂肪酸ナイロン、ポリアクリロニトリル、エチレンビニルアルコール共重合体、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、ポリエチレンナフタレートとポリエチレンテレフタレートのポリマーアロイ、ポリエチレンテレフタレートとポリブチレンテレフタレートのポリマーアロイ、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナレフタレート、ポリブチレンナフタレートなどが挙げられる。勿論、軸２は、透明性を有する材質や、押出成形による成形品に限られるものではなく、修正液１の主溶剤であるメチルシクロヘキサンにより、膨潤、融解、溶解、分解などによる形状変化をほとんど生じないもので、且つ、２００ｃｃ／ｍ^２ｄａｙ／２５μｍ・２３℃／Ｏ_２以下のガス透過性の低いものであれば、透明性のない材質や射出成形による成形品であってもよい。

軸２の先端には、ポリブチレンテレフタレート製の射出成形品である前軸３が接続されている。また、前軸３の先端には、ボール４が回転自在に抱持されたボールホルダー５が接続されている。前軸３は、軸２と同様に修正液１と直接接触するので、修正液１の主溶剤であるメチルシクロヘキサンにより、膨潤、融解、溶解、分解などによってほとんど形状変化しない材質としている。ボール４はコイルスプリング６にて前方付勢されており、ボールホルダー５の内縁に液密に当接して修正液１の吐出を制御する弁として機能している。また、前軸３は、軸２の先端に、前軸３の軸２からの抜け強度が３９．１ｋｇ／ｃｍ^２になるように圧入固定され、ボールホルダー５は、前軸３の先端に、ボールホルダー５の前軸３からの抜け強度が４３．７ｋｇ／ｃｍ^２になるように圧入固定されている。これは、後述する、軸２内に充填されている圧縮空気７の圧力によって、前軸３及びボールホルダー５が外れ、修正液１が外部に飛散してしまうことを防止するためである。

軸２内の修正液１の界面後方に修正液１の消費に伴う修正液１の界面の移動に追従して移動する移動隔壁８が配置されている。移動隔壁８は、有底筒体の形状を有し、黒色の、硬度６４゜（デュロー硬度タイプＡ）の、ニトリルゴムの射出成形品である。この移動隔壁８は、軸２と同様に修正液１と直接接触するので、修正液１の主溶剤であるメチルシクロヘキサンにより、膨潤、融解、溶解、分解などによってほとんど形状変化しない材質としている。移動隔壁８の材質としては、ニトリルゴムの他に、水素化ニトリルゴム、フッ素ゴムなどの加硫ゴム、ポリエステル系、ニトリル系、ポリアミド系、フッ素系などの熱可塑性エラストマーなどが例示できる。

軸２の後端開口部は尾栓１０で密閉され、尾栓１０と移動隔壁８の間の空間には、初期状態でゲージ圧（ゲージ名：ハンディマノメーターＰＧ−１００、日本電産コパル電子（株）製、標準大気圧１０１．３ｋＰａとの差圧を表示するゲージ）が２５０ｋＰａ、修正液１を吐出し使い終わった時に１３６ｋＰａとなるように圧縮気体７が充填されている。圧縮気体７による圧力は、移動隔壁８を介して修正液１を後ろから押して吐出の支援をなしている。尚、尾栓９は軸２の内方側に開口部を有する有底筒体の形状を有するポリブチレンテレフタレートの射出成形品であり、圧縮気体７と直接接触しているので、軸２と同様に、ガス透過性の低い材質としている。また、合成樹脂製のものの他に、金属製の切削加工品などにより得られる部材であってもよい。また、圧縮気体７によって、尾栓９が押し上げられ、外れてしまうことを防止するために、軸２の後端開口部へ、強度が４６．２ｋｇ／ｃｍ^２になるように圧入固定により接続されている。

図１のＩ部拡大図である図２に示すように、前軸３の外方突部３ａを修正液１側から覆うように、軸２と前軸３と外方突部３ａとの間に形成される隙間には、修正液１と相溶しない水１０が配置され、水１０は、外方突部３ａに直接、修正液１を接触させない被覆材としてある。本例の水１０は特に、添加剤等を加えていないが、軸２と前軸３と外方突部３ａの間に形成される隙間が狭く、水１０が介在し得ない場合には、界面活性剤等を加えて隙間に介在するようなしてもよい。また、逆に、軸２と前軸３と外方突部３ａの間に形成される隙間が広い場合には、増粘剤等によって、水１０を増粘して隙間へ介在させるとよい。即ち、水１０が外方突部３ａを常に被覆するようになし、落下等の衝撃が加わっても、水１０が、軸２と前軸３と外方突部３ａの隙間から分離して修正液１内に浮遊しないように適宜調整する必要がある。

組立工程において軸２と前軸３を圧入固定し、その後、修正液１を充填することとなるが、軸２に前軸３が圧入されることによって、外方突部３ａが軸２を押し広げる力、即ち、応力が生じる。この応力のため、軸２の応力が付与する部分では、軸２の内部から分子が強制的に引き離され分子の間隔が広がってしまう。修正液１は、表面張力が非常に低く軸２に対して非常にぬれのよいメチルシクロヘキサンを主溶媒としているため、この引き離された軸２の分子間は、修正液１が浸入し易い状態となっている。しかしながら、前軸３の外方突部３ａを修正液１側から覆うように、軸２と前軸３と外方突部３ａとの間に形成される隙間に修正液１と相溶しない水１０が介在してあるため、修正液１を充填しても、軸２と外方突部３ａとの接触部には修正液１が到達しない。即ち、軸２の引き離された分子間への修正液１の浸入を防ぐことができる。このため、軸２の引き離された分子間に修正液１が浸入して分子間を埋めることによって生じる、軸２のクラック発生を防止することができる。この軸２のクラックの防止により、クラック部分の薄肉化による修正液１の溶剤減量や、落下などの衝撃や軸２の内部の圧縮気体７の圧力による軸２のクラック部分からの破損や割れ、これに伴う修正液１、圧縮気体７の外部への流出が抑えられ、修正液１の塗布時におけるカスレや塗布液の吐出不良を抑制することができる。

また、本例のような透明性のある軸２においては、軸２の内部からクラックが発生した場合、クラックが外部から視認できてしまう。このため、万一、組立工程において、修正液１が軸２と外方突部３ａとの接触部に接触してクラックが発生してしまったとしても、確実にこれらを取り除くことができるため、不良品を出荷してしまうような事態を未然に防ぐことができ好適である。

尚、本例は被覆材を水１０としたものであるが、被覆材を液状物とした場合には、修正液１と相溶せず、任意の平面上に塗布した被覆材に対する修正液１の接触角（２５℃）を９０゜より大きくするような撥修正液性の液状物であればよい。例えば、水の他、グリセリン、エチレングリコールなどを主媒体としたものなどであってもよいし、これらの、水、グリセリン、エチレングリコールなどの修正液１と相溶しない媒体を２種以上混合したものであっても良い。勿論、前述した通り、被覆材が外方突部３ａを常に被覆するようになし、落下等の衝撃が加わっても、軸２と前軸３と外方突部３ａの隙間から分離して修正液１内に浮遊しないように、これらの主媒体を界面活性剤や増粘剤、ゲル化剤によってゲル化したり、媒体を２種以上混合したり使用して調整してもよい。外方突部３ａを常に被覆する被覆材として、水やグリセリン、エチレングリコールなどのような液状物以外に、金属や樹脂成形品など用いることもできる。しかしながら、金属や樹脂成形品では、結局これらを軸２に圧入固定することになり、軸２との接触部に応力が生じる。そのため、この接触部に修正液１が接触しても、クラック発生しない応力に、形状や寸法を調整する必要があり、修正液１と接触してクラック発生の危険性が伴ってしまうことを考慮すれば、修正液１に対して相溶しない液状物による被覆材が最も好ましい。

図３に他の一例を示す。
図２相当図である図３に示したものは、軸２の内壁に、予め、被覆材である水１０を塗布して、前軸３を圧入固定したものの例である。落下等の衝撃が加わっても、軸２の内壁及び移動隔壁８から分離して修正液１内に浮遊せず、軸２の内壁を撥修正液流体９が常に付着して覆うように、本例の水１０には、界面活性剤を４０％加えてある。この場合、必要以上の被覆材を配置することになるが、軸２に前軸３を圧入固定しただけで、前軸３の外方突部３ａを被覆させることができ組立を容易になすことができる。また、この軸２の内壁への被覆材の塗布は、単なる塗布の他に、軸２を押出成形する際に同時に塗布されるようになすこともできる。

一例を示す縦断面図。図１のＩ部拡大縦断面図。他の一例を示す図２相当図。

符号の説明

１修正液
２軸
３前軸
３ａ外方突部
４ボール
５ボールホルダー
６コイルスプリング
７圧縮気体
８移動隔壁
９尾栓
１０水

Claims

塗布部を直接または継ぎ手部材を介して容器内に圧入固定すると共に、容器内に、少なくとも白色顔料と主媒体としてのメチルシクロヘキサンとからなる塗布液と共に圧縮気体を封入して、該圧縮気体が塗布液の塗布部よりの吐出支援をなす塗布具において、前記圧入固定された塗布部、又は、塗布部及び継ぎ手部材の部材間の接触部の、塗布液と接触し得る部位に、該部位を被覆する被覆材を配してなる塗布具。
前記被覆材が、水、グリセリン、エチレングリコールの一種若しくは二種以上の混合物を主媒体としたものである請求項１に記載の塗布具。
前記容器及び／または継ぎ手部材が、内部の塗布液を外部から視認可能とする透明若しくは半透明の合成樹脂成形品である請求項１又は請求項２に記載の塗布具。