JP6491848B2 - 塗布具 - Google Patents

Description

本発明は、液体を塗布する容器を有し、比較的高粘度等の液体を均一に塗布することが要求される化粧品、医療用の塗布具に関する。

液状の内容液を塗布する塗布具には、従来からいろいろ考案されている。

例えば綿棒やスポンジのように液体を単に塗布して延ばす塗布具と、特開２０１０−４２０４６号公報（：特許文献１）や特開２００７−１３０１５７号公報（：特許文献２）のように液体を吐出しかつその容器の塗布部で延ばす塗布具とがある。

塗布具では、一般に、塗布の際に被塗布面に液を均一に薄く延ばすことが要求される。

指を使用した塗布の場合、液を塗布すると容易に目的とする均一に延ばすことができるが、指が汚れる問題がある。

また、綿棒を用いて塗布の場合、塗布はし易いが、均一に塗り難く繊維が付着する問題があった。

さらに、塗布体にスポンジを用いた場合、液がスポンジ面に浸透して塗布面に汚れが残り易く、衛生面で問題が生じ易く、また、内容液の中のスポンジに浸透し易い溶剤などの成分がスポンジに吸い取られ、塗布面の液の組成が変わってしまう問題があった。

また、塗布体に穂首を使用した塗布具も各種提案されているが、穂首は繊維をまとめた塗布体（塗布部）であり、塗布時に繊維の筋が付き薄く均一に塗布することは困難であった。

また、特許文献１の液体塗布具で提案しているような、シリコーン製の塗布具は、塗布面が液を吸収しないが、塗布部がシリコーン製の成形品でできているため、塗布面はほぼ均一な弾性率を持っており、塗布面を被塗布面に押し付けた場合、ほぼ球面に近似できるような塗布面の場合、球面の頂点近くではその周囲に比べ押し圧が高くなり、塗布された液は均一ではなく頂点付近の液厚さはその周囲に比べ薄くなる。塗布する場合、塗布部を移動させるが、塗布した後の塗布面は均一ではなく、頂点近くの軌跡に沿って液の薄い部分が発生する。

また、塗布面が平面の場合は、完全な平面の被塗布部に塗布する場合は、押し圧を一定にすることは可能であるが、この場合でもわずかでも塗布面を傾けたり、被塗布面が完全な平面でなかったりしたときは、押し圧が不均一になり塗布液の厚さが不均一になる。

また、特許文献１のように液吐出孔が塗布面に設けられている場合、吐出孔の周囲で液をかきとり吐出孔の軌跡に液のかきとられた筋ができ易い。
特に、特許文献１の図６のような形状ではかきとりは著しいものである。

また、特許文献２のように弾性のある塗布部でかつ塗布部全体が被塗布部に合わせて変形することができるヘラ状の塗布部の場合も、変形により被塗布部に倣うことにより、押し圧の差を少なくすることができるが、塗布部の各部分で均一の押し圧を得ることはできず、不均一になってしまう。

また、塗布面に吐出孔を設けた場合に、その部分が液をかきとり均一な塗布面が得られない問題はある。

特開２０１０−４２０４６号公報 特開２００７−１３０１５７号公報

本発明は、斯かる実情に鑑み、塗布体が液体の浸透がなくかつ塗布の際に液体をかき取ることなく被塗布面に均一に延ばして塗れる塗布具を提供しようとするものである。

ここで、本発明を創案するに至った過程を説明する。

液体を指で塗布すると容易に被塗布面が曲面であっても、液を均一に塗布することができる。その理由は次のように考えられる。

（ア）塗布時に指の内部の柔軟な皮脂等があり、塗布時に表皮と一緒に容易に変形し、被塗布面に倣い変形し、押し圧を一定にしている。
柔軟な皮脂は弾性体ではなく、押し圧に倣って皮脂が変形する。

（イ）表皮と皮脂の後ろ側に爪と骨があり、塗布時に全体に曲がりや変形がなく、表皮と皮脂部分の変形により塗布面が被塗布面に倣い易くなる。

（ウ）爪は指の幅より狭く、塗布時に皮膚と皮脂の変形を利用して塗布するときに、指を傾けても爪が塗布面に触れることがなく、液をかきとることがない。

（エ）皮膚の表面は非吸収面であり液を吸収することなく液成分が変わらない。

（オ）指で塗布する場合は当然ながら液は容器から指や被塗布面に容器から直接出してから指で延ばすので、吐出孔が液をかきとることはない。

発明者は、このような特長・機能を持った塗布具を作成することによって、手指と同様に液を均一に容易に塗布し易い塗布具を創案したものが本発明であり、以下の構成を有する。

（１） 本発明は、塗布液を塗布体によって被塗布面に塗る塗布具において、
塗布体は、塗布時に容易に変形する膜状部分と、当該膜状部分で包まれた空洞部とを有し、
膜状部分の塗布面が被塗布面に接触したときに接触面への押し圧によって当該膜状部分の接触する面が被塗布面に倣うものであることを特徴とする塗布具である。

先行特許文献で示したように、通常の柔らかい塗布部として提案されているシリコーンゴムやスポンジのように単一の柔らかい弾性体の塗布部では、どうしても一番へこむ箇所の押し圧が大きくなり塗布した液の厚さが均一にはならない。

そのため柔軟で変形し易い表皮と内部に空間を持ちその分に塗布時に容易に変形する充填剤を入れた塗布部がこの要求を満たすことができる。

膜状部分は、薄い表皮とするときにゴム（シリコーンゴム、ウレタンゴム、ＩＲ、ＢＲ、ＳＢＲ、ＣＲ、ＮＢＲ、ＩＩＲ、ＥＰＭ、ＣＳＭ、ＡＣＭ、ＦＫＭ、天然ゴム等）で構成でき、容易に変形する。表皮のゴムは塗布液により使い勝手の良いゴム硬度の選択が必要になるが、ゴム硬度は２０〜６０が好ましい。ゴム硬度２０未満のものは柔軟で変形しやすいが破断しやすく、６０を超えるものは塗布時の変形が十分ではなく塗布された液の厚みが均一とはなり辛い。より好ましくは２０〜４０が好ましい。

その内部の空洞部には、単に弾性変形するのではなく容易に変形して、反発力が大きくない充填剤が適している。充填剤は完全に表皮が応力を持つほど加圧された状態で充填される必要はなく指のように多少たるみが生じる程度に充填されていたほうが望ましい。

（２） 本発明において、前記空洞部内には、充填後に架橋反応によって柔軟なゲル状になる物質が収容されたことが好適である。

空洞部内（表皮の内部）にゲル状の物質を充填剤として充填することにより、液を塗布するときに押し圧はほぼ一定になる。そのため液を均一に塗布することができる。

ゲル状の物質は例えば２液反応型の液状シリコーンなどを使用すれば、表皮内に充填後に架橋させ柔らかいゲルにすることができる。

この場合、空洞部内への充填により表皮内部の形状に倣った形で充填されて、それから架橋してゲル化する。充填する孔はふさがなくても、ゲル状のため塗布時に力がかかっても簡単に流出はしないので加工が容易である。

ゲル状の物質は、硬度(針進入度)に関して、３０〜９０のものが好ましい。

（３） 本発明において、前記空洞部内には、充填後に発泡して柔軟なスポンジ状になる物質が収容されたことが好適である。

表皮の内部にスポンジ状の柔軟物質を入れることにより、本発明の作用効果が発生する。この場合も発泡ウレタンなどの反応型のスポンジを、表皮内で反応させることのより完全に充填しかつ、塗布時に充填物が押し出されることはない。

なお、スポンジの硬度が最適なものとしては、縦３９０ｍｍ×横３９０ｍｍ×厚み５０ｍｍの試験片を２５％圧縮したときの力が１０Ｎ〜３５０Ｎのものが好ましい。

（４） 本発明において、前記空洞部内には、増粘剤により粘度をつけた充填剤が収容されたことが好適である。

増粘剤を使用して、ゲル状の充填剤を作り、表皮内に充填すると自重によりその物質が結合して一体のゲル状の塊になる。

水系又は油性系の各種の増粘剤を使用することにより、容易にいろいろな柔らかさのゲル状充填剤を作ることができる。

増粘剤の種類を選ぶことにより、食品や化粧品用途の増粘剤を用いれば、もし漏れて内容液に触れても安全性は確保できる。

（５） 本発明において、前記空洞部内には、空気を収容し、膜状部分の厚さを調整して、前記空洞部内に空気が完全に封入されているか、又は密封されていない状態で、膜状部分の弾性力で形状を維持するようにしたことが好適である。

空洞部内（膜状部分の表皮内部）の充填剤に空気を使用することができれば、コストを削減することができる。

特に表皮の厚さや内部の隙間を塗布時の押し圧に対して、適度な押し圧が発生すれば、内部の空気は密封されている必要はない。

但し、使用後に表皮の弾力によりほぼ元の形状に戻る必要がある。
もちろん、空気を漏れないように封入するタイプでも問題はない。
この場合も塗布前には内部の空気は表皮が加圧された状態で充填されずかえって多少たるみが生じる程度に充填されていたほうが望ましい。

（６） 本発明においては、塗布体には、液吐出孔を塗布面以外の面に設けたことが好適である。
液吐出孔を塗布面以外に設けることにより、塗布時に液のかきとりによる塗布ムラをなくすことができる。

（７） 本発明においては、塗布体には、軸を挟んで塗布面の反対側に当該塗布面側より剛性がある部分を設けて、塗布時の塗布体全体のたわみを防ぐことが好適である。

塗布部全体が表皮と充填剤とで構成されていた場合、塗布時に塗布部全体が曲がってしまい広い面積に容易に均一に塗布することができない。

これに対して、指で塗布する場合を考えると、指には爪と骨があり、表皮と皮脂でできた塗布部（指の腹）が保持されていることにより容易に塗布できるようになっている。

それと同様にするには、塗布体には、表皮と充填剤で構成される塗布部の反対側に剛性のある部分を設ける必要がある。

この構造としては、表皮を構成する柔軟弾性物質（ゴム）の塗布部の反対側を厚くして剛性を持たせたり、樹脂成形品や金属部品などを塗布部の反対側に設けて全体に剛性を持たせたりすることができる。

なお、この剛性を持たせるための部分に貫通孔を設けて液吐出孔とすることができ、剛性があるために、容易に液を置きたい位置に確実にのせることができる。

（８） 本発明においては、塗布体は、その軸に垂直の横断面で見た場合、塗布面側が当該塗布面の反対側の剛性のある部分よりも広くなるように形成されていることが好適である。

液を延ばす際に被塗布面に柔軟に変形できる塗布面のみが接触することが重要で塗布体に剛性を持たせるために設けられた部分（剛性部分）が液に接して延ばす動作を行うと液をかきとり均一な塗布ができない。

そのためには塗布面が剛性部分に対して塗布時に外側になうように設けられる必要がある。
すなわち塗布部を上面（剛性部分）から見たときに、剛性部分の外側に柔軟な塗布部が見える必要がある。

（９） 本発明においては、塗布体の塗布面は、液に対して非吸収面に構成されていることが好適である。

塗布面の表皮は非吸収面であれば、塗布する液の吸収し易い溶剤分のみを吸収して、液の組成を変えることがない。

本発明の塗布具によれば、塗布体は、膜状部分の塗布面が被塗布面に接触したときに接触面への押し圧によって当該膜状部分の接触する面が被塗布面に倣うので、塗布体を被塗布面に押し当てて塗布する際に、被塗布面が曲面であっても滑らかに液を均一に塗り付けることができるという優れた効果を奏し得る。

本発明の第１実施形態に係る塗布具の説明図であり、（ａ）が側面図、（ｂ）が塗布体の断面説明図、（ｃ）が拡大断面図である。 本発明の第２実施形態に係る塗布具に設ける塗布体の説明図であり、（ａ）が吐出口側から見た説明図、（ｂ）が（ａ）のＡ−Ａ線の断面説明図、（ｃ）が斜視図である。 第２実施形態に係る塗布具の説明図であり、（ａ）が全体縦断面図、（ｂ）が塗布体周辺の断面図である。 第２実施形態に係る塗布体の使用状態説明図であり、（ａ）が水平状態の横断面図、（ｂ）傾けた状態の横断面図、（ｃ）が変形例の横断面図である。

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。

図１は、本発明の第１実施形態に係る塗布具の説明図である。

第１実施形態に係る塗布具は、塗布液を塗布体１０によって被塗布面に塗る塗布具において、塗布体１０は、塗布時に容易に変形する膜状部分１２と、当該膜状部分で包まれた空洞部分１４とを有し、膜状部分１２の塗布面１２ａが被塗布面に接触したときに接触面への押し圧によって当該膜状部分１２の接触する面が被塗布面に倣うものである。

具体的には、図１に示すように、塗布体１０は表皮の膜状部分１２と空洞の空洞部分１４のみで構成された中空で、前部が概略球面状で、後部が筒状の全体が袋状を呈し、柔軟な成形品で構成されたものである。前部が塗布部１０ａであり、塗布部１０ａに液を添付して被塗布面に接触させて塗布が可能になる、簡易なシンプルな構造の塗布体１０となる。その塗布体１０の筒状の後部が円筒状の軸１６の前端部に固定する構造である。

塗布体１０の膜状部分１２には、ゴム（例えばシリコーンゴム）塗布体１０の空洞部分１４にゲル（液状シリコーン）、スポンジ、などの変形の容易な柔軟物質を充填するか、空気を入れて柔軟な塗布部１０ａとしている。

第２実施形態に係る塗布具について説明する。

図２は、第２実施形態に係る塗布具に使用する塗布体の説明図、図３は、当該塗布具全体の説明図、図４が当該塗布具の使用状態説明図である。

第２実施形態に係る塗布体は、図２に示すように、塗布体１０は、液吐出孔２０を挟んで膜状部分１２の塗布面１２ａの反対側に、当該塗布面１２ａ側よりも厚さよって剛性がある補強部分１８を設けて、塗布時の塗布体１０全体のたわみを防ぐ構造にしたものである。

塗布体１０は、液状シリコーン（ＬＩＭタイプでもミラブル型でも可能）で成形を行うものであり、図２には、膜状部分１２の表皮の形状図を示している。

塗布体１０は、膜状部分１２のシリコーンゴムの厚さは０．４ｍｍでゴム硬度は２０、３０、４０でミラブル型で成形可能であり、使用がっては柔らかいほど柔軟性があり使い易い。

図２に示すように、塗布体１０は、薄い膜状部分１２が塗布部１０ａとなり、その内部に空間の空洞部分１４がある。図２（ａ）に示すように、前方から見て下側に曲面のＲが上側の曲面Ｒよりも小さく下側が膨らんでおり、指の形を模している。下側部分は、膜状部分１２内に空洞部分１４となった塗布部１０ａである。その下側の塗布部１０ａの反対側の肉厚の補強部分１８が膜状部分１２よりも厚くなっており、材料自体は柔らかいゴムであるが、塗布体１０全体として、補強部分１８の肉厚のため上側部分に剛性がでている。

なお、塗布体１０は図２に示すように、塗布部１０ａがその後方の軸１６に繋ぐ筒状部よりも太径に形成されていて、塗布部１０ａが広い面積となり塗り易くなっている。塗布部１０ａと補強部分１８との間に液吐出孔２０が貫通形成されており、塗布部１０ａと液吐出孔２０の開口が離れているため塗布時に液のかきとりがない有利さがある。

より安定した剛性を得るために、ゴムの補強部分（剛性部分）として、塗布体に樹脂成形品、金属部品（金属パイプ、ステンレスパイプ）を挿入することも可能である。

塗布体１０に補強部材としてステンレスパイプ２２を液吐出孔２０に挿入した塗布具全体構造が、後述の図３に示すようになる。

また、逆に補強部材に塗布部１０ａを取り付けてもよく、膜状部分や空洞部を設けて塗布部１０ａとなるゴム成形品を樹脂成形品や金属部品（主に補強部材となる）に取り付けて塗布体を構成して、剛性を得ることも可能である。

表皮内部の空洞部分１４内に第１実施形態と同様に、容易に変形できる物質を充填することにより、液を塗り拡げる際に、表皮に不均一な応力が発生させることなく、ムラのない塗布が可能になる。

図３は、塗布体１０全体により剛性を与えるためにステンレス等からなる硬質のパイプ２２を液吐出孔２０に挿入した塗布具を示す。

軸１６内に液を収容する収容部（容器）２４からピストン２６を前進させて、塗布体１０に送り出す繰出し構造２８を設けている。ピストン２６は、外周部が柔軟で収容部２４内に液密に摺接して液を塗布体に向けて押し出す構造のものである。

なお、繰出し構造２８は、軸１６の後端に摘みの操作部３０があり、操作部３０に回転方向に固定された繰出し筒３２が軸１６内に配置される。繰出し筒３２にはピストン２６を繰出すネジ棒３４が回転方向に規制され、進退方向に移動自在である。ネジ棒３４は外形が異形かつ雄ネジが形成されている。軸１６には、内部にネジ体３６が固定されている。そのネジ体３６は、内部の雌ネジにネジ棒３４を螺合する構造である。ネジ棒３４の先端部に回転自在にピストン２６が嵌合しており、ネジ棒３４の前進でピストン２６が収容部２４内の液を塗布体に向けて繰出す。

塗布体１０は後部が軸１６先端部に嵌入しており、先軸３８（継手４０で軸１６に固定）で固定されている。

図３に示す塗布具は、収容部（容器）２４内部からつながる液吐出孔２０が、塗布面１２ａ以外の塗布部１０ａ先端に液吐出孔２０があり、液吐出孔２０から繰出し構造２８によって液を必要なだけ吐出して被塗布面に液をのせた後に、塗布部１０ａによって撫でて液を塗り拡げることができる。なお、図３に示す塗布具では、不使用時にキャップ４２を軸１６先端に塗布体を着脱自在に嵌める構造になっている。キャップ４２によって不使用時に塗布体１０を覆い、塗布体１０の液吐出孔２０や塗布面１２ａ表面の乾燥を防止して、次回の使用時に塗布液がスムーズに塗布できるようにした構造である。

この液吐出孔２０は塗布面１２ａに開口していない構造である。したがって、塗布時には、液吐出孔２０により液のかきとりが生じないので、塗布された液が均一になる。

また、塗布体１０では、図２に示すように、空洞部分１４が後ろ側に開口している（開口部１４ａ）。この空洞部分１４内に液状シリコーンなどの反応により架橋するゲル状の充填剤を使用することにより、成形時にコアを抜くためにどうしてもできてしまう後ろ側の開口部から充填剤が押し出されることが防止できる。

同様に発泡ウレタンなどのスポンジを、表皮の空洞内部に充填した後に発泡させた場合も、使用時にスポンジが押し出されることはない。

また、グアガムなどの増粘剤でゲル状の物質を作り充填した場合は、充填後に時間とともに内部形状になじむように成形される。

粘度により使用時に押し出さされ易さは異なるが、増粘剤のゲルの場合はベースの液（溶剤）が揮発してゲルの体積が減少する恐れがあり、口元（開口部１４ａ）の封止が必要になる。

一方、空洞部分１４内部に柔軟な物質を充填せず、空洞のまま塗布部１０ａと使用できればコストがかからない利点がある。膜状部分１２の厚さやゴムの材質で弾性を調節する。

これは、表皮内の空洞部分１４の開口部１４ａを封じることができれば可能であり、内部の空気は圧力がかかる必要がなく、多少しぼんだ状態で使用時に「はり」があれば問題ない。

また、表皮のゴム厚さ（膜状部分１２の厚さ）を厚くしてわずかに剛性を持たせることにより、膜状部分１２（表皮）内部の空洞部分１４の開口部が大気につながっていても、使用可能な設定も可能である。

使用時の状態を説明する。

図４（ａ）に示すように、塗布時の塗布部１０ａの断面を見た場合に、塗布体１０に塗布面１２ａ部分（塗布部１０ａ）と厚い剛性部分（補強部分１８）があり、それぞれの断面積を考える。被塗布体の塗布面をＨとし、液吐出孔２０に対して幅方向の補助線Ａ、厚さ方向の補助線をＢで示す。

塗布体１０において、塗布部１０ａ（空洞部分１４を含めた面積）と補強部分１８の断面積がほぼ等しい場合、被塗布面Ｈに対して塗布面１２ａが傾くと、図４に（ｂ）に示すように、塗布体１０に塗布部１０ａと補強部分１８の断面積が等しいので、すぐに補強部分１８の角部分が液を延ばしている部分に触れて、剛性があるのでその角部分で液をかきとってしまい不均一な塗布面になり易い。

そこで、図４（ｃ）に塗布体１０の変形例を示すように、表皮の空洞部分１４を補強部分側に延ばした（食い込ませた）構造（延ばした部分が延長空洞部分１４ｂになる）としている。これにより、延長空洞部分１４ｂが中空であるので、中実の剛性部分１８とした場合よりも柔らかく弾性変形し易い延長空洞部分１４ｂが角部分にでき、塗布体１０を傾けても剛性部分（補強部分）１８が角部分にないので塗布された液に触らず、塗布液のかき取が生じないまたは生じにくい。

なお、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の範囲内で種々に変形実施できる。例えば塗布体は補強部材としてパイプを装入しても、二色成形によって補強部分を形成できる。また、液の繰出し構造はノック式等種々に実施できる。

本発明の塗布具は、化粧品、薬用品等の各種塗布液を塗る塗布具に利用することができる。

１０ 塗布体
１０ａ 塗布部
１２ 膜状部分
１２ａ 塗布面
１４ 空洞部分
１６ 軸
１８ 補強部分（剛性部分）
２０ 液吐出孔
２２ パイプ
２４ 収容部
２８ 繰出し構造
Ｈ 被塗布面

Claims (8)

1. 塗布液を塗布体によって被塗布面に塗る塗布具において、
   塗布体は、塗布時に容易に変形する膜状部分と、当該膜状部分で包まれた空洞部とを有し、
   該塗布体には、軸を挟んで塗布面の反対側に当該塗布面側より剛性がある部分が設けられて、塗布時の塗布体全体のたわみを防ぐ構造とされ、
   該空洞部には、該膜状部分にたるみが生じる程度に充填剤が収容されたものであり、
   前記膜状部分の塗布面が被塗布面に接触したときに接触面への押し圧によって当該膜状部分の接触する面が被塗布面に倣うものであることを特徴とする塗布具。
2. 前記空洞部内には、前記充填剤として充填後に架橋反応によって柔軟なゲル状になる物質が収容されたことを特徴とする請求項１に記載の液体用塗布容器。
3. 前記空洞部内には、前記充填剤として充填後に発泡して柔軟なスポンジ状になる物質が収容されたことを特徴とする請求項１に記載の塗布具。
4. 前記空洞部内には、前記充填剤として増粘剤により粘度をつけた充填剤が収容されたことを特徴とする請求項１に記載の塗布具。
5. 前記空洞部内には、前記充填剤として空気を収容し、
   膜状部分の厚さを調整して、前記空洞部内に空気が完全に封入されているか、又は密封されていない状態で、膜状部分の弾性力で形状を維持するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の塗布具。
6. 塗布体には、液吐出孔を塗布面以外の面に設けたことを特徴とする請求項１に記載の塗布具。
7. 塗布体は、その軸に垂直の横断面で見た場合、塗布面側が当該塗布面の反対側の剛性のある部分よりも広くなるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の塗布具。
8. 塗布体の塗布面は、液に対して非吸収面に構成されていることを特徴とする請求項１から７のうちの１項に記載の塗布具。

Images