JP6762559B2 - ペン型泡生成装置 - Google Patents

Description

この発明は、先端開口から泡を排出し、泡を使って絵や造形を楽しむことができるペン型泡生成装置に関する。

特許文献１には、泡を吐出する玩具が開示されている。この特許文献１記載の玩具は、加圧手段で加圧された空気を容器体の泡発生用液中に導入し、この加圧された空気を気泡化して泡発生用液内に拡散させると共に、気泡化した加圧空気が前記泡発生用液内に拡散されることにより発生する泡を外部へ導入するようにしている。このような玩具によれば、泡によるお絵かきや落書きを楽しむことができるとされている。

実用新案登録第３０１８６０１号公報

しかし、上記した特許文献１記載の玩具では、泡発生用液を貯留する容器体は、泡を発生させるための空間でもあるため、この容器体の容積を大きくする必要があった。しかしながら、容器体の容積を大きくすると玩具が大きくなって取り回しが不便になり、自由に絵や造形を楽しむことができないという問題があった。
そこで、本発明は、小型で取り回しに優れたペン型泡生成装置を提供することを課題とする。

本発明は、上記した課題を解決するためになされたものであり、以下を特徴とする。

請求項１記載の発明は、泡生成用液と空気とを混合して泡を生成し、先端の開口部から泡を排出するペン型泡生成装置であって、モータによって作動して空気を先端方向へ送り込む空気供給部と、泡生成用液を貯留する内蔵タンクと、前記ペン型泡生成装置の先端部に配置された泡生成用フィルタと、を備え、前記空気供給部には、前記内蔵タンクを経由する第１の流路と、前記内蔵タンクを経由しない第２の流路と、が接続されており、この２つの流路が前記泡生成用フィルタにおいて合流することで泡が生成されるものであって、前記空気供給部と、前記内蔵タンクと、前記泡生成用フィルタと、を前記ペン型泡生成装置の中心線上に順に直列に配置し、ペンのように持つことができるようにしたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、上記した請求項１に記載の発明の特徴点に加え、前記空気供給部に接続されるブロック状の流路形成部材を備え、前記２つの流路を前記流路形成部材の内部に設けたことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、上記した請求項２に記載の発明の特徴点に加え、前記内蔵タンクを前記流路形成部材の内部に設けたことを特徴とする。

請求項１に記載の発明は上記の通りであり、空気供給部には、内蔵タンクを経由する第１の流路と、内蔵タンクを経由しない第２の流路と、が接続されており、この２つの流路が泡生成用フィルタにおいて合流することで泡が生成されるものであって、空気供給部と、内蔵タンクと、泡生成用フィルタと、を順に直列に配置した。このような構成によれば、泡生成用液及び空気が直線的に流れるので、流路を短くして全体の構成をコンパクトにすることができる。よって、小型で取り回しに優れたペン型泡生成装置を提供することができる。

また、請求項２に記載の発明は上記の通りであり、空気供給部に接続されるブロック状の流路形成部材を備え、２つの流路を流路形成部材の内部に設けた。このような構成によれば、流路を形成するためのパイプが不要であるので、パイプを収容するための空間が不要であり、全体の構成を更にコンパクトにすることができる。

また、請求項３に記載の発明は上記の通りであり、内蔵タンクを流路形成部材の内部に設けた。このような構成によれば、流路と内蔵タンクとを一体化することができるので、全体の構成をコンパクトにすることができる。

（ａ）ペン型泡生成装置の側面図、（ｂ）Ａ−Ａ断面図である。 一部拡大Ａ−Ａ断面図である。 ペン型泡生成装置の分解斜視図である。 （ａ）流路形成部材及び空気供給部平面図、（ｂ）Ｂ−Ｂ断面図である。

本発明の実施形態について、図を参照しながら説明する。

本実施形態に係るペン型泡生成装置１０は、泡生成用液と空気とを混合して泡を生成し、生成した泡を継続的に排出することで、泡を使って絵や文字を描けるようにしたものであり、図１〜３に示すように、先端部材１２と、泡生成用フィルタ１３と、フィルタ接続部材１５と、流路形成部材２０と、空気供給部４０と、カバー体５０と、を備える。

先端部材１２は、ペン型泡生成装置１０のペン先に当たる位置に取り付けられる部材である。この先端部材１２は、ノズル状に突出した先端に開口部１２ａを備えており、この開口部１２ａから泡を排出できるようになっている。

泡生成用フィルタ１３は、泡生成用液と空気とを混合して泡を生成するためのものであり、本実施形態に係る泡生成用フィルタ１３は、多層のメッシュ構造を備えている。この多層のメッシュ構造に泡生成用液と空気とを一緒に通過させると、泡生成用液と空気とが混合されて泡が生成されるようになっている。この泡生成用フィルタ１３は、ペン型泡生成装置１０の先端部に配置されており、本実施形態においては、開口部１２ａの裏側に配置されて、先端部材１２の内側に取り付けられている。

フィルタ接続部材１５は、泡生成用フィルタ１３と流路形成部材２０（後述）との間に配置される部材である。このフィルタ接続部材１５は、泡生成用液と空気とを流通させることができる内部流路を備えている。この内部流路は、上流側において後述する流路形成部材２０の２つの流路に接続可能となっており、また、下流側において泡生成用フィルタ１３に接続可能となっている。このため、第１の流路２４から泡生成用液が供給され、第２の流路２５から空気が供給されたときに、これらの流体を泡生成用フィルタ１３へ導入可能となっている。

流路形成部材２０は、分離不能に一体的に形成されたブロック状の部材であり、例えばプラスチックなどの樹脂により形成されている。この流路形成部材２０は、一体成形により形成してもよいし、複数の部品を接着して形成してもよい。この流路形成部材２０は、図２及び図４に示すように内部を貫通するように孔や空間が形成されており、これらの孔や空間によって、内蔵タンク２３と、第１の流路２４と、第２の流路２５と、第１上流接続部２６と、第２上流接続部２７と、第１下流接続部２８と、第２下流接続部２９と、が形成されている。

内蔵タンク２３は、泡生成用液を貯留するための空間である。この内蔵タンク２３は、後述する第１の流路２４の中途部に設けられており、第１の流路２４よりも大径に形成されることにより液体を貯留可能となっている。

第１の流路２４は、流路形成部材２０の内部を前後方向に貫通するように設けられており、上流側において空気供給部４０（後述）に接続され、下流側においてフィルタ接続部材１５に接続されている。この第１の流路２４は内蔵タンク２３を経由するため、空気供給部４０から空気が供給されたときに、内蔵タンク２３内の圧力が高まり、内蔵タンク２３内の泡生成用液をフィルタ接続部材１５へと供給できるようになっている。

第２の流路２５は、流路形成部材２０の内部を前後方向に貫通するように設けられており、上流側において空気供給部４０（後述）に接続され、下流側においてフィルタ接続部材１５に接続されている。この第２の流路２５は内蔵タンク２３を経由しないため、空気供給部４０から空気が供給されたときに、その空気をフィルタ接続部材１５へと供給する。なお、本実施形態に係る第２の流路２５は、第１の流路２４と平行に設けられている。

第１の流路２４から供給された泡生成用液と第２の流路２５から供給された空気とは、フィルタ接続部材１５を通過して泡生成用フィルタ１３において合流することで泡が生成される。

第１上流接続部２６は、上記した第１の流路２４の上流側に設けられた凹部であり、空気供給部４０を接続するために設けられている。また、第２上流接続部２７は、上記した第２の流路２５の上流側に設けられた凹部であり、空気供給部４０を接続するために設けられている。同様に、第１下流接続部２８は、上記した第１の流路２４の下流側に設けられた凹部であり、フィルタ接続部材１５を接続するために設けられている。また、第２下流接続部２９は、上記した第２の流路２５の下流側に設けられた凹部であり、フィルタ接続部材１５を接続するために設けられている。

なお、第１下流接続部２８には、図２に示すように、泡生成用液の液だれを防止するためのボール弁３０が設けられている。このボール弁３０は、付勢部材３１によって第１の流路２４を閉鎖する方向へ付勢されており、自然状態（内蔵タンク２３内の空気圧が外部とほぼ等しい状態）において第１の流路２４から泡生成用液が漏れないようにしている。そして、空気供給部４０が作動して内蔵タンク２３内の圧力が高まった場合には、付勢部材３１の付勢力に抗してボール弁３０が移動するようになっている。このようにボール弁３０が移動することで、第１の流路２４が開き、内蔵タンク２３内の泡生成用液が下流側（開口部１２ａ側）へと流れるようになっている。

空気供給部４０は、外部から取り込んだ空気を先端方向へ送り込むためのものである。例えば、モータによって作動するコンプレッサを備えており、スイッチが操作されたときにコンプレッサが作動して第１の流路２４及び第２の流路２５に空気を供給するようになっている。この空気供給部４０は、内蔵タンク２３に接続される２つの管路、すなわち、第１供給管４１と第２供給管４２とを備える。なお、第１供給管４１は第１の流路２４に接続され、第２供給管４２は第２の流路２５に接続される。空気供給部４０が作動すると、第１の流路２４及び第２の流路２５に同時に空気が供給される。

本実施形態においては、図１に示すように、空気供給部４０と、流路形成部材２０（内蔵タンク２３）と、フィルタ接続部材１５と、泡生成用フィルタ１３と、先端部材１２（開口部１２ａ）と、が上流から下流へと順に直列に配置されている。本実施形態においては、図１（ｂ）に示すように、これらのすべての部材がペン型泡生成装置１０の中心線Ｃ上に配置されており、後ろから空気供給部４０→流路形成部材２０（内蔵タンク２３）→フィルタ接続部材１５→泡生成用フィルタ１３→先端部材１２（開口部１２ａ）の順に配置されている。このため、空気供給部４０から空気が供給されると、空気又は泡生成用液が上流から下流へとほぼまっすぐに流れて泡になり、先端の開口部１２ａから排出されるようになっている。

カバー体５０は、上記したような内部機構を覆う円筒状の部材である。本実施形態に係るカバー体５０は、前部カバー５１と、中間カバー５２と、後部カバー５３と、を組み合わせて構成されている。

前部カバー５１は、フィルタ接続部材１５の反先端側に接続される部材であり、流路形成部材２０の周囲を覆うように設けられている。この前部カバー５１の外周部には、押スイッチ（図示せず）を取り付けるためのボタン配置部５１ａが形成されている。このボタン配置部５１ａは、ペン型泡生成装置１０をペンのように持ったときに人差し指が位置する場所に設けられている。このボタン配置部５１ａに取り付けられる押スイッチは、指で押下可能となっており、押スイッチが押下されている間は空気供給部４０に電力が供給されて空気供給部４０が作動するようになっている。なお、押スイッチは、バネによって常に突出方向へ付勢されており、押し操作されていない状態ではバネの力で突出状態を維持するように構成されている。

中間カバー５２は、前部カバー５１の反先端側に接続される部材であり、空気供給部４０の周囲を覆うように設けられている。この中間カバー５２には、電池を収容するための電池収容部５２ａが設けられている。電池収容部５２ａは、空気供給部４０の後方に設けられており、側部が開放されて電池を着脱可能となっている。電池収容部５２ａに収容された電池は、空気供給部４０を作動させるために使用される。

後部カバー５３は、中間カバー５２の反先端側に接続される部材であり、中間カバー５２の電池収容部５２ａを覆うように設けられている。
このようにカバー体５０を分割することで、泡生成用液の補充や電池の交換ができるようになっている。

すなわち、泡生成用液の補充を行う場合には、前部カバー５１と中間カバー５２との境目でペン型泡生成装置１０を２つに分離する。すると、前部カバー５１側に固定された流路形成部材２０と、中間カバー５２側に固定された空気供給部４０とが分離するので、図４に示すように、内蔵タンク２３の上流側が開放される。よって、第１上流接続部２６から泡生成用液を補充することができる。泡生成用液を補充した後に、分離したペン型泡生成装置１０を結合させれば、内蔵タンク２３に空気供給部４０が接続されるので、内蔵タンク２３がシールされる。

また、電池の交換を行う場合には、中間カバー５２と後部カバー５３との境目でペン型泡生成装置１０を２つに分離する。すると、中間カバー５２の電池収容部５２ａが露出するので、電池を交換することができる。

以上説明したように、本実施形態に係るペン型泡生成装置１０は、流体の流れる順番に部材を直列に配置した。このような構成によれば、泡生成用液及び空気が直線的に流れるので、流路を短くして全体の構成をコンパクトにすることができる。よって、小型で取り回しに優れたペン型泡生成装置１０を提供することができる。

また、空気供給部４０に接続されるブロック状の流路形成部材２０を備え、２つの流路を流路形成部材２０の内部に設けた。このような構成によれば、流路を形成するためのパイプが不要であるので、パイプを収容するための空間が不要であり、全体の構成を更にコンパクトにすることができる。

また、内蔵タンク２３を流路形成部材２０の内部に設けた。このような構成によれば、流路と内蔵タンク２３とを一体化することができるので、全体の構成をコンパクトにすることができる。

１０ ペン型泡生成装置
１２ 先端部材
１２ａ 開口部
１３ 泡生成用フィルタ
１５ フィルタ接続部材
２０ 流路形成部材
２３ 内蔵タンク
２４ 第１の流路
２５ 第２の流路
２６ 第１上流接続部
２７ 第２上流接続部
２８ 第１下流接続部
２９ 第２下流接続部
３０ ボール弁
３１ 付勢部材
４０ 空気供給部
４１ 第１供給管
４２ 第２供給管
５０ カバー体
５１ 前部カバー
５１ａ ボタン配置部
５２ 中間カバー
５２ａ 電池収容部
５３ 後部カバー

Claims (3)

1. 泡生成用液と空気とを混合して泡を生成し、先端の開口部から泡を排出するペン型泡生成装置であって、
   モータによって作動して空気を先端方向へ送り込む空気供給部と、
   泡生成用液を貯留する内蔵タンクと、
   前記ペン型泡生成装置の先端部に配置された泡生成用フィルタと、
   を備え、
   前記空気供給部には、前記内蔵タンクを経由する第１の流路と、前記内蔵タンクを経由しない第２の流路と、が接続されており、この２つの流路が前記泡生成用フィルタにおいて合流することで泡が生成されるものであって、
   前記空気供給部と、前記内蔵タンクと、前記泡生成用フィルタと、を前記ペン型泡生成装置の中心線上に順に直列に配置し、ペンのように持つことができるようにしたことを特徴とする、ペン型泡生成装置。
2. 前記空気供給部に接続されるブロック状の流路形成部材を備え、
   前記２つの流路を前記流路形成部材の内部に設けたことを特徴とする、請求項１記載のペン型泡生成装置。
3. 前記内蔵タンクを前記流路形成部材の内部に設けたことを特徴とする、請求項２記載のペン型泡生成装置。

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