【発明の詳細な説明】
着色液または修正液を塗布するためのペン
本発明は、着色液の出口を含むスリーブ部と、少なくとも１個のばね手段およ
び案内要素を含む弁と、出口に対応し、アプリケータ要素として働く球体とを含
む、着色液または修正液を塗布するためのペンに関する。本明細書中、単に「着
色液」とも呼ぶ「着色液または修正液」とは、顔料を含む液体だけでなく、着色
顔料を含まない修正液をもいう。
接着剤ディスペンサまたはペースト塗布装置において、弁部材として働く棒を
、それに成形されたばねにより、それがディスペンサまたは塗布装置の出口を閉
止する閉止位置まで偏らせることが公知である（ドイツ国特許第１００１６２４
Ｂ号および米国特許第２，９８４，３９３Ａ号を参照）。しかし、これらのディ
スペンサまたは塗布装置は、その中に含まれる資料の比較的大まかで不正確な塗
布にしか適していない。しかし、特に着色液または修正液に関しては、反対に、
正確で易しく、場合によっては細い線状の塗布が望ましいであろう。
のちに、球体がアプリケータ要素および弁部材として働くところの、同じく接
着剤ディスペンサが発案された（ヨーロッパ特許第３３１８４３Ａ号を参照）。
この球体は、ばね要素、たとえば円板ばねまたは渦巻きばねによってじかに動か
される。しかし、接着剤を塗布するとき、球体が出口から押し戻されると、ばね
要素は、球体を横方向の動きに対してまったく、またはほとんど保持することが
できない。したがって、比較的不正確にしか資料を塗布することができない。こ
れは、接着剤ディスペンサの場合には十分であるが、着色液または修正液を塗布
する場合には不十分である。このことはまた、米国特許第１，３７８，０１６Ａ
号による、ボトルキャップの側面に配置され、直接ばねで動かされる球体を含む
小出し機構にも当てはまる。
特に、修正液を塗布するとき、その正確な塗布のために、着色液塗布筆記ペン
または修正ペンの着色液塗布先端の良好な移動性を達成するために、ペンには、
スリーブ部に回転自在に取り付けられた球体が設けられている。さらに、粘度が
低く、すぐに乾燥する着色剤の場合には、着色剤塗布工程で、着色剤および／ま
たは溶剤の流出が起こりかねないことが重大である。ヨーロッパ特許
５６４４１０Ａ１号（匹敵する解決方法がフランス国特許２６６５６４９Ａ号、
フランス国特許４６１３６１Ａ号、フランス国特許３２９６２８およびドイツ国
特許４３０４９１０Ａ号に開示されている）によると、この問題に対する解決方
法は、アプリケータ要素として作用する球体を、渦巻きばねまたはコイルばねに
よって球体に対して押し当てられる、特に棒形状である案内要素または伝達要素
により、スリーブの内部から出口の縁に押すことにある。紙の上の所望の場所に
着色液を塗布するためには、直径の小さいものでもよい球体を備えたペンをこの
場所に押し当て、場合によっては紙の上で動かして、球体が、ばね力に抗して押
されて出口からわずかに離れ、着色液が出ることができるようにする。
このように、ばね、棒、球体およびスリーブ管が、ペン先が押されていないと
きには閉じ、着色液の望ましくない流出および／または乾燥を防ぐ弁を形成する
。棒によって形成される案内要素が閉位置と開位置との間の領域で球体を保持し
、案内する。必要とされる弾性のため、金属の渦巻きばねまたはコイルばねが使
用される。これらのばねは、それぞれのベアリングとともに、案内棒要素および
ペンに取り付けなければならない。ペンに取り付けるためには、たとえば、球体
、案内要素およびばねを導入したのち、ベアリング部品をスリーブに挿入する。
しかし、所望の弁特性を達成するためには、２個のベアリングが正確に離間して
いなければならず、ばねが正しい弾性を有していなければならない。
公知のペンには、種々の小さな部品（そのうち少なくともばねは金属製である
）を正確に組み立てなければならないという欠点がある。そのものは適当である
渦巻きばねは短く、したがって、不十分にしか保持し、挿入することができない
。案内要素、スリーブおよびベアリング部品は、プラスチック製であることが好
ましい。処分目的のために金属の渦巻きばねを他の構造要素から切り離すことは
かなり困難であるため、このようなペンは、望ましくない二成分廃棄物を構成す
る。
したがって、本発明は、その目的として、製造および組み立ての工程が簡素化
され、さらには処分が簡素化され、それにもかかわらず、着色液または修正液の
細く正確な塗布および弁の安全な閉止が保証されるような、着色液アプリケータ
要素および案内要素として球体を有する着色液アプリケータのタイプのペンを提
供するものである。
本発明および最初に定義したタイプのペンは、ばね手段が、少なくとも１個の
板ばね、場合によっては円板ばねまたは円板ばねの一部を含むことを特徴とする
。
したがって、本発明の解決方法は、弁に必要なばね手段が、特に、実質的に案
内要素の方向に延び、力の作用の下でその長手方向に対して横に膨らみ、形状を
変えることができる少なくとも１個の板ばね、すなわち細長いばね要素を含むこ
とを規定する。したがって、変形の際、渦巻きばねまたはコイルばねの場合に起
こるように個々の巻きの形状は実質的に維持されず、巻きの間の距離が変化する
だけである。匹敵しうる弾性では、本発明にしたがって提供される板ばねは、渦
巻きばねまたはコイルばねに比べて長く、それでいて、断面でより小さな空間し
か要しない。スリーブの内側に配置する場合、挿入および組み立ての間に細長い
設計がその保持を容易にし、小さな断面が着色液の通過を害しないため、これは
有利である。
着色液塗布ペンの弁においては、特に、わずかに曲がった板ばねの弾性は、実
質的にその長手方向で使用される。この場合、たとえば、板ばねの一端を着色液
担持スリーブに接続し、他端を、ばねに配置されるか、ばねとで移動不能に接触
した状態に保持される案内要素に接続する。球体を基材に押し当てることによっ
てスリーブ中で案内要素の移動が生じると、細長いばね要素がその横方向にます
ます変形または屈曲し、それによって、その長手方向に短縮される。ペン先がも
はや基材に押し当てられないならば、案内要素の方向の弾性変形から生じる力が
、確実に弁、ひいては出口を閉じる。
大部分の場合、案内要素はスリーブの中央に配置され、ばね手段によって生じ
るその縦軸に実質的に沿う方向への反転可能な移動においてもスリーブとは接触
すべきではないため、少なくとも２個、場合によっては３個または４個の板ばね
が案内要素の縦軸に対して実質的に対称に配置される。
案内要素の周囲の複数の同一の板ばねが案内要素を離れてスリーブに向かうな
らば、板ばねは、実質的に円板ばねに相当するベル形構造を作り出す。したがっ
て、円板ばねまたはより広い意味では円板ばねの一部が「板ばね」とみなされ、
本発明の範囲内で使用できることが理解されよう。
板ばねまたは円板ばねは、アプリケータ要素球体がプラスチック製であるなら
ば、実質的に１種の材料で構成されたペンが結果的に得られるよう、プラスチッ
ク製であってもよい。このような単一部品のペンは、使用されたのち、分離処理
を要することなく再利用することができる。
しかし、金属製の球体は、密に締め付けられた金属の渦巻きばねとは対照的に
、そのようなペンの内部部品を引き出すとき、出口の形状によって与えられるそ
の支持体から容易にはずれる、またははずすことができるため、金属製の球体を
設けることは実際には問題とならない。
ばね手段および案内要素がプラスチック製であるならば、これら二つの部品を
一つの部品として設計することが可能である。好ましい実施態様によると、ばね
手段は、スリーブ部と接続することができる、好ましくはスリーブ部に挿入する
ことができる接合部を含む。この場合、ばね手段には、その端部領域の一方で接
合部が接続され、他方で案内要素が接続される。相互接続された部品は、密着し
た射出成形部品として簡単に製造することができ、最小限の作業でスリーブに挿
入することができる。このとき、弾性は、製造のみに依存し、組み立てには依存
しない。
着色液または修正液を塗布するときアプリケータ要素球体がスリーブ部の内部
に深く入り過ぎることを防ぐために、案内要素が当接面を含み、この当接面によ
り、案内要素が開口当接面に当接して、案内要素がばね手段のばね力に抗して出
口から離れる方向へ移動する範囲を画定することが有利である。簡単な製造また
は組み立てにとって、開口当接面が、スリーブ部に取り付けることができるばね
手段、特にばね手段の接合部と接続し、案内要素がばね手段の第一の端部領に続
き、開口当接面がばね手段の第二の端部領域に続くことがさらに好適である。
さらに、同時に達成される案内機能に求められる弾性のために、ばね手段が少
なくとも１個の板ばねを含み、この板ばねが、カーブした、特にＵ字形またはＳ
字形の部分を有し、案内要素が出口から離れるとき、この部分が変形して復元力
を生じさせることが有利であることが証明された。
また、細い線状の塗布または比較的大きく傾いたペンでの塗布を可能にするこ
とを考慮して、アプリケータ要素として働く球体と案内要素との間に少なくとも
１個のさらなる球体が設けられ、このさらなる球体またはこれらのさらなる球体
の少なくとも１個が、案内要素により、ばね手段の作用の下でスリーブ部の閉止
当接面に当接することができることが有利である。この場合、閉止力がさらなる
球体によって吸収され、伝達されるため、アプリケータ要素球体は小さく、保持
力が弱いものでもよい。特に、アプリケータ要素として働く球体が、閉止当接面
と接触するさらなる球体による圧力を実質的に受けずに、出口と閉止接触するこ
とができる。また、この場合、アプリケータ要素として働く球体の直径がさらな
る球体の直径よりも小さいことが有利である。
最後に、さらなる球体が、アプリケータ要素として働く球体の回転動によって
回転させられることができ、さらなる球体の回転動により、２個の球体の間に存
在する空間への着色液の引込み作用または運搬を達成することができることが有
利である。
以下、図面に示す好ましい実施例によって本発明をさらに詳細に説明する。た
だし、本発明はこれらの図面に限定はされない。
図１は、球体と、２個の板ばねを介して接合部に接続された案内要素とを有す
るペンのアプリケータ先端の断面を示す。
図２は、わずかに曲がった板ばねを有するペンアプリケータ先端の断面の詳細
を示す。
図３は、少なくとも現在では最良の実施態様とみなされる特に好ましい実施態
様にしたがって２個の球体を含み、２個の板ばねを介して接合部に接続された案
内要素を備えた図１に類似したペンのアプリケータ先端の断面を示す。
図４は、２個の球体を含むアプリケータ先端の端部領域の、図３に比較して拡
大した断面を示す。
図５は、図４と同様な、ただし球体を３個含むアプリケータ先端の端部領域の
断面を示す。
図１は、着色液を塗布するためのペンのペン先のスリーブ部１を示す。スリー
ブ部１は、着色液空間２を包囲し、一つの出口端のところで、着色液の出口３を
含む。着色液空間２に着色液を供給するため、接合口１２が設けられている。ス
リーブ部１を着色液容器に接合することができるよう、接合口１２は接合領域、
特にねじ１３によって包囲されている。アプリケータ球体５が、棒形の案内要
素４により、着色液空間２から離れる方向に出口３に押し当てられる。このため
には、案内要素４は、少なくとも１個（本実施例では２個）の板ばね、場合によ
っては、案内要素４の軸４ａに対して実質的に対称に配置されたいくつかの板ば
ね６によって出口３に押し当てられる。板ばね６の第一の端部領域６ａは、移動
することのないような方法で案内要素４スリーブ部１と接触するか、好ましくは
それに接続されている。板ばね６の第二の端部領域６ｂは、場合によっては、ス
リーブ部１と接触するか、それに接続されている。本実施例では、特に環状の接
合部７が、板ばね６の端部領域６ｂをスリーブ部１に接続するために設けられ、
締まりばめによってスリーブ部１に保持されている。肩の形の内側挿入限界画定
手段８ａおよび外ビード８ｂが、スリーブ部１における締まりばめの限界を画定
する。接合部７は、案内要素４のための中央の案内領域７ａを有している。図１
によると、この案内領域７ａは、半径方向内側に向けられた突起９によって形成
される。突起９の間には、着色液を通過させるのに十分に大きな開口領域が設け
られている。
図示する板ばね６はプラスチック製であり、二つの対向するカーブ領域を有す
るＳ字形であることが好ましい。案内要素４が出口３から離れると、少なくとも
、一つのカーブ領域の曲率半径が減少する。この弾性変形が対応する復元力を生
み出す。
案内機能に加えて（場合によってそれに代えて）、接合部の突起９は、出口３
から離れる方向への案内要素４の動きの範囲を画定するための当接面の機能を有
する。このために、棒形の案内要素４は、案内要素４の最大移動で突起９の下側
面に接触し、それにより、開口当接面１１を画定するカラーのように、半径方向
外側に突出する当接面１０を有している。しかし、そのようなものとして、その
ような開口当接面１１は、突起９から別個にスリーブ部１および／または接合部
７に接続することもできる。開口当接面１１の長さは、アプリケータ要素球体５
が常に、着色液の塗布を保証するのに十分なだけ出口よりも突出するように選択
される。
当然、板ばね６の設計、数および配置は、それぞれの要求に応じて選択するこ
とができる。場合によって、案内要素４は、案内範囲７ａなしでもかまわないく
らい、板ばね６によって十分に案内される。開口当接面１１は、アプリケータ要
素の球体５をスリーブ部１の中に完全に押し込むことを望まない場合に特に必要
である。特定の使用条件のもとで、ペン先を基板に強く押し当てたときに出口３
の縁が基板と接するかどうかが重要ではないならば、開口当接面１１は不要であ
る。そのうえ、場合によっては、板ばね６の十分に高い弾性により、通常の筆圧
でもアプリケータ球体５が常にわずかに突出し、ころがることができるように実
現してもよい。
図２は、わずかなカーブ範囲しか有さない板ばね６′が案内要素４を接合部７
と接続する実施態様を示す。閉位置（出口３が閉じた状態）では、適当な板ばね
の形は、板ばね６の第一の端部領域６ａを出口３から離すことができ、端部領域
６ａの移動が板ばね６の変形につながって、復元力を生じさせるようなものであ
るべきである。たとえば、板ばねは異なる設計であってもよい。場合によっては
、半径方向に多少なりとも延びるが、実質的に案内要素４に沿う方向には延びな
い板ばねを設けてもよい。このような実施態様の場合、案内要素４の軸方向移動
性は比較的わずかであり、したがって、場合によっては案内範囲および開口当接
面を省いてもよい。
案内要素４の案内範囲および当接範囲は、図２のように、案内要素４の周囲に
延びるリング１４として設計されていてもよい。リング１４を接合部７と接続す
るためには、スポークタイプの半径方向接続手段１５が設けられる。開口当接面
を形成するため、案内要素４の当接面１０は、リング１４の、対向に配置された
横方向面１４ａを有している。半径方向接続手段１５およびリング１４は狭く設
計されるため、着色剤空間２の自由断面はわずかに小さいだけである。板ばね６
′の設計は、着色液空間２からの着色液の通過をほとんど妨げない。
図３は、図１のペン先に実質的に対応するように設計された着色液を塗布する
ためのペンのペン先を示す。図３に示し、図４では拡大して示す設計は、アプリ
ケータ要素球体５ｃと、それに対向する案内要素４の端部との間に設けられた第
二の球体１６を含む。スリーブ部１の中では、第二の球体１６の閉止ばめまたは
閉止当接面１７が設けられ、それに適合されて、案内要素４によって受け座１７
に押し当てられる第二の球体１６が着色液空間２を密封するようになっている。
閉
止当接面１７と接触する第二の球体１６により、アプリケータ球体５ｃは、出口
３との密接において実質的に圧力を受けない状態に維持される。
本ペンの場合、非常に一般的に、ペン先が基板に押し当てられた場合またはア
プリケータ球体５、５ｃが着色液空間２に向けてわずかに押された場合にのみ着
色液を出すことができる弁がペン先の領域に設けられる。弁は、少なくとも１個
のばね手段６、６′および案内要素４を含む。出口の閉止は、スリーブ部の内縁
の少なくとも一つの領域と、案内要素および／または少なくとも１個の球体との
間の閉止接触によって達成される。
図１の実施態様では、アプリケータ要素球体５は、閉止要素として働き、その
閉止位置で、内側から出口３と封止的に接触する。このアプリケータ球体５の抜
けを防ぐため、出口３の縁は十分に硬く、十分に広くアプリケータ球体を抱えな
ければならない。その結果、アプリケータ球体５は流出口３の比較的幅広い縁か
らわずかしか外に突出せず、基材に押し当てても弁をもはや開くことができない
か、着色液塗布がもはや不可能であるかのような、ペンの傾きの限界は比較的小
さい。
図３の実施態様では、第二の球体１６が、弁の閉止力を閉止受け座１７に伝達
する閉止要素として働く。したがって、よりコンパクトな弁設計を提供する可能
性が与えられる。さらには、すなわち、閉止力を受け入れなければならないよう
なアプリケータ球体５ｃを保持する必要がない。その結果、アプリケータ球体５
ｃの半分をわずかに超える分を包囲するため、出口３の縁を薄く設計しなければ
ならない。ペンは、７０°までの比較的大きな角度のアパーチャ１９（図４）だ
け傾斜させることができる。しかし、この角度は、安定性の理由から、出口３の
縁が基板に当たるまでの２５°〜４５°の間にして、弁が押し開かれることを防
ぐ。
わずかに押されたペン先を基板の上に動かすと、アプリケータ球体５ｃが基板
の上で転がり、それが圧接している第二の球体１６を回転させる。第二の球体１
６の回転動により、良好な引込み作用、すなわち、着色液空間２から２個の球体
５ｃ、１６の間に存在する空間１８への着色液の輸送が達成可能になる。この構
造により、一方で、実際に必要であるような量の着色液だけが塗布され、他方で
、アプリケータ球体５ｃの目詰まりが回避される。
出口の領域のスリーブキャビティの設計に対応して、場合によっては、第一の
球体５ｃの直径は第二の球体１６の直径よりもいくらか小さい。
図５は、アプリケータ球体５ｄへの着色液の伝達にさらに可能な態様を示す。
ここでは、このために２個のさらなる球体１６ａ、１６ｂが設けられ、これらが
一方では着色液の運搬を担い、他方で閉止要素として働く。これら２個の球体１
６ａ、１６ｂの直径は、スリーブキャビティの内寸に応じて、場合によって異な
ってもよい。スリーブキャビティが着色液空間２に向かって広がるならば、これ
らの球体１６ａ、１６ｂの直径もまた、それぞれがより大きく選択される。
塗布される着色液の量を増すためには、場合によっては、いくつかの球体、場
合によっては３個の球体をアプリケータ球体の上の同一面に配置してもよい。そ
の場合、そのような構造は、一般に四面体形状であり、四面体の先端がアプリケ
ータ球体によって形成される。
たとえばボールペンまたはラッカーペンの場合、出口３に対して少なくとも２
個の球体を有し、場合によっては上述の実施態様のばね手段の異なるものを含む
か、含まない実施態様が考えられる。
上述した実施態様のすべての特徴は意図的に組み合わせたことが理解されよう
。したがって、たとえば、さらなる球体１６または１６ａ、１６ｂを、図２の板
ばね６′を有するペンに設けてもよいし、スポーク１５に接続したリング１４を
図１（または図３）のペンに設けてもよい。
【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項
【提出日】１９９７年９月２４日
【補正内容】
請求の範囲
１． 着色液の出口（３）を含むスリーブ部（１）と、
少なくとも１個のばね手段および案内要素（４）を含む弁と、
出口（３）と対応し、アプリケータ要素として働く球体（５、５ｃ）と、
を含む、着色液または修正液を塗布するためのペンであって、
ばね手段が、少なくとも１個の板ばねまたは円板ばね（６、６′）もしくは円
板ばねの一部を含み、案内要素（４）が当接面（１０）を含み、この当接面によ
り、案内要素が開口当接面（１１、１４ａ）に当接して、案内要素がばね手段の
ばね力に抗して出口から離れる方向へ移動する範囲を画定することを特徴とする
ペン。
２． ばね手段が、スリーブ部（１）と接続することができる、好ましくはスリ
ーブ部に差し込み式に挿入することができる接合部（７）を含む、請求項１記載
のペン。
３． ばね手段と案内要素（４）とが、一体型の、特にプラスチック製の、押し
付け手段として設計されている、請求項１または２記載のペン。
４． 開口当接面（１１、１４ａ）が、スリーブ部（１）に取り付けることがで
きるばね手段、特にばね手段の接合部（７）と接続し、案内手段（４）がばね手
段の第一の端部領域に続き、開口当接面（１１、１４ａ）がばね手段の第二の端
部領域に続く、請求項１〜３のいずれか１項記載のペン。
５． ばね手段が少なくとも１個の板ばね（６、６′）を含み、この板ばねが、
カーブした、特にＵ字形またはＳ字形の部分を有し、案内要素（４）が出口（３
）から離れるとき、この部分が変形して復元力を生じさせる、請求項１〜４のい
ずれか１項記載のペン。
６． アプリケータ要素として働く球体（５ｃ）と案内要素（４）との間に少な
くとも１個のさらなる球体（１６、１６ａ、１６ｂ）が設けられ、このさらなる
球体またはこれらのさらなる球体（１６、１６ａ）の少なくとも１個が、案内要
素（４）により、ばね手段の作用の下でスリーブ部（１）の閉止当接面（１７）
に当接することができる、請求項１〜５のいずれか１項記載のペン。
７． アプリケータ要素として働く球体（５ｃ）が、閉止当接面（１７）と接触
するさらなる球体（１６、１６ａ）による圧力を実質的に受けずに、出口（３）
と閉止接触することができる、請求項６記載のペン。
８． さらなる球体（１６、１６ａ）が、アプリケータ要素として働く球体（５
ｃ）の回転動によって回転させられることができ、さらなる球体（１６、１６ａ
）の回転動により、２個の球体の間に存在する空間（１８）への着色液の引込み
作用または運搬を達成することができる、請求項６または７記載のペン。
９． アプリケータ要素として働く球体（５ｃ）の直径がさらなる球体（１６、
１６ａ、１６ｂ）の直径よりも小さい、請求項６〜８のいずれか１項記載のペン
。
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フロントページの続き
(81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，
ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ
Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＢＲ，ＥＳ，ＪＰ，Ｍ
Ｘ，ＵＳ