KR100189175B1 - 도포액 공급용도포구 - Google Patents

Abstract

도포액 공급기구는 내부에 도포액 체임버를 가진 관형 케이싱과, 이 관형 케이싱의 한단부에 고정된 도포구 팁과 도포구 팁과 도포액 체임버 사이에 개재된 밸브기구로 구성된다. 밸브기구는 관형 케이싱의 후단부에 위치한 가압부를 누름으로써 열리게 되며 도포액이 도포구 팁으로 공급된다. 도포액 분출량 억제 체임버 수단이 밸브기구의 전방에 형성되어 잇으며, 도포액 분출량 억제 체임버 수단에 연결된 도포액 유동 톨오의 개방단은 도포구 팁 후방에 배치된 도포액 수용부의 전방부 가까이에 위치한다.

Description

[발명의 명칭]

도포액 공급용도포구

[발명의 배경]

본 발명은 묵액(墨液), 그림 물감, 잉크 등의 필기액과, 아이 라이너, 립칼라 등의 화장액 따위의 도포액(塗布液)을 공급하는 도포구(塗布具)에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 펜 포인트와 같은 전방 단부의 도포구 팁과 직접 도포액을 수용하는 도포액 수용부 사이에 설치된 밸브 기구를 구비하며, 관형 케이싱의 후미부를 누르는 것에 의해 밸브 기구가 열러 도포액이 도포구 팁에 공급되도록 한, 노크부를 눌러 도포액을 공급하는 도포구에 관한 것이다.

도포액을 저장하는 용기와 도포구 사이에 설치된 밸브 기구를 구비하면서, 이 밸브 기구를 열어 도포구 팁에 도포액을 공급하도록 관형 케이싱의 후미부를 눌러 도포액을 공급하는 형태의 도포구의 일례는 일본 실공소 제57-55114호 공보에 개시된 것을 들 수 있는데, 이 도포구는 도포액 저장실에 설치된 팽창성 벨로우즈(bellows)와, 도포액 저장실의 바닥면까지 연장하는 밸브 로드를 포함하며, 밸브는 도포액 저장실의 후미부를 누름으로써 개방된다. 이러한 노크부를 눌러서 도포액을 공급하는 형태의 도포구에 있어서, 도포액의 갑작스러운 이동이 발생하게 되면 도포액은 도포구 팁에서 누출되거나 내뿜어지게 된다.

이와 같은 도포액의 누출을 방지하기 위한 도포구는 일본 실공소 제56-16302호에 개시되어 있다. 이 공보에는 펜 포인터 혹은 팁이 견고히 고정되고 개방된 주요 관형 케이싱을 구비한 마킹펜용 잉크 조절기가 소개되었다. 잉크 튜브는 주요 관형 케이싱에 미끄러질수 있게 삽입되어 있다. 잉크 튜브의 개방된 부분에는 밸브 시트가 고정되며, 밸브 몸체의 밸브 로드가 밸브 시트에 형성된 포트를 관통하여 삽입된다. 상부 플레이트의 단부는 밸브 포토와 연결되며, 상부 플레이트는 그 단부에서 주요 관형 케이싱의 내면과 접촉하며 상부 플레이트의 내면과 밸브 시트 사이에는 스프링이 배치된다. 이러한 구조를 가진 도포액 공급용 도포구에서는, 도포액(마킹잉크)은 밸브 포토로부터 밸브 시트와 상부 플레이트에 의해 형성된 잉크 탱크로 공급되며 상부 플레이트에 뚫린 잉크 구멍을 통해 잉크 흡입기로 흡입된 다음 이 잉크는 펜 포인트의 투과력에 의해 펜 포인트의 팁에 점차적으로 긍급된다.

그러나, 상기 언급한 도포구에서와 같이 잉크가 잉크 흡입기를 한번 통과한 후 도포구 팁에 공급되는 형태의 도포구에서는, 사용 초기에 잉크가 도포구 팁에 공급되기 전까지 시간이 많이 걸리게 되므로 이 도포구를 즉시 사용할 수 없게 된다. 사용 도중 도포구 팁과 잉크 흡입기내에 잉크가 있음에도 불구하고 관형 케이싱의 노크부를 눌렀을 때도 잉크의 누출이 발생하게 된다. 더욱이, 잉크 저장실의 후미부에 신축 가능한 벨로우즈를 설치하기 위해서는 벨로우즈를 탄성막체로 형성하고 그 두께를 얇게 할 필요가 있으며, 이 때문에 탄성막체에서 도포액중의 액체분이 기체 상태로 투과하기 쉽게 된다. 탄성막체를 통한 도포액의 투과로 인해 도포액의 점도가 상승하고 도포구 팁으로부터의 토출성이 저하되어 필적에 희미한 잔줄이 발생하거나 심지어 필기 불능으로 될 경우가 있다. 특히, 제조 후 소비자의 손으로 넘어갈 때까지의 기간이 길 경우 도포액의 투과감량이 커져서, 소비자가 처음 사용하고자 했을 때 이미 필기불능으로 되어 있는 경우도 있었다.

[발명의 요약]

본 발명의 목적은 처음 도포구를 사용할 때 짧은 시간 내에 도포액을 도포구 팁에 공급할 수 있는 도포구를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 투과액의 감량으로 인해 벨로우즈를 통한 도포액의 누출이나 희미한 잔줄의 발생을 방지하며, 최소한 처음 사용할 때까지는 투과 감량이 발생하지 않는 도포구를 제공하는 것이다.

본 발명에 의한 도포액을 공급하는 도포구는 내부에 도포액 수용부를 갖는 관형 케이싱과, 그곳의 선단부에 부착된 도포구 팁과 그리고 도포구 팁과 도포액 수용부 사이에 설치된 밸브를 포함한다. 밸브 몸체와 밸브 시트 부재가 서로 압접해서 구성된 밸브 기구는 관형 케이싱의 후미부를 누름으로써 개방되며, 이때 도포액이 도포구 팁으로 공급된다. 도포액의 공급량을 억제시키는 챔버 수단이 밸브 기구 선단부에 설치되며, 상기 챔버에 연결된 도포액 유동 통로의 개방 단부는 도포구 팁의 후방에 형성된 도포액 수용부의 전방 근처에 위치한다.

[도면의 간단한 설명]

제1도는 본 발명의 제 1실시예인 도포액을 공급하는 도포구의 종단면도.

제2도는 본 발명의 제 1실시예인 도포액의 공급량을 억제시키는 챔버를 구성하는 지지부재의 사시도.

제3도는 제2도의 3-3선을 따라 취한 단면도.

제4도는 본 발명의 제 2실시예에 의한 지지부재의 단면도.

제5도는 제1도의 5-5선을 따라 취한 단면도.

제6도는 제5도에 도시된 로드 부재를 수용하기 위한 로드부재와 중앙보어의 확대 단면도.

제7도는 본 발명의 제 3실시예에 의한 제6도와 유사한 로드 부재와 중앙 보어의 확대 단면도.

제8도는 본 발명의 제 4실시예에 의한 제6도와 유사한 로드 부재와 중앙 보어의 확대 단면도.

제9도는 본 발명에 의한 도포액을 공급하는 기구의 전방부의 변형예를 도시한 종단면도.

제10도는 본 발명의 제 5실시예에 의한 도포구 전방부의 종단면도.

제11도는 본 발명의 제 6실시예에 의한 도포구의 제10도와 유사한 종단면도.

제12도는 본 발명의 제 7실시예에 의한 도포구의 제10도와 유사한 종단면도.

제13도는 본 발명의 제 8실시예에 의한 도포구의 제10도와 유사한 종단면도.

[발명의 상세한 설명]

[양호한 실시예]

제1도에 도시된 본 발명의 도포액을 공급하는 도포구는 도포구 팁(1), 도포액 수용부(2), 밸브체(3), 밸브 시트(4), 그리고 도포액 저장 챔버(5)로 구성된다. 도포구 팁(1)은 전방부가 후미부보다 더 적은 직경을 가진 전방 관형 케이싱부(6)에 삽입되어 견고히 고정되고, 도포구 팁(1)의 후미부는 도포구 팁(1)의 투과력 보다 더 적은 솜 또는 다공질의 재질로 만든 도포액 수용부(2)내의 중앙 보어에 배치된다. 도포액 수용부(2)의 후미에는 탄성 부재(8)와 도포액의 공급량을 억제시키는 부재를 구비한지지 부재(7)가 설치된다. 이지지 부재(7)는 플랜지 밑면을 가진 원통체와 제2도 및 제3도에 도시된 역 U형의 종단면을 구비한다. 지지 부재(7)는 도포액 수용부(2)로 직접 향하며 관형 케이싱의 전방부(6)내에 단이 진 리브(6a)와 접촉한다. 지지 부재(7)의 개방부는 밸브로 향하며, 그 후미쪽의 큰 직경부분은 관형 케이싱의 전방부(6)의 내면에 끼워져 배치된다.

지지 부재(7)의 원주벽면은 그 양쪽 부분에 수직으로 연장하는 슬릿(7a)이 형성되며 도포액 가이드 부재(7b)는 슬릿(7a)에 연결된다. 이들 슬릿(7a)과 도포액 가이드 부재(7b)는 네 위치에 형성될 수 있으며 제4도에 도시된 대로 십자형으로 연장한다. 이 경우 도포액은 도포구 팁(1)을 향해 네 개의 측면으로 유동하기 때문에 더욱 일정하게 공급된다. 밸브체(3)는 지지 부재(7)에 제공된 탄성 부재(8)에 의해 후방으로 힘을 받게 된다.

밸브체(3)의 전방은 더 큰 직경을 가지므로 지지 부재(7)로 미끄러지게 움직일 수 있으며, 밸브 수단이 개폐될 때 밸브체(3)의 편향을 방지하게 된다. 밸브체(3)의 후미부에는 로드 부재(9)의 전단부가 끼워질 수 있도록 홈이 형성되어 있으며, 이것도 또한 밸브체(3)의 편향을 방지하는 역할을 한다. 상기 실시예에 따른 두 구조는 밸브체(3)의 편향을 방지하는데 사용되었지만, 이들 중의 하나만 적용해도 뛰어난 효과를 얻을 수 있다.

밸브체(3)의 후방에서, 로드 부재(9)는 관형 케이싱 전방부(6)의 대경부 연결되며, 도포액 저장 챔버(5)를 구비한 관형케이싱의 후방부(10) 내부로 연장한다. 이 관형 케이싱의 후방부(10)의표면에는 다수의 길이방향으로 연장하는 홈(10a)이 형성되어 있기 때문에 도포액의 잔여량을 쉽게 확인할 수 있다. 로드 부재(9)의 전단부는 밸브체(3)의 후미부 가까이 위치하며, 그 후미부는 관형 케이싱의 후방부(10)의 칸막이(11)에 뚫린 중앙 보어(12)를 허용 오차를 지니면서 관통한다. 그 다음, 로드 부재(9)의 후미부는 중앙 보어(12)의 외주면에 고정된 탄성막체(13)의 후단부에 체결된다. 로드 부재의 후단부(9)는 신축 가능한 벨로우즈를 구비한다. 로드 부재(9)와 중앙 보어(12)사이의 틈새는 로드 부재(9)의 편향을 방지하는 효과를 얻기 위하여 이들 직경간의 차이를 이용하여 형성될 수 있으며, 제5도 및 제6도에 도시된 대로 중앙 보어(12)의 내면에 다수의 길이로 연장한 리브(14)를 형성시키는 것이 바람직하며, 혹은 제7도 및 제8도에 도시된 대로 로드 부재(9)와 중앙 보어(12)중 하나를 단면적이 원형이며 다른 하나는 정사각형인 것으로 또는 역으로 형성시킬 수 있다. 로드 부재(9)에 길이방향으로 연장하는 돌출부가 형성되어 있을 때도 동일한 효과를 얻을 수 있다. 탄성막체(13)의 재료로는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 나일론 및 에틸렌-비닐 아세테이터 공중합체 일 수 있다. 가압부(pressing portion)(15)는 탄성막체(13)의 외측에 고정되어 있다. 가압부(15)는 관형 케이싱의 후방부(10)의 내면에 대해 활주 가능하게 형성된다.

뚜껑(17)은 연결부재에 의해 내부 및 외부 뚜껑 부재를 서로 연결함으로써 형성된다. 이 연결 부재에는 길이로 연장하는 관통 보어가 형성되어 있기 때문에 사용자가 실수로 그것을 삼켰을 때 질식될 염려가 없다. 밸브 시트(4)의 후미부를 원뿔형으로 만드는 이유는 로드 부재(9)의 전단부가 관형 케이싱 전방부(6)의 축에서 벗어날 경우에도 파손되지 않고 도포구의 구성 요소들의 조립을 용이하게 해주기 때문이다.

도포구의 구성요소가 제1도에 도시된 상태에서 가압부에 압축력이 가해지면, 도포액 저장 챔버(5)는 가압되고 로드 부재(9)는 전진되어 밸브체(3)와 접촉하여 밸브 수단을 열게 된다. 이때 도포액 저장 챔버(5)는 압축된 상태가 되며, 그곳내의 도포액은 밸브체(3)와 밸브 시트(4) 사이의 틈새에서 분출되어 지지 부재(7)의 실린더(7c)속으로 공급된다. 또한, 이 도포액은 실린더(7c)의 원주벽에 형성된 슬릿(7a), 가이드 부재(7b)의 외측면, 전방부(6)의 내면에 형성된 리브(6a) 사이의 공간, 그리고 부재(6a)와 도포구 팁(1)의 접촉부를 통과하여 흐른다. 이 도포액의 분출양은 도포액이 밸브체(3)와 밸브시트(4) 사이의 틈새에서 지지 부재(7)의 실린더(7c)로 유동할 때 억제되며, 또한 슬릿(7a)의 크기와 가이드 부재(7b)의 길이에 따라 조절된다.

도포액 공급용 도포구를 처음 사용할 때 도포액은 상기 언급한 유동 통로를 따라 도포구의 각 요소에 공급된다.지지 부재(7), 즉 도포액이 공급되는 부품들에 도포액 분출 슬릿이 형성되어 있기 때문에, 도포액의 진행이 멈추지 않고 짧은 시간 내에 도포액이 도포구 팁(1)에 공급된다. 만약 도포액 수용부(2)가 고분자 필름과 같은 비-도포액 투과성 재질로 둘러싸이게 되면, 이 수용부(2)는 관형 케이싱의 전방부(6)의 내면을 따라 흐르는 도포액이 흡수되는 것을 쉽게 막을 수가 있다. 만일 상기 도포구를 사용하는 동안 가압부(15)를 눌러 도포구 팁(1)을 충분히 적시는 양보다 더 적은 양의 도포액이 상기 팁에 공급되면, 과다한 도포액이 도포액 수용부(2)의 투과력에 의해 도포구 팁(1)의 후미에 형성된 도포액 수용부(2) 속으로 침투하게 되며, 도포액의 누출이 발생하지 않는다. 도포액이 소모되어 도포구 팁(1)내에 있는 도포액의 양이 감소했을 때, 도포액 수용부(2)로 침투하는 과다한 도포액은 도포구 팁(1)으로 공급된다.

제9도는 본 발명의 다른 실시예를 도시한 것으로서, 관형 케이싱의 전방부(6)와 도포구 팁(1) 및 도포액 수용부(2)에 형성된 잉크 유동 통로 사이에서 도포구 팁(1)을 충분한 적실 양보다 더 적은 양을 수용하는 공간을 구비한 것만을 제외하고는 전술한 실시예와 유사하다.

제10도는 본 발명의 또다른 실시예를 도시한 것으로서, 탄성막체를 통과하는 도포액의 투과가 금지되어 있다. 중앙 보어(18a)를 갖춘 꼬리 플러그(18)가 관형 케이싱의 후미부(10)의 후단부에 삽입되어 있다. 후방으로 외경이 증가하는 테이퍼진 돌출부(9a)가 로드 부재(9)에 형성되어 있으며, 이 돌출부(9a)는 도포액 밀봉 구조를 만들기 위해 중앙 보어(18a)의 내면에 형성된 원주 리브(18b) 후면으로부터 접촉하기 때문에 밀봉 공간(19)이 탄성막체 내에 형성된다. 가압부(15)는 탄성막체(13)의 외면에 고정되어 있기 때문에 이 가압부(15)는 꼬리 플러그(18)의 후방 내면에 대해 이동할 수 있다. 상기 실시예의 다른 부분들은 전술한 실시예의 동일한 부분과 유사하다. 제10도에 도시된 바와 같이 도포구를 사용하지 않는 상태에서는, 도포액 챔버(5) 내의 도포액은 돌출부(9a)와 원주 리브(18b)의 도포액 밀봉 접촉에 의해 탄성막체(13)의 내부에서 격리되며, 탄성막체(13)의 내부는 밀봉된 부분(19)을 형성한다. 따라서, 도포액의 구성 요소들은 탄성막체(13)를 통과해서 침투하지 못한다. 실제 사용하기 위해 가압부(15)를 눌렀을 때, 로드 부재(9)는 돌출부(9a)와 함께 원주 리브(18b)를 지나 전진하여 밸브 수단을 열고 도포액 챔버(5)내의 도포액을 도포구 팁(1)으로 공급한다.

제11도를 참조하면 이전의 실시예에서의 돌출부 대신에 후단부를 향해 외경이 감소하는 테이퍼진 돌출부(19a)가 형성되어 있다. 이 돌출부(19a)는 도포액 밀봉구조를 만들기 위해 탄성막체(13)의 탄성력에 의해 꼬리 플러그의 전방부의 중앙 보어(18a)의 내면에 형성된 원주 리브(18b)의 전방면으로부터 접촉하기 때문에, 기밀된 공간(19)이 탄성막체에 형성된다. 상기 변형된 실시예에 따른 도포구가 사용되지 않는 상태에서는, 도포액의 구성 성분들은 탄성막체(13)를 통해서 침투하지 못한다. 사용중인 경우에도, 탄성막체(13)의 탄성력에 의해 가압부에 가해지 압력이 느슨해지면 로드 부재(9)는 후진되며, 돌출부(9a)와 원주 리브(18b)는 탄성막체(13)의 내부에재차 밀봉된 부분(19)이 형성되도록 서로 맞물리게 된다. 그러므로 탄성막체(13)를 통한 도포액 저장 챔버(5)내에서의 투과를 감소시킬 수 있다.

제12도에 도시된 본 발명의 또다른 실시예에 있어서는, 가압부(15)의 전방부의 외면에 나사부(15a)가 형성되어 있으며, 이 나사부는 관형케이싱의 후미부(10)의 개방된 후방 단부에 고정된 꼬리 플러그(18)의 나사부(18c)와 맞물리게 된다. 이들 나사부(15a), (18c)들이 서로 분리될 경우, 가압부(15)는 꼴리 플러그(18)의 내면에 대해 미끄러질 수 있다. 가압부(15)와 꼬리 플러그(18)가 서로 맞물릴 때, 가압부(15)의 전단부의 플랜지부(15c)에 형성된 환상 리브(15b)와, 꼬리 플러그(18)의 전단면(18d)은 서로 강력하게 끼워져 도포액 밀봉 상태에서 탄성막체(13)의 외면에 밀봉된 공기층(19)을 형성한다. 이 실시예의 다른 부분들은 전술한 실시예들의 대응하는 부분들과 거의 유사하다.

제12도에 도시된 실시예에 조작법에 있어서, 가압부(15)를 돌려 가압부(15)와 꼬리 플러그(18)를 서로 분리시킨다. 그 다음 가압부(15)를 전진 압축시키면 탄성막체(13)와 접촉하여 도포액 저장 챔버(5)내의 압력이 상승됨에 따라 로드부재(19)가 전진 이동하여 밸브 수단을 열게 된다. 결과적으로 도포액 저장 챔버(5)내의 도포액이 도포구 팁(1)으로 공급된다.

제13도에서의 가압부(15)의 전방부가 테이퍼져 있기 때문에 그것의 외경이 후방으로 갈수록 감소하며, 가압부(15)의 외면과 꼬리 플러그(18)의 내면은 나사산 대신에 리브(15a), (18a)가 형성되어 있다. 가압부(15)의 리브(15a)는 진행하여 꼬리 플러그(18)위의 리브(18a)와 접촉할 때, 가압부(15)의 테이피진 부분과 꼬리 플러그(18)의 전방부(18b)위의 리브(매우 적기 때문에 도시생략)는 도포액을 밀봉시킨 상태로 서로 압착하여 기밀된 공간(19)을 형성한다. 제13도의 실시예에 따른 도포구는 사용시 가압부(15)를 돌릴 필요가 없다.

Claims (14)

1. 일단에는 도포구 팁과 타단에는 가압부를 갖춘 작동 버튼 수단으로 구성된 관형 케이싱과, 상기 작동 버턴 수단과 상기 도포구 팁 사이에서 상기 관형 케이싱에 배치된 도포액 챔버와, 상기 도포구 팁과 상기 도포액 챔버 사이에 위치하며, 밸브체와 상기 밸브체에 압입 끼워 맞춰진 밸브 시트를 구비하면서 도포액을 상기 도포구 팁으로 공급하도록 상기 작동 버턴 수단을 누름으로써 열리게되는 밸브 수단과, 상기 밸브 수단의 전방에 설치된 도포액 분출 억제 챔버 수단과, 상기 도포구 팁의 후방에 위치한 도포액 수용부, 및 상기 도포액 분출 억제 챔버에 연결되며, 상기 도포액 수용부의 한쪽 단부에서 위치하여 개방 단부를 구비한 도포액 유동 통로를 포함하는 것을 특징으로 하는 도포액 공급용 도포구.
2. 제1항에 있어서, 상기 도포액 유동 통로의 개방단과, 상기 도포구 팁 그리고 상기 도포액 수용부 사이에 형성된 공간은 상기 도포구 팁이 도포액을 완전히 적실 수 있는 양보다 더 적은 용량인 것을 특징으로 하는 도포액 공급용 도포구.
3. 제1항에 있어서, 상기 가압부는 벨로우즈를 구비하는 것을 특징으로 하는 도포액 공급용 도포구.
4. 제1항에 있어서, 상기 가압부에 연결되어 상기 도포액 챔버를 통해 연장하는 로드부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 도포액 공급용 도포구.
5. 제4항에 있어서, 칸막이벽과 꼬리 플러그가 상기 관형 케이싱에 설치되며, 상기 로드 부재는 상기칸막이 벽의 중심 보어아 상기 관형 내에 있는 꼬리 플러그의 중심보어중 적어도 하나 이상을 통과하는 것을 특징으로 하는 도포액 공급용 도포구.
6. 제4항에 있어서, 상기 로드 부재의 밸브쪽 단부는 자유단인 것을 특징으로 하는 도포액 공급용 도포구.
7. 제6항에 있어서, 상기 로드 부재의 단부면에는 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 도포액 공급용 도포구.
8. 제1항에 있어서, 상기 밸브체가 상기 분출량 억제 챔버 수단에서 활주 가능하게 움직이는 것을 특징으로 하는 도포액 공급용 도포구.
9. 제5항에 있어서, 상기 중심보어의 내면이나 상기 로드 부재에는 돌출부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 도포액 공급용 도포구.
10. 제3항에 있어서, 상기 벨로우즈의 외면에는 밀봉된 공간이 형성되는 것을 특징으로 하는 도포액 공급용 도포구.
11. 제3항에 있어서, 상기 벨로우즈의 내면에는 밀봉된 공간이 형성되는 것을 특징으로 하는 도포액 공급용 도포구.
12. 제1항에 있어서, 상기 가압부의 후단부는 상기 관형 케이싱의 후단부와 같은 높이이며, 상기 관형 케이싱의 상기 단부의 일부분에는 홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 도포액 공급용 도포구.
13. 제1항에 있어서, 상기 관형 케이싱에는 뚜껑이 끼워질 수 있는 것을 특징으로 하는 도포액 공급용 도포구.
14. 제1항에 있어서, 내측 뚜껑 부재와 외측 뚜껑 부재 사이의 연결부분에 관통 보어가 형성되도록 상기 뚜껑은 이중 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 도포액 공급용 도포구.