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発明の名称 塗布具
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−98712(P2007−98712A)
公開日 平成19年4月19日(2007.4.19)
出願番号 特願2005−290003(P2005−290003)
出願日 平成17年10月3日(2005.10.3)
代理人
発明者 宇佐美 秀幸 / 山谷 高志
要約 課題

解決手段
特許請求の範囲
【請求項1】
操作によってインキ室内を加圧状態となして、インキの塗布先よりの吐出支援となす塗布具において、不使用時に塗布先を被覆するキャップを、使用時に塗布具本体に取り付け可能となすとともに、このキャップの塗布具からの取り外し操作によってインキ室内と連通する通気路を開放するようなした塗布具。
【請求項2】
前記塗布具本体に摺動可能に取り付けた押圧部材の押圧操作で、インキ室内を加圧状態となし、前記加圧状態の維持手段として逆止弁を備えると共に、前記キャップが逆止弁に対して押圧部材を介して着脱可能に取り付けられ、キャップを押圧部材に取り付けた状態で操作することによって逆止弁の位置を変位させて前記通気路を開放する請求項1に記載の塗布具。
【請求項3】
前記逆止弁が塗布具本体に対して周状当接しつつ嵌着し、前記キャップも押圧部材に嵌着するものとなし、前記逆止弁と塗布具本体との嵌着を解除するに必要な力をA、前記キャップと押圧部材との嵌着を解除するに必要な力をBとしたとき、B>Aの関係である請求項2に記載の塗布具。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、操作によってインキ室内を加圧状態となして、インキの塗布先よりの吐出支援となす塗布具に関するものである。
【背景技術】
【0002】
先端にボールペンチップを有し、インキ室後方に、逆止弁を用いたポンピング式の加圧機構が配置され、その押圧動作によってインキ室内が加圧され、インキのチップ側への流動性が支援されるボールペンが開示されており、その中でも加圧によって畜圧されたインキ室の加圧状態を解除できる解除機構を付与して、畜圧によるペン先からのインキ漏れを防止したものがある。例えば、ノック部を最前進させてノック部と一体に設けた棒状物で弁を押し開くことにより、インキ室内と外気とを連通させることでインキ室内の加圧状態を解除できるようにしたボールペンが、特開2004−255577号公報(特許文献1)に開示されている。
【特許文献1】特開2004−255577号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
インキ室内の加圧空気を開放する手段として、必要に応じてノック部を最前進させて弁を開かせる方法は、使用者が意図的に解除操作することで達成されるが、解除操作を忘れてインキ室内が加圧されたまま放置される可能性があり、誤って塗布先に触れた場合、塗布先からインキが漏れ出し、皮膚や衣服を汚してしまう危険性があること、また、インキ室内の圧力が高い場合に、放置しておくと、塗布先よりインキが滲み出て、キャップ内を汚してしまうという懸念があった。
【課題を解決するための手段】
【0004】
本発明は、操作によってインキ室内を加圧状態となして、インキの塗布先よりの吐出支援となす塗布具において、不使用時に塗布先を被覆するキャップを、使用時に塗布具本体に取り付け可能となすとともに、このキャップの塗布具からの取り外し操作によってインキ室内と連通する通気路を開放するようなした塗布具を要旨とする。
【発明の効果】
【0005】
不使用時に塗布先を保護する為、使用時に塗布具本体に嵌着したキャップを取り外す操作を行うことによって、逆止弁と塗布具本体との嵌着が同時に解除され、インキ室内と連通する通気路が開放されるので、確実にインキ室内の加圧空気が大気圧に戻る。したがって、意図して加圧解除操作を行う必要がなく加圧解除されるので不使用時に誤って塗布先に触れた場合でも、塗布先からインキが漏れ出すことがなく安全である。また、塗布先からインキ漏れが発生してキャップ内を汚したりすることが無い。
【発明を実施するための最良の形態】
【0006】
本発明の塗布具は塗布具本体内にインキが収容され、インキの後部に加圧装置を取り付けて、その加圧操作により、インキを塗布先から吐出させるものに好適に用いられる。塗布具本体内のインキの前方には塗布先であるボールペンチップが取り付けられている。そのボールペンチップの前端にはボールが回転自在に取り付けられているが、コイルスプリングなどの弾発部材によって、常に前方に付勢し、ボールペンチップの先端を塞いで、チップ先端からのインキ漏れを防止している。そして、ボールペンチップのボールを塗布面などに当接させると、その当接力によってボールが後退し、前記先端開口部が解放することで、塗布具本体内のインキがボールの回転と共に吐出させる。
【0007】
前記インキは、比較的粘度の高い液体を使用しており、水溶性の剪断減粘性インキや、糊、修正液等を用い、化粧料としてはマニュキュアやアイライナーなどが挙げられる。インキの後端部には、筆記具本体の後方部へのインキの移動・流出・乾燥を防止するグリースが介在しており、そのグリースには合成樹脂製のフロートが埋没しているが、そのフロートは、収容されているインキやグリースの粘度が比較的高い場合や、筆記具本体の内径が比較的小さい場合には、必ずしも必要なものではない。また、フロートを筆記具本体にある程度の圧入力で内接させた場合には、グリースも必ずしも必要なものではない。尚、グリースやフロートは、インキの減少と共に前進するものである。またインキの前方部では不使用時におけるボールペンチップ先端のインキの乾燥を防止する為や塗布先を保護する為に、合成樹脂製のキャップ部材が筆記具本体の前方部に嵌着されている。
【0008】
インキの前方への吐出支援を行う加圧手段は、インキ室の後方にインキ室側の加圧状態を維持する逆止弁と、その後方に逆止弁側に空気を送り込む為の押圧部材が塗布具本体に配置され、押圧部材のポンピングによって加圧空気が逆止弁を押し開いて、弁を通過した空気がインキ室に送り込まれて加圧状態になる。ポンピング機構は、逆止弁または弁ホルダーと押圧部材の間にバネを配置して押圧部材を前後移動させるとともに、押圧部材の外周に塗布具本体と周状密閉するOリングなどの弾性部材を取り付けることによって、押圧部材を前方へ押圧して空気を圧縮密閉できるようになし、押圧部材がバネの力で定位置に戻った時に、塗布具本体に設けた空気逃げ溝にOリングが位置することによって、外気を弁と押圧部材に囲まれた空間に取り込むことである。前記逆止弁はニトリルゴムやスチレンブタジエンラバー、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ブチルゴムなどのゴム状弾性体からなる。その弁形状は、インキ室側に向けて底部を有する先細りの筒状体であり、その底部にはスリットが形成されているので、インキ室側の方向からの圧力に対しては、前記スリットが拡開しにくく、押圧部材による加圧作用に対しては、拡開し易い構造となっている為、インキ室側の圧力を維持できる。またスリットを形成した逆止弁以外にもボール弁や、片持ちの弁等の逆止弁を用いても良い。
【0009】
インキ室の加圧解除を行う手段は、キャップと押圧部材が嵌着可能となし、キャップを後方に移動させた時に押圧部材と長手方向に連結されている弁ホルダーが、弁ホルダーに固定された弁とともに、塗布具本体から移動することで、塗布具本体内面に形成した空気逃げ溝がインキ室と連通して、インキ室内の加圧空気が外気に戻り加圧解除される。また弁ホルダーと塗布具本体とは周状当接によって嵌着密閉し、その嵌着を解除する力よりもキャップと押圧部材の嵌着を解除する力の方を常に大きく設定して、キャップを押圧部材から外した時には必ず弁ホルダーが塗布具本体から移動するようにした。よってキャップを押して加圧操作してインキを塗布した後に、不使用時に塗布先をキャップで被覆する場合、キャップを押圧部材から外すことによって、同時に弁ホルダーと塗布具本体の密閉が解除され、不使用時に常にインキ室内が加圧状態とならない。
【実施例】
【0010】
以下、図面に基づき一例について説明する。
図1及び図1の要部拡大図である図2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、酸化チタンを用いるのが望ましい。
前軸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、ポリブチレンテレフタレートの射出成形品であり、この前軸2の内部には、修正液1が直接収容されている。前軸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あればポリブチレンテレフタレート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ポリエチレンナフタレートコポリマー、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン12、ナイロン6、ナイロン66、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、これらの材質の成形方法は射出成形品に限られるものでもなく、押出成形品であってもよいし、使用時における修正液1の残量の視認可能にするような透明性を有するものであってもよい。
【0011】
前軸2の先端には、ボール3を先端開口部より一部突出して回転自在に抱持した、ステンレスなどの合金を機械的に切削、圧延加工などすることによって形成したボールホルダー4が接続されている。ボール3はコイルスプリング5にて前方付勢されており、ボールホルダー4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、不使用時における、ボールホルダー4内の修正液1の乾燥を防止するために、前軸2の先端には、前軸2と気密状態となり外気を遮断するキャップ6が配置されている。このキャップ6は、使用時には、後述するピストン部材7の後方に取り付けられる。
【0012】
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し、且つ、修正液1の前軸2の後部からの流出を防止する、グリセリンを主媒体し、添加剤等によってゲル化したゲル状物8と、このゲル状物8の流動規制をなす浮体9が配置されている。ゲル状物8は、修正液1と相溶しないものを主媒体としていれば、グリセリンのほか、水、エチレングリコールなどが例示でき、またこれらを1種若しくは2種以上混合したものを主媒体としてもよいし、水を主媒体としたゲル状物8の場合などでは、水分の蒸発を抑制するために、ゲル状物8の後方に、水と相溶しない例えば、炭化水素系のポリブテン、ポリαオレフィン、αオレフィンを1種若しくは、2種以上混合したものを主媒体としたゲル状物を2層状に配置したものであってもよい。また、浮体9は、ゲル状物8の流動規制をなすものであるので、ゲル状物8のみで流動規制する場合は、浮体9を配置する必要はない。この他、ゲル状物8に限らず、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ものとして、修正液1の主溶媒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である、ニトリルゴム、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によって成形された、棒状体、有底筒体からなる移動隔壁などであってもよい。
【0013】
前軸2の後端には、螺合によって着脱自在な後軸10が接続している。後軸10の内部には、後軸10の後方へ向かって次第に径方向に側面11aが傾斜して開口した有底筒状の逆止弁11が固定された弁座15と、コイルスプリングなどの弾撥部材16によって後方に付勢され、ピストン部材7が配置されている。逆止弁11の有底部分11bには、一文字状のスリット11cが形成されており、後軸10の後方へ向かって次第に径方向に側面11aが傾斜して開口しているため、前軸2側から大気圧以上の圧力が生じると、側面11aを縮径する方向へ圧力が付与することとなり、スリット11c部分にはスリット11cをより閉塞することとなる。一方、弁座15側から大気圧以上の圧力が生じると、側面11aを拡径する方向へ付与することとなるため、スリット11c部分を開口するようになしてある。ピストン部材7は、後軸10の径方向に設けられた摺動規制部10aにより、摺動規制部10aの長手方向の長さ内で摺動抵抗0.8kgfで摺動自在とし、且つ、後軸7の後方から、ピストン部材7が抜け出さないようになしてある。不使用時は、前軸2の先端部に、ボール3及びボールホルダー4を保護すると共に、ボールホルダー4内の修正液1の乾燥を防止するために、キャップ6を被覆配置しているが、使用時には、図3に示すように、このキャップ6をピストン部材7の後方に嵌合配置してキャップ6が、ピストン部材7を手動によって押圧摺動させる押圧部となるようにしている。
【0014】
図3〜図6に、図2相当図による本例の使用時の作動状態を説明する。
使用時には、図3に示すように、前述した通り、キャップ6をピストン部材7の後方に嵌合配置してキャップ6が、ピストン部材7を手動によって押圧摺動させる押圧部となるようにしている。この押圧部であるキャップ6を押圧すると、押圧に伴って、ピストン部材7及び弁座15、逆止弁が前軸2の方向へ移動し、弁座15の側面部15aが、後軸10の内側に設けられた、弁座当接部10bに当接して、前軸2と後軸10の螺合によって形成されたゲル状物8及び浮体9の後方空間12と弁座との間が気密状態にされる。さらにキャップ6が押圧されると、ピストン部材7の先端外周部に配置されているOリング13が、後軸7の内側に設けられた、Oリング当接部10cに当接し、弁座15とピストン部材7の間の空間部14が気密状態となる。キャップ6の押圧による弁座15の移動は、やがて、図4に示すように、弁座当接部10bの前軸2の方向に設けられた、弁座係止部10dにより移動が規制され、ピストン部材7のみが移動するようになる。ピストン部材7のみが移動すると、弁座15とピストン部材7の間の空間部14は既に密閉状態となっているため、空間部14の空間体積が減少して、空間部14は加圧状態となる。空間部14は、逆止弁11の開口部分11dと、弁座15の通気孔15bによって連通しているため、逆止弁11の開口部分11dが加圧状態となり、逆止弁11の有底部分11bに形成されたスリット11cが開口して、後方空間12へ加圧空気が流入することとなる。この加圧空気により、高粘度であるために、大気圧では移動し得ない修正液1が流動して移動することとなり、ボール3が塗布面に当接して、ボール3とボールホルダー4の間に隙間を形成することにより、修正液1が吐出されることとなる。また、逆止弁11は、前述した通り、前軸2側が加圧状態となっても、スリット11cは閉塞した状態であり、後方空間12の加圧状態を維持することができる。したがって、キャップ6を1度押圧すれば、修正液1が吐出して、後方空間12の体積が増えることによって、加圧力が減少してやがて、修正液1が吐出できなくなるまで、キャップ6を再度押圧する必要はない。尚、本例のものは、1度の押圧で、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30kPaの加圧状態となり、10kPaになるまで修正液1の吐出が可能なものとしているが、この圧力設定に限られるものではなく、修正液1の粘性や、前軸2と修正液1との濡れ性などによる修正液1の流動性や、ゲル状物8の追従抵抗、塗布具の仕様を考慮して適宜設定されるものである。また、逆止弁11としては、修正液1とは直接接触していないので、修正液1の主媒体であるメチルシクロヘキサンに膨潤、溶融、溶解、分解しない材質を選定する必要はなく、ニトリルゴムやスチレンブタジエンラバー、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ブチルゴムなどの各種加硫ゴムや各種熱可塑性エラストマーなどを、塗布具の仕様や用途、加圧性能などに合わせて、材料及びその硬度を適宜選定することができる。さらに、
逆止弁11は、前軸2側からの圧力付与時に開閉部分を閉塞し、弁座15側からの圧力付与時に開口するような構成を有するものであれば、スリット11cを形成したものに限られず、ボール摺動による開閉弁や片持ちの弁などを用いてもよい。
【0015】
図5及び図6は、本例の塗布具の使用を終了し、キャップ6をピストン部材7から取り外している状態を示したものである。キャップ6はピストン部材7に嵌合されているので、図5に示すように、キャップ6を後方に引いても、ピストン部材7がキャップ6と共に後方へ移動する。ピストン部材7の摺動抵抗は0.8kgfであり、弁座15の側面部15aが、弁座当接部10bとの当接を解除する、側面部9a外れ強度を1.1kgf、ピストン部材7から嵌合が解除してキャップ6が外れるキャップ6外れ強度を1.5kgfとしているため、この後方移動により、まず、ピストン部材7の先端外周部に配置されているOリング13が、後軸7の内側に設けられた、Oリング当接部10cからの当接が解除される。即ち、弁座15とピストン部材7の間の空間部14の気密状態が解除され、空間部14が大気圧になる。さらに、キャップ6がピストン部材7から嵌合が解除してキャップ6を外す間に、外れ強度が弱い、弁座15の側面部15aが、弁座当接部10bとの当接を解除して、後方空間12が外気と連通して大気圧となり、塗布具内の加圧状態が完全に解除されることとなる。したがって、塗布具の使用を終了した後、キャップ6を前軸2の先端部に被覆配置する操作に伴って、自動的に加圧解除されることになるので、使用後の意図的な加圧解除操作忘れなどによる塗布具内に残留した加圧力によって、ボール3とボールホルダー4の間からの、修正液1の洩れを極力抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】一例を示す縦断面図。
【図2】図1の要部拡大縦断面図。
【図3】作動状態を示す縦断面図。
【図4】作動状態を示す縦断面図。
【図5】作動状態を示す縦断面図。
【図6】作動状態を示す縦断面図。
【符号の説明】
【0017】
1 修正液
2 前軸
3 ボール
4 ボールホルダー
5 コイルスプリング
6 キャップ
7 ピストン部材
8 ゲル状物
9 浮体
10 後軸
10a 摺動規制部
10b 弁座当接部
10c Oリング当接部
10d 弁座係止部
11 逆止弁
11a 側面
11b 有底部分
11c スリット
11d 開口部分
12 後方空間
13 Oリング
14 空間部
15 弁座
15a 側面部
15b通気孔
16 弾撥部材




 

 


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