(57)【要約】  【課題】  貫通孔によって形成される隙間が非常に狭いため、顔料またはそれに類する微粒子を含む流体を通過させる際に、該微粒子が該塗布液供給量規制部材の内部に引っかかってしまい、該塗布液供給量規制部材が目詰まりして流体が該塗布液供給量規制部材を通過できなくなってしまうという問題があった。  【解決手段】  液体の温度が２０℃のときにゲージ圧で１０１．３ｋＰａの圧力を加えた場合の液体の吐出量が０．１〜０．５ｃｍ３／ｓｅｃの範囲になるとともに、該流量制御部における液体通過部の断面形状はそのすべての断面において直径０．２ｍｍの球体が通過し得る孔形を有している塗布具の流量制御構造。【選択図】  図１
2010030240.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度２０℃、ゲージ圧１０１．３ｋＰａの加圧環境における動粘度が０．６〜１．５ｍｍ２／ｓｅｃの範囲にある液体を液体貯留部に収容した塗布具であって、該液体を塗布体に供給するために該液体に対する加圧操作を行う塗布具であり、且つ該液体の吐出量を調節するための流量制御部が設けられている塗布具において、該液体の温度が２０℃のときにゲージ圧で１０１．３ｋＰａの圧力を加えた場合の液体の吐出量が０．１〜０．５ｃｍ３／ｓｅｃの範囲になるとともに、該流量制御部における液体通過部の断面形状はそのすべての断面において直径０．２ｍｍの球体が通過し得る孔形を有していることを特徴とする塗布具の流量制御構造。
【請求項２】
該流量制御部の形状が、ストレートな丸穴形状で構成されていることを特徴とする請求項１に記載された塗布具の流量制御構造。
【請求項３】
前記液体を収容する液体貯留部と塗布体とが常に連通した状態であることを特徴とする請求項1または請求項２に記載された塗布具の流量制御構造。
【請求項４】
前記塗布体は筆穂であることを特徴とする請求項1〜請求項３のいずれかに記載された塗布具の流量制御構造。
【請求項５】
前記液体貯留部を可撓性材質で形成したことを特徴とする請求項1〜請求項４のいずれかに記載された塗布具の流量制御構造。
【請求項６】
前記液体は顔料、または、微粒子を含む流体であることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載された塗布具の流量制御構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に描画や筆記、或いは化粧などに用いられる塗布具であって、水またはインキなどの液体を内容する塗布具に関する。
【背景技術】
【０００２】
書道用の筆や、携帯型の描画セットなどに含まれる筆において、インキまたは水などの液体をその軸内に内蔵することができ、必要に応じて該液体を適宜穂先に供給することのできる液体内蔵型の筆が広く一般に知られている。
【特許文献１】特開平１１−２０３７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特開平１１−２０３７５には塗布体と塗布液収容室との間に、塗布液供給量規制部材を介在させたことを特徴とする塗布具が開示されている。
しかし、特開平１１−２０３７５号の段落０００３には、「塗布液の供給量を適切なものとするために細孔の径を調節する方法も考えられるが、どのように調節しても、本体の押圧力の加減で、塗布液の吐出量は微妙に変化し、使用者の熟練なしではボタ落ち及びカスレが発生する。」との記載があり、塗布液供給量規制部材は単なる細孔ではないことが読み取れる。また、特開平１１−２０３７５号の段落０００９には、「塗布液供給量規制部材の形状はプラスチック製ペン先などに多く用いられる、横断面異形の貫通孔を長手方向に設けた毛細管を形成した成形物である。」との記載がある。
【０００４】
この、特開平１１−２０３７５号に開示された横断面異形の貫通孔を長手方向に設けた毛細管を形成した成形物を塗布液供給量規制部材として使用した場合の問題点として、該貫通孔によって形成される隙間が非常に狭いため、顔料またはそれに類する微粒子を含む流体を通過させる際に、該微粒子が該塗布液供給量規制部材の内部に引っかかってしまい、該塗布液供給量規制部材が目詰まりして流体が該塗布液供給量規制部材を通過できなくなってしまうという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、温度２０℃、ゲージ圧１０１．３ｋＰａの加圧環境における動粘度が０．６〜１．５ｍｍ２／ｓｅｃの範囲にある液体を液体貯留部に収容した塗布具であって、該液体を塗布体に供給するために該液体に対する加圧操作を行う塗布具であり、且つ該液体の吐出量を調節するための流量制御部が設けられている塗布具において、該液体の温度が２０℃のときにゲージ圧で１０１．３ｋＰａの圧力を加えた場合の液体の吐出量が０．１〜０．５ｃｍ３／ｓｅｃの範囲になるとともに、該流量制御部における液体通過部の断面形状はそのすべての断面において直径０．２ｍｍの球体が通過し得る孔形を有していることを要旨とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明にかかる塗布具の流量制御部は、温度２０℃、ゲージ圧１０１．３ｋＰａの加圧環境における動粘度が０．６〜１．５ｍｍ２／ｓｅｃの範囲にある液体を液体貯留部に収容した塗布具であって、該液体を塗布体に供給するために該液体に対する加圧操作を行う塗布具であり、且つ該液体の吐出量を調節するための流量制御部が設けられている塗布具において、該液体の温度が２０℃のときにゲージ圧で１０１．３ｋＰａの圧力を加えた場合の液体の吐出量が０．１〜０．５ｃｍ３／ｓｅｃの範囲になるとともに、該流量制御部における液体通過部の断面形状はそのすべての断面において直径０．２ｍｍの球体が通過し得る孔形を有しているため、顔料などの粒子も目詰まりの恐れなく、スムーズに通過できるものである。
このため、内容する液体が顔料系のインキである場合は目詰まりの恐れがなく、また、内容する液体が水などで、顔料等の粒子を含まなくても、濡れた塗布体で顔料などを溶かして用いる場合は、塗布体から顔料などを含む液体が逆流し、流量制御部を通過する可能性がある。この場合も、本発明にかかる塗布具であれば逆流した顔料などの粒子が流量制御部に目詰まりを引き起こす恐れがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１は本発明の最良の実施形態に於ける塗布具の４分の３断面図と、流量制御部周辺の拡大図である。本実施形態に於ける塗布具は後軸５の内部に水を貯留し、その水を筆毛である塗布体１に適宜供給して塗布体１を濡らすことができるようになしたものであり、濡れた塗布体１を用いて固形または流動性のある絵の具を溶かして描画に用いることを目的とする、一般に水筆と呼ばれる描画用筆である。以下、本明細書中において便宜上、塗布具の塗布先側を前、塗布先反対側を後と呼ぶものとする。
【０００８】
塗布体１は多数の繊維を長手方向に収束し、その後端を熱溶着や接着及び段スリ加工などの方法により鍔付きの基部２を形成したものである。塗布体１に使用する繊維の材質としては、鼬、馬、豚、狸などの天然毛を用いたり、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート、ＰＢＴ、ポリブチレンテレフタレートなどによる合成樹脂製筆毛を用いたり、あるいは前記天然筆毛と合成樹脂製筆毛を混ぜたものを用いたりすることができる。
【０００９】
塗布体１は前軸３の前部孔４内部に固定管５によって挿入固定されている。この固定管５の後端部と前軸３の前部孔４の底部である隔壁６との間に基部２が挟持されることによって、塗布体１と前軸３は互いに固定されている。
【００１０】
固定管５の先端部分には外部の空気を吸入するための孔７が形成されており、この孔７によって水と空気の交換が可能な隙間を形成している。
固定管５の側部には孔８が形成されており、孔８はスポンジなどの吸蔵体９によって被覆されている。これによって、塗布体１が吸収しきれないほどの水が供給された場合にも、吸蔵体９が水を吸うことができるので、塗布体から水がボタ落ちするリスクを軽減できる。
【００１１】
隔壁６の中央には水が通過するための貫通孔１０が設けられており、その中に流量規制部材１１が配置されている。この流量規制部材１１は後軸１２内部に形成された水収容室１３内部を加圧することで内部の水が前記塗布体１に供給される際に、水の流量を調整する部材である。本実施形態における流量規制部材１１は中央に直径０．３５ｍｍの貫通孔１４を設けた、長さ３．５ｍｍものを採用している。
【００１２】
なお、上記前軸３と後軸１２は螺合によって接続されているが、たとえば嵌合やその他の方法で接続しても内容する水が漏れなければ何ら問題ない。
【００１３】
また、後軸１２は押圧変形及び復元可能な可撓性樹脂、例えば、塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ナイロン樹脂、ＰＥＴ樹脂、ポリプロピレン樹脂などの熱可塑性樹脂を用い、単層或いはこれら樹脂を複数に積層した多層で形成されている。
【００１４】
ただし、後軸１２は必ずしも押圧変形可能である必要はない。例えば、ノック式押圧機構などの機械的加圧機構を有していて、後軸１２の内部に形成される水収容室１３を加圧することができるなら、押圧変形が不可能または難しいような材質を用いても問題ない。
【００１５】
次に、本塗布具を用いた場合の水の流れについて説明する。後軸１２を押圧することによって加圧された水が水収容室１３より押し出され、隔壁貫通孔１０内部に配置された流量規制部材１１の貫通孔１４を通過した後、塗布体基部１の底面を回り込んで塗布体１および吸蔵体９の後方に供給される。供給された水は塗布体１の内部を通って塗布体１の先端側に浸透していく。
【００１６】
通常、描画目的で使用される筆穂が含むことのできる水の量は０．５ｃｍ３程度である。水の吐出量が０．１ｃｍ３／ｓｅｃを下回ると、塗布体１全体を濡らすために５秒間を超える加圧操作が必要となるため、多くの使用者は水の出が悪いまたは、水が出ないと感じてしまう。
また、水の吐出量が０．５ｃｍ３／ｓｅｃを上回ると、１秒未満の加圧操作で塗布体１全体が濡れることになるが、これでは塗布体１が水を吸収する速度が間に合わない可能性もあり、塗布体１から水がボタ落ちするリスクが高まる。
【００１７】
温度２０℃、ゲージ圧１０１．３ｋＰａの加圧環境における水の動粘度は温度３０℃の状態で０．８００８ｍｍ２／ｓｅｃ、温度２０℃なら１．００３８ｍｍ２／ｓｅｃ、さらに、温度が１０℃になると１．３０７２ｍｍ２／ｓｅｃとされている。
【００１８】
図３に実施例１の要部拡大図を示す。実施例１は流量規制部材１１の前端及び後端を長手方向に対して斜めに切断した形状になした以外はすべて実施例１と同様になしたものである。このように斜めの切断面を持つことによって、製品組み立て作業時に流量規制部材１１の組付けが容易になるメリットがある。
また、同様に前端または後端、或いは両端を円錐形状になしても同様のメリットが得られる。
【００１９】
図４に本発明にかかる実施例２を示す。実施例２は流量規制部材１１の貫通孔１４の内表面を滑らかでない、即ち、内面に微細な凹凸を形成し荒れた状態にしている。その微細な凹凸によって流体と貫通孔１４との摩擦係数を大きくし、より高い流量規制効果を狙ったものである。
このような構成を採ることにより、最良の実施形態と同じ流量規制効果でもより大きな貫通孔径とすることができるので、顔料などの粒子による目詰まりのリスクをより低く抑えることができる。
【００２０】
図５に本発明にかかる実施例３を示す。実施例３は流量規制部材１１の貫通孔１４をジグザグ、つまり、「く」字型の貫通孔を連続して複数設けたものである。
この「く」字型の貫通孔１４によって、流体が貫通孔１４を通る際、貫通孔１４の屈曲抵抗が発生し、その結果、最良の実施形態と同じ流量規制効果でもより大きな貫通孔径とすることができ、顔料などの粒子による目詰まりのリスクをより低く抑えることができる。
【００２１】
図６に本発明にかかる実施例４の流量規制部材１５を示す。流量規制部材１５には、多数の貫通スリット１６が放射状に形成されており、各々の貫通スリットは連結されている。本実施例においても、全ての貫通スリットで直径０．２ｍｍの球体が通過し得る孔の形状を確保している。
このような構成を採ることによって、流量規制部材１５を通過する流体の流れは非常に複雑な乱流となり、高い流量規制効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明にかかる塗布具の４分の３断面図と、流量制御部周辺の拡大図である。
【図２】本発明にかかる塗布具の部品展開図である。
【図３】本発明にかかる塗布具の実施例１を示す要部拡大図である。
【図４】本発明にかかる塗布具の実施例２を示す要部拡大図である。
【図５】本発明にかかる塗布具の実施例３を示す要部拡大図である。
【図６】本発明にかかる塗布具の実施例４を示す要部拡大図である。
【符号の説明】
【００２３】
１      塗布体
２      塗布体基部
３      前軸
４      全部孔
５      固定管
６      隔壁
７      孔
８      側壁孔
９      吸蔵体
１０    貫通孔
１１    流量規制部材
１２    後軸
１３    水収容室
１４    貫通孔
１５    比較例１の流量規制部材
１６    スリット
【図１】
2010030240.tif 000003
【図２】
2010030240.tif 000004
【図３】
2010030240.tif 000005
【図４】
2010030240.tif 000006
【図５】
2010030240.tif 000007
【図６】
2010030240.tif 000008