(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器を押圧しつつ、ノズル開口部を被塗布面に接して移動し塗布層を得る塗布具において、ノズルの開口部近くと奥部に、対向するバルブシートを設け、その間に塗布方向に回転可能なバルブ移動子を配置、容器押圧時には該移動子が開口部に移動し、バルブを閉じて直径の３０％から４０％開口部より露出、押圧停止時には奥部に移動してバルブを閉じると共に、開口部と該移動子の間に直径の１／４の空間を生じる構造とし、塗布時にはノズルの移動で起こる該移動子の回転と塗布液の流出によるマグヌス効果によって流体軸受けを構成し、該移動子に被塗布面以外機械的接触の無い自由浮上、自由回転をさせる事により塗布液が開口部と被塗布面の隙間から流出することを特徴とする押し出し式塗布具。
【請求項２】
バルブ移動子としてボールを用い、塗布時回転によって機械的接触の無い、完全な自由浮上となる第１項記載の塗布具。
【請求項３】
バルブ移動子としてローラーを用い、塗布時自由に浮上したローラーの回転により幅広塗布層を得る第１項記載の塗布具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
本発明は、弾性を持った押し出し容器を用いた塗布具に関する。特に、ノズルに塗布制御機構を持った塗布具に関するものである。
【背景技術】
従来から、弾性を持った容器に充填したクリーム状塗布液を押し出す塗布具の、ノズル開口部の形については色々な試みが行われて来た。しかし、塗布始めの液垂れと、終わりの糸引きのために、所定位置への綺麗な塗布は極めて困難であった。
上記問題点を解決するために、ボールペンのペン先をノズルに利用したものが現れた。更に、ペン先内部に固定されていたボール受け座を、スプリング等で支えたものも提供されている。被塗布面が紙や人の皮膚のように、ボールとの摩擦係数が、ボール受け座とボール間の摩擦係数より大きな場合には、ボールがよく回転し非常に良好な塗布が行われるようになった。しかし樹脂コーティングした面、ガラス、タイル等、塗布液の浸透が無い場合や、コンクリート、木材の切り口のように高粘度で塗布量を多く必要とする場合に、ボールが回転しないことがある。
本発明は、樹脂コーティングした面、ガラス、タイル、コンクリート、木材の切り口等、いかなる面にも、綺麗に塗布出来る塗布具の提供を目的としている。
【発明の開示】
クリーム状塗布液を充填した、弾性を持った容器の、ノズルの開口部近くと奥部に、対向したバルブシートを設け、その間にバルブ移動子を位置する。容器を指で押圧すると、バルブ移動子は、押し出される塗布液によって開口部近くのバルブシートに押し付けられる。この時バルブ移動子の一部が、ノズル開口部より露出するとともに、バルブが閉じる構造とした。
塗布開始時、開口部より露出したバルブ移動子の一部を、被塗布面に押し当てると、バルブが開き塗布液の流出が始まる。ノズルを被塗布面と直角より少し進行方向に傾けて移動することにより、塗布が行われる。この状態で、バルブ移動子の被塗布面を押す力は、自重とノズル内外の塗布液圧力差および浮力によるが、極めてわずかであり、塗布に殆ど影響を与えないことが製図用ニードルペンによって実証されている。
塗布終了時、容器を押圧したまま持ちあげると、バルブ移動子は被塗布面から離れ、当初の状態に戻って塗布液の流出が止まる。さらに容器の押圧を止めれば、容器の弾性復元力により、塗布液は吸い込まれる。バルブ移動子もまた、ノズル内部に完全に吸い込まれ、奥部のバルブシートと密着して、吸い込みが止まるようにした。ノズル部分にキャップを被せ、外気によるノズル開口部に残った塗布液の乾燥を防ぎ、次回の塗布に備えることは、一般の塗布具や筆記具と同じである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明塗布具の、押圧状態を表す断面図である。
第２図は塗布状態を表す図であり、一部断面を示す。
第３図は非塗布状態を表す図であり、一部断面を示す。
第４図は他の実施例を表す図であり、一部断面を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
本発明の最良の形態として、ボールをバルブ移動子に用いた実施例について詳細に説明する。
第１図の如く指１および２で、クリーム状の塗布液３を充填した、弾性を持った容器４を押圧する。バルブ移動子であるボール５は、塗布液３に押し出されて、ノズル６内部で開口部７近くにあるバルブシート８に密着する。この状態では塗布液３は開口部７より流出しないが、ボール５の一部は開口部７より露出する。露出量はボール直径の３０％から４０％が好ましい。
第１図の状態で、ボール５の露出部分を、被塗布面９に押し当てると、バルブシート８とボール５の間に隙間が生じる。容器４を被塗布面９と直角より少し塗布する方向、つまり矢印Ａの方向に傾けて移動すれば、塗布が始まり、第２図となる。ボール５は被塗布面９との接点１２以外に機械的接触が無く、回転に対する抵抗が極めて小さいことは、ベルヌーイの定理によるマグヌス効果で説明される。つまり完全な流体軸受けとなっているので、いかなる被塗布面９に於てもボール５は矢印方向に回転し、塗布液３が開口部７と被塗布面９の隙間１０から流出して、塗布層１１を形成する。
塗布終了時、容器４を指１および２で押圧したまま持ちあげると、第１図の状態に戻り、塗布液３は流出しない。更に指１および２による押圧を止めれば、容器４の弾性復元力によって、塗布液３と共にバルブ移動子であるボール５が吸い込まれる。ボール５がノズル６奥部のバルブシート１３に密着してバルブが閉じ、空気やごみの流入を防ぐ。次にキャップ１４を被せば、第３図の状態となり、外気による、ノズル開口部７に残った塗布液の乾燥が防止され、次回の塗布時まで保存できる。
塗布液の粘度が１５００から２５００ｃｐｓの場合、ボールの直径が０・８ｍｍの時ノズルの内径０・９ｍｍ、ボールの直径が２・４ｍｍの時ノズルの内径２・６ｍｍに於いて良好な結果を得た。ボール５と開口部７の空間１５はボール直径の１／４が適当である。
また容器４はリニア−ポリエチレンの射出成形品であって、超音波加工により上部１６を融着、密封した。ノズル６はステンレススチールのパイプを絞り加工して固着部１７とバルブシート１３を成形し、ステンレスボール５を挿入して、開口部７とバルブシート８をロール加工した。
第４図は、バルブ移動子としてローラー５ａを用いる実施例であり、容器４ａ押圧時を表している。ノズル６ａはポリアセタール樹脂の射出成形品であって、固着部１７ａとバルブシート１３ａを持ち、ステンレスローラー５ａを挿入後、熱加工により開口部７ａとバルブシート８ａを成形する。容器４ａはポリプロピレン樹脂の射出成形品であり、尾線１８で密封される。尚本実施例はローラー５ａの回転する方向にのみ、幅広い塗布層を得るものであり、作用および効果は第１図、第２図、第３図の実施例と同じである。
本発明は、バルブ移動子の被塗布面による浮上を、機械的に止めないで、塗布液を押し出す、塗布制御機構とした。したがってバルブ移動子の露出部による、塗布液の掻取りが無く、乾いてさえいれば、あらゆる面に綺麗な塗布層を形成することが出来るのである。
【産業上の利用可能性】
以上のように本発明にかかる塗布具は木の葉、石、煉瓦、金属等あらゆる面に塗布可能であり、屋外用塗料も使用出来るので、農業、漁業、工業等広い分野で利用可能である。
また塗布液に、塗料，絵の具を用いたものは混色、重色が可能であり、描画材としての利用も可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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