(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗布部と塗布液収容室とを弁機構を介して連接すると共に、前記塗布部と弁機構との間に塗布液吸蔵体を配置し、最初の使用時に始めて開弁して、塗布液を塗布部へ供給するようなした弁式塗布具において、使用前の前記液収容室の内圧を、最初の使用時に始めて開弁する前に予め塗布液吸蔵体及び塗布体に塗布液が供給されていない場合には塗布液収容室の内圧を常圧の条件下で組み立てられた場合の内圧に対して強制的に高くなし、最初の使用時に始めて開弁する前に予め塗布液吸蔵体及び塗布体に塗布液が供給されている場合には塗布液収容室の内圧を常圧の条件下で組み立てられた場合の内圧に対して強制的に低くなしたことを特徴とする弁式塗布具。
【請求項２】
前記請求項１記載の弁式塗布具において、使用前の前記液収容室の内圧を、最初の使用時に始めて開弁する前に予め塗布液吸蔵体及び塗布体に塗布液が供給されていない場合には塗布液収容室の内圧を常圧の条件下で組み立てられた場合の内圧に対して＋５０ｍｍＨｇまでの範囲で強制的に高くなし、最初の使用時に始めて開弁する前に予め塗布液吸蔵体及び塗布体に塗布液が供給されている場合には塗布液収容室の内圧を常圧の条件下で組み立てられた場合の内圧に対して−１０ｍｍＨｇまでの範囲で強制的に低くなしたことを特徴とする弁式塗布具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、墨液、絵の具、インキなどの筆記液、アイライナー、リップカラーなどの化粧液といった塗布液の塗布具に関するものである。更に詳細には、ペン先などの塗布体と、直接塗布液を収容する塗布液収容部との間に弁機構を配置し、弁機構を開放し塗布体に塗布液を供給する塗布具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、軸筒内に、塗布液収容室を設け、この塗布液収容室の前壁に弁機構を備えた塗布液吐出口を設け、この塗布液吐出口の前部に塗布体を挿入した塗布具が数多く知られている。例えば、実開昭６１−２０３７９号公報には、インクを収容する中空状の本体と、この本体の一端部に取着され繊維ペン及びこの繊維ペンに供給するインクを貯留するインク貯留体を抱持したペンホルダーと、上記本体の一端部との間に液密に介在され案内通孔及びこの案内通行孔の外側開口縁に弁座を有する弁本体と、この弁本体の案内通孔内に進退自在に挿通され、その先端部に弁座に対して接離する弁を有するとともに、後端部を上記本体の他端部の摺動部に摺動自在に係合した弁杆と、この弁杆上記弁本体との間に介在され弁杆の弁を常時弁座に圧接するよう弁杆を付勢するスプリングと、上記弁杆の後端部に可塑性シートを介して進退自在に設けられた可塑性シート及び上記スプリングに抗して上記弁杆を押動する押釦とを具備したことを特徴とする塗布具を要旨とする考案が開示されている。
【０００３】
上記塗布具は、押釦の押圧によって、可塑性シートを介して弁杆を摺動移動し、この弁杆が弁本体を押圧する事で、前記弁座に圧接した弁本体を移動し、インクが貯留部に供給され、さらに繊維ペンにインクが供給され塗布可能となるものである。この様な塗布具の場合、予め貯蔵部（塗布液吸蔵体）や繊維ペン（塗布体）にインク（塗布液）が供給されていない状態で市場に供給されることが多い。これは、上記のような塗布具は、温度が高い時に使用するとか、気圧の低いところで使用する等といった特別な使用環境においては、塗布液収容室内部の圧力が塗布具外部の気圧より高くなり、弁開放時に塗布液が過剰に供給され、塗布液吸蔵体や塗布体から塗布液が溢れ出す、所謂ボタ落ち現象が発生することが多く、これを防止するためである。即ち、予め塗布液吸蔵体や塗布体に塗布液が供給されていない場合、弁開放時に塗布液が多めに供給されても、塗布液吸蔵体や塗布体に塗布液が吸収されボタ落ちする危険性が少なくなるということである。また、予め塗布液吸蔵体や塗布体に塗布液が供給されていない場合、使用者が未使用品か既使用品か容易に判別出来ると言う利点もある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の様に、予め塗布液吸蔵体及び塗布体に塗布液が供給されていない場合、前記の様な理由によりボタ落ちする危険性は少なくなる。しかし、一般に使用される温度や気圧の条件下での使用環境では、塗布液収容部内部の圧力と外部の気圧との差が少ない。このような場合、弁開放時の塗布液の供給量は、上記のような使用条件の場合に比較して少なくなる。しかも、塗布液吸蔵体や塗布体に塗布液を供給する分、塗布出来るまでの時間がかかると言う欠点がある。上記塗布出来るまでの時間を省くという為には、予め塗布液を塗布液吸蔵体及び塗布体に供給したものを市場に供給することが考えられる。しかし、この場合、前記の様に温度が高かったり、気圧が低いときに使用した場合、塗布液収容室内部と外部との圧力差によってボタ落ちが発生しやすい。そして、この現象は、特に、揮発性溶剤を用いた塗布液を使用した場合、顕著である。
【０００５】
本発明は、塗布液吸蔵体及び塗布体に塗布液が供給されていない場合、最初の弁開放時の塗布液の供給量を多くする様にし、塗布液吸蔵体や塗布体へ早く浸透させ、すぐ塗布が出来る弁式塗布具を提供すること、及び、塗布液吸蔵体及び塗布体に塗布液が供給されている場合、外部の温度が通常使用する温度より高かったり、気圧が低かったりするという使用条件下で、最初の弁開放時の塗布液の供給量を少なくする様にし、ボタ落ちを防止できる弁式塗布具を提供する課題とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、塗布部と塗布液収容室とを弁機構を介して連接すると共に、前記塗布部と弁機構との間に塗布液吸蔵体を配置し、最初の使用時に始めて開弁して、塗布液を塗布部へ供給するようなした弁式塗布具において、使用前の前記液収容室の内圧を、最初の使用時に始めて開弁する前に予め塗布液吸蔵体及び塗布体に塗布液が供給されていない場合には塗布液収容室の内圧を常圧の条件下で組み立てられた場合の内圧に対して強制的に高くなし、最初の使用時に始めて開弁する前に予め塗布液吸蔵体及び塗布体に塗布液が供給されている場合には塗布液収容室の内圧を常圧の条件下で組み立てられた場合の内圧に対して強制的に低くなしたことを特徴とする弁式塗布具を要旨とする。
【０００７】
【作用】
本発明に係る塗布具は、塗布液収容室の内部の圧力を、使用時の外部の温度や気圧が異なった場合でも塗布液吸蔵体や塗布体の容量に合わせ、塗布液が吐出できる様に予め調整を行ったものであるので、使用者が初めて使用するために弁機構を開放したときに、外部の温度や気圧の影響を受け難く、適正な塗布液が供給される為、塗布液がなかなか浸透しなかったり、過剰供給によるボタ落ちを防止できる。
【０００８】
【実施例】
以下、本考案を添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の一実施例を示す塗布具の縦断面図である。参照符号１は、アクリル繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、レーヨン系繊維などの繊維結束体や、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ナイロン系樹脂、セラミックなどの成形体などよりなる塗布体である。塗布体１は前方（図中上方向）が小径で後方が大径である前軸２の先端貫通孔３の小径の部分に挿入されている。
【０００９】
前記前軸２の先端貫通孔３内壁には、複数のリブ４が軸長手方向に形成されており、この複数のリブ４が空気流通孔となっている。
【００１０】
塗布体１の後方には、アクリル繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、レーヨン系繊維などの繊維束体である中綿や、ウレタン系樹脂などの軟質樹脂の連通気孔多孔質体などよりなる塗布液吸蔵体５が配置され、塗布体１の後部は塗布液吸蔵体５の前部に挿入されている。前記前軸２は、後軸８の前端開口部に挿入固定されている。
【００１１】
塗布液吸蔵体５の後方には、前方への突出筒部６を有する蓋体７が配置されている。前記突出筒部６は、その前部が前記塗布液吸蔵体５の後部に挿入されており、前記蓋体７は、前軸２の後端及び後軸８の内壁に圧入嵌合され、後軸８内部に形成された塗布液収容部９の蓋体となっている。
【００１２】
塗布液収容部９は、その内部の圧力を、室温、常圧の条件下で組み立てられた場合の塗布液収容室内圧に比較して、加圧または減圧となすことが必要である。これは、後述する弁機構を初めて開放したとき、塗布液が適正量、塗布液吸蔵体５や塗布体１に供給されるようにするためである。塗布液収容部９の内部の圧力を高くする方法としては、後軸８の内径を蓋体７の外径よりも小さめにし、蓋体７を挿入した際、強制的に空気を圧縮し内圧を高める方法や、塗布液を常温より低い温度で充填し、塗布液収容室９が常温の使用環境下に放置された時、塗布液収容室９の内部の塗布液温度が上がり内圧が高くなる様にする方法や、塗布具を製品化した後、弁機構を開放状態にし、塗布液収容室内に直接空気を送り込み加圧状態にする方法などを採用することができる。また、塗布液収容部９の内部の圧力を低くする方法としては、塗布液を常温より高い温度で充填し、塗布液収容室９が常温より低い温度の使用環境下に放置された時、塗布液収容室９の内部の塗布液が冷え内圧が低くなる様にする方法や、塗布具を製品化した後、弁機構を開放状態にし、塗布液収容室内から直接空気を吸引し減圧状態にする方法などを採用することができる。
【００１３】
前記突出部６の内壁下部には座部６ａが形成されている。この座部６ａは、前記突出筒部６の内部に摺動自在に配置され、コイルバネなどの弾撥部材１０によって後方に付勢される弁体１１に設けられた弁部１１ａと当接し、弁機構を構成している。また、この弁体１１は、蓋体７の材質より曲げ弾性率が低く、引っ張り破断点応力（ＪＩＳ  Ｋ７１１３測定法）が２００Ｋｇ／ｃｍ２以上あり、ポリプロピレンやポリプロピレンとポリエチレンのブレンド品で射出成形されたものが好ましい。更に、弁１１の密閉性を向上するため、弁部１１ａに潤滑剤を塗布したり、予め弁１１に脂肪酸系のスリップ剤を成形前に混ぜ合わせてもよい。
【００１４】
この弁機構は、前記塗布液収容部９の塗布液吐出口であり、連続する突出筒部６の開口端が実質的な塗布液吐出口となっている。
【００１５】
弁体１１は、その後方部１１ｂが蓋体７を貫通して塗布液収容部９内へ延設されており、後方部１１ｂの後部は塗布液収容部９内に配置された筒状の弁開放体１２の前端に挿入固定されている。
【００１６】
この弁開放体１２は、その後部が塗布液収容部９の底部である可動部１３の有底筒状部１３ａ内部に挿入されている。弁開放体１２の後端１２ｂと、前記有底筒状部１３ａの底面とは、僅かな間隔を有している。これは、弁機構開放のため有底筒状部１３ａを前方へ押圧するときの遊びである。尚、可動部１３はノック動作を弁開放体１２に伝達する部分であり、前記有底筒状部１３ａと薄肉部１３ｂとよりなり塗布液収容部９内壁に後軸８と一体に形成されている。尚、この後軸８一体で成形されている可動部１３は、可動に必要な荷重をなるべく低くするため、曲げ弾性率（ＪＩＳ７２０３に規定する測定法）で１０，０００Ｋｇ／ｃｍ２以下のポリプロピレン製か、ポリプロピレンとポリエチレンのブレンド品で射出成形されたものが好ましい。
【００１７】
弁開放体１２に設けた振れ防止ガイド１４は、弁開放体１２の後方に設けた４つの突起である。この４つの突起は十字方向に設けており、塗布液収容部９の内壁に対し弁開放体１２が振れて偏心しないよう、その先端と塗布液収容部内壁との間が僅かな間隙となるよう形成している。また、組立性の向上をはかる為、弁開放体１２の後方から横振れ防止ガイド１４にかけ末広がりテーパーを付けている。この十字方向に設けた突起は、どれか１つもしくは２つが、他の突起と形成位置が前後にずれている方が成形加工上好ましい。尚、弁開放体１２は、弁開放時に弁開放体１２がタワミ難いように、曲げ弾性率が９，０００Ｋｇ／ｃｍ２以上であり、弾撥部材１０の弾撥力によって応力破断しない様に、引っ張り応力破断点が２００Ｋｇ／ｃｍ２以上のポリプロピレン、ポリアセタール、ポリアミド、ポリエチレン等の樹脂で成形されている事が好ましい。
【００１８】
前記弁開放体１２の後部１２ａは、有底筒状部１３ａの開口径より細くすることによって、組立時、弁開放体１２を塗布液収容部９に挿入した際に、前記振れ防止ガイド１４と、塗布液収容部９内壁との間の僅かな間隙に起因する若干の振れが発生しても、後部１２ａが有底筒状部１３ａに確実に挿入が可能となり製品組立が容易にできる。更に、弁開放体１２の後端１２ｂは、Ｒ形状か、先が尖った形状であると有底筒状部１３ａに挿入し易く、製品組立上好ましい。尚、弁開放体１２の突起部１２ｃは、弾撥部材１０の係止部である。
【００１９】
尾栓１５は、外壁にキャップ嵌合可能な全周リブを設けた大筒部１５ａと、内壁に螺旋溝を形成した小筒部１５ｂからなる有底筒体である。この尾栓１５は、後軸８の後端の有底筒体１３ａの外壁に軸長手方向に設けた複数のリブの後端から、リブ外径より小径に形成した尾栓１５の小筒部１５ｂ内壁部の螺旋溝の先端開口部が圧入嵌合されている。また尾栓１５は、後軸８の材質より、曲げ弾性率が低い材質樹脂か金属などで形成されているか、又は、小筒部１５ｂがたわみ難いような肉厚に形成しておくと、後軸８のリブに経時的に尾栓１５の螺旋溝が食い込み、有低筒状部１３ａと尾栓１５とが脱離しにくく好ましい。
【００２０】
次に使用方法について説明する。尾栓１５に押圧力を付与すると、可動部１３の薄肉部１３ｂが変形すると共に有底筒状部１３ａが前進し、有底筒状部１３ａの底面が、弾撥体１０の付勢力に抗して、弁開放体１２及び弁体１１を前進させ、弁部１１ａと座部６ａとを離間し弁機構を開放する。この時、弁開放体１２は振れ防止ガイド１４によって振れが防止されながら塗布液収容部９内を移動する。
【００２１】
弁機構が開放されると、塗布液収容部９内の塗布液は、突出筒部６内を通り、塗布液吸蔵体５内に吐出され、更に、塗布液吸蔵体５を経て塗布体１に供給され塗布が可能となる。
【００２２】
この時、塗布液収容部９の内圧を変化させたときの塗布液の初期の吐出量と塗布液吐出時間及びボタ落ちの有無を表１〜６に示す。試験を行うに当たって、塗布具としては、市販の後端ノック型弁式塗布具（ノックル、ぺんてる（株）製）を用いた。
【００２３】
【表１】
0003931364.tif 000002
表１より、塗布液収容室内圧を常圧より５０ｍｍＨｇ以上高くすることにより、使用環境が、室温（２０℃）より著しく高い場合でも、低い場合でも、塗布液が、短時間で塗布体に浸透することがわかる。
【００２４】
【表２】
0003931364.tif 000003
表２より、塗布液収容室内圧を、常圧より８０ｍｍＨｇ以上高くした場合、使用環境が常温より著しく高い場合、ボタ落ちする可能性があることが判る。
【００２５】
表１及び表２より、塗布液吸蔵体・塗布体に塗布液を供給していない場合、塗布液収容室の内圧は、常圧より５０ｍｍＨｇ程度高く設定する事で塗布液の浸透が良く外部温度が高めでもボタ落ちし難いことが判る。
【００２６】
【表３】
0003931364.tif 000004
表３より、塗布液収容室内圧を常圧より５０ｍｍＨｇ以上高くすることにより、使用環境が、室圧（１．０ａｔｍ）より著しく高い場合でも、低い場合でも、塗布液が、短時間で塗布体に浸透することがわかる。
【００２７】
【表４】
0003931364.tif 000005
表４より、塗布液収容室内圧を常圧より、８０ｍｍＨｇ以上高くした場合、使用環境が、常圧より著しく低い場合ボタ落ちする可能性がある。
【００２８】表３及び表４より、塗布液吸蔵体・塗布体に塗布液を供給していない場合、塗布液収容室の内圧は、常圧より５０ｍｍＨｇ程度高く設定する事で塗布液の浸透が良く外部気圧が高めでもボタ落ちし難いことが判る。
【００２９】以上、表１〜４の結果を総合すると、塗布液吸蔵体・塗布体に塗布液が供給されていない場合、塗布液収容室の内圧は、常圧より５０ｍｍＨｇ程度高く設定することが望ましい。
【００３０】
【表５】
0003931364.tif 000006
表５より、塗布液収容室内圧を、常圧より２０ｍｍＨｇ以上にした場合、ボタ落ちする可能性がある。
【００３１】
【表６】
0003931364.tif 000007
表６より、塗布液収容室内圧を、常圧より２０ｍｍＨｇ以上にした場合、ボタ落ちする可能性がある。
【００３２】
表５及び表６より、塗布液吸蔵体・塗布体に塗布液が供給されている場合、塗布液収容室の内圧は、常圧より低く設定するか、１０ｍｍＨｇ以下と設定することが望ましい。
【００３３】
確認試験：内圧差とは、塗布液収容室の圧力と通常使用環境の温度（２０℃）・気圧（１気圧）での外部圧力との差である。また、塗布液の浸透時間とは、塗布先に塗布液が浸透してきたことの分かる迄の時間である。
【００３４】
【発明の効果】
本発明に係る塗布具は、塗布部と塗布液収容室とを弁機構を介して連接すると共に、前記塗布部と弁機構との間に塗布液吸蔵体を配置し、最初の使用時に始めて開弁して、塗布液を塗布部へ供給するようなした弁式塗布具において、使用前の前記液収容室の内圧を、最初の使用時に始めて開弁する前に予め塗布液吸蔵体及び塗布体に塗布液が供給されていない場合には塗布液収容室の内圧を常圧の条件下で組み立てられた場合の内圧に対して強制的に高くなし、最初の使用時に始めて開弁する前に予め塗布液吸蔵体及び塗布体に塗布液が供給されている場合には塗布液収容室の内圧を常圧の条件下で組み立てられた場合の内圧に対して強制的に低くなしたので、塗布液収容室内部の内圧を調整する事で、塗布液の吐出量を制御し、塗布液の浸透速度を早く、且つボタ落ちを防止出来る様に設定できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例の縦断面図。
【符号の説明】
１  塗布体
２  前軸
２ａ  後端部
２ｂ  係止段部
３  先端貫通孔
４  リブ
５  塗布液吸蔵体
６  突出筒部
６ａ  座部
７  蓋体
８  後軸
９  塗布液収容部
１０  弾撥部材
１１  弁体
１１ａ  弁部
１２  弁開放体
１２ａ  後部
１２ｂ  後端
１２ｃ  突起部
１２ｄ  脱落防止用突起
１３  可動部
１３ａ  有底筒状部
１３ｂ  薄肉部
１４  振れ防止用ガイド
１５  尾栓
【図１】
0003931364.tif 000008