(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
顔料を含む着色剤またはその顔料に金属粉顔料が含まれる流動体を内部に収納した軸本体と、該軸本体からの流動体が流出される吐出口が先端に設けられたボールハウスを有するホルダーと、前記ボールハウス内に回転自在に保持されると共に一部が前記吐出口から外部に臨んで塗布面となるボールとを備え、前記ボールハウスの後端には、前記ボールの一部が被塗布面に押し当てられて後方に移動したときに前記ボールの後部を受けるボール受座が形成されると共に、該ボール受座の略中心部には、前記軸本体からの流動体を前記ボールハウスに誘導する流動体誘導孔が設けられ、該流動体誘導孔の内壁には、該流動体誘導孔を中心に放射状に配置され流動体の誘導方向に沿って形成された複数の縦溝が設けられ、前記ボールは、前記吐出口の周囲の内壁に対して当接・離脱する方向に移動自在に収容され前記当接・離脱することにより前記吐出口を閉止・開放するものであり、前記ボールの一部を被塗布面に押し当てることによって、前記吐出口との隙間から流動体を吐出させて被塗布面に塗布する塗布具において、
前記ボールが前記ボール受座に当接したときの、ボールの一部と縦溝の底部及び縦溝の両側壁とに囲まれた縦溝１本当たりの横断断面積は、０．０３５（ｍｍ２）以上に設定されたことを特徴とする塗布具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流動体の塗布具に係り、例えば修正液、水性・油性顔料インキ、化粧料等の流動体を紙面等の被塗布面に筆記するための塗布具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
チップを使用した従来の塗布具としては、実開平５−５１４８０号公報に示されるように、修正液などの流動体をインキとして収容した軸本体（インキタンク）と、流動体が吐出される吐出口が先端に設けられたボールハウスを有するホルダー（チップ）と、ボールハウス内に収容されると共に先方に付勢されて一部が前記吐出口から外部に臨んだボール（球状塗布体）とを備えた塗布具がある。
【０００３】
前記ボールは、ボールハウス内の内向きの先端縁に対して当接・離脱する方向に移動自在に収納され、かつ、当接・離脱することにより前記吐出口を閉止・開放するものである。そして、ボールハウスの後端には、ボールが被塗布面に押し当てられてボールが後方に移動したときにボールの後面を受けるボール受座が形成されている。このボール受座の横断面視略中心部には、軸本体からの流動体をボールハウスに誘導する流動体誘導孔が設けられると共に、該流動体誘導孔の内壁には、４〜５本の縦溝が放射状に設けられている。さらに、流動体誘導孔内には、ボールの後面に当接すると共に、スプリングにより弾発されボールを先方に付勢する可動子（付勢手段）が挿通している。
【０００４】
以上のような構成を有する従来の塗布具によれば、使用者は、ボールを被塗布面に押し当てることによって、吐出口を開放させると共にボール受座にボールの後面を接触させてボールを回転させながら、被塗布面の所定箇所に流動体を塗布することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記従来の塗布具においては次のような問題点がある。
すなわち、前記流動体が顔料を含む着色剤あるいはその顔料が金属粉顔料のように大きな粒子径を持つ場合など（通常このような場合は軸本体内にボール等の撹拌部材を入れて顔料の沈降物を再撹拌する）にあっては、この塗布具で長く連続筆記すると、ボール受座、縦溝に顔料が堆積して円滑な筆記が得られなくなる恐れがある。この堆積した顔料は、通常は使用時にボールの回転によりある程度吐き出されるが、ＰＥＴフィルム等の滑らかな被塗布面に筆記を行う場合は、ボールが滑って回転しにくいため前記堆積した顔料の吐き出しが十分に行われない場合がある。また、ペン先を下に向けて塗布具を保存しておいた場合にも、ボール受座、縦溝に顔料が堆積するため筆記の具合が影響される。なお、これらの問題は１〜数文字を修正するような修正ペンとして塗布具を使用する場合には起こりにくい。
【０００６】
本発明は、前記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、ボール受座および縦溝における顔料等の沈降物の堆積を防止して、長く連続筆記したり、滑らかな被塗布面に筆記を行ったり、あるいは、ペン先を下に向けて保存したりする場合でも、円滑に筆記を行うことのできる塗布具を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するために次の構成を有する。
すなわち、請求項１の発明は、顔料を含む着色剤またはその顔料に金属粉顔料が含まれる流動体を内部に収納した軸本体と、該軸本体からの流動体が流出される吐出口が先端に設けられたボールハウスを有するホルダーと、前記ボールハウス内に回転自在に保持されると共に一部が前記吐出口から外部に臨んで塗布面となるボールとを備え、前記ボールハウスの後端には、前記ボールの一部が被塗布面に押し当てられて後方に移動したときに前記ボールの後部を受けるボール受座が形成されると共に、該ボール受座の略中心部には、前記軸本体からの流動体を前記ボールハウスに誘導する流動体誘導孔が設けられ、該流動体誘導孔の内壁には、該流動体誘導孔を中心に放射状に配置され流動体の誘導方向に沿って形成された複数の縦溝が設けられ、前記ボールは、前記吐出口の周囲の内壁に対して当接・離脱する方向に移動自在に収容され前記当接・離脱することにより前記吐出口を閉止・開放するものであり、前記ボールの一部を被塗布面に押し当てることによって、前記吐出口との隙間から流動体を吐出させて被塗布面に塗布する塗布具において、前記ボールが前記ボール受座に当接したときの、ボールの一部と縦溝の底部及び縦溝の両側壁とに囲まれた縦溝１本当たりの横断断面積は、０．０３５（ｍｍ２）以上に設定されたことを特徴とする塗布具である。
【０００９】
請求項１の発明によれば、前記ボールがボール受座に当接したときの前記縦溝１本当たりの横断断面積を０．０３５（ｍｍ2）以上に設定したので、流動体が容易に縦溝を通過するようになる。したがって、流動体が顔料を含む着色剤あるいはその顔料が金属粉顔料のように大きな粒子径を持ち、顔料の沈降物を再撹拌する撹拌部材を軸本体内に必要とするような場合であっても、ボール受座、縦溝に顔料が堆積しにくくなるため、長く連続筆記する場合や、フィルム面等で前記ボールが滑って回転しにくい場合あるいはペン先を下向きに保存しておいた場合でも、軸本体からボールハウスに至る流動体の流れが良好になり、円滑に筆記を行うことができるようになる。
【００１０】
請求項１の発明において、より円滑な筆記が得られるようにするには、前記縦溝１本当たりの横断断面積は０．０３５（ｍｍ2）よりも大きい方が有利である。縦溝の本数が少ないほど縦溝１本当たりの横断断面積を大きく確保できるが、本発明者によれば、ホルダーの加工性を考慮すると縦溝の最適な本数は３本であると思料される。具体的に説明すると、縦溝が１本または２本の場合は、加工上品質の安定したホルダーが得られないという問題がある。逆に、縦溝を４本あるいは５本以上に増やすと、あまり横断断面積の広い縦溝が得られない。また、前記縦溝の製作にはブローチ加工を用いるのが一般的であるため、縦溝の面積を大きくしかつ本数を多くすると、ブローチ加工の際、ボール受座に歪み等が発生し、また工具消耗も激しいため工具の交換回数も多くコストが上がるという問題がある。
【００１１】
したがって、縦溝の本数を３本に設定することにより、加工上品質の安定したホルダーが得られる上、ボール受座に歪みもなく、縦溝１本当たりの横断断面積も大きくでき、しかもブローチ加工用工具の交換回数も少なくなりコスト削減も図れる。
以  上
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の塗布具の実施形態を説明する。なお、本発明において塗布具とは、修正液、水性・油性インキを被塗布面に筆記するためのボールペン等の筆記具、またその他化粧料等の流動体をインキとした塗布具をいう。
【００１３】
図１は、本実施形態に係る塗布具の縦断面図である。図２および図３は、本実施形態に係る塗布具の先端部の拡大縦断面図であって、図２は吐出口が閉止している状態を示し、図３は吐出口が開放している状態を示す図である。図４は図３におけるIV−IV断面図である。
【００１４】
本実施形態の塗布具８について説明する。この塗布具８は、図１および図２に示すように、流動体を内部に収容した軸本体２と、軸本体２の先端部に取り付けられたプラスチック製の口金（以下、口プラという）１４と、軸本体２からの流動体が流出される吐出口４ａ１が先端に設けられたボールハウス４ａを有し、かつ、口プラ１４内に嵌入されたホルダー４と、ボールハウス４ａ内に回転自在に保持されると共に一部が吐出口４ａ１から外部に臨んで塗布面となるボール６とを備え、ボール６は、吐出口４ａ１の周囲の内壁に対して当接・離脱する方向に移動自在に収容され当接・離脱することにより吐出口４ａ１を閉止・開放するものであり、ボール６の一部を被塗布面に押し当てられることによって、吐出口４ａ１との隙間から流動体を吐出させて塗布するものである。
【００１５】
また、ボールハウス４ａの後端には、図２に示すように、ボール６の一部が被塗布面に押し当てられてボール６が後方に移動したときにボール６の後面を受けるボール受座４ａ２が形成される。さらに、ボール受座４ａ２の横断面視略中心部には、軸本体２からの流動体をボールハウス４ａに誘導する流動体誘導孔４ｂが設けられており、流動体誘導孔４ｂの内壁には、流動体誘導孔４ｂを中心に放射状に配置され流動体の誘導方向に沿って形成された複数の縦溝４ｃが設けられる。さらに、流動体誘導孔４ｂ内には、ボール６の後面に当接してボール６を先方に付勢する付勢手段１２が挿通している。
【００１６】
以下、各部の構成を詳細に説明する。
軸本体２は、図１に示すように、略円筒形形状を呈するものであって、軸本体２先端部に向けてやや先細りに形成されたテーパー部２ａと、このテーパー部２ａの先端から連続的に形成されて開口した円筒部２ｂとを有する。また、軸本体２は、可撓性に富んだ塗布液タンクであって、押圧されて撓むことにより内部の流動体をボールハウス４ａに供給することが可能なものである。
【００１７】
口プラ１４は、図１に示すように、前側部分の外周面形状が先端に向けて先細るテーパー形状を呈し、このテーパー部１４ａの後端には、段部１４ｂを介して、テーパー部１４ａ後端よりも外径の小さい円筒部１４ｃが連続的に設けられている。また、円筒部１４ｃ後部の内周面には、中心軸線に沿って複数の縦リブ１４ｃ１が設けられている。口プラ１４は、段部１４ｂが軸本体２の円筒部２ｂの前端面に当たるまで軸本体２に圧入され組付けられる。
【００１８】
ホルダー４は、図１に示すように、前後両端で開口し、かつ、先端部が先細る略円筒形形状を呈するものであって、その後端が口プラ１４の縦リブ１４ｃ１の先端に当接するまで口プラ１４内に圧入され、かつ、その前側半分が外部に露出した状態で口プラ１４に接続されている。
【００１９】
ボールハウス４ａは、図２に示すように、横断面形状が円形かつ内面が平滑な孔であって、ボール６の周りを流動体が流通可能な程度にボール６との間にクリアランスを有するものである。また、ボールハウス４ａの先端開口となる吐出口４ａ１は、一般にかしめ部と称されるものであって、ボール６がボールハウス４ａ内に挿入された後に、ボール６の直径ｄよりも小さい口径となるようかしめられており、これによってボール６は、回転・移動可能な状態でボールハウス４ａ内に閉じ込められ保持される。
【００２０】
ボール受座４ａ２は、図２に示すように、ホルダー４の内壁から内側に向けて突出したものであり、後方に行くに従いその内径が小さくなるすり鉢状の斜面である。流動体誘導孔４ｂは、横断面視で円形形状を呈した孔であり、複数の縦溝４ｃは、流動体誘導孔４ｂの周方向に所定の間隔をあけて、流動体誘導孔４ｂの内壁に各々が凹形状を呈して３〜５箇所に設けられている。
【００２１】
付勢手段１２は、図２に示すように、先端部が流動体誘導孔４ｂに後方から臨んでボール６の後端部に当接し、かつ、長手方向略中央部に大径部１２ａ１を有する押し棒１２ａと、この押し棒１２ａの後部に嵌装されて大径部１２ａ１の段差面に先端が当接すると共に後端が前記縦リブ１４ｃ１に係止された圧縮コイルスプリング１２ｂとからなる。なお、付勢手段は、この付勢手段１２に特に限定されず、ボール６の後端部に、板状のスプリングあるいは先端を縮径した圧縮コイルスプリング等のスプリング部材を直接当接させたものでもよい。
【００２２】
本実施形態においては、図２に示すように、ボール６の直径ｄはφ１．０（ｍｍ）、ボールハウス４ａの内径寸法Ｄはφ１．１（ｍｍ）である。また、ボール６の前後方向Ｌの移動可能量は０．１（ｍｍ）、ボール６の左右方向Ｗの移動可能量は片側で約０．０４（ｍｍ）となっている。また、図３に示すように、流動体誘導孔４ｂの内径寸法Ａはφ０．７（ｍｍ）、対向する縦溝４ｃの底部間の寸法Ｂは１．０（ｍｍ）であり、ボール６がボール受座４ａ２に当接したときの前記縦溝４ｃの１本当たりの横断断面積Ｓ（図４参照）は、０．０３５〜０．０４６（ｍｍ2）に設定されている。この横断断面積Ｓは、各縦溝４ｃの底部、各縦溝４ｃの左右両側壁および流動体誘導孔４ｂの内径を直径とする円（図４に想像線Ｘで示す）によって囲まれる面積をいう。
【００２３】
なお、ボール６の前記左右方向Ｗの移動可能量は、塗布時にボール６が後退してボール受座４ａ２に当たった状態における、ボール６と吐出口４ａ１とのクリアランスで決まる。本実施形態では、ボール６の前後方向の移動可能量が０．１（ｍｍ）、吐出口４ａ１の内径寸法Ｄ’がφ０．９５５（ｍｍ）に設定されており、ボール６が最も後退した状態のときの吐出口４ａ１に相対するボール６の外周径ｄ’（図３参照）はφ０．８６６（ｍｍ）となる。よって、ボール６の左右方向Ｗの移動可能量は両側で０．０８９（ｍｍ）、すなわち片側で０．０４４（ｍｍ）≒０．４（ｍｍ）となる。
【００２４】
これらの数値は、使用する流動体および使用するボール６の直径に応じて適宜に選択可能である。また、ボール６の材質は、超硬合金が最も好適であると考えられるが、ステンレス鋼などでもよい。
【００２５】
また、縦溝４ｃの横断断面積Ｓの上限値は、収容する流動体の種類により変動するが、ボール６がボール受座４ａ２に当接したときにボール受座４ａ２がボール６から受ける力に耐えられる範囲であれば適宜に設定可能である。
【００２６】
以上のような構成を有する本実施形態の塗布具によれば、ボール６がボール受座４ａ２に当接したときの縦溝４ｃの１本当たりの横断断面積を０．０３５（ｍｍ2）以上に設定したので、流動体が容易に縦溝４ｃを通過するようになる。したがって、流動体が顔料を含む着色剤あるいはその顔料が金属粉顔料のように大きな粒子径を持ち、顔料の沈降物を再撹拌するボール１６（図１参照）等の撹拌部材を軸本体２内に必要とするような場合であっても、ボール受座４ａ２、縦溝４ｃに顔料が堆積しにくくなるため、長く連続筆記する場合や、フィルム面等で前記ボール６が滑って回転しにくい場合、あるいは、ペン先を下向きに保存しておいた場合でも、軸本体２からボールハウス４ａに至る流動体の流れが良好になり、円滑に筆記を行うことができるようになる。
【００２７】
また、より円滑な筆記が得られるようにするには、前記縦溝４ｃの１本当たりの横断断面積が０．０３５（ｍｍ2）よりも大きい方が有利である。縦溝４ｃの本数が少ないほど縦溝４ｃの１本当たりの横断断面積Ｓを大きく確保できるが、本発明者によれば、ホルダー４の加工性を考慮すると縦溝４ｃの最適な本数は３本であると思料される。具体的に説明すると、縦溝４ｃが１本または２本の場合は、加工上品質の安定したホルダー４が得られないという問題がある。逆に縦溝４ｃを４本あるいは５本以上に増やすと、あまり大きな横断断面積Ｓが得られない。また、縦溝４ｃの製作にはブローチ加工を用いるのが一般的であるため、縦溝４ｃの面積を大きくしかつ本数を多くすると、ブローチ加工の際、ボール受座４ａ２に歪み等が発生し、また工具消耗も激しいため工具の交換回数も多くコストが上がるという問題がある。
【００２８】
したがって、縦溝４ｃの本数を３本に設定することで、加工上品質の安定したホルダー４が得られる上、ボール受座４ａ２に歪みもなく、縦溝４ｃの１本当たりの横断断面積Ｓも大きくでき、しかもブローチ加工用工具の交換回数も少なくなりコスト削減も図れる。
【００２９】
なお、本実施形態は、本発明の塗布具の好適な実施の態様であり、本発明の技術的範囲は、この実施形態に何ら限定されるものではない。
【００３０】
【実施例】
次に、本発明のより具体的な態様としての実施例１〜実施例４と、縦溝の面積を０．０３５（ｍｍ2）未満に設定した比較例１〜比較例３との、連続筆記における筆記安定性の比較試験を説明する。この比較試験に係る実施例１〜４・比較例１〜３それぞれの縦溝の本数（本）、縦溝１本当たりの横断断面積（ｍｍ2）および縦溝の横断総面積（ｍｍ2）を表１に示す。
【００３１】
【表１】
0003981165.tif 000002
【００３２】
この比較試験の試験方法と評価基準は下記の通りである。
（試験方法）
実施例１〜４および比較例１〜３の各塗布具に所定のインキを充填し、ＰＰＣ用紙およびＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム上に直径３ｃｍの螺旋書を休むことなく行い、描線かすれが発生するまでの程度を調べた。
（評価基準）
○：描線かすれの発生なし。
△：描線かすれは発生するが、すぐに復帰。
×：３ｍ以下で描線かすれが発生。
【００３３】
比較試験の結果を表２に示す。
【００３４】
【表２】
0003981165.tif 000003
【００３５】
表２からわかるように、縦溝１本当たりの横断断面積が０．０３５（ｍｍ2）よりも小さく設定された比較例１〜３では、ほとんどの場合において描線かすれが発生してしまうのに対し、実施例１〜４では、描線かすれの発生はほとんど無い。したがって、縦溝１本当たりの横断断面積を０．０３５（ｍｍ2）以上に設定した本発明によれば、長く連続筆記したり滑らかな被塗布面に筆記を行ったりするときでも円滑な筆記が得られることが、この比較試験からもわかる。
【００３６】
【発明の効果】
以上の説明の通り、本発明の塗布具によれば、前記ボールがボール受座に当接したときの前記縦溝１本当たりの横断断面積を０．０３５（ｍｍ2）以上に設定することにより、長く連続筆記する場合やフィルム面等で前記ボールが滑って回転しにくい場合あるいはペン先を下向きに保存しておいた場合であっても、軸本体からボールハウスに至る流動体の流れを良好にし、円滑な筆記を行うことができる。
【００３７】
また、縦溝の本数を３本に設定することにより、加工上品質の安定したホルダーが得られる上、ボール受座に歪みもなく、縦溝１本当たりの横断断面積も大きくでき、しかもブローチ加工用工具の交換回数も少なくしてコスト削減も図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の塗布具の縦断面図である。
【図２】本実施形態の塗布具の先端部の拡大縦断面図であって、吐出口が閉止している状態を示す図である。
【図３】本実施形態の塗布具の先端部の拡大縦断面図であって、吐出口が開放している状態を示す図である。
【図４】図３におけるIV−IV断面図である。
【符号の説明】
２      軸本体
４      ホルダー
４ａ    ボールハウス
４ａ１  吐出口
４ａ２  ボール受座
４ｂ    流動体誘導孔
４ｃ    縦溝
６      ボール
８      塗布具
１２    付勢手段
１２ａ  押し棒
１２ｂ  圧縮コイルスプリング
１６    撹拌用ボール（撹拌部材の一例）
Ｓ      縦溝の横断断面積
ｄ      ボールの直径
Ｄ      ボールハウスの内径寸法
【図１】
0003981165.tif 000004
【図２】
0003981165.tif 000005
【図３】
0003981165.tif 000006
【図４】
0003981165.tif 000007