(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に塗布剤収容室を設けた容器本体と塗布先との間に弁機構を配置した弁付塗布具に用いる、弾撥部と横断面円形の弁部とを一体に形成した樹脂製の弁部材において、この弁部材は、弾撥部と弁部との間の弁部近傍に円周状の凸条部又は円周状の溝部を設けたものであることを特徴とする弁付塗布具の弁部材。
【請求項２】
上記弁部材が、更に、その先端に横断面が非円形の凸体部を一体に形成し、且つ、凸体部と弁部との間の弁部近傍に円周状の凸条部又は円周状の溝部を設けたものであることを特徴とする請求項１記載の弁付塗布具の弁部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、塗料、絵の具、インキ、修正液、糊、化粧液、薬剤、補修剤、コーティング剤などの液状、粉状の塗布剤を塗布する弁機構を有した塗布具に用いる弁部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば油性修正液のように揮発性の高い溶剤が配合された塗布剤とか、高濃度接着剤のように接着性樹脂成分などの固形分率が高い塗布剤といったものを内蔵する塗布具は、内蔵する塗布剤の品質保持（例えば、粘度特性を維持するなど）のために、長期間保存しても塗布剤に含まれる溶剤の蒸散防止が必要である。
内蔵する塗布剤中の溶剤が蒸散しないようにするための手段の一つとして、塗布具に弁機構を取り付けた、所謂、弁付塗布具の採用が挙げられる。
しかし、単に、弁付塗布具を採用しただけでは、溶剤の蒸散を防止することは容易でなく、いかにして弁機構の密閉性を向上するかが課題となっている。
弁機構構成要素の一つである弁部材の弁接触部位が横断面円形である場合は、弁接触部位の真円度の精度を高めることが弁機構の密閉性を向上する方法として採用される。
ところで、弁部材を樹脂（高分子）によって形成する場合、その寸法性を向上するために多くの場合、射出成形方法が採用される。この射出成形方法においては、一般には成形部材形状が空隙となった射出成形用金型に成形機から送り出された溶融樹脂材料が充填され、樹脂材料が冷却固化した後、金型から成形品が取り出される。熱可塑性樹脂材料の場合、金型内に充填された樹脂材料は、冷却固化した後金型から取り出されて、常温放置されると、充填された状態に比べて徐々に微少の収縮現象（長さ寸法で０．３％〜２％程度）が生ずる。
射出成形によって成形された部材が、例えば、円筒形状のように横断面が均等な輪形状の場合は、全体が均等に収縮するので微少に収縮しても、真円度の高い精度ある輪断面を得ることは可能であった。
【０００３】
因みに、内部に塗布剤収容室を設けた容器本体と塗布先との間に弁機構を配置した弁付塗布具に用いる、弾撥部と横断面円形の弁部とを一体に形成した樹脂製の弁部材は、特開昭５４−２６１７９号公報に開示されている。
上記公報の液体又はペースト材料配分器において、弁機構は、後方から弾撥された弁部材と、円筒状のノーズ・ピースの開口内面とが圧接することで構成されている。弁部材は、断面円形状でテーパー状の弁部と、この弁部の後方に連設されたピストンと、このピストン後方に連設された３個の帯片と、この帯片の後方に連設された着座部材とがプラスチック材料で一体に成形されたものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、樹脂の成形物は、上述したように冷却時、微少の収縮現象を発生するが、上記弁部材のように複数の異なった横断面形状の部分からなる成形物は、金型から取り出され樹脂材料が収縮する過程で、近接する異なった横断面形状の部分から影響を受け、不均一な収縮を発生することがある。
結果として、弁部は真円度の高い輪断面に収縮しないで、弁部周方向で付近に連設した弾撥部がある方向部位では、局部的に窪む現象（＝ヒケ）が生ずる。更に、弾撥部の異形状断面が弁部肉厚との相対比較で大きくなる程、ヒケも大きくなる。
以上より、樹脂成形部材で弁部近くに弾撥部などの異形状部が連設されていると、弁部の横断面が真円形状とならず、その結果、弁密閉が不全となる問題があった。
【０００５】
本発明は、弁部近くに弾撥部などの異なった横断面形状の部分が連設されていても、弁部は、局部的な樹脂材料収縮影響を受けにくく、横断面円形の真円度の高い弁部形状となる弁付塗布具の弁部材を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、内部に塗布剤収容室を設けた容器本体と塗布先との間に弁機構を配置した弁付塗布具に用いる、弾撥部と横断面円形の弁部とを一体に形成した樹脂製の弁部材において、この弁部材は、弾撥部と弁部との間の弁部近傍に円周状の凸条部又は円周状の溝部を設けたものであることを特徴とする弁付塗布具の弁部材を要旨とするものである。
【０００７】
【実施例】
以下、本発明について添付図面を参照しながら、更に詳細に説明する。
図１〜図３に第一実施例を示す。図２は、図１の側面を示し、図３はキャップ５を除いた図１の上面を示す。
図１の参照符号１は、先端が開口した容器本体である。この容器本体１の内部は横断面が偏平形の塗布剤収容室となっていて、容器本体１先方は略円筒状の開口部となっている。この開口部には、開口部先端の先端面１ａと、開口部内面の内周面１ｂと、開口部外周の螺旋形右締め方向の雄ねじ部１ｃとを設けている。
この雄ねじ部１ｃ後端に続く後方には、塗布液収容室の偏平形方向位置に前方が半円状の突起１ｄを２箇所設けている。
容器本体１前方には、貫通孔を有する全体が略筒状の前軸２を螺合により取り付けている。
前軸２は、前方の前筒部２ａと、後方の中筒部２ｂ及び外筒部２ｃとが一体に形成されている。前筒部２ａの内壁には、その先端から後方のやや離れた位置に水平に縮径する段部２ｄを設けており、この段部２ｄ後方に、縦断面が半円形で軸心方向に突出した全周状の内方リブ２ｅを、前後距離をおいて２本設けている。
中筒部２ｂは、その先端に、円周上に配置した２箇所の前方半円形の軸心方向に突出する中突起部２ｆを設け、その内壁後部に全周溝２ｇを設け、その後端に円周上に配置した２箇所の先方が半円形に切り欠かれた中切欠部２ｈを設けている。更に、中筒部２ｂ外壁には、縦断面が半円形の拡径する全周状の外方リブ２ｉを、前後距離をおいて２本設けている。中筒部２ｂは、前軸２を本体１に取り付けるとき、本体１の開口部内に挿入されるが、この時、前記外方リブ２ｉによって、中筒部２ｂと本体１の内周面１ｂとが密接する。
中筒部２ｂと外筒部２ｃとの連結部には、縦断面半円形で後方に周状に突出する周条リブ２ｊを設けている。
外筒部２ｃの内壁には、前記容器本体１の雄ねじ部１ｃと螺合する雌ねじ部２ｋを設け、その後端には、前記容器本体１突起１ｄと嵌め合わされる、先方が半円形に切り欠かれた外切欠部２ｌを円周上に２箇所設けている。
前軸２の外壁に拡径する全周状の外側外方リブ２ｍを設け、この外側外方リブ２ｍ後方に水平に拡径する外段部２ｎを設けている。
前軸２は上面から見て円形であるが、中突起部２ｆと中切欠部２ｈと外切欠部２ｌの円周上の円中心角度方向での配置関係では、中突起部２ｆと中切欠部２ｈは同一の角度方向に設け、外切欠部２ｌは９０度異なる方向に設けている。
尚、前軸２と容器本体１を螺合終了位置迄締めた時、容器本体１先端面１ａに前軸２の周条リブ２ｊが食い込むように密接するので、周条リブ２ｊを設けない場合の面接触状態と比較して、当接部の密閉性は、より高められる。
【０００８】
前軸２先端には、前軸２内方から先方に突出する、後方が円筒形で先方が偏平形で前後に連通する塗布先３を取り付けている。この塗布先３は、たわみ変形が可能で横断面が略半円形の塗布片３ａが多数形成された塗布拡散部３ｂと、塗布拡散部３ｂ後方に続く円筒部３ｃにより形成されている。
塗布部３ｂは、後方から先方に先細り状にした塗布片３ａを、横方向に多数並べ列を形成し、この列を多数重合し、外側の列より内側の列の先端が突出するようにして形成したものであり、全体が偏平形の平筆穂状のものである。
塗布部３ｂ内側の列の中央側に配置した一部複数の塗布片３ａ先端には、その中心側に向け突出し、かつ、隣接する塗布片３ａ同士を連結する係止部３ｄを設けている。又、塗布部３ｂ左右には塗布剤のはみ出しを抑制するための、板状の脇板３ｅを設けている。
塗布先３内部には貫通孔が形成されている。この貫通孔には、塗布片３ａ後端から後方に向け横断面を方形に形成した開口部３ｆを設けており、この開口部３ｆ後方に筒状の中筒部３ｇを設け、この中筒部３ｇ内面後端は弁機構の弁座部３ｈを形成している。
塗布先３外部には、塗布片３ａ後端から後方に裾広がり状に拡径し、最大径箇所を鍔部３ｉとして設け、この鍔部３ｉ後端から水平に縮径する外段部３ｊを設けている。この外段部３ｊは、前記前軸２の段部２ｄと当接する。
外段部３ｊの後方に、縦断面が半円形の拡径する全周状の外方リブ３ｋを、前軸２内方リブ２ｅを乗り越える位置関係となるように２本設けている。
外方リブ３ｋ後方には、前方半円形に切り欠かれた切欠部３ｌを円周上に２箇所配置している。この切欠部３ｌは、前軸２中突起部２ｆと嵌め合うように設けている。
塗布先３を上面から見た切欠部３ｌの軸心からの配置方向は、塗布部３ｂの正面方向に設けている。
【０００９】
塗布先３の貫通孔内には、塗布先３塗布部３ｂの先端中心部から開口部３ｆを経て、前軸２中筒部２ｂ後端に跨って、弁機能及び弾撥性機能を有する弁部材４を配している。
弁部材４先端には、たわみ変形可能な凸体部４ａを設けている。この凸体部４ａは、横断面が方形の板状のものであり、先端が塗布先３係止部３ｄの直ぐ後方に位置し、後方に向け塗布先３開口部３ｆを通過するように配置している。
凸体部４ａ後端で横断面方形の対角線位置から拡径するような、球面状の弁部４ｂを前記塗布先３の弁座部３ｈと円周線で当接するように設けている。弁部４ｂの後方近傍には軸心側に全周溝状に窪んだ円周状の溝部４ｃを設け、この円周状の溝部４ｃから後方に連設して、縦断面が半円形で全体が螺旋形の２本の弾撥部４ｄを、塗布先３円筒部３ｃ内面及び前軸２中筒部２ｂ内面と接触しないように設けている。
弾撥部４ｄ後端から後方に円筒状の筒部４ｅを設け、この筒部４ｅ先方には縦断面半円形で拡径する全周状の外方リブ４ｆを設けている。この外方リブ４ｆは、前記前軸２周溝２ｇに嵌め合わせるように設けている。
さらに、筒部４ｅ後端の円周上には、先方が半円状で拡径するように突出する突起４ｇを２箇所設けている。この突起４ｇは、前軸２中切欠部２ｈと嵌め合わされるように設けている。
弁部材４を上面から見た軸心からの突起４ｇの配置方向は、凸体部４ａ横断面長方形の長辺中央位置方向に配置している。
弁部材４は外方リブ４ｆで前軸２と固定され、弾撥部４ｄにより弾撥され、弁部４ｂが塗布先３弁座部３ｈと圧接することにより弁機構を形成している。
弁部材４凸体部４ａの横断面積（幅×厚さ）と、塗布先３各塗布片３ａの横断面積（幅×厚さ）とは、凸体部４ａの方が塗布片３ａより大きくなるようにしている。従って、弁部材４と塗布先３の両部材の樹脂材料が同一か、又は、弾性係数が同等の場合、たわみ度合は、塗布片３ａの方が凸体部４ａより大きくなる。
参照符号５は略有底円筒状で後方が開口したキャップである。このキャップ５は塗布先３を外側から保護し、前軸２と着脱し得る様になっている。
キャップ５内面の前後方向略途中位置に、全周状に軸心方向に縮径し、前軸２先端外周面と密接するように、内方リブ５ａを設けている。そして内方リブ５ａ後方に、軸心方向に突出する点リブ５ｂを円周上で４ヶ所を設けている。この点リブ５ｂは、キャップ５を前軸２に取り付けたとき、前軸２外側外方リブ２ｍを乗り越える位置に形成する。キャップ５後端面は、前軸２外段部２ｎと当接する。
【００１０】
次に、本発明の作用効果について説明する。
本発明に係る弁付塗布具の弁部材は、その負形状の金型に溶融樹脂材料を充填し、金型内で樹脂材料を冷却固化後、金型から成形品として取り出される。
金型内に充填される樹脂の移動は次のようになる。
金型の筒部の位置に射出成形機からの溶融樹脂材料を注入する注入口（ゲート）を設けた場合、溶融樹脂材料はゲートを通して筒部に充填された後、２条の螺旋形の弾撥部後部から先方に充填され、さらに、弾撥部から弁部へと流動するが、その途中で全周に窪んだ円周状の溝部を通過する。この円周状の溝部は、窪み形状の樹脂流路が狭い部位となっているので、溶融樹脂材料は螺旋形の弾撥部を２本で流れている状態とは異なり、一旦流れを阻まれた乱流状態と、全周に広がる拡散状態との混合状態となり、さらに背圧を受けているので、半球形の弁部に対して全周状に流れる。さらに溶融樹脂材料は、弁部から凸体部へと流動する。
【００１１】
金型に充填された溶融樹脂材料は冷却・固化後、金型から成形品として取り出される。弁部材は徐々に全体的に収縮現象を示す。この収縮時、弁部と弾撥部とは同時に収縮するが、
▲１▼弾撥部が収縮する時、弾撥部は、弁部への接続位置方向で部分収縮影響を及ぼす前に、円周状の溝部に影響を及ぼす。しかるに円周状の溝部は近辺の形状よりは断面が薄肉となっているので、周囲よりは先に固化し、かつ、薄肉による収縮率の相対的低収縮率現象（薄肉になる程、収縮率が低くなり、ヒケも発生しにくくなる現象）により、弾撥部の収縮影響を抑制する。つまり、弁部と弾撥部との間に円周状の溝部が存在することによって、弁部は弾撥部の部分収縮影響を受けにくくなる。
▲２▼周溝部の存在によって、溶融樹脂の流動状態が、弁部では乱流状態、弾撥部では直流状態となり、異なっている。このことによって、特に熱可塑性樹脂の結晶性樹脂では、収縮方向性が弁部では生じにくなり、結果として、弁部は、弾撥部の部分収縮影響を受けにくくなる。
という、２つの理由により、弾撥部が弁部の近くに連設されていても、弁部の横断面円形の真円性が局部的な影響を受けにくくなり、弁機構の弁密閉性が高まる。
【００１２】
尚、本実施例ではゲートを弁部材筒部位置に設けたが、樹脂流動性（メルトインデックス）の低い種類の樹脂材料や、流動断面積が小さい等により、流動不足現象（ショート）が発生する場合は、ゲートを弾撥部先端位置に追加（２点ゲート）したり、さらに、弾撥部途中位置に追加（３点ゲート）して、樹脂流動不足を補う金型ゲート配置を採用しても良い。
【００１３】
図４、図５に第二実施例を示す。図４は弁機構要部の断面を示し、図５は図４のＸ―Ｘ線横断面を示す。
参照符号１２は、貫通孔を有する略筒状の前軸を示す。前軸１２先方には偏平筒形の偏平筒部１２ｏを設け、この偏平筒部１２ｏ内部は、塗布剤流出量を規制する横断面が略楕円形状の開口部１２ｐとなっており、この開口部１２ｐに続く後方は横断面が略楕円形状から円形状へと、三角錐の先方が偏平につぶれた形状となし、その後端は弁機構の弁座部１２ｑを形成している。
弁座部１２ｑから後方は円錐状に広がり、さらにその後方は円筒状形状となしている。
前軸１２内に、弁機能及び弾撥性機能を有する弁部材１４を配している。
弁部材１４は、先方に、たわみ変形可能で横断面が楕円形の板状の凸体部１４ａを設けている。この凸体部１４ａ後端から後方は円錐形状となし、その途中位置に前軸１２弁座部１２ｑと円周線で当接する弁部１４ｂを設けている。この弁部１４ｂ後方に、全周に拡径するように突出する円周状の凸状部１４ｈを連設し、この円周状の凸状部１４ｈ後方に、縦断面が台形で全体が螺旋形の４本の弾撥部１４ｄを、前記前軸１２円筒部内面と接触しないように、且つ後方が拡径するように裾広がり状に連設している。
弁部１４ｂの内部には三角錐形状の空間を形成している。弁部１４ｂ内壁の弁体１４ｂと凸体部１４ａとの間に拡径する溝形状である円周状の溝部１４ｉを２箇所設けている。
弁部材１４は弾撥部１４ｄにより弾撥され、弁部１４ｂが前軸１２弁座部１２ｑと圧接することにより弁機構を形成している。
【００１４】
本実施例の作用効果は実施例一と略同様であるが、更に付け加えると以下の通りである。
本実施例に係る弁部材の成形における溶融樹脂材料の流動状態は以下の通りである。
溶融樹脂材料は、４本の弾撥部での螺旋状の整流状態から、全周鍔状の円周状の凸条部で全周状に拡散された状態と変化した後、円錐形状の弁部へと流れるが、２箇所の窪んだ円周状の溝部の後方側で流れを拒まれ、弁部に一旦過充填状態となる。その後、後方側の円周状の溝部を通過し、流れが拡散・乱流すると同時に先方側の円周状の溝部で再度流れを拒まれ、その後凸体部へと流れる。
【００１５】
弁部材の弁部に存在する溶融樹脂は、円周状の溝部により過充填状態となっているので、かかる分、弁部の樹脂収縮が抑制される。
さらに、上記実施例一の▲１▼及び▲２▼に記載した作用と同様に、弾撥部、凸体部などの異形状部が弁部の近くに連設されていても、ヒケが生じにくく、弁部の横断面円形の真円性が高まり、弁機構の弁密閉性が高まる。
【００１６】
尚、本実施例では、弾撥部を縦断面が台形で全体が螺旋形の形状のものを４本用いたものとして示したが、本数をさらに増加したり、全体が小田原提灯のような蛇腹形状の弾撥性のある形状を採用しても良い。
【００１７】
図６、図７に第三実施例を示す。図６は弁機構要部の全断面を示し、図７は図６のＸ―Ｘ線横断面を示す。
参照符号２２は、貫通孔を有する略筒状の前軸を示す。前軸２２には、先方が筒形の筒部２２ｏを設け、この筒部２２ｏ内側に、開口部２２ｐを配した中胴部２２ｒを設けている。
前記開口部２２ｐは、前端の横断面が長方形で、後端の横断面が円形になるように形成している。
開口部２２ｐの後方には、縦断面半円形で後方に突出する弁座部２２ｑを２箇所設けている。この弁座部２２ｑから後方は円筒状となし、この円筒状内面の途中位置に縦断面半円形に窪んで拡径する周溝部２２ｇを設けている。
前軸２２内に、弁機能及び弾撥性機能を有する弁部材２４を配している。
弁部材２４先端には、たわみ変形可能な横断面が長方形の板状の凸体部２４ａを設け、この凸体部２４ａの横断面長方形の長辺面上に横断面三角形状に突出し前後方向に伸びる条部２４ｊを設けている。
凸体部２４ａ後端で横断面方形の対角線位置から拡径するように、曲面状の弁部２４ｂを設けている。この弁部２４ｂは、前記前軸２２の弁座部２２ｑと２本の円周線が同時に当接するように設けている。
凸体部２４ａと弁部２４ｂとの間に全周溝状に窪んだ円周状の溝部２４ｉを設けている。
弁部２４ｂと連設して後方に円筒形の先筒部２４ｋを設け、この先筒部２４ｋの途中位置に縦断面湾曲形の４本の弾撥部２４ｄを設けている。この弾撥部２４ｄは、外方から後方に折り曲るように伸びる、後方に向け横断面積が増加する横断面長方形の形状のものである。
なお、先筒部２４ｋの弾撥部２４ｄ連設位置から後方の円筒部は後凸条部２４ｌとして設けている。
弁部２４ｂ内には空間部を設けている。この弁部２４ｂ内壁には、弁部２４ｂと凸体部２４ａとの間に後方に突出する円周状の後方リブ２４ｍを設けており、弁部２４ｂと弾撥部２４ｄとの間に軸心方向に突出する円周状の凸条部２４ｎを設けている。
弾撥部２４ｄ後端には、円筒形の後筒部２４ｏを設け、この後筒部２４ｏ外壁に縦断面が半円形で全周状に拡径した外方リブ２４ｆを設けている。この外方リブ２４ｆは、前記前軸２２周溝２２ｇに嵌め込まれる様に設けている。
【００１８】
前軸２２筒部２２ｏ内にあって、中胴部２２ｒの先端面から先方に、連通多孔質で、弾力性のある塗布先６を配置している。この塗布先６は、後方が円柱形で、中心部に弁部材２４の凸体部２４ａを収めるような空隙が形成された、含塗布剤性能を有するものである。
【００１９】
本実施例の作用効果は実施例一と略同様であるが、更に付け加えると以下の通りである。
本実施例での弁部材の成形において、溶融樹脂材料の流動状態は、後筒部から４本の弾撥部へと流れ、弾撥部での直線状の整流状態から、先方で折り曲げられるように、さらに直角に先筒部へと拡散するように流れる。次に溶融樹脂材料は先筒部の先方への流れと、後凸条部へ流れた後先方に戻る流れと、水平周方向への流れとが混流し、円周状の凸状部を経て弁部へと流れる。この弁部への流れは、実施例一、二よりさらに乱流状態となっている。
弁部は、先筒部より縦断面肉厚が厚いので、溶融樹脂材料は拡散するように流れ、さらに、先周溝部側で流動抑制、先凸条部で流動拡散を同時に受けて、前後面で混流した状態から、凸片部へと流れる。
【００２０】
弁部材の樹脂材料収縮状態であるが、本実施例の弁体は、弁部における樹脂流動が上記実施例一、二よりさらに乱流状態となる円周状の凸状部、後凸条部を介しているので、又、混流状態となる先周溝部、先凸条部を設けているので、弾撥部、凸体部などの異形状部が弁部の近くに連設されていても、ヒケが生じにくく、弁部の横断面円形の真円性が局部的な影響を受けにくくなり、さらに２本の円周線で同時に弁接触するように設けているので、弁機構の弁密閉性が高まる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明の弁付塗布具の弁部材は、弁部近くに弾撥部などの異形状部が連設されていても、局部的な樹脂材料収縮影響を受けにくい、横断面円形の真円度の高い弁部形状を提供出来るので、これを用いた弁付塗布具の弁機構の密閉性は極めて高いものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  第一実施例要部断面図である。
【図２】  図１の側面図である。
【図３】  図１のキャップ５を除いた上面図である。
【図４】  第二実施例要部断面図である。
【図５】  図４の横断面図である。
【図６】  第三実施例要部断面図である。
【図７】  図６の横断面図である。
【符号の説明】
１  容器本体
３，６                  塗布先
４，１４，２４          弁部材
４ｂ，１４ｂ，２４ｂ    弁部
４ｄ，１４ｄ，２４ｄ    弾撥部
１４ｈ，２４ｎ          円周状の凸条部
４ｃ，１４ｉ，２４ｉ    円周状の溝部
【図１】
0003846044.tif 000002
【図２】
0003846044.tif 000003
【図３】
0003846044.tif 000004
【図４】
0003846044.tif 000005
【図５】
0003846044.tif 000006
【図６】
0003846044.tif 000007
【図７】
0003846044.tif 000008