塗布具

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【発明の名称】	塗布具
【発明者】	【氏名】高橋一成【住所又は居所】埼玉県草加市吉町４－１－８ぺんてる株式会社草加工場内
【要約】	【課題】Ｏリングの内径がピストンの中間部の外径よりも大きいため、Ｏリングの姿勢が安定しにくくなっている。即ち、ピストンを軸方向に移動させ加圧する際、Ｏリングも軸方向に移動するが、この時、そのＯリングに捻れや歪みが発生する。その結果、空気が漏れてしまい、加圧が確実に行われない状態になってしまっていた。【解決手段】軸本体内に液体が収容され、また、その軸本体の後方には前記液体を加圧する加圧手段が配置され、前記液体の後部に、その液体の減少に伴って移動する逆流防止体を配置すると共に、その逆流防止体と前記加圧手段との間に第１の弁機構を配置し、また、前記加圧手段に第２の弁機構を配置した塗布具であって、その第２の弁機構をピストンに摺動自在に配置された環状部材と、その摺動する環状部材によって開閉する前記ピストンに形成された貫通孔によって構成した塗布具。

【特許請求の範囲】
【請求項１】軸本体内に液体が収容され、また、その軸本体の後方には前記液体を加圧する加圧手段が配置され、前記液体の後部に、その液体の減少に伴って移動する逆流防止体を配置すると共に、その逆流防止体と前記加圧手段との間に第１の弁機構を配置し、また、前記加圧手段に第２の弁機構を配置した塗布具であって、その第２の弁機構をピストンに摺動自在に配置された環状部材と、その摺動する環状部材によって開閉する前記ピストンに形成された貫通孔によって構成したことを特徴とする塗布具。
【請求項２】前記環状部材をピストンに形成した環状凹部に配置すると共に、その環状凹部を円錐状に形成し、また、その円錐状の環状凹部の最大径部に前記貫通孔を形成したことを特徴とする請求項１記載の塗布具。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液体を収容する液室を加圧する加圧手段を有する塗布に関するものであり、その塗布具の一例としては、アイライナーやマニュキュアなどの化粧具、ボールペンなどの筆記具や修正具などが挙げられる。
【０００２】
【従来の技術】従来技術の一例として、特開平１０－２８９２１号公報を挙げ説明する。液剤を収容する本体の後方部には、シリンダ室が設けられており、そのシリンダ室にはピストンが摺動自在に配置されている。また、シリンダ室の前方部には、コイルスプリングによって後方に付勢された逆止弁が配置されており、その逆止弁よりも前方部分が液剤の収容部となっている。前記ピストンの径大の基部と、通気路が形成されたヘッド部との間の径小の中間部には、Ｏリングがピストン軸方向に摺動自在に嵌挿されており、前記ピストンを前進させることよって、そのピストンの環状段部がＯリングの側面に密接し、前記シリンダ室の空気を加圧することが可能になっている。そして、その加圧力で前記逆止弁を解放させ、その加圧された空気が液剤収容部に送り込まれると、その液剤収容部内の液剤が加圧される。また、前記ピストンを後退させると、そのピストンの環状段部がＯリングから離れ、ヘッド部がＯリングに当接する。これによって、前記通気路が開放され外気がシリンダ内へ流入する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、ピストン後退時に外気がシリンダ内に流入することが可能となっているという利点がある。しかし、Ｏリングの内径がピストンの中間部の外径よりも大きいため、Ｏリングの姿勢が安定しにくくなっている。即ち、ピストンを軸方向に移動させ加圧する際、Ｏリングも軸方向に移動するが、この時、そのＯリングに捻れや歪みが発生する。その結果、空気が漏れてしまい、加圧が確実に行われない状態になってしまっていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、軸本体内に液体が収容され、また、その軸本体の後方には前記液体を加圧する加圧手段が配置され、前記液体の後部に、その液体の減少に伴って移動する逆流防止体を配置すると共に、その逆流防止体と前記加圧手段との間に第１の弁機構を配置し、また、前記加圧手段に第２の弁機構を配置した塗布具であって、その第２の弁機構をピストンに摺動自在に配置された環状部材と、その摺動する環状部材によって開閉する前記ピストンに形成された貫通孔によって構成したことを要旨とするものである。
【０００５】
【作用】本発明は、上記の構成により、ピストン摺動時の環状部材の捻れや歪みが防止されると共に、矯正もされる。
【０００６】
【実施例】第１例を図１～図６に示し説明する。軸本体１は、前軸２と後軸３とから構成されており、それらは螺合によって着脱自在に連結されている。前記前軸２の内部には、液体４が直接収容されている。即ち、前軸２自体が、液体４の収容部となっている。また、前記前軸２の前端部分には、先細りの先部５が形成されていて、その先部５の前端にはボールペンチップ６が圧入・固定されている。そして、そのボールペンチップ６の前端には、ボール７が回転自在に取り付けられているが、コイルスプリングなどの弾撥部材８によって、常に、前方に付勢されており、常時は、ボールペンチップ６の先端開口部９を塞いでいる。そして、ボールペンチップ６のボール７を塗布面などに当接させると、その当接力によってボール７が後退し、前記先端開口部９が解放することで、前記２内の液体がボール７の回転と共に吐出する。また、前記弾撥部材８が装着されているボールペンチップ６のインキ通路１０の後方には、リブ１１が等間隔に３個延設されており、それらの後端部は円形連接部１２によって連結されているが、リブ１１の中間部で連結してもよい。
【０００７】前記液体４の後端部には、前記２の後部からの液体４の流出を防止する２種類のグリース１３（水性グリース１３ａ、油性グリース１３ｂ）が介在しており、そのグリース１３には合成樹脂製のフロート１４が埋設している。このフロート１４の外径は、前記２の内径よりも僅かに小さく形成されている。前記グリース１３が前軸２とフロート１４との隙間に常に介在するようにしているのである。尚、フロート１４は、収容されている液体４やグリース１３の粘度が比較的高い場合や、前軸２の内径が比較的小さい場合にも、必ずしも必要なものではない。また、これらグリース１３やフロート１４は、液体の減少と共に前進するものである。符号１５は、前軸２の先端に着脱自在に取り付けられたキャップであって、そのキャップ１５には、クリップ１６が一体成形されているが、別部材で構成し、圧入などの手段によって前記キャップに固定してもよい。
【０００８】前記後軸３の後方内部には、コイルスプリングなどの弾撥部材１７によって後方に付勢されたピストン部材１８が摺動自在に配置されている。このピストン部材１８は、その中間部から下方が後軸３内に入り込んでいるが、その入り込んでいる部分は、空気の流通を十分に確保しつつも、がたつきを極力防止したクリアランスを有している。また、このピストン部材１８の中間部には摺動溝１９が形成されており、その摺動溝１９には弾性部材からなる環状のＯリング２０が嵌挿されている。そのＯリング２０が弁機構（第２の弁機構）となる。そのＯリング２０は、前記後軸３の内径よりもやや大径の外径を有しており、その為Ｏリング２０と後軸３の内面とは密接状態となっている。また、Ｏリング２０の内径は、前記ピストン部材１８の摺動溝１９の外径より小径なものとなっている。尚、その摺動溝１９は、Ｏリング２０の線径よりも長い寸法の溝幅（前後方向）を有しており、嵌挿されたＯリング２０はその摺動溝１９の前方部２１から後方部２２までの範囲を摺動可能としている。即ち、Ｏリング２０の最前進位置である前方部２１で前方段部２１ａに当接し、一方、最後退位置である後方部２２で後方段部２２ａに当接するのである。また、この後方部２２には、ピストン部材１８の内側と連通する連通孔２３が設けられており、空気の流通が可能なものとなっている。尚、常態であるピストン部材１８の最後退位置においては、前記Ｏリング２０は摺動溝１９の前方部２１に位置しており、前記連通孔２３によって、後軸３の内部と外部とが連通した状態となっている。
【０００９】前記ピストン部材１８の後部には押圧部２４が一体形成されており、前記後軸３の後端部から突出しているが、ピストン部材と押圧部とを別部材で形成し、圧入などの手段によって固定してもよい。また、前記後軸３の後部にはスリット２５が対向した位置に形成されており、そのスリット２５に嵌り込む弾性突起２６が前記ピストン部材１８の外面に形成されている。その弾性突起２６はピストン部材１８の側面にコの字型のスリットを形成することによって構成されている。そして、これらが嵌り込み、係合することによって、ピストン部材１８の後軸３からの飛び出しが防止されている。符号２７は、押圧操作の際、ピストン部材１８の過剰な没入を阻止する円周状の鍔部である。
【００１０】前記後軸３の中間部であって、前記後軸２の後部には、ゴム状弾性体からなる第１の弁機構２８が配置されている。その第１の弁機構２８は、縮径された底部２９を有する筒状体３０であるが、底部２９にはスリット３１が形成されている。そして、筒状体３０の後部外面には、鍔部３２が形成されており、前記後軸３の内面に形成された周状段部に当接しているが、前記ピストン部材１８から付勢される弾撥部材１７の端部によって固定リング３３を介して前記周状段部に押しつけられ、前記後軸３に対して固定された状態になっている。この第１の弁機構２８は順次縮径する筒状体３０を形成することによって、その筒状体３０の方向からの圧力に対しては、前記スリット３１が拡開し易く、逆の方向からの圧力に対しては、拡開しにくい構造となっている。つまり、圧力の受ける部分の面積を小さくすることによって、変形しにくくしているのである。尚、この第１の弁機構２８を後軸３の中間部に配置することと、第２の弁機構となる前記Ｏリング２０を、ピストン部材１８の中間部に配置することによって、後軸３内は２つの室が形成されるが、第１の弁機構と第２の弁機構の間に形成される室を加圧室３４と称し、第１の弁機構の前方に形成される室を圧力保持室３５と称する。符号３６は前記第１の弁機構２８を覆うように形成された半球状のカバー部であって、そのカバー部３６の前端部には、前記ボールペンチップ６の外径よりも小径な貫通孔３７が形成された筒状部３８が形成されている。即ち、このカバー部３６によって前記第１の弁機構２８を保護しているとともに、万が一洩れてしまったグリース１３や液体４の後方への移動を阻止しているのである。つまり、カバー部３６の外周近傍が液溜め部ともなるのである。ちなみに、この様な液体の漏れは、塗布具を逆さまにした状態で落下させてしまうなど、衝撃が付与されてしまうと発生しやすい。ここで、前記第１の弁機構および第２の弁機構を構成する弾性部材の材質としては、ニトリルゴムやスチレンブタジエンラバー、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ブチルゴムなどが挙げられる。
【００１１】次に第１実施例の使用方法（動作）について説明する。図１は常態を示す図であり、前記ピストン部材１８は弾撥部材１７により後方に付勢されている。このとき、前記Ｏリング２０は摺動溝１９の前方部２１に位置しており、その為、連通孔２３により加圧室３４は外気と連通した状態となっている。この図１の状態から、押圧部２４を押圧するとピストン部材１８が前進するが、初期前進時においては、前記Ｏリング２０はピストン部材１８からの力を受けないので、Ｏリング２０は静止した状態を保っている。その為、連通孔２３により加圧室３４は外気と連通したままの状態となっている。更にピストン部材１８の前進が進行すると、後方部２２の後方段部２２ａが前記Ｏリング２０に当接し、これによってピストン部材１８はＯリング２０と伴に前進することになる。この時、Ｏリング２０は後軸３の内面との密接状態を維持しつつ、後方段部２２ａとも密接状態となる。その結果、前記連通孔２３は外気と遮断され、ピストン部材１８の前進により加圧室３４が加圧される。
【００１２】前記ピストン部材１８の前進により加圧室３４の加圧が開始され、その加圧室３４の圧力が高まると、第１の弁機構２８のスリット３１が拡開し、加圧された空気が圧力保持室３５内へと移動する。この移動により、圧力保持室３５の圧力も高まり、その結果、フロート１４がグリース１３と共に前進し、液体４が加圧された状態となる。即ち、空気が液体に接触した状態で、その液体が加圧されるのではなく、フロートやグリースが液体に接触した状態で、その液体を加圧するのである。そして、この加圧された状態でボール７を筆記面などに押しつけると、先端開口部９が開口しインキが吐出する。この時、インキは、円形連結部１２の開口部１２ａから流入すると共に、隣り合うリブ１１の隙間１１ａから流入し、この際、互いが衝突しあって混合・撹拌され、前記先端開口９の方向に移動する。
【００１３】ここで、前記押圧部２４の押圧操作を解除するとピストン部材１８が後退を開始する。その際、初期後退時においては、前記Ｏリング２０はピストン部材１８から受ける後退する力が小さいためＯリング２０は静止した状態を保ち、その結果、Ｏリング２０と後方段部２２ａとの当接が解除され、前記連通孔２３は外気と連通され、加圧室３４も外気と連通することになる。この外気との連通により、加圧室３４が外気と同気圧になるのである。即ち、ピストン部材１８の後退による、加圧室３４の減圧が防止されるのである。これによって、スムーズなピストン部材の後退動作が可能となる。そして、更にピストン部材１８が後退すると、前方部２１の前方段部２１ａがＯリング２０に当接し、そのＯリング２０もピストン部材１８と伴に後退し常態へ戻る。尚、初期前進時におけるＯリング２０と前方段部２１ａの当接解除、並びに、初期後退時におけるＯリング２０と後方段部２２ａとの当接解除がスムーズになされるよう、後軸３の内面とＯリング２０との摺動抵抗や、Ｏリング２０と摺動溝１９との摺動抵抗を適宜設定する必要があるが、適宜なし得ることである。以上のように、Ｏリング２０は後軸３の内面と摺動溝１９から常に力を受けているため、Ｏリングの姿勢が常に矯正される状態にあり、その結果、捻れや歪みが発生しにくくなっている。
【００１４】図７は第１実施例の変形例である。前記摺動溝１９がテーパ形状となっており、後方部２２の外径は、Ｏリング２０の内径より大径となっているが、前方部２１の外径は、Ｏリング２０の内径より小径となっている（図７参照）。本変形例によれば、押圧操作を解除してから常態に至る過程において、Ｏリング２０は摺動溝１９の前方部２１に位置しているため（前方部２１の外径がＯリング２０の内径より小径であるため）捻れや歪みが発生しやすくなっている。しかし、使用時の押圧操作において、ピストン部材１８が前進すると、Ｏリング２０は摺動溝１９のテーパ部に沿って、摺動溝から押し広げられながら姿勢が矯正されるため、捻れや歪みが解消され、確実な加圧操作が可能となる。本変形例の構成により、常態においては、Ｏリング２０が摺動溝１９からの拡開力を受けないため、そのＯリング２０は経時的な変形などの劣化が抑制されるという効果もある。
【００１５】図８乃至図１１は、本発明の第２実施例である。前記第１実施例と同様な構成は、その説明を省略する。後軸３の後方には、コイルスプリングなどの弾撥部材１７によって、後方に付勢されたピストン部材１８が摺動自在に配置されている。このピストン部材１８の中間部には揺動溝３９が形成されている。この揺動溝３９には環状部材であるＯリング２０が嵌挿されている。この揺動溝３９は、ピストン部材１８の周状に形成されているが、任意の位置において、Ｏリング２０と略同一の最小溝幅部４０となっており、その対向する位置では最大溝幅部４１となっている。そして、その最小溝幅部４０と最大溝幅部４１は中間部４２によりなめらかに連続形成されている。また、その中間部４２にはピストン部材１８の内側と連通する連通孔２３が形成されており、空気の流通が可能となっている。尚、前記Ｏリング２０は、揺動溝３９を最小溝幅部４０を支点として揺動可能となっており、第１実施例と同様に、前方部２１の前方段部２１ａから、後方部２２の後方段部２２ａまでの範囲を揺動する。
【００１６】次に使用方法（動作）について説明する。図８は、常態を示す図であり、前記ピストン部材１８は、弾撥部材１７により後方に付勢されている。このとき前記Ｏリング２０は、前記揺動溝３９の前方部２１に位置しており、連通孔２３により加圧室３４は外気と連通した状態となっている。この図８の状態から、押圧部２４を押圧するとピストン部材１８の前進によりＯリング２０は、最小溝幅部４０を支点として最大溝幅部４１及び中間部４２の後方部２２へ揺動し、後方段部２２ａに当接する。このときＯリング２０は後軸３の内面と密接状態を継続しつつ、後方段部２２ａとも密接状態となる。従って連通孔２３は外気と遮断され、ピストン部材１８の前進により、加圧室は加圧される。そして、第１実施例と同様に前記液体４が吐出可能となる。
【００１７】前記押圧部２４の押圧操作を解除すると、ピストン部材１８が後退を開始するとともに、Ｏリング２０は最小溝幅部４０を支点として、最大溝幅部４１及び中間部４２の前方部２１へ揺動し、前方段部２１ａに当接する。このとき、連通孔２３は外気と連通され、加圧室３４は外気と連通し、スムーズなピストン部材の後退動作が可能となる。即ち、ピストン部材の後退に伴う加圧室３４内の減圧作用が極力防止されるのである。
【００１８】
【発明の効果】本発明は、軸本体内に液体が収容され、また、その軸本体の後方には前記液体を加圧する加圧手段が配置され、前記液体の後部に、その液体の減少に伴って移動する逆流防止体を配置すると共に、その逆流防止体と前記加圧手段との間に第１の弁機構を配置し、また、前記加圧手段に第２の弁機構を配置した塗布具であって、その第２の弁機構をピストンに摺動自在に配置された環状部材と、その摺動する環状部材によって開閉する前記ピストンに形成された貫通孔によって構成したので、ピストン摺動時の環状部材の捻れや歪みが防止され、空気の漏れの発生しない、確実な加圧作動を行うことができる。

【出願人】	【識別番号】０００００５５１１【氏名又は名称】ぺんてる株式会社【住所又は居所】東京都中央区日本橋小網町７番２号
【出願日】	平成１４年５月３０日（２００２．５．３０）
【代理人】
【公開番号】	特開２００３－３４１２７６（Ｐ２００３－３４１２７６Ａ）
【公開日】	平成１５年１２月３日（２００３．１２．３）
【出願番号】	特願２００２－１５６９４８（Ｐ２００２－１５６９４８）