JP2003341276A

JP2003341276A - 塗布具

Info

Publication number: JP2003341276A
Application number: JP2002156948A
Authority: JP
Inventors: Kazunari Takahashi; 一成高橋
Original assignee: Pentel Co Ltd
Current assignee: Pentel Co Ltd
Priority date: 2002-05-30
Filing date: 2002-05-30
Publication date: 2003-12-03

Abstract

(57)【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。

Description

【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１０−２
８９２１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１
３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１
４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１
９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２
４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１２
ａ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３
９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。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の常態を示す縦断面図。

【図２】図１の要部斜視図。

【図３】図１の要部縦断面図。

【図４】図１の要部外観斜視図。

【図５】第１の弁機構を示す斜視図。

【図６】動作を説明する縦断面図。

【図７】第１実施例の変形例を示す要部縦断面図。

【図８】本発明の第２実施例の常態を示す縦断面図。

【図９】図７の要部縦断面図。

【図１０】ピストン部材の外観図。

【図１１】動作を説明する縦断面図。

【符号の説明】

１軸本体２前軸３後軸４液体５先部６ボールペンチップ７ボール８弾撥部材９先端開口部１０インキ通路１１リブ１２円形連接部１３グリース１４フロート１５キャップ１６クリップ１７弾撥部材１８ピストン部材１９摺動溝２０Ｏリング２１前方部２１ａ前方段部２２後方部２２ａ後方段部２３連通孔２４押圧部２５スリット２６弾性突起２７鍔部２８第１の弁機構２９底部３０筒状体３１スリット３２鍔部３３固定リング３４加圧室３５圧力保持室３６カバー部３７貫通孔３８筒状部３９揺動溝４０最小溝幅部４１最大溝幅部４２中間部

Claims

【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。