JP5795042B2 - 圧力変動緩衝機構及び塗布具 - Google Patents

Description

本発明は圧力変動緩衝機構及び塗布具に関する。

インクを収容するインクタンクを備えた塗布具（例えば、万年筆）が知られている。このような塗布具が用いられる環境条件（圧力や気温等）の変動によって、インクタンク内における圧力変動が生じてしまうと、種々の問題が生じる。例えば、インクタンク内における圧力が増大してしまうと、ペン先からインクの漏れが生じてしまう。一方、インクタンク内における圧力が減少してしまうと、ペン先からインクが出にくくなる。

かかる問題を解決すべく、インク滞留用のくし溝と、くし溝に直交して設けられたインク通溝と、くし溝に直交して設けられた空気通溝と、を有する圧力変動緩衝機構を備え、インクタンクにおける圧力変動に起因する問題を解消する筆記具が知られている（例えば、特許文献１）。

実公昭６２−０２８４５８号公報

しかしながら、前述した特許文献１に記載の筆記具に設けられた圧力変動緩衝機構の緩衝能力には限界がある。

本発明者の鋭意検討の結果、圧力変動緩衝機構の緩衝能力をできるだけ高くするためには、圧力変動緩衝機構の軸方向（インクタンクからペン先に向かう方向）における長さは短いほうが好ましいこと、圧力変動緩衝機構の太さはできるだけ太い方が好ましいこと、そして、両者が揃うとより好ましい、という知見を得た。しかしながら、圧力変動緩衝機構の緩衝能力を最大限引き出そうとすると、筆記具全体の形状も短く、そして太くなってしまう。このように短く太い筆記具は、握りにくく、実用的ではない。

本発明は、斯かる実情に鑑み、圧力変動の緩衝能力がきわめて高く、筆記具等に採用した場合であっても実用性を損なわない圧力変動緩衝機構を提供しようとするものである。さらに、本発明は、この圧力変動緩衝機構を備えた塗布具を提供しようとするものである。

本発明は、塗料が流通する塗料流通空間を介して塗布部材に接続する接続空間を備え、前記塗料流通空間と前記接続空間との間における塗料及びエアの流通によって前記塗料流通空間の圧力変動を緩衝する圧力変動緩衝機構であって、前記接続空間において第１の接続空間を形成する第１の接続空間形成部材と、前記接続空間において第２の接続空間を形成する第２の接続空間形成部材と、を備え、前記第１の接続空間及び前記塗料流通空間の間における前記塗料は、前記第２の接続空間及び前記塗料流通空間の間における前記塗料よりも流れやすいことを特徴とする。

前記第２の接続空間は前記塗布部材に対して直接接続していることが好ましい。

前記第１の接続空間形成部材は、前記第１の接続空間に配され第１の塗料流通路を形成する第１の塗料流通路形成部材と、前記第１の接続空間に配され第１のエア流通路を形成する第１のエア流通路形成部材と、を有し、前記第２の接続空間形成部材は、前記第２の接続空間に配され第２の塗料流通路を形成する第２の塗料流通路形成部材と、前記第２の接続空間に配され第２のエア流通路を形成する第２のエア流通路形成部材と、を有し、前記第１の塗料流通路における前記塗料は、前記第２の塗料流通路における前記塗料よりも流れやすいことが好ましい。また、前記圧力変動緩衝機構は、第１の塗料用切欠きが形成されるとともに所定の間隔で並ぶ複数の第１の板と、第２の塗料用切欠きが形成されるとともに所定の間隔で並ぶ複数の第２の板と、を有し、前記第１の塗料流通路は、前記第１の板の間と前記第１の塗料用切欠きとによって形成され、前記第１のエア流通路は前記第１の板の周囲に形成され、前記第２の塗料流通路は前記第２の板の間と前記第２の塗料用切欠きとによって形成され、前記第２のエア流通路は前記第２の板の周囲に形成されることが好ましい。さらに、前記複数の第１の板にはそれぞれ第１のエア用切欠きが形成され、前記第１のエア用切欠きが前記第１のエア流通路を形成することが好ましい。加えて、前記第２の塗料流通路は前記塗布部材に対して開口していることが好ましい。そして、前記第２の接続空間形成部材は、前記第２のエア流通路を外部空間に接続する外部接続流路と、前記外部接続流路に設けられ前記塗料を貯める塗料溜め部と、を有することが好ましい。

前記塗料流通空間は、前記塗料を収容する塗料収容空間と、前記塗料収容空間から前記塗布部材へ前記塗料の供給を行う塗料供給空間と、を有し、前記第１の接続空間形成部材は、前記第１の接続空間と前記塗料供給空間とをつなぐ第１のつなぎ流路を有し、前記第２の接続空間形成部材は、前記第２の接続空間と前記塗料供給空間とをつなぐ第２のつなぎ流路を有することが好ましい。また、前記第２のつなぎ流路は、前記第１のつなぎ流路と前記塗布部材との間に位置することが好ましい。さらに、前記塗料供給空間には、前記塗料収容空間から前記塗布部材までの前記塗料の供給を行う塗料供給芯が収容されることが好ましい。加えて、前記第１の接続空間と前記第２の接続空間とのうち少なくとも一方にはエア溜まり部が形成され、前記エア溜まり部は、前記第１の塗料流通路を介して前記第１のつなぎ流路に対向する、または、前記第２の塗料流通路を介して前記第２のつなぎ流路に対向することが好ましい。そして、前記エア溜まり部と対向する前記第１のつなぎ流路、または、前記エア溜まり部と対向する前記第２のつなぎ流路は、前記塗料の流通路であるとともに、前記エアの流通路であることが好ましい。

前記塗料流通空間は、前記塗料を収容する塗料収容空間と、前記塗料収容空間から前記塗布部材へ前記塗料の供給を行う塗料供給空間と、を有し、前記第１の接続空間及び前記第２の接続空間は、前記塗料供給空間に位置することが好ましい。

本発明は、塗料が流通する塗料流通空間を介して塗布部材に接続する接続空間を備え、前記塗料流通空間と前記接続空間との間における塗料及びエアの流通によって前記塗料流通空間の圧力変動を緩衝する圧力変動緩衝機構であって、前記接続空間において第１の接続空間を形成する第１の接続空間形成部材と、前記接続空間において第２の接続空間を形成する第２の接続空間形成部材と、を備え、前記接続空間は前記塗布部材に対して直接接続していることを特徴とする。

本発明は、塗料が流通する塗料流通空間を介して塗布部材に接続する接続空間を備え、前記塗料流通空間と前記接続空間との間における塗料及びエアの流通によって前記塗料流通空間の圧力変動を緩衝する圧力変動緩衝機構であって、前記接続空間を形成する接続空間形成部材を備え、前記接続空間形成部材は、前記接続空間に形成されたエア流通路を外部空間に接続する外部接続流路と、前記外部接続流路に設けられ前記塗料を貯める塗料溜め部と、を有することを特徴とする。

本発明は、塗料が流通する塗料流通空間を介して塗布部材に接続する接続空間を備え、前記塗料流通空間と前記接続空間との間における塗料及びエアの流通によって前記塗料流通空間の圧力変動を緩衝する圧力変動緩衝機構であって、前記接続空間を形成する接続空間形成部材を備え、前記塗料流通空間は、前記塗料を収容する塗料収容空間と、前記塗料収容空間から前記塗布部材へ前記塗料の供給を行う塗料供給空間と、を有し、前記接続空間形成部材は、前記接続空間と前記塗料供給空間とをつなぐつなぎ流路を有し、前記接続空間にはエア溜まり部が形成され、前記エア溜まり部は、前記接続空間に形成された塗料流通路を介して前記つなぎ流路に対向することを特徴とする。

前記エア溜まり部と対向する前記つなぎ流路は、前記塗料の流通路であるとともに、前記エアの流通路であることが好ましい。

本発明は、上記の圧力変動緩衝機構を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、圧力変動の緩衝能力がきわめて高く、筆記具等に採用した場合であっても実用性を損なわない圧力変動緩衝機構、及び圧力変動に起因する塗料の漏れが起こりにくい塗布具を提供することができる。

塗布具の概要を示すものであり、中軸の中心を通る面における塗布具の断面図である。 塗布具の概要を示すものであり、図１と同じ面における分解断面図である。 塗布具の中軸及びその近傍を拡大した断面図である。 塗料フィーダ保持筒及び圧力変動緩衝機構の概要を示す断面図である。 塗料フィーダ保持筒、圧力変動緩衝機構、及びこれらの近傍を拡大した断面図である。 塗料フィーダ保持筒及び圧力変動緩衝機構の概要を示すＶＩ−ＶＩ線断面図である。 第１塗料用連通溝及び第２塗料用連通溝の概要を示す平面図である。 第１塗料用連通溝及び第２塗料用連通溝の概要を示す平面図である。 塗料フィーダ保持筒及び圧力変動緩衝機構の概要を示すＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図である。 第１エア用連通溝の概要を示す平面図である。 第１エア用連通溝の概要を示す平面図である。 ブラシ、ブラシ保持部材及びこれらの近傍を拡大した断面図である。 塗料フィーダ保持筒及び圧力変動緩衝機構の概要を示すＸＩ−ＸＩ線断面図である。 （Ａ）は、第１接続空間に形成されたエア溜まりの概要を示す説明図である。（Ｂ）は、第２接続空間に形成されたエア溜まりの概要を示す説明図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。

（塗布具）
図１に示すように、塗布具２は、前後方向に長く延びた棒状の塗布具本体１００と、塗布具本体１００の前端部にて着脱自在に設けられるキャップ２００と、を備える。

（キャップ）
キャップ２００は、アウターキャップ２１０と、アウターキャップ２１０の内側に配されたインナーキャップ２２０と、アウターキャップ２１０の内側において、インナーキャップ２２０を付勢するインナーキャップ用バネ２３０と、を有する。アウターキャップ２１０やインナーキャップ２２０は、合成樹脂、例えば、ＰＰ（ポリプロピレン）から形成される。

アウターキャップ２１０の内周面には係合突起２１１が設けられる。係合突起２１１は、インナーキャップ２２０の先端部２２１と係合する。インナーキャップ２２０は、アウターキャップ２１０の内部空間において、先端部２１１と係合突起２１１とが係合する係合位置と、先端部２１１と係合突起２１１とが離れた係合解除位置と、の間で移動自在となっている。インナーキャップ用バネ２３０は、アウターキャップ２１０の内部空間において、アウターキャップ２１０の内周面とインナーキャップ２２０の外周面との間に配される。インナーキャップ用バネ２３０は、係合位置に向けてインナーキャップ２２０を付勢する。

（塗布具本体）
図１〜２に示すように、塗布具本体１００は、円筒状の中軸１１０と、中軸１１０の前端側に配されたブラシ１２０と、中軸１１０の前端側の開口に装着されブラシ１２０を保持するブラシ保持部材１３０と、中軸１１０の後端側の開口に装着された塗料タンク１４０と、塗料と共に塗料タンク１４０内に収容された撹拌部材１５０と、塗料タンク１４０に収容された塗料をブラシ１２０へ供給する塗料フィーダ１６０（塗料供給芯）と、中軸１１０の内部空間に配され塗料フィーダ１６０を保持する塗料フィーダ保持筒１７０と、塗料タンク１４０内の圧力変動を緩衝する圧力変動緩衝機構１８０と、塗料タンク１４０を覆うようにして、中軸１１０に装着される外軸１９０と、を備える。

（中軸）
中軸１１０は、円筒状に形成される。中軸１１０において軸方向Ａの中途部分１１０Ｃの外周面には係合突起１１１が形成される。係合突起１１１は、キャップ２００の開口端や、外軸１９０の開口端と係合する。中軸１１０の前方筒部１１０Ｆは、前方に向かうにしたがって外径が小さくなっており、指で握りやすい形状となっている。一方、中軸１１０の後方筒部１１０Ｂは、前方から後方までその径はほぼ一定となっている。

（塗料タンク）
塗料タンク１４０には、塗料が収容される。塗料としては、筆記具用途のインクや液状アイライナー等がある。筆記具用途のインクとしては、例えば、生インク（粘度が、例えば１０ｐｏｉｓｅ以下のもの）、ゲルインク（粘度が、例えば１００ｐｏｉｓｅ〜３０００ｐｏｉｓｅのもの）、高粘度インク（粘度が、例えば１００００ｐｏｉｓｅ〜１０００００ｐｏｉｓｅのもの）などがあり、液状アイライナーとしては、油性タイプ、水性皮膜タイプ、水性非皮膜タイプなどがある。

塗料タンク１４０は、両側に開口を有する尾筒１４１と、尾筒１４１の後端側開口を塞ぐ尾栓１４２とを有する。尾筒１４１の前端側開口は、中軸１１０の後端側の開口に装着される。尾栓１４２は、尾筒１４１に対して着脱自在に装着されているため、尾栓１４２の着脱操作を介して、塗料タンク１４０への塗料の補充を行うことができる。

（撹拌部材）
撹拌部材１５０は、塗料と共に塗料タンク１４０内に収容されるため、塗布具２を軸方向Ａに揺らすことにより、塗料タンク１４０内の塗料を撹拌することができる。なお、撹拌部材１５０の形状としては、球体、多面体（立方体、直方体等）などいずれでもよい。また、塗料の種類によっては、撹拌部材１５０を省略してもよい。

（ブラシ）
図２〜３に示すように、ブラシ１２０は、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の合成樹脂からなる繊維状の集合体である。なお、図示する塗布部材としてブラシ１２０を用いたが、本発明の塗布部材としては、ブラシ１２０以外のもの（例えば、ボールペンタイプ、繊維の収束体を用いたサインペンタイプ、内部に塗料の誘導孔を有するプラスチックペンタイプ、焼結ペンタイプの他、多孔質のウレタンから形成されたもの）でもよい。

（ブラシ保持部材）
ブラシ保持部材１３０は、円筒状に形成される。ブラシ保持部材１３０は、ブラシ１２０の基部側と係合するブラシ係合部１３１を内周面に有し、中軸１１０と係合する中軸係合部１３２を外周面に有する。このため、ブラシ保持部材１３０は、中軸１１０の前端側においてブラシ１２０を保持することができる。

塗料フィーダ１６０は、棒状に形成されるものであり、塗料タンク１４０の内部空間からブラシ１２０まで延びる。塗料フィーダ１６０の前端や後端は尖っていることが好ましい。塗料フィーダ１６０の前端はブラシ１２０に突きささり、塗料フィーダ１６０の後端は塗料タンク１４０の内部空間に露出する。これにより、塗料フィーダ１６０は、塗料タンク１４０に収容された塗料をブラシ１２０へ供給することができる。塗料フィーダ１６０としては、スポンジ、ウレタン製の多孔質、または、繊維を束ねた中綿等といった部材にインクを保持させたインク吸蔵体タイプや、インクタンクにインクを直接収容させた生インキタイプ等いずれでもよい。

（塗料フィーダ保持筒）
図４〜５に示すように、塗料フィーダ保持筒１７０は、中軸１１０の軸方向Ａに延びる。塗料フィーダ保持筒１７０の内部空間の寸法は、塗料フィーダ１６０が収容可能なものとなっている。塗料フィーダ保持筒１７０の後端部１７０Ｂには、塗料フィーダ１６０が圧入される圧入孔１７０ＢＸが形成される。塗料フィーダ１６０が圧入孔１７０ＢＸに圧入されることによって、塗料フィーダ保持筒１７０は、塗料フィーダ１６０の後端部を保持する。塗料フィーダ保持筒１７０は、例えば、ポリエステル等から形成される。

中軸１１０、ブラシ保持部材１３０、塗料タンク１４０や外軸１９０は、合成樹脂、例えば、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ナイロン、ポリエステルやアクリル等から形成される。

（圧力変動緩衝機構）
図３に示すように、圧力変動緩衝機構１８０は、塗料タンク１４０に対して直接的にまたは間接的に連通する接続空間Ｋを形成するためのものである。また、塗料フィーダ保持筒１７０と、圧力変動緩衝機構１８０とは一体形成されている。図４〜５に示すように、圧力変動緩衝機構１８０は、接続空間Ｋを形成するための接続空間形成部材１８１と、接続空間Ｋを第１接続空間Ｋ１及び第２接続空間Ｋ２を仕切る仕切部材１８２と、所定の流路を有する第１接続空間Ｋ１を形成するための第１接続空間形成部材１８３と、所定の流路を有する第２接続空間Ｋ２を形成するための第２接続空間形成部材１８４と、第１接続空間Ｋ１と塗料フィーダ保持筒１７０の内部空間とを連通させる第１つなぎ流路１８５と、第２接続空間Ｋ２と塗料フィーダ保持筒１７０の内部空間とを連通させる第２つなぎ流路１８６と、を有する。

（接続空間形成部材）
接続空間形成部材１８１は、塗料フィーダ保持筒１７０において、軸方向Ａに所定の間隔を空けて並ぶように設けられる。例えば、一方の接続空間形成部材１８１は、塗料フィーダ保持筒１７０の前端部１７０Ｆに設けられ、他方の接続空間形成部材１８１は、塗料フィーダ保持筒１７０の中途部１７０Ｃに設けられる。それぞれの接続空間形成部材１８１は、塗料フィーダ保持筒１７０の外周面から起立し中軸１１０の内周面に向かって延びる。こうして、少なくとも２つの接続空間形成部材１８１の間には、塗料フィーダ保持筒１７０の外周面から中軸１１０の内周面にかけて接続空間Ｋが形成される。

（仕切部材）
仕切部材１８２は、前方の接続空間形成部材１８１と後方の接続空間形成部材１８１との間の塗料フィーダ保持筒１７０に設けられる。仕切部材１８２は、塗料フィーダ保持筒１７０の外周面から起立し中軸１１０の内周面に向かって延びる。仕切部材１８２により、接続空間Ｋは、第１接続空間Ｋ１と第２接続空間Ｋ２とに仕切られる。

（第１接続空間形成部材）
図４、６に示すように、第１接続空間形成部材１８３は、円環状の第１凸板１８３Ｔを複数有する。複数の第１凸板１８３Ｔは、所定の間隔を空けて軸方向Ａにおいて並ぶとともに、それぞれ、塗料フィーダ保持筒１７０の外周面から起立し中軸１１０の内周面に向かって延びる。第１接続空間Ｋ１において、複数の第１凸板１８３Ｔの間にはそれぞれ第１周溝１８３Ｓが形成される（図７Ａ参照）。

図６に示すように、複数の第１凸板１８３Ｔには、それぞれ、エア用切欠き部１８３ＴＡと塗料用切欠き部１８３ＴＢとが設けられる。

図７Ａに示すように、複数の第１凸板１８３Ｔに設けられた塗料用切欠き部１８３ＴＢは軸方向Ａに並ぶ。第１周溝１８３Ｓの幅Ｗ_１８３Ｓや、塗料用切欠き部１８３ＴＢの幅Ｗ_{１８３ＴＢ}（図６参照）は、毛管力によって塗料が侵入可能なものとなっている。すなわち、塗料用切欠き部１８３ＴＢと、第１周溝１８３Ｓのうち塗料用切欠き部１８３ＴＢとの間に位置する部分とは、第１接続空間Ｋ１における第１塗料用連通溝１８３Ｂ（第１の塗料流通路）として機能する。なお、塗料用切欠き部１８３ＴＢ（図６参照）における塗料は、第１周溝１８３Ｓ（図７Ａ参照）における塗料よりも、流れやすいことが好ましい。したがって、塗料用切欠き部１８３ＴＢの幅Ｗ_{１８３ＴＢ}（図６参照）は、第１周溝１８３Ｓの幅Ｗ_１８３Ｓ（図７Ａ参照）よりも、狭いことが好ましい。

図８に示すように、複数の第１凸板１８３Ｔに設けられたエア用切欠き部１８３ＴＡは、複数の第１凸板１８３Ｔにおいて軸方向Ａに並ぶ。エア用切欠き部１８３ＴＡと、第１周溝１８３Ｓのうちエア用切欠き部１８３ＴＡとの間に位置する部分とは、第１エア用縦溝１８３Ａ（第１のエア流通路）として、すなわち、第１接続空間Ｋ１における第１エア用連通溝として機能する。なお、第１エア用縦溝１８３Ａは、第１塗料用連通溝１８３Ｂに対して反対側に位置することが好ましい（図６参照）。

（第１つなぎ流路）
図５〜６に示すように、第１つなぎ流路１８５は、塗料用切欠き部１８３ＴＢの切欠き面から塗料フィーダ保持筒１７０の内周面まで貫通するように形成される。第１つなぎ流路１８５により、第１接続空間Ｋ１と、塗料フィーダ保持筒１７０に挿入された塗料フィーダ１６０との間で塗料の流通が可能になる。第１つなぎ流路１８５の数は、１つまたは２つ以上のいずれでもよい。

さらに、塗料フィーダ保持筒１７０は、エアタイト部１７０Ｅと、塗料タンク連通路１７０ＴＸと、を有する。エアタイト部１７０Ｅは、中軸１１０の内周面に密着するエアタイト面を有するものであり、後方の接続空間形成部材１８１の周面に設けられる。塗料タンク連通路１７０ＴＸは、一端側が第１つなぎ流路１８５に開口し、他端側が塗料タンク１４０に開口する。したがって、塗料タンク連通路１７０ＴＸによって、第１つなぎ流路１８５と塗料タンク１４０とが連通する。さらに、塗料タンク連通路１７０ＴＸによって、塗料フィーダ１６０の中間棒部１６０Ｃの周面が塗料タンク１４０とつながる。したがって、塗料タンク連通路１７０ＴＸによって、塗料フィーダ１６０と塗料タンク１４０との間における塗料及びエアの流通が可能となる。なお、塗料フィーダ保持筒１７０の内周面に形成された凹み部分を、塗料タンク連通路１７０ＴＸとしてもよい。

（第２接続空間形成部材）
図４、８に示すように、第２接続空間形成部材１８４は、円環状の第２凸板１８４Ｔを複数有する。複数の第２凸板１８４Ｔは、所定の間隔を空けて軸方向Ａにおいて並ぶとともに、それぞれ、塗料フィーダ保持筒１７０の外周面から起立し中軸１１０の内周面に向かって延びる。こうして、第２接続空間Ｋ２において、複数の第２凸板１８４Ｔの間にはそれぞれ第２周溝１８４Ｓが形成される（図９Ａ参照）。

さらに、複数の第２凸板１８４Ｔには塗料用切欠き部１８４ＴＢが設けられる（図８参照）。複数の第２凸板１８４Ｔに設けられた塗料用切欠き部１８４ＴＢは、軸方向Ａに並ぶ（図７Ａ参照）。第２周溝１８４Ｓの幅Ｗ_１８４Ｓ（図７Ａ参照）や、塗料用切欠き部１８４ＴＢの幅Ｗ_{１８４ＴＢ}（図８参照）は、毛管力によって塗料が侵入可能なものとなっている。すなわち、第２周溝１８４Ｓと塗料用切欠き部１８４ＴＢとは、第２接続空間Ｋ２における第２塗料用連通溝１８４Ｂ（第２の塗料流通路）として機能する。なお、塗料用切欠き部１８４ＴＢ（図８参照）における塗料は、第２周溝１８４Ｓ（図７Ａ参照）における塗料よりも、流れやすいことが好ましい。したがって、塗料用切欠き部１８４ＴＢの幅Ｗ_{１８４ＴＢ}（図８参照）は、第２周溝１８４Ｓの幅Ｗ_１８４Ｓ（図７Ａ参照）よりも、狭いことが好ましい。

そして、第２塗料用連通溝１８４Ｂは、第１塗料用連通溝１８３Ｂから離れている。第２塗料用連通溝１８４Ｂと第１塗料用連通溝１８３Ｂとの間には、仕切部材１８２が位置する。言い換えれば、第２塗料用連通溝１８４Ｂと第１塗料用連通溝１８３Ｂとは、この仕切部材１８２によって遮られている。

図８に示すように、第２凸板１８４Ｔの先端面と中軸１１０の内周面との間には隙間１８４Ａが形成される。この隙間１８４Ａは、第２接続空間Ｋ２における第２エア流通路として機能する。

なお、複数の第２凸板１８４Ｔには、塗料用切欠き部１８４ＴＢとともに、エア用切欠き部１８４ＴＡ（図９Ｂ参照）が設けられていてもよい。図９Ｂに示すように、複数の第２凸板１８４Ｔに設けられたエア用切欠き部１８４ＴＡは、複数の第２凸板１８４Ｔにおいて軸方向Ａに並ぶ。こうして、エア用切欠き部１８４ＴＡと、第２周溝１８４Ｓのうちエア用切欠き部１８４ＴＡとの間に位置する部分とは、第２接続空間Ｋ２における第２エア用連通溝として機能する。

（第２つなぎ流路）
図５、８に示すように、第２つなぎ流路１８６は、第２周溝１８４Ｓの溝面から塗料フィーダ保持筒１７０の内周面まで貫通する。第２つなぎ流路１８６により、第２接続空間Ｋ２と、塗料フィーダ保持筒１７０に挿入された塗料フィーダ１６０との間で塗料の流通が可能になる。第２つなぎ流路１８６の数は、１つまたは２つ以上のいずれでもよい。

図７Ａに示すように、第１周溝１８３Ｓの幅Ｗ_１８３Ｓは、後方から前方に向かうにしたがって次第に広くなるため、後方から前方に向かうにしたがって塗料の浸入が起こりやすくなる。同様に、第２周溝１８４Ｓの幅Ｗ_１８４Ｓは、後方から前方に向かうにしたがって次第に広くなるため、後方から前方に向かうにしたがって塗料の浸入が起こりやすくなる。

また、第１周溝１８３Ｓの幅Ｗ_１８３Ｓは、第２周溝１８４Ｓの幅Ｗ_１８４Ｓに比べて狭い。このため、毛管力による塗料の浸入は、第２周溝１８４Ｓに比べ、第１周溝１８３Ｓのほうが起こりやすい。

塗料フィーダ保持筒１７０や圧力変動緩衝機構１８０は、合成樹脂から形成される。水性の塗料を用いる場合、この合成樹脂としては、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、ＰＥＴ樹脂、ＰＢＴ樹脂、スチレン樹脂、ＰＯＭ樹脂、ポリカーボネート、ポリアミド、変性ポリフェニレンエーテル等を用いることが好ましい。また、油性の塗料（中でも、アルコールを主溶剤とする塗料）を用いる場合、この合成樹脂としては、ＰＥ樹脂、ＰＰ樹脂、ＰＯＭ樹脂、ＰＥＴ樹脂、ＰＢＴ樹脂、ポリアミド等を用いることが好ましい。

次に、本発明の作用について説明する。

前述の通り、第１周溝１８３Ｓの幅Ｗ_１８３Ｓは、第２周溝１８４Ｓの幅Ｗ_１８４Ｓに比べて狭いため、塗料の浸入は、第２接続空間Ｋ２に優先して、第１接続空間Ｋ１のほうが起こりやすく、塗料の流出は、第１接続空間Ｋ１に優先して、第２接続空間Ｋ２のほうが起こりやすい。したがって、塗料タンク１４０（図３参照）内の圧力が増大した場合には、第２接続空間Ｋ２に優先して、第１接続空間Ｋ１に塗料が侵入する。そして、所定の量の塗料が第１接続空間Ｋ１に充填された後、第２接続空間Ｋ２への塗料の侵入が開始する。また、塗料タンク１４０内の圧力が減少した場合には、第１接続空間Ｋ１に優先して、第２接続空間Ｋ２からの塗料が流出する。そして、全ての塗料、または、ほとんどの塗料が第２接続空間Ｋ２から流出した後、第１接続空間Ｋ１からの塗料の流出が開始する。この結果、第１接続空間Ｋ１への塗料の侵入によって、塗料タンク１４０内の圧力変動を抑えることができる。そして、塗料の溜まりやすさが異なる第１接続空間Ｋ１と第２接続空間Ｋ２とを接続空間Ｋに設けることにより、通常の使用条件における塗料タンク１４０の圧力変動の緩衝機能を第１接続空間Ｋ１に、通常とは異なる使用条件における塗料タンク１４０の圧力変動の緩衝機能を第２接続空間Ｋ２に、それぞれ分担させることができる。

上記実施形態では、第１周溝１８３Ｓにおける毛管力による塗料の浸入が、第２周溝１８４Ｓに優先して起こりやすくするために、第１周溝１８３Ｓの幅Ｗ_１８３Ｓは、第２周溝１８４Ｓの幅Ｗ_１８４Ｓに比べて狭いものとしたが、本発明はこれに限られず、第１接続空間Ｋ１における塗料が、第２接続空間Ｋ２における塗料よりも流れやすいものであればよい。具体例としては、塗料用切欠き部１８３ＴＢの幅Ｗ_{１８３ＴＢ}を塗料用切欠き部１８４ＴＢの幅Ｗ_{１８４ＴＢ}に比べて狭いものや、塗料の濡れ性が第２接続空間Ｋ２よりも第１接続空間Ｋ１のほうが高いもの、あるいは、これらの組み合わせ等がある。

また、図４、１０に示すように、前方の接続空間形成部材１８１には、第２接続空間Ｋ２とブラシ１２０とを連通するブラシ連通孔１８１ＦＸが形成されていることが好ましい。中でも、第２塗料用連通溝１８４Ｂ（特に、塗料用切欠き部１８４ＴＢ）がブラシ１２０に開口するように、ブラシ連通孔１８１ＦＸが形成されていることが好ましい（図７、１１参照）。すなわち、第２塗料用連通溝１８４Ｂの開口部分は、ブラシ１２０に正対していることが好ましく、さらに、ブラシ１２０に近接することがより好ましい。ブラシ連通孔１８１ＦＸの形成により、ブラシ１２０に対して第２接続空間Ｋ２が開口するため、余剰の塗料が塗料フィーダ１６０にある場合と余剰の塗料がブラシ１２０にある場合との双方において、余剰の塗料を第２接続空間Ｋ２に収容する、すなわち、塗料の漏れを防止することができる。なお、ブラシ連通孔１８１ＦＸの幅は、毛管力によって塗料が侵入可能なものとなっていればよい。

上記実施形態では、仕切部材１８２によって、接続空間Ｋを第１接続空間Ｋ１及び第２接続空間Ｋ２を仕切ったが、本発明はこれに限られず、接続空間Ｋを第１接続空間Ｋ１と第２接続空間Ｋ２とに仕切ることができる仕切構造であればよい。

上記実施形態では、図５に示すように、仕切部材１８２自体に毛管力による塗料の浸入が可能な塗料流通路を設けていないが、本発明はこれに限られず、図７Ｂに示すように、仕切部材１８２に、毛管力による塗料の浸入が可能なスリット１８２ＦＸが形成されていてもよい。このスリット１８２ＦＸによって、第１接続空間Ｋ１と第２接続空間Ｋ２とが連通する。また、スリット１８２ＦＸは、第１塗料用連通溝１８３Ｂ及び第２塗料用連通溝１８４Ｂに対して正対する位置に設けられることが好ましい。さらに、図示するように、スリット１８２ＦＸ、第１塗料用連通溝１８３Ｂ及び第２塗料用連通溝１８４Ｂは、同一直線上に形成されていることが好ましい。また、塗料用切欠き部１８３ＴＢの幅Ｗ_{１８３ＴＢ}（図６参照）は、塗料用切欠き部１８４ＴＢの幅Ｗ_{１８４ＴＢ}（図８参照）よりも、狭いことが好ましい。このように、塗料流通路やつなぎ流路における塗料の流れやすさは、塗料流通路やつなぎ流路の幅、塗料流通路やつなぎ流路を形成する部材（流路形成部材と総称する）における塗料のぬれ性によって、調節可能である。また、塗料のぬれ性は、塗料の表面張力、流路形成部材の表面粗さや、流路形成部材の表面に施す親水性処理や疎水性処理などによって、調節可能である。例えば、塗料が水性の場合には、流路形成部材の表面に親水性処理を施すことにより、塗料流通路やつなぎ流路における塗料の流れやすさは向上する。

このような仕切構造の例として、第１接続空間Ｋ１における第１塗料用連通溝１８３Ｂの前端側の開口と、第２接続空間Ｋ２における第２塗料用連通溝１８４Ｂの後端側の開口とが離れている構造が挙げられる。そして、これら２つの開口の間隔は、当該２つの開口の間において毛管力が生じない程度であればよい。また、これら２つの開口の位置関係は、軸方向Ａにおいて互いに正対する位置関係でもよいし、当該位置関係から外れたものでもよい。さらに、これら２つの開口の間隔が、当該２つの開口の間において毛管力が生じない程度である場合には、仕切部材１８２を省略してもよい。

なお、図６に示すように、第１凸板１８３Ｔの先端面（外周面）と中軸１１０の内周面との隙間（以下、第１隙間と称する）ＷＸ１は、塗料用切欠き部１８３ＴＢの幅Ｗ_{１８３ＴＢ}よりも広い方が好ましい。同様に、第２凸板１８３Ｔの先端面（外周面）と中軸１１０の内周面との隙間（以下、第２隙間と称する）ＷＸ２は、塗料用切欠き部１８４ＴＢの幅Ｗ_{１８４ＴＢ}よりも広い方が好ましい（図８参照）。これにより、第１隙間ＷＸ１及び第２隙間ＷＸ２における塗料の流通が、塗料用切欠き部１８３ＴＢや塗料用切欠き部１８４ＴＢに優先して起こりにくくなるため、中軸１１０の内周面に沿った塗料の流通に起因した「塗料の漏れ」を防ぐことができる。

なお、第２隙間ＷＸ２は、第１隙間ＷＸ１よりも広いことが好ましい。かかる場合には、第２接続空間Ｋ２における塗料の流通が、第１接続空間Ｋ１に比べて抑制される。

ところで、塗料タンク１４０内において圧力の増大があった場合、第１つなぎ流路１８５や第１周溝１８３Ｓへの塗料の流入が発生する。しかしながら、この圧力の増大が急激なものである場合には、第１つなぎ流路１８５や第１周溝１８３Ｓを介して、塗料が中軸１１０の内壁に付着してしまう。中軸１１０の内壁に付着した塗料は、当該内壁に沿って流通する結果、塗料の漏れの原因となる。かかる塗料の漏れを抑えるためには、図１２（Ａ）に示すように、エア溜まりＫＡ１が第１接続空間Ｋ１に形成されていることが好ましい。エア溜まりＫＡ１を形成するためには、例えば、第１凸板１８３Ｔの高さを低くして、第１隙間ＷＸ１を大きくすればよい。そして、エア溜まりＫＡ１は、第１塗料用連通溝１８３Ｂを介して、第１つなぎ流路１８５に対向する位置に設けられることが好ましい。同様にして、第２接続空間Ｋ２に、エア溜まりＫＡ１と同様のエア溜まりＫ２を設けてもよい（図１２（Ｂ）参照）。第１塗料用連通溝１８３Ｂを介してエア溜まりＫＡ１と対向する第１つなぎ流路１８５は、塗料の流通路であるとともに、エアの流通路であることが好ましい。同様に、第２塗料用連通溝１８４Ｂを介してエア溜まりＫＡ２と対向する第２つなぎ流路１８６は、塗料の流通路であるとともに、エアの流通路であることが好ましい。

図１０、１１に示すように、塗布具本体１００は、第２接続空間Ｋ２を外部空間に接続させる外部接続機構１９２を備えていてもよい。外部接続機構１９２は、前方の接続空間形成部材１８１に形成された接続孔１９２Ａと、中軸１１０及びブラシ保持部材１３０の前端隙間１９２Ｘと、を有する。接続孔１９２Ａは、前端隙間１９２Ｘと第２接続空間Ｋ２とをつなぐ。前端隙間１９２Ｘは、外部空間に対して開放されているため、第２接続空間Ｋ２は、接続孔１９２Ａ及び前端隙間１９２Ｘを介して外部空間に接続する。

ここで、前端隙間１９２Ｘは、塗料を貯めることができるクランク構造１９２ＸＣを有することが好ましい。このクランク構造１９２ＸＣによって、第２接続空間Ｋ２及び外部空間におけるエアの流通を維持しながら、第２接続空間Ｋ２から接続孔１９２Ａへ流れた塗料をクランク構造１９２ＸＣで保持することができる。

なお、塗料を貯める塗料溜め部としてクランク構造１９２ＸＣを用いたが、本発明はこれに限られず、塗料を貯めることができるものであればよい。

ところで、図１に示すように、キャップ２００を塗布具本体１００に装着する際、塗布具本体１００の周辺にあるエアが、前端隙間１９２Ｘを通じて、第２接続空間Ｋ２に押し込まれる場合がある。そして、塗布具本体１００の周辺にあるエアが第２接続空間Ｋ２に押し込まれるため、塗料タンク１４０内の圧力が増大し、結果として、塗料がブラシ１２０から漏れ出してしまう。

塗布具２のキャップ２００は、インナーキャップ２２０及びインナーキャップ用バネ２３０を備える。このため、キャップ２００を塗布具本体１００に装着する際、インナーキャップ２２０は、インナーキャップ用バネ２３０の付勢力に抗しながら係合解除状態から係合状態へと遷移する。したがって、キャップ２００の装着操作において、塗料タンク１４０内の圧力の増大を緩やかなものとすることができる。この結果、キャップ２００の装着操作に起因する塗料の漏れ出しを抑えることができる。

本発明の塗布具としては、所定の物に塗料を塗布できるものであれば、筆記具（例えば、インクペン、筆ペン、万年筆等）、化粧具等、いずれでもよい。

ところで、万年筆においては、塗料フィーダ１６０（図２参照）が存在せずに、第１の塗料流通路や第２の塗料流通路が塗料フィーダを兼ねる。すなわち、万年筆においては、第１の塗料流通路等の第１の接続空間や第２の塗料流通路等の第２の接続空間が、塗布部材（ペン先）と塗料タンクとをつなぐ。これにより、万年筆においては、塗料タンクの塗料は、第１の塗料流通路と第２の塗料流通路とを順次通過した後に、塗布部材（ペン先）に到達する。

尚、本発明は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

２ 塗布具
１００ 塗布具本体
１１０ 中軸
１１０Ｂ 後方筒部
１１０Ｃ 中途部分
１１０Ｆ 前方筒部
１１１ 係合突起
１２０ ブラシ
１３０ ブラシ保持部材
１３１ ブラシ係合部
１３２ 中軸係合部
１４０ 塗料タンク
１４１ 尾筒
１４２ 尾栓
１５０ 撹拌部材
１６０ 塗料フィーダ
１７０ 塗料フィーダ保持筒
１７０Ｂ 後端部
１７０ＢＸ 圧入孔
１７０Ｃ 中途部
１７０Ｅ エアタイト部
１７０Ｆ 前端部
１７０ＴＸ 塗料タンク連通路
１８０ 圧力変動緩衝機構
１８１ 接続空間形成部材
１８１ＦＸ ブラシ連通孔
１８２ 仕切部材
１８２ＦＸ スリット
１８３ 第１接続空間形成部材
１８３Ａ エア用縦溝
１８３Ｂ 塗料用連通溝
１８３Ｓ 周溝
１８３Ｔ 凸板
１８４ 第２接続空間形成部材
１８４Ａ 隙間
１８４Ｂ 塗料用連通溝
１８５ 第１つなぎ流路
１８６ 第２つなぎ流路
１９０ 外軸
１９２ 外部接続機構
１９２Ａ 接続孔
１９２Ｘ 前端隙間
１９２ＸＣ クランク構造

Claims (17)

1. 塗料が流通する塗料流通空間を介して塗布部材に接続する接続空間を備え、前記塗料流通空間と前記接続空間との間における塗料及びエアの流通によって前記塗料流通空間の圧力変動を緩衝する圧力変動緩衝機構であって、
   前記接続空間において第１の接続空間を形成する第１の接続空間形成部材と、
   前記接続空間において第２の接続空間を形成する第２の接続空間形成部材と、を備え、
   前記第１の接続空間及び前記塗料流通空間の間における前記塗料は、前記第２の接続空間及び前記塗料流通空間の間における前記塗料よりも流れやすいことを特徴とする圧力変動緩衝機構。
2. 前記第２の接続空間は前記塗布部材に対して直接接続していることを特徴とする請求項１記載の圧力変動緩衝機構。
3. 前記第１の接続空間形成部材は、
   前記第１の接続空間に配され第１の塗料流通路を形成する第１の塗料流通路形成部材と、
   前記第１の接続空間に配され第１のエア流通路を形成する第１のエア流通路形成部材と、を有し、
   前記第２の接続空間形成部材は、
   前記第２の接続空間に配され第２の塗料流通路を形成する第２の塗料流通路形成部材と、
   前記第２の接続空間に配され第２のエア流通路を形成する第２のエア流通路形成部材と、を有し、
   前記第１の塗料流通路における前記塗料は、前記第２の塗料流通路における前記塗料よりも流れやすいことを特徴とする請求項１または２記載の圧力変動緩衝機構。
4. 前記圧力変動緩衝機構は、
   第１の塗料用切欠きが形成されるとともに所定の間隔で並ぶ複数の第１の板と、
   第２の塗料用切欠きが形成されるとともに所定の間隔で並ぶ複数の第２の板と、を有し、
   前記第１の塗料流通路は、前記第１の板の間と前記第１の塗料用切欠きとによって形成され、
   前記第１のエア流通路は前記第１の板の周囲に形成され、
   前記第２の塗料流通路は前記第２の板の間と前記第２の塗料用切欠きとによって形成され、
   前記第２のエア流通路は前記第２の板の周囲に形成されることを特徴とする請求項３記載の圧力変動緩衝機構。
5. 前記複数の第１の板にはそれぞれ第１のエア用切欠きが形成され、
   前記第１のエア用切欠きが前記第１のエア流通路を形成することを特徴とする請求項４記載の圧力変動緩衝機構。
6. 前記第２の塗料流通路は前記塗布部材に対して開口していることを特徴とする請求項３ないし５のうちいずれか１項記載の圧力変動緩衝機構。
7. 前記第２の接続空間形成部材は、
   前記第２のエア流通路を外部空間に接続する外部接続流路と、
   前記外部接続流路に設けられ前記塗料を貯める塗料溜め部と、を有することを特徴とする請求項３ないし６のうちいずれか１項記載の圧力変動緩衝機構。
8. 前記塗料流通空間は、
   前記塗料を収容する塗料収容空間と、
   前記塗料収容空間から前記塗布部材へ前記塗料の供給を行う塗料供給空間と、を有し、
   前記第１の接続空間形成部材は、前記第１の接続空間と前記塗料供給空間とをつなぐ第１のつなぎ流路を有し、
   前記第２の接続空間形成部材は、前記第２の接続空間と前記塗料供給空間とをつなぐ第２のつなぎ流路を有する
   ことを特徴とする請求項１ないし７のうちいずれか１項記載の圧力変動緩衝機構。
9. 前記第２のつなぎ流路は、前記第１のつなぎ流路と前記塗布部材との間に位置することを特徴とする請求項８記載の圧力変動緩衝機構。
10. 前記塗料供給空間には、前記塗料収容空間から前記塗布部材までの前記塗料の供給を行う塗料供給芯が収容されることを特徴とする請求項８または９記載の圧力変動緩衝機構。
11. 前記第１の接続空間と前記第２の接続空間とのうち少なくとも一方にはエア溜まり部が形成され、
    前記エア溜まり部は、前記第１の接続空間に形成された第１の塗料流通路を介して前記第１のつなぎ流路に対向する、または、前記第２の接続空間に形成された第２の塗料流通路を介して前記第２のつなぎ流路に対向することを特徴とする請求項８ないし１０のうちいずれか１項記載の圧力変動緩衝機構。
12. 前記エア溜まり部と対向する前記第１のつなぎ流路、または、前記エア溜まり部と対向する前記第２のつなぎ流路は、前記塗料の流通路であるとともに、前記エアの流通路であることを特徴とする請求項１１項記載の圧力変動緩衝機構。
13. 前記塗料流通空間は、
    前記塗料を収容する塗料収容空間と、
    前記塗料収容空間から前記塗布部材へ前記塗料の供給を行う塗料供給空間と、を有し、
    前記第１の接続空間及び前記第２の接続空間は、前記塗料供給空間に位置することを特徴とする請求項１ないし７のうちいずれか１項記載の圧力変動緩衝機構。
14. 塗料が流通する塗料流通空間を介して塗布部材に接続する接続空間を備え、前記塗料流通空間と前記接続空間との間における塗料及びエアの流通によって前記塗料流通空間の圧力変動を緩衝する圧力変動緩衝機構であって、
    前記接続空間は前記塗布部材に対して直接接続していることを特徴とする圧力変動緩衝機構。
15. 塗料が流通する塗料流通空間を介して塗布部材に接続する接続空間を備え、前記塗料流通空間と前記接続空間との間における塗料及びエアの流通によって前記塗料流通空間の圧力変動を緩衝する圧力変動緩衝機構であって、
    前記接続空間を形成する接続空間形成部材を備え、
    前記塗料流通空間は、
    前記塗料を収容する塗料収容空間と、
    前記塗料収容空間から前記塗布部材へ前記塗料の供給を行う塗料供給空間と、を有し、
    前記接続空間形成部材は、前記接続空間と前記塗料供給空間とをつなぐつなぎ流路を有し、
    前記接続空間にはエア溜まり部が形成され、
    前記エア溜まり部は、前記接続空間に形成された塗料流通路を介して前記つなぎ流路に対向することを特徴とする圧力変動緩衝機構。
16. 前記エア溜まり部と対向する前記つなぎ流路は、前記塗料の流通路であるとともに、前記エアの流通路であることを特徴とする請求項１５項記載の圧力変動緩衝機構。
17. 請求項１ないし１６のうちいずれか１項記載の圧力変動緩衝機構を備えたことを特徴とする塗布具。

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