JP6250199B2 - エアブラシ - Google Patents

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Description

本発明は、噴射液をミスト状に噴射するエアブラシに関するもので、携帯および操作が簡単であるうえ、噴射液の種類に応じて噴射ヘッドを容易に取り替えて使用することができる。
ファンデーション、日焼け止め、保湿剤などのように美容に使用される物質、塗料などは、塗布効果または吸収性などを向上させるために、直接肌に塗布する方法の他に、微細な粒子が空気中に分散したミスト(mist)状に噴射されるようにして使用される場合が多い。
このように物質をミスト状に噴射されるようにする装置を一般に「エアブラシ」と称しているが、このようなエアブラシの構造およびミスト発生原理は非常に様々である。
例えば、実用新案登録第3096966号(以下、「先行技術1」という。)に開示された化粧水噴霧器具は、化粧水がミスト状に噴射されるようにするために超音波振動子を使用している。
ところが、ミストを発生させるために超音波振動子を使用する場合、エッセンスのように粘度が高い或いはファンデーションのように固相粉末が混合された化粧水は、ノズルの微細な通孔が詰まりやすい問題が頻繁に発生し、ミストが発生しても、粒子サイズが不均一であるため、肌に噴射されたときに塗布状態が不良になるという欠点がある。
国際特許出願公開公報WO2011/112246号(以下、「先行技術2」という。)に開示されたスプレー装置は、圧縮空気の流動によって液体がミスト状に噴射されるようにしているので、先行技術1とは異なり、粘度が高い或いは固相粉末が混合された液体もミスト状に噴射されるようにすることができるが、圧縮空気を供給するための給気モジュールが噴射部とは別個に備えられるので携帯性に劣るという欠点がある。
また、先行技術2の場合は、給気モジュールの作動のためのスイッチと、液体が噴射孔に供給されてミストが噴射されるようにするレバーが別個に備えられるので、操作性に劣るという欠点がある。
実用新案登録第3096966号公報 国際特許出願公開第WO2011/112246号公報
本発明の実施例は、携帯しやすいエアブラシを提供しようとする。
また、本発明の実施例は、操作が容易なエアブラシを提供しようとする。
また、本発明の実施例は、目的に応じて噴射液の取替使用が容易なエアブラシを提供しようとする。
本発明のある観点によれば、バッテリーと、電力が供給されると圧縮空気を吐出する給気手段と、前記給気手段に対して前記バッテリーの電力が供給または遮断されるようにするスイッチとを備えた給気モジュール;並びに、噴射液が貯蔵される貯蔵タンクと、前記貯蔵タンクに収容された前記噴射液が、前記噴射孔に配置されている流出孔に対して流出または遮断されるようにするニードルバルブと、前記ニードルバルブを支持し、前記圧縮空気が流動する給気流路、および前記流出孔に隣接して配置され、前記給気流路を経た前記圧縮空気が前記噴射孔の方向に噴出するオリフィス部がそれぞれ形成されたバルブフレームと、前記ニードルバルブおよび前記スイッチを同時に作動するトリガーとを備えた噴射ヘッド;を含んでなり、前記噴射ヘッドは、一側に噴射孔が形成され、前記給気モジュールに分離可能に結合される、エアブラシが提供できる。
前記給気モジュールは、前記給気手段、前記バッテリーおよび前記スイッチが電気的にそれぞれ接続された回路基板と;前記回路基板に電気的に接続され、前記噴射孔が向かう方向に配置された発光素子を備えて、前記スイッチの操作に応じて前記発光素子が点灯または消灯する照明手段と;をさらに含むことができる。
ここで、前記給気モジュールは、前記充電回路に電気的に接続され、充電電力を供給するジャックが分離可能に結合されるコネクタと;前記回路基板に備えられ、前記充電電力を前記バッテリーに供給して前記バッテリーが充電されるようにする充電回路と;前記回路基板に電気的に接続され、前記充電回路によって前記バッテリーの充電状態を表示する充電ランプと;をさらに含むことができる。
前記給気モジュールは、前記給気モジュールの上側をカバーする上側カバーと;一端部は前記給気手段に接続され、他端部は前記上側カバーを貫通して上方に露出するように配置された連結管と;を含み、前記上側カバーには、前記トリガーの下端部が挿入される作動孔が形成され、スイッチは、前記作動孔に近接して配置され、前記トリガーの前記作動孔への挿入深さによって、作動するかどうかが決定されるようにすることができる。
前記ニードルバルブは、一側が端部に行くほど直径が小さくなるように形成されたニードルと;前記流出孔が形成され、前記流出孔内に前記ニードルの一側が挿入されて支持されるバルブシートと;を含み、前記噴射ヘッドは、前記圧縮空気が前記給気流路へ流動するようにする給気管が下方に突出形成され、前記バルブフレームを支持し、前記トリガーを上下方向に移動可能に支持するヘッドフレームと;前記ニードルの他側が固定され、前記バルブフレームに前記ニードルの長さ方向と並んだ方向に移動可能に結合され、係止片が形成されたニードルホルダーと;前記ニードルホルダーを前記噴射孔方向に弾性支持する弾性部材と;前記ヘッドフレームによって両端部が回転可能に支持される回転軸、前記回転軸と前記トリガーとを連結するレバー、および前記係止片に係合される係止溝が形成され、前記トリガーが上下方向に移動するにつれて前記ニードルホルダーが前記ニードルの長さ方向に移動するようにするホルダー可動部材と;を含むことができる。
ここで、前記噴射ヘッドは、前記ヘッドフレーム、前記バルブフレーム、前記貯蔵タンクおよび前記トリガーをカバーするヘッドカバー;をさらに含むことができる。
また、前記噴射ヘッドは、上側は前記ヘッドカバーの外周面を貫通する形状に露出し、下側には締結フックが形成された脱着ボタンと;前記ヘッドカバー内に配置され、前記脱着ボタンの上側が前記ヘッドカバーの外周面の外側に露出する方向に弾性支持されるボタン支持部材と;をさらに含み、前記給気モジュールの上側には前記締結フックに相応する締結孔が形成できる。
また、前記ヘッドカバーの外周面には係止突起が形成され、前記噴射ヘッドは、前記噴射孔および前記噴射ボタンをカバーし、前記噴射ヘッドに分離可能に結合され、内周面には前記係止突起に相応する係止溝が形成された保護キャップ;をさらに含むことができる。
また、前記貯蔵タンクの上側には前記噴射液を注入するための注入口が形成され、前記噴射ヘッドは前記注入口を開閉可能にカバーする注入口カバー;をさらに含み、前記注入口カバーは少なくとも一つの通気孔が形成できる。
ここで、前記注入口カバーは弾性のある素材で製造され、前記注入口カバーの一側は前記ヘッドカバーに結合できる。または、前記貯蔵タンクの上側にはピンホールが形成され、前記噴射ヘッドは、前記ピンホールに回動自在に挿入された回動支持ピンと、少なくとも一つの通気孔が形成され、前記注入口をカバーするカバー本体とを含むことができる。
また、前記貯蔵タンクの上側には噴射液を注入するための注入口およびピンホールが形成され、前記噴射ヘッドは、前記ピンホールに回動自在に挿入された回動支持ピンと、少なくとも一つの通気孔が形成され且つ前記注入口をカバーするカバー本体とを含む注入口カバーをさらに含むことができる。
上述したようなエアブラシは、前記給気モジュールの下端部に相応する形状の装着溝が上側に形成され、前記給気モジュールを起立状態で支持する据置台;をさらに含むことができる。
本発明の実施例によれば、給気モジュールが内蔵されたバッテリーの電力によって駆動されるようにすることにより、エアブラシの携帯性を向上させることができる。
また、本発明の実施例によれば、噴射ヘッドに備えられた噴射ボタンのみを用いて、圧縮空気の供給および噴射液の供給が同時に調節されるようにして操作の容易性が向上し且つ噴射液の噴射孔からの漏れが防止されるようにすることにより、噴射液の損失を最小限に抑えるとともに衛生性を向上させることができる。
また、本発明の実施例によれば、圧縮空気を供給する給気モジュールおよび噴射液の貯蔵された噴射ヘッドが容易に取り替えられるようにして、目的に応じて様々な種類の噴射液を適宜選択して使用することができるようにすることにより、使用上の利便性を向上させることができる。
本発明の一実施例に係るエアブラシの斜視図である。 図1に示した給気モジュールおよび噴射ヘッドの斜視図である。 図1に示した給気モジュールを別の方向から見た斜視図である。 図2にIVで表示された部分の拡大図である。 図1に示した噴射ヘッドの底面斜視図である。 図1に示した給気モジュールの縦断面図である。 図1に示したエアブラシが作動しない状態であるときの給気モジュールの一部および噴射ヘッドの縦断面図である。 図7にVIIIで表示された部分の拡大図である。 図1に示したエアブラシが作動中の状態であるときの給気モジュールの一部および噴射ヘッドの縦断面図である。 図9にXで表示された部分の拡大図である。
本発明は、様々な変更を加えることができ、様々な実施例を有することができる。よって、特定の実施例を図面に例示し、詳細に説明しようとする。ところが、これは本発明を特定の実施形態について限定しようとするものではなく、本発明の思想および技術範囲に含まれるあらゆる変更、均等物および代替物を含むものと理解されるべきである。
本発明を説明するにあたり、関連した公知の技術についての具体的な説明が本発明の要旨を不明瞭にするおそれがあると判断される場合は、その詳細な説明を省略する。
以下に添付図面を参照しながら、本発明の実施例を詳細に説明する。
図1には本発明の一実施例に係るエアブラシの斜視図が示されており、図2には図1に示した給気モジュールおよび噴射ヘッドの斜視図が示されている。図1を参照すると、本発明の一実施例に係るエアブラシ1は、給気モジュール10、噴射ヘッド20、保護キャップ40および据置台50を含んでなる。
保護キャップ40は、噴射ヘッド20をカバーし、噴射ヘッド20に分離可能に結合され、給気モジュール10は、据置台50に形成された装着溝51に、下側カバー13が結合された下側部分が装着されながら、起立可能に据え置かれる。
図2を参照すると、給気モジュール10および噴射ヘッド20は互いに分離可能に結合できる。このとき、給気モジュール10および噴射ヘッド20は、任意に分離されないように脱着ボタン36を圧入したときにのみ分離されるようにする方法が適用できるが、これについては図4および図5を参照して後述する。
図3には図1に示した給気モジュールを別の方向からみた斜視図が示されている。図3を参照すると、給気モジュール10には、その外周面を形成する給気モジュールフレーム12が含まれる。給気モジュールフレーム12内にはコネクタ176および充電ランプ175が外部に露出するように設置されるが、これらについては図6を参照して後述する。
図4には図2にIVで表示された部分の拡大図が示されている。図1を一緒に参照して説明する。
図1および図4を一緒に参照すると、給気モジュール10には、上側に配置されて上側外殻を形成する上側カバー11、上述した給気モジュールフレーム12、および下側に配置されて下側外殻を形成する下側カバー13が含まれる。
上側カバー11には駆動孔111、締結孔112および突起支持孔114が形成され、その中間部分には連結管14が上側カバー11を貫通する形状に配置される。
連結管14の中心部には結合孔141が形成され、給気モジュールフレーム12には照明手段19が外部に露出するように設置されるが、これらについては図6を参照して後述する。
図5は図1に示した噴射ヘッドの底面斜視図が示されている。図5を参照すると、噴射ヘッド20にはヘッドカバー21、ヘッドフレーム22および脱着ボタン36が含まれる。ヘッドカバー21は噴射ヘッド20の側方および上方の外殻を形成し、ヘッドフレーム22の底面は噴射ヘッド20の下側外殻を形成する。
ヘッドフレーム22の一側には噴射孔271が形成され、脱着ボタン36が配置された部分には通孔が形成され、脱着ボタン36の上側がヘッドフレーム22の外周面に露出する。
脱着ボタン36の上側は、使用者が脱着ボタン36を圧入するための部分であって、ヘッドカバー21の外部に露出した部分は、図示の如く、ヘッドカバー21の外周面と相応するように曲面または平面形状に形成されてもよく、図示してはいないが、必要に応じてはヘッドカバー21よりも突出するようにしてもよい。そして、脱着ボタン36の下側には締結フック361が形成される。
図示してはいないが、ヘッドカバー21内には、脱着ボタン36の上側がヘッドカバー21の外周面を介して露出する方向に弾性支持するボタン支持部材が配置される。したがって、使用者が脱着ボタン36の上側に力を加えると、脱着ボタン36はヘッドカバー21の中心部方向に圧入でき、使用者が脱着ボタン36の上側に加えた力を解除すると、元の位置に復帰できる。
このような作動のために、ボタン支持部材(図示せず)としてはスプリングなどが使用でき、脱着ボタン36の圧入および復帰に応じて、締結フック361もヘッドカバー21の中心部方向に移動したり元の位置に復帰したりすることができる。
図4および図5を一緒に参照すると、締結孔112および締結フック361は相応する位置に配置される。
したがって、図2に示すように、噴射ヘッド20が給気モジュール10に結合される場合、締結フック361は締結孔112に挿入され、締結孔112に挿入された締結フック361は、ボタン支持部材(図示せず)の弾性支持によって締結孔112の縁部に締結されることにより、噴射ヘッド20が給気モジュール10から任意に分離されることが防止される。
締結された給気モジュール10および噴射ヘッド20を分離するためには、脱着ボタン36が噴射ヘッド20の中心部方向に移動するように圧入して締結フック361の端部が締結孔112の縁部から離脱するようにすることにより、締結フック361が締結孔112から容易に引き出されるようにする。
参考までに、締結フック361には、図示の如く、一方向に傾斜面が形成されるようして噴射ヘッド20の底面を給気モジュール10の上側に装着させた後、下方に所定の力を加えると、締結フック361が締結孔112内に挿入されるようにすることにより、脱着ボタン36を加圧するなどの動作を行うことなく噴射ヘッド20および給気モジュール10を容易に結合させることができる。
ヘッドフレーム22の底面には給気管221が下方に突出形成され、給気管221の中心部には給気孔222が形成される。ヘッドフレーム22の縁部には、支持突起224が下方に突出形成される。
上側カバー11に形成された突起支持孔114は、支持突起224の位置に相応するように形成され、ヘッドフレーム22が上側カバー11に装着されるときに一定の位置を維持することができるようにし、噴射ヘッド20が給気モジュール10に安定的に結合された状態が維持されるようにすることができる。
一方、給気管221および連結管14は、相応する位置に配置され、噴射ヘッド20が給気モジュール10に結合されるときに給気管221が結合孔141内に挿入できる。或いは、図示してはいないが、連結管14が給気孔222内に挿入されてもよい。
したがって、給気孔222および結合孔141は、互いに連通することができ、給気管221の外径が結合孔141の内径に相応するように、或いは給気孔222の内径が連結管14の外径に相応するように形成すると、給気管221と連結管14とが結合されたときに気密性が保たれるようにすることができる。
ヘッドカバー21の外周面に形成された係止突起213は、保護キャップ40が噴射ヘッド20に結合されたときに任意に分離されないようにするためのもので、図示してはいないが、ヘッドカバー21の内周面には、係止突起213と相応する位置に相応する数の係止溝が形成され、ヘッドカバー21が噴射ヘッド20に結合されたときに係止突起213が係止溝(図示せず)に挿入されるようにすることができる。
したがって、保護キャップ40が噴射ヘッド20に結合された場合には、適切な力を加えることにより、保護キャップ40が噴射ヘッド20から分離されるようにすることができる。
給気駆動突起334は、ヘッドフレーム22を貫通して下方に突出した形状を有するが、駆動孔111と相応する位置に配置され、噴射ヘッド20と給気モジュール10とが結合されると給気駆動突起334が駆動孔111内に挿入される。
参考までに、米説明符号35(図1)は噴射ボタンを示し、噴射ボタン35および給気駆動突起334の作動については図7〜図10を参照して説明する。
図6は図1に示した給気モジュールの縦断面図が示されている。図6を参照すると、給気モジュール10には、上側カバー11、給気モジュールフレーム12、下側カバー13、連結管14、給気手段15、バッテリー16、回路基板17、スイッチ171、固定手段173、174、充電ランプ175、コネクタ176、および照明手段19が含まれる。
ここで、上側カバー11、給気モジュールフレーム12、下側カバー13および連結管14は、先立って図1〜図5を参照して説明したので、重複する説明は省略する。
給気手段15にはエアーポンプ151およびモーター152が含まれ、スイッチ171には駆動ボタン172が備えられ得る。エアーポンプ151は、駆動力が伝達されると、周辺の空気を吸入して圧縮空気を発生させる装置であり、モーター152は、電力の供給を受けると駆動力を発生させる装置である。
このようなエアーポンプ151およびモーター152は、公知の事項であるため、詳細な説明は省略し、給気手段15は、電力の供給を受けて圧縮空気を提供することができるものであれば、その駆動方式を問わずに適用可能である。
但し、エアーポンプ151から吐出される圧縮空気は、給気量の変動幅が小さくなるほど、ミストの粒子均一度が高くなるので、エアーポンプ151の作動中に吐出される圧縮空気の給気量の偏差が小さいものを選択して使用することができる。
参考までに、本明細書における圧縮空気は、エアーポンプ151から吐出される空気を便宜上指し示すもので、エアーポンプ151から吐出された空気が特定の経路で移送されるようにするためには大気圧よりも高い圧力を持つことが一般的であるという点で命名したものである。したがって、本明細書における圧縮空気は、エアーポンプ151から吐出される空気が実際に圧縮されたかどうかとは無関係であることを明らかにする。
バッテリー16は、再充電が可能な二次電池(secondary cell)が使用できるが、必要に応じては一次電池(primary cell)が使用できる。
例えば、バッテリー16として二次電池が使用される場合、登山や奥地探検などの状況では、二次電池が放電したときに充電のための電源を手に入れることが難しいので、バッテリー16として一次電池を使用することができる。バッテリー16は、下側カバー13を給気モジュールフレーム12から分離することにより容易に取り替えることができる。
支持リブ121は、給気モジュールフレーム12の内側面に突出形成されるか或いは別個に製造されて給気モジュールフレーム12に結合されたもので、給気手段15およびバッテリー16を支持する。
回路基板17は、本発明の一実施例に係るエアブラシ(図1の1)の作動を制御するためのものである。回路基板17は、固定手段173、174によって給気モジュールフレーム12内に固定設置できる。
給気手段15のうち、モーター152、バッテリー16、スイッチ171、充電ランプ175、コネクタ176および照明手段19は、回路基板17にそれぞれ電気的に接続される。
スイッチ171は、バッテリー16の電力が給気手段151のモーター152に対して供給または遮断されるようにする。
スイッチ171には駆動ボタン172が備えられるが、駆動ボタン172が圧入されると、バッテリー16の電力が給気手段151に供給されて圧縮空気が吐出され、駆動ボタン172の圧入が解除されて駆動ボタン172が元の位置に復帰すると、給気手段151に供給されていた電力が遮断されて給気手段151の作動が停止されるようにすることができる。
スイッチ171は、上側カバー11に形成された駆動孔111に近接して配置でき、上述した給気駆動突起334が駆動孔111に挿入される程度に応じて駆動ボタン172が圧入または圧入解除できる。これについては図7〜図10を参照してより詳細に説明する。
回路基板17に接続されたコネクタ176は、給気モジュール10の外部から供給される充電電力を引き込むためのもので、コネクタ176には充電電力の供給されるジャック(図示せず)が分離可能に結合できる。
図示してはいないが、回路基板17には充電回路が備えられてもよい。
バッテリー16として二次電池が使用され、バッテリー16が放電されて充電が必要な場合、使用者は、コネクタ176に充電電力が供給されるジャック(図示せず)を接続することができる。これにより、充電電力がコネクタ176を介して回路基板17に供給されると、充電回路は、充電電力がバッテリー16に供給されるようにしてバッテリー16が充電されるようにすることができる。
バッテリー16が充電される間には、充電ランプ175が点灯するようにすることにより、現在のバッテリー16が充電中であることを使用者が識別するようにすることができる。
また、充電回路は、バッテリー16の充電が完了した後は、過充電を防止するために、バッテリー16に充電電力がもはや供給されないようにするとともに、充電ランプ175が消灯している或いは充電中であることを表示するときとは異なる色で点灯するようにすることにより、使用者がバッテリー16の充電状態を容易に把握するようにすることができる。
参考までに、バッテリー16を充電する或いはエアブラシ(図1の1)を使用しない場合には、給気モジュール10の下側が据置台50の装着溝51に装着されて起立状態を維持するようにすることによりエアブラシ1の充電状態を容易に把握し、エアブラシ1を再び使用しようとする場合には、使用者が給気モジュール10などを容易に把持するようにすることができる。
照明手段19には、発光ダイオードのように電力が供給されると光を発する発光素子(図示せず)が備えられる。発光素子(図示せず)は、図1に示すように、噴射孔271が向かう方向に配置される。
照明手段19に備えられた発光素子(図示せず)は、スイッチ171の駆動ボタン172が圧入されたとき、回路基板17を介してバッテリー16の電力の供給を受けて点灯し、駆動ボタン172の圧入が解除されると消灯するようにすることができる。
照明手段19は、発光素子(図示せず)が点灯することにより発生した光によって、エアブラシ1の使用者が作動か否かを確認すると同時に、エアブラシ1から噴射される噴射液のミストが目的の位置に塗布される状態を容易に識別することができるようにする。
図7には図1に示したエアブラシが作動しない状態であるときの給気モジュールの一部および噴射ヘッドの縦断面図が示されており、図8には図7にVIIIで表示された部分の拡大図が示されている。図7および図8を一緒に参照して説明する。
図7および図8を参照すると、噴射ヘッド20には、図5を参照して説明したヘッドカバー21およびヘッドフレーム22の他に、貯蔵タンク28、バルブフレーム23、ニードルホルダー31、弾性部材32、トリガー33、ホルダー可動部材34および噴射ボタン35などが含まれる。
給気モジュール10と噴射ヘッド20とが結合されたとき、ヘッドフレーム22は上側カバー11の上側に装着される。このとき、前述したように、給気管221の下側は連結管14の結合孔141に挿入できる。
給気管221はヘッドフレーム22の上方にも突出するように形成され、給気孔222は給気管221の長さ方向に沿って給気管221の下端部から上端部まで形成される。
バルブフレーム23は、ヘッドフレーム22の上側に配置され、ヘッドフレーム22によって支持できる。バルブフレーム23にはバルブシート24、バルブシートホルダー25、噴射キャップ26、噴射リング27およびニードル30が含まれる。
噴射リング27は、中央に噴射孔271が形成されたリング状の部材であって、噴射孔271の直径および噴射孔271の内周面の形状は、ミストが塗布される面積またはミストが噴射されるときに拡散する程度などの条件に応じて変更できる。
例えば、エアブラシ(図1の1)の噴射孔271から噴射されるミストが広い面積に塗布されなければならない場合には、噴射孔271の直径を十分に大きく形成することができ、ミストが塗布される密度を低くする場合には、噴射孔271の内径が噴射孔271の外側に行くほど増加するように噴射孔271の内周面が傾設できる。
逆に、噴射孔271から噴射されるミストが狭い面積に塗布されなければならない場合には、噴射孔271の直径を小さく形成することができ、ミストが塗布されている密度を高くする場合には、噴射孔271の内径が噴射孔271の外側に行くほど減少するように形成するか、或いは内側と外側との間の変化が少なくなるように形成することができる。
ニードル30の一側は、図示の如く、端部に行くほど直径が減少する形状を持つように形成できる。
バルブシート24にはニードル30の一側が挿入される流出孔243が形成されるが、バルブシート24の一側には噴射孔271に向かって流出管242が突出形成される。流出孔243はニードル30の一側と相応する形状に形成される。よって、図7および図8に示すように、ニードル30の一側が流出孔243に挿入された場合には流出孔243がニードル30によって閉鎖できる。
バルブシートホルダー25は、バルブフレーム23にバルブシート24が固定結合されるようにするためのものである。バルブシート24およびバルブシートホルダー25は必要に応じて一体に形成できる。バルブフレーム23とバルブシートホルダー25が一体に形成されることも可能である。
貯蔵タンク28は、エアブラシ1を用いてミスト状に噴射しようとする噴射液(図示せず)が貯蔵されるところである。貯蔵タンク28の内部には噴射液の貯蔵される収容空間287が形成され、貯蔵タンク28の下側には収容空間287に収容されていた噴射液が流出する排出口288が形成される。
貯蔵タンク28はバルブフレーム23の上側に配置され、排出口288はバルブフレーム23の上側から下方に形成された溜まり溝231に連結される。このとき、溜まり溝231の縁部および排出口288の外周面には密閉部材289が介在され、貯蔵タンク28とバルブフレーム23との間への噴射液の流出が防止されるようにすることができる。
溜まり溝231は、図示の如く、ニードル30により貫通される形状に形成される。溜まり溝231の下側部分にはニードル30の一側方向に向かって流出口232が形成され、流出口232はバルブシートホルダー25の中間部分まで延びる。
流出口232は、バルブシート24に形成された噴射液流路241および流出孔243まで延びる。よって、噴射液流路241および流出孔243に挿入されたニードル30の一側が除去される場合、噴射液は流出口232および噴射液流路241を経て流出孔243まで流動する。
このとき、流出管242の内部に形成された噴射液流路241は、噴射液が毛細管現象によって流出孔243までスムーズに流動できる程度の直径を持つように形成できる。但し、噴射液の粘度によって、毛細管現象が発生する噴射液流路241の直径は異なるので、噴射液流路241の直径は使用される噴射液の粘度を考慮して形成できる。
バルブフレーム23には給気流路233が形成される。給気流路233は、給気孔222を介して圧縮空気が流入する場合に圧縮空気が流動する通路である。給気流路233に流入した圧縮空気は給気流路233に沿って噴射孔271の方向に流動する。
バルブシート24と噴射孔271との間、すなわち、バルブフレーム23の噴射孔271に向かう方向の部分には噴射キャップ26が結合される。噴射キャップ26はバルブシート24に形成された流出管242を包み込む形状を有し、噴射キャップ26の内周面とバルブシート24の外周面との間には間隔が空けられて給気流路261が形成される。
したがって、バルブフレーム23に形成された給気流路233に流入した圧縮空気は、バルブシート24と噴射キャップ26との間に形成された給気流路261へ流動する。
噴射キャップ26の中心部分には、流出管242の端部が貫通する形状のオリフィス部262が形成される。給気流路261は、オリフィス部262に行くほど断面積が漸次減少する形状を持つように形成され、給気流路233および給気流路261を介して流動した圧縮空気がオリフィス部262を介して噴射孔271へ排出される過程で、圧縮空気の流速は非常に大きく増加する代わりに圧力が低くなる。
したがって、流出孔243を介して噴射液が流出するときに圧縮空気がオリフィス部262を介して非常に速い流速で噴出する場合、噴射液は、高速の気流によって分散してミスト状に噴射孔271を介して噴射される。これについては図9および図10を参照して再び説明する。
参考までに、給気管221に形成された給気孔222と給気流路233との間に間隔が開けられる場合、この間隔を介して圧縮空気が漏れるおそれがあるので、ヘッドフレーム22とバルブフレーム23との間には、給気孔222に流入した圧縮空気が給気流路233へ円滑に流入するようにする連結管223が介在できる。
このとき、ヘッドフレーム22およびバルブフレーム23の組立性を向上させるために、連結チューブ223は可撓性のある素材で製造できる。つまり、連結チューブ223が可撓性を持つようにすることにより、ヘッドフレーム22とバルブフレーム23との間に多少の公差が発生しても、給気孔222と給気流路233とが圧縮空気の漏れなしに連結されるようにすることができる。
バルブフレーム23にはニードル支持孔234が形成される。ニードル支持孔234は、溜まり溝231を中心としたときに流出口232の反対方向、すなわちニードル30の他側方向に向かって並んで形成され、ニードル30が長さ方向に円滑に流動できる直径を持つように形成されることで、ニードル30の他側部分を支持する。この際、ニードル30の中間部分および他側は一定の直径を持つように形成できる。
ニードルホルダー31は、バルブフレーム23の噴射孔271が形成された反対方向、すなわちニードル30の他端部方向に結合される。このとき、ニードルホルダー31にはニードル30の他側が固定結合され、ニードルホルダー31はバルブフレーム23に対してニードル30の長さ方向と並んだ方向にスライド移動可能に結合される。
このために、ニードルホルダー31の中間部分にはスライド突起311が突設され、バルブフレーム23には、スライド突起311がスライド移動可能に挿入結合されるスライド溝235が形成される。
したがって、ニードルホルダー31がニードル30の長さ方向と並んだ方向にバルブフレーム23に対してスライド移動すると、ニードル30の一側がニードルホルダー31と一緒に移動する。つまり、ニードル30は、ニードルホルダー31のスライド移動に応じて噴射液流路241内で後退および前進する。
ニードルホルダー31がニードル30の一側方向にスライド移動する場合、ニードル30の一側は噴射液流路241および流出孔243を閉鎖するので、噴射液の噴射液流路241を通じた流動は遮断される。
逆に、ニードルホルダー31がニードル30の他側方向にスライド移動する場合、ニードル30の一側が噴射液流路241の内側に後退することになり、ニードル30の一側の直径が益々小さくなる部分と噴射液流路241の内周面との間に間隔が形成され、これにより、排出口288を介して、溜まり溝231に収容されていた噴射液が噴射液流路241を経て流出孔243に流動できる。
バルブフレーム23に形成されたスライド溝235の内部には密閉リング236および支持リング237が配置される。密閉リング236は、スライド突起311の外周面とスライド溝235の内周面との間を密閉させるためのもので、ニードル支持孔234を介してスライド溝235内に流入した噴射液が、ニードルホルダー31とバルブフレーム23との間に形成された微細な隙間を介して外部へ流出することを防止する。
支持リング237は、密閉リング236の位置が変更されないように固定させるためのもので、バルブフレーム23に固定結合される。
このようにニードル30の移動に伴って噴射液流路241および流出孔243がニードル30の一端部によって開閉できるので、バルブシート24およびニードル30は一種のニードルバルブを形成することになる。
ニードルホルダー31の縁部には図示の如く係止片312が形成される。
トリガー33には棒状のトリガー本体331が含まれている。トリガー本体331には、上方に突出したボタン結合突起332、トリガー本体331から噴射孔271の方向に突出したレバー可動突起333、およびヘッドフレーム22の底面を貫通して下方に突出して前記駆動孔111内に挿入された給気駆動突起334がそれぞれ形成される。
棒状のトリガー本体331は、ヘッドフレーム22によって上下方向にスライド移動できるように支持される。または、トリガー本体331は後述するヘッドカバー21によって支持されることもできるが、これは必要に応じて変更できる。
ボタン結合突起332には噴射ボタン35が結合できるが、噴射ボタン35は、外観を美麗にし、使用者がエアブラシ1の作動のためにトリガー本体331の上端部に容易に力を加え得るようにするもので、噴射ボタン35およびボタン結合突起332は必要に応じて一体に形成できる。
ホルダー可動部材34には回転軸341、ホルダー可動リブ342およびレバー343が形成され、ホルダー可動リブ342にはニードルホルダー31に相応する形状の係止溝344が形成される。係止片312は図示の如く係止溝344に係合される。
詳細に図示してはいないが、回転軸341はホルダー可動部材34の両側に突出するように形成され、回転軸341の両端部はヘッドフレーム22によって回転可能に支持される。つまり、ホルダー可動部材34はヘッドフレーム22によって回転軸341を中心とし回動可能に支持される。
レバー343は、ホルダー可動部材34の一方向に突出するように形成されるが、一端部は回転軸341に連結され、他端はレバー可動突起333の下側に接するように形成される。
弾性部材32は、ニードルホルダー31を噴射孔271の方向に弾性支持するように設置される。このため、弾性部材32は、一端部はニードルホルダー31に接するように配置され、他端部はヘッドフレーム22または後述のヘッドカバー21によって支持されるように配置される。
したがって、ニードルホルダー31は、弾性部材32によって上述のニードルバルブが閉鎖される方向、すなわち、ニードル30の一側が噴射液流路241および流出孔243を閉鎖する位置に配置されるようにする。
このような弾性部材32の弾性力によって、上述したように、ニードルホルダー31は、バルブフレーム23に対してスライド移動可能な範囲の中でも、最も流出孔243に近い位置に配置される。
このとき、係止片312と係止溝344との係合により、ホルダー可動部材34は、図7に示すように、レバー343の他端部が可動範囲の中でも最も上側に位置するように配置され、レバー343の他端部によってレバー可動突起333が支持されて、トリガー本体331も上下方向に移動可能な位置の中でも最も上側に配置される。
したがって、トリガー本体331のボタン結合突起332に結合された噴射ボタン35は、上述したような経路で伝達された弾性部材32の弾性力によって移動可能な範囲の中でも最も上側に位置することになる。
参考までに、駆動孔111に挿入された給気駆動突起334の下端部は、スイッチ171の駆動ボタン172を加圧していない位置に配置される。
このように、図7および図8に示した状態であるときには、エアブラシ1のエアーポンプ151が作動しないため、オリフィス部262へ圧縮空気が噴出せず、排出口288を介して溜まりホーム231に収容された噴射液は、ニードル30の一側によって噴射液流路241が閉鎖された状態なので流出孔243に流出しない。
また、照明手段19の発光素子(図示せず)も消灯状態が維持される。
図9には図1に示したエアブラシが作動中の状態であるときの給気モジュールの一部および噴射ヘッドの縦断面図が示されており、図10には図9にXで表示された部分の拡大図が示されている。図6を一緒に参照して説明する。
図6、図9および図10を参照すると、使用者がエアブラシ(図1の1)を作動させるために、噴射ボタン35に矢印の方向に力を加えて図示の如く噴射ボタン35が下方に移動するようにすると、エアブラシ1が作動する。
噴射ボタン35が下方に移動するにつれてトリガー本体331が下方に移動し、この過程でレバー可動突起333によってレバー343が下方に加圧されてホルダー可動部材34が回転軸341を中心に回動する。
これにより、ホルダー可動リブ342の係止溝344に係合された係止片312がニードル30の他側方向、すなわち噴射孔271の反対方向に向かって移動して、ニードルホルダー31が図示の如くニードル30の他端部の方向にスライド移動する。
ニードルホルダー31のスライド移動により、弾性部材32は圧縮され、ニードル30の一側は噴射液流路241および流出孔243から後退して噴射液が噴射液流路241を経て流出孔243へ流出する。
一方、トリガー本体331が下方に移動するにつれて、給気駆動突起334は駆動孔111内に挿入されて端部がスイッチ171の駆動ボタン172を圧入する。
スイッチ171の駆動ボタン172が圧入されると、給気手段15にバッテリー16の電力が供給されるので、エアーポンプ151から圧縮空気が吐出され、圧縮空気は給気孔222および給気流路233、261を順次経てオリフィス部262を介して高速で噴出する。
このとき、上述したように、流出孔243を介して流出していた噴射液は、オリフィス部262から高速で噴出する圧縮空気によって分散してミスト状に噴射孔271を介して噴射ヘッド20の外部へ噴射される。
このように、使用者が噴射ボタン35を押す動作のみで、弾性部材32の弾性力によって支持されていたトリガー33が下方に移動し、これにより、バルブシート24およびニードル30によって形成されたニードルバルブおよびスイッチ171が同時に操作されることで、貯蔵タンク28内に収容されていた噴射液がミスト状に噴射される。
逆に、使用者が噴射ボタン35に加えていた力を解除すると、弾性部材32の弾性力によって弾性部材32の形状が復元されながら、ニードルバルブが閉鎖され且つスイッチ171の操作が解除されることにより、図7および図8を参照して説明した状態となるので、エアブラシ1の作動は中止される。
つまり、エアブラシ1は、噴射ボタン35を押す動作だけで作動および停止が行われるので、噴射液の流出または給気手段15の無駄な作動が防止できる。
したがって、エアブラシ1は、使用上の利便性が向上し、噴射液の無駄な流出が防止されるため、噴射液の浪費が最小限に抑えられると同時に衛生性が向上し、バッテリー16の電力消耗が最小限に抑えられて携帯性が向上する効果を得ることができる。
一方、前述したヘッドカバー21は、噴射ヘッド20の外郭を形成する部分であって、ヘッドフレーム22、バルブフレーム23、貯蔵タンク28、トリガー33およびホルダー可動部材34などをカバーし、噴射ヘッド20の外観を美麗にすることができる。
貯蔵タンク28の収容空間287内に収容されていた噴射液がすべて消耗したときには、収容空間287に噴射液を注入することができる。
このため、貯蔵タンク28の上側には、噴射液を注入するための注入口286が形成される。ところが、注入口286が開放された状態でエアブラシ1を携帯して移動する場合には、注入口286を介して噴射液が噴射ヘッド20の外部に流出したり、噴射液が乾燥したりするおそれがある。
したがって、注入口286には注入口カバー281が開閉可能に設置できる。注入口カバー281は、注入口286を密閉することができる様々な構造を持つものが使用できるが、図面に例示された注入口カバー281を説明すると、次のとおりである。
注入口カバー281には回動支持ピン282およびカバー本体283が含まれ、カバー本体283には通気孔284が設けられる。
貯蔵タンク28の上側およびこれをカバーするヘッドカバー21には、回動支持ピン282に相応する直径を有するピンホール285、211がそれぞれ形成されるため、ピンホール285、211に回動支持ピン282が回動自在に挿入結合できる。また、ヘッドカバー21の上側には、カバー本体283を装着するためのカバー装着溝212が形成できる。
したがって、使用者が貯蔵タンク28に噴射液を注入しようとする場合には、カバー本体283がカバー装着溝212から分離されるようにし、回動支持ピン282を中心に注入口カバー281を回転させて注入口286が露出するようにした後、露出した注入口286を介して噴射液が収容空間287に流入するようにすることができる。
通気孔284は、外部の空気が収容空間287に流入するようにしたものである。つまり、エアブラシ1が作動して、収容空間287に収容されている噴射液が溜まり溝231および噴射液流路241を経て流出孔243に流動するにつれて、収容空間287から排出された噴射液の体積だけ通気孔284を介して外部の空気が収容空間287内に流入するようにすることにより、噴射液が円滑に流動するようにするためのものである。
但し、通気孔284の直径があまり大きい場合、噴射液が通気孔284を介して外部に流出するおそれがあるので、これを防止するために、通気孔284は噴射液の粘度を考慮に入れて適切な直径を持つように形成できる。
ところが、通気孔284を介して収容空間287の内部と外部との間で通気がなされる状況が長時間持続される場合、噴射液が乾燥してしまうおそれがある。
これを防止するために、長時間エアブラシ1を作動させないときは、噴射ヘッド20に保護キャップ40を結合させて通気孔284がカバーされるようにすることにより、噴射液の乾燥を防止することができる。
注入口カバー281の容易な開閉のために、注入口カバー281は可撓性のある素材で製造できる。
参考までに、注入口カバー281は、図示してはいないが、回動支持ピン282またはピンホール211、285なしでカバー本体283が注入口286を開閉することができるように注入口286に分離可能に挿入される形状であって、ヘッドカバー21に結合されるように構成できる。または、ヘッドカバー21に形成されたカバー装着溝212にカバー本体283の一部が結合され、注入口286を開放しようとする場合には、カバー本体283の他側を牽引してカバー本体283が弾性変形しながら注入口286が開放されるようにすることもできる。
一方、エアブラシ1を用いて様々な種類の噴射液を噴射しようとする場合には、様々な種類の噴射液がそれぞれ収容されている複数の噴射ヘッド20を給気モジュール10に一つずつ取り替えて結合した後、エアブラシ1を作動させてそれぞれの噴射液が噴射されるようにすることができる。
したがって、本発明の一実施例に係るエアブラシ1は、目的に応じて様々な種類の噴射液を容易に選択して使用することができるようにすることにより、使用上の利便性を向上させることができる。
以上、本発明の実施例に係るエアブラシについて説明したが、本発明の思想は本明細書に提示される実施例に限定されず、本発明の思想を理解する当業者は同じ思想の範囲内で構成要素の付加、変更、削除、追加などによって他の実施例を容易に提案することができるが、これも本発明の思想の範囲内に属するといえる。
本発明の実施例に係るエアブラシは、給気モジュールの作動に必要な電力を内蔵バッテリーにより供給するので携帯性が向上し、噴射ボタンの操作のみで圧縮空気の供給及び噴射液の供給が同時に行われるので操作の容易性が向上するうえ、噴射液の漏れが防止されるので噴射液の損失が最小化され且つ衛生性が向上し、噴射液が貯蔵された噴射ヘッドを容易に取り替えることができるので用途に合わせて噴射液を選択して使用することができる利便性が向上するという点で、産業上の利用可能性がある。
1 エアブラシ
10 給気モジュール
11 上側カバー
111 駆動孔
112 締結孔
114 突起支持孔
12 給気モジュールフレーム
121、122 支持リブ
13 下側カバー
14 連結管
141 結合孔
15 給気手段
151 エアーポンプ
152 モーター
16 バッテリー
17 回路基板
171 スイッチ
172 駆動ボタン
173、174 固定手段
175 充電ランプ
176 コネクタ
19 照明手段
20 噴射ヘッド
21 ヘッドカバー
211 ピンホール
212 カバー装着溝
213 係止突起
22 ヘッドフレーム
221 給気管
222 給気孔
223 連結チューブ
224 支持突起
23 バルブフレーム
231 溜まり溝
232 流出口
233 給気流路
234 ニードル支持孔
235 スライド溝
236 密閉リング
237 支持リング
24 バルブシート
241 噴射液流路
242 流出管
243 流出孔
25 バルブシートホルダー
26 噴射キャップ
261 給気流路
262 オリフィス部
27 噴射リング
271 噴射孔
28 貯蔵タンク
281 注入口カバー
282 回動支持ピン
283 カバー本体
284 通気孔
285 ピンホール
286 注入口
287 収容空間
288 排出口
289 密閉部材
30 ニードル
31 ニードルホルダー
311 スライド突起
312 係止片
313 密閉リング
314 支持リング
32 弾性部材
33 トリガー
331 トリガー本体
332 ボタン結合突起
333 レバー可動突起
334 給気駆動突起
34 ホルダー可動部材
341 回転軸
342 ホルダー可動リブ
343 レバー
344 係止溝
35 噴射ボタン
36 脱着ボタン
361 締結フック
40 保護キャップ
50 据置台
51 装着溝

Claims (12)

  1. バッテリーと、電力が供給されると圧縮空気を吐出する給気手段と、前記給気手段に対して前記バッテリーの電力が供給または遮断されるようにするスイッチとを備えた給気モジュール;並びに、
    一側に噴射孔が形成されており、噴射液が貯蔵される貯蔵タンクと、前記貯蔵タンクに収容された前記噴射液が、前記噴射孔に配置されている流出孔に対して流出または遮断されるようにするニードルバルブと、前記ニードルバルブを支持し、前記圧縮空気が流動する給気流路、および前記流出孔に隣接して配置され、前記給気流路を経た前記圧縮空気が前記噴射孔の方向に噴出するオリフィス部がそれぞれ形成されたバルブフレームと、前記ニードルバルブおよび前記スイッチを同時に作動させるトリガーとを備え、
    前記給気モジュールに分離可能に結合される噴射ヘッド;を含んでなる、エアブラシ。
  2. 前記給気モジュールは、
    前記給気手段、前記バッテリーおよび前記スイッチが電気的にそれぞれ接続された回路基板;および
    前記回路基板に電気的に接続され、前記噴射孔が向かう方向に配置された発光素子を備えて、前記スイッチの操作に応じて前記発光素子が点灯または消灯する照明手段;をさらに含む、請求項1に記載のエアブラシ。
  3. 前記給気モジュールは、
    前記回路基板に電気的に接続され、充電電力を供給するジャックが分離可能に結合されるコネクタ;
    前記回路基板に備えられ、前記充電電力を前記バッテリーに供給して前記バッテリーが充電されるようにする充電回路;および
    前記回路基板に電気的に接続され、前記充電回路によって前記バッテリーの充電状態を表示する充電ランプ;をさらに含む、請求項2に記載のエアブラシ。
  4. 前記給気モジュールは、
    前記給気モジュールの上側をカバーする上側カバー;および
    一端部は前記給気手段に接続され、他端部は前記上側カバーを貫通して上方に露出するように配置された連結管;を含み、
    前記上側カバーには、前記トリガーの下端部が挿入される作動孔が形成され、前記スイッチは、前記作動孔に近接して配置され、前記トリガーの前記作動孔への挿入深さに応じて作動するかどうかが決定される、請求項1に記載のエアブラシ。
  5. 前記ニードルバルブは、
    一側が端部に行くほど直径が小さくなるように形成されたニードル;および
    前記流出孔が形成され、前記流出孔内に前記ニードルの一側が挿入されて支持されるバルブシート;を含み、
    前記噴射ヘッドは、
    前記圧縮空気が前記給気流路へ流動するようにする給気管が下方に突出形成され、前記バルブフレームを支持し、前記トリガーを上下方向に移動可能に支持するヘッドフレームと;
    前記ニードルの他側が固定され、前記バルブフレームに前記ニードルの長さ方向と並んだ方向に移動可能に結合され、係止片が形成されたニードルホルダーと;
    前記ニードルホルダーを前記噴射孔の方向に弾性支持する弾性部材と;
    前記ヘッドフレームによって両端部が回転可能に支持される回転軸、前記回転軸と前記トリガーとを連結するレバー、および前記係止片に係合される係止溝が形成され、前記トリガーが上下方向に移動するにつれて前記ニードルホルダーが前記ニードルの長さ方向に移動するようにするホルダー可動部材と;を含んでなる、請求項1に記載のエアブラシ。
  6. 前記噴射ヘッドは、前記ヘッドフレーム、前記バルブフレーム、前記貯蔵タンクおよび前記トリガーをカバーするヘッドカバー;をさらに含む、請求項5に記載のエアブラシ。
  7. 前記噴射ヘッドは、
    上側は前記ヘッドカバーの外周面を貫通する形状に露出し、下側には締結フックが形成された脱着ボタンと;
    前記ヘッドカバー内に配置され、前記脱着ボタンの上側が前記ヘッドカバーの外周面の外側に露出する方向に弾性支持されるボタン支持部材と;をさらに含み、
    前記給気モジュールの上側には前記締結フックに相応する締結孔が形成された、請求項6に記載のエアブラシ。
  8. 前記ヘッドカバーの外周面には係止突起が形成され、
    前記噴射ヘッドは、
    前記トリガーの上端部に結合されるか或いは前記トリガーの上端部に形成された噴射ボタンと;
    前記噴射孔および前記噴射ボタンをカバーし、前記噴射ヘッドに分離可能に結合され、
    内周面には前記係止突起に相応する係止溝が形成された保護キャップと;をさらに含む、
    請求項6に記載のエアブラシ。
  9. 前記貯蔵タンクの上側には前記噴射液を注入するための注入口が形成され、
    前記噴射ヘッドは、
    前記注入口を開閉可能にカバーする注入口カバー;をさらに含み、
    前記注入口カバーには少なくとも一つの通気孔が形成された、請求項6に記載のエアブラシ。
  10. 前記注入口カバーは弾性のある素材で製造され、
    前記注入口カバーの一側は前記ヘッドカバーに結合された、請求項9に記載のエアブラシ。
  11. 前記貯蔵タンクの上側にはピンホールが形成され、
    前記噴射ヘッドは、
    前記ピンホールに回動自在に挿入された回動支持ピンと、少なくとも一つの通気孔が形成され且つ前記注入口をカバーするカバー本体とを含む注入口カバー;をさらに含む、請求項9に記載のエアブラシ。
  12. 前記給気モジュールの下端部に相応する形状の装着溝が上側に形成され、前記給気モジュールを起立状態で支持する据置台;をさらに含む、請求項1に記載のエアブラシ。
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