JP4495352B2 - 塗布器具 - Google Patents
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Description
【0001】
たとえばドイツ特許第3910787C1号から公知のこの種の塗布器具はスリーブ状のペンシャフトを有する。このペンシャフト内には液体を収容するための容器が配置されている。そのほかに、一方でペン先を保持し他方で液体容器の内室と接している液体案内装置も備えている。塗布器具がペン先と共に下向きに保持される場合、吸気および排気(以下に簡単に通気と称する)を保証するために、公知の塗布器具では容器内に横壁が嵌め込まれており、この横壁は少なくとも部分的に半透過性の、すなわち液体については不透過性であり空気および水蒸気については透過性である材料から成る。この横壁にはペンシャフト側に圧力調整室が連結されており、この室は舌弁を有する横壁によって仕切られている。最後に、容器のペンシャフト側ないし後ろ側の端面壁に通気開口部が存在する。
【0002】
本発明の課題は、構造が簡単で、筆記態勢で通気可能で、かつペンシャフトのスリーブによって得られる余地を十分に利用できるような容器を有する塗布器具を提供することにある。
【0003】
この課題は請求項1の特徴を有する塗布器具により解決される。これによれば、通気開口部が液体を収容する容器の内室に開口しており、半透膜で閉鎖されている。このような構造により、ペンシャフトの内室のより良好な利用と同時に、より多量の液体の貯蔵が可能となる。公知の塗布器具の場合は容器内に空気室が存在し、この室の存在が貯蔵可能な液体量を減らしている。筆記態勢での通気は、空気で満たされている補助室とその内部に配置された舌弁を備えなくても可能であることが明らかにされている。このような余計な構造が省略されるので、塗布器具の製造も簡略化される。
【0004】
ペン先が上向きに保持される場合の塗布器具の通気は主として、容器の前端に配置され同じく半透膜で閉鎖されている少なくとも1個の通気開口部を介して行われる。膜は、通気開口部を有する各容器壁の外側面もしくは内側面に配置され、ほぼその位置で接着されている。製造をさらに簡略化する実施形態として、通気開口部を有する構造部分が、その中に膜が接合されているダイカスト部品であるようにするものもある。従って容器全体はその製造段階ですでに膜が備え付けられるので、後から容器に膜を取り付ける必要がない。
【0005】
製造および組み立てを簡略化する実施形態は、液体案内装置がほぼ半径方向に突出し容器の前方の端面壁を形成するフランジを備えた管状体を含むものである。管状体、フランジ、および容器は一体に形成されると有利である。これにより第一に組み立てが容易になり、第二にフランジと容器の間の非気密性が回避される。
【0006】
好ましい実施形態は、容器の周囲壁をペンシャフト自体で形成する方式であるが、これは部品数の減少により組み立て費用が軽減される方式である。
【0007】
更に別の好ましい実施形態は、ペンシャフト内に別体の容器を配置する方式である。容器の後端に備えられた膜を介して行われる容器の通気は、スリーブの外側面とペンシャフトの内側面との間に膜と連通している空気路が存在することにより可能となる。有利な別の実施形態では、この空気路は大気に連通する中空室に通じており、この中空室は、液体案内装置の管状体とこの装置を半径方向に間隔を置いて取り囲んでいるほぼスリーブ状の先端部分の間に配置されている。別体の容器では通気開口部は容器の周囲壁に配置されている。このことはまず、通気開口部の形態が容器の端面壁に配置される場合よりも大きくなるという利点につながる。特に前方の端面壁の場合、この位置に孔を設けこの孔を介して液体案内装置が容器から液体を取り出さなければならないので、通気開口部に用立てられる端面壁の面積はわずかである。少なくともひとつの細長い通気開口部が容器の先端側の端部からペンシャフト側の端部まで延びるようにすると特に有利である。このようにすれば、特に容器の周囲にこの種の細長い通気開口部を複数個配置すれば、実地上ペンシャフトのどの位置でも通気が保証される。通気開口部が容器の周囲に螺旋状に延びている場合も、複数個の細長い通気開口部を有する場合と同等の効果が得られる。このような場合だけでなく、複数個の細長い通気開口部が直線的に走行している場合にも塗布器具の長手軸を回転軸として任意のあらゆる回転位置で容器の内室の通気が可能となる。
【0008】
それ自体創意に富んでいる実施形態では、液体装置の管状体内室にこれを狭くする詰め物を配置する。断面積を狭めることにより軸方向へ走行する液体路が形成され、この液体路は繊維もしくは燒結材料の毛管よりもはるかに大きいので、液体に対して加えられる毛管圧はより小さい。従来の材料では毛管圧が高いので、液体貯蔵器が開放している塗布器具では下向きに保持されたペン先から液体が漏出するという危険がある。本提案による液体案内装置の実施形態を用いれば、この危険は阻止される。ペン先が上向きに保持される場合は、容器内の加熱により生じた圧力は液体路およびペン先と管状体内室壁との間にある空気路を介して解消する。逆に空気は同じ経路を介して容器へ侵入する。このため、容器の前方領域における通気開口部の膜閉鎖は行わなくて済む。
【0009】
以下に本発明を添付の図面に示した実施例に基づき詳細に説明する。
【0010】
図1に示した実施例およびその他の実施例は、主としてスリーブ状のペンシャフト1、ペン先2を保持する液体案内装置3およびこの装置を半径方向に間隔を置いて囲んでいるスリーブ状の先端部分4から構成されている。ペンシャフト1自体は筆記用液体もしくは化粧用液体のための容器5を形成している。ペンシャフト1の後端は半径方向に内側に引っ込んでいる領域7を有し、この領域の上にほぼコップ状の栓8がかぶせられている。栓8はペンシャフトに主として接着もしくは超音波溶接によって固定されている。領域7の内側ではペンシャフトの内面10に端面壁11が形成されており、この壁は内向きに半径方向に延び、中央の通気開口部12によって打ち抜かれている。ペン先2とは反対側の端面壁11の外側に半透膜13が取り付けられている。端面壁11と栓8の底面14との間にある軸方向間隔は、膜13と底面14の間にも軸方向間隔ないし中空室15が存在するように設定される。この中空室15は栓8とペンシャフト1の狭窄領域7との間に配置されている通気路16を介して大気と連通している。栓8は端面17でペンシャフト1の外向きに半径方向に延びている肩部18に当接している(図2)。通気路16の領域では端面17に溝19が切り込まれており、この溝は通気路16と大気とを連通させている。通気路16と中空室15との連通はペンシャフト1の端面9における少なくともひとつの溝20を介して行われる。
【0011】
膜13は液体が容器から外へ漏出することを阻止する。ただしこの膜は、塗布器具の使用中に、すなわち器具の筆記態勢において液体所蔵量が減る場合に、矢印21の方向への容器の通気を許容する。この態勢で容器内容物が加温されると空気が反対方向に外へ大気中へ逃げる。したがって、容器5内では塗布器具の使用中に常に圧力の平衡が保たれる。
【0012】
容器5の前端は、液体案内装置3の一部であるフランジ23によって閉鎖されている。フランジ23のペン先と反対側には管状体部分24が形成されており、この部分はペンシャフト1内へ延び、かつ外側面25でペンシャフトの内側面10に当接している。管状体部分24とペンシャフト1との結合はたとえば接着により行われる。管状体部分24は、ペンシャフトの外側面26とフランジ23の辺縁面27とが一直線になるように、半径方向に内向きに引っ込んでいる。フランジ23の別の側にはもうひとつの管状体部分28が形成されており、この部分の外側面29は辺縁面27と一直線になっている。管状体部分28には先端部分4の後端が挿入されており、フランジ23に形成された管状体30を半径方向に間隔を置いて取り囲んでいる。シャフト方向にペン先2に接続されている管状体30の領域にはたとえばプラスチック線維もしくは燒結プラスチックから作られた毛管材料33が配置されている。管状体30、フランジ23および毛管材料は協働して液体案内装置を形成している。毛管材料33はフランジ23における中央開口部34を介して容器5の内室と流体的に連通している。先端部分4の前方領域35はペン先2に向かって円錐状に先細になっており、その前端で管状体30を囲んでいる管状体部分36と一体化している。管状体30と管状体部分36の間には通気路37が配置され、この通気路は先端部分4の内室ないし先端部分4と管状体30との間にある中空室38を大気に連通させている。
【0013】
またフランジ23には、ペン先2に向かって段を成して半径方向に延びている複数個の通気開口部39が存在する。これらの半径方向に広がる開口部領域にはいずれも半透膜40が嵌め込まれている。膜40の、フランジ23ないし通気開口部39の拡張領域への取り付けはたとえば接着により行われる。
【0014】
図1に示した筆記用具のペン先2が上向きになるように保持される場合は、通気開口部39の前にエアクッションが形成される。このエアクッションが加温により膨張すると空気は通気孔39および半透膜40を介して中空室38内へ到達し、このような塗布器具に通常用いられる保護キャップ42を外せば、そこから通気路37を介して大気へ到達する。
【0015】
図3による実施例では液体容器5aはペンシャフト1aに嵌め込まれた別個のスリーブで作られている。ペン先2とは反対側のスリーブの後端はその端面43と間隔を置いて配置されかつ中央に通気開口部12aを備えた端面壁45を有する。端面壁45は環状突起体として半径方向に内向きに突出しており、この端面壁に半透膜13aの辺縁領域が埋め込まれている。端面壁45ないし膜13aとペンシャフト1aの底面46との間には軸方向に間隔従って中空室47が存在する。この中空室47は容器5aの端面43に設けられた少なくともひとつの溝48を介して通気路49と連通しており、この通気路49は容器5aの外側面50とペンシャフトの内側面10aとの間に存在し、かつ、軸方向ないし塗布器具の中心長手軸51の方向へ延びている。通気路49は容器5aの全周に亘って延ばすこともできる。しかしまた外側面50に中心長手軸51の方向へ延びる複数個の溝(図示していない)を設置することも考えられる。
【0016】
容器5aの前方の端面壁は液体案内装置3の一部であるフランジ23aによって形成されている。フランジ23aは容器5aの前方の端面にある収容溝53に嵌め込まれており、そこでたとえば接着もしくは超音波溶接されている。フランジ23aの前端から管状体30aが突出しており、この管状体はフランジ23aにおける開口部34aを介して容器5aと流体的に連通している。この管状体30aはその前端でペン先2を保持しており、内部には同様に毛管材料33が詰められている。
【0017】
先端部分4aはそのペンシャフト側の端面で容器5aの端面に突き合わせ接続されている。通気路49と中空室38との間の流体接続は、ペン先2とは反対側の先端部分4aの端面における溝54を介して行われる(図4および図6も参照)。フランジ23aは合計3個のほぼ円弧状の通気開口部39aで貫通されている。通気開口部39aにはそれぞれ膜40aが嵌め込まれ、膜40aはその辺縁領域でフランジ23aのプラスチック材料に埋め込まれ、すなわちフランジのプラスチック材料を吹き付けられている。特に図5から見てとれるように、通気路49は容器5aを完全に取り囲んでいる。いずれの通気開口部39aにも溝54が付設されている(図4参照)。
【0018】
図8に示した実施例では、容器5bは交換可能なカートリッジとして形成されている。容器5bの後端も図3による実施例における後端と同様の形態をとっているが、半透膜13bは端面壁45の外側面に取り付けられている。容器5bの先端側の端面壁はフランジ57によって形成されている。フランジ57は第1の長手部分57aおよび半径方向に広がっている第2の長手部分57bを有する。部分57aは容器の内側面60に当接している。第2の長手部分は第1の長手部分57aを越えて半径方向に突出している部分57bで容器5bの端面59にある切欠58に入り込んでいる。フランジ57には直径線上に対向する2個の通気開口部39bが設けられ、この開口部はペン先2に向かって半径方向に拡張された領域63へと移行している。この領域63は通気開口部39と同様に横断面が円形であり、フランジ57の辺縁64に達するまで延びている(特に図9参照)。通気開口部39aの半径方向拡張領域63にはそれぞれ半透膜40bが嵌め込まれている。
【0019】
フランジ57には中央開口部66が存在し、この開口部は、フランジから先端側へと突出している管状体部分67の内室へ続いている。管状体30bは管状体部分67に嵌め込まれ、この部分の周囲から外側へ向かって半径方向に突出しているフランジ69で管状体に支持されている。先端部分4bは、内側から半径方向に拡張された長手部分70でフランジ69の上に挿入され、そこに固定されている。容器5bとペンシャフト1bとの間には図3による実施例と同様に形成された通気路49が存在する。容器5bおよび先端部分4bの相互に向き合っている端面の間には半径方向間隔72が存在し、これにより通気路49と2個のフランジ69,57の間に存在する室73との間の連通が作られている。室73はフランジ69における孔74を介して、先端部分4bにより囲まれている中空室38と連通しており、この中空室も通気路37を介して大気と連通している。
【0020】
図11および図12に半透膜の形態ないしその端面壁への取り付けのための更に別の方法を示した。図11によれば、膜13cは箔であり、端面壁45の外側面にたとえば接着で固定されている。図12による実施例では、たとえばやはり箔などで形成された膜13dがその辺縁部で支持リング75に固定され、この支持リングは端面壁(45)の外側面に固定されている。図11および図12に示した膜13c、13dの形態および取り付け方法は当然のことながら、塗布器具の全通気開口部に外側からでも内側からでも適用可能である。
【0021】
図13による実施例では別体の容器5cがペンシャフト1c内に通気路49を開放しながら配置されている塗布器具である。容器5cの後端は端面壁76により閉鎖されている。前方の端面壁は、管状体30cの後端のフランジ77によって形成されている。容器5cの周囲壁には前方領域に少なくとも1個の通気開口部39cが、また後方領域に少なくとも1個の通気開口部12cが配置されている。これらの通気開口部39c,12cは長孔の形に形成され、中央長手軸51の方向へ延びている。通気開口部39c,12cは半透膜40c、13eによって閉鎖され、通気路49と連通している。先端部分4cおよび容器5cの相互に向き合う端面は突き合わせ接続されている。中空室38と通気路49の間の流体接続を形成するために、容器5cに向き合う先端部分4cの端面に溝83が設けられている。フランジ77の第1の長手部分84は容器5cに嵌め込まれている。外側へ半径方向に拡張された第2の長手部分85は容器5cの前方の端面87にある収容溝86に挿入されている。
【0022】
図15に示した実施例では容器5dの前方領域および後方領域にはいずれも複数個の通気開口部39d、12dが存在し、これらの通気開口部は同様に長孔の形に形成されているが、円周方向へ延びて、半透膜40d,13fによって閉鎖されている。図15の塗布器具のその他の構成は図13のそれに相当する。更に図16による塗布器具では唯1個の通気開口部88が存在し、この通気開口部は容器の前方領域から後方領域まで延びており、やはり長孔になっている。この通気開口部88は中央長手軸51に対し斜めに延びるかないしは螺旋形に走行しており、半透膜89によって閉鎖されている。この膜の材料は上述した形態の場合と同様に、薄箔、織物、燒結材料もしくはこれらの材料の組み合わせである。
【0023】
図17による実施例は図13の実施例とほぼ同様であるが、容器5eの前方領域における通気が通気開口部ないし半透膜を介してではなく、液体案内装置3dを介して行われる。このためこの装置は特殊な形態をとっている。管状体30dは内向きに半径方向に拡張されたその前方領域にペン先2を保持している。このペン先はその後方の端面90で内向きに突出している肩部91に支持されている。肩部91から後方に延びている管状体30dの領域には筒状の詰め物92が挿入され、その円周面は管状体30dの内側面に対して相補的に形成されている。ただし、詰め物92の円周面には平坦面93が存在し、この平坦面は軸方向へかつ詰め物の全長に亘って延びている。これらの平坦面は管状体30dの内側面と共に液体路94を作っている。この液体路94を介して液体が容器5eからペン先2まで到達する。この場合ペン先は毛管材料から成り、ほとんどそれ自体で液体を吸収する。液体案内装置として用いられている従来の材料、たとえば線維物質もしくは燒結材料などと異なり、液体路94が液体に及ぼす毛管作用ははるかに少ない。ペン先を下向きに保持した場合に液体をペン先方向へ促進するような毛管圧は従って少なく、このような塗布器具の態勢での液体の漏出が阻止される。平坦面93は中央長手軸51に平行に延ばすことが可能である。しかしまた平坦面がペンシャフト1eに向かってわずかに分散する、すなわち液体路94の断面積が容器5eに向かって減少するようにすることも考えられる。これにより液体に及ぼすその毛管作用が増大する。このような形態をとることにより、容器方向への毛管作用が発生し、その結果ペン先2への液体の流れがさらにしぼられる。ペン先を上向きに保持することにより排気する場合、液体路94はさしあたりまだ液体で満されている。しかし、容器内に圧力が生じると直ちに少なくともひとつの液体路から液体が排出され、その結果、そこが通気路として利用される。これらの通気路と大気との間の接続を作り出すためにペン先の外周面と管状体30dの間に通気路(図示していない)を備えることが可能である。ただしこのような通気はペン先の毛管を空にすることによっても行うこともできる。
【0024】
詰め物93は必ずしも管状体30dの後端まで延びている必要はない。詰め物93は5〜30mmの長さとするのがよい。その直径は2〜5mmの数値の間で変動している。液体路94の高さ95は0.02〜0.10mmとする。平坦面93の幅96は詰め物92のそのときの直径から生ずる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 塗布器具の第1の実施形態の縦断面図。
【図2】 図1の部分IIの拡大図。
【図3】 塗布器具の別の実施形態の縦断面図。
【図4】 図3における線IV−IVに相応する横断面図。
【図5】 図3における線V−Vに相応する横断面図。
【図6】 図3の部分VIの詳細図。
【図7】 図3の部分VIIの詳細図。
【図8】 塗布器具の別の実施形態の縦断面図。
【図9】 図8における線IX−IXに相応する横断面図。
【図10】 図8の部分Xの詳細図。
【図11】 別種の膜が取り付けられている図3による塗布器具のペンシャフト側端部の拡大図。
【図12】 別種の膜が取り付けられている図3による塗布器具のペンシャフト側端部の拡大図。
【図13】 塗布器具の別の実施形態の縦断面図。この場合通気開口部は液体容器の周囲壁に配置されている。
【図14】 図13の部分XIVの詳細図。
【図15】 図13に相応する実施形態の縦断面図。ただし通気開口部は別の形態を示す。
【図16】 図13に相応する実施例形態の縦断面図。液体容器の端面側からペンシャフト側の端面まで唯一の通気開口部が延びている。
【図17】 更に別の実施形態の縦断面図。
【図18】 図17における線XIII−XIIIに相応する部分横断面図。
【図19】 図18の部分XIXの詳細図。
【符号の説明】
1 ペンシャフト
2 ペン先
3 液体案内装置
4 先端部分
5 容器
6 後端
7 領域
8 栓
9 端面
10 ペンシャフトの内側面
11 端面壁
12 通気開口部
13 膜
14 底面
15 中空室
16 通気路
17 端面
18 半径方向肩部
19 溝
20 溝
21 矢印
23 フランジ
24 管状体部分
25 外側面
26 ペンシャフトの外側面
27 辺縁面
28 管状体部分
29 外側面
30 管状体
33 毛管材料
34 開口部
35 領域
36 管状体部分
37 通気路
38 中空室
39 通気開口部
40 膜
42 保護キャップ
43 端面壁
45 端面壁
46 底面
47 中空室
48 溝
49 通気路
50 外側面
51 中央縦軸
53 収容溝
54 溝
57 フランジ
58 切欠
59 端面側
60 容器内側面
63 領域
64 辺縁部
66 開口部
67 管状体部分
68 端部部分
69 フランジ
70 長手部分
72 軸方向間隔
73 室
74 孔
75 支持リング
76 端面壁
77 フランジ
83 溝
84 長手部分
85 長手部分
86 収容溝
87 端面壁
88 通気開口部
89 膜
90 端面壁
91 半径方向肩部
92 詰め物
93 平坦面
94 液体路
95 高さ
96 幅
Claims (18)
- スリーブ状のペンシャフト(1)と、前端および後端がそれぞれ吸気および排気のために大気と連通している液体を収容するための容器(5)と、毛管材料からなるペン先(2)と、毛管材料(33)により液体を容器からペン先まで案内する液体案内装置(3)と、容器(5)の後端に配置されている通気開口部(12)とを備えた液体を塗布するための器具、特に筆記用具もしくは化粧用具において、通気開口部(12)が液体を貯蔵する容器の内室に開口し、空気透過性かつ液体不透過性の半透膜(13)で閉鎖されていることを特徴とする塗布器具。
- 容器(5)の前端に配置され、空気透過性かつ液体不透過性の半透膜(40)で閉鎖されている通気開口部(39)を有することを特徴とする請求項1記載の塗布器具。
- 膜(13,40)が容器壁の外側面もしくは内側面に配置されていることを特徴とする請求項1または2記載の塗布器具。
- 通気開口部を有する構造部分が、その中に接合された膜(13a,40a)を備えているダイカスト部品であることを特徴とする請求項1ないし3の1つに記載の塗布器具。
- 液体案内装置(3)が、ほぼ半径方向に突出しているフランジ(23,23a)を有する管状体(30)を取り囲んでおり、フランジは容器(5)の前方の端面壁を形成していることを特徴とする請求項1ないし4の1つに記載の塗布器具。
- 管状体(30)、フランジ(23,23a)および容器(5)が一体に形成されていることを特徴とする請求項5記載の塗布器具。
- 容器(5)の周囲壁がペンシャフト(1)で形成されていることを特徴とする請求項1ないし6の1つに記載の塗布器具。
- ペンシャフト(1)の後端を閉鎖している栓(8)を有し、栓の内側面とペンシャフトの外側面との間に大気と連通する通気路(16)が配置されていることを特徴とする請求項7記載の塗布器具。
- ペンシャフト(1)内に別体の容器(5a)を有することを特徴とする請求項1ないし6の1つに記載の塗布器具。
- 容器の外側面とペンシャフトの内側面(10)との間に少なくとも1個の後方通気開口部(12a)と連通する空気路(49)を備えていることを特徴とする請求項9記載の塗布器具。
- 空気路(49)が、大気と連通する中空室(38)に開口し、この中空室が管状体(30a)と、この管状体を半径方向に間隔を置いて取り囲んでいるほぼスリーブ状の先端部分(4a)との間に配置されていることを特徴とする請求項10記載の塗布器具。
- 通気開口部(12c,39c)が容器(5c)の周囲壁に配置されていることを特徴とする請求項9ないし11の1つに記載の塗布器具。
- 容器(5e)の前端から後端まで延びる細長い通気開口部(88)を少なくとも1個有していることを特徴とする請求項12記載の塗布器具。
- 容器(5b)が交換可能なカートリッジであることを特徴とする請求項9ないし13の1つに記載の塗布器具。
- カートリッジの前方の端面壁に中央開口部(66)が設けられ、該中央開口部(66)中に液体案内装置(3b)の管状体(30b)がその後端で着脱自在に取り付けられていることを特徴とする請求項14記載の塗布器具。
- 容器前端の吸気および排気は、ペン先(2)が後方の長手部分で管状体(30d)に挿入され、ペン先(2)に続く管状体の内室に、管状体の内側断面を長手方向に伸びる液体路(94)まで狭める詰め物(92)が配置されていることにより行なわれることを特徴とする請求項1記載の塗布器具。
- 詰め物(92)が管状体の内壁に当接している周囲部分を有し、管状体の内壁との間に長手方向に延びる液体路(94)を形成する平坦面(93)を有していることを特徴とする請求項16記載の塗布器具。
- 液体路の断面積が容器に向かって減少することを特徴とする 請求項17記載の塗布器具。
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