KR100456926B1 - 콜렉터식 필기구 - Google Patents

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KR100456926B1
KR100456926B1 KR10-2002-7007602A KR20027007602A KR100456926B1 KR 100456926 B1 KR100456926 B1 KR 100456926B1 KR 20027007602 A KR20027007602 A KR 20027007602A KR 100456926 B1 KR100456926 B1 KR 100456926B1
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후루카와가즈히코
사노요지로
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미쓰비시 엔피쯔 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 잉크 탱크를 거의 분단하는 구획부와, 상기 구획부의 전방과 후방 각각의 공간을 통기 가능한 튜브 형상의 통기부를 갖은 스노클을 설치할 뿐만 아니라, 그 구획부에는 통기부보다도 작은 사이즈로 적어도 하나 이상 잉크 도관을 설치한 콜렉터식 필기구에 관한 것이다. 또한, 콜렉터와 스노클 사이에 잉크 및 기포가 이동 가능한 공극부를 설치한다. 또한, 구획부로부터 콜렉터 후단까지의 부품을 잉크가 잉크 탱크 이외의 부품의 표면을 적시며 퍼지는 구성으로 한다. 또한, 스노클의 튜브 형상의 통기부의 단부를 절삭하여, 개구 면적을 넓히는 것이 효과적이다. 또한, 통기부의 총합 최소 단면적(Ts), 통기부 총 거리(Tt), 잉크 도관 총 거리(It)와의 사이에 Ts>Is와 Tt>It의 관계를 모두 만족시킨 구성으로 한다.

Description

콜렉터식 필기구{COLLECTOR TYPE WRITING IMPLEMENT}
종래부터 존재하는 포인트 조립체(1)(point assembly)와 잉크 탱크(3) 사이에 잉크 탱크(3) 내의 압력을 조정하여 직액 상태의 잉크(2)를 내장하면서 포인트 조립체(1)의 선단(9)(tip)에서의 잉크 누출이나 공기 구멍(10)으로부터의 분출을 방지하는 내압 조절체인 콜렉터(6)를 구비한 필기구가 알려져 있다(도 27 참조). 콜렉터식 필기구는 비교적 저점도의 잉크(2)를 잉크 탱크(3) 내측에서 콜렉터(6)에 설치된 보류 홈(13)에 유지하거나, 잉크 탱크(3)로 복귀시킴으로써 내압의 밸런스를 맞추어 포인트 조립체에 압력 변화에 의한 영향이 없는 상태로 유지하는 기능을 갖고 있다. 콜렉터식 필기구는 잉크의 유량이 많고, 최후까지 안정된 필기 유량을 확보할 수 있으며, 외관에서 잉크(2)의 잔량을 시각확인할 수 있는 우수한 성능을 갖고 있다.
그러나, 콜렉터식 필기구는 잉크(2)를 직접 내장하여, 콜렉터(6)로 잉크(2)를 출납시키기 때문에, 콜렉터(6)의 내압 조절 능력 한계인 최대 보류 용량을 초과하는 환경에서는 잉크(2)를 유지할 공간이 없어져 필기구의 공기 구멍(10)으로부터 외부로 잉크(2)가 흘러나와 손가락이나 옷을 더럽힐 중대한 결점이 존재하고 있다. 이것을 해결하거나 조금이나마 안전성을 상승시키기 위해서는, 콜렉터(6)의 용량을 큰 것으로 하거나, 잉크 탱크(3)를 작게 하는 등의 대책이 강구된다. 일반적인 완만한 온도 변화 등의 환경하에서의 사용으로는 분출하지 않는 콜렉터 용량으로 한 것이 이미 시판되고 있다.
콜렉터식 필기구는 현 상황에서도 안전성을 고려하여 약간 굵은 몸통으로 되어 있고, 이것 이상 굵은 몸통으로 하면 쥐기 어려워 외관이 유행성이 떨어지는 문제가 있다. 잉크 탱크(3)를 작게 한 경우에는 잉크량이 감량하여 수명이 짧아지게 된다. 콜렉터(6)를 길게 한 경우에는 포인트 조립체(1)에서 작용하는 잉크 헤드(H)는 기액 교환부(18)로부터 포인트 조립체 선단(9)의 높이로 되기 때문에 보통의 콜렉터(6)를 길게 하면 잉크 헤드(H)가 높아져, 자중에 의해 선단(9)에서 잉크(2)가 누출되는 직류가 발생한다.
또한, 지상의 약 1기압의 상태에서 캡을 씌우고 약 0.8 기압 전후라는 항공기내의 기압 변화된 상태에서 캡을 개방한 경우에는, 펜 본체 내부는 1기압으로 밸런스를 맞추고 있던 상태로부터 0.8 기압 전후의 상태로 순간적으로 노출되어 내부의 잉크(2)가 콜렉터(6)의 공기 홈 주변을 급격히 분사유동하기 때문에, 보류 홈(13) 전체에 충분히 잉크(2)를 유지할 수 없어 공기 구멍(10)에서 잉크(2)가 분출하게 된다. 이 기압 변화의 상태에서의 분출 문제를 해결할 목적으로 일본 실용신안등록 제 1991-31580 호 공보, 일본 실용신안등록 제 1991-31581 호 공보 및 일본 특허 공개 제 1997-104194 호 공보 등의 고안이나 발명이 이루어져 왔다. 그러나, 이들로는 분사유동이 직접 공기 구멍에 도달하지 않게 하는 효과밖에 없어, 충분하다고는 할 수 없고, 또한 효과적인 개량이나 다른 수단에 의한 해결책도 요구되고 있다.
일본 특허 공개 제 1992-227886 호 공보 등의 공기 공급관 등을 사용한 발명도 발견되지만, 종래의 발명에서는 펜 본체를 상향으로 하여 잉크를 보급하지 않으면 연속해서 필기를 할 수 없는 문제나, 당초부터 잉크량을 절반밖에 넣을 수 없는 문제 등을 가져, 소비자에게는 이와 같은 취급에 관해서 또는 당초부터 잉크량이 적은 것에 관해서 등 설명을 할 필요가 있다. 소비자에게 전혀 상기 설명의 필요가 없고, 특히 비행기의 환승이나 저온의 외기에서부터 난방기 전방 등의 급격한 가압이나 감압을 반복하는 환경에서 사용될 것도 사료되므로, 이들 반복에 대하여 효과적인 대책을 가질 뿐만 아니라, 저점도의 잉크를 사용하여 필기감(필기성)이 좋은 특징을 살린 우수한 직액식 콜렉터식 필기구가 요구되고 있다.
또한, 콜렉터식 필기구로는 잉크가 없어지면 갑자기 쓸 수 없어지는 문제가있기 때문에 잉크량이 적은 경우에는 예비 필기구를 휴대해야 하는 문제도 있다. 가능하면 필기 종료시 근방까지는 콜렉터식 필기구의 특징인 충분한 유량이 계속되어 최후의 잉크가 보이지 않게 되고 나서, 메모 정도는 필기할 수 있는 짧은 기간은, 필기 유량이 점차 감소되는 중면식(fabric sliver type)과 같은 성능을 발휘할 수 없다는 필기 종료성의 문제가 있다. 또한, 상향으로 장기 보관하면 포인트 조립체의 잉크가 드롭하여 필기하기 어려워지는 잉크 드롭성의 문제나, 동일하게 상향으로 해두면 잉크가 드롭하여 기액 교환부가 건조하고 도중에 잉크를 차단하는 부품이 있으면 하향으로 한 경우에 기액 교환부가 잉크로 젖지 않기 때문에, 콜렉터식 필기구의 본래 기능이 발휘되지 않고 직류하는 문제가 있다. 또한 동일한 잉크 탑재량이라도 콜렉터식 필기구의 잉크 유출량은 종래의 중면식 필기구에 비해 많고 필기 수명이 짧아지기 때문에, 잉크 탱크 용적은 가능한 한 감소시키지 않고자 하는 문제가 있다. 관계된 문제를 해결할 것이 요망된다.
또한, 콜렉터식 필기구는, 필기시에 잉크(2)를 소비하면 기액 교환부(18)에서는 잉크 탱크(3)측으로 외기를 취입하여 내부가 감압 상태로 되지 않기 때문에(도 27), 보통 콜렉터(6)의 후방은 기포가 자유롭게 이동할 수 있는 공간이 필요하다. 종래의 일본 실용신안등록 공개 제 1984-184682 호 공보 등에서 발견된 바와 같이, 잉크 탱크 내에 잉크 흡수저장체(ink absorber) 등의 고형물을 콜렉터의 후방으로 밀집 상태로 설치한 것이 있다. 관계된 구성에서는 기액 교환부에서 발생한 기포가 잉크로 젖은 상태의 잉크 흡수저장체를 저항없이 통과하지 않으면 잉크 흡수저장체 자체가 제 2 기액 교환부로 되어, 필기구 내부의 내압이 하강하고, 잉크 부족이 발생하는 등의 필기성의 불량이 발생한다.
상기 문제를 해결하기 위해서는, 잉크 콜렉터의 후방을 밀폐하지 않는 형상으로 하는 등의 대책이 필요하지만, 콜렉터의 기액 교환부는 보통 하나이기 때문에, 이 기액 교환부의 위치와 잉크 흡수저장체의 기포 통과부의 위치를 잘 맞추어 조립해야 하는 문제가 발생한다. 또한, 낙하 등의 충격에 의해 잉크 흡수저장체 등의 부품이 전방으로 이동하고, 기포가 이동하는 공간이 없어지거나, 급격한 가압·감압시의 잉크 탱크내의 공기를 전방으로 보내는 유로가 좁아지는 문제가 발생하기 때문에, 이들 문제를 해결할 것이 요구되고 있다.
그래서, 본 발명은 주로 콜렉터식 필기구의 개량을 목적으로 하고 있고, 상세하게는 온도 변화나 기압 변화에 대한 잉크 탱크(3) 내부의 가압·감압을 흡수하여 포인트 조립체(1)의 선단(9)으로부터 잉크(2)가 흘러나오게 하는 직류나, 콜렉터(6)의 압력 조정 능력을 넘어 공기 구멍(10)으로부터 잉크(2)가 나오는 분출에 의해, 소비자의 옷이나 손가락을 더럽히는 중대한 사고를 방지하는 필기구를, 사용법이 특수한 등의 구조를 취하지 않고 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
특히, 항공기내에서의 사용이나 온도 변화가 급격한 환경에서의 사용에 대한 콜렉터식 필기구의 분출 용이한 결점을 해결할 것이 요구되고 있고, 외관이나 필기 거리(수명)를 종래와 동일하게 유지한 상태로 상기 문제를 해결한 콜렉터식 필기구를 저비용으로 제공하는 것도 목적으로 한다.
발명의 요약
일반적으로 콜렉터식 필기구에는, 선단에 필기부(9)를 갖는 포인트조립체(1)에 잉크 탱크(3)로부터의 저점도(100mPa·s 이하)의 잉크(2)를 필기부(9)까지 유로를 확보하는 잉크 유도심(중심(8)이나 콜렉터심(7) 등) 또는 콜렉터(6)의 슬릿(세로 홈(14)을 선단까지 연장한 경우) 등의 잉크 유도부를 갖은 볼펜, 만년필, 소형 튜브식 필기구나, 중심(8)이나 콜렉터심(7) 그 자체가 포인트 조립체(1)가 되는 사인펜이나 마커류가 있다. 이하, 잉크 유도심(중심(8)이나 콜렉터심(7) 등)에는 그 자체가 포인트 조립체가 되는 것을 포함하는 것으로 한다.
뒷마개 등의 별도의 부품과의 조립 또는 일체로 바닥이 있는 컵 형상의 잉크 탱크(3)와 포인트 조립체 사이에는, 복수의 보류 홈(13)(일반적으로는 복수의 날개(12) 사이의 틈)과 외기로 통하는 통기 홈(15)과 각 보류 홈(13) 사이를 잉크 연통시키는 가는 세로 홈(14)을 갖는, 또는 콜렉터(6)가 섬유 다발인 것 등, 모세관력을 이용하여 잉크(2)를 보류하는 콜렉터(6)를 설치하고, 콜렉터(6)에 설치된 충분히 작은 사이즈의 기액 교환부(18)를 잉크(2)로 적심으로써, 잉크 탱크(3)와 외기를 차단하여 기액 교환부(18) 이외에는 외기가 잉크 탱크(3) 내부로 유통될 수 없는 구조로 되어 있다.
본 발명에서는 콜렉터 필기구의 구성을 설치하는 동시에, 우선 본 발명의 효과적인 수단으로는, 잉크 탱크(3) 내부에 후방의 팽창된 공기를 콜렉터(6, 6a)측으로 끌어내어 잉크(2)로 압력이 가해지는 것을 방지하는 튜브 형상의 통기부(27)를 일체 또는 부품의 조립체를 구비하는 스노클(25)(snorkel)을 설치한다. 이것은 포인트 조립체(1)가 하향 상태에 있어서, 잉크(2)가 어느 정도 소비되고, 잉크 탱크(3) 내부에 차지하는 공기의 양이 어느 정도 존재하는 경우에 분출을 방지하는효과적이 수단이 된다. 상기 스노클(25)에는 잉크 탱크(3)를 거의 분단하는 구획부(26)를 일체 또는 별도의 부품으로 설치하고 있고, 스노클(25)의 통기부(27)로부터 통기되기 쉽게 한다. 그 구획부(26) 또는 잉크 탱크 내벽의 어느 한쪽 또는 양쪽에 통기부(27) 보다도 작은 사이즈의 홈, 구멍 등의 잉크 도관(30)을 설치한다.
또한, 본 발명의 효과적인 수단으로는, 잉크 탱크(3)의 내부에 잉크 탱크(3)로부터 포인트 조립체(1)로 잉크(2)를 유도 가능하게 중심(8), 콜렉터심(7) 또는 세로 홈(14)에 접속한 잉크 유지 가능한 중면, 스폰지, 섬유 다발, 발포체 등의 잉크 흡수저장체(31)를 내장했다. 잉크 흡수저장체(31)는 적어도 잉크 탱크(3)의 대략 중앙보다도 후방으로 연장된 길이로, 또한 잉크 흡수저장체(31)의 주위는 직액 상태의 잉크(2)가 이동 가능한 공간을 구비한 직경 방향의 사이즈로 할 뿐만 아니라, 상술한 스노클(25)의 구획부(26)에서는 거의 분단되는 공간의 전방 및 후방의 양쪽으로부터 잉크(2)를 흡수 가능하게 했다. 잉크 흡수저장체(31)로는 일반적인 섬유를 접착제나 열에 의해 고정, 성형한 섬유 다발 심이나, 유연한 섬유를 외피로 권취한 중면이나, 연속적인 폼형 스폰지를 성형한 것 등을 사용할 수 있다. 효과적으로 잉크(2)를 소비하기 위해서는 중심(8), 콜렉터심(7) 보다도 모세관력을 작게 하는 등의 수단을 적절히 선택하고 있다.
잉크 탱크(3) 내부의 잉크 용량을 감소시키지 않기 위해서는, 스노클(25)은 될 수 있는 한 그 부품 자신의 용적이 크지 않을 것이 요구된다. 즉 본 발명에서는 상술한 수단을 만족시킬 뿐만 아니라, 불필요한 벽이나 형상을 배제한 얇은 최소 형상으로 한 경우가 가장 축 사이즈를 쓸데없이 크게 할 일이 없기 때문에, 잉크 흡수저장체(31)나 잉크 탱크 내벽(34)과 조합함으로써 통기부(27) 및 구획부(26)를 형성할 수 있는 형상으로 하고, 상호 중복되는 부분의 부재를 배제하여, 잉크 탱크(3)의 용량의 확보를 도모했다.
또한, 본 발명의 효과적인 수단으로는, 필기시에 콜렉터(6, 6a)의 기액 교환부(18)로부터 공기 치환된 외기가 기포로 되어 잉크 탱크(3)로 유입된 경우에, 상술한 잉크 흡수저장체(31)나 스노클(25) 등에 의해 기포가 저항을 거의 받지 않고 후방 공간으로 이동할 수 있도록, 상기 콜렉터(6, 6a)와 스노클(25) 사이에 공극부(42)를 설치했다. 필기구를 전방으로 낙하시킨 때에는 필기구 내부의 부품이 전방으로 이동하지만, 잉크 흡수저장체(31)는 섬유 다발 등으로 되어 있기 때문에 고정하기 어려울 뿐만 아니라 잉크를 포함하여 무거워지기 때문에 어떤 이동 방지 수단을 설치하는 것이 바람직하다.
이것들을 고려하여 본 발명에서는, 상술한 공극부(42)의 크기를 규정할 수 있는 형상의 돌기 형상부(44) 또는 기포 통과 홈(45)을 구비하는 스페이서부(43)를 설치했다. 이 공극부(42)는 기액 교환부(18)에서 나온 기포를 잉크 탱크(3)로 유연하게 통과하는 스페이스를 확보하는 것이고, 특히 낙하 등에 의한 내용물의 이동 규제 또는 이동시킨 경우에도 필기성에 영향을 주지 않기 위해 설치하는 것이다.
또한, 잉크 탱크(3) 내부에는, 잉크 탱크(3)에서 포인트 조립체(1)로 잉크를 유도하는 중심(8), 콜렉터심(7)에 접속하는 잉크 유지 가능한 잉크 흡수저장체(31)를 갖고, 잉크 흡수저장체(31)는 잉크 탱크(3)의 적어도 대략 중앙보다도 후방까지의 길이이며, 또한 잉크 탱크(3)와 잉크 흡수저장체(31)의 주위에 직액 상태의 잉크(2)가 출입 가능한 직경 방향의 공간을 갖는 사이즈이고, 상기 잉크 흡수저장체(31)는 적어도 전방 개구와 후방 개구로부터 잉크(2)를 흡수 가능하게 한 다음, 상기 스페이서부(43)는 잉크 흡수저장체(31)의 전단 주변의 적어도 일부를 폐쇄하지 않는 기포 통과 홈(45)을 구비하는 동시에 잉크 흡수저장체(31)의 전방으로의 이동을 규제하는 접촉면(47)(abutment)을 설치했다. 스페이서부(43)는 잉크 흡수저장체(31)의 전단 주변의 적어도 일부를 폐쇄하지 않는 기포 통과 홈(45)을 구비함으로써, 기포가 유연하게 잉크 탱크(3)로 이동할 수 있고, 또한 접촉면(47)이 있음으로써, 잉크 흡수저장체(31)의 전방으로의 이동을 규제할 수 있기 때문에, 이 경우도 기포가 유연하게 이동할 수 있는 공간을 확보할 수 있다.
이 스페이서부(43)는 별도의 부품을 추가할 수도 있지만, 콜렉터(6, 6a)의 후단부에 일체로 설치하여 부품 갯수를 생략할 수도 있다.
공극부(42)는 필기구의 주위가 상대적으로 감압 상태인 경우에 잉크 탱크(3) 내부의 상대적으로 높은 내압을 부여하는 통기로도 된다.
본 발명의 효과적인 수단으로는, 구획부(26)로부터 콜렉터(6, 6a)의 후단까지에 있는 잉크 탱크(3) 이외의 부품을 잉크 탱크(3), 구획부(26) 또는 콜렉터중 적어도 하나와, 일체로 성형 고정, 매우 좁은 극간을 갖고 고정 또는 접촉시켜 고정하는 것중 어느 상태로 하고, 구획부(26)로부터 콜렉터 후단까지 사이에 있어서, 잉크(2)가 잉크 탱크(3)의 내벽(34) 이외의 부품의 표면을 적시며 퍼지는 것이 가능하도록 상기 잉크 탱크(3) 이외의 부품을 배치한 구성으로 했다.
즉 보통의 필기시에 필기구를 하향으로 하면 잉크 탱크(3)로부터 콜렉터(6,6a)의 후단을 경유하여 기액 교환부(18)가 잉크(2)로 젖는 것이 가능하게 된다. 이에 의해 소직경의 메니스커스 구조에 의해 잉크 탱크(3) 내부를 감압 상태로 하는 소위 콜렉터 필기구로서 기능을 확실히 만족시키는 것이 가능하게 되는 것이다.
본 발명의 제 2 수단으로는, 잉크 탱크(3) 내부에 잉크 탱크(3)로부터 포인트 조립체(1)로 잉크(2)를 유도 가능하게 중심(8), 콜렉터심(7) 또는 세로 홈(14)에 접속한 잉크 유지 가능한 중면, 스폰지, 섬유 다발, 발포체 등의 잉크 흡수저장체(31)를 내장했다. 잉크 흡수저장체(31)는 적어도 잉크 탱크(3)의 대략 중앙보다도 후방까지 위치하고 있고, 적어도 잉크 흡수저장체(31)의 전방 및 후방의 양 방향으로부터 잉크(2)를 흡수 가능하게 했다. 잉크 흡수저장체(31)로서는 일반적인 섬유를 접착제나 열에 의해 고정, 성형한 섬유 다발 심이나, 유연한 섬유를 비흡액성의 외피로 권취한 중면이나, 연속적인 폼형 스폰지를 성형한 것 등을 사용할 수 있다. 효과적으로 잉크(2)를 소비하기 위해서는 중심(8), 콜렉터심(7) 보다도 모세관력을 작게 하는 등의 수단을 적절히 선택하는 것이 요구된다.
필기구를 조립하는 경우나 필기구를 하향시킨 경우 등에는, 내용물이 덜커덩 덜커덩 이동하지 않게 하거나 흡수저장한 잉크(2)를 유지시키는 등을 고려하면, 상술한 잉크 흡수저장체(31)나 스노클(25)은 용이하게 이동하지 않을 것이 요구된다.
본 발명에서는 스노클(25)은, 잉크 흡수저장체(31)를 적어도 정지위치 상태에서는 자유 낙하하지 않는 마찰력 이상으로 유지하는 유지부(46)를 갖는 구성으로 했다.
유지부(46)는 잉크 흡수저장체(31)와의 사이에, 정지위치 상태에서는 상기잉크 흡수저장체(31)가 이동하지 않는 잉크 흡수저장체(31)의 자중 이상의 마찰력(바람직하게는 잉크 흡수저장체의 자중에 잉크 자중을 가한 것의 중량 이상의 마찰력으로 또한 용이하게 조립할 수 있는 100N 이하의 마찰력, 더 바람직하게는 3N 내지 30N의 마찰력)을 발생시키는 구성으로 했다. 구체적으로는 스노클(25)과 일체로 또한 별도의 부품에 의해 언더컷, 소직경부를 설치하거나, 잉크 흡수저장체(31)가 압입 가능한 구성으로 했다.
필기구 전방을 밑으로 하여(포인트 조립체(1)측을 밑으로 하여) 낙하시킨 때에는, 필기구 내부의 부품이 전방으로 이동하는 불량이 발생하는 경우가 많지만, 잉크 흡수저장체(31)는 섬유 다발 등이기 때문에 고정하기 어려울 뿐만 아니라 잉크를 포함하여 무거워졌기 때문에 어느 낙하시의 이동 방지 수단을 설치하는 것이 바람직하다. 또한 조립시의 반송을 고려하면 잉크 흡수저장체(31)와 스노클(25)은 적어도 자중으로는 이동하지 않는 것이 필요하고, 바람직하게는 낙하시에도 이동하지 않는 것이 중요하다. 이 때문에, 본 발명에서는 더욱 효과적인 제 3 수단으로서 잉크 탱크(3) 내부에는 잉크 탱크(3)로부터 포인트 조립체(1)로 유도하는 중심(8), 콜렉터심(7)에 접속하는 잉크 유지 가능한 잉크 흡수저장체(31)를 갖고, 상기 잉크 흡수저장체(31)는 잉크 탱크(3)의 적어도 대략 중앙보다도 후방에 위치하는 길이로 적어도 전방 개구(28)와 후방 개구(29)로부터 잉크(2)를 흡수 가능하게 했을 뿐더러, 상기 스노클(25)은 잉크 흡수저장체(31)의 적어도 전방 이동(포인트 조립체측 이동)을 방지하는 접촉면(47)을 갖는 구성으로 하고 있다.
본 발명의 효과적인 제 4 수단으로는, 스노클(25)의 통기부(27)에는 전방 개구(28)와 후방 개구(29)를 구비하고, 그 전방 개구(28)는 잉크 도관(30) 주변 또는 잉크 도관(30) 보다도 포인트 조립체(1)측 전방으로 개구하여, 그 후방 개구(29)는 잉크 도관(30) 보다도 축방향 후방으로 개구하는 동시에, 통기부(27)의 총합 최소 단면적(Ts), 통기부 총 거리(Tt), 잉크 도관(30)의 총합 최소 단면적(Is), 잉크 도관 총 거리(It)의 사이에는 Ts>Is 또한 Tt>It 로 되도록 구성했다. 총합 최소 단면적이란 복수 개소인 경우도 상정한 경우의 최소 단면적의 합이고, 총 거리란 동일하게 복수의 경우를 포함하는 총합 거리(사행, 크랭크 등을 포함하는 전체 전개 길이)이다.
즉, 통기부(27)는 잉크 도관(30) 보다도 잉크(2)나 공기가 흐르는 경우의 유로 저항이 적어지도록, 또한 포인트 조립체(1)를 하향으로 한 경우에 잉크 탱크(3)로부터 콜렉터(6, 6a)측으로 잉크(2)가 자연히 흐르기 쉬워지도록 구성하는 것이다. 스노클(25)은 투명 ABS, AS, PS, PP, PE, PET, PC, 투명 PA 등의 수지 재질 및 이들에 계면 활성제 등 각종 첨가제를 혼련하거나 한 것이나, 각종 합금 등과 같이 어떻게 해도 내잉크성이 있는 투명 수지를 포함하는 재질로 성형된 것이다.
본 발명의 효과적인 제 5 수단으로는 잉크 탱크(3)의 내부에 잉크 탱크(3)로부터 포인트 조립체(1)로 잉크(2)를 유도 가능하게 중심(8), 콜렉터심(7) 또는 세로 홈(14)에 접속한 잉크 유지 가능한 중면, 스폰지, 섬유 다발, 발포체 등의 잉크 흡수저장체(31)를 내장한 점이다. 잉크 흡수저장체(31)는 적어도 잉크 탱크(3)의 직액 상태의 잉크를 내장하는 부분의 대략 중앙보다도 전방으로부터 후방까지의 길이로 배치하고 있고, 잉크 흡수저장체(31)의 전방 및 후방의 양쪽으로부터 잉크(2)를 흡수 가능하게 했다. 잉크 흡수저장체(31)로는 일반적인 섬유를 접착제나 열에 의해 고정, 성형한 섬유 다발 심이나 유연한 섬유나 연속적인 폼형 스폰지를 비흡액성의 외피로 권취한 중면을 사용할 수 있다. 효과적으로 잉크(2)를 소비하기 위해서는 중심(8), 콜렉터심(7) 보다도 모세관력을 작게 하는 등의 수단을 적절히 선택할 것이 요구된다.
본 발명의 효과적인 제 6 수단으로는, 잉크 흡수저장체(31)의 주위에는 잉크(2)가 유동 가능하고 외부로부터의 잉크(2)의 잔량이 시각확인 가능한 공간을 투명성이 있는 잉크 탱크(3), 콜렉터(6, 6a), 잉크 흡수저장체(31)에 의해 구성하는 동시에, 스노클(25)의 후방 개구(29)는 잉크 탱크(3)의 직액 상태의 잉크가 보유저장되는 부분의 대략 중앙부 부근(바람직하게는 잉크 수용부의 중심 부근)으로 개구하고, 스노클(25)의 전방 개구(28)는 콜렉터(6)의 후단 주변으로 개구하는 구성으로 했다.
상기 통기부의 총합 최소 단면적(Ts), 통기부 총 거리(Tt), 잉크 도관의 총합 최소 단면적(Is), 잉크 도관 총 거리(It), 잉크 탱크의 잉크 탑재 최대 용량(Y), 콜렉터의 최대 잉크 보류 용적(K), 기액 교환부의 최소 폭(B)과의 사이에, 수학식 3 : K>Ts·Tt> 0.01·Y> Is·It 과, 수학식 4 : Is>2·B·B(B의 제곱의 2배 이상)의 관계를 만족시킨 것이다. 또한, 총합 최소 단면적 및 총 거리의 정의는 상술한 바와 같다.
콜렉터 보류 용적은 일반적으로 탱크 용적의 10% 내지 30%로 설정하면 무방하다는 지견은 이미 알려져 있다. 스노클(25)의 통기부 용적을 콜렉터 용적보다도작고 또한 기포 이동을 위한 필요 이상의 사이즈로 했다. 또한 잉크 도관(30)의 크기는 기포 이동은 하기 어려운 사이즈이며, 콜렉터(6, 6a)의 기액 교환부(18) 보다는 분명히 잉크(2)가 저항없이 이동하기 쉽게, 즉 잉크가 연통하기 쉬워지는 모세관력을 발휘할 수 있는 사이즈인 것으로 했다. 잉크 도관(30)의 단면적을 기액 교환부(18)의 메니스커스(폭(B)의 제곱)의 크기보다도 크게 함으로써 잉크 도관(30)이 콜렉터(6)의 기액 교환부(18)와 같이 메니스커스를 구성하여 잉크(2)가 후방 탱크(38)로부터 전방 탱크(37)로 이동해가지 않게 되는 불량을 발생시키지 않는다.
본 발명의 제 8 수단으로는, 상기 스노클의 통기부의 단부에는 단면 절삭부를 형성하는 것에 있다. 단면 절삭부를 설치함으로써, 기포가 후방 개구로부터 용이하게 분리되게 된다. 이로써, 통기부에 기포가 모여 필기성에 악영향을 주는 등의 문제를 해결할 수 있다.
본 발명은 선단(tip)에 필기부를 갖는 볼펜, 사인펜, 마커, 만년필, 소형 튜브식 필기구 등의 잉크를 직접 보유저장하는 잉크 탱크와 내부의 압력 변화를 흡수하는 홈 형상 조절체인 콜렉터를 구비한 소위 콜렉터식 필기구(collector type writing instrument)의 개량에 관한 것이다. 특히, 콜렉터식 필기구를 항공기에서의 사용하는 것과 같이 급격한 압력 변화를 수반하는 환경에서 사용하는 경우의 분출 문제를 해결하는 기구의 개량에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시 형태에 따른 필기구의 일부 단면으로 도시하는 종단면도,
도 2는 본 발명의 제 1 실시 형태에 따른 제 1 실시예의 보조 보류 홈(17)의 사시도,
도 3은 본 발명의 제 1 실시 형태에 따른 제 1 실시예의 필기구 전체의 종단면도,
도 4는 본 발명의 제 1 실시 형태에 따른 제 1 실시예의 필기구의 일부 확대 종단면도,
도 5는 도 4의 A-A 횡단면도,
도 6은 본 발명의 제 1 실시 형태에 따른 필기구의 일부 확대 종단면도,
도 7은 도 6의 B-B 횡단면도,
도 8은 본 발명의 제 1 실시 형태에 따른 필기구의 일부 확대 종단면도,
도 9는 도 8의 C-C 횡단면도,
도 10은 본 발명의 제 1 실시 형태에 따른 그 밖의 잉크 도관의 설명도,
도 11은 본 발명의 제 1 실시 형태의 제 2 실시예에 따른 필기구의 일부 확대 종단면도,
도 12는 도 11의 D-D 횡단면도,
도 13은 본 발명의 제 1 실시 형태의 제 3 실시예에 따른 스노클의 설명도,
도 14는 본 발명의 제 1 실시 형태의 제 4 실시예에 따른 필기구의 일부 확대 종단면도,
도 15는 본 발명의 제 1 실시 형태의 제 4 실시예에 따른 필기구의 일부 확대 종단면도,
도 16은 본 발명의 제 2 실시 형태의 제 1 실시예에 따른 필기구 전체의 종단면도,
도 17은 본 발명의 제 1 실시예인 필기구의 콜렉터의 보조 보류 홈(17) 부분의 사시도,
도 18은 본 발명의 제 2 실시 형태의 제 1 실시예에 따른 필기구의 일부 확대 종단면도,
도 19는 본 발명의 제 2 실시 형태의 제 1 실시예에 따른 콜렉터의 정면도,
도 20은 본 발명의 제 2 실시 형태의 제 2 실시예에 따른 필기구의 일부 확대 종단면도,
도 21은 본 발명의 제 2 실시예인 필기구의 콜렉터의 보조 보류 홈(17) 부분의 사시도,
도 22는 본 발명의 다른 실시예인 필기구의 콜렉터의 보조 보류 홈(17) 부분의 사시도,
도 23은 본 발명의 제 3 실시 형태의 제 1 실시예에 따른 필기구 전체의 종단면도,
도 24는 본 발명의 제 3 실시 형태의 제 1 실시예에 따른 필기구의 일부 확대 종단면도,
도 25는 본 발명의 제 3 실시 형태의 제 2 실시예에 따른 필기구의 일부 확대 종단면도,
도 26은 도 24의 화살 표시 E-E 방향 단면도,
도 27은 종래의 필기구의 일부를 종단면으로 도시하는 설명도.
이하, 도시한 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 도 1 내지 도 10은 본 발명의 제 1 실시 형태를 도시하고 있고, 본 발명의 제 1 실시예를 도 1 내지 도 10에 도시하고, 제 2 실시예를 도 11 및 도 12에 도시하고, 제 3 실시예를 도 13에 도시하고, 제 4 실시예를 도 14 및 도 15에 도시한다.
또한, 상기한 구성과 동일 부분에는 동일 부호를 붙이고 설명을 생략한다. 이하 실시 형태에 대해서도 동일하게 한다. 본 발명에 관하여 이하에 설명한다.
도 1에 도시하는 바와 같이 본 발명의 제 1 실시 형태의 필기구는, 우선 선단에 볼의 필기부(9)를 갖는 포인트 조립체(1)에 잉크 탱크(3)로부터의 잉크(2)를 필기부(9)까지 유로를 확보하는 잉크 유도심으로 하고 중심(8)이나 콜렉터심(7)의 잉크 유도부를 갖는 볼펜이다. 또한, 잉크 유도심(중심(8)이나 콜렉터심(7) 등)에는 그 자신이 포인트 조립체로 되는 것도 포함하는 것으로 한다.
포인트 조립체(1)에는 이미 상술한 바와 같이 각종 필기구의 포인트 조립체를 응용할 수 있다. 일체로 바닥이 있는 컵 형상의 잉크 탱크(3)와 포인트 조립체(1)의 사이에는 복수의 날개(12)를 설치하고 그 틈을 복수의 보류 홈(13)으로서 기능시키며, 외기로 통하는 공기 홈(15)(도 3 참조)과 각 보류 홈(13) 사이를 잉크 연통시키는 가는 세로 홈(14)을 갖는 콜렉터(6a)를 설치한, 소위 콜렉터식 필기구이다. 이 콜렉터(6a)는 종래부터 사용되고 있는 상술한 가로 방향의 보류 날개(12)를 사용한 것이나, 면 등을 사용한 것 등 어느 것으로 해도 모세관력의 밸런스로 가압·감압에 의한 변화를 잉크를 일시 보류함으로써 조정하는 기능과, 기액 교환부(18)의 소직경 메니스커스 기구를 이용하여 잉크 탱크(3) 내부를 상대적으로 감압으로 하고, 포인트 조립체(1)의 내부에는 잉크 헤드가 불필요하게 걸리지 않는기능을 갖는 부품이다.
콜렉터 필기구에는 직액 상태의 잉크(2)를 잉크 탱크(3) 내부에 보유저장하는 동시에, 콜렉터(6a)에 설치된 매우 작은 사이즈의 기액 교환부(18)를 잉크(2)로 적심으로써, 잉크 탱크(3)와 외기를 차단하여 기액 교환부(18) 이외에는 외기가 잉크 탱크(3) 내부로 유통할 수 없는 구조로 되어 있다.
콜렉터(6a)는 보통은 플라즈마 처리나 황산 크롬산 혼액 등의 화학 처리나 성형 수지 중에 적시기 쉬운 비누 성분 등을 혼련하여 처리나 표면 코팅 등으로 잉크(2)에 대하여 적시기 쉽게 하는 처리를 한다. 그 밖의 플라스틱 마우스피스(5), 커플링(4), 캡(도시하지 않음) 및 잉크(2) 등은 특히 본 발명에 의해 한정되는 것이 아니고, 종래부터 사용되고 있는 것이 적절히 선택 가능하다. 잉크(2)도 동일하게 물, 알콜, 크실렌, 각종 글리콜계 용제류, 각종 에테르계 용제 등의 각종 용제의 것이나, 염색제로서의 안료 잉크나 염료 잉크의 것이나, 어느 정도의 점도나 의소성을 부여한 잉크 등, 콜렉터식 필기구로서 사용 가능한 것이 적절히 선택 가능하다.
콜렉터 필기구는 모두 압력 변화에 대하여 균형을 잡는 기능을 이용하여 직액 상태의 잉크를 내부에서 유출되지 않도록 하는 기능을 갖고 있다.
잉크 탱크(3) 내부의 내압이 변화하면 기액 교환부(18)를 거쳐 잉크(2)가 콜렉터(6a)의 보류 홈(13)으로 들어가거나, 역으로 기액 교환부(18)로부터 공기가 탱크(3) 내로 들어가거나 하여 내압의 균형을 잡고, 포인트 조립체(1)의 내부로의 압력은 잉크 헤드(H) 이외에는 거의 걸리지 않도록 되어 있으며, 기액 교환부(18)의메니스커스에 의해 잉크 탱크(3)측을 실질적으로는 외기보다도 감압 상태로 하는 메커니즘으로 포인트 조립체(1)로부터의 직류를 방지하고 있다.
기액 교환부(18)의 사이즈를 소직경으로 하면 내압을 낮게 하는 것이 가능해져 잉크의 누출을 방지하기 쉬워지지만, 동시에 필기에 대해서도 잉크가 흐르기 쉽기 때문에, 기액 교환부(18)의 폭은 일반적으로는 0.05㎜ 내지 0.2㎜ 정도의 사이즈로 되어 있다. 기액 교환부(18)는 홈, 구멍 또는 부품의 조합의 틈을 이용하여 설치되고, 섬유 다발 심인 중심이나 콜렉터심을 면으로 설치한 경우 등에는 섬유 사이의 틈이 기액 교환부(18)로 된다.
필기시의 잉크 소비에 의해 잉크 탱크(3) 내부의 잉크(2)의 양이 콜렉터의 최대 보류 가능한 양보다도 조금 많은 잉크 잔량인 경우에, 잉크 탱크(3)내의 공기 팽창ㆍ수축이 가장 많다. 따라서, 외기의 가압·감압이나 기온 변화에 의한 탱크(3) 내부 공기의 팽창 수축이 있는 경우에도, 콜렉터내에 잉크(2)가 충만하여 공기 구멍(10)에서 잉크(2)가 분출하는 불량이 발생하지 않도록 종래의 콜렉터 필기구는 설계되고 있다. 일반적으로 잉크 탱크(3)의 크기와 콜렉터의 최대 잉크 보류 용량(i) 사이에는 상관 관계가 성립하는 지견이 얻어져 있고, 보통은 잉크 탱크 용적의 10% 내지 30% 정도의 최대 잉크 보류 용적(i)으로 되도록 설계된다.
최대 잉크 보류 용적(i)을 잉크 탱크(3)의 사이즈에 비교하여 큰 비로 하면 분출에 관한 안전성은 향상하지만, 콜렉터의 길이를 매우 길게 한 경우에는 포인트 조립체(1)에서 작용하는 잉크 헤드(H)가 커지게 되어, 포인트 조립체로부터의 직류의 문제가 발생한다. 콜렉터의 직경을 크게 하면, 축 사이즈가 두꺼워져 손잡이부의 두께의 문제나 외관의 유행성에 영향이 나타나기 쉽다. 또한, 잉크 탱크(3)를 작게 하면, 잉크 용량이 감소하여, 필기 거리가 짧아지는 등의 문제가 있다. 그 때문에, 도 1과 같이 주요부 보류 홈(16)에 보조 보류 홈(17)을 더 설치하여 잉크 헤드(H)를 증가시키지 않고 콜렉터 용량을 증가시킨 콜렉터로 하고 있다.
보조 보류 홈(17) 부분(구획부(19))의 사시도를 도 2에 도시한다.
구획부(19)는 기액 교환부(18)를 설치한 최선단 구획부(19c)와, 잉크 탱크(3)에 대향하는 최후단 구획부(19d)와, 상기 최선단 구획부(19c)와 최후단 구획부(19d)를 접속하는 구획부 연신부(19a)를 갖고 있다. 도 2(도 17, 도 21 및 도 22)에 도시하는 사선 부분이 잉크(2)로 젖어 외기와 차단된다. 공기의 잉크 탱크(3)로의 출입은 기액 교환부(18)에서 실행된다.
보조 보류 홈(17)에는 외주면에 소정 간격을 두어 플랜지 형상으로 기립하는 핀 형상(fin-like)의 날개(12a)를 복수개 설치함으로써 틈이 되는 보류 홈(13a)을 형성하고 있다. 본 실시 형태에서는 관련된 날개(12a)를 소정 간격을 두고 6개 설치하여, 보조 보류 홈(17)을 형성하고 있다.
구획부(19)는 기액 교환부(18)(홈, 틈 또는 구멍)와 함께 잉크(2)로 젖음으로써 잉크 탱크(3) 내부와 외기를 실질적으로 차단할 수 있고, 필기시 공기 치환하는 경우에는 기액 교환부(18)만이 공기 치환하는 구성으로 한 것이다.
구획부(19)는 의식적인 홈, 틈이나 구멍이 없는 것이나, 가는 홈이나 구멍을 설치했다고 해도 기액 교환부(18)의 사이즈보다도 매우 작은 사이즈이면, 잉크(2)로 일단 젖으면 그 부분은 공기 치환을 하지 않고, 실질적으로 차단되어 있다고 간주할 수 있는 부품의 구성이나 조립체로 하면 무방하다.
구획부 연신부(19a), 최후단 구획부(19d)와 최선단 구획부(19c)에 둘러싸인 부분에는 공기 치환한 기포가 기액 교환부(18)로부터 잉크 탱크(3)측으로 이동 가능한 통로로 되는 포위부(19b)를 설치하고 있다.
포위부(19b)는 공기 치환에 의해 발생한 기포가 잉크 탱크(3)측으로 이동하기 위한 약간 광폭의 홈이나 노치나 구멍이고, 보통은 필기구를 포인트 조립체측 하향으로 한 경우에는, 잉크(2)로 충만되어 있는 형상의 것이 바람직하다. 본 실시 형태의 포위부(19b)의 형상은 기액 교환부(18)측으로부터 잉크 탱크(3)측을 따라, 콜렉터(6a)의 축의 반경 방향의 폭이 서서히 증가하는 공간에 형성하고 있다. 이와 같이, 포위부(19b)의 형상을 기액 교환부(18)측으로부터 잉크 탱크(3)측을 따라 개구 면적을 서서히 넓혀 가면, 개구 면적을 동일하게 한 경우에 비교하여 기액 교환부(18)에서 발생한 기포를 보다 용이하게 잉크 탱크(3)측으로 이동시키는 것이 가능해진다.
또한, 포위부(19b)에는 가로 홈(22)과, 기액 교환부(18)로 잉크(2)를 인도하는 폭이 좁은 홈(21)이 설치되어 있다.
폭이 좁은 홈(21)은 주요 보류 홈(16)에 접속되는 가늘고 긴 세로 홈(14)과 거의 동일하고, 잉크(2)를 도입 및 접속하는 작용을 하기 때문에, 세로 홈(14)과 유사한 사이즈나 형상으로 하면 무방하지만, 노치나 구멍 등과 같이 잉크(2)를 가로 홈(22)에도 연통할 수 있는 기능이 발휘되는 형상이면 부품을 조립할 수도 있다.
또한, 가로 홈(22)으로부터 보류 홈(13a)으로 잉크(2)를 유도하기 위해서, 구획부 연신부(19a)의 외주면에는 보류 홈(13a)과 대략 동일 폭의 홈 형상의 구획부 홈(23)을 형성하고 있다.
또한, 포위부(19b)에는 폭이 좁은 홈(21)으로부터 잉크(2)를 구획부 홈(23)으로 유도 가능하게 하기 위해서, 폭이 좁은 홈(21)으로부터 구획부 홈(23)을 연결하는 가로 홈(22)을 설치하고 있다.
가로 홈(22)은 잉크 탱크(3)측으로부터 폭이 좁은 홈(21)에 의해 도입된 잉크(2)를 보조 보류 홈(17)과 연통시키기 위한 기능을 갖는 홈, 노치, 구멍, 복수의 부품의 조립에 의한 틈 등 실질적으로 잉크(2)를 보조 보류 홈(17)으로 유도할 수 있는 구성이나 형상이면 무방하다.
또한, 본 실시 형태에서는 포위부(19b)측으로부터 보조 보류 홈(17)측으로 잉크 유도성을 높이기 위해, 구획부 연신부(19a)의 에지 부분을 삭제하여, 단면 절삭부(24)를 형성하고 있다(도 26 참조).
단면 절삭부(24)는 포위부(19b)측으로부터 보조 보류 홈(17)측을 향함에 따라 개구 면적을 좁게 하도록 형성되어 있다.
본 실시 형태에서는 잉크 헤드(H)는 기액 교환부(18)로부터 포인트 조립체(1)의 필기부(9)까지이고, 종래의 콜렉터 필기구와 다르지 않기 때문에 필기부(9)로부터의 잉크의 누출인 직류는 발생하지 않는다. 잉크 탱크(3) 내의 공간이 팽창 수축한 경우의 조절 능력인 콜렉터(6a)의 최대 잉크 보류량(i)은 종래의 것에 비교하여 보조 보류 홈의 최대 잉크 보류량(ie)만큼 증가하고 있기 때문에, 가압·감압이나 온도 변화에 대한 대응 능력이 향상된 콜렉터식 필기구로 되어 있다.
본 발명의 보조 보류 홈(17)과 잉크 탱크(3) 내부의 잉크(2)를 연통시킬 목적의 폭이 좁은 홈(21), 가로 홈(22) 및 구획부 홈(23) 등으로 구성되는 잉크 유도 및 배출 구성에 의해, 급격한 가압·감압의 경우에 잉크 탱크(3)의 잉크(2)가 콜렉터(6a)의 주요부 보류 홈(16)으로 흐르는 동시에 보조 보류 홈(17)으로 흐른다. 따라서, 종래와 같이 모든 잉크(2)가 공기 치환부(18)만을 경유하여 힘 좋게 분출하는 것은 아니며, 보조 보류 홈(17)으로도 흐름으로써 결과적으로 분사유동을 완화할 수 있다.
또한, 보조 보류 홈(17), 가로 홈(22), 구획부 홈(23) 및 폭이 좁은 홈(21)의 구성에 의해 상술한 외기의 급격한 감압의 경우에, 보조 보류 홈(17)에 잉크(2)가 유입될 수 있기 때문에, 주요부 보류 홈(16)으로 흐르는 잉크량을 감소시키는 동시에 분사유동을 약화시킬 수 있다.
또한, 외기가 급격한 가압 상태인 때에는, 보조 보류 홈(17)내의 잉크(2)가 보조 보류 홈(17), 가로 홈(22), 구획부 홈(23) 및 폭이 좁은 홈(21)의 구성에 의해 잉크 탱크(3)로 복귀하는 것을 기액 교환부(18)로부터 복귀하는 것보다도 용이하게 할 수 있기 때문에, 가압·감압을 더 반복해서도 다시 잉크(2)를 보류하는 것이 가능한 콜렉터(6a)의 잉크 보류량이 확보되기 쉽기 때문에, 분출에 대한 허용량을 증가시키는 것이 가능해진다.
구획부(19)는 조금 변칙적인 형상으로 되고, 조립시나 장기 상향으로 콜렉터 단면부가 건조된 경우 등에도, 상기 부분을 잉크(2)로 동시에 적시기 어려운 경우가 발생한다. 그러므로 이 부분을 안정되게 잉크(2)로 적셔서 실질적으로 잉크 탱크(3)와 외기 사이를 차단할 목적으로 잉크를 유도하는 폭이 좁은 홈(21)과 그것에 연접하여 보조 보류 홈(17)까지 잉크 유도가 가능해지는 가로 홈(22)과 구획부 홈(23)을 설치하여, 폭이 좁은 홈(21)이 잉크(2)로 젖으면 구획부(19)는 모두 잉크(2)로 젖는 구성으로 했다.
본 발명의 제 1 실시 형태에서는, 효과적인 구성으로서 도 3 및 도 4에 도시하는 바와 같이 포인트 조립체(1)가 하향인 상태에 있어서, 상부(잉크 탱크(3) 후방)의 공기가 팽창한 경우에, 상부의 공기를 배출하여 잉크(2)는 탱크(3) 내부로 가능한 한 남기게 되는 스노클(25)을 설치한다.
스노클(25)에는 잉크 탱크(3)를 분단하는 구획부(26)와 튜브 형상의 통기로인 통기부(27)를 설치하고, 도 4에 도시하는 바와 같이 콜렉터(6)의 후단측으로 개구하는 전방 개구(28)와 잉크 탱크(3)의 대략 중앙 부근 또는 보다 후방으로 개구하는 후방 개구(29)를 통기부(27)에서 통기한다.
스노클(25)의 후방 개구(29)가 잉크 탱크(3)의 직액 상태의 잉크(2)를 내장하는 부분의 대략 중앙(비대칭 탱크인 경우에는 탱크가 보유저장되는 부분의 동심 주변)으로 개구하고 있는 경우에는, 하향인 경우의 분출 방지와, 필기에 의해 발생한 기포의 이동성과의 균형을 잡기 쉬워지는 적절한 구성으로 된다.
구획부(26)는 잉크 탱크(3)의 내벽으로 압입하고, 잉크 탱크(3)를 전방 탱크(37)와 후방 탱크(38)로 실질적으로 분단하고 있다. 구획부(26)에는 통기부(27)의 사이즈보다도 충분히 작은 홈이나 구멍인 잉크 도관(30)을 하나 설치했다(도 3 및 도 4 참조).
이와 같은 구성으로 함으로써, 잉크량이 감소한 상태에서, 포인트 조립체(1)를 하향으로 한 경우에는, 잉크 탱크(3) 내부의 잉크(2)는 구획부(26)로 구획된 후방 탱크(38)측으로부터 잉크 도관(30)을 통과하여 전방 탱크(37)측으로 이동 가능하다. 즉, 구획부(26)로 잉크 탱크(3)를 분단하고는 있지만 실질적으로는 잉크 도관(30)에 의해 차단되고는 있지 않기 때문에, 연속적으로 필기하거나 콜렉터(6a)측으로 잉크(2)를 이동하거나 하는 것이 가능하다. 실제로 시험제작하여 확인해도 필기 상태에서는 잉크(2)는 전방 탱크(37)측으로 이동해 오는 경우를 확인할 수 있었다. 이와 같이, 스노클(25)을 설치함으로써, 완만한 기압이나 온도의 변화 상태에서는, 충분히 콜렉터(6a)의 잉크 보류 능력을 발휘할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 스노클(25)의 효과를 이루는 콜렉터는 한정되지 않고, 도 27에 예시한 종래의 콜렉터(6)에 설치한 경우에도, 동일한 효과를 얻을 수 있다.
항공기에서의 사용이나 저온과 고온의 환경에서의 사용에 있어서는, 내부의 잉크(2)의 휘발 방지를 위한 캡에 의해 밀봉하여 이동된다. 항공기에서의 사용을 예로 들어 설명하면, 보통은 약 1기압의 지상에서 사용되고, 그 1기압에 대응한 잉크 탱크(3)의 내부 압력이 된 상태에서 캡되어 그 내압 상태를 유지한다. 항공기에 탑승하여, 약 0.8기압의 감압 상태에서 필기구를 사용할 때에는, 캡은 우선 개방된다. 이 때에는 필기구의 내압은 약 1기압인 상태에서 급격히 0.8기압인 환경으로 개방되게 되어, 잉크 탱크(3)의 내압은 항공기내의 기압보다 상대적으로 높아졌기 때문에, 종래의 콜렉터 필기구로는 급격히 잉크(2)가 기액 교환 홈(18)을 경유하여 콜렉터(6)의 내부를 분사유동하게 되어 분출한다.
본 발명의 구성에서는, 내압이 상대적으로 높아진 상태의 탱크(3) 내부의 공기를 통기부(27)에 의해 우선적으로 콜렉터(6, 6a)측으로 보낼 수 있다. 전방 탱크(37) 주변의 잉크(2)도 동시에 흘러들어 가지만, 그 허용은 매우 작고, 분출을 방지하는 것이 가능하다. 보통의 사용 상태에서는 필기에 의해 유출된 잉크(2)와 동일한 양의 공기가 기액 교환부(18)로부터 잉크 탱크(3)측으로 기포로서 들어가기 때문에 그리고 보통 캡한 상태에서는 상향으로 포켓으로 허용되거나, 가방에 가로 방향으로 보관되기 때문에, 일반적으로는 전방 탱크(27)는 잉크가 존재하지 않는 상태(공간)로 되어 있는 것이 많고, 급격한 가압·감압시에 콜렉터(6)측으로 흘러 들어가는 잉크(2)가 거의 없는 상태, 즉 분출하기 어려운 상태일 가능성이 높아지는 구성으로 되어 있다.
필기구 내부에서 급격한 잉크(2) 또는 공기의 이동이 있는 경우에는, 구획부(26)에 의해 잉크(2)가 직접 콜렉터(6a)에 도달할 수 없고, 통기부(27)와, 통기부(27)보다도 사이즈가 작은 잉크 도관(30) 사이에서 충분히 유로 저항에 차이가 있는 경우에는, 급격한 이동일수록 잉크(2)나 공기는 흐르기 쉬운 방향으로만 흐름이 발생한다. 잉크와 공기에서는 동일한 사이즈의 경로에서도 공기쪽이 훨씬 흐르기 쉽다. 즉 급격한 변화에서는 공간으로 개구한 통기부(27)로부터 공기가 배출되는 쪽이, 하향인 상태에서 잉크(2)로 젖어 있는 잉크 도관(30)을 잉크(2)가 흘러가기 보다도 유로 저항이 훨씬 적다. 결과적으로 급격한 가압·감압시에는 거의 공기만이 콜렉터(6)측으로 흐르는 구성으로 된다.
본 실시 형태의 제 2 구성으로는, 잉크 유지 가능한 흡수저장체(31)를 상술한 스노클(25)과 함께 설치한 것이다. 잉크 흡수저장체(31)를 잉크 탱크(3)내에 설치함으로써, 잉크(2)의 양을 감소시키지 않고, 잉크(2)를 소비하여 잉크 탱크(3)내에 공간이 생긴 경우에, 그 공간의 용적을 감소시키는 효과(이하, 「용적 감소 효과」라 함)가 있다.
상술한 바와 같이, 공간의 팽창량 자체를 감소시킴으로써 분출의 힘을 감소시켜 콜렉터(6a)측으로 유출하는 양을 감소시키는 것이 가능해진다.
구성으로는 중면 등의 잉크 흡수저장체(31)를 스노클(25)의 통기부(27)를 폐쇄하지 않도록 설치했다. 잉크 흡수저장체(31)의 용적 감소 효과를 보다 효과적으로 발휘하기 위해서는, 먼저 잉크 탱크(3)의 대략 중앙 주변 또는 그것보다도 후방까지 연장한 길이를 갖고 있는 것이 바람직하다.
잉크 흡수저장체(31)가 잉크(2)를 흡수저장한 상태에서는 잉크(2)의 잉크 탱크(3)로의 탑재 용량은 감소시키지 않고 후방의 공간을 점유함으로서 실질적으로는 가압·감압시의 공기 팽창을 감소시킬 수 있다.
또한, 잉크 탱크(3)의 외부에서 잉크 잔량을 시각적으로 확인할 수 있는 직액식 필기구의 이점을 살리기 위해, 잉크 흡수저장체(31)의 직경 방향 주변의 적어도 일부의 공간에 잉크(2)가 자유롭게 출입할 필요가 있다.
본 발명의 제 1 특징의 구성 요소와 조합시킴으로써 서로 상승 효과를 발휘하여 각각의 효과의 합의 경우보다도 더욱 효과적인 효과를 발휘하는 것이다.
제 1 실시 형태의 제 3 특징으로는, 잉크 흡수저장체(31)를, 비흡액성의 외피(35)를 갖고, 그 전단의 전방 흡수부와 후단의 후방 흡수부에서만 잉크(2)를 흡수할 수 있는 구조로 한 다음에, 스노클(25)에는 도 5에 도시하는 바와 같은 잉크 흡수저장체(31)와 조합함으로써 통기부(27)가 형성되는 비대칭의 상태로 했다. 스노클(25)은 단일 개체로는 적절한 통기부(27)의 형상으로 되지는 않지만, 다른 부품(여기서는 잉크 흡수저장체(31))을 조합함으로써 기능을 만족하는 형상으로 하는 대신에, 불필요한 벽 등을 배제한 형상으로 한 것이다.
본 발명에서는 스노클(25)이나 잉크 흡수저장체(31) 등과 같이 종래에 비교하여 잉크 탱크(3)의 용적을 감소시킬 부품을 투입할 필요가 있다. 즉, 이들 부품을 잉크 탱크(3)에 투입함으로써 증가한 용적만큼은 잉크(2)를 감소시키거나, 잉크 탱크(3)를 크게 할 필요가 있기 때문에, 가능한 한 상술한 부품에 관해서는 용적을 차지하지 않는 구성이 요구된다. 본 발명의 제 1 실시예에서는, 이들 용적 증가를 가능한 한 배제하는 형상으로서 도 5와 같은 단면 형상으로 했다. 이 실시 형태에서는 약 2㎣(입방 밀리) 정도의 용적이기 때문에, 필기구의 외직경 사이즈는 종래의 것과는 다르지 않고, 잉크 탱크(3) 내직경을 조금 크게 또는 길게 함으로써 해결 가능하게 되었다.
구획부(26)는, 상술한 바와 같이 스노클(25)과 일체로 설치하고 잉크 탱크 내벽(34)에 압입함으로써 구획부(26)로 하거나, 잉크 탱크 내벽(34)에서 연장된 벽을 설치하여 원통 형상의 스노클(25)을 압입함으로써 구획부(26)로 할 수 있고, 또한 구획부(26)를 스노클(25)과 잉크 탱크 내벽(34)과 별도의 부품으로서 형성할 수도 있다.
또한, 도관(30)도 스노클(25), 구획부(26)와 잉크 탱크 내벽(34)과의 조합으로 설치하는 것도 가능하다. 예컨대, 도 6 및 도 7에 도시하는 바와 같이 잉크 탱크 내벽(34)에 횡단면 사다리꼴 형상의 리브(34a)를 설치하는 동시에, 리브(34a)에 대응하는 구획부(26)에 노치를 설치하여, 리브(34a)와의 사이에 도관(30)을 형성할 수도 있다. 또한, 도 10에서의 도관(30)은 시각확인 용이성을 고려하여 확대하여 도시하고 있다.
또한, 도 8 및 도 9에 도시하는 바와 같이 잉크 탱크 내벽(34)측에 도관(30)을 설치할 수도 있다. 또한, 도관(30)의 수도 한정하지 않고, 복수의 도관(30)을 잉크 탱크 내벽(34)측(도 10)이나 구획부(26)측에 설치할 수도 있고, 상기한 구성을 조합하여 설치할 수도 있다. 또한, 도관(30)의 횡단면 형상도 한정되지 않는다.
스노클(25)은 더욱 불필요한 부분을 삭제한 형상이라도, 본 발명의 구성을 만족하면 무방하다. 잉크 탱크(3)는 일반적으로는 잉크(2)의 휘발을 억제하는 것이 가능한 재질, 예컨대 잉크가 수성 잉크인 경우에는 투명 폴리프로필렌(PP) 등이 사용되고, 본 발명의 스노클(25)은 PP나 ABS, PET, PE 등 투명, 불투명의 내잉크성 재질 중 목적에 따라 어느 것도 적절히 선택 가능하다.
제 1 실시 형태의 제 2 실시예를 도 11 및 도 12에 도시한다.
제 1 실시예와의 상이점은 스노클(25)의 형상이 다른 것이다. 우선 통기부(27)를 3개소로 함으로써 필기구의 하향 상태가 반드시 계속되는 포인트 조립체 하향이 아니고 어느 정도의 각도인 경우에는 필기구가 어떤 방향에서도 통기하기 쉬운 통기 구조로 한 것이다. 또한, 구획부(26)에 설치된 잉크 도관(30)을 복수의 5개소로 한 것이고, 또한 구획부(26)의 중심 방향으로부터 잉크 도관(30)을 향해 접속 홈(36)을 설치함으로써 잉크(2)가 전방 탱크(37)측으로 흐르기 쉬워지고, 후방 탱크(38)의 부분에 잉크(2)가 남은 상태로 되기 어려운 구조로 한 것이다.
제 1 실시 형태의 제 3 실시예를 도 13에 도시한다.
제 2 실시예와의 상이점은, 통기부(27)를 잉크 흡수저장체(31)와의 조립체로 설치하지 않고, 구획부(26)에 일체로(또는 별도로) 파이프 형상으로 설치한 것이다. 이 실시예와 같이 잉크 흡수저장체(31) 등과의 부품 구성의 조합에 의하지 않고 단일개체에서의 통기 수단을 확보하는 형상으로 한 경우에도 본 발명의 효과적인 효과를 갖는 것으로 되어 있다. 잉크 탱크(3)의 용적을 증량할 수 있는 경우에는, 이와 같은 구성으로 하는 것도 가능하다.
제 1 실시 형태의 제 4 실시예를 도 14 및 도 15에 도시한다.
상기 실시예와의 상이점은 스노클(25)의 후방 개구에 단면 절삭부(C1,C2)를 설치한 것에 있다. 단면 절삭부(C1,C2)를 설치함으로써, 기포가 후방 개구에서 용이하게 분리되게 된다. 이로써, 통기부(27)에 기포가 모여 필기성에 악영향을 주는 등의 문제를 방지한다.
도 14에 도시하는 스노클(25)의 단면 절삭부(C1)는 후방 개구(29)로부터 소정 폭(P1)에 걸쳐 스노클(25)의 단부를 잉크 탱크(3)의 중심 방향을 향해 비스듬히 노치형성하여, 후방 개구(29) 보다도 개구 면적이 넓은 평면의 후방 개구(29a)를형성하고 있다.
도 15에 도시하는 스노클(25)의 단면 절삭부(C2)는 도 14의 단면 절삭부(C1) 보다도 좁은 폭(P2)에 걸쳐 동일 경사 각도로 노치형성한 것이고, 후방 개구(29) 보다도 개구 면적이 넓은 곡면의 후방 개구(29b)를 형성하고 있다.
또한, 스노클(25)의 단면 절삭부의 형상은, 상기 구성에 한정되는 것이 아니다.
(제 1 실시 형태의 작용)
제 1 내지 제 4 실시예의 작용을 이하에 설명한다.
본 발명의 구성으로 함으로써, 종래의 콜렉터 필기구의 온도 변화에 의한 비교적 완만한 내압 변화에 대응하여 잉크가 분출하지 않는 작용은 매우 동일하게 갖고 있을 뿐만 아니라, 항공기에서의 사용시를 고려한 급격한 압력 변화 경우에, 탱크 내의 공기를 배출함으로써 잉크 탱크측으로부터 콜렉터로 잉크가 급격히 유입하는 것을 방지하는 작용을 갖고 있다. 또한 공기가 배출되기 때문에 가령 잉크가 흘러도 잉크의 분사유동의 힘을 약화시킬 수 있고, 반복해서 가압·감압의 환경에서 사용되어 콜렉터에 잉크가 축적되는 문제도 해결하는 것이 가능해짐으로써, 종합적으로 콜렉터 필기구의 분출이나 직류의 사고를 방지하는 작용을 갖고 있다.
잉크 흡수저장체와 조립해서 사용함으로써, 본 발명의 팽창된 공기를 가능한 한 필기구의 외부로 배출하는 작용과 잉크 흡수저장체의 용적 감소 효과와의 상승 효과에 의해, 분출에 관한 문제가 발생하기 어려운 필기구로 가능한 큰 작용을 갖고 있다.
또한, 잉크 흡수저장체를 갖고 있기 때문에 포인트 조립체를 위로 향한 상태에서의 잉크 드롭의 문제도 해결 가능한 동시에, 필기 수명의 최후 100m 정도는 잉크 흡수저장체(31)가 있기 때문에, 중면식과 같이 매우 조금 필기 가능하게 할 수 있기 때문에 직액식 필기구로의 급하지 않은 필기 종료성의 문제도 해결할 수 있는 작용을 갖고 있다.
구체적으로는 보조 보류 홈에서 완만한 변화인 경우의 콜렉터의 내압 조절 능력을 향상시키기 위해서, 본 발명의 구성으로 함으로써 급격하게 내압을 조정하고, 어떤 상황에서도 현재 필기구의 사용 환경에서도 분출이나 직류의 문제가 발생하지 않는 작용을 갖고 있다.
또한, 필기에 의한 잉크의 소비에 의해, 기포가 통기부(27)를 통해 위로 올라가 후방 개구(29)로부터 잉크 탱크(3) 내로 방출된다. 이 때, 단면 절삭부(C1, C2)를 마련함으로써, 기포가 후방 개구로부터 용이하게 분리되게 된다. 이로써, 통기부(27)에 기포가 생겨 필기성에 악영향을 주는 등의 문제를 방지할 수 있다.
이상 설명한 제 1 실시 형태에 따른 필기구는, 가는 몸체로 외관이 양호하고, 비용대 성능비가 우수한 필기구로 할 수 있다. 항공기에 의한 가압·감압하나, 온도 변화, 캡에 의한 펌핑 현상이 발생하기 어렵고, 안전하며 안정된 필기성을 확보할 수 있게 된다. 특히, 항공기를 계속해서 탑승하여 필기를 하는 비즈니스맨이 사용하도록 하는 항공기의 감압 환경을 반복해서 받는 환경에서도 분출이나 직류의 사고가 없는 필기구로 할 수 있다.
또한, 잉크 흡수저장체와 조합함으로써 안전성을 더 증가시킬 뿐만 아니라,잉크 드롭의 문제나 필기 종료성의 문제도 동시에 해결할 수 있기 때문에 종래의 콜렉터 필기구와 비교해서도 상술한 바와 같은 효과가 있기 때문에, 제조가 용이하고, 저비용으로 외관이 양호하고, 장기 보존성이 우수한 안전한 콜렉터 필기구를 제공할 수 있는 효과가 있다.
(제 2 실시 형태)
다음으로, 제 2 실시 형태에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다.
도 16 내지 도 22는 본 실시 형태를 도시하고 있고, 본 실시 형태의 제 1 실시예를 도 16 내지 도 19에 도시하며, 본 실시 형태의 제 2 실시예를 도 20 및 도 21에 도시하고, 그 밖의 실시예를 도 22에 도시한다.
본 발명에서의 특징이 되는 수단은 스페이서부(43)를 설치한 점에 있다. 즉, 본 실시 형태에서는 스노클(25)이나 잉크 흡수저장체(31) 등의 내용물을 잉크 탱크(3) 내부에 설치하지만, 종래의 스폰지 등을 콜렉터(6a)의 상부에 단순히 설치한 경우에는, 발생하는 기액 교환시의 기포가 배출되기 어렵기 때문에, 필기성에 분균일성이 발생한다. 이러한 문제를 일으키지 않는 수단으로서 스페이서부(43)를 설치하고 있다.
본 실시 형태에서는 콜렉터(6a)의 후단부에 스페이서부(43)를 일체로 설치하고, 기액 교환부(18)로부터의 기포가 유연하게 스노클(25)의 통기부(27)를 통과하여 잉크 탱크(3)의 후방으로 배출되는 것이 가능하게 되는 것이다.
상기 스페이서부(43)는 콜렉터(6a)의 후단부의 극히 일부에 설치하거나(도 7 내지 도 19), 기포 통과 홈(도 17 내지 도 19)을 설치하여, 기포가 이동할 수 있도록 하는 공극부(42)(도 17 내지 도 19)를 구비하는 형상으로 했다.
또한, 스페이서부(43)에는 잉크 흡수저장체(31)의 전방과 접촉면(47)(도 18)을 설치함으로써, 잉크 흡수저장체(31)의 전방으로의 이동을 규제 가능하게 했다.
스페이서부(43)의 사이즈는 기포가 통과할 수 있는 공간이 있으면 좋지만, 매우 지나치게 크면 잉크 흡수저장체(31)의 길이가 짧아져서, 필기시에 잉크(2)가 전방 탱크(37)측으로 흘러오지 않게 되기 쉬운 등의 문제가 발생할 가능성이 있고, 매우 사이즈를 작게 하면 기포가 통과할 수 없게 될 문제가 발생한다. 일반적인 콜렉터 필기구의 기액 교환부(18)의 폭은 0.05㎜ 내지 0.25㎜ 정도의 슬릿 형상인 세로 홈이고, 거기서 발생하는 기포는 기액 교환부(18) 보다도 커지지만, 최대 φ1.5㎜ 정도, 보통은 φ1㎜ 전후의 기포가 발생하기 때문에, 공극부(42)의 크기는 약 1㎜ 전후에서 3㎜ 정도의 크기로 하는 것이 바람직하다.
또한, 최후단 구획부(19d)에는 도출부(39)를 콜렉터(6a)와 일체로 돌기 형상으로 설치하고, 폭이 좁은 홈(21)에 연속하는 도출 홈(40)을 마련한 뿔 형상의 돌기부(41)를 잉크 흡수저장체(31)의 전단 내부에 삽입한 구성으로 했다(도 17 및 도 18).
돌기부(41)를 설치함으로써, 잉크(2)를 소비하여 잉크 탱크(3) 내부의 직액 상태의 잉크(2)가 없어진 상태이며 또한 잉크 흡수저장체(31)에는 거의 100%의 충분한 잉크(2)가 확보되어 있는 상태에서 포인트 조립체(1)를 하향으로 했다고 해도, 잉크 흡수저장체(31) 내부의 잉크(2)를 콜렉터(6a)의 기액 교환부(18)로 흐르게 할 수 있기 때문에, 기액 교환부(18)의 메니스커스를 형성하고, 직액 상태의 잉크(2)가 존재하고 있을 때와 동일한 포인트 조립체(1)로의 잉크 헤드 높이(H)로 할 수 있기 때문에 직류를 방지할 수 있다.
본 제 2 실시 형태에 따른 제 2 실시예를 도 20 및 도 21에 도시한다.
제 1 실시예와의 상이점은 스페이서부(43)를 별도의 부품의 구성으로 한 것이고, 또한 돌기부의 형상, 사용 양태를 달리하고 있다.
제 1 실시예와 기본 기능상의 큰 차이는 없지만, 스페이서부(43)를 별도의 부품으로 했기 때문에 투명 부품이나 잉크 색에서의 착색 등 외관에서의 차별화가 가능하다.
또한, 콜렉터(6a)는 보통 플라즈마 처리나 화학 처리 등으로 젖기 쉬워 표면이 개질 처리되지만, 스페이서부(43)가 콜렉터(6a)와는 별도의 부품이기 때문에, 잉크(2)에 젖기 쉬운 불소계 플라스틱이나 폴리프로필렌 등의 재질이나 테플론 코팅 등의 표면 처리로 하는 것도 가능하고, 기능상 콜렉터(6a)와 별도의 개체일 필요가 있는 경우나 종래의 콜렉터 부품을 유용하여 사용할 수 있는 등의 이점이 있다.
스페이서부(43)는 단독 부품일 수도 있지만, 스노클(25)의 전단 주변이나 콜렉터(6a) 후단 주변과 일체로 형성하는 것도 가능하다. 이 경우는 부품 갯수를 감소시킬 수 있어, 조립 등도 용이해진다.
본 발명에서는 잉크 흡수저장체(31)와 스노클(25)의 2부품을 잉크 탱크(3) 내에 내장하고 있지만, 낙하시 등에서는 내용물이 이동할 가능성이 높고, 후방으로의 이동은 잉크 탱크(3) 내의 리브 등으로 규제할 수 있지만, 전방으로는 이동한다. 전방으로 이동하지 않는 강고한 고정을 하면 문제는 없지만 보통은 폴리프로필렌이나 폴리에틸렌이나 ABS 등의 강도나 내열성에는 약간 열세한 플라스틱으로 부품을 성형하고, 간단히 조립할 수 있도록 되어 있기 때문에, 본 발명의 본 실시 형태의 스페이서부(43)와 같이 잉크 흡수저장체(31)와 스노클(25)의 각각을 전방으로 이동하지 않도록 지지하는 접촉면(27)을 갖는 구성으로 한 것이 바람직하다.
또한, 도출부(39a)를 잉크 흡수저장체(31)에 수직으로는 접속하지 않고, 그 사이에 콜렉터심(7)을 개재시켜서 이 콜렉터심(7)으로부터 잉크(2)를 도출할 수 있도록 하고 있다(도 20).
콜렉터심(7)은 잉크 흡수저장체(31)에 삽입 접속되어 있고, 포인트 조립체(1)까지의 필기에 필요한 잉크(2)를 유도하는 동시에 도출부(39a)에도 잉크(2)를 도출 가능하게 접속시키고 있다.
이 경우의 도출부(39a)는 콜렉터심(7)에 접촉 또는 모세관력에 의해 잉크가 접속되도록 매우 좁은 틈을 갖은 상태인 도출 홈(40)을 갖는 돌기부(41a)로 했다. 이와 같이 돌기부(41a)를 설치한 경우에는 콜렉터심(7)과의 접속에 의해 확실히 할 수 있다.
또한, 도출 홈(40)은 돌기부(41a)와 같이 돌기 형상으로 형성될 필요성이 반드시 없다고는 할 수 없고, 도 22에 도시하는 바와 같이 콜렉터(6a)의 후방 단부(19e)(예컨대 콜렉터의 후방 단면)에 기액 교환부(18)로 잉크(2)를 유도하는 홈(40a)을 형성하는 형태로 형성하는 것도 가능하다. 도 22에서는 홈(40a)이 폭이 좁은 홈(21)을 거쳐 기액 교환부(18)로 연속되고 있다.
(제 2 실시 형태의 작용 효과)
본 제 2 실시 형태의 구성으로 함으로써, 상기 제 1 실시 형태의 작용에 추가하여, 기액 교환부(18)로부터의 기포가 유연하게 흐르는 공극부가 항상 확보되어 콜렉터식 필기구가 갖는 우수한 필기 성능을 저해하지 않고, 또한 낙하 등에 의한 내용물이 이동하는 상태가 발생해도 상술한 공극부를 확보하고 있기 때문에 어떤 문제도 발생하지 않는다. 즉, 급격한 내압 조정을 실행하고, 어떤 상황에서도 현재 필기구의 사용 환경에서는 분출이나 직류의 문제가 발생하지 않는 필기성이 우수한 필기구로 할 수 있는 작용을 갖고 있다.
제 2 실시 형태에 따른 필기구의 구성 및 작용은 이상과 같고, 낙하 등에 의한 필기 이상이 발생하기 어려워지며, 안전하고 안정된 필기성을 확보할 수 있게 된다. 특히, 항공기를 계속해서 탑승하여 필기를 하는 비즈니스맨이 사용하는 항공기의 감압 환경을 반복해서 받는 환경에서도 분출이나 직류의 사고가 없는 필기구로 할 수 있다. 또한 상기 제 1 실시 형태와 동일한 구성에 의해 발생하는 동일한 작용 효과의 설명을 생략한다.
(제 3 실시 형태)
다음에, 제 3 실시 형태에 대하여 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.
도 23 내지 도 25는 본 실시 형태를 도시하고 있고, 본 실시 형태의 제 1 실시예를 도 23 및 도 24에 도시하고, 제 2 실시예를 도 25에 도시한다. 또한 동일 구성을 나타내는 도 19도 참조한다.
본 실시 형태의 특징 부분은, 구획부(26)로부터 콜렉터(6a)의 후단까지에 있는 잉크 탱크(3) 이외의 부품을, 잉크 탱크(3), 구획부(26) 또는 콜렉터(6a) 중 적어도 하나와, 일체로 형성 고정, 매우 좁은 간극을 갖고 고정 또는 접촉시켜 고정하는 것중 어느 상태로 하고, 구획부(26)로부터 콜렉터(6a) 후단까지의 사이에 있어서, 잉크(2)가 잉크 탱크(3)의 내벽(34) 이외의 부품의 표면을 적시며 퍼지는 것이 가능하도록 상기 잉크 탱크(3) 이외의 부품을 배치한 구성으로 한 것에 있다.
즉, 상술한 바와 같이 보통은 캡 후방에는 포인트 조립체(1)가 상향인 상태에서 장시간 방치되기 때문에, 공극부(42)(도 24)는 잉크가 거의 없는 상태로 될 가능성이 높고, 필기하려고 하향으로 한 상태에서는, 이미 상술한 바와 같이 시간을 들이면 잉크(2)가 유출하여 기액 교환부(18)까지 젖게 할 수 있지만, 구획부(26)에 의해 용이하게(최대 수분 정도) 콜렉터(6a)측으로 잉크(2)가 흘러 오지 않는 경우가 있다. 이 때에는 기액 교환부(18)가 잉크(2)로 젖지 않기 때문에, 콜렉터(6a)의 기액 교환부(18)를 잉크(2)로 젖게 함으로써 메니스커스에 의해 잉크 탱크(3)내를 외기보다도 감압 상태로 하여 포인트 조립체로부터의 직류를 방지하는 콜렉터식 필기구의 기능을 만족시킬 수 없는 경우가 발생한다. 이와 같은 경우의 직류의 불량을 해결하기 위해 본 발명의 실시 형태에서는, 하향인 경우의 잉크 탱크(3)측으로부터 기액 교환부(18)까지의 잉크(2)의 유출을 확보할 수 있도록 접속한 것이다.
구체적인 구성으로는, 제 1 실시예에서는 도 23, 도 24 및 도 20에 도시하는 바와 같이 스노클(25)과 콜렉터(6a)의 수단에 일체로 설치한 스페이서부(43)를 접속 또는 잉크가 흐르는 틈(0.2㎜ 이하 정도가 바람직함)으로 한 것이다.
잉크(2)를 흐르기 쉽게 하기 위해서, 잉크 도관(30)으로부터 홈 등으로 부재의 표면을 잉크(2)가 흐르기 쉽게 한 경우나 부재의 표면을 흐르기 쉽게 하는 콜렉터(6a)의 표면 개질 처리로서 보통 사용된 플라즈마 처리나 화학 처리 등을 실시한 경우에는 더욱 효과적이다.
이로써, 최대 수분간 기액 교환부(18)가 잉크(2)로 젖지 않는 상태는 발생하지 않고, 최대 수십초 정도 이내(보통은 부품의 주위가 젖어 있기 때문에 더 빠름)로 잉크(2)가 기액 교환부(18)까지 젖게 할 수 있게 되고, 이것은 포인트 조립체로부터 잉크(2)가 문제가 될 정도로 누출되는 시간 이내이기 때문에, 직류의 문제는 발생하지 않는다.
제 2 특징적인 구성으로는, 스노클(25)에는 잉크 흡수저장체(31)가 적어도 자중 낙하하지 않는 하중 이상으로 유지하는 유지부(46)를 설치했다.
유지부(46)는 부분 돌기인 언더컷이나, 잉크 흡수저장체(31)를 압입하는 수단을 설치한 것이나, 스노클(25) 전체에서 압입 고정한 것 등중에서 어느 것으로도 유지하는 효과를 발휘하는 것이다.
필기시와 수납시에는 잉크 탱크(3) 내부의 부품이 이동하면, 이미 상술한 급격한 가압·감압시나 필기시의 기포의 통로로 되는 공극부(42)의 사이즈가 변화하거나, 심할 때에는 통기될 수 없게 되거나 하는 사고가 발생한다. 또한, 부품끼리가 큰 틈으로 되면 상술한 잉크(2)가 부품의 표면을 흐르게 하는 효과가 악화될 사고가 발생하는 것이다. 그러나, 상기 구성에 의해 관련된 문제를 해소할 수 있다.
다음에, 제 3 실시 형태의 제 2 실시예를 도 25에 도시한다.
본 실시예에서는, 돌출 형상부(44)를 스노클(25)에 일체로 설치하고, 콜렉터(6a)와 접촉시킴으로써 잉크(2)의 부재 표면으로부터의 흐름을 확보한 것이고, 또한 접촉면(47)도 동일하게 스노클(25)에 일체로 설치한 것이다. 이들 돌출 형상부(44)나 접촉면(47)은 별도의 부품으로서 설치할 수도 있지만, 본 실시예와 같이 일체로 설치한 경우에는 부품 갯수를 감소시켜 저비용의 제품으로 할 수 있다. 그 밖의 부품이나 기능에 관해서는 제 1 실시예와 동일하고, 동일한 효과도 갖고 있다.
본 발명에서는 잉크 흡수저장체(31)와 스노클(25)의 2개 부품을 잉크 탱크(3)내에 내장하고 있지만, 낙하시 등에 이동할 가능성이 높다. 상기 내용물의 후방으로의 이동은 잉크 탱크(3) 내벽이나 후단의 리브 등으로 규제할 수 있지만, 전방으로는 이동하는 구성으로 된다. 콜렉터(6a)는 잉크 탱크(3)로의 접촉부도 많기 때문에 압입 고정하는 것이나 캡에 위치되어 이동하지 않도록 하는 것도 가능하지만, 스노클(25)의 경우, 탑재하는 잉크량을 감소시키지 않기 때문에, 매우 얇은 두께로 형성하는 것이 요구되고, 어떻게 해도 고정하기 어렵다. 또한, 잉크 흡수저장체(31)는 섬유 다발이나 스폰지이기 때문에, 동일하게 고정하기 어렵게 된다. 또한, 잉크 흡수저장체(31)는 섬유 다발이나 스폰지이기 때문에, 동일하게 고정하기 어려워진다. 이들 내부 부품을 전방으로 이동시키지 않는 강고한 고정을 하면 문제는 아니지만, 보통은 폴리프로필렌이나 폴리에틸렌이나 ABS 등의 강도나 내열성에는 약간 열세한 플라스틱으로 부품을 성형하고, 간단히 조립할 수 있게 하고 있기 때문에, 본 실시 형태와 같이 잉크 흡수저장체(31)와 스노클(25)의 각각을 전방으로 이동시키지 않도록 지지하는 접촉면(47)을 갖는 구성으로 한 것이 바람직하다.
(제 3 실시 형태의 작용)
제 3 실시 형태의 구성으로 함으로써, 기액 교환부(18)로부터의 기포가 유연하게 흐르는 공극부가 항상 확보되어 콜렉터식 필기구가 갖는 우수한 필기 성능을 저해하지 않고, 항상 잉크(2)로 기액 교환부(18)를 젖게 할 수 있기 때문에, 콜렉터 필기구로서의 성능을 항상 만족시킬 수 있는 것이다.
또한 낙하 등에 의해 내용물이 이동하는 상태가 발생해도 상술한 공극부(42)와 잉크(2)가 부재 표면을 흐르는 구성을 확보하고 있기 때문에 어떠한 문제가 발생하지 않는다. 즉, 급격하게 내압을 조정하고, 어떠한 상황에서도 현재의 필기구의 사용 환경에서는 분출이나 직류의 문제가 발생하지 않는 필기성이 우수한 필기구로 할 수 있는 작용을 갖고 있다.
제 3 실시 형태에 따른 필기구의 구성 및 작용은 이상과 같고, 상기 실시 형태와 같이, 가는 몸체로 외관이 양호하고, 필기성이 우수한 필기구로 할 수 있다. 항공기에 의한 가압·감압하나 온도 변화, 캡에 의한 펌핑 현상에 의한 분출, 낙하 등에 의한 필기 이상이나 포인트 조립체로부터의 직류 현상이 발생하기 어려워지고, 안전하고 또한 안정된 필기성을 확보할 수 있게 된다. 특히 항공기를 계속해서 탑승하여 필기를 하는 비즈니스맨이 사용하는 항공기의 감압 환경을 반복해서 받는 환경에서도 분출이나 직류의 사고가 없는 필기구로 할 수 있다.
또한, 잉크 흡수저장체와 조합함으로써, 안전성을 더욱 증가시킬 뿐만 아니라, 잉크 드롭의 문제나 필기 종료성의 문제도 동시에 해결할 수 있기 때문에, 종래의 콜렉터 필기구와 비교해서도 상술한 바와 같은 효과적인 효과가 있고, 항공기에서의 사용을 만족시키기 위한 부재에 의한 불량이 발생하지 않고, 제조가 용이하며, 저비용으로 외관이 양호하고, 장기 보존성이 우수한 안전한 콜렉터 필기구를 제공할 수 있는 효과가 있다.
(제 4 실시 형태)
다음으로, 제 4 실시 형태에 대하여, 도 2, 도 4, 도 5, 도 24 및 도 26을 참조하면서 상세히 설명한다. 또한, 설명의 편의상 도 2, 도 4 및 도 5를 참조하지만, 상기 다른 실시 형태에도 적용할 수 있다는 것은 말할 필요도 없다.
본 실시 형태에서는, 스노클(25)에 전방 개구(28)와 후방 개구(29)를 구비하고, 후방 개구(29)는 스노클(25)의 전단 주변의 잉크 도관(30) 보다도 축방향 후방에 설치했다.
잉크(2)가 대량으로 잉크 탱크(3)내에 잔량하고 있는 상태에서는, 후방 개구(29)로부터도 잉크가 콜렉터(6a)측으로 유출하지만, 그 잉크(2)는 필기에 사용되거나 콜렉터(6a)에 일시 보류되거나 한다. 이 때에는 잉크 탱크(3)내의 공간은 아직 적고, 가압·감압이나 가냉온에 의한 내부 공간의 팽창 수축량도 적어도 콜렉터(6a)의 최대 보류 용적(K) 이하이며, 분출의 문제는 발생하지 않는다.
또한, 잉크(2)를 소비하여 잔량이 적어진 때에는, 공간이 증가하여 열 팽창량도 증대하지만, 스노클(25)의 후방 개구(29)로부터 팽창된 공기는 콜렉터(6a)를 경유하여 외부로 배출될 수 있기 때문에, 급격한 가압·감압의 경우의 분출 문제는발생하지 않는다. 특히 후방 개구(29)가 잉크 도관(30) 보다도 축방향 후방으로 개구하고 있는 것은, 통기부(27)로부터 확실히 잉크 탱크(3) 내부의 공기를 배출하는 작용을 위해서는 중요한 구성으로 된다.
본 발명의 특징적인 구성으로는, 상기 통기부(27)의 총합 최소 단면적(Ts)(도 5), 통기부(27)의 총 거리(Tt)(도 4), 잉크 도관(30)의 총합 최소 단면적(Is)(도 5), 잉크 도관(30)의 총 거리(It)(도 4), 잉크 탱크(3)의 잉크 탑재량 최대 용량(Y), 콜렉터(6a)의 최대 보류 용량(K), 기액 교환부(18)의 최소 폭(B)(도 2 및 도 26)의 사이에, 하기 수학식 1, 2를 모두 만족시키는 구성으로 한 것이다. 기액 교환부의 폭이란 기액 교환부의 횡단면에서의 원주 방향의 폭을 의미한다.
수학식 1 : Ts>Is
수학식 2 : Tt>It
보다 효과적인 것으로는 하기 수학식 3, 4도 더 만족시키는 구성이다.
수학식 3 : K>Ts·Tt>0.01·Y>Is·It
수학식 4 : Is>2·B·B(B의 제곱의 2배)
본 실시 형태에서는 시판되고 있는 미쯔비시 엠피쯔가 제조한 UB-150의 부재를 사용하여 확인한 각 실시예의 결과를 비교예와 함께 이하에 상술한다.
평가 항목으로는 필기성(기포 통과성), 급격한 가압·감압에서의 분출성, 하향으로의 잉크 다운성(후방 탱크(38)로부터 콜렉터측으로 잉크가 흘러오는지)을 평가했다.
평가 경과는 O (우수) : 전부 문제 없음, △ (양호) : 약간 영향이 있지만실용상 문제는 없음, X (불가) : 문제 있음의 평점을 나타낸다. 그 밖의 필기구로서 요구되는 항목에 대해서는 어느 것도 문제 없었기 때문에 생략했다.
[실시예 1]
콜렉터 보류 최대 용적(K)=300㎣(입방 밀리)
통기부 총합 최소 단면적(Ts)=1.54㎟:Φ1.4 상당
통기부 총 거리(Tt)=30㎜:Ts·Tt=46.2㎣
잉크 도관의 총합 최소 단면적(Is)=0.13㎟:Φ0.4 상당
잉크 도관 총 거리(It)=2㎜:Is·It=0.26㎣
잉크 탱크의 잉크 탑재 용적(Y)=2000㎣(입방 밀리):2cc
기액 교환부의 최소 폭(B)=0.15㎜(단면적2·B·B=0.045㎟)
평가 결과
필기성: O 문제 없음
분출성: O 분출 없음, 여유 있음
잉크 다운성 : O 내지 △ 약간 잉크가 다운되기 어렵지만 실용상 문제 없음
[실시예 2]
콜렉터 보류 최대 용적(K)=300㎣(입방 밀리)
통기부 총합 최소 단면적(Ts)=1.0㎟:Φ0.8 상당 2개분
통기부 총 거리(Tt)=25㎜:Ts·Tt=25㎣
잉크 도관의 총합 최소 단면적(Is)=0.65㎟:Φ0.4 상당 5개분
잉크 도관 총 거리(It)=5㎜:Is·It=3.25㎣
잉크 탱크의 잉크 탑재 용적(Y)=2000㎣(입방 밀리):2cc
기액 교환부의 최소 폭(B)=0.2㎜(단면적2·B·B=0.08㎟)
평가 결과
필기성: Δ약간 기포의 이동성에 영향 있고, 조금 글씨가 희미해지지만 실용상 문제는 없음
분출성: O 분출 없음
잉크 다운성: O 전혀 문제 없음
[실시예 3]
콜렉터 보류 최대 용적(K)=300㎣(입방 밀리)
통기부 총합 최소 단면적(Ts)=7㎟:Φ3상당 1개분
통기부 총 거리(Tt)= 40㎜:Ts·Tt=280㎣
잉크 도관의 총합 최소 단면적(Is)=1.9㎟:Φ0.9 상당 3개분
잉크 도관 총 거리(It)=10㎜:Is·It=19㎣
잉크 탱크의 잉크 탑재 용적(Y)=2000㎣(입방 밀리):2cc
기액 교환부의 최소 폭(B)=0.2㎜(단면적2·B·B=0.08㎟)
평가 결과
필기성: O 문제 없음
분출성: Δ분출은 없지만, 콜렉터 용량 한계 도달
잉크 다운성: O 전혀 문제 없음
[실시예 4]
콜렉터 보류 최대 용적(K)=300㎣(입방 밀리)
통기부 총합 최소 단면적(Ts)=7㎟:Φ3상당 1개분
통기부 총 거리(Tt)=40㎜:Ts·Tt=280㎣
잉크 도관의 총합 최소 단면적(Is)=0.13㎟:Φ0.4 상당 1개분
잉크 도관 총 거리(It)=1㎜:Is·It=0.13㎣
잉크 탱크의 잉크 탑재 용적(Y)=3000㎣(입방 밀리):3cc
기액 교환부의 최소 폭(B)=0.2㎜(단면적2·B·B=0.08㎟)
평가 결과
필기성: O 문제 없음
분출성: △ 분출은 없지만 콜렉터 용량 한계 도달
잉크 다운성: △ 약간 다운되기 어렵지만 문제는 없다.
[종래예]
콜렉터 보류 최대 용적(K)=300㎣(입방 밀리)
잉크 콜렉터의 잉크 탑재 용적(Y)=2000㎣(입방 밀리):2.0cc
스노클 및 잉크 흡수저장체가 탑재되지 않음
평가 결과
필기성: O 문제 없음
분출성: ×급격한 감압에서는 잉크량 절반 이하로 분출
(잉크 다운성: O 내부 부품이 없기 때문에 전혀 문제 없음)
[비교예 1]
콜렉터 보류 최대 용적(K)=300㎣(입방 밀리)
통기부 총합 최소 단면적(Ts)=14.1㎟:Φ3상당 2개분
통기부 총 거리(Tt)=40㎜:Ts·Tt=564㎣
잉크 도관의 총합 최소 단면적(Is)=0.03㎟:Φ0.2상당 1개분
잉크 도관 총 거리(It)=1㎜:Is·It=0.13㎣
잉크 다운의 잉크 탑재 용적(Y)=2000㎣(입방 밀리):2.0cc
기액 교환부의 최소 폭(B)=0.2㎜(단면적2·B·B=0.08㎟)
평가 결과
필기성: O 문제 없음
분출성: × 분출
잉크 다운성: △∼× 잉크 다운하지 않는 경우가 많음
[비교예 2]
콜렉터 보류 최대 용적(K)=300㎣(입방 밀리)
통기부 총합 최소 단면적(Ts)=0.79㎟:Φ1상당 1개분
통기부 총 거리(Tt)=30㎜:Ts·Tt=23.7㎣
잉크 도관의 총합 최소 단면적(Is)=7㎟:Φ3상당 1개분
잉크 도관 총 거리(It)=10㎜:Is·It=70㎣
잉크 탱크의 잉크 탑재 용적(Y)=2000㎣(입방 밀리):2.0cc
기액 교환부의 최소 폭(B)=0.2㎜(단면적2·B·B=0.08㎟)
평가 결과
필기성: ×필기 희미함, 기포 이동할 수 없어 필기에 영향을 줌
분출성: △∼× 잉크 도관으로부터 잉크 다량 유입 분출하는 경우가 있음
잉크 다운성: O 문제 없음
(제 4 실시 형태의 작용)
제 4 실시 형태의 구성으로 함으로써, 확실히 팽창된 공기를 외부로 배출할 수 있는 작용을 더욱 효과적으로 할 수 있다. 특히 스노클의 각 부의 치수를 최적화와, 잉크 탱크 용적이나 콜렉터 용량 등의 최적화에 의해 판단되는 가장 엄격한 사용 조건인 항공기에서의 사용이라도 분출시키지 않는 작용과, 필기성, 잉크 잔량 확인성(외관), 잉크 탑재량 등에 악영향을 주지 않는 상호적인 작용을 갖고 있다. 이와 같은 각종 작용을 갖고 있기 때문에 어떤 문제가 발생하지 않고, 급격하게 내압을 조정하고, 어떤 상황에서도 현재 필기구의 사용 환경에서는 분출이나 직류의 문제가 발생하지 않는 필기성이 우수한 외관이 양호한 필기구로 할 수 있는 작용을 갖고 있다.
제 4 실시 형태의 필기구의 구성 및 작용은 이상과 같고, 가는 몸체이고 외관이 양호하며, 필기성이 우수한 필기구로 할 수 있다. 항공기에 의한 가압·감압하나, 온도 변화, 캡에 의한 펌핑 현상에 의한 분출, 낙하 등에 의한 필기 이상이나 포인트 조립체로부터의 직류 현상이 발생하기 어려워지고, 안전하며 안정된 필기성을 확보할 수 있게 된다. 특히 항공기를 계속해서 탑승하여 필기하는 비즈니스맨이 사용하는 항공기의 감압 환경을 반복해서 받는 환경에서도 분출이나 직류의사고가 없는 필기구로 할 수 있다.
또한 잉크 흡수저장체와 조합하거나 내부 부품의 치수 등을 한정할 필요가 있는 경우에는, 안전성을 더 증가시킬 뿐만 아니라 잉크 드롭의 문제나 필기 종료성의 문제도 동시에 해결할 수 있기 때문에 종래의 콜렉터 필기구와 비교해서도 상술한 바와 같은 효과적인 효과가 있고, 항공기에서의 사용을 만족시키기 위한 부재에 의한 불량이 발생하지 않고, 제조가 용이하며, 장기 보존성이나 필기 종료시의 잉크 잔량 확인성이 우수한 안전한 콜렉터 필기구를 사용자에게 특별한 주의 사항을 통지할 필요도 없이, 즉 저비용으로 외관이 양호하고, 우량한 필기구를 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기한 각 실시 형태에서는 설명의 편의상 각 요지마다 나누어 설명했지만, 각 실시 형태, 각 실시예를 적절히 조합함으로써, 임의의 목적이 있는 필기구를 제공할 수 있다.
또한, 콜렉터로는 보다 바람직한 보조 보류 홈(17)을 설치한 콜렉터(6a)의 구성으로 설명했지만, 종래와 같이 보조 보류 홈(17)을 설치하지 않는 콜렉터(6)에 적용해도 충분히 그 작용 효과를 이루는 것이다.
항공기에 의한 가압·감압하나, 온도 변화 등의 환경 변화에서 사용하는 콜렉터 필기구에 이용할 수 있다. 특히, 항공기를 계속해서 탑승하여 필기를 하는 비즈니스맨이 사용하는 것과 같이 항공기의 감압 환경을 반복해서 받는 환경에서사용하는 필기구에 이용할 수 있다.

Claims (13)

  1. 선단에 필기부를 갖는 포인트 조립체와, 내부에 저점도의 잉크를 직액 상태로 보유저장하는 잉크 탱크와, 잉크 탱크로부터 포인트 조립체까지의 잉크 유도부와, 잉크 탱크와 포인트 조립체 사이에 복수의 홈으로의 내압 조정시에 잉크를 보유저장하는 조절체인 콜렉터를 구비하는 콜렉터식 필기구(a collector type writing instrument)에 있어서,
    잉크 탱크 내부에는 잉크 탱크를 거의 분단하는 구획부와, 상기 구획부의 전방과 후방의 각각의 공간을 통기 가능한 튜브 형상의 통기부를 갖는 스노클(a snorkel)을 설치하고, 그 구획부 또는 잉크 탱크 내벽중 한쪽 또는 양쪽에 통기부보다도 작은 사이즈인 잉크 도관을 설치하고,
    상기 스노클의 통기부에는 전방 개구와 후방 개구를 구비하고, 상기 후방 개구는 잉크 도관 보다도 축방향 후방에 설치하는 동시에 상기 통기부의 총합 최소 단면적(Ts), 통기부 총 거리(Tt), 잉크 도관의 총합 최소 단면적(Is), 잉크 도관 총 거리(It)와의 사이에 수학식 1 : Ts>Is 과, 수학식 2 : Tt>It 의 관계를 모두 만족시킨 구성으로 한 것을 특징으로 하는
    콜렉터식 필기구.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 잉크 탱크 내부에는 잉크 탱크로부터 포인트 조립체로 잉크를 유도하는 중심 또는 콜렉터심에 접속하는 잉크 유지 가능한 잉크 흡수저장체(an ink absorber)를 구비하고,
    상기 잉크 흡수저장체는 잉크 탱크의 적어도 대략 중앙보다도 후방까지의 길이이고, 또한 잉크 탱크와 잉크 흡수저장체의 주위에 직액 상태의 잉크가 출입 가능한 직경 방향의 공간을 갖는 사이즈이고,
    상기 잉크 흡수저장체는 적어도 스노클의 구획부보다도 후방 및 스노클의 후방 통기 개구보다도 후방의 양단에 잉크를 흡수 가능하게 한 것을 특징으로 하는
    콜렉터식 필기구.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 잉크 흡수저장체는 외주에 비흡액성의 외피를 갖고, 전단과 후단만이 잉크 흡수 가능하게 개구하고, 상기 스노클은 잉크 흡수저장체 또는 잉크 탱크 내벽과 조합함으로써 통기부 및 구획부를 형성하는 것을 특징으로 하는
    콜렉터 필기구.
  4. 선단에 필기부를 갖는 포인트 조립체와, 내부에 저점도의 잉크를 직액 상태로 보유저장하는 잉크 탱크와, 잉크 탱크로부터 포인트 조립체까지의 잉크 유도부와, 잉크 탱크와 포인트 조립체 사이에 복수의 홈으로 내압 조정시에 잉크를 보유저장하는 조절체인 콜렉터를 구비하는 콜렉터식 필기구에 있어서,
    잉크 탱크 내부에는 잉크 탱크를 거의 분단하는 구획부와, 상기 구획부의 전방과 후방의 각각의 공간을 통기 가능한 통기부를 갖는 스노클을 설치하고,
    상기 콜렉터와 스노클 사이에는 잉크 및 기포가 이동 가능한 공극부를 설치하는 동시에, 그 공극부의 크기를 규정할 수 있는 스페이서부를 설치하고,
    상기 스노클의 통기부에는 전방 개구와 후방 개구를 구비하고, 상기 후방 개구는 잉크 도관 보다도 축방향 후방에 설치하는 동시에 상기 통기부의 총합 최소 단면적(Ts), 통기부 총 거리(Tt), 잉크 도관의 총합 최소 단면적(Is), 잉크 도관 총 거리(It)와의 사이에 수학식 1 : Ts>Is 과, 수학식 2 : Tt>It 의 관계를 모두 만족시킨 구성으로 한 것을 특징으로 하는
    콜렉터식 필기구.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 잉크 탱크 내부에는 잉크 탱크로부터 포인트 조립체로 잉크를 유도하는 중심 또는 콜렉터심에 접속하는 잉크 유지 가능한 잉크 흡수저장체를 구비하고,
    상기 잉크 흡수저장체는 잉크 탱크의 적어도 대략 중앙보다도 후방까지의 길이이고, 또한 잉크 탱크와 잉크 흡수저장체의 주위에 직액 상태의 잉크가 출입 가능한 직경 방향의 공간을 갖는 사이즈이고, 상기 잉크 흡수저장체는 적어도 전방 개구와 후방 개구로부터 잉크를 흡수 가능하게 하고, 상기 스페이서부는 잉크 흡수저장체의 전단 주변의 적어도 일부를 폐쇄하지 않는 기포 통과 홈을 설치하는 동시에 잉크 흡수저장체의 전방으로의 이동을 규제하는 접촉면(an abutment)을 설치한 것을 특징으로 하는
    콜렉터식 필기구.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 스페이서부는 콜렉터의 후단 주변에 일체로 형성된 것을 특징으로 하는
    콜렉터식 필기구.
  7. 선단에 필기부를 갖는 포인트 조립체와, 내부에 저점도의 잉크를 직액 상태로 보유저장하는 잉크 탱크와, 잉크 탱크로부터 포인트 조립체까지의 잉크 유도부와, 잉크 탱크와 포인트 조립체 사이에 복수의 홈으로 잉크 탱크 내압 조정시에 잉크를 보유저장하는 조절체인 콜렉터를 구비하는 콜렉터식 필기구에 있어서,
    잉크 탱크 내부에는 잉크 탱크를 거의 분단하는 구획부와, 상기 구획부의 전방과 후방의 각각의 공간을 통기 가능한 통기부를 갖는 스노클을 설치하고, 상기 콜렉터와 구획부 사이에는 잉크 및 기포가 이동 가능한 공극부를 설치하는 동시에, 구획부로부터 콜렉터 후단까지에 있는 잉크 탱크 이외의 부품을 잉크 탱크, 구획부 또는 콜렉터중 적어도 하나와 일체로 성형 고정, 매우 좁은 극간을 갖고 고정 또는 접촉시켜 고정하고, 구획부로부터 콜렉터 후단까지의 사이에 있어서 잉크가 잉크 탱크 내벽 이외의 부품의 표면을 적시며 퍼져가는 것이 가능하도록, 상기 잉크 탱크 이외의 부품을 배치하고,
    상기 스노클의 통기부에는 전방 개구와 후방 개구를 구비하고, 상기 후방 개구는 잉크 도관 보다도 축방향 후방에 설치하는 동시에 상기 통기부의 총합 최소 단면적(Ts), 통기부 총 거리(Tt), 잉크 도관의 총합 최소 단면적(Is), 잉크 도관 총 거리(It)와의 사이에 수학식 1 : Ts>Is 과, 수학식 2 : Tt>It 의 관계를 모두 만족시킨 구성으로 한 것을 특징으로 하는
    콜렉터 필기구.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 잉크 탱크 내부에는 잉크 탱크로부터 포인트 조립체로 잉크를 유도하는 중심 또는 콜렉터심에 접속하는 잉크 유지 가능한 잉크 흡수저장체를 구비하고,
    상기 잉크 흡수저장체는 잉크 탱크의 적어도 대략 중앙보다도 후방에 위치하는 길이로서, 전방 개구와 후방 개구로부터 잉크를 흡수 가능하게 하고,
    상기 스노클은 잉크 흡수저장체와의 사이에 잉크 흡수저장체가 정지위치 상태에서 자유 낙하하지 않는 마찰력 이상으로 유지하는 유지부를 구비하는 것을 특징으로 하는
    콜렉터식 필기구.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 잉크 탱크 내부에는 잉크 탱크로부터 포인트 조립체로 잉크를 유도하는 중심 또는 콜렉터심에 접속하는 잉크 유지 가능한 잉크 흡수저장체를 구비하고,
    상기 잉크 흡수저장체는 잉크 탱크의 적어도 대략 중앙보다도 후방에 위치하는 길이로서, 전방 개구와 후방 개구로부터 잉크를 흡수 가능하게 하고,
    상기 스노클은 잉크 흡수저장체의 적어도 포인트 조립체측으로의 이동을 방지하는 단부에 의해 형성된 접촉면을 구비하는 것을 특징으로 하는
    콜렉터식 필기구.
  10. 선단에 필기구를 갖는 포인트 조립체와, 내부에 저점도의 잉크를 직액 상태로 보유저장하는 잉크 탱크와, 잉크 탱크로부터 포인트 조립체까지의 잉크 유도부와, 잉크 탱크와 포인트 조립체 사이에 복수의 홈으로의 내압 조정시에 잉크를 보유저장하는 조절체인 콜렉터를 구비하는 콜렉터식 필기구에 있어서,
    잉크 탱크 내부에는 잉크 탱크를 거의 분단하는 구획부와, 상기 구획부의 전방과 후방의 각각의 공간을 통기 가능한 통기부와, 분단된 전방 탱크와 후방 탱크 사이를 잉크 연통 가능하게 하는 잉크 도관을 일체 또는 별개의 부품으로 구비한 스노클을 설치하고, 상기 스노클의 통기부에는 전방 개구와 후방 개구를 구비하고, 상기 후방 개구는 잉크 도관 보다도 축방향 후방에 설치하는 동시에 상기 통기부의 총합 최소 단면적(Ts), 통기부 총 거리(Tt), 잉크 도관의 총합 최소 단면적(Is),잉크 도관 총 거리(It)와의 사이에 수학식 1 : Ts>Is 과, 수학식 2 : Tt>It 의 관계를 모두 만족시킨 구성으로 한 것을 특징으로 하는
    콜렉터식 필기구.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 잉크 탱크 내부에는 잉크 탱크로부터 포인트 조립체로 잉크를 유도하는 중심 또는 콜렉터심에 접속하는 잉크 유지 가능한 잉크 흡수저장체를 설치하고,
    상기 잉크 흡수저장체는 잉크 탱크의 직액 상태의 잉크가 보유저장되는 부분에 대해서 적어도 대략 중앙보다도 전방으로부터 후방까지의 길이로, 적어도 전방과 후방으로부터 잉크를 흡수 가능하게 하고, 상기 잉크 흡수저장체의 주위에 잉크가 유동 가능하며 외부로부터 잉크 잔량이 시각확인 가능한 공간을 잉크 탱크, 콜렉터 및 잉크 흡수저장체에 의해 구성하는 동시에,
    상기 스노클의 후방 개구는 잉크 탱크의 직액 상태의 잉크가 보유저장되는 부분에 대해서 대략 중앙부 주변으로 개구하고,
    상기 스노클의 전방 개구는 콜렉터의 후단 주변으로 개구하고 있는 것을 특징으로 하는
    콜렉터식 필기구.
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 통기부의 총합 최소 단면적(Ts), 통기부 총 거리(Tt), 잉크 도관의 총합 최소 단면적(Is), 잉크 도관 총 거리(It), 잉크 탱크의 잉크 탑재 최대 용량(Y), 콜렉터의 최대 잉크 보류 용적(K), 기액 교환부의 최소 폭(B)의 사이에 수학식 3 : K>Ts·Tt>0.01·Y>Is·It 과, 수학식 4 : Is>2·B2의 관계를 모두 만족하는 것을 특징으로 하는
    콜렉터식 필기구.
  13. 제 1 항, 제 4 항, 제 7 항 또는 제 10 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스노클의 통기부의 단부에는 단면 절삭부를 형성하는 것을 특징으로 하는
    콜렉터식 필기구.
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