KR102143706B1 - 필기구 및 관련 생산 방법 - Google Patents

Abstract

필기구 및 관련 생산 방법
산화에 의해 종이에 흔적(sign)을 남기는 데 적합한 금속 물질로 코팅된 단부(22)에 의해 구획된 몸체(21)를 갖는 필기 요소(20)를 포함하는 필기구(1), 및 상기 필기 요소(20)의 제조 방법.

Description

필기구 및 관련 생산 방법

본 발명은 필기구에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 연장된 지지체 및 종이에 쓸 수 있는 말단을 포함하는 필기구에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 연장된 지지체 및 종이에 건식 필기에 사용 가능한 말단을 포함하는 필기구에 관한 것이다.

필기구 및 그리기 도구 분야에서는 마찰 계수에 비례하는 의도적인 드래그 힘을 얻기에 충분한 힘으로 문지르면 종이에 흔적을 남기는 재료가 잘 알려져 있다. 종이에 흔적을 나타내는 가장 흔한 재료 중 하나는 오랜 기간 석탄, 적철광 및 산화철과 같은 물질을 대체한 흑연이다. 흑연은 요구되는 경도에 따라 다른 백분율로 점토를 포함한다. 흑연은 일반적으로 코어가 있는 연필을 제조하는 데 사용되는 리드(leads)를 생산하거나, 리드 저장 튜브 및 쓰기 또는 그리기를 위해 각 리드를 움직이는 스텝-모션 장치가 제공된 쓰기 장치인 연필을 뽑기 위한 리드 리필을 제조하기 위해 일반적으로 사용된다.

흑연 리드를 사용하여 글쓰기 또는 그리기를 할 때의 불편한 점 중 하나는 흑연이 종이에 문지르면 마찰로 인해 쉽게 부서진다는 것이다.; 이러한 이유 때문에 리드 직경과 동일한 치수를 갖는 포인트로 쓰기/그리기를 원하지 않는 경우 리드 포인트는 날카로워 져야 한다. 이것은 리드의 빠른 소비와 남겨질 수 있는 흔적의 전체 길이의 제한을 초래한다. 또한, 흑연 리드를 사용하여 종이에 남겨지는 흔적과 관련된 미세 분말이 번져서 흔적에 단순히 손가락이 지나가더라도 변경되고 그려지거나 쓰여진 것을 판독할 수 없는 위험이 있다.

적철광 또는 리드 기반 합금 또는 은 기반 합금을 사용하여 종이에 흔적을 그리는 공정은 다르다. 이러한 예술적 기법은 흑연이 아직 발견되지 않은 중세 시대부터 알려져 왔고, 그리기를 위해 예술가들은 은 또는 다른 금속으로 만들어진 팁을 가진 스타일러스를 사용했다. 상기 기술의 배경이 되는 공정은 금속과 접촉하는 부분의 색이 변화하는 종이에 금속의 마찰되어 발생하는 산화이다. 색깔의 변화는 종이 폴리머 사슬의국부적인 변화에 달려있다. 따라서 이러한 금속 및 합금은 종이에 실질적으로 영구적인 흔적을 남길 수 있다는 장점이 있다. 상기 설명의 관점에서, 특히 종이를 마킹하기 위해 사용된 다른 메카니즘으로 인해, 금속 합금으로 제조된 포인트는 흑연 리드의 포인트보다 훨씬 더 예리하게 유지된다. 즉, 이들은 거의 날카로울 필요가 없다. 따라서 이러한 금속 재료로 만들어진 포인트는 내구성이 뛰어나고 결국 비용도 적게 든다. 흔적의 길이는 흑연 리드의 길이와 동일하다.

반면에 은은 흑연보다 훨씬 비싸다. 그리고 남겨지는 흔적은 특정 유형의 종이를 사용하는 경우에만 시각적으로 표시된다. 또한, 리드는 매우 독성이 강한 금속으로 매일 사용하는 것이 실질적으로 금지되어 있다.

전술한 설명의 관점에서, 사용자에게 실질적으로 무해한 흑연 미세 분말 대신에 종이 산화를 통해 기입하는 유해한 금속 합금을 사용하는 문제점은 현재 해결되지 않았으며, 본 출원인에게는 필기구의 시장을 스스로의 장점으로 변경하고자하는 흥미로운 과제를 제시한다.

전술한 상황에 비추어, 종래 기술의 단점을 제한하고 가능하게 극복할 수 있을뿐만 아니라, 사용자에게 무해한 합금으로 제조된 필기 요소를 사용하고 따라서 쓰기 요소의 새로운 표준이며 내구성이 있으며 유지 보수가 쉽고 운송 비용이 최소화되도록 가볍고 따라서 복구 비용이 최소화되는 가용 필기구를 갖는 것이 바람직하다.

본 발명은 필기구에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 연장된 지지체 및 종이에 쓸 수 있는 말단을 포함하는 필기구에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 연장된 지지체 및 종이에 건식 필기에 사용할 수 있는 말단을 포함하는 필기구 및 관련 제조 방법에 관한 것이다.

본 발명의 목적은 금속 재료로 만들어지며, 종이의 산화에 의해 종이에 흔적을 남기는 데 적합하고, 전술한 결점을 해결하고 현재까지 해결되지 않았기 때문에 출원인에게 새로운 경제적 흥미의 원천을 제공하기에 적합한 복수의 요구 사항을 만족시키는 필기구와 함께 사용될 수 있는 필기 요소를 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 금속 재료로 제조된 필기 요소가 제공되며, 그 주요 특징은 첨부된 청구 범위 중 적어도 하나에서 설명될 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 필기 요소를 통합하고, 전술한 결점을 해결할 수 있으며, 아직 다루어지지 않은 복수의 요구사항을 만족시키고 이에따라 출원인에게 경제적인 흥미의 새로운 원천을 제공하기 에 적합한 필기구를 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 주요 특징이 첨부된 청구 범위 중 적어도 하나에서 설명될 필기구가 제공된다.

본 발명의 또 다른 목적은 금속 재료로 제조되고 금속의 산화를 통해 종이에 흔적을 남기는 데 적합한 필기구를 구성하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 상기 필기구를 제조하는 방법이 제공되며, 그 주요 특징은 첨부된 청구 범위 중 적어도 하나에서 설명된다.

본 발명의 다른 목적은 금속의 산화를 통해 종이에 흔적을 남기는 데 적합한 필기구를 제조하는데 사용될 수 있는 금속 합금을 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 주요 특징이 첨부된 청구 범위 중 적어도 하나에 기술되는 금속의 산화를 통해 종이에 흔적을 남기는 데 적합한 필기구를 제조하기 위한 금속 합금이 제공된다.

본 발명에 따른 필기 요소, 필기구 및 상기 필기 요소의 제조 방법의 다른 특징 및 장점은, 실시예를 도시하는 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 하기 명세서로부터 더욱 명백해 지며, 여기서 장치의 동일 부분 또는 대응 부분은 동일한 참조 번호로 표시된다.:

도 1은 본 발명에 따른 필기 요소가 제공된 필기구의 종단면도.
도 2는 본 발명에 따른 주형의 개략적 종단면도.
도 3은 도 2를 실현하는데 사용 가능한 코어의 개략적 측면도. 및
도 4는 도 2의 몰드를 사용하여 제조될 수 있는 다발 형 구조의 개략적 측면 사시도.

도 1에서, 참조 번호 1은 전체적으로, 안정되고 선택적으로 탈착 가능한 방식으로 필기 요소(20)를 수용하기에 적합한 연장부의 종방향 공동(16)을 갖는 스템(10)을 포함하는 필기구를 나타낸다. 외부적으로, 스템(10)은 단부 부분(14)에 의해 종방향으로 구획된 연장된 그립 부분(12)을 가지며, 소정의 방식으로 성형되고, 필기구(1)를 취급하고 그리기 및 필기 요소의 유지 보수를 수행하는데 사용될 수 있다. 실용성을 위해, 도 1에서 그립 부분(12)은 본 발명의 일반적인 범위를 제한하지 않으면서, 매우 긴 타원형과 유사하고 각각의 단부가 폐쇄된 완전 형태의 시거와 같이 도시된다.

필기 요소(20)는 단부(14)의 측면에서 공동(16)과 결합하기에 적합한 연결 수단(26)이 제공된 연장부(24)를 갖는 몸체(21)를 가진다. 다시 도 1을 참조하면, 연장부(24)와 연결된 연결 수단(26)은 나사형 스토크(간단히 "스토크"이하)를 포함한다. 몸체(21)는 금속 재료로 제조되고 포인트(또는 말단)(23)를 갖는 커버(28)로 코팅된 단부(22)에 의해 나사형 스토크의 대향 측에서 경계가 정해진다. 스토크는 견고한 일체식으로 지지부(25)와 공동 단부(22)를 연결하는 스크류(27)의 부분이다. 상기 스크류(27)는 강철 또는 강철과 유사한 기계적 특징을 갖는 금속 재료로 만들어진다. 명백하게, 단부(14)는 필기 요소(20)의 교체 및/또는 유지 보수를 위해 안정되고 선택적으로 해제 가능한 방식으로 스크류(27)에 결합하기 위해 나사 방식으로 결합된다.

다시 도 1을 다시 참조하면, 포인트/말단(23)은 그 베이스 직경으로부터 시작하여 실질적으로 원추형이고, 사용시보다 큰 직경의 스템(10)의 단부(14)와 접촉하는 제1 부분(29)을 가지고, 상기 말단(23)은 본 발명의 일반적인 범위를 제한하지 않으면서, 실질적으로 반구형인 둥근 형상을 갖는다. 실제로, 단부(22)는 도 4에 도시된 바와 같이 예리한 연필의 고전적인 형상과 유사하게 말단부(23)가 뾰족한 실질적으로 원추형 형상을 가질 수 있다.

커버(28)의 금속 재료는 주어진 농도의 비스무트(bismuth) 및 주석(tin)을 포함하는 2-성분 금속 합금을 포함한다. 비스무트는, 리드과 유사한 기계적 및 화학적 특징을 가지더라도 리드가 인체에 미치는 위험한 영향을 끼치지 않으며, 일단 커버(28)의 합금을 형성하기 위해 주석과 융합되면, 합금이 문질러진 종이의 산화가 흔적을 가지는 포인트(23)와 동일한 두께의 흔적을 종이에 남기도록 한다.

특히, 합금 내의 비스무트 농도는 60% 내지 80%로 구성되고, 주석 농도는 40% 내지 20%로 구성된다. 본 출원인은 77%의 비스무트 및 23%의 주석을 갖는 합금이 산화성 종이의 최적 성능 및 그 마모를 제한하는 말단(23)의 특정 경도를 결합하여, 필기 요소(20)의 지속 시간을 최대화한다는 것을 발견했다.

전술한 바를 고려하면, 필기 요소(20)의 단부(22)가 복합 재료로 제조됨을 기술할 수 있다. 실제로, 그 금속 코팅은 커버(28)를 제조하기 위해 사용된 2-성분 합금의 금속 코팅에 대해 이종 유형의 금속 코어 상에 형성된다.

다른 한편으로, 본 발명은 연결 수단(26)이 스템(10)의 단부(14) 측에서 공동(16)을 스냅 또는 베이오닛 방식으로 결합하더라도 전술한 바와 같이 구현된다.

필기 요소(20) 및 이를 포함하는 필기구(1)의 사용은 상기 설명으로부터 쉽게 이해될 수 있으며, 더 이상의 설명을 요구하지 않는다.

그러나, 필기 요소(20)의 특정 구성은 보다 상세하게 본 발명의 범위를 더 잘 정의하는 데 기여한다.

실제로, 전술한 도 1에 도시된 필기 요소(20)의 실시예는, 포상체(alveoli)내의 합금의 냉각으로 인한 수축을 구성하는 융합된 재료를 공급하기 위해 융합된 합금을 위한 탱크로 작용하는 중공 중앙 부분(56)을 통해 서로 공기 소통하는 복수의 포상체가 제공된 다발 형상의 공동(51)을 가지는 몰드(50) 내에 상기 금속 합금을 주입하는 성형 공정의 사용에 기초한 제조 방법에 의해 실현될 수 있다.

상기 제조 방법에 따르면, 몰드(50)는 석고 또는 물과 혼합되는 경우 석고와 동일한 물리적 화학적 성질을 갖는 재료(수력 바인더)를 다발 형상의 코어(60)가 이전에 삽입되는 원통형으로 형성함으로써 미리 제조된다. 상기 코어(60)는 왁스로 제조되고 중심 요소(65)에 연결된 분기부(64)의 단부에 배치된 복수의 부속물(62)(도시되지 않음)을 갖는다. 각 부속물(62)은 각 필기 요소(20)와 역전되어 동일한 형태이고 스크류(27)가 제공되며 사용된 수력 바인더의 수축을 고려하여 치수가 정해진다. 일단 코어(60)의 왁스가 몰드(50)로부터 제거되면, 몰드(50)의 포상체(52)는 몰드(50)의 중앙 부분(56)을 통해 서로 공기 소통하고, 각 스크류(27)는 대응하는 포상체(52)와 결합된 상태로 유지된다. 몰드(50)가 준비되면, 상기 방법은 예를 들어 비스무트에 제한되지 않는 제1 금속을 용융시키는 단계; 예를들어 주석에 제한되지 않는 제2 금속을 용융시키는 단계를 포함하되, 상기 단계는 비스무트 용융 단계 전 또는 후에 동시에 수행될 수 있으며; 상기 액체 2-성분 합금을 생성하기 위해 비스무트와 주석을 소정의 비율로 혼합하는 단계; 몰드 내부에 액체 합금을 주입하여 몰드의 많은 포상체만큼 다수의 몸체(21)를 발생시키는 단계를 포함하고, 각 몸체에는 각각의 말단(23)가 제공된 단부(22)가 제공된다. 상기 포인트에서, 상기 방법은, 고형화 및 상기 코어(60)와 유사하게 형성된 다발 형상의 몸체(70)를 형성하기 위해 용융된 합금을 함유하는 몰드(5)를 냉각하는 단계가 제공되고, 지지 컬럼(74) 및 각각 상기 컬럼(74)에서 시작하여 각각의 스크류(27)로 몸체(21)에 의해 구획되는 복수의 브랜치(72)가 제공된다. 상기 냉각 단계는 다발 형상 몸체(70)를 추출하기 위해 몰드(50)를 분쇄하는 후속 단계가 이어진다.

상기 포인트에서, 각각의 몸체(21)를 각각의 브랜치(72)로부터 분리시키는 단계를 수행한 다음, 스크류와 같은 방법으로 필기 요소(20)와 스템(10)을 안정적으로 연결시키는데 적합하도록 스토크를 처리하는 단계를 수행하고, 커버(28)를 래칭 및/또는 연마하는 단계를 수행하여, 각각의 몸체(21)의 말단(23)이 적절하게 날카로워지고 두께를 임의로 정의할 수 있는 산화를 통해 종이에 흔적을 남길 준비가 되는 것은 명백하다.

전술한 설명의 관점에서, 각각의 단일 필기 요소(20)는 스템(10)을 필기구(1)로 장착하기 위해 전술한 방법에 의해 제조될 수 있고, 장시간 동안 실질적으로 연속적인 유효성을 가지고 사용될 수 있으며, 저비용 및 저비용으로 교체가 용이하여, 따라서 본 발명의 모든 목적을 달성할 수 있다.

Claims (14)

1. 단부(14)에 의해 종방향으로 구획된 그립 부분(12)을 갖는 스템(10)을 포함하는 필기구(1)용 필기 요소(20)로서, 스템(10)은 연장된 종방향 공동(16)을 가지고; 필기 요소(20)는 사용시에 산화에 의해 종이에 흔적을 남길 수 있는 포인트(23)가 제공된 단부(22)에 의해 구획된 몸체(21)를 가지며; 상기 몸체(21)는 공동(16)과 결합하도록 구성된 각각의 연결 수단(26)이 제공된 연장부(24)를 갖는, 필기구(1)용 필기 요소(20)에 있어서,
   단부(22)는 포인트(23)을 포함하는 커버(28)로 덮여 있고 비스무트와 주석을 포함하는 2-성분 금속 합금으로 만들어지는 것을 특징으로 하는 필기 요소(20).
2. 제1항에 있어서, 금속 합금은 60% 내지 80%의 비스무트 농도 및 40% 내지 20%의 주석 농도를 포함하는 것을 특징으로 하는 필기 요소(20).
3. 제2항에 있어서, 금속 합금은 비스무트 농도 77% 및 주석 농도 23%를 포함하는 것을 특징으로 하는 필기 요소(20).
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 몸체(21)는 복합 재료로 제조되는 것을 특징으로 하는 필기 요소(20).
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 연결 수단(26)은 공동(16)과 나사 방식으로 결합되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 필기 요소(20).
6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 연결 수단(26)은 공동(16)과 스냅 방식으로 결합되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 필기 요소(20).
7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 연결 수단(26)은 공동(16)과 베이오닛 방식으로 결합되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 필기 요소(20).
8. 제5항에 있어서, 단부(22)는 내부가 중공이며, 연장부(24)는 나사형 스토크를 포함하되, 단부(22) 내에서 상기 나사형 스토크의 끝부분은 지지부(25)와 함께 견고한 일체식으로 형성되는 것을 특징으로 하는 필기 요소(20).
9. 제8항에 있어서, 나사형 스토크는 강철로 제조된 스크류(27)를 포함하는 것을 특징으로 하는 필기 요소(20).
10. 제9항에 있어서, 단부(22)는 원추형의 베이스 부분(29)을 가지며, 포인트(23)는 베이스 부분(29)의 정점에 배열되는 것을 특징으로 하는 필기 요소(20).
11. 단부(14)에 의해 종방향으로 구획된 그립 부분(12)을 갖는 스템(10)을 포함하는 필기구(1)로서, 스템(10)은 단부(14)의 측면에서 안정되고 선택적으로 분리가능한 방식으로 필기 요소(20)를 수용하도록 구성된 연장된 종방향 공동(16)을 가지는 필기구(1)에 있어서,
    필기 요소(20)는 제1항에 따른 필기 요소(20)로 형성되는 것을 특징으로 하는 필기구(1).
12. 제1항에 따른 필기 요소(20)를 제조하는 방법으로서, 필기 요소(20)는 제11항에 따른 필기구(1)를 장착하도록 구성되는, 필기 요소(20)를 제조하는 방법에 있어서, 상기 방법은:
    제1 금속을 용융시키는 단계;
    제2 금속을 용융시키는 단계;
    용융된 제1 금속 및 제2 금속을, 주어진 비율에 따라 혼합하여, 용융된 균질한 합금을 생성시키는 단계;
    몸체(21)를 용융시키는 단계를 포함하되, 상기 몸체(21)는 금속 합금으로 만들어진 단부(22)를 가지며 산화에 의해 종이에 흔적을 남기도록 구성된 포인트(23)가 제공되는 것을 특징으로 하는 필기 요소(20)를 제조하는 방법.
13. 제12항에 있어서, 제1금속은 비스무트를 포함하고, 제2금속은 주석을 포함하는 것을 특징으로 하는 필기 요소(20)를 제조하는 방법.
14. 제13항에 있어서, 비스무트 농도는 60% 내지 80%로 구성되고, 주석 농도는 40% 내지 20%로 구성되는 것을 특징으로 하는 필기 요소(20)를 제조하는 방법.

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