KR20010101016A - 필기구의 콜렉터 - Google Patents

Abstract

주로 보급형의 콜렉터식 필기구의 개량을 목적으로 하고, 필기시의 원활한 필기를 소외(疎外)하지 않고서, 사용중이나 캡의 탈착 등의 대기압의 가압 및 감압의 영향에 의한 잉크 누출의 방지 성능이나, 가게 앞에서 장기 보존된 경우 등의 분출이나 직류를 방지하는 성능 등의 필기구 성능을 확실히 향상시킨 필기구의 내압 조정하기 위한 콜렉터이다. 콜렉터(106)는 모세관 현상을 이용하여, 잉크 홈(114)을 거쳐서 잉크 보류 홈(113)에 잉크를 일시 보류하고 또한 상기 공기 홈(115)과 보류 홈(113)의 조합에 의해 축방향과 직경 방향의 공기 유로를 확보하는 것이고, 공기 유로는 공기 홈(115a, 115b, 115c, 115c)과 접속 홈(122a, 122b, 122c)을 거쳐서 콜렉터(106) 축방향에 대하여 복수회 사행시키고 또한 연속 형성한 것이다. 급격한 온도 변화나 기압 변화시에 잉크 탱크로부터 콜렉터의 보류 홈에의 급격한 이동에 의한 잉크 분출 사행에 의해 완화할 수 있다.

Description

필기구의 콜렉터{COLLECTOR FOR WRITING INSTRUMENTS}

종래에 알려져 있는 유성 볼펜은 펜끝으로부터의 잉크 누출인 직류나, 상향시에 잉크가 내려가서 옷을 더럽히거나 필기 불가능하게 되는 역류 문제의 발생율을 감소시키기 위해서, 잉크의 이동을 방지할 목적으로 일반적으로는 3,000 내지 10,000mPa·sec(미리파스칼·세컨드) 정도의 고점도의 잉크를 사용하고, 또한 잉크 탱크를 가늘게 함으로써 모관력을 높여서 방지한다. 그러나, 이 높은 잉크 점도와 가는 탱크에 의해, 무거운 필기감, 잉크가 뭉쳐서 떨어짐, 필기 묘선(描線)의 얼룩, 농도의 옅음 등의 문제를 갖는다.

섬유속(纖維束)의 중면(中綿)에 수 mPa·sec의 저점도 잉크를 함침시켜 펜끝까지 잉크 유도 중심을 거쳐서 잉크를 유도하도록 한 소위 중면식(中綿式) 펜이 알려져 있다. 그런데, 이 중면식 펜에는 잉크가 어느 정도 소비되었는지를 모르는 문제와, 초기에는 잉크 유량이 많아 짙은 묘선이 얻어지지만, 필기와 함께 서서히 유량이 감소되어 옅은 필기 묘선으로 되는 문제를 안고 있다. 이것에 대처하기 위해 중면으로부터의 잉크의 도출을 양호하게 하기 위해서는 중면의 모세관력을 약하게 하는 설정으로 하면 무방하지만, 낙하 등의 충격에 의해서 잉크가 중면으로부터 누출되어 옷을 더럽힌다고 하는 분출의 발생율이 높아지게 되거나, 반대로 중면의 모세관력을 높이면 필기함에 따라서 잉크 유량이 극단적으로 떨어지게 되어, 수명 후반에는 잉크가 충분히 남아 있음에도 불구하고 필기 묘선이 매우 옅어진다고 하는 토출성의 문제도 안고 있다.

전술한 유성 볼펜과 중면식 필기 도구의 각각의 결점을 해결할 목적으로, 도 1에 도시하는 바와 같은 잉크(2)를 직접 저장하는 잉크 탱크(3)를 후방에 배치하고, 날개형상(얇은 판자형상)의 보류 홈(13)을 다수개 갖는 콜렉터(6)에 의해서 필기시의 공기 치환에 의해 내압을 조정하는 만년필로 이용되어 온 기구를 응용한 소위 콜렉터 방식의 잉크 직접 저장식 필기구(이후, 콜렉터 필기구라고 칭함)가 알려져 있다. 콜렉터 필기구는 잉크(2)의 유량이 중면식 필기구의 초기와 동등 이상으로 많고, 필압(筆壓)을 인가하지 않더라도 종필(잉크 없음)에 이를 때까지 잉크 유출량이 점감되지 않고서 짙은 묘선으로 필기 가능해지는 우수한 특징을 갖고 있지만, 유성 볼펜보다 잉크 탑재량을 많게 해야 하기 때문에, 잉크 탱크(3)를 대직경으로 하여 비교적 대용량(일반적으로는 1cc에서 3cc 정도)의 잉크(2)를 저장시킨다.

콜렉터 필기구에서는, 외기의 대기압 변동이 있으면 콜렉터(6)와 잉크 탱크(3) 사이에서 잉크(2)를 이동[또는 가는 잉크 홈(14)으로부터 공기를 내부에 출납]하여 내압을 조절하고, 펜끝(1)의 선단부(9)로부터 잉크(2)가 누출되는 것을 방지한다.

그러나, 잉크(2)의 휘발을 방지할 목적으로 공기 구멍(10)과 펜끝(1)을 동시에 전체 둘레의 언더커트(undercut)를 이용하여 시일 밀폐하는 캡(17)을 설치하는 것이 일반적이지만, 이 캡(17)의 탈착에 의해서 캡(17)내의 내압이 변화되어 콜렉터(6)내에 잉크(2)가 충만되어 가고, 마지막으로는 보류(保留)할 수 있는 한계를 넘어 공기 구멍(10)으로부터 잉크(2)가 나오게 되는 펌핑현상이 결점으로서 존재한다.

또한, 온도 변화나 비행기내의 기압 변화나 표고 차이 등의 감압과 고압이 반복되면, 분출 현상이 발생하는 결점도 전술한 바와 같은 기구에 의해 발생하게 된다. 펌핑현상은 캡(17)에 가동식의 내측 캡(18)을 채용하거나, 고무의 서면에 접촉함으로써 시일면을 형성(도시하지 않음)하는 등을 고안함으로써 해결 가능하지만, 대기압의 가압 및 감압의 반복에 의한 분출의 문제를 해결하기 위해서는, 콜렉터(6)의 잉크 최대 보류량을 크게 하는(콜렉터의 직경 또는 길이를 크게 함) 것, 잉크 탱크(3)를 작게 하는 것 등의 해결책이 고려되지만, 축 사이즈가 커져서 외관의 문제가 발생하거나, 잉크 탱크(3)에 저장하는 잉크량이 적어져서 수명이 짧아지고 비용효율이 떨어지거나, 콜렉터(6)를 지나치게 길게 하여 펜끝(1) 선단부(9)에의 잉크 헤드가 높아져서 직류하기 쉽게 되고, 또한 상기 문제를 잉크(2)에 의해 해결하기 위해서는 극단적으로 젖기 어려운 잉크로 하지 않으면 안되고, 필기성을 희생으로 하지 않으면 안되는 등의 결점을 갖고 있었다.

콜렉터 필기구는 지상의 약 1기압 상태로 캡(17)을 씌워서 항공기에 탑승하면, 약 0.8기압 정도라고 하는 항공기내에서는 기압이 변화된 상태로 된다. 항공기내에서 캡(17)을 개방한 경우에는, 펜체 내부가 1기압으로부터 외기의 0.8기압의 상태에 순간적으로 노출되고 내부의 잉크(2)가 급격히 콜렉터(6)내의 공기 홈(15)을 분류하여 콜렉터(6)의 보류 홈(13)에 충분히 잉크(2)를 보류하지 않고서 선단부의 공기 구멍(10)으로부터 잉크(2)가 분출하게 되는 문제를 안고 있다.

이 기압 변화 상태에서의 분출의 문제를 해결할 목적으로 실용실안 공개 공보 제 1991-31580 호나 실용신안 공개 공보 제 1991-31581 호 등의 고안이 이루어진다. 이들에 관해서는, 콜렉터의 중간부의 보류 홈의 공기 홈은 인접한 보류 홈의 공기 홈과는 상이한 주위면 위치 또한 대상 위치로 되는 2개의 절결부가 형성된 것이고, 분류로 된 잉크를 좌우로 나누어 유통시켜 공기 구멍에 직접 잉크가 흘러 나가는 것을 방지하는 고안이다.

그러나, 이들의 고안에서는 보통의 천천히 한 내압 조정시에, 잉크가 잉크 보류 홈의 2개의 절결부를 갖는 날개부 끝에 도달하면 공기 치환을 할 수 없게 되고, 그 2개의 절결부를 갖는 날개의 부분중 잉크 홈과는 반대측의 일부에서는 잉크를 보류할 수 없어, 보류할 수 있는 잉크(2)가 감소하게 되는 문제가 있다. 또한,중앙부의 보류 홈의 1개소에서 이 고안과 같은 형상을 취하더라도, 항공기에서의 급격한 압력 변화시에 그 위치로부터 축방향 후방까지의 보류 홈의 부분에는 잉크가 보류되지 않고, 분류를 1개소에서 약하게 하는 효과가 있다고 하더라도 결국 잉크를 완전히 보류할 수 없기 때문에 분출이 발생하게 된다.

복수의 장소에서 전술한 바와 같이 2개의 절결부 홈을 갖는 보류 홈을 수개소 형성하는 것이 고려되지만, 이 경우에는 전술한 잉크를 보류할 수 없는 부분이 증가하게 되어, 가압 및 감압의 경우에 보통의 천천히 한 잉크의 보류를 하는 용적이 감소되기 때문에, 결과적으로 더 큰 콜렉터로 할 필요가 발생하게 되어, 축 직경이 두꺼워지고, 잉크 탑재량이 감소하여 필기구의 수명이 짧아지는 결점을 갖는다.

이 잉크 보류의 효율의 문제를 해결할 목적으로 일본 특허 공개 공보 제 1997-104194 호의 발명이 개시되어 있지만, 이 공보의 발명에서는 잉크 홈(해당 발명에 있어서의 명칭은 기액 교환 홈이고, 이하 동일하게 표기함)과 공기 홈(배 홈)의 사이를 칸막이판을 거쳐서 이격하고, 잉크가 콜렉터(펜심)의 내부에 들어온 경우에는, 보류 홈(체류 홈)의 잉크 홈이 임의의 일단부로부터 서서히 회전 방향으로 잉크가 충만되어 타서부를 향하여 충만된다.

또한, 상기 공보의 발명에서는, 가압 및 감압하에서의 캡의 개폐를 실행한 경우에는, 공기 홈을 잉크가 분류로 되어 흐르게 되고, 결과적으로 콜렉터의 잉크 보류를 유효하게 사용하지 않는 상태로 분출이 발생하게 된다고 하는 전술한 2개의 고안(실용신안 공개 공보 제 1991-31580 호와 실용신안 공개 공보 제 1991-31581호에 개시)과 같은 문제를 갖고 있다.

또한, 상기 공보의 발명에서는 급격한 잉크의 분류나 펜체를 낙하하였을 때의 충격에 의한 잉크의 비산 등에 의해서 공기 홈측이 잉크에 의해 적셔진 경우에는, 보류할 때의 잉크의 흐름이 한 방향으로 되는 구조이기 때문에, 보류 홈의 대부분은 가는 세로 홈의 잉크 홈측과 공기 홈측의 양쪽에 잉크에 의해 밀봉된 상태로 되고, 공기 홈이 존재하지 않게 된 상태로 되어 보류 홈내의 공기 치환이 불가능하게 되어, 조절체로서의 기능을 발휘하지 않게 되기 때문에 용이하게 분출이나 직류가 발생하게 되는 결점을 갖고 있다.

또한, 가압 및 감압의 상태에서는, 전술한 도 1의 필기구에 있어서, 콜렉터(6)부의 잉크(2)의 분류 문제뿐만 아니라, 펜끝(1) 내부에도 급격한 압력이 인가되기 때문에 펜끝(1)의 선단부(9)으로부터 잉크(2)가 누출되는 직류의 문제도 존재하고, 가압 및 감압시에 펜끝(1)측의 내부의 압력을 펜끝 선단부(9)에 직접 인가하지 않도록 하는 고안이 요망되었다.

본 발명은 주로 보급형의 콜렉터식 필기구의 개량을 목적으로 하고, 필기할 때의 원활한 필기를 소외(疎外)하지 않고, 사용중이나 캡의 탈착 등의 대기압의 가압 및 감압의 영향에 의한 잉크 누출의 방지 성능이나, 가게 앞에서 장기 보존된 경우 등의 분출이나 직류를 방지하는 성능 등의 필기구에 있어서의 부적합 방지 성능을 확실히 향상시키고자 하는 요망을 만족시킨 것으로, 특히 항공기에서의 가압 및 감압 반복에 의해 잉크 분출 등의 결점을 방지한다고 하는 과제와, 굵어지기 쉬운 콜렉터식에 있어서의 슬림한 외관이 요망되는 과제를 동시에 해결함과 동시에,종래의 콜렉터 필기구가 갖는 우수한 필기성을 저해하지 않고, 또한 비용을 들이지 않고 상기 문제를 해결시키는 것을 목적으로 한다.

발명의 요약

본 발명은 선단부에 필기부를 갖는 펜끝과, 비교적 저점도의 잉크를 저장하는 잉크 탱크와, 상기 잉크 탱크로부터 필기부까지 잉크를 유도하는 유도 수단을 포함한 필기구의 내압을 조정하기 위한 콜렉터에 있어서, 상기 콜렉터는 복수의 판형상체끼리의 간격의 잉크 보류 홈과, 상기 복수의 판형상체에 콜렉터 축방향으로 연장하여 형성되어 상기 잉크 보류 홈을 연결하는 잉크 홈과, 배열된 복수의 판형상체에 형성된 절결부 또는 홈으로 이루어지는 공기 홈을 형성한 것으로, 모세관 현상을 이용하여, 잉크 홈을 거쳐서 잉크 보류 홈에 잉크를 일시 보류하고 또한 상기 공기 홈과 보류 홈과의 조합에 의해 축방향과 직경 방향의 공기 유로를 확보한 것으로, 공기 홈은 콜렉터 축방향에 대하여 복수회 사행시키고 또한 연속 형성한 것이다.

본 발명에 있어서, 공기 홈의 제 1 수단은 콜렉터 중심축을 사이에 끼워서 잉크 홈의 반대측에 형성한 것이다.

본 발명에 있어서, 공기 홈의 제 2 수단은 콜렉터 중심축을 기준으로 잉크 홈과 동일한 측에 형성한 것이다.

본 발명에 있어서, 공기 홈의 제 3 수단은 콜렉터 중심축을 기준으로 잉크 홈과 동일한 측과 반대측에 형성한 것이다.

본 발명에 있어서, 공기 홈은 각각 콜렉터의 축방향을 따라 연장한 복수의직선형상 홈 부분의 이웃끼리가 콜렉터 둘레 방향의 상이한 위치에 형성되고, 또한 이들 이웃끼리의 직선형상 홈 부분 사이의 판형상체 외주부에는 쌍방의 직선형상 홈 부분에 연결되는 오목부인 접속 홈을 형성하여 이들 홈 부분끼리를 연속시킨 것이다.

본 발명에 있어서, 콜렉터가 축방향에 복수 블럭으로 구획되어, 블럭마다 축방향의 공기 홈을 형성하고, 블럭간의 판형상체의 잉크 홈 근방을 제외한 부분의 외경을 주위의 판형상체 외직경보다 소직경으로 하여 접속 홈을 형성하며, 이 접속 홈에 의해 인접하는 블럭끼리의 공기 홈을 연속시킨 것이다.

본 발명에 있어서, 공기 홈은 각 판형상체 외주부에 1개소만 형성된 절결부 또는 홈으로 구성된 것이다.

본 발명에 있어서, 적어도 잉크 보류 홈의 1개소에서 유도 수단에 연통되는 연통 구멍을 갖는다.

본 발명에 있어서, 잉크 탱크는 상온에서의 점도가 2 내지 100mPa·sec의 비교적 저점도의 잉크를 직접 저장하는 것이다.

구체적으로는, 본 발명의 필기구는 선단부에 필기부를 갖는 펜끝에 잉크 탱크로부터 필기부의 선단부까지 유로를 확보하는 잉크 유도심 등의 모세관력을 이용한 잉크 유도 수단을 갖는 볼펜이나 잉크 유도심 그 자체가 펜끝으로 되는 사인펜이나 매직펜류로 채용할 수 있는 것이다. 그리고, 바닥부를 구비한 유리형상의 잉크 탱크와 펜끝 사이에는 콜렉터를 마련하고, 외기에의 통풍 홈과 공기 홈과, 기액 교환 홈으로 되는 가늘고 긴 잉크 홈과, 날개(얇은 판자형상부)의 간극의 보류 홈을 복수개 적절한 설정 폭으로 배치하며, 보류 홈에 잉크(2)를 출입시킴으로써 펜체 내부의 내압을 조정하는 기능을 갖는다.

본 발명의 유효한 수단으로서는 급격한 온도 변화나 기압 변화시에 잉크 탱크로부터 콜렉터의 보류 홈에의 급격한 이동에 의한 잉크 분출을 완화하기 위하여, 공기 홈의 제 1 수단으로서의 절결부(또는 홈)는 잉크 홈의 대향면측(콜렉터의 중심축을 사이에 끼운 상태로 반대면측) 주변에 형성되고, 또한 이웃하는 공기 홈끼리가 축방향의 동일 직선상에 배열되지 않도록 2회 이상의 복수회 사행시킨 것으로, 바람직하게는 콜렉터가 4개소 이상의 블럭(A, B, C, D)으로 나누어지도록 3회 이상 사행시킨다.

상기 제 1 수단의 공기 홈과 같이, 콜렉터의 공기 홈이 잉크 홈과 콜렉터 중심축을 사이에 끼워서 대향하는 반면측의 반단면에만 형성되고, 또한 그 단면의 절결부(또는 홈)를 1개소에만 형성하도록 구성한 것에 있어서는, 공기 홈이 분류에 의해 젖은 경우에도 콜렉터의 기능을 유지함으로써 유효한 것으로 되고, 보류 홈의 능력을 완전히 사용할 수 있고, 또한 콜렉터(106)를 예컨데 플라스틱에 의해 사출 성형되는 경우에, 종래에 동일 잉크 홈(114)의 반대면으로 되는 금형의 부분은 종래와 마찬가지로 절반 단면에만 공기 홈(115)을 순차적으로 사행시켜 가공하면 무방하기 때문에 금형 구조를 변경하지 않고서 종래와 같은 가는 핀형상의 날개(112)와 보류 홈(113)을 정확하게 부재 비용을 추가하지 않고서 성형할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 유효한 수단으로서는, 급격한 온도 변화나 기압 변화시에 잉크 탱크로부터 콜렉터의 보류 홈에의 급격한 이동에 의한 잉크 분출을 완화하기 위하여, 공기 홈의 제 2 수단으로서의 절결부(또는 홈)는 잉크 홈의 동일 절반 단면측(콜렉터 중심축 기준에 동일측) 주변에 형성하고, 또한 이웃하는 공기 홈끼리가 축방향의 동일 직선상에 배열되지 않도록 복수 블럭마다의 축선 방향 공기 홈(215a, 215b, 215c …)을, 단면적이 주위의 날개보다 작은 단면적으로 한 판형상체 주위의 접속 홈(222a, 222b, 222c …)에 의해 절곡(연속)시켜 복수회 사행시킨 외기에 연통하는 공기 유로를 형성한 것이고, 바람직하게는 콜렉터가 4개소 이상의 블럭(A, B, C, D)으로 분리되도록 3회 이상 절곡시킨다(사행시킨다)(예컨대 도 9 참조).

접속 홈(222a, 222b, 222c)이 주위면에 있는 판형상부를 주위의 판형상부(날개)보다 소직경으로 되도록 하고, 이 부분은 거의 전체 둘레에 걸쳐서 통풍로로 되도록 구성한 것에 있어서는, 공기 홈이 분류에 의해서 젖은 경우에도 콜렉터의 기능을 유지함으로써 유효한 것으로 되고, 보류 홈의 능력을 완전히 사용할 수 있는데다가, 또한 콜렉터를 예컨대 플라스틱에 의해 사출 성형하는 경우에, 콜렉터의 잉크 홈과 동일 절반 단면측에만 형상을 형성할 뿐이고, 잉크 홈의 반대측의 절반 단면은 금형 제작이 용이하게 되기 때문에, 금형 구조를 변경하지 않고서 종래의 가는 핀형상의 날개와 보류 홈을 정확하게 부재 비용을 추가하지 않고서 성형할 수 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 유효한 수단으로서는, 급격한 온도 변화나 기압 변화시에 잉크 탱크로부터 콜렉터의 보류 홈에의 급격한 이동에 의한 잉크 분출을 완화하기 위하여, 공기 홈의 제 3 수단으로서의 절결부(또는 홈)(315a, 315b, 315c…)는 블럭마다 잉크 홈의 매우 가까운 근방과 잉크 홈의 중심을 사이에 끼운 반대 단면측에 교대로 형성하고, 또한 이웃하는 공기 홈끼리가 축방향으로 직선상에 관통하지 않도록 2회 이상의 복수회, 복수 블럭마다의 축선 방향 공기 홈(315a, 315b, 315c …)을, 단면적이 주위의 날개보다 작은 단면적으로 한 판형상체 주위의 접속 홈(322a, 322b, 322c …)에 의해 절곡(연속)시켜 복수회 사행시킨 외기에 연통하는 공기 유로를 형성한 것이고, 바람직하게는 콜렉터가 4개소 이상의 블럭(A, B, C, D)으로 분리되도록 3회 이상 절곡시킨다(사행시킨다).

또한, 본 발명에 있어서, 적어도 잉크 보류 홈의 1개 이상이고, 내부의 중계심(7, 8) 주변에 연통되는 연통 구멍을 갖는 구성으로 한 것에 있어서는, 전술한 종래의 결점인 가압 및 감압하에서의 펜끝으로부터의 잉크 누출을 방지할 수 있는 것이고, 그 도통 구멍의 크기(Tr)는 너무 작으면 모세관력의 밸런스에 의해 내부로부터 잉크를 보류 홈측에 분출하게 되는 문제가 발생하기 때문에, 콜렉터의 보류 홈의 최소 폭(t)보다 큰 것(Tr>t)이 바람직하다.

여기서, 본 발명에서 사용하는 부재는 종래에 공지된 것이 사용 가능하고, 예컨대 잉크는 상온(23℃ 전후)에서의 점도가 2 내지 100mPa·sec의 저(또는 중)점도 잉크이고, 정치상태에서는 점도가 약간 높고 펜끝 선단부로부터 잉크가 스며나오는 직류를 방지하고, 필기에 의해 전단이나 이동이 발생하면 점도가 저하되어 원활한 필기가 가능하게 되는 의소성(擬塑性) 잉크(겔 잉크라고도 칭함)를 약간 저점도로 하여 응용한 잉크이어도 무방하다. 잉크의 베이스로 되는 용제로서는 일반적인 물뿐만 아니라, 저급 알콜, 고급 알콜, 크실렌 등의 유기용제, 에틸렌 글리콜등의 글리콜류, 그들의 에스테르 등의 콜렉터 필기구로서 사용할 수 있는 공지된 각종 잉크가 적절히 사용 가능하다.

그 밖의 부재도 마찬가지로 중심(사인펜이나 매직펜에서는 펜끝)의 잉크 유도 수단은 섬유속을 열이나 접착제로 굳혀서 성형한 섬유속심이나, 눈 결정형상의 단면을 압출에 의해서 성형한 소위 풀라심이나, 소입자를 열이나 접착제에 의해서 공간을 유지하면서 고정한 소결심이나, 스폰지 등, 잉크를 어느 정도 이상 유지 및 연통하는 성능이 있으면 종래에 사용하던 것이 적절히 선택 가능하다.

본 발명은 선단부에 필기부인 펜끝을 갖는 볼펜이나 사인펜이나 만년필 등의 필기구에 있어서, 잉크를 직접 저장하는 잉크 탱크와, 내부의 내압을 조정하는 모세관 현상을 이용한 복수개의 얇은 판자형상(날개형상) 조절체인 콜렉터(collector)와, 잉크 탱크로부터 펜끝까지 잉크를 유도하는 수단을 구비한 직액형 콜렉터식 필기구의 개량에 관한 것이다. 특히 급격한 온도 변화나 기압 변화에 대응하는 콜렉터의 개량에 관한 것이다.

도 1은 일반적인 콜렉터 필기구를 도시하는 종단면도,

도 2 내지 도 8은 실시예 1의 콜렉터의 설명도로서,

도 2는 콜렉터를 도시하는 사시도,

도 3은 콜렉터를 도시하는 정면 외관도,

도 4는 콜렉터를 도시하는 이면 외관도,

도 5는 콜렉터의 도 3의 E-E선을 따라 절취한 단면도,

도 6은 콜렉터의 도 3의 F-F선을 따라 절취한 단면도,

도 7은 콜렉터의 도 3의 G-G선을 따라 절취한 단면도,

도 8은 콜렉터의 도 3의 H-H선을 따라 절취한 단면도,

도 9 내지 도 14는 실시예 2에 관한 콜렉터의 설명도로서,

도 9는 콜렉터를 도시하는 사시도,

도 10은 콜렉터를 도시하는 정면 외관도,

도 11은 콜렉터의 도 10의 E-E선을 따라 절취한 단면도,

도 12는 콜렉터의 도 10의 F-F선을 따라 절취한 단면도,

도 13은 콜렉터의 도 10의 G-G선을 따라 절취한 단면도,

도 14는 콜렉터의 H-H선을 따라 절취한 단면도,

도 15 내지 도 22는 실시예 3의 콜렉터의 설명도로서,

도 15는 콜렉터를 도시하는 정면 사시도,

도 16은 콜렉터를 도시하는 이면 사시도,

도 17은 콜렉터를 도시하는 정면 외관도,

도 18은 콜렉터를 도시하는 이면 외관도,

도 19는 콜렉터의 도 17의 E-E선을 따라 절취한 단면도,

도 20은 콜렉터의 도 17의 F-F선을 따라 절취한 단면도,

도 21은 콜렉터의 도 17의 G-G선을 따라 절취한 단면도,

도 22는 콜렉터의 도 17의 H-H선을 따라 절취한 단면도.

본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위해서, 첨부한 도면에 따라 본 발명의 실시예를 설명한다.

도 2 내지 도 8은 본 발명의 실시예 1에 관한 수성 볼펜용 콜렉터의 설명도를 도시하고, 도 1에 실시예 콜렉터를 채용할 수 있는 콜렉터식 볼펜을 도시한다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 일반적인 콜렉터 볼펜으로서는, 선단부에 필기용 볼(9)을 회전 가능하게 그리고 발출 불가능하게 끼우는 펜끝(1)과 콜렉터(106)[실시예 2, 3의 콜렉터(206, 306)도 도 1에서는 동일]를 본체 축통내에 수용하고, 축통내의 콜렉터(106) 후단부에 의해 구획되는 공간이 잉크 탱크(3)로 되어 있다. 콜렉터(106) 내부(공중부)에서는, 잉크 탱크(3)내로부터 콜렉터심(7)과 중심(8)을 삽입 통과하여 이에 의해서 볼(9)까지 잉크(2)를 유도하고, 그 밖의 부재도 미전(尾栓)(21)이나 클리프(20), 캡(17), 내측 캡(18)을 스프링(19)에 의해 가동시켜 펌핑 방지 효과를 내는 캡 시일 기구, 콜렉터(106)와 펜끝(1) 사이에서 공기 유로를 형성하거나 색 표시를 하는 펜끝(1) 유지용의 폴더[소위 큐티큘러(cuticular)](5), 이음새(4) 등에 관해서는 종래의 제품과 동일한 구성을 적절히 선택할 수 있다.

잉크 탱크(3)는 내부에 상온에서의 점도가 2 내지 100mPa·sec의 비교적 저점도의 물을 베이스로 하여 40% 이상 포함하는 잉크(2)를 직접 저장하는 투명 또는 반투명 합성 수지제인 것으로, 이 잉크 탱크(3)로부터 잉크가 새지 않는 상태로 콜렉터(106)를 축통내에 압입 고정한다. 또한, 잉크 탱크(3)내에 수용하고, 필기에 사용하는 잉크(2)에 관해서는 주용제에 용해하는 염료 잉크나, 내수성이나 내광성이 우수한 착색제로서는 카본 플라크 등의 안료나 염착 수지분 등의 유사 유기안료 등이 존재하지만, 종래의 콜렉터식 필기구 같은 잉크(2)가 사용 가능하고, 본 발명에서는 특히 한정되지 않고, 주용제를 알콜이나 크실렌 등의 유기용제로 한 잉크이더라도 콜렉터식 필기구로서의 기능을 만족하면 본 발명을 응용할 수 있다.

특히 필기시의 잉크 소비에 의해 잉크 탱크(3)내의 잉크(2)의 양이콜렉터(6)가 최대 보류될 수 있는 양보다 약간 많은 잉크 잔량일 때가 잉크 탱크(3)의 내압 변화가 크고, 대기의 가압 및 감압에 의해서 내압의 외기압과의 변화나 온도 변화에 의한 내압 변화가 있으면, 필기를 위한 잉크(2)의 유로가 확보되어 있는 펜끝(1)의 선단부(9)로부터 잉크(2)가 누설되기 시작하거나, 선단부(9)로부터 공기가 들어와서 잉크가 끊기는 것을 방지하기 위해서, 축통내와 외부는 기액 교환 홈으로 되기에 충분히 가는 잉크 홈(114)과 공기 홈(115)과 복수의 날개(112)의 틈인 보류 홈(113)을 갖는 콜렉터(106)를 거쳐서 연통되어 있다. 콜렉터(106)에는 외기와 볼펜 본체 내부[주로 잉크 탱크(3) 내부]의 압력차가 발생하면 콜렉터(106)의 날개형상의 보류 홈(114)에 잉크(2)가 출입함으로써 상기 볼펜 본체 내부의 용적을 가감하여 내압의 밸런스를 취하는 기능이 있다.

콜렉터(106)에는 보류 홈(114)의 공간에 잉크(2)가 충만 가능한 전체 용적을 잉크 탱크(3)의 용적의 12% 이상의 보류율(바람직하게는 15% 내지 30%)로 했다. 콜렉터(106)의 사이즈나 홈 폭 등에 관해서는 사용하는 잉크(2)나 잉크 탱크(3)의 용적 등으로부터 적절히 선택한 것을 사용할 수 있고, 콜렉터(106)의 사이즈가 클수록 잉크 누출 방지 등의 콜렉터 성능이 향상되지만, 콜렉터(106)의 사이즈가 커짐에 의해 잉크 탱크 용량[잉크(2) 탑재량]을 확보하면 펜 전체의 사이즈가 커지거나, 한편 펜의 크기를 그다지 바꾸지 않도록 하면 콜렉터(106)가 커진 분만큼 잉크 탱크(3)의 용량을 줄이게 되어 펜 전체의 크기에 비해 잉크(2)의 탑재량이 적어지는 문제가 발생하기 때문에, 일반적으로는 어느 정도의 최적 사이즈로 설계된다.

본 발명의 유효한 콜렉터의 구성예(실시예 1)를 도 2 내지 도 8에 도시한다.도 2 내지 도 4는 콜렉터의 전체 설명도, 도 5 내지 도 8은 각부 단면도를 각각 도시한다.

공기 홈은 일반적으로는 축방향 직선으로 형성되지만, 실시예 1에 있어서 콜렉터의 공기 유로인 공기 홈(115)은 도 5 내지 도 7의 단면도에 도시하는 바와 같이 임의의 개수의 날개(112)의 단면을 절결부 또는 홈형상으로 하여 일련(연속)으로 콜렉터(106)에 축방향으로 공기 홈(115)을 형성한다. 그와 함께 공기 홈(115)의 각부의 직선형상 홈부(115a)와 직선형상 홈부(115b)와 같이, 인접하는 공기 홈(115)을 도 2, 도 3에 도시하는 참조부호(115a, 115b, 115c, 115d)와 같이, 직선상으로 되지 않도록 적어도 2회 이상의 복수회[바람직하게는 참조부호(115a, 115b, 115c)의 3회 이상] 사행시킨 콜렉터(106)이다. 사행시키는 위치는 콜렉터(106)의 보류 홈(113)의 전체에 걸쳐서 설치하는 것이 바람직하지만, 축방향 후방 또는 전방으로 기울어진 사행인 것에서도 동일한 효과가 인정되는 지견(知見)이 얻어졌다.

상세하게는 콜렉터(106)의 공기 홈(115)은 도 3 내지 도 5를 참조함으로써 이해되는 바와 같이, 콜렉터(106) 중심을 사이에 끼워서 잉크 홈(114)의 반대측 판 단면측에 형성한 것이다. 또한, 공기 홈(115)은 각각 콜렉터(106)의 축방향을 따라 연장된 복수의 직선형상 홈 부분(115a, 115b, 115c, 115d)과 같이 이웃끼리가 콜렉터(106) 주위 방향의 상이한 위치에 형성된다. 또한, 이들 이웃끼리의 직선형상 홈 부분(115a, 115b, 115c, 115d) 사이의 판형상체[블럭간의 비교적 두꺼운 칸막이벽 또는 날개(112)] 외주부에는 쌍방의 직선형상 홈 부분(115a, 115b, 115c, 115d)에 연결되는 오목부인 접속 홈(122a, 122b, 122c)을 절결하여 형성한다. 직선형상 홈 부분(115a 내지 115d)은 도 5 내지 도 6에 도시하는 바와 같이 L자형상으로 절결하고, 접속 홈(122a 내지 122c)은 도 7에 도시하는 바와 같이 현(弦)형상을 따라 절결한다. 또한, 참조부호(111)는 콜렉터(106) 선단부의 통기 홈이다.

다음에 본 발명의 다른 유효한 콜렉터의 구성예(실시예 2)를 도 9 내지 도 14에 도시한다. 도 9 내지 도 10은 콜렉터의 전체 설명도, 도 11 내지 도 14는 각부 단면도를 각각 도시한다.

공기 홈은 일반적으로는 축방향 직선으로 형성되지만, 실시예 2에 있어서 콜렉터의 공기 유로인 공기 홈(215)은 도 11과 도 12의 단면도에 도시하는 바와 같이 임의의 개수의 날개(212)의 단면을 절결 또는 홈형상으로 하여 일련(연속)으로 콜렉터(206)에 축방향으로 공기 홈(215)을 형성한다. 그와 함께, 공기 홈(215)의 각부의 직선형상 홈부(215a)와 직선형상 홈부(215b)와 마찬가지로, 인접하는 공기 홈(215)을 도 9, 도 10에 도시하는 참조부호(215a, 215b, 215c, 215d)와 마찬가지로, 직선상으로 되지 않도록 적어도 2회 이상의 복수회[바람직하게는 참조부호(215a, 215b, 215c)의 3회 이상] 사행시킨 콜렉터(206)이다. 이 경우, 콜렉터(206)가 축방향으로 복수 블럭(A, B, C, D)으로 구획되고, 블럭(A, B, C, D)마다에 축방향의 공기 홈(215a, 215b, 215c, 215d)을 형성하며, 블럭간의 판형상체의 잉크 홈(214) 근방을 제외한 부분의 외경을 주위의 날개(판형상체)(212) 외경보다도 소경으로 하여 주위에 접속 홈(222a, 222b, 222c)을 형성하고, 이 접속 홈(222a, 222b, 222c)에 의해 인접하는 블럭끼리의 공기 홈(215a, 215b, 215c, 215d)을 절곡(연속)시킨 것이다. 절곡시킨 위치는 콜렉터(206)의 보류 홈(213)의전체에 걸쳐서 형성하는 것이 바람직하지만, 축방향 후방 또는 전방에 어느 정도 기울어진 사행인 것에 있어서도 동일한 효과가 인정되는 지견이 얻어졌다. 또, 콜렉터(206)는 잉크 홈(214) 근방의 공기 홈(215)측은 보강벽이 세워자서 형성되어 있다(도 11, 도 12 참조).

다음에, 본 발명의 다른 유효한 콜렉터의 구성예(실시예 3)를 도 15 내지 도 22에 도시한다. 도 15 내지 도 17은 콜렉터의 전체 설명도, 도 18 내지 도 22는 각부 단면도를 각각 도시한다.

공기 홈은 일반적으로는 축방향 직선으로 형성되지만, 실시예 3에 있어서, 콜렉터의 공기 유로인 공기 홈(315)은 도 19, 도 20, 도 21, 도 22의 단면도에 도시된 바와 같이 임의의 개수의 날개(312)의 단면을 절결부 또는 홈형상으로 하여 일련(연속)으로 콜렉터(306)에 축방향으로 공기 홈(315)을 형성한다. 그와 함께, 공기 홈(315)의 각부의 직선형상 홈부(315a)와 직선형상 홈부(315b)와 같이 인접하는 공기 홈(315)을 도 9, 도 10에 도시하는 참조부호(315a, 315b, 315c, 315d)와 같이 직선상에 관통하지 않도록 적어도 2회 이상의 복수회[바람직하게는 참조부호(315a, 315b, 315c)의 3회 이상] 잉크 홈(314)측의 면에서 잉크 홈(314)의 매우 가까운 근방의 위치와 잉크 홈과 대향하는 측의 양측에 교대로 형성하여, 사행시킨 콜렉터(306)이다. 이 경우, 콜렉터(306)가 축방향으로 복수 블럭(A, B, C, D)으로 구획되고, 블럭(A, B, C, D)마다에 축방향의 공기 홈(315a, 315b, 315c, 315d)을 형성하며, 블럭간의 판형상체의 잉크 홈(314) 근방을 제외한 부분의 외경을 주위의 날개(판형상체)(312) 외경보다 소직경으로 하여 주위에 접속 홈(322a,322b, 322c)을 형성하고, 이 접속 홈(322a, 322b, 322c)에 의해 인접하는 블럭끼리의 공기 홈(315a, 315b, 315c, 315d)을 절곡(연속)시킨 콜렉터(306)이다. 절곡하는 위치는 콜렉터(306)의 보류 홈(313)의 전체에 걸쳐서 형성하는 것이 바람직하지만, 축방향 후방 또는 전방에 어느 정도 기울어진 사행인 것에 있어서도 동일한 효과가 인정되는 지견이 얻어졌다. 또, 콜렉터(306)에 있어서, 잉크 홈(314) 근방의 공기 홈(315)측에 보강 벽이 세워져서 형성되어 있다(도 20 참조).

그런데, 종래의 콜렉터 필기구에서는 전술한 바와 같이 콜렉터만으로 12% 정도까지의 온도 변화 등의 비교적 완만한 내압 변화에 대응하여 내압 조정을 실행한다. 그러나, 종래의 콜렉터식 필기구에서는 항공기의 감압 상태에서의 사용까지는 충분히 고려되어 있지 않고, 콜렉터(6)의 잉크(2)의 보류가 급격한 이동에 대하여 대응되지 않기 때문에, 분류가 콜렉터(6)내의 공기 홈(15)과 통풍 홈(11)을 넘어서 펜체의 공기 구멍(10)으로부터 잉크(2)가 분출되는 문제가 발생한다.

이하에 항공기에서의 사용을 고려한 현상을 상세히 기술한다.

지상의 약 1기압 상태하에서 볼펜에 캡(17)을 꽂아서 항공기에 탑승하여, 항공기내에서 0.8기압으로 된 상태로 캡(17)을 개방한 경우에는, 내측 캡(18)의 시일성에 의해서 약 1기압으로 내압 유지된 상태로부터, 잉크 탱크(3)내가 높은 내압이 낮은 외압에 균형을 취하고자 급격히 콜렉터(6)의 내압 조정의 보류 홈(13)내에 잉크(2)가 들어간다.

그 후, 필기 완료하여 캡(17)을 씌우면 볼펜은 0.8기압의 상태로 균형을 취한 내압으로 된 채로 내측 캡(18)의 시일성에 의해서 해당 내압이 유지된다.

그리고, 지상으로 되돌아가서 약 1기압의 상태로 캡(17)을 해제하면 급격히 콜렉터(6)내에 보류되어 있던 잉크(2)가 잉크 탱크(3)측으로 복귀하고자 하지만, 압력 변화가 급격하기 때문에 잉크(2)가 잉크 탱크(3)로 복귀됨과 동시에, 어느 정도의 공기가 먼저 잉크 탱크(3)내에 들어가게 되고, 콜렉터(6)에 잉크(2)를 보류한 채로의 상태로 되어 버리는 현상이 발생한다. 즉, 콜렉터(6)에 이미 잉크(2)가 충만되어 있기 때문에, 그 후의 근소한 온도 변화나 재차 항공기에 탑승하여 사용하는 반복 탑승 등의 경우에는 내압 조정할 여유가 없어져서, 잉크 분출의 불량으로 이어지게 된다.

이 불량을 방지하기 위해, 캡(17)을 시일성이 없는 것으로 하는 대책을 채용하는 경우에는 급격한 압력 변화가 없어지기 때문에 이 문제는 경감되지만, 잉크(2)의 휘발이 많아지고, 경시(經時)하면 잉크가 굳어지거나, 증점(增粘)되어 잉크가 적어서 펜자국에 흰 잔줄이 생기는 등의 불량이 발생하기 쉽다.

또한, 콜렉터(6)의 보류 용량을 크게 하는 대책을 채용하면, 현재 상태에서도 콜렉터식 필기구는 약간 굵게 되고 있고, 더 이상 굵게 하면 손잡이부의 두께나 외관에 문제가 발생하며, 또한 콜렉터(6)를 종래품 이상으로 길게 하면 콜렉터(6)의 내부 길이 분만큼은 펜끝(2)에 잉크 헤드가 걸려 있기 때문에 펜끝의 선단부(9)로부터 잉크(2)가 누출되는 직류의 문제가 발생한다. 그리고, 잉크 탱크(3)의 용적을 작게 하면 콜렉터(6)의 사이즈가 동일하더라도 보류율은 커져서 불량 방지성이 증가하지만, 필기 수명의 문제가 발생한다. 특히, 직액식 필기구에 있어서는 초기부터 종필 부근까지 유량이 많이 안정되기 때문에, 잉크 소비량이 점점 감소하는 중면식보다 잉크 탑재량을 많게 하지 않으면 같은 수명으로 할 수 없다.

이에 대하여, 본 발명의 실시예 1에서는, 잉크 홈(114)의 거의 반대측의 단면에 공기 홈(115)을 사행시켜 형성하고, 잉크(2)가 보류 홈(113) 안으로 들어가서 보류되기 위해서는 잉크 홈(114) 주변으로부터 출입하고 그 주위의 공기를 공기 홈(15)으로부터 달아나게 하여, 공기 홈(115) 주변이 어느 정도의 분류에 의해 잉크(2)에 의해서 젖은 경우에도 잉크 홈(114)의 양측으로부터 출입시키는 것이 가능하고, 그 후의 잉크(2)의 출입이 저해되는 공기 유통되지 않을 우려가 적으며, 분류는 사행한 공기 홈(115a, 115b, 115c, 115d)을 사행하여 진행하는 도중에 기세가 약해짐과 동시에, 그 주변의 보류 홈(113)에 잉크(2)가 수장되어, 결과적으로 축방향 선단부측에 도달할 때에는 압력 상승이 약해져서 통기 구멍(11)으로부터 잉크(2)가 분출되지 않는다.

또한, 사행한 공기 홈(115)은 잉크 홈(114)의 거의 반대측에 형성되어 있고, 이 부분에서 천천히 한 압력 변화의 경우에도 공기 유통 불량에 의해서 잉크(2)의 보류를 충분히 실행할 수 없는 문제가 없기 때문에, 복수회의 복잡한 사행을 형성했다 하더라도 잉크(2)의 보류가 100% 가능하기 때문에 이들의 문제도 발생하지 앙는다. 특히, 잉크 홈(114)의 반대측의 절반 단면측에만 공기 홈(115)을 사행시킨 것은 이들의 문제가 전혀 없고, 금형의 제조상에 있어서도 유효하다.

본 발명의 실시예 2에서는, 잉크 홈(214)과 동일한 단면측에 공기 홈(215)을 절곡하여 사행시켜 형성하고, 잉크(2)가 보류 홈(213) 안으로 들어가서 보류되기 위해서는 잉크 홈(214)의 주변으로부터 출입하게 하고 그 주위의 공기를 공기홈(215)으로부터 달아나게 하며, 이러한 구성을 블럭(A, B, C, D)마다 실행하고, 이 복수의 블럭을 연결하는 공기로로서 접속 홈(222a, 222b, 222c)을 형성한다. 급격한 가압 및 감압에 의한 분류에 의해 잉크(2)가 흐르는 경우에는, 잉크 홈(214)으로부터 최초의 공기 홈(215a)을 흐르게 한 후에는 단면적이 작은 접속 홈(222a)을 분류가 흘러 가고, 그 후에는 이후의 접속 홈(222b, 222c)을 분류가 흐름으로써 그것보다도 선단부측의 보류 홈(212)은 잉크에 의해 젖게 되는 가능성이 낮기 때문에, 잉크(2)의 출입이 저해되는 공기 유통되지 않을 우려가 적고, 분류는 절곡(사행)된 공기 홈(215a, 215b, 215c, 215d)을 진행하는 도중에 기세가 약해짐과 동시에, 그 주변의 보류 홈(213)에 잉크(2)가 수장되어, 결과적으로 축방향 선단부측에 도달할 때에는 압력 상승이 약해져서 통기 구멍(211)으로부터 잉크(2)가 분출되지 않는다.

또한, 천천히 한 압력 변화의 경우에는, 절곡되어 사행된 공기 홈(215)에 의해 공기가 유통되어, 잉크 홈(214)의 동일면측에서 블럭(A, B, C, D)마다 방향이 상이한 한쪽 방향으로 잉크가 충만되면서 보류되기 때문에, 공기 홈(215)으로부터 확실히 공기가 유통되고, 공기 유통 불량에 의해서 잉크(2)의 보류를 충분히 실행할 수 없는 문제가 없기 때문에, 복수회의 복잡한 사행을 형성하였다 하더라도 잉크(2)의 보류가 100% 가능하기 때문에 이들의 문제도 발생하지 않는다. 특히, 접속 홈(222) 형성 부분의 외경을 주위의 날개 외경보다도 잉크 홈(214) 근방 이외에서 거의 전체 둘레에 걸쳐서 도 13에 단면을 도시하는 바와 같이 소경으로 한 것은 이들의 문제가 적고, 금형의 제조상에 있어서도 유효하다.

본 발명의 실시예 3에서는, 잉크 홈(314)의 형성면측에서 잉크 홈(314)의 매우 가까운 근방의 위치와 잉크 홈(314)의 반대면측과 공기 홈(315)을 교대로 형성하고, 또한 날개(312)의 단면적보다 작은 단면적을 갖는 접속 홈(322a, 322b, 322c)에 의해 절곡시켜 사행시키기 때문에, 잉크 분류는 절곡된 공기 홈(315a, 315b, 315c, 31) 및 접속 홈(322a, 322b, 322c)을 통과하는 도중에 기세가 약해짐과 동시에, 잉크(2)가 그 주변의 보류 홈(313) 안에 수장되어 들어와서 보류되고, 결과적으로 축방향 선단부에 도달할 때쯤에는 압력 상승이 약해져서 통기 구멍(311)으로부터 잉크가 분출되지 않는다.

또한, 실시예 3에서는, 잉크 홈(314)측의 면에서 잉크 홈의 매우 가까운 근방의 위치에 공기 홈이 있는 블럭에서는, 잉크의 흐름이 일방향으로 되는 구조로 되어 있고, 급격한 가압 및 감압에 의한 잉크의 분류나 펜체를 낙하시켰을 때의 충격에 의한 잉크의 비산 등에 의해서 공기 홈측이 잉크에 의해 젖어 보류 홈(312)내의 공기 치환에 불량이 발생할 우려가 있지만, 인접하는 블럭에, 잉크 홈(314)의 반대면측에 공기 홈(315)을 형성한 블럭을 배치함으로써, 그 블럭에서는 급격한 잉크의 분류나 펜체를 낙하했을 때의 충격에 의해서 공기 홈이 젖은 경우에도 잉크 홈(314)의 양측으로부터 잉크를 출입시키는 것이 가능하기 때문에 잉크를 분출시키지 않는다.

그런데, 항공기내에서의 필기구의 사용시에는, 콜렉터(6)측의 잉크(2)의 유동뿐만이 아니라 동일한 압력이 펜끝(1) 내부에도 인가되기 때문에, 항공기내에서 캡(17)을 개방한 순간에 근소하지만 펜끝(1)의 선단부(9)로부터 잉크(2)가 누출되는 직류의 문제도 존재하지만, 이 문제를 해결하기 위해서 본 발명에서는 실시예 1 내지 실시예 3에 있어서, 전술한 분출 대책에 부가하여, 실시예 1에서 도 3 및 도 8에 도시하는 바와 같이, 실시예 2에서 도 10 및 도 14에 도시하는 바와 같이, 실시예 3에 있어서 도 17 및 도 22에 도시하는 바와 같이, 콜렉터(106, 206, 306)의 보류 홈(113, 213, 313)의 적어도 1개 이상이[바람직하게는 축방향의 공기 구멍(10)측에서 그리고 2개 이상 후방의 중앙보다 약간 앞 위치에서] 펜끝(1)측에 유통되어 있는 중심(8) 또는 콜렉터심(7)의 부분과 연통되는 연통 구멍(116, 216, 316)이 개방되어 있는 형상으로 했다. 연통 구멍(116, 216, 316)의 치수(Tr)는 보류 홈(113)의 가장 가는 홈 폭(t)보다 큰 치수(φt)로 되는 단면적 이상으로 하는 것이 바람직하다.

상기 연통 구멍(116, 216, 316)을 형성한 콜렉터(106, 206, 306)에서는, 항공기의 감압하에서 캡(17)을 개방하면 펜끝(1)의 선단부(9)로부터 잉크(2)를 누출시키는 압력은 도중에 콜렉터(106)의 보류 홈(113, 213, 313)측에 연통 구멍(116, 216, 316)을 거쳐서 달아나는, 즉 잉크(2)가 보류 홈(113, 213, 313)측으로 약간 나오지만, 보류 홈(113, 213, 313)은 약간 나온 근소한 잉크(2)를 보류하는 것이 가능하기 때문에, 결과적으로 펜끝(1)의 선단부(9)로부터 잉크(2)가 나오는 직류를 방지하는 것이 가능하게 되고, 콜렉터(106, 206, 306) 이외의 부재는 종래의 것과 완전히 동일한 것으로 문제없는 성능을 얻을 수 있다.

전술한 실시예 1 내지 실시예 3과 같이 본 발명의 구성으로 함으로써, 종래의 콜렉터 필기구의 온도 변화에 의한 비교적 천천히 한 내압 변화에 대응하여 잉크가 분출되지 않는 작용은 완전히 동일하게 갖고 있을 뿐만 아니라, 항공기에서 사용할 때를 고려한 급격한 압력 변화에 의해 잉크 탱크측으로부터 콜렉터의 공기 홈에 잉크가 기세있게 분류되어도 본 발명의 복수회의 접힘성을 갖는 공기 구멍에 의해 잉크의 분류의 기세를 약하게 할 수 있고, 또한 보류 홈의 적어도 1개에 내부의 펜끝과 도통을 설치한 경우에는 펜끝의 내부에 인가되는 압력을 저하시킴으로써 펜끝 선단부으로부터의 잉크 누설인 직류를 방지할 수도 있고, 종합적으로 콜렉터 필기구의 분출이나 직류의 사고를 방지하는 작용을 갖는다.

또한, 분류된 잉크가 보류 홈의 각부에 부착되어도 보류 홈내 단면의 공기 치환에 영향이 나올 가능성도 적고, 어떠한 상황에서도 보류 홈을 유효하게 사용할 수 있으므로 콜렉터식 필기구의 효율이 양호한 내압 조정 기능이나 필기성에 악영향을 미치는 작용도 갖는다.

본 발명의 필기구는 이상의 설명과 같이, 가늘고 외관이 양호하며, 비용 효율도 우수한 필기구로 할 수 있다. 항공기에 의한 가압 및 감압하, 온도 변화에 따른 분출의 문제, 캡에 의한 펌핑 현상이 발생하기 어려워지고, 안전하고 안정적인 필기구를 확보할 수 있도록 된다. 특히 항공기를 갈아타고 가면서 필기를 하는 비즈니스 맨이 사용하는 항공기의 감압 환경을 반복하여 받는 환경에서도 분출의 문제가 없는 필기구로 할 수 있다.

또한, 종래의 콜렉터 필기구와 비교하여 특별한 금형 구조나 조립 방법의 변경을 하지 않고 전술한 바와 같은 유효한 작용을 갖는 효과가 있기 때문에, 부품 비용이 동일하고, 제조가 용이하며, 저렴하고 외관이 양호한 장기 보존성이 우수한콜렉터 필기구를 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims (9)

1. 선단부에 필기부를 갖는 펜끝과, 비교적 저점도의 잉크를 저장하는 잉크 탱크와, 상기 잉크 탱크로부터 필기부까지 잉크를 유도하는 유도 수단을 포함한 필기구의 내압을 조정하기 위한 콜렉터에 있어서,

   상기 콜렉터는 복수의 판형상체끼리간의 간격의 잉크 보류 홈과, 상기 복수의 판형상체에 콜렉터 축방향으로 연장하여 형성되어 상기 잉크 보류 홈을 연결하는 잉크 홈과, 배열된 복수의 판형상체에 형성된 절결부 또는 홈으로 이루어지는 공기 홈을 형성한 것으로, 모세관 현상을 이용하여, 잉크 홈을 거쳐서 잉크 보류 홈에 잉크를 일시 보류하고 또한 상기 공기 홈과 보류 홈의 조합에 의해 축방향과 직경 방향의 공기 유로를 확보하는 것이고,

   공기 홈은 콜렉터 축방향에 대하여 복수회 사행시키고 또한 연속 형성한 것을 특징으로 하는

   필기구의 콜렉터.

   
   
2. 제 1 항에 있어서,

   공기 홈은 콜렉터 중심축을 사이에 끼워서 잉크 홈의 반대측에 형성한 것을 특징으로 하는

   필기구의 콜렉터.
3. 제 1 항에 있어서,

   공기 홈은 콜렉터 중심축을 기준으로 잉크 홈과 동일 측에 형성한 것을 특징으로 하는

   필기구의 콜렉터.

   
   
4. 제 1 항에 있어서,

   공기 홈은 콜렉터 중심축을 기준으로 잉크 홈과 동일 측과 반대측에 형성한 것을 특징으로 하는

   필기구의 콜렉터.

   
   
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   공기 홈은 각각 콜렉터의 축방향을 따라 연장된 복수의 직선형상 홈 부분의 이웃끼리가 콜렉터 둘레 방향의 상이한 위치에 형성되고, 또한 이들 이웃끼리의 직선형상 홈 부분 사이의 판형상체 외주부에는 쌍방의 직선형상 홈 부분에 연결되는 오목부인 접속 홈을 형성하여 이들 홈 부분끼리를 연속시킨 것을 특징으로 하는

   필기구의 콜렉터.

   
   
6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   콜렉터가 축방향으로 복수 블럭으로 구획되어, 블럭마다 축방향의 공기 홈을 형성하고, 블럭간의 판형상체의 잉크 홈 근방을 제외한 부분의 외경을 주위의 판형상체 외직경보다 소직경으로 하여 접속 홈을 형성하며, 이 접속 홈에 의해 인접하는 블럭끼리의 공기 홈을 연속시킨 것을 특징으로 하는

   필기구의 콜렉터.

   
   
7. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   공기 홈은 각 판형상체 외주부에 1개소만 형성된 절결부 또는 홈으로 구성된 것을 특징으로 하는

   필기구의 콜렉터.

   
   
8. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   적어도 잉크 보류 홈의 1개소에서 유도 수단에 연통되는 연통 구멍을 갖는 것을 특징으로 하는

   필기구의 콜렉터.

   
   
9. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   잉크 탱크는 상온에서의 점도가 2 내지 100mPa·sec의 비교적 저점도의 잉크를 직접 저장하는 것을 특징으로 하는

   필기구의 콜렉터.