KR20010103641A - 잉크 공급체 구조를 가지는 펜 - Google Patents

Abstract

본 발명에서는 새로운 잉크 공급체 장치를 가지는 팬이 개시되어진다. 펜체는 잉크를 안정적으로 공급할 수 있고 간단한 구조를 가진다. 많은 양의 잉크는 그 안에 저장되어질 수 있고 펜은 압력 변화에 따라 보상 기능을 구비한다. 복수의 칸막이 벽은 잉크 저장실(2)을 복수의 소형실(2a, 2b, 2c 및 2d)로 분할한다. 연결 구멍은 이러한 칸막이 벽안에 형성되어지고, 잉크 저장체는 이러한 칸막이 벽(14)을 관통한다. 연결 구멍에서 모세관력은 잉크 막의 시일링을 유지한다. 잉크 소모 또는 온도 변화에 의해 소형실에서 압력이 변화되면, 잉크는 저장 용기실(10)에 압출되는 잉크를 감소시키기 위해서 소형실에서 펜체(5)로 압출되어지고, 잉크 저장실의 용량은 감소되어진다.

Description

잉크 공급체 구조를 가지는 펜{PEN WITH NOVEL INK SUPPLYING BODY STRUCTURE}

본 발명은 새로운 잉크 공급체 구조를 가지는 펜에 관한 것으로서, 더욱 특별하게는 잉크를 안정하게 펜에 공급시키도록 잉크를 저장하는 체적을 증가시킨 펜에 관한 것이다. 본 발명은 구조가 간단하고 제조비용을 감소시키며 신뢰성이 향상된 펜을 제공한다.

종래의 펜에서, 잉크는 잉크 저장실에 저장되어진다. 잉크 저장실에서는 많은 양의 잉크가 저장되어진다. 이러한 종래기술의 단점은 잉크 저장실에서 펜체에 잉크를 공급하기 위해 복잡한 구조를 갖는다는 점이다.

잉크를 안정적으로 공급하기 위해서는, 온도 또는 기압 변화를 고려할 필요가 있고, 잉크 저장실에서 공기의 팽창 및 수축을 보상하는 방법과 필기시에 잉크 저장실에서 펜체에 이르는 잉크의 수두압(head pressure)의 보상 방법을 고려할 필요가 있다.

상기 문제를 해결하기 위해서, 잉크 저장실에 슬라이딩 스터드(sliding stud)가 설치되어진다. 스터드는 잉크의 밀도를 유지하기 위해 잉크 저장실에서 펜 로드까지 슬라이드 되어진다. 슬라이딩 스터드의 슬라이딩은 잉크 저장실에서 잉크가 대기압과 거의 같아지도록 잉크의 소모, 팽창 및 수축에 대응되어진다.

슬라이딩 스터드를 가지는 펜은 잉크의 압력 보상의 장점과 슬라이딩에서 저항이 없다는 단점을 가진다. 이러한 제조 및 조립에서 정밀도의 제어는 비용이 높아진다.

공기-액체 교환 또는 공급 기능을 가지는 펜이 개발되고 있다. 이러한 유형에서는, 잉크 저장실내에 잉크가 대략 대기압과 같아지도록 잉크 소모에 대응하는 양의 공기가 천천히 도입되어진다. 잉크 저장실내에 공기가 존재하기 때문에,공기는 온도 증가와 함께 팽창되어진다. 잉크가 압출되면, 잉크 공급체를 유지하기 위해 구멍을 가지는 통로가 설치되어진다.

이러한 유형의 펜은 이동 부분이 일반적으로 불필요하고 간단한 구조를 가진다. 반면, 잉크 저장실안으로 공기를 도입하기 위한 가스-액체 교환의 작업, 잉크를 압출시키기 위한 누름 및 잉크의 안정성을 확보하는 것이 어려워진다.

공기-액체 교환 또는 공급을 가지는 펜에서는 공기를 공급하기 위한 공급기와 잉크 저장실사이에서 가느다란 튜브의 통로가 설치되어진다. 이 통로에서는, 잉크의 시일링을 유지하기 위해 모세관력이 사용되어진다. 잉크 저장실과 외부사이에서 압력차이가 발생하면, 공기 또는 잉크가 이 통로를 통해 도입된다.

그러나, 가느다란 튜브의 안정을 유지하거나 잉크의 시일링을 유지하는 것은 어렵다. 또한, 잉크가 건조되어 도입되지 않을 수 있다. 따라서, 안전성 및 신뢰성이 저하된다.

상기 펜에서, 잉크 저장실내에 공기 및 잉크가 온도변화나 공기 압력의 변화에 의해 팽창되는 경우에는, 잉크 저장실에서 압출된 잉크가 잉크 공급체안에 저장되어진다. 따라서, 잉크 저장실의 체적이 증가하면, 잉크 저장실의 용량도 증가되어진다. 그래서, 잉크 저장실의 체적을 증가시키기를 원한다면, 잉크 공급체의 용량이 증가되어져야 한다. 그러나, 펜의 체적은 한정되어 있기 때문에 잉크 저장실의 체적도 한정된다.

본 발명은 공기-액체 교환 또는 공급의 기능을 가지는 팬에서 상기 언급한 문제점을 해결한 것이다. 본 발명의 펜은 잉크 저장실의 용량이 쉽게 증가하기 때문에 간단한 구조를 가지며 높은 신뢰성을 가진다.

본 발명은 펜 본체내에 형성되는 잉크 저장실, 펜 본체의 전단부에 설치되는 펜체, 잉크 저장실과 펜체 사이에서 형성되는 저장 용기실, 잉크 저장실을 복수의 소형실로 구분하는 복수의 칸막이 벽 및 칸막이 벽상에 연결 구멍과 잉크 저장실을 관통하는 가느다란 잉크 공급체를 구비하고, 상기 칸막이 벽이 상기 소형실 또는 잉크가 유지되는 저장 용기실과 연통되는 펜을 제공한다. 잉크 공급체의 외주변과 연결 구멍의 내주변 사이에는 모세관력에 의해 잉크를 유지하는 환형의 갭이 형성되어지고, 상기 잉크 저장체에는 잉크 저장실과 연통되어지는 연결 구멍이 설치되어진다. 필기시에, 팬은 수직으로 되고 잉크 저장실 아래에 연결 구멍은 잉크 막에 의해 시일되어지며, 이것으로 잉크 저장실의 상부 및 하부 측면이 시일되어진다. 따라서, 잉크의 수두압이 펜에 작용하지 않는다. 잉크가 소모되거나 또는 온도 변화에 의해 잉크가 수축되면, 연결 구멍상에 잉크 막은 시일 작용을 하지 않고 잉크 저장실이 부압되는 것을 방지하기 위해 잉크 저장실 안으로 작은 양의 공기가 유입된다. 게다가, 온도 변화에 의해 잉크 및 공기가 팽창하면, 잉크가 저장 용기실을 향해 밀어져 팽창 문제가 해결된다. 저장 용기실에 잉크가 펜체에서 소모되거나 또는 잉크 저장실에 압력이 부압이 되면, 잉크는 다시 잉크 저장실로 유입된다.

또한, 칸막이 벽은 잉크 저장실을 복수의 소형실로 분할하는 작용을 한다. 잉크는 저장 용기실에 가장 가까운 제 1 소형실에서 소모되어진다. 그때 공기는 제 1 소형실로 유입되어지고, 제 1 소형실에서 잉크는 공기로 치환되어진다. 제 1소형실의 체적이 매우 작기 때문에, 잉크 저장실에서 공기는 온도 변화에 의해 팽창되지 않는다. 작은 양의 잉크만이 저장 용기실을 향하도록 압축된다.

제 1 저장 용기실의 잉크가 소모되면, 공기는 제 1 소형실로 유입되고 그때 제 2 소형실에 잉크가 제 1 소형실 안으로 유입된다. 제 1 소형실은 저장 용기실의 기능을 가진다. 그래서, 저장 용기실안으로 작은 양의 잉크가 유입된다. 저장 용기실의 용량뿐만 아니라 잉크 저장실의 전체 용량도 증가되어질 수 있다. 그래서, 저장 용기실은 더 많은 잉크를 저장시킬 수 있다.

펜에서, 복수의 칸막이 벽은 잉크 저장실을 복수의 소형실로 분할하고, 잉크 저장체에는 연결 구멍이 첨가되어진다. 따라서, 본 발명에서는 이동 부분이 형성되지 않고, 이것으로 신뢰성을 향상시킬 수 있으며 제조비용을 감소시킬 수 있다.

또한, 본 발명에서는 잉크 저장체의 외주변과 연결 구멍의 내주변 사이에서 모세관력에 의해 잉크를 유지하는 환형의 갭이 형성되어지고, 상기 잉크 저장체에는 잉크 저장실과 연통되어지는 연결 구멍이 설치되어진다. 이러한 벽은 칸막이 벽의 연결 구멍 또는 칸막이 벽의 연결 구멍 주변에서 연결 구멍과 함께 형성되어진다.

또한, 이러한 벽은 칸막이 벽의 연결 구멍 또는 칸막이 벽의 연결 구멍 주변에서 연결 구멍과 함께 형성되어진다. 잉크 막은 잉크 저장실 및 잉크 공급체에서 잉크를 유지하기 위해 갭상에 형성되어진다. 그래서, 펜이 장기간동안 사용하지 않아도 갭에서 잉크가 안정된 상태로 유지될 수 있고 건조로 인해 갭이 시일되지 않는다. 따라서, 펜은 높은 안정성 및 신뢰성을 가진다.

또한, 이러한 벽은 칸막이 벽의 연결 구멍 또는 칸막이 벽의 연결 구멍 주변에서 연결 구멍과 함께 형성되어진다. 모세관력은 잉크 저장체와 연결 구멍사이의 갭사이에서 잉크가 유입되도록 사용한다. 본 발명에서 "연결 구멍의 주변"은 모세관력에 의해 잉크가 잉크 저장체와 연결 구멍사이의 갭사이에서 유입되는 부분을 포함한다.

또한, 잉크 공급체는 펜 로드를 따라 형성된 다공성의 재료이다. 본 실시예에서 잉크 공급체는 주입기를 채우는 부재로 사용된다. 잉크 공급체의 다공성 로드, 예를들어 주입기는 유동률을 조절하는 기능을 가진다. 그래서, 잉크 공급체는 안정적이다. 다공성 로드의 내부 주변은 연결 구멍의 갭의 내부 부분과 연통되어진다. 갭내에 잉크는 안정적이다.

또한, 본 발명에서 잉크 공급체는 잉크가 투과될 수 있고 펜체에 연통되기 위해서 저장 용기실을 통해 관통되어지는 다공성 로드이다. 잉크는 모세관력을 통해 잉크 저장실에 안정적으로 공급되어질 수 있다. 또한, 다공성의 잉크 공급체는 공기가 그것을 통해 유입되도록 저장 용기실을 관통한다. 잉크 공급체는 펜체에 잉크를 공급하기 위한 압력을 가지며, 그 압력은 대략 대기압과 동일하다.

잉크는 잉크 공급체에서 모세관력에 의해 유지되어진다. 잉크 공급체의 외주변은 자유 표면과 같이 형성되어진다. 이 자유 표면은 저장 용기실내에 공기와 접촉하기 때문에 대기압과 동등한 압력을 가진다. 실질적으로, 잉크 공급체와 대기압사이에서 압력 차이가 발생되지는 않는다. 또한, 잉크 공급체 내에 잉크의 접촉 영역이 크기 때문에, 모세관력에 의해 공기가 잉크 공급체안으로 유입되는 것이방지된다. 따라서, 잉크의 수두압이 잉크 공급체에 발생되도 펜 로드에 대하여 약한 압력을 발생시켜 그 압력이 펜 로드까지 전달되지 않는다.

본 발명에서 잉크 저장체는 로드와 같은 다공성 재료로 만들어지고, 이것의 표면에는 잉크가 투과되어진다. 막이 없는 연결부는 연결 구멍과 그 주변에서 형성되어진다.

본 발명에서 잉크 저장체는 관형의 부재이고, 그 벽은 칸막이 벽의 연결 구멍 또는 칸막이 벽의 연결 구멍 주변에서 연결 구멍과 함께 형성되어진다.

연결 구멍과 갭외에 다른 부분은 잉크 공급체(10) 내의 잉크가 잉크 저장체(40)의 표면에서 증발되는 것을 방지하기 위해 비투과성 막으로 코팅되어진다. 그래서, 빠르게 건조되는 잉크도 적절하다.

본 발명에서 칸막이 벽 사이의 간격은 펜체에 가까울 수록 커지고 반면에 펜체에 멀리 떨어질 수록 작아진다.

또한, 본 발명에서 칸막이 벽은 테이퍼 형상을 구비하고, 이것으로 펜 제조시에 펜체와 잉크 공급체가 설치되며 또한 역으로도 설치될 수 있다. 잉크는 전단부에서 잉크 저장실로 유동할 수 있으며 공기 압출시에 칸막이 벽에서 거품이 생기지 않도록 테이퍼면으로 유동한다.

또한, 본 발명에서 잉크 저장실에서 유출되는 잉크는 다공성 잉크 저장체내에 유지된다. 저장 용기실에서 유출된 잉크는 저장 용기실내에 잉크가 배출되는 것을 방지하기 위해 다공성의 잉크 저장체에 유지된다.

본 발명의 저장 용기실에서 잉크 저장체는 그안에 잉크를 유지하기 위해 사용되어진다. 저장 용기실에서 유출된 잉크는 배출되는 것을 방지하기 위해 잉크 저장실내에 유지된다.

또한, 저장 용기실은 뱀과 같은 형상을 가지는 공급기를 구비한다. 저장 용기실에서 유출된 잉크는 배출되는 것을 방지하기 위해 잉크 저장체내에 유지된다.

따라서, 본 발명의 주 목적은 잉크 막이 잉크 저장실의 상부 및 하부 단부를 시일하도록 연결 구멍을 시일하는 새로운 잉크 공급체 구조를 가지는 펜을 제공하는 것이다. 따라서, 잉크 저장실과 관련된 수두압을 감소시킬 수 있다. 이것으로 수두압은 펜체에 영향을 끼치지 않는다.

본 발명의 또 다른 목적은 잉크가 소모되거나 또는 온도 변화에 의해 잉크가 수축될때, 연결 구멍상에 연결 막이 시일링 기능을 구비하지 않고 잉크 저장실에서 부압을 가지는 것을 방지하도록 잉크 저장실로 작은 양의 공기가 유입되는 새로운 잉크 공급체 구조를 가지는 펜을 제공하는 것이다. 또한, 잉크 및 공기가 온도 변화에 의해 팽창되면, 잉크가 저장 용기실로 압출되어 팽창 문제가 해결되어진다. 저장 용기실내에 잉크가 펜체에서 소모되어지거나 또는 잉크 저장실내에 압력이 부압이면, 잉크는 잉크 저장실로 유입된다.

본 발명의 또 다른 목적은 펜에서 복수의 칸막이 벽이 잉크 저장실을 복수의 소형실로 분할하고 잉크 저장체가 연결 구멍을 통해 첨가되어지는 새로운 잉크 공급체 구조를 가지는 펜을 제공하는 것이다. 이것으로, 본 발명에서는 이동 부분이형성되지 않고 따라서 신뢰성이 향상되며 제조처리가 간단해진다.

본 발명의 다양한 목적 및 장점들은 첨부된 도면을 참조하여 기술되어지는 상세한 설명을 통해 더욱 쉽게 알 수 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태를 도시하는 종단면도,

도 2는 도 1의 주요부를 확대 도시하는 종단면도,

도 3은 본 발명의 제 2 실시형태를 도시하는 종단면도,

도 4의 (a) 내지 (d)는 본 발명의 제 2 실시형태의 작용을 도시하는 종단면도,

도 5의 (a)와 (b)는 본 발명의 제 2 실시형태의 작용을 도시하는 종단면도,

도 6은 본 발명의 제 3 실시형태를 도시하는 종단면도,

도 7은 본 발명의 제 4 실시형태를 도시하는 종단면도,

도 8은 본 발명의 제 5 실시형태를 도시하는 종단면도,

도 9는 본 발명의 제 6 실시형태를 도시하는 종단면도,

도 10은 본 발명의 제 7 실시형태를 도시하는 종단면도,

도 11은 본 발명의 제 8 실시형태를 도시하는 종단면도,

도 12의 (a)와 (b)는 본 발명의 제 9 실시형태를 도시하는 종단면도,

도 13은 본 발명의 제 9 실시형태의 제조방법을 도시하는 종단면도,

도 14는 본 발명의 제 10 실시형태를 도시하는 종단면도,

도 15는 본 발명의 제 11 실시형태의 일부를 도시하는 종단면도,

도 16은 본 발명의 제 12 실시형태의 일부를 도시하는 종단면도,

도 17은 도 3의 라인 C-C에 따른 횡단면도,

도 18은 도 17에 대응하는 제 13 실시형태의 횡단면도,

도 19는 도 17에 대응하는 제 14 실시형태의 횡단면도,

도 20은 도 17에 대응하는 제 15 실시형태의 횡단면도,

도 21은 도 17에 대응하는 제 16 실시형태의 횡단면도,

도 22는 도 17에 대응하는 제 17 실시형태의 횡단면도 및

도 23은 제 18 실시형태를 도시하는 종단면도이다.

*도면부호의 간단한 설명

2 : 잉크 저장실 10 : 저장 용기실

14 : 칸막이 벽 15 : 연결 구멍

16 : 잉크 공급체 32 : 연통구

도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 제 1 실시예를 설명한다. 제 1 실시예에서는 잉크 저장실이 복수의 캐비넷으로 분할되지 않아 잉크 저장실의 대용량화에는 적합하지 않지만, 본 실시예는 종래 통상의 지식을 가진자라면 쉽게 이해할 수 있기 때문에 도면을 참조하여 설명한다.

제 1 실시예에서는, 수성 잉크를 사용하고 라운드 펜 히트를 가지는 펜을 설명한다. 도면에서 도면부호 "1"은 펜의 펜 로드, 예를들면 펜의 본체를 나타낸다. 펜의 본체(1) 내에서는 원통형상의 잉크 저장실(2)이 형성되어지고, 잉크(A)는 잉크 저장실(2) 내에 충전되어진다.

본체(1)의 끝부분에는 스터드(3)를 구비한다. 본체의 전단부에는 시트(4)가 부착되어진다. 시트(4)의 전단부에는 라운드 볼(5)이 부착되어진다. 게다가, 본체(1)의 주변에는 고무 슬리브(6)가 설치되어진다.

본체(1)내의 선단측 부분에는 저장 용기실(10)이 형성되어진다. 시트(4)의 상단부는 컵 형상과 같이 형성되어지고, 본체(1)가 압축될때 잉크 수용부(11)와 같이 형성되어진다. 수용부(11)의 하부에는 잉크를 유지시키기 위한 다공성의 잉크 저장체(13)가 형성되어진다.

시트(4)의 잉크 수용부(11)의 외주변에는 공기 연통구(12)가 형성되어진다. 본체(1)의 내주면에서 형성된 통로는 공기 연통로이다. 공기는 공기 연통로를 통해 연통되어진다. 또한, 저장 용기실(10)은 잉크가 외부로 배출되지 않는 구조를 가진다.

잉크 저장실(2)상에는 칸막이 벽(14)이 형성되어진다. 이 벽은 본체(1)를 잉크 저장실(2)과 저장 용기실(10)로 분할한다. 이러한 칸막이 벽(14)은 원판형상의 부재를 본체(1)의 내부에서 압입하는 것에 의해 형성되어지고 그 중심부에는 연결 구멍(15)이 형성되어진다.

본체(1)의 내부에는 펜 로드를 따라 잉크 공급체(16)가 형성되어진다. 제 1 실시예의 경우에, 잉크 공급체(16)는 주입기 안으로 잉크를 채우기 위한 부재로 사용되어진다. 펜 로드에 평행한 복수의 섬유는 섬유 다발을 수렴하고 압축시킨 다공성 물질의 부재이다. 잉크는 모세관에서 공급되어진다. 또한, 중간 주입기는 수렴된 섬유체의 외주변을 불투과성 재료의 층으로 코팅하는 것에 의해 형성되어진다. 제 1 실시예에서, 일부의 외주변상에는 불투과성 재료로 코팅되지 않고 이것으로 외주변에서 잉크를 흡수할 수 있다. 따라서, 제 1 실시예에서는 잉크 공급체(16)의 전체 길이에서 잉크가 외주변을 통해 유출 및 유입될 수 있다.

잉크 공급체(16)는 본체(1)의 중심축 라인을 따라 설치되어지고, 그 길이는 전체 길이가 된다. 선단부의 시트(4)에서는 유지 구멍(8)이 끼워진다. 잉크 공급체(16)의 후단부는 본체(1)의 말단부에서 유지부(17)를 끼우는 것에 의해 형성되어진다.

잉크 공급체(16)의 중간 부분은 잉크 저장실(2), 칸막이 벽(14)의 연결 구멍(15) 및 저장 용기실을 관통한다. 칸막이 벽(14)의 연결 구멍(15)의 내부 지름은 잉크 공급체(16)의 외부 지름보다 다소 크다. 잉크 공급체(16)의 외주변과 연결 구멍(15)의 내주변사이에는 환형의 갭(G)이 형성되어진다. 이러한 갭(G)은 연결 구멍(15)을 형성한다.

갭(G)은 잉크의 종류에 따라 설정되어진다. 잉크는 갭(G)의 모세관력에 의해 유지되어진다. 이러한 갭(G)을 시일링하는 것에 의해, 공기는 시일링 공간안으로 유입되지 않는다. 이러한 갭(G) 및 갭(G)의 근접 부분에서는 모세관력에 의해 잉크 공급체(16)와 갭(G)에서 잉크가 유동가능한 연통부가 형성되어진다.

다음으로, 펜의 작용을 설명한다. 통상의 경우에는, 칸막이 벽(14)의 갭(G)은 잉크의 액막으로 시일된다. 그래서, 펜의 펜체가 수직방향으로 거꾸러되어도 갭(G)에서 잉크가 유출되지 않는다.

잉크 저장실(2) 내에 잉크는 필기시에 잉크 공급체(16)를 통해 볼(5)에 공급되어진다. 그리고, 필기에 의해 잉크 저장실(2) 내에 잉크가 소모되면, 잉크 저장실(2) 내에 압력이 형성되어지고, 이 압력은 갭(G)에 유지된 잉크 시일링 막을 파괴한다. 갭(G)의 소모에 따라 작은 양의 공기가 저장 용기실(10)에서 잉크 저장실(2)로 도입된다. 잉크 저장실(2) 내에 압력이 해소되면, 대기압과 같아진다.

공기가 잉크 저장실(2)로 도입된후, 온도 변화를 통해 공기는 확장하고 수축한다. 공기가 수축된 경우에는, 잉크 저장실(2)에서 압력이 형성되는 것을 방지하기 위해 갭(G)을 통해 공기가 도입되어진다. 공기가 팽창하면, 이 압력에 의해 잉크는 갭(G)에서 용기 저장실(10)로 유출되어진다. 유출된 잉크는 잉크 저장체(13)에 유지되어진다. 잉크 저장체(13)에 유지된 잉크는 필기에 의해 소모되거나 또는 잉크 저장실(2)로 되돌아간다. 잉크 저장실(2)에서 압력이 형성되면, 저장 용기실(10)내에 과잉된 잉크가 유지되지 않는다.

본 발명의 펜에서는, 이동 부분이 형성되지 않기 때문에 제조 처리가 쉬워진다. 작용은 간단하고 신뢰성은 향상된다. 온도 및 소모의 변화에 의해 잉크의 팽창 및 수축을 제어하도록 연결 구멍(15)과 잉크 공급체(16) 사이에는 갭(G)이 형성되어진다. 잉크 저장실(2)과 잉크 공급체(16)에서 잉크를 유지하기 위해 갭(G)상에 잉크 막이 형성되어진다. 그래서, 장기간 펜을 사용하지 않으면, 갭(G)에서 잉크가 안정적인 상태로 유지되어지고 건조로 인해 갭이 시일되지 않는다.

게다가, 펜을 윗쪽 방향으로 장기간 방치해도, 모세관력에 의해 잉크가 잉크 공급체에서 갭(G)으로 공급되지 않고, 이것으로 갭(G)내에 잉크가 건조에 의해 시일되지 않아 안정적인 특성을 가지게 된다.

잉크 저장실(2)의 말단부는 폐쇄되고 갭(G)은 항상 잉크 막에 의해 폐쇄된다. 그리고, 필기시에 펜을 도 1과 같이 세운 상태라도, 잉크 공급체(16)에서는 잉크 저장실(2)의 수두압이 작용하지 않는다. 그래서, 잉크의 공급이 매우 안정적으로 된다.

그리고 이 실시예에서는, 수렴된 섬유체가 잉크 공급체(16)의 외주변에 형성되어지고 용기 저장실(10)을 통해 관통하기 때문에, 수두압이나 압력 변화를 보상할 수 있다.

비록 그 이유에 대해서는 상세하게 분석하지 않더라도, 잉크는 잉크 공급체내에 모세관력에 의해 유지되고, 잉크 공급체의 외주변에서 자유 표면이 형성되는 것을 알 수 있다. 이러한 자유 표면은 대기압과 동일한 압력을 가지는 저장 용기실내에 공기와 접촉하게 된다. 본질적으로, 잉크 공급체와 대기압사이에서 압력차이가 발생하는 것은 어렵다. 또한, 잉크 공급체내에 잉크의 표면적이 잉크 공급체의 표면적보다 크기 때문에, 모세관력에 의해 공기가 잉크 공급체안으로 유입되는 것이 방지된다. 그래서, 잉크 공급체에서 잉크의 수두압에 의해 극소한 차압이 발생해도, 그 압력은 펜 로드에 직접적으로 전달되지 않는다.

제 1 실시예에서, 잉크 저장실(2)은 일정한 공간을 이루고, 잉크의 소모의 증가에 따라 잉크 저장실(2)에서 공기가 증가하게 된다. 그래서, 온도 변화에 의한 공기 팽창이 증가하게 된다. 이것으로, 저장 용기실(10)에서 잉크가 증가하게 된다.

게다가, 제 1 실시예는 간단한 구조를 가지며 소형이다. 이 실시예는 메모장이나, 작은 메뉴장과 같은 작은 노트북에 적합하다. 동시에 일회용 펜 및 또 다른 일반적인 펜들은 하기 실시형태에 첨부되어질 수 있다.

도 3 및 도 5는 본 발명의 제 2 실시예를 도시한다. 잉크 저장실(2)내에는 세개의 칸막이 벽(14)이 설치되어진다. 잉크 저장실(2)은 제 1 소형실(2a), 제 2 소형실(2b), 제 3 소형실(2c) 및 제 4 소형실(2d)로 분할된다. 칸막이 벽(14)의 구조는 제 1 실시예와 동일하다. 잉크 공급체(16)는 칸막이 벽(14)의 연결구멍(15)을 통해 통과한다.

도 4 및 도 5는 본 발명의 제 2 실시예의 작용을 설명한다. 도 4의 (a)는 펜의 최초의 상태를 도시한다. 잉크는 제 1 소형실(2a), 제 2 소형실(2b), 제 3 소형실(2c) 및 제 4 소형실(2d)내에 채워진다.

필기에 따라 잉크가 소모되면, 우선 제 1 소형실(2a) 내의 잉크가 소모되고 그때 공기가 제 1 소형실(2a)안으로 도입되어진다. 그때 도 4의 (C)에 도시되는 것처럼, 제 1 소형실(2a) 내에 잉크가 소모되면, 도 4의 (d)에 도시되는 것처럼 제 2 소형실(2b) 내에 잉크가 소모되어진다. 그때, 공기는 제 2 소형실(2b)안으로 도입되어진다. 상기 절차에 따라, 공기는 순차적으로 제 4 소형실(2d)에서 제 1 소형실(2a)안으로 안내되어진다.

도 5를 참조하여, 소형실내의 공기가 팽창하는 경우의 작용을 설명한다. 제 1 소형실(2a) 내의 공기는 제 1 실시예에서 기술된 것처럼 팽창되어진다. 그때, 도 5의 (b)에서 도시되는 바와같이, 제 1 소형실(2a)은 공동이 생기고, 공기는 제 2 소형실(2b)안으로 유입되어진다. 공기가 팽창하면, 도 5의 (b)와 같이, 제 2 소형실(2b)내의 잉크는 제 1 소형실(2a)안으로 압출되어져 제 1 소형실(2a)안에 저장되어지며, 제 1 소형실(2a)은 저장 용기실과 같이 사용되어진다.

본 실시예에서는 잉크 저장실(2)이 복수의 소형실로 분할되고, 그 각각의 소형실이 매우 작기 때문에, 유출되는 잉크는 매우 작다. 만일 잉크 저장실(2)의 체적이 크다면, 저장 용기실도 매우 커야 한다.

본 실시형태는 상기한 점 이외에는 제 1 실시예와 동일하다. 따라서, 제 1실시예와 대응되는 구성요소는 기술하지 않는다.

도 6은 본 발명의 제 3 실시예를 도시한다. 본 실시예에서는 펜체에 블랭킷 헤드(5a)가 첨부되어진다. 본 실시예는 이점을 제외하고는 제 2 실시예와 동일하다. 따라서, 제 2 실시예와 대응되는 구성요소는 기술하지 않는다.

도 7은 본 발명의 제 4 실시예를 도시한다. 본 실시예에서는 상기 다공성 잉크 공급체(16)의 전단부가 확장되고 그 전단부에 블랭킷 헤드가 첨부되어진다. 이러한 구조는 간단하다.

이점을 제외하고는, 본 실시예는 제 2 실시예와 동일하다. 따라서 제 2 실시예와 대응되는 구성요소는 기술하지 않는다.

도 8은 본 발명의 제 5 실시예를 도시한다. 본 실시예에서는 화이트보드 마카와 같이 굵은 글씨에 적합한 블랭킷 헤드(5c)를 구비하고 있다.

상기에서 기술된 바와같이, 본 실시예에서의 블랭킷 헤드(5c)는 많은 양의 잉크를 흡수하기 위해 대형이며 잉크 저장체처럼 사용되어진다. 본 실시예에서는 상기의 다공성 잉크 공급체는 사용되지 않는다.

본 실시예에서는 잉크의 소모도 크기 때문에, 잉크 저장실(2)도 커진다. 그래서, 제 1 소형실(2a) 및 제 2 소형실(2b)의 체적은 감소되고 제 3 소형실(2c)의 체적은 증가한다. 그 결과, 제 1 소형실(2a)에서의 잉크 용량은 작아지고 저장 용기실(10)의 체적 또한 작아진다.

상기의 점을 제외하고는, 본 실시예는 제 2 실시예와 동일하다. 따라서, 제 2 실시예와 대응되는 구성요소는 기술하지 않는다.

도 9는 본 발명의 제 6 실시예를 도시한다. 본 실시예에서는 저장 용기실(10)에 컵-형상의 잉크 저장체(13a)가 설치되어지고 잉크 저장체(13a) 위에는 연결 구멍이 형성되어진다. 잉크 저장체(13a)의 내부는 저장 용기실(10)과 연통되어진다.

본 실시예에서, 제 1 소형실(2a)의 잉크는 압출을 방지하기 위해 잉크 저장체(13a)에 저장되어진다. 상기한 점을 제외하고는, 도 9의 실시예는 제 5 실시예와 동일하다. 따라서, 제 5 실시예와 동일한 구성요소는 기술하지 않는다.

도 10은 본 발명의 제 7 실시예를 도시한다. 저장 용기실(10)에는 컵-형상의 잉크 저장체(13b)가 설치되어진다. 잉크 저장체(13b) 위에는 연통구(32)가 형성되어진다. 잉크 저장체(13a)는 저장 용기실(10)과 연통되어진다.

본 실시예에서, 제 1 소형실(2a)의 잉크는 압출되는 것을 방지하기 위해 잉크 저장체(13b)에 저장되어진다. 상기의 점을 제외하고는, 도 10의 실시예는 제 6 실시예와 동일하다. 따라서, 제 6 실시예와 대응되는 구성요소는 기술하지 않는다.

도 11은 본 발명의 제 8 실시예를 도시한다. 본 실시예에서는 컵 형상의 저장 용기실(10)을 구비하고 기밀을 유지하고 슬라이드 자유로운 잉크 저장체(13c)가 설치되어진다.

본 실시예에서, 제 1 소형실의 잉크는 압출되는 것을 방치하기 위해 컵-형상의 잉크 저장체(13b)에 저장되어진다. 온도가 변화되면 잉크 저장실(2)은 팽창되거나 또는 수축되어, 잉크 저장체는 압출을 방지하도록 슬라이드되게 보상된다. 상기 점을 제외하고는, 도 11의 실시예는 제 6 실시예와 동일하다. 따라서, 제 6 실시예와 대응되는 구성요소는 기술하지 않는다.

도 12 및 도 13은 본 발명의 제 9 실시예를 도시한다. 본 실시예에서 상기 다공성 잉크 공급체(16)의 전단부는 연장되고 그 전단부에서 블랭킷 헤드가 첨부되어진다. 시트(4)에서 연결 구멍(15)의 내부 지름은 잉크 공급체(16) 또는 블랭킷 헤드(5b)의 외부 지름보다 더 크고 이 사이에서 갭(H)이 형성되어진다. 이 갭(H)을 통하여 저장 용기실(10)이 공기와 연통하게 된다. 본 실시예에서 상기 언급한 공기 연통구는 생략된다. 도 12의 (a)의 B-B선에 따른 단면도(도 12의 (b))에서 도시되는 구멍(18a)의 내주면은 복수의 돌출부(35)에 의해 형성되어지고 블랭킷 헤드(5a)를 유지한다.

일반적으로, 상기 갭(H)은 잉크를 유지시키는 모세관력을 증가시켜 저장 용기실(10)이 시일되도록 한다. 저장 용기실(10)과 대기사이에 압력차이가 형성되면, 잉크는 공기와 연통되어지는 잉크 막을 통해 유동하게 된다. 본 실시예에서, 갭(H)은 잉크 건조를 방지하기 위해 일반적으로 시일되어진다.

본 실시예에서, 칸막이 벽(14)의 말단 단부는 연결 구멍(15)을 향하여 경사지는 테이퍼 면에서 형성되어진다. 펜안으로 잉크를 충전하는 경우에는, 상기 잉크 공급체(16)를 설치하기 전에, 도 13에 도시되는 바와같이, 펜의 전단부를 아래로 향하도록 하고 대략 수직하게 하여 그안에 잉크를 충전한다. 이때에, 칸막이 벽(14)의 말단측의 면이 테이퍼 면이기 때문에, 칸막이 벽(14)의 아래에서 거품이 발생하지 않는다.

상기 점을 제외하고는, 본 실시예는 제 4 실시예와 동일하다. 따라서, 제 4 실시예와 대응하는 도 12 및 도 13의 구성요소는 설명하지 않는다.

도 14는 본 발명의 제 10 실시예를 도시한다. 본 실시예에서, 잉크 공급체(40)는 수렴된 다공성의 섬유 부재와 그 주변에서 잉크 막을 포함하는 로드 형상의 주입기(40)에 의해 형성되어진다.

게다가, 칸막이 벽(14)과 연결 구멍(15)의 주변에서 각 연결 구멍(15)의 내주변의 잉크 막이 제거되어진다. 이 부분은 잉크가 유동하는 연결부(43)을 구성한다.

비록 본 실시예는 상기 기술된 실시예와 동일하지만, 갭(G)에 연결부(43)외에 다른 부분이 필름(42)으로 코팅되어 잉크 공급체(10)내에 잉크가 잉크 저장체(40)의 표면에서 증발되는 것을 방지한다. 그래서, 빠르게 건조되는 잉크를 사용하는 경우에 적합하다.

상기 점을 제외하고는, 본 실시예는 상기 실시예와 동일하다. 따라서 상기 실시예와 대응되는 도 14의 구성요소는 기술하지 않는다.

도 15는 본 발명의 제 11 실시예를 도시한다. 본 실시예에서 잉크 저장체(50)는 가느다란 튜브에 의해 형성되고 각 칸막이 벽(14)과 대향하는 잉크 저장실(2)의 내주면은 연결 구멍(43)에 의해 형성되어진다.

도 16은 본 발명의 제 12 실시예를 도시한다. 본 실시예에서, 잉크 저장체(50)는 가느다란 튜브에 의해 형성되어진다. 각 칸막이 벽(14)의 연결 구멍(15)의 주변은 연결부와 같이 연결 구멍(15a)에 의해 형성되어진다. 연결 구멍(15)에서, 모세관력은 잉크가 연결 구멍(15a)을 통해 잉크 공급체와 연결 구멍의 갭사이에서 유동되도록 사용되어진다.

제 11 및 제 12 실시예의 또 다른 부분은 잉크 공급체(10) 내에 잉크가 잉크 저장체(40)의 표면에서 증발되는 것을 방지하기 위한 제 10 실시예와 동일하다. 따라서, 빠르게 건조되는 잉크에 적합하다.

상기 점을 제외하고는, 본 실시예는 상기 실시예들과 동일하다. 따라서, 상기 실시예들과 대응되는 도 15 및 도 16의 구성요소들은 기술하지 않는다.

게다가, 도 20에 도시되는 바와같이, 연통 구멍은 칸막이 벽(14)의 연결 구멍(15)과 잉크 공급체(16)사이에 갭에 의해 형성되고, 인접하는 잉크 저장실 또는 소형실에 연결된 연통 구멍으로 사용되어진다.

도 18은 본 발명의 제 13 실시예의 연결 구멍을 도시한다. 작은 연결 구멍(61)은 칸막이 벽(2)의 연결 구멍(15)의 주변에서 형성되어진다. 이 연결 구멍(16)에서는 모세관력에 의해 구멍 시일을 유지하기 위해 잉크 막이 사용되어진다. 본 실시예에서는, 연결 구멍의 내주면과 잉크 공급체(16)의 외주면 사이에서 갭이 형성되지 않는다.

도 19는 본 발명의 제 14 실시예의 연결 구멍을 도시한다. 본 실시예에서 칸막이 벽(2)의 외주변은 평면과 같이 형성되어지고 볼록한 연결 구멍(62)은 펜체(1)의 내주면상에 형성되어진다. 잉크의 모세관력에 의해, 연결 구멍(16)은 잉크 막으로 시일되어진다. 본 실시예에서 내주면과 잉크 공급체(16)의 외주면 사이에는 갭이 형성되지 않는다.

도 20은 본 발명의 제 15 실시예의 연결 구멍을 도시한다. 본 실시예에서 칸막이 벽(2)의 외주변은 연결 구멍과 같은 작은 영역의 노치(63)와 함께 형성되어진다. 잉크의 모세관력에 의해, 노치는 잉크 막에 의해 시일되어진다. 본 실시예에서, 내주면과 잉크 공급체(16)의 외주면 사이에는 갭이 존재하지 않는다.

도 21은 본 발명의 제 16 실시예의 연결 구멍을 도시한다. 본 실시예에서 칸막이 벽(2)의 외주변은 연결 구멍과 같은 가느다란 노치(63)와 함께 형성되어진다. 연결 구멍의 가장자리는 연결 구멍(15)의 주변까지 확장한다. 모세관력에 의해, 잉크 공급체(16) 및 노치(64)는 연통되어지는 범위까지 도달한다. 본 실시예에서 내주면과 잉크 공급체(16)의 외주면 사이에는 갭이 형성되지 않는다.

도 22는 본 발명의 제 17 실시예의 연결 구멍를 도시한다. 본 실시예에서 칸막이 벽(2)의 외주변은 연결 구멍과 같은 가느다란 노치(63)와 함께 형성되어진다. 잉크의 모세관력에 의해, 노치는 잉크 막으로 시일되어진다. 모세관력에 의해, 잉크 공급체(16) 및 노치(64)는 연통되어지는 범위까지 도달되어 잉크 공급체(16)와 잉크 구멍(15)사이에서 잉크가 자유롭게 유동한다. 본 실시예에서 내주면과 잉크 공급체(16)의 외주면 사이에는 갭이 형성되지 않는다.

상기의 점을 제외하고는, 본 발명의 제 13 실시예와 제 17 실시예는 상기 실시예들과 동일하다. 따라서, 상기 실시예들과 대응하는 도 18 및 도 19의 구성요소는 기술하지 않는다.

게다가, 본 실시예에서는 다공실 또는 컵-형상의 잉크 저장체가 저장 용기실내에 설치되어진다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 도 23은 본 발명의 제 18 실시예를 도시한다.

본 실시예에서, 뱀의 배와 같은 형상을 가지는 공급기(70)가 저장 용기실(10) 내에 첨가 되어진다. 이 공급기(70)의 구조는 마찬가지로 둥근 판 돌출부를 이용하고 잉크는 모세관력의 힘을 유지시키기 위해 원형 공간안에 유지되어진다. 본 실시예에서 뱀의 배와 같은 형상의 공급기는 잉크를 압출 및 유입하기 위해 사용되어진다.

상기 점외에, 본 발명의 제 18 실시예는 상기 실시예들과 동일하다. 따라서, 상기 실시예들과 동일한 도 23의 구성요소는 기술하지 않는다.

본 발명은 상기 기술된 실시예들에 한정되지 않고, 다양한 방법으로 변경될 수 있다. 또한 종래 통상의 지식을 가진자라면 첨부된 청구범위에 포함되는 본 발명의 정신 및 범위에 벗어남이 없이 변경할 수 있음을 알 수 있다.

본 발명은 복수의 칸막이 벽이 잉크 저장실(2)을 복수의 소형실(2a, 2b, 2c 및 2d)로 분할하고, 연결 구멍이 이러한 칸막이 벽안에서 형성되어지고, 잉크 저장체가 이러한 칸막이 벽(14)을 관통함으로서, 연결 구멍에서의 모세관력이 잉크 막의 시일링을 유지하고, 잉크 소모 또는 온도 변화에 의해 소형실에서 압력이 변화되면 잉크는 저장 용기실(10)에 압출되는 잉크를 감소시키기 위해서 소형실에서 펜체(5)로 압출되어져 잉크 저장실의 용량은 감소되므로, 구조가 간단하고 많은 양의 잉크가 저장되어질 수 있고 압력 변화에 따라 보상 기능을 가지는 펜을 제공할 수있다.

Claims (11)

1. 펜 본체내에 형성되는 잉크 저장실;

   펜 본체의 전단부에 설치되는 펜체;

   상기 잉크 저장실과 상기 펜체 사이에서 형성되는 저장 용기실;

   상기 잉크 저장실을 복수의 소형실로 분할하는 복수의 칸막이 벽; 및

   상기 칸막이 벽상에 연결 구멍과 잉크 저장실을 관통하는 가느다란 잉크 공급체를 구비하고,

   상기 칸막이 벽은 상기 소형실 또는 잉크가 유지되는 저장 용기실과 연통되는 것을 특징으로 하는 펜.
2. 제 1 항에 있어서,

   모세관력에 의해 잉크를 유지하는 환형의 갭이 잉크 공급체의 외주변과 연결 구멍의 내주변 사이에서 형성되고, 상기 잉크 저장체에는 상기 잉크 저장실과 연통되어지는 연결 구멍이 설치되어지는 것을 특징으로 하는 펜.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 잉크 저장체는 로드와 같은 다공성 부재로 만들어지고, 그 표면은 잉크가 투과되어지는 것을 특징으로 하는 펜.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 잉크 공급체는 상기 저장 용기실을 관통하고 상기 펜체와 연통되는 것을 특징으로 하는 펜.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 잉크 저장체는 로드와 같은 다공성 부재로 만들어지고, 상기 잉크 저장체의 외주면은 잉크가 투과되지 않는 막으로 코팅되고, 상기 연결 구멍 또는 연결 구멍의 주변에서 연결부가 형성되는 것을 특징으로 하는 펜.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 잉크 저장체는 관형의 부재이고, 상기 잉크 저장체의 벽은 상기 칸막이 벽의 연결 구멍에서 또는 상기 칸막이 벽의 연결 구멍의 주변에서 형성되는 것을 특징으로 하는 펜.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 칸막이 벽 사이의 간격은 펜체에 가까울 수록 더 커지고, 반면에 펜체에 멀리 떨어질 수록 작아지는 것을 특징으로 하는 펜.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 연결 구멍은 펜체를 향하는 작은 구멍을 구비한 테이퍼 형상인 것을 특징으로 하는 펜.
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 저장 용기실에서 다공성의 잉크 저장체는 잉크 저장실에서 유출된 잉크를 유지하도록 작용하는 것을 특징으로 하는 펜.
10. 제 1 항에 있어서,

    상기 저장 용기실에서 컵-형상의 잉크 저장체는 잉크 저장실에서 유출된 잉크를 유지하도록 작용하는 것을 특징으로 하는 펜.
11. 제 1 항에 있어서,

    상기 저장 용기실은 뱀과 같은 형상을 가지는 공급기를 구비하는 것을 특징으로 하는 펜.