KR20060053046A - 마커 펜 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마커 펜에 관한 것으로, 상기 마커 펜은 관형 하우징과, 상기 하우징의 일단부로부터 돌출되고 상기 하우징 내부에 배치된 제 1 챔버에 존재하는 지시약 잉크와 같은 유체로 충진되는 제 1 유체 함유 환형 펜촉, 및 상기 하우징의 전술한 단부로부터 역시 돌출되고 상기 하우징 내부에 배치된 제 2 챔버에 존재하는 제거 유체와 같은 유체로 충진되는 제 2 유체 함유 펜촉을 포함한다. 상기 돌출된 펜촉들은 서로로부터 이격되어 있다.

Description

마커 펜 {MARKER PENS}

도 1은 본 발명에 따른 마커의 길이를 따라 취한 단면도.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

1 : 하우징 2 : 마개

4 : 트랜서브 5 : 외장

6 : 단부 부분 7 : 심지

8 : 제 1 펜촉 10 : 공기 통로

11 : 제 2 트랜서브 12 : 외장

14 : 단부 섹션 15 : 제 2 펜촉

본 발명은 마커 펜에 관한 것이다.

통상적으로 마커 펜은 흡수성 심지를 경유하여 착색용 물감(coloured dye)을 함유하는 수성 잉크(water-based ink)와 같은 지시약을 포함하는 내부 저장부에 연결되는 섬유질의 펠트형 펜촉(fibrous felt-like nib)을 가지는 관형 하우징을 포함한다. 마커 펜이 이용될 때 섬유질 펜촉은 모세관 현상에 의해 저장부로부터 심 지를 경유하여 펜촉으로 이동하는 잉크로 채워진다. 이러한 펜은 널리 공지되어 있으며 특히 텍스트(text)를 마크하기 위해 이용되고 종이 또는 유사한 재료 상에 색상을 나타낸다. 공지된 마커 펜은 단일 색상의 라인을 형성하기 위해 이용된다. 인접한 선의 상이한 색상을 나타내기 위하여 두 개 이상의 펜이 요구된다.

표면에 물감을 함유하는 수성 잉크에 적용될 때 색상을 변화시키거나, 수성 잉크에 존재하는 물감의 색상을 제거하는 유체가 또한 널리 공지되어 있다.

정의에 의해 물감은 다양한 파장의 전자기적 방사선을 흡수하는 비국소 전자 시스템(delocalised electron system)을 가지는 방향족 유기 화합물이다. 물감 색상은 각각의 물감의 발색단에 존재함으로써 나타난다. 발색단은 물감의 비국소 전자 구름에서의 에너지를 변경하여 스펙트럼의 가시범위로부터의 방사선을 흡수하는 화합물이 되어 색상을 나타내는 원자적 구성이다.

산 염기 지시약은 자체적으로 산성 및 염기성을 약화시키는 물감이며, 짝산 및 짝 염기는 상이한 색상을 나타낸다. 산성 및 염기성 사이의 전환은 지시약의 pH를 변화시킴으로써 얻어진다.

산 염기 지시약이 예를 들면 한 장의 종이에 물감으로서 도포되고 산성 또는 염기성 화학물이 물감의 pH를 변경시키기 위해 후속적으로 적용될 때, 물감의 산성 및 염기성 형태 사이의 전이는 각각의 발색단의 변화 또는 분열을 초래한다. 이러한 분열은 물감이 원래 흡수되었던 방사선/광선의 파장이 가시 범위 외부(색상 제거)의 값 또는 또 다른 색상의 가시 범위내(색상 변화)의 값으로 변화되도록 한다.

본 발명의 목적은 스트라이프의 경계선 사이에 또 다른 색상 또는 색상들의 선 또는 선들을 갖는 하나의 색상의 스트라이프를 한번의 스트로크로 형성할 수 있는 마커 펜을 제공하기 위한 것이며, 상기 선 또는 선들은 색상 변화 또는 혼합 기술에 의해 형성될 수 있다. 또 다른 목적은 한번의 스트로트로 스트라이프의 경계선 사이에 깨끗한 선(clear line) 또는 선들을 갖는 착색 스트라이프를 형성할 수 있는 마커 펜을 제공하기 위한 것이다. 스트라이프 및 선이 한번의 스트로크로 형성되기 때문에, 스트라이프 및 선의 엣지에서 혼합이 발생되는데, 이는 스트라이프 및 선 둘다 기록면에 적용될 때 젖어있기 때문이다.

또 다른 목적은 한번의 스트로크로 기록면 상의 마커 펜의 이동의 방향과 관계없이 스트라이프의 경계선 사이에 또 다른 색상 또는 무색상의 선을 갖는 착색된 스트라이프를 형성할 수 있는 마커 펜을 제공하는 것이다. 이러한 목적은 하나의 펜촉이 또 다른 펜촉에 대해 일반적으로 중앙에 위치하기 때문에 달성된다.

하나의 양상에서, 본 발명은 관형 하우징; 상기 하우징의 일단부로부터 돌출된 제 1 유체 수용 환형 펜촉; 및 상기 제 1 펜촉의 고리 내에서 상기 하우징의 동일 단부로부터 동시에 돌출된 제 2 유체 수용 펜촉;을 포함하고, 상기 펜촉의 표면들과 그들의 단부가 상기 하우징으로부터 상호 이격되며, 상기 제 1 펜촉이 스트라이프를 생성하는 크기로 배치되고, 상기 제 2 펜촉이 스트라이프의 경계선 사이에 선을 생성하는 크기로 배치된, 마커 펜을 제공한다.

본 발명에 따라 또 다른 양상에서, 관형 하우징; 상기 하우징의 일단부로부터 돌출된 제 1 유체 수용 환형 펜촉; 및 상기 제 1 펜촉의 고리 내에서 상기 하우 징의 동일 단부로부터 실질적으로 동일한 길이로 동시에 돌출된 제 2 유체 수용 펜촉;을 포함하고, 상기 펜촉의 표면들과 그들의 단부가 상기 하우징으로부터 상호 이격되며, 상기 제 1 펜촉이 스트라이프를 생성하는 크기로 배치되고, 상기 제 2 펜촉이 스트라이프의 경계선 사이에 선 또는 선들을 생성하는 크기로 배치된, 마커 펜을 제공한다.

제 1 펜촉은 바람직하게 다공성 재료로 제조된다. 제 2 펜촉 또한 다공성 재료로 제조될 수도 있다. 대안적으로, 제 2 펜촉은 모세관 통로를 갖도록 형성되거나 다공성 유체 함유 재료를 수용하는 불침투성 재료의 얇은 관을 포함할 수도 있다. 유체 함유 재료는 섬유 재료, 스폰지, 또는 매우 단단한 다공성 재료를 포함할 수도 있다.

제 1 펜촉의 측면들은 그 종축에 대체로 평행하게 놓일 수도 있고; 대안적으로 그 말단에서 펜촉의 직경은 하우징이 둘러싼 단부에서의 직경 보다 작을 수도 있다. 그러므로 제 1 펜촉은 일반적으로 일 단부에서 타 단부까지 통과하는 중앙 보어를 갖는 절두원추형일 수도 있다. 제 1 펜촉의 말단은 일반적으로 편평하며, 즉 뾰족하지 않다. 그러나 펜촉의 다른 형상이 사용될 수도 있다. 그러므로 제 1 펜촉의 외부 형상의 횡단면은 타원형, 정방형, 장방형 또는 소정의 다른 적절한 형상일 수도 있다.

제 1 펜촉은 다수의 흡수성 재료로 이루어진 별도의 피이스로된 대체로 환형의 어레이를 포함할 수도 있고, 제 2 펜촉은 상기 환형 어레이에 의해 형성된 보어를 통해 적어도 부분적으로 돌출한다. 상기 배열에서, 제 1 펜촉의 개개 피이스들 은 하우징의 제 1 챔버로부터 유체를 수용하기 위해 연결될 수도 있다.

제 1 펜촉의 말단의 외부 표면은 바람직하게 상당히 비가요성이며, POREX(RTM) 재료를 포함할 수도 있다. 이는 종이, 카드 등에 대한 마커의 방식으로 표면에 적용될 때 그 형상을 유지하는 다공성 유체 함유 물질이다. 대안적으로 제 1 펜촉의 말단은 펠트(felt) 또는 팽창된 포옴 재료, 예를 들어 팽창된 폴리스티렌으로부터 제조될 수도 있다.

제 1 펜촉은 심지(wick)를 통해 제 1 챔버로부터 유체를 수용하도록 연결될 수도 있다. 제 1 챔버는 일반적으로 트랜서브(transorb)를 포함한다. 트랜서브는 필수적으로 불침투성 외장 내에 위치된 일정량의 유체 함유 다공성 재료를 포함한다. 유체 함유 재료는 섬유 재료일 수도 있다. 외장은 일반적으로 양 단부에서 개방되고 이들 중 하나는 트랜서브 내에 존재하는 유체가 마커 펜의 펜촉에 대한 모세관 작용에 의해 통과되는 심지를 수용한다.

제 1 챔버의 횡단면은 관형일 수도 있고, 그 외측벽은 하우징의 내측벽에 인접하게 또는 접촉되게 놓인다.

제 1 챔버 내에 존재하는 유체는 유색 염료, 분산 안료 또는 다른 채색 매질을 함유한 수성 잉크와 같은 지시약(indicator)을 포함할 수도 있다. 다른 유체, 예를 들어 물이 대안적으로 제 1 챔버 내에 존재할 수도 있다.

제 2 펜촉의 말단은 일반적으로 뾰족할 수도 있고 펜촉의 횡단면은 원형일 수도 있다. 그러나 타원형, 정방형 및 장방형을 포함하는 다른 횡단면이 이용될 수 있다.

제 2 펜촉은 심지를 통해 제 2 챔버로부터 유체를 수용하도록 연결될 수도 있다. 제 2 챔버는 또한 트랜서브를 포함할 수도 있고 유체로 젖은 일정량의 섬유 또는 다른 흡수재를 포함할 수도 있다. 제 2 챔버의 횡단면은 관형일 수도 있고 그 외측벽은 환형의 제 1 챔버의 내주변에 인접하게 또는 접촉되게 놓인다. 대안적으로, 제 2 챔버는 제 1 챔버와 나란히 하우징 내에 위치될 수도 있다.

제 2 챔버 내에 존재하는 유체는 유색 염료, 분산 안료 또는 다른 채색 매질을 함유한 수성 잉크와 같은 지시약과, 사용시 잉크의 유색 염료 또는 분산 안료 또는 다른 채색 매질과 화학적으로 반응하여 상기 제 1 펜촉에 의해 제공된 채색 매질의 색상을 지우거나 또는 변화시키는 제거 물질로 이루어진 용액을 포함할 수 있다.

본 발명은 첨부 도면을 참조하여 단지 실시예에 의해 설명될 것이다.

도 1에 도시된 마커 펜은 통상적으로 플라스틱 재료로 제조된, 긴 중공의 대체로 관형의 외부 케이싱(1)(또는 하우징)을 포함한다. 그러나, 이러한 외부 케이싱(1)은 다른 재료로 제조될 수 있다. 외부 케이싱(1)의 일단부(one end)는 외부 케이싱(1)의 하나의 개방 단부 내에 밀착-끼워맞춤부를 형성할 수 있는 크기를 가진 마개(bung; 2)에 의해 폐쇄되어 있다. 이러한 마개(2)는 통상 플라스틱 재료로 제조되며 환형 쇼울더(shoulder; 3)가 제공되는데, 이러한 환형 쇼울더(3)는 외부 케이싱의 인접 림(rim)에 대해 마주하여 인접한다.

마개(2)로부터 멀리 떨어진 단부에서 외부 케이싱의 외부면은 통기 캡 (aerated cap)(도시 안됨)을 수용할 수 있는 형상을 가진다.

외부 케이싱의 내부에는 트랜서브(transorb; 4)가 위치하는데, 이러한 트랜서브(4)는 불침투성 플라스틱 외장 내부에 담겨진 유체 함유 섬유질 재료의 질량체를 포함한다. 이러한 외장의 재료는 아세테이트 코팅을 포함할 수도 있다. 외장(5)은 마개(2)와 가장 근접한 단부에서 폐쇄되어 있다. 환형 펜촉(annular nib; 8)의 심지(wick; 7)의 단부 부분(6)은 마개(2)로부터 멀리 떨어진 외장의 단부 내에 형성된 개구를 통해 돌출하며 트랜서브(4)의 유체 함유 섬유질 재료 내에 침지되어 있다. 펜촉(8) 및 그 심지(7)는 외부 케이싱의 내장 내부에 꼭 맞게 끼워진다.

펜촉(8)은 펠트(felt)와 같은 통공성 재료 팽창성 발포체, 상표명 POREX (RTM)으로 시판되는 것과 같은 재료, 또는 실제로, 모세관 작용에 의해 펜촉(8)을 통해 펜촉(8)의 첨두(tip)로 유체가 유동할 수 있게 하는 임의의 재료로 제조된다. POREX (RTM)은 포렉스 테크놀로지스 코아퍼레이션(Porex Technologies Corporation) 사에 의해 또는 대신하여 제조된 성형가능한 통공성 재료이다. 필수적으로, 이러한 상품은 열가소성 폴리머 펠릿(pellets), 특히 폴리머의 신속 물 담금질 펠릿화(rapid water quenched pelletizing)에 의해 제조된 마이크로펠릿의 소결된 질량체를 포함한다. 이러한 펠릿은 대체로 균일한 크기와 형상을 가지며, 각각의 펠릿은 상호적으로 3개의 수직 축을 따라 대략 동일한 치수를 가지며, 평탄면, 협소한 통공 크기 분포, 보다 큰 강도 및 다른 향상된 특성들을 갖는다.

트랜서브(4)의 외장(5)은 외부 케이싱의 내벽으로부터 간격을 두고 떨어져 있어서, 마커 펜 내부의 공기압이 대기압이 되는 것을 보장하는 공기통로(10)를 형성한다. 따라서, 이러한 공기통로는 압력 균등화를 위해 대기와 소통한다. 압력 균등화를 위한 임의의 다른 방법 또는 수단이 사용될 수도 있다.

하우징(1) 내부에는 제 2 트랜서브(11)가 위치하는데, 이러한 제 2 트랜서브(11)는 불침투성 플라스틱 외장(13) 내부에 담겨진 유체 함유 섬유질 재료의 질량체를 포함한다. 내부 펜촉(15)의 단부 섹션(14)은 마개(2)로부터 멀리 떨어진 외장(12)의 단부 내에 형성된 개구를 통해 돌출하며 트랜서브(11)의 섬유질 재료 내에 침지되어 있다. 단부 섹션(14)을 포함하는 제 2 펜촉(15)은 환형 펜촉(8)의 중앙 보어를 통해 연장한다.

이러한 제 2 펜촉(15)에는 길이방향으로 연장하는 협소한 통로가 형성되며, 이러한 통로를 통해, 모세관 작용에 의해 트랜서브(11)로부터의 유체가 펜촉(15)의 첨두로 통과한다. 첨두의 내부에는 오리피스가 형성되어, 펜촉으로부터 예컨대 종이 시이트로 유체가 통과할 수 있게 한다. 일 실시예에서, 펜촉(15)은 섬유질 재료의 질량체와 같은 통기성 재료로 채워지거나 또는 내부 모세관 통로가 형성된 금속 튜브, 세라믹 튜브 또는 중공의 플라스틱으로 제조된다. 대안으로, 펜촉(15)은 POREX (RTM), 펠트 등과 같은 통기성 재료로 제조될 수 있다.

이들 펜촉(8, 15)의 대향 원주들과 이들의 심지 섹션은 서로로부터 분리되어 있다. 따라서, 펜촉(8, 15) 사이에 접촉이 없어서, 각각의 펜촉의 액체 사이에 임의의 오염을 방지한다.

이상의 상세한 설명은 본 발명에 따른 마커 펜의 예시에 불과한 것이며, 본 발명의 진정한 범위를 벗어나지 않고 이들 예시적인 마커 펜에 변경이 용이하게 이루어질 수 있음을 이해할 것이다.

본 발명에 따른 마커 펜은 스트라이프의 경계선 사이에 또 다른 색상 또는 색상들의 선 또는 선들을 갖는 하나의 색상의 스트라이프를 한번의 스트로크로 형성할 수 있다. 또한, 한번의 스트로크로 기록면 상의 마커 펜의 이동의 방향과 관계없이 스트라이프의 경계선 사이에 또 다른 색상 또는 무색상의 선을 갖는 착색된 스트라이프를 형성할 수 있다.

Claims (16)

1. 관형 하우징; 상기 하우징의 일단부로부터 돌출된 제 1 유체 함유 환형 펜촉; 및 상기 제 1 펜촉의 고리 내에서 상기 하우징의 동일 단부로부터 실질적으로 동일한 길이로 동시에 돌출된 제 2 유체 함유 펜촉;을 포함하고, 상기 펜촉의 표면들과 그들의 단부가 상기 하우징으로부터 상호 이격되며, 상기 제 1 펜촉이 스트라이프를 생성하는 크기로 배치되고, 상기 제 2 펜촉이 스트라이프의 경계선 사이에 선 또는 선들을 생성하는 크기로 배치된, 마커 펜.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 환형 펜촉이 하우징 내부에 배치된 제 1 챔버에 존재하는 유체로 충진되고, 상기 제 2 유체 함유 펜촉이 하우징 내부에 배치된 제 2 챔버에 존재하는 유체로 충진되며, 상기 펜촉들의 돌출된 첨두가 서로로부터 이격된, 마커 펜.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 펜촉이 다공성 재료로 제조된, 마커 펜.
4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 2 펜촉이 다공성 재료로 제조된, 마커 펜.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 제 2 펜촉이 모세관 통로가 형성된 비침투성 재료로 이루어진 얇은 관을 포함하는, 마커 펜.
6. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 펜촉의 측부가 그 종축에 대하여 대체로 평행하게 배치된, 마커 펜.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 펜촉의 직경이 하우징으로 포위된 단부에서 보다 말단에서 더 작은, 마커 펜.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 제 1 펜촉이 일단부로부터 타단부까지 통과하는 중앙 보어를 구비한 대체로 절두원추형인, 마커 펜.
9. 제 1 항 내지 제 8 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 펜촉이 다수의 흡수성 재료로 이루어진 별도의 피이스로된 대체로 환형의 어레이를 포함하는, 마커 펜.
10. 제 1 항 내지 제 9 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 펜촉의 말단의 외표면이 상대적으로 비가요성인, 마커 펜.
11. 제 10 항에 있어서, 상기 제 1 펜촉이 적어도 부분적으로 POREX 재료로 제조 된, 마커 펜.
12. 제 1 항 내지 제 11 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 펜촉이 심지를 통해 제 1 챔버로부터 유체를 수용하도록 연결된, 마커 펜.
13. 제 1 항 내지 제 12 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 챔버에 존재하는 유체가 유색 염료, 분산 안료 또는 다른 채색 매질을 함유한 수성 잉크를 포함하는 지시약을 포함하는, 마커 펜.
14. 제 1 항 내지 제 13 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 챔버에 존재하는 유체가 물을 포함하는, 마커 펜.
15. 제 1 항 내지 제 14 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 2 펜촉이 심지를 통해 제 2 챔버로부터 유체를 수용하도록 연결된, 마커 펜.
16. 제 1 항 내지 제 15 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 2 챔버에 존재하는 유체가 유색 염료, 분산 안료 또는 다른 채색 매질을 함유한 수성 잉크를 포함한 지시약과, 사용시 잉크의 유색 염료 또는 분산 안료 또는 다른 채색 매질과 화학적으로 반응하여 상기 제 1 펜촉에 의해 제공된 채색 매질의 색상을 지우거나 또는 변화시키는 제거 물질로 이루어진 용액을 포함하는, 마커 펜.

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