안녕하세요.
이제 날씨가 점점 추워지고 있는 것을 보면
겨울이 점점 다가오고 있다는 것을 느낄 수 있습니다.
얼마 전에 서울에 첫눈이 왔던데, 다들 이런 한파에 건강은 괜찮으신지요?
그나마 신종 인플루엔자의 백신이 현재 접종 중에 있어 신종플루는 쇠퇴기에 접어든 것으로 보이는데,
아직 완전히 사라진 건 아니더라구요..
그러니 추운 날씨에 계절성 독감 등 걸리지 않게 조심하시고
신종플루 특히 조심하면서, 몸 관리 잘 하시기 바랍니다 ㅎㅎ
오늘은 제논(un3008)님과 함께,
Pilot社의 Hi-tec-c에 대해서 리뷰해보려고 합니다.
일단 워낙 유명하기 때문에 다들 이름은 한 번씩 들어보셨을거라고 생각합니다.
오늘은 일반적인 이야기보다는, 좀 더 깊게 하이테크에 접근해 보려고 합니다.
그로 인하여 양이 약간 방대해졌으나, 중간에 포기하지 마시고 끝까지 봐 주시면 감사하겠습니다.
그렇다면 본론으로 들어가기 전에, 하이테크에 숨겨져 있는 이론적 배경에 대해 알아보도록 하겠습니다.
여러분들께서 모두 아시는대로, 하이테크는 "볼펜"입니다.
볼펜은 말 그대로
"볼"을 이용한 "펜"입니다. 즉, 크롬강이나 스테인리스강 등의 재질로 이루어진 아주 작은 공이 지면과의 마찰에 의해 회전하면서 뒷부분에 위치하는 카트리지의 잉크가 볼에 묻으면서 종이에 새어 나오면서 필기가 이루어지는 필기구입니다. 이런 이유로 볼펜의 경우 위쪽을 향하여 쓰면 볼 부분으로 공기가 유입되기 때문에 잘 나오지 않게 됩니다. 그리고, 볼에 의해 모든 필기가 이루어지게 되므로 볼펜에서 가장 중요한 사항은
볼의 정밀도입니다.
[사진 1-1]
사진 1-1은 볼펜의 볼을 확대해서 찍은 사진입니다.
저러한
볼의 지름이 볼펜의 미리수를 나타내는 척도가 됩니다.
예를 들어서 제트스트림 0.7mm는 저 볼의 지름이 0.7mm라는 뜻이죠.
하지만 볼의 지름이 필기되는 잉크선의 크기와 일치하지는 않습니다.
볼펜에서 나오는 잉크는 볼에 묻은 잉크가 볼이 회전하면서 나오는 것이기 때문이죠.
다만,
볼의 크기가 커질수록 필기선의 크기도 커지는 "경향성"은 존재합니다.
그렇다면 볼펜을 어떻게 '분류'할 수 있는가에 대해서 알아보도록 하겠습니다.
Wikipedia에서는 볼펜을 "Disposable"과 "Refillable"로 분류하고 있습니다.
다시 말하면 "1회용"인가 "리필이 가능"한가로 분류를 한 거죠.
그러나, 보통의 경우 볼펜을 분류한다고 하면 크게
잉크 액성, 세대, 촉의 모양에 따라 분류하게 됩니다.
잉크의 액성이라 함은 곧
수용성 용매에 잘 용해되는가, 용해되지 않는가를 따지는 것입니다.
잉크가 수용성 요매에 잘 용해되는 볼펜은
수성 볼펜, 용해되지 않는 것은
유성 볼펜이라고 합니다.
수명이 1000~1500m 정도로 매우 긴 것이 장점이나,
힘을 들여 써야 하는 단점이 있고,
잉크 찌꺼기가 많이 배출되어 불쾌감을 안겨주는 것도 하나의 마이너스 요인입니다. 대표적인 예로
제트스트림 등이 있습니다.(사진 1-2)
[사진 1-2]
이러한 문제를 해결하기 위하여 제안된 것이 수성 볼펜입니다. 수성 볼펜은
수용성 잉크를 사용하며, 종이에 부드럽게 흡수되기 때문에
필기감이 유성 볼펜보다 나아졌다는 장점이 있습니다. 하지만, 잉크가
물에 잘 번지며,
수명이 400m 정도로 짧고, 공기 중에 노출되면
볼 부분의 잉크가 쉽게 마른다는 단점이 있습니다. 촉 뒷부분에 잉크를 뽑아내는
유도심(사진 1-3 참조)이 있는 것이 특징이며, 대표적인 예로
uniball eye 등이 있습니다.(사진 1-4)
[사진 1-3]
[사진 1-4]
이렇게 장단이 있는 유성펜과 수성펜의 사이에서 갈등하던 중,
두 가지의 단점을 보완한 중성펜이 출시되게 되었습니다. 중성펜의
수명은 대략 700~800m 가량이고,
물에 잘 번지지 않으며,
잉크 찌꺼기가 기존의 유성볼펜에 비해 현저히 적어졌다는 장점이 있는 반면, 공기 중에 볼이 노출되면
잉크 탱크 속의 잉크가 역류할 우려가 있다는 단점이 생기게 되었습니다. 이러한 단점을 보완하기 위하여 중성펜은 잉크 뒤에 사진 1-5처럼
젤(gel) 성분을 투입하여 역류를 방지합니다. 중성펜의 대표적인 예로
하이테크, 슬리치 등이 있습니다(사진 1-6)
[사진 1-5]
[사진 1-6]
다음으로 촉의 모양에 따라 볼펜을 분류하면 크게
앵글포인트(angle-point, 사진 1-7의 윗부분)과
니들포인트(
needle-point, 아랫부분)로 나뉩니다.
[사진 1-7]
angle-point형 촉은 사진 1-7의 윗부분과 같은 형태를 띠고 있는 촉을 말하며,
내구성이 상대적으로 강한 것이 특징이며, 전 분야에 걸쳐서 많이 사용됩니다. 반면 needle-point형 촉은 사진 1-7의 아랫부분과 같이
바늘과 같은 슬리브 형태를 가지고 있으며, 어원도 거기서 유래됐다고 추측됩니다.
극세의 촉을 가공하는 데 유용하여 일반적으로 중성펜에 많이 사용되지만,
내구성이 약하다는 단점을 가지고 있습니다.
지겨우셨을 지도 모르겠습니다. 하지만 이러한 이론적 배경이 뒷받침되어야 내용을 좀 더 수월하게 풀어나갈 수 있을 것 같아서 이렇게 조금이나마 소개를 하게 되었습니다. 이제부터는 하이테크를 집중 조명해보도록 하겠습니다.
Pilot社 홈페이지 및 여러 쇼핑몰에 소개되어 있는 하이테크의 기본 스펙을 정리해보면 표 2-1과 같습니다. (길이 및 중량은 정확한 정보를 구하지 못했습니다.)
|
제품명 |
하이테크 |
|
종류 |
겔 잉크 볼펜 |
|
가격 |
소비가 210円 |
|
심경 |
0.3, 0.4, 0.5, 0.25 |
[표 2-1]
물론 여러분들께서 익히 알고 계시던 정보이실 것입니다.
그런데 우리가 평소에 지나치는 부분이 하나 보입니다.
과연 "겔(gel)"이라 함은 무엇일까요?
[사진 2-1]
겔, 졸(sol) 등은 콜로이드 용액의 종류입니다.
우리가 흔히 말하는 "용액"이라 함은 용질이 분자나 이온 단위로 매우 작게 쪼개져서 존재하는 참용액 상태를 주로 말합니다. 이 때의 입자 규모는 10pm~1nm 정도 됩니다. 반투과성 막으로 걸러도 걸러지지 않습니다. 고등교육 과정까지는 여기까지를 용액이라 칭합니다.
그러나 용액은 참용액만 존재하는 것이 아닙니다. 반투막은 통과하지 못하여 걸러지지만 거름종이는 통과하는 크기의 입자를 가진, 즉
1~100nm의 입자 규모를 가진 용액 상태를 콜로이드라 칭합니다. 콜로이드 입자는 전자 현미경을 이용하여 입자를 관찰할 수 있으며, 생체고분자나 바이러스 등이 이에 속합니다. 이러한 콜로이드 중에서
보통 유동성이 있는 상태를 졸,
반고체 상태를 겔이라고 칭하는 겁니다. 대표적인 경우로 우유나 한천, 묵 등이 콜로이드에 속합니다.
그렇다면 펜 잉크는 왜 겔 상태로 되어있는 걸까요? 잉크를 만들 때 쓰이는 안료의 입자가 상당히 크기 때문이라고 저는 추측하고 있습니다. 그리고, 잉크를 참용액으로 만들면서 필기가 될 정도로 충분히 점도가 크게 만들기 위해서는 무지막지하게 많은 용질을 용해시켜야 하는데, 그렇게 되려면 대부분의 경우 엄청난 온도가 필요합니다. 이러한 요인 때문에 잉크를 콜로이드로 만든다고 추측합니다. (그냥 제 생각일 뿐이므로 틀릴 수 있습니다)
그렇다면 이쯤에서 실험을 한 번 해보고자 합니다. 하이테크의 잉크를 사진 2-2와 같이 주사기를 이용하여 추출하여 물에 풀었습니다. 결과는 사진 2-3과 같았습니다.
[사진 2-2]
[사진 2-3]
사진 2-3에서 보실 수 있듯이 잉크는 물에 완전히 확산되었습니다. 만일 용해되지 않는다면 층이 형성되었겠죠? 이 실험을 통해서 알 수 있는 하이테크 잉크의 액성은 다음 둘 중 하나입니다.
첫 번째 경우,
잉크가 친수 콜로이드인 경우입니다. 즉, 물과의 친화력이 커서 수용액에서 안정한 경우.
두 번째 경우, 잉크 안료는 소수성을 띠지만, 이러한
소수 콜로이드를 안정화시키기 위해서 보호 콜로이드를 가해 주었을 경우입니다. 이러한 과정을 통해서 소수 콜로이드는 수용액에서 상대적으로 안정화됩니다. (전에 학원에서 수업을 들을 때 만년필 잉크 등이 이러한 보호 콜로이드가 섞인 콜로이드 용액이라는 것을 얼핏 들은 기억이 나지만 정확한 정보는 아닙니다)
그럼 이제까지 뼈빠지게 알아본 잉크가 실제로 필기할 때는 어떤 모습인지 알아보도록 하겠습니다.
사진 2-4는 각각 하이테크(아쿠아블루, 0.3), 슬리치(그린, 0.3), 시그노(블랙, 0.28)를, 제트스트림(0.5) 이용하여 노트에 두 줄씩 필기를 한 사진의 모습입니다.
위 사진에서는 하이테크는 끊김 현상도 나타나지 않고,
needle- point의 영향을 받아 극세의 굵기를 유지하고 있습니다.
하지만 다음 사진을 봐 주시기 바랍니다.
[사진 2-5]
사진 2-5에서 보면 하이테크에 의한 끊김 현상이 보입니다.
이러한 현상은 필기를 할 때 상당한 불편함을 주게 됩니다.
사진 2-4를 보게 되면 멀쩡히 잘 나왔는데
왜 사진 2-5에서는 이러한 현상이 벌어졌을까요?
이러한 재밌는 주제는 뒤로 미뤄야 합니다.
위에서 하이테크가
needle-point 촉을 가지고 있다고 했습니다.
하지만 그 점에서 생기는 단점 또한 매우 치명적입니다.
[사진 2-6]
사진 2-6은 일반적인 펜으로 필기를 할 때 흔히 나타나는 손 형태입니다(저 뚱뚱한 손은 제 것이 아닙니다. 오해하지 마시길..)
우리가 보통
필기구를 쓸 때는 지렛대가 나타나게 됩니다. 이 때
작용점으로 나타나는 것은 필기구의 무게중심입니다. 무게중심이란 건 부피를 0으로 봤을 때 모든 질량이 한 점으로 모여있다고 가정했을 때의 점을 말하는 거죠. 하이테크의 무게중심을 측정해보면 사진 2-9, 10과 같습니다.
[사진 2-7]
[사진 2-8]
사진 2-7는 캡이 닫혔을 때, 2-8은 캡을 뒤로 끼웠을 때의 무게중심을 측정한 것입니다. 무게중심의 이동이 많은 것으로 볼 때
캡의 질량이 상대적으로 많음을 알 수 있습니다. 하지만 캡을 뒤로 끼울 경우 무게중심은 전체 길이의 정중앙에 가깝게 위치합니다.
이는 곧 힘점에 들어가는 힘과 받침점에서 받치는 힘이 거의 균형을 이루고 있다고 생각할 수 있습니다. 따라서 우리는 장시간 필기 시에도 무리를 많이 느끼지 않게 되는거죠.
하지만 하이테크는 절대로 숨길 수 없는 엄청난 단점을 하나 가지고 있습니다.
바로 촉의 내구성입니다.
[사진 2-9]
[사진 2-10]
갈릴레이의 낙체 법칙에 의해서 펜의 양 끝을 동시에 낙하시킬 경우에는 그대로 회전 없이 떨어지게 됩니다.
하지만 우리가 보통 펜을 떨어뜨리게 되는 경우는 보통 어떤 한 지점을 무게중심에 어긋나게 잡고 있는 경우입니다. 막대기 모양의 물체의 맨 끝을 잡고 물체를 위로 올린 다음 힘을 빼면 손으로 잡은 부분을 중심축으로 물체가 단진자 운동을 하게 되죠? 같은 원리입니다. 다만, 예시의 경우에는 손으로 잡고 있는 부분이 밑으로 떨어지지 못하기 때문에 단진자 운동을 하게 되는 거고, 펜이 낙하하는 경우에는 자율적으로 낙하하게 되는 거죠. 이렇게
회전하면서 떨어지게 되면 자동적으로 양 끝쪽으로 떨어질 확률이 높아집니다. 그러면
볼에 미치는 힘은 단면적에 반비례하기 때문에(P=F/S) 볼의 크기가 작은 하이테크의 경우는 촉의 내구성이 낮아지게 되는 겁니다.
(사진 설명: 사진 2-9는 무게중심을 중심으로 회전하는 펜의 운동을 모식화한 것이고,
사진 2-10은 펜이 땅에 부딪힐 때의 충격력에 의해 촉이 휘는 모습을 모식화한 것입니다.)
하지만 이것만으로는 하이테크의 내구성이 극단적으로 낮은 현상이 잘 설명이 되지 않습니다. 여기에 플러스되는 것은 바로 "needle-point"라는 데서 나오는 특징입니다.
[사진 2-11]
사진 2-11는 선단을 해부하고 난 뒤 나오는 point를 찍은 것입니다.
저 안의 부분도 선단이라고 말할 수 있다면
point를 선단에 "함몰"시켜 놓은 구조임을 알 수 있습니다.
흡사 Rotring600의 촉 모양을 보는 듯 합니다.
양쪽에서 기울어서 ball을 감싸주는 angle-point와는 달리,
needle-point는 옆에서 고정해주는 tip이 없기 때문에 그만큼 내구성이 낮아진다는 이야기입니다.
needle-point라는 특징 때문에 촉의 내구성이 약해지는 현상에 대해서 길게 이야기했습니다.
이제 앞에서 언급했던 끊김 현상으로 이를 마무리하려고 합니다.
[사진 2-12]
사진 2-12는 하이테크의 촉의 모양을 모식화한 것입니다. 저 관을 통해서 잉크가 흘러나오게 되고,
이를 볼이 굴러가면서 잉크를 묻히게 되는 구조입니다.
그렇다면 끊김 현상이 왜 나타나는지 알아보도록 하겠습니다.
촉이 휘어진다고 흔히 말하는 것은 크게 두 가지 케이스로 나뉩니다.
슬리브가 휘어졌거나, 볼이 함몰된 경우입니다.(또는 둘 다)
슬리브가 휘어졌을 경우에는 다음과 같은 현상이 발생합니다.
[사진 2-13]
사진 2-13은 촉이 휘어진 하이테크를 그림판을 이용해서 열심히 그린 것입니다.
슬리브가 휘어지게 되면, 휘어지는 안쪽 부분은 수축하고, 바깥쪽 부분은 이완하게 되면서
중간에 관의 지름이 작아지게 되는 구간이 존재합니다.
그렇다면, 이 작아지는 구간에서는 잉크가 갑자기 조금 나가게 되므로
밖으로 나갈 때 그 속력이 자연히 빨라지게 되겠죠?
이렇게 앞으로 나가는 속력은 빠른데, 뒤에서 밀어주는 잉크는 그 양이 줄어들고 있습니다.
(잉크가 나오지 못하기 때문에)
이러한 현상이 일어나면
잉크 공급이 수요(밖으로 나가는 양)보다 적어지게 되고,
결국 이것이 누적되면서 중간에 잉크가 갑자기 나오지 않게 되는 현상이 발생하는 것입니다.
없을 것이라고 확신하지만 만일 이 부분에 대해서 심화학습을 하고 싶으신 분들은
네XX 검색창에 "베르누이 방정식"을 치신 후에 머리에 쥐가 나는 것을 느끼시면 됩니다.
그렇다면 볼이 함몰된 경우는 어떨까요?
[사진 2-14]
사진 2-14는 볼이 안쪽으로 함몰되어 노출부가 줄어든 것을 그림판으로 열심히 그려 모식화한 것입니다.
볼의 노출부가 줄어들기 때문에 그만큼 잉크가 묻혀져 나오는 양이 줄어들게 되고,
이것 때문에 흐름이 약해지는 것입니다.
여기서는
부분이 아닌 전체적으로 끊김 현상이 나타나게 됩니다.
그러나 우리는 촉이 전혀 휘지 않았음에도 불구하고 끊김 현상이 일어나는 것을 볼 때가 있습니다.
이것은 과연 왜 그런 것일까요?
저는 다음과 같이 추측하고 있습니다.
우리가 펜을 쓸 때 "필압"을 펜촉에 가하면서 대부분 기울여 펜을 사용하게 되는데,
이 때 기울인 쪽으로 힘이 가해지면서 일시적인 촉 왜곡 효과에 의해 이러한 끊김 현상이 일어나게 된다고 말이죠.
오랜 시간동안 내구성에 대해서 이야기했습니다.
이제 메인은 다 지나갔습니다. 곁다리들을 살펴볼까요.
[사진 2-15]
사진 2-15는 캡 내부 깊숙히 들어가 있는 고무입니다.
이 고무는
잉크의 누수를 방지하며, 보관 시에
촉이 받는 충격을 흡수하여 촉을 보호하는 역할을 하고 있습니다.
[사진 2-16]
[사진 2-17]
이제 흥미로운 주제가 다시 나왔습니다.
캡 부분과 펜 끝 부분의 살짝 패인 홈들이 보이시죠?
저 부분으로
캡의 홈이 맞아들어가면서 캡을 '끼우는' 것이 가능하게 됩니다.
섬세한 곳까지 하나하나 숨어있는 기술력입니다.
[사진 2-18]
그립부입니다. 그립부는
Linear-Knurling의 형태를 띄고 있습니다.
[사진 3-1]
사진 3-1은 Hi-tec-c의 코스메틱 컬러의 색상입니다.
하이테크의 경우는 파이로트 홈페이지에 등록되어 있는 색상이 총 40종류로 매우 다양한 색상을 가지고 있습니다. 이러한 색상의 다양성이 소비자를 사로잡는 부분이기도 합니다.
하지만 하이테크가 오랜 세월 속에서 스테디셀러로 당당하게 자리잡을 수 있었던 까닭은, 파이로트 자체의 끊임없는 개발에도 그 원인을 두지 않을 수 없습니다.
[사진 3-2]
[사진 3-3]
사진 3-2는 Hi-tec의 멀티펜인 coleto, 3-3은 고무 그립을 끼워넣은 Hi-tec grip입니다. 이와 같은 소위 "자매품"의 개발로 하이테크는 기존 제품의 단점들을 보완하려고 하는 노력이 많이 보입니다.
보통 하이테크의 단점은 크게 두 가지로 잡습니다. 극히 약한 내구성과 다소 비싼 가격. 가격이 비싸기 때문에 여러 가지 색깔을 소지하는 것이 상당히 어렵습니다. 그래서 나온 개념이 "하이테크를 이용한 멀티펜을 만들어보자!" 였고, 그렇게 해서 출시된 게 coleto였습니다. 이러한 생각의 전환은 곧이어 엄청난 열풍을 불러일으켰고, 타 사에서 비슷한 형식의 제품(슬리치즈 등)을 내놓게 할 정도로 영향을 끼쳤습니다. coleto 외에도, 하이테크 그립, 슬림, 카바리에, 멀티얼 그립, 리치, 마테리알 그립 등의 자매품들을 수도 없이 많이 만나볼 수 있습니다.
이렇게 단점을 과감히 보완한 자매품들의 개발, 그리고 세밀한 촉의 ball을 가공하는 데 필수적인 고도의 기술력, High Technology-
하이테크는 그 이름 그대로 Hi-Tec가 곳곳에 숨어있는, 그러기에 그러한 이름을 가질 만한 자격이 있는-
그리고 그러기에 우리 생활 속에서 깊숙히 자리잡을 수 있었던 것입니다.
감사합니다.
[만든 사람들]
-사진 담당: 제논(un3008)
-내용 담당: 생각그네(joonpyokim)
[저작권 목록]
-사진
1-1: Wikimedia Commons(Wikipedia에서 재출처)
2-1: School of Chemistry-Bristol Univ.-UK *링크: http://www.chm.bris.ac.uk/
2-14: PILOT | ハイテックCシリーズ *링크: http://www.pilot.co.jp/
3-1: 일본 전문 구매대행 쇼핑몰 재팬나인-Japan Nine *링크: http://www.japan9.co.kr
이외의 저작물의 저작권은 모두 제논과 생각그네에게 있습니다.
본 리뷰의 지식 등은 저작권이 부여되지 않으므로 마음대로 이용하실 수 있지만,
상업적인 목적으로 이용하는 것은 허락되지 않습니다.
단, 본문의 일부를 인용해 가실 때에는 출처를 밝혀 주시기 바랍니다.
*언어적인 장벽 때문에 본 저작자에게 허가를 받지 못한 저작물들이 많습니다. 원작자들에게 이 자리를 빌어 깊이 사과드립니다.
[참고 자료]
Wikipedia-The Free Encyclopedia
PILOT | ハイテックCシリーズ
『상품시장』2000년 12월호
Paul G. Hewitt-『Conceptual Physics』
두산동아-『하이탑 고등학교 화학 II』
Jetstream, FX Speed RT, Power Grip 리뷰 by 그라나도(tktlsrhks)
*링크: http://cafe.naver.com/yookgunun/13798 , http://cafe.naver.com/yookgunun/14041
『펜 용어 및 펜 분류』 by 그라나도(tktlsrhks)
*링크: http://cafe.naver.com/yookgunun/16990
Rotring 600 리뷰 by 생각그네(joonpyokim)
*링크: http://joonpyokim.tistory.com/6
*근 두 달을 할애하여 작성한, 저희 두 사람의 혼이 담긴 리뷰입니다.
보고 가실 때에는 흔적을 남기고 가 주세요~
[각 주]
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사실 너무나도 대충 사진찍어줘서 미안합니다. 나름대로는 사진을 잘찍는다고 생각해왔는데, 역시나, 바보였습니다.
검정 천을 준비해보려고 합니다. 하이테크같은 투명바디에서는 검정색이 가장 잘 받을테니깐요:)
미안합니다. 사실 생각그네씨는 열심히 해줬는데, 제가 너무 귀찮음을 부려서 오늘에서야 완성되니깐요.
저 자신에 대해 미안해지는. 그런 리뷰였습니다:)
생각그네님도 고등학교 2학년이 되고, 저또한 고등학생이 되면서 이제 많은 포스팅을 하지 못할것 같습니다. 특히, 이러한 합작리뷰란 생각외로 많은 논의가 필요하거든요.
다시한번 저의 귀찮음에 죄송함을 표하며, 즐겁게 유익하게 이 '리뷰같지않은 보고서'를 읽으셨다면, 댓글하나만, 정말로 댓글 하나만 부탁드립니다.
감사합니다.
