KR100499094B1 - 이중 재료 핸들을 구비하는 수공구 제조 방법 - Google Patents

Abstract

스크류 드라이버와 같은 드라이빙 도구는 사출 성형되며 비교적 굳고 단단한 내부몸체를 구비하는 핸들을 가지며, 상기 내부몸체는 자루 주위에 주형되고, 원주 위의 두 개의 종단 플랜지와 함께 긴 중앙부를 구비한다. 상기 중앙부는 일 종단 플랜지에 근접하여 형성하는 홈(30)과 후방영역(22)과 곡면종단면(27)을 구비한다. 비교적 부드럽고 탄력적인 재료로 형성되며 종단부(36, 37)를 구비하는 외부 그립몸체는 내부 몸체(20)의 주위에 사출 성형되고 홈(30)과 후방영역(22)에 근접한 내부몸체(20)상에 형성된 양각 표지(32)를 메운다.

Description

이중 재료 핸들을 구비하는 수공구 제조 방법 {METHOD OF FORMING TOOL WITH DUAL-MATERIAL HANDLE}

본 발명은 수공구에 관한 것으로, 특별히 스크루드라이버, 너트드라이버등과 같은 드라이버들에 관한 것이다. 본 발명은 특히 수공구를 제조하는 방법에 관한 것이다.

종래 기술의 설명

일반적으로 공구 자루의 종단부 주위에 주형된 하나의 플라스틱물질로 형성되는 플라스틱 핸들을 가지는 수공구를 제공하는 것은 알려져 있다.

이중 구조로 형성된 공구 핸들 또한 알려져 있다. 이중 구조는 필요한 핸들강도를 위하여 강체 또는 고체 물질로 형성되는 내측부와 이용자의 편의와 공구손잡이와 이용자의 손 사이의 마찰력을 증가시켜 향상된 악력을 제공하기 위하여 부드럽고 더 탄력적이거나 유연한 재료로 형성된 외부 그립부를 포함한다.

그러나, 이러한 이중 재료 손잡이는 비교적 복잡하고 고가인 구조를 가지거나, 내부몸체에 관련하여 외부 핸드 그립부의 미끄럼으로 인한 문제점을 가진다.

또한, 종래의 이중 재료 핸들을 주형하는 데 있어서, 외부그립 재료의 균일한 깊이를 유지하는 것은 어렵다. 일반적으로, 내부 고체중심은 주형공간에서 프리폼(preform)으로서 그것의 종단에 의하여 지지되고, 외부의 유연하거나 탄력 있는 그립 물질은 핸들의 길이방향의 연장선상을 따라서 일 측으로 주입되며, 실질적으로 전체 길이방향의 범위를 따라서 양방향으로 핸들의 주위 표면을 따라서 양측으로 흐른다. 이것은 굴곡되거나 평탄하지 않은 힘을 프리폼에 가하여 재료의 평탄하지 않은 깊이를 발생시킬 수 있다. 또한, 부드러운 물질이 유입되는 프리폼에 양각의 표지가 있는 경우에, 이 굽힘력은 양각의 표지의 정상과 주형사이에 적절치 않은 밀봉을 발생시켜 유입물질이 표지를 덮어서 안보이도록 한다. 또한, 이 기술은 최종 핸들에 주형의 입구로부터 그 반대방향을 따라 프리폼의 길이방향으로 연장하는 냉각 니트라인(cold knit line)을 발생시키는 경향이 있다.

도 1은 공구 자루부를 제거한 상태의 수공구의 측 정면도이다.

도 2는 외부 그립 몸체를 제거한 상태의 도 1의 공구의 약간 확대된 부분 측 정면도

도 3은 도 2의 3-3선을 따라 자른 수직 단면도이다.

도 4는 도 1의 4-4선을 따라 자른 수직단면 부품도이다.

도 5는 도 4의 핸들부의 부분 확대 단면도이다.

도 6은 도 1의 6-6선을 따라 자른 확대 단면도이다.

도 7은 도 1의 7-7선을 따라 자른 확대 단면도이다.

도 8은 도 1 내지 7의 수공구의 핸들을 제조하는 주형 조립부의 부품 단면도이다.

도 9(A) 내지 9(C)는 도 8의 그것으로부터 유입된 파트의 원천으로부터 도 8의 주형조합내부에서 재료유동의 도식 설명이다.

본 발명은 종래 공구의 문제점을 해결하며 부가적 구조와 효율적인 장점을 제공하는 핸들 구조를 가지는 개량된 수공구를 제공하는 기술을 설명한다.

본 발명은 단단한 심과 부드러운 외부 그립부를 구비하며, 단순하고 경제적인 구조의 2중 재료 핸들을 가지는 수공구를 설명한다. 상기 핸들은 개량된 사용 그립과 편안함을 제공하고, 반면에 더 뛰어난 핸들 재료의 접착력과 그립부의 미끄럼 방지를 제공한다.

핸들을 주형하는 개량 방법은 주형 프리폼 입구상에 균형잡힌 힘, 프리폼 상의 양각 표지주위의 좋은 밀폐성, 최종핸들상의 냉각 키트 라인의 방지를 초래하도록 나타난다.

특히, 긴 중앙부를 구비하는 비교적 굳고 단단한 내부몸체와 원주의 주위에 중앙부의 측방 외측으로 연장되는 두 개의 종단 플랜지와, 하나의 종단 플랜지에 근접하게 형성된 주위홈을 가진 중앙부를 사출성형하고, 비교적 부드럽고 탄력적인 물체로 형성된 외부그립몸체를 내부몸체 주위에 주입하여 내부몸체를 둘러싸고 홈을 채우는 사출성형 단계로 구성된 수공구의 제조방법이 제공된다.

보호받고자하는 본 발명의 이해를 편리하게 하기 위하여, 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 설명한다. 그것의 검토로부터, 하기 설명과 연계하여 고려할 때, 보호받고자하는 본 발명과 그것의 구성과 작용 및 다수의 장점들은 쉽게 이해되고 인정될 것이다.

도 1 및 도 4 내지 7을 참조하여, 보통 숫자 10으로 지정되며, 스크루드라이버 종류인 수공구를 설명한다. 공구(10)는 긴 핸들(11)과 상기 핸들의 일측 종단으로부터 돌출되는 긴 자루(12)와, 그것의 실질적인 축방향으로, 편평한 블레이드 스크루드라이버 팁과 같은 팁(13)의 종단을 포함한다. 공구(10)가 스크루드라이버의 형태로 있는 동안, 본 발명의 원리는 수공구의 다른 형태, 특히 수작업으로 회전가능한 드라이버 형태의 공구에 적용된다.

핸들(11)은 내부 몸체(20)와 외부 그립 몸체(35)를 포함하는 이중 구조로 이루어진다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 내부몸체(20)는 자루(12)의 종단 부근에 사출성형되고, 다른 재료들이 이용될 수도 있으나 폴리프로필렌과 같은 적절한 플라스틱 재료로 이루어진다. 바람직하게는 주형된 내부몸체(20)는 자루와 같은 축을 가지는 긴 중앙부(21)를 포함하는 비교적 굳고 단단한 부재이다. 중앙부(21)는 중심 후면(22), 전방 경사영역(23), 감소된 단면적의 넥 영역(neck-section)(24) 및 플레어(flare) 영역(25)을 구비한다. 중앙부(21)는 종단 플랜지(26)와 그것의 후면종단에서 일체로 형성되고, 상기 종단 플랜지는 플랜지의 원주의 주위 대부분에서 중앙부로부터 외측으로 돌출되어 형성되고, 곡면의 종단 표면(27)을 구비한다. 중앙부(21)는 종단 플랜지(28)와 그것의 전방종단에서 일체로 형성되고, 종단플랜지는 플랜지의 원주의 주위 대부분에 중앙부로부터 측면에서 외측으로 돌출되어 형성되고, 실제적인 평면 종단표면(29)을 종단면으로 한다.

주위홈부(30)는 중앙부(21)와 전방종단 플랜지(28) 사이의 접합부 위치의 내부몸체(20)의 외부표면에 형성된다. 바람직하게는, 유사 홈은 후방종단 플랜지(26)와 근접하게 형성된다. 내부 몸체(20)는 일측 종단으로부터 타측종단까지 변화하는 횡단면 형상을 구비한다. 그래서, 메인 또는 후방 영역(22)은 일반적으로 라운딩된 코너를 가진 삼각형상의 횡단면(도 6에 도시)을 구비하고, 넥영역(24)의 단면은 보통 3 중 소엽모양(도 7에 도시)을 구비한다. 양각표지(32)는 메인 후면영역(22)의 외부표면으로부터 측방외측으로 돌출된다.

외부그립몸체(35)는 바람직하게 내부몸체(20)의 주위에 사출성형되고 다른 재료들도 이용 될 수 있지만 적절한 열가소성 엘라스토머(elastomer) 재질로 형성된다. 바람직하게는, 외부그립몸체(35)의 재료는 이용자의 손에 개량된 편리성과 개량된 그립 표면을 제공하기 위하여 주물 상태에 있어서 비교적 부드럽고 탄력적인 재질로 선택된다. 외부 그립몸체(35)는 외부그립몸체(35)의 외부표면이 실질적으로 양각 표지부의 정상과 높이가 동일한 것을 제외하고 종단플랜지 26과 28 사이의 내부몸체의 중앙부(21)를 완전하게 덮고, 도 4 내지 도 6에 잘 도시된 바와 같이 표지 사이의 모든 공간을 채운다. 외부그립몸체(35)는 또한 내부몸체(20)의 장홈(30)을 채워서 내부 몸체에 대하여 외부그립몸체(35)가 미끄럼 없이 부착되도록 한다. 외부 그림 몸체(35)는 종단부 36 과 37을 구비한다. 상기 종단부 36 과 37은 종단 플랜지 26 과 28의 외주를 넘어서 실질적으로 측방 외측으로 돌출되지 아니하는 두께를 구비한다. 바람직한 실시예에서는 전방 종단 부(37)는 실질적으로 전방 종단 플랜지(28)의 외부표면과 높이가 동일하고, 반면에 도 1 및 도 4에 도시한 바와 같이 후방 종단부(36)는 측방외측으로 약간 돌출되고 후방 종단 플랜지(28)의 외부 표면과 조금 겹쳐진다. 종단 플랜지 26과 28은 외부그립몸체와 협동하여 내부 몸체(20)와 관련한 외부그립몸체(35)의 길이방향의 슬라이딩 이동을 방지한다.

바람직하게는 외부그립몸체(35)의 두께는 실질적으로 핸들의 외주주위와 길이를 따라 일정하다. 그러나 조금은 상이할 수 있다. 그러나, 주형 공구의 적절한 지정에 의하여 최종 수공구의 외부표면은 그 길이를 따라 어디에서도 바람직한 단면을 구비하는 것이 인정될 것이다.

굳고 단단한 내부몸체(20)를 단단하게 공구의 자루(12)에 고정한 수공구가 생성되어 높은 토크의 적용에 대하여 필요한 강도를 제공하고, 반면에 사용자의 손에 접촉하는 비교적 부드럽고 탄력적인 외부그립몸체(35)를 제공함과 동시에 편안한 마찰 그립 표면을 제공한다.

핸들(11)은 두 번의 사출성형 공정에서 형성되는데, 제 1 사출성형에서 형성되는 내부 몸체(20)와 제 2 사출성형에서 형성되는 외부그립 몸체(35)로 형성된다. 제 1 사출성형은 전형적인 것이어서 여기에서 상세히 설명하지는 않는다. 도 8을 참조하여, 제 2 사출성형에 관한 주형 조립부(40)가 설명된다. 주형 조립부(40)는 주형 용량(43)을 결정하는 하측 주형부(41)와 상측 주형부(42)를 포함한다. 작업 중에는 상기 실시예에서, 그것의 전방 종단에서 축심(12A)과 같이 주형되는 내부몸체(20)를 형성한 후에 프리폼으로서 몰드 공동으로 이송한다. 더 상세히 하면, 내부몸체(20)는 축방향으로 주형공동(43)으로 돌출되어 형성된 고정구(44)를 통하여 설치되며 정확한 위치를 조절하고 내부몸체(20)를 일시적으로 지지하는 축심(12A)을 수용한다. 그 때 주형 조립부(40)는 폐쇄된다. 도 8에 도시된 바와 같이, 주형 조립부(40)는 원주홈(30)안으로 주형물을 충전하기 위하여 원주홈(30)으로 직접 통하도록 위치하는 주입구(45)를 구비한다. 주형 조립부(40)가 폐쇄된 경우 그것의 반대측 종단에서 내부몸체를 지지하는 내부몸체의 종단 플랜지 26과 28의 주위를 조이는 것을 볼 수 있다. 또한, 주형 공동(40)이 폐쇄된 상태에서 하측부(41)는 밀봉 표면(48)을 따라 표지(32)의 일 종단에 대응하여 빈틈이 없도록 밀봉시킨다.

도 9A 내지 9C는 주형 공동(43)을 통한 주형 충전물의 주입을 도식적으로 설명한다. 도 9A에서 도시된바와 같이, 주형 충전물은 초기에는 원주홈(30)으로 주입되고 그 주위를 따라 유동하며 물질(51)의 링을 형성하고 홈(30)을 형성한다.

그 때, 도 9B를 참조하면, 주형 충전물은 재료의 링의 길이 주위로 내부몸체(20)를 따라 길이방향의 후측으로 유동하기 시작하고, 전방의 프론트(52)를 형성한다. 이 프론트는 도 9C의 화살표의 방향을 따라 후방으로 유동하고, 양각의 표지(32)의 주위를 유동하며 최종적으로는 종단 플랜지(26)에 대응하여 멈춘다. 주형 충전물이 재료의 계속적인 링상태로 전진하여서, 내부몸체의 주위의 모든 점들에서는 내부몸체(20)상에 실질적으로 동일한 압력이 작용하게 되며, 이것에 의하여 주형공동(53) 내부의 내부몸체(20)를 약화하거나 굽힘을 주는 경향을 방지한다. 그래서, 외부그립 몸체(35)는 균일한 상태에서 바람직한 두께로 형성되고, 하부 주형부(41)와 양각표지(32) 사이의 밀폐가 유지된다. 제 2 사출 성형의 완성 후에, 주형 조립부(43)는 개방되고 완성된 핸들은 제거되며, 그 후 자루(12)를 압박하여 심(12A)에 설치하거나 적당한 접착제등과 같은 다른 수단을 이용하여 그 내부에 고정적으로 설치한다.

그러나, 공구(10)를 제조하는데 있어서, 내부몸체(20)는 제 1 사출성형에서 자루(12)의 종단 주위에 개별적으로 사출 성형된다. 그 후 외부 그립 몸체(35)는 내부 몸체(20)의 주위에 사출 성형된다. 그 경우 고정구(44)가 사용되지 않고 주형 조립부가 자루를 설치하기 위하여 약간 변형된다. 또한, 다른 기술들이 외부그립몸체(35)를 형성하고 적용하기 위하여 이용되는 것이 인정되고, 바람직하다면, 적절한 접착제 등의 사용에 의하여 적절하게 설치되고 미리 형성될 수 있다.

상기한 바와 같이, 고강도와 사용자 손에 접촉되는 편안한 그립 표면을 구비하는 핸들을 갖는 수공구를 형성하는 방법 및 그 개량된 수공구가 제공되어짐을 볼 수 있다.

상기한 상세한 설명과 첨부된 도면 내에서 표현한 발명은 제한으로서가 아니고 단지 설명의 방법으로 제공된 것이다. 일 실시예가 보여지고 설명되어지는 동안, 출원인의 출원발명의 넓은 측면으로부터 상이하지 않게 만들어진 변화와 변경들은 상기 기술분야의 기술자들에게 자명할 것이다. 보호받고자하는 실질적인 사항은 종래기술에 기초하여 그들의 적절한 측면에서 보았을 때 하기 하는 청구항에 정의된다.

Claims (10)

1. 긴 중앙부와 상기 중앙부 주위의 측방 외측으로 확장된 2 개의 종단 플랜지를 구비하는 비교적 굳고 단단한 내부 몸체를 사출 성형하는 단계와,

   상기 중앙부는 일측 종단 플랜지와 근접하게 형성된 주위홈을 구비하고,

   상기 내부 몸체 주위에 비교적 부드럽고 탄력있는 재료로 형성된 외부그립 몸체를 사출 성형하여 상기 몸체의 중앙부를 둘러싸고 상기 홈을 메우는 단계로 구성되는 수공구 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 내부 몸체는 일반적으로 삼각형의 횡단면을 구비하는 수공구 제조 방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 외부 몸체는 상기 종단 플랜지와 비교적 근접한 각 부분이 상기 종단 플랜지와 측방으로 일치하도록 하는 두께로 주형되는 수공구 제조방법.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 외부 몸체는 상기 플랜지의 적어도 하나에 근접한 부분이 상기 플랜지와 실질적으로 동일 평면에 위치하도록 하는 두께로 형성되는 수공구 제조 방법.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 내부몸체를 사출성형하는 단계는 공구 자루의 주위에 상기 몸체를 주형하여, 자루가 상기 몸체의 일측 종단으로부터 축방향으로 돌출되도록 하는 단계를 포함하는 수공구 제조 방법.
6. 긴 중앙부와 상기 중앙부 주위의 측방 외측으로 확장된 2 개의 종단 플랜지를 구비하는 비교적 굳고 단단한 내부몸체와 일측 플랜지에 근접한 중앙부에 형성된 주위 홈을 제공하는 단계와,

   유체 상태의 주형 충전물을 주위 홈을 따라 유동시켜, 상기 홈을 메우고 하나의 종단 플랜지와 인접한 재료의 링을 형성하고 나서, 길이 방향으로 중앙부를 따라 다른 플랜지로 유동시킴으로써, 상기 내부 몸체 주위에 외부 그립 몸체를 형성하는 단계로 구성되며,

   상기 주형 충전물은 냉각되어 고체 상태의 비교적 부드럽고 탄력있는 재질로 됨을 특징으로 하는 수공구 제조방법.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 주형 충전물은 중앙부의 길이를 따라서 유동하는 동안, 중앙부의 전 외주상에 실제적으로 동일한 압력을 인가하는 수공구 제조 방법.
8. 긴 중앙부와 함께 2 개의 종단 및 상기 중앙부 주위의 측방 외측으로 확장된 2 개의 종단 플랜지를 구비하는 비교적 굳고 단단한 내부몸체와 일측 플랜지에 근접한 중앙부에 형성된 주위홈을 제공하는 단계와,

   주형 공동의 단지 일측 종단에서 내부 몸체를 지지하는 단계, 및

   주형 충전물을 액체상태로 일측 종단 플랜지에 근접한 상기 주형 공동에 주입하고, 상기 충전물을 유체상태로 주위 홈의 길이 방향을 따라 유동시켜, 홈을 메우고, 하나의 종단 플랜지와 인접한 재료의 링을 형성하고 나서, 길이방향으로 중앙부를 따라 다른 플랜지로 유동시킴으로서, 상기 내부 몸체 주위에 외부 그립 몸체를 사출 성형하는 단계로 구성되며,

   상기 주형 충전물은 냉각되어 고체 상태의 비교적 부드럽고 탄력있는 재질로 됨을 특징으로 하는 수공구 제조방법.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 주형 충전물은, 중앙부의 길이를 따라서 유동하는 동안, 중앙부의 전 외주상에 실제적으로 동일한 압력을 인가하는 수공구 제조 방법.
10. 제 8 항에 있어서,

    상기 내부 몸체는 상기 중앙부 상에 양각의 표지부를 구비하고, 표지의 일측 종단에 대응한 밀봉을 제공하여, 상기 주형 충전물이 표지 주위로는 유동하지만, 충전물의 일측 종단을 덮지 아니하도록 하는 단계를 부가적으로 포함하고, 상기 주형 충전물은 중앙부의 길이를 따라 흐르는 동안, 내부몸체의 전 주위 상에 실제적으로 동일한 압력을 가하여 표지에 대응한 밀봉을 방해하지 않도록 하는 수공구 제조방법.