KR101201070B1

KR101201070B1 - 고체상도포구 제조방법

Info

Publication number: KR101201070B1
Application number: KR1020100078429A
Authority: KR
Inventors: 이은성
Original assignee: 주식회사 아모스
Priority date: 2010-08-13
Filing date: 2010-08-13
Publication date: 2012-11-14
Also published as: EP2418093A1; KR20120015902A; CN102381081A; US20120036703A1

Abstract

본 발명은 매끄러운 필기감을 유지하며 붕괴되거나 절곡되지 않은 고체상물질을 펜으로 이용할 수 있게 제조하는 방법에 관한 것으로서, 펜에서 인출 또는 인입되는 고체상봉의 외관이 미려하며 또한 투명성이 우수하도록 제조하기 위한 고체상도포구 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 고체상도포구 제조방법은 몸통의 내부에 고체상물질을 충진하는 단계와, 몸통에 핸들조립체를 장착하여 상기 핸들조립체의 내부에 장착된 스크루의 홀더를 상기 고체상물질의 침지시키는 단계와, 상기 고체상물질이 반경화된 상태의 고체상봉을 몸통의 외부로 인출하는 단계와, 몸통의 외부로 인출된 상기 반경화된 고체상봉을 경화시키는 단계와, 경화된 고체상봉을 상기 몸통의 내부로 인입시키는 단계를 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.

Description

고체상도포구 제조방법{Solid Application Instrument Manufacturing Method}

본 발명은 매끄러운 필기감을 유지하며 붕괴되거나 절곡되지 않은 고체상봉을 펜으로 이용할 수 있게 제조하는 방법에 관한 것으로서, 특히 펜에서 인출 또는 인입되는 고체상봉의 외관이 미려하며 또한 투명성이 우수하도록 제조하기 위한 것이다.

도면에서 도 1은 종래의 고체상도포구를 제조하는 과정을 나타낸 개념도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 고체상도포구(10)는 사용자가 돌리는 핸들(20)과, 내부에 위치하는 고체상봉(13S)을 지지하는 몸통(11)과, 상기 핸들(20)의 내부에 장착되며 고정된 상기 고체상봉(13S)을 몸통(11) 밖으로 인출하거나 몸통(11) 내부로 인입하는 스크루(21) 및 상기 몸통(11)의 입구를 개폐하는 캡(15)을 포함한다.

이와 같이 구성된 고체상도포구(10)를 제조하는 방법을 살펴보면, 핸들(20)과 몸통(11)을 조립한 후에 몸통(11) 안쪽으로 스크루(21)를 삽입하여 핸들(20)에 스크루(21)를 나사 체결시킨다.

그리고 고체상물질(13L)을 분출하는 노즐(1)을 몸통(11) 안쪽으로 삽입시킨 상태에서 노즐(1)을 통해 고체상물질(13L)을 토출한다. 그러면 스크루(21)의 상단에 형성된 홀더(23)에 고체상물질(13L)이 채워지고 토출량이 증가하면서 몸통(11) 내부에 채워진다.

고체상물질(13L)이 몸통(11)의 입구까지 채워지면 토출을 정지하고 노즐(1)을 이동시킨 후에 캡(15)을 씌운다. 이 상태로 공냉하면 몸통(11)에 채워진 고체상물질(13L)은 경화한다.

이와 같이 제조된 고체상도포구(10)를 사용하기 위해서 사용자는 캡(15)을 제거하고 몸통(11)을 한 손으로 파지한 상태에서 핸들(20)을 회전시키면 스크루(21)가 상승하면서 스크루(21)의 홀더(23)에 고정된 고체상봉(13S)이 스크루(21)에 의해 밀려 올라가게 되고, 몸통(11) 밖으로 인출된 고체상봉(13S)으로 글씨 또는 그림을 그린다. 그리고 핸들(20)을 회전시켜 인출된 고체상봉(13S)을 몸통(11) 내부로 인입한 후 캡(15)을 덮어 보관한다.

한편, 몸통(11) 내부에 고체상물질(13L)을 충진한 후에 공냉상태로 경화시키다보면, 고체상물질(13L)이 몸통(11) 내측면에 고착되고 몸통(11) 내측면에서 고착된 상태에서 경화된 고체상봉(13S)을 밀어 올리면 몸통(11)의 내측면에 고착된 고체상봉(13S)의 일부가 연신되면서 끊어져 고체상봉(13S)의 외측면이 미려하지 못하고 연신된 부위가 마치 고체상봉(13S)을 따라 흘러내린 것과 같은 무늬가 형성된다는 단점이 있다.

또한 고체상봉(13S)과 몸통(11)이 심하게 고착된 경우에는 스크루(21)가 헛돌면서 고체상봉(13S)이 인출되지 않는 오작동이 발생하거나, 고체상봉(13S)이 인출되더라도 변형되는 문제점이 있다.

또한, 고체상봉(13S)은 내부가 비치는 투명한 상태이지만, 앞에서 설명한 바와 같이 연신된 부위의 변색에 의해 투명성이 떨어지는 단점이 있다.

이와 같은 단점을 해결하기 위해 고체상물질(13L)을 충진하기 이전에 몸통(11) 내부에 윤활유를 도포하여 윤활층을 형성한 후에 고체상물질(13L)을 충진한다.

하지만, 윤활층의 형성에 따른 윤활유 급유시설 및 윤활유 도포시설이 필요하며, 또한 윤활유 도포공정이 추가되어 고체상도포구 제조공정이 복잡해지는 단점이 있다.

또한, 몸통을 세운 상태에서 윤활유를 도포할 때에 윤활유가 흘러내리기 때문에, 고체상봉의 외측면이 윤활층에 의해 울퉁불퉁하다는 단점이 있다.

더불어 윤활층에 의한 고체상봉의 투명성이 떨어지는 단점이 있다.

본 발명은 앞에서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 윤활유 도포공정을 생략하더라도 고체상봉의 외측면이 미려하며 또한 고체상봉의 투명성이 우수하도록 제조하는 고체상도포구 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 고체상도포구 제조방법은 몸통의 내부에 고체상물질을 충진하는 단계와, 몸통에 핸들조립체를 장착하여 상기 핸들조립체의 내부에 장착된 스크루의 홀더를 상기 고체상물질에 침지시키는 단계와, 상기 고체상물질이 반경화된 상태의 고체상봉을 몸통의 외부로 인출하는 단계와, 몸통의 외부로 인출된 상기 반경화된 고체상봉을 경화시키는 단계와, 경화된 고체상봉을 상기 몸통의 내부로 인입시키는 단계를 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 고체상물질이 반경화된 상태의 고체상봉을 몸통 외부로 인출하는 시간은 몸통 내부에 고체상물질을 충진한 후 25분 내지 35분 사이이다.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 몸통의 일측은 개방되고 개방된 일측에는 캡이 장착되어 캡에 의해 상기 몸통의 일측이 개폐된다.

앞서 설명한 바와 같이, 본 발명의 고체상도포구 제조방법은 몸통에 충진된 고체상물질이 경화되기 이전에 몸통 밖으로 인출하여 대기 중에서 경화시킴으로써, 고체상봉이 매끈하다.

또한, 본 발명의 고체상도포구 제조방법은 고체상물질이 고체상봉으로 경화하는 과정 중에 몸통의 내측면과 접하여 고착되지 않기 때문에 투명성을 유지할 수 있다.

또한, 본 발명의 고체상도포구 제조방법은 고체상물질을 경화함에 있어 고체상봉을 몸통 외부로 인출하여 경화한 후 인입함에 따라 윤활유 도포설비 및 공정이 필요치 않다. 따라서 설비가 간편하며 또한 제조공정이 간단하다.

도 1은 종래의 고체상도포구를 제조하는 과정을 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 고체상도포구의 제조과정을 나타낸 개념도이다.
도 3은 제조된 고체상도포구의 측면도이다.

아래에서는 본 발명에 따른 고체상도포구 제조방법의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

도면에서, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 고체상도포구의 제조과정을 나타낸 개념도이고, 도 3은 제조된 고체상도포구의 측면도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 고체상도포구(100)는 원통형의 몸통(110)과, 몸통(110)의 일측 입구를 폐쇄하는 캡(115)과, 상기 몸통(110)의 타측에 장착되며 몸통(110) 내부에 위치하는 고체상봉(130S)을 몸통(110) 밖으로 인출하거나 인입시키는 핸들조립체(120)를 포함하며, 상기 핸들조립체(120)에 고체상봉(130S)이 고정되어 상기 핸들조립체(120)의 핸들(121)을 회전시키면 내부의 스크루(123)에 의해 고체상봉(130S)이 몸통(110) 밖으로 인출되거나 몸통(110) 안쪽으로 인입된다.

그리고 상기 캡(115)에는 이너 캡(116)이 고정되며, 캡(115)으로 몸통(110)의 입구에 폐쇄한 상태에서 몸통(110) 내부에 고체상물질(130L)을 충진하면 고체상물질(130L)의 단부가 이너 캡(116)의 형상대로 성형된다.

아래에서는 이와 같이 구성된 고체상도포구의 제조방법에 대해 설명한다.

도 2에 보이듯이, 고체상도포구(100)의 제조방법은 크게 몸통(110)에 캡(115)을 장착하여 몸통(110)의 입구를 폐쇄하는 단계와, 몸통(110)의 입구가 폐쇄된 상태에서 몸통(110)의 타측으로 고체상물질(130L)을 충진하는 단계와, 몸통(110)의 타측에 핸들조립체(120)를 체결하여 스크루(123)의 홀더(125)가 고체상물질(130L)에 침지되도록 핸들조립체(120)를 체결하는 단계와, 캡(115)을 개방하고 핸들조립체(120)의 핸들(121)을 회전시켜 경화 중인 고체상봉(130S)을 몸통(110)의 입구 밖으로 인출하는 단계와, 고체상봉(130S)을 경화시키는 단계와, 고체상봉(130S)이 인출된 상태로 고체상봉(130S)을 경화한 후 몸통(110) 내부로 인입하는 단계 및 몸통(110)의 입구를 캡(115)으로 폐쇄하는 단계를 포함한다.

아래에서는 이와 같은 고체상물질 제조방법의 각 단계에 대해 구체적으로 설명한다.

원통 구조의 몸통(110)은 그 일측이 입구이며 타측에는 핸들조립체(120)가 장착된다. 상기 몸통(110)의 입구에 캡(115)을 장착하여 몸통(110)의 입구를 폐쇄한다.

여기에서 상기 캡(115)의 내부에는 이너 캡(116)이 위치하며 이너 캡(116)이 몸통(110)의 입구와 대응한 상태로 캡(115)이 상기 몸통(110)에 장착된다.

이와 같이 몸통(110)의 입구가 캡(115)에 의해 폐쇄된 상태에서 몸통(110)의 타측을 통해 몸통(110) 내부에 고체상물질(130L)을 충진한다. 고체상물질(130L)은 겔과 같은 상태로서, 유동성이 있다. 몸통(110) 내부로 설정된 양의 고체상물질(130L)을 충진하면 몸통(110)의 내측과 이너 캡(116)의 형상대로 충진된다.

그리고 핸들조립체(120)를 몸통(110)의 타측에 장착한다. 핸들조립체(120)는 몸통(110)에 결합된 상태로 회전 가능한 핸들(121)과, 상기 핸들(121)의 안쪽에 위치하며 상기 핸들(121)의 내측면과 나사결합된 스크루(123) 및, 상기 스크루(123)의 일단에 형성되어 경화된 고체상봉(130S)과 결합되는 홀더(125)를 포함한다. 이와 같이 구성된 핸들조립체(120)를 몸통(110)의 타측에 장착하면 스크루(123)는 몸통(110)의 내부로 진입하게 되고 홀더(125)가 충진된 고체상물질(130L)에 침지된다.

이 상태에서 시간이 지날수록 고체상물질(130L)은 경화하게 되는데, 특성 상 40분 내지 50분이면 더 이상 시간이 경과하더라도 경도는 더 이상 증가하지 않는다. 이와 같이 고체상물질(130L)이 공냉 조건에서 40분 내지 50분 경과하여 경화 완료될 경우에는 경화된 고체상봉(130S)의 외측면 일부가 몸통(110)의 내측면에 고착되기 때문에 핸들조립체(120)의 핸들(121)을 회전시켜 경화 완료되기 이전의 상태, 즉 고체상봉(130S)의 형태를 갖추되 마찰력이 작아 고체상봉(130S)이 몸통(110)의 내측면에 고착되지 않고 미끄러져 이동할 수 있는 상태(이하, 이와 같은 상태를 '반경화 상태'라고 함)의 고체상봉(130S)을 몸통(110) 밖으로 인출한다.

이와 같이 반경화 상태의 고체상봉(130S)을 몸통(110) 밖으로 인출할 경우, 고체상봉(130S)과 몸통(110) 사이에 고착된 부위가 없어 반경화 상태의 고체상봉(130S) 형태대로 몸통(110) 밖으로 미끄러져 나온다.

여기에서 고체상물질(130L)을 몸통(110)에 충진하고 25분 내지 35분이면 반경화 상태가 되는데, 25분 미만일 경우에 고체상물질(130L)의 경도가 낮아 몸통(110)의 입구 밖으로 밀어 올렸을 때에 자중에 의해 변형될 수 있고, 35분을 초과할 경우에는 부분적으로 경화가 심하게 이루어져 몸통(110) 내측면에 고착된 부위가 발생할 수 있다. 따라서 고체상물질(130L)을 몸통(110)에 충전하고 25분 내지 35분이 경과한 후에 반경화 상태의 고체상봉(130S)을 몸통(110) 밖으로 밀어내야 한다.

이와 같이 반경화 상태의 고체상봉(130S)이 몸통(110) 밖으로 인출된 상태에서 대기 중에 냉각하여 경화를 완료한다.

고체상봉(130S)의 경화가 완료되면 핸들(121)을 회전시켜 경화된 고체상봉(130S)을 몸통(110) 내부로 인입시키고, 몸통(110)의 입구를 캡(115)으로 막는다.

이와 같이 반경화된 고체상봉(130S)은 몸통(110) 외부로 인출한 후에 경화 완료함으로써, 종래와 같이 고체상봉의 외측면이 몸통의 내측면과 고착되는 문제점을 해결할 수 있다. 따라서 종래 고체상도포구를 제조하면서 발생하는 문제점이였던 고체상봉의 울퉁불퉁한 외형 및 불균일한 투명성의 문제점을 해결할 수 있으며, 또한 윤활유를 도포하지 않아도 됨에 따라 제조공정을 단축하며 또한 윤활유 도포에 따른 설비를 감축할 수 있어 경제적이라는 장점이 있다.

한편, 본 발명에 따른 고체상도포구 제조방법은 액상에서 고체상으로 경화하는 특징을 갖는 물질을 제조하는 방법에 관한 것이며, 고체상봉 형태의 심재를 갖는 펜, 연필, 풀, 크레파스, 보드마카 등은 본 발명에 따른 고체상도포구 제조방법으로 용이하게 제조할 수 있다.

100 : 고체상도포구
110 : 몸통
115 : 캡
116 : 이너 캡
120 : 핸들조립체
121 : 핸들
123 : 스크루
125 : 홀더
130L : 고체상물질
130S : 고체상봉

Claims

몸통의 내부에 고체상물질을 충진하는 단계와,
몸통에 핸들조립체를 장착하여 상기 핸들조립체의 내부에 장착된 스크루의 홀더를 상기 고체상물질에 침지시키는 단계와,
상기 고체상물질이 반경화된 상태의 고체상봉을 몸통의 외부로 인출하는 단계와,
몸통의 외부로 인출된 상기 반경화된 고체상봉을 경화시키는 단계와,
경화된 고체상봉을 상기 몸통의 내부로 인입시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고체상도포구 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 고체상물질이 반경화된 상태의 고체상봉을 몸통 외부로 인출하는 시간은 몸통 내부에 고체상물질을 충진한 후 25분 내지 35분 사이인 것을 특징으로 하는 고체상도포구 제조방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 몸통의 일측은 개방되고 개방된 일측에는 캡이 장착되어 캡에 의해 상기 몸통의 일측이 개폐되는 것을 특징으로 하는 고체상도포구 제조방법.