KR102003418B1

KR102003418B1 - 강성을 보강시킨 삽자루

Info

Publication number: KR102003418B1
Application number: KR1020190054838A
Authority: KR
Inventors: 이대훈
Original assignee: 이대훈
Priority date: 2019-05-10
Filing date: 2019-05-10
Publication date: 2019-07-24

Abstract

본 발명은 금속관체로 구성되는 삽자루의 강성을 충족하면서, 가볍고, 녹발생이 없고, 파지력이 양호할 뿐 아니라, 프레스작업을 통한 절곡보강부 성형시 파손현상이 없고, 제작비용이 저렴한 양질의 삽자루를 제공하고자 하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명은 외부관체 내면중공부에 외부관체를 끼워 삽자루를 구성하고, 상기 삽자루 일측 단부를 프레스로 가압하여 U형으로 절곡된 절곡보강부를 구성하고, 상기 절곡보강부를 통하여 삽자루가 삽날의 연결관체에 쉽게 끼워질 수 있게 하되, 외부관체는 가볍고, 적절한 파지력을 갖는 소재로 구성하고, 내부관체는 휨에 대한 필요충분한 강성을 유지하면서, 외부관체를 지탱하여 원활한 절곡작업이 이루어질 수 있게 한 것이다.

Description

강성을 보강시킨 삽자루{SHOVEL PLOW IMPROVED HARDENESS}

본 발명은 강성보강을 위하여 금속관체로 삽자루를 구성하고, 상기 삽자루 일측 단부에 삽날을 결합할 수 있는 절곡보강부를 프레스로 가압성형한 삽자루를 구성함에 있어서, 금속관체로 구성되는 삽자루의 강성을 충족하면서, 가볍고, 파지력이 우수하고, 동시에 제작비용이 저렴한 양질의 삽자루를 제공하는 것이다.

일반적으로 삽은 건설현장이나 농촌에서 다용도로 사용되고 있으며, 삽날과 삽자루 및 손잡이가 조립식으로 구성된다.

삽날은 금속판재를 절단, 절곡하여 구성하고, 삽자루는 주로 목재로 가공하거나(특허공개번호 10-2004-0012624호 "목이 보강된 삽자루"(특허문헌 1)), 합성수지로 사출성형하거나(특허 제10-1037390호 "조립형 삽자루"(특허문헌 2)), 금속관체를 가공하여 사용하였다(실용신안등록 제20-0454792호 "개량삽자루"(특허문헌 3)).

상기에서 목재의 경우 벌목이 요구되므로 소재의 수급에 한계가 있고, 무거울 뿐 아니라 견고성이 취약한 단점이 있고, 합성수지로 사출성형할 경우에는 소재의 수급에 문제가 없으나, 견고성이 떨어진다.

상기 합성수지로 사출성형할 경우, 강성을 보강하기 위하여 내부에 금속관체를 일체로 사출성형할 수도 있겠으나, 사용되는 금속관체의 굵기가 제한되어 있어 만족할 수준의 견고성을 기대하기가 어려웠다.

또한 금속관체로 삽자루를 구성할 경우, 금속관체의 외경을 삽날에 구성된 결합관체에 끼워질 수 있는 정도의 외경을 갖는 금속관체를 사용하여야 하기 때문에 견고성을 만족하기에는 부족한 부분이 있고, 견고성을 높이기 위하여 금속관체의 외경을 키울 경우, 삽날과의 결합이 곤란하여, 사용이 불가능하거나 삽자루 단부에 삽날결합관체에 끼워지는 별도의 보조수단을 용접하거나 조립하여야 하는 등의 단점이 있는 것이었다.

이러한 단점을 보완하기 위한 수단으로서, 본 발명자가 특허출원 제10-2018-0024741호 "강성을 보강시킨 삽자루"를 출원한 것이 있다.

특허출원 제10-2018-0024741호의 기술내용은 금속관체로 된 삽자루의 본체 일측 단부를 가압하여 절곡보강부를 구성하되, 상기 절곡보강부는, 절곡시작부에서 절곡단부쪽으로 갈수록 요입홈이 깊어지는 내측U형절곡부를 구성하고, 상기 내측U형절곡부는 요입홈 양측에 위치하는 돌출부를 통하여 외측U형절곡부와 연결되게 한 것으로서, 절곡보강부의 외경이 절곡단부쪽으로 갈수록 점차 좁아지게 구성하여, 삽날의 결합관체에 쉽게 끼워질 수 있게 한 것이다.

상기 선출원특허의 경우 충분한 강성유지를 위하여 일정두께 이상의 금속관체를 사용하여야 한다.

따라서 사용되는 금속관체의 소재가 스테인레스관체인 경우, 사용중 녹이 발생하지 않고, 외관이 미려한 장점이 있으나, 일반금속관체에 비하여 소재비용이 고가이므로 제작비용이 상승하게 될 뿐 아니라, 외면이 매끈하여 삽자루를 잡고 작업할때 미끄러지는 단점이 있다.

일반강철관체의 경우 스테인레스관체와 비교하면 소재비용이 저가이지만 녹방지를 위하여 표면에 도금하거나 분체도장처리를 하여야 함으로 그에 따른 시간, 인력, 비용이 추가될 뿐 아니라, 사용중 피복층이 벗겨지게 되면 녹이 발생하게 되는 단점이 있다.

상기 소재 이외에 알미늄관체를 사용할 수도 있겠으나, 알미늄관체의 경우 가볍고, 녹이 발생하지 않으며, 적절한 파지력이 유지되므로 사용에 장점이 있으나, 알미늄소재 역시 소재비용이 고가일 뿐 아니라, 특히 프레스가압을 통하여 절곡절곡부를 성형하는 과정에서 절곡부가 파손되는 현상이 있어, 사실상 사용이 불가능한 등의 문제가 있는 것이었다.

특허공개번호 10-2004-0012624호 "목이 보강된 삽자루" 특허 제10-1037390호 "조립형 삽자루" 실용신안등록 제20-0454792호 "개량삽자루"

본 발명은 금속관체로 구성되는 삽자루의 강성을 충족하면서, 가볍고, 녹발생이 없고, 파지력이 양호할 뿐 아니라, 프레스작업을 통한 절곡보강부 성형시 파손현상이 없고, 제작비용이 저렴한 양질의 삽자루를 제공하고자 하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명은 외부관체 내면중공부에 외부관체를 끼워 삽자루를 구성하고, 상기 삽자루 일측 단부를 프레스로 가압하여 U형으로 절곡된 절곡보강부를 구성하고, 상기 절곡보강부를 통하여 삽자루가 삽날의 연결관체에 쉽게 끼워질 수 있게 하되, 외부관체는 가볍고, 적절한 파지력을 갖는 소재로 구성하고, 내부관체는 휨에 대한 필요충분한 강성을 유지하면서, 외부관체를 지탱하여 원활한 절곡작업이 이루어질 수 있는 소재로 구성되게 한 것이다.

본 발명은 외부관체 내면중공부에 외부관체를 끼워 삽자루를 구성하고, 상기 삽자루 일측 단부를 프레스로 가압하여 U형으로 절곡된 절곡보강부를 구성하고, 상기 절곡보강부를 통하여 삽자루가 삽날의 연결관체에 쉽게 끼워질 수 있게 하되, 외부관체는 가볍고, 적절한 파지력을 갖는 소재로 구성하고, 내부관체는 휨에 대한 필요충분한 강성을 유지하면서, 외부관체를 지탱하여 원활한 절곡작업이 이루어질 수 있게 한 것으로서, 금속관체로 구성되는 삽자루의 강성을 충족하면서, 가볍고, 녹발생이 없고, 파지력이 양호할 뿐 아니라, 프레스작업을 통한 절곡보강부 성형시 파손현상이 없고, 제작비용이 저렴한 양질의 삽자루를 제공하는 등의 효과가 있다.

도 1 : 본 발명의 삽자루에 사용되는 내외부관체의 분해사시도
도 2 : 본 발명의 삽자루에 사용되는 내부관체 일측에 절개부를 구성한 상태도
도 3 : 도 2의 조립상태도
도 4 : 도 3의 관체를 이용하여 제조한 삽자루의 사시도
도 5 : 본 발명 삽자루의 요부확대사시도
도 6 : 본 발명 삽자루의 측면구성도
도 7 : 본 발명 삽자루를 요입홈 부분에서 본 상태도
도 8 : 본 발명 삽자루의 정면구성도
도 9 : 본 발명 삽자루를 길이방향으로 절단한 상태도
도 10 : 도 7의 A-A선 절단면도
도 11 : 도 7의 B-B선 절단면도
도 12 : 도 7의 C-C선 절단면도
도 13 : 본 발명의 사용상태 측면구성도로서 분해한 상태도

이하 본 발명의 실시예를 첨부도면에 따라 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에서 제공하고자 하는 삽자루(60) 제작을 위한 외부관체(60-2)와 내부관체(60-1)의 분해사시도이다.

삽자루(60)를 구성하는 내부관체(60-1)는 강성이 우수한 금속관체로 구성하되, 내부관체(60-1)의 두께는 0.4~0.6㎜정도가 최적의 조건으로서, 0.4㎜이하이면 가볍고, 비용절감의 효과가 있으나, 휨에 대한 버팀성이 취약하고, 0.6㎜이상이면 휨에 대한 버팀성은 우수하나, 무겁고, 비용상승의 요인이 되므로 바람직하지 않다.

도 2에 도시된 내부관체(60-1)는 다른 실시예로서, 내부관체(60-1) 일측에 탄성절개부(65)를 구성하여 내부관체(60-1)가 외부관체(60-2)의 중공부(62)에 쉽게 끼워질 수 있게 한 것이다.

또한 외부관체(60-2)는 적절한 파지력을 유지하면서 녹발생이 없고, 가벼운 소재인 알루미늄관체를 사용하였으며, 두께는 0.8~1.2㎜정도로 하여 휨에 대한 적절한 강성을 유지하면서 비용절감을 기대할 수 있게 하였으며, 이때 외면에는 요철(61)을 구성하여 휨에 대한 강성 및 파지력이 향상될 수 있게 하였다.

상기에서 알루미늄으로 구성된 외부관체(60-2)의 두께가 0.8㎜이하이면 휨에 대한 강성이 취약해지고, 1.2㎜이상이면 소재비용이 상승하기 때문에 바람직하지 않다.

도 3은 외부관체(60-2)의 중공부(62)에 내부관체(60-1)가 끼워진 삽자루(60)의 사시도로서, 외부관체(60-2)의 중공부(62)에 내부관체(60-1)가 끼워지는 과정에서, 내부관체(60-1)의 외경(63)이, 외부관체(60-2)의 내경(64)에 밀착되게 하여 유격이 발생하지 않도록 하여야만이 내외부관체(60-1)(60-2)가 일체형으로 결합되면서, 휨에 대한 강성을 유지하게 된다.

상기 조립과정에서 외부관체(60-2)의 중공부(62)에 내부관체(60-1)가 유격없이 빡빡하게 끼워지게 할 경우, 작업에 어려움이 있을 수 있다.

따라서 발명에서는 외부관체(60-2)의 중공부(62) 내에 내부관체(60-1)를 억지끼움할 수도 있겠지만, 원활한 작업을 위하여 도 2에서와 같이 내부관체(60-1) 일측에 탄성절개부(65)를 형성하여, 외부관체(60-2)의 중공부(62)에 끼워지는 내부관체(60-1)의 결합이 용이하게 이루어지게 하는 것이 바람직하다.

상기에서와 같이 내부관체(60-1)에 탄성절개부(65)를 구성할 경우, 강철판으로 내부관체(60-1)를 제조하는 과정에서 용접공정이 생략되므로, 비용저감을 기대할 수 있다.

내부관체(60-1)에 구성되는 탄성절개부(65)의 폭(L)은 0.5㎜이상 유지되게 하는 것이 이상적이며, 0.5㎜이하이면 탄성절개부(65)를 통한 내부관체(60-1)의 외경축소정도가 미미하기 때문에 바람직하지 않다.

또한 탄성절개부(65)의 최대 폭(L)은 특별히 한정할 필요성은 없으나, 제작한 삽자루(60)의 강성에 장애가 되지 않을 정도이면서, 삽자루(60) 일측 단부를 프레스로 가압하여 절곡보강부를 형성하는 과정에서 외부관체(60-2)가 파손되지 않고 지탱될 수 있는 정도이면 만족한다.

도 4는 삽자루(60)의 사시도로서, 삽자루(60)를 구성하는 본체(70)의 일측 단부를 프레스로 가압하여 절곡보강부(80)를 구성하고, 상기 절곡보강부(80)를 통하여 삽날(20)의 결합관체(21)에 쉽게 끼워질 수 있게 한다.

삽자루(60)를 구성하는 본체(70) 일측에 절곡보강부(80)를 구성하는 수단은 다음과 같다.

프레스금형을 이용하여 내외부관체(60-1)(60-2)가 결합된 삽자루(60)의 본체(70) 일측 단부를 가압하여 본체(70) 내면에 위치하는 중공부(71)쪽으로 요입홈(83)이 형성된 내측U형절곡부(81)를 형성시키면, 양측 돌출부(87)를 통하여 연결되는 외측U형절곡부(82)가 형성되면서, U형중공부(72)가 형성된다.

삽자루(60) 본체(70)를 프레스금형을 통하여 일측 단부에 U형중공부(72)가 형성된 절곡보강부(80)를 가압할때 외부관체(60-2)에 끼워진 내부관체(60-1)의 탄성절개부(65)는 외측U형절곡부(82)의 중앙부에 위치되게 하는 것이 바람직하다.

내부관체(60-1)에 구성된 절개부(65)가 내측U형절곡부(81)에 위치할 경우 프레스금형을 통하여 절곡보강부(80)를 가압성형하는 과정에서, 내부관체(60-1)가 외부관체(60-2)를 충분히 지탱하여 주지 못하기 때문에 알루미늄소재로 된 외부관체(60-2)가 절곡과정에서 파손될 우려가 있다.

삽자루(60)를 구성하는 본체(70)의 일측 단부에 절곡보강부(80)를 가압성형하는 과정에서, 알루미늄소재로 된 외부관체(60-2)가 파손되지 않는 것은, 강판으로 구성된 내부관체(60-1)의 외경(63)이 외부관체(60-2)의 내경(64)과 밀착되어 있고, 절곡보강부(80) 성형시 내외부관체(60-1)(60-2)가 서로 지지하면서 절곡이 이루어지게 되므로, 외부관체(60-2)의 파손을 방지할 수 있다.

이때 내측U형절곡부(81)에 구성되는 요입홈(83)은, 도 5 및 도 9에서와 같이 절곡시작부(86)에서부터 절곡단부(88)까지 경사면(89)을 통하여 요입홈(83)의 깊이가 점차 깊어지게 구성함으로서, 절곡시작부(86)에서 절곡단부(88)쪽으로 갈수록 본체(70)의 외경이 줄어들게 구성한다.

절곡보강부(80)를 형성하기 위하여, 본체(70) 일측 단부를 프레스로 가압하여 요입홈(83)이 점차 깊어지는 내측U형절곡부(81)를 성형하면, 요입홈(83) 양측에 위치하는 돌출부(87)와 연결된 외측U형절곡부(82)의 양측부(82-1)는 안쪽으로 오므라들고, 외측U형절곡부(82)의 중앙에 위치하는 중심부(82-2)는, 절곡시작부(86)가 위치하는 부분에서 외측방향으로 일정각도(C)로 휘어지면서, 절곡보강부(80)에 경사휨부(85)가 형성된다.

따라서 발명에서 제공하고자 하는 삽자루(60)의 본체(70) 외경(K)을, 삽날(20)에 구성된 결합관체(21)의 내경(K1)보다 크게 구성하더라도(도 13 참조), 절곡시작부(86)를 기준으로 절곡단부(88)쪽으로 갈수록 외경이 점차 좁아지는 절곡보강부(80)를 통하여, 삽자루(60)를 삽날(20)의 결합관체(21)에 쉽게 결합할 수 있게 된다.

삽자루(60)의 절곡보강부(80)가 삽날(20)의 결합관체(21)에 끼워지게 되면, 결합관체(21)에 구성된 체결공(22)과 절곡보강부(80)에 구성된 체결공(84)을 통하여 리벳(도시안됨)으로 결속하면 삽자루(60)와 삽날(20)의 결합이 완료된다.

삽날(20) 조립과정에서 삽자루(60)의 절곡보강부(80)에 구성된 외측U형절곡부(82), 즉 경사휨부(85)가 삽날(20) 윗쪽에 위치되게 하여, 삽자루(60)에 결합된 삽날(20)이 경사휨부(85)에 의해 앞쪽으로 기울어진 상태로 위치되게 함으로서, 삽(10)을 이용한 삽질작업이 보다 편안하게 이루어질 수 있게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명은 알루미늄관체로 구성된 외부관체(60-2)와, 금속관체로 구성된 내부관체(60-1)를 조립하여, 이중금속관체로 삽자루(60)를 구성하되, 삽자루(60)를 구성하는 본체(70)의 일측 단부를 프레스로 가압하여, 내측U형절곡부(81)와 외측U형절곡부(82)로 구성된 절곡보강부(80)를 구성하고, 상기 절곡보강부(80)는 절곡시작부(86)에서 절곡단부(88)까지 형성된 경사면(89)를 통하여 요입홈(83)의 깊이가 서서히 깊어지게 되므로, 절곡보강부(80)의 외경이 점차 좁아지게 구성된다.

따라서 삽자루(60)를 구성하는 본체(70)의 외경(K)을, 삽날(20)의 결합관체(21) 내경(K1)보다 크게 구성할 수 있어, 삽자루(60) 전체의 강성을 높일 수 있다.

또한 삽날(20)의 결합관체(21)에 결합되는 절곡보강부(80)는, 내외측U형절곡부(81)(82)를 통하여 외경을 좁게 구성하여, 절곡보강부(80)가 삽날(20)의 결합관체(21)에 쉽게 끼워질 수 있게 함과 동시에, 내외측U형절곡부(81)(82)로 구성된 절곡보강부(80)가, 삽자루(60)와 삽날(20)의 결합부를 보강하게 되므로 사용중 삽날결합부의 파손을 방지할 수 있게 된다.

뿐만 아니라, 삽자루(60)의 본체(70) 일측에 구성되는 절곡보강부(80)를 프레스로 가압하는 과정에서, 외측U형절곡부(82)는 절곡시작부(86)가 위치하는 부분에서 외측방향으로 휘어진 경사휨부(85)가 형성되어 있어, 절곡보강부(80)에 결합되는 삽날(20)은 경사휨부(85)에 의해 앞쪽으로 기울어져 위치되므로, 삽질작업이 힘을 적게 들이면서 편안하게 이루어지게 된다.

또한 삽자루(60)에 구성된 절곡보강부(80)를 삽날(20)의 결합관체(21)에 끼우게 되면, 절곡보강부(80)를 구성하는 외측U형절곡부(82)의 외경, 즉 양측부(82-1)와 중심부(82-2)가 결합관체(21)의 내경(K)과 밀착되면서 결합이 되므로, 견고하고 안정적인 결합을 기대할 수 있다.

특히, 본 발명에서 제공하는 삽자루(60)의 경우 외부관체(60-2)의 중공부(62) 내에 내부관체(60-1)를 끼워 결합하되, 외부관체(60-2)를 알루미늄소재로 성형하여 가벼우면서, 외면에 형성된 요철(61)을 통하여 적절한 파지력이 유지되게 한다.

또한 외부관체(60-2)의 취약한 강성과, 프레스작업을 통한 절곡보강부(80)의 원활한 성형을 위하여 금속관체로 된 내부관체(60-1)를 밀착결합하여 이를 보완케 하였다.

뿐만 아니라 외부관체(60-2) 내에 끼워지는 내부관체(60-1)의 원활한 결합을 위하여 내부관체(60-1) 일측에 탄성절개부(65)를 구성하여, 내부관체(60-1)를 외부관체(60-2)의 중공부(62) 내에 끼울때, 탄성절개부(65)가 오무러들면서 끼워지게 함으로서 내부관체(60-1)의 끼움작업이 용이하게 이루어질 수 있게 된다.

또한 내부관체(60-1)의 외경(63)이, 외부관체(60-2)의 내경(64)과 완전한 밀착이 이루어지게 하여, 이중관체로 된 삽자루(60)의 강성을 유지케 하고, 절곡보강부(80) 성형시 내부관체(60-1)가 외부관체(60-2)를 지탱하여 외부관체(60-2)의 파손을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

따라서 본 발명의 삽자루(60)는 내외부관체(60-1)(60-2)를 결합하여 구성하되, 내외부관체(60-1)(60-2)의 두께를 얇게 하여 제작비용을 절감케 하고, 또한 외부관체(60-2)는 가볍고, 녹발생이 없고, 파지력이 양호한 알루미늄관체로 하고, 내부관체(60-1)는 강성이 우수한 강판관체로 구성되게 하여, 가볍고, 제작비용이 저감되고, 녹발생이 없을 뿐 아니라 파지력이 우수한 양질의 삽자루(60)를 제공할 수 있게 된다.

(10)--삽 (20)--삽날
(21)--연결관체 (22)--체결공
(60)--삽자루 (60-1)--내부관체
(60-2)--외부관체 (61)--요철
(62)--중공부 (63)--외경
(64)--내경 (65)--탄성절개부
(70)--본체 (71)--중공부
(72)--U형절곡부 (80)--절곡보강부
(81)--내측U형절곡부 (82)--외측U형절곡부
(82-1)--양측부 (82-2)--중심부
(83)--요입홈 (84)--체결공
(85)--경사휨부 (86)--절곡시작부
(87)--돌출부 (88)--절곡단부
(89)--경사면

Claims

삽자루(60)의 본체(70) 일측 단부를 가압하여 절곡보강부(80)를 구성하고, 상기 절곡보강부(80)는, 절곡단부(88)쪽으로 갈수록 요입홈(83)이 깊어지고, 내경이 좁아지는 내측U형절곡부(81)와, 외측U형절곡부(82)로 구성된 U형절곡부(72)로 구성되게 하여, 삽자루(60)의 절곡보강부(80)가 삽날(20)의 결합관체(21)에 끼워질 수 있게 한 삽자루를 구성함에 있어서, 상기 삽자루(60)는, 내부관체(60-1)와 외부관체(60-2)로 분리구성하되, 내부관체(60-1)가 외부관체(60-2)의 중공부(62)에 끼워져 결합되게 하고, 상기 내부관체(60-1)는 휨에 대한 강성이 우수한 금속관체로 구성하고, 외부관체(60-2)는 가벼운 알루미늄관체로 구성되게 함을 특징으로 하는 강성을 보강시킨 삽자루.
제1항에 있어서, 내부관체(60-1) 일측에 탄성절개부(65)를 구성하여, 내부관체(60-1)가, 외부관체(60-2)의 중공부(62) 내에 쉽게 끼워질 수 있게 하고, 외부관체(60-2) 외면에 요철(61)을 형성하여 안정된 파지수단이 보장될 수 있게 함을 특징으로 하는 강성을 보강시킨 삽자루.
제1항 또는 제2항에 있어서, 내부관체(60-1)의 두께는 0.4~0.6㎜이고, 외부관체(60-2)의 두께는 0.8~1.2㎜로 구성하여, 가벼우면서 휨에 대한 필요충분한 강성이 유지되게 함을 특징으로 하는 강성을 보강시킨 삽자루.