KR20210137654A - 기능성 식칼 및 그 제조방법 - Google Patents

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KR20210137654A KR1020200055712A KR20200055712A KR20210137654A KR 20210137654 A KR20210137654 A KR 20210137654A KR 1020200055712 A KR1020200055712 A KR 1020200055712A KR 20200055712 A KR20200055712 A KR 20200055712A KR 20210137654 A KR20210137654 A KR 20210137654A
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Abstract

본 발명은 칼날 부분은 스테인리스 스틸 강판 등으로 형성하고, 칼배와 칼등 부분을 청동으로 형성하여 우수한 절삭력과 견고한 내구성을 유지하면서 살균 및 소독효과로 위생적인 사용이 가능함은 물론 식재료가 잘 달라붙지 않는 기능성 식칼을 제공하기 위한 것이다.
이에 본 발명에서는 청동을 압연한 청동판을 슴베가 있는 식칼 모양으로 절단하되, 칼의 날부분에 일정한 간격을 두고 요부를 갖는 형태로 따낸 청동판부 및 상기 청동판부의 날부분과 마주하는 쪽에 일정한 간격을 두고 상기 요부와 대응되는 형상의 철부를 갖는 형태로 합금강을 압연한 강판을 식칼의 칼날 모양으로 따내어 상기 청동판부의 요부에 상기 철부를 끼워 결합되는 강판부를 포함하는 식칼을 개시한다.

Description

기능성 식칼 및 그 제조방법{FUNCTIONAL KITCHEN KNIFE AND MANUFACTURING METHOD THEROF}
본 발명은 고기나 야채 등의 식재료 또는 과일 등을 자르거나 깎는데 사용하는 식칼 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 칼날(cutting edge) 부분은 스테인리스 스틸 강판 등으로 형성하고, 칼배(blade)와 칼등(back) 부분은 청동판으로 형성하여 우수한 절삭력과 견고한 내구성을 유지하면서 살균 및 소독효과로 위생적인 사용이 가능함은 물론 식재료가 잘 달라붙지 않는 기능성 식칼 및 그 제조방법에 관한 것이다.
구리와 주석계의 합금인 청동은 인체에 무해한 특성으로 인해 스테인리스가 출현하기 이전부터 놋그릇이나 방자유기 등과 같은 금속용기 및 각종 생활도구의 재료로 오랫동안 널리 사용되어 왔다.
최근 청동으로 만든 유기 제품에 대한 연구 결과 각종 물질을 변질 및 부패시키는 원인 생물인 유해미생물과 병원성균을 억제 및 사멸하는 살균효과와 미네랄 생성 기능이 있다는 사실이 입증되면서 새롭게 주목을 받고 있다.
그런데 청동으로 식칼을 만들 경우 경도가 매우 약해 칼날을 예리하게 가공하기 어려울 뿐만 아니라 내마모성이 상당히 취약할 수밖에 없다.
한편, 스틸(steel) 재질로 이루어진 통상의 식칼은 상온에 보존하면 식중독균이나 인체에 유해한 각종 세균이 증식해 식재료가 쉽게 상하거나 부패가 진행되는 위험이 있고, 아울러 식재료를 자르거나 손질할 때 칼배에 식재료가 잘 달라붙는 등 사용상의 불편을 초래하는 문제점이 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 특허문헌 1에는 구리 78%와 주석 22%를 섞어서 만든 청동에 미량의 인을 혼합한 합금으로 칼날의 기계적 성질과 내마모성을 높인 칼의 제조방법이 제시되어 있으나, 이는 칼날의 내마모성이 충분히 개선되지 못하여 각종 식재료를 자르거나 과일을 깎는 용도의 식칼로 사용하는데 여전히 한계가 있다.
한편, 스틸(강) 등의 활성금속(+극)과 구리 등의 비활성금속(-극)을 서로 접촉시켜 부식 환경에 노출된 상태로 두면 이종 금속 사이의 전위 차이에 의해 갈바닉 부식(galvanic corrosion)이 일어나므로, 이를 방지하기 위해 두 금속의 접촉면에 주로 절연성 접착제를 도포하여 접합하고 있다.
그런데 절연성 접착제를 사용하는 종래의 방식을 식칼과 같이 두께가 얇은 제품에 적용할 경우 견고성과 내구성이 약하고, 제조공정이 다소 까다롭고 복잡해지는 데다 전체 공정이 늘어나면서 생산성이 현저히 떨어지는 문제점이 있다.
여기서 상술한 배경기술 또는 종래기술은 본 발명자가 보유하거나 본 발명을 도출하는 과정에서 습득한 정보로서 본 발명의 기술적 의의를 이해하는데 도움이 되기 위한 것일 뿐, 본 발명의 출원 전에 이 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 기술을 의미하는 것은 아님을 밝힌다.
KR10-2011-0008513 A(2011.01.27) KR10-0954726 B1(2010.04.19) KR10-1296779 B1(2013.08.08) KR10-2013-0138905 A(2013.12.20) KR10-2017-0033089 A(2017.03.24) KR10-1934377 B1(2018.12.26) KR10-2018-0107667 A(2018.10.02)
이에 본 발명자는 상술한 제반 사항을 종합적으로 고려함과 동시에 기존의 식칼 제조 기술이 지닌 기술적 한계 및 문제점들을 해결하려는 발상에서, 칼날 부분은 스테인리스 스틸 강판 등으로 형성하고, 칼배와 칼등 부분은 청동으로 형성하여 우수한 절삭력과 견고한 내구성을 유지하면서 살균 및 소독효과로 위생적인 사용이 가능함은 물론 식재료를 자르거나 손질할 때 잘 달라붙지 않는 식칼 및 그 제조방법을 개발하고자 각고의 노력을 기울여 부단히 연구하던 중 그 결과로써 본 발명을 창안하게 되었다.
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제 및 목적은 칼날의 우수한 절삭력과 견고한 내구성을 유지하면서 살균 및 소독효과로 위생적인 사용이 가능하고, 사용 중 식재료가 달라붙는 것을 방지할 수 있도록 하는 식칼 및 그 제조방법을 제공하는 데 있는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제 및 목적은 이종 금속 간의 접촉면 사이에 발생하는 갈바닉 부식을 방지할 수 있도록 하는 식칼 및 그 제조방법을 제공하는 데 있는 것이다.
여기서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제 및 목적은 이상에서 언급한 기술적 과제 및 목적으로 국한하지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제 및 목적들은 아래의 기재로부터 당업자가 명확하게 이해할 수 있을 것이다.
상술한 바와 같은 본 발명의 기술적 과제를 해결하기 위한 새로운 착상을 구체화하면서 특정의 기술적 목적을 효과적으로 달성하기 위한 본 발명의 실시 태양(aspect)에 따른 구체적인 수단은, 청동을 압연한 청동판을 슴베(tang)가 있는 식칼 모양으로 절단하되, 칼의 날부분에 일정한 간격을 두고 요부를 다수 갖는 형태로 따낸 청동판부 및 상기 청동판부의 날부분과 마주하는 쪽에 일정한 간격을 두고 상기 요부와 대응되는 형상의 철부를 다수 갖는 형태로 합금강을 압연한 강판을 식칼의 칼날 모양으로 따내어 형성하되, 상기 청동판부의 요부에 상기 철부를 끼워 결합되는 강판부를 포함하여 채용하는 것을 특징으로 하는 식칼을 제시한다.
이로써 본 발명은 칼날의 우수한 절삭력과 견고한 내구성을 유지하면서 살균 및 소독효과로 위생적인 사용이 가능하고, 식재료를 자르거나 손질할 때 잘 달라붙지 않는 새로운 효과가 발생할 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시 태양(aspect)으로, 상기 청동판부와 상기 강판부의 연결 부분에 절연피막 형성용 물질을 도포한 후 열처리하여 형성된 절연피막을 더 포함하여 구성됨으로써 청동판부와 강판부의 접촉면 사이에 갈바닉 부식(galvanic corrosion)이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
그리고 본 발명의 다른 실시 태양(aspect)에 따른 구체적인 수단은, (A) 청동을 압연한 청동판을 슴베가 있는 식칼 모양으로 절단하여 청동판부를 형성하되, 칼의 날부분에 일정한 간격을 두고 요부를 다수 갖는 형태로 따내는 청동판 블랭킹(blanking) 공정, (B) 합금강을 압연한 강판을 식칼의 칼날 모양으로 절단하여 두께가 상기 청동판부보다 얇은 강판부를 형성하되, 상기 청동판부의 날부분과 마주하는 쪽에 일정한 간격을 두고 상기 요부와 대응되는 형상의 철부를 다수 갖는 형태로 따내는 강판 블랭킹(blanking) 공정, (C) 상기 청동판부를 600~650℃의 온도로 가열하는 공정, (D) 상기 청동판부의 요부에 상기 강판부의 철부를 끼워넣어 상기 청동판부와 상기 강판부를 서로 연결하는 공정, (E) 상기 청동판부와 상기 강판부의 연결 부분을 단조 가공하여 틈새를 메우는 공정, (F) 상기 청동판부와 상기 강판부의 연결 부분 표면을 연삭 가공하여 다듬질하는 공정, (G) 상기 강판부의 가장자리 부분을 연마 가공하여 칼날을 세우는 공정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 식칼의 제조방법을 제시한다.
이로써 본 발명은 칼날의 우수한 절삭력과 견고한 내구성을 유지하면서 살균 및 소독효과로 위생적인 사용이 가능하고, 식재료를 자르거나 손질할 때 잘 달라붙지 않는 식칼을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시 태양(aspect)으로, 상기 (E) 공정과 상기 (F) 공정 사이에, 상기 청동판부를 담금질하는 공정을 더 포함하여 이루어짐으로써 조직이 치밀하고 단단해지는 등 기계적 성질을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시 태양(aspect)으로, (H) 상기 청동판부와 상기 강판부의 연결 부분 양면에 절연피막 형성용 물질을 도포하는 공정, (I) 상기 절연피막 형성용 물질을 열처리하여 상기 청동판부와 상기 강판부의 연결 부분 양면에 절연피막을 형성하는 공정을 더 포함하여 이루어짐으로써 청동판부와 강판부 사이에 갈바닉 부식(galvanic corrosion)이 일어나는 것을 효과적으로 방지할 수 있을 뿐만 아니라 종래의 방식과 달리 제조공정이 단축되어 생산성을 제고할 수 있다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하고자 특유한 해결 수단이 기초하고 있는 본 발명의 기술사상 및 실시 예(embodiment)에 따르면, 청동판으로 이루어진 날의 한쪽 가장자리 부분에 강판으로 이루어진 칼날(cutting edge)을 일체로 형성함으로써 칼날의 우수한 절삭력과 견고한 내구성을 유지하면서 살균 및 소독효과로 위생적인 사용이 가능할 뿐만 아니라 감자, 고구마, 오이, 두부 등의 식재료를 자르거나 손질할 때 잘 달라붙지 않아 더욱 편리하게 사용할 수 있다.
또한, 비활성금속(-극)인 청동판부와 활성금속(+극)인 강판부의 접촉면 사이에 발생하는 갈바닉 부식(galvanic corrosion)을 방지할 수 있다.
여기서 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 국한하지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자가 명확하게 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 식칼을 분해하여 나타낸 측면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 식칼을 나타낸 측면도이다.
도 3은 도 2의 A-A'선 확대 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 식칼을 확대하여 나타낸 횡단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 식칼의 제조방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 식칼의 제조방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
이하, 본 발명에 따른 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
이에 앞서, 후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이는 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 개념과 당해 기술분야에서 통용 또는 통상적으로 인식되는 의미로 해석하여야 함을 명시한다.
또한, 본 발명과 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
여기서 첨부된 도면들은 기술의 구성 및 작용에 대한 설명과, 이해의 편의 및 명확성을 위해 일부분을 과장하거나 간략화하여 도시한 것으로, 각 구성요소가 실제의 크기 및 형태와 정확하게 일치하는 것은 아님을 밝힌다.
아울러 본 명세서에서 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함하는 의미이며, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
즉, 본 명세서에서 설시하는 특징, 개수, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 개수, 단계 동작 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하지 않는 것으로 이해해야 한다.
아울러 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않은 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
이외에도 "부" 및 "유닛"의 용어에 대한 의미는 시스템에서 목적하는 적어도 하나의 기능이나 어느 일정한 동작을 처리하는 단위 또는 역할을 하는 모듈 형태를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 혹은 하드웨어 및 소프트웨어의 결합 등을 통한 수단이나 독립적인 동작을 수행할 수 있는 디바이스 또는 어셈블리 등으로 구현할 수 있다.
그리고 상단, 하단, 상면, 하면, 또는 상부, 하부, 상측, 하측, 전후, 좌우 등의 용어는 각 구성요소에 있어 상대적인 위치를 구별하기 위해 편의상 사용한 것이다. 예를 들어, 도면상의 위쪽을 상부로 아래쪽을 하부로 명명하거나 지칭하고, 길이 방향을 전후 방향으로, 폭 방향을 좌우 방향으로 명명하거나 지칭할 수 있다.
또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있다. 즉, 제1, 제2 등의 용어는 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 제1 구성요소는 본 발명의 보호범위를 벗어나지 않는 한에서 제2 구성요소로 명명할 수 있고, 또 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명할 수도 있다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 식칼의 주요 구성요소는 청동판부(10), 강판부(20) 및 절연피막(30)을 포함하고 있다.
청동판부(10)는 청동을 압연한 청동판을 슴베(11)가 있는 식칼 모양으로 절단하여 형성되어 있다.
그리고 식칼 모양의 청동판부(10)는 강판부(20)와 1차적이고 안정적인 연결 및 견고한 결합을 위해 그 칼의 날부분에 일정한 간격을 두고 마치 'Ω' 모양으로 따낸 요부(12)가 다수 형성되어 있다.
여기서 청동판은 구리 78%와 주석 22%를 섞어서 용해한 쇳물을 굳히는 주조(casting) 공정과, 연속적으로 주조 공정에서 생산된 평평한 판재 모양의 슬래브(slab)를 고온으로 가열한 뒤 회전하는 여러 개의 롤(roll) 사이를 통과시켜 얇게 늘리고 펴는 적어도 1회 이상의 열간 압연(rolling) 공정을 통해 강판 모양으로 만들어진 것을 사용할 수 있다.
강판부(20)는 합금강을 압연한 강판을 식칼의 날 모양으로 절단하여 형성되어 있다.
즉, 강판부(20)의 한쪽 가장자리 부분은 뾰족하고 날카롭게 칼날(21)이 형성되어 있다.
그리고 강판부(20)의 청동판부(10) 날부분과 마주하는 반대쪽에는 일정한 간격을 두고 요부(12)와 대응되는 형상의 철부(22)를 다수 형성되어 있다.
즉, 강판부(20)의 윗부분으로 철부(22)가 튀어나와 돌기를 형성하고 있고, 그 철부(22)가 청동판부(10)의 요부(12)에 암수 결합 방식으로 끼워져 고정되어 있다.
예를 들면, 청동판부(10)의 요부(12)와 강판부(20)의 철부(22)는 한 번에 자연스럽게 끼워지도록 안내하는 기능과 함께 이탈됨이나 흔들림 없이 안정적으로 고정된 상태를 유지하는 기능을 갖도록 하기 위해 청동판부(10)의 요부(12)는 마치 'Ω' 모양으로 움푹 들어간 형상으로 형성할 수 있고, 강판부(20)의 철부(22)는 이와 대응되는 모양으로 돌출되게 형성할 수 있다.
이외에 청동판부(10)의 요부(12)는 마치 더브테일 홈(dovetail groove) 형상으로 형성할 수도 있고, 이와 대응 결합되는 강판부(20)의 철부(22)는 마치 더브테일 돌기(dovetail bump) 형상으로 형성할 수도 있다.
여기서 강판은 철과 탄소, 철과 크롬, 이외의 합금 원소를 섞어서 용해한 쇳물을 굳히는 주조(casting) 공정과, 연속적으로 주조 공정에서 생산된 평평한 판재 모양의 슬래브(slab)를 고온으로 가열한 뒤 회전하는 여러 개의 롤(roll) 사이를 통과시켜 얇게 늘리고 펴는 적어도 1회 이상의 열간 압연(rolling) 공정을 통해 강판 모양으로 만들어진 것을 사용할 수 있다.
한편, 청동판부(10)와 강판부(20)는 서로 연결된 상태에서 칼의 칼등에서 칼날 쪽으로 갈수록 점차 두께가 얇고 폭이 점점 가늘어지게 형성하는 것이 바람직하다.
절연피막(30)은 청동판부(10)와 강판부(20)의 연결 부분에 절연피막 형성용 물질을 도포한 후 열처리하여 형성되어 있다.
즉, 절연피막(30)은 청동판부(10)와 강판부(20)의 접촉면 사이에 동일한 부식환경 노출로 인해 발생하는 갈바닉 부식(galvanic corrosion)을 방지할 수 있다.
여기서 절연피막 형성용 물질로는 실리콘계 접착제 등과 같이 금속과 접착력이 우수하고 부가적인 화학 반응을 일으키지 않는 발수성 조성물을 채용할 수 있다.
이처럼 본 발명의 실시 예에 따른 식칼은 청동판부(10)의 한쪽 가장자리 부분에 칼날용 강판부(20)를 일체로 형성함으로써 칼날(21)의 우수한 절삭력과 견고한 내구성을 유지하면서 살균 및 소독효과로 위생적인 사용이 가능하다.
그뿐만 아니라 식재료를 자르거나 손질할 때 잘 달라붙지 않아 사용이 편리함은 물론 칼배에 잘 달라붙는 감자, 고구마, 오이, 두부 등의 식재료를 한결 깔끔하게 손질할 수 있다.
더구나 절연피막(30)이 비활성금속(-극)인 청동판부(10)와 활성금속(+극)인 강판부(20)의 연결 부분이 동일한 부식환경에 노출되는 것을 차단하여, 이종 금속의 접촉면 사이에 발생하는 갈바닉 부식(galvanic corrosion)을 효과적으로 방지할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 식칼의 제조방법은 크게 (A) 청동판 블랭킹(blanking) 공정, (B) 강판 블랭킹 공정, (C) 가열 공정, (D) 연결 공정, (E) 단조 공정, (F) 다듬질 공정, (G) 연마 공정을 포함하고 있다.
여기서 본 발명의 실시 예에 따른 식칼의 제조방법과 관련한 구성요소 중 상술한 실시 예와 동일 또는 유사한 작용효과를 갖는 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하며, 그에 대한 반복적이고 구체적인 설명은 생략한다.
(A) 청동판 블랭킹 공정
청동을 압연한 청동판을 프레스 작업(pressing)을 통해 슴베(11)가 있는 식칼 모양으로 절단하여 청동판부(10)를 형성하되, 강판부(20)와 1차적이고 안정적인 연결 및 견고한 결합을 위해 칼의 날부분에 일정한 간격을 두고 마치 'Ω' 모양의 요부(12)를 다수 갖는 형태로 따낸다.
여기서 청동판부(10)의 두께는 강판부(20)의 두께보다 약간 두껍게 형성함으로써 상호 간의 연결 상태를 더욱 안정적으로 유지할 수 있다.
(B) 강판 블랭킹 공정
합금강을 압연한 강판을 프레스 작업(pressing)을 통해 식칼의 날 모양으로 절단하여 두께가 청동판부(10)보다 얇은 강판부(20)를 형성하되, 청동판부(10)의 날부분과 마주하는 쪽에 일정한 간격을 두고 청동판부(10)의 요부(12)와 대응되는 형상의 철부(12)를 다수 갖는 형태로 따낸다.
(C) 가열 공정
단조하기 적당하고 균열이 생기지 않고 성형이 용이하도록 청동판부(10)를 600~650℃의 적절한 온도까지 균일하게 가열한다.
(D) 연결 공정
청동판부(10)의 요부(12)에 강판부(20)의 철부(22)를 압입 방식으로 끼워넣어 청동판부(10)와 강판부(20)가 식칼 모양의 형태를 이루도록 서로 연결한다.
(E) 단조 공정
청동판부(10)와 강판부(20) 상호 간의 연결 부분 틈새를 메움과 동시에 청동판부(10)와 강판부(20)의 두께 차이로 인한 단차의 발생 없이 표면이 편평하도록 청동판부(10)와 강판부(20)의 연결 부분을 단조 가공으로 압착하여 변형시킨다.
즉, 강판부(20)보다 두께가 더 두꺼운 청동판부(10)의 요부(12) 등 테두리 부분이 압력 작용으로 눌리면서 밀려나와 플래시(flash)를 형성하고, 이는 강판부(20)의 철부(22) 둘레를 감싸는 형태로 변형 및 청동판부(10)와 강판부(20) 사이 틈으로 들어가 메우면서 견고한 접합력을 유지시킨다.
(F) 다듬질 공정
청동판부(10)와 강판부(20)의 연결 부분 표면을 연삭 가공하여 불필요한 부분을 제거 및 극히 평활한 면으로 다듬질한다.
이는 청동판부(10)와 강판부(20)의 연결 부분 표면에 숫돌입자가 가는 연삭숫돌을 가벼운 압력으로 누르고 작은 진폭으로 진동을 주면서 이송 운동을 시키는 방식으로 실시할 수 있다.
(G) 연마 공정
청동판부(10)와 반대쪽 강판부(20)의 가장자리 부분을 자유단부로 갈수록 점점 가늘어지게 연마 가공하여 칼날(21)을 예리하고 날카롭게 세운다.
이는 거친 숫돌과 중간 숫돌로 칼날(21)을 세운 다음, 마무리 숫돌로 더욱 정교하게 날을 세우는 방식으로 실시할 수 있다.
이후, 청동판부(10)의 슴베(11) 양면에 별도의 손잡이판을 리벳팅 체결방식 등으로 달아 칼자루를 완성할 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시 예에 따른 식칼의 제조방법은 크게 (A) 청동판 블랭킹 공정, (B) 강판 블랭킹 공정, (C) 가열 공정, (D) 연결 공정, (E) 단조 및 담금질 공정, (F) 다듬질 공정, (G) 연마 공정, (H) 절연피막 형성용 물질 도포 공정, (I) 절연피막 형성 공정을 포함하고 있다.
여기서 본 발명의 다른 실시 예에 따른 식칼의 제조방법과 관련한 구성요소 중 상술한 실시 예와 동일 또는 유사한 작용효과를 갖는 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하며, 그에 대한 반복적이고 구체적인 설명은 생략한다.
(A) 청동판 블랭킹 공정
청동을 압연한 청동판을 프레스 작업(pressing)을 통해 슴베(11)가 있는 식칼 모양으로 절단하여 청동판부(10)를 형성하되, 강판부(20)와 1차적이고 안정적인 연결 및 견고한 결합을 위해 칼의 날부분에 일정한 간격을 두고 마치 'Ω' 모양의 요부(12)를 다수 갖는 형태로 따낸다.
여기서 청동판부(10)의 두께는 강판부(20)의 두께보다 약간 두껍게 형성함으로써 상호 간의 연결 상태를 더욱 안정적으로 유지할 수 있다.
(B) 강판 블랭킹 공정
합금강을 압연한 강판을 프레스 작업(pressing)을 통해 식칼의 날 모양으로 절단하여 두께가 청동판부(10)보다 얇은 강판부(20)를 형성하되, 청동판부(10)의 날부분과 마주하는 쪽에 일정한 간격을 두고 청동판부(10)의 요부(12)와 대응되는 형상의 철부(12)를 다수 갖는 형태로 따낸다.
(C) 가열 공정
단조하기 적당하고 균열이 생기지 않고 성형이 용이하도록 청동판부(10)를 600~650℃의 적절한 온도까지 균일하게 가열한다.
(D) 연결 공정
청동판부(10)의 요부(12)에 강판부(20)의 철부(22)를 압입 방식으로 끼워넣어 청동판부(10)와 강판부(20)가 식칼 모양의 형태를 이루도록 서로 연결한다.
(E) 단조 및 담금질 공정
청동판부(10)와 강판부(20) 상호 간의 연결 부분 틈새를 메움과 동시에 청동판부(10)와 강판부(20)의 두께 차이로 인한 단차의 발생 없이 표면이 편평하도록 청동판부(10)와 강판부(20)의 연결 부분을 단조 가공한다.
즉, 강판부(20)보다 두께가 더 두꺼운 청동판부(10)의 요부(12) 등 테두리 부분이 그 단차와 압력 작용으로 눌리면서 밀려나와 플래시(flash)를 형성하고, 이는 강판부(20)의 철부(22) 둘레를 감싸는 형태로 변형 및 청동판부(10)와 강판부(20) 사이 틈으로 들어가 메우는 상태를 유지한다.
아울러 청동판부(10)의 조직을 치밀하게 하고 강도를 증가시키며 연성을 부여할 목적 등 기계적 성질을 향상시키기 위해 청동판부(10)를 담금질 처리한다.
(F) 다듬질 공정
청동판부(10)와 강판부(20)의 연결 부분 표면을 연삭 가공하여 불필요한 부분을 제거 및 극히 평활한 면으로 다듬질한다.
이는 청동판부(10)와 강판부(20)의 연결 부분 표면에 숫돌입자가 가는 연삭숫돌을 가벼운 압력으로 누르고 작은 진폭으로 진동을 주면서 이송 운동을 시키는 방식으로 실시할 수 있다.
(G) 연마 공정
청동판부(10)와 반대쪽 강판부(20)의 가장자리 부분을 자유단부로 갈수록 점점 가늘어지게 연마 가공하여 칼날(21)을 예리하고 날카롭게 세운다.
이는 거친 숫돌과 중간 숫돌로 칼날(21)을 세운 다음, 마무리 숫돌로 더욱 정교하게 날을 세우는 방식으로 실시할 수 있다.
(H) 절연피막 형성용 물질 도포 공정
청동판부(10)와 강판부(20)의 연결 부분 양면에 즉, 서로 접촉되는 경계 부분에 절연피막 형성용 물질을 일정한 두께로 도포한다.
여기서 절연피막 형성용 물질은 스크래퍼 타입의 피막 도포장치를 이용하여 두께 및 폭 등을 일정하게 제어하면서 도포할 수 있다.
또한, 절연피막 형성용 물질로는 실리콘계 접착제 등과 같이 금속과 접착력이 우수하고 부가적인 화학 반응을 일으키지 않는 발수성 조성물을 채용할 수 있다.
(I) 절연피막 형성 공정
절연피막 형성용 물질을 열처리하여 청동판부(10)와 강판부(20)의 연결 부분 양면에 절연피막(30)을 형성한다.
이때, 절연피막 형성용 물질의 열처리는 토치 등으로 청동판부(10)와 강판부(20)의 연결 부분 주위를 가열하는 방법으로 실시할 수 있고, 아울러 열처리 온도는 절연피막 형성용 물질의 경화 시간을 줄이고, 열에 의한 변성을 최소화하기 위해 55~65℃ 범위가 적당하다.
이후, 청동판부(10)의 슴베(11) 양면에 별도의 손잡이판을 리벳팅 체결방식 등으로 달아 칼자루를 완성할 수 있다.
한편, 본 발명은 상술한 실시 예(embodiment) 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 안에서 예시되지 않은 여러 가지로 다양하게 변형하고 응용할 수 있음은 물론이고 각 구성요소의 치환 및 균등한 타 실시 예로 변경하여 폭넓게 적용할 수도 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백하다.
그러므로 본 발명의 기술적 특징을 변형하고 응용하는 것에 관계된 내용은 본 발명의 기술사상 및 범위 내에 포함되는 것으로 해석하여야 할 것이다.
10: 청동판부 11: 슴베
12: 요부 20: 강판부
21: 칼날 22: 철부
30: 절연피막

Claims (4)

  1. 청동을 압연한 청동판을 슴베(tang)가 있는 식칼 모양으로 절단하여 형성하되, 칼의 날부분에 일정한 간격을 두고 요부를 다수 갖는 청동판부; 및
    합금강을 압연한 강판을 식칼의 날 모양으로 절단하여 형성하되, 한쪽 가장자리 부분에 날카로운 칼날(cutting edge)이 있고, 상기 청동판부의 날부분과 마주하는 반대쪽에 일정한 간격을 두고 상기 요부와 대응되는 형상의 철부를 다수 가지며, 상기 청동판부의 요부에 상기 철부를 끼워 결합된 강판부;
    를 포함하는 식칼.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 청동판부와 상기 강판부의 연결 부분에 절연피막 형성용 물질을 도포한 후 열처리하여 형성된 절연피막;
    을 더 포함하는 식칼.
  3. 다음의 각 공정을 포함하여 이루어지는 식칼의 제조방법.
    (A) 청동을 압연한 청동판을 슴베가 있는 식칼 모양으로 절단하여 청동판부를 형성하되, 칼의 날부분에 일정한 간격을 두고 요부를 다수 갖는 형태로 따내는 청동판 블랭킹(blanking) 공정
    (B) 합금강을 압연한 강판을 식칼의 날 모양으로 절단하여 두께가 상기 청동판부보다 얇은 강판부를 형성하되, 상기 청동판부의 날부분과 마주하는 쪽에 일정한 간격을 두고 상기 요부와 대응되는 형상의 철부를 다수 갖는 형태로 따내는 강판 블랭킹(blanking) 공정
    (C) 상기 청동판부를 600~650℃의 온도로 가열하는 공정
    (D) 상기 청동판부의 요부에 상기 강판부의 철부를 끼워넣어 상기 청동판부와 상기 강판부를 서로 연결하는 공정
    (E) 상기 청동판부와 상기 강판부의 연결 부분을 단조 가공하여 틈새를 메우는 공정
    (F) 상기 청동판부와 상기 강판부의 연결 부분 표면을 연삭 가공하여 다듬질하는 공정
    (G) 상기 강판부의 가장자리 부분을 연마 가공하여 칼날을 세우는 공정
  4. 제3항에 있어서,
    상기 (E) 공정과 상기 (F) 공정 사이에, 상기 청동판부를 담금질하는 공정을 더 포함하고,
    (H) 상기 청동판부와 상기 강판부의 연결 부분 양면에 절연피막 형성용 물질을 도포하는 공정
    (I) 상기 절연피막 형성용 물질을 열처리하여 상기 청동판부와 상기 강판부의 연결 부분 양면에 절연피막을 형성하는 공정
    을 더 포함하여 이루어지는 식칼의 제조방법.
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