충격흡수형 덤벨의 제조방법{Manufacturing method of shock absorbing dumbbell}
본 발명은 충격흡수형 덤벨의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 연질의 합성수지 또는 합성고무로 성형되거나 천연섬유 또는 합성섬유에 의하여 재봉되는 정해진 형상을 갖는 연질 덤벨커버의 내부에 중량을 부여하는 모래나 작은 금속구(球) 같은 충진물이 설계에 따라 정해진 압력으로 주입됨과 동시에 덤벨커버의 내부로 인가된 압축공기는 별도의 배기공을 통하여 외부로 빠져나갈 수 있도록 함으로써 덤벨에 중량을 부여하는 충진물의 충진작업이 매우 신속하고 용이하게 이루어질 수 있도록 하고, 각각의 덤벨이 동일한 중량을 갖도록 하는 한편, 충격흡수효과를 크게 향상시킬 수 있도록 한 충격흡수형 덤벨의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 덤벨은 사용자가 손으로 잡을 수 있는 손잡이부와, 상기 손잡이부의 양단에 원판형상이나 구형상으로 일체로 형성된 중량부로 이루어지는 웨이트 트레이닝기구의 일종으로서, 손잡이부를 안정적으로 잡은 상태에서 팔을 상하·전후·좌우방향으로 흔들거나 팔을 위나 옆으로 굴신 및 뻗어주거나 손을 번갈아 앞뒤로 몸통에 붙여돌리기를 하는 등의 방식으로 반복·사용하여 주로 가슴근육과 팔 근육을 강화시키는데 사용되는 것이다. 종래의 경우 상기 덤벨은 금속을 가공하여 단위 중량별로 제조된 것이 일반적이나, 금속제의 덤벨은 그 감촉이 차가우며, 장기간 땀과 습기에 노출되는 경우 부식되기 쉽다는 문제가 있다. 이를 개선한 것으로서, 설계에 따라 정해진 형상을 갖는 덤벨을 알루미늄이나 기타 다른 금속재로 주조한 후 그 표면에 다양한 색상을 갖는 합성수지를 피복한 것이 제안되었다. 그러나, 상기한 바와 같이 알루미늄을 주조하여 제조되고, 표면에 합성수지가 피복된 덤벨의 경우 금속에 비해 비교적 가격이 저렴한 이점이 있으나, 반면 주조물의 특성은 취성(脆性)이 매우 약해서 주조 성형된 덤벨을 사용하다가 부주의로 떨어뜨리면 충격에 의해 깨지는 현상이 발생하게 되고, 그 결과 깨진 부위가 인체에 피해를 입힐 경우, 제조물책임법(PL법)상 덤벨 제조자는 피해보상을 해야 하는 등 그 부작용이 컸을 뿐만 아니라, 덤벨이 떨어져서 신체 특정부위, 예컨대 발등에 충격을 가하게 되면 가격된 부위에 상처 또는 골절 등의 피해를 입는 문제점이 있었다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 종래 기술로, 합성수지로 제조된 덤벨 외피 내부에 물이나 모래 또는 쇳가루를 충진시켜 제조된 덤벨이 대한민국 실용신안공개 제1999-0005189호, 대한민국 실용신안공개 제1999-0039172호, 대한민국 실용신안등록 제20-0291028호를 통하여 제안되었다. 그러나, 상기의 선행기술들에 의하여 사용중 떨어뜨렸을 때의 충격에 의하여 덤벨이 깨지거나 깨진 덤벨에 의하여 사용자가 부상을 입게되는 등의 문제점은 해소될 수 있다. 그러나, 종래의 충격흡수형 덤벨의 제조과정에서는 덤벨커버의 일측에 단일의 주입공을 형성한 상태에서 그 주입공을 통하여 수작업으로 채워 넣거나 충진물을 가압하여 주입하는 방식으로 채워 넣게 된다. 종래의 경우에서와 같이 충진물을 손으로 덤벨커버의 내측에 채워 넣은 경우 작업시간이 매우 오래 걸리기 때문에 생산성이 크게 저하되는 문제점이 있고, 충진물을 단일의 주입공을 통하여 가압·주입하는 경우에는 상기 충진물의 충진과정에서 충진물과 함께 덤벨커버의 내부에 인가되는 압축공기가 외부로 배출되지 못하기 때문에 압축공기의 반작용에 의하여 충진물의 주입이 제대로 이루어지지 않게 되면서 충진물을 채워 넣는데 시간이 오래 소요되어 생산성 및 작업성이 매우 불량하다는 문제가 있다.
본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 연질의 합성수지 또는 합성고무로 성형되거나 천연섬유 또는 합성섬유에 의하여 재봉되는 정해진 형상을 갖는 연질 덤벨커버의 내부에 중량을 부여하는 모래나 작은 금속구(球) 같은 충진물이 설계에 따라 정해진 압력으로 주입됨과 동시에 덤벨커버의 내부로 인가된 압축공기는 별도의 배기공을 통하여 빠져나갈 수 있도록 함으로써 덤벨에 중량을 부여하는 충진물의 충진작업이 매우 신속하고 용이하게 이루어질 수 있도록 하고, 각각의 덤벨이 동일한 중량을 갖도록 하는 한편, 충격흡수효과를 크게 향상시킬 수 있도록 한 새로운 충격흡수형 덤벨의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 손잡이부 및 상기 손잡이부의 양단에 일체로 형성되는 원판형태 또는 구(球)형 중량부 내부에 서로 연통되는 공간부가 형성되도록 하고, 일측 중량부의 서로 다른 위치에는 내부의 공간부와 연통되는 주입공과 배기공이 형성되도록 연질의 합성수지, 합성고무중에서 선택된 어느 하나의 재질을 사출성형하거나 합성섬유, 천연섬유 중에서 선택된 어느 하나의 재질을 재봉하여 전해진 형상의 덤벨커버를 성형하는 덤벨커버 성형단계(ST1)와; 하단부에 밸브에 의해 개폐되는 주입노즐이 결합되고, 외부의 컴프레서와 연결되어 사용자의 조작에 의하여 설계에 따라 정해진 세기의 압력을 내부로 인가할 수 있도록 구성된 별도의 압력용기를 준비하는 압력용기 준비단계(ST2)와; 상기 압력용기의 내부에 설계에 따라 정해진 무게에 해당되는 양의 모래나 작은 금속구로 된 충진물을 채워 준비하는 충진물 준비단계와; 상기 덤벨커버 성형단계(ST1)에서 준비된 덤벨커버의 일측에 형성된 주입공의 내측으로 주입노즐의 선단부를 삽입한 상태에서 밸브를 열고 미리 설정된 무게에 해당되는 양의 충진물을 정해진 압력으로 덤벨커버의 내측 공간부에 주입하여 충진함과 동시에 공간부의 내부로 인가되는 압축공기가 다른쪽에 형성된 배기공을 통하여 빠져나가도록 하는 방식으로 충진물을 채워 넣는 충진물 충진단계(ST4)와; 상기 덤벨커버의 내측 공간부에 정해진 무게에 해당되는 양의 충진물이 채워진 상태에서 상기 주입공과 배기공에 마개를 끼워 막 아주는 폐쇄단계(ST5)를 포함한다.
본 발명을 적용하면, 연질의 합성수지 또는 합성고무를 성형하거나 인공이나 천연의 천을 재봉하는 방식으로 정해진 형상을 갖는 연질의 덤벨커버를 성형한 후 상기 덤벨커버의 내부 공간부에 모래나 작은 금속구(金屬球) 같은 충진물을 충진하는 과정에서 압력용기에 채워진 충진물을 설계에 따라 정해진 압력으로 덤벨형상 커버의 내부 공간부에 주입할 수 있도록 하되, 상기 충진물과 함께 덤벨형상 커버의 내부에 인가되는 압축공기는 별도의 배기공을 통하여 빠져나갈 수 있도록 함으로써 덤벨에 중량을 부여하는 충진물의 충진작업이 매우 신속하고 용이하게 이루어질 수 있어 생산성과 작업성이 크게 향상되는 한편, 각각의 덤벨의 중량이 균일하기 때문에 제품에 대한 신뢰도를 높일 수 있다는 효과가 있다. 또, 상기 덤벨에 중량을 부여하는 충진물의 주입과정에서 덤벨커버의 내부에 강한 압력의 공기가 채워지고, 마개에 의하여 주입공과 배기공이 폐쇄되는 경우에도 일부 공기가 덤벨커버의 내부에 잔류되기 때문에 충격흡수효과가 크게 향상된다는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명에 따라 제조되는 충격흡수형 덤벨의 덤벨커버를 나타내는 단면도이고, 도 2는 본 발명에 의하여 덤벨커버의 내부에 충진물이 채워지는 상태를 나타내는 단면도이다. 또, 도 3은 본 발명에 의하여 덤벨커버의 내부에 충진물이 채워진 후 마개에 의하여 주입공과 배기공이 폐쇄된 상태를 나타내는 단면도이고, 도 4는 본 발명에 의하여 제조된 충격흡수형 덤벨을 나타내는 사시도이다. 또, 도 5는 본 발명에 따른 충격흡수형 덤벨의 제조공정을 나타내는 플로우차트이다. 이를 참조하면, 본 발명에 따른 충격흡수형 덤벨(10)을 제조하는 공정은 덤벨커버 성형단계와, 압력용기 준비단계와, 충진물 준비단계와, 충진물 충진단계 및 폐쇄단계로 이루어진다. 본 발명의 덤벨커버 성형단계(ST1)에서는 연질의 합성수지, 합성고무중에서 선택된 어느 하나의 재질을 사출성형하거나 또는 합성섬유, 천연섬유 중에서 선택된 어느 하나의 재질을 재봉하는 방식으로 연질의 덤벨커버(22)를 성형한다. 상기의 덤벨커버(22)는 도 1에 도시된 바와 같이, 그 중심부에 설계에 따라 정해진 길이와 외경을 가지면서 손으로 파지할 수 있는 손잡이부(12)가 형성되도록 성형되고, 상기 손잡이부(12)의 양단에는 원판형태 또는 구(球)형상으로 이루어진 중량부(14)가 형성되도록 성형되며, 상기 손잡이부(12)와 중량부(14)의 내부에는 서로 연통되는 공간부(16)가 형성되도록 성형된다. 상기 덤벨커버(22)의 재료로는 유연성을 갖는 합성수지 또는 합성고무라면 특별한 제한 없이 적용될 수 있으며, 예로서 에틸렌비닐아세테이트 공중합체(EVA:Ethylene Vinyl Acetate copolymer)수지 또는 폴리염화비닐(PVC:Poly Vinyl Chloride)수지 같은 합성수지, 비교적 경도가 높은 스폰지(Spongy)와 같은 발포수지나 네오프렌(Neoprene) 같은 합성고무가 적용될 수 있다. 또, 섬유포인 경우 특별히 제한은 없는데, 그 일 예로서 합성수지를 세선(細線)으로 제조하여 직조한 합성섬유, 면포와 같이 천연물질에서 추출한 소재로 실을 뽑아 직조한 천연섬유를 들 수 있으며, 위와 같은 조건을 충족하는 것이라면 상기에서 열거된 소재와 균등한 다양한 소재 범위에서 선택하여 적용할 수 있다. 또, 상기 덤벨커버(22)를 구성하는 일측 중량부(14)상의 서로 다른 위치에는 정해진 크기를 갖는 주입공(18)과 배기공(20)이 공간부(16)와 연통되게 형성되도록 한다. 본 발명의 압력용기 준비단계(ST2)에서는 도 2에 도시된 바와 같이, 하부에 밸브(24a)에 의해 개폐되는 주입노즐(24)이 결합되고, 외부의 컴프레서(26)와 연결되어 사용자의 조작에 의하여 설계에 따라 정해진 세기의 압력을 내부로 인가할 수 있도록 구성된 별도의 압력용기(28)를 준비한다. 또, 충진물 준비단계(ST3)에서는 상기 압력용기(28)의 내부에 설계에 따라 정해진 무게에 해당되는 양의 모래나 작은 금속구로 된 충진물(30)을 채워 준비한다. 상기의 충진물(30)로는 위에서 예로 든 모래나 작은 금속구 이외에도 소정의 중량을 가진 물질의 분말 또는 알갱이가 채택될 수 있다. 한편, 본 발명의 충진물 충진단계(ST4)에서는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 덤벨커버 준비단계(ST1)에서 성형된 연질 덤벨커버(22)상의 일측 중량 부(14)에 형성된 주입공(18)의 내측으로 주입노즐(24)의 선단부를 삽입한 상태에서 밸브(24a)를 열고 컴프레서(26)을 구동시켜 압력용기(28)의 내부에 채워진 충진물(30)을 정해진 무게에 해당되는 양만큼 정해진 압력으로 덤벨커버(22)의 내측 공간부(16)에 주입되도록 한다. 상기 충진물 충진단계(ST4)에서 덤벨커버(22)의 공간부(16) 내측으로 충진물(30)을 주입하는 과정에서는 압축공기가 함께 주입되는데, 이 압축공기는 덤벨커버(22)의 내측 공간부(16)에서 유입된 후 주입공(18)과 다른 위치에 형성된 배기공(20)을 통하여 빠져나가게 된다. 이에 따라 덤벨(10)에 중량을 부여하는 충진물(30)은 보다 쉽게 상기 덤벨커버(22)의 내측 공간부(16)로 주입 충진되는 것이다. 이와 같이 하여 덤벨커버(22)의 내측 공간부(16)에 정해진 무게에 해당되는 양의 충진물(30)이 채워지면 덤벨커버(22)의 손잡이부(12) 좌우측에 형성된 중량부(14)중 어느 한쪽 중량부(14)에 형성된 주입공(18)과 배기공(20)에 마개(32)를 끼워 막아주면 도 4에 도시된 바와 같은 충격흡수형 덤벨(10)이 제조되는 것이다.
도 1은 본 발명에 따라 제조되는 충격흡수형 덤벨의 덤벨커버를 나타내는 단면도이다. 도 2는 본 발명에 의하여 덤벨커버의 내부에 충진물이 채워지는 상태를 나타내는 단면도이다. 도 3은 본 발명에 의하여 덤벨커버의 내부에 충진물이 채워진 후 마개에 의하여 주입공과 배기공이 폐쇄된 상태를 나타내는 단면도이다. 도 4는 본 발명에 의하여 제조된 충격흡수형 덤벨을 나타내는 사시도이다. 도 5는 본 발명에 따른 충격흡수형 덤벨의 제조공정을 나타내는 플로우차트이다. *도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* 10 : 충격흡수형 덤벨 12 : 손잡이부 14 : 중량부 16 : 공간부 18 : 주입공 20 : 배기공 22 : 덤벨커버 24 : 주입노즐 30 : 충진물 32 : 마개. |
