수공구
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1. 개요
수공구는 석기 시대부터 사용된 인류의 중요한 도구로, 망치질, 절단 등 다양한 작업에 활용되었다. 청동기, 철기 시대를 거치며 재료와 기술의 발전을 통해 더욱 강력하고 정교해졌으며, 산업 혁명 이후 공장에서 대량 생산되면서 표준화되고 널리 보급되었다. 수공구는 렌치, 플라이어, 절단기, 망치 등 다양한 종류로 분류되며, 현대 사회에서도 기기 수리 및 유지 보수에 필수적으로 사용된다. 전동 공구, 공압 공구, 유압 공구 등 동력 공구의 발전과 함께, 측정 도구, 목공 도구, 절삭 공구 등 특수한 목적에 사용되는 다양한 종류의 수공구가 존재한다.
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2. 역사
공구는 인류의 역사와 그 궤를 같이 한다. 석기 시대부터 현대에 이르기까지, 공구는 인간의 삶과 문명을 발전시키는 데 핵심적인 역할을 수행해 왔다.
석기 시대, 청동기 시대, 철기 시대를 거치면서 공구는 더욱 발전했다. 고대 로마 시대에는 오늘날 사용되는 것과 유사한 형태의 공구가 개발되기도 했다.[2] 산업 혁명 이후에는 공구 제조 방식이 수작업에서 공장 생산으로 전환되었다.
1700년부터 1950년까지의 영국 수공구 컬렉션은 세인트 올반스 박물관에 소장되어 있으며, 대부분 라파엘 살라만이 수집했다. 데이비드 R. 러셀의 방대한 서양 수공구 컬렉션은 ''앤티크 목공 도구''[5] 출판으로 이어졌다.
공구는 '''인류를 지구상의 모든 다른 동물로부터 분리시킨 결정적인 상징'''[6]으로 여겨진다. 인간은 공구를 사용하고 개선하며, 더 나은 작업을 위해 끊임없이 노력한다. 각국의 특허청에는 수많은 공구 특허가 등록되어 있으며, 이는 공구에 대한 인간의 사고와 노력을 보여준다.
공구는 사용자의 편의를 위해 지속적으로 진화해 왔다. 예를 들어, 새로운 오픈 엔드 렌치는 한 방향으로 움직일 때는 너트나 볼트를 잡지만, 반대 방향으로는 헛돌게 하여 작업 속도를 높였다. 부집게의 개발 과정은 필요에 따라 공구가 개발되는 전형적인 사례를 보여준다.
2. 1. 초기 역사
석기 시대부터 인간은 망치질과 절단 작업에 수공구를 사용했다. 청동기 시대에는 구리와 주석 합금을 주조하여 만든 청동 도구가 사용되었는데, 이는 석기보다 더 날카롭고 단단했다. 철기 시대에는 철이 청동을 대체하면서 도구가 더욱 강하고 내구성이 좋아졌다. 로마인들은 이 시기에 오늘날 사용되는 것과 유사한 형태의 공구를 개발했다.[2]2. 2. 산업 혁명과 표준화
산업 혁명 이후, 수공구 제조 방식은 장인이 수작업으로 만들던 것에서 공장에서 대량 생산하는 방식으로 전환되었다.[2] 이러한 변화는 체결구와 공구 생산을 더욱 용이하게 만들었다. 국가 일부 지역에서 생산되는 체결구가 국내 다른 지역에서 생산되는 공구에도 맞도록 치수 표준화가 필요했으며, 이는 다양한 공구에 적용되었다.표준화는 대량 생산으로 이어졌고, 생산 단위량이 커지면서 비용이 절감되었다. 대량 생산은 가격을 낮추고 품질 향상에도 기여했다. 이로 인해 현대에는 공구가 희귀하고 고가인 것이 아니라, 저렴하고 쉽게 구할 수 있게 되었다. 즉, 공구는 전문 장인뿐만 아니라 가정에서 일반인도 사용할 수 있게 되었다. 누구나 집 주변에서 작업이나 수리를 할 수 있었고, 심지어 집을 건설하는 것조차 가능해졌다.
2. 3. 현대 사회와 공구
현대 사회에서도 공구는 여전히 필수적인 도구이다. 시스템 엔지니어가 정보를 송수신하는 기기를 수리하려면 케이스를 열고 부품을 교체해야 하므로 공구를 다루는 능력은 여전히 중요하다.[7]자동차 분야에서도 마찬가지로, 초창기부터 자동차 엔지니어에게 필요한 지식은 방대했지만, 자동변속기 차량, 더 나아가 인텔리전트 카 등이 보급되는 오늘날에도 공구의 필요성은 여전히 중요하다. 오히려 자동차 제조사가 보닛 아래에 더 많은 기구를 집어넣기 때문에 기술자가 사용하는 공구의 다양성과 수는 더욱 증가하고 있다.[7]
이처럼 정보화 시대에도 각종 기기의 수리와 유지 보수에는 여전히 공구가 필요하며, 이는 숙련된 기술자의 역할이 여전히 중요함을 의미한다. 또한, 자동차, 기계, 배관 등 다양한 산업 분야에서 공구는 핵심적인 역할을 수행하고 있으며, 새로운 기술의 발전과 함께 공구 역시 끊임없이 발전하고 있다.
3. 일반적인 범주
미국 산업 위생 협회(American Industrial Hygiene Association)는 수공구를 렌치, 플라이어, 절단기, 망치, 끌, 스크루드라이버, 바이스, 클램프, 스니프, 톱, 드릴, 칼 등으로 분류한다.[2]
4. 대표적인 공구
세상에는 매우 다양한 종류의 공구가 존재하며, 이를 명확하게 구분하는 분류는 존재하지 않는다. 공구의 종류가 방대하고, 사용되는 분야(자동차, 기계, 배관 등)에 따라 분류 방식이 다를 수 있기 때문이다. 재질은 주로 금속이 사용되는데, 이는 충분한 강도가 필요하기 때문이며, 그 중에서도 기계구조용 강 또는 공구강이 많이 사용된다.
이 섹션에서는 사용 형태, 사용 분야, 거래 형태 등에 따라 공구를 분류하고 대표적인 공구들을 소개한다.
'''참고:''' 하위 섹션에서 각 공구에 대한 자세한 설명을 제공한다.
4. 1. 수동 공구 (핸드 툴)
수동 공구는 사람의 힘을 이용하여 작동하는 도구로, '핸드 툴' 또는 작업 공구라고도 불린다. 정밀 작업이나 섬세한 작업에 주로 사용된다. 미국 산업 위생 협회(American Industrial Hygiene Association)는 수공구를 렌치, 플라이어, 절단기, 망치, 끌, 스크루드라이버, 바이스, 클램프, 스니프, 톱, 드릴, 칼 등으로 분류한다.[2]최초의 스패너는 동일한 크기의 모든 너트에 맞지 않았고, 특정 대장장이가 만든 너트나 볼트에만 맞도록 제작되었다. 각 지역마다 다른 크기의 조임쇠를 사용했기 때문에, 여러 지역을 이동하는 잡역부 등은 불편함을 겪었다. 이 문제를 해결하기 위해 구경 조절이 가능한 오픈 엔드 렌치가 개발되었다. 또한, 수세기 동안 홈이 있는 나사 드라이버 (일자 드라이버)가 유일한 나사 드라이버였다.
산업 혁명 시대에 제조업체들은 체결구와 공구 생산을 용이하게 만들었다. 국가의 일부 지역에서 생산되는 체결구가 다른 지역에서 생산되는 공구에도 맞도록 치수 표준화가 필요했고, 이는 다양한 공구에 적용되었다. 이러한 표준화는 대량 생산으로 이어져 비용 절감과 품질 향상에 기여했다.
현대에는 공구가 저렴하고 쉽게 구할 수 있게 되어, 전문 장인뿐만 아니라 일반인도 가정에서 사용하게 되었다.
수공구에는 JIS 규격 상품이 많지만, 호칭 치수와 실제 상품의 전체 길이 치수가 다르거나 허용 공차가 다른 JIS 규격에 비해 큰 경우가 있다. 이는 규격 제정 당시 제조사의 입장이 강하게 반영되었고, 기계 수입 시 부속 공구로 들어온 것을 국산화하면서 인치 치수를 mm로 환산했기 때문이다.[8]
수입품명을 어렴풋이 계승하거나 잘못 불러 JIS 규격의 품명이 된 경우도 있다(예: pinch[끼우다]가 펜치). 색상도 해외 제품을 모방하여 펜치는 흑색, 플라이어는 도금, 파이프 렌치・볼트 커터는 적색이 주류가 되었다. 기계 공장과 자동차 관계 사용자의 차이에 따라 스패너는 흑색과 도금 마감품이 있다.[8]
4. 1. 1. 절단 도구
- 니퍼[2]
- 볼트 커터 - JIS 규격 호칭에서는 볼트 클리퍼라고 한다. 연질 봉 등을 절단하는 데 사용한다.[8]
- 케이블 커터[2]
- 와이어 커터[2]
- 도끼[2]
- 픽
- 아이스픽
- 피켈
- PVC 커터 - 주로 수도용 염화 비닐관을 절단하는 전용 공구이다.[8]
- 철근 커터[2]
- 전단 가위[2]
- 핸디 커터
- 핸드 니블러
- 파이프 커터[2]
- 나이프[2]
- 커터 칼[2]
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4. 1. 2. 회전 도구
- 렌치
- 스패너
- 육각 렌치
- 복스 렌치
- 소켓 렌치
- 래칫 렌치 - 래칫 기구가 달린 소켓이 핸들 본체에 통합된 구조의 렌치이다.
- 파이프 렌치 - 주로 파이프의 나사 부분을 조이거나 풀 때 사용한다.
- 체인 렌치
- 몽키 렌치
- 모터 렌치
- 드라이버
- 너트 돌리기
4. 1. 3. 고정/결합 도구
영문 pinch(핀치, 뜻: 꼬집다)가 일본어에서 펜치로 잘못 불리게 된 경우도 있다.[8]
4. 1. 4. 타격 도구
해머[2], 플라스틱 망치
4. 1. 5. 박피 도구
와이어 스트리퍼는 전선의 피복을 벗겨내는 데 사용되는 공구이다. VA선 (VVF선)의 시스와 절연체를 벗겨내는 전용 공구는 VA선 스트리퍼이다.[2]4. 1. 6. 압착 도구
미국 산업 위생 협회(American Industrial Hygiene Association)는 수공구를 분류할 때 압착 공구를 언급하지 않았다.[2]4. 1. 7. 연삭/연마 도구
4. 1. 8. 측정/표시 도구
펀치, 게가키 바늘은 금속판 등에 선을 긋는 데 사용되는 도구이다.4. 1. 9. 기타 수공구
클램프, 타커, 파이프 나사 절삭기, 파이프 벤더, 와이어 트위스터는 수공구의 한 종류이다.[2]| 공구 | 이미지 |
|---|---|
| 클램프 |  |
| 타커 |  |
| 파이프 나사 절삭기 | -- |
| 파이프 벤더 |  |
| 와이어 트위스터 | -- |
4. 2. 동력 공구
동력 공구는 전기, 압축 공기, 유압 등을 동력원으로 사용하여 수공구보다 더 큰 힘을 낼 수 있으며, 대규모 작업이나 반복 작업에 효율적이다.4. 2. 1. 전동 공구
전동 모터를 동력으로 사용하는 공구이다. 한국의 상용 전원에는 220V 단상이 사용된다. 캡타이어 케이블을 통해 전력을 공급하는 방식과, 충전지를 사용하여 코드가 필요 없는 충전 전동 공구로 나뉜다. 상용 전원의 전동 공구는 안전을 위해 접지 클립으로 접지하고, 전동 공구에 표시된 소비 전력을 초과하는 콘센트를 사용해야 한다. 모터는 직권 정류자 전동기(단상 시리즈 모터) 또는 유도 전동기이다. 정류자 전동기의 카본 브러시(정류자)는 마모되어 소모되므로, 제조사 지정 범위까지 사용한 경우에는 새것으로 교체해야 한다.[9]충전 전동 공구의 충전지는 전압이 3.6V에서 36V이며, 종류도 니켈 카드뮴, 니켈 수소, 리튬 이온 배터리 등 용도 및 제조사에 따라 다양하다.
- 임팩트 렌치
- 임팩트 드라이버
- 해머 드릴
- 전동 너트 러너
- 드릴 드라이버
- 진동 드릴, 함마 드릴
- 전동 드릴
- 원형 톱
- 컨투어 머신
- 직쏘
- 실톱
- 루터
- 왕복 톱
- 그라인더
- 파이프 머신
- 라우터 (공구)
- 트리머 (공구)
- 샌더
- 체인톱
- 전공 칼
- 스크래퍼
- 청소기
4. 2. 2. 공압 공구 (에어 공구)
공압(컴프레서에 의해 압축된 공기)을 동력으로 작동하는 공구이다. 전동 공구보다 큰 힘을 얻을 수 있고, 컴프레서 설치에 필요한 공간 확보도 용이하며, 과부하로 인한 고장이 없고, 회전 속도 조절 및 2만 회전의 고속 회전도 용이하고, 역회전이 용이하므로, 공장에서는 공압 공구를 사용하는 경우가 많다. 컴프레서에서 공구까지는 호스로 연결한다. 특별한 것을 제외하고 6kg/cm2 의 압력으로 사용한다. 임팩트 공구로서는 최적이다. 회전 운동의 공압 공구는 피스톤식과 로터식이 있지만 현재는 거의 로터식이다. 압축 공기의 팽창력을 해머 효과로 이용한 공구에는 크레인, 리베터, 치즐 등이 있다.[10]- 에어 임팩트 렌치
- 에어 너트 러너
- 에어 래칫
- 못 박는 기계
- 타카
4. 2. 3. 유압 공구
유압으로 작동하는 공구이다. 전동 모터로 유압 펌프를 구동하여 작은 크기로도 큰 힘을 낼 수 있다. 피스톤, 실린더를 사용하여 각 기능을 작동시킨다. 유압 펌프는 고압의 플런저 펌프 방식인 경우가 많다. 유압 발생부와 기능부가 일체형과 분리형, 두 가지 타입이 있다.- 철근 절단기 (전동 유압) - 1974년에 주식회사 IKK(DIAMOND, 구 이시하라 기계 공업 주식회사)가 국내 기업으로는 처음으로 전동 유압식 철근 절단기를 개발했다.[10]
- 유압 토크 렌치 - 대형 볼트를 정해진 토크로 조이는 토크 관리 공구이다.
- 볼트 텐셔너 - 유압으로 볼트를 강하게 당겨 늘려서 너트를 조일 여유를 확보하는 축력 관리 공구이다.
- 유압 너트 - 너트에 내장된 유압의 힘으로 볼트를 강하게 당겨 늘려 조이는 축력 관리 너트이다.
4. 3. 전용 공구
특정 부위, 장소, 목적에만 사용되며, 일반적으로 사용 빈도가 적은 공구이다. 예를 들어, 자동차의 특정 부품 탈착에만 사용되는 공구 등이 있다.[7] 비법적으로 범용적인 사용법이 가능한 것도 있다.4. 4. 측정 도구
크기, 길이, 토크 등을 측정하는 도구이다.4. 5. 목공 도구
톱, 대패, 줄, 끌, 송곳, 자귀, 먹통, 자 등이 목공 도구에 해당한다.[1]자귀 (도구)
4. 6. 절삭 공구
금속, 플라스틱 등 재료를 절삭하여 가공하는 데 사용되는 도구이다. 종류는 다음과 같다.4. 7. Grinding tools
4. 8. 연마 도구
- 연마 벨트
- 연마 숫돌
4. 9. 기타 공구
참조
[1]
서적
Chemical, industries and occupations
International Labour Organization
[2]
서적
Ergonomics and Safety in Hand Tool Design
https://books.google[...]
CRC
1999
[3]
서적
Dictionary of Woodworking Tools, c. 1700–1970
Astragal Press
1997
[4]
서적
Dictionary of Leather-working Tools, c.1700–1950, and the Tools of Allied Trades
Astragal Press
1996
[5]
서적
Antique Woodworking Tools: Their Craftsmanship from the Earliest Times to the Twentieth Century
John Adamson
2010
[6]
서적
THE HAND TOOLS MANUAL
TSTC Publishing
2007
[7]
서적
THE HAND TOOLS MANUAL
TSTC Publishing
2007
[8]
서적
作業工具のツカイカタ
大河出版
2002-08-25
[9]
서적
作業工具のツカイカタ
大河出版
2002-08-25
[10]
서적
作業工具のツカイカタ
大河出版
2002-08-25
[11]
서적
Chemical, industries and occupations
International Labour Organization
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