KR100725834B1 - 냉장고 및 그 내부케이스의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의한 냉장고는, 저장실(21)(22)을 갖는 본체 내부케이스(20) 및 본체 내부케이스(20)를 감싸는 본체 외부케이스(30)를 갖는 본체(10)와, 도어 내부케이스(41) 및 도어 내부케이스(41)를 감싸는 도어 외부케이스(42)를 갖고 저장실(21)(22)을 개폐하기 위해 본체(10)에 결합되는 도어(40)(50)와, 저장실(21)(22)을 냉각시키기 위한 냉각 시스템(60)을 포함하고, 본체 내부케이스(20)와 도어 내부케이스(41) 중 적어도 어느 하나의 내부면에는 복수의 보강돌기(26)(44)를 갖는 보강면(25)(43)이 구비된다. 이러한 본 발명에 의하면, 본체 및 도어 내부케이스(20)(41)의 내부면에 복수의 보강돌기(26)(44)로 이루어지는 보강면(25)(43)을 형성함으로써, 두께가 얇으면서도 변형에 강하고, 불량 발생률이 작은 내부케이스를 갖는 냉장고를 제조할 수 있다.

Description

냉장고 및 그 내부케이스의 제조방법{Refrigerator and method of manufacturing for its inner case}
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 냉장고용 본체 내부케이스를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 냉장고용 도어 내부케이스를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 냉장고용 본체 내부케이스를 제조하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 냉장고용 본체 내부케이스를 성형하기 위한 금형을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 냉장고용 내부케이스의 개선된 효과를 나타낸 그래프들이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10...본체 20...본체 내부케이스
25,43...보강면 26,44...보강돌기
30...본체 외부케이스 40,50...도어
41...도어 내부케이스 42...도어 외부케이스
60...냉각 시스템 110...히터
130...진공 케이스 140...금형
본 발명은 냉장고 및 그 내부케이스의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내부케이스의 강도가 향상된 냉장고 및 그 내부케이스의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 냉장고는 냉장식품을 저장하기 위한 냉장실과 냉동식품을 저장하기 위한 냉동실 등의 저장실을 갖는 본체와, 저장실을 개폐하기 위해 본체에 결합되는 도어와, 저장실을 냉각시키기 위한 냉각 시스템을 포함한다.
본체는 저장실을 형성하기 위한 공간을 갖는 내부케이스와, 내부케이스를 감싸는 외부케이스를 포함하고, 본체의 하부 일측에는 압축기, 열교환기 등의 냉각 시스템이 설치되는 기계실이 구비된다. 내부케이스는 내충격성 및 내열성이 좋은 ABS수지(Acrylonitrile Butadoene Styrene copolymer)와 같은 수지 재질로 이루어지고, 외부케이스는 금속 재질로 이루어진다. 내부케이스와 외부케이스의 결합시 이들 사이에는 단열을 위한 공간이 형성되고 이 공간에는 우레탄폼과 같은 단열재가 충전된다.
도어 역시 내부케이스와 외부케이스를 포함하며, 내부케이스는 수지 재질로 이루어지고, 외부케이스는 금속 재질로 이루어진다. 그리고, 내부케이스와 외부케이스 사이에는 단열재가 충전된다.
여기에서 본체 및 도어의 각 외부케이스는 금속 시트를 프레싱 및 펀칭하여 제조하고, 내부케이스는 이에 대응하는 형상의 금형을 이용하여 다음과 같은 공정을 통해 제조한다.
먼저, 성형용 수지 시트를 가열하여 쉽게 변형될 수 있도록 만든다. 이후, 가열된 수지 시트를 일측이 개방된 진공 케이스의 외부에 위치시키고 진공 케이스의 내부를 진공으로 만들어 가열된 시트의 일부가 내부 케이스의 내부로 유입되도록 한다. 이때, 수지 시트의 외측 테두리부는 진공 케이스의 외부에 고정되기 때문에, 수지 시트의 중간 부분이 내부 케이스의 내부로 부풀어 흡입되면서 수지 시트가 1차 성형된다. 이후, 내부케이스 형상에 대응하는 형상으로 이루어진 금형을 1차 성형된 수지 시트에 근접하게 위치시키고 진공 케이스의 내부로 고압의 공기를 불어넣어 수지 시트를 금형에 밀착시켜 수지 시트를 2차 성형한다. 계속해서, 금형에 밀착된 수지 시트를 냉각시킨 후, 저장실이 형성된 내부케이스 성형물을 금형에서 이탈시킨다. 마지막으로,내부케이스 성형물에서 불필요한 부분을 제거하고 조립에 필요한 홈 등을 형성한다.
이렇게 제조된 본체 및 도어의 각 내부케이스는 외부케이스의 내부에 결합되고, 이들 사이에는 우레탄폼과 같은 단열재가 충전된다.
그런데, 이러한 종래 냉장고는 본체 및 도어의 내부케이스가 1차 및 2차 성형되는 과정에서 특정 부분의 두께가 얇게 될 수 있고, 이로 인해 내부케이스의 강 도가 떨어져 불량이 발생되는 문제가 있다. 또한, 우레탄폼을 발포하는 과정에서 내부케이스의 얇은 부분이 우레탄폼의 압력에 의해 튀어나와 변형이 발생되어 본체 전체를 폐시시켜야 하는 문제가 있다.
이러한 문제 때문에, 내부케이스의 두께가 얇은 부분에는 수지 시트를 덧대어 강도를 보강하거나, 성형용 수지 시트의 두께를 두껍게 하기도 하지만, 이러한 방법들은 제조시간과 제조비용을 증가시키는 원인이 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 내부케이스의 형상 구조를 개선하여 두께가 얇으면서도 변형에 강한 내부케이스를 갖는 냉장고 및 그 내부케이스의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 냉장고는, 저장실을 갖는 본체 내부케이스 및 상기 본체 내부케이스를 감싸는 본체 외부케이스를 갖는 본체와, 도어 내부케이스 및 상기 도어 내부케이스를 감싸는 도어 외부케이스를 갖고 상기 저장실을 개폐하기 위해 상기 본체에 결합되는 도어와, 상기 저장실을 냉각시키기 위한 냉각 시스템을 포함하고, 상기 본체 내부케이스와 상기 도어 내부케이스 중 적어도 어느 하나의 내부면에는 복수의 보강돌기를 갖는 보강면이 구비된다.
여기에서, 상기 보강돌기는 사각뿔 형상으로 이루어지고, 상기 보강면은 상기 복수의 보강돌기가 이웃하는 것끼리 연결된 장방형으로 이루어지는 것이 좋다.
그리고, 상기 보강면은 상기 본체 내부케이스와 상기 도어 내부케이스 중 적 어도 어느 하나의 상하좌우면 및 후면에 구비되는 것이 좋다.
또한, 상기 보강돌기는 정사각뿔 형상으로 이루어지고, 상기 각 보강돌기의 돌출 높이는 상기 각 보강돌기의 밑변 길이보다 작은 것이 좋다.
또한, 상기 각 보강돌기의 돌출 높이는 상기 각 보강돌기의 밑변 길이의 약 1/10인 것이 좋다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 냉장고용 내부케이스의 제조방법은, 성형용 수지 시트를 가열하는 가열단계와, 상기 가열된 수지 시트의 일부분을 성형 공간을 갖는 진공 케이스의 내부로 흡인하여 변형시키는 블로윙단계와, 상기 변형된 수지 시트를 요철부가 구비된 금형에 밀착시켜 저장실 및 복수의 보강돌기가 구비된 보강면을 갖는 내부케이스 성형물을 성형하는 성형단계와, 상기 내부케이스 성형물을 상기 금형에서 이탈시키는 이형단계를 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 냉장고 및 그 내부케이스의 제조방법에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 냉장고를 개략적으로 나타낸 분해 사시도이다.
도 1에 도시된 것과 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 냉장고는, 냉동실(21) 및 냉장실(22)을 갖는 본체(10)와, 냉동실(21)과 냉장실(22)을 개폐하기 위해 본체(10)에 각각 결합되는 두 개의 도어(40)(50)와, 냉동실(21) 및 냉장실(22)을 냉각시키기 위해 본체(10) 내부에 설치되는 냉각 시스템(60)을 포함한다.
본체(10)는 냉동실(21) 및 냉장실(22)이 형성되어 있는 본체 내부케이스(20) 와, 본체 내부케이스(20)를 감싸는 본체 외부케이스(30)를 포함한다. 본체 내부케이스(20)는 ABS수지와 같은 내충격성 및 내열성이 좋은 수지 재질로 이루어지고, 본체 외부케이스(30)는 금속 재질로 이루어진다.
본체 내부케이스(20)의 내부는 격벽(23)에 의해 상부의 냉동실(21)과 하부의 냉장실(22)로 구획된다. 냉동실(21)과 냉장실(22)의 각 좌우측면(21b)(22b)에는 선반(미도시)을 결합하기 위한 가이드레일(24)이 구비된다. 그리고, 본체 내부케이스(20)의 내부면 즉, 냉동실(21) 및 냉장실(22)의 각 상면(미도시), 하면(21a)(22a), 좌측면(21b)(22b), 우측면(미도시), 후면(미도시)에는 보강면(25)이 구비된다.
이 보강면(25)은 본체 내부케이스(20)의 강도를 증가시켜 본체 내부케이스(20)의 형상이 변형되는 것을 방지하는 역할을 한다. 보강면(25)은 복수의 보강돌기(26)가 이웃하는 것끼리 연결된 장방형으로 이루어진다. 각 보강돌기(26)는 상부 방향으로 경사진 삼각형상의 경사면(27) 네 개가 하나의 꼭지점에서 만나는 사각뿔 형상으로 이루어진다. 각 보강돌기(26)의 가로 및 세로 폭(W1)(W2)은 같고, 이들의 돌출 높이(H)는 각 폭(W1)(W2)보다 작은 것이 좋다. 각 보강돌기(26)의 돌출 높이(H)는 대략 그 폭(W1)(W2)의 1/10인 것이 바람직하고, 각 보강돌기(26)의 가로 및 세로 폭(W1)(W2)은 10mm인 것이 좋다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 냉장고의 도어(40)를 개략적으로 나타낸 분해 사시도이다.
도 2에 도시된 것과 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 냉장고의 도 어(40) 역시 본체(10)와 마찬가지로 수지 재질의 도어 내부케이스(41)와 금속 재질의 도어 외부케이스(42)를 포함한다. 도어 내부케이스(41)의 내부 상면(미도시), 하면(41a), 좌측면(41b), 우측면(미도시) 및 후면(41c)에는 도어 내부케이스(41)의 강도를 높여주는 보강면(43)이 구비된다. 보강면(43)을 형성하는 복수의 보강돌기(44)는 본체 내부케이스(20)의 보강돌기(26)와 같이 사각뿔 형상으로 이루어진다.
본 발명에 있어서, 각 보강면(25)(43)을 형성하는 복수의 보강돌기(26)(44)는 도시되고 설명된 구조로 한정되는 것이 아니다. 즉, 보강돌기(26)(44)의 가로 및 세로 폭(W1)(W2)은 서로 다를 수 있고, 돌출 높이(H) 또한 가로 및 세로 폭(W1)(W2)의 1/10보다 크거나 작을 수 있다.
이하에서는, 본 발명에 의한 냉장고의 본체 내부케이스(20)를 제조하는 방법을 도 3a 내지 도 4를 참조하여 설명한다.
본체 내부케이스(20)를 제조하는 방법은 크게 네 단계로 이루어진다. 첫 번째는 히팅단계로, 도 3a에 도시된 것과 같이, 성형용 수지 시트(70)를 지그(120)로 잡고 히터(110)로 가열하여 쉽게 변형될 수 있는 상태로 만든다.
두 번째는 블로윙(blowing)단계로, 도 3b에 도시된 것과 같이, 가열된 수지 시트(70)을 성형 공간(131)을 갖는 진공 케이스(130)의 하부에 위치시킨 후, 진공 케이스(130)의 내부를 진공상태로 만들어 가열된 수지 시트(70)의 일부분을 성형 공간(131)의 내부로 흡인시킨다. 이때, 수지 시트(70)가 냉동실(21;도 1참조) 및 냉장실(22;도 1참조)에 대응하는 두 부분으로 부풀어오르면서 수지 시트(70)가 1차 성형된다.
세 번째는, 성형단계로, 도 3c에 도시된 것과 같이, 본체 내부케이스(20)에 대응되는 형상의 금형(140)을 변형된 수지 시트(70)의 하부에 위치시키면서 진공 케이스(130)의 개방된 하부를 금형(140)으로 덮은 후, 진공 케이스(130)의 내부에 고압의 공기를 불어 넣는다. 이때, 수지 시트(70)가 금형(140)에 밀착되면서 냉동실(21;도 1참조), 냉장실(22;도 1참조) 및 보강면(25;도 1참조)이 구비된 내부케이스 성형물(75)이 생성된다.
네 번째는, 이형단계로, 도 3d에 도시된 것과 같이, 금형(140)에 밀착된 내부케이스 성형물(75)을 냉각시키고 금형(140)으로부터 이탈시킨다.
마지막으로, 도시되지는 않았으나 내부케이스 성형물(75)에서 불필요한 부분을 제거하고, 조립에 필요한 홈 등을 가공한다.
이와 같은 본체 내부케이스(20)를 제조하는 방법에 있어서, 성형단계에 사용되는 금형(140)은 도 4에 도시된 것과 같이, 냉동실 성형부(141)와, 냉장실 성형부(142)를 갖는다. 그리고, 각 냉동실 성형부(141) 및 냉장실 성형부(142)에는 가이드레일(24;도 1참조)을 성형하기 위한 장홈(143)과, 보강면(25;도 1참조)을 성형하기 위한 요철부(144)가 구비된다. 요철부(144)는 보강돌기(26;도 1참조)에 대응하는 복수의 돌기 형성홈(145)이 이웃하는 것끼리 연결되어 이루어진다. 각 돌기 형성홈(145)의 가로 및 세로 폭은 10mm로 서로 같고, 각 돌기 형성홈(145)의 깊이는 가로 및 세로 폭의 1/10인 1mm이다.
따라서, 성형단계에서 가열된 수지 시트(70)가 금형(140)에 밀착되면, 요철 부(144)에 밀착되는 부분에는 가로 및 세로 폭이 10mm이고 돌출 높이가 1mm인 복수의 보강돌기(26)로 이루어지는 보강면(25)이 형성된다.
도어 내부케이스(41)를 제조하는 방법 역시 본체 내부케이스(20)를 제조하는 방법과 같다. 다만, 성형단계에서는 도어 형상에 대응하고 요철부를 갖는 금형이 사용된다.
Figure 112006023084401-pat00001
<표1> (MD:Main Direction, TD:Tangential Direction)
상기의 <표1>을 살펴보면, 일반 수지 시트에 복수의 보강돌기로 이루어지는 보강면을 형성할 경우, 그 굴곡강도가 최소 41% 이상 향상되는 것을 알 수 있다.
따라서, 내부면에 복수의 보강돌기로 이루어지는 보강면을 갖는 본 발명에 의한 냉장고의 내부케이스는 그 강도가 일반적인 냉장고의 본체 내부케이스보다 크고 변형에도 강하다.
또한, 상기에서 설명한 복수의 보강돌기로 이루어지는 보강면을 본체 및 도어 내부케이스(20)(41)에 형성할 경우, 내부케이스(20)(41)의 두께를 줄일 수 있고, 불량 발생률 또한 줄일 수 있다.
구체적으로, 도 5에 도시된 것과 같이, 내부케이스(20)(41)의 두께는 종래의 4mm에서 3.6mm로 10%가량 줄일 수 있고, 불량 발생률은 종래 5%에서 2%로 줄일 수 있다. 따라서, 원가절감 및 제품의 신뢰도를 높일 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명에 의하면, 본체 및 도어 내부케이스의 내부면에 복수의 보강돌기로 이루어지는 보강면을 형성함으로써, 두께가 얇으면서도 변형에 강하고, 불량 발생률이 작은 냉장고용 내부케이스를 제조할 수 있다.
따라서, 냉장고의 제조원가를 절감할 수 있고, 제품의 신뢰도를 높일 수 있는 효과가 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 즉, 본 발명은 기재된 특허청구범위의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능하다.

Claims (11)

  1. 저장실을 갖는 본체 내부케이스 및 상기 본체 내부케이스를 감싸는 본체 외부케이스를 갖는 본체;
    도어 내부케이스 및 상기 도어 내부케이스를 감싸는 도어 외부케이스를 갖고 상기 저장실을 개폐하기 위해 상기 본체에 결합되는 도어; 및
    상기 저장실을 냉각시키기 위한 냉각 시스템;을 포함하고,
    상기 본체 내부케이스와 상기 도어 내부케이스 중 적어도 어느 하나의 내부면에는 복수의 보강돌기를 갖는 보강면이 구비되며,
    상기 보강돌기는 정사각뿔 형상으로 이루어지고, 상기 각 보강돌기의 돌출 높이는 상기 각 보강돌기의 밑변 길이의 약 1/10인 것을 특징으로 하는 냉장고.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 보강면은 상기 복수의 보강돌기가 이웃하는 것끼리 연결된 장방형으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 보강면은 상기 본체 내부케이스와 상기 도어 내부케이스 중 적어도 어느 하나의 상하좌우면 및 후면에 구비되는 것을 특징으로 하는 냉장고.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 성형용 수지 시트를 가열하는 가열단계;
    상기 가열된 수지 시트의 일부분을 성형 공간을 갖는 진공 케이스의 내부로 흡인하여 변형시키는 블로윙단계;
    상기 변형된 수지 시트를 복수의 돌기 형성홈이 구비된 금형에 밀착시켜 저장실 및 돌출 높이가 밑변 길이의 약 1/10인 정사각뿔 형상의 보강돌기가 복수로 구비된 보강면을 갖는 내부케이스 성형물을 성형하는 성형단계; 및
    상기 내부케이스 성형물을 상기 금형에서 이탈시키는 이형단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉장고용 내부케이스의 제조방법.
  8. 삭제
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 보강면은 상기 복수의 보강돌기가 이웃하는 것끼리 연결된 장방형으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 냉장고용 내부케이스의 제조방법.
  10. 삭제
  11. 삭제
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