KR101840542B1 - 심온 냉장고에 사용 가능한 선반과 이를 설치한 냉장고 - Google Patents

Abstract

본 발명은 섭씨 영하 60도 이하의 저장온도를 가지는 심온 냉장고에도 문제 없이 사용할 수 있는 선반으로서, 제1 모서리 및 상기 제1 모서리에 소정의 각도를 이루며 연결되는 제2 모서리를 가지는 받침부재와, 받침부재보다 열변형률이 크고, 상기 받침부재의 모서리를 둘러싸며 받침부재에 고정되는 프레임을 구비하며, 상기 프레임은 상기 받침부재의 제1 모서리 및 제2 모서리와 나란한 방향으로 연장되며 상기 받침부재의 제1 모서리 및 제2 모서리에 각각 마주하는 제1 내측리브와 제2 내측리브를 포함하고, 상기 제1내측리브와 상기 제2내측리브의 교차 지점에는 절취부가 마련된다. 상기 선반이 설치된 심온 냉장고는 극저온에도 불구하고 열변형률이 다른 이질 재질로 이루어진 선반이 수축 등에 의해 파손되거나 변형되지 않는다.

Description

심온 냉장고에 사용 가능한 선반과 이를 설치한 냉장고{A SHELF AND A REFRIGERATOR USING THE SAME}

본 발명은 냉장고용 선반에 관한 것으로, 보다 상세하게는 섭씨 영하 60도 이하의 저장온도를 가지는 심온 냉장고에 사용되는 선반에 관한 것이다.

냉장고에 사용되는 선반은 여러 형태가 있으나, 금속 그릴 형태의 선반이나, 유리(glass)판 형태의 선반이 널리 사용되고 있다. 이들 중 유리 판 형태의 선반은 유리판을 단독으로 사용하기보다, 유리판의 둘레에 프레임을 고정하고 프레임이 이너케이스에 내향 돌출된 받침턱 상에 올려지는 형태로 사용되는 것이 일반적이다. 프레임의 재질은 통상적으로 유리판과는 이질 재료인 합성수지나 알루미늄 등의 금속이 사용된다.

도 1은 일반적인 냉장고 선반을 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 냉장고 선반의 저면도이며, 도 3은 도 2의 선반의 프레임 부분만 나타낸 저면도이다. 선반은 냉장고에 보관할 음식 등을 올려 놓는 받침부재(30)와, 그 주변을 둘러싸며 고정되는 프레임(50)을 포함한다. 받침부재로는 통상적으로 유리가 사용되고, 프레임은 합성수지로 제작된다.

받침부재와 프레임은 모두 상온에서 제작되지만, 이들의 사용 환경은 통상적인 냉장고의 냉동실의 경우 섭씨 영하 20도 정도이다. 상온을 섭씨 영상 20도로 보았을 때 제작 환경과 사용 환경에 대략 섭씨 40도 정도의 온도 변화가 발생한다. 이러한 온도 변화에 의해 유리와 합성수지는 열 변형을 하게 되는데, 상온에서 사용환경으로 온도가 내려가면 유리의 수축양은 적지만 합성수지의 수축양은 크다.

합성수지의 수축양이 더 큰 점을 감안하여 종래에는 상온에서 제품을 제작할 때 유리판과 플라스틱 프레임 사이에 적절한 간격의 갭(gap)을 둠으로써 사용환경에서 프레임이 수축하더라도 프레임이 유리판보다 더 작아지지 않도록 할 수 있었다. 이는 상온과 사용환경 사이의 온도 차가 그리 크지 않기에 가능한 것이었다.

그러나 저장온도가 섭씨 영하 60도에 이르는 극저온 내지 심온 냉장고의 경우, 상온과 사용환경 사이의 온도 차가 섭씨 100도에 이를 수 있다. 유리판의 경우 섭씨 100도의 온도 변화가 있더라도 거의 열 변형이 일어나지 않는 반면, 합성수지 재질의 경우 선반의 길이가 길수록 변형 양이 누적되어 경우에 따라 한 변이 5mm에 육박할 정도로 수축하게 된다. 하지만 이러한 정도의 수축 량에 대응하여 유리판과 프레임 사이에 갭을 두게 되면 유격이 너무 커서 유리판이 프레임 내에 잘 고정되지 못하고 덜컹거리는 등의 문제가 발생한다. 즉 유리판과 프레임 사이에 갭을 두는 데에도 한계가 있다는 것이다.

따라서 극저온 냉장고에서 선반을 사용할 때에는 유리판보다 프레임이 더 작아지는 치수까지 수축되는 것이 불가피하다. 도 2의 받침부재의 코너 부분을 확대한 도 4를 참조하면, 극저온 냉장고에서 고경도의 유리는 거의 수축하지 않는 반면 프레임(50)이 길이방향(L1, L2)으로 수축하는 양이 상대적으로 상당하기 때문에 프레임(50)의 내측리브(51)의 코너 부분에 응력이 집중되어 파손되는 문제가 발생한다.

이처럼 프레임의 일부 구조가 파손되면 파손된 부위를 시점으로 선반 위에 작용하는 동적 하중에 의해 파손 부위가 더 커지게 되는 등 선반의 강도나 지지력이 떨어지게 되며, 이는 사용자에게 큰 불편을 초래한다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 열 변형에 의해 받침부재보다 열 변형율이 큰 프레임이 파손되지 않도록 하는 파손 방지 구조가 적용된 선반용 프레임 구조와, 상기 프레임이 적용된 선반, 그리고 상기 선반이 설치된 심온 냉장고를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은, 간단한 파손 방지 구조를 적용하면서도 파손 방지 효과가 뛰어난 선반용 프레임 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 매우 견고한 파손 방지 구조가 적용된 선반용 프레임을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 선반용 프레임의 내측 리브의 코너 부분을 절취 형태로 제작하여 선반이 수축할 때 코너 부분에 응력이 집중되지 않고 적절히 외력에 순응하여 변형할 수 있도록 하였다.

보다 구체적으로 본 발명은 제1 모서리(311) 및 상기 제1 모서리에 소정의 각도를 이루며 연결되는 제2 모서리(312)를 가지는 받침부재(30)보다 열변형률이 크고, 상기 받침부재의 모서리를 둘러싸며 받침부재에 고정되는 선반용 프레임으로서, 상기 프레임은 상기 받침부재의 제1 모서리 및 제2 모서리와 나란한 방향으로 연장되며 상기 받침부재의 제1 모서리 및 제2 모서리에 각각 마주하는 제1 내측리브와 제2 내측리브를 포함하고, 상기 제1내측리브와 상기 제2내측리브의 교차 지점에 절취부가 마련되어 있어서, 극저온에서 프레임의 수축양이 많더라도 받침부재의 코너부가 내측리브의 코너부를 파손하지 않도록 하였다.

상기 절취부는, 받침부재 상부면이 외향 연장되는 형태의 프레임 연장부(53)에서 멀어질수록 절취된 폭이 넓어지는 형태로 제작함으로써, 내측리브와 연장부가 연결되는 부분이 절취되어 없어지는 것을 최소화하여 연장부를 최대한 보강함으로써 프레임의 강도가 약해지는 것을 최소화하면서 수축시 받침부재와의 간섭을 피하도록 하였다.

상기 절취부는 경사면 형태로 제작하면, 수축시 받침부재와 간섭을 피하면서도 제작이 용이하다.

상기 절취부 부근에는, 상기 내측리브가 상기 받침부재와 마주하는 면의 반대 면에서 상기 받침부재에서 멀어지는 방향으로 연장되는 보강리브(54)를 구비하여서 절취부에 의해 서로 연결 지지되지 않아 상대적으로 강도가 약해진 두 내측리브의 코너 부위가 받침부재에 눌려 변형되지 않도록 보강하였다.

또한 본 발명은, 본 발명은 제1 모서리(311) 및 상기 제1 모서리에 소정의 각도를 이루며 연결되는 제2 모서리(312)를 가지는 받침부재(30)보다 열변형률이 크고, 상기 받침부재의 모서리를 둘러싸며 받침부재에 고정되는 선반용 프레임으로서, 상기 프레임은 상기 받침부재의 제1 모서리 및 제2 모서리와 나란한 방향으로 연장되며 상기 받침부재의 제1 모서리 및 제2 모서리에 각각 마주하는 제1 내측리브와 제2 내측리브를 포함하고, 상기 제1내측리브와 상기 제2내측리브의 교차 지점 부근에는, 상기 내측리브가 상기 받침부재와 마주하는 면의 반대 면에서 상기 받침부재에서 멀어지는 방향으로 연장되는 보강리브(54)가 구비되어 있어서 극저온에서 프레임의 수축양이 많아 받침부재의 코너부가 내측리브의 코너부를 압박하여 응력이 집중되는 부위를 직접적으로 보강하여 파손되지 않도록 하였다.

특히 상기 보강리브가 상기 제1내측리브와 상기 제2내측리브가 각각 교차 지점을 지나쳐 더 연장된 형태가 되도록 제작하면, 응력이 집중되는 부위에 가장 집중적이고 효과적으로 보강하는 것이 가능하다.

그리고 상기 교차 지점 부근에서 상기 두 보강리브를 서로 연결하는 보강연결부를 더 구비하여 보강을 더욱 강화하였다.

그리고 이러한 상기 보강리브는 프레임의 외측에 마련되는 외측리브(52) 또는 다른 보강리브까지 연장되어 수축에 의해 교차 지점 부분에 집중되는 외력이 골고루 분산되도록 하였다.

또한 본 발명은, 상술한 선반용 프레임과, 상기 프레임 내측에 고정되는 받침부재를 포함하는 선반과, 이러한 선반이 설치된 캐비닛을 포함하는 심온 냉장고를 제공한다.

본 발명에 의하면, 온도 변화에 의해 받침부재를 둘러싸는 외부의 프레임이 수축할 때 응력이 집중될 수밖에 없는 내측리브의 코너 부위를 개방 형태로 하여 응력 집중으로 인한 해당 부위의 파손을 방지할 수 있다.

또한 본 발명에 의하면 받침부재에 압박을 받았을 때 다른 부분보다도 변형에 취약할 수 있는 개방 형태의 내측리브의 끝부분의 변형 방향에 대항할 수 있도록 보강리브를 두어 내측리브의 끝부분이 변형되는 것을 방지할 수 있다.

또한 본 발명에 의하면 내측리브의 코너 부위가 효율적이면서도 직접적이고 집중적으로 보강되어 파손을 효과적으로 방지할 수 있다.

또한 본 발명에 의하면 프레임이 수축하였을 때 내측리브의 코너 부위에 집중되는 외력을 적절히 분산시켜 코너 부위의 파손을 방지할 수 있다.

또한 본 발명의 선반은 심온 냉장고에서도 열 변형에 의한 파손 없이 사용 가능하다.

도 1은 일반적인 냉장고 선반을 나타낸 사시도,
도 2는 도 1의 냉장고 선반의 저면도,
도 3은 도 2의 선반의 프레임 부분만 나타낸 저면도,
도 4는 도 2의 받침부재의 코너 부분의 확대도,
도 5는 본 발명의 일 실시예로서 프레임 구조가 적용된 냉장고 선반의 저면 사시도,
도 6은 도 5의 선반의 코너 부분의 확대도,
도 7은 도 6의 선반 부분의 저면도, 그리고
도 8 내지 도 11은 본 발명의 다른 일 실시예들을 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.

[선반의 구조]

먼저 도 1 내지 도 3을 참조하여 받침부재(30)와 프레임(50)이 조립된 형태의 선반(1) 구조에 대해 설명한다. 받침부재(30)는 경도가 높은 유리 재질로 제작하여 오랜 기간 사용하더라도 그 상부면에 스크래치가 생기지 않도록 함으로써 제품의 품질을 높일 수 있다. 또한 유리는 투명도가 높아 해당 선반의 아래칸이나 위칸도 시야 확보가 가능하여 사용자에게 냉장고 사용의 편리함을 제공할 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 받침부재로 유리를 예시하고 있으나, 본 발명이 적용될 수 있는 받침부재가 반드시 이러한 재질에 한정되는 것은 아니다.

받침부재(30)는 직사각형 형태의 평판형 유리판으로 이루어지며, 길이가 긴 가로변인 제1모서리(311)와 제1모서리보다 상대적으로 길이가 짧은 제2모서리(312)를 포함한다. 두 모서리가 만나는 코너 부위는 작게 모따기가 되어 있어 뾰족한 부위를 없앴다. 그러나 이들 모서리의 길이 관계나 받침부재의 형상이 반드시 직사각형에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상이 적용되는 한 다양한 다른 형태도 적용 가능하다.

프레임(50)은 상기 받침부재(30) 둘레를 에워싸는 형태로 상기 받침부재에 고정된다. 프레임 부분은 받침부재(30)보다는 경도가 약하지만 받침부재와 비교하였을 때 어느 정도 탄성을 가지고 변형에 순응할 수 있으며 취성이 작아 충격에 쉽게 깨지지 않는 합성수지 재질, 가령 ABS 등이 사용될 수 있다. 프레임(50)은 중앙부에 받침부재(30)가 노출되도록 개방부(57)를 가지며, 그 둘레로 받침부재(30)의 상면 가장자리 부분이 겹쳐지는 지지부(58)가 마련된다. 지지부(58)는 받침부재의 상면과 대응하는 평판 형상으로 이루어질 수 있다.

지지부(58)의 외측 가장자리에는, 지지부(58)와 받침부재(30)가 겹쳐진 상태에서 받침부재(30)의 제1 모서리(311) 및 제2 모서리(312)와 마주하여, 상기 받침부재(30)의 위치를 규제하는 내측리브(51)가 마련된다. 내측리브(51)는 지지부(58)에 대해 실질적으로 수직을 이루는 방향으로 하향 돌출된 형태를 이룬다. 내측 리브(51)는 받침부재의 제1 모서리(311)와 대응하는 길이를 하며 마주하는 제1 내측리브(511), 그리고 받침부재의 제2 모서리(312)와 대응하는 길이를 하며 마주하는 제2 내측리브(512)를 포함한다.

내측리브(51)를 경계로 상기 지지부(58)가 마련된 위치의 반대편에는 선반의 평면 방향으로 외향 연장되는 연장부(53)가 구비된다. 연장부는 직사각형의 환형 평판 형상으로 이루어질 수 있다. 연장부(53)의 외측 단부에는 연장부에 대해 실질적으로 수직을 이루는 방향으로 하향 돌출된 형태의 외측리브(52)가 마련된다. 상술한 내측리브(51)와 외측리브(52)는 대략 평판 형상으로 이루어진 지지부(58)와 연장부(53) 부분의 강도를 보강한다. 외측리브(52)는 프레임의 외형을 구성하므로 더 높은 강도가 요구되는바, 내측리브(51)보다 더 두꺼운 두께를 가진다. 특히 외측리브 부분은 캐비닛 내의 이너케이스 내측으로 돌출되는 단턱 부분 상에 올려 지므로 충분한 강도를 가질 수 있을 정도의 두께를 가지는 것이 바람직하다.

내측리브(51)와 외측리브(52)는 사이에는 상기 개방부(57)로부터 멀어지는 방향으로 복수 개의 보강리브(54)가 연결 형성되어 있어 프레임(50)의 강도를 더욱 보강한다. 또한 제2 내측리브(512)와 외측리브(52) 사이보다 상대적으로 거리가 더 먼 제1 내측리브(511)와 외측리브(52) 사이에는 이들 리브(511, 52)와 나란한 방향으로 보강리브(54)가 더 마련되어 있으며, 이는 제1 내측리브(511)와 외측리브(52) 사이를 연결하는 상술한 복수 개의 보강리브(54)와 교차하며 연결 형성되어 프레임의 강도를 더욱 보강한다.

상술한 내측리브(51)의 선단부의 일부 구간에는 상기 지지부(58)와 나란한 방향으로 고정부(59)가 연장 형성된다. 고정부(59)는 받침부재(30)의 저면 가장자리부를 지탱하는 구조이다. 즉 받침부재(30)의 가장자리 상면은 지지부(58)에 의해, 받침부재(30)의 가장자리 하면은 고정부(59)에 의해, 받침부재(30)의 모서리(31)는 내측리브(51)에 의해 각각 위치가 규제되며 고정된다.

앞서 설명한 바와 같이, 프레임(50)은 상대적으로 탄성이 있는 합성수지 재질로 이루어지므로, 이들 중 특히 일부 구간에만 형성되어 있는 프레임(50)의 고정부(59) 부분은 어느 정도 탄성 변형이 가능하다. 따라서 프레임(50)을 제작한 상태에서 받침부재(30)를 끼워 넣는 조립 과정을 통해 선반을 조립하는 것이 가능하다.

[프레임의 변형 방지 구조 - 절취부]

본 발명의 선반은 심온 냉장고의 극저온(섭씨 영하 70도) 상태에서도 문제 없이 사용할 수 있어야 한다. 받침부재(30)는 열 변형율이 낮은 유리 재질이고, 프레임은 그에 비해 열 변형율이 높은 합성수지 재질인데, 상온에서 상술한 극저온까지 온도 변화가 생길 경우, 온도 변화폭이 매우 크기 때문에 받침부재(30)와 프레임(50)의 수축량의 차이가 더 커지게 된다. 즉, 열 변형에 의한 수축량(ΔL)는 부재의 길이(L)와 온도 변화량(ΔT), 그리고 열팽창계수(α)의 곱으로 나타낼 수 있는데, 심온 냉동고는 온도 변화량이 통상적인 냉장고의 두 배 이상이 되므로 수축량도 두 배 이상 더 차이가 난다.

즉 프레임(50)이 수축하면서 받침부재(30)와 간섭이 일어나면서, 받침부재(30)의 모서리(31)에 의해 강한 힘을 받게 되는 내측리브(51)의 코너 부분에는 뒤틀림이나 소성 변형이 발생하게 된다.

이러한 점을 감안하여 본 발명은 제1 내측리브(511)와 제2 내측리브(512)가 코너부에서 연결되지 아니하는 구조가 되도록 하였다.

도 5는 본 발명의 일 실시예로서 프레임 구조가 적용된 냉장고 선반의 저면 사시도, 도 6은 도 5의 선반의 코너 부분의 확대도이며, 도 7은 도 6의 선반 부분의 저면도이다.

도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 의하면, 프레임(50)의 내측리브(51)는 코너 부분에 절취부(55)가 형성되어 코너를 사이에 두고 마주하는 두 내측리브(511, 512)가 연결되지 않은 구조로 되어 있다. 두 내측리브(511, 512)는 연장부(53)에 대해서는 최대한 연결되어 있지만, 연장부에서 멀어질수록 점점 절취부(55)의 절취된 폭이 넓어진다. 즉 연장부(53) 표면에서 두 내측리브(511, 512)는 최대한 가깝게 위치하지만, 그 위로 절취된 절취 부위는 경사면 형상으로 이루어져 있다. 이처럼 모따기 형태로 절취부를 형성하면, 연장부(53)와 내측리브의 연결 부위는 거의 변화가 없어 절취부 형성에 의해 연장부의 강도가 떨어지는 것을 최소화하고, 날카로운 부분이 발생하지 않도록 하며, 프레임이 수축할 때 절취부에 의해 생략된 두 내측리브의 연결 부위를 통해 받침부재(30)의 코너 부분이 간섭되지 않도록 할 수 있다. 아울러 이러한 형상은 금형 제작이나 사출 성형 후 제품의 취출을 위한 설계에도 매우 유리하다.

절취부가 없이 두 내측리브(511, 512)가 연결된 상태에서는 두 내측리브(511, 512)가 서로 연결되는 코너 부위에서 서로의 강도를 보강하게 되지만, 본 발명의 실시예에서와 같이 절취부를 형성하여 이들의 연결 부위를 끊게 되면, 코너 부위 근처에 있는 내측리브의 단부는 (한쪽 면이 연장부에 연결되어 있기는 하지만) 캔틸레버와 같은 구조가 되어 외력에 의한 변형에 상대적으로 취약하다. 즉 절취부(55)를 형성한 상태에서 심온 냉장고 사용환경에 노출되어 프레임(50)이 수축하게 되면 내측리브의 단부가 받침부재의 모서리(31)에 눌려 바깥쪽으로 쉽게 벌어지거나 휘어져버릴 가능성을 배제할 수 없다.

이에 본 발명에서는 내측리브의 절취부에 인접한 위치에서 내측리브와 연장부를 서로 연결하여 보강하는 보강리브(54)를 더 구비하도록 하였다. 이러한 보강리브(54)는 도시된 바와 같이 절취부(55)에 최대한 가깝게 마련하여 내측리브가 수축하면서 유리판에 눌리더라도 변형되지 않도록 지지해준다. 보강리브(54)는 도 6의 도면 상 내측리브보다 높이가 낮아 경사면이 마련된 절취부(55)에 더욱 가까이 설치될 수 있다. 상술한 보강리브(54)는 내측리브를 기준으로 받침부재(30)에서 멀어지는 방향으로 연장된다. 또한 이러한 보강리브(54)는 내측리브에서 시작하여 외측리브(52)까지 연장되며 연결되거나, 내측리브에서 시작하여 다른 보강리브(54)까지 연장되어 연결됨으로써, 내측리브의 코너부위에 집중되는 하중을 지탱 및 분산시켜줄 수 있다.

도 6과 도 7에서 제2 내측리브(512)의 단부에 마련된 보강리브(54)는 외측리브(52)까지 직선으로 연결되고, 제1 내측리브(511)의 단부에 마련된 보강리브는 외측리브(52)의 코너 부위의 곡선 형상과 대응하는 형상으로 휘어져서 이웃하는 다른 보강리브와 +자 형태로 연결되어, 연장부(53)의 코너 부위까지 보강한다.

본 발명의 다른 실시예를 도시한 도 8을 참조하면, 도 8의 내측리브의 코너부위의 형상은, 도 6의 실시예와 대비하였을 때, 경사면 없이 절취부가 수직하게 형성된 형태로 이루어져 있다. 이러한 구조는 코너 부위에서 두 내측리브가 서로 연결되지 않아 받침부재(30)에 의해 해당 부위가 눌려 파손되는 현상을 방지하면서도, 절취부 가까이 위치하도록 설치하는 보강리브(54)를 아예 내측리브의 단부에 연결 설치하는 것이 가능하여 내측리브의 절취부 부분의 단부를 더욱 강하게 보강 지지할 수 있다. 도 8에는 경사면 없이 절취부가 전체 높이에서 수직으로 형성된 것이 예시되었지만, 가령 도 8에서 단부의 보강리브(54) 부위까지는 절취부가 수직으로 형성되고, 보강리브(54)가 연결되는 부위보다 더 높은 위치부터 경사면이 형성되도록 함으로써, 보강리브(54)를 내측리브의 단부에 연결하면서도 뾰족한 부위가 없도록 제작하는 것이 가능하다.

[프레임의 변형 방지 구조 - 보강리브]

본 발명의 또 다른 실시예를 도시한 도 9를 참조하면, 도 9의 실시예에서는 제1 내측리브(511)와 제2 내측리브(512)가 코너부에서 연결된 형태인 반면, 보강리브(54)가 코너부, 즉 제1 내측리브와 제2 내측리브의 교차 지점에 연결 형성되어 있다. 즉 앞서 도 5 내지 도 8의 실시예에서는 제1 내측리브와 제2 내측리브가 교차 지점에서 절취되어 있고, 보강리브는 이러한 교차 지점에서 약간 벗어난 위치에 설치되어 있다. 반면, 도 9의 실시예에서는 두 내측리브(511, 512)가 교차 지점에서 서로 연결되어 있고, 보강리브(54)는 이러한 내측리브가 교차 지점을 더 지나쳐 연장된 것과 유사한 형태로 두 내측리브의 교차점에 연결 형성된다.

즉 도 9에 있어서 삼각형 형태로 마련된 보강리브(54)와 제1 내측리브(511)는 동일 직선 상에 마련되고, 마찬가지로 외측리브와 대응하는 곡면을 가지는 보강리브(54)와 제2 내측리브(512) 역시 동일 직선 상에서 서로 연결된다. 이러한 구조에 의하면 제2 내측리브(512)가 수축하면서 받침부재에 의해 받는 힘은 두 보강리브에 의해 모두 지지되고, 마찬가지로 제1 내측리브(511)가 수축하면서 받침부재에 의해 받는 힘은 두 보강리브에 의해 모두 지지된다. 따라서 절취부가 없더라도 상술한 보강리브의 독특한 연결 방식에 의해 내측리브(51)의 코너 부위는 강하게 지지되고 변형과 파손이 방지된다.

한편 앞서 설명한 삼각형 형태로 마련된 보강리브(54) 보강해야 하는 강도에 대응하여 그 길이와 면적을 결정할 수 있을 것이다.

또 다른 실시예를 도시하고 있는 도 10을 참조하면, 도 9와 대비하여 제1 내측리브(511)가 코너부의 교차지점을 지나 더 연장된 형태의 보강리브(54)가 외측리브(52)까지 연결된 형태가 도시되어 있다. 이처럼 보강리브(54)가 외측 리브(52)까지 연결되면 내측리브에 대한 보강 효과를 더욱 높일 수 있다.

또 다른 실시예를 도시한 도 11을 참조하면, 이는 도 10과 대비하여 두 보강리브(54) 사이에 보강연결부(541)가 더 형성된 점에 차이가 있다. 제1 내측리브(511)가 그 길이방향으로 축소하고, 제2 내측리브(512)가 그 길이방향으로 축소하면서, 내측리브의 코너가 받침부재에 의해 눌리며 받게 되는 힘의 합력은 두 보강리브(54)가 마주하고 있는 사이 영역으로 나타나게 된다(도 4의 F 참조). 이에 본 발명에서는 두 보강리브(54)가 마주하고 있는 영역에서 두 보강리브(54)와 내측리브의 코너부를 더 두텁게 연결하는 보강연결부(541)를 더 부가함으로써, 내측리브의 교차 지점 부분을 더욱 보강함으로써, 해당 부위에서 파손이 일어나는 것을 방지하도록 하였다.

[본 발명을 적용한 선반의 제작과 사용]

이하 본 발명이 적용된 선반의 제작과 사용에 대해 설명한다.

본 발명의 프레임(50)은 상하 두 개의 부분으로 이루어지는 사출 금형을 맞물린 상태에서 ABS 수지를 사출하여 냉각시키고, 금형을 분리하면서 취출핀으로 냉각된 프레임을 취출한다.

받침부재(30)는 직사각형 형태로 절단하고, 모서리 부위와 코너 부위를 모따기하여 날카로운 지점이 생기지 않도록 가공한다.

그리고 제1 내측리브(511)에서 고정부(59)가 형성되지 않은 구간(도 5 참조)을 통해 받침부재 유리판을 지지부(58)와 고정부(59) 사이로 끼워 넣는다. 상온에서 내측리브(51)와 받침부재의 모서리(31) 사이에는 소정의 간격만큼 갭이 존재하고, 제2 내측리브(512)에 형성된 고정부(59)는 부분적인 구간에만 마련되어 있어 상대적으로 탄성 변형이 잘 되므로, 받침부재를 끼워 넣는데 어려움은 없다.

이렇게 완성된 선반은 극저온 냉장고의 캐비닛 내에 설치된다.

극저온 냉장고가 섭씨 영하 60도 정도까지 낮게 설정되면, 선반은 냉각되기 시작하면서 수축한다. 이때 받침부재(30)는 거의 수축되지 않는 반면 프레임(50)은 상대적으로 수축이 많이 되므로, 상온에서 존재하였던 갭만큼 프레임(50)은 받침부재(30)의 간섭 없이 수축된다.

그리고 온도가 더 낮아 갭이 사라진 후에도 프레임이 수축을 계속 하고자 하면, 절취부가 있는 프레임의 경우 내측리브(51)가 길이방향으로 수축하면서 받침부재의 꼭지점 부분은 절취부로 인해 내측리브의 코너와 간섭되지 아니한다. 그리고 제1 내측리브(511)가 길이방향으로 수축하면서 제2 내측리브(512)가 받침부재의 제2 모서리(312)에 의해 받는 힘과, 제2 내측리브(512)가 길이방향으로 수축하면서 제1 내측리브(511)가 받침부재의 제1 모서리(311)에 의해 받는 힘은 모두 보강리브(54) 및 이와 연결된 외측리브(52)에 의해 지지되고 응력이 분산된다.

특히 내측리브의 코너부의 절취부에 인접하여서도 보강리브가 마련되어 있기 때문에 상대적으로 취약할 수 있는 내측리브의 코너 부근의 단부 역시 보강리브에 의해 지지되어 응력이 분산됨은 물론 변형이 방지된다.

한편 온도가 더 낮아 갭이 사라진 후에도 프레임이 수축을 계속 하고자 할 때, 절취부가 없는 프레임의 경우에도 내측리브의 코너부에 연결 형성된 보강리브와 보강연결부에 의해 응력이 분산되고 변형이 방지된다.

따라서 극저온의 환경에서도 열팽창계수가 다른 두 재질로 이루어지는 선반은 파손되지 아니하고 강도를 유지할 수 있게 된다.

이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.

1: 선반
30: 받침부재
31: 모서리
311: 제1 모서리
312: 제2 모서리
50: 프레임
51: 내측리브
511: 제1 내측리브
512: 제2 내측리브
52: 외측리브
53: 연장부
54: 보강리브
541: 보강연결부
55: 절취부
57: 개방부
58: 지지부
59: 고정부

Claims (10)

1. 제1 모서리(311) 및 상기 제1 모서리에 소정의 각도를 이루며 연결되는 제2 모서리(312)를 가지는 받침부재(30); 및
   상기 받침부재(30)보다 열변형률이 크고, 상기 받침부재의 모서리를 둘러싸며 받침부재에 고정되는 선반용 프레임(50);을 구비하는 선반(1)이 설치된 캐비닛을 포함하는 심온 냉장고로서,
   상기 선반용 프레임은:
   중앙부에 상기 받침부재가 노출되도록 하는 개방부(57)를 가지고, 받침부재(30)의 상면 가장자리 부분과 겹쳐지는 지지부(58);
   상기 지지부(58)에서 상기 받침부재의 제1 모서리 및 제2 모서리와 나란한 방향으로 연장되며 상기 받침부재의 제1 모서리 및 제2 모서리의 측면에 각각 마주하는 제1 내측리브(511)와 제2 내측리브(512); 및
   상기 내측리브(511, 512)의 선단부의 일부 구간에서 상기 지지부와 나란한 방향으로 연장 형성되어 상기 받침부재의 저면 가장자리부를 지탱하는 고정부(59);
   를 포함하고,
   상기 받침부재의 가장자리 상면은 상기 지지부에 의해, 상기 받침부재의 가장자리 저면은 고정부에 의해, 상기 받침부재의 모서리(311, 312)는 내측리브(511, 512)에 의해 각각 위치가 규제되며 지지되고,
   상기 받침부재의 제1 모서리와 제2모서리의 측면이 만나는 지점과 대응하는, 상기 제1내측리브와 상기 제2내측리브의 교차 지점에는 절취부가 마련되는 심온 냉장고.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 절취부는, 받침부재 상부면이 외향 연장되는 형태의 프레임 연장부(53)에서 멀어질수록 절취된 폭이 넓어지는 형태인 심온 냉장고.
   
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 절취부는 경사면 형태인 심온 냉장고.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 절취부 부근에는, 상기 내측리브가 상기 받침부재와 마주하는 면의 반대 면에서 상기 받침부재에서 멀어지는 방향으로 연장되는 보강리브(54)가 구비되는 심온 냉장고.
   
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 청구항 4에 있어서,
   상기 보강리브는 프레임의 외측에 마련되는 외측리브(52) 또는 다른 보강리브까지 연장된 형태인 심온 냉장고.
   
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10. 삭제

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