KR101975185B1 - 권취롤러 지지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 권취롤러를 지지할 수 있는 권취롤러 지지장치에 관한 것으로, 전선, 코일 또는 실이 권취되어 있는 권취롤의 중심부를 관통하여 지지하는 지지대를 포함한다.

Description

권취롤러 지지장치{Winding roller supporting device}

본 발명은 권취롤러를 지지할 수 있는 권취롤러 지지장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차용 발전기(Alternator)의 중요 부품인 스테이터 어셈블리는 고정자 코어의 슬롯에 코일을 권취하여 형성되며, 이렇게 만들어진 스테이터 어셈블리 내부에 위치되는 로터 어셈블리가 회전을 함으로써 발전하도록 이루어진다.

이와 같은 스테이터 어셈블리의 고정자 코어에 코일을 권취할 때에는 상기 고정자 코어와 코일이 서로 통전되지 않게 빨리 인서팅(inserting)을 하여야 하며, 이에 종래에는 다양한 형태의 코일 권취장치를 제공하여 코일의 권취가 이루어지도록 한 후 고정자 코어에 삽입 고정하는 작업이 연속적으로 빠르게 이루어질 수 있도록 하였으며, 이에 관련하여는 등록특허 제10-0389273호, 등록특허 제10-1632361호 등에 제시되고 있는 바와 같다.

종래의 경우, 권취롤러로부터 코일 또는 전선 등을 풀어낼 때 권취롤러의 높이나 방향을 조절할 수 없어 사용이 불편한 문제점이 있다.

상기 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예는 코일공급부의 위치 및 각도를 자유롭게 조절할 수 있는 권취롤러 지지장치를 제공하는 것을 과제로 한다.

또한 본 발명의 일 실시예는 코일공급부를 지지대에 안정적으로 회전 가능하게 고정시킬 수 있는 권취롤러 지지장치를 제공하는 것을 과제로 한다.

상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예는, 전선, 코일 또는 실이 권취되어 있는 권취롤의 중심부를 관통하여 지지하는 지지대를 포함하는 권취롤러 지지장치를 제공한다.

일 실시예에서, 본 발명의 일실시예에 따른 권취롤러 지지장치는, 상기 지지대의 상부에 회전 가능하게 결합하거나 또는 고정 결합되고, 중심부가 관통 가능한 기둥 형태로 형성되어 전선, 코일 또는 실을 권취해 두는 코일공급부; 상기 지지대의 하단에 연결되고 각도 조절이 가능한 힌지부; 및 상기 힌지부의 하단에 연결되고 상기 힌지부를 회전시키는 회전 플레이트를 더 포함하며, 상기 회전 플레이트는, 하면에 이동 수단이 구비되고, 상면에 길이가 가변되는 적어도 하나의 기둥이 배치된 하부 프레임; 상기 적어도 하나의 기둥에 의해 지지되어 상기 하부 프레임과 평행하게 배치되는 상부 프레임; 및 상기 하부 프레임 및 상기 상부 프레임 사이에 설치되며, 상기 상부 프레임에 안착된 물체를 승강시키기 위해, 사용자로부터 제공된 외력을 이용하여 상기 상부 프레임을 승강시키는 유압잭을 포함하는, 유압잭이 구비된 이동형 리프팅 장치의 상기 상부 프레임의 상측에 설치되며, 상기 유압잭은, 작동유체가 저장되며, 내부 실린더 및 승강 피스톤이 배치된 본체; 상기 본체의 외부에 설치되어 상기 본체와 연통되어 밀폐 상태를 유지하고, 내부에 가압 피스톤이 형성되며, 상기 가압 피스톤이 상승함에 따라 상기 작동유체가 흡입된 후 상기 가압 피스톤이 하강함에 따라 흡입된 상기 작동유체를 상기 내부 실린더로 제공하는 외부 실린더; 상기 외부 실린더 내부에 배치된 가압 피스톤과 연결되어 상기 가압 피스톤에 사용자로부터 제공된 외력을 전달하는 가압 레버; 및 사용자의 조작에 따라 상기 내부 실린더의 압력을 해제하여 상기 내부 실린더로 유입된 작동유체가 상기 본체로 회수되도록 하는 해제 밸브를 포함하고, 상기 외부 실린더는 복수 개로 마련되되, 상기 복수의 외부 실런더는 상기 가압 레버과 동축인 중심축을 따라 형성된 제1 외부 실린더 및 상기 제1 외부 실린더의 지름 둘레를 따라 배치된 적어도 하나의 제2 외부 실린더를 포함하고, 상기 제1 외부 실린더 및 적어도 하나의 상기 제2 외부 실린더의 지름의 합은 상기 내부 실린더의 지름의 1/3이하이고, 상기 제1 외부 실린더 및 적어도 하나의 상기 제2 외부 실린더는 상기 본체에 저장된 작동유체를 내부로 유입시키는 흡입관을 통해 상기 본체와 연결되고, 상기 유압잭은, 상기 제1 외부 실린더 및 적어도 하나의 상기 제2 외부 실린더 각각에 형성된 복수의 흡입관을 선택적으로 개폐시켜 상기 가압 피스톤의 승강력을 가변시키는 제어 수단을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예는 코일공급부의 위치 및 각도를 자유롭게 조절할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명의 일 실시예는 코일공급부를 지지대에 안정적으로 회전 가능하게 고정시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 코일권취장치의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 지그와 회전부의 결합 관계를 도시한 결합도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 조절부를 도시한 사시도이다.
도 4 및 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 코일공급부의 위치 및 각도를 조절할 수 있는 권취롤러 지지장치를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 유압잭이 구비된 이동형 리프팅 장치가 도시된 사시도이다.
도 7은 도 6에 도시된 유압잭의 구체적인 구성이 도시된 사시도이다.
도 8은 도 6 및 도 7에 도시된 유압잭의 내부 구성 및 작동 원리를 설명하기 위한 개념도이다.
도 9는 외부 실린더 및 연결부가 도시된 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압잭이 구비된 이동형 리프팅 장치가 도시된 사시도이다.
도 11 내지 도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압잭이 도시된 사시도이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유압잭이 구비된 이동형 리프팅 장치가 도시된 사시도이다.
도 15는 도 14의 탄성 지지부를 보여주는 도면이다.
도 16은 도 15의 제1플레이트를 보여주는 도면이다.
도 17는 본 발명의 플라스틱 시트를 제조하기 위한 플라스틱 시트 제조방법을 설명하는 순서도이다.
도 18는 도 14의 하중 분산부를 보여주는 도면이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 한편, 이하에 기술될 장치의 구성은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 한정하기 위함은 아니며, 명세서 전반에 걸쳐서 동일하게 사용된 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1을 통해 본 발명의 일 실시예에 따른 코일권취장치(10)의 구조를 설명하도록 한다.

코일권취장치(10)는, 코일(111)을 공급하는 코일공급부(110), 코일공급부(110)로부터 공급되는 코일(111)을 펴거나 이동시키는 롤러부(120), 롤러부(120)를 통과한 코일(111)의 이동 방향을 설정하는 코일관통부(130), 및 코일관통부(130)를 통과한 코일(111)에 텐션을 인가하는 조절부(152)와 코일(111)이 권취되도록 회전 가능하게 구비되는 회전부(151)를 포함하는 회전장치(150)를 포함한다.

코일공급부(110)는 코일공급부의 바디에 코일(111)이 다수번 감겨있는 형태에 해당하며, 많은 양의 코일(111)을 저장하기 위해 코일(111)이 겹겹히 쌓이는 형태로 구비된다.

롤러부(120)는 다수개의 롤러들로 구성된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 롤러부(120)는 5개의 롤러를 포함하지만 이에 한정되지 않는다. 롤러부(120)는 두 개의 대형 롤러(123, 125)와 세 개의 소형 롤러(121, 122, 124)로 구성된다.

상기 다수개의 롤러들은 좁은 공간 내에 코일(111)이 최대한 길게 펼쳐지도록 코일(111)의 이동 경로를 늘리는 역할을 한다. 또한 두 개의 대형 롤러(123, 125)와 코일(111) 사이의 접촉면이 최대한 넓어지도록 소형 롤러(121, 122, 124)들이 배치된다.

코일(111)은 다수개의 롤러들을 통과하면서 굴곡진 부분이 상당 부분 펼쳐진다. 코일공급부(110)는 많은 양의 코일(111)을 저장하기 위해 폭이 좁은 원통형 바디에 코일(111)을 겹겹히 쌓는 구조를 가지기 때문에 코일공급부(110)로부터 공급된 코일(111)을 바로 보이스코일에 권취하는 경우 불량이 발생할 가능성이 높다.

즉, 다수개의 롤러들을 포함하는 롤러부(120)는 이러한 굴곡진 코일(111)을 최대한 펼쳐주며 보이스코일에 권취된는 코일(111)의 불량률을 낮추는 역할을 한다.

롤러부(120)를 통과한 코일(111)은 코일관통부(130)에 삽입된다. 코일관통부(130)는 가늘고 긴 관을 포함하며, 코일(111)은 상기 가늘고 긴 관을 통과한 후 회전장치(150)로 공급된다.

코일관통부(130)는 가늘고 긴 관의 출구 부분의 방향을 조절하여 코일(111)이 공급되는 방향을 조절할 수 있으며, 회전장치(150)의 작동이 멈춘 경우, 코일(111)의 공급을 일시적으로 중단할 수도 있다.

회전장치(150)의 작동은 제어부(154)를 통해 이루어진다. 제어부(154)는 회전장치(150)의 작동을 제어할 수 있는 입력부를 포함하며, 회전장치(150)의 작동에 대한 정보는 디스플레이(153)에 표시될 수 있다.

가늘고 긴 관 내부에는 코일(111)이 통과하는 방향과 수직한 방향으로 이동하여 코일(111)에 압력을 인가하는 압력인가부(미도시)가 구비된다. 압력인가부(미도시)는 탄성 재질로 이루어지며 코일(111)을 이동을 일시적으로 중단하기 위한 장치이다.

코일(111)의 손상을 방지하기 위해 코일(111)과 접촉하는 압력인가부의 일면은 둥근 연속면을 가지는 것이 바람직하다.

코일관통부(130)를 통과한 코일(111)은 회전장치(150)의 조절부(152)를 거친 후 회전부(151)로 공급된다.

조절부(152)는 코일(111)에 인가되는 텐션을 조절하고, 코일(111)이 회전부(151)로 공급되는 위치를 조절하는 구성이며, 조절부(152)에 대한 상세한 설명은 후술하도록 한다.

회전부(151)에 대한 상세한 설명은 도 2를 참고하여 설명하도록 한다.

회전부(151)는 보이스코일(170)이 장착되는 지그(160)가 결합되고, 지그(160)를 회전시키는 구성이다.

구체적으로 회전부(151)는, 회전장치(150)에 회전 가능하게 결합되는 회전부바디(151a), 회전부바디(151a) 내부에 구비되고 지그(160)가 삽입되는 공간을 제공하는 지그삽입공간(151c), 및 회전부(151)가 회전할 때 지그(160)가 지그삽입공간(151c) 내부에서 미끄러지는 것을 방지하는 리브(151b)를 포함한다.

지그(160)는, 몸체를 형성하고 원통 형상을 가지는 지그바디(161), 지그바디(161)의 내부에서 지그바디(161) 외부로 돌출되도록 형성되고 지그바디(161)의 지름보다 지름이 작은 지그돌출부(162), 지그돌출부(162)의 끝단에 구비되고 리브(151b)와 결합되는 홈(163), 및 지그바디(161)와 지그돌출부(162) 사이에 공간을 형성하고 보이스코일(170)이 삽입되는 공간을 제공하는 보이스코일삽입구(164)를 포함한다.

보이스코일(170)은 보이스코일삽입구(164)에 삽입 가능한 원통형 모양을 가지며, 지그(160)에 삽입되었을 때 보이스코일삽입구(164) 내에서 미끄러지는 것을 방지하기 위해 보이스코일(170)의 내주면에 구비되는 다수개의 돌기부(171)를 포함한다.

돌기부(171)의 높이 길이를 뺀 보이스코일(170)의 폭은 지그돌출부(162)의 지름보다 소정 거리 작은 것이 바람직하다. 보이스코일(170)이 지그(160)에 끼임 결합이 가능하기 때문이다.

다만 이 때 돌기부(170)는 탄성력을 가지는 재질 또는 장치로 구성되어야 한다.

보이스코일(170)이 지그(160)에 삽입된 상태에서 지그(160)는 회전부(151)와 결합된다. 보이스코일(170)이 지그(160)에 삽입되어도 지그돌출부(162)의 끝단 부분은 삽입된 지그(160)의 끝단보다 더 소정거리 돌출된다. 상기 지그돌출부(162)의 소정거리 돌출된 부분이 회전부(151)의 지그삽입공간(151c)로 삽입되며, 리브(151b)와 홈(163)이 서로 결합한다.

리브(151b)와 홈(163)은 짝을 이룬 상태에서 다수개가 구비되며, 회전부(151)가 회전할 때 지그(160)가 미끄러지는 것을 방지할 수 있으며, 코일(111)이 보이스코일(170)에 안정적으로 권취될 수 있게 된다.

한편, 코일관통부(130)를 통과한 코일(111)의 끝단은 지그(160)에 고정 결합된다. 구체적으로 코일(111)의 끝단은 지그바디(161)의 외주면에 구비된 코일고정부(165)에 결합된다.

코일(111)이 코일고정부(165)에 결합된 상태에서 회전부(151)가 회전하게 되며, 이에 따라 코일(111)이 보이스코일(170)상에 권취된다.

본 발명의 일 실시예의 경우, 코일고정부(165)는 돌출된 나사 형태에 해당하며 코일(111)을 코일고정부(165)에 묶는 방식이 사용된다. 다만 코일고정부(165)가 코일(111)의 끝단을 집을 수 있도록 집게 형태일 수도 있다. 또는 코일(111)을 거치한 상태에서 나사 결합하여 코일(111)의 끝단을 압착하는 방식으로 코일을 고정시킬 수도 있다.

도 3은 조절부(152)에 대한 본 발명의 일 실시예가 도시되고 있다.

조절부(152)는 코일(111)과 직접적으로 접촉하고 코일(111)에 텐션을 인가하는 접촉롤러(152a), 및 접촉롤러(152a)가 회전 가능하게 장착되고 조절회전축(152c)이 삽입 가능하도록 공동을 포함하는 링 형태를 가지는 조절링(152b)을 포함한다.

접촉롤러(152a)의 중심축은 조절링(152b)의 공동에 이동 가능하게 삽입되며, 구체적으로 조절링(152b)의 길이 방향을 따라 이동 가능하게 삽입된다.

조절회전축(152c) 또한 조절링(152b)의 공동에 이동 가능하게 삽입되며, 구체적으로 조절링(152b)의 길이 방향을 따라 이동 가능하게 삽입된다.

한편, 조절링(152b) 공동의 내부면은 가이드홈(152d)이 더 구비되며 접촉롤러(152a)와 조절회전축(152c)은 상기 가이드홈(152d)을 따라 이동 가능하게 구비된다.

조절회전축(152c)는 축 방향으로 길이 조절이 가능하다. 구체적으로, 조절회전축(152c)과 연결된 회전장치(150)의 바디부(미도시)에 인출 또는 삽입 가능하게 구비될 수 있으며 조절회전축(152c) 자체가 길이 조절이 가능한 구성일 수 있다.

또 다른 실시예로, 조절링(152b)이 조절회전축(152c)의 길이 방향을 따라 이동 가능하게 구비될 수 있다.

조절회전축(152c)이 바디부(미도시)에 인출 또는 삽입 가능하게 구비되거나 조절링(152b)이 조절회전축(152c)의 길이 방향을 따라 이동 가능하게 구비되는 특징은, 보이스코일(170)에 코일(111)이 감길 때 코일(111)이 겹쳐서 보이스코일(170)이 감기는 것을 방지하기 위함이다. 즉, 회전부(151)의 회전 시간과 비례하여 조절회전축(152c) 또는 조절링(152b)이 이동한다.

한편, 조절링(152b)은 조절회전축(152c)에 대하여 회전 가능하게 구비된다. 조절링(152b)이 조절회전축(152c)에 대하여 회전 또는 직선 이동함에 따라 접촉롤러(152a)에 코일(111)에 인가하는 텐션의 크기가 달라진다.

접촉롤러(152a)가 코일(111)에 텐션을 인가함으로써 코일(111)이 팽팽해지며 종국적으로 코일(111)이 보이스코일(170)에 원활하게 권취될 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 일실시예의 경우, 코일(111)을 예를 들어 설명하고 있으나 이에 한정되지 않으며 실이나 끈 등 길이 방향으로 긴 형태를 가지는 구성이면 어떠한 구성을 적용하여도 무방하다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 권취롤러 지지장치를 보여주는 도면이다.

도 4를 참조하면, 권취롤러 지지장치(20)는, 전선, 코일 또는 실이 권취되어 있는 권취롤의 중심부를 관통하여 지지하는 지지대(210)를 포함한다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 권취롤러 지지장치를 보여주는 도면이다.

도 5를 참조하면, 코일공급부(110) 또는 실, 전선 또는 끈 등이 감겨 있는 코일공급부(110')의 하단을 지지하고 코일공급부(110) 또는 코일공급부(110')의 높이 및 끝단의 향하는 방향을 조절할 수 있는 권취롤러 지지장치(20)가 도시되어 있다.

도 5에 따른 본 발명의 다른 실시예의 경우, 코일공급부(110) 또는 코일공급부(110')는 중심부가 관통 가능한 기둥 형태를 가진다.

도 5에 따른 권취롤러 지지장치(20')는 코일공급부(110) 또는 코일공급부(110')의 중심부를 관통하여 지지하는 지지대(210), 지지대(210)의 하단에 연결되는 힌지부(220), 힌지부(220)의 하단에 연결되는 회전 플레이트(230), 및 회전플레이트(230)의 하단에 구비되는 높이조절부(240)로 구성된다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 권취롤러 지지장치(20')의 지지대(210)는, 몸체를 구성하는 지지대바디(211), 지지대바디(211)의 상단에 삽입 및 인출 가능하게 구비되는 버튼부(212), 지지대바디(211) 내부의 같은 높이에 배치되고 버튼부(212)와 접촉하는 다수개의 볼 베어링(213), 지지대바디(211)의 내부에 구비되며 다수개의 볼 베어링(213)의 하단을 지지하고 경사 각도를 가지는 경사면(215), 및 버튼부(212)의 삽입 및 인출을 가이드하는 가이더(214)를 포함한다.

지지대바디(211)는 지면과 평행한 지면바디와 상기 지면바디로부터 높이 방향으로 돌출되어 구비되는 높이바디로 구성되며, 버튼부(212), 다수개의 볼 베어링(213), 경사면(215) 및 가이더(214)는 상기 높이바디에 구비된다.

버튼부(212)의 일단은 지지대바디(211)에 삽입 및 인출 가능하게 구비되고, 버튼부(212)의 타단은 상기 일단 방향으로 압력 인가가 가능하도록 구비된다. 따라서 버튼부의 타단이 버튼부의 일단보다 표면적이 넓다. 버튼부(212)의 측면은 일단에서 타단에 이르기까지 연속적인 면을 형성하며, 일 예로 버튼부(212)는 원뿔형과 유사한 형태를 가질 수 있다.

버튼부(212)의 타단은 사용자가 압력을 인가하기 용이하도록 탄성 소재로 구성될 수 있다.

다수개의 볼 베어링(213)은 버튼부(212)의 일단 주변부와 접촉을 유지한다. 상기 접촉 유지는 다수개의 볼 베어링(213)이 각각 경사면(215) 상에 놓이기 때문이다. 경사면(215)은 지지대바디(211)의 중심부의 높이가 가장 낮으며 중심부에서 지지대바디(211)의 외주면으로 갈수록 높이가 높아진다. 따라서 다수개의 볼 베어링(213)은 지지대바디(211)의 중심부를 향해서 중력의 힘을 받게 된다.

한편, 버튼부(212)의 타단에 압력이 인가되면 버튼부(212)는 일단 방향으로 지지대바디(211)의 내부로 삽입된다. 버튼부(212)의 일단에서 버튼부(212)의 타단으로 갈수록 단면적이 커지기 때문에 버튼부(212)와 접촉하고 있던 볼 베어링(213)은 점점 지지대바디(211)의 외주면으로 밀려난다.

따라서 볼 베어링(213)은 지지대바디(211)의 외주면 바깥으로 소정 부분 돌출하게 된다. 돌출된 볼 베어링(213)은 코일공급부(110) 또는 코일공급부(110')의 중심부의 내주면과 접촉될 수 있다.

돌출된 볼 베어링(213)과 코일공급부(110) 또는코일공급부(110')의 중심부가 접촉됨으로 인해, 코일공급부(110) 또는코일공급부(110')는 지면과 평행한 방향으로의 이동이 방지될 수 있다. 또한 돌출된 볼 베어링(213)은 회전 가능하기 때문에 코일공급부(110) 또는 코일공급부(110')는 지면과 평행한 방향으로의 진동 없이 회전 운동이 가능하다. 따라서 코일공급부(110)에 권취된 코일 또는 코일공급부(110')에 권취된 전선 또는 실 등이 원활하게 풀릴 수 있는 효과가 있다.

한편, 필요에 따라 코일공급부(110) 또는 코일공급부(110')의 회전을 방지하고 싶은 경우, 버튼부(212)를 일단 방향으로 더욱 가압하면 코일공급부(110) 또는 코일공급부(110')의 회전이 방지될 수 있다.

힌지부(220)는 두 개의 플레이트와 두 개의 플레이트를 잇는 회전힌지를 포함하며, 코일공급부(110) 또는 코일공급부(110')의 상단이 향하는 방향을 조절할 수 있다. 상기 회전힌지의 회전에 따라 어느 하나의 플레이트와 연결된 지지대(210)는 지면에 대하여 소정 각도를 가질 수 있다.

힌지부(220)의 하단에는 회전플레이트(230)가 구비된다. 회전플레이트(230)는 구동부(231)에 회전 가능한 판 형상을 가지며 힌지부(220)를 360도 회전시킬 수 있는 효과가 있다.

구동부(231)는 수동 또는 전자동일 수 있다.

회전플레이트(230)의 하단에는 높이조절부(240)가 구비된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 높이조절부(240)는 유압식 실린더를 사용하지만 이에 한정되지 않으며 높이 조절을 할 수 있는 구성이라면 어떠한 형태든 무관하다.

한편, 코일권취장치(10)는 권취롤러 지지장치(20')와 함께 사용될 수 있다. 또한 코일권취장치(10)만 단독으로 사용될 수 있으며, 권취롤러 지지장치(20')만 단독으로 사용될 수도 있다.

또한, 코일권취장치(10)는 권취롤러 지지장치(20')를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 회전플레이트(230)는, 후술하는 유압잭이 구비된 이동형 리프팅 장치(30, 40, 50)의 상부에 설치되어 이동될 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 유압잭이 구비된 이동형 리프팅 장치가 도시된 사시도이다.

구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 유압잭이 구비된 이동형 리프팅 장치(30)는 하부 프레임(310), 상부 프레임(320) 및 유압잭(400)을 포함할 수 있다.

하부 프레임(310)은 이동형 리프팅 장치(30)의 하부면을 구성하는 부재이다. 하부 프레임(310)의 하부면에는 이동 수단(900)이 구비되어, 본 발명에 따른 유압잭이 구비된 이동형 리프팅 장치(30)는 이동성이 보장될 수 있다.

하부 프레임(310)의 상부면에서는 적어도 하나의 기둥(340)이 배치될 수 있다.

도시된 바와 같이, 기둥(340)은 하부 프레임(310)의 모서리 부분에 네 개로 구비될 수 있으나, 설치 개수에 제한을 두지는 않는다.

기둥(340)은 길이가 가변될 수 있는 형태로 마련될 수 있다. 일 예로, 기둥(340)은 제1 지름을 갖는 외부 기둥 및 제1 지름보다 작은 지름을 가지며, 외부 기둥에 삽입되어 외부 기둥의 길이 방향을 따라 슬라이딩하는 내부 기둥으로 구성될 수 있다. 이러한 경우, 내부 기둥이 외부 기둥으로 삽입되는 방향으로 슬라이딩되면 기둥(340)의 전체적인 길이가 단축되며, 내부 기둥이 외부 기둥으로부터 돌출되는 방향으로 슬라이딩되면 기둥(340)의 전체적인 길이가 늘어날 수 있다. 하지만, 기둥(340)이 상술한 구성에 한정될 필요는 없으며, 외력에 의해 길이가 가변될 수만 있으면 종래의 다른 구성들로도 대체될 수 있음은 물론이다.

상부 프레임(320)은 적어도 하나의 기둥(340)에 의해 하부 프레임(310)으로부터 지지되어 하부 프레임(310)과 평행하게 배치될 수 있다. 상부 프레임(320)의 상부면에는 들어 올리고자 할 물체, 즉, 회전플레이트(230)가 안착될 수 있으며, 기둥(340)의 길이가 늘어나게 되면 상부 프레임(320)이 지면으로부터 승강하면서 상부 프레임(320)에 안착된 물체가 들어 올려지게 된다.

유압잭(400)은 이러한 기둥(340)에 승강력을 제공하는 장치이다. 유압잭(400)은 하부 프레임(310) 및 상부 프레임(320) 사이에 설치되며, 상부 프레임(320)에 안착된 물체를 승강시키기 위해, 사용자로부터 제공된 외력을 이용하여 기둥(340)의 길이를 가변시킴으로써 상부 프레임(320)을 승강시킬 수 있다. 이와 관련하여, 도 7 내지 도 9을 함께 참조하여 설명하기로 한다.

도 7은 도 6에 도시된 유압잭(400)의 구체적인 구성이 도시된 사시도이고, 도 8는 도 6 및 도 7에 도시된 유압잭(400)의 내부 구성 및 작동 원리를 설명하기 위한 개념도이다.

구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 유압잭(400)은, 본체(410), 외부 실린더(420), 가압 레버(430) 및 해제 밸브(440)를 포함한다.

본체(410)는 원통 형상의 부재로, 작동유체가 저장될 수 있는 공간이 형성되어 있으며, 내부에는 내부 실린더(411) 및 승강 피스톤(412)이 배치될 수 있다.

내부 실린더(411)는 본체(410)의 내부에 형성되는 원통 형상의 부재로, 본체(410)와 내부 실린더(411) 사이에는 작동유체가 저장될 수 있다.

승강 피스톤(412)은 내부 실린더(411)에 설치되어 내부 실린더(411)의 길이 방향을 따라 왕복 운동을 하는 부재이다. 즉, 내부 실린더(411)에 작동유체가 공급되면, 작동유체의 압력에 의해 승강 피스톤(412)이 상승하면서 기둥(340)의 길이가 늘어나게 되며, 이에 따라 승강 피스톤(412)의 상부에 접촉된 상부 프레임(320)은 지면으로부터 상승할 수 있다.

외부 실린더(420)는 내부 실린더(411)에 유체를 공급하기 위한 부재로, 본체(410)와 밀폐 상태가 유지되도록 체결 브라켓(415)을 통해 본체(410)와 연결될 수 있다. 가압 피스톤(421) 내부에는 가압 피스톤(421)이 형성되어 있으며, 가압 피스톤(421)은 가압 레버(430)에 의해 상승 또는 하강할 수 있다.

가압 레버(430)는 가압 피스톤(421)과 연결되어 사용자로부터 제공받은 외력을 가압 피스톤(421)에 전달하는 부재이다.

도 9은 유압잭(400)을 구성하는 외부 실린더(420) 및 외부 실린더(420)의 가압 피스톤(421)과 가압 레버(430)가 결합되기 위한 연결부(422)가 도시된 도면으로, 외부 실린더(420) 내부에 형성된 가압 피스톤(421)은 연결부(422)를 통해 가압 레버(430)와 물리적으로 결합되며, 이러한 구조적 특징으로 인하여 가압 피스톤(421)은 가압 레버(430)를 통해 제공받은 사용자의 외력을 전달받을 수 있다.

가압 레버(430)는 사용자가 파지할 수 있는 파이프 등과 같은 부재가 결합되기 위한 통공이 형성되어 있으며, 이에 따라 파이프가 가압 레버(430)에 결합된 상태에서 사용자가 파이프를 위/아래로 이동시킴에 따라 가압 레버(430)에 외력이 작용될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에서, 가압 레버(430)는 상술한 파이프를 포함하거나 파이프와 일체형으로 마련될 수도 있다.

이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 유압잭(400)의 구체적인 동작 원리를 살펴보면, 유압잭(400)이 상승시키고자 하는 물체가 상부 프레임(320)에 안착된 상태에서 사용자가 가압 레버(430)를 들어올리게 되면, 가압 피스톤(421)이 상승하면서 외부 실린더(420)에 부압(負壓)이 형성되게 된다. 이에 따라, 본체(410)와 내부 실린더(411) 사이에 저장되어 있던 작동유체는 흡입관(451)을 따라 외부 실린더(420)에 유입될 수 있다.

이후, 사용자가 가압 레버(430)를 누르게 되면, 가압 피스톤(421)이 하강하면서 외부 실린더(420)로 흡입된 작동유체에 압력을 가하게 된다. 이에, 외부 실린더(420)로 흡입된 작동유체는 공급관(452)을 따라 내부 실린더(411)로 이동할 수 있다. 이때, 외부 실린더(420)측과 연결된 흡입관(451)의 일단에는 역류 방지 밸브가 설치되어 있어 작동유체가 공급관(452)을 따라서만 압송될 수 있도록 할 수 있다. 내부 실린더(411)로 유입된 작동유체의 압력에 의해 승강 피스톤(412)이 상승하게 된다. 이와 같은 과정은 사용자가 가압 레버(430)를 승하강시킴에 따라 반복적으로 이루어지게 되고, 결과적으로 내부 실린더(411)의 압력이 점진적으로 높아지면서 승강 피스톤(412)이 점차적으로 상승하여 승강 피스톤(412) 상단에 얹어진 물체를 들어올리게 된다.

해제 밸브(440)는 이러한 공급관(452)의 일단에 형성되어 있으며, 사용자의 조작에 따라 내부 실린더(411)의 압력을 해제하는 밸브 형태의 부재이다. 즉, 사용자가 물체를 원래 위치로 하강시키고자 할 때, 해제 밸브(440)를 개방시키게 되면 내부 실린더(411)로 유입된 고압 충전된 작동유체가 회수관(530)을 통해 물체의 중력을 받는 승강 피스톤(412)의 압력에 의해 본체(410)로 회수되어, 내부 실린더(411)의 압력이 낮아지면서 승강 피스톤(412)이 물체의 중력에 의해 하강하여 물체는 원래의 위치로 하강할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 유압잭(400)은 사용자로부터 가압 레버(430)에 반복적으로 가해지는 작은 힘을 이용하여 중량이 무거운 물체를 들어올리거나 내릴 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에서, 물체의 종류 및 수행하고자 하는 작업의 종류에 따라 승강 피스톤(412)에 제공되는 압력의 크기를 사용자가 조절할 수 있다. 이와 관련하여, 도 10 내지 도 13를 함께 참조하여 설명하기로 한다.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압잭이 구비된 이동형 리프팅 장치가 도시된 사시도이다.

구체적으로, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압잭이 구비된 이동형 리프팅 장치(40)는 하부 프레임(310), 상부 프레임(320) 및 유압잭(400a)을 포함한다.

이때, 도 10에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압잭이 구비된 이동형 리프팅 장치(40)를 구성하는 하부 프레임(310) 및 상부 프레임(320)은 도 6에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 유압잭이 구비된 이동형 리프팅 장치(420)를 구성하는 하부 프레임(310) 및 상부 프레임(320)과 동일하므로, 반복되는 설명은 생략하기로 한다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압잭이 구비된 이동형 리프팅 장치(40)는 도 6에 도시된 유압잭이 구비된 이동형 리프팅 장치(40)을 구성하는, 본 발명의 일 실시예에 따른 유압잭(400)이 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압잭(400a)으로 대체된 것을 특징으로 할 수 있다. 이와 관련하여, 도 11 내지 도 13를 함께 참조하여 설명하기로 한다.

도 11 내지 도 13는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압잭(400a)이 도시된 사시도이다.

도 11는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압잭(400a)의 사시도이고, 도 12은 도 11의 유압잭(400a)을 구성하는 외부 실린더를 비교한 도면이고, 도 13는 도 11에 도시된 유압잭(400a)의 내부 구성 및 작동 원리를 설명하기 위한 개념도이다.

구체적으로, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압잭(400a)은, 본체(410), 외부 실린더(420a, 420b, 420c, 620d, 620e, 620f), 가압 레버(430) 및 해제 밸브(440)를 포함한다.

이때, 도 8에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압잭(400a)을 구성하는 본체(410), 가압 레버(430) 및 해제 밸브(440)는, 도 6에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 유압잭(400)을 구성하는 본체(410), 가압 레버(430) 및 해제 밸브(440)와 동일하므로, 반복되는 설명은 생략하기로 한다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압잭(400a)은 도 6에 도시된 외부 실린더(420)가 복수 개로 구비된 것을 특징으로 할 수 있다. 즉, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압잭(400a)은 가압 레버(430)에 복수의 외부 실린더(420a, 620b, 420c, 420d, 420e, 420f, 420g)가 연결될 수 있다. 도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압잭(400a)은 가압 레버(430)과 동축인 중심축을 따라 형성된 제1 외부 실린더(420a)를 중심으로 여섯 개의 외부 실린더(420b, 420c, 420d, 420e, 420f, 420g)가 제1 외부 실린더(420a)의 둘레를 따라 배치된 것으로 표현되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 외부 실린더가 두 개 이상이기만 하면 그 개수에는 제한을 두지 않는다.

각각의 외부 실린더(420a, 420b, 420c, 420d, 420e, 420f, 420g)는 원통 형상으로 마련되며, 내부에는 가압 피스톤이 각각 형성되어 있다. 즉, 사용자가 가압 레버(430)를 조작하여 유압잭(400a)에 외력을 가하게 되면, 가압 레버(430)는 제공받은 외력을 각각의 외부 실린더(420a, 420b, 420c, 420d, 420e, 420f, 420g)로 분산시켜 전달할 수 있다.

이때, 외부 실린더(420a, 420b, 420c, 420d, 420e, 420f, 420g)가 모두 동일한 지름을 갖도록 설계되는 경우, 각각의 외부 실린더(420a, 420b, 420c, 420d, 420e, 420f, 420g)로 전달되는 외력은 균일하게 분산될 수 있다. 다른 예로, 외부 실린더(420a, 420b, 420c, 420d, 420e, 420f, 420g)가 서로 다른 지름을 갖도록 설계되는 경우, 외력은 지름의 크기에 비례하여 분산 전달될 수 있다.

또한, 유압잭(400a)을 구성하는 모든 외부 실린더(420a, 420b, 420c, 420d, 420e, 420f, 420g)의 지름의 총합은 내부 실린더(411)의 지름보다 작도록 설계될 수 있으며, 더욱 구체적으로는 외부 실린더(420a, 420b, 420c, 420d, 420e, 420f, 420g)의 지름의 총합은 내부 실린더(411)의 지름보다 1/3이하가 되도록 설계되는 것이 바람직하다. 외부 실린더의 지름이 내부 실린더(411)의 지름보다 커지게 되면, 외부 실린더로 가해지는 외력의 크기보다 작은 힘이 내부 실린더(411)로 전달될 수 있기 때문이다.

이러한 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압잭(400a)의 구체적인 동작 원리를 도 13를 참조하여 살펴보기로 한다.

도 13에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압잭(400a)이 세 개의 외부 실린더(420a, 420b, 420c)가 구비된 것으로 도시되어 있으나, 상술한 바와 같이 도 11는 도 9의 유압잭(400a)의 동작 원리를 설명하기 위한 개념도로, 두 개의 외부 실린더 또는 네 개 이상의 외부 실린더가 구비되는 경우도 후술하는 동작 원리와 동일하거나 유사할 수 있다.

유압잭(400a)이 상승시키고자 하는 물체 하부에서 물체와 접촉된 상태로 사용자가 가압 레버(430)를 들어올리게 되면, 각각의 외부 실린더(420a, 420b, 420c)의 가압 피스톤(421a, 421b, 421c)이 상승하면서 외부 실린더(420)에 부압(負壓)이 형성되게 된다. 이에 따라, 본체(410)와 내부 실린더(411) 사이에 저장되어 있던 작동유체는 흡입관(451a, 451b, 451c)을 따라 외부 실린더(420a, 420b, 420c)에 유입될 수 있다.

이후, 사용자가 가압 레버(430)를 누르게 되면, 가압 피스톤(421a, 421b, 421c)이 하강하면서 외부 실린더(420a, 420b, 420c)로 흡입된 작동유체에 압력을 가하게 된다. 이에, 외부 실린더(420a, 420b, 420c)로 흡입된 작동유체는 공급관(452a, 452b, 452c)을 따라 내부 실린더(411)로 이동할 수 있다. 내부 실린더(411)로 유입된 작동유체의 압력에 의해 승강 피스톤(412)이 상승하게 된다. 이와 같은 과정은 사용자가 가압 레버(430)를 승하강시킴에 따라 반복적으로 이루어지게 되고, 결과적으로 내부 실린더(411)의 압력이 점진적으로 높아지면서 승강 피스톤(412)이 점차적으로 상승하여 승강 피스톤(412) 상단에 얹어진 물체를 들어올리게 된다.

이때, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압잭(400a)은 흡입관(451a, 451b, 451c) 일단에 설치된 차단 밸브(4511a, 4511b, 4511c) 및 차단 밸브(4511a, 4511b, 4511c)의 개폐를 제어하는 제어 수단(미도시)를 더 포함할 수 있다.

제어 수단(미도시)은 체결 브라켓(415) 내부에 배치되는 제어 회로 형태로 마련되어 차단 밸브(4511a, 4511b, 4511c)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이러한 경우, 제어 수단(미도시)는 사용자의 조작에 따라 각각의 차단 밸브(4511a, 4511b, 4511c)를 개폐시킬 수 있다.

상술한 수학식 1은 승강 피스톤(412)에 작용되는 힘(W)을 나타내는 수학식으로, 승강 피스톤(412)에 작용되는 상승력(W)은 승강 피스톤(412)의 지름(D)에 대한 가압 피스톤(421a, 421b, 421c)의 지름의 합(d)의 비율 및 가압 피스톤(421a, 421b, 421c)에 가해지는 외력(w)에 의해 결정될 수 있다.

즉, 사용자가 가압 레버(430)를 통해 일정한 크기의 외력(w)을 유압잭(400)에 전달하게 되면 승강 피스톤(412)의 상승력은 승강 피스톤(412)의 지름(D)에 대한 가압 피스톤(421a, 421b, 421c)의 지름(d)의 비율에 따라 가변될 수 있다. 여기서, 승강 피스톤(412)의 지름(D)은 내부 실린더(411)의 지름에 따라 결정되고, 가압 피스톤(421a, 421b, 421c)의 지름의 합(d)은 외부 실린더(420a, 420b, 420c)의 지름의 합에 따라 결정되기 때문에, 결과적으로 승강 피스톤(412)에 작용되는 상승력(W)은 내부 실린더(411)의 지름에 대한 외부 실린더(420a, 420b, 420c)의 지름 합의 비율에 따라 가변될 수 있다.

따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압잭(400a)은 제어 수단(미도시)에 의해 차단 밸브(4511a, 4511b, 4511c)의 개폐를 선택적으로 제어함으로써, 외부 실린더(420a, 420b, 420c)로 유입되는 작동유체의 양을 조절할 수 있으며, 차단 밸브(4511a, 4511b, 4511c)가 개방된 가압 피스톤(421a, 421b, 421c)을 통해서만 작동유체에 압력을 가함으로써 승강 피스톤(412)의 승강력을 조절할 수 있게 된다.

예를 들어, 사용자의 제어 수단(미도시) 조작에 따라 제1 차단 밸브(4511a)만 폐쇄된 경우, 작동유체에 가해지는 외력은 모든 차단 밸브 밸브(4511a, 4511b, 4511c)가 개방되었을 때 작동유체에 가해지는 외력(w)의 2/3만 전달될 수 있다. 다시 말해, 제어 수단(미도시)의 제어에 따라 외부 실린더(420a, 420b, 420c)의 지름이 가변되어 승강 피스톤(412)의 승강력(W)를 조절할 수 있는 효과를 가지게 되며, 사용자는 들어 올리고자 할 물체의 종류 또는 물체를 들어올린 후 수행할 작업의 종류 등에 따라 가압 레버(430)의 1회 조작에 따른 유압잭(400)의 승강 높이를 조절할 수 있게 된다.

몇몇 또 다른 실시예에서, 제어 수단(미도시)은 개폐할 차단 밸브 밸브(4511a, 4511b, 4511c)를 자동으로 결정할 수 있다.

일 예로, 제어 수단(미도시)은 유압잭(400a)의 최초 작동 시점으로부터 가압 레버(430)가 미리 정해진 횟수만큼 작동될 때 까지는 하나의 차단 밸브 밸브(4511a, 4511b, 4511c)만 개방시킨 후, 가압 레버(430)가 미리 정해진 횟수 이상으로 작동되는 시점부터는 복수의 차단 밸브 밸브(4511a, 4511b, 4511c)가 개방되도록 제어할 수 있다. 더욱 구체적인 예로, 제어 수단(미도시)은 가압 레버(430)가 최초 5회 작동될 때까지는 제1 차단 밸브(4511a)만 개방되도록 하고, 가압 레버(430)가 6~10회 작동될 때까지는 제1 차단 밸브(4511a) 및 제2 차단 밸브(4511b)가 개방되도록 하며, 11회 이상부터는 모든 차단 밸브(4511a, 4511b, 4511c)가 개방되도록 제어할 수 있다. 일반적으로, 유압잭(400a)을 이용하여 물체를 들어올리고자 하는 경우 낮은 높이에서 이루어질 수 없는 작업의 종류는 많지 않기 때문에, 초반에는 빠른 속도로 물체를 상승시킨 후 적당한 높이까지 상승하게 되면 물체의 상승 높이를 미세하게 조절해야될 필요가 있다. 이때, 본 발명의 상술한 특징에 따르면, 하나의 차단 밸브만 개방된 상태에서는 물체는 비교적 빠른 시간 내에 빠른 속도로 상승된 후, 시간이 경과할수록 개방되는 차단 밸브의 개수가 증가하게 됨에 따라 점차적으로 상승 속도가 감소할 수 있다. 따라서, 사용자는 유압잭(400a)을 항상 일정한 크기의 힘으로 조작하더라도 물체의 상승 높이를 가변시킬 수 있는 효과를 가지게 된다.

다른 예로, 제어 수단(미도시)는 유압잭(400a)의 상부에 배치된 물체의 무게에 따라 개폐할 차단 밸브 밸브(4511a, 4511b, 4511c)를 자동으로 결정할 수 있다.

이를 위해, 몇몇 또 다른 실시예에 따른 유압잭(400a)은 중량 감지 수단(미도시)이 더 구비될 수 있다.

중량 감지 수단(미도시)는 유압잭(400a)의 상부에 배치된 물체의 무게를 감지하여 제어 수단(미도시)로 전달하고, 제어 수단(미도시)은 감지된 무게의 크기를 미리 정해진 임계 구간과 비교한 결과에 따라 각각의 차단 밸브 밸브(4511a, 4511b, 4511c)의 개폐여부를 결정할 수 있다.

예를 들어, 제어 수단(미도시)은 물체의 무게가 비교적 가벼운 제1 임계구간에 포함된 것으로 확인되면, 모든 차단 밸브(4511a, 4511b, 4511c)를 개방시켜 사용자의 가압 레버(430)의 1회 조작에 따른 유압잭(400)의 승강 높이가 비교적 낮아지도록 제어할 수 있다. 반면, 제어 수단(미도시)은 물체가 비교적 무거운 제2 임계구간에 포함된 것으로 확인되면, 적어도 하나의 차단 밸브(4511a, 4511b, 4511c)를 개방시켜 사용자의 가압 레버(430)의 1회 조작에 따른 유압잭(400)의 승강 높이가 비교적 낮아지도록 제어할 수 있다. 이는, 물체의 무게가 비교적 가벼운 경우, 상승 과정에서 물체가 유압잭(400a)을 이탈할 수 있기 때문이며, 물체의 무게가 비교적 무거운 경우 상승 과정에서 유압잭(400a)을 이탈할 가능성이 비교적 낮을 뿐만 아니라 더욱 많은 상승력이 필요하기 때문이다.

이와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압잭(400a)은 물체의 종류 또는 작업의 종류 등에 따라 승강 피스톤(412)의 상승력을 가변시킴으로써 유압잭(400a)을 이용한 효율적인 작업이 이루어질 수 있도록 할 수 있다.

도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유압잭이 구비된 이동형 리프팅 장치가 도시된 사시도이다.

구체적으로, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유압잭이 구비된 이동형 리프팅 장치(50)는 하부 프레임(310), 상부 프레임(320), 유압잭(400) 및 낙하 방지부(700)를 포함한다.

이때, 도 14에 도시된 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유압잭이 구비된 이동형 리프팅 장치(50)를 구성하는 하부 프레임(310), 상부 프레임(320) 및 유압잭(400)은 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 유압잭이 구비된 이동형 리프팅 장치(30)를 구성하는 하부 프레임(310) 및 상부 프레임(320)과 동일하므로, 반복되는 설명은 생략하기로 한다.

낙하 방지부(700)는, 유압잭(400)의 양측에 각각 설치되어 상부 프레임(320)이 낙하할 경우 상부 프레임(320)를 지지하여 유압잭(400)이 파손되는 것을 방지한다.

일 실시예에서, 낙하 방지부(700)는, 탄성 지지부(500) 및 하중 분산부(600)를 포함할 수 있다.

도 15을 참조하면, 탄성 지지부(500)는, 낙하물이 유압잭(400)과 충돌하여 유압잭(400)이 파손되는 것을 방지할 수 있도록 하중 분산부(600)의 상측에 설치되어 상부 프레임(320)이 낙하할 경우 탄성력을 이용하여 상부 프레임(320)를 지지하기 위한 것으로, 지탱부(510), 다수 개의 진동 흡수부(520), 다수 개의 연결 플레이트(530), 다수 개의 연장 플레이트(540), 4 개의 회동부(550) 및 두 개의 지지 바아(560)를 포함할 수 있다.

지탱부(510)는, “ㄴ”형태의 플레이트로 형성되는 제1플레이트(511), 제2플레이트(512), 제3플레이트(513) 및 제4플레이트(514)를 포함한다.

이때, 제1플레이트(511), 제2플레이트(512), 제3플레이트(513) 및 제4플레이트(514)는, 각각의 후단을 서로 대향하도록 이격 배치되어 전체로서 “+” 형태의 외형을 형성하며, 이격된 각각의 공간에 진동 흡수부(520)가 설치됨으로써 각 플레이트로 전달되는 진동을 흡수할 수 있다.

진동 흡수부(520)는, 지탱부(510)의 각 플레이트와 다른 플레이트 사이에 각각 설치되어 진동을 흡수한다.

일 실시예에서, 진동 흡수부(520)는, 충격을 흡수할 수 있는 스프링 또는 고무 등과 같은 탄성 재질의 수단으로 형성될 수 있으며, 다만, 충격을 흡수하는 재질이면 그 명칭에 구애됨이 없이 적용이 가능할 것이다.

연결 플레이트(530)는, 제1플레이트(511)의 상부와 제2플레이트(512)의 상부 사이, 제2플레이트(512)의 전단과 제3플레이트(513)의 전단 사이, 제3플레이트(513)의 하부와 제4플레이트(514)의 하부 사이, 및 제4플레이트(514)의 전단과와 제1플레이트(511)의 전단 사이에 각각 두 개씩 회동 가능하도록 설치되어 제1플레이트(511), 제2플레이트(512), 제3플레이트(513) 및 제4플레이트(514)를 “+”형태로 연결 설치한다.

즉, 연결 플레이트(530)는, 각 플레이트의 상부, 하부 또는 전단을 상호 연결하여 전체적인 외관을 형성하도록 할 수 있을 뿐만 아니라, 각각의 연결 부위가 회동함으로써 외부의 진동 또는 충격에 대응하여 각 플레이트들의 연결 각도를 조절함으로써 보다 효율적으로 진동 또는 충격을 흡수하도록 할 수 있다.

즉, 연결 플레이트(530)에 의하여 제1플레이트(511), 제2플레이트(512), 제3플레이트(513)와 제4플레이트(514)가 상호 고정 설치된 경우에는 어느 정도의 외부의 진동 또는 충격에는 버틸 수 있을 것이나, 임계 진동 또는 임계 충격이 가해지는 경우에는 이를 버티지 못하고 각 플레이트에 연결 설치된 연결 플레이트(530)가 파손되어 본래의 기능을 수행할 수 없게 될 것이다.

이에 따라, 본원 발명에 따른 연결 플레이트(530)는, 제1플레이트(511), 제2플레이트(512), 제3플레이트(513)와 제4플레이트(514)를 어느 정도 움직임이 가능하도록 연결함으로써, 상술한 경우보다 진동 또는 충격에 효율적으로 체결을 유지할 수 있다.

연장 플레이트(540)는, 제1플레이트(511)의 상부(즉, 상부 날개)와 전단(즉, 전단 날개), 제2플레이트(512)의 상부와 전단, 제3플레이트(513)의 전단과 하부, 및 제4플레이트(514)의 하부와 전단으로부터 상측 또는 하측 방향으로 각 플레이트 마다 회동부(550)로 두 개씩 연장 형성된다.

일 실시예에서, 연장 플레이트(540)는, 회동부(550)의 일측에 형성된 회동축에 상부 또는 하부가 연결 설치됨으로써 회동할 수 있다.

일 실시예에서, 연장 플레이트(540)는, 제2 상부 체결홈(5113) 또는 제2 전단 체결홈(5115)에서 상하 방향으로 슬라이딩 이동을 할 수 있도록 제2 상부 체결홈(5113) 또는 제2 전단 체결홈(5115)과 연결 설치되는 하부에 상하 방향의 슬라이딩 홈(541)(도 16 참조)을 형성할 수 있다.

회동부(550)는, 각 플레이트로부터 연장 형성되는 두 개의 연장 플레이트(540)의 상부 또는 하부가 서로 대향하고 회동 가능하도록 연결 설치하며, 서로 대향하는 지지 바아(560)의 각 내측면에 설치(예를 들어, 스크류 볼트, 용접 또는 리벳 등과 같은 체결 수단을 이용)된다.

지지 바아(560)은, 회동부(550)의 상측면 또는 하측면이 설치되며, 상측에 위치하는 지지 바아(560)는 상부 프레임(320)의 하측에 이격되어 위치하여 상부 프레임(320)이 낙하할 경우 지지하게 되며, 회동부(550)에 의하여 지지되어 상하 방향으로 이격 배치되는 공간을 형성하여 탄성 지지부(500)의 각각의 구성이 설치되도록 한다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 탄성 지지부(500)는, 상부 프레임(320)이 낙하할 경우 탄성력을 이용하여 상부 프레임(320)를 지지함으로써, 낙하물이 유압잭(400)과 충돌하여 유압잭(400)이 파손되는 것을 방지한다.

도 16은 도 15의 제1플레이트를 보여주는 도면이다.

도 16을 참조하면, 제1플레이트(511)는, 플레이트 본체(5111), 두 개의 제1 상부 체결홈(5112), 제2 상부 체결홈(5113), 두 개의 제1 전단 체결홈(5114) 및 제2 전단 체결홈(5115)을 포함한다.

플레이트 본체(5111)는, “ㄴ”형태의 플레이트로 형성하며, 상부 날개에 두 개의 제1 상부 체결홈(5112) 및 제2 상부 체결홈(5113)을 형성하고, 전단 날개에 두 개의 제1 전단 체결홈(5114) 및 제2 전단 체결홈(5115)을 형성한다.

제1 상부 체결홈(5112)은, 상측 방향으로 형성되는 플레이트 본체(5111)의 상부 날개에 형성되어 연결 플레이트(530)의 전단을 회동 가능하도록 연결 설치한다.

제2 상부 체결홈(5113)은, 제1 상부 체결홈(5112)의 사이에 형성되어 연장 플레이트(540)의 하부를 회동 가능하도록 연결 설치한다.

제1 전단 체결홈(5114)은, 전단 방향으로 형성되는 플레이트 본체(5111)의 전단 날개에 형성되어 연결 플레이트(530)의 상부를 회동 가능하도록 각각 연결 설치한다.

제2 전단 체결홈(5115)은, 제1 전단 체결홈(5114)의 사이에 형성되어 연장 플레이트(540)의 하부를 회동 가능하도록 연결 설치한다.

일 실시예에서, 연장 플레이트(540)는, 제2 상부 체결홈(5113) 또는 제2 전단 체결홈(5115)에서 상하 방향으로 슬라이딩 이동을 할 수 있도록 제2 상부 체결홈(5113) 또는 제2 전단 체결홈(5115)과 연결 설치되는 하부에 상하 방향의 슬라이딩 홈(541)을 형성할 수 있다.

그리고, 연결 플레이트(530) 역시, 상술한 연장 플레이트(540)의 슬라이딩 홈(541)과 동일한 구조의 슬라이딩 홈을 형성할 수 있다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 제1플레이트(511)는, 그 설치 위치만을 달리하는 제2플레이트(512), 제3플레이트(513) 또는 제4플레이트(514)에 동일하게 적용될 수 있는 바, 제2플레이트(512), 제3플레이트(513) 또는 제4플레이트(514)에 대한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명에 따른 도 15의 지지 바아(560)는, PET 수지 단독으로 사용하여 제조된 플라스틱 시트보다 성형성이 우수하면서도 내구성이 강한 플라스틱 시트로 외형이 제작될 수 있다.

본 발명에 따른 플라스틱 시트는, 다음의 플라스틱 시트 제조 방법에 의하여 제조된다.

도 17를 참조하면, 본 발명의 플라스틱 시트를 제조하기 위한 플라스틱 시트 제조방법은 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene telephthalate, PET) 수지 100 중량부, 폴리우레탄(polyurethane) 분산제 2~4 중량부, 폴리에틸렌 다이옥시싸이오펜 폴리스티렌 설포네이트(polyethylene dioxythiophene polystyrene sulfonate) 0.1~0.2 중량부, 폴리스티롤 설폰산(polystyrolsulfonic acid), N-메틸-2-피롤리돈(N-methyl-2-pyrrolidone) 3~5 중량부, 트리에틸 아민(triethyl amine) 0.1~0.3 중량부, 이소프로필알콜(isopropyl alcohol) 42~45 중량부 및 물 50~52 중량부를 혼합하여 혼합 조성물을 제조하는 제1단계(S110); 혼합 조성물을 예열하는 제2단계(S120); 예열된 혼합 조성물의 습기를 제거하는 제3단계(S130); 습기가 제거된 혼합 조성물을 가열하는 제4단계(S140); 가열된 혼합 조성물의 이물질을 제거하는 제5단계(S150); 이물질이 제거된 혼합 조성물을 냉각하면서 연신하여 플라스틱 시트를 제조하는 제6단계(S160); 및 플라스틱 시트에 실리콘을 도포한 후, 건조하는 제7단계(S170);를 포함한다.

본 발명은 종래의 PET 수지에 여러가지 첨가물을 혼합하고, 예열, 제습, 가열 및 냉각을 통해 성형성 및 내구성이 우수한 플라스틱 시트를 제조할 수 있습니다.

제1단계(S110)는, 원료의 혼합단계로서, 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene telephthalate, PET) 수지를 기초 수지로 하고, 폴리우레탄(polyurethane) 분산제, 폴리에틸렌 다이옥시싸이오펜 폴리스티렌 설포네이트(polyethylene dioxythiophene polystyrene sulfonate), 폴리스티롤 설폰산(polystyrolsulfonic acid), N-메틸-2-피롤리돈(N-methyl-2-pyrrolidone), 트리에틸 아민(triethyl amine), 이소프로필 알콜(isopropyl alcohol) 및 물을 혼합하는 단계이다.

PET 수지는 기초 수지로서, 우수한 열안정성과 높은 결정화도를 가지고 있고, 리사이클이 가능하며, 마스터배치 형태로 제조된 것을 사용할 수 있다. 폴리우레탄 분산제는 다른 성분들과의 혼합성을 향상시키는 기능을 한다. 폴리에틸렌 다이옥시싸이오펜 폴리스티렌 설포네이트(polyethylene dioxythiophene polystyrene sulfonate), 폴리스티롤 설폰산(polystyrolsulfonic acid), N-메틸-2-피롤리돈(N-methyl-2-pyrrolidone) 및 트리에틸 아민(triethyl amine)은 대전방지제로서 기능한다. 플라스틱 용기를 제조하기 위한 플라스틱 시트는 일반적으로 전기 절연체이기 때문에 마찰대전에 의한 정전기가 발생하며, 방전 혹은 전기전도 등에 의해 심할 경우 폭발, 화재 등의 사고로 이어질 수 있으므로, 대전제를 첨가하는 것이 바람직하다. 이소프로필 알콜(isopropyl alcohol)은 방담제로 기능한다. 방담제는 플라스틱 시트를 이용하여 플라스틱 용기 제조시, 과일 등을 보관할 때 발생할 수 있는 수증기에 의한 물방울 맺힘 현상을 억제할 수 있다.

일 실시예에서, 상술한 원료들은 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene telephthalate, PET) 수지 100 중량부에 대해서, 폴리우레탄(polyurethane) 분산제 2~4 중량부, 폴리에틸렌 다이옥시싸이오펜 폴리스티렌 설포네이트(polyethylene dioxythiophene polystyrene sulfonate) 0.1~0.2 중량부, 폴리스티롤 설폰산(polystyrolsulfonic acid) 0.4~0.6 중량부, N-메틸-2-피롤리돈(N-methyl-2-pyrrolidone) 3~5 중량부, 트리에틸 아민(triethyl amine) 0.1~0.3 중량부, 이소프로필알콜(isopropyl alcohol) 42~45 중량부 및 물 50~52 중량부를 혼합하는 것이 바람직하다. 상술한 범위를 벗어나서 첨가되는 경우 여러가지 문제점이 발생될 수 있다. 특히, 대전방지제의 경우, 각 범위를 넘어서서 혼합되는 경우, 제조되는 플라스틱 표면이 끈적일 수 있고, 실링성 및 인쇄성이 저하될 수 있으며, 백색 플라스틱의 경우, 황변 현상이 발생할 수 있다.

또한, 제1단계(S110)는, 플라스틱 시트의 기능성을 강화하기 위해 상기 원료들에 여러가지 추가적인 성분을 더 혼합할 수 있다.

일 실시예에서, 보론계 바인더를 더 혼합할 수 있다. 보론(B)계 바인더는 각 구성요소를 결합하기 위해 사용하는 것으로, 보론계 바인더는 PET 수지 100 중량부에 대해서 2~10 중량부로 혼합되는 것이 바람직하다. 보론계 바인더의 함량이 2 중량부 미만인 경우, 원료 등을 효과적으로 결합시킬 수 없고, 보론계 바인더의 함량이 70 중량부를 초과하는 경우, 비경제적이다.

일 실시예에서, 마늘 추출액을 더 혼합할 수 있다. 마늘 추출액은 천연 접착 성분으로, 보론계 바인더와 함께 다른 구성 성분과의 혼합성을 향상시키는 바인더로 기능한다. 마늘 추출액은 마늘의 껍질을 벗기고 분쇄한 후, 마늘 1 중량부 당 2~3 중량부의 물을 첨가하고, 80~100℃에서 5시간 이상 가열한 후, 액체성분을 추출하여 여과하며, 이어서 여과된 액체성분을 55~60℃에서 농축하여 제조할 수 있다. 마늘 추출액은 PET 수지 100 중량부에 대해서 5~10 중량부로 혼합되는 것이 바람직하다. 마늘 추출액의 함량이 5 중량부 미만인 경우, 원료 성분들을 적절하게 엉겨 붙게 하지 못해 플라스틱 시트 제조시 표면이 고르게 형성되지 않을 수 있고, 10 중량부를 초과하는 경우, 각 성분의 분산성 및 혼합성이 오히려 저하될 우려가 있다.

일 실시예에서, 아파타이트 분말을 더 혼합할 수 있다. 아파타이트 분말은 충진제로 기능하는 것으로서, 플라스틱 시트의 형상을 유지하여 작업성을 향상시키고 강도 유지 및 내부식성을 향상시킬 수 있다. 아파타이트는 뼈 안에 존재하는 무기물질로서, 충진제로 사용하기 위해서는 입자의 크기가 작고 탄산기의 잔존량이 높으며 결정도를 낮게 하는 것이 중요하다. 바람직하게 아파타이트 과립의 크기는 200~400㎛이다. 이를 위해 500~700℃에서 소결 과정을 거치는 것이 중요하다. 500℃ 미만에서 소결할 경우, 원하는 과립의 크기와 결정도를 얻을 수 없는 단점이 있고, 700℃ 초과하여 소결할 경우에는 탄산기의 잔존량이 낮고, 결정도가 너무 높아진다는 단점이 있다. 아파타이트 분말은 PET 수지 100 중량부에 대해서 20~30 중량부로 혼합되는 것이 바람직하다. 아파타이트 분말의 함량이 20 중량부 미만인 경우, 접착 강도가 낮아지는 단점이 있고, 30 중량부 초과하는 경우, 내충격성이 약화되는 단점이 있다.

일 실시예에서, 코르크 분말을 더 혼합할 수 있다. 코르크 분말은 아파타이트 분말과 함께 플라스틱 시트의 내구성을 향상시킬 수 있다. 코르크 분말은 굴참나무의 껍데기를 제거한 후, 분쇄하여 준비할 수 있다. 코르크 분말은 PET 수지 등과의 혼합성을 위하여 400 메쉬(mesh) 이상의 망으로 거른 미분쇄 입자를 사용하는 것이 바람직하다. 코르크 분말은 PET 수지 100 중량부에 대해서 15~25 중량부로 혼합되는 것이 바람직하다. 코르크 분말이 15 중량부 미만인 경우, 내구성의 향상 정도가 미미하고, 25 중량부를 초과하는 경우, 플라스틱 제조시 내부에 공극이 형성될 수 있어 내구성이 오히려 떨어질 수 있다.

일 실시예에서, 소라쟁이 추출물을 더 혼합할 수 있다. 소라쟁이 추출물은 항균제로 작용할 뿐만 아니라 백색 플라스틱 시트에서 나타날 수 있는 황변 현상을 억제할 수 있다. 소라쟁이(Rumex crispus)는 국내에서 자생하고 있는 마디풀과의 Rumex속 식물이다. 소라쟁이는 각지의 습한 곳에서 잘 자라는 여러해살이풀로 민간에서 어린순을 식용으로 이용하며, 한의학에서는 양제(羊蹄)라고 하여 방광염, 담낭질병, 담즙 분비장애, 비장 질환, 피부병, 임파절 질환을 비롯하여 여러 종양이나 암의 보조치료제로 사용하고 있다. 소라쟁이로부터 추출한 소라쟁이 추출물은 다양한 미생물에 대한 항균효과 및 항산화효과를 가지고, 소량의 유황과 혼합하여 사용하면 피부 가려움증에 우수한 효과가 있다. 알려진 소리쟁이의 유용성분으로는 사포닌, 탄닌, 플라보노이드, 정유와 chrysophanol, emodin 등의 안트라퀴논(anthraquinone) 유도체 등이 존재한다고 보고되고 있다. 소라쟁이 추출물은 채취한 소라쟁이를 잘 씻은 후, 음지에서 건조하여 지상부(뿌리를 제외한 부분)와 지하부(뿌리 부분)로 나누어 쇄절하고, 추출용매로 80%(v/v) 메탄올에 3일 동안 침지한 후, 추출액을 막 필터(공극도 0.5㎛)로 여과하여 고형물을 분리하고, 메탄올 추출액을 회전식 증발기를 이용하여 50℃에서 농축하여 제조할 수 있다. 소라쟁이 추출물은 PET 수지 100 중량부에 대해서 3~8 중량부로 혼합하는 것이 바람직하다. 소라쟁이 추출물의 함량이 3 중량부 미만인 경우, 항균력이 황변 방지 효과가 미미하고, 8 중량부를 초과하는 경우 비경제적이다.

제2단계(S120)는, 혼합 조성물을 예열하는 단계로, 혼합된 원료에 열을 가하여 1차적으로 원료들을 안정적으로 혼합되게 한다.

제3단계(S130)는 예열된 혼합 조성물에 존재하는 습기를 제거하는 제습단계로, 제습은 150~180℃의 온도 범위에서 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 범위 미만 또는 초과하는 경우, 제습이 충분히 이루어지지 않거나, 플라스틱의 내구성에 좋지 않은 영향을 미칠 수 있다.

제4단계(S140)는, 습기가 제거된 혼합 조성물을 가열하는 단계로, 혼합 조성물을 용융시킨 후, 유지하기 위하여 가열 온도는 260~270℃로 제어되는 것이 바람직하다.

제5단계(S150)는, 가열된 혼합 조성물의 이물질을 제거하는 단계로, 메쉬(mesh) 형태의 스크린(screen)을 통과시킴으로써 혼합 조성물의 내부에 문제되는 이물질을 제거할 수 있다.

제6단계(S160)는, 이물질이 제거된 혼합 조성물을 냉각하면서 연신하여 플라스틱 시트를 제조하는 단계로, 냉각롤을 이용하여 2단 연신한다. 1차 연신은 16~17℃로 유지되는 냉각롤을 통해 길이 방향으로 이루어지고, 2차 연신은 20~23℃로 유지되는 냉각롤을 통해 폭 방향(길이 방향의 수직 방향)으로 이루어진다. 2차 연신의 온도를 1차 연신 온도보다 높이는 이유는 고체화되는 플라스틱 시트가 말려서 성형성이 불량해지는 것을 방지하기 위함이며, 길이 방향 및 폭 방향을 교대로 연신함으로써 플라스틱 시트의 내구성 및 성형성을 향상시킬 수 있다.

제7단계(S170)는, 플라스틱 시트에 실리콘을 도포한 후, 건조하는 단계로, 실리콘을 도포하여 마감처리함과 동시에 대전방지 효과를 얻을 수 있다. 실리콘은 5~25%의 농도 범위로 희석된 도포액을 사용하여 도포하고, 실리콘을 도포한 후, 160~215℃에서 건조하는 것이 바람직하다. 또한, 실리콘을 포함하는 도포액에는 제조된 플라스틱 용기 내부에 맺히는 수분 현상을 억제하기 위하여 전술한 방담제 성분을 혼합하는 것이 바람직하다.

이하, 구체적인 실시예와 비교예를 통하여 본 발명의 구성 및 그에 따른 효과를 보다 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

[실시예 및 비교예]

하기 표 1의 조성에 따라 혼합 조성물을 제조한 후, 예열, 제습, 가열, 이물질 제거, 냉각 및 연신, 건조단계를 거쳐 플라스틱 시트를 제조하여 실시예 및 비교예를 준비하였다. 각 재료는 시중에서 구할 수 있는 재료를 사용하였고, 마늘 추출액 및 소라쟁이 추출물의 경우, 발명의 상세한 설명에 기재한 대로 제조하였다.

[표 1]

[실험예 1]

실시예 1~3 및 비교예의 조성물을 2차 연신하여 10mm 두께의 플라스틱 시트를 제조하였고, 시트 표면의 균일도를 측정하여 하기 표 2에 기재하였다. 이때, 1차 연신은 16℃, 2차 연신은 21℃로 하였다. 균일도는 레이저 센서(N2 레이저, 발진파장 337.1nm, UDHO Laser. LTD., Japan)를 사용하여 측정하였으며, 30개의 지점을 임의로 선택하여 이들의 표면 거칠기(surface roughness)를 측정(표준편차를 사용하였고, ±0.3 이하는 균일한 것으로, ±0.3 초과는 불균일한 것으로 평가)하였다. 이때, 실시예 1 내지 3은 길이 방향 연신 후, 폭 방향 연신하였고, 비교예는 길이 방향으로만 연신하였다.

[표 2]

상기 표 2와 같이, 실시예 1~3의 경우, 비교예에 비해 균일도가 모두 우수하였다.

[실험예 2 : 비틀림 테스트]

실시예 1~3 및 비교예의 조성물을 2차 연신하여 2mm 두께의 플라스틱 시트를 제조한 후, 성형하여 플라스틱 제품을 100개씩 제조하였고, 완성도를 평가하였으며, 이를 하기 표 3에 나타내었다. 이때, 실시예 1 내지 3은 길이 방향 연신 후, 폭 방향 연신하였고, 비교예는 길이 방향으로만 연신하였다.

[표 3]

상기 표 3과 같이, 실시예 1~3의 경우, 90% 이상 정상 제품을 만들 수 있었으나, 비교예는 상대적으로 불량율이 높았다.

[실험예 3 : 황변 테스트]

실시예 1 및 3의 조성물을 2차 연신하여 2mm 두께의 플라스틱 시트를 제조한 후, 성형하여 백색 플라스틱 제품을 100개씩 제조하였고, 10개월 후 변색 여부를 육안으로 관찰하였으며, 이를 하기 표 4에 나타내었다. 이때, 황색으로 일부 변한 것을 불량으로 평가하였다.

[표 4]

상기 표 4와 같이, 실시예 3의 경우, 거의 모든 제품이 변색되지 않았음을 확인할 수 있었다. 반면, 실시예 1은 양호한 결과를 얻었으나, 실시예 3에 비해 상대적으로 변색율이 높았다.

[실험예 4 : 방담성 테스트]

비교예 및 실시예 3의 조성물을 2차 연신하여 2mm 두께의 플라스틱 시트를 제조한 후, 성형하여 백색 플라스틱 제품을 100개씩 제조하였고, 내부에 시금치를 보관한 후, 1일 후 육안으로 내부를 관찰하였으며, 이를 하기 표 5에 나타내었다.

[표 5]

상기 표 5와 같이, 실시예 3의 경우, 거의 물방울이 맺히지 않았으나, 비교예는 육안으로 식별될 정도의 물방울들이 맺혀 있음을 확인할 수 있었다.

상술한 바와 같은 제질의 플라스틱 시트로 제작된 지지 바아(560)는, PET 수지 단독으로 사용하여 제조된 경우보다 성형성이 우수하면서도 내구성을 향상시킬 수 있다.

이에 따라, 지속적인 진동으로 인해 지지 바아(560)가 마모되거나 손상된 경우, 상술한 플라스틱 시트를 이용하여 손쉽게 다시 제작하여 교체함으로써 장치의 연속적인 사용을 보장할 수 있다.

도 18를 참조하면, 하중 분산부(600)는, 탄성 지지부(500)의 하측을 지지하는 지지부(630)의 하측에 설치되며 내부에 중공부(615)가 마련되는 볼 하우징(610), 중공부(615)에 안치된 복수의 지지용 소형볼(620), 및 상부에 접지평면(645)과 접지평면(645)의 중심으로부터 상측 방향으로 연장 형성되는 고정볼트(646)를 갖는 접지볼(640)을 포함한다.

하중 분산부(600)는, 외부에서 가해지는 하중을 분산시키고 일부 흡수하여, 외부에서 가해지는 하중(P) 보다 작은 하중(q)을 전달할 수 있다.

하중 분산부(600)는 볼 하우징(610)의 외부에서 가해지는 하중을 볼 하우징(610)의 내부에서 분산시키고, 최종적으로 볼 하우징(610)이 외부에서 가해지는 하중 보다 작은 하중을 전달하도록 한다. 볼 하우징(610)의 외부에서 가해지는 하중은 중공부(615)에 위치하는 복수의 지지용 소형볼(620) 및 접지볼(640)에 의해 분산되는데, 하중의 일부는 볼 하우징(610)의 내벽을 가압하면서 분산되고, 나머지 하중이 볼 하우징(610)의 외부로 전달될 수 있다.

볼 하우징(610)은 콘크리트 등을 이용하여 표면에 고정 설치될 수 있으며, 그 내부에 복수의 지지용 소형볼(620) 및 접지볼(640)이 수용되는 중공부(615)가 구비될 수 있다.

볼 하우징(610)은 내부에 배치되는 복수의 지지용 소형볼(620) 및 접지볼(640) 간의 작용에 의해 분산된 하중을 지지하기 위해 철, 콘크리트, 목재, 플라스틱 등이 일정 강도를 갖는 재질로 이루어질 수 있다.

볼 하우징(610)의 형태는 다면체, 구 형태 등과 같이 다양한 형상으로 형성될 수 있으며, 다만, 중공부(615)는 접지볼(640)의 형상과 대응되는 구 형상으로 형성될 수 있다.

복수의 지지용 소형볼(620) 및 접지볼(640)은 중공부(615) 내에 수용될 수 있으며, 구체 형태로 형성될 수 있다.

복수의 지지용 소형볼(620)은 중공부(615)의 외주면을 따라 서로 접하도록 규칙적으로 배열되어 수용될 수 있다. 접지볼(640)은 복수의 지지용 소형볼(620)에 올려진 상태로 중공부(615) 내에 수용되어 복수의 지지용 소형볼(620)에 점접촉 상태로 지지될 수 있다.

이처럼 복수의 지지용 소형볼(620) 및 접지볼(640)은 외주가 서로 접하도록 규칙적으로 배열되는데, 복수의 지지용 소형볼(620) 및 접지볼(640) 간의 접촉점에 의해 외부의 하중이 전달되고 최종적으로 최외측에 위치하는 중공부(615) 즉, 볼 하우징(610)의 내벽을 가압하면서 외부 하중의 분산이 일어날 수 있다. 이때, 본 실시예에서는 복수의 지지용 소형볼(620)을 규칙적으로 배열하고, 접지볼(640)을 복수의 지지용 소형볼(620)에 올려진 상태로 배열함으로써, 복수의 지지용 소형볼(620) 및 접지볼(640) 간의 접촉점 개수를 높이고 하중 전달을 규칙화 하여 서로 간의 하중 전달 효과를 높일 수 있다. 아울러, 접지볼(640)은 복수의 지지용 소형볼(620)에 의해 점접촉 상태로 지지되는 것으로, 마모를 최소화할 수 있다.

복수의 지지용 소형볼(620) 및 접지볼(640)은 서로 간의 접촉점에 의한 하중을 견딜 수 있는 강도를 갖는 재질로 이루어질 수 있으며, 예를 들어, 철, 콘크리트, 목재, 플라스틱 등으로 이루어질 수 있다.

한편, 접지볼(640)은 상부에 접지평면(645)을 구비할 수 있다. 접지평면(645)의 중심 부분에는 고정볼트(646)가 설치되어 지지부(630)의 하측에 삽입되어 접지볼(640)에 지지부(630)가 고정되도록 할 수 있다.

이때, 고정볼트(646)는, 외측에 별도의 돌기를 형성하지 아니하고 민무늬로 형성되어도 무방하나, 외측면을 따라 나사산을 형성(즉, 피스못과 같은 형태 등)함으로써, 지지부(630)의 하측을 보다 강하게 체결하도록 함이 바람직할 것이다.

이처럼, 하중 분산부(600)는, 탄성 지지부(500)의 하측에 설치되어 탄성 지지부(500)를 지지함으로써, 탄성 지지부(500)에 의한 상술한 바와 같은 상부 프레임(320)의 지지 안정성을 보장할 수 있다.

상술된 실시예들은 예시를 위한 것이며, 상술된 실시예들이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 상술된 실시예들이 갖는 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술된 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 명세서를 통해 보호받고자 하는 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

10: 코일권취장치 20: 권취롤러 지지장치
30, 40, 50: 유압잭이 구비된 이동형 리프팅 장치
110: 코일공급부 111: 코일 120: 롤러부
130: 코일관통부 150: 회전장치 151: 회전부
152: 조절부 153: 디스플레이 154: 제어부
160: 지그 161: 지그바디 162: 지그돌출부
163: 홈 164: 보이스코일삽입부 165: 코일고정부
170: 보이스코일 171: 돌기부
210: 지지대 211: 지지대바디 212: 버튼부
213: 볼 베어링 214: 가이더 215: 경사면
230: 회전플레이트 231: 구동부 240: 높이조절부

Claims (2)

1. 전선, 코일 또는 실이 권취되어 있는 권취롤의 중심부를 관통하여 지지하는 지지대;
   상기 지지대의 상부에 회전 가능하게 결합하거나 또는 고정 결합되고, 중심부가 관통 가능한 기둥 형태로 형성되어 전선, 코일 또는 실을 권취해 두는 코일공급부; 상기 지지대의 하단에 연결되고 각도 조절이 가능한 힌지부; 및
   상기 힌지부의 하단에 연결되고 상기 힌지부를 회전시키는 회전 플레이트를 포함하며,
   상기 회전 플레이트는, 하면에 이동 수단이 구비되고, 상면에 길이가 가변되는 적어도 하나의 기둥이 배치된 하부 프레임; 상기 적어도 하나의 기둥에 의해 지지되어 상기 하부 프레임과 평행하게 배치되는 상부 프레임; 및 상기 하부 프레임 및 상기 상부 프레임 사이에 설치되며, 상기 상부 프레임에 안착된 물체를 승강시키기 위해, 사용자로부터 제공된 외력을 이용하여 상기 상부 프레임을 승강시키는 유압잭을 포함하는, 유압잭이 구비된 이동형 리프팅 장치의 상기 상부 프레임의 상측에 설치되며,
   상기 유압잭은, 작동유체가 저장되며, 내부 실린더 및 승강 피스톤이 배치된 본체; 상기 본체의 외부에 설치되어 상기 본체와 연통되어 밀폐 상태를 유지하고, 내부에 가압 피스톤이 형성되며, 상기 가압 피스톤이 상승함에 따라 상기 작동유체가 흡입된 후 상기 가압 피스톤이 하강함에 따라 흡입된 상기 작동유체를 상기 내부 실린더로 제공하는 외부 실린더; 상기 외부 실린더 내부에 배치된 가압 피스톤과 연결되어 상기 가압 피스톤에 사용자로부터 제공된 외력을 전달하는 가압 레버; 및 사용자의 조작에 따라 상기 내부 실린더의 압력을 해제하여 상기 내부 실린더로 유입된 작동유체가 상기 본체로 회수되도록 하는 해제 밸브를 포함하고,
   상기 외부 실린더는 복수 개로 마련되되, 상기 복수의 외부 실런더는 상기 가압 레버과 동축인 중심축을 따라 형성된 제1 외부 실린더 및 상기 제1 외부 실린더의 지름 둘레를 따라 배치된 적어도 하나의 제2 외부 실린더를 포함하고, 상기 제1 외부 실린더 및 적어도 하나의 상기 제2 외부 실린더의 지름의 합은 상기 내부 실린더의 지름의 1/3이하이고,
   상기 제1 외부 실린더 및 적어도 하나의 상기 제2 외부 실린더는 상기 본체에 저장된 작동유체를 내부로 유입시키는 흡입관을 통해 상기 본체와 연결되고,
   상기 유압잭은, 상기 제1 외부 실린더 및 적어도 하나의 상기 제2 외부 실린더 각각에 형성된 복수의 흡입관을 선택적으로 개폐시켜 상기 가압 피스톤의 승강력을 가변시키는 제어 수단을 더 포함하는, 권취롤러 지지장치.
   
2. 삭제

Images