KR102003553B1 - 판재의 패턴 형성 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 판형의 물체를 이송시키는 과정에서 소정의 패턴을 형성시킬 수 있도록 구현한 판재의 패턴 형성 장치에 관한 것으로, 패턴의 형성이 필요로 하는 판재를 적재해 두며, 상측에 놓인 판재로부터 순서대로 공급하는 판재 공급부; 및 상기 판재 공급부의 전단에 설치되며, 상기 판재 공급부로부터 공급되는 판재에 패턴을 형성시키는 패턴 형성부를 포함한다.

Description

판재의 패턴 형성 장치{PATTERN FORMING DEVICE OF SHEET MATERIAL}

본 발명은 판재의 패턴 형성 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 판형의 물체를 이송시키는 과정에서 소정의 패턴을 형성시킬 수 있도록 구현한 판재의 패턴 형성 장치에 관한 것이다.

일반적으로 종이재 원단을 이용한 제품으로는 포장박스, 책자, 포스터, 인쇄물 등이 있으며, 이를 위해 종이 판재는 적정 규격으로의 절곡과 절취를 위한 가공공정을 거치게 된다.

이때, 종이 판재의 가공하기 위해 종이 판재를 지속적이고 균일하게 이송시키는 이송 장치가 사용되고 있으며, 종래의 이송장치는 로울러 내지는 컨베이어를 통한 이송이 대부분을 차지하고 있다.

하지만, 종래의 이송 장치를 이용하여 종이 판재를 이송시키는 경우 정확한 위치제어가 힘들어 가공제품의 품질저하를 초래함은 물론 낮은 이송 신뢰도에 의해 불량발생이 증가하여 원자재 낭비와 작업효율을 저하시키는 문제점이 있다.

뿐만 아니라, 상술한 로울러 내지는 컨베이어 형태의 종래의 이송장치는 그 구성이 복잡하여 생산단가가 상승하여 전체 종이 판재를 이용한 제품의 가격을 상승시켜 시장 경쟁력을 약화시킨다는 한계가 있다.

한편, 전술한 배경 기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.

한국공개특허 제10-2019-0000153호 한국등록특허 제10-0397573호

본 발명의 일측면은 판재를 가압하여 패턴을 형성시키기 위한 여러 형태의 성형틀을 사용자의 필요에 따라 손쉽게 교체하면서 이송 과정에 있는 판재에 소정의 패턴을 연속적으로 형성시킬 수 있도록 구현한 판재의 패턴 형성 장치를 제공한다.

본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 판재의 패턴 형성 장치는, 패턴의 형성이 필요로 하는 판재를 적재해 두며, 상측에 놓인 판재로부터 순서대로 공급하는 판재 공급부; 및 상기 판재 공급부의 전단에 설치되며, 상기 판재 공급부로부터 공급되는 판재에 패턴을 형성시키는 패턴 형성부를 포함한다.

일 실시예에서, 상기 판재 공급부는, 상측에 판재를 적재시키는 적재 선반; 내부 공간이 빈 "ㅁ" 형태로 형성되며, 후단이 상기 적재 선반의 후단에 회동 가능하도록 설치되고, 전단이 상기 적재 선반의 전단 방향으로 회동하여 상기 적재 선반의 상측에 적재된 판재를 눌러 주는 누름 프레임; 및 상기 누름 프레임의 내측 공간에 설치되며, 상기 적재 선반의 상측에서 가장 위에 놓인 판재로부터 상기 패턴 형성부로 공급하는 적어도 하나의 공급부를 포함하며, 상기 공급부는, 상기 누름 프레임의 내측 공간에서 전후 길이 방향으로 연장 형성되는 설치 프레임; 및 상기 설치 프레임에서 전단 방향으로 치우치는 위치에 설치되며, 회전하여 가장 위에 놓인 판재를 밀어서 상기 패턴 형성부로 공급하는 공급 롤러를 포함하며, 상기 패턴 형성부는, 상기 판재 공급부의 전단에 대향하고 설치되어 상기 판재 공급부로부터 공급되는 판재를 차례로 이송시키며, 이송 중인 판재의 상측면을 패턴이 형성되어 있는 성형틀로 눌러 판재에 패턴을 형성시키는 이송 가압부; 상기 이송 가압부의 일측에 형성되며, 상기 이송 가압부의 내부 공간으로 성형틀을 투입시키거나, 패턴 형성이 종료된 성형틀을 상기 이송 가압부의 내부 공간으로부터 분리시키는 틀 교체부; 및 상기 이송 가압부의 전단에 대향하고 설치되어 패턴 형성이 완료된 판재를 전달받아 적재하는 적재부를 포함하며, 상기 틀 교체부는, 상기 이송 가압부의 일측에 기 설정된 간격으로 서로 이격되어 설치되며, 서로 대향하고 있는 각각의 전면 또는 후면에 "ㄴ"형태의 가이드 앵글이 길이 방향으로 각각 형성되는 두 개의 가이드 프레임; 상기 두 개의 가이드 프레임에서 서로 대향하고 있지 않은 각각의 전단 또는 후단에 각각 설치되며, 각각의 일측 말단이 서로 대향하도록 각각의 일측이 직각 방향으로 절곡되어 형성되는 두 개의 연결 프레임; 및 사각형의 판 형태로 형성되고, 전단 및 후단이 상기 연결 프레임의 절곡된 부분의 말단에 회전 가능하도록 각각 연결 설치되며, 상측에 성형틀이 체결되며, 성형틀이 하측으로 향하도록 180°회전되면 상기 연결 프레임에 체결되기 위한 체결핀을 분리시킨 후 상기 가이드 앵글을 따라 상기 이송 가압부의 내부 공간으로 투입되는 투입 프레임을 포함하며, 상기 이송 가압부는, 내부 공간이 빈 박스 형태로 형성되는 하우징; 상기 하우징의 내부 공간의 상측에 형성되고, 상기 틀 교체부로부터 투입되는 성형틀을 하측에 체결시키며, 상하 방향으로 승강 또는 하강하면서 하측에 형성된 공간으로 이송 중인 판재의 상측을 눌러 판재에 패턴을 형성시키는 가압 프레스; 및 상기 가압 프레스의 하측에 이격되어 설치되어 상기 판재 공급부로부터 공급되는 판재를 전단 방향으로 차례로 이송시켜 주는 이송 컨베이어를 포함하며, 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 포함하며, 상기 상부 프레임의 상측에 서로 다른 형태의 패턴을 형성하는 다수 개의 성형틀을 적재해 두면, 사용자의 필요에 따라 적재된 성형틀을 상하 방향으로 승강 또는 하강시켜 주거나 다른 장소로 이송시키기 위한 유압잭이 구비된 이동형 리프팅 장치를 더 포함하며, 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 레버와 동축인 중심축을 따라 형성된 제1 외부 실린더 및 상기 제1 외부 실린더의 지름 둘레를 따라 배치된 적어도 하나의 제2 외부 실린더를 포함하고, 상기 제1 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 유입관을 통해 상기 본체와 연결되고, 상기 유압잭은, 상기 제1 외부 실린더 및 적어도 하나의 상기 제2 외부 실린더 각각에 형성된 복수의 유입관을 선택적으로 개폐시켜 상기 가압 피스톤의 승강력을 가변시키는 제어 수단을 더 포함할 수 있다.

상술한 본 발명의 일측면에 따르면, 판재를 가압하여 패턴을 형성시키기 위한 여러 형태의 성형틀을 사용자의 필요에 따라 손쉽게 교체하면서 이송 과정에 있는 판재에 소정의 패턴을 연속적으로 형성시킴으로써, 종이 등과 같은 판재를 일정한 속도로 이송시킬 수 있으며, 이송 과정에서 판재의 표면에 미리 정해진 패턴이 균일하게 형성되도록 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 판재의 패턴 형성 장치의 개략적인 구성이 도시된 도면이다.
도 2는 도 1의 판재 공급부를 보여주는 도면이다.
도 3은 도 1의 패턴 형성부를 보여주는 도면이다.
도 4는 도 3의 틀 교체부를 보여주는 도면이다.
도 5는 도 4의 틀 교체부의 투입 방법을 설명하는 도면이다.
도 6은 도 4의 이송 가압부를 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유압잭이 구비된 이동형 리프팅 장치가 도시된 사시도이다.
도 8은 도 7에 도시된 유압잭의 구체적인 구성이 도시된 사시도이다.
도 9는 도 7 및 도 8에 도시된 유압잭의 내부 구성 및 작동 원리를 설명하기 위한 개념도이다.
도 10은 외부 실린더 및 연결부가 도시된 도면이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압잭이 구비된 이동형 리프팅 장치가 도시된 사시도이다.
도 12 내지 도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압잭이 도시된 사시도이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유압잭이 구비된 이동형 리프팅 장치가 도시된 사시도이다.
도 16은 도 15의 탄성 지지부를 보여주는 도면이다.
도 17은 도 16의 제1플레이트를 보여주는 도면이다.
도 18은 본 발명의 플라스틱 시트를 제조하기 위한 플라스틱 시트 제조방법을 설명하는 순서도이다.
도 19는 도 15의 하중 분산부를 보여주는 도면이다.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 판재의 패턴 형성 장치의 개략적인 구성이 도시된 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 판재의 패턴 형성 장치(10)는, 판재 공급부(100) 및 패턴 형성부(200)를 포함한다.

판재 공급부(100)는, 패턴 형성부(200)의 후단에 설치되고, 패턴의 형성이 필요로 하는 판재(1)를 적재해 두며, 상측에 놓인 판재(1)로부터 순서대로 패턴 형성부(200)로 공급한다.

본 발명에 있어서, 판재(1)라 함은, 종이와 같이 가요성(可撓性, flexibility)을 가진 비교적 얇은 두께를 갖는 판형의 물체를 지칭하는 것이나, 성형틀(2)로 눌러서 상측 또는 하측에 패턴이 형성될 수 있는 물체이면 그 명칭에 구애됨이 없이 적용이 가능할 것이다.

패턴 형성부(200)는, 판재 공급부(100)의 전단에 설치되며, 판재 공급부(100)로부터 공급되는 판재(1)에 패턴을 형성시킨다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 판재의 패턴 형성 장치(10)는, 종이 등과 같은 판재를 일정한 속도로 이송시킬 수 있으며, 이송 과정에서 판재의 표면에 미리 정해진 패턴이 균일하게 형성되도록 할 수 있고, 판재에 형성되는 패턴의 종류에 따라 다양한 종류의 성형틀을 보다 용이하게 교체할 수 있다.

도 2는 도 1의 판재 공급부를 보여주는 도면이다.

도 2를 참조하면, 판재 공급부(100)는, 적재 선반(110), 누름 프레임(120) 및 적어도 하나의 공급부(130)를 포함한다.

적재 선반(110)은, 상측에 판재(1)를 적재시켜 두며, 후단에 연결 설치된 누름 프레임(120)이 판재(1)의 상측을 눌러 판재(1)가 움직이지 못하도록 한다.

누름 프레임(120)은, 내부 공간이 빈 "ㅁ" 형태의 프레임으로 형성되며, 후단이 적재 선반(110)의 후단에 회동 가능하도록 설치(133)되고, 전단이 적재 선반(110)의 전단 방향으로 회동하여 적재 선반(110)의 상측에 적재된 판재(1)를 눌러 주며, 내측 공간에 적어도 하나의 공급부(130)가 설치된다.

이때, 누름 프레임(120)은, 별도의 구동 장치를 구비하지 아니하고도 자신의 무게를 이용하여 판재(1)를 눌러 판재(1)가 공급되는 중에 움직이는 것을 방지할 수 있다.

공급부(130)는, 누름 프레임(120)의 내측 공간에 전후 길이 방향으로 설치되며, 적재 선반(110)의 상측에서 가장 위에 놓인 판재(1)로부터 패턴 형성부(200)로 공급한다.

일 실시예에서, 공급부(130)는, 설치 프레임(131) 및 공급 롤러(132)를 포함할 수 있다.

설치 프레임(131)은, 누름 프레임(120)의 내측 공간에서 전후 길이 방향으로 연장 형성되며, 전단 방향으로 치우친 위치에 공급 롤러(132)가 설치된다.

공급 롤러(132)는, 설치 프레임(131)에서 전단 방향으로 치우치는 위치에 설치되며, 스텝 모터 등과 같은 구동장치에 의하여 회전하여 가장 위에 놓인 판재(1)를 밀어 패턴 형성부(200)로 공급하고, 하측에 위치하고 있던 판재(1)를 차례로 밀어 패턴 형성부(200)로 공급하게 된다.

이때, 공급 롤러(132)는, 판재(1)와의 마찰력을 향상시킬 수 있도록 외주면이 고무 재질로 형성됨이 바람직하나, 마찰력을 향상시킬 수 있는 재질이면 그 명칭에 구애됨이 없이 적용이 가능할 것이다.

일 실시예에서, 공급 롤러(132)는, 사용자로부터 설정받은 패턴 형성부(200)에서의 패턴형성공정의 진행에 대응하여 상측에 위치한 판재(1)로부터 차례로 패턴 형성부(200)의 내부 공간으로 공급할 수 있다.

도 3은 도 1의 패턴 형성부를 보여주는 도면이다.

도 3을 참조하면, 패턴 형성부(200)는, 이송 가압부(210), 틀 교체부(220) 및 적재부(230)를 포함한다.

이송 가압부(210)는, 판재 공급부(100)의 전단에 대향하고 설치되어 판재 공급부(100)로부터 공급되는 판재(1)를 적재부(230) 방향으로 차례로 이송시키며, 이송 중인 판재(1)의 상측면을 패턴이 형성되어 있는 성형틀(2)로 눌러 판재(1)에 성형틀(2)의 형태에 대응하는 형상의 패턴을 형성시킨다.

틀 교체부(220)는, 이송 가압부(210)의 일측에 형성되며, 이송 가압부(210)의 내부 공간으로 성형틀(2)을 투입시키거나, 패턴 형성이 종료된 성형틀(2)을 이송 가압부(210)의 내부 공간으로부터 분리시킨다.

적재부(230)는, 이송 가압부(210)의 전단에 대향하고 설치되어 패턴 형성이 완료된 판재(1)를 전달받아 하측에 형성된 적재 플레이트(231)의 상측에 먼저 전달된 판재(1)로부터 적재한다.

도 4는 도 3의 틀 교체부를 보여주는 도면이다.

도 4를 참조하면, 틀 교체부(220)는, 두 개의 가이드 프레임(221a, 221b), 두 개의 연결 프레임(222a, 222b) 및 투입 프레임(223)을 포함한다.

가이드 프레임(221a 또는 221b)은, 이송 가압부(210)의 일측에 기 설정된 간격(즉, 투입 프레임(223)의 전후 폭의 크기에 대응하는 간격)으로 다른 가이드 프레임(221a 또는 221b)과 이격되어 설치되며, 다른 가이드 프레임(221a 또는 221b)과 대향하고 있는 전면 또는 후면에 "ㄴ"형태의 가이드 앵글(224)이 길이 방향으로 형성되며, 다른 가이드 프레임(221a 또는 221b)과 대향하고 있지 않은 전단 또는 후단에 연결 프레임(222a 또는 222b)이 설치된다.

연결 프레임(222a 또는 222b)은, 가이드 프레임(221a 또는 221b)에서 다른 가이드 프레임(221a 또는 221b)과 대향하고 있지 않은 각각의 전단 또는 후단에 설치되며, 일측 말단이 다른 연결 프레임(222a 또는 222b)과 대향하도록 각각의 일측이 직각 방향으로 절곡되어 형성되며, 다른 연결 프레임(222a 또는 222b)과의 사이의 공간에 투입 프레임(223)이 회전 가능하도록 연결 설치된다.

투입 프레임(223)은, 사각형의 판 형태로 형성되고, 전단 및 후단이 연결 프레임(222a 또는 222b)의 절곡된 부분의 말단에 회전 가능하도록 각각 연결 설치되며, 상측에 성형틀(2)이 체결된다.

일 실시예에서, 투입 프레임(223)은, 후술하는 바와 같이 가압부(210)로의 투입을 위해 회전되는 경우 사용자가 파지하여 용이하게 회전시킬 수 있도록 일측 또는 다른 일측에 적어도 하나의 손잡이(226)를 구비할 수 있다.

도 5를 참조하여 투입 프레임(223)을 이용하여 성형틀(2)의 투입 방법을 설명하기로 한다.

먼저, 투입 프레임(223)의 상측에 성형틀(2)이 체결되면, 도 5의 ①의 화살표 방향과 같이 성형틀(2)이 하측으로 향하도록 투입 프레임(223)을 180°회전시킨다.

도 5는 투입 프레임(223)이 180°회전된 상태를 도시한 것으로서, 도 4에서는 손잡이(226)가 가압부(210)와 대향하고 있으나, 도 5에서는 손잡이(226)가 가압부(210)의 반대 방향으로 멀어진 것을 확인할 수 있다.

이때, 투입 프레임(223)은, 가압부(210)와 대향하고 있는 다른 일측이 가이드 앵글(224)에 안착됨에 따라 더 이상 회전하지 아니하고 지지된다.

다음으로, 투입 프레임(223)을 체결하고 있던 체결핀(225a 및 225b)을 도 5의 ②의 화살표 방향으로 분리시켜 투입 프레임(223)이 자유롭게 이동되도록 한다.

마지막으로, 투입 프레임(223)을 도 5의 ③의 화살표 방향으로 가이드 앵글(224)을 따라 이송 가압부(210)의 내부 공간으로 투입시키게 된다.

도 6은 도 4의 이송 가압부를 보여주는 도면이다.

도 6을 참조하면, 이송 가압부(210)는, 하우징(211), 가압 프레스(212) 및 이송 컨베이어(213)를 포함한다.

하우징(211)은, 내부 공간이 빈 박스 형태로 형성되고, 내부 공간의 상측에 가압 프레스(212)가 설치되며, 가압 프레스(212)의 하측에 이격되어 이송 컨베이어(213)가 설치된다.

가압 프레스(212)는, 하우징(211)의 내부 공간의 상측에 형성되고, 틀 교체부(220)로부터 투입되는 성형틀(2)을 하측에 체결시키며, 상하 방향으로 승강 또는 하강하면서 하측에 형성된 공간(214)으로 이송 중인 판재(1)의 상측을 눌러 판재(1)에 패턴을 형성시킨다.

이송 컨베이어(213)는, 가압 프레스(212)의 하측에 이격되어 설치되어 판재 공급부(100)로부터 공급되는 판재(1)를 전단 방향, 즉, 적재부(230) 방향으로 패턴형성공정의 진행에 대응하여 차례로 이송시켜 준다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 판재의 패턴 형성 장치(10a)는, 판재 공급부(100), 패턴 형성부(200) 및 유압잭이 구비된 이동형 리프팅 장치(20, 30, 40)를 포함한다. 여기서, 판재 공급부(100) 및 패턴 형성부(200)는, 도 1의 구성요소와 동일하므로 그 설명을 생략한다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유압잭이 구비된 이동형 리프팅 장치가 도시된 사시도이다.

구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 유압잭이 구비된 이동형 리프팅 장치(20)는, 상부 프레임(320)의 상측에 서로 다른 형태의 패턴을 형성하는 다수 개의 성형틀(2)을 적재해 두면, 사용자의 필요에 따라 적재된 성형틀(2)을 상하 방향으로 승강 또는 하강시켜 주거나 다른 장소로 이송시켜 주며, 하부 프레임(310), 상부 프레임(320) 및 유압잭(400)을 포함할 수 있다.

하부 프레임(310)은 이동형 리프팅 장치(20)의 하부면을 구성하는 부재이다. 하부 프레임(310)의 하부면에는 이동 수단(330)이 구비되어, 본 발명에 따른 유압잭이 구비된 이동형 리프팅 장치(20)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 성형틀(2)이 안착될 수 있으며, 기둥(340)의 길이가 늘어나게 되면 상부 프레임(320)이 지면으로부터 승강하면서 상부 프레임(320)에 안착된 성형틀(2)이 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 8 내지 도 10을 함께 참조하여 설명하기로 한다.

도 8는 도 7에 도시된 유압잭(400)의 구체적인 구성이 도시된 사시도이고, 도 9은 도 7 및 도 8에 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 10은 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 11 내지 도 14를 함께 참조하여 설명하기로 한다.

도 11는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압잭이 구비된 이동형 리프팅 장치가 도시된 사시도이다.

구체적으로, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압잭이 구비된 이동형 리프팅 장치(30)는 하부 프레임(310), 상부 프레임(320) 및 유압잭(400a)을 포함한다.

이때, 도 11에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압잭이 구비된 이동형 리프팅 장치(30)를 구성하는 하부 프레임(310) 및 상부 프레임(320)은 도 7에 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(30)는 도 7에 도시된 유압잭이 구비된 이동형 리프팅 장치(30)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 12 내지 도 14를 함께 참조하여 설명하기로 한다.

도 12 내지 도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압잭(400a)이 도시된 사시도이다.

도 12은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압잭(400a)의 사시도이고, 도 13는 도 12의 유압잭(400a)을 구성하는 외부 실린더를 비교한 도면이고, 도 14는 도 12에 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 9에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압잭(400a)을 구성하는 본체(410), 가압 레버(430) 및 해제 밸브(440)는, 도 7에 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 7에 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 11를 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 14를 참조하여 살펴보기로 한다.

도 14에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압잭(400a)이 세 개의 외부 실린더(420a, 420b, 420c)가 구비된 것으로 도시되어 있으나, 상술한 바와 같이 도 12은 도 10의 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 15은 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(40)는 하부 프레임(310), 상부 프레임(320), 유압잭(400) 및 낙하 방지부(700)를 포함한다.

이때, 도 15에 도시된 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유압잭이 구비된 이동형 리프팅 장치(40)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(20)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 16을 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 17 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 17은 도 16의 제1플레이트를 보여주는 도면이다.

도 17을 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 16의 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 18를 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 19을 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.

1: 판재 2: 성형틀 10: 판재의 패턴 형성 장치.
20, 30, 40: 유압잭이 구비된 이동형 리프팅 장치
100: 판재 공급부 110: 적재 선반
120: 누름 프레임 130: 공급부
131: 설치 프레임 132: 공급 롤러
200: 패턴 형성부 210: 이송 가압부
211; 하우징 212: 가압 프레스
213: 이송 컨베이어 220: 틀 교체부
221: 가이드 프레임 222: 연결 프레임
223: 투입 프레임 230; 적재부

Claims (2)

1. 패턴의 형성이 필요로 하는 판재를 적재해 두며, 상측에 놓인 판재로부터 순서대로 공급하는 판재 공급부; 및
   상기 판재 공급부의 전단에 설치되며, 상기 판재 공급부로부터 공급되는 판재에 패턴을 형성시키는 패턴 형성부를 포함하되,
   상기 판재 공급부는, 상측에 판재를 적재시키는 적재 선반; 내부 공간이 빈 "ㅁ" 형태로 형성되며, 후단이 상기 적재 선반의 후단에 회동 가능하도록 설치되고, 전단이 상기 적재 선반의 전단 방향으로 회동하여 상기 적재 선반의 상측에 적재된 판재를 눌러 주는 누름 프레임; 및 상기 누름 프레임의 내측 공간에 설치되며, 상기 적재 선반의 상측에서 가장 위에 놓인 판재로부터 상기 패턴 형성부로 공급하는 적어도 하나의 공급부를 포함하며,
   상기 공급부는, 상기 누름 프레임의 내측 공간에서 전후 길이 방향으로 연장 형성되는 설치 프레임; 및 상기 설치 프레임에서 전단 방향으로 치우치는 위치에 설치되며, 회전하여 가장 위에 놓인 판재를 밀어서 상기 패턴 형성부로 공급하는 공급 롤러를 포함하며,
   상기 패턴 형성부는, 상기 판재 공급부의 전단에 대향하고 설치되어 상기 판재 공급부로부터 공급되는 판재를 차례로 이송시키며, 이송 중인 판재의 상측면을 패턴이 형성되어 있는 성형틀로 눌러 판재에 패턴을 형성시키는 이송 가압부; 상기 이송 가압부의 일측에 형성되며, 상기 이송 가압부의 내부 공간으로 성형틀을 투입시키거나, 패턴 형성이 종료된 성형틀을 상기 이송 가압부의 내부 공간으로부터 분리시키는 틀 교체부; 및 상기 이송 가압부의 전단에 대향하고 설치되어 패턴 형성이 완료된 판재를 전달받아 적재하는 적재부를 포함하며,
   상기 틀 교체부는, 상기 이송 가압부의 일측에 기 설정된 간격으로 서로 이격되어 설치되며, 서로 대향하고 있는 각각의 전면 또는 후면에 "ㄴ"형태의 가이드 앵글이 길이 방향으로 각각 형성되는 두 개의 가이드 프레임; 상기 두 개의 가이드 프레임에서 서로 대향하고 있지 않은 각각의 전단 또는 후단에 각각 설치되며, 각각의 일측 말단이 서로 대향하도록 각각의 일측이 직각 방향으로 절곡되어 형성되는 두 개의 연결 프레임; 및 사각형의 판 형태로 형성되고, 전단 및 후단이 상기 연결 프레임의 절곡된 부분의 말단에 회전 가능하도록 각각 연결 설치되며, 상측에 성형틀이 체결되며, 성형틀이 하측으로 향하도록 180°회전되면 상기 연결 프레임에 체결되기 위한 체결핀을 분리시킨 후 상기 가이드 앵글을 따라 상기 이송 가압부의 내부 공간으로 투입되는 투입 프레임을 포함하며,
   상기 이송 가압부는, 내부 공간이 빈 박스 형태로 형성되는 하우징; 상기 하우징의 내부 공간의 상측에 형성되고, 상기 틀 교체부로부터 투입되는 성형틀을 하측에 체결시키며, 상하 방향으로 승강 또는 하강하면서 하측에 형성된 공간으로 이송 중인 판재의 상측을 눌러 판재에 패턴을 형성시키는 가압 프레스; 및 상기 가압 프레스의 하측에 이격되어 설치되어 상기 판재 공급부로부터 공급되는 판재를 전단 방향으로 차례로 이송시켜 주는 이송 컨베이어를 포함하며,
   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 포함하며, 상기 상부 프레임의 상측에 서로 다른 형태의 패턴을 형성하는 다수 개의 성형틀을 적재해 두면, 사용자의 필요에 따라 적재된 성형틀을 상하 방향으로 승강 또는 하강시켜 주거나 다른 장소로 이송시키기 위한 유압잭이 구비된 이동형 리프팅 장치를 더 포함하며,
   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 레버와 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 유입관을 통해 상기 본체와 연결되고,
   상기 유압잭은, 상기 제1 외부 실린더 및 적어도 하나의 상기 제2 외부 실린더 각각에 형성된 복수의 유입관을 선택적으로 개폐시켜 상기 가압 피스톤의 승강력을 가변시키는 제어 수단을 더 포함하는, 판재의 패턴 형성 장치.
   
   
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