KR102268779B1 - 너트의 관성이동을 이용하여 체결되는 강재 스키드 - Google Patents

Abstract

강재 스키드가 개시된다. 개시된 강재 스키드는
소정 형상의 제1 체결공(11)이 관통되도록 형성된 상부바(10);
소정 형상의 제2 체결공(21)이 관통되도록 형성된 하부바(20);
머리부(41)와 나사산이 형성된 몸체부(42)로 이뤄지되, 상기 상부바(10)의 제1 체결공(11)과 하부바(20)의 제2 체결공(21)에 삽입되는 볼트(40); 및
상기 볼트의 몸체부(42)에 체결되는 너트(50);를 포함하며,
상부바(10)와 하부바(20)가 볼트(40) 및 너트(50)로 체결되어 분해 및 조립이 용이한 것을 특징으로 한다.

Description

너트의 관성이동을 이용하여 체결되는 강재 스키드{Steel skid joined using inertia movement of nut}

본 발명은 너트의 관성이동을 이용하여 체결되는 강재 스키드에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 강재를 조립함에 있어서 볼트.너트 체결방식을 채택하여 배송시 부피를 줄일 수 있음과 동시에, 상부바와 하부바에 너트가 통과할 수 있는 체결공을 형성하고, 너트의 관성이동에 의해 볼트와 너트의 체결이 가능하도록 볼트 몸체부의 길이를 설계함으로써, 한 사람의 작업자가 강재 스키드 상부에서 상부바와 하부바를 조립이 가능하도록 한 강재 스키드에 관한 것이다.

일반적으로 물품의 운반을 용이하게 하기 위해 사용되는 구조물로 파레트(PALLET)와 스키드(SKID)가 있다. 상부지지판과 하부지지판이 있는 것을 파레트라고 부르고, 상부지지판만 있는 것을 스키드라고 부른다. 그러나 이들 용어를 서로 혼용하여 사용하기도 한다.

현재 물류에 이용되는 파레트의 50% 이상은 목재 파레트가 차지하고 있다. 목재 파레트는 물품이 적재될 때 미끄럼이 방지되고 저렴한 가격으로 인해 널리 사용되고 있다.

그러나, 목재 파레트는 재료 특성상 병균, 병충 등의 감염 우려가 있어 각국에서 수입을 규제하고 있는 추세에 있을 뿐만 아니라, 수분 흡수로 인한 제품 오염, 낮은 강도, 짧은 사용수명 등이 문제점으로 지적된다.

한편, 플라스틱 파레트도 사용되고 있다. 플라스틱 파레트는 사출 성형에 의해 제작되므로 제작 비용이 높음에 비해 강도 확보를 위한 중량 증가로 인해 경량화 효과가 크지 않으며, 특히 해체가 불가능하며 부분 파손 시 수리가 거의 어렵고 폐기 시 환경오염의 문제가 있다.

금속 파레트는 재료 구입이 용이하여 다양한 형태의 파레트를 비교적 저렴하게 그리고 경량으로 제조할 수 있으며, 파손 시 수리하여 재사용이 가능하다. 또한 폐기 시에는 고철로 재활용될 수 있고, 강도가 높아 중량물의 이동에 적합하다.

이와 같이, 여러가지 장점을 가진 금속 파레트를 제작할 경우 통상적으로 용접을 하게 되는데, 용접부는 강도상 취약한 측면이 있다.

이뿐 아니라, 큰 중량물을 이송하기 위해 제작되는 파레트의 경우 차지하는 부피가 커서 해외 배송시 많은 물류 비용이 소요되는 문제가 있다.

파레트의 배송시 차지하는 부피를 줄이기 위해 분해.조립이 가능한 볼트.너트 체결방식을 채택할 수 있다.

그러나, 부피가 큰 파레트의 부재를 볼트와 너트로 체결하려고 할 때 한 작업자는 하부에서 너트를 스패너 등으로 고정시키고, 또 다른 작업자는 상부에서 전동공구로 볼트를 회전시키게 된다.

이와 같이 볼트와 너트 체결에 두 작업자가 투입되는 것은 가장자리의 작업이 아닌 이상, 파레트의 크기가 커서 한 작업자가 하부의 너트를 고정하면서 이와 동시에 상부의 볼트를 전동공구로 회전시킬 수가 없기 때문이다.

따라서 한 작업자가 부피가 큰 파레트를 볼트와 너트로 체결할 수 있는 새로운 구조의 파레트 개발이 절실히 요청된다.

한국등록특허공보 10-2138816호

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하고자 제안된 것으로, 볼트.너트 체결방식을 채택하여 배송시 스키드가 차지하는 부피를 줄이는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 한 작업자가 스키드의 볼트.너트 체결작업이 가능하도록 하여 작업효율을 높이는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 복수 개의 상부바와 하부바가 볼트와 너트로 체결되어 형성되는 강재 스키드에 있어서,

소정 형상의 제1 체결공이 관통되도록 형성된 상부바;

소정 형상의 제2 체결공이 관통되도록 형성된 하부바;

머리부와 나사산이 형성된 몸체부로 이뤄지되, 상기 상부바의 제1 체결공과 하부바의 제2 체결공에 삽입되는 볼트; 및

상기 볼트의 몸체부에 체결되는 너트;를 포함하며,

상부바와 하부바가 볼트 및 너트로 체결되어 분해 및 조립이 용이한 것을 특징으로 하는, 강재 스키드를 제공한다.

또한 본 발명의 상기 상부바의 단면의 형상은 상부가 개구된 ㄷ 자 형상을 이루고, 하부바의 단면의 형상은 하부가 개구된 ㄷ 자 형상을 이루는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 상기 상부바 단면의 상단부와 하부바 단면의 하단부는 내측으로 절곡되어 강도를 향상시키는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 상기 제1 체결공과 제2 체결공은,

상기 너트의 양쪽 외측면 간의 폭 보다 큰 크기로 형성된 삽입부;와, 상기 삽입부와 연통되도록 형성되되 상기 볼트의 몸체부의 직경보다는 크고 상기 볼트 머리부의 양쪽 외측면 간의 폭 및 너트 양쪽 외측면 간의 폭 보다 작게 형성된 이송부;로 형성되며,

볼트의 몸체부에 너트가 체결된 상태에서 상부바의 삽입부를 경유하여 하부바의 삽입부로 삽입된 상태에서 이송부로 이송되어 체결되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 상기 볼트의 몸체부의 길이는,

상부바의 두께와 하부바의 두께를 합한 길이 보다는 길고, 상부바의 두께와 하부바의 두께와 너트의 높이와 너트의 관성이동량을 합한 길이 보다 작거나 같은 범위에 속하는 것을 특징으로 하며,

상기 너트의 관성이동량은 너트를 볼트의 몸체부에 체결한 상태에서 너트는 고정하지 않고 볼트의 머리부에 회전력을 부가할 때, 볼트와 너트가 함께 동일한 속도로 회전하기까지 너트가 관성에 의해 상기 볼트의 몸체부의 길이방향을 따라 이동하는 길이를 의미하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 강재 스키드는 배송시 스키드가 차지하는 부피를 줄이는 효과가 있다.

또한 본 발명은 한 작업자가 스키드의 볼트.너트 체결작업이 가능하도록 하여 작업효율을 높이는 효과가 있다.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.

도 1은 본 발명에 따른 강재 스키드의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 상부바와 하부바가 조립된 상태의 사시도이다.
도 3은 도 2의 분해도이다.
도 4는 본 발명에 따른 상부바의 평면도 및 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 하부바의 평면도 및 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 강재 스키드를 조립하는 원리를 설명하는 도면이다.
도 7은 볼트의 몸체부의 길이가 짧은 경우에 볼트에 너트가 체결된 상태를 설명하는 도면이다.
도 8은 볼트의 몸체부의 길이가 최대인 경우에 볼트에 너트가 체결된 상태를 설명하는 도면이다.

이하, 본 문서의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.

또한, 본 문서에서 사용된 "제1," "제2," 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, '제1 부분'과 '제2 부분'은 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 부분을 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.

또한, 본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.

도 1은 본 발명에 따른 강재 스키드의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 상부바와 하부바가 조립된 상태의 사시도이며, 도 3은 도 2의 분해도이고, 도 4는 본 발명에 따른 상부바의 평면도 및 단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 하부바의 평면도 및 단면도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한다.

본 발명에 따른 강재 스키드는 스틸로 제작되어 대형의 중량물을 운송하기에 적합하다.

또한 본 발명에 따른 강재 스키드는 볼트.너트 체결방식이 채택되어 배송시 분해가 가능하므로, 차지하는 부피를 줄일 수 있다.

본 발명에 따른 강재 스키드는 상부바(10)(Upper bar), 하부바(20)(Lower bar), 볼트(40), 너트(50)를 포함한다.

상부바(10)는 복수 개가 구비되며, 볼트.너트의 체결을 위해 제1 체결공(11)이 형성된다.

상부바(10)와 동일하게 하부바(20) 또한 복수 개가 구비되며, 볼트.너트의 체결을 위해 제2 체결공(21)이 관통되도록 형성된다.

상부바(10)의 단면의 형상은 상부가 개구된 ㄷ 자 형상을 이루고, 하부바(20)의 단면의 형상은 하부가 개구된 ㄷ 자 형상을 이루게 된다.

상부바(10) 단면의 상단부와 하부바(20) 단면의 하단부는 내측으로 절곡되어 구조적으로 강도를 향상시킨다.

상부바(10)와 하부바(20)의 제1 체결공(11)과 제2 체결공(21)의 형상에 대해 설명한다.

제1 체결공(11)과 제2 체결공(21)은 삽입부(31)와 이송부(32)로 이뤄져 있다.

삽입부(31)는 너트(50)의 양쪽 외측면 간의 폭 보다 큰 크기로 형성되어, 볼트(40)에 너트(50)가 체결된 상태로 삽입부(31)를 통해 삽입이 가능하게 된다.

이송부(32)는 볼트(40)에 너트(50)가 체결된 상태로 삽입부(31)를 통해 삽입된 후 체결지점으로 이송하기 위한 통로이다.

이송부(32)는 삽입부(31)와 연통되도록 형성되되, 볼트 몸체부(42)의 직경보다는 크고 볼트 머리부(41)의 양쪽 외측면 간의 폭 및 너트(50) 양쪽 외측면 간의 폭 보다 작게 형성된다.

본 발명에 따른 상부바(10)와 하부바(20)를 볼트(40)와 너트(50)로 체결하기 위해, 볼트의 몸체부(42)에 너트(50)가 체결된 상태에서 상부바(10)의 삽입부(31)를 경유하여 하부바(20)의 삽입부(31)로 삽입된 상태에서 이송부(32)의 체결지점으로 이송되어 체결된다.

볼트(40)는 머리부(41)와 나사산이 형성된 몸체부(42)로 이뤄지며, 너트(50)는 볼트의 몸체부(42)에 체결된다.

도 6은 본 발명에 따른 강재 스키드를 조립하는 원리를 설명하는 도면이고, 도 7은 볼트의 몸체부의 길이가 짧은 경우에 볼트에 너트가 체결된 상태를 설명하는 도면이며, 도 8은 볼트의 몸체부의 길이가 최대인 경우에 볼트에 너트(50)가 체결된 상태를 설명하는 도면이다.

도 6 내지 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 상부바(10)와 하부바(20)를 볼트(40)와 너트(50)로 체결하는 방법에 대해 상세히 설명한다.

도 6(a)는 볼트(40)의 초기 회전시 너트(50)가 관성에 의해 이동하는 상황을 설명하는 도면이고, 도 6(b)는 볼트(40)와 너트(50)가 일체가 되어 동일한 회전속도로 회전하는 상황을 설명하는 도면이다.

도 6과 같이, 우선 볼트(40)의 하부에 너트(50)가 체결된 상태로 제1 체결공(11)과 제2 체결공(21)의 이송부(32)에 놓여 진다.

그리고, 너트는 고정하지 않고 볼트 머리부(41)에 전동공구를 이용하여 회전력(토크)를 인가하게 되면 볼트(40)는 회전하게 된다. 이 때 너트(50)는 관성에 의해 볼트(40)와 함께 동일한 속도로 회전하지 않으며, 볼트(40)가 회전함에 따라 너트(50)는 통상적으로 1~3 회전 정도 회전하면서 볼트 몸체부(42)의 길이 방향을 따라 상승 또는 하강하게 된다.

이와 같은 관성 회전은 볼트(40)와 너트(50)의 재질, 너트(50)의 중량, 마찰계수 등에 영향을 받게 된다.

도 6(a)는 볼트(40)의 초기 회전시 너트(50)가 볼트 몸체부(42)의 길이 방향을 따라 이동하는 상황을 도시한 도면이다.

그 후 볼트(40)가 계속 회전하면 볼트(40)와 너트(50) 간의 마찰력에 의해 볼트(40)와 너트(50)는 함께 동일한 속도로 회전하게 된다. 이를 도시한 도면이 도 6(b)이다. 즉, 도 6(b)의 상황에서는 볼트(40)와 너트(50)가 함께 동일한 속도로 회전되어 하부바(20)와 너트(50)가 체결되지 않게 된다.

본 명세서에서는 볼트(40)의 초기 회전시 너트(50)가 관성에 의해 볼트 몸체부(42)의 길이 방향을 따라 이동하는 것을 관성이동이라고 정의하고, 볼트(40)의 초기 회전시 볼트(40)와 너트(50)가 함께 동일한 속도로 회전하기까지 너트(50)가 볼트 몸체부(42)의 길이방향을 따라 이동한 이동량을 관성이동량(X)이라고 정의하였다.

본 발명에서는 볼트(40)의 초기 회전시 발생하는 너트(50)의 관성이동을 강재 스키드의 체결에 적용함으로써, 한 명의 작업자가 상부바(10)와 하부바(20)를 볼트.너트로 체결하는 작업이 가능하도록 하였다.

즉, 상부바(10)의 상부에 위치한 한 명의 작업자가 너트(50)를 볼트의 몸체부(42)에 체결한 상태에서 제1 체결공(11)과 제2 체결공(21)의 삽입부(31)를 통해 삽입한 후, 이송부(32)의 체결지점으로 이동시킨다.

그리고 너트는 고정하지 않고 볼트 머리부(41)를 전동공구로 회전시키면 너트(50)가 관성이동에 의해 상부로 이동하게 되고, 이 때 너트(50)의 상부면은 하부바(20)의 하부면에 접촉한다.

작업자가 계속하여 볼트 머리부(41)에 회전력을 인가하면 너트(50)는 하부바(20)의 하부면과의 마찰력에 의해 지지되면서 너트(50)는 하부바(20)를 향해 더욱 견고히 체결되게 된다.

이와 같이 너트(50)의 관성이동을 이용하여 볼트(40)와 너트(50)를 체결하기 위해서는 볼트 몸체부(42)의 길이(L)가 중요하다.

즉, 볼트 몸체부(42)의 길이(L)가 너무 길면 너트(50)의 관성이동이 종료되었을 때, 너트(50) 상부면이 하부바(20)의 하부면에 접촉되지 않게 된다. 결과적으로 볼트(40)와 너트(50)는 함께 회전하게 되어 상부바(10)와 하부바(20)를 체결할 수 없게 된다.

도 7 및 도 8을 참조하여 볼트 몸체부 길이(L)의 적정 설계방법에 대해 설명한다.

도 7은 상부바(10)와 하부바(20)가 너트(50)의 관성이동에 의해 체결이 가능하되, 볼트 몸체부(42) 길이(L)가 짧은 경우를 도시한 도면이다.

이 경우에는 너트(50)가 볼트 몸체부(42)의 하단부에 간신히 체결되어 있으며, 너트(50) 상부면과 하부바(20)의 하부면 사이의 거리는 관성이동량(X) 보다 작다.

도 7과 같은 조건에서는 너트(50)는 관성이동에 의해 이동하여 너트(50)가 하부바(20)의 하부에 체결이 가능하다.

도 8은 상부바(10)와 하부바(20)가 너트(50)의 관성이동에 의해 체결이 가능하되, 볼트 몸체부(42) 길이(L)가 최대인 경우를 도시한 도면이다.

이 경우에는 너트(50)의 하부면이 볼트 몸체부(42)의 하단부에 체결되어 있으며, 너트(50) 상부면과 하부바(20)의 하부면 사이의 거리가 관성이동량(X)과 동일하다.

즉, 볼트의 몸체부(42)의 길이(L)는 상부바의 두께(T1)와 하부바의 두께(T2)를 합한 길이 보다는 길고, 상부바의 두께(T1)와 하부바의 두께(T2)와 너트의 높이(H)와 너트의 관성이동량(X)을 합한 길이 보다 작거나 같은 범위에 속해야 한다.

이를 식으로 기재하면 다음과 같다.

상부바의 두께(T1) + 하부바의 두께(T2) < 볼트 몸체부의 길이(L) ≤ 상부바의 두께(T1) + 하부바의 두께(T2) + 너트의 높이(H) + 너트의 관성이동량(X)

본 발명은 너트의 관성이동을 이용하여 체결되는 강재 스키드에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 강재를 조립함에 있어서 볼트.너트 체결방식을 채택하여 배송시 부피를 줄일 수 있음과 동시에, 상부바와 하부바에 너트가 통과할 수 있는 체결공을 형성하고, 너트의 관성이동에 의해 볼트와 체결이 가능하도록 볼트 몸체부의 길이(L)를 설계함으로써, 한 사람의 작업자가 강재 스키드 상부에서 상부바와 하부바를 조립이 가능하도록 한 강재 스키드에 관한 것이다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

T₁ : 상부바의 두께
T₂ : 하부바의 두께
L : 몸체부의 길이
H : 너트의 높이
p : 너트 이동량
X : 관성이동량
10 : 상부바
11 : 제1 체결공
20 : 하부바
21 : 제2 체결공
31 : 삽입부
32 : 이송부
40 : 볼트
41 : 머리부
42 : 몸체부
50 : 너트

Claims (5)

1. 복수 개의 상부바(10)와 하부바(20)가 볼트(40)와 너트(50)로 체결되어 형성되는 강재 스키드에 있어서,
   소정 형상의 제1 체결공(11)이 관통되도록 형성된 상부바(10);
   소정 형상의 제2 체결공(21)이 관통되도록 형성된 하부바(20);
   머리부(41)와 나사산이 형성된 몸체부(42)로 이뤄지되, 상기 상부바(10)의 제1 체결공(11)과 하부바(20)의 제2 체결공(21)에 삽입되는 볼트(40); 및
   상기 볼트(40)의 몸체부(42)에 체결되는 너트(50);를 포함하며,
   상부바(10)와 하부바(20)가 볼트(40) 및 너트(50)로 체결되어 분해 및 조립이 용이한 것을 특징으로 하며,
   상기 제1 체결공(11)과 제2 체결공(21)은,
   상기 너트(50)의 양쪽 외측면 간의 폭 보다 큰 크기로 형성된 삽입부(31);와, 상기 삽입부(31)와 연통되도록 형성되되 상기 볼트의 몸체부(42)의 직경보다는 크고 상기 볼트 머리부(41)의 양쪽 외측면 간의 폭 및 너트(50) 양쪽 외측면 간의 폭 보다 작게 형성된 이송부(32);로 형성되며,
   볼트의 몸체부(42)에 너트(50)가 체결된 상태에서 상부바(10)의 삽입부(31)를 경유하여 하부바(20)의 삽입부(31)로 삽입된 상태에서 이송부(32)로 이송되어 체결되는 것을 특징으로 하며,
   상기 볼트의 몸체부(42)의 길이(L)는,
   상부바의 두께(T1)와 하부바의 두께(T2)를 합한 길이 보다는 길고, 상부바의 두께(T1)와 하부바의 두께(T2)와 너트의 높이(H)와 너트의 관성이동량(X)을 합한 길이 보다 작거나 같은 범위에 속하는 것을 특징으로 하며,
   상기 너트의 관성이동량(X)은 너트(50)를 볼트의 몸체부(42)에 체결한 상태에서 너트는 고정하지 않고 볼트의 머리부(41)에 회전력을 부가할 때, 볼트(40)와 너트(50)가 함께 동일한 속도로 회전하기까지 너트(50)가 관성에 의해 상기 볼트의 몸체부(42)의 길이방향을 따라 이동하는 길이를 의미하는 것을 특징으로 하는, 강재 스키드
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 상부바(10)의 단면의 형상은 상부가 개구된 ㄷ 자 형상을 이루고, 하부바(20)의 단면의 형상은 하부가 개구된 ㄷ 자 형상을 이루는 것을 특징으로 하는, 강재 스키드
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 상부바(10) 단면의 상단부와 하부바(20) 단면의 하단부는 내측으로 절곡되어 강도를 향상시키는 것을 특징으로 하는, 강재 스키드
   
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