KR20080103651A - 냉장고의 케이스 및 케이스 제조방법 - Google Patents

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이창림
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 냉장고의 케이스 및 케이스 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는 냉장고 내부 케이스의 구조 개선에 의해서 내부 케이스의 천장 처짐을 방지하는 것을 목적으로 하는 냉장고의 케이스 및 케이스 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 냉장고의 케이스는 냉장고의 외관을 형성하는 외부 케이스;와, 상기 외부 케이스 내부에 제공되어 상기 냉장고의 저장 공간을 구획하며, 내부에 단열재가 포함되는 구획부; 및 상기 구획부의 상측 및 하측에 각각 제공되는 복수의 내부 케이스가 포함되며, 상기 구획부의 하측에 제공되는 내부 케이스의 상기 구획부와 인접된 면에는 소정 크기의 홀이 형성된다.
본 발명에 따른 냉장고의 케이스에 의하면, 냉장고 하측에 형성되는 냉동실 내부의 케이스 천장이 처지는 것을 방지하여 폭 넓은 냉동 공간을 확보할 수 있고, 냉동실 외관을 보기 좋게 하는 효과가 있다.
또한, 상기와 같은 발명에 의하면 단열층이 구획부 내부의 단열재에 스며들지 못하도록 함으로써 단열재를 일정한 형상으로 유지하고 단열 효과가 증대되는 장점이 있다.
내부 케이스, 구획부, 절개부, 단열층

Description

냉장고의 케이스 및 케이스 제조방법 {Case and manufacturing method thereof for a refrigerator}
도 1은 종래 냉장고의 내부 케이스의 천장 처짐을 보여주는 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 냉장고의 케이스를 보여주는 내부 사시도.
도 3은 상기 도 2의 Ⅰ-Ⅰ'를 따라 절개하고, 냉장고 도어를 결합한 상태의 단면 사시도.
도 4는 상기 도 2의 Ⅱ-Ⅱ'를 따라 절개한 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 냉장고의 내부 케이스 천장을 보여주는 배면도.
도 6은 상기 도 2의 Ⅲ-Ⅲ'를 따라 절개한 단면도.
도 7은 본 발명에 따른 냉장고에 발포액 주입 후 내부 케이스 천장을 보여주는 배면도.
도 8은 본 발명에 따른 냉장고에 발포액 주입 후 상기 도 2의 Ⅲ-Ⅲ'를 따라 절개한 단면도.
본 발명은 냉장고의 케이스 및 케이스 제조방법에 관한 것으로서, 냉장고의 내부 케이스의 구조 개선에 의해서 상기 내부 케이스 천장의 처짐을 방지하기 위한 것이다.
일반적으로, 냉장고는 음식을 신선하게 보관하기 위해 내부 온도를 일정 온도 이하로 유지시켜야 한다. 따라서, 냉장고 제작시 냉장고 내부에 생성된 냉기를 보존하고 냉장고 외부의 열을 차단시키기 위해 냉장고의 내부 케이스와 외부 케이스 사이에 단열층이 형성된다.
즉, 도 1에 도시된 바와 같이 냉장고의 내부 케이스(2,3)와 외부 케이스(1) 사이에는 단열층(4)이 형성된다.
또한, 도 1에 도시한 바에 따르면 냉장고 본체 내부의 상부에는 냉장실(6)이 형성되고, 하부에는 냉동실(7)이 형성된다. 그리고, 상기 냉장실(6) 및 냉동실(7)은 배리어(5)에 의해 구획된다.
여기서, 상기 배리어(5)는 냉장고의 저장공간을 냉장실(6)과 냉동실(7)로 구획하는 격벽으로서 냉장실(6)의 저면 및 냉동실(7)의 상면을 형성한다. 그리고, 상기 배리어(5)에는 단열재가 삽입된다.
즉, 상기 배리어(5)의 상측에는 냉장실용 내부 케이스(2)가 위치하며 상기 배리어(5)의 하측에는 냉동실용 내부 케이스(3)가 위치된다. 그리고, 일반적으로 상기 배리어(5)와 상기 내부 케이스(2,3)는 접착력을 가진 스프레이 등에 의해 점착된다.
한편, 상기와 같은 종래 기술에 의한 경우 다음과 같은 문제가 발생될 수 있다.
먼저, 상기 내부 케이스(2,3)와 외부 케이스(1) 사이에 발포액이 충진되고 이것이 경화됨으로써 단열층(4)이 형성된다. 그리고, 상기 단열층(4)에 의해서 상기 내부 케이스(2,3)와 외부 케이스(1)는 밀착되는데, 상기 단열층(4)의 밀착력에 의해 상기 내부 케이스(2,3)에는 변형이 일어날 수 있다.
그리고, 상기 발포액은 일반적으로 고온 상태에서 충진되므로 상기 내부 케이스(2,3)는, 상기 발포액의 단열층 형성 과정 중에 재질의 변형이 발생될 수 있다.
이와 더불어, 도 1에 도시된 바와 같이 냉동실용 내부 케이스(3)의 천장부(3a)는 상기 내부 케이스(3)의 자중(F2)과 상기 단열층(4)에 의한 밀착력(F1)에 의해 처짐이 발생할 수 있다.
즉, 상기 밀착력(F1)과 자중(F2)의 합력이 상기 배리어(5)와 천장부(3a)의 스프레이 점착력(F3)보다 크게 형성될 경우 상기 천장부(3a)는 살 처짐이 발생되는 문제가 생기게 된다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 냉장고 내부 케이스의 구조 개선에 의해서 내부 케이스의 천장 처짐을 방지하는 것을 목적으로 한다.
또한, 단열층 형성을 위해 발포액을 충진하고, 충진된 발포액이 냉동실과 냉장실 사이에 제공되는 단열재에 스며들지 않도록 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 냉장고의 케이스는 냉장고의 외관을 형성하는 외부 케이스;와, 상기 외부 케이스 내부에 제공되어 상기 냉장고의 저장 공간을 구획하며, 내부에 단열재가 포함되는 구획부; 및 상기 구획부의 상측 및 하측에 각각 제공되는 복수의 내부 케이스가 포함되며, 상기 구획부의 하측에 제공되는 내부 케이스의 상기 구획부와 인접된 면에는 소정 크기의 홀이 형성된다.
다른 측면에서의 본 발명에 따른 냉장고의 케이스 제조방법은 외부 케이스 내측에 복수의 인너 케이스가 이격된 상태로 개입되는 단계;와, 상기 복수의 인너 케이스 사이에 격벽이 개입되는 단계;와, 상기 외부 케이스와 내부 케이스 사이로 발포액이 주입되는 단계가 포함되고, 상기 격벽의 하측에 개입되어 밀착되는 인너 케이스의 일측에는 소정 크기의 홀이 형성되고, 상기 발포제 주입 과정에서 발생하는 열에 의하여 상기 격벽과 접촉되는 내부 케이스의 표면이 팽창하여 상기 홀의 크기가 감소되면서 상기 내부 케이스와 격벽이 밀착된 상태로 유지되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 발명을 구체화하기 위해 도면과 함께 실시예를 설명한다. 다만, 이하에서 제시된 실시예에 한정되지 않고, 당해 기술이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명의 사상을 이해할 수 있는 범위 내에서 다양한 실시예가 제안될 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 냉장고의 케이스를 보여주는 냉장고의 내부 사시도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 냉장고(10)는 상기 냉장고(10)의 외관을 형성하는 외부 케이스(100)와, 상기 외부 케이스(100)의 내측 상부에 제공되어 냉장 공간을 형성하는 제 1 내부 케이스(110)와, 상기 외부 케이스(100)의 내측 하부에 제공되어 냉동공간을 형성하는 제 2 내부 케이스(120)와, 상기 제 1 내부 케이스(110)와 제 2 내부 케이스(120) 사이에 제공되어 냉장고의 공간을 구획하는 구획부(130)가 포함된다.
상세히, 상기 냉장고(10)의 상부 공간은 상기 제 1 내부 케이스(110)에 의해 냉장실(112)이 형성되며, 상기 냉장고(10)의 하부 공간은 상기 제 2 내부 케이스(120)에 의해 냉동실(122)이 형성된다.
또한, 상기 냉장실(112)과 냉동실(112)을 구획하는 격벽으로서 구획부(130)가 제공된다.
그리고, 상기 구획부(130) 내부에는 상기 냉장실(112) 또는 냉동실(122)의 냉기가 각각 냉동실(122) 또는 냉장실(112)로 유입되지 못하도록 단열하기 위한 단열재(후술함)가 삽입된다. 여기서, 상기 단열재는 일반적으로 단열 효과가 뛰어난 스티로폼등이 사용될 수 있다.
또한, 상기 제 1 내부 케이스(110)의 저면은 상기 구획부(130)의 상측에 제공되고, 상기 제 2 내부 케이스(120)의 상면은 상기 구획부(130)의 하측에 제공된다.
즉, 상기 구획부(130)의 상면은 상기 제 1 내부 케이스(110)와 접착되며, 상기 구획부(130)의 하면은 상기 제 2 내부 케이스(120)과 접착된다. 그리고, 상기 구획부(130)와 각 내부 케이스(110,120)의 접착 방법으로는 일반적으로 접착력을 가진 물질을 스프레이 하거나, 양면 테이프를 접착하는 방법이 사용될 수 있다.
그리고, 상기 냉동실(122)을 형성하는 상기 제 2 내부 케이스(120)의 천장부에는 처짐 방지를 위하여 소정 크기의 절개부(134)가 형성된다.
도 3은 상기 도 2의 Ⅰ-Ⅰ'를 따라 절개하고, 냉장고 도어를 결합한 상태의 단면 사시도이고, 도 4는 상기 도 2의 Ⅱ-Ⅱ'를 따라 절개한 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 냉장고(10)의 전면에는 개폐가 가능한 도어(150)가 제공된다. 그리고, 상기 도어(150)는 상부에 냉장실용 도어(150a)와, 하부에 냉동실용 도어(150b)로 구분될 수 있다.
그리고, 상기 냉장실용 도어(150a)와 냉동실용 도어(150b) 사이에는 상기 구획부(130)의 전면을 커버하는 전면 커버(138)가 제공된다.
또한, 상기 외부 케이스(100)와 내부 케이스(110,120) 사이에는 외부의 열을 차단하기 위한 단열층(160)이 형성된다.
여기서, 상기 단열층(160)으로는 일반적으로 폴리 우레탄 폼(foam)이 사용된다. 상기 폴리우레탄 폼은, 폴리에스테르 또는 폴리에테르형의 다가 알콜과 디이소시안산 에스테르를 물 등의 촉매의 존재하에 반응시켜 폴리우레탄 섬유를 형성하여 제조하는 열경화성 수지이다. 이 때, 상기 폴리우레탄 폼의 발포를 촉진하기 위하여, 발포제가 첨가되기도 한다.
그리고, 상기 단열층(160)은, 상기 폴리 우레탄 폼이 발포액으로서 주입되고, 소정의 시간이 경과하면 상기 발포액이 경화됨으로써 형성된다.
한편, 본 명세서에서는 바람직한 실시예로서 폴리 우레탄 폼이 제시되었지 만, 단열층으로서 상기 폴리 우레탄 폼과 동등한 단열 효과를 가지는 다른 열경화성 수지가 제안될 수도 있을 것이다.
한편, 상기 구획부(130)의 내부에는 상기 냉장실(112)과 냉동실(122)간에 열을 차단하기 위한 단열재(133)가 제공된다.
이하에서는 상기 외부 케이스(100) 및 내부 케이스(110.120)가 조립되는 과정과 상기 단열재(133) 및 단열층(160)이 제공되는 과정을 설명한다.
먼저, 외관을 형성하는 상기 외부 케이스(100)의 내측에 상기 외부 케이스(100)와 대응되는 형상으로 내부 케이스(110,120)가 개입되도록 한다. 그리고, 상기 내부 케이스(110,120) 사이에는 냉장 공간 및 냉동 공간을 구획하는 상기 구획부(130)가 개입되도록 한다.
그리고, 상기 구획부(130) 내부에는 상기 단열재(133)가 삽입된다. 그리고, 상기 구획부(130)의 측면에는 실링 부재(136)가 제공되는데, 이는 후에 주입되어 상기 단열층(160)을 형성하는 발포액이 상기 단열재(133) 내부로 스며들지 못하도록 하기 위함이다.
이와 같이, 상기 실링 부재(136)에 의해서 상기 단열재(133)는 상기 단열층(160)과 이격된다. 따라서, 상기 단열재(133)는 상기 발포액이 경화되더라도 이에 영향을 받지 않고 일정한 형상을 유지할 수 있다.
그리고, 상기 단열재(133) 내부에 상기 발포액이 침투됨으로써 상기 단열재(133) 내부에 빈 공간이 발생할 염려가 없게 되므로, 상기 단열재(133)에 의한 단열 효과를 극대화 할 수 있다는 장점이 있다.
한편, 상기 외부 케이스(100)와 내부 케이스(110,120) 사이에는 단열층(160)이 형성되는 내부 공간이 확보되는데, 상기 내부 공간에 발포액이 주입된다. 일반적으로, 상기 발포액은 냉장고의 후면부 소정의 위치에서 주입된다.
그리고 나서, 소정의 시간이 경과되면, 상기 발포액은 경화되어 단열층(160)이 형성되고, 상기 단열층(160)은 상기 내부 케이스(110,120)와 외부 케이스(100)에 밀착된다.
도 5는 본 발명에 따른 냉장고의 내부 케이스 천장을 보여주는 배면도이고, 도 6은 상기 도 2의 Ⅲ-Ⅲ'를 따라 절개한 단면도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 냉장고(10)의 상부에는 냉장실(112)이 형성되고, 상기 냉장고(10)의 하부에는 냉동실(122)이 형성된다.
또한, 상기 냉장실(112)을 형성하는 상기 제 1 내부 케이스(110)의 저면은 상기 구획부(130)의 상면과 접촉해 있고, 상기 냉동실(122)을 형성하는 상기 제 2 내부 케이스(120)의 천장부(120a)는 상기 구획부(130)의 저면에 접촉해 있다.
한편, 상기 제 2 내부 케이스(120)의 천장부(120a)에는 소정의 폭("a")만큼의 홀이 포함되는 절개부(134)가 형성된다.
여기서, 상기 천장부(120a)에 상기 절개부(134)가 형성되는 이유를 설명하면 다음과 같다.
일반적으로, 상기 내부 케이스(110,120)는 합성수지로 이루어진 압출 성형물이다. 그리고, 상기 내부 케이스(110,120)는 하중(또는 압력)에 취약하여 하중 방향으로 늘어나는 성질을 갖고 있다.
이와 같은 성질에 의해서, 상기 내부 케이스(110,120)와 외부 케이스(100) 사이에 상기 단열층(160)이 형성되면, 상기 단열층(160)은 상기 내부 케이스(110,120)에 밀착되어 소정의 힘(밀착력)이 가해진다.
그리고, 상기 단열층(160)의 밀착력에 대한 반력(F1)에 의해 상기 내부 케이스(110,120)는 늘어나는 방향으로 힘을 받게 된다. 특히, 상기 제 2 내부 케이스(120)의 천장부(120a)는 수평방향으로 인장력을 받게 된다.
게다가, 자체 하중(F2)을 갖는 상기 제 2 내부 케이스(120)의 천장부(120a)에는 하측 방향의 힘이 더 가해지게 되고 그에 따라 중력 방향으로 처지게 되는 문제점이 발생되게 된다.
여기서, 상기 제 2 내부 케이스(120)의 천장부(120a)는 중력 방향에 수직한 횡방향의 상단면에 해당된다고 볼 수 있다.
이와 관련하여, 종래에는 상기 구획부(130)와, 상기 구획부(130)에 접하는 상기 천장부(120a) 사이에 접착력(F3)을 지닌 물질을 스프레이 하여 상기 천장부(120a)가 아래 방향으로 처지지 않도록 하였다.
그러나, 상기 제 2 내부 케이스(120)의 반력(F1)과, 상기 천장부(120a)의 하중(F2)의 합력이 상기 접착력(F3)보다 크게 되는 경우, 상기 천장부(120a)는 처짐이 발생될 수 있다.
따라서, 이를 해결하기 위해 상기 제 2 내부 케이스(120)의 천장부(120a)에 처짐이 발생할 수 있는 부분에 미리 구멍을 뚫어 절개하여 상기 절개부(134)가 형성되도록 한다.
그리고 나서, 상기 내부 케이스(120)의 천장부(120a)에 반력(F1)이 작용하면, 상기 천장부(120a)의 일정 부분은 상기 절개부(134) 방향으로 늘어나며, 상기 절개부(134)의 홀은 그 폭이 감소하게 된다.
이 경우, 상기 홀의 크기는 상기 천장부(120a)에 작용되는 인장력의 크기를 고려하여 형성되는 것이 바람직하다.
이하에서는 상기 냉장고(10)의 외부 케이스(100)와 내부 케이스(110,120) 사이에 발포액을 주입하여 상기 단열층(160)이 형성되고, 상기 단열층(160)에 의한 밀착력이 발생한 경우 힘의 작용과 상기 절개부(134)의 변형에 대해서 도면과 함께 설명한다.
도 7은 본 발명에 따른 냉장고에 발포액 주입 후 내부 케이스 천장을 보여주는 배면도이고, 도 8은 본 발명에 따른 냉장고에 발포액 주입 후 상기 도 2의 Ⅲ-Ⅲ'를 따라 절개한 단면도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 상술한 바와 같이 상기 제 2 내부 케이스(120)의 천장부(120a)에는 소정 크기(폭 "a")의 절개부(134)가 형성된다. 그리고 나서, 상기 단열층(160)에 의해 밀착력이 발생하면 상기 천장부(120a)에는 그에 따른 반력(F1)이 발생되고, 상기 반력(F1)에 의해 상기 천장부(120a)는 늘어나게 된다.
여기서, 상기 반력(F1)은 상기 천장부(120a)의 측단에서 상기 천장부(120a)의 중앙부를 향하여 작용하게 되므로, 상기 반력(F1)은 상기 천장부(120a)의 중앙부에서 가장 크게 된다.
이와 같이, 상기 천장부(120a)가 늘어나게 되면 상기 천장부(120a)의 늘어나 는 부분은 상기 절개부(134)의 내측으로 이동된다.
즉, 상기 천장부(120a)는 상기 절개부(134)의 양측에서 상기 절개부(134)의 중심 방향으로 늘어나게 되고, 상기 천장부(120a)의 늘어나는 부분은 상기 절개부(134)를 덮게 된다. 결국, 상기 절개부(134)에 형성되는 홀은 그 크기가 점점 작아지게 된다.
결국, 상기 반력(F1)이 작용됨에 따라 도 8에 도시된 바와 같이, 폭이 "a"였던 상기 절개부(134)는 폭이 "b"인 절개부(134)로 크기가 작아지게 된다. 즉, a > b의 관계식이 성립한다.
그리고, 상기 반력(F1)의 작용이 끝나게 되면, 상기 폭 "b"는 0에 도달하게 되고, 결국 상기 절개부(134)의 양측은 일체로 연결된다.
결국, 상기 단열층(160)의 형성이 완료되면, 상기 내부 케이스(120)의 홀은 메워지게 되고, 상기 내부 케이스(120)는 상기 천장부(120a)의 처짐 없이 상기 구획부(130)에 밀착된 상태로 유지되게 된다.
한편, 상기 절개부(134)는, 상기 천장부(120a)에 작용하는 상기 반력(F1)의 크기를 고려하여 상기 절개부(134)의 중앙부분을 가장 크게 하고 양측을 소정의 크기만큼 작게 형성되도록 하는 것이 바람직하다.
이와 같이, 상기 제 2 내부 케이스(120)의 천장부(120a) 상에 상기 절개부(134)가 형성됨으로써, 상기 제 2 내부 케이스(120)의 반력과 상기 천장부(120a) 자체의 하중이 작용하더라도 상기 천장부(120a)가 하측으로 처지는 것을 방지할 수 있다.
이와 더불어, 냉동실의 천장이 하측으로 처지지 않게 됨에 따라, 냉동실 공간을 넓게 확보할 수 있고, 내부 외관을 좋게 할 수 있는 장점이 있다.
상기와 같은 냉장고 케이스 및 케이스 제조 방법에 의하면, 냉장고의 내,외부 케이스 사이에 형성되는 단열층의 밀착력에 의한 냉동실 내부의 케이스 천장이 처지는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기와 같이 냉동실 내부의 케이스 천장이 구획부에 잘 접착되도록 함으로써 냉동공간을 폭 넓게 확보할 수 있고, 냉동실 내부 외관을 보기 좋게 하는 효과가 있다.
또한, 냉장고의 내,외부 케이스 사이에 형성되는 단열층이 구획부 내부의 단열재에 스며들지 못하도록 함으로써 단열재를 일정한 형상으로 유지하고 단열 효과가 증대되도록 하는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 냉장고의 외관을 형성하는 외부 케이스;
    상기 외부 케이스의 내부에 제공되어 상기 냉장고의 저장 공간을 구획하며, 내부에 단열재가 포함되는 구획부; 및
    상기 구획부의 상측 및 하측에 각각 제공되는 복수의 내부 케이스가 포함되며,
    상기 구획부의 하측에 제공되는 내부 케이스의 상기 구획부와 인접된 면에는 소정 크기의 홀이 형성되는 냉장고의 케이스 구조.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 외부 케이스와 내부 케이스 사이에는, 발포액이 주입되어 형성되는 단열층이 더 포함되는 냉장고의 케이스 구조.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 내부 케이스는 상기 단열층의 형성 과정에서 팽창하여 상기 홀의 크기가 감소되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 케이스 구조.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 구획부의 적어도 일측에는, 상기 발포액이 상기 단열재 내부로 침투되는 것을 차단하는 실링 부재가 더 제공되는 냉장고의 케이스 구조.
  5. 외부 케이스 내측에 복수의 내부 케이스가 이격된 상태로 개입되는 단계;
    상기 복수의 내부 케이스 사이에 격벽이 개입되는 단계;
    상기 외부 케이스와 내부 케이스 사이로 발포액이 주입되는 단계가 포함되고,
    상기 격벽의 하측에 개입되어 밀착되는 내부 케이스의 일측에는 소정 크기의 홀이 형성되고,
    상기 발포제 주입 과정에서 발생하는 열에 의하여 상기 격벽과 접촉되는 내부 케이스의 표면이 팽창하여 상기 홀의 크기가 감소되면서 상기 내부 케이스와 격벽이 밀착된 상태로 유지되는 것을 특징으로 하는 냉장고의 케이스 제조 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102032741A (zh) * 2009-09-30 2011-04-27 三星电子株式会社 电冰箱

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