KR20210008755A - 복합소재 저층형 물류박스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 복합소재 저층형 물류박스에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기존 목재로 된 저층형 물류박스가 수분에 취약하고, 강도가 약하며, 중량이 과다하고, 장기간 사용시 목재 부패로 인한 사용 제한의 문제를 해결하기 위해 일정 이상의 강성 및 강도를 확보하면서도 변형이 적고, 오래 사용하여도 수분에 강할 뿐만 아니라 경량화가 가능하며, 부패가 없고 강한 내구성을 유지할 수 있도록 개선된 복합소재 저층형 물류박스에 관한 것이다.

Description

복합소재 저층형 물류박스{Composite low-floor logistics box}

본 발명은 복합소재 저층형 물류박스에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기존 목재로 된 저층형 물류박스가 수분에 취약하고, 강도가 약하며, 중량이 과다하고, 장기간 사용시 목재 부패로 인한 사용 제한의 문제를 해결하기 위해 일정 이상의 강성 및 강도를 확보하면서도 변형이 적고, 오래 사용하여도 수분에 강할 뿐만 아니라 경량화가 가능하며, 부패가 없고 강한 내구성을 유지할 수 있도록 개선된 복합소재 저층형 물류박스에 관한 것이다.

일반적으로, 물류박스는 박스형상의 공간 내부에 물품을 수납하여 내부 물품을 보호하는 작용과 일정 단위의 물품을 포장하는 작용 및 물품의 효율적인 분배 등의 기능을 하는 것으로 물류에 있어 매우 유용하게 사용된다.

이러한 물류박스는 같은 크기의 장방형 박스를 사용하거나 박스형상의 상부에 덮개를 씌우거나 또는 덮개의 역할을 할 수 있는 장치를 해주는 구조로써 물품의 운송이나 적재시 박스내부에 물품을 수납한 후 덮개를 덮거나 같은 크기의 박스를 순차적으로 적층하여 컨테이너 또는 화물차량에 실어 운반하고 보관시에도 박스에 적층하여 보관하도록 하는 방법으로 사용된다.

특히, 무우, 배추, 수박 등과 같은 농산물을 적재 보관, 이동하는데 사용되는 물류박스는 도 1의 예시와 같이, 대부분 목재로 만들어지고 일정폭을 갖는 사각틀 형태로 제조 사용되고 있다.

이것은 공산품과 달리 몇개월씩 적재 보관하는 것이 아니라, 단기간에 걸쳐 농산물을 보관, 이동하는데 사용되므로 비용이 저렴해야 하고, 가볍지만 견고한 내구성을 가져야 한다.

그런데, 현재 통용되는 대부분의 농산물 저층형 물류박스는 오로지 가격 메리트 때문에 도 1의 예시와 같이 목재를 사용할 수 밖에 없다.

하지만, 목재는 특성상 수분에 취약하여 수분을 흡수할 경우 부풀어 오르고, 무거우며, 강도가 취약하여 쉽게 부서지고, 수분을 포함한 농작물 즙 등을 흡수했을 때 섞이면서 악취가 나는 단점이 있다.

뿐만 아니라, 목재는 장기간 사용시 부패하기 때문에 내구성이 현저히 떨어지고, 재활용할 수 없다.

이를 개선하기 위해, 폴리에틸렌 혹은 폴리프로필렌을 활용한 농산물 저층형 물류박스의 제조 시도가 있었으나 이는 강성 및 강도 부족으로 변형 및 파손이 과다하게 발생하여 개선되지 못하고 있는 실정이다.

국내 등록특허 제10-0451619호(2004-09-23), 물류 박스

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 기존 목재로 된 저층형 물류박스가 수분에 취약하고, 강도가 약하며, 중량이 과다하고, 장기간 사용시 목재 부패로 인한 사용 제한의 문제를 해결하기 위해 일정 이상의 강성 및 강도를 확보하면서도 변형이 적고, 오래 사용하여도 수분에 강할 뿐만 아니라 경량화가 가능하며, 부패가 없고 강한 내구성을 유지할 수 있도록 개선된 복합소재 저층형 물류박스를 제공함에 그 주된 목적이 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 농산물을 적재, 보관하는데 사용하는 사각틀 형태의 저층형 물류박스에 있어서; 상기 물류박스는 동일 크기의 제1판(110), 제2판(120), 제3판(130) 및 제4판(140)이 GMT(Glass Fiber Mat Reinforced Thermoplastics)로 성형되고; 각 판의 모서리는 모서리경첩(300)으로 연결되어 접을 수 있게 구성되며; 상기 제3판(130)과 제4판(140)은 각각 길이 중앙을 이등분한 크기 한 쌍이 중앙경첩(400)에 의해 연결된 것을 특징으로 하는 복합소재 저층형 물류박스를 제공한다.

이때, 상기 제1,2,3,4판(110,120,130,140)의 일측면에는 오목홈부(200)가 요입되게 성형되며; 상기 오목홈부(200)의 테두리는 리브 형태의 격벽(210)을 이루는 것에도 그 특징이 있다.

또한, 상기 모서리경첩(300)은 힌지핀으로 연결되어 서로 접어질 수 있는 경첩부(310)와, 각 판의 단부에 고정되는 고정편부(320)와, 상기 고정편부(320)의 하단에서 일정길이 연장되되 바깥부분으로 경사진 후 수직하게 연장되어 벌림 형성된 상하중첩부(330)로 이루어진 것에도 그 특징이 있다.

또한, 상기 고정편부(320)는 볼트 혹은 나사를 통해 각 판의 모서리부분 외측 편면에 고정되고; 상기 상하중첩부(330)는 물류박스를 상하로 적재할 때 물류박스의 상단부인 각 판의 상단둘레 모서리 부분에 끼워져 포개지는 형태로 중첩되는 것에도 그 특징이 있다.

또한, 상기 모서리경첩(300)은 알루미늄 합금 혹은 스테인레스 스틸로 제조된 것에도 그 특징이 있다.

본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 일정 이상의 강성 및 강도를 확보하면서도 변형이 적다.

둘째, 오래 사용하여도 수분에 강할 뿐만 아니라 경량화가 가능하다,

셋째, 부패가 없고 강한 내구성을 유지할 수 있어 장수명화가 가능하다.

도 1은 종래 기술에 따른 목재로 된 저층형 물류박스의 예시도 및 사용예를 보인 샘플 사진이다.
도 2는 본 발명에 따른 복합소재 저층형 물류박스의 분해 및 조립도이다.
도 3은 도 2의 요부를 보인 예시도이다.
도 4는 도 2의 조립도에서 모서리 부분을 확대하여 보인 예시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 복합소재 저층형 물류박스의 예시도 및 사용예를 보인 샘플 사진이다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 복합소재 저층형 물류박스는 무우, 배추, 수박 등의 농산물을 적재한 상태로 유지, 이동 등을 위해 사용되는 박스로서 길이 1040mm × 폭 200mm × 두께 20mm의 크기를 갖는다.

이러한 복합소재 저층형 물류박스는 농산물 적재 후 변형되지 않을 것, 파손되지 않을 것, 내흡습성을 가질 것, 부패하지 않을 것, 적정 강도와 강성을 가져 내구성이 있을 것 등을 특징적인 요건으로 하고 있다.

이를 위해, 본 발명에서는 유리섬유 강화 열가소성수지, 즉 GMT(Glass Fiber Mat Reinforced Thermoplastics)를 성형하여 복합소재 저층형 물류박스가 만들어진다.

이와 같은 GMT는 이미 본 출원인이 개발 완료하여 자동차의 주요 부품으로 활용되고 있는 소재로서 강한 내구성과, 경량성 및 내흡습성, 부패저항성 및 내변형성을 가지고 있어 본 발명이 속한 저층형 물류박스의 특성을 그대로 구현하는데 매우 적합하다할 것이다.

이에, 본 발명에서는 상기 GMT를 성형하여 동일 크기의 제1판(110) 및 제2판(120)을 만들고, 상기 제1판(110) 및 제2판(120)의 길이 중앙을 이등분한 크기 한 쌍을 갖는 제3판(130) 및 제4판(140)을 만든다.

이때, 상기 제1,2,3,4판(110,120,130,140)의 일측면, 바람직하게는 외측면에 는 3과 같은 형태의 오목홈부(200)가 요입되게 성형함이 특히 바람직하다.

때문에, 상기 오목홈부(200)의 테두리는 리브 형태의 격벽(210)을 이루게 되어 일종의 포밍 형태를 갖춤으로써 해당 판의 판면에 대한 강도, 즉 내구성을 현저히 상승시키게 된다.

또한, 상기 제1,2,3,4판(110,120,130,140)이 서로 연결되어 사각틀 형태를 이루는 모서리에는 모서리경첩(300)이 설치된다.

상기 모서리경첩(300)은 도 4의 예시와 같이, 힌지핀으로 연결되어 서로 접어질 수 있는 경첩부(310)와, 각 판의 단부에 고정되는 고정편부(320)와, 상기 고정편부(320)의 하단에서 일정길이 연장되되 바깥부분으로 경사진 후 수직하게 연장되어 벌림 형성된 상하중첩부(330)로 이루어진다.

이때, 상기 고정편부(320)는 볼트 혹은 나사를 통해 각 판의 모서리부분 외측 편면에 고정되고, 상기 상하중첩부(330)는 도 2와 같은 사각틀 형태를 갖는 저층형 물류박스를 상하로 적재할 때 물류박스의 상단부, 즉 각 판의 상단둘레 모서리 부분에 끼워져 안정적인 높이 적재가 가능하도록 하기 위한 것이다.

아울러, 상기 모서리경첩(300)은 알루미늄 합금 혹은 스테인레스 스틸로 제조됨이 바람직하다.

한편, 상기 제3판(130)과 제4판(140) 각 한 쌍씩을 서로 연결하는 중앙부는 중앙경첩(400)에 의해 결속되어 접어질 수 있게 구성된다.

이때, 상기 중앙경첩(400)은 일반적으로 시판되고 있는 경첩과 다르지 않으므로 구체적인 설명은 생략한다.

다만, 상기 중앙경첩(400)을 형성하는 이유는 제1,2,3,4판(110,120,130,140)은 모두 합성수지로 성형된 것이므로 과도한 적재에 의한 휨 변형, 즉 판면에서의 배부름 현상이 유발될 수 있다.

때문에, 이 현상을 최소화시키기 위해 4개의 판중 2개의 판에만 중앙경첩(400)을 형성하는 것이며, 4개의 판 모두에 형성할 수도 있지만, 그럴 경우 중량이 증가되게 되므로 이를 최소화시키기 위함이기도 하다.

이와 같은 구성을 갖는 물류박스는 조립하게 되면 도 5의 (a)와 같은 형태가 되며, 이를 상하로 적재하여 적재함을 일정높이로 연장하여 배치하면 도 5의 (b)와 같은 형태가 되므로 다수의 농산물을 적재 보관하는데 용이하다.

특히, 상하로 적재할 때는 중앙경첩(400)이 교대로 배치되게 하여 농산물 적재시 배부름 현상을 최소화시키도록 함이 바람직하다.

본 발명에 따른 물품박스의 특성 확인을 위해 내압력 시험을 시행하였다.

내압력 시험은 물품박스를 4단으로 쌓은 상태에서 내부에 100kfg/㎟의 정하중을 주어 변형량이 15mm 이내로 유지되는지 확인하였다.

즉, 배부름 현상의 최대 변형량이 15mm 이내로 들어와야 합격품에 해당한다고 볼 수 있다.

시험 결과, 중간 연결부, 즉 중앙경첩(400)의 존재로 인해 최대 변형이 10mm로서 적정 수준을 넘어 매우 우수한 변형억제력을 갖는 물품박스임을 확인할 수 있었다.

이에 따라, 기존 목재 물품박스를 완전히 대체하면서 경량화도 가능하고, 비용도 절감하면서 내구성도 갖추게 되어 농산물 저층형 물품박스 사용환경을 고양시키는데 기여할 수 있게 되었다.

110: 제1판 120: 제2판
130: 제3판 140: 제4판
200: 오목홈부 300: 모서리경첩
400: 중앙경첩

Claims (5)

1. 농산물을 적재, 보관하는데 사용하는 사각틀 형태의 저층형 물류박스에 있어서;
   상기 물류박스는 동일 크기의 제1판(110), 제2판(120), 제3판(130) 및 제4판(140)이 GMT(Glass Fiber Mat Reinforced Thermoplastics)로 성형되고;
   각 판의 모서리는 모서리경첩(300)으로 연결되어 접을 수 있게 구성되며;
   상기 제3판(130)과 제4판(140)은 각각 길이 중앙을 이등분한 크기 한 쌍이 중앙경첩(400)에 의해 연결된 것을 특징으로 하는 복합소재 저층형 물류박스.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 제1,2,3,4판(110,120,130,140)의 일측면에는 오목홈부(200)가 요입되게 성형되며; 상기 오목홈부(200)의 테두리는 리브 형태의 격벽(210)을 이루는 것을 특징으로 하는 복합소재 저층형 물류박스.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 모서리경첩(300)은 힌지핀으로 연결되어 서로 접어질 수 있는 경첩부(310)와, 각 판의 단부에 고정되는 고정편부(320)와, 상기 고정편부(320)의 하단에서 일정길이 연장되되 바깥부분으로 경사진 후 수직하게 연장되어 벌림 형성된 상하중첩부(330)로 이루어진 것을 특징으로 하는 복합소재 저층형 물류박스.
   
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 고정편부(320)는 볼트 혹은 나사를 통해 각 판의 모서리부분 외측 편면에 고정되고; 상기 상하중첩부(330)는 물류박스를 상하로 적재할 때 물류박스의 상단부인 각 판의 상단둘레 모서리 부분에 끼워져 포개지는 형태로 중첩되는 것을 특징으로 하는 복합소재 저층형 물류박스.
   
5. 청구항 3에 있어서,
   상기 모서리경첩(300)은 알루미늄 합금 혹은 스테인레스 스틸로 제조된 것을 특징으로 하는 복합소재 저층형 물류박스.

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