KR20230032184A - 상자 들기 보조기구 - Google Patents

Abstract

마트 및 택배 노동자들의 상자 배달로 인한 업무 피로도 및 건강 악화를 방지하기 위해 작업자들의 편의성을 증진시키기 위해 상자를 편하게 들 수 있는 보조기구가 필요하다.
본 발명은 상자 들기 보조기구에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 작업자들의 손잡이 없는 상자를 드는 것에 대한 어려움을 해소하기 위해 손잡이가 없는 상자 양쪽으로 기구를 끼워 기구의 손잡이를 들어올리면 상자가 고정됨과 동시에 손잡이가 높은 곳에 위치하여 허리와 손가락 관절의 부담을 감소시키고 상자를 편리하게 들 수 있도록 하였다.

Description

상자 들기 보조기구{Aids for lifting boxes}

본 발명은 상자 들기 보조기구에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 손잡이가 없는 상자를 작업자가 간편하게 반복적으로 사용할 수 있도록 링크 시스템을 통해 상자를 고정하여 손잡이 역할을 수행하는 기구에 관한 것이다.

많은 제품을 판매하는 대형 마트나 대량의 택배상자를 보관 및 운반하는 물류센터 등 중량물이 들은 다양한 크기의 상자를 대량으로 취급하는 산업 분야에서는 작업자의 부상방지와 작업 효율이 중요하다.

기존 대량의 택배 상자를 보관 및 운반하는 물류센터에서 노동자들은 손잡이 없는 상자를 운반하는 데 어려움을 겪고 있다. 그러나 손잡이 구멍을 만들어 끼우는 것이 현실적으로 불가능한 상황으로, 이를 해소할 수 있는 기술이 요구되고 있다.

또한, 접착을 이용한 기술은 반복적인 작업에 어려움이 있으며, 반복적인 작업에 사용 시 작업 시간이 증가하는 문제점이 있고, 상자의 구멍을 뚫는 경우 상자 및 상자 내 물품을 훼손할 위험이 있다.

종래의 선행 기술들은 상자의 구멍을 뚫거나 상자에 접착하여 손잡이 역할을 하거나, 상자에 띠를 둘러 상자를 들 수 있는 손잡이 역할을 수행하는 기술에 관한 것으로, 실제 상용화에 어려움이 있으며, 현재까지 작업자들은 기구 없이 손을 사용하여 상자를 들고 있는 상황이다.

이에 따라, 상자에 구멍을 뚫어 상자를 훼손시키지 않으면서도 작업자가 간편하게 반복적으로 사용할 수 있어 상자를 편리하게 들 수 있는 기구가 필요하다.

대한민국 등록특허공보 제10-2178634호 "포장 상자용 테이프형 손잡이", 주식회사 보성산업롤, 2020.11.09 대한민국 등록실용신안공보 제 20-0228736호 "운반손잡이 장치", 주식회사 피아이앤드엠, 2001.04.16 대한민국 등록특허공보 제10-2140978호 "종이 박스 운반용 휴대형 손잡이", 성요한, 2020. 07. 29

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 고안된 것으로, 상자를 들어올리는 데 용이한 보조기구를 개발하는 것이다. 상자에 구멍을 뚫어 상자를 훼손시키지 않으며, 작업자가 간편하게 반복적으로 사용할 수 있도록 링크 시스템을 통해 상자를 고정하여 손잡이 역할을 하는 기구를 개발하고자 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 반복적으로 사용 가능하며, 다양한 크기의 상자에 적용할 수 있는 상자 들기 보조기구를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따라, 상자에 제품을 끼우는 방식이기 때문에 받침부 아랫면에 경사를 주어 상자에 기구를 수월하게 끼울 수 있도록 한다.

본 발명의 실시예에 따라, 구의 무게를 최소화하기 위해 기구의 받침 부, 손잡이 부, 연결부의 핀들을 제외하고 플라스틱으로 제작. 상자 앞ㆍ뒷면과 접촉하는 고정부에 미끄러짐 방지를 위한 고무 소재 부착한다.

본 발명의 실시예에 따라, 손잡이를 들어올리면 연결된 링크에 의해 상자를 고정하는 방식으로, 높은 위치의 상자를 빼는 상황에서도 활용 가능하게 하기 위해 손잡이부의 형상을 꺾일 수 있도록 개선한다.

본 발명의 실시예에 따라, 손잡이가 꺾인 상태에서도 상자를 고정시키기 위해 와이어와 롤러를 추가하여 손잡이부에 있는 바를 당기면 고정부가 오므려져 상자가 고정될 수 있도록 한다.

본 발명의 실시예에 따라, 기구 상자 받침 부에 load cell을 부착하여 작업자가 드는 상자의 중량을 측정하고, 기구 내부에 GPS를 부착하여 이동거리, 작업 횟수를 데이터로 기록하며, 측정된 데이터는 블루투스를 통해 작업장 서버로 전송되어 작업현황을 파악하고, 기구를 이용하는 작업환경에 따라 설정한 작업 기준(허용 상자 중량, 반복횟수) 초과 시 작업자에게 작업 중단 및 휴식권고 알림을 보낸다.

상기 과정을 통해 상자 들기 보조기구를 만들 수 있다.

본 발명에 따른 상자 들기 보조기구를 사용함으로써 작업자들은 상자를 들어 올릴 때 허리를 덜 숙이고, 상자 바닥에 손가락을 넣어 들어 올릴 필요가 없어 허리 및 손가락 관절의 부담이 제품을 사용하지 않은 것에 비해 줄어든다.

또한, 본 발명의 보조기구 사용 시 들기지수가 17 ~ 25% 감소하므로 같은 무게의 상자일지라도 상자를 들어 올릴 때 필요한 힘이 줄어든다.

또한, 상자를 들어 올릴 때 요구되는 힘이 줄어들며, 사용자의 신체적 부담이 줄어들기 때문에 일의 능률 향상을 기대할 수 있다.

도 1은 고정부에 관한 도면이다.
도 2는 고정부 연결봉에 관한 도면이다.
도 3은 고정부 연결봉을 연결하기 위한 부품에 관한 도면이다.
도 4는 고정부와 손잡이부를 연결하기 위한 봉에 관한 도면이다.
도 5는 고정부 연결봉의 조인트 위한 부품에 관한 도면이다.
도 6은 받침부에 관한 도면이다.
도 7은 손잡이에 관한 도면이다.
도 8은 고정부와 고정부 연결봉을 이어주는 부품의 도면이다.
도 9는 기구를 사용하였을 때와 사용하지 않았을 때의 들기지수 비교를 나타내는 도면이다.
도 10은 기구가 조여지는 모습을 나타내는 도면이다.
도 11은 기구를 사용하는 모습을 나타내는 도면이다.
도 12는 손잡이가 꺾일 수 있는 형상을 나타내는 도면이다.
도 13은 높은 위치의 상자에 사용하기 위한 손잡이부 개선 형상을 나타내는 도면이다.
도 14는 Load cell, GPS를 이용한 활용방안을 나타내는 도면이다.
도 15는 기구 파트 명칭을 나타내는 도면이다.
도 16은 시제품 제작 모습을 나타내는 도면이다.
도 17은 시제품을 상자에 적용한 모습을 나타내는 도면이다.
도 18은 시제품의 실제 사용 예시를 나타내는 도면이다.
도 19는 본 발명의 보조기구를 다양한 사이즈의 상자에 적용가능한 모습을 나타내는 도면이다.
도 20은 본 발명의 보조기구를 사용하였을 때 기대효과를 나타내는 도면이다.

도 1 내지 도 8은 손잡이 구성에 관한 도면이다.

도 1은 고정부에 관한 도면이다.

도 2는 고정부 연결봉에 관한 도면이다.

도 3은 고정부 연결봉을 연결하기 위한 부품에 관한 도면이다.

도 4는 고정부와 손잡이부를 연결하기 위한 봉에 관한 도면이다.

도 5는 고정부 연결봉의 조인트 위한 부품에 관한 도면이다.

도 6은 받침부에 관한 도면이다.

도 7은 손잡이에 관한 도면이다.

도 8은 고정부와 고정부 연결봉을 이어주는 부품의 도면이다.

본 발명의 상자 들기 보조기구는 같은 무게의 상자라도 손잡이가 있을 경우 더 가볍게 드는 느낌이 드는 것을 알 수 있는데, 이는 미국국립직업안전 및 위생 연구소에서 제안한 "들기지수"로 설명이 가능하다.

도 9는 기구를 사용하였을 때와 사용하지 않았을 때의 들기지수 비교를 나타내는 도면이다.

들기지수를 계산하기 위한 계수들로는 수평계수, 수직계수, 거리 계수,비대칭 계수, 빈도 계수, 커플링 계수가 있다.

무게가 같은 상자를 기준으로 기구를 사용하였을 때와 사용하지 않았을 때의 계수를 설정하고 들기지수를 비교한 결과 17~25% 중량 감소 효과를 나타냈다.

이를 통해 작업자의 부담이 감소하는 것을 확인하였다.

도 10 내지 도 11은 기구가 조여지는 모습 및 기구를 사용하는 모습을 시뮬레이션한 도면이다.

상자 들기 보조기구는 상자에 제품을 끼우는 방식으로, 받침부 아랫면에 경사를 주어 상자에 기구를 수월하게 끼울 수 있게 하였으며 기구의 무게를 최소화하기 위해 기구의 받침 부, 손잡이 부, 연결부의 핀들을 제외하고 플라스틱으로 제작하였다. 상자 앞뒷면과 접촉하는 고정부에 미끄러짐 방지를 위한 고무 소재를 부착하였다. 이렇게 제작된 기구의 손잡이를 들어올리면 조여지면서 다양한 사이즈의 상자를 고정할 수 있고 들 수 있다.

도 12 내지 도 13은 손잡이 부분의 형상을 나타내는 도면으로, 도 12는 손잡이가 꺾일 수 있는 형상을, 도 13은 높은 위치의 상자에 사용하기 위한 손잡이부 개선 형상을 나타내는 도면이다.

도 13과 같이 기구의 사용방식은 손잡이를 들어올리면 연결된 링크에 의해 상자를 고정하는 방식으로. 높은 위치의 상자를 빼는 상황에서도 활용가능하게 하기 위해 손잡이부의 형상을 꺾일 수 있도록 형상을 개선하였으며, 손잡이가 꺾인 상태에서는 기존의 방식으로 상자를 고정할 수 없으므로, 손잡이가 꺾인 상태에서도 상자를 고정시키기 위해서 와이어와 롤러를 추가하여 손잡이부에 있는 바를 당기면 고정부가 오므려져 상자가 고정될 수 있도록 하였다. 이 때 손잡이 부분의 바의 이동거리가 제한적이므로 롤러가 두개의 지름을 가지도록 제작하여 와이어가 충분히 당겨질 수 있도록 하였으며, 이를 통해 손잡이부가 꺾인 상태에서도 상자의 고정이 가능하다.

도 14는 Load cell, GPS를 이용한 활용방안을 나타내는 도면으로, 기구 상자 받침 부에 load cell을 부착하여 작업자가 드는 상자의 중량을 측정하고, 기구 내부에 GPS를 부착하여 이동거리, 작업 횟수를 데이터로 기록한다. 측정된 데이터는 블루투스를 통해 작업장 서버로 전송되어 작업현황을 파악하고, 기구를 이용하는 작업환경에 따라 설정한 작업 기준(허용 상자 중량, 반복횟수) 초과 시 작업자에게 작업 중단 및 휴식권고 알림을 보낸다.

도 15는 보조기구의 각 파트별 명칭을 나타내는 도면이다.

도 16 내지 도 19는 시제품을 제작하는 모습 및 실제 적용 예시를 나타내는 도면이다.

도 16은 시제품 제작 모습을 나타내는 도면이다.

도 17은 시제품을 상자에 적용한 모습으로, 기구의 받침부에 상자가 올라가 있는 형태이며 손잡이를 들어올릴 시 상자를 압축, 고정하는 형태로 상자가 무거울수록 상자가 조여지는 힘이 강해져 더욱 단단히 고정된다.

도 18은 시제품 실제 사용 예시를 나타내는 도면이다.

도 19는 시제품을 다양한 사이즈에 적용 가능한 모습을 나타내는 도면이다.

도 20은 시제품을 사용하여 상자를 들어올렸을 때 나타나는 기대효과를 설명한 도면으로, 상자를 들어올릴 때 허리를 덜 숙이고, 상자 바닥에 손가락을 넣지 않아도 되므로 허리 부담과 손가락 관절 부담이 제품을 사용하지 않은 것에 비해 줄어들 수 있음을 나타낸다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (8)

1. 상자를 들어올리는 보조기구;
   손잡이부, 상자 받침부, 상자 고정부로 구성되며;
   손잡이부의 형상을 꺾일 수 있도록 개선시키고, 와이어와 롤러를 추가하여 손잡이부가 꺾인 상태에서도 상자 고정이 가능한;
   기구를 들어올리며 상자가 고정되는 링크 작동 방식의 보조기구.
   
2. 제1항에 있어서,
   손잡이부는;
   회전 및 와이어와 두개의 지름을 가지는 롤러를 이용해 손잡이를 조여 높은 위치의 상자를 꺼낼 수 있는 보조기구.
   
3. 제1항에 있어서,
   상자 받침부는;
   받침대에 load cell을 장착하여 드는 상자의 무게를 측정하는 보조기구.
   
4. 제3항에 있어서,
   보조기구에 GPS를 장착하여 작업 시 이동거리를 측정하는 보조기구.
   
5. 제3항에 있어서,
   load cell, GPS를 통해 기록한 데이터를 활용해 작업 진행 상황 파악 및 근로자가 작업 기준을 준수하는 보조기구.
   
6. 제1항에 있어서,
   상자 고정부는;
   보관및 휴대성 향상과 사용 범위 확대를 위해 슬라이드 형태로 제작된 고정부의 길이 변형 기능을 가진 보조기구
   
7. 제1항에 있어서,
   상자 고정 시 미끄럼을 방지하기 위해 고정부에 마찰력이 높은 고무소재 사용하는 보조기구.
   
8. 제3항에 있어서,
   상자에 쉽게 끼울 수 있도록 받침부 아랫면에 경사를 주는 보조기구.
   

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