접이식 컨테이너를 위한 접이 기구의 개발

Abstract

컨테이너를 1/4로 접어서 보관, 적재, 운송의 효율성을 높이는 것을 접이식 컨테이너라고 한다. 접이식 컨테이너를 접기 위한 방법으로 고가의 외부 장치를 사용하지 않고 컨테이너 내부에 접이 기구 장치를 개발하여 인력에 의한 “접기 → 펴기” 동작이 가능한 지에 대한 연구를 진행하였다. 6.096m (20ft) 컨테이너를 연구 대상으로 벽체를 접어 수직으로 접는 방법을 고안하였으며 벽체의 상부, 중앙부, 하부에 접이 기구 장치를 적용하여 탄성 에너지를 이용하였다. 접이 기구 장치의 탄성력이 반영되지 않은 상태에서 “접기” 동작을 0°에서 시작하여 완전히 접힌 상태를 90°로 하여 컨테이너가 90°까지 접힐 때 자체 중량에 의한 모멘트 곡선을 나타내었다. 접이 기구 장치에는 토션 스프링을 이용하여 컨테이너가 접힐 때는 토션 스프링의 비틀림에 의해 탄성 에너지를 저장하고 펴질 때는 저장된 탄성 에너지를 이용하여 손쉽게 펼 수 있게 된다. 자체 중량에 의한 모멘트 곡선과 접이 기구 장치의 토크 선도를 비교하여 인력에 의한 “접기 → 펴기” 동작이 가능함을 이론 확인하였고, 접이 기구 장치의 토션 스프링의 사양을 결정하여 실제 모델에 적용하였다. 접히는 초기 모멘트 값 보다 토크 값이 높기 때문에 외력이 필요한 구간이었고, 초기 교차점에서 후기 교차점까지는 모멘트 값이 높아 외력이 필요 없이 접혔으며 후기 교차점에서는 토크 값이 높아 접히지 않고 버티는 구간이었다. 반대로 “펴기” 동작에서는 후기 교차점부터 초기 교차점까지 외력이 필요한 구간이었으며 모멘트 곡선과 토크 선도의 격차를 줄여 인력에 의한 “펴기” 동작이 가능함을 확인하였다.