KR101186180B1 - 경량 팰릿 제조용 금형 및 이를 이용한 경량 팰릿의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 화물을 적재하고 지게차로 하역 작업을 할 때에 사용되는 팰릿을 제조하기 위한 경량 팰릿 제조용 금형 및 이를 이용한 경량 팰릿의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 경량 팰릿 제조용 금형은, 경량 팰릿을 진공성형하기 위한 토대를 이루는 금형 판부; 경량 팰릿이 돌출된 리브를 갖도록 금형 판부 상에 형성되는 돌출부; 돌출부를 따라 금형 판부를 관통하여 형성되는 돌출부 배기홀; 리브의 길이 방향 중간 지점을 열융착시키도록 돌출부의 길이 방향 중간 부분에 형성되는 함몰부; 및 함몰부의 바닥면을 따라 금형 판부를 관통하여 형성되는 함몰부 배기홀을 포함한다.
본 발명의 경량 팰릿 제조용 금형 및 이를 이용한 경량 팰릿의 제조 방법은 충격흡수율 및 인장강도 등 내구성이 우수하여 변형 및 파손을 방지할 수 있고, 제조 공정을 간단하게 할 수 있으며 제조 비용을 절감할 수 있다.

Description

경량 팰릿 제조용 금형 및 이를 이용한 경량 팰릿의 제조 방법{mold for manufacturing lightweight pallet and method for manufacturing lightweight pallet using thereof}

본 발명은 화물을 적재하고 지게차로 하역 작업을 할 때에 사용되는 팰릿을 제조하기 위한 경량 팰릿 제조용 금형 및 이를 이용한 경량 팰릿의 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 팰릿은 정방 형상으로 구성되어 화물의 적재, 저장 및 보관시에 화물저장의 안정성과 아울러 운반의 편리성을 제공한다. 이러한 팰릿은 재질에 따라 합성수지 팰릿, 목재 팰릿, 금속 팰릿, 종이 팰릿으로 분류된다.

목재 팰릿은 제작이 용이하지만, 무겁고, 건조시 갈라짐, 독충의 서식가능, 변형이나 틈, 수분과 접하여 접합못에 의해 녹이 발생하여 썩기 쉽고 강도가 일정치 않아 부분 파손이 발생하고, 환경을 훼손시키는 원인이 되기도 한다. 금속 팰릿은 강도가 우수하지만, 조립시 용접, 피스볼트로 고정함으로써 제작 작업이 용이하지 못하고 피스볼트의 고정 위치가 누락된 상태에서 팰릿이 완성되는 경우가 많아 팰릿 자체가 불량품이 되고 내구성을 상실하게 되는 문제점과, 습기 등으로 쉽게 부식되며 특히 수산물 팰릿으로는 불가능한 단점을 가지고 있다. 또한, 종래의 목재 팰릿, 금속 팰릿의 구성은 두 가지 이상 이물질을 결합하여 사용하므로 파손이나 훼손시 재활용이 불가능하여 친환경적이지 못한 단점이 있다. 합성수지 팰릿은 성형공정으로 완성되므로 생산과정이 단순하지만, 사출성형으로 제작되는 합성수지 팰릿의 경우, 금형 완료 후 두께조정이 불가능한 단점이 있다. 또한, 사출성형 금형비가 고가인 단점이 있으며, 무게가 15~20Kg으로 다른 재질의 팰릿 무게와 별반 차이가 없다.

한편, 종래의 팰릿은 중량이 무거워 이동시 지게차를 이용하는 경우가 많고 충격시 작업자가 크게 다칠 위험요소가 존재한다. 또한, 화물이 수출되는 경우에 팰릿도 같이 이동하므로 회수가 불가능하고, 항공 화물의 경우 팰릿 중량도 항공화물 요금에 영향을 미치기 때문에 팰릿의 경량화가 요구된다.

본 발명은 상기의 문제를 해결하기 위해서 안출된 것으로, 충격흡수율 및 인장강도 등 내구성이 우수하여 변형 및 파손을 방지할 수 있고, 작업자의 안전을 고려할 수 있는 경량 팰릿을 제작할 수 있는 경량 팰릿 제조용 금형 및 이를 이용한 경량 팰릿의 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 중량 및 체적을 최소화하여 운반, 보관, 관리 등의 취급이 용이한 경량 팰릿을 제작할 수 있는 경량 팰릿 제조용 금형 및 이를 이용한 경량 팰릿의 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 재활용이 가능한 친환경의 경량 팰릿을 제작할 수 있는 경량 팰릿 제조용 금형 및 경량 팰릿의 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 경량 팰릿의 제조 공정을 간단하게 할 수 있으며, 제조 비용을 절감할 수 있는 경량 팰릿 제조용 금형 및 이를 이용한 경량 팰릿의 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명이 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 여기에 언급되지 않은 본 발명이 해결하려는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 경량 팰릿 제조용 금형은, 경량 팰릿을 진공성형하기 위한 토대를 이루는 금형 판부; 경량 팰릿이 돌출된 리브를 갖도록 금형 판부 상에 형성되는 돌출부; 돌출부를 따라 금형 판부를 관통하여 형성되는 돌출부 배기홀; 리브의 길이 방향 중간 지점을 열융착시키도록 돌출부의 길이 방향 중간 부분에 형성되는 함몰부; 및 함몰부의 바닥면을 따라 금형 판부를 관통하여 형성되는 함몰부 배기홀을 포함한다.

또한, 본 발명의 돌출부는 함몰부가 형성되는 부분의 폭이 점진적으로 감소하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 돌출부는, 벌집 구조를 이루는 복수의 육각형 돌기와, 육각형 돌기 내에서 내외 이중으로 형성되는 다각형 돌기와, 육각형 돌기 및 다각형 돌기를 둘이상의 방향에서 연결하는 연결 돌기로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 함몰부 배기홀은 함몰부의 바닥면에, 돌출부의 길이 방향으로 나란히 형성되는 두 개의 홀로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 경량 팰릿의 제조 방법은, 열가소성 합성수지 시트를 가열하여 연화시키는 시트 연화 단계; 연화된 합성수지 시트를, 경량 팰릿을 진공성형하기 위한 토대를 이루는 금형 판부와, 경량 팰릿이 돌출된 리브를 갖도록 금형 판부 상에 형성되는 돌출부와, 돌출부를 따라 금형 판부를 관통하여 형성되는 돌출부 배기홀과, 리브의 길이 방향 중간 지점을 열융착시키도록 돌출부의 길이 방향 중간 부분에 형성되는 함몰부와, 함몰부의 바닥면을 따라 금형 판부를 관통하여 형성되는 함몰부 배기홀을 포함하는 경량 팰릿 제조용 금형 상에 밀착시키는 시트 밀착 단계; 금형이 장착되는 진공성형기를 밀폐한 후, 돌출부 배기홀을 통해 진공성형기 내의 공기를 급속 배출하여 합성수지 시트에 돌출된 리브를 형성하며, 함몰부 배기홀을 통해 함몰부 상의 잔류 공기를 급속 배출하여 리브의 중간 지점을 열융착시키는 배기 단계; 및 팰릿 형상으로 성형된 시트를 냉각한 후 금형으로부터 이탈시키는 팰릿완성 단계를 포함한다.

또한, 본 발명의 경량 팰릿의 제조 방법은, 함몰부 배기홀을 함몰부의 바닥면에서 돌출부의 길이 방향으로 나란히 형성되는 두 개의 홀로 형성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 경량 팰릿의 제조 방법에 따른 배기 단계에 의해 형성되는 리브는, 벌집 구조를 이루는 복수의 육각형 리브와, 육각형 리브 내에서 내외 이중으로 형성되는 다각형 리브와, 육각형 리브 및 다각형 리브를 둘이상의 방향에서 연결하는 연결 리브로 이루어져 경량 팰릿을 지지하는 형상으로 성형되며, 각 리브의 길이 방향 중간 지점에서 양측면이 열융착되어 각 리브가 길이 방향 또는 상하 방향에 대해 응집력을 갖는 형상으로 성형되는 것을 특징으로 한다.

또한, 합성수지 시트는 폴리프로필렌(polypropylene) 또는 폴리에틸렌(polyethylene) 중 어느 하나의 단일 재질인 것을 특징으로 한다.

상기 과제의 해결 수단에 의해, 본 발명의 경량 팰릿 제조용 금형 및 이를 이용한 경량 팰릿의 제조 방법은 충격흡수율 및 인장강도 등 내구성이 우수하여 변형 및 파손을 방지할 수 있고, 작업자의 안전을 고려할 수 있는 경량 팰릿을 제작할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 경량 팰릿 제조용 금형 및 이를 이용한 경량 팰릿의 제조 방법은 중량 및 체적을 최소화하여 운반, 보관, 관리 등의 취급이 용이한 경량 팰릿을 제작할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 경량 팰릿 제조용 금형 및 이를 이용한 경량 팰릿의 제조 방법은 재활용이 가능한 친환경의 경량 팰릿을 제작할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 경량 팰릿 제조용 금형 및 이를 이용한 경량 팰릿의 제조 방법은 경량 팰릿의 제조 공정을 간단하게 할 수 있으며, 제조 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 경량 팰릿 제조용 금형을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 경량 팰릿 제조용 금형을 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 경량 팰릿 제조용 금형을 확대하여 본 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 경량 팰릿의 제조 방법을 나타낸 플로차트이다.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 경량 팰릿의 제조 방법을 각 단계별로 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 경량 팰릿을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 팰릿 리브부 및 리브 열융착부를 확대하여 본 평면도이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 리브 열융착부를 나타낸 도면이다.

이상과 같은 본 발명에 대한 해결하려는 과제, 과제의 해결 수단, 발명의 효과를 포함한 구체적인 사항들은 다음에 기재할 실시예 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 경량 팰릿 제조용 금형을 설명하기 위한 도면이다. 구체적으로, 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 경량 팰릿 제조용 금형의 구조적 특징을 설명하기 위하여 금형의 일부분을 간략하게 나타낸 것으로, (a)는 본 발명의 일실시예에 따른 경량 팰릿 제조용 금형의 사시도이고, (b)는 본 발명의 일실시예에 따른 경량 팰릿 제조용 금형의 측면도이며, (c)는 본 발명의 일실시예에 따른 경량 팰릿 제조용 금형의 평면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 경량 팰릿 제조용 금형은 금형 판부(110), 돌출부(120), 돌출부 배기홀(130), 함몰부(140) 및 함몰부 배기홀(150)을 포함한다.

금형 판부(110)는 경량 팰릿을 진공성형하기 위한 토대를 이룬다. 즉, 금형 판부(110)에는 상기의 구성요소들이 형성되며, 진공성형시 경량 팰릿의 판부를 형성하기 위한 토대가 된다. 한편, 본 발명의 일실시예에 따른 경량 팰릿 제조용 금형을 이용하여 형성되는 경량 팰릿에 관한 보다 상세한 설명은 다음의 도 9 내지 도 11을 참조하여 후술하기로 한다.

돌출부(120)는 경량 팰릿이 돌출된 리브를 갖도록 금형 판부(110) 상에 돌출되어 형성된다. 돌출부(120)는 경량 팰릿의 판부에 상방 또는 하방으로 절곡 돌출되는 리브를 형성하기 위한 것으로, 돌출부(120)에 의해 경량 팰릿의 판부에 요철을 줌으로써 경량 팰릿의 내충격 강도, 비틀림 강도 등을 증가시킬 수 있다.

돌출부 배기홀(130)은 돌출부(120)를 따라 금형 판부(110)를 관통하여 형성된다. 돌출부 배기홀(130)은 진공성형시 금형, 특히 돌출부(120)에 합성수지 시트를 진공 흡착시키기 위한 것으로, 금형 판부(110)와 돌출부(120)가 이루는 모서리 부분을 따라 형성된다.

함몰부(140)는 돌출부(120)에 의해 형성되는 리브의 길이 방향 중간 지점을 열융착시키도록 돌출부(120)의 길이 방향 중간 부분에 형성된다. 또한, 함몰부(140)는 돌출부(120)의 상하 방향의 일부 또는 금형 판부(110)의 상면까지 함몰되어 바닥면을 이룬다. 열융착이란 두 장의 열가소성 합성수지의 표면을 열과 압력을 가하여 붙이는 것을 일컬으며 열접착이라고도 한다. 열융착에 의해 리브의 길이 방향 중간 지점의 양측면이 견고하게 접착되며, 리브는 그 중간 지점에서 길이 방향 또는 상하 방향에 대해 응집력을 가지게 된다. 이에 따라, 화물의 하중 또는 외부충격이 가해지는 경우 리브 간에 인력이 더 강하게 작용하여 경량 팰릿의 내구성을 더욱더 효과적으로 증가시킬 수 있다.

이에 더하여, 도 1의 (a)와 같이 돌출부(120)는 함몰부(140)가 형성되는 부분의 폭이 점진적으로 감소하는 가이드부(121)를 가진다. 이에 따라, 진공성형시 합성수지 시트가 돌출부(120)로부터 함몰부(140)로 만곡되는 형상을 가질 수 있어, 돌출부(120)와 함몰부(140)가 이루는 모서리 부분에서 연화(軟化)된 합성수지 시트가 찢어지는 것을 방지할 수 있다.

함몰부 배기홀(150)은 함몰부(140)의 바닥면을 따라 금형 판부(110)를 관통하여 형성된다. 함몰부 배기홀(150)은 진공성형시 함몰부(140) 상의 잔류 공기를 급속 배출하여 경량 팰릿의 리브 중간 지점을 열융착시키는 기능을 한다.

또한, 함몰부 배기홀(150)은 함몰부(140)의 바닥면에, 돌출부(120)의 길이 방향으로 나란히 형성되는 두 개의 홀로 이루어진다. 이와 같은 구조에 의해, 리브의 길이 방향으로 접착되도록 열융착할 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 경량 팰릿 제조용 금형은 함몰부(140)와 함몰부 배기홀(150)을 구비하는 것에 의해, 진공성형시 용이하게 리브를 열융착시킬 수 있다. 즉, 합성수지 시트는 가열에 의해 연화된 후 함몰부(140) 상에 위치되며, 함몰부 배기홀(150)의 배기 동작을 통해 진공흡착될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 경량 팰릿 제조용 금형을 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 경량 팰릿 제조용 금형을 확대하여 본 평면도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 경량 팰릿 제조용 금형은 도 1을 통해 상술한 바와 같이, 경량 팰릿을 진공성형하기 위한 토대를 이루는 금형 판부(110)와, 경량 팰릿이 돌출된 리브를 갖도록 금형 판부(110) 상에 형성되는 돌출부(120)와, 돌출부(120)를 따라 금형 판부(110)를 관통하여 형성되는 돌출부 배기홀(130)과, 리브의 길이 방향 중간 지점을 열융착시키도록 돌출부(120)의 길이 방향 중간 부분에 형성되는 함몰부(140)와, 함몰부(140)의 바닥면을 따라 금형 판부(110)를 관통하여 형성되는 함몰부 배기홀(150)을 구비한다.

여기서, 돌출부(120)는, 벌집 구조를 이루는 복수의 육각형 돌기(122)와, 육각형 돌기(122) 내에서 내외 이중으로 형성되는 다각형 돌기(123, 124)와, 육각형 돌기(122) 및 다각형 돌기(123, 124)를 둘이상의 방향에서 연결하는 연결 돌기(125)로 이루어진다. 다각형 돌기(123, 124)는 육각형 돌기(122) 내에 원형 돌기(123)가 형성되며, 원형 돌기(123) 내에 사각형 돌기(124)가 형성되어 내외 이중의 다각형 돌기(123, 124) 형상을 이룬다.

또한, 함몰부(140)는 돌출부(120)의 각 돌기(122, 123, 124, 125)의 길이 방향 중간 부분에서 함몰되어 형성된다. 도 3에서는 육각형 돌기(122)에서 육각형의 변을 이루는 각 돌기의 중간 지점 2개소에 함몰부(140)가 형성되고, 원형 돌기(123)에는 육각형 돌기(122)에 대응하여 전체적으로 6개소에 함몰부(140)가 형성되며, 연결 돌기(125)에는 중간 지점 1개소에 함몰부(130)가 형성된다. 이와 같이, 본 발명의 일실시예에서는 각 돌기(122, 123, 124, 125)에 적어도 하나의 함몰부(140)가 형성된다. 한편, 최내부의 사각형 돌기(124)에는 함몰부가 도시되고 있지 않은 것처럼, 금형에 의해 제작되는 리브의 길이가 짧아 그 자체만으로도 충분히 응집력을 가지는 경우에는 함몰부를 생략하는 것도 가능하다.

이와 같은 돌출부(120) 및 함몰부(140)의 구조에 의해 형성되는 경량 팰릿은 평판에 리브를 형성하여 요철을 주는 점, 리브의 형상이 벌집 구조를 이루는 점, 내부에 다각형 리브를 연속적으로 더 형성하고 연결 리브로 서로를 연결하는 점, 리브의 중간 중간을 열융착시킨 점에 의해 충격흡수력 및 인장강도를 효과적으로 증가시킬 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 경량 팰릿 제조용 금형은 충격흡수력 및 인장강도가 향상된 경량 팰릿을 용이하게 제조할 수 있다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 경량 팰릿 제조용 금형에는, 경량 팰릿이 일정한 높이를 갖도록 지지하는 지지대 형상의 지지부를 성형하기 위한 지지대 돌출부(160)와, 경량 팰릿 판부의 테두리를 따라 상방으로 절곡되는 외곽턱부를 성형하기 위한 외곽턱 돌출부(170)가 더 형성된다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 경량 팰릿의 제조 방법을 나타낸 플로차트이고, 도 5 내지 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 경량 팰릿의 제조 방법을 각 단계별로 나타낸 도면이다.

도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 경량 팰릿의 제조 방법은, 시트 연화 단계(S410), 시트 밀착 단계(S420), 배기 단계(S430) 및 팰릿완성 단계(S440)를 포함한다. 이하에서는 각 제조 단계를 도 5 내지 도 8을 참조하여 살펴보기로 한다.

먼저, 도 5에 도시된 바와 같이, 시트 연화 단계(S410)에서는 히터(heater, 410)를 이용하여 열가소성 합성수지 시트(400)를 가열하여 연화시킨다. 이때, 합성수지 시트(400)는 폴리프로필렌(polypropylene) 또는 폴리에틸렌(polyethylene) 중 어느 하나의 단일 재질로 형성한다. 단일 재질의 경량 팰릿을 사용한 후 이를 재활용할 수 있으므로, 환경오염을 저감시킬 수 있다. 또한, 이 재질들은 그 자체로도 인장강도가 우수하며, 본 발명의 일실시예에서는 이외에도 이에 상응하는 재질의 합성수지를 사용하여도 무방하다. 한편, 강성을 증가시키기 위해 보강제를 첨가하는 것도 가능하다.

이는 단일 재질의 시트를 본 발명의 일실시예에 따른 경량 팰릿 제조용 금형에 진공흡착시킴으로써 원하는 형상 및 구조의 팰릿을 충분히 제작할 수 있는데 기인한다. 또한, 같은 이유로, 본 발명의 일실시예에서는 합성수지 시트(400)의 두께를 임의로 조절하는 것에 의해 제조되는 경량 팰릿의 두께를 조절하는 것이 가능하다.

다음으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 시트 밀착 단계(S420)에서는 연화된 합성수지 시트(400)를 경량 팰릿 제조용 금형(100) 상에 밀착시킨다. 경량 팰릿 제조용 금형(100)은 도 1 내지 도 3을 통해 상술한 본 발명의 일실시예에 따른 경량 팰릿 제조용 금형과 동일하므로, 이에 관한 상세한 설명은 상술한 내용을 참고하기로 하고, 이하에서는 생략하기로 한다.

다음으로, 도 7에 도시된 바와 같이, 배기 단계(S430)에서는 경량 팰릿 제조용 금형(100)이 장착되는 진공성형기(도시하지 않음)를 밀폐한다. 이후, 경량 팰릿 제조용 금형(100)의 배면에 형성되는 진공 박스(420)와, 진공 박스(420)에 연결되는 진공 펌프(430)에 의해, 돌출부 배기홀을 통해 진공성형기 내의 공기를 급속 배출하여 합성수지 시트(400)에 돌출된 리브를 형성하며, 함몰부 배기홀을 통해 함몰부 상의 잔류 공기를 급속 배출하여 리브의 중간 지점을 열융착시킨다.

이때, 배기 단계(S430)에 의해 형성되는 리브는, 경량 팰릿 제조용 금형(100)의 형상에 따라, 벌집 구조를 이루는 복수의 육각형 리브와, 육각형 리브 내에서 내외 이중으로 형성되는 다각형 리브와, 육각형 리브 및 다각형 리브를 둘이상의 방향에서 연결하는 연결 리브로 이루어져 경량 팰릿을 지지하는 형상으로 성형되며, 각 리브의 길이 방향 중간 지점에서 양측면이 열융착되어 각 리브가 길이 방향 또는 상하 방향에 대해 응집력을 갖는 형상으로 성형된다. 이와 같이 형성되는 경량 팰릿은 다음의 도 9 내지 도 11에 도시되어 있다.

다음으로, 도 8에 도시된 바와 같이, 팰릿완성 단계(S440)에서는 팰릿 형상으로 성형된 시트를 냉각한 후 금형으로부터 이탈시킨다. 또한, 부가적으로 불필요한 부분을 제거하여 경량 팰릿(500)을 완성한다.

이와 같이, 본 발명의 일실시예에 따르면, 경량 팰릿의 제조 공정을 간단하게 할 수 있으며, 제조 비용을 절감할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 경량 팰릿 제조용 금형 및 이를 이용한 경량 팰릿의 제조 방법으로 제조된 경량 팰릿에 관하여 설명하기로 한다.

도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 경량 팰릿을 설명하기 위한 도면이다. 구체적으로, 도 9의 (a)는 본 발명의 일실시예에 따른 경량 팰릿의 사시도이고, 도 9의 (b)는 도 9의 (a)의 경량 팰릿을 A-A' 절취선으로 자른 단면도이다. 또한, 도 9 내지 도 11에 도시된 본 발명의 일실시예에 따른 경량 팰릿의 각 구성요소들은, 설명의 이해를 돕기 위해, 보는 방향 또는 단면에 따라 일부 생략됨을 미리 언급한다.

도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 경량 팰릿은, 금형 판부에 의해 판상으로 성형되는 팰릿 판부(910), 돌출부와 돌출부 배기홀에 의해 리브 형상으로 성형되는 팰릿 리브부(920), 함몰부와 함몰부 배기홀에 의해 열융착되는 리브 열융착부(930) 및 지지대 돌출부에 의해 지지대 형상으로 성형되는 팰릿 지지부(940)를 포함한다.

팰릿 판부(910)는 판상으로 형성되어 상면에 화물이 적재된다.

팰릿 리브부(920)는 팰릿 판부(910)로부터 상방 또는 하방으로 절곡되어 돌출된 리브 형상을 이루는 것과 아울러, 팰릿 판부(910)의 충격흡수력 및 인장강도를 증가시키는 구조를 가짐으로써, 팰릿 판부(910)가 화물의 하중에 의해 휘어지거나 파손되지 않도록 지지한다. 즉, 팰릿 리브부(920)는 벌집 구조를 이루는 복수의 육각형 리브와, 육각형 리브 내에서 내외 이중으로 형성되는 다각형 리브와, 육각형 리브 및 다각형 리브를 둘이상의 방향에서 연결하는 연결 리브로 이루어져 팰릿 판부(910)의 인장강도를 증가시킨다.

리브 열융착부(930)는 팰릿 리브부(920)의 각 리브의 길이 방향 중간 부분에서 양측면이 열융착되어 형성된다. 이와 같이 형성되는 리브 열융착부(930)는 팰릿 리브부(920)의 각각의 리브가 길이 방향 또는 상하 방향에 대해 응집력을 갖도록 함으로써, 팰릿 판부(910)의 인장강도를 더욱더 증가시킨다. 팰릿 리브부(920) 및 리브 열융착부(930)에 관한 보다 상세한 설명은 이후 도 10 및 도 11을 통하여 후술하기로 한다.

팰릿 지지부(940)는 팰릿 판부(910)로부터 하방으로 절곡되어, 팰릿 판부(910)가 일정한 높이를 갖도록 지지한다. 이에 따라, 팰릿 판부(910)의 하측으로 지게차(forklift)의 포크(fork)를 용이하게 삽입할 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 경량 팰릿은, 경량 팰릿 제조용 금형의 외곽턱 돌출부에 의해, 팰릿 판부(910)의 테두리를 따라 상방으로 절곡되는 외곽턱부(950)를 더 포함하는 것이 가능하다. 외곽턱부(950)를 구비함으로써, 팰릿 판부(910)의 테두리 부분에서 비틀림 강도를 증가시키는 한편, 적재되는 화물의 이탈을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 경량 팰릿은 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌 중 어느 하나의 단일 재질로 형성하는 것이 가능하다. 단일 재질의 경량 팰릿을 사용한 후 이를 재활용할 수 있으므로, 환경오염을 저감시킬 수 있다. 또한, 이 재질들은 그 자체로도 인장강도가 우수하며, 강성을 증가시키기 위해 보강제를 첨가하는 것이 가능하다.

이와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 경량 팰릿은 팰릿 리브부(920)의 구조와, 리브 열융착부(930)의 형성에 의해 충격흡수력 및 인장강도를 향상시킬 수 있다. 따라서, 두께와 체적을 줄이더라도 종래의 팰릿과 동일한 내구성을 가질 수 있으므로, 초경량의 팰릿을 도모할 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 경량 팰릿의 상술한 구성 요소들은 팰릿 판부(910)로부터 상방 또는 하방으로 절곡되는 일체의 구조를 가지기 때문에, 진공성형에 의해 단일의 합성수지재로 제작할 수 있다. 따라서, 제작성이 우수하며 친환경적인 장점을 가진다.

도 10 및 도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 팰릿 리브부 및 리브 열융착부를 설명하기 위한 도면이다. 구체적으로, 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 팰릿 리브부 및 리브 열융착부를 확대하여 본 평면도이고, 도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 리브 열융착부를 나타낸 도면으로서, (a)는 측면에서 본 리브 열융착부의 형상을 나타낸 것이고, (b)는 리브 열융착부의 횡단면을 나타낸 것이며, (c)는 리브 열융착부의 종단면을 나타낸 것이다.

도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 경량 팰릿은 내구성을 향상시키기 위해 팰릿 리브부(920)와 리브 열융착부(930)를 구비한다.

팰릿 리브부(920)는 팰릿 판부(910)의 상방 또는 하방으로 절곡 돌출되는 구조를 이루는 것으로, 이와 같이 요철을 주는 구조는 기본적으로, 평평한 판상의 부재와 비교하여 내충격 강도, 비틀림 강도 등을 증가시키는 효과를 가진다.

이에 더하여, 본 발명의 일실시예에 따른 팰릿 리브부(920)는 평면을 본 형상이 벌집 구조를 이루도록 복수의 육각형 리브(921)가 연속하여 구비된다. 벌집 구조가 강도 및 충격흡수력을 향상시킨다는 것은 이미 알려진 바이다.

이에 더하여, 본 발명의 일실시예에 따른 팰릿 리브부(920)는 육각형 리브(921) 내에서 내외 이중으로 형성되는 다각형 리브(922, 923)가 형성된다. 도 10에서는 육각형 리브(921) 내에 원형 리브(922)가 형성되며, 원형 리브(922) 내에 사각형 리브(923)가 형성되어 내외 이중의 다각형 리브(922, 923)를 이룬다. 또한, 육각형 리브(921)를 포함한 다각형의 리브들(921, 922, 923)은 연결 리브(924)에 의해 둘이상의 방향에서 연결된다. 이에 따라, 화물의 하중 또는 외부충격이 가해지는 경우 내외로 형성되는 다각형의 리브들(921, 922, 923) 자체의 응력과, 연결 리브(924)에 의한 내외의 리브 간에 지지하며 당겨주는 힘, 즉 인력이 작용하게 되어 팰릿 판부(910)를 견고하게 지지하게 된다.

이와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 팰릿 리브부(920)는 평판에 리브를 형성하여 요철을 주는 점, 리브의 형상이 벌집 구조를 이루는 점, 내부에 다각형 리브를 연속적으로 더 형성하고 연결 리브로 서로를 연결하는 점에 의해 충격흡수력 및 인장강도를 효과적으로 증가시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 리브 열융착부(930)는 팰릿 리브부(920)의 각 리브의 길이 방향 중간 부분에서 양측면이 열융착되어 형성된다. 도 10에서는 육각형 리브(921)에서 육각형의 변을 이루는 각 리브의 중간 지점 2개소에 리브 열융착부(930)가 형성되고, 원형 리브(922)에는 육각형 리브(921)에 대응하여 전체적으로 6개소에 리브 열융착부(930)가 형성되며, 연결 리브(924)에는 중간 지점 1개소에 리브 열융착부(930)가 형성된다. 이와 같이, 본 발명의 일실시예에서는 각 리브에 적어도 하나의 리브 열융착부(930)가 형성된다. 한편, 최내부의 사각형 리브(923)에는 리브 열융착부가 도시되고 있지 않은 것처럼, 리브의 길이가 짧아 그 자체만으로도 충분히 응집력을 가지는 경우에는 리브 열융착부를 생략하는 것도 가능하다.

또한, 도 11에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 리브 열융착부(930)는 리브보다 좁은 폭이고, 상부가 하방으로 만곡된 형상을 이룬다. 이는 열융착에 의한 열융착부의 형상으로서, 열융착이란 두 장의 열가소성 플라스틱의 표면을 열과 압력을 가하여 붙이는 것을 일컬으며 열접착이라고도 한다. 즉, 리브가 열에 의해 연화되면서 양측면 및 하방으로 압력이 가해져 견고하게 접착되고, 응집된 형상을 가진다.

여기서, 본 발명의 일실시예에 따른 리브 열융착부(930)는 진공성형에 의해 형성함으로써 용이하게 형성할 수 있다. 즉, 리브 열융착부(930)는 성형가공열과 진공흡착압에 의해 용이하게 열융착할 수 있다.

이와 같이, 열융착에 의해 리브 열융착부(930)는 리브 양측면을 견고하게 접착시키며, 리브는 그 중간 지점에서 길이 방향 또는 상하 방향에 대해 응집력을 가지게 된다. 이에 따라, 화물의 하중 또는 외부충격이 가해지는 경우 리브 간에 인력이 더 강하게 작용한다. 따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 경량 팰릿의 내구성을 더욱더 효과적으로 증가시킬 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 경량 팰릿 제조용 금형 및 이를 이용한 경량 팰릿의 제조 방법은 충격흡수율 및 인장강도 등 내구성이 우수하여 변형 및 파손을 방지할 수 있고, 작업자의 안전을 도모할 수 있는 경량 팰릿을 제작할 수 있다. 또한, 동일한 내구성을 갖는 다른 재질 또는 사출성형 팰릿과 비교하여, 팰릿의 두께가 줄어들기 때문에 중량 및 체적을 최소화하여 운반, 보관, 관리 등의 취급이 용이하다. 예컨대, 종래의 팰릿의 중량이 10~15Kg인데 비하여 본 발명의 일실시예에 따른 경량 팰릿의 중량은 4~5Kg이 된다. 즉, 본 발명의 일실시예에 따른 경량 팰릿 제조용 금형 및 이를 이용한 경량 팰릿의 제조 방법은 팰릿의 강도를 높이고 두께를 줄이는 것에 의해 경량화를 도모할 수 있다. 또한, 단일의 합성수지재로 성형할 수 있으므로 팰릿의 재활용이 가능하며, 경량 팰릿의 제조 공정을 간단하게 할 수 있고 제조 비용을 절감할 수 있다.

이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 경량 팰릿 제조용 금형
110 : 금형 판부
120 : 돌출부
121 : 가이드부
122 : 육각형 돌기
123 : 원형 돌기
124 : 사각형 돌기
125 : 연결 돌기
130 : 돌출부 배기홀
140 : 함몰부
150 : 함몰부 배기홀
400 : 합성수지 시트
410 : 히터
420 : 진공 박스
430 : 진공 펌프
500 : 경량 팰릿
910 : 팰릿 판부
920 : 팰릿 리브부
921 : 육각형 리브
922 : 원형 리브
923 : 사각형 리브
924 : 연결 리브
930 : 리브 열융착부
940 : 팰릿 지지부
950 : 외곽턱부

Claims (8)

1. 경량 팰릿을 진공성형하기 위한 토대를 이루는 금형 판부;
   상기 경량 팰릿이 돌출된 리브를 갖도록 상기 금형 판부 상에 형성되는 돌출부;
   상기 돌출부를 따라 상기 금형 판부를 관통하여 형성되는 돌출부 배기홀;
   상기 리브의 길이 방향 중간 지점을 열융착시키도록 상기 돌출부의 길이 방향 중간 부분에 형성되는 함몰부; 및
   상기 함몰부의 바닥면을 따라 상기 금형 판부를 관통하여 형성되는 함몰부 배기홀;
   을 포함하며,
   상기 돌출부는 상기 함몰부가 형성되는 부분의 폭이 점진적으로 감소하는 것을 특징으로 하는 경량 팰릿 제조용 금형.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 돌출부는, 벌집 구조를 이루는 복수의 육각형 돌기와, 상기 육각형 돌기 내에서 내외 이중으로 형성되는 다각형 돌기와, 상기 육각형 돌기 및 상기 다각형 돌기를 둘이상의 방향에서 연결하는 연결 돌기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 경량 팰릿 제조용 금형.
4. 제1항 또는 제3항에 있어서,
   상기 함몰부 배기홀은 상기 함몰부의 바닥면에, 상기 돌출부의 길이 방향으로 나란히 형성되는 두 개의 홀로 이루어지는 것을 특징으로 하는 경량 팰릿 제조용 금형.
5. 열가소성 합성수지 시트를 가열하여 연화시키는 시트 연화 단계;
   상기 연화된 합성수지 시트를, 경량 팰릿을 진공성형하기 위한 토대를 이루는 금형 판부와, 상기 경량 팰릿이 돌출된 리브를 갖도록 상기 금형 판부 상에 형성되는 돌출부와, 상기 돌출부를 따라 상기 금형 판부를 관통하여 형성되는 돌출부 배기홀과, 상기 리브의 길이 방향 중간 지점을 열융착시키도록 상기 돌출부의 길이 방향 중간 부분에 형성되는 함몰부와, 상기 함몰부의 바닥면을 따라 상기 금형 판부를 관통하여 형성되는 함몰부 배기홀을 포함하는 경량 팰릿 제조용 금형 상에 밀착시키는 시트 밀착 단계;
   상기 금형이 장착되는 진공성형기를 밀폐한 후, 상기 돌출부 배기홀을 통해 상기 진공성형기 내의 공기를 급속 배출하여 상기 합성수지 시트에 돌출된 리브를 형성하며, 상기 함몰부 배기홀을 통해 상기 함몰부 상의 잔류 공기를 급속 배출하여 상기 리브의 중간 지점을 열융착시키는 배기 단계; 및
   상기 팰릿 형상으로 성형된 시트를 냉각한 후 상기 금형으로부터 이탈시키는 팰릿완성 단계;
   를 포함하는 경량 팰릿의 제조 방법.
6. 제5항에 있어서,
   상기 함몰부 배기홀을 상기 함몰부의 바닥면에서 상기 돌출부의 길이 방향으로 나란히 형성되는 두 개의 홀로 형성하는 것을 특징으로 하는 경량 팰릿의 제조 방법.
7. 제5항에 있어서,
   상기 배기 단계에 의해 형성되는 리브는, 벌집 구조를 이루는 복수의 육각형 리브와, 상기 육각형 리브 내에서 내외 이중으로 형성되는 다각형 리브와, 상기 육각형 리브 및 상기 다각형 리브를 둘이상의 방향에서 연결하는 연결 리브로 이루어져 상기 경량 팰릿을 지지하는 형상으로 성형되며,
   상기 각 리브의 길이 방향 중간 지점에서 양측면이 열융착되어 상기 각 리브가 길이 방향 또는 상하 방향에 대해 응집력을 갖는 형상으로 성형되는 것을 특징으로 하는 경량 팰릿의 제조 방법.
8. 제5항에 있어서,
   상기 합성수지 시트는 폴리프로필렌(polypropylene) 또는 폴리에틸렌(polyethylene) 중 어느 하나의 단일 재질인 것을 특징으로 하는 경량 팰릿의 제조 방법.

Images