KR101287024B1 - 자동창고용 파렛트 정렬장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 창고 내부에서 연속적으로 순환하면서 출고되는 파렛트(P)를 정렬하는 장치에 관련되며, 그 구성의 특징으로서 상기 다단으로 적층된 파렛트(P)를 이송하는 이송롤러(11)와 이송모터(12)를 각각 구비하는 회전판(15)을 지니는 본체프레임(10); 상기 본체프레임(10)의 좌우로 대향하는 위치에 정렬판(21)을 각각 좌우운동 가능하게 구비하고, 파렛트(P)를 긴밀하게 정렬하도록 가압하는 정렬부(20); 및 상기 정렬부(20)의 하부에 파렛트(P)의 정렬면을 전환하도록 회전판(15)을 회전시키되, 회전판(15)에 고정되는 링기어(31)와, 상기 링기어(31)에 맞물려 모터(32)의 회전력을 전달하는 피니언(33)과 상기 회전판(15)의 하중을 지지하면서 원활한 회전을 유도하는 스러스트베어링(34)을 구비하는 전환부(30);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라 본 발명은, 정렬시 발생하는 추가적인 비용이나 인력이 없이도 자동으로 파렛트를 신속하고 긴밀하게 정렬함에 따라 후속공정에서 오작동과 함께 안전사고를 방지하고 특히, 별도의 공간이 필요 없이 공정라인 상에 적용할 수 있기 때문에 전반적인 생산성 향상에 일조함과 동시에 공간 활용을 극대화시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

자동창고용 파렛트 정렬장치{Pallet array apparatus for automatic warehouse}

본 발명은 창고 내부에서 연속적으로 순환하면서 출고되는 파렛트를 정렬하는 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 정렬시 발생하는 추가적인 비용이나 인력이 없이도 자동으로 파렛트를 신속하고 긴밀하게 정렬함에 따라 후속공정에서 오작동과 함께 안전사고를 방지하고 특히, 별도의 공간이 필요 없이 공정라인 상에 적용할 수 있기 때문에 전반적인 생산성 향상에 일조함과 동시에 공간 활용을 극대화시킬 수 있는 자동창고용 파렛트 정렬장치에 관한 것이다.

일반적으로 양산품의 생산 후에 보관 또는 출하에 이르기 까지 자동창고의 활용성이 점차 증가되고 있고, 자동창고에 있어서 콘베이어 상으로 제품을 지지하며 이송하는 파렛트의 사용이 필수적이다. 다만, 자동창고는 파렛트를 자동으로 컨베이어 상으로 공급하기 위한 자동 공급기가 설치되는 것이 보편적인데, 이러한 공급기에는 낱장의 파렛트가 다단으로 적층된 상태로 투입된다.

이때, 공급기상에 파렛트가 정렬되지 않은 상태로 투입되면, 공급기가 컨베이어 상으로 반듯하지 못한 틀어진 상태로 투입하게 되어 제품 또한 정위치에 적재 또는 안착되지 못하고 이로 인해 하중이 편중되어 후속공정에서 오작동을 유발하거나 심지어 기계를 고장시키는 등의 다양한 문제점을 발생시킨다. 따라서 이러한 문제점을 해결하기 위한 시급한 대책이 필요한 실정이다.

일예로, 한국 등록특허공보 제1995-0012874호의 "파렛트 자동 정렬장치"에 의하면, 마름모꼴의 하판(1) 후측면에는 90°절곡각을 갖는 후판(2)을 형성한 정렬실(3)을 축(4)(5)으로 지지고정하여 회전가능하게 구성하고, 상기 축(4)에는 레버(6)를 고정하여 일측에 랙기어(7)가 형성된 링크(8)가 축착하고 모우터(9)의 축(10)에 고정된 풀리(11)와 감속기(12)의 축(13)에 고정한 풀리(14)를 벨트(15)로 연결하여 동력을 전달하며 감속기(12)의 출력축(16)과 랙기어(17)와 치합되는 피니언기어(17)의 축(18)을 부싱(19)으로 서로 연결하여 모우터(9)의 구동력이 피니언기어(17)로 전달되게 구성하며 링크(8)의 하부는 피니언기어(17)의 축(18)에 베어링(20)으로 지지되는 고정구(21)에 의해 체결되도록 하며 후판(2)의 상부에는 지지간(22)을 고정하고 지지대(23)의 전방 중앙에는 스톱봉(24)을 고정하여 정렬실(3)을 지지하도록 하여서 된 것을 특징으로 하는 파렛트 자동 정렬장치를 제안하고 있다.

하지만 상기와 같은 구성은, 다단으로 적층된 파렛트를 지게차를 이용하여 투입시킨 뒤, 정렬이 완료된 파렛트를 다시 지게차를 이용하여 배출해야 됨에 따라 자동창고용으로 적용시키지는 못하는 문제점이 있다. 즉, 지게차를 조작하기 위한 운전자를 필요로 하기 때문에 인력의 낭비와 함께 연료로 인한 비용 증가와 매연에 의한 환경오염을 유발하는 단점이 있다.

또한, 정렬과정이 상당히 복잡함에 따라 신속하지 못한 과정으로 인해 전반적인 생산성을 저하시키고, 특히 비효율적인 작업공간의 낭비는 물론 매연으로 인해 창고와 같은 실내에서 장시간 동안 작업하지 못하게 되는 폐단이 있다.

한국 등록특허공보 제1995-0012874호 "파렛트 자동 정렬장치"

이에 따라 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 근본적으로 해결하기 위한 것으로서, 정렬시 발생하는 추가적인 비용이나 인력이 없이도 자동으로 파렛트를 신속하고 긴밀하게 정렬함에 따라 후속공정에서 오작동과 함께 안전사고를 방지하고 특히, 별도의 공간이 필요 없이 공정라인 상에 적용할 수 있기 때문에 전반적인 생산성 향상에 일조함과 동시에 공간 활용을 극대화시킬 수 있는 자동창고용 파렛트 정렬장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 창고 내부에서 연속적으로 순환하면서 출고되는 파렛트를 정렬하는 장치에 있어서: 상기 다단으로 적층된 파렛트를 이송하는 이송롤러와 이송모터를 각각 구비하는 회전판을 지니는 본체프레임; 상기 본체프레임의 좌우로 대향하는 위치에 정렬판을 각각 좌우운동 가능하게 구비하고, 파렛트를 긴밀하게 정렬하도록 가압하는 정렬부; 및 상기 정렬부의 하부에 파렛트의 정렬면을 전환하도록 회전판을 회전시키되, 회전판에 고정되는 링기어와, 상기 링기어에 맞물려 모터의 회전력을 전달하는 피니언과 상기 회전판의 하중을 지지하면서 원활한 회전을 유도하는 스러스트베어링을 구비하는 전환부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이때, 본 발명에 의한 상기 정렬부는 대향하는 정렬판에 하나 이상의 가이드를 각각 구비하고, 상기 정렬판에 연결되는 가압실린더로 연동하는 것을 특징으로 한다.

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한편, 이에 앞서 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이상의 구성 및 작용에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 자동창고용 파렛트 정렬장치는 정렬시 발생하는 추가적인 비용이나 인력이 없이도 자동으로 파렛트를 신속하고 긴밀하게 정렬함에 따라 후속공정에서 오작동과 함께 안전사고를 방지하고 특히, 별도의 공간이 필요 없이 공정라인 상에 적용할 수 있기 때문에 전반적인 생산성 향상에 일조함과 동시에 공간 활용을 극대화시킬 수 있는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명에 따른 장치의 설치 상태를 나타내는 제조현장의 구성도
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 장치의 주요부를 다양한 각도에서 나타내는 구성도.
도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 장치의 작동 상태를 나타내는 구성도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

본 발명은 창고 내부에서 연속적으로 순환하면서 출고되는 파렛트(P)를 정렬하는 장치와 관련되며, 본체프레임(10), 정렬부(20), 전환부(30)를 주요 구성으로 하는 자동창고용 파렛트 정렬장치에 관 한다. 자동창고는 도 1처럼 내부와 외부에 설치된 일련의 컨베이어(1) 상에 출고용 파렛트(P)를 공급하는 파렛트공급기(2), 순환용 파렛트(P)와 출고용 파렛트(P)를 전환하는 파렛트전환기(3), 순환용 파렛트(P)를 창고 내부에서 순환하도록 회수하는 파렛트회수기(4)를 배치한 방식이 보편적이다.

여기서, 순환용 파렛트(P)는 내부 컨베이어(1)를 타고 공정라인을 순환하는 동안 제품 또는 부분품을 적재하는 용도이고, 출고용 파렛트(P)는 외부 컨베이어(1)를 타고 완성된 제품을 적재한 상태로 원하는 장소로 출고하기 위한 용도이다. 즉, 순환용 파렛트(P)상에 제품이 적재되면 출고용 파렛트(P)를 제품의 상단으로 공급하는 작업이 필요한데 파렛트공급기(2)는 약10단의 출고용 파렛트(P)가 다단으로 적층된 상태로 투입된다. 본 발명은 이러한 파렛트공급기(2)가 위치하는 상류단에 배치하여 자동으로 출고용 파렛트(P)가 정렬된 상태로 투입되도록 한다. 한편, 출고용 파렛트(P)만을 정렬하는 것에 국한되지 않고 순환용 파렛트(P)에 적용하는 것도 배제하지 않는다.

본 발명에 따르면 본체프레임(10)은 상기 다단으로 적층된 파렛트(P)를 이송하는 이송롤러(11)와 이송모터(12)를 각각 구비하는 회전판(15)을 지닌다. 본체프레임(10)은 다단으로 적층된 파렛트(P)를 수용하면서 통과시키는 게이트형 구조로서, 수용된 파렛트(P)를 지지하면서 회전가능하게 결합되는 회전판(15)을 구비한다. 회전판(15)은 본체프레임(10)의 중앙에 컨베이어(1)로부터 이송된 파렛트(P)를 공간상에 수용시키도록 이송롤러(11)와 이송모터(12)를 구비한다. 즉, 회전판(15)은 상단에 파렛트(P)를 지지하는 다수의 이송롤러(11)를 구비하고 하단에 파렛트(P)를 이송하도록 동력을 발생하는 이송모터(12)를 구비한다. 또, 회전판(15)은 상단에 파렛트(P)가 정위치로 이송되도록 유도하는 가이드판을 양측으로 구비한다. 이러한 회전판(15)은 회전축으로 연결되어 있어 후술하는 전환부(30)에 의해 360˚회전이 가능하게 된다.

또, 본 발명에 따르면 정렬부(20)는 상기 본체프레임(10)의 좌우로 대향하는 위치에 정렬판(21)을 각각 좌우운동 가능하게 구비하고, 파렛트(P)를 긴밀하게 정렬하도록 가압한다. 정렬부(20)는 회전판(15)상에 정렬되지 않고 서로 틀어진 상태로 적층된 파렛트(P)를 긴밀하게 정렬하는 구조이다. 즉, 정렬부(20)는 본체프레임(10)의 측면에 다단으로 적층된 파렛트(P)의 측면과 대응하는 면적을 지닌 정렬판(21)을 구비한다. 정렬부(20)는 본체프레임(10)의 좌우로 대향되는 복수의 정렬판(21) 사이에 위치한 파렛트(P)의 측면을 가압하여 동시에 정렬하는 기능을 수행한다.

이때, 본 발명에 의한 상기 정렬부(20)는 대향하는 정렬판(21)에 하나 이상의 가이드(22)를 각각 구비하고, 상기 정렬판(21)에 연결되는 가압실린더(25)로 연동한다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 정렬부(20)는 본체프레임(10)의 측면에 하나 이상의 가이드(22)를 개재하여 정렬판(21)을 직선운동 가능하게 고정된다. 그리고 정렬판(21)은 좌우운동을 위해 가압실린더(25)와 연결한다. 여기서 정렬판(21)은 가압실린더(25)에 의해 파렛트(P)의 측면을 가압시 발생하는 소음과 충격을 흡수하기 위한 완충재를 더 구비할 수 있다. 또, 가압실린더(25)는 유압 또는 공압 중 선택적으로 이용할 수 있지만, 큰 힘이 요구되지 않기에 작동속도가 빠른 공압을 이용하는 것이 바람직하다.

이와 같이 하면, 정렬되지 않고 서로 틀어진 상태로 적층된 다수의 파렛트(P)를 신속하면서도 긴밀하게 정렬할 수 있다. 물론, 정렬판(21)이 본체프레임(10)의 양측에만 구비하고 있기 때문에 파렛트(P)의 좌ㆍ우측면만이 정렬되고 전ㆍ후면은 정렬되지 않은 상태이다. 하지만 파렛트(P)는 회전가능한 회전판(15)상에 지지된 상태이고 후술하는 전환부(30)에 의해 정렬되지 않은 파렛트(P)의 전ㆍ후면을 정렬판(21)이 대향되는 위치로 회전하게 되면 파렛트(P)의 좌ㆍ우측면과 함께 전ㆍ후면을 모두 정렬할 수가 있다.

한편, 본체프레임(10)의 양측에 구비하는 정렬판(21)은 링크기구를 연결하여 서로 연동되도록 구비할 수도 있다. 즉, 파렛트(P)의 양측면에 가압력이 동시에 작용해야 중앙에서 긴밀하게 정렬되는데, 링크기구를 연결하게 되면 각각의 정렬판(31)이 서로 오차 없이 동시에 가압할 수 있다. 따라서 양측의 가압실린더(25)의 가압력이 상이하더라도 링크기구로 연결되어 동일한 가압력으로 작동한다. 설령, 양측의 가압실린더(25)의 가압력이 현저하게 차이가 나거나 하나가 작동하지 않더라도 링크기구를 통하여 동시에 가압이 가능하다. 물론, 이러한 경우엔 가압실린더(25)를 본체프레임(10)의 좌측 또는 우측 중에서 하나만 사용할 수도 있다.

또, 본 발명에 따르면 전환부(30)는 상기 정렬부(20)의 하부에 파렛트(P)의 정렬면을 전환하도록 회전판(15)을 회전시킨다. 전환부(30)는 파렛트(P)의 정렬면을 정렬부(20)가 위치하는 방향으로 전환하는 것으로서, 다단으로 적층된 파렛트(P)를 지지하는 회전판(15)의 하부에 연결되어 이를 회전하는 구조이다. 즉, 파렛트(P)의 정렬면은 각각 좌ㆍ우측면과 전ㆍ후면을 지니고 있는데 정렬부(20)는 본체프레임(10)의 양측으로만 구비하고 있어 동시에 파렛트(P)를 정렬하지 못한다. 따라서 정렬부(20)에 의해 1차적으로 파렛트(P) 좌ㆍ우측면의 정렬이 완료되면, 2차적으로 전ㆍ후면의 정렬을 위해 90°로 회전한다. 여기서 정렬부(20)가 본체프레임(10)의 양측에만 구비한 것은 자동창고용으로 적용함과 함께 파렛트(P)의 신속한 투입과 배출을 위함이다.

이때, 본 발명에 의한 상기 전환부(30)는 회전판(15)에 고정되는 링기어(31)와, 상기 링기어(31)에 맞물려 모터(32)의 회전력을 전달하는 피니언(33)과 상기 회전판(15)의 하중을 지지하면서 원활한 회전을 유도하는 스러스트베어링(34)을 구비한다. 전환부(30)는 파렛트(P)의 정렬면을 정렬부(20)가 위치하는 방향으로 전환하도록 회전판(15)을 회전시키는 것으로, 이를 위해 링기어(31), 모터(32), 피니언(33), 스러스트베어링(34)을 구비한 구조이다. 링기어(31)는 회전판(15)의 하부에 완전히 고정된 상태로 결합되고, 회전력을 발생하는 모터(32)를 구비한다. 모터(32)는 출력단에 회전력을 전달하는 피니언(33)을 구비하고 피니언(33)은 링기어(31)와 맞물리게 결합된다.

여기서 회전판(15)의 중심축으론 스러스트베어링(34)이 결합되어 다수의 파렛트의 하중을 지지하면서 원활한 회전이 가능하다. 여기서 링기어(31)와 피니언(33)은 헬리컬타입으로 형성하여 소음을 방지할 수도 있다. 물론, 링기어(31)와 피니언(33)을 대신하여 웜과 워엄기어로도 구비할 수 있다. 어느 경우에나, 파렛트(P)의 정렬면을 정렬부(20)가 위치하는 방향으로 전환하기 위한 것이라면 전술한 구조에 국한되지 않고 다양한 방법으로 변형이 가능하다 할 것이다.

작동에 있어서, 컨베이어(1)에서 출고용 파렛트(P)가 다단으로 적층되어 본체프레임(10)에 도달하면, 도 4에서 회전판(15)의 상단에 이송롤러(11)와 이송모터(12)에 의해 파렛트(P)를 정렬부(20)와 대향되는 위치로 이송한다. 이어서 도 5처럼 파렛트(P)의 이송이 완료되면 정렬부(20)의 가압실린더(25)가 작동하여 정렬판(21)을 파렛트(P)의 좌ㆍ우측면을 가압시킨다. 이어서 도 6a처럼 파렛트(P)의 좌ㆍ우측면의 정렬이 완료되면, 정렬판(21)은 원래상태로 복귀한다. 그리고 도 6b처럼 정렬판(21)이 복귀하면 전환부(30)의 모터(32)가 작동하여 회전판(15)을 90°로 회전시킨다. 이어서 도 5처럼 회전판(15)의 회전으로 파렛트(P)의 전ㆍ후면이 정렬부(20)와 대향되는 위치로 전환되면 가압실린더(25)가 작동하여 정렬판(21)을 파렛트(P)의 전ㆍ후면을 가압시킨다. 그리고 도 1처럼 파렛트(P)의 정렬이 완료되면 회전판(15)이 원래되고 복귀하고 이송롤러(11)와 이송모터(12)에 의해 컨베이어(1)로 이송시켜 파렛트공급기(2)로 보낸다.

이와 같이, 본 발명의 자동창고용 파렛트 정렬장치는 정렬시 발생하는 추가적인 비용이나 인력이 없이도 자동으로 파렛트를 신속하고 긴밀하게 정렬함에 따라 후속공정에서 오작동과 함께 안전사고를 방지하고 특히, 별도의 공간이 필요 없이 공정라인 상에 적용할 수 있기 때문에 전반적인 생산성 향상에 일조함과 동시에 공간 활용을 극대화시킬 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

1: 컨베이어 2: 파렛트공급기
3: 파렛트전환기 4: 파렛트회수기
10: 본체프레임 11: 이송롤러
12: 이송모터 15: 회전판
20: 정렬부 21: 정렬판
22: 가이드 25: 가압실린더
30: 전환부 31: 링기어
32: 모터 33: 피니언
34: 스러스트베어링 P: 파렛트

Claims (3)

1. 창고 내부에서 연속적으로 순환하면서 출고되는 파렛트(P)를 정렬하는 장치에 있어서:
   상기 다단으로 적층된 파렛트(P)를 이송하는 이송롤러(11)와 이송모터(12)를 각각 구비하는 회전판(15)을 지니는 본체프레임(10);
   상기 본체프레임(10)의 좌우로 대향하는 위치에 정렬판(21)을 각각 좌우운동 가능하게 구비하고, 파렛트(P)를 긴밀하게 정렬하도록 가압하는 정렬부(20); 및
   상기 정렬부(20)의 하부에 파렛트(P)의 정렬면을 전환하도록 회전판(15)을 회전시키되, 회전판(15)에 고정되는 링기어(31)와, 상기 링기어(31)에 맞물려 모터(32)의 회전력을 전달하는 피니언(33)과 상기 회전판(15)의 하중을 지지하면서 원활한 회전을 유도하는 스러스트베어링(34)을 구비하는 전환부(30);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동창고용 파렛트 정렬장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 정렬부(20)는 대향하는 정렬판(21)에 하나 이상의 가이드(22)를 각각 구비하고, 상기 정렬판(21)에 연결되는 가압실린더(25)로 연동하는 것을 특징으로 하는 자동창고용 파렛트 정렬장치.
3. 삭제

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