KR101859882B1 - 파레트 자동 제조장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 파레트 자동 제조장치에 대해 개시한다. 본 발명은 상판과 중간바와 하판으로 구성되어 상판의 폭 및 간격에 따라 경량물 타입 또는 고중량물 타입 등으로 구분되는 파레트의 자동 제조장치에 있어서, 지면에 고정설치되고, 상판과 중간바 및 하판이 안착되는 안착레일을 구비하는 메인프레임부; 상기 안착레일에 안착된 상판과 중간바를 고정하기 위한 상판타정기와, 중간바와 하판을 고정하기 위한 하판타정기가 구비되어 상기 메인프레임부를 따라 전후방향으로 이동 가능한 타정기이송부; 상기 타정기이송부에 구비되고, 제1상하실린더에 의해 신축되어 타정이 완료된 파레트를 타정기이송부의 후방이동 시 파레트와 간섭에 의해 파레트를 메인프레임부 후방측으로 이동시키는 파레트인출부; 메인프레임부의 타정작업이 이루어지는 곳에 마련되고, 인출레일에 회전 가능하도록 결합되어 파레트의 하판(30) 배열위치를 가이드 하는 하판지그와, 일측은 인출레일에 고정설치되고 타측은 하판지그에 결합되어 하판지그에 탄성력을 제공하여 상기 하판지그가 인출레일과의 결합지점을 회전점으로 회전되도록 하는 탄성부재와, 상기 탄성부재에 의한 상기 하판지그의 회전범위를 제한하는 걸림턱으로 구성되는 하판안내부; 상기 하판안내부의 상측에 배치되어 파레트의 타입에 해당하는 상판 및 상판의 간격이 일정하게 배열되도록 배열위치를 가이드하는 상판배열부; 및 상기 타정기이송부, 파레트인출부, 하판안내부 및 상판배열부의 구동을 제어하는 제어부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

파레트 자동 제조장치{AUTOMATIC PALLET PRODUCING APPARATUS}
본 발명은 파레트 자동 제조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 못 등의 타정에 의해 제작되는 파레트를 자동으로 타정하여 완성시킬 수 있음과 동시에 상판의 폭과 간격이 다른 다양한 타입의 파레트를 자동으로 제조할 수 있는 파레트 자동 제조장치에 관한 것이다.
일반적으로 화물 운반용 파레트는 지게차를 통해 중량의 화물을 운반할 때 화물이 적재되는 받침대로 사용되는 운반 도구이다.
이러한 파레트는 재질에 따라 목재 파레트와 철재 파레트 및 플라스틱 파레트 등으로 구분되고, 큰 중량을 가지는 화물이 그 상부에 안정적으로 적재되면서 지게차의 포크가 쉽게 삽입될 수 있는 형태로 구성된다.
즉, 파레트는 일정높이를 가지는 육면체 형상의 골조 구조를 가지고 상판과 하판이 평면을 이루며 사방측면에 포크삽입구가 형성된 형태로 구성되어, 바닥에 안착된 상태에서 상판에 적재된 화물을 포크삽입구에 지게차의 포크를 삽입하여 들어올릴 수 있게끔 하여 화물을 편리하고 안전하게 운반 가능하게 한다.
도 1은 이러한 파레트 중 목재를 이용한 파레트의 일반적인 구조들을 나타낸 것으로, 이러한 목재 파레트는 하판(30)과 그 상측에 수직으로 마련되는 중간바(20)와, 중간바(20)에 의해 지지되고 하판(30)과 같은 방향으로 배치되는 상판(10)으로 구성된다.
그리고, 상판의 간격에 따라 파레트의 그 타입이 결정되며 일반적으로 도 1의 (a)와 같이 상판의 간격이 상판의 폭과 대응되는 간격으로 이격되어 형성되는 구조는 경량의 화물을 적재하기 위한 타입이며, 도 1의 (b)와 같이 상판의 폭도 더 넓고 상판 사이의 간격이 상대적으로 작은 구조는 고중량의 화물을 적재하기 위한 타입으로 구분되어 진다.
한편, 이러한 목재 파레트(P)는 그 제조가 쉽지 않다. 사출 등의 방식에 의해 용이하게 제작되는 플라스틱 파레트와 달리 상판(10), 중간바(20), 하판(30)으로 나뉘어지는 부재가 서로 고정되도록 못으로 타정하는 추가적인 작업이 요구되기 때문이다.
종래에는 이러한 타정작업 및 이를 통한 목재 파레트의 제작은 사람의 인력에 의한 수작업으로 이루어졌다. 하지만 이는 많은 인력을 필요로 함과 동시에, 오랜 제작 소요시간이 필요한 문제가 있다.
이에, 최근에는 종래의 수작업에 의한 파레트의 제조의 문제점을 개선하고자 파레트 자동 제작장치가 제안되고 있으나, 대부분 하나의 타입별 파레트의 제조만 이루어질 수 있으며, 이에 다양한 타입별 파레트를 자동 제작하기 위해서는 타입별 자동 제작장치를 별도로 추가 구비해야 하는 문제점이 있다.
일 예로 한국 등록특허공보 제10-1446007호는 이러한 목적으로 파레트를 용이하게 제작할 수 있도록 하는 목재 파레트 제조시스템이 개시되어 있으나, 이는 그 구조가 복잡하고, 구현이 난해하다는 단점이 있음과 동시에 앞서 언급한 바와 같이 하나의 타입 구조의 팔레트만 제작될 수 있는 문제점이 있다.
본 과제는 상기에서 언급한 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 파레트를 수작업이 아닌 자동으로 타정하여 제조할 수 있으며, 상판의 폭 및 간격이 상이한 다양한 타입의 파레트 제작이 가능한 파레트 자동 제조장치를 제공하고자 한다.
본 발명에 따르면, 본 발명은 상판과 중간바와 하판으로 구성되어 상판의 폭 및 간격에 따라 경량물 타입 또는 고중량물 타입 등으로 구분되는 파레트의 자동 제조장치에 있어서, 지면에 고정설치되고, 상판과 중간바 및 하판이 안착되는 안착레일을 구비하는 메인프레임부; 상기 안착레일에 안착된 상판과 중간바를 고정하기 위한 상판타정기와, 중간바와 하판을 고정하기 위한 하판타정기가 구비되어 상기 메인프레임부를 따라 전후방향으로 이동 가능한 타정기이송부; 상기 타정기이송부에 구비되고, 제1상하실린더에 의해 신축되어 타정이 완료된 파레트를 타정기이송부의 후방이동 시 파레트와 간섭에 의해 파레트를 메인프레임부 후방측으로 이동시키는 파레트인출부; 메인프레임부의 타정작업이 이루어지는 곳에 마련되고, 인출레일에 회전가능하도록 결합되어 파레트의 하판(30) 배열위치를 가이드 하는 하판지그와, 일측은 인출레일에 고정설치되고 타측은 하판지그에 결합되어 하판지그에 탄성력을 제공하여 상기 하판지그가 인출레일과의 결합지점을 회전점으로 회전되도록 하는 탄성부재와, 상기 탄성부재에 의한 상기 하판지그의 회전범위를 제한하는 걸림턱으로 구성되는 하판안내부; 상기 하판안내부의 상측에 배치되어 파레트의 타입에 해당하는 상판 및 상판의 간격이 일정하게 배열되도록 배열위치를 가이드하는 상판배열부; 및 상기 타정기이송부, 파레트인출부, 하판안내부 및 상판배열부의 구동을 제어하는 제어부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 파레트의 자동 제조장치가 제공될 수 있다.
본 발명에 따르면, 이상 설명한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 파레트 자동 제조장치에 따르면, 상하판용 타정기가 다수개 구비된 타정기이송부에 의해 상판과 하판을 각각 자동으로 타정할 수 있도록 하며, 파레트인출부에 의해 타정작업이 완료된 파레트의 인출이 자동적으로 용이하게 이루어질 수 있다.
또한, 상판이 크기(폭) 및 상판 사이의 간격이 상이한 타입의 파레트의 제작 시, 상판감지기에 의해 별도의 설정 없이도 상판의 폭 및 간격에 따른 정확한 타정이 가능하며, 간격이 조절되는 상판지그에 의해 다양한 타입의 파레트의 제작이 가능할 수 있다.
또한, 가압롤러부에 의해 타정과정에서 상판이 수평방향과 수직방향으로 가압되어 상판의 정밀한 정렬 및 상판의 정확한 타정이 이루어질 수 있고, 상판의 최초 배열 시, 위치가 다소 틀어진 경우라도 상판의 정렬이 자동적으로 정확하게 정렬됨에 따라 상판 배열공정이 보다 용이하고 간결하게 이루어질 수 있다.
도 1의 (a) 및 (b)는 일반적인 경량물 타입의 파레트와 고중량물 타입의 파레트를 각각 보여주는 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 파레트 자동 제조장치의 측면도이다.
도 3은 도 2의 파레트 자동 제조장치에서 경량물 타입의 파레트를 제조하는 상태의 평면도이다.
도 4는 도 2의 파레트 자동 제조장치의 정면도이다.
도 5는 도 4의 파레트 자동 제조장치에서의 가압롤러부에 의한 가압동작을 보여주는 작동도이다.
도 6은 도 2의 파레트 자동 제조장치에서의 하판안내부에 대한 측면도이다.
도 7은 도 2의 파레트 자동 제조장치에서 고중량물 타입의 파레트를 제조하는 상태의 평면도이다.
도 8은 도 2의 파레트 자동 제조장치에서의 상판감지기를 통해 파레트 타입별 측정되는 측정 형태를 개략적으로 설명하기 위한 그래프이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다. 한편, 해당 기술분야의 통상적인 지식을 가진 자로부터 용이하게 알 수 있는 구성과 그에 대한 작용 및 효과에 대한 도시 및 상세한 설명은 간략히 하거나 생략하고 본 발명과 관련된 부분들을 중심으로 상세히 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명에 따른 파레트 자동 제조장치의 측면도이다. 도 3은 도 2의 파레트 자동 제조장치에서 경량물 타입의 파레트를 제조하는 상태의 평면도이다. 도 4는 도 2의 파레트 자동 제조장치의 정면도이다. 도 5는 도 4의 파레트 자동 제조장치에서의 가압롤러부에 의한 가압동작을 보여주는 작동도이다. 도 6은 도 2의 파레트 자동 제조장치에서의 하판안내부에 대한 측면도이다. 도 7은 도 2의 파레트 자동 제조장치에서 고중량물 타입의 파레트를 제조하는 상태의 평면도이다. 도 8은 도 2의 파레트 자동 제조장치에서의 상판감지기를 통해 파레트 타입별 측정되는 측정 형태를 개략적으로 설명하기 위한 그래프이다.
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도 2 내지 8을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 파레트 자동 제조장치는 메인프레임부(100)와, 타정기이송부(200), 파레트인출부(300), 하판안내부(400) 및 상판배열부(500)로 크게 이루어진다.
먼저, 메인프레임부(100)는 파레트(P)를 지지하며, 타정되기 전의 파레트(P)에 타정이 용이하게 수행되도록, 파레트(P)가 특정한 위치에 정확히 배치되게 하는 역할을 한다. 또, 이러한 메인프레임부(100)는 후술할 타정기이송부(200)를 전후로 이송하는 역할도 수행한다. 이러한 메인프레임부(100)는 이송모터(110)와, 체인기어(120)와, 이송레일(130)과, 이송체인(140)과, 인출레일(150)과, 지지바(160)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 이송모터(110)는 그와 연결되어 동력을 전달하는 체인기어(120)와 함께 후술할 이송체인(140)이 무한궤도로 돌 수 있게끔 동력을 제공하는 역할을 한다. 이러한 이송모터(110)는 타정기이송부(200)가 전후로 이동되도록 정/역방향으로 구동될 수 있다.
상기 이송레일(130)은 지면에 설치되어 타정기이송부(200)를 지지하며, 타정기이송부(200)가 이송레일(130)을 따라 미끄러질 수 있게 하는 역할을 한다. 즉, 타정기이송부(200)의 무게를 지탱하면서 타정기이송부(200)가 후술할 이송체인(140)에 의해 전후로 이동될 때 부드럽고 안정적으로 이동될 수 있게 하는 것이다.
상기 이송체인(140)은 메인프레임부(100)의 양측에 마련된 이송레일(130)을 따라 길이방향으로 이어져, 이송모터(110)의 작동에 의해 그와 연결된 타정기이송부(200)를 전후로 이송하는 역할을 한다. 타정기이송부(200)의 외측면에 이송체인(140)이 전후로 단단히 결합되고, 타정기이송부(200)를 지지하는 롤러(210)가 인출레일(150)을 따라 굴러가도록 하는 방식이다.
상기 인출레일(150)은 파레트(P)를 지지하는 것으로, 타정이 완료된 파레트(P)가 인출레일(150)을 따라 미끄러질 수 있도록 한다. 이러한 인출레일(150)은 도시된 바와 같이 세 개가 타정기이송부(200)의 이동방향을 따라 길게 마련된다. 이때 세 개의 인출레일(150) 중 가운데 것은 파레트(P)의 중간부분의 타정을 위하여 메인프레임부(100)의 길이방향 중심에서 조금 벗어난 위치에 설치될 수 있다.
다음, 지지바(160)는 후술할 상판배열부(500)의 제2상하실린더(530)를 지지하기 위한 것으로, 긴 막대형상으로 되어 메인프레임부(100)의 골격 역할을 하면서 제2상하실린더(530)와 회전 가능하게 연결된다. 이러한 지지바(160)는 제2상하실린더(530)가 메인프레임부(100)에 결합되기 위한 하나의 예에 불과하며, 메인프레임부(100)의 구체적 형상에 따라 여러 형태로 달라질 수 있을 것이다.
상기 타정기이송부(200)는 메인프레임부(100)을 따라 이동하면서 상판타정기(220)과 하판타정기(230)를 이용하여 파레트(P)의 상판 및 하판에 각각 연속적으로 타정작업을 수행하는 것으로, 롤러(210), 상판타정기(220), 하판타정기(230), 작동실린더(240), 타정못박스(250), 가압롤러부(260), 상판감지기(270) 및 제어부(미도시)를 포함한다.
상기 롤러(210)는 타정기이송부(200)를 지지하고, 타정기이송부(200)가 이송체인(140)에 의해 이송되게 하기 위한 구성으로, 이송체인(140)이 이송모터(110)에 의해 동작할 때, 이송체인(140)의 동작에 따라 타정기이송부(200)가 전진 또는 후진되도록 한다.
상기, 상판타정기(220)는 상판(10)의 상측에 타정을 요하는 위치에 못 등을 타정하는 작업을 수행한다. 이러한 타정 작업은 도 1의 (a)로 도시된 바와 같이 경량 화물용 타입의 경우 하나의 파레트(P)에 일반적으로 5~6개가 설치되는 각각의 상판(10)에 각각 두 번씩 총 10~12번의 타정 작업이 이루어지며, 도 1의 (b)로 도시된 바와 같이 고중량 화물용 타입의 경우 하나의 파레트(P)에 일반적으로 7~8개가 설치되는 각각의 상판(10)에 각각 두 번씩 총 14~16번의 타정 작업이 단속적으로 이루어진다.
상기 하판타정기(230)는 상판타정기(220)와 대응되는 것으로, 하판(30)의 하측에 못 등을 타정하는 작업을 수행한다. 또 이러한 타정작업은 상판(10)과 달리 하나의 파레트(P)에 일반적으로 3개가 설치되는 각각의 하판(30)에 두 번씩 총 6번의 타정작업이 단속적으로 이루어진다. 이러한 타정 횟수는 설계자의 선택사항으로, 원하는 강도와 파레트(P)의 크기에 의해 다양하게 선택될 수 있을 것이다.
상기, 작동실린더(240)는 상기 상판타정기(220)와 상기 하판타정기(230)에 각각 마련된 작동레버를 눌러줘 그들의 작동을 조절하는 역할을 한다. 이러한 작동실린더(240)는 후술될 상판감지기(270) 및 제어부와 연동하여 자동적으로 작동된다.
상기, 타정못박스(250)는 상판타정기(220)와 하판타정기(230)에 들어가는 타정을 위한 못 등을 담아두는 것이다. 하나의 파레트(P)를 제작하는 때마다 많은 수의 못이 필요한데 이를 한번에 담아두고 연속적으로 상판타정기(220)와 하판타정기(230)에 투입되도록 하기 위한 것이다. 이는 연속적으로 수행되는 타정작업 중 못을 일일이 투입할 필요가 없게 한다.
상기 가압롤러부(260)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 파레트인출부(300)와 상판타정기(220) 타정부(221) 사이의 공간의 배치되어 배열된 상판(10)에 접촉하여 타정기이송부(200)의 이동과 함께 이동하여 상판(10)을 수평방향 및 수직 방향으로 밀어 가압시키는 구성으로 실린더(261)와, 롤러(262) 및 걸쇠(623)로 구성되어 있다. 실린더(261)는 상판타정기(220) 타정부(221) 사이의 공간의 타정부(221)의 하측에 배치되는 것으로 유압실린더로 구성되며, 일정한 압력에 의해 상하방향으로 길이가 가변되는 통상의 것으로 구성된다.
가압롤러(262)는 하나 또는 한 쌍으로 이루어져 실린더의 하단측에 형성되어 자유회전 되며 실린더의 하단과 함께 상하방향으로 이동될 수 있다. 이때, 가압롤러(262)의 저면측은 상판(10)의 상면보다는 조금 낮은 위치에 존재하도록 형성된다.
걸쇠(263)는 타정기이송부(200)의 전진 이동시 상판(10)의 측면과 접촉하여 상판(10)을 타정기이송부(200)의 이동방향으로 밀어 이동되도록 하는 구성으로 일 단측은 실린더(261)의 하단측 또는 가압롤러(262)의 측면 회전축 지점에 힌지 결합되고, 타단측은 절곡되어 끝단이 하방향을 향하도록 형성되어 평상 시, 가압롤러(262)의 저면보다는 아래측에 위치된다.
이와 같은 가압롤러부(260)은 타정기이송부(200)에 의해 전방측으로 전진 이동하는 경우, 가압롤러(262)가 배열된 상판(10)과 순차적으로 접촉하고, 이와 동시에, 도 5(a)와 같이 상판(10)의 측면이 걸쇠(263)의 타단과 간섭되게 되어 걸쇠(263)의 자중 및 절곡된 타단측 구조에 의해 걸림으로써 상판(10)이 타정기이송부(200) 진행방향으로 밀리게 된다. 이후, 밀린 상판(10)이 상판배열부(500)의 상판지그(520)에 걸려 밀리지 않는 상태가 되면 걸쇠는 가압롤러와 함께 상판을 타고 넘어가게 된다. 따라서, 가압롤러부(260)가 타정기이송부(200)의 전방 이동시 걸쇠가 상판의 측면을 밀어 수평방향의 정렬이 이루어질 수 있도록 하고, 가압롤러(262)가 각 상판(10)을 순서대로 타고 넘어가는 과정에서 상판(10)을 수직방향으로 밀어 상판(10)이 고정된 상태에서 상판타정부(220)에 의한 상판 타정이 이루어짐으로써 상판 타정이 안정적이고 정확한 위치에서 이루어질 수 있도록 한다. 아울러, 타정기이송부(200)의 후방측으로 이동시에는 도 5(b)로 도시한 바와 같이 타정이 완료되어 고정된 상판(10)을 가압롤러(262) 및 걸쇠가 타고 넘어가면서 타정기이송부(200)와 함께 후방 이동될 수 있다.
상기 상판감지기(270) 상판타정기(220)의 전방측 일면에 형성되어 상판(10)의 크기(폭) 및 상판(10)의 간격을 감지하는 것으로 연결브라켓(271)과 레이저 센서(722)로 구성될 수 있다.
연결브라켓(271)은 레이저 센서(272)가 상판타정기(220)의 전방측에 위치 고정될 수 있도록 하는 것으로 일단은 상판타정기(220)의 전방측면에 연결되고 타단에는 레이저 센서(272)가 결합된다.
레이저 센서(272)는 상판타정기(220)보다 전방측에 위치되어 상판(10)이 배치된 하방향으로 레이저를 조사하여 상판(10)의 크기(폭) 및 간격을 측정하는 구성으로 구체적으로는 레이저 거리측정센서일 수 있다. 이와 같은 레이저 센서(272)는 타정기이송부(200)와 함께 이동하면서 상판(10)측으로 레이저를 조사하게 되고, 반사되어 오는 시간을 측정하여 상판(10)과의 거리를 측정한다. 측정된 거리는 상판(10)이 존재하는 부분과 존재하지 않는 부분으로 구분되어 도 7과 같은 일정한 파형을 형성한다. 이러한 파형의 크기 및 간격을 바탕으로 상판의 크기(폭) 및 간격 폭이 측정될 수 있으며, 이러한 레이저 센서(272)에 의한 데이터를 제어부(미도시)로 전달된다.
상기 제어부는 상판타정기(220)와 하판타정기(230)의 작동을 조절하기 위한 것으로, 하판타정기(230)의 경우 하판(30)의 배열 및 크기가 타입별로 유사하기 때문에 일정한 타이밍에 타정이 이루어질 수 있도록 설정된 데이터에 의해 하판타정기 작동실린더(240a)의 작동 제어를 통해 하판 타정을 제어한다. 반면, 상판타정기(220)의 경우 파레트(P)의 타입별로 상판(10)의 크기 및 간격이 상이하기 때문에 앞서 설명한 레이저 센서(272)에 의해 측정되는 거리 측정 데이터를 바탕으로 상판 타정기(220)의 작동실린더(420b)를 구동을 제어하여 상판타정기(220)의 타정 타이밍을 제어한다.
다음으로, 파레트인출부(300)는 타정기이송부(200)에 마련되며, 타정작업이 완료된 파레트(P)를 인출하는 역할을 하는 것으로, 타정기이송부(200)가 메인프레임부(100)를 따라 전방으로 이동하며 타정작업을 수행 후, 다시 원위치로의 이동을 위하 후방으로 이동하는 과정에서 타정기이송부(200)에 파레트(P)가 걸리도록 하여 타정작업이 완료된 파레트(P)를 메인프레임부(100)의 후방으로 인출도록 한다. 이와 같은 역할을 하는 파레트인출부(300)는 제1상하실린더(310) 및 파레트걸림부재(320)를 포함하여 구성된다.
상기 제1상하실린더(310)는 후술할 파레트걸림부재(320)가 상하로 이동할 수 있도록 하는 동력을 제공한다. 이러한 제1상하실린더(310)는 일반적으로 널리 사용되는 유압장치일 수 있다.
상기 파레트걸림부재(320)는 타정작업이 완료된 파레트(P)를 타정기이송부(200)의 이동과 함께 타정기이송부(200)의 초기 위치인 후방측으로 이동시키는 역할을 한다. 이러한 파레트걸림부재(320)는 앞서 언급된 바와 같이 메인프레임부(100)를 따라 전진하며 타정작업하는 타정기이송부(200)가 후퇴할 때 제1상하실린더(310)에 의해 하방향으로 연장되어 타정이 이루어진 파레트의 전방측 측면과 접촉하여 파레트(P)를 이동시키는 방식이다. 이와 같은 구성을 갖는 파레트인출부(300)는, 타정이 완료된 파레트(P)를 타정기이송부에 의해 후방측으로 자동 이동시켜 타정위치에 다른 파레트(P)가 제작될 수 있도록 함으로써 타정 완료된 파레트의 인출에 따른 시간과, 인력 및 다음 파레트 타정을 위한 준비 시간을 감소시킬 수 있다.
하판안내부(400)는 메인프레임부(100)의 타정작업이 이루어지는 곳에 마련되어, 파레트(P)의 하판(30)이 원하는 특정 위치에 쉽고 정확하게 배치되도록 하는 것으로, 하판지그(410)와, 걸림턱(420)과, 탄성부재(430)를 포함하여 구성된다.
상기 하판지그(410)는 파레트(P)의 타정작업이 수행되기 전 하판(30)을 인출레일(150) 상측에 배치할 때, 용이하게 그 위치를 맞춰주기 위한 용도로 하판(30)의 배치위치를 가이드 한다. 이러한 하판지그(410)는 ㄴ자 형상으로 되어, 일측이 인출레일(150)에 회전 가능하게 설치되되 타측이 인출레일(150) 상측에 일부가 돌출되는 구조로 형성될 수 있으며. 이러한 타측의 돌출부는 인출레일(150)의 상측에 하판(30)의 배치 위치를 가이드 한다.
상기 걸림턱(420)은 하판지그(410)가 후술할 탄성부재(430)에 의해 일정범위 이상으로 당겨지는 것을 억제하여 하판지그(410)의 회전범위를 제한하는 역할을 한다. 이러한 걸림턱(420)은 인출레일(150)의 측면 일부에 돌출되도록 형성될 수 있다.
상기 탄성부재(430)는 ㄴ자 형상을 가지고 일측이 인출레일(150)에 회전 가능하게 연결된 하판지그(410)에 탄성력을 제공하는 역할을 하는 것으로, 이러한 탄성부재(430)의 일측은 인출레일(150)에 고정설치되고 타측은 하판지그(410)에 연결되어, 평상시에 하판지그(410)의 상측이 인출레일(150) 상측으로 돌출되도록 한다.
이와 같은 구성으로 형성되는 하판안내부(400)는 하판지그(410)와 탄성부재(430)는 서로 결합되어 유기적으로 작동됨으로써, 완성된 파레트(P)가 인출방향으로 이동할 때 일시적으로 하판지그(410)가 회전되었다가 다시 복원되도록 하여 완성된 파레트(P)가 인출 시, 하판지그(410)에 걸리지 않고 부드럽게 이동될 수 있도록 한다.
상판배열부(500)는 메인프레임부(100)에서 파레트(P)의 타정이 이루어지는 위치에 마련되어, 타정이 수행되기 전 간격과 방향이 맞춰질 필요가 있는 상판(10)이 쉽게 배치될 수 있도록 하는 것으로, 회전축(510), 상판지그(520), 상판지그 간격조절부(530), 제2상하실린더(540) 및 링크장치(550)를 포함하여 구성된다.
상기 회전축(510)은 단면이 사각형인 사각봉 구조로 인출레일(150)을 사이에 두고 한 쌍이 형성되고, 인출레일(150)과 평행함과 동시에 인출레일(150) 보다는 높은 위치에 배치된다. 이때, 회전축(510)의 양단에는 상기 제 2 상하실린더(540)와 연결되기 위한 원형봉 형태의 연결부(511)가 가공되어 있다.
상기 상판지그(520)는 메인프레임부(100)에 하판(30)과 중간바(20)가 배열된 상태에서 상판(10)의 배열위치를 정확히 가이드 하는 것으로, 사각판 형태의 메인판넬(521)과, 메인판넬(521)의 일단으로부터 연장 형성되는 보조판넬(522)과, 상기 메인판넬(521)의 타단측에 형성되는 슬라이드 이동부(미도시) 및 링크부(523)로 구분될 수 있다.
이때, 상기 보조판넬(522)은 상기 메인판넬(511)의 일단에 형성되되, 일단의 일측으로 치우쳐 상판(10)의 일부가 위치되는 상판 끼움홈(524)이 형성된다. 이때, 보조판넬(522)은 중간바(20)에 접촉되도록 위치되며, 이 상태에서 상판 끼움홈(524)에 상판(10)의 양단이 밀접하게 접촉되어 배열된다. 또한, 상기 보조판넬(522)은 일정한 폭을 가지고 메인판넬(521)의 일단으로부터 연장되며, 이러한 보조판넬(522)의 폭은 중량물 타입의 파레트(P)의 상판 간격(T2)과 일치될 수 있다.
상기 슬라이드 이동부(미도시)는 사각형 중공부를 갖는 사각형 프레임으로 메인판넬(521)의 타단측에 일체로 형성되는 것으로, 상기 회전축(510)에 슬라이드 이동 가능하도록 결합되고, 회전축(510)과, 슬라이드 이동부의 단면이 사각형임에 따라 회전축(510)의 회전 시, 메인판넬(521) 또한 회전축(510)과 함께 회전될 수 있다. 다만, 메인프레임부(100)의 최전방측에 배치되는 상판지그(521-1)에 있어서는 회전축(510)과 함께 회전될 수는 있으나, 상판(10) 배열의 기준점 역할을 해야함에 따라 회전축(510)에 고정결합되어 슬라이드 이동은 되지 않는다.
상기 링크부(523)는 인접한 상판지그(520)들을 링크에 의해 상호 연결하는 것으로, 링크 연결핀(523a)과 연결링크(523b)로 구분 형성될 수 있다.
링크 연결핀(523a)은 상판지그(520)의 상면에 회전축(510) 방향으로 일정간격 이격되어 한 쌍이 형성되되, 각 상판지그(520)의 링크 연결핀(523a)들은 동일선상으로 형성되지 않는다. 구체적으로, 도 3과 같이 링크 연결핀(523a)은 상판지그(520)의 메인판넬(521) 상에서 각각 대각선 방향으로 대칭되게 형성되어 있으며, 인접한 상판지그(520)와는 거울반사 식으로 대칭되도록 형성된다.
이에 인접한 상판지그(520)를 연결링크(523b)에 의해 연결 시, 연결링크(523b)의 위치가 상하 방향으로 교번되어 배치되며, 이에 상판지그(520)의 슬라이드 이동에 의해 상호간 사이의 간격이 좁아지는 경우 링크 연결핀(523a)에 결합되는 연결링크(523b)들의 간섭이 발생되도록 하지 않는다. 아울러, 링크 연결핀(523a)의 상단측에는 나사산이 형되어 있어 너트 체결을 통해 연결링크(523b)가 결합되도록 한다.
상기 연결링크(523b)는 인접한 상판지그(520)에 형성된 링크 연결핀(523a)에 양단이 각각 결합되어 상호 인접한 상판지그(520)를 연결하는 것으로, 양단측에서 중앙측으로 길이방향을 따라 소정길이를 갖는 한 쌍의 가이드홀이 형성되어 있다. 이때, 가이드홀에 결합된 링크 연결핀(523a)은 가이드홀에 결합된 상태에서 가이드홀을 따라 슬라이드 이동될 수 있다. 아울러, 연결링크(523b)는 상판지그의 슬라이이드 이동시, 인접한 상판지그(520)의 간격을 설정될 수 있으며, 구체적으로는 상판지그(520)의 간격이 축소되는 경우, 링크 연결핀(523a)이 가이드홀을 따라 연결링크(523b)의 중앙측으로 이동되어 링크 연결핀(523a) 사이의 거리가 최소가 되고 이에, 상판지그(520)의 축소방향의 거리가 제한되게 된다. 반대로 상판지그(520)의 간격이 확대되는 경우, 링크 연결핀(523a)이 가이드홀을 따라 연결링크(523b)의 양단측으로 이동되어 링크 연결핀(523a) 사이의 거리가 최대가 되고, 이에 상판지그(520)의 확대 방향 거리가 제한되게 된다. 이때, 링크 연결핀(523a)의 거리가 최소가 되는 경우 고중량물 타입의 파레트(P)의 상판 간격(T2)이 자동으로 설정되며, 링크 결합핀(5232a)의 거리가 최대가 되는 경우 경량물 타입의 파레트(P)의 상판 간격(T1)이 자동으로 설정되게 된다.
상판지그 간격조절부(530), 상판지그(520)를 이동시켜 상판지그(520)의 배치에 따른 간격을 고중량물 타입과 경량물 타입으로 전환시키기 위한 구성으로, 이동바(531), 지지브라켓(532) 및 고정핀(533)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 이동바(531)는 회전축(510)과 동일한 높이로 상판지그(520)의 슬라이드 이동부의 일측에 위치되며, 일단은 메인프레임부(100) 최전방측 방향의 상판지그(520-1)에 고정 연결되고, 타단은 지지브라켓(532)에 결합되어 지지브라켓(532) 내에서 자유 이동된다. 이러한 이동바(531)에는 상판지그(520)의 간격이 최소 및 최대가 되는 위치에 해당하는 지점에 고정홀(531a)이 가공되어 있다.
상기 지지브라켓(532)은 메인프레임부(100) 최후방측 방향의 상판지그(520-n)에 고정 연결되어 이동바(531)의 타단측을 지지하는 구성으로, 이동바(531)의 단면의 형상과 대응되는 단면을 갖는 중공형 프레임 부재로 소정 길이를 갖으며, 고정핀이 삽입될 수 있는 고정핀 삽입홀이 가공되어 있다. 또한 일측에는 작업자가 파지하여 최후방측 방향의 상판지그(520-n)와 함께 지지브라켓을 이동시킬 수 있는 손잡이(532a)가 형성되어 있다.
상기 고정핀(533)은 이동바(531)에 결합되어 있는 지지브라켓(532)의 위치 이동을 제한하는 것으로, 지지브라켓(532)이 연결된 최후방측 상판지그(520-n)의 이동에 의해 상판지그(520)들의 간격이 조절된 상태에서 고정핀 삽입홀에 삽입시켜 해당 간격에 대응되는 이동바(531)의 고정핀 고정홀(531a)에 결합시킴으로써 최후방측 상판지그(520-n)의 이동을 제한한다.
이와 같은 상판지그 간격조절부(530)는 제작하는 파레트 타입의 변경 시, 작업자가 타입에 해당하는 상판지그(520)의 간격에 맞도록 최후방측 상판지그(520-n)를 이동시켜 상판지그(520)들의 간격을 조절할 수 있으며, 고정핀(533)을 통해 상판지그(520)들의 위치가 용이하게 고정될 수 있다. 아울러, 이동바(531)의 양단이 최외각측 양 상판지그(520)에 연결되어 있음에 따라 상판지그(520)의 회전 시, 이동바(531)도 용이하게 회전될 수 있다.
제2상하실린더(540) 상기 상판지그(510)를 회전축(510)에 의해 함께 회전되도록, 후술할 링크장치(550)에 의해 회전력을 제공하는 역할을 한다.
링크장치(550)는 제2상하실린더(540)로부터 제공되는 동력을 회전축(510)을 회전시키는 회전력으로 전환하기 위하여 마련되는 것으로, 일단은 회전축(510)에 고정되고, 타단은 제2상하실린더(530)에 힌지 결합되는 방식으로 작동한다.
이하에서는 상기에서 설명한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 파레트 자동 제조장치를 이용한 파레트 제작 방법에 대해 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 파레트 제조방법은 배열공정과, 타정공정과, 인출공정 및 상판지그 조절공정로 나뉠 수 있다.
먼저, 배열공정은 파레트(P)를 메인프레임부(100)에 배치하여 배열시키는 공정이다. 이는 파레트(P)를 구성하는 각각의 부재를 순차적으로 배치하는 작업에 의해 수행된다. 즉, 메인프레임부(100)의 하판안내부(400)가 마련된 위치에 하판(30)을 배치하고, 그 위에 중간바(20)를 하판(30)에 수직으로 배치한 후, 다시 중간바(20) 상측에 상판지그(510)가 마련된 위치에 상판(10)을 배치하는 것이다. 이때, 각각 하판(30)은 하판안내부(400)에 의해, 상판(10)은 상판배열부(500)의 상판지그(510)에 의해 쉽게 그 수평과 간격을 맞출 수 있게 된다.
타정공정은 특정한 위치에 배치된 상판(10) 및 하판(30)을 타정하여 파레트(P)를 완성하는 공정이다. 이는 타정기이송부(200)가 메인프레임부(100)를 따라 전진하면서 단속적으로 수행되는 상판타정기(220)와 하판타정기(230)의 타정작업에 의해 이루어진다. 이때, 상판의 타정 시, 타정기이송부(200)의 이동 과정에서 상판감지기(270)에 의해 측정되는 값에 따라 상판(P)의 폭(W1 or W2) 및 상판 사이의 간격(T1 or T2)이 측정되며, 이를 바탕으로 제어부가 상판타정기(220)의 타정 타이밍을 제어하여 타정이 이루어질 수 있도록 한다.
또한, 타정기이송부(100)가 메인프레임부(100)의 전방방향으로 이동하는 과정에서 가압롤러부(260)의 걸쇠(263)가 상판(10)을 수평방향으로 밀게되고, 상판(10)은 수평방향으로 밀려 상판지그(520)의 보조판넬(522)에 밀착 지지되어 수평방향의 이동이 제한된다. 이 상태에서 타정기이송부(200)가 전방측으로 이송됨에 따라 가압롤러(263)가 상판(10)의 상면으로 타고 넘어가는 과정에서 상판(10)을 수직방향으로 가압하게 되고, 상판(10)이 수직방향으로 가압된 상태에서 가압롤러부(260)와 인접하게 위치된 상부타정기(220)의 타정부(221)를 통해 타정이 이루어진다.
그리고 이러한 과정을 거친 부재들, 즉 상판(10)과 중간바(20)와 하판(30)은 서로 완전히 고정되어 하나의 완성된 파레트(P)가 제작된다.
한편, 인출공정은 타정기이송부(200)에 마련된 파레트인출부(300)에 의해 수행된다. 타정기이송부(200)가 타정작업을 완료하면 파레트인출부(300)의 파레트걸림부재(320)가 타정이 이루어진 파레트의 전방측 측면보다 더 전방측에 위치되도록 타정기이송부(200)가 추가 이동된다. 이후 파레트인출부(300)의 제1 상하실린더(310)가 작동하여 파레트걸림부재(320)가 하방향으로 연장되며, 이 상태에서 타정기이송부가(200)가 후퇴함으로써 완성된 파레트(P)의 전방측 측면과 파레트걸림부재(320)가 접촉하여 타정기이송부(200)의 후방측 이동과 함께 후퇴하며 메인프레임부(100)의 후방측으로 파레트가 이동되어 인출되게 된다.
이러한 배열공정, 타정공정, 인출공정는 각 공정가 연속적으로 수행되어 하나의 사이클이 마무리되며, 이는 복수개의 파레트(P)가 자동으로 빠르고 정확하게 제작될 수 있게 한다.
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한편, 제작되는 파레트(P)의 타입이 변경되는 경우에는 상판지그 조정공정을 수행한다. 상판지그 조절공정은 상판지그(520)의 배열 즉, 간격을 조절하는 공정으로, 기계가 정지된 상태에서 작업자가 상판지그 간격조절부(530)의 이동바(531)를 고정하고 있는 고정핀(533)을 제거한 후, 이동바(531)를 이동시켜 해당 타입에 맞는 상판지그(520)의 간격을 설정한다. 이후 다시 고정핀(533)을 통해 이동바(531)의 이동을 고정한 후 다시 앞선 공정을 반복함으로써 해당 타입의 파레트(P)를 제작한다.
이상 설명한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 파레트 자동 제조장치에 따르면, 상판타정기(220)와 하판타정기(230)가 각각 다수개 구비된 타정기이송부(200)가 인출레일(150)을 따라 이용하며 파레트(P)의 상판(10)과 하판(30)을 각각 타정할 수 있도록 하여, 파레트(P)의 타정작업이 용이하게 이루어질 수 있다.
또한, 타정기이송부(200)에는, 상하로 이동하는 제1상하실린더(310)와 상기 제1상하실린더(310)에 의해 이동되는 파레트걸림부재(320)를 구비하는 파레트인출부(300)가 설치되어, 타정작업이 완료되어 완성된 파레트(P)를 용이하게 인출될 수 있다.
또한, 상판이 크기(폭) 및 상판 사이의 간격이 상이한 타입의 파레트의 제작 시, 상판감지기(270)에 의해 별도의 설정 없이도 상판(10)의 폭 및 간격에 따른 정확한 타정이 가능하며, 상판지그(520)의 간격 조절이 가능함에 따라 타입별에 해당하는 상판(10)의 정확한 배열이 가능하여 하나의 장치로 다양한 타입의 파레트(P)의 제작이 가능할 수 있다.
또한, 상판타정기(520)의 타정부(510)와 인접한 위치에 가압롤러부(260)가 형성되어 타정과정에서 상판(10)을 수평방향과 수직방향으로 가압되도록 하여 상판(10)의 정밀한 정렬이 가능하여 상판(10)의 정확한 타정이 이루어질 수 있음과 동시에, 상판(10)의 최초 배열 시, 위치가 다소 틀어진 경우라도 상판(10)이 상판지그(520) 사이에만 위치되도록 한다면 가압롤러부(260)에 의해 자동적으로 정확하게 정렬됨에 따라 상판 배열공정이 보다 용이하고 간결하게 이루어질 수 있다.
전술한 내용은 후술할 발명의 청구범위를 더욱 잘 이해할 수 있도록 본 발명의 특징과 기술적 장점을 다소 폭넓게 상술하였다. 상술한 실시예들은 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상의 범위에서 다양한 수정 및 변경이 가능할 것이다. 이러한 다양한 수정 및 변경 또한 본 발명의 기술적 사상의 범위 내라면 하기에서 기술되는 본 발명의 청구범위에 속한다 할 것이다.
100: 메인프레임부
110: 이송모터 120: 체인기어
130: 이송레일 140: 이송체인
150: 인출레일 160: 지지바
200: 타정기이송부
210: 롤러 220: 상판타정기
230: 하판타정기 240: 작동실린더
250: 타정못박스 260: 가압롤러부
270: 상판감지기
300: 파레트인출부
310: 제1상하실린더 320: 파레트걸림부재
400: 하판안내부
410: 하판지그 420: 걸림턱
430: 탄성부재
500: 상판배열부
510: 회전축
520: 상판지그
530: 상판지그 간격조절부
540: 제2상하실린더
550: 링크장치

Claims (3)

  1. 상판(10)과 중간바(20)와 하판(30)으로 구성되어 상판(10)의 폭 및 간격에 따라 경량물 타입 또는 고중량물 타입 등으로 구분되는 파레트의 자동 제조장치에 있어서,
    지면에 고정설치되고, 상판(10)과 중간바(20) 및 하판(30)이 안착되는 인출레일(150)을 구비하는 메인프레임부(100);
    상기 인출레일(150)에 안착된 상판(10)과 중간바(20)를 고정하기 위한 상판타정기(220)와, 중간바(20)와 하판(30)을 고정하기 위한 하판타정기(230)가 구비되어 상기 메인프레임부(100)를 따라 전후방향으로 이동 가능한 타정기이송부(200);
    상기 타정기이송부(200)에 구비되고, 제1상하실린더(310)에 의해 신축되는 파레트걸림부재(320)가 구성되어 타정이 완료된 파레트(P)를 타정기이송부(200)의 후방이동 시, 파레트(P)와 간섭에 의해 파레트(P)를 메인프레임부(100) 후방측으로 이동시키는 파레트인출부(300);
    상기 메인프레임부(100)의 타정작업이 이루어지는 곳에 마련되고, 인출레일(150)에 회전 가능하도록 결합되어 파레트(P)의 하판(30) 배열위치를 가이드 하는 하판지그(410)와, 일측은 인출레일(150)에 고정설치되고 타측은 하판지그(410)에 결합되어 하판지그(410)에 탄성력을 제공하여 상기 하판지그(410)가 인출레일(150)과의 결합지점을 회전점으로 회전되도록 하는 탄성부재(430)와, 상기 탄성부재(430)에 의한 상기 하판지그(410)의 회전범위를 제한하는 걸림턱(420)으로 구성되는 하판안내부(400);
    상기 하판안내부(400)의 상측에 배치되어 파레트(P)의 타입에 해당하는 상판(10) 및 상판(10)의 간격이 일정하게 배열되도록 배열위치를 가이드 하는 상판배열부(500); 및
    상기 타정기이송부(200), 파레트인출부(300), 하판안내부(400) 및 상판배열부(500)의 구동을 제어하는 제어부;를 포함하여 이루어지되,
    상기 타정기이송부(200)에는
    상기 파레트인출부(300)와 상판타정기(220)의 타정부(221) 사이에 위치되는 것으로, 상기 상판타정기(220) 하단측에 설치되는 실린더(261)와, 상기 실린더(261)의 하단에 형성되고 상기 타정기이송부(200)의 이동과 함께 이동하여 상기 인출레일(150)에 배열된 상판(10)에 접촉함으로써 상판(10)을 수직 방향으로 밀어 가압시키는 가압롤러(262) 및 일단 측이 상기 실린더(261) 하단 또는 상기 가압롤러(262)의 회전축에 힌지 결합되고 타단측 끝단이 상기 가압롤러(262)보다 하측에 위치되어 타정기이송부(200)의 이동시 상판(10)의 측면을 수평방향으로 밀어 정렬시키는 걸쇠(263)로 구성되는 가압롤러부(260), 및
    상기 상판타정기(220)의 전방측 일면에 형성되어 타정기이송부(200)가 이동하는 과정에서 레이저를 조사하여 상판(10)의 폭(W1 or W2) 및 간격(T1 or T2)을 감지하는 레이저 센서(272) 및 상기 레이저 센서(272)를 상판타정기(220)의 전방측 일면에 고정시키는 연결브라켓(271)으로 구성되는 상판감지기(270)가 더 구성되고,
    상기 상판배열부(500)는,
    단면이 사각형인 사각봉 구조로 양단에는 원형봉 형태의 연결부(511)가 형성되어 인출레일(150)을 사이에 두고 한 쌍이 형성되고, 인출레일(150)과 평행하게 배치됨과 동시에 인출레일(150)보다는 높은 위치에 배치되는 회전축(510)과,
    사각판 형태의 메인판넬(521)과, 상기 메인판넬(521) 일단의 일측으로 치우쳐 부분적으로 연장 형성되어 상판(10)과 중간바(20)와 접촉되는 보조판넬(522)과, 상기 보조판넬(522)이 형성되지 않은 메인판넬(521) 일단의 타측에 형성되는 상판 끼움홈(524)과, 사각형 중공부를 갖는 사각형 프레임구조로 상기 보조판넬(522)이 형성된 메인판넬(521)의 일단과 대향되는 타단에 일체로 형성되고 상기 회전축(510)에 결합되어 슬라이드 이동 가능한 슬라이드 이동부로 구성되는 상판지그(520)와,
    상기 상판지그(520)의 메인판넬(521)상에 회전축(510) 방향으로 일정간격 이격됨과 동시에 메인판넬(521) 상에서 대각선 방향으로 대칭되도록 형성되는 한 쌍의 링크 연결핀(523a)과, 양단측에서 중앙측으로 길이방향을 따라 소정범위로 상기 링크 연결핀(523a)이 삽입되어 슬라이드 이동 가능한 가이드홀(523c)이 형성되며 양단이 인접한 상판지그(520)에 형성된 동일선상의 인접한 링크 연결핀(523a)에 각각 결합되어 상판지그(520)들 사이의 간격이 설정되도록 하는 연결링크(523b)로 구성되는 링크부(523)와,
    상기 메인프레임부(100) 최후방측 방향에 위치되는 상판지그(520-n)에 고정 연결되고 고정핀 삽입홀 및 손잡이(532a)가 형성된 중공형의 지지브라켓(532)과, 상기 상판지그(520)의 슬라이드 이동부 일측에 위치되어 일단측은 메인프레임부(100) 최전방측 방향의 상판지그(520-1)에 고정되고 타단측은 상기 지지브라켓(532)에 자유 이동되도록 결합되며 상판지그(520)의 간격이 최소 및 최대가 되는 위치에 해당하는 각 지점에 고정홀(531a)이 가공되어 있는 이동바(531), 및 상기 지지브라켓(532)의 고정핀 삽입홀에 삽입되어 상기 이동바(531)의 고정홀(531a)에 선택적으로 결합됨으로써 최후방측 상판지그(520-n)의 이동을 제한하는 고정핀(533)으로 구성되는 상판지그 간격조절부(530)와,
    상기 상판지그(520)를 회전축(510)과 함께 회전되도록 동력을 발생시키는 제2상하실린더(540), 및
    상기 제2상하실린더(540)로부터 제공되는 동력을 회전축을 회전시키는 회전력으로 전환하기 위해 일단은 회전축(510)에 고정되고, 타단은 제2상하실린더(540)에 힌지 결합되는 링크장치(550)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 파레트 자동 제조장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는 상기 상판감지기(270)의 레이저 센서(272)에 의해 측정되는 상판(10)의 폭(W1 or W2) 및 간격(T1 or T2)과 관련한 측정 데이터를 바탕으로 상판 타정기(220)의 작동실린더(420b)를 구동을 제어하여 상판타정기(220)의 타정 타이밍을 제어하는 것을 특징으로 하는 파레트 자동 제조장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 보조판넬(522)의 폭은 고중량물 타입의 상판 사이의 간격(T2)과 대응되는 폭으로 형성되는 것을 특징으로 하는 파레트 자동 제조장치.
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