JP2011511717A - 移送台車及び回転用フレームを利用したターンオーバー装置 - Google Patents

移送台車及び回転用フレームを利用したターンオーバー装置 Download PDF

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Abstract

本発明は、移送台車及び回転用フレームを利用したターンオーバー装置に関し、プロペラのように空洞部を有する大型構造物をターンオーバーするために大型構造物のフレームへ投入する際、フレームを開閉することなく大型構造物の投入を可能とすることで、ターンオーバー装置の構造を単純化し、かつ、移送台車と回転用フレームとを利用することで安定した構造のターンオーバー装置を提供することを課題とする。
本発明の一つの特徴に従ったターンオーバー装置は、空洞部を有する大型構造物を投入する空間Ｓが中央部に形成され、前記空間Ｓに投入される大型構造物の空洞部に挿入され大型構造物を固定する一対の固定用コーン１１３，１１４が空間Ｓの上下部に設置され、前記一対の固定用コーン１１３，１１４に各々連結され、前記一対の固定用コーン１１３，１１４を移動させる一対の固定用シリンダー１１５，１１６を有するフレーム１１０；前記フレーム１１０の一側又は両側で前記回転軸１１７を介してフレーム１１０に連結され、内部に前記回転軸１１７を回転させる回転ユニットを有する回転用フレーム１２０;及び前記フレーム１１０の前方に配置され、フレーム１１０へ近く又はフレーム１１０から遠く移動し、大型構造物をフレーム１１０の空間Ｓに投入する移送台車１３０;を含む。

Description

本発明は、ターンオーバー装置に関し、より詳細には、船舶用プロペラなどの空洞部を有する大型構造物をターンオーバーするためのターンオーバー装置に関する。
大型プロペラの製作過程において、プロペラを鋳造した後、様々な機械加工（例えば、押し湯切断、プロペラ移送用アイボルト孔の加工、ボスの下面切断、ボスの上面切断、ボーリング、ブレード前面のミリング、ブレード後面のミリング、ブレード前面の研削、ブレード後面の研削、調査、移送など）のために、略６〜８回程プロペラをターンオーバーする必要がある。
従来のプロペラのターンオーバー作業は、次のような手順で行われる。１）プロペラのボスの側面中央部に形成されたネジ穴にプロペラのターンオーバー用アイボルトを掛ける。２）アイボルトに主巻き上げワイヤーロープを連結し、頭上クレーンでプロペラを持ち上げ、直立させる。３）下方へ向かっているプロペラのブレードに補助巻き上げワイヤーロープを連結し、頭上クレーンでプロペラを持ち上げ、水平に維持する。４）水平状態のプロペラを細砂で充填されたピットに配置する。
しかしながら、従来のワイヤーロープを利用した方法は、ワイヤーロープが太く、重いので取り扱いが困難であり、ターンオーバー作業時ブレードが破損する恐れがあり、さらに、事故が発生する可能性が高いという問題点もある。
本願の出願人は、大型プロペラのターンオーバー作業をより容易に、かつ、安全に行うために、ターンオーバー装置を発明したことがあり、このターンオーバー装置は、韓国登録特許公報第０４７８２４８号（以下、「特許文献」と略する）に開示されている。上記特許文献の図１を参照すれば、ターンオーバー装置は、左右側の下部フレーム２４、２４’に各々ク組み立てられた上部フレーム２２、２２’、上部フレーム２２、２２’の間に設置された主軸１２、主軸１２に設置されたメインブーム１０、１０’を含み、プロペラを固定するための、油圧シリンダー４０、ボステーブル１４、ボスコーン軸３８及びボスコーン１６がメインブーム１０、１０’に設置されており、主軸１２を駆動する油圧モーター３６が上部フレーム２２に設置されている。上記特許文献に開示されたターンオーバー装置は、大型プロペラのターンオーバー作業を容易に、かつ、安全に行うことができる。
しかしながら、上記特許文献に開示されたターンオーバー装置は、重量物を配置する空間を確保するために、メインブームが水平方向へ回転する。このため、上部メインブームは、回転連結部に対して片持ち梁の形状であり、回転連結部への過負荷で頻繁に故障し、ターンオーバー装置の寿命が短くなる問題点がある。また、重量物を配置するメインブームが長すぎると同時に、メインブームと重量物とが結合されてターンオーバーされるので、ターンオーバー装置の大きさ及びターンオーバー作業に必要になる面積が過度であるという問題点がある。
韓国登録特許第０４７８２４８号公報
本発明は、このような従来技術の問題点を解決するために工夫したものであり、プロペラのように空洞部を有する大型構造物をターンオーバーするために大型構造物のフレームへ投入する際、フレームを開閉することなく大型構造物の投入を可能とすることで、ターンオーバー装置の構造を単純化し、かつ、移送台車と回転用フレームとを利用することで安定した構造のターンオーバー装置を提供することを課題とする。
上記課題を解決するための本発明の一つの特徴に従ったターンオーバー装置は、空洞部を有する大型構造物を投入する空間Ｓが中央部に形成され、前記空間Ｓに投入される大型構造物の空洞部に挿入され大型構造物を固定する一対の固定用コーン１１３，１１４が空間Ｓの上下部に設置され、前記一対の固定用コーン１１３，１１４に各々連結され、前記一対の固定用コーン１１３，１１４を移動させる一対の固定用シリンダー１１５，１１６を有するフレーム１１０；前記フレーム１１０の一側又は両側で前記回転軸１１７を介してフレーム１１０に連結され、内部に前記回転軸１１７を回転させる回転ユニットを有する回転用フレーム１２０;及び前記フレーム１１０の前方に配置され、フレーム１１０へ近く又はフレーム１１０から遠く移動し、大型構造物をフレーム１１０の空間Ｓに投入する移送台車１３０;を含む。
本発明の他の特徴に従ったターンオーバー装置は、前記移送台車１３０が、前記フレーム１１０の前方底面で相互平行に設置された一対のレールＲに沿って移動してフレーム１１０へ近く又はフレーム１１０から遠く移送台車を移動させる移動ユニット１３１；前記移動ユニット１３１の上面に配置され、大型構造物を配置する配置面を有し、馬蹄のような‘Ｕ’形象で形成され、配置された大型構造物の空洞部が下部へ露出する摺動支持台１３２;及び前記移動ユニット１３１に設置され、前記摺動支持台１３２に連結され、フレーム１１０に形成された空間Ｓに摺動支持台１３２が投入されるように摺動支持台１３２を摺動させる摺動駆動部１３３;を含む。
本発明の他の特徴に従ったターンオーバー装置は、前記摺動駆動部１３３が、前記摺動支持台１３２を移動させる少なくとも一つ以上のシリンダーを含む。
図１は、従来の大型プロペラのターンオーバー装置を示した正面図である。 図２は、本発明の望ましい実施形態に従ったターンオーバー装置を示す斜視図である。 図３は、図２におけるターンオーバー装置を示す正面図である。 図４は、本発明に従ったフレームを示す正面図である。 図５は、本発明に従った回転ユニットの一実施形態を示す側面図である。 図６は、本発明に従った回転ユニットの他の実施形態を示す正面図である。 図７は、本発明に従った移送台車の構造を示す側面図である。 図８は、本発明に従った移送台車に大型プロペラを配置した状態を示す斜視図である。 図９は、本発明に従った移送台車によって大型プロペラがフレームへ移送された状態を示す斜視図である。 図１０は、フレームの回転によってプロペラが回転した状態を示す斜視図である。
以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。また、本発明を説明するにおいて、関連する公知機能又は公知構成に関する具体的な説明が本発明の要旨の理解の妨げになると判断される場合は、その詳細な説明を省略する。
本発明において、「空洞部を有する大型構造物」というのは、プロペラのような大型構造物の中央に軸が挿入されるホールなどの空洞部が加工された構造物を言う。
図２は、本発明の望ましい実施形態に従ったターンオーバー装置を示す斜視図である。図３は、図２におけるターンオーバー装置を示す正面図である。図２及び図３を参照すれば、本発明の望ましい実施形態に従ったターンオーバー装置は、フレーム１１０、回転用フレーム１２０、及び移送台車１３０を含む。本発明の望ましい実施形態に従ったターンオーバー装置は、大型構造物のターンオーバー作業のためにフレーム１１０に大型構造物を固定させた場合、フレーム１１０を開閉することなく、移送台車１３０によって大型構造物を投入するので、大型構造物を固定させたまま回転するフレーム１１０の構造的安全性の確保が容易になり、ターンオーバー装置の全体構造を単純化することができる。以下、ターンオーバー装置の構成要素に関して具体的に説明する。
図４は、本発明に従ったフレームを示す正面図である。図４を参照すれば、フレーム１１０には、ほぼ四角形の外形部１１１の内部に複数の補強リブ１１２が設置されており、フレーム１１０の中央部には、大型構造物を投入する空間Ｓが形成されている。また、空間Ｓの上下部には、空間Ｓへ投入された大型構造物を固定するために、一対の固定用コーン１１３，１１４が相互対称に設置されており、また、一対の固定用コーン１１３，１１４をそれぞれ移動させる一対の固定用シリンダー１１５，１１６が設置されている。
本発明に従ったフレーム１１０は、大型構造物を投入するために、フレームの一部が移動したり回転したりする等の開閉動作を行う必要がない一体型構造である。それで、重量物である大型構造物を固定したまま回転する場合であっても、より容易に構造的安全性を確保することができる。つまり、開閉型構造の場合、大型構造物の重量荷重による破損を防止するために、開閉作動部を十分な剛性を有する複雑な構造にする必要がある。しかしながら、本発明に従ったフレーム１１０は、一体型構造であり、より単純な構造で十分な剛性を確保することができる。
図２及び図３を参照すれば、回転用フレーム１２０は、フレーム１１０に固定された大型構造物をターンオーバーするためにフレーム１１０を回転させる。回転用フレーム１２０は、フレーム１１０の一側又は両側に設置され、フレーム１１０の両側面から延長形成した回転軸１１７を介してフレーム１１０に連結される。回転用フレーム１２０の内部には、回転軸１１７を回転させる回転ユニットが設置される。
回転ユニットは、特に限定されず、例えば、図５に示されたように、フレーム１１０の両側面の回転軸１１７のうちいずれにピニオンギア１２１を設置し、ピニオンギア１２１と噛み合うラックギア１２２をシリンダー１２３によって往復移動させる構造でもよい。また、図６に示されたように、複数のギアを含むモーター減速機１２４を介してモーター１２５と回転軸１１７とを連結して回転軸１１７を回転させる構造でもよい。
図７は、本発明に従った移送台車の構造を示す側面図である。図７を参照すれば、移送台車１３０は、フレーム１１０の前方に配置され、フレーム１１０へ近く又はフレーム１１０から遠く移動して大型構造物をフレーム１１０に投入する。移送台車１３０は、移動ユニット１３１、摺動支持台１３２、及び摺動駆動部１３３を含む。移送台車１３０は、移動ユニット１３１がフレーム１１０の前方底面に相互平行に設置された一対のレールＲに沿って移動することで移動する。詳細構造は図示していないが、移送台車１３０の下部には、Ｒに結合される駆動輪１３１−１が設置され、移送台車１３０の内部には、駆動輪１３１−１を回転させる動力を提供するモーター１３１−２が設置されている。摺動支持台１３２は、移動ユニット１３１の上面に設置され、大型構造物が配置される配置面を有する。図２に示されたように、摺動支持台１３２は、馬蹄のような‘Ｕ’形象で形成される。摺動支持台１３２は、大型構造物を下部から支持したまま、摺動駆動部１３３の作動によってフレーム１１０に形成された空間Ｓへ投入する。摺動支持台１３２を‘Ｕ’形象で形成することで、大型構造物の空洞部が下部へ露出し、空間Ｓの下部に設置された固定用コーン１１４を大型構造物の空洞部へ挿入することができる。
摺動駆動部１３３は、移動ユニット１３１に設置されており、摺動支持台１３２を移動させる。摺動駆動部１３３は、移動ユニット１３１に設置され、摺動支持台１３２に連結され、摺動支持台１３２を移動させる少なくとも一つ以上のシリンダーを含む。
以下、上述した本発明に従ったターンオーバー装置を利用して空洞部を有する大型構造物、例えば、船舶用プロペラをターンオーバーする過程について説明する。
図８は、本発明に従った移送台車に大型プロペラを配置した状態を示す斜視図である。図９は、本発明に従った移送台車によって大型プロペラがフレームへ移送された状態を示す斜視図である。図１０は、フレームの回転によってプロペラが回転した状態を示す斜視図である。図８乃至図１０を参照すれば、作業対象のプロペラＰを移送台車１３０の摺動支持台１３２の配置面に配置する。この場合、プロペラＰの空洞部Ｐ−１は、‘Ｕ’形象で形成された摺動支持台１３２の下部へ露出し、摺動支持台１３２を通して固定用コーン１１４が空洞部Ｐ−１へ挿入するようにプロペラＰを配置する。
プロペラＰを移送台車１３０の配置面に配置した後、移送台車１３０の移動ユニット１３１によって移送台車１３０をフレーム１１０へ近く移動させる。この後、移送台車１３０の摺動駆動部１３３の作動によって摺動支持台１３２を移動させ、プロペラＰをフレーム１１０の空間Ｓへ投入する。
また、摺動支持台１３２と共にフレーム１１０の空間Ｓへ投入されたプロペラＰを固定するために、固定用シリンダー１１５，１１６を作動して空間Ｓの上下部に配置された一対の固定用コーン１１３，１１４をプロペラＰの空洞部Ｐ−１へ接近させ固定する。プロペラＰを固定した後、摺動支持台１３２は摺動駆動部１３３によって原位置へ戻る。
上記のように、プロペラＰの投入及び固定作業が完了した場合、回転用フレーム１２０に設置された回転ユニットによって回転軸１７７を回転させ、フレーム１１０を回転させる。フレーム１１０を回転させることでプロペラＰのターンオーバー作業を行う。
以上、本発明に従った望ましい実施形態について説明したが、本発明は、この実施形態に限定されず、本発明の技術分野に属する通常の知識を有する者であれば、本発明の範囲及び要旨を外れずに種々の変形及び変更が可能であることは自明である。
１１３、１１４ 固定用コーン
１１５、１１６ 固定用シリンダー
１１０ フレーム
１１７ 回転軸
１２０ 回転用フレーム
１３０ 移送台車
１３１ 移動ユニット
１３２ 摺動支持台
１３３ 摺動駆動部

Claims (3)

  1. 空洞部を有する大型構造物を投入する空間Ｓが中央部に形成され、前記空間Ｓに投入される大型構造物の空洞部に挿入され大型構造物を固定する一対の固定用コーン１１３，１１４が空間Ｓの上下部に設置され、前記一対の固定用コーン１１３，１１４に各々連結され、前記一対の固定用コーン１１３，１１４を移動させる一対の固定用シリンダー１１５，１１６を有するフレーム１１０；
    前記フレーム１１０の一側又は両側で前記回転軸１１７を介してフレーム１１０に連結され、内部に前記回転軸１１７を回転させる回転ユニットを有する回転用フレーム１２０;及び
    前記フレーム１１０の前方に配置され、フレーム１１０へ近く又はフレーム１１０から遠く移動し、大型構造物をフレーム１１０の空間Ｓに投入する移送台車１３０;を含む
    ことを特徴とするターンオーバー装置。
  2. 前記移送台車１３０は、
    前記フレーム１１０の前方底面で相互平行に設置された一対のレールＲに沿って移動してフレーム１１０へ近く又はフレーム１１０から遠く移送台車を移動させる移動ユニット１３１；
    前記移動ユニット１３１の上面に配置され、大型構造物を配置する配置面を有し、馬蹄のような‘Ｕ’形象で形成され、配置された大型構造物の空洞部が下部へ露出する摺動支持台１３２;及び
    前記移動ユニット１３１に設置され、前記摺動支持台１３２に連結され、フレーム１１０に形成された空間Ｓに摺動支持台１３２が投入されるように摺動支持台１３２を摺動させる摺動駆動部１３３;を含む
    ことを特徴とする請求項１に記載のターンオーバー装置。
  3. 前記摺動駆動部１３３は、
    前記摺動支持台１３２を移動させる少なくとも一つ以上のシリンダーを含む
    ことを特徴とする請求項２に記載のターンオーバー装置。
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