JP6105775B2 - Ship resistance reducing device, manufacturing unit for manufacturing the same, and manufacturing method - Google Patents
Ship resistance reducing device, manufacturing unit for manufacturing the same, and manufacturing method Download PDFInfo
- Publication number
- JP6105775B2 JP6105775B2 JP2016032275A JP2016032275A JP6105775B2 JP 6105775 B2 JP6105775 B2 JP 6105775B2 JP 2016032275 A JP2016032275 A JP 2016032275A JP 2016032275 A JP2016032275 A JP 2016032275A JP 6105775 B2 JP6105775 B2 JP 6105775B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frame
- panel
- resistance reduction
- ship
- manufacturing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 50
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 99
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 99
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 93
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 26
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 26
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 20
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 18
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 17
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 17
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 16
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 16
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 15
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 claims description 12
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 12
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 11
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 7
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 7
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 3
- 238000005304 joining Methods 0.000 claims description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 description 11
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 244000309464 bull Species 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 2
- 229920002430 Fibre-reinforced plastic Polymers 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000003631 expected effect Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000009432 framing Methods 0.000 description 1
- 238000005555 metalworking Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B17/00—Vessels parts, details, or accessories, not otherwise provided for
- B63B17/0081—Vibration isolation or damping elements or arrangements, e.g. elastic support of deck-houses
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B17/00—Vessels parts, details, or accessories, not otherwise provided for
- B63B2017/009—Wave breakers, breakwaters, splashboards, or the like
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B17/00—Vessels parts, details, or accessories, not otherwise provided for
- B63B17/04—Stanchions; Guard-rails ; Bulwarks or the like
- B63B2017/045—Bulwarks, or the like
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B73/00—Building or assembling vessels or marine structures, e.g. hulls or offshore platforms
- B63B73/40—Building or assembling vessels or marine structures, e.g. hulls or offshore platforms characterised by joining methods
- B63B73/48—Riveting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B73/00—Building or assembling vessels or marine structures, e.g. hulls or offshore platforms
- B63B73/40—Building or assembling vessels or marine structures, e.g. hulls or offshore platforms characterised by joining methods
- B63B73/49—Building or assembling vessels or marine structures, e.g. hulls or offshore platforms characterised by joining methods by means of threaded members, e.g. screws, threaded bolts or nuts
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T70/00—Maritime or waterways transport
- Y02T70/10—Measures concerning design or construction of watercraft hulls
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Connection Of Plates (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Description
本発明は、船舶用抵抗低減装置、これを製作する製作ユニット及び製作方法に関する。 The present invention relates to a marine resistance reduction device, a production unit for producing the device, and a production method.
一般的に、船舶が航行する場合、船舶は、水、波による抵抗とともに、空気や風による抵抗を受ける。実際に空気抵抗は、船舶の燃費を悪化させ、船舶の最高速度を低下させることができ、船舶の操縦性能を低下させる要因として作用している。特に、超大型コンテナ船舶、貨物運搬船などのように、水面上の主船体及び貨物の積載形状が直方体に近く、水面上から高い位置に露出し、風圧面積が大きい船舶の場合には、空気、風、船舶が水面とぶつかりながら船首側に越えて来るグリーンウォーター(green water)による抵抗が非常に大きいため、船首側に加重される抵抗を多く受ける。 Generally, when a ship navigates, the ship receives resistance from air and wind as well as resistance from water and waves. Actually, the air resistance can deteriorate the fuel efficiency of the ship, reduce the maximum speed of the ship, and acts as a factor that reduces the maneuvering performance of the ship. In particular, in the case of a ship with a large wind pressure area such as a super large container ship, a cargo ship, etc., the main hull and cargo loading shape on the water surface is close to a rectangular parallelepiped, exposed to a high position from the water surface, The wind and the ship collide with the surface of the water, and the resistance caused by the green water that reaches the bow side is very large.
例えば、コンテナ船舶は、上部デック(upper deck)に貨物または高い構造物が多い場合、運航時の空気抵抗によって燃料消耗率が高くて、常時コンテナを積んで運航するので、他の船舶に比べて空気抵抗による燃料消耗率が高い。 For example, when a container ship has many cargoes or high structures in the upper deck, the fuel consumption rate is high due to air resistance during operation, and the container ship always operates with containers loaded. High fuel consumption due to air resistance.
このような船首にエアスポイラー、エアデフレクターのような抵抗低減装置を設置すれば、空気力学的設計効果で燃費向上をもたらすことができる。一例として、特許文献1には、船体空気抵抗を低減するために、船首部分に設置された船舶用エア(またはウィンド)デフレクターに対する技術が開示されている。 If a resistance reducing device such as an air spoiler or an air deflector is installed at such a bow, fuel efficiency can be improved by an aerodynamic design effect. As an example, Patent Document 1 discloses a technique for a marine air (or wind) deflector installed at a bow portion in order to reduce hull air resistance.
このような抵抗低減装置は、強い風圧に耐えなければならないので、強度が非常に重要であり、このために金属加工及び溶接による金属構造物形態の抵抗低減装置の製作が行われることがある。しかし、この場合、抵抗低減装置の製作が容易であるが、大型化されるほど、重量が増加し、輸送及び設置作業の作業効率性が劣ることがある。 Since such a resistance reduction device must withstand strong wind pressure, strength is very important. For this reason, a resistance reduction device in the form of a metal structure may be manufactured by metalworking and welding. However, in this case, the resistance reduction device can be easily manufactured. However, as the size of the device decreases, the weight increases and the work efficiency of transportation and installation work may be deteriorated.
このような問題点を解決するために、抵抗低減装置の製作に複合材料が使用され得る。しかし、自動車用抵抗低減装置のように金型を利用した一体成形や航空機製作技術のような加温加圧成形法などの従来の製作方法とは異なって、複合材料よりなる単一構造物として一体成形で製作された船舶用抵抗低減装置を製作することは非常に難しい。 In order to solve such problems, composite materials can be used in the fabrication of resistance reduction devices. However, unlike conventional production methods such as one-piece molding using a die like a resistance reduction device for automobiles and warming and pressure molding methods such as aircraft production technology, it is a single structure made of composite material. It is very difficult to manufacture a marine resistance reduction device manufactured by integral molding.
また、複合材料は、溶接熱に弱いので、溶接作業を通じて抵抗低減装置を製作するか、または船体に装着することが容易ではない。そして、風力発電機のブレードの製作と類似の常温加圧成形法で製作することは、費用に比べて効果面で現実性が不足である。 In addition, since the composite material is vulnerable to welding heat, it is not easy to manufacture a resistance reduction device or attach it to the hull through a welding operation. And, it is not realistic in terms of effectiveness compared to the cost to manufacture by a room temperature pressure molding method similar to the manufacture of a blade of a wind power generator.
本発明の実施例は、船舶の空気、風、グリーンウォーターなどの流体による抵抗を低減し、燃費を向上させることができる船舶用抵抗低減装置、これを製作する製作ユニット及び製作方法を提供する。 Embodiments of the present invention provide a marine resistance reduction device capable of reducing resistance caused by fluids such as ship air, wind, and green water, and improving fuel efficiency, a production unit and a production method for producing the same.
また、船舶の船首デック上に設置されたフレーム部と、船舶に積載した貨物に作用する流体による抵抗を低減させるように、フレーム部間の空間をカバーするように軽量のパネルを具備し、フレーム支持用柱を立てることなく、船首の空気、風、グリーンウォーターなどのような流体の荷重に耐えることができ、軽量化されて船舶の燃費を減少させることができる船舶用抵抗低減装置、これを製作する製作ユニット及び製作方法を提供する。 In addition, a frame part installed on the bow deck of the ship and a lightweight panel so as to cover the space between the frame parts so as to reduce resistance due to the fluid acting on the cargo loaded on the ship, This is a marine resistance reduction device that can withstand the load of fluids such as bow air, wind, and green water without raising support pillars, and can reduce the fuel consumption of the marine vessel by reducing the weight. A production unit and a production method are provided.
本発明の一態様によれば、船舶の船首デック上に設置されたフレーム部と;前記船舶に積載した貨物に作用する流体よる抵抗を低減させるように、前記フレーム部間の空間をカバーする複数のパネルと;を含む船舶用抵抗低減装置が提供される。 According to one aspect of the present invention, a plurality of frames that cover a space between the frame portions so as to reduce a resistance caused by a fluid acting on cargo loaded on the vessel; A marine resistance reduction device is provided.
フレーム部は、前記船舶の船首側ブルワーク(bulwark)と連結され、荷重を支持する骨組フレームを含む。 The frame portion includes a skeleton frame that is connected to a bowwork of the ship and supports a load.
フレーム部は、前記骨組フレームに支持され、格子形状を成し、前記パネルが結合されるパネルフレームと、前記骨組フレームまたは前記パネルフレームに連結され、抵抗低減装置の外郭を成す外郭フレームと、前記外郭フレームの下部フレームの中心点と上部フレームの終端を連結する対角フレームとをさらに含む。 The frame part is supported by the frame frame, has a lattice shape, the panel frame to which the panel is coupled, the frame frame or the frame frame connected to the panel frame and forming an outline of the resistance reduction device, It further includes a diagonal frame connecting the center point of the lower frame of the outer frame and the end of the upper frame.
前記外郭フレームは、前記船舶のxy平面上で船首の形状を有する曲線または直線よりなる下部フレームと、前記船舶のxz平面上で前記下部フレームの幅より小さい幅を有する曲線または直線よりなる上部フレームと、前記上部フレームの終端と前記下部フレームの終端を連結する曲線または直線よりなる側部フレームとを含む。 The outer frame includes a lower frame made of a curve or straight line having a bow shape on the xy plane of the ship, and an upper frame made of a curve or straight line having a width smaller than the width of the lower frame on the xz plane of the ship. And a side frame made of a curve or a straight line connecting the end of the upper frame and the end of the lower frame.
前記フレーム部の側部フレームと骨組フレームが前記船舶のブルワーク構造材の延長方向に一致するように配置され、前記船舶のブルワーク上板の上面が前記下部フレームの底面に面接触する。 The side frame of the frame part and the frame frame are arranged so as to coincide with the extending direction of the bulwark structural material of the ship, and the upper surface of the bulwark upper plate of the ship is in surface contact with the bottom surface of the lower frame.
前記パネルは、板形状で互いに端部の一部が重なりながら連続的に組み合わせられるか、または前記フレーム部のパネルフレームの側部に形成されたパネル締結溝に結合され得る。 The panels may have a plate shape and may be combined continuously with part of the end portions overlapping each other, or may be coupled to panel fastening grooves formed on the side of the panel frame of the frame portion.
抵抗低減装置の上端幅及び高さは、それぞれ前記船舶の船首側の最先端コンテナの最大積載高さ及び最大積載幅に対して50〜80%であることができる。 The upper end width and height of the resistance reducing device may be 50 to 80% with respect to the maximum loading height and the maximum loading width of the most advanced container on the bow side of the ship, respectively.
前記フレーム部には、ラグ及び足場がさらに設けられる。 The frame part is further provided with a lug and a scaffold.
本発明の他の側面によれば、船舶の船首デック上に設置されたフレーム部と;前記船舶に積載した貨物に作用する流体による抵抗を低減させるように、前記フレーム部間の空間をカバーする複数のパネルと;前記パネル間の連結のために前記パネルの一部が挿入され、前記フレーム部によって下側が支持される挿入フレームと;を含む船舶用抵抗低減装置が提供される。 According to another aspect of the present invention, a frame portion installed on a bow deck of a ship; and a space between the frame portions is covered so as to reduce resistance caused by a fluid acting on cargo loaded on the ship. There is provided a marine resistance reduction device including: a plurality of panels; and an insertion frame in which a part of the panels is inserted for connection between the panels and the lower side is supported by the frame portion.
前記挿入フレームは、前記パネルの端部側が挿入される挿入溝を含み、前記パネルが挿入される前記挿入溝の入口側の直径は、前記パネルの厚さより小さく形成され、前記パネルが圧入される方式で前記挿入溝に挿入される。 The insertion frame includes an insertion groove into which an end portion side of the panel is inserted. A diameter of an insertion side of the insertion groove into which the panel is inserted is formed smaller than a thickness of the panel, and the panel is press-fitted. Is inserted into the insertion groove.
前記挿入溝は、内側方向に行くほど内径が大きくなり、終端で内径が狭くなるように形成され得る。 The insertion groove may be formed such that the inner diameter increases toward the inner side and the inner diameter decreases at the end.
前記フレーム部の上部に配置された両方の挿入フレームの一側は、前記挿入溝が形成された開放された形状であり、他側は、互いに対面するように配置され得る。 One side of both insertion frames arranged on the upper part of the frame part may have an open shape in which the insertion groove is formed, and the other side may be arranged to face each other.
前記フレーム部の上部に配置された両方の挿入フレームは、相互間の他側の間に充填された溶接用金属によって溶接接合され得る。 Both insertion frames arranged on the upper part of the frame part can be welded together with a welding metal filled between the other sides of each other.
前記挿入フレームに挿入固定される前記パネルの外面には、接着層と前記接着層上部の繊維層が形成され得る。 An adhesive layer and a fiber layer above the adhesive layer may be formed on the outer surface of the panel inserted and fixed to the insertion frame.
前記フレーム部の一側から他側に前記パネルまたは前記挿入フレームを貫通するように締結され、前記フレーム部と前記パネルまたは前記挿入フレームを結合させる締結手段をさらに含む。 It further includes fastening means fastened so as to penetrate the panel or the insertion frame from one side to the other side of the frame part, and coupling the frame part and the panel or the insertion frame.
前記挿入フレームと前記フレーム部は、一体に形成され得る。 The insertion frame and the frame portion may be integrally formed.
前記パネルは、複合材料で製作され得る。 The panel can be made of a composite material.
本発明のさらに他の態様によれば、前記フレーム部によって支持される前記挿入フレームの挿入溝に前記パネルを挿入させる段階と;前記フレーム部と前記挿入フレームを貫通するように締結手段を締結させて、前記フレーム部と前記挿入フレームを結合させる段階と;前記挿入フレーム間の隙間に溶接用金属を充填させる段階と;前記溶接用金属を利用して溶接作業を行い、前記挿入フレームを互いに接合させる段階と;を含む船舶用抵抗低減装置の製作方法が提供される。 According to still another aspect of the present invention, the step of inserting the panel into the insertion groove of the insertion frame supported by the frame portion; and fastening the fastening means so as to penetrate the frame portion and the insertion frame Joining the frame portion and the insertion frame; filling a gap between the insertion frames with a welding metal; and performing a welding operation using the welding metal to join the insertion frames to each other. And a method for manufacturing a marine resistance reducing device.
前記挿入フレームの挿入溝に前記パネルを挿入させる段階は、前記挿入溝に挿入される前記パネルの外面に接着層と前記接着層上部の繊維層を形成する段階を含む。 The step of inserting the panel into the insertion groove of the insertion frame includes a step of forming an adhesive layer and a fiber layer above the adhesive layer on an outer surface of the panel inserted into the insertion groove.
本発明のさらに他の態様によれば、船舶の船首デック上に設置されたフレーム部と、前記船舶に積載した貨物に作用する流体による抵抗を低減させるように、前記フレーム部間の空間をカバーする複数のパネルとを含む船舶用抵抗低減装置を製作するための船舶用抵抗低減装置の製作ユニットにおいて、ヘッドと締結溝が形成された胴体を含み、前記パネルと前記パネルの少なくとも一部を下側で支持し、前記パネルを互いに連結させるフレーム部が接着された状態で、前記パネルと前記フレーム部を貫通して締結される締結部材と;加圧部と、前記加圧部から延長形成された被押圧部を含み、前記加圧部の貫通されたホールに結合された結合軸を前記締結溝に締結した状態で、前記被押圧部に力が加えられれば、前記加圧部によって前記フレーム部を加圧してロック状態になるハンドル部と;を含む船舶用抵抗低減装置の製作ユニットが提供され得る。 According to still another aspect of the present invention, the space between the frame portions is covered so as to reduce the resistance caused by the fluid acting on the cargo loaded on the vessel and the frame portion installed on the bow deck of the vessel. A marine resistance reduction device manufacturing unit for manufacturing a marine resistance reduction device including a plurality of panels, including a fuselage having a head and a fastening groove, wherein the panel and at least a part of the panel are lowered. A fastening member that is fastened through the panel and the frame part in a state where the frame part that supports the panel and connects the panels to each other is bonded; and is formed to extend from the pressure part. If a force is applied to the pressed part in a state where the coupling shaft including the pressed part and coupled to the hole penetrated by the pressure part is fastened to the fastening groove, the pressure part causes the flange to be pressed. The over arm portion pressurizing the handle portion in the locked state; Unit of marine resistance reducing device comprising a can be provided.
前記加圧部は、前記フレーム部を加圧する部位が曲面形状に設けられる。 The pressurizing portion is provided with a curved portion at a portion that pressurizes the frame portion.
前記パネルと前記フレーム部の貫通ホールに挿入される中空の密封部材と、前記パネルの上部に前記貫通ホールに対応するように付着される第1ワッシャーとをさらに含み、前記締結部材は、前記第1ワッシャーを通じて前記密封部材に挿入され得る。 The panel further includes a hollow sealing member inserted into the through hole of the frame portion, and a first washer attached to the upper portion of the panel so as to correspond to the through hole, and the fastening member includes It can be inserted into the sealing member through one washer.
前記密封部材に挿入された前記締結部材にそれぞれ順次に締結される第2ワッシャーと、加圧スプリング及び第3ワッシャーをさらに含み、前記ハンドル部が前記締結部材に結合され、前記被押圧部に力が加えられれば、前記加圧部によって前記加圧が行われるように前記第3ワッシャーを押圧し、前記加圧スプリングに力を伝達することができる。 And a second washer that is sequentially fastened to the fastening member inserted into the sealing member, a pressurizing spring, and a third washer. The handle portion is coupled to the fastening member, and a force is applied to the pressed portion. Is applied, the third washer is pressed so that the pressurization is performed by the pressurizing unit, and the force can be transmitted to the pressurizing spring.
本発明のさらに他の態様によれば、(a)前記パネルと前記フレーム部を接着させた状態で、前記パネルと前記フレーム部を貫通するように前記締結部材を締結させる段階と;(b)前記締結部材に前記ハンドル部を結合させる段階と;(c)前記ハンドル部に力を加えて前記加圧部によって前記フレーム部を加圧してロックする段階と;を含む船舶用抵抗低減装置の製作方法が提供され得る。 According to still another aspect of the present invention, (a) in a state where the panel and the frame portion are bonded, the fastening member is fastened so as to penetrate the panel and the frame portion; Coupling the handle portion to the fastening member; and (c) applying a force to the handle portion to pressurize and lock the frame portion by the pressurizing portion; A method may be provided.
前記(c)段階の後に、前記パネル間の隙間に接着剤を塗布する段階をさらに含み、前記接着剤が硬化した後、前記締結部材から前記ハンドル部は結合解除され得る。 After the step (c), the method may further include a step of applying an adhesive to the gap between the panels, and the handle portion may be released from the fastening member after the adhesive is cured.
本発明の実施例による船舶用抵抗低減装置、これを製作する製作ユニット及び製作方法は、船舶の空気、風、グリーンウォーターによる抵抗を低減し、燃費を向上させることができる。 The ship resistance reducing device, the manufacturing unit and the manufacturing method for manufacturing the same according to the embodiment of the present invention can reduce the resistance caused by the air, wind, and green water of the ship, and improve the fuel efficiency.
また、柱に支持されない代わりに、船首側ブルワーク構造材に連結された格子型のフレーム部と、フレーム部間の空間をカバーするパネルによって船舶に積載された貨物の正面部を傾きに塞いで、空気抵抗を効果的に減らすことができる。 In addition, instead of being supported by the pillars, the front part of the cargo loaded on the ship is blocked by tilting with a lattice-type frame part connected to the bulwark structural material on the bow side and a panel covering the space between the frame parts, Air resistance can be effectively reduced.
また、格子型のフレーム部の間にメンブレイン形状のパネルが連結されているので、スチール構造物に対して相当量の重量節減効果をもたらすことができる。 Further, since the membrane-shaped panels are connected between the lattice-type frame portions, a considerable amount of weight saving effect can be brought about for the steel structure.
また、フレーム部としてブルワーク構造材に連結された骨組フレームと、骨組フレームに支持されるパネルフレームと、骨組フレームに連結される対角フレームを提供しながら、パネルフレームのサイズをできるだけ同一に製作し、パネルの種類を最小化することによって、パネルの製作容易性及び搭載方法を容易にすることができる利点がある。 In addition, while providing a frame frame connected to the bulwark structural material as a frame part, a panel frame supported by the frame frame, and a diagonal frame connected to the frame frame, the size of the panel frame is made as identical as possible. By minimizing the type of panel, there is an advantage that the panel can be easily manufactured and the mounting method can be facilitated.
また、船舶に積載する貨物であるコンテナの正面部の幅と高さに対応するように抵抗低減装置の形状決定要素である主要形状寸法を定めた状態で実験し、燃費効率を極大化させることができる抵抗低減装置の主要形状寸法を提供することができる長所がある。 Also, in order to maximize the fuel efficiency by conducting experiments with the main shape dimensions that are the shape determining elements of the resistance reduction device corresponding to the width and height of the front part of the container that is the cargo loaded on the ship There is an advantage in that it is possible to provide the main geometric dimensions of the resistance reducing device.
また、フレーム部には、ラグ及び足場がさらに設けられていて、抵抗低減装置の搭載及び脱着が容易であり、定期的な検査及び部分的補修時にもユーザの接近性を高めることができる。 In addition, the frame portion is further provided with lugs and scaffolds, so that the resistance reduction device can be easily mounted and removed, and the accessibility of the user can be improved even during periodic inspections and partial repairs.
また、抵抗低減装置の下部フレームを溶接によって固定させるか、または船舶のブルワーク上板をボルト及びナットで分解組立可能に結合させることができるので、抵抗低減装置の搭載または解体を容易に行うことができる。 In addition, the lower frame of the resistance reduction device can be fixed by welding, or the bulwark upper plate of the ship can be combined with bolts and nuts so that it can be assembled and disassembled, so that the resistance reduction device can be easily mounted or disassembled. it can.
また、パネルが挿入固定された挿入フレームを下側のフレーム部によって連結させる方式で抵抗低減装置を形成することによって、船体空気抵抗を低減して燃費を節減させ、作業性の向上及び軽量の強度強い抵抗低減装置を製作することができる。 In addition, by forming a resistance reduction device by connecting the insertion frame with the panel inserted and fixed by the lower frame part, the hull air resistance is reduced, fuel economy is reduced, workability is improved, and lightweight strength A strong resistance reduction device can be manufactured.
また、抵抗低減装置の製作ユニットを利用してパネルとフレーム部がさらに堅固に結合されるようにし、且つ抵抗低減装置製作の簡便性及び効率性を高めることができる。 Further, the resistance reduction device manufacturing unit can be used to more firmly connect the panel and the frame, and the resistance reduction device can be easily and efficiently manufactured.
以下では、本発明の実施例を添付図面を参照して詳しく説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の実施例による船舶の抵抗低減装置が船舶に適用された状態を示す使用状態図である。 FIG. 1 is a use state diagram illustrating a state in which a ship resistance reduction device according to an embodiment of the present invention is applied to a ship.
図1を参照すれば、本発明の実施例による抵抗低減装置100は、船舶10の船首側のデック上部に設置され得る。例えば、船舶10は、超大型コンテナ船舶を含むが、これに限定されない。抵抗低減装置100は、船舶10の航行中に空気、水(例えば、グリーンウォーター)、風による抵抗を阻止するかまたは減少させて、船舶10の燃費を向上させる。また、船舶10の最高速度低下を防止するか、または船舶10の操縦性能の効率性を高めることができる。
Referring to FIG. 1, a
抵抗低減装置100は、船舶10の船首形状と対応するように設けられ、前方から後方に行くほど幅が大きくなる形状に形成され得る。ここで、コンテナ20は、抵抗低減装置100の設置位置から一定の距離をもって離隔するように後方側に積載される。抵抗低減装置100は、コンテナ20を積載できない船首側の空間に適切に配置され、コンテナ20の積載効率を低下させることなく、空気抵抗などを効果的に低減し、燃費を向上させることができる。
The
本発明の実施例による船舶の抵抗低減装置100は、船舶10の上部デック(Upper deck)の上方に突出した船首側ブルワーク(Bulwark)構造材11と抵抗低減装置100のフレーム部110の骨組フレームを互いに一致するように連結させることによって、抵抗低減装置100が船舶10の船体(hull)に堅固に結合され得る。
The ship
このように堅固に結合された抵抗低減装置100は、別途の柱を使用せずに、空気、風、グリーンウォーターのような各種荷重に耐えることができ、自体荷重による垂れが生じない。また、抵抗低減装置100によって覆われる内側空間に各種船舶用意匠品の設置及び使用が可能である。
The
図2は、図1に示された抵抗低減装置のフレーム部及びパネルを示す斜視図である。図2を参照すれば、本実施例は、船舶の船首のデック上に格子形状に配置され、船首のブルワーク構造材11の終端に連結されたフレーム部110と、フレーム部110間の空間をカバーし、抵抗低減装置100の形状を成す複数のパネル120とを含む。複数のパネル120は、連続的にフレーム部110の間に配列及び結合されることによって、フレーム部110間の空間を仕上げる。フレーム部110は、骨組フレーム111、パネルフレーム112、113、対角フレーム114、115、外郭フレーム116、117、118、119を含む。
FIG. 2 is a perspective view showing a frame portion and a panel of the resistance reducing device shown in FIG. Referring to FIG. 2, the present embodiment covers a space between the
フレーム部110は、船舶の船首側ブルワークと連結されるものであって、さらに詳細には、フレーム部110の骨組フレーム111は、ブルワーク構造材11とそれぞれ連結され得、I字、L字、H字ビームのような鉄骨構造物を意味する。
The
また、具体的な連結方法としては、骨組フレーム111を船舶のブルワーク構造材11と一致した状態で溶接によって固定させるか、または、図11に示されたように、骨組フレーム111を船舶のブルワーク構造材11と一致した状態で積層された下部フレーム117とブルワーク上板12をボルト及びナットで分解組立可能に結合させることができる。
Further, as a specific connecting method, the
パネルフレーム112、113は、骨組フレーム111に支持され、横方向と縦方向が交差して格子形状を成すように多数個が具備され得る。また、パネルフレーム112、113は、パネル120が嵌着されるか、または接着剤、溶接金属などが充填されるパネル締結溝を有するか、リベットまたはボルトなどの締結のためのパネル締結孔を多数個有する。パネルフレーム112、113のパネル締結溝またはパネル締結孔は、パネル120の設置後にシーリングによって密封処理され得る。この際、パネル120は、接着剤、リベット、ボルトのうちいずれか1つを含む締結具でフレーム部110に連結または結合され得る。
The panel frames 112 and 113 are supported by the
対角フレーム114、115は、下部フレーム117の中心点と上部フレーム116の終端を連結する曲線または直線よりなる。両方の対角フレーム114、115と上部フレーム116間の空間は、傾いた平板形態に形成され、空気、風などの流体抵抗を低減することができる。
The
外郭フレーム116、117、118、119は、骨組フレーム111またはパネルフレーム112、113に連結され、抵抗低減装置100の外郭を成す役目を担当する。外郭フレーム116、117、118、119は、船舶のxy平面上で船首の形状を有する曲線または直線よりなる下部フレーム117と、船舶のxz平面上で下部フレーム117の幅より小さい幅を有する曲線または直線よりなる上部フレーム116と、上部フレーム116の終端と下部フレーム117の終端を連結する曲線または直線よりなる側部フレーム118、119とを含む。
The
前述したようなパネルフレーム112、113、対角フレーム114、115及び外郭フレーム116、117、118、119は、骨組フレーム111に連結され、フレーム部110を成すようになり、船舶の船体構造物であるブルワーク構造材11及びブルワーク上板を通じて船体に堅固に設置され得る。特に、主要荷重は、骨組フレーム111及びブルワーク構造材11及びブルワーク上板を通じて船体側に分散することによって、船舶に印加される各種荷重にもパネル120を堅固に支持することができる。
The panel frames 112 and 113, the
パネル120の形状は、四角形、三角形だけでなく、その他の多角形形状などを含む。また、パネル120は、曲面の輪郭を有する形態であることができる。また、パネル120は、曲率を有する板形状または平たい板形状を含む。また、パネル120は、互いに端部の一部が重なりながら連続的に組合される小型パネル構造を有するか、またはパネルフレーム112、113の側部に形成されたパネル締結溝を利用して一般的な窓と窓わく間の結合方式を利用して結合され得る大型パネル構造を含む。
The shape of the
また、パネル120は、空気、風、水などを遮断できるように、メンブレイン形状の薄膜、スチールまたは複合材料の板で製作され得る。複合材料は、2つ以上の材料を組み合わせたものであって、単一材料としては得られない優れた特性を有する。複合材料は、例えば、ガラス繊維強化高分子複合材料などを含む。これにより、抵抗低減装置100は、軽量で製作され得、強い空気抵抗及び風化に耐えることができる耐久性を有する。このようなパネル120の素材は、防水性、軽量性に優れた材質を有するパネル製品群から選択されて使用され得る。
The
図3は、図1に示された抵抗低減装置の内側形状を示す斜視図である。図3を参照すれば、それぞれのパネル120は、ブルワーク構造材11から延長した骨組フレーム111を有するフレーム部110によって支持されることによって、別途の柱を使用しなくても、梁形態の上部フレーム116で垂れが発生しない。また、パネル120がフレーム部110に比べて相対的に軽量化された素材なので、抵抗低減装置100の軽量化に寄与し、船舶の燃費向上に寄与することができる。
FIG. 3 is a perspective view showing an inner shape of the resistance reducing device shown in FIG. Referring to FIG. 3, each
図4は、図1に示された抵抗低減装置のグリーンウォーター荷重位置を示す斜視図であり、図5は、図4に示された応力に対する解釈結果を示すグラフである。 FIG. 4 is a perspective view showing a green water load position of the resistance reduction device shown in FIG. 1, and FIG. 5 is a graph showing an interpretation result for the stress shown in FIG.
図4を参照すれば、抵抗低減装置100は、船級ルール[例:ドイツGL船級協会]で定めたグリーンウォーター荷重の配置を示すものであって、この際、矢印形状30または点形状31などは、グリウォト荷重を示しているものと理解することができる。
Referring to FIG. 4, the
その結果、図5を参照すれば、本実施例の抵抗低減装置の応力解析結果を見るとき、最大応力が271MPaであって、許容応力294.9MPaを満たし、フレーム部の変形量が最大約50mmなので、結局、抵抗低減装置に柱を適用する必要がないものと解釈することができる。 As a result, referring to FIG. 5, when the stress analysis result of the resistance reduction device of this embodiment is viewed, the maximum stress is 271 MPa, the allowable stress 294.9 MPa is satisfied, and the deformation amount of the frame portion is about 50 mm at the maximum. Therefore, it can be interpreted that it is not necessary to apply a pillar to the resistance reduction device.
また、船体抵抗を最小化しながら燃費向上を極大化できる抵抗低減装置100の主要形状寸法は、船舶に積載するコンテナによって定められる。ここで、コンテナ20は、複数個の個別コンテナボックスが複数で両舷方向及び垂直方向に積載された状態の貨物を意味する。
The main shape and size of the
図6〜図8は、図1に示された抵抗低減装置の形状決定要素である主要形状寸法を示す図である。 6-8 is a figure which shows the main geometric dimensions which are the shape determination elements of the resistance reduction apparatus shown by FIG.
図6〜図8を参照すれば、船舶10の船首側最先端コンテナ20は、最大積載高さh及び最大積載幅lを有し、下記の主要形状寸法に対する説明で基準値であるものと理解され得る。
Referring to FIGS. 6 to 8, it is understood that the most
また、抵抗低減装置100に対する主要形状寸法は、最先端コンテナ20と抵抗低減装置100間の間隔aと、最大積載高さhに対する比率である抵抗低減装置の高さHと、最大積載幅lに対する比率である抵抗低減装置の上端幅L(例:上部フレームの長さ)として定義され得る。ここで、点bは、下部フレームの中心点であり、cは、下部フレームの終端であり、d1、d2は、上部フレームの終端を示す。
The main dimensions for the
図9は、図6〜図8の主要形状寸法によって正面部に作用する空気抵抗の比率を示す解釈図面である。 FIG. 9 is an interpretation drawing showing the ratio of the air resistance acting on the front portion according to the main shape dimensions of FIGS.
図9を参照すれば、抵抗低減装置の主要形状寸法(例えば、L、H)によって最先端コンテナの正面部に作用する空気抵抗の比率%が相異に現われることができる。 Referring to FIG. 9, the air resistance ratio% acting on the front portion of the most advanced container may appear differently depending on the main shape dimensions (eg, L, H) of the resistance reducing device.
この際、12000TEU模型で風動実験を行った結果、コンテナの正面部のみを考慮するとき、抵抗低減装置の上端幅Lが50%、抵抗低減装置の高さHが75%であるとき、空気抵抗の比率が86.5%であって、空気抵抗を最も小さく受けることが確認された。また、一定の水準以上のサイズなら、期待効果が類似していて、経済的な効率が劣るものと判断される。すなわち、船舶の抵抗低減装置100を通過する空気流動がコンテナ200の正面部にぶつかることなく、側部に流れるものである。
At this time, as a result of the wind experiment using the 12000 TEU model, when considering only the front part of the container, when the upper end width L of the resistance reducing device is 50% and the height H of the resistance reducing device is 75%, The resistance ratio was 86.5%, and it was confirmed that the resistance to air resistance was the smallest. If the size is above a certain level, the expected effect is similar and the economic efficiency is inferior. That is, the air flow passing through the ship
また、船舶の実際運航比率(全方向)を考慮して船舶の燃費を検討した結果、L=75%、H=75%である場合で抵抗低減装置を搭載した船舶の燃費が最も高いことが確認された。 In addition, as a result of examining the fuel efficiency of the ship in consideration of the actual operation ratio (omnidirectional) of the ship, the fuel efficiency of the ship equipped with the resistance reduction device is highest when L = 75% and H = 75%. confirmed.
したがって、図9の解釈結果及び実際運航比率を考慮してみれば、LとHの形状決定要素は、各基準値に対して50〜80%が適当なものと判断され得る。 Therefore, considering the interpretation result of FIG. 9 and the actual operation ratio, it can be determined that 50 to 80% of the L and H shape determining elements are appropriate for each reference value.
図10は、図2に示されたフレーム部のラグ及び足場を示す斜視図である。図10を参照すれば、フレーム部110には、ラグ130及び足場140が設けられる。ラグ130は、フレーム部110のI字断面のビームで製作され得る骨組フレーム111及び/または対角フレーム114、115などの上面に多数個設けられる。したがって、抵抗低減装置100の搭載及び脱着が容易であり、定期的な検査及び部分的補修時にも、ユーザが容易に検査及び部分的に補修が必要なパネル120側に容易に接近することができる。
FIG. 10 is a perspective view showing a lug and a scaffold of the frame part shown in FIG. Referring to FIG. 10, the
図11は、図1に示された抵抗低減装置の連結方法を示す分離斜視図である。図11を参照すれば、作業者は、クレーンなどを利用して抵抗低減装置100用フレーム部である骨組フレーム111、下部フレーム117及び側部フレーム118などを引揚して船舶のブルワーク(bulwark)側に運搬する。そして、フレーム部の骨組フレーム111と側部フレーム118が当該ブルワーク構造材11の延長方向に一致するように配置させる。次に、ブルワーク上板12の上面が下部フレーム117の底面に互いにぴったり合って面接触するように一致させた後、ボルト及びナットによって分解組立可能となるように連結させることができる。ここで、他の例として、下部フレーム117とブルワーク上板12間の接触部位が溶接によって互いに固定されてもよい。
FIG. 11 is an exploded perspective view illustrating a connection method of the resistance reduction device illustrated in FIG. 1. Referring to FIG. 11, the worker lifts the
図12と図13は、図2に示されたフレーム部とパネル間の結合形態を示す断面図である。そして、図14は、図2に示されたフレーム部とパネルがボルトによって結合された形態を示す断面図である。 12 and 13 are cross-sectional views showing a coupling form between the frame portion and the panel shown in FIG. FIG. 14 is a cross-sectional view showing a form in which the frame part and the panel shown in FIG. 2 are coupled by bolts.
図12と図13を参照すれば、前述したパネル120は、例えば、抵抗低減装置100の形状及び配置位置によって曲率を有する板形状または平面の板形状などに設けられる。この際、フレーム部110は、パネル120の一部を下側で支持し、パネル120を互いに連結させることができる。すなわち、フレーム部110は、互いに隣接するパネル120を互いに連結させるために、パネル120が互いに密着した状態で各パネル120の一部を下側で支持することができる。
Referring to FIGS. 12 and 13, the
また、フレーム部110は、パネル120に密着する部位が平面形状に設けられる。しかし、これに限定されず、フレーム部110は、パネル120の形状に対応するように設けられる。例えば、フレーム部110の密着部位は、曲率を有する板形状のパネル120の曲率と同一の曲率を有するように設けられる。
Further, the
また、フレーム部110は、上部に接着剤2が塗布された状態でパネル120の下部に接着され得る。さらに他の例として、フレーム部110の上部にシーリングマット(図示せず)が付着され、シーリングマット(図示せず)の上部に接着剤2が塗布された状態でパネル120に接着されてもよい。シーリングマット(図示せず)は、空気などの流体流入を防止するためのものである。このようなフレーム部110は、例えば、金属材質よりなる。また、フレーム部110は、その位置によって2個のパネル120だけでなく、3個以上のパネル120と当接することができる。また、フレーム部110によって連結されたパネル120の間に形成された隙間は、接着剤4によって充填され得る。
Further, the
図14を参照すれば、接着剤2によってフレーム部110とパネル120が接着された状態でボルト9をフレーム部110とパネル120を貫通するように締結させて、結合をさらに堅固にすることができる。ここで、ボルト9は、スタッドボルト(Stud Bolt)を含み、この場合、ナットで締め付ける船体外作業が必要なことがある。また、他の例では、ボルト9の代わりにリベットなどの締結手段が使用され得る。
Referring to FIG. 14, the
図15は、図2に示されたフレーム部の上部にパネルを固定させる挿入フレームが設けられた形態を示す断面図である。そして、図16は、図15に示された挿入フレームとこれに挿入固定されたパネルの一部を拡大した断面図である。そして、図17は、図15に示された挿入フレーム及びパネルの終端が矢先形状に形成されたことを例示した断面図である。そして、図18は、図15に示されたパネルが一定曲率を有する形状の場合、当該パネルが挿入される挿入フレームの形態を例示した断面図である。 15 is a cross-sectional view showing a form in which an insertion frame for fixing the panel is provided on the upper part of the frame part shown in FIG. FIG. 16 is an enlarged cross-sectional view of the insertion frame shown in FIG. 15 and a part of the panel inserted and fixed thereto. FIG. 17 is a cross-sectional view illustrating that the end of the insertion frame and panel shown in FIG. 15 is formed in an arrow tip shape. 18 is a cross-sectional view illustrating the form of an insertion frame into which the panel is inserted when the panel shown in FIG. 15 has a certain curvature.
図15〜図18を参照すれば、フレーム部110の上部にパネル120を固定させる挿入フレーム330が設けられる。この際、フレーム部110は、挿入フレーム330を下側で支持し、挿入フレーム330を互いに連結させる。フレーム部110は、上部に接着剤2が塗布された状態で挿入フレーム330の下部に接着され得る。さらに他の例として、フレーム部110と挿入フレーム330は、一体型に設けられてもよい。
Referring to FIGS. 15 to 18, an
挿入フレーム330は、パネル120が挿入される挿入溝Hを形成する。ここで、挿入溝Hは、パネル120の端部側が挿入固定されるように挿入フレーム330の内側方向に行くほど一定に内径が大きくなり、終端で内径が狭くなる形状に設けられる。この際、図17に示されたように、パネル120の終端は、挿入溝Hの終端と同様に矢先形状に設けられる。
The
また、理解を助けるために、図17を参照すれば、パネル120が挿入される挿入溝Hの入口側の直径W1は、パネル120の厚さW2より小さく形成され、パネル120が圧入される方式で挿入溝Hに挿入されることによって、パネル120が安定に固定されるようにすることができる。
In order to facilitate understanding, referring to FIG. 17, the diameter W1 on the inlet side of the insertion groove H into which the
また、図15と図16を参照すれば、挿入フレーム330の一側は、挿入溝Hが形成された開放された形状であり、挿入フレーム330の他側は、フレーム部110の上部に互いに対面するように配置され得る。この際、他側が互いに対面するようにフレーム部110の上部に配置された挿入フレーム330は、挿入フレーム330の他側間の隙間に充填された溶接用金属5(例えば、溶加材)を利用した溶接作業によって互いに接合され得る。さらに他の例として、接着剤を挿入フレーム330の他側間の隙間に充填させて硬化させる方法によって挿入フレーム330を互いに接合させてもよい。このような挿入フレーム330は、例えば、金属材料で製作され得る。
15 and 16, one side of the
パネル120は、挿入フレーム330の挿入溝Hの形態に対応する形態に設けられる。この際、パネル120は、一定の曲率を有する板形状及び平たい板形状のうち1つ以上を含む。
The
すなわち、図15〜図17に示されたように、パネル120が平たい板形状の場合、挿入フレーム330の挿入溝Hは、平たい板形状を有するパネル120が挿入されるように曲率を持たない一定形態に形成され得る。
That is, as shown in FIGS. 15 to 17, when the
また、他の例として図18に示されたように、パネル120が一定の曲率を有する板形状の場合、挿入フレーム330の挿入溝Hは、曲率を有する板形状のパネル120が挿入されるように対応する曲率を有する形態に形成され得る。このような挿入フレーム330の挿入溝H及びパネル120の形態は、あらかじめ製作され、結合可能な形態に設けられ、前述した形態以外にも、抵抗低減装置100の形態、配置位置などによって多様な形態にあらかじめ製作され得る。
As another example, as shown in FIG. 18, when the
図15と図16を参照すれば、パネル120の両側は、フレーム部110の上部に互いに対面するように配置された挿入フレーム330の挿入溝Hに挿入されて固定され、このような組立方式で抵抗低減装置100が製作される。
Referring to FIGS. 15 and 16, both sides of the
この際、理解を助けるために、図17を参照すれば、パネル120は、挿入溝Hに挿入される部位に接着層312と、接着層312上部の繊維層314が形成された状態で、挿入溝Hに挿入され得る。接着層312は、例えば、耐熱シリコン素材で設けられ、これは、溶接熱の浸透及び水分などの浸透を防止するためである。そして、繊維層314は、例えば、ガラス繊維マットで設けられ、これは、溶接熱が挿入フレーム330を通じてパネル120に伝達されることを防止するためである。これにより、挿入フレーム330の他側間の隙間に溶接用金属5が充填された場合、溶接作業によるパネル120の損傷を防止することができる。これは、抵抗低減装置100を製作するために、複合材料で設けられたパネル120を溶接作業を通じて組立てようとする場合、非常に有用である。
At this time, for ease of understanding, referring to FIG. 17, the
一方、図15〜図18を参照すれば、パネル120が挿入された挿入フレーム330とフレーム部110を締結手段を用いて互いに結合させて、抵抗低減装置100の強度を高めることができる。この際、ドリルのような穿孔装置を利用してフレーム部110と、パネル120が挿入された挿入フレーム330を貫通するホールを形成し、当該ホールにボルト、リベットなどの締結手段を締結する方法でパネル120と挿入フレーム330を結合させることができる。あらかじめ貫通されたホールを有するフレーム部110とパネル120を設けた場合には、穿孔作業が省略されてもよい。
On the other hand, referring to FIGS. 15 to 18, the strength of the
例えば、フレーム部110の下側から上側方向に挿入フレーム330を貫通するようにボルト6を締結させ、ボルト6にナット7を締結する方式で、パネル120が挿入された挿入フレームとフレーム部110を互いに結合させることができる。この際、ボルト6は、スタッドボルト(Stud Bolt)などを含む。
For example, the
以下、図15〜図18の内容に基づいて、抵抗低減装置100の製作過程について説明する。
Hereinafter, the manufacturing process of the
まず、フレーム部110の上部に設けられた挿入フレーム330の挿入溝Hにパネル120を挿入させる。
First, the
次に、フレーム部110とパネル120が挿入された挿入フレーム330を貫通するように締結手段を締結させて、フレーム部110と挿入フレーム330を結合させる。
Next, the fastening means is fastened so as to penetrate the
次に、挿入フレーム330間の隙間に溶接用金属5を充填させる。そして、溶接用金属5を利用して溶接作業を行い、挿入フレーム330間を接合させる。上記のような過程を繰り返して行うことによって、複合材料で設けられたパネル120が溶接作業によって損傷されることなく、効率的に抵抗低減装置100を製作することができる。
Next, the gap between the insertion frames 330 is filled with the
図19と図20は、図2に示されたフレーム部とパネルが抵抗低減装置の製作ユニットによって結合された形態を示す断面図である。そして、図21は、図19と図20に示された抵抗低減装置の製作ユニットの分解斜視図である。 FIGS. 19 and 20 are cross-sectional views showing a form in which the frame portion and the panel shown in FIG. 2 are combined by a fabrication unit of the resistance reduction device. FIG. 21 is an exploded perspective view of a production unit of the resistance reduction device shown in FIGS. 19 and 20.
図19〜図21を参照すれば、パネル120とフレーム部110が接着された状態で抵抗低減装置の製作ユニット400によってパネル120とフレーム部110間の結合がさらに堅固に行われる。
Referring to FIGS. 19 to 21, the
抵抗低減装置の製作ユニット400は、締結部材410、ハンドル部420、密封部材430、第1ワッシャー441、第2ワッシャー442、加圧スプリング450及び第3ワッシャー443を含む。
The resistance reduction
締結部材410は、ヘッド412と外面に一度以上折り曲げられて凹設された形状の締結溝Hが形成された胴体414を含む。締結部材410は、前述したように、抵抗低減装置100の形状を構成する複数のパネル120と、パネル120を互いに連結させ、パネル120の少なくとも一部を下側で支持するフレーム部110が接着された状態で、パネル120とフレーム部110を貫通して締結される。このような締結部材410は、例えば、リベットなどを含む。
The
ハンドル部420は、加圧部422と加圧部422から延長形成された被押圧部424とを含む。加圧部422には、貫通されたホールが形成されていて、当該ホールに結合された結合軸426を前述した締結溝Hに締結させる方法で、ハンドル部420を締結部材410に結合させることができる。ここで、締結溝Hが一度以上折り曲げられて凹設された形状で胴体414に形成されているので、結合軸426を締結溝Hに締結または締結解除させる動作でハンドル部420と締結部材410間の結合または結合解除が簡便に行われるので、効率的で且つ生産的な作業が行われる。
The
加圧部422は、締結部材410の胴体414幅W1より大きい幅W2の開放された形状に設けられ、締結部材410とハンドル部420の締結が容易である。加圧部422は、フレーム部110を加圧する部位が曲面形状に設けられる。また、加圧部422の一側の終端部422aは、平面形状に設けられる。これは、フレーム部110とパネル120の結合時に加圧部422によってロック状態が容易に解除されないようにするためである。
The pressurizing
被押圧部424は、ハンドル部420と締結部材410が結合された状態で力が加えられれば、加圧部422がフレーム部110を加圧しながらロック状態になるようにする。
When a force is applied in a state where the
密封部材430は、パネル120とフレーム部110の貫通ホールに挿入され、中空の形状に設けられる。このような密封部材430は、例えば、ゴム、金属などで具現され得る。密封部材430は、空気などの流体の流入を防止し、締結部材410によってパネル120とフレーム部110がさらに堅固に結合されるようにする。
The sealing
第1ワッシャー441は、パネル120とフレーム部110の貫通ホールに対応するようにパネル120の上部に付着する。
The
第2ワッシャー442、加圧スプリング450及び第3ワッシャー443は、密封部材430に挿入された締結部材410にそれぞれ順次に締結される。この際、ハンドル部420を締結部材410に結合した後、被押圧部424に力を加えれば、加圧部422は、第3ワッシャー443を押圧して加圧スプリング450に力を伝達し、これに基づいてフレーム部110に加圧が行われる。
The
以下、図19〜図21の内容に基づいて、図22と図23を通じて抵抗低減装置の製作ユニット400を利用して抵抗低減装置100を製作する過程について説明する。
Hereinafter, a process of manufacturing the
図22と図23は、図21の抵抗低減装置の製作ユニットを利用してパネルとフレーム部を結合させる過程を示す断面図である。 22 and 23 are cross-sectional views illustrating a process of joining the panel and the frame portion using the resistance reduction device manufacturing unit of FIG.
図22を参照すれば、まず、パネル120とフレーム部110が接着剤2によって接着された状態で、パネル120とフレーム部110を貫通するように締結部材410を締結させる。この際、締結部材410は、パネル120とフレーム部110を垂直方向に締結することができる。本過程は、パネル120とフレーム部110の貫通ホールに中空の密封部材430を挿入させ、パネル120の上部に貫通ホールに対応するように第1ワッシャー441を付着させた後、締結部材410を第1ワッシャー441を通じて密封部材430に挿入させる過程で行われる。この際、密封部材430は、空気などの流体流入を防止する役目を行う。そして、パネル120とフレーム部110の貫通ホールは、あらかじめ互いに一致するように製作されるか、またはパネル120とフレーム部110が接着された状態でドリルなどの穿孔装置によって形成され得る。
Referring to FIG. 22, first, the
次に、締結部材410にハンドル部420を結合させる。この際、本過程は、密封部材430に挿入された締結部材410に第2ワッシャー442、加圧スプリング450、第3ワッシャー443をそれぞれ順次に密着締結してフレーム部110の下部に位置させ、加圧部422に結合軸426を結合させて締結溝Hに締結する過程で行われる。
Next, the
次に、図23を参照すれば、被押圧部424に力を加えて加圧部422によってフレーム部110を加圧する。この際、ハンドル部420は、ロック状態となる。これにより、パネル120とフレーム部110が強度強く結合され得る。
Next, referring to FIG. 23, a force is applied to the
その後、パネル120間の隙間は、接着剤4によって充填され得る。この際、充填された接着剤4が硬化した後、締結部材410からハンドル部420を結合解除し、第3ワッシャー443、加圧スプリング450、第2ワッシャー442を順次に締結部材410から締結解除してもよい。この際、結合軸426を締結溝Hから簡便に締結解除させる方法でハンドル部420を締結部材410から便利に結合解除させることができる。しかし、必ず本過程を行わなければならないものではなく、前述したように、ハンドル部420をロック状態でそのまま維持させてもよい。このように、前述した過程を繰り返して行いながら抵抗低減装置100が効果的に製作され得る。
Thereafter, the gap between the
以上では、特定の実施例について図示し説明した。しかし、本発明は、前述した実施例にのみ限定されず、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者なら以下の請求範囲に記載された発明の技術的思想の要旨を逸脱することなく、いくらでも多様に変更実施することができる。 In the foregoing, a specific embodiment has been illustrated and described. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and those having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs can be used without departing from the spirit of the technical idea of the invention described in the following claims. Any number of changes can be implemented.
2 接着剤
5 溶接用金属
6 ボルト
7 ナット
9 ボルト
10 船舶
11 ブルワーク構造材
12 ブルワーク上板
20 コンテナ
100 抵抗低減装置
110 フレーム部
111 骨組フレーム
112 パネルフレーム
113 パネルフレーム
114 対角フレーム
115 対角フレーム
116 外郭フレーム/上部フレーム
117 外郭フレーム/下部フレーム
118 外郭フレーム/側部フレーム
119 外郭フレーム/側部フレーム
120 パネル
130 ラグ
140 足場
312 接着層
314 繊維層
330 挿入フレーム
400 製作ユニット
410 締結部材
412 ヘッド
414 胴体
420 ハンドル部
422 加圧部
423 被押圧部
424a 終端部
426 結合軸
430 密封部材
441 第1ワッシャー
442 第2ワッシャー
443 第3ワッシャー
450 加圧スプリング
a 間隔
b 点
d1 終端
d2 終端
h 最大積載高さ
H 抵抗低減装置の高さ/挿入溝/締結溝
L 上端幅
W1 幅
W2 幅
2 Adhesive 5 Metal for welding 6
Claims (17)
前記船舶に積載した貨物に作用する流体による抵抗を低減させるように、前記フレーム部間の空間をカバーする複数のパネルと;
前記パネル間の連結のために前記パネルの一部が挿入され、前記フレーム部によって下側が支持される挿入フレームと;を含む、
船舶用抵抗低減装置。 A frame installed on the bow deck of the ship;
A plurality of panels covering a space between the frame parts so as to reduce a resistance caused by a fluid acting on the cargo loaded on the ship;
An insertion frame in which a part of the panel is inserted for connection between the panels and the lower side is supported by the frame part;
Ship resistance reduction device.
前記パネルが挿入される前記挿入溝の入口側の直径は、前記パネルの厚さより小さく形成され、前記パネルが圧入される方式で前記挿入溝に挿入されることを特徴とする、請求項1に記載の船舶用抵抗低減装置。 The insertion frame includes an insertion groove into which an end side of the panel is inserted,
The diameter of the inlet side of the insertion groove into which the panel is inserted is formed smaller than the thickness of the panel, and the panel is inserted into the insertion groove in a press-fit manner. The resistance reduction apparatus for ships described.
前記フレーム部によって支持される前記挿入フレームの挿入溝に前記パネルを挿入させる段階と;
前記フレーム部と前記挿入フレームを貫通するように締結手段を締結させて前記フレーム部と前記挿入フレームを結合させる段階と;
前記フレーム部の上部両側にそれぞれ配置された前記挿入フレーム間の隙間に溶接用金属を充填させる段階と;
前記溶接用金属を利用して溶接作業を行い、前記挿入フレームを互いに接合させる段階と;を含む、
船舶用抵抗低減装置の製作方法。 In the manufacturing method of the resistance reduction apparatus for ships of Claim 4 ,
Inserting the panel into an insertion groove of the insertion frame supported by the frame portion;
Fastening the fastening means so as to penetrate the frame part and the insertion frame, and coupling the frame part and the insertion frame;
Filling a gap between the insertion frames respectively disposed on both upper sides of the frame portion with a welding metal;
Performing a welding operation using the welding metal, and joining the insertion frames to each other.
A method of manufacturing a resistance reducing device for ships.
ヘッドと締結溝が形成された胴体を含み、前記パネルと前記パネルの少なくとも一部を下側で支持し、前記パネルを互いに連結させるフレーム部が接着された状態で、前記パネルと前記フレーム部を貫通して締結される締結部材と;
加圧部と前記加圧部から延長形成された被押圧部とを含み、前記加圧部の貫通されたホールに結合された結合軸を前記締結溝に締結した状態で、前記被押圧部に力が加えられれば、前記加圧部によって前記フレーム部を加圧してロック状態となるハンドル部と;を含む、
船舶用抵抗低減装置の製作ユニット。 Ship resistance reduction including a frame part installed on the bow deck of the ship and a plurality of panels covering a space between the frame parts so as to reduce resistance due to fluid acting on the cargo loaded on the ship In the manufacturing unit of the ship resistance reduction device for manufacturing the device,
Including a body having a head and a fastening groove, and supporting the panel and at least a part of the panel at a lower side, and the frame and the frame unit being bonded to each other, A fastening member to be fastened through;
The pressurizing portion includes a pressurizing portion and a pressed portion extended from the pressurizing portion, and the coupling shaft coupled to the hole penetrated through the pressurizing portion is fastened to the fastening groove. A handle portion that pressurizes the frame portion by the pressurizing portion to be locked when a force is applied;
A manufacturing unit for marine resistance reduction devices.
前記ハンドル部が前記締結部材に結合され、前記被押圧部に力が加えられれば、前記加圧部によって前記加圧が行われるように前記第3ワッシャーを押圧し、前記加圧スプリングに力を伝達することを特徴とする、請求項14に記載の船舶用抵抗低減装置の製作ユニット。 A second washer, a pressure spring, and a third washer that are sequentially fastened to the fastening member inserted into the sealing member;
When the handle portion is coupled to the fastening member and a force is applied to the pressed portion, the third washer is pressed so that the pressing is performed by the pressing portion, and a force is applied to the pressing spring. The manufacturing unit of the marine resistance reduction device according to claim 14, wherein the unit is a transmission unit.
(a)前記パネルと前記フレーム部を接着させた状態で、前記パネルと前記フレーム部を貫通するように前記締結部材を締結させる段階と;
(b)前記締結部材に前記ハンドル部を結合させる段階と;
(c)前記ハンドル部に力を加えて、前記加圧部によって前記フレーム部を加圧してロックする段階と;を含む、
船舶用抵抗低減装置の製作方法。 In the manufacturing method of the resistance reduction apparatus for ships using the manufacturing unit of the resistance reduction apparatus of Claim 12,
(A) fastening the fastening member so as to penetrate the panel and the frame portion in a state where the panel and the frame portion are bonded;
(B) coupling the handle portion to the fastening member;
(C) applying a force to the handle portion and pressurizing and locking the frame portion by the pressurizing portion;
A method of manufacturing a resistance reducing device for ships.
Applications Claiming Priority (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120064306A KR101475195B1 (en) | 2012-06-15 | 2012-06-15 | Wind deflector for ship |
KR10-2012-0064306 | 2012-06-15 | ||
KR1020120101874A KR101412490B1 (en) | 2012-09-14 | 2012-09-14 | Manufacturing unit for wind deflector used for ship, and manufacturing method for wind deflector using the same |
KR10-2012-0101863 | 2012-09-14 | ||
KR1020120101863A KR101368666B1 (en) | 2012-09-14 | 2012-09-14 | Wind deflector used for ship, and manufacturing method for the same |
KR10-2012-0101874 | 2012-09-14 | ||
KR1020120108361A KR101498216B1 (en) | 2012-09-27 | 2012-09-27 | Apparatus for reducing resistance of vessel |
KR10-2012-0108361 | 2012-09-27 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015514933A Division JP5982564B2 (en) | 2012-06-15 | 2013-06-11 | Ship resistance reducing device, manufacturing unit for manufacturing the same, and manufacturing method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016094199A JP2016094199A (en) | 2016-05-26 |
JP6105775B2 true JP6105775B2 (en) | 2017-03-29 |
Family
ID=49758424
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015514933A Active JP5982564B2 (en) | 2012-06-15 | 2013-06-11 | Ship resistance reducing device, manufacturing unit for manufacturing the same, and manufacturing method |
JP2016032275A Active JP6105775B2 (en) | 2012-06-15 | 2016-02-23 | Ship resistance reducing device, manufacturing unit for manufacturing the same, and manufacturing method |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015514933A Active JP5982564B2 (en) | 2012-06-15 | 2013-06-11 | Ship resistance reducing device, manufacturing unit for manufacturing the same, and manufacturing method |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (2) | JP5982564B2 (en) |
CN (1) | CN104364149B (en) |
WO (1) | WO2013187651A1 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6344757B2 (en) * | 2014-02-04 | 2018-06-20 | 株式会社大内海洋コンサルタント | Container ship |
JP6892954B1 (en) * | 2020-06-01 | 2021-06-23 | ジャパンマリンユナイテッド株式会社 | How to design the bow structure of container ships, container ships and the bow structure of container ships |
CN114394195B (en) * | 2022-01-18 | 2022-09-30 | 中山大学 | Telescopic air guide sleeve for container ship and control method thereof |
GB202209324D0 (en) * | 2022-06-24 | 2022-08-10 | Royal College Of Art | Drag-reducing structure |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3999336A (en) * | 1975-04-07 | 1976-12-28 | Roper Corporation | Building dome structure |
JPS58161684A (en) * | 1982-03-18 | 1983-09-26 | Nissan Motor Co Ltd | Pull contruction of a small-sized vessel |
JPS6075193U (en) * | 1983-10-31 | 1985-05-27 | 三井造船株式会社 | Wind resistance reduction device for container ships |
JPS63994U (en) * | 1986-06-20 | 1988-01-06 | ||
JPH03153489A (en) * | 1989-11-09 | 1991-07-01 | Nkk Corp | Wind pressure reducer for container ship |
JPH063994U (en) * | 1992-06-15 | 1994-01-18 | 株式会社アイチコーポレーション | Leveling equipment for aerial work vehicles |
US5341610A (en) * | 1992-07-27 | 1994-08-30 | Moss C William | Portable dome-shaped structure |
JPH0860789A (en) * | 1994-08-25 | 1996-03-05 | Nippon Light Metal Co Ltd | Fitting base structure for roof body of truss building |
CA2586002A1 (en) * | 2003-07-21 | 2004-03-01 | Spartec Composites Inc. | Mast and method of manufacturing a structural member for a boat |
JP2007253976A (en) * | 2006-03-22 | 2007-10-04 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | Container with wind pressure reducing member and navigating method |
JP4933487B2 (en) * | 2008-05-21 | 2012-05-16 | 旭洋造船株式会社 | Fuel efficient transport ship |
DE102010003662A1 (en) * | 2010-04-06 | 2011-10-06 | Aloys Wobben | ship |
TW201134722A (en) * | 2010-04-13 | 2011-10-16 | Csbc Corp Taiwan | Container vessel |
CN102248986A (en) * | 2011-06-03 | 2011-11-23 | 沪东中华造船(集团)有限公司 | Method for establishing anti-wave cover shell plate frame of ship |
-
2013
- 2013-06-11 WO PCT/KR2013/005108 patent/WO2013187651A1/en active Application Filing
- 2013-06-11 JP JP2015514933A patent/JP5982564B2/en active Active
- 2013-06-11 CN CN201380031292.9A patent/CN104364149B/en active Active
-
2016
- 2016-02-23 JP JP2016032275A patent/JP6105775B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN104364149A (en) | 2015-02-18 |
JP2015517957A (en) | 2015-06-25 |
CN104364149B (en) | 2017-11-28 |
WO2013187651A1 (en) | 2013-12-19 |
JP5982564B2 (en) | 2016-08-31 |
JP2016094199A (en) | 2016-05-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6105775B2 (en) | Ship resistance reducing device, manufacturing unit for manufacturing the same, and manufacturing method | |
US9751608B2 (en) | Composite material structure, and aircraft wing and aircraft fuselage provided therewith | |
US7818945B2 (en) | Composite structural member having an undulating web and method for forming same | |
US7721992B2 (en) | Aircraft floor to fuselage attachment | |
US8770518B2 (en) | Connection of a fuselage to an aircraft wing | |
US7090167B2 (en) | Method and apparatus for liquid containment, such as for aircraft fuel vessels | |
US10265925B2 (en) | Honeycomb panel structure | |
US7959058B1 (en) | Hybrid composite welded joint | |
US20060175323A1 (en) | ISO fittings for composite structures | |
US8365935B2 (en) | Vehicle and container body structure thereof | |
WO2012105416A1 (en) | Composite material structure and aircraft wing provided therewith | |
JP2012162147A5 (en) | ||
US20060240220A1 (en) | Composite-to-metal joint | |
CN104015814A (en) | Carbon fiber carriage structure | |
KR100970377B1 (en) | Connecting member for composite panel and aluminium honeycomb panel structure assembled thereby | |
KR101498216B1 (en) | Apparatus for reducing resistance of vessel | |
FI110316B (en) | Arrangement on the ship's car deck | |
US20100207413A1 (en) | Connecting plate and a van-type vehicle having the connecting plate | |
KR101412490B1 (en) | Manufacturing unit for wind deflector used for ship, and manufacturing method for wind deflector using the same | |
KR101475195B1 (en) | Wind deflector for ship | |
CN211690764U (en) | Steel structure beam column connecting joint | |
KR101487327B1 (en) | Air Spoiler for Ship | |
KR101563704B1 (en) | Method for installing panel of air sopoiler of ship | |
KR20150057877A (en) | Panel Lifting Jig | |
Bitzer | Sandwich fabrication |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160308 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20161013 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20161018 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170116 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170131 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170302 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6105775 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |