KR0135406Y1 - 카세트 자동 결박장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 조작레버에 의해 유압지지대 전체가 동시에 작동하여 순간적으로 전 카세트를 좌·우로 밀어 움직이지 않도록 결박하는 카세트 자동 결박장치에 관한 것이다.

본 고안의 카세트 자동 결박장치는 유압펌프(12)와, 조정밸브박스(36)와, 카세트(4)의 좌·우 열에 각각 설치되는 유압지지대(14) 및, 원격조작장치(16)를 포함하며, 특히 유압지지대(14)를 화물창 중앙에서 좌·우로 또는 외판쪽에서 화물창 안쪽으로, 카세트 상부 거더 높이와 같은 위치에서, 선적 카세트의 중앙부에 맞추어 설치하게 되어 있다.

따라서, 본 고안 장치에 의해, 카세트의 결박 및 해박 시간이 대폭 단축되어 비용 절감은 물론, 선박의 운항 효율 향상으로 인해 물류비가 대폭 개선되는 효과가 있다.

Description

카세트 자동 결박장치

제1도는 RO-RO선 화물창에의 카세트 선적 배치도.

제2도는 본 고안 카세트 자동 결박장치의 제어 시스템도.

제3도는 카세트 선적 배치의 일부 확대 평면도.

제4도는 제3도의 a-a 단면을 따라 취한 카세트 선적 배치의 횡단면도.

제5도는 유압지지대의 설치 상태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 종격벽 4 : 카세트

6 : 웨브 8 : 외판

10 : 카세트 자동 결박장치 12 : 유압펌프

14 : 유압지지대 16 : 원격조작장치

20 : 펌프실 22 : 화물창

24 : 하역관제실 26 : 유압램

28 : 관통구멍 30 : 완층지지재

32 : 통로 34 : 유압탱크

36 : 조정 밸브 박스

본 고안은 카세트 결박장치에 관한 것으로서, 특히 조작 레버에 의해 유압지지대 전체가 동시에 작동하여 순간적으로 전 카세트를 좌·우로 밀어 움직이지 않도록 결박하는 카세트 자동 결박장치에 관한 것이다.

현재, 대형 제철소에서 생산하는 철강제품 즉 코일, 슬라브등을 운송함에 있어서, 예를들어 대형 특수 트럭으로 중량 철강제품을 고속도로를 통하여 운송하는 것은 점점 심화되는 도로 적체현상으로 적기 운송이 되지 않고 동시에 물류비가 증가되며, 중량 화물의 운송에 따른 도로 및 교량의 파손으로 안전에 큰 문제를 야기시키고, 대형 교통사고를 유발시키며, 무엇보다도 매연가스로 인한 환경공해에 크나큰 문제가 발생하게 되어 획기적인 연안해송 대책을 세우지 않으면 안될 처지에 놓여 있다. 즉, 육로운송 비율을 저하시켜 운송하고, 연안해송 비율을 증가시켜 운송한다는 획기적 연안해송 운송대책을 강구하고 있다.

전술한 바와 같은 사회적 환경에서 연안해송 비용을 획기적으로 절감하고 신속, 정확한 해상 운송을 위해, RO-RO선 시스템이 채택되고 있으며, 이러한 RO-RO선 시스템의 주요 3소로서, ①RO-RO선(ROLL-ON ROLL-OFF SHIP의 준말)② 코일 운반 및 선적장비인 트랙터(TRACTOR) 및 트랜스리프터(TRANSLIFTER)와 그리고 코일 카세트(STEEL COIL CASSETTE) ③항만부두에 설치하는 부잔교(FLOATING BRIDGE)를 들 수 있다.

RO-RO선 시스템에 대한 내용은 1996년 2월 9일자 출원된 특허출원 제96-3111호에 상세히 언급되어 있으므로 그 구체적인 설명은 생략한다.

이러한 RO-RO선의 운송시스템에 있어서, 철강재 코일을 탑재한 카세트를 운반장비인 트랙터와 트랜스리프터에 의해 화물창에 운반 선적하고, 화물창에 선적된 카세트는 선박이 항해중 좌우 또는 전후로 요동시 함께 움직이지 않도록 결박장치를 하여야 선박과 화물의 안전을 확보할 수 있다.

여기서, 본 결박장치에 대한 개발 배경을 언급하고자 한다. 우선, 철강재 전용 RO-RO선에 선적되는 카세트를 순간적으로 동시에 결박하는 장치는 본 출원인에 의해 처음 개발되어 종래의 기술적 구성 등과 비교 설명할 수 없으므로 참고로 본 고안의 계기가 된 카세트를 사용하는 RO-RO선과 재래선의 화물 결박방법을 다음과 같이 설명코져 한다.

[재래선의 화물 결박방법]

①철강재 코일을 부두의 크레인으로 하나씩 들어 화물창에 선적한다.

②화물을 싣는 동안 화물을 결박할 자재(각목, 와이어로프, 턴버클 등)를 화물창으로 운반한다.

③하역작업이 끝나면 작업 인부들이 화물창에 들어가 하나 하나의 코일을 결박자재를 사용하여 결박작업을 한다.

④결박작업이 완전히 끝나면 선박은 출항한다.

⑤양하항에서 결박을 모두 풀어야 한다.

⑥결박이 풀리면 양하작업을 시작한다.

이러한 결박작업을 하기 위해서는 결박자재 및 작업 인원이 많이 필요하여 비용이 많이 들고, 선적항에서는 결박작업을, 양하항에서는 결박을 푸는 작업을 하게 되므로 많은 시간이 소요되어 선박의 운항효율이 떨어진다.

또한, RO-RO선 시스템에 있어서의 결박 방식으로서, 예를 들어 유럽지역에서 운항하는 RO-RO선에서도 선적된 카세트를 체인등을 사용하여 결박작업을 하고 있다. 코일이 탑재된 카세트를 유럽의 RO-RO선과 같이 1대, 1대를 와이어로프 또는 체인과 턴버클등의 자재를 사용하여 결박작업을 하게 되면 결박에 필요한 자재와 인력이 필요하고, 또 결박작업 시간이 많이 소요되어 RO-RO선의 물류비 절감 효과와 선박의 운항효율이 떨어지게 되는 것은 당연하다.

특히 RO-RO선 시스템에서 가장 중요한 것이 운항 효율이라는 사실을 감안할때, 운항 효율은 선박의 적·양하항에서의 접안정박시간이 짧을 수록 향상되므로 이를 위해서는 화물의 선적 및 양하작업 시간과 화물 결박작업 및 해박작업 시간의 단축이 관건이 된다. 또 접안정박시간이 단축되면 부두의 사용 회전율이 향상되어 부두의 증설 효과가 있다. 여기서, 하역시간 단축은 카세트를 사용하여 획기적으로 단축할 수 있으며, 결국 화물 결박 및 해박작업 시간을 여하히 단축시키느냐 하는 것이 본 고안의 개발 동기가 된 것이다.

카세트를 와이어로프 또는 체인과 턴버클로 결박을 하려면 선박건조시에 화물창 바닥에 특수 홈을 만들어야 하며, 카세트도 제조시에 본체의 전후 및 좌우에 충분한 강도를 갖는 고리를 취부해야 하며, 결박용 와이어로프 또는 체인은 카세트를 포함하여 예를들어, 84.5톤의 무게를 선박이 롤링(ROLLING)할때의 동하중을 견디어 내는 강도륵 가져야 한다.

상기와 같은 제반 사정, 즉 선박건조, 카세트 제조, 결박용 자재, 및 결박과 해박에 소요되는 시간 등을 감안하여 예의 검토한 결과, 본 고안에 의한 동시결박 시스템(장치)을 개발하게 되었고, 이에 의해 화물 결박 및 해박 작업시간을 대폭 단축할 수가 있게 되었다.

따라서, 본 고안의 목적은 카세트 결박 및 해박 시간을 대폭 단축시켜 비용을 절감하고 선박의 운항 효율을 향상시켜 물류비를 대폭 개선시키는 카세트 자동 결박장치를 제공하는데 있다.

본 고안의 다른 목적은 철강제품은 물론 말림종이(ROLLED PAPER)전용선에서도 사용되는 카세트 자동 결박장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 고안의 카세트 자동 결박장치는 유압탱크와 연결되면서 펌프실내에 설치되는 유압펌프와, 유압펌프와 유압탱크에 연결되면서 화물창내에 설치되는 조정밸브박스와, 조정밸브박스에 연결되면서 카세트 좌·우 열에 각각 설치되는 유압지지대를 포함한다.

또한 본 고안의 카세트 자동 결박장치는 하역관제실에서 원격으로 조정할 수 있는 레버식 작동의 원격조작 장치를 추가로 구비한다.

그리고, 본 고안의 카세트 자동 결박장치에 있어서, 유압지지대는 화물창 중앙에는 좌·우로 또는 외판쪽에서 화물창 인쪽으로, 카세트 상부 거더 높이와 같은 위치에, 그리고 선적 카세트의 중앙부에 맞추어 설치하게 되어 있다.

이하, 본 고안 카세트 자동 결박장치의 구성을 상세히 설명한다.

본 고안의 카세트 자동 결박장치는 RO-RO선의 화물창에 선적되는 카세트를 결박할 시 특히 바람직하다.

우선, 화물창에 카세트가 선적되는 상태가 제1도에 도시되어 있다. 중앙의 종방향 격벽(2)의 좌·우 쪽에 각각 3줄의 카세트(4)를 11열 선적하고, 배의 앞쪽은 구조상 3열까지 1∼2줄의 카세트로 선적하여 전체 14열의 카세트를 선적하는 한 예를 도시하고 있다. 종격벽(2)간에는 웨브(6)가 연결되어 있다. 참고번호 8은 외판을 나타낸다. 그리고 1개의 카세트에는 3∼6개의 코일이 탑재되며 최대 무게는 76톤 정도이다. 물론 상기와 같은 화물창은 크기가 다를 수 있으므로 여기에 선적되는 카세트의 줄이나 열의 수가 한정되지 않음은 당연하다.

이렇게 카세트가 선적된 선박은 향해중 좌·우 및 전·후 방향으로 요동하면서 항진하므로 선적된 카세트도 함께 움직이는 힘을 받게 된다. 카세트 선적 배열이 배의 앞쪽 일부를 제외하고는 좌·우 각각 3줄이므로 같은 열의 3개의 카세트가 함께 좌우로 움직이는 힘을 주게 되므로 이 힘을 감당하는 능력을 갖춘 결박 구조라면 카세트에 대하여 항상 지속적으로 접촉하여 움직이지 못하도록 하여야 한다. 이러한 결박 구조로서 본 고안에서는 유압지지대를 사용하고, 이러한 작동을 위해 전체 시스템으로서의 카세트 자동 결박장치가 제공된다.

본 고안의 카세트 자동 결박장치(10)는 제2도에 도시된 바와 같이, 유압펌프(12), 유압지지대(14) 및 원격조작장치(16)를 구비하고, 선박의 펌프실(20), 화물창(22) 및 하역관제실(24)에 설치된다. 물론 카세트(4)는 유압지지대(14)에 의해 결박되는데, 작동에 소요되는 동력은 유압지지대를 움직이는 정도의 힘이나, 지지의 힘은 예를들어 76톤의 코일을 실은 카세트 3대를 선체 요동시 감당해 낼 수 있는 힘이어야 한다.

이하, 유압지지대(14)의 설치 구성구성에 대하여 살펴본다. 유압지지대(14)는 화물창(22)의 종격벽(2)에서 좌·우 대칭으로 또는 화물창 외판(8)쪽에서 안쪽으로, 카세트의 상단 높이와 같은 높이에, 또 선적된 카세트의 중앙부에 맞추어 설치하되, 카세트 좌·우 1열에 각각 1개씩 설치한다.

설명의 편의상, 카세트의 중앙부와 웨브(6)의 위치를 서로 일치시켜 웨브(6)상에 유압지지대(14)를 고착시킬 수 있는 구성으로서 설명한다.

제3도는 카세트 선적 배치의 일부 확대 평면도 이고, 제4도는 카세트 선적 배치의 횡단면도이며, 제5도는 유압지지대의 설치 상태도이다.

도시된 바와 같이, 용접등에 의해 웨브(6)상에 유압지지대(14)를 고착시키고, 유압램식 구조인 경우 유압램(26)의 이동을 위해 종격벽(2)에 관통구멍(28)을 형성한다. 그리고, 카세트(4)의 안전지지를 위해 고무와 같은 완충지지재(30)를 구비할 수가 있다. 참고번호 32는 웨브(6)상에 구비된 통로로서, 사람이 이 통로를 통해 드나들 수있다. 이러한 유압지지대(14)는 본원에서는 유압램식 구조로서 설명하였으나, 카세트를 지지할 수 있는 구성이면 되므로 이에 한정되지 않음은 물론이다.

이상과 같이, 유압지지대는 RO-RO선의 화물창 중앙에서 좌우로 또는 외판쪽에서 화물창 안쪽으로, 카세트 상부거더 높이와 같은 위치에, 또 선적된 카세트의 중앙부에 맞추어 설치하며, 유압지지대는 그 작동시 84.5톤(자중포함)의 카세트 3대가 1열로 선적된 상태에서 항해중 선체가 좌우로 심히 움직일때의 동하중을 이겨내어 카세트의 위치가 변하지 않는 충분한 능력을 갖고 있어 카세트와 선박의 안정을 확보할 수가 있다.

상기와 같이 설치된 유압지지대를 작동시키기 위한 전체 시스템으로서의 카세트 자동 결박장치(10)를 제2도를 참조로 다시 설명한다.

유압펌프(12)는 전동 유압으로서 펌프실(20)에 설치한다(본원 제2도 에서는 2대 설치), 유압펌프의 운전 스위치는 펌프측과 하역관제실(24)에 설치하며, 이 유압펌프(12)는 유압탱크(34)와 화물창(22)내의 조정밸브박스(36)에 연결된다.

원격조작장치(16)는 유압식 또는 전기식으로 하역관제실(24)에 설치한다. 이 조작 장치는 레버식 또는 버튼식으로 되어 있다. 원격조작은 CCTV의 화면을 통하여 현장을 확인하면서 실시하며, 원격조작 장치에 이상이 있거나 CCTV에 고장이 발생할 때에는 화물창(22)의 조정밸브박스(36)에서 직접 조작할 수 있다.

이상과 같은 전체 시스템으로서의 카세트 자동 결박장치에 있어서, 한번의 레버 작동에 의해 카세트 좌·우 각 열에 각각 설치된 유압지지대의 작동에 의해 카세트 전체가 동시에 결박되는 것이다. 이때 카세트 자동 결박장치에 소요되는 유압의 동력은 유압지지대 자체의 직선운동에 필요한 정도의 적은 힘으로, 카세트의 중앙거더에 접촉된 상태에서의 지지의 힘은 76톤의 코일을 실은 3대의 카세트를 선체의 요동시에 감당해 낼 수 있는 힘이 된다는 것은 앞에서 언급한 바와 같다. 물론, 카세트를 결박하고 있는 유압지지대의 지지력에 이상이 있으면 하역관제실과 조타실에 설치되어 있는 경보장치(도시하지 않음)가 울리도록 되어 있다.

이상과 같이, 본 고안에 의하면, 철강제품 전용 RO-RO선 시스템에 있어서, 비용을 대폭 절감하고, 선박의 운항 효율을 항상시켜 물류비를 대폭적으로 개선하는 효과가 있다.

또, 와이어로프 또는 체인과 턴버클등으로 결박하는 방식보다 유압지지대에 의한 자동 결박방식을 채택하므로써 선박의 화물창 바닥 및 카세트의 제작 과정이 용이해지고 결박용 자재와 결박작업 인원이 필요없고, 또 하역관제실에서 조작레버를 작동시킴과 동시에 자동적으로 일시에 결박할 수 있다. 그 결과, 예를들면 선적항에서 4사람의 인력과 1시간 30분의 시간을 절약하게 되며 양하항에서는 4사람의 인력과 1시간의 시간을 절감할 수 있다. RO-RO선 1척이 년간 112.8항차를 수행할 경우에 6척을 투입한다면 년간 1,692시간이 절약되고 5,414명의 인원이 성인력화 된다. 그리고, 접안 정박시간이 단축되므로 부두사용 회전율이 향상되어 부두의 증설 효과가 있다.

Claims (10)

1. 유압탱크(34)와 연결되면서 펌

   프실(20)내에 설치되는 유압펌프(12)와, 유압펌프(12)와 유압탱크(34)에 연결되면서 화물창(2

   2)내에 설치되는 조정밸브박스(36)와, 조정밸브박스(36)에 연결되면서 카세트(4) 좌·우 열에 각각 설치되는 유압지지대(14)를 포함하는 것을 특징으로 하는 카세트 자동 결박장치.
2. 제1항에 있어서, 조정밸브박스(36)에 유압식 또는 전기식으로 연결되면서 하역 관제실(24)에서 원격으로 조작할 수 있는 원격조작장치(16)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 카세트 자동 결박장치.
3. 제2항에 있어서, 원격조작장치(16)는 레버식 또는 버튼식 작동 구성을 취하는 것을 특징으로 하는 카세트 자동 결박장치.
4. 제1항에 있어서, 유압지지대(14)는 화물창 외판(8)쪽에서 화물창 안쪽으로, 카세트 상부 거더 높이와 같은 위치에서, 선적된 카세트의 중앙부에 맞추어 설치하는 것을 특징으로 하는 카세트 자동 결박장치.
5. 제1항에 있어서, 유압지지대(14)는 화물창 중앙의 종격벽(2)에서 좌·우로, 카세트의 상부 거더 높이와 같은 위치에서, 선적된 카세트의 중앙부에 맞추어 설치하는 것을 특징으로 하는 카세트 자동 결박장치.
6. 제5항에 있어서, 유압지지대(14)의 작동을 위해서 종격벽(2)에 관통구멍(28)을 형성하는 것을 특징으로 하는 카세트 자동 결박장치.
7. 제5항에 있어서, 유압지지대(14)는 웨브(6)상에 고착되는 것을 특징으로 하는 카세트 자동 결박장치.
8. 제1항에 있어서, 유압지지대(14)는 유압램(26)을 구비하는 것을 특징으로 하는 카세트 자동 결박장치.
9. 제1항에 있어서, 카세트의 안전지지를 위해 유압지지대(14)에 완충지지재(30)를 구비하는 것을 특징으로 하는 카세트 자동 결박장치.
10. 제1항에 있어서, 유압지지대의 지지력에 이상 발생시에 올리게 되는 경보장치를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 카세트 자동 결박장치.