KR100547987B1 - 액화천연가스 저장탱크용 보더형 멤브레인 시트의 제작장치 - Google Patents

액화천연가스 저장탱크용 보더형 멤브레인 시트의 제작장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 표준형 치수를 가진 모재 시트를 준비하고 이에 주름부 성형 작업을 한 후, 주름부 성형 작업이 완료된 상태에서 멤브레인 시트의 가장자리를 확정받은 멤브레인 시트의 치수에 따라 절단함으로써, 전체적인 멤브레인 시트 제작 공정의 정지 없이 지속적인 연결 작업이 가능하며, 발주자의 요청에 즉시 대응할 수 있는 액화천연가스 저장탱크용 보더형 멤브레인을 제작할 수 있는 제작 장치를 제공하고자 하기 위한 것으로, 소정의 간격으로 제1주름부가 평행하게 복수로 형성되며, 상기 제1주름부와 직교하도록 제2주름부가 평행하게 복수로 형성되는 액화천연가스 저장탱크용 보더형 멤브레인 시트의 제작 장치에 있어서 : 상하로 이동되는 상부 이동판과 하부에 고정되는 하부 고정판을 포함하여 이루어지는 프레스 본체 ; 상기 하부 고정판의 상부에 결합되되 상면에 제1주름부와 대응되는 형태로 상부로 돌출된 제1주름커팅다이가 형성되는 제1커팅다이와 상기 제1커팅다이의 일단으로부터 연장되며 상기 제1커팅다이와 직교하도로 배치되며 상면에 제2주름부와 대응되는 형태로 상부로 돌출된 제2주름커팅다이가 형성되는 제2커팅다이를 포함하여 이루어지는 다이 ; 상기 상부 이동판의 하부에 결합되되 상기 다이가 이루는 평면상 "L"자형 구조의 내부에 삽입되어 멤브레인 시트를 절단할 수 있는 커팅면이 형성되며 하면에 상기 제1주름부와 대응되는 형태로 제1주름커팅펀치가 상부로 함몰형성되며, 상기 제2주름부와 대응되는 형태로 제2주름커팅펀치가 상부로 함몰형성되는 펀치 ; 상기 제1커팅다이와 평행한 제1축 방향, 상기 제2커팅다이와 평행한 제2축 방향, 및 상하 방향으로 이동이 가능한 멤브레인 탑재부가 상부에 마련되는 멤브레인 이송장치 ; 를 포함하여 이루어져, 상기 멤브레인 이송장치의 상기 멤브레인 탑재부에 멤브레인 시트가 탑재되어 상기 다이에 대하여 제1축 방향, 제2축 방향, 또는 상하로 이동되면서 상기 다이와 상기 펀치에 의하여 상기 멤브레인 시트의 가장자리를 절단할 수 있도록 이루어지는 것을 특징으로 한다.
보더형 멤브레인, 액화천연가스, 저장탱크

Description

액화천연가스 저장탱크용 보더형 멤브레인 시트의 제작 장치{APPARATUS FOR MAKING BORDER TYPE MEMBRANE SHEET FOR LNG STORAGE TANK}
도 1은 종래의 기술에 의한 액화천연가스 저장탱크용 멤브레인의 사시도,
도 2는 본 발명에 의한 일 실시례의 주요부의 평면도,
도 3은 도 2의 B-B면에서 바라본 프레스 본체의 정면도,
도 4는 상부에서 바라본 펀치 및 다이의 주요부 평면도,
도 5은 하부에서 바라본 펀치의 주요부 사시도,
도 6은 상부에서 바라본 다이의 주요부 사시도,
도 7은 멤브레인 이송장치의 구성 개념도,
도 8은 멤브레인 시트가 탑재된 본 장치의 평면도,
도 9는 도 8의 B-B선에서 바라본 도면,
도 10은 도 9의 주요부 확대도,
도 11은 A-A선에서 바라본 도면,
도 12는 도 11의 주요부 확대도,
도 13은 멤브레인 시트가 x축 방향으로 단계적으로 이동되면서 가장자리가 절단되는 과정을 도시한 것,
도 14는 도 13에 의해 소주름부 형성 부위 가장자리가 완성된 멤브레인 시트 의 평면도,
도 15는 멤브레인 시트가 y축 방향으로 단계적으로 이동되면서 가장자리가 절단되는 과정을 도시한 것,
도 16은 도 15에 의해 대주름부 형성 부위 가장자리가 완성된 멤브레인 시트의 평면도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100 : 프레스 본체 110 : 하부 고정판
120 : 상부 이동판
200 : 다이 210 : 제1커팅다이
220 : 제2커팅다이
300 : 펀치
400 : 멤브레인 이송장치
본 발명은 액화천연가스 저장탱크용 보더형 멤브레인 시트를 제작하기 위한 장치에 관한 것이다.
일반적으로 천연가스는 대기압에서 영하 162℃의 온도에 이르게 되면 액체상태를 유지하므로, 단열기능을 가진 저장탱크에 액체상태로 저장할 수 있다. 액화천연가스 저장탱크의 저장구조는 열전달을 효과적으로 차단하는 재료와 액화천연가스 밀봉기능을 가지는 멤브레인으로 구성된다. 멤브레인을 구성하는 금속재료는 저온취성에 강한 재질이 사용된다. 멤브레인은 액화천연가스를 저장탱크내에 주입시 또는 제거시 발생하는 온도와 하중의 변화에 대응하여 팽창 및 수축을 할 수 있도록 설계 및 제작된다.
멤브레인(membrane)은 0.5~1.2mm정도의 두께를 가진 얇은 막으로 이루어진다.
액화천연가스 저장탱크에 사용되는 멤브레인에는 열팽창 및 열수축에 대한 열신축 대책으로 주름부가 형성된 TECHNIGAZ방식과, 인바(INVAR)의 특성을 이용하여 평탄한 멤브레인을 채택한 GAZTRANSPORT방식이 널리 알려져 있다.
본 발명은 주름부가 형성된 멤브레인인 TECHNIGAZ 방식이 적용된 멤브레인을 제작하는 방법에 관한 것이다.
도 1은 종래의 기술에 의한 액화천연가스 저장탱크용 멤브레인의 사시도이다.
멤브레인(FLAT MEMBRANE)은 액화천연가스 저장탱크의 내벽에 설치되는 시트(SHEET) 형상의 멤브레인을 말한다.
멤브레인(10)은 시트 형상의 평판 멤브레인에 대주름부(LC : large corrugation, 11)가 평행하게 복수로 형성되며, 또한 대주름부(11)와 직교하면서 소주름부(SC : small corrugation, 12)가 평행하게 복수로 형성되어 있다.
또한 대주름부(11)와 소주름부(12)가 교차하는 부위에서는 응력 집중을 방지하기 위한 형상을 가진 교차부(13)가 형성되어 있다.
이와 같은 멤브레인 시트는 표준형 멤브레인 시트(Standard type membrane sheet)와 보더형 멤브레인 시트(Border type membrane sheet)로 구분될 수 있다.
표준형 멤브레인 시트의 경우 제품의 정확한 치수가 도면에 확정이 된 상태로 발주되는 제품을 말한다.
이에 반하여 보더형 멤브레인 시트는 그 사용부위는 확정이 되지만, 정확한 치수가 도면에 확정이 되지 않는 상태로 발주되는 제품을 말한다.
따라서 표준형 멤브레인 시트는 발주 즉시 제작에 들어갈 수 있지만, 보더형 멤브레인 시트는 발주 후 정확한 치수를 통보받아야 한다.
보더형 멤브레인 시트는 액화천연가스 저장탱크의 실제 제작시 현장 실측을 실시한 후 그 후 제작자에게 그 치수를 통보하며, 제작자는 그 통보된 치수에 따라 보더형 멤브레인 시트를 제작하여 납품하게 된다.
종래의 기술에 의한 보더형 멤브레인 시트의 제작 방법을 살핀다.
통상적으로 멤브레인 시트의 제작 공정은 모재 시트를 준비하는 단계와 이 모재 시트에 대주름부와 소주름부의 주름부 형성단계를 거치게 된다.
따라서 보더형 멤브레인 시트의 치수가 확정되어 통보될 경우, 종래의 기술에서는 그 치수에 적합하게 모재 시트를 미리 준비하고 이에 주름부 성형 작업을 수행하였다. 즉, 보더형 멤브레인 시트의 치수를 감안하여 미리 모재 시트 자체를 그 치수에 적합하게 준비하는 것이었다.
그러나 이러한 방법은 멤브레인 시트를 제작하는 제작자의 입장에서 볼 때, 멤브레인 시트의 제작인 모재 준비단계, 주름부 성형 단계 등을 자동화된 라인의 정지없이 지속적으로 생산하여야 하나, 보더형 멤브레인의 경우 모재 시트 자체의 치수가 달라지므로 이에 맞게끔 제조 라인을 가동하는 것은 매우 복잡할 뿐만 아니라 자동화된 라인을 멈추고 각각의 모재 시트에 맞게끔 라인을 세팅하여야 하는 문제가 발생한다. 특히 보더형 멤브레인 시트는 각각의 멤브레인 시트 모두가 그 치수가 상이하므로 이에 맞추어 모재를 준비하고 주름부를 성형하는 것은 작업 능률을 현저히 떨어뜨리는 요인이 되었다.
특히 주름부 성형 단계의 경우 자동화된 라인에서 일련의 작업들이 진행되어야 하나, 모재의 규격이 상이한 경우 이를 주름부 성형 단계에서 조정하는 것은 매우 번거로울 뿐만 아니라 기존의 표준형 멤브레인 시트 제작 작업을 멈추어야 한다는 문제가 발생한다.
따라서 보더형 멤브레인 시트의 치수가 확정되는 경우에도 제작자로서는 즉시 주문된 보더형 멤브레인 시트를 제작하기에는 어려움이 있었으며, 따라서 이는 작업능률 저하는 물론 납품 지연을 발생시키는 요인이 되었다. 또한 발주자의 입장에서도 이러한 납품 지연은 공기 준수에 영향을 미치는 요인이 되므로, 보더형 멤 브레인 제작은 제작자와 발주자의 입장을 첨예하게 대립시키는 요인이 되었다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 표준형 모재 시트를 준비하고 이에 주름부 성형 작업을 한 후, 주름부 성형 작업이 완료된 상태에서 멤브레인 시트의 가장자리를 절단함으로써, 전체적인 멤브레인 시트 제작 공정의 정지 없이 지속적인 연결 작업이 가능하며, 발주자의 요청에 즉시 대응할 수 있는 액화천연가스 저장탱크용 보더형 멤브레인을 제작할 수 있는 제작 장치를 제공하고자 한다.
상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 소정의 간격으로 제1주름부가 평행하게 복수로 형성되며, 상기 제1주름부와 직교하도록 제2주름부가 평행하게 복수로 형성되는 액화천연가스 저장탱크용 보더형 멤브레인 시트의 제작 장치에 있어서 : 상하로 이동되는 상부 이동판과 하부에 고정되는 하부 고정판을 포함하여 이루어지는 프레스 본체 ; 상기 하부 고정판의 상부에 결합되되 상면에 제1주름부와 대응되는 형태로 상부로 돌출된 제1주름커팅다이가 형성되는 제1커팅다이와 상기 제1커팅다이의 일단으로부터 연장되며 상기 제1커팅다이와 직교하도로 배치되며 상면에 제2주름부와 대응되는 형태로 상부로 돌출된 제2주름커팅다이가 형성되는 제2커팅다이를 포함하여 이루어지는 다이 ; 상기 상부 이동판의 하부에 결합되되 상기 다 이가 이루는 평면상 "L"자형 구조의 내부에 삽입되어 멤브레인 시트를 절단할 수 있는 커팅면이 형성되며 하면에 상기 제1주름부와 대응되는 형태로 제1주름커팅펀치가 상부로 함몰형성되며, 상기 제2주름부와 대응되는 형태로 제2주름커팅펀치가 상부로 함몰형성되는 펀치 ; 상기 제1커팅다이와 평행한 제1축 방향, 상기 제2커팅다이와 평행한 제2축 방향, 및 상하 방향으로 이동이 가능한 멤브레인 탑재부가 상부에 마련되는 멤브레인 이송장치 ; 를 포함하여 이루어져, 상기 멤브레인 이송장치의 상기 멤브레인 탑재부에 멤브레인 시트가 탑재되어 상기 다이에 대하여 제1축 방향, 제2축 방향, 또는 상하로 이동되면서 상기 다이와 상기 펀치에 의하여 상기 멤브레인 시트의 가장자리를 절단할 수 있도록 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기에 있어서, 상기 멤브레인 이송장치는, 상기 제1커팅다이와 나란히 배치되는 제1축 프레임, 상기 제1축 프레임을 따라 이동가능하게 마련되는 제1축 이동부, 상기 제1축 이동부 상부에서 제2축 방향을 따라 이동가능하게 마련되며 상부에 상기 멤브레인 탑재부가 상하로 이동가능하게 마련되는 제2축 이동부, 상기 제1축 이동부를 이동하기 위한 제1축 구동부, 상기 제2축 이동부를 이동하기 위한 제2축 구동부, 및 상기 멤브레인 탑재부를 상하 이동하기 위한 상하이동 구동부를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
상기에 있어서, 상기 다이의 상부에서 상기 상부 이동판의 하부에 결합되되 상기 다이의 형상에 대응하는 형상을 가지는 스트리퍼가 부가되는 것이 바람직하다.
상기에 있어서, 상기 멤브레인 탑재부에 상기 제1주름부의 형상에 대응하는 제1주름부세팅지그 및 상기 제2주름부의 형상에 대응하는 제2주름부세팅지그가 마련되어, 상기 멤브레인 탑재부에 탑재되는 상기 멤브레인 시트의 평면상 위치가 고정되는 것이 바람직하다.
상기에 있어서, 상면이 상기 제1축 이동부의 상면과 동일한 높이에 위치하여 상기 제2축 이동부의 제2축 방향의 이동을 가이드하도록 형성된 보조 가이드 장치가 상기 멤브레인 이송장치의 제2축 이동 방향에 마련되는 것이 바람직하다.
이하 본 발명에 의한 일 실시례에 따라 그 구성과 작용을 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 의한 일 실시례의 주요부의 평면도이다.
본 장치는 크게 프레스 본체(100), 다이(200), 펀치(300), 멤브레인 이송장치(400)로 이루어지며, 다이(200)와 펀치(300)는 프레스 본체(100)에 결합되므로, 본 장치는 크게 프레스 본체(100)와 멤브레인 이송장치(400)로 이루어진다 볼 수 있다.
도 3은 도 2의 B-B면에서 바라본 프레스 본체(100)의 정면도이다.
프레스 본체(100)는 통상적으로 널리 알려진 어느 프레스나 이용될 수 있으며, 프레스 본체(100)에는 기본적으로 하부에 고정되는 하부 고정판(110)과 유압 등의 구동원에 의하여 상하로 이동하는 상부 이동판(120)이 마련되어 있다.
이러한 프레스 본체(100)의 구성은 널리 알려져 있으므로 이에 대한 자세한 작동원리 및 구성에 대한 설명은 생략한다.
하부 고정판(110)의 상부에는 다이(200)가 결합되며, 상부 이동판(120)의 하부에는 펀치(300)가 결합된다.
다이(200) 및 펀치(300)의 주요부 구성을 도 3 내지 도 6을 참조하여 상세히 설명한다.
도 4는 상부에서 바라본 펀치 및 다이의 주요부 평면도이며, 도 5은 하부에서 바라본 펀치의 주요부 사시도이며, 도 6은 상부에서 바라본 다이의 주요부 사시도이다.
다이(200)의 구성을 살핀다.
다이(200)는 하부 고정판(110)의 상부에 결합된다.
이를 위하여 하부 고정판(110)의 상부에는 다이 고정판(200a)이 마련된 후 그 상부에 다이(200)가 결합된다.
다이 고정판(200a)의 상부에는 가이드 포스트(250), 스프링(260) 등이 마련되어 있다. 이는 상기 상부 이동판(120)의 원활한 상하 이동을 가능하도록 마련되는 것으로 통상적으로 프레스에서 널리 사용되는 것이다.
다이(200)는 제1커팅다이(210), 제2커팅다이(220)을 포함하여 이루어지며, 제1커팅다이(210)와 제2커팅다이(220)는 전체적으로 평면상 "L"자형 구조를 이룬다.
제1커팅다이(210)는 상면에 멤브레인 시트의 대주름부(11)와 대응되는 형태로 상부로 돌출된 제1주름커팅다이(211)가 형성되어 있다.
제2커팅다이(220)는 제1커팅다이(210)의 일단으로부터 연장되며 제1커팅다이(210)와 직교하도록 배치된다.
또한 제2커팅다이(220)는 상면에 멤브레인 시트의 소주름부(12)와 대응되는 형태로 상부로 돌출된 제2주름커팅다이(221)가 형성되어 있다.
따라서 제1주름커팅다이(211)와 제2주름커팅다이(221)는 직교되는 형태로 배치된다.
펀치(300)의 구성을 살핀다.
펀치(300)는 상부 이동판(120)의 하부에 결합된다.
이를 위하여 상부 이동판(110)의 하부에는 펀치 고정판(300a)이 마련된 후 그 하부에 펀치(300)가 결합된다.
펀치 고정판(300a)의 하부에는 가이드 포스트(250)가 삽입되어 가이드되기 위한 가이드홀(350)이 형성되어 있다. 이는 상기 상부 이동판(120)의 원활한 상하 이동을 가능하도록 마련되는 것으로 통상적으로 프레스에서 널리 사용되는 것이다.
펀치(300)는 다이(200)가 이루는 평면상 "L"자형 구조의 내부에 삽입되어 멤브레인 시트를 절단할 수 있는 커팅면이 형성된다. 즉 펀치(300)는 적어도 제1커팅다이(210)에 대응하는 커팅면, 제2커팅다이(220)에 대응하는 커팅면이 형성된다.
또한 펀치(300)의 하면에는 대주름부(11)와 대응되는 형태로 상부로 함몰된 제1주름커팅펀치(310)가 형성되며, 또한 소주름부(12)와 대응되는 형태로 상부로 함몰된 제2주름커팅펀치(320)가 형성된다.
따라서 다이(200)에 대하여 상하 이동하는 펀치(300)에 의하여 본 장치는 적어도 "L"자형으로 멤브레인 시트를 절단할 수 있는 능력을 가진다.
한편, 펀치(300)를 감싸는 형태로 펀치 고정판(300a)의 하부에 결합되는 스트리퍼(390)가 마련된다. 상기 스트리퍼(390)는 멤브레인 시트(10)를 사이에 두고 상기 다이(200)와 접하게 되는 부분으로서, 다이(200)의 형상에 대응하는 형상을 가진다. 따라서 스트리퍼(390)에도 상부로 함몰된 제1주름스트리퍼(391) 및 제2주름스트리퍼(392)가 형성되어 있다. 스트리퍼(390)는 어느정도의 탄성을 가진 합성수지재가 사용될 수 있으며, 스트리퍼(390)는 멤브레인 시트의 절단시 절단되지 않는 멤브레인의 부분(즉, 다이에 안착되는 부분)을 안정적으로 고정시켜주는 기능을 한다.
한편, 펀치 고정판(300a)의 하면에는 가이드 포스트(250)가 삽입되는 가이드홀(350)이 형성되어 있다. 따라서 펀치 고정판(300a)은 하부의 가이드 포스트(250)에 안내되면서 하부로 이동할 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 실시례는 상부 이동판(120)이 하부로 이동함으로써, 결과적으로 펀치(300)가 다이(200)에 대하여 하부로 이동하여, 다이(200)에 안착된 멤브레인 시트의 가장자리를 절단하게 된다.
다음으로 멤브레인 이송장치(400)를 설명한다.
도 7은 멤브레인 이송장치의 구성 개념도이다.
멤브레인 이송장치(400)는 상부에 마련되는 멤브레인 탑재부(440)가 x축 방향, y축 방향, 및 상하방향으로 이동되기 위한 장치로서, 멤브레인 탑재부(440)의 상면에는 멤브레인 시트가 탑재된다.
도 7은 이러한 멤브레인 이송장치(400)의 개념적인 구성을 도시한 것이다.
먼저 바닥에 x축 프레임(410)이 고정마련된다.
다음으로 x축 프레임(410)의 상부에 x축 이동부(420)가 마련된다.
x축 이동부(420)는 x축 프레임(410)을 따라 이동가능하게 마련되며, 이를 위하여 x축 이동부(420)는 x축 프레임(410)에 의하여 x축 방향으로 이동가능하도록 가이드되며, 또한 x축 이동부(420)는 모터 등의 x축 구동수단에 연결되어야 한다.
일직선 방향으로 가이드되는 구성은 레일 결합에 의한 가이드, 또는 가이드봉에 의한 가이드, LM Guide 등 다양한 수단이 채택될 수 있다.
또한 일직선 방향으로의 이동을 위한 구동수단으로서는 유압실린더, 에어실린더 등에 의한 피스톤 구동 혹은 회전모터를 두고 모터의 회전운동을 직선운동으로의 변환시키는 등 다양한 수단이 채택될 수 있다. 또한 모터의 회전력에 의하여 움직이는 바퀴 등이 x축 이동부에 마련되어, 그 바퀴가 x축 프레임에 의하여 가이드되는 통로를 따라 움직이는 방안 등이 강구될 수 있다.
본 실시례의 경우 x축 이동부(420)는 x축 프레임(410)을 따라 LM Guide에 의해 안내되도록 하고, 그 구동수단은 서보전동모터의 회전운동이 볼스크류의 회전운동으로 변화되고 이에 따라 볼스크류에 결합된 볼 스크류 너트가 이동하도록 구성하였지만, 이는 일 실시례에 불과할 뿐이다. 이 경우 서보전동모터 및 볼스크류는 x축 프레임에 마련되며, 볼 스크류 너트는 x축 이동부에 결합되어 있다.
x축 이동부(420)의 상부에는 다시 y축 이동부(430)가 마련되며, y축 이동부 (430)는 x축 이동부(420)에 대하여 y축 방향으로 이동가능하게 마련되며, 이를 위하여 y축 이동부(430)는 x축 이동부(420)에 의하여 y축 방향으로 이동가능하도록 가이드되며, 또한 y축 이동부(430)는 모터 등의 y축 구동수단에 연결되어야 한다.
이러한 일직선 방향으로의 가이드와 구동수단은 앞서 설명한 기술적 구성이 그대로 적용될 수 있다.
따라서 y축 이동부(430)는 x축 이동부(420)의 이동에 의하여 x축 이동부(420)와 함께 x축 방향으로 이동하면서, y축 구동수단에 의하여 x축 이동부(420)에 대하여 y축 방향으로 이동하게 되어, 결과적으로 x축 및 y축 방향으로의 이동이 가능하다.
본 실시례의 경우 y축 이동부(430)에 y축 구동 모터와 상기 모터에 의해 구동되는 볼스크류를 마련하고, x축 이동부(420)에 상기 볼스크류와 결합되는 볼스크류 너트를 마련하였다.
y축 이동부(430)의 상부에는 멤브레인 탑재부(440)가 마련되며, 상기 멤브레인 탑재부(440)는 y축 이동부(430)에 대하여 상하로 이동가능하게 마련되다. 이를 위하여 멤브레인 탑재부(440)에는 상하이동 구동부가 연결된다. 상하이동 구동부의 구성 또한 유압실린더, 에어실린더의 피스톤 구동에 의하거나, 혹은 회전모터의 회전력을 상하 직선이동으로 변환시킴으로써 구현될 수 있다. 결과적으로 멤브레인 탑재부(440)는 y축 이동부(430)의 x축 및 y축 이동에 따라 y축 이동부(430)와 함께 x축 및 y축 방향으로 이동이 가능하며, 또한 y축 이동부(430)에 대하여 상하로 이동이 가능하다. 따라서 멤브레인 탑재부(440)에 탑재되는 멤브레인 시트 또한 멤브 레인 탑재부(440)와 함께 이동하게 된다.
한편, 멤브레인 탑재부(440)의 상면에는 멤브레인 시트의 대주름부(11)의 형상에 대응하도록 상부로 돌출형성된 제1주름부세팅지그(441) 및 멤브레인 시트의 소주름부(12)의 형상에 대응하도록 상부로 돌출형성된 제2주름부세팅지그(442)가 형성되어, 멤브레인 시트의 대주름부(11) 및 소주름부(12)가 상기 제1주름부세팅지그(441) 및 제2주름부세팅지그(442)에 안착되어 그 평면상 위치가 고정된다.
도 7의 구성 개념도는 도 8 내지 도 12의 도면에 의하여 구체적으로 도시되었다. 도 8은 멤브레인 시트가 탑재된 본 장치의 평면도이며, 도 9는 도 8의 B-B선에서 바라본 도면이며, 도 10은 도 9의 주요부 확대도이며, 도 11은 A-A선에서 바라본 도면이며, 도 12는 도 11의 주요부 확대도이다.
도면에서 미설명 부호 411a는 x축 프레임(410)에 마련되는 볼스크류이며, 411b는 x축 구동모터이며, 431a는 y축 이동부(430)에 마련되는 볼스크류이며, 431b는 y축 구동모터이다.
또한 본 실시례의 경우 멤브레인 이송장치(400)의 y축 이동 방향에 보조 가이드 장치(500)가 마련되어 있다.
보조 가이드 장치(500)는 y축 이동부(430)가 x축 이동부(420)에 대하여 y축 방향으로 이동할 때, x축 이동부(420)에 의하여 지지되지 않는 y축 이동부(430)의 하부를 지지하기 위한 것이다.
따라서 보조 가이드 장치(500)의 상면은 x축 이동부(420)의 상면과 동일한 높이에 위치하며, 또한 x축 이동부(420)에 형성된 y축 이동방향을 가이드하기 위한 형태(레일, LM guide 등)와 마찬가지로 y축 이동부(430)의 y축 이동을 가이드하기 위한 형태가 마련된다.
만일 보조 가이드 장치(500)가 없다면, y축 이동부(430)의 y축 이동시 y축 이동부(430)의 전복 등을 방지하기 위하여 x축 프레임(410)의 폭(즉, y축 이동에 대한 지지 폭)과 그 상부의 x축 이동부(420)의 폭 등이 상당히 넓게 형성되어야 하며, 따라서 상당한 면적을 차지하게 된다.
따라서 보조 가이드 장치(500)는 멤브레인 이송장치(400)가 차지하는 면적을 급격히 감소시키는 효과를 가진다.
이하 본 실시례의 작동을 설명한다.
먼저 표준화된 모재 시트가 주름부 성형 작업이 완료되어 본 장치로 넘어온다. 따라서 표준화된 치수를 가진 모재 시트는 기본적으로 표준형 멤브레인 시트의 치수와 동일하므로 주름부 형성 작업은 모재 멤브레인 시트의 치수에 영향을 받지 않고 지속적인 작업이 가능하다.
이와 같이 주름부 형성이 완료된 멤브레인 시트를 이용하여 본 장치는 보더형 멤브레인 시트를 제작하게 된다.
도 13은 멤브레인 시트가 멤브레인 이송장치(400)에 의하여 x축 방향으로 단계적으로 이동하면서, 프레스 본체의 펀치(300)가 상하로 이동하면서 멤브레인 시트의 소주름부가 형성된 부위의 가장자리를 절단해 나가는 과정을 도시한 것이며, 도 14는 도 13에 의해 소주름부 형성 부위 가장자리가 완성된 멤브레인 시트의 평 면도이다.
도 15는 도 14의 멤브레인 시트가 멤브레인 이송장치(400)에 의하여 y축 방향으로 단계적으로 이동하면서, 프레스 본체(100)의 펀치(300)가 상하로 이동하면서 멤브레인 시트의 대주름부가 형성된 부위의 가장자리를 절단해 나가는 과정을 도시한 것이며, 도 16은 도 15에 의해 대주름부 형성 부위 가장자리가 완성된 멤브레인 시트의 평면도이다.
도 13 및 도 15에 도시된 바와 같이 프레스 본체는 멤브레인 시트의 가장자리를 "L"자형으로 반복하여 절단한다. 도 13 및 도 15는 멤브레인 시트와 다이만을 도시하였으며, 펀치는 도시하지 않았다.
한편, 멤브레인 탑재부(440)의 상하 이동은 멤브레인 시트의 x축 방향 또는 y축 방향으로의 이동시 멤브레인 시트가 다이(200)에 돌출형성된 제1주름커팅다이(211) 또는 제2주름커팅다이(221)와 간섭되는 것을 피하기 위하여 수행된다.
즉, (멤브레인 시트 상부 이동 -> 멤브레인 시트의 x축 방향 또는 y축 방향으로의 이동 -> 멤브레인 시트 하부 이동 -> 멤브레인 시트의 가장자리 절단 -> 멤브레인 시트 상부 이동)의 과정을 반복하게 되는 것이다.
상기에서 프레스 본체의 구동과 멤브레인 이송장치의 구동은 각각 독립적으로 작동되거나 혹은 서로 연계되어 자동제어되도록 구현될 수 있다.
상기의 실시례는 본 발명의 바람직한 실시례에 불과하며 본 발명의 기술적 사상은 당업자에 의하여 다양하게 조정 내지 변형되어 실시될 수 있다. 이러한 변형 내지 조정이 본 발명의 기술적 사상을 이용한다면 이는 본 발명의 범위에 속하는 것이다.
본 발명은 액화천연가스 저장탱크용 보더형 멤브레인을 제작함에 있어, 먼저 표준화된 치수를 가진 모재 시트가 주름부 성형 작업이 완료된 후, 본 장치에서 가장자리 절단작업을 수행함으로써, 가장자리 절단작업 이전의 공정이 모재 멤브레인 시트의 치수에 영향을 받지 않고 지속적인 작업이 가능하게 되며, 이에 따라 멤브레인 시트 제작 작업의 작업 효율을 극대화하게 된다.
또한 본 발명은 표준화된 치수를 가진 모재 시트에 주름부 성형 작업을 해둔 상태에서 발주자의 치수 통보가 있을 경우 이에 대응하여 즉시 제품을 제작하여 납품할 수 있으므로 치수 통보 후 즉시 납품을 할 수 있게 된다.

Claims (5)

  1. 소정의 간격으로 제1주름부가 평행하게 복수로 형성되며, 상기 제1주름부와 직교하도록 제2주름부가 평행하게 복수로 형성되는 액화천연가스 저장탱크용 보더형 멤브레인 시트의 제작 장치에 있어서 :
    상하로 이동되는 상부 이동판과 하부에 고정되는 하부 고정판을 포함하여 이루어지는 프레스 본체 ;
    상기 하부 고정판의 상부에 결합되되 상면에 제1주름부와 대응되는 형태로 상부로 돌출된 제1주름커팅다이가 형성되는 제1커팅다이와 상기 제1커팅다이의 일단으로부터 연장되며 상기 제1커팅다이와 직교하도로 배치되며 상면에 제2주름부와 대응되는 형태로 상부로 돌출된 제2주름커팅다이가 형성되는 제2커팅다이를 포함하여 이루어지는 다이 ;
    상기 상부 이동판의 하부에 결합되되 상기 다이가 이루는 평면상 "L"자형 구조의 내부에 삽입되어 멤브레인 시트를 절단할 수 있는 커팅면이 형성되며 하면에 상기 제1주름부와 대응되는 형태로 제1주름커팅펀치가 상부로 함몰형성되며, 상기 제2주름부와 대응되는 형태로 제2주름커팅펀치가 상부로 함몰형성되는 펀치 ;
    상기 제1커팅다이와 평행한 제1축 방향, 상기 제2커팅다이와 평행한 제2축 방향, 및 상하 방향으로 이동이 가능한 멤브레인 탑재부가 상부에 마련되는 멤브레인 이송장치 ; 를 포함하여 이루어져,
    상기 멤브레인 이송장치의 상기 멤브레인 탑재부에 멤브레인 시트가 탑재되 어 상기 다이에 대하여 제1축 방향, 제2축 방향, 또는 상하로 이동되면서 상기 다이와 상기 펀치에 의하여 상기 멤브레인 시트의 가장자리를 절단할 수 있도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 액화천연가스 저장탱크용 보더형 멤브레인 시트의 제작 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 멤브레인 이송장치는,
    상기 제1커팅다이와 나란히 배치되는 제1축 프레임,
    상기 제1축 프레임을 따라 이동가능하게 마련되는 제1축 이동부,
    상기 제1축 이동부 상부에서 제2축 방향을 따라 이동가능하게 마련되며 상부에 상기 멤브레인 탑재부가 상하로 이동가능하게 마련되는 제2축 이동부,
    상기 제1축 이동부를 이동하기 위한 제1축 구동부,
    상기 제2축 이동부를 이동하기 위한 제2축 구동부, 및
    상기 멤브레인 탑재부를 상하 이동하기 위한 상하이동 구동부
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액화천연가스 저장탱크용 보더형 멤브레인 시트의 제작 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 다이의 상부에서 상기 상부 이동판의 하부에 결합되되 상기 다이의 형상에 대응하는 형상을 가지는 스트리퍼가 부가되는 것을 특징으로 하는 액화천연가스 저장탱크용 보더형 멤브레인 시트의 제작 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 멤브레인 탑재부에 상기 제1주름부의 형상에 대응하는 제1주름부세팅지그 및 상기 제2주름부의 형상에 대응하는 제2주름부세팅지그가 마련되어, 상기 멤브레인 탑재부에 탑재되는 상기 멤브레인 시트의 평면상 위치가 고정되는 것을 특징으로 하는 액화천연가스 저장탱크용 보더형 멤브레인 시트의 제작 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상면이 상기 제1축 이동부의 상면과 동일한 높이에 위치하여 상기 제2축 이동부의 제2축 방향의 이동을 가이드하도록 형성된 보조 가이드 장치가 상기 멤브레인 이송장치의 제2축 이동 방향에 마련되는 것을 특징으로 하는 액화천연가스 저장탱크용 보더형 멤브레인 시트의 제작 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101322977B1 (ko) * 2013-05-08 2013-10-29 주식회사 티엠씨 액화천연가스 저장탱크용 멤브레인 시트의 제작 장치 및 방법
KR101410285B1 (ko) * 2007-04-04 2014-06-20 정동욱 일 방향 압력 롤러를 구비한 액화천연가스 저장탱크용멤브레인 성형장치

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