KR100779463B1 - 선박용 보강재 모서리 가공장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선박용 보강재 모서리 가공장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선박용 플레이트(plate) 또는 보강재 등의 모서리 가공으로 인한 돌출 면에 버(burr) 등의 발생을 방지하고 간편하고 편리하게 모서리 부분을 만곡되게 성형 가공하여 고품질의 도장 작업을 실시할 수 있도록 하는 선박용 모서리 자동 가공 장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 선박용 보강재 모서리 가공장치는 롤러 한 쌍이 동일 회전축상으로 상/하로 배치되되 그 회전축은 지면과 수직이며 만곡형의 R부가 형성되는 성형롤러를 포함하는 한 쌍의 성형부와, 상기 성형부 한 쌍을 서로간의 간격 조정이 가능하게 하고 반입되는 부재의 양 모서리 각각이 상기 성형롤러의 R부에 안치될 수 있도록 하며 상기 성형부가 부재의 모서리를 가압하도록 하는 베이스부로 구성되는 선박용 보강재 모서리 가공장치이다.

선박, 보강재, 플레이트, 버, 모치기, 면치기, 모서리 가공

Description

선박용 보강재 모서리 가공장치{Trimming device of a gusset plate corner for vessel}

도 1은 본 발명에 따른 선박용 보강재 모서리 가공장치의 정면도.

도 2는 도 1의 절단면을 보여주는 절단 투시도.

도 3은 본 발명에 따른 모서리 가공장치의 성형롤러의 평면도.

도 4a 및 도 4b 각각은 종래 및 본 발명에 따른 성형롤러의 구성도.

도 5는 종래의 보강재 모서리 성형부를 나타낸 정면도.

도 6은 종래의 보강재 모서리 성형부를 나타낸 측면도.

**도면의 참조부호에 대한 설명**

100 : 성형부 200 : 베이스부

110 : 롤러 120 : 성형롤러

125 : R부 130 : 회전수단

140 : 클램프수단

가 : 롤러의 베어링 나 : 스크류

본 발명은 선박용 보강재 모서리 가공장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선박용 플레이트(plate) 또는 보강재 등의 모서리 가공으로 인한 돌출 면에 버(burr) 등의 발생을 방지하고 간편하고 편리하게 모서리 부분을 만곡되게 성형 가공하여 고품질의 도장 작업을 실시할 수 있도록 하는 선박용 모서리 자동 가공 장치에 관한 것이다.

일반적으로 선박의 선체는 대부분 강제로 이루어져 있고 항상 바닷물 등으로 인하여 물기나 습기를 접하고 있으므로 산화에 의한 부식을 유발하는 환경에 노출되어 있다.

따라서, 선박의 건조공정에서는 산화에 의한 부식을 유발하는 환경으로부터 각종 강재를 보호하여 선체의 내구성을 유지하고 수명을 연장하기 위하여 필수적으로 고도의 도장 작업이 요구된다.

특히, 도장의 방청효과를 높이기 위해서는, 방청작용이 뛰어난 도료를 사용해야 하는 것은 물론 가능한 한 완벽하게 도장이 이루어져야 하겠지만, 도장의 수명이 선박의 수명에 이르지 못하는 까닭에 적절한 시점에 도장의 보수가 필요하게 되고, 따라서 가능한 한 도장의 수명을 길게 유지할 수 있어야 도장 손상으로 인한 선박의 부식과 도장 보수로 인한 각종 비용을 절감할 수 있을 것이다.

선박을 구성하는 수평판재인 플레이트 같은 각종 강 부재는 강판 등을 선박의 설계에 따라 소정의 크기로 절단하여 제작되는 것이므로 이들 부재의 모서리는 대체로 날카로운 각(직각)을 이루게 되며, 이런 모서리를 다듬질하지 않은 상태로 도장을 하는 경우 모서리 부분에서 도장이 얇게 피복될 뿐만 아니라 접착성이 약하여 작은 접촉에도 도장이 쉽게 벗겨지게 된다.

따라서, 강구조물의 건조시 도장수명을 연장하기 위해서 구성 부재의 모서리를 모나지 않게 다듬질하여 도장의 품질을 향상시키는 것이 중요하게 인식되고 있다.

도 5과 도 6 각각은 종래기술에 따른 모서리 가공장치의 성형부를 나타낸 정면도와 측면도이다.

이하, 선박에 사용되는 보강부재는 수평판재의 플레이트로 통일하여 지칭하기로 한다.

도 5에서와 같이, 모서리 가공장치는 유입되는 플레이트를 지지하면서 상기 플레이트의 일 측면을 한 쌍의 성형롤러(132a, 132b) 사이로 통과하도록 하여 롤 단조로 모서리 부분을 성형시키도록 구성된다.

한편, 도 6는 상기 모서리 가공장치의 측면 모습을 모여주고 있는 것으로, 상하로 배치된 성형롤러(310,310')와, 성형롤러 구동모터(320) 및 측부가압롤러(340)가 마련되어 있다.

상기 성형롤러(310,310')는 성형하고자 하는 부재인 플레이트(10)의 모서리 형상에 대응하는 윤곽을 가지는 R부(311)가 형성되도록, 대직경부(312)와 소직경 부(313)를 가지는 2개의 롤러가 상기 플레이트(10)의 폭 방향에 평행한 회전축으로 상하로 나란하게 소정 간격으로 배치된 구성을 가진다.

이에, 이송되는 플레이트(10)는 성형롤러(310,310')에 이르러 상기 두 롤러 사이에 한쪽 변이 끼어 그 상하 모서리가 압착되면서 R부(311)에 대응하는 형상(예, 3R로)으로 다듬질 된다.

또한, 도 5에서의 유압실린더와 같은 액추에이터(133)가 더욱 구성되는데, 이는 성형롤러 각각을 프레임에 대하여 상하로 이동 가능하게 하여 가공되는 플레이트의 두께에 따라 두 롤러 사이의 간격을 조정할 수 있도록 구성된다.

상술한 종래기술 모두는 한 쌍의 성형롤러가 이송되는 플레이트의 폭 방향에 평행한 회전축, 즉 지면에 수직으로 형성된 회전축을 가지도록 구성되어 있음을 알 수 있다.

이는 두 개의 성형롤러가 동일 수직면에 배치되어야 하기 때문에 성형롤러의 크기가 수직으로 높을 수밖에 없으며, 결과적으로 보강재 모서리 가공장치의 전체 크기가 대형화가 되는 주된 요인이었다.

본 발명의 목적은 다양한 폭 길이를 가지는 선박용 보강부재의 강재 모서리를 성형 가공하여 모든 부분에서 도장의 고품질이 유지하도록 하는 보강재 모서리 가공장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 종래의 모서리 가공장치의 수직 높이에 비해 그 높 이를 줄여 전체 크기를 소형화하며, 다듬질 가공을 요하는 보강부재의 일 측변 상하의 모서리를 동시에 압착 성형하는 방식으로 가공하고 상기 보강부재의 휨 발생 없이 모서리를 다듬질할 수 있는 모서리 가공장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명은 대직경부와 소직경부를 가지는 롤러와 상기 롤러 한 쌍을 동일 회전축상으로 상/하로 배치하되 상기 회전축은 지면과 수직이고 서로의 소직경부가 마주하여 만곡형의 R부가 형성되는 성형롤러와, 상기 성형롤러를 회전시키는 회전 수단과, 상기 성형롤러의 상측 롤러를 승강 및 가압시키는 클램프 수단으로 이루어지는 성형부와; 상면에는 상기 성형부 한 쌍이 서로간의 간격 조정이 가능하게 배치하여 반입되는 부재의 양 모서리 각각이 상기 성형롤러의 R부에 안치될 수 있도록 하고, 일측에는 압착 실린더를 구비하여 상기 성형부가 부재의 모서리를 가압하도록 하여 다양한 크기의 만곡부를 형성하게 하는 베이스부;로 구성되어 부재가 지면과 수평으로 반입되어 상기 부재의 양 모서리를 한 쌍의 롤러 사이로 통과하도록 하여 롤 단조로 모서리 부분을 만곡되게 성형 가공하는 선박용 보강재 모서리 가공장치에 있어서, 상기 성형롤러 외주면에는 기어 치가 형성되며; 상기 회전수단은, 구동모터에 의해 회전하고 외주면에는 기어 치가 마련되는 원통형의 구동기어로 이루어져; 상기 구동기어가 성형롤러에 기어물림으로 연결되어 상기 성형롤러를 회전시키는 것을 특징으로 하는 선박용 보강재 모서리 가공장치를 제공한다.

삭제

또한, 상기 상측 롤러의 중심측에는 상측 롤러의 회전에 자유롭게 결합되되 상기 성형롤러의 회전축에 관통 삽입되어 상하 슬라이드가 가능한 하우징이 더욱 마련되며; 상기 클램프 수단은, 상기 하우징의 상단에 결합하는 유압 실린더로 이루어져; 상측 롤러의 회전에 자유롭게 상측 롤러의 승강 및 가압이 가능한 것을 특징으로 하는 선박용 보강재 모서리 가공장치를 제공한다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 각 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 살펴보면 다음과 같다.

이에, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

또한, 상기에서 설명된 본 발명에 대한 구성요소 간의 관계 등에 따른 설명이 중복되는 경우에는 그 설명을 생략하기로 한다.

도 1과 도 2는 본 발명에 따른 선박용 보강재 모서리 가공장치의 정면도와 이에 대한 절단면을 보여주는 절단 투시도이다. 도 3은 본 발명에 따른 모서리 가공장치의 성형롤러의 평면도이며, 도 4a 및 도 4b 각각은 종래 및 본 발명에 따른 성형롤러의 구성도이다.

먼저, 본 발명에 따른 모서리 가공장치는, 크게 롤러 한 쌍이 동일 회전축(121) 상으로 상/하로 배치되되 그 회전축은 지면과 수직이며 만곡형의 R부(125)가 형성되는 성형롤러(120)를 포함하는 한 쌍의 성형부(100)와, 상기 성형부(100) 한 쌍을 서로간의 간격 조정이 가능하게 하고 반입되는 부재(10)의 양 모서리 각각이 상기 성형롤러(120)의 R부(125)에 안치될 수 있도록 하며 상기 성형부(100)가 부재(10)의 모서리를 가압하도록 하는 베이스부(200)로 구성된다.

본 발명은 상기 베이스부(200) 상에 간격 조절되는 한 쌍의 성형부(100), 그 사이로 반입되는 부재(10) 즉, 선박용으로 사용되는 보강재 중 플레이트형의 부재(10)가 양 측변이 끼워져 롤 단조가 이루어진다.

이하, 본 발명의 전반에 걸쳐 사용되는 부재(10)라 함은 통상 선박용 보강부재를 지칭하는 것이고 용도와 목적이 상이하다 하더라도 그 형상이 양 측변을 가지는 형상이라면 본 발명에서의 부재(10)와 동일하다 하겠다.

도 1에서와 같이, 본 발명에 따른 선박용 보강재 모서리 가공장치는 베이스부(200) 상면에 한 쌍으로 마련되는 성형부(100)로 구성되되, 상기 한 쌍의 성형부(100) 사이에는 양 측변에 만곡부가 형성되는 목적물인 부재(10)가 안치된다.

도 1 및 도 2를 참고하여 본 발명의 구성을 더욱 상세히 알아보자.

먼저, 동일한 구성을 가지며 서로 마주보는 배치로 이루어지는 성형부(100) 각각은, 한 쌍의 롤러(110a, 110b)로 이루어진 성형롤러(120), 상기 성형롤러(120)를 회전시키는 회전 수단(130), 상기 성형롤러(120) 중 상측 롤러(110a)를 승강 및 가압시키는 클램프 수단(140)으로 구성된다.

상기 성형롤러(120)를 구성하는 롤러 한 쌍(110a, 110b)은 동일 회전축 상으로 상/하로 배치된다. 또한, 도 4에서 보이는 것과 같이 종래의 성형롤러(도 4a)의 회전축이 지면과 수평인 것과는 달리 본 발명에 따른 성형롤러(120)의 회전축은 지 면과 수직을 이루고 있음을 알 수 있다.

도 1 및 도 2에서와 같이, 상기 성형롤러(120)는 동일한 회전축(121)을 가지는 두 개의 롤러(110a, 110b)로 구성되되, 각 롤러(110a, 110b)는 대직경부(111)와 소직경부(112)가 마련되도록 구성된다. 소직경부(112)에서 대직경부(111)로 이루어지는 외면은 단차져 형성되도록 구성한다.

이에, 상기 롤러(110a, 110b)를 두 개는 각각의 소직경부(112)가 서로 마주하여 접하여 성형롤러(120)가 구성되도록 한다. 이는 도 1의 부분 확대도에서 보이는 것과 같이, 서로의 소직경부(112)가 마주하여 만곡형의 R부(125)가 구성될 수 있도록 하기 위함이며, 상기 만곡형의 R부(125)는 부재(10)의 모서리 형태에 대응되는 것이다.

절단 등에 의해 모서리가 날카로운 부재(10)는 상기 만곡형의 R부(125)에 그 일 측변이 끼워지며, 양 측변 방향으로 가압 되는 힘을 받아 상기 R부(125)에 형성되는 만곡형의 형상에 따라 모서리가 압출되는 것이다.

상기 성형롤러(120)를 회전시키는 회전수단(130)은, 성형롤러(120)를 구성하고 있는 상측롤러(110a)와 하측롤러(110b)를 동시에 회전시킬 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

도 1 및 도 2 각각에서는 상기 회전수단(130)의 일 실시 예를 보여주고 있다.

먼저, 상기 성형롤러(120) 외주면에는 기어 치가 형성되어야 한다. 이에, 상기 회전수단(130)은 구동모터(135)에 의해 회전하고 외주면에는 기어 치가 마련되 는 원통형의 구동기어(136)로 이루어지도록 구성하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 회전수단(130)은 원통형의 구동기어(136)가 성형롤러(120)와 기어물림으로 연결되어 회전될 수 있도록 구성된다.

도 3은 상기 성형롤러(120)와 이에 기어 물림 되어 있는 구동기어(136)의 형성을 보여주고 있다. 특히, 이러한 기어 물림은 상측 롤러(110a)가 회전축(121)에 따라 상하로 승강하는 경우, 슬라이드 승강의 가이드 역할을 담당하게 된다.

한편, 상기 성형롤러(120)의 상측 롤러(110a)는 반입되는 부재(10)의 두께, 부재의 모서리에 형성될 만곡부의 형태에 따라 상하로 이동이 이루어져야 하며, 회전중에는 부재(10)를 아래로 가압할 수 있어야 한다.

이에, 클램프 수단(140)은 상측 롤러(110a)의 회전에 자유롭게 승강 및 가압을 할 수 있도록 구성되어야 한다. 도 1 및 도 2 각각에서는 상기 클램프 수단(140)의 일 실시 예를 보여주고 있다.

먼저, 도 2에서와 같이, 상기 상측 롤러(110a)의 중심측에는 상측 롤러(110a)의 회전에 자유롭게 결합되되 그 회전축(121) 즉, 상기 성형롤러(120)의 회전축(121)에 관통 삽입되고 상하 슬라이드가 가능한 하우징(113)이 더욱 마련되어야 한다.

상기 하우징(113)은 상측 롤러(110a)의 내부 회전 중심축에는 회전축(121)과 면 접촉하는 베어링(가)이 마련될 수 있는데, 이러한 베어링(가)에 상기 하우징(113)이 결합 구성하여 롤러(110a)의 회전에 자유롭게 승강 또는 가압이 가능하도록 구성하는 것이 바람직하며, 따라서, 상기 클램프 수단(140)은 상기 하우 징(113)의 상단에 결합하는 유압 실린더(도번 미도시)로 이루어지면 충분하다.

한편, 상술한 성형롤러(120), 회전수단(130), 클램프수단(140)으로 구성되는 성형부(100)는 한 쌍으로 마련되어 그 사이에 부재(10)를 반입 받도록 구성된다. 이러한 한 쌍의 성형부(100)는 베이스부(200)에 의해 그 사이 간격의 조절과 부재(10)로의 가압이 이루어진다.

도 1에서와 같이, 상기 베이스부(200)는 상기 한 쌍의 성형부(100)를 안정적으로 안치시킬 수 있는 형상이면 충분하다. 이에, 도 2에서는 상기 베이스부(200)의 일 실시 예를 보여주고 있다.

도 2에서와 같이, 상면에는 상기 성형부(100) 한 쌍이, 마련되는 핸들(201)과 상기 핸들(201)에 의해 회동하는 스크류(나)로 이루어지는 간격 조절장치가 마련되면 충분하다. 상기 스크류(나)는 상면에 마련되는 두 개의 성형부(100)중 하나의 하단부에 연결되어 있으면 충분하다.

상기 핸들(201)을 돌려 스크류(나)의 길이 조절에 의해 연결된 일 성형부(100)는 다른 성형부(100)와의 간격을 조절할 수 있도록 구성된다.

또한, 일측에는 압착 실린더(210)를 구비하여 상기 성형부(100)가 부재의 모서리를 가압하도록 하여 다양한 크기의 만곡부를 형성하도록 구성하는 것이 바람직하다.

도 2에서와 같이, 베이스부(200)의 일 측면 구성되는 압착 실린더(210)는 상면에 안치되는 성형부(100)에 연결구성되도록 하되, 상기 간격 조절을 위해 핸 들(201)과 스크류(나)에 연결된 성형부(100)와는 별개의 것으로 구성하는 것이 바람직하다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 선박용 보강재 모서리 가공장치의 간단한 작동순서를 알아보면 다음과 같다. 단, 가공장치에 있어 부재(10)의 인입부와 인출부 각각에는 통상의 컨베이이어(도면 미도시)가 설치되어 있음을 전제로 한다.

먼저, 한 쌍의 성형부(100)의 간격을 멀어지도록 베이스부(200)의 핸들(201)을 조작한다. 다음으로, 부재(10)를 컨베이어 벨트를 통해 두 개의 성형부(100)사이에 안치시킨다.

상기 핸들(201)을 역방향으로 조정하여 부재(10)의 양 모서리 각각이 상기 성형롤러(100)의 R부(112)에 안치될 수 있도록 성형부(100) 사이의 간격을 조절한다. 또한, 반입되는 부재(10)의 두께에 맞도록 성형롤러(120)의 상측 롤러(110a)를 상단으로 상승시키거나 아래로 하강시켜 형성하고자 하는 만곡부에 대응하도록 한다.

이하, 클램프수단(140)으로 상측 롤러(110a)를 가압하고, 압착 실린더(210)에 의해 한 쌍의 성형부(100)가 그 사이의 부재(10)를 양 측면으로 가압할 수 있도록 한다.

이후, 성형롤러(120)를 회전시켜 부재(10)의 양 측변의 모서리가 만곡형으로 압연 되면서 이송되도록 한다.

상기에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시한 예를 위주로 상술하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 각 구성요소는 동일한 목적 및 효과의 달성을 위하여 본 발명의 기술적 범위 내에서 변경 또는 수정될 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 선박용 보강재 모서리 가공장치는 다양한 폭 길이를 가지는 부재의 모서리를 가공하여 도장의 고품질이 유지하도록 할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 종래의 모서리 가공장치의 수직 높이에 비해 그 높이를 줄여 전체 크기를 소형화하여 작업 능률과 제작단가의 저하를 가지는 이점이 있으며, 다듬질 가공을 요하는 부재의 일 측변 상하의 모서리를 동시에 압착 성형하는 방식으로 가공할 수 있다.

Claims (3)

1. 삭제
2. 대직경부와 소직경부를 가지는 롤러와 상기 롤러 한 쌍을 동일 회전축상으로 상/하로 배치하되 상기 회전축은 지면과 수직이고 서로의 소직경부가 마주하여 만곡형의 R부가 형성되는 성형롤러와, 상기 성형롤러를 회전시키는 회전 수단과, 상기 성형롤러의 상측 롤러를 승강 및 가압시키는 클램프 수단으로 이루어지는 성형부와; 상면에는 상기 성형부 한 쌍이 서로간의 간격 조정이 가능하게 배치하여 반입되는 부재의 양 모서리 각각이 상기 성형롤러의 R부에 안치될 수 있도록 하고, 일측에는 압착 실린더를 구비하여 상기 성형부가 부재의 모서리를 가압하도록 하여 다양한 크기의 만곡부를 형성하게 하는 베이스부;로 구성되어 부재가 지면과 수평으로 반입되어 상기 부재의 양 모서리를 한 쌍의 롤러 사이로 통과하도록 하여 롤 단조로 모서리 부분을 만곡되게 성형 가공하는 선박용 보강재 모서리 가공장치에 있어서,

   상기 성형롤러 외주면에는 기어 치가 형성되며;

   상기 회전수단은, 구동모터에 의해 회전하고 외주면에는 기어 치가 마련되는 원통형의 구동기어로 이루어져; 상기 구동기어가 성형롤러에 기어물림으로 연결되어 상기 성형롤러를 회전시키는 것을 특징으로 하는 선박용 보강재 모서리 가공장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 상측 롤러의 중심측에는 상측 롤러의 회전에 자유롭게 결합되되 상기 성형롤러의 회전축에 관통 삽입되어 상하 슬라이드가 가능한 하우징이 더욱 마련되며;

   상기 클램프 수단은, 상기 하우징의 상단에 결합하는 유압 실린더로 이루어져; 상측 롤러의 회전에 자유롭게 상측 롤러의 승강 및 가압이 가능한 것을 특징으로 하는 선박용 보강재 모서리 가공장치.

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