KR100853984B1 - 시트 부착 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 탈부착이 가능하고 유지 보수가 용이한 노즐부와, 시트(sheet) 부착 과정을 화상으로 확인할 수 있는 시트 부착 장치를 제공한다.
본 발명의 시트 부착 장치는 부착면(20)을 따라 주행하는 프레임부(100)를 갖되, 상기 프레임부(100)에 탈부착 가능하게 설치되고 외부 공급라인으로부터 공급받은 접착제를 부착면(20)에 분사시키는 노즐부(200)와; 시트를 부착면(20)쪽으로 가압하면서 접착제를 골고루 퍼트리는(squeeze-out) 롤러부(800)와; 상기 프레임부(100)에 장착된 컨트롤러(10)와; 상기 컨트롤러(10)의 영상처리보드에 접속되고 상기 프레임부(100)에 설치된 화상촬영장치(190)를 포함하고, 상기 화상촬영장치(190)가, 시트 부착 상황, 장치 주행 상황, 부착면(20) 및 접착제가 골고루 퍼트려진 상황 및 주변을 촬영하여 생성한 촬상정보를 전송하도록, 상기 컨트롤러(10)에 결합되어 있다.
프레임부, 노즐부, 화상촬영장치

Description

시트 부착 장치{Apparatus for attaching sheet}
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 시트 부착 장치의 구성을 설명하기 위한 측면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 실시예의 노즐부를 설명하기 위한 사시도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 설명>
100 : 프레임부 190 : 화상촬영장치
200 : 노즐부 400 : 구동부
600 : 공급롤러부 700 : 가이드부
800 : 롤러부
본 발명은 시트 부착 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 선박 화물창에서 시트(sheet)를 연속적으로 부착시키는 시트 부착 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 선박의 화물창 등에서는 수작업에 의존하거나 단순 수평 운행 타입의 운행부에 의해 시트를 부착하는 작업이 수행되었다.
수작업의 경우에는, 시트가 부착될 화물창 위치(이하, '부착면'이라 칭함)에 접착제(glue)를 도포한 다음 수동 롤러를 이용하여 시트를 가접착한다.
그리고 에어/프레싱 보드(air/pressing board) 또는 에어매트릭스를 통하여 10시간 동안 경화시키거나 정압으로 24시간동안 가압을 해주는 작업을 유지한 후에야 드디어 시트가 부착 및 고착된다.
여기서, 적어도 3인의 작업자가 요구되며, 시트를 부착하기 전 단위면적당 소요될 접착제의 양과 품질을 검증받은 후에 1인의 작업자는 접착제의 양을 조절하면서 1차 도포를 수행하고, 1차 도포와 동시에 1인의 작업자가 접착제의 도포 두께를 일정하게 유지시키는 작업을 수행함과 동시에 이물질을 제거하여야 하는 불편함이 있다.
이와 같은 수작업으로 시트 부착 공정을 진행할 경우, 작업자의 숙련도에 따라서 시트의 부착 공정의 신뢰성에 차이가 발생될 수 있다.
그리고 수작업을 진행되기 때문에, 시트의 부착 공정 시간이 길어지는 문제점을 안고 있다.
이와 같은 문제점을 감안한 종래 기술에 따른 시트 부착 장치는, 시편의 양쪽 벽면에 따라서 주행하면서 시트 부착 공정을 진행할 수 있도록 하는 베이스 프레임을 이동시키도록 구성되어 있다.
이런 종래의 시트 부착 장치는 접착제를 분사하기 위한 노즐을 베이스 프레임에 고정시키고 있다.
또한, 종래의 시트 부착 장치는 냉각장치와 연결되어 있는 구리판과 같은 복수개의 슈(shoe)를 구비하여 시트를 미끄러지듯이 압착하도록 되어 있다.
그러나, 종래 기술에 따른 시트 부착 장치는 노즐이 고정식으로 구비되어 유지보수가 불편하고, 노즐의 위치 조정이 매우 어려우며, 노즐 구멍에 막힘 발생시, 시트 부착 장치 전체가 임시 작동 정지 상태로 되어 작업에 불편함을 가중시키고 있다.
또한, 종래 기술에 따른 시트 부착 장치는 접착제가 완전이 스퀴즈 아웃되기 전에 슈의 냉각장치에 의해 접착제가 냉각됨에 따라, 골고루 펼쳐진 접착제 도포 형태를 부착면과 시트 사이에 형성하기 어려운 단점을 갖는다.
또한, 종래 기술에 따른 시트 부착 장치는 시트 부착 상황을 실시간으로 체크 또는 확인하는 검사가 불가능한 단점이 있다.
즉, 종래 기술의 시트 부착 장치는 주행부의 내측에서 이루어지는 부착 현장 상황을 육안으로 확인이 불가능하여 시트의 부착 오류 내용을 실시간으로 감시하지 못하는 단점이 있다.
따라서, 본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 탈부착이 가능하고 유지 보수가 용이한 노즐부와, 시트 부착 과정을 화상으로 확인할 수 있는 시트 부착 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 삼는다.
앞서 설명한 바와 같은 본 발명의 목적은, 시트를 공급하는 공급롤러부, 시트를 부착면으로 안내하는 가이드부, 주행을 위한 구동부, 이들이 장착되는 프레임부, 제어를 위한 컨트롤러를 갖는 시트 부착 장치에 있어서, 상기 프레임부에 탈부착 가능하게 설치되고 외부 공급라인으로부터 공급받은 접착제를 상기 부착면에 분사시키는 노즐부; 상기 프레임부에 장착되어 상기 부착면에 분사된 상기 접착제가 골고루 퍼지도록, 공급된 상기 시트를 눌러주는 롤러부; 상기 컨트롤러에 접속되어 시트 부착 상황, 장치 주행 상황, 부착면 및 그의 주변을 촬영하여 생성한 촬상정보를 전송하도록 상기 컨트롤러에 전기회로적으로 결합된 화상촬영장치;를 포함하는 것을 특징으로 하는 시트 부착 장치에 의해 달성된다.
또한, 본 발명에서 상기 노즐부는 상기 외부 공급라인과 연결되어 상기 접착제를 공급받는 노즐건; 상기 노즐건과 연통되게 결합되어 공급된 상기 접착제를 상기 부착면에 분사하는 노즐; 결합된 상기 노즐건과 상기 노즐을 상기 프레임부에 장착하는 경사 브래킷; 상기 경사 브래킷에 상기 노즐을 장착하거나 분리하기 위한 제1클램프 레버;를 포함하는 것이 바람직하다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도면에서, 도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 시트 부착 장치의 구성을 설명하기 위한 측면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 실시예의 노즐부를 설명하기 위한 사시도이다.
먼저, 도 1에 도시된 시트 부착 장치의 전체 구성 요소에 관하여 설명한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 시트 부착 장치는 컨트롤러(10)와; 프레임부(100)를 갖는다. 프레임부(100)의 해당 장착 위치에는 노즐부(200), 구동부(400), 공급롤러부(600), 가이드부(700), 롤러부(800) 등이 각각 장착되어 있다. 또한 본 발명의 시트 부착 장치는 화상촬영장치(190)를 갖고 있다.
화상촬영장치(190)는 프레임부(100)에 설치되고, 컨트롤러(10)의 영상처리보드에 연결되어 촬영 또는 촬상한 화상의 촬상정보를 컨트롤러(10) 쪽으로 전송하도록 되어 있다.
화상촬영장치(190)는 동영상 촬영이 가능한 디지털 카메라, 아날로그 또는 디지털 캠코더, CCD(Charge-Coupled Device), CCTV(Closed-Circuit Television)용 카메라 중에서 선택된 어느 하나의 촬상소자와, 이런 촬상소자를 프레임부(100)에 장착 및 고정시키기 위한 고정하우징(191)을 갖는 것으로서, 시트 부착 상황, 장치 주행 상황, 부착면(20) 및 그의 주변을 촬영하여 생성한 촬상정보를 전송하도록 컨트롤러(10)에 결합됨에 따라, 실시간 작동 현황 체크 용도로 사용된다.
여기서, 컨트롤러(10)는 미리 정한 유선 또는 무선 통신규격의 내부 연결포트(모듈) 및 외부 통신포트(모듈)를 갖고 있어서, 상기 통신포트를 이용하여 화상촬영장치(190) 및 외부 통합관리시스템(90)과 연결되고, 영상처리보드에서 처리한 화상정보가 외부 통신포트를 통해 외부 통합관리시스템(90)으로 전송되는 통신회로구성(도시 안됨)을 갖는다.
컨트롤러(10)는 상기 설명하거나 하기에서 설명할 화상촬영장치(190), 구동부(400)의 구동모터, 이송모터, 주행엔코더(encoder), 모터엔코더, 밀착브레이커, 구동브레이커, 노즐 펌프, 로드셀(load cell), 각종 센서, 변위측정기(potentiometer) 등을 포함한 제반적인 전기/전자 구성 요소에게 해당 작동원을 공급하거나, 공압원 등을 공압실린더에게 공급하는 것을 제어하거나, 해당 작동 관련 제어신호 또는 센서신호를 처리할 수 있도록, 통상적인 제어방법 및 제어장치구성에 의해 전기/전자적으로 결합된 제어반을 의미한다.
여기서, 부착면(20)은 LNG선 화물창용으로 방벽 블록의 탑패드 사이에 형성되는 홈 형상의 바닥면 등이 될 수 있다.
프레임부(100)는 구동부(400)에 의해 부착면(20)을 따라 주행 가능하도록 되어 있다. 프레임부(100)는 컨트롤러(10)를 장착할 수 있는 스페이스를 제공할 수 있고, 해당 구성 요소들을 수평, 수직 방향으로 지지하는 기능을 수행할 수 있다.
즉, 컨트롤러(10)는 프레임부(100)에 설치되거나 또는 외부에서 사전에 미리 정한 설치위치에 설치되며, 외부 통합시스템(90)과 연동 가능하게 되어 있다. 이런 컨트롤러(10)는 자체 전원(배터리 : 도시 안됨) 또는 외부 전원을 공급받아서, 하기에 설명할 해당 구성 요소들에게 해당 작동 전원 또는 제어 신호 등을 공급하거나, 각종 센서 등 또는 화상촬영장치(190)로부터 전송되어 온 신호 또는 화상정보를 입력받아, 미리 정해진 작동 또는 제어 알고리즘에 의해 제어를 수행하는 장치이다.
노즐부(200)는 복수개의 노즐로 접착제를 분사 내지 투입시키는 장치로서, 접착제 공급 시스템의 외부 공급라인(도시 안됨)과 배관되어 있고, 노즐부클램프기구를 사용하여 프레임부(100)를 기준으로 노즐 설치 위치의 좌, 우, 상, 하 조정이 가능하도록 하면서, 프레임부(100)에서 탈부착 가능하게 설치되어 있다.
구동부(400)는 복수개(예 : 총 4개)로서 프레임부(100)의 전방 및 후방에 배치되고, 각각의 구동모터를 이용하되, 평면 자세(flat), 수평 자세(horizontal), 수직 자세(vertical), 매달린 자세(overhead) 등과 같은 모든 자세, 즉 전자세를 취하면서 본 발명을 이동시키는 역할을 담당하고, 프레임부(100)에 구비된 주행엔코더(도시 안됨)를 통해 주행 속도의 변화에 대응하게 주행하는 구동력을 발생시킨다.
공급롤러부(600)는 시트와 보호필름을 가이드부(700) 쪽으로 공급시키는 역할을 담당한다.
가이드부(700)는 공급롤러부(600)로부터 풀려나오는 시트의 방향과 시트 부착 장치의 주행방향에 일치된 직진성을 향상시키는 역할을 담당한다. 또한, 가이드부(700)는 시트의 장력을 일정하게 유지하도록 하여 시트와 부착면(20)사이에 접착제를 골고루 퍼트리는(squeeze-out) 역할을 담당한다.
롤러부(800)는 주행 속도로 복수개로서 좌, 우 한 쌍을 이루면서 전방과 후방에 배치되어 전후(前後) 단차형 전후방롤러(예 : 한 쌍의 전방롤러와 한 쌍의 후방롤러)를 구비하여, 시트 부착 장치의 주행 속도와 부착면(20)의 지형에 대응하게 해당 롤러들을 밀착 및 회전시킴에 따라, 펼쳐진 상태의 시트를 부착면(20)쪽으로 가압하면서 접착제를 골고루 퍼트리고, 접착제의 펴짐을 유한한 범위로 구속시키 며, 복수개의 롤러의 직진성을 향상시키고, 접착제의 도포 두께를 균일하게 조절하는 역할을 담당한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 노즐부(200)는 상기 도 1의 프레임부(100)의 전방에 배치되어서, 노즐(221, 211)의 끝단인 분사출구를 가이드부(700)의 아래쪽 부위에 인접시키는 설치 구성을 갖는다.
노즐부(200)는 접착제 공급 시스템의 외부 공급라인으로부터 접착제를 공급받을 수 있게 결합된 복수개(예 : 2개)의 노즐건(210, 220)을 갖는다.
또한, 노즐부(200)는 상기 노즐건(210, 220)을 개별적으로 장착 또는 분리시키기 위해 조임 조작 또는 릴리스 조작을 수행하는 제1클램프 레버(241)를 갖는다.
제1클램프 레버(241)는 가로대 형상의 장착축부재(230)의 좌, 우측에 배치된 각각의 경사브래킷(240)에서 조임 조작 또는 릴리스 조작이 가능하도록 각각 설치되어 있다.
각각의 경사브래킷(240)은 각각의 노즐건(210, 220)을 개별적이면서 경사지게 설치시키기 위해, 각각의 건 삽입구멍(249)을 경사지게 관통시켜 형성하고 있다.
여기서, 각각의 경사브래킷(240)에는 상기 제1클램프 레버(241)가 각각의 건 삽입구멍(249)의 관통된 방향에 수직한 방향으로 조이거나 풀 수 있도록 되어 있다.
이를 위해, 건 삽입구멍(249)의 관통된 방향에 수직한 방향으로 경사브래킷(240)의 상부에는 제1클램프 레버(241)의 나사축부재가 나사결합되기 위한 나사 축부재용 구멍이 더 형성되어 있다. 이때, 상기 나사축부재용 구멍은 건 삽입구멍(249)과 관통하게 형성되어 있다.
따라서, 상기 나사축부재용 구멍에 나사결합방식으로 관통하여 일부 돌출된 제1클램프 레버(241)의 나사축부재의 끝단부는, 제1클램프 레버(241)의 조임 조작(정회전방향으로 레버 회전) 또는 릴리스 조작(역회전방향으로 레버 회전)시, 각각의 조작에 대응하게 노즐건(210, 220)의 해당부위의 표면을 접촉 또는 비접촉함에 따라, 노즐건(210, 220)을 조이거나 또는 풀 수 있게 된다.
이에 따라, 각각의 경사브래킷(240)은 각각의 노즐건(210, 220)의 개별적인 장착대의 역할을 수행하므로, 작업도중 노즐 관련하여 문제가 발생할 때, 개별적으로 탈부착 가능하도록 각형 설치단부(244)와, 각형 설치단부(244)에 형성된 볼트구멍에 체결 가능한 스터드볼트를 이용하여, 장착축부재(230)의 코너부위에 설치되어 있다. 이때, 장착축부재(230)는 알루미늄재질 등의 경량화된 프로파일 봉부재로서, 4면에서 볼트장착용 너트가 삽입 및 안착될 수 있는 각각의 체결장홈을 장착축부재(230)의 길이 연장방향으로 형성하고 있다. 따라서, 장착축부재(230)의 체결장홈에 삽입된 너트(도시 안됨)에 각형 설치단부(244)의 볼트구멍을 통과한 상기 스터드볼트가 체결되는 방식으로 각각의 경사브래킷(240)이 장착축부재(230)에 개별적으로 결합될 수 있다.
아울러, 노즐건(210, 220)은 제1클램프 레버(241)의 릴리스 조작 상황에서, 작업자는 각각의 건 삽입구멍(249)에 노즐건(210, 220)을 삽입한 깊이 변위를 조절함에 따라, 각각의 노즐건(210, 220)의 노즐(221, 211)의 분사출구와 도 1의 가이 드부(700)의 아래쪽 부위와의 인접 거리 양을 개별적으로 조절할 수 있다. 이렇게 조절이 끝난 후, 작업자는 제1클램프 레버(241)를 각각 다시 조여서 각각의 노즐건(210, 220)을 해당 건 삽입구멍(249)에 결착시킬 수 있다.
한편, 건 삽입구멍(249)의 관통된 방향은 각각의 노즐건(210, 220)의 노즐(221, 211)의 연장방향 또는 노즐 분사 방향과 일치하는 것이 바람직하다.
또한, 노즐부(200)는 상기 장착축부재(230)의 좌, 우 끝단에 각각 고정되어 도 1의 프레임부(100)의 전방측 가로대에서 수직하게 세워진 수직축부재(109)에 고정시키는데 사용할 노즐부클램프기구(250)를 더 갖는다.
노즐부클램프기구(250)는 탈부착 체결구조를 갖는 것으로서, 상기 장착축부재(230)의 좌, 우측 끝단 양측면에 각각 일측부위를 고정시킨 한 쌍의 고정판(252, 253)을 갖는다.
장착축부재(230)에 고정된 쪽의 반대쪽단부에 해당하는 상기 고정판(252, 253) 각각의 자유단부에는, 상기 고정판(252, 253) 각각의 판두께방향으로 관통하는 나사체결구멍(254)이 더 형성되어 있다.
이런 각각의 나사체결구멍(254)의 관통 방향은 상호 일치되어 있다. 이런 각각의 나사체결구멍(254)에는 제2클램프 레버(251)의 나사축부재(251a)가 주지의 너트 고정 방식으로 체결되어 있다.
만일, 장착축부재(230)의 양측에 위치한 각각의 제2클램프 레버(251)를 각각 정회전 방향으로 회전시키는 바와 같은 조임 조작시, 고정판(252, 253) 각각의 자유단부를 서로 다가가는 방향으로 각각 이동시키고, 이로 인하여, 도 1의 프레임 부(100)의 전방측 가로대에서 수직하게 세워진 수직축부재(109)에 고정판(252, 253) 각각의 내측면을 상호 밀착시키게 한다. 이럴 경우, 노즐부(200) 전체가 상기 수직축부재(109)를 기반으로 장착될 수 있다.
아울러, 각각의 제2클램프 레버(251)를 각각 역회전 방향으로 회전시키는 바와 같은 릴리스 조작시, 상기 밀착되었던 고정판(252, 253)이 상기 수직축부재(109)에서 떨어짐에 따라, 결국 노즐부(200) 전체가 상기 수직축부재(109)로부터 분리 또는 이동 가능한 상태가 된다. 이런 경우, 상기 고정판(252, 253)이 안정되게 수직축부재(109)에 밀착되는 범위 내에서, 노즐부(200) 전체의 장착위치를 좌, 우, 상, 하 방향으로 조정 또는 변경할 수 있고, 이후 조임 조작에 따라 노즐부(200)의 재 장착이 가능하게 된다.
한편, 노즐건(210, 220)의 노즐(211, 221)은 바 형상으로서 노즐(211, 221)의 연장방향을 따라 길게 연장되어 있고, 이때, 각각의 노즐(211, 221)의 분사출구는 시트의 일면과 부착면 사이를 기준으로 시트 부착면의 폭거리를 고려하여 비율적으로 등분한 위치에 위치함에 따라, 접착제를 상기 등분한 위치에 정량적으로 토출시켜 분사할 수 있도록 되어 있다.
한편, 접착제 분사의 정량 제어는 주지의 접착제 분사방법과 같이, 앞서 언급한 도 1의 컨트롤러(10)의 메모리에 미리 저장된 접착제 분사 알고리즘과, 이런 접착제 분사 알고리즘을 구현하는 컨트롤러의 프로세서에 의해 수행될 수 있도록 구성되어도 무방하다.
위와 같은 접착제 분사의 정량 제어를 통해서, 도 1의 컨트롤러(10)는 프레 임부(100)를 주행시키고, 그 주행 속도에 대응하게 접착제 분출 속도 또는 양을 고려하여 정량적으로 도 2의 노즐건(210, 220) 쪽으로 접착제를 공급한다.
이런 경우, 노즐건(210, 220)에서는 공급된 접착제가 분사되어 부착면(20)에 분사된다. 또한, 프레임부(100)의 주행 속도에 대응하게 공급롤러부(600)에서 풀려나온 시트는 가이드부(700)에 의해 가이드되면서 상기 부착면(20) 및 접착제의 위쪽에 펼쳐지듯이 덮어진다.
계속된 프레임부(100)의 주행에 따라 롤링(rolling) 동작을 수행하는 롤러부(800)는 펼쳐진 상태의 시트를 부착면(20)쪽으로 가압하면서 접착제를 골고루 퍼트려지게 된다.
따라서, 본 발명의 시트 부착 장치는 탈부착이 가능한 노즐부를 탑재함에 따라, 노즐부의 유지 보수가 용이하고, 클램프 방식에 의해 노즐 설치 위치의 좌, 우, 상, 하 조정이 편리한 장점이 있다.
또한, 본 발명의 시트 부착 장치는 화상촬영장치를 탑재하고 있음에 따라, 시트 부착 상황을 실시간으로 체크할 수 있고, 시트의 부착 오류 내용을 실시간으로 감시할 수 있는 장점이 있다.

Claims (5)

  1. 시트를 공급하는 공급롤러부, 시트를 부착면으로 안내하는 가이드부, 시트 부착 장치 전체의 주행을 위한 구동부, 이들이 장착되는 프레임부, 제어를 위한 컨트롤러를 갖는 시트 부착 장치에 있어서,
    상기 프레임부에 탈부착 가능하게 설치되고 외부 공급라인으로부터 공급받은 접착제를 상기 부착면에 분사시키는 노즐부;
    상기 프레임부에 장착되어 상기 부착면에 분사된 상기 접착제가 골고루 퍼지도록, 공급된 상기 시트를 눌러주는 롤러부;
    상기 컨트롤러에 접속되어 시트 부착 상황, 장치 주행 상황, 부착면 및 그의 주변을 촬영하여 생성한 촬상정보를 전송하도록 상기 컨트롤러에 전기회로적으로 결합된 화상촬영장치;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 시트 부착 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 화상촬영장치는
    동영상 촬영이 가능한 카메라 또는 촬상소자와,
    상기 촬상소자를 상기 프레임부에 장착 및 고정시키기 위한 고정하우징을
    포함하는 것을 특징으로 하는 시트 부착 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 노즐부는
    상기 외부 공급라인과 연결되어 상기 접착제를 공급받는 노즐건;
    상기 노즐건과 연통되게 결합되어 공급된 상기 접착제를 상기 부착면에 분사하는 노즐;
    결합된 상기 노즐건과 상기 노즐을 상기 프레임부에 장착하는 경사 브래킷;
    상기 경사 브래킷에 상기 노즐을 장착하거나 분리하기 위한 제1클램프 레버;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 시트 부착 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 경사 브래킷을 상기 프레임부에 장착하기 위한 노즐부클램프기구가 더 구비된 것을 특징으로 하는 시트 부착 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 노즐부클램프기구는
    상기 프레임부에 장착된 장착축부재의 좌, 우측 끝단 양측면에 각각 일측 부위를 고정시킨 한 쌍의 고정판;
    상기 한 쌍의 고정판의 타측 부위에 해당하는 한 쌍의 자유단을 두께 방향으로 관통하도록 나사축부재를 체결시킨 제2클램프 레버를 포함하는 것을 특징으로 하는 시트 부착 장치.
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