KR101146489B1 - 프레임의 개폐와 터닝 롤러를 이용한 턴오버 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프레임의 개폐와 터닝 롤러를 이용한 턴오버 장치에 관한 것으로, 그 목적은 상하부 프레임이 일체형으로 작동하므로 구조적으로 안정되며, 작동방식이 단순하여 제작이 용이한 프레임의 개폐와 터닝 롤러를 이용한 턴오버 장치를 제공함에 있다. 이를 위한 본 발명은 중공 구조를 가지는 대형구조물이 놓여지는 공간(S1)이 상단부에 구비되고, 놓여진 대형구조물의 중공부로 삽입되는 고정용 콘 및 상기 고정용 콘을 이동시키는 척킹용 실린더가 구비되며, 반원형의 외주면을 갖도록 형성된 하부 프레임; 상기 하부 프레임에 놓여진 대형구조물의 상부를 덮는 또 다른 공간(S2)이 구비되고, 상기 대형구조물의 중공부로 삽입되는 고정용 콘 및 상기 고정용 콘을 이동시키는 척킹용 실린더가 구비되며, 반원형의 외주면을 갖도록 형성되어 하부 프레임의 상부에 배치되는 상부 프레임; 상기 하부 프레임에 고정됨과 더불어 상기 상부 프레임과 힌지 결합되어 프레임을 형성하되, 상부 프레임을 상방향으로 회동시켜 프레임을 개폐하는 개폐수단; 및 상기 하부 프레임의 외주면과 접촉하도록 하부 프레임의 하부에 배치되며, 구동모터와 연결되어 회전함으로써 하부 프레임과 상부 프레임으로 이루어진 프레임을 회전시켜 프레임에 고정된 대형구조물을 턴오버시키는 다수개의 터닝 롤러들로 구성된 프레임의 개폐와 터닝 롤러를 이용한 턴오버 장치에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.

턴오버, 하부 프레임, 상부 프레임, 개폐수단

Description

프레임의 개폐와 터닝 롤러를 이용한 턴오버 장치{A turn-over device using frame-lifting and turning-rollers}

본 발명은 턴오버 장치에 관한 것으로, 특히 선박용 프로펠러와 같이 중공 형태의 구조(hollow-type)를 갖는 대형구조물을 뒤집기 위한 턴오버 장치에 관한 것이다.

일반적으로 대형 프로펠러를 제작하는 과정에서 프로펠러의 주조 후 기계가공(압탕 자르기, 프로펠러 들기용 아이 볼트 홀 작업, 보스(boss) 하면 작업, 보스 상면 가공, 내경 보링, 전진면 날개 밀링, 후진면 날개 밀링, 전진면 그라인딩, 후진면 그라인딩, 검사 출고 등)을 하기 위해 대략 6~8회 정도 뒤집어 주어야 한다.

한편 상기와 같이 프로펠러를 뒤집어 주는 턴오버 작업은 아래와 같은 공정에 의해 수행되었다. ①프로펠러 보스 측면 중앙부에 나사산으로 가공된 홀에 프로펠러 턴오버용 아이 볼트를 체결한다. ②아이 볼트에 주권 와이어 로프를 연결하고, 오버 헤드 크레인으로 프로펠러를 들어올려 수직으로 세운다. ③아래쪽으로 향한 프로펠러 날개에 오버 헤드 크레인의 보권 와이어 로프를 감아서 끌어올림으로써 프로펠러를 수평으로 맞춘다. ④수평상태인 프로펠러를 고운 모래로 채워진 피 트(Pit) 위에 내려놓는다.

그러나 상기와 같이 와이어 로프를 이용한 방법은 와이어 로프가 굵고 무거워 취급이 어려울 뿐만 아니라, 턴오버 작업시 날개에 손상이 발생될 우려가 높으며, 더욱이 안전사고의 위험이 높은 단점이 있었다.

이에 본 출원인은 대형 프로펠러의 턴오버 작업을 보다 용이하고 안전하게 수행할 수 있게 하는 턴오버 장치를 발명하였으며, 이러한 턴오버 장치는 등록특허 제0478248호에 개시되어 있다. 개시된 턴오버 장치의 구성을 도 1을 참조하여 설명하면, 좌?우측 하부 프레임(24,24`)의 상부에 상부 프레임(22,22`)이 각각 조립 설치되고, 상부 프레임(22,22`)에 메인 스핀들(12)이 설치되며, 상기 메인 스핀들(12)에 메인 붐(10,10`)이 설치된 것으로 구성되며, 상기 메인 붐(10,10`)에 프로펠러를 고정하기 위한 유압실린더(40)와 보스 테이블(14) 및 보스 콘(16)이 구비되고, 상기 상부 프레임(22)에 메인 스핀들(12)의 회전을 위한 유압모터(36)가 구비된 것으로 구성되어 대형 프로펠러의 턴오버 작업을 용이하고 안전하게 수행할 수 있도록 구성되어 있다.

그러나 배경기술을 통해 언급된 턴오버 장치는 중량물을 위치시키기 위한 공간을 확보하기 위해서 메인 붐이 수평방향으로 회전해야만 하며, 이때 상부의 메인 붐은 회전 조인트에 대해서 외팔보 구조를 띄게 되므로 회전 조인트 부분에서의 과도한 부하로 인해 잦은 고장과 장치의 수명이 짧아지는 문제가 있었다. 또한 중량물을 위치시키기 위한 메인 붐의 길이가 과도하고, 메인 붐과 중량물이 결합되어 턴오버 되므로 장치의 크기와 작업에 소요되는 면적이 과도한 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 상하부 프레임이 일체형으로 작동하므로 구조적으로 안정되며, 작동방식이 단순하여 제작이 용이한 프레임의 개폐와 터닝 롤러를 이용한 턴오버 장치를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 중공 구조를 가지는 대형구조물이 놓여지는 공간(S1)이 상단부에 구비되고, 놓여진 대형구조물의 중공부로 삽입되는 고정용 콘 및 상기 고정용 콘을 이동시키는 척킹용 실린더가 구비되며, 반원형의 외주면을 갖도록 형성된 하부 프레임;

상기 하부 프레임에 놓여진 대형구조물의 상부를 덮는 또 다른 공간(S2)이 구비되고, 상기 대형구조물의 중공부로 삽입되는 고정용 콘 및 상기 고정용 콘을 이동시키는 척킹용 실린더가 구비되며, 반원형의 외주면을 갖도록 형성되어 하부 프레임의 상부에 배치되는 상부 프레임;

상기 하부 프레임에 고정됨과 더불어 상기 상부 프레임과 힌지 결합되어 프레임을 형성하되, 상부 프레임을 상방향으로 회동시켜 프레임을 개폐하는 개폐수단; 및

상기 하부 프레임의 외주면과 접촉하도록 하부 프레임의 하부에 배치되며, 구동모터와 연결되어 회전함으로써 하부 프레임과 상부 프레임으로 이루어진 프레임을 회전시켜 프레임에 고정된 대형구조물을 턴오버시키는 다수개의 터닝 롤러들로 구성된 프레임의 개폐와 터닝 롤러를 이용한 턴오버 장치를 특징으로 한다.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명의 턴오버 장치는 상하부 프레임이 일체형으로 작동하므로 구조적으로 안정되며, 작동구조가 단순하여 제작이 용이함과 더불어 터닝 작업시간을 단축할 수 있게 되었다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 한편 본 발명에서 언급된 중공 구조를 가지는 대형구조물이란 프로펠러와 같이 구조물의 중앙에 축이 결합될 수 있도록 홀 등의 중공부가 가공되어 있는 대형구조물을 의미한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 턴오버 장치의 사시도를 도시하고 있고, 도 3은 도 2의 정면도를 도시하고 있으며, 도 4는 도 2의 측면도를 도시하고 있다. 도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 턴오버 장치는 하부 프레임(110)과, 상부 프레임(120)과, 개폐수단(130)과, 다수개의 터닝 롤러(140)들로 구성된다. 이러한 턴오버 장치는 하부 프레임(110)과 상부 프레임(120)이 일체형 구조를 유지한 상태에서 상부 프레임(120) 만이 회동하여 프레임의 개폐가 이루어지며, 하부 프레임(110)과 상부 프레임(120)으로 이루어진 프레임(F)이 터닝 롤러(140)에 의해 회전하여 대형구조물의 터닝 작업이 이루어지도록 구성된 것으로, 이하 각각의 구성요소에 대해 구체적으로 설명한다.

상기 하부 프레임(110)은 작업 대상인 대형구조물이 놓여지는 공간을 제공하는 것으로, 중공 구조를 가지는 대형구조물이 놓여지는 공간(S1)이 상단부에 구비되고, 놓여진 대형구조물의 중공부로 삽입되는 고정용 콘(111) 및 상기 고정용 콘(111)을 이동시키는 척킹용 실린더(112)가 구비되며, 반원형의 외주면(110a)을 갖도록 구성되어 있다.

상기 상부 프레임(120)은 하부 프레임(110)의 상부에서 회동하여 프레임의 개폐를 위한 동작을 하는 것으로, 하부 프레임(110)의 수직 상부에 배치되며, 하부 프레임(110)에 놓여진 대형구조물의 상부를 덮는 공간(S2)이 구비되어 있다. 또한 하부 프레임(110)에 놓여진 대형구조물의 고정을 위하여 대형구조물의 중공부로 삽입되는 고정용 콘(121) 및 상기 고정용 콘(121)을 이동시키는 척킹용 실린더(122)가 구비되며, 하부 프레임(110)과 마찬가지로 반원형의 외주면(120a)을 갖도록 형성되어 있다.

한편 상기 하부 프레임(110)과 상부 프레임(120)의 외주면(110a,120a)은 하부 프레임(110)과 상부 프레임(120)의 결합시 하나의 원을 형성하도록 구성되어 하부 프레임(110)과 상부 프레임(120)으로 이루어진 프레임(F)이 터닝 롤러(140)에 의해 원활히 회전할 수 있도록 구성된다.

상기 개폐수단(130)은 하부 프레임(110)과 상부 프레임(120)의 일단을 상호 결합되게 하여 프레임(F)을 형성하되, 상부 프레임(120)을 상방향으로 회동시켜 프레임(F)의 개폐가 이루어지도록 하는 것으로, 힌지블록(131)과 개폐용 유압실린더(132)로 구성된다. 여기서 상기 힌지블록(131)은 하부 프레임(110)의 일단에 고정되게 설치됨과 더불어 상부 프레임(120)의 일단과 힌지결합되어 상부 프레임(120)이 상방향으로 회동이 가능한 구조로 지지하게 되며, 상기 개폐용 유압실린더(132)는 힌지블록(131)에 의해 하부 프레임(110)과 결합된 상부 프레임(120)을 회동시키기 위하여 하부 프레임(110)과 상부 프레임(120)의 사이에 설치되어 있다. 이처럼 설치된 개폐용 유압실린더(132)의 신장에 의하여 상부 프레임(120)이 회동하여 프레임(F)의 개방이 이루어지고, 이와 반대로 개폐용 유압실린더(132)의 수축에 의해 프레임(F)의 폐쇄가 이루어지게 된다.

상기 터닝 롤러(140)들은 하부 프레임(110)과 상부 프레임(120)의 결합에 의 해 형성된 프레임(F)의 외주면에 접촉하여 프레임(F)을 회전시킬 수 있도록 하부 프레임(110)의 하부에 배치되며, 구동모터(141)와 연결되어 회전함으로써 프레임을 회전시키도록 구성된다.

한편 터닝 롤러(140) 이외에 프레임(F)이 원활히 회전할 수 있도록 프레임(F)을 지지하는 다수개의 보조 롤러(150)가 더 구비될 수 있다.

상기와 같이 구성된 턴오버 장치를 이용하여 중공 구조를 가지는 대형구조물인 선박용 프로펠러의 터닝과정에 대해 설명하도록 한다.

도 5는 본 발명에 따른 턴오버 장치에 대형 프로펠러가 놓여진 상태를 나타낸 사시도를, 도 6은 본 발명에 따른 턴오버 장치에 대형 프로펠러가 고정된 상태를 나타낸 사시도를, 도 7은 본 발명에 따른 턴오버 장치에 의한 대형 프로펠러의 터닝 과정을 나타낸 사시도를 도시하고 있다. 도 5 내지 도 7을 참조하면, 작업 대상 프로펠러(P)를 프레임(F)에 고정하기 위하여 상부 프레임(120)을 회동시켜 프레임(F)을 개방시킨다. 이러한 상부 프레임(120)의 회동은 개폐용 유압실린더(132)가 신장하도록 작동시킴으로써 이루어지게 된다.

한편 상기와 같이 상부 프레임(120)의 회동에 의하여 프레임이 개방된 상태에서 별도의 크레인을 이용하여 프로펠러(P)의 하부 프레임(110)에 마련된 공간(S1)에 안착시킨다. 이후 상부 프레임(120)을 반대방향으로 회동시켜 프레임(F)을 닫은 다음, 하부 프레임(110)과 상부 프레임(120)에 구비된 각각의 척킹용 실린더(112,122)를 작동하여 고정용 콘(111,121)을 프로펠러(P)의 중공부(P-1)로 삽입 하여 프로펠러(P)를 견고히 고정하게 된다.

상기와 같이 프로펠러(P)의 고정이 완료되면, 프레임(F)을 하부에서 지지하는 터닝 롤러(140)를 회전시키게 되고, 이러한 터닝 롤러(140)의 회전에 의하여 프레임(F)이 회전함으로써 프로펠러(P)의 터닝작업이 이루어지게 된다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

도 1 은 종래 대형 프로펠러 턴오버 장치를 나타낸 정면도,

도 2 는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 턴오버 장치의 사시도,

도 3 은 도 2의 정면도,

도 4 는 도 2의 측면도,

도 5 는 본 발명에 따른 턴오버 장치에 대형 프로펠러가 놓여진 상태를 나타낸 사시도,

도 6 은 본 발명에 따른 턴오버 장치에 대형 프로펠러가 고정된 상태를 나타낸 사시도,

도 7 은 본 발명에 따른 턴오버 장치에 의한 대형 프로펠러의 터닝 과정을 나타낸 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(110) : 하부 프레임 (111) : 고정용 콘

(112) : 척킹용 실린더 (120) : 상부 프레임

(121) : 고정용 콘 (122) : 척킹용 실린더

(130) : 개폐수단 (131) : 힌지블록

(132) : 개폐용 유압실린더 (140) : 터닝 롤러

(141) : 구동모터

Claims (2)

1. 중공 구조를 가지는 대형구조물이 놓여지는 공간(S1)이 상단부에 구비되고, 놓여진 대형구조물의 중공부로 삽입되는 고정용 콘(111) 및 상기 고정용 콘(111)을 이동시키는 척킹용 실린더(112)가 구비되며, 반원형의 외주면(110a)을 갖도록 형성된 하부 프레임(110);

   상기 하부 프레임(110)에 놓여진 대형구조물의 상부를 덮는 또 다른 공간(S2)이 구비되고, 상기 대형구조물의 중공부로 삽입되는 고정용 콘(121) 및 상기 고정용 콘(121)을 이동시키는 척킹용 실린더(122)가 구비되며, 반원형의 외주면(120a)을 갖도록 형성되어 하부 프레임(110)의 상부에 배치되는 상부 프레임(120);

   상기 하부 프레임(110)에 고정됨과 더불어 상기 상부 프레임(120)과 힌지 결합되어 프레임(F)을 형성하되, 상부 프레임(120)을 상방향으로 회동시켜 프레임(F)을 개폐하는 개폐수단(130); 및

   상기 하부 프레임(110)의 외주면(110a)과 접촉하도록 하부 프레임(110)의 하부에 배치되며, 구동모터(141)와 연결되어 회전함으로써 하부 프레임(110)과 상부 프레임(120)으로 이루어진 프레임(F)을 회전시켜 프레임에 고정된 대형구조물을 턴오버시키는 다수개의 터닝 롤러(140)들로 구성된 것을 특징으로 하는 프레임의 개폐와 터닝 롤러를 이용한 턴오버 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 개폐수단(130)은;

   상기 하부 프레임(110)에 고정되고, 상기 상부 프레임(120)과 힌지 결합되어 하부 프레임(110)과 상부 프레임(120)을 결합하는 힌지블록(131); 및

   상기 하부 프레임(110)과 상부 프레임(120)을 연결하여 상부 프레임(120)을 회동시키는 개폐용 유압실린더(132)로 구성된 것을 특징으로 하는 프레임의 개폐와 터닝 롤러를 이용한 턴오버 장치.

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