KR101280479B1 - 패널 어셈블리 - Google Patents
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Abstract
패널 어셈블리가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 패널 어셈블리는 제1 심재와 상기 제1 심재의 양면에 각각 구비되는 한 쌍의 제1 판재를 포함하며, 일렬로 배치되는 한 쌍의 제1 샌드위치패널; 상기 한 쌍의 제1 샌드위치패널의 서로 마주하는 상기 제1 판재 사이에 각각 개재되며, 양단이 서로 마주하는 상기 제1 판재의 모서리를 따라 용접되는 한 쌍의 플랜지(flange)와 상기 한 쌍의 플랜지 사이에 구비되는 웨브(web)를 갖는 연결부재; 및 상기 연결부재의 상기 웨브의 일직선 상의 상기 플랜지에 용접되는 결합판재를 포함한다.
Description
본 발명은 패널 어셈블리에 관한 것이다.
선박을 건조할 때, 경량화 등의 이점을 위해 일반적인 평판 판재에 비해 높은 비강도 특성을 갖는 샌드위치패널(Sandwich Panel)을 사용한다.
샌드위치패널은 심재와 심재의 양면에 각각 구비되는 한 쌍의 판재를 포함한다. 이러한 샌드위치패널은 복수개가 서로 용접으로 결합되어 한 쌍의 판재 중 하나는 선체 외판을 형성하고, 그 나머지 하나는 선체 내판을 이루어 이중 헐(hull)로 구조를 형성할 수 있다.
특히, 대형의 구조물인 선박은 선박의 내부 공간이 구획 및 분리되어, 엔진룸 및 제어실 등 다양한 용도의 작은 공간으로 개별 분리된다.
도 1은 일반적인 샌드위치패널에 결합판재가 결합된 모습을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 샌드위치패널(10)과 결합판재(20)가 도시된다.
선박의 내부를 구획 및 분리하기 위해, 이중 헐의 구조인 샌드위치패널(10)의 판재(13)에 결합판재(20)를 용접하여 결합시킨다. 그런데, 심재(11)와 판재(13)는 재질이 상이하여 외력에 의해 쉽게 판재(13)와 심재(11)가 분리될 수 있다. 이에 따라, 결합판재(20)가 판재(13)에 용접되면서, 판재(13)가 들떠서 심재(11)로부터 박리 및 파단되어 결합이 취약하다는 문제가 있다.
본 발명의 실시예들은 결합판재의 결합시 심재가 판재로부터 박리 및 파단되는 것을 차단하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 제1 심재와 상기 제1 심재의 양면에 각각 구비되는 한 쌍의 제1 판재를 포함하며, 일렬로 배치되는 한 쌍의 제1 샌드위치패널; 상기 한 쌍의 제1 샌드위치패널의 서로 마주하는 상기 제1 판재 사이에 각각 개재되며, 양단이 서로 마주하는 상기 제1 판재의 모서리를 따라 용접되는 한 쌍의 플랜지(flange)와 상기 한 쌍의 플랜지 사이에 구비되는 웨브(web)를 갖는 연결부재; 및 상기 연결부재의 상기 웨브의 일직선 상의 상기 플랜지에 용접되는 결합판재를 포함하는 패널 어셈블리가 제공될 수 있다.
또한, 상기 한 쌍의 제1 샌드위치패널과 상기 연결부재 사이의 공간을 충진하는 충진재를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 결합판재는, 제2 심재와 상기 제2 심재의 양면에 각각 구비되는 한 쌍의 제2 판재를 포함하는 제2 샌드위치패널이며, 상기 제2 샌드위치패널의 상기 한 쌍의 제2 판재에 상응하여 상기 웨브가 한 쌍으로 구비될 수 있다.
또한, 상기 결합판재는, 제2 심재와 상기 제2 심재의 양면에 각각 구비되는 한 쌍의 제2 판재를 포함하는 제2 샌드위치패널이며, 상기 제2 샌드위치패널의 상기 한 쌍의 제2 판재에 상응하여 상기 연결부재가 한 쌍으로 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 결합시 외력이 발생하여 취약한 용접부위는 서로 동일 또는 유사한 재질로 이루어져 박리 및 파단이 방지됨으로써, 결합을 견고히 할 수 있다.
도 1은 일반적인 샌드위치패널에 결합판재가 결합된 모습을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 패널 어셈블리를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 패널 어셈블리를 도시한 단면도.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 패널 어셈블리를 도시한 단면도.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 패널 어셈블리를 도시한 단면도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 패널 어셈블리를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 패널 어셈블리를 도시한 단면도.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 패널 어셈블리를 도시한 단면도.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 패널 어셈블리를 도시한 단면도.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명에 패널 어셈블리의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 패널 어셈블리(100)를 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 패널 어셈블리(100)를 도시한 단면도이다.
도2 및 도 3을 참조하면, 패널 어셈블리(100)는 제1 샌드위치패널(110)과 연결부재(120) 및 결합판재(140)를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 패널 어셈블리(100)는 일렬로 배치되는 한 쌍의 제1 샌드위치패널(110)과, 한 쌍의 제1 샌드위치패널(110) 사이에 구비되는 연결부재(120) 및 연결부재(120)에 용접되는 결합판재(140)를 포함한다.
제1 샌드위치패널(110)은, 제1 심재(111)와 제1 심재(111)의 양면에 각각 구비되는 한 쌍의 제1 판재(113)를 포함한다. 제1 심재(111)의 양면에 제1 판재(113)가 에폭시 글루 등의 접착제로 접착되어 일체가 될 수 있다.
제1 심재(111)는 폴리머 복합재질로 이루어지고, 제1 판재(113)는 고강도의 얇은 평판형상으로 이루어진다. 제1 샌드위치패널(110)은 일반적인 평판 판재에 비하여 비강도가 향상될 수 있다.
예를 들어, 제1 심재(111)는 허니컴구조를 가지거나 폴리우레탄 폼으로 성형될 수 있다. 제1 판재(113)는 강철 또는 알루미늄 또는 이들의 혼합 물질 등 금속 재질의 판형상으로 이루어진다.
제1 심재(111)와 제1 판재(113)는 각기 다른 재질로 이루어져, 제1 심재(111)의 경량성과 제1 판재(113)의 강성을 이용할 수 있다.
이와 같은 제1 샌드위치패널(110)은 선박의 건조시 복수개가 일렬로 설치되거나 서로 이격 되게 일렬로 설치되어 선체(50)를 이룰 수 있다.
연결부재(120)는 한 쌍의 제1 샌드위치패널(110)의 서로 마주하는 제1 판재(113) 사이에 개재된다. 이로써, 제1 샌드위치패널(110), 연결부재(120) 및 제1 샌드위치패널(110)이 일렬로 구비된다.
한 쌍의 제1 샌드위치패널(110)의 모서리와 연결부재(120)의 모서리는 서로 맞닿으며 용접으로 일체화 되어 평면을 이루거나 선체(50)의 형상을 따라 굴곡지게 형성될 수 있다.
연결부재(120)는 한 쌍의 플랜지(flange; 121)와 웨브(web; 123)를 포함한다.
한 쌍의 플랜지(121)는 한 쌍의 제1 샌드위치패널(110)의 양단이 서로 마주하는 제1 판재(113)의 모서리를 따라 용접된다. 제1 판재(113)와 플랜지(121)가 일렬로 나열되어 용접됨으로써 제1 샌드위치패널(110)과 연결부재(120)가 일체화된다.
플랜지(121)는 제1 판재(113)와 동일 또는 유사한 재질로 이루어질 수 있으며, 제1 판재(113)가 강철 또는 알루미늄 또는 이들의 혼합 물질 등 금속 재질로 이루어지는 경우 플랜지(121)는 강철 또는 알루미늄 또는 이들의 혼합 물질 등 금속 재질로 이루어질 수 있다.
이와 같이, 플랜지(121)가 제1 판재(113)와 동일 또는 유사한 재질로 이루어지면, 동일 또는 유사한 재질이 융합되어 용접접합이 견고할 수 있다.
특히, 대형의 구조물인 선박에 엔진룸 및 제어실 등 다양한 용도의 작은 공간이 형성되는데, 이는 선박의 내부 공간이 구획 및 분리되어 이루어질 수 있다. 공간의 구획 및 분리를 위해, 결합판재(140)가 사용된다. 결합판재(140)는 연결부재(120)에 용접으로 접합된다.
연결부재(120)의 웨브(web; 123)는 상하 한 쌍의 플랜지(121) 사이에 구비된다. 한 쌍의 플랜지121)가 서로 마주하고 그 사이에 플랜지(121)와 수직하도록 웨브(123)가 배치되어 연결부재(120)는 단면이 'I'혹은 눕혀진 'H'자 형상이 될 수 있다.
웨브(123)는 플랜지(121)의 재질과 동일 또는 유사할 수 있다. 플랜지(121)와 웨브(123)는 일체로 사출성형 될 수 있다.
이와 같은, 연결부재(120)에 결합판재(140)가 용접에 의해 접합된다. 결합판재(140)는 연결부재(120)의 웨브(123)의 일직선 상의 플랜지(121)에 용접된다. 이는 결합판재(140)가 웨브(123) 하부의 플랜지(121)에 웨브(123)의 길이방향을 따라 용접된다.
이에 따라, 웨브(123)와 결합판재(140)는 플랜지(121)를 사이에 두고 일렬로 정렬되어 결합판재(140)와 플랜지(121)가 용접으로 접합된다.
결합판재(140)는 플랜지(121)와 동일 또는 유사 재질일 수 있으며, 강철 또는 알루미늄 또는 이들의 혼합 물질 등 금속 재질의 판형상으로 이루어진다. 일 예로 결합판재(140)는 강판일 수 있다.
강판인 결합판재(140)는 플랜지(121)와 동일 또는 유사 재질로서, 용접접합시 융합되어 결합이 견고하다. 또한, 결합판재(140)가 용접되는 플랜지(121)의 반대측은 플랜지(121)와 동일 또는 유사한 재질의 웨브(123)가 구비되어 박리 및 파단이 발생될 우려가 줄어든다.
게다가, 본 발명의 일 실시예에 따른 패널 어셈블리(100)는 한 쌍의 제1 샌드위치패널(110)과 연결부재(120) 사이의 공간을 충진하는 충진재(125)를 포함할 수 있다.
충진재(125)는 폴리우레탄 같은 폴리머 복합재질의 폼으로 성형되거나 허니컴 구조를 이루어 제1 샌드위치패널(110)의 제1 심재(111)와 동일 또는 유사한 재질 및 구조로 이루어질 수 있다. 이와 달리 콘크리트로 이루어질 수 있는 등 그 변형예는 다양하다.
충진재(125)는 연결부재(120)의 내측 둘레면에 구비되어 공기접촉을 방지함으로써 플랜지(121) 및 웨브(123)의 부식을 방지할 수도 있을 것이다.
또한, 충진재(125)의 재질에 따라 일 예로 폴리머 복합재질의 경우 보온성 등의 기능을 향상시킬 수 있다.
이와 같은 본 실시예에 따른 패널 어셈블리는 결합판재가 웨브와 일렬로 정렬되어, 플랜지의 양측에 웨브와 결합판재가 일직선상에 배치되어 용접됨으로써, 결합시 외력이 발생될 수 있는 취약부는 서로 동일 또는 유사한 재질로 이루어져 박리 및 파단을 방지하여, 결합을 견고히 할 수 있다.
다만, 본 실시예에서는 한 쌍의 제1 샌드위치패널(110)과 연결부재(120) 사이의 공간에 충진재(125)가 충진된 것으로 설명하고 있으나, 이에 국한되지 않고 한 쌍의 제1 샌드위치패널(110)과 연결부재(120) 사이의 공간은 충진재 없이 비어 있을 수 있다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 패널 어셈블리를 도시한 단면도이다. 여기서, 앞서 설명한 실시예와 동일한 기능을 하는 동일한 구성은 동일한 참조부호를 사용하고 중복되는 설명은 생략하도록 한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 패널 어셈블리(200)의 연결부재(120)는 한 쌍의 웨브(123)를 구비할 수 있다. 그리고 제1 실시예의 결합판재가 강판인 것과 달리 본 발명의 실시예에 따른 결합판재는 제2 샌드위치패널(240)일 수 있다.
선박의 내부 공간 분리 시, 비강성을 확보하기 위해 결합판재는 제2샌드위치패널(240)로 이용한 것이다. 제2 샌드위치패널(240)은 제2 심재(241)와 제2 심재(241)의 양면에 각각 구비되는 한 쌍의 제2 판재(243)를 포함한다.
제1 샌드위치패널(110)과 제2 샌드위치패널(240)은 설명 및 이해의 편의를 위해 제1 및 제2로 구분한 것이며, 제1 샌드위치패널(110)과 제2 샌드위치패널의 재질 및 구조가 동일 또는 유사할 수 있다.
본 실시예에 따른 한 쌍의 웨브(123)는 제2 샌드위치패널(240)의 한 쌍의 제2 판재(243)에 상응한 것이다. 한 쌍의 제2 판재(243) 각 모서리를 따라 연결부재(120)에 용접되어 접합될 수 있다.
본 실시예에 따른 제2 판재(243)는 플랜지(121)를 사이에 두고 한 쌍의 웨브(123)와 제2 판재(243)가 일직선 상에 나열되어, 플랜지(121)와 제2 판재(243)가 용접으로 접합된다.
이와 같은 본 실시예에 따른 패널 어셈블리는 플랜지의 양측에 웨브와 제2 판재가 일직성 상에 배치되어 용접됨으로써, 결합시 외력이 발생될 수 있는 취약부는 서로 동일 또는 유사한 재질로 이루어져 박리 및 파단을 방지하여, 결합을 견고히 할 수 있다.
한편, 본 실시예에 따르면, 도 4에 도시된 바와 같이 한 쌍의 제1 샌드위치패널(110)과 연결부재(120) 사이의 공간에 충진재(125)가 충진될 수 있다. 또는, 도시되지 않았으나 한 쌍의 제1 샌드위치패널과 연결부재 사이의 공간은 충진재 없이 비어 있을 수 있다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 패널 어셈블리를 도시한 단면도이다. 여기서, 앞서 설명한 실시예와 동일한 기능을 하는 동일한 구성은 동일한 참조부호를 사용하고 중복되는 설명은 생략하도록 한다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 패널 어셈블리(300)의 연결부재(120)는 한 쌍으로 구비될 수 있다. 그리고 제2 실시예와 같이, 결합판재가 제2 샌드위치패널(240)일 수 있다.
제2 샌드위치패널(240)의 한 쌍의 제2 판재(243)에 상응하여 연결부재(120)가 한 쌍으로 구비될 수 있다. 한 쌍의 제2 판재(243)는 각 모서리를 따라 연결부재(120)에 용접되어 접합될 수 있다.
제1 샌드위치패널(110)과 연결부재(120)의 배치는, 제1 샌드위치패널(110), 연결부재(120), 연결부재(120) 및 제1 샌드위치패널(110)이 일렬로 형성된다.
동일 또는 유사한 재질의 제1 판재(113)와 플랜지(121)가 일렬로 나열되어 용접된다. 이에 따라, 제1 판재(113)의 모서리와 플랜지(121)의 모서리 및 플랜지(121)의 모서리와 플랜지(121)의 모서리는 서로 융합되어 견고하게 결합될 수 있다. 이로써, 한 쌍의 제1 샌드위치패널(110)과 한 쌍의 연결부재(120)가 일체화된다.
그리고 제2 샌드위치패널(240)의 한 쌍의 제2 판재(243)가 한 쌍의 연결부재(120) 각각의 웨브(123)의 일직선 상의 플랜지(121)에 용접에 의해 접합된다.
이에 따라, 웨브(123)와 결합판재(240)는 플랜지(121)를 사이에 두고 일렬로 정렬되어 결합판재(240)와 플랜지(121)가 용접으로 접합된다.
이와 같은 본 실시예에 따른 패널 어셈블리는 플랜지의 양측에 웨브와 제2 판재가 일직성 상에 배치되어 용접됨으로써, 결합시 외력이 발생될 수 있는 취약부는 서로 동일 또는 유사한 재질로 이루어져 박리 및 파단을 방지하여, 결합을 견고히 할 수 있다.
한편, 본 실시예에 따르면, 도 5에 도시된 바와 같이 한 쌍의 제1 샌드위치패널(110)과 한 쌍의 연결부재(120) 사이의 공간에 충진재(125)가 충진될 수 있다. 또는, 도시되지 않았으나 한 쌍의 제1 샌드위치패널과 한 쌍의 연결부재 사이의 공간은 충진재 없이 비어 있을 수 있다.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 따른 패널 어셈블리에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
100, 200, 300 : 패널 어셈블리
110: 제1 샌드위치패널
120: 연결부재
125: 충진재
140: 결합판재
240: 제2 샌드위치패널
110: 제1 샌드위치패널
120: 연결부재
125: 충진재
140: 결합판재
240: 제2 샌드위치패널
Claims (4)
- 선체를 형성하는 선박용 패널 어셈블리로서,
제1 심재와 상기 제1 심재의 양면에 각각 구비되는 한 쌍의 제1 판재를 포함하며, 일렬로 배치되는 한 쌍의 제1 샌드위치패널;
상기 한 쌍의 제1 샌드위치패널의 서로 마주하는 상기 제1 판재 사이에 각각 개재되며, 양단이 서로 마주하는 상기 제1 판재의 모서리를 따라 용접되는 한 쌍의 플랜지(flange)와 상기 한 쌍의 플랜지 사이에 구비되는 웨브(web)를 갖는 연결부재; 및
상기 연결부재의 상기 웨브의 일직선 상의 상기 플랜지에 용접되는 결합판재를 포함하며,
상기 제1 샌드위치패널과 상기 연결부재가 일렬로 설치됨으로써 상기 선박의 선체를 이룰 수 있으며,
상기 제1 판재와 상기 플랜지가 일렬로 나열되어 용접됨으로써 상기 제1 샌드위치패널과 상기 연결부재가 일체화되어 접합되며,
상기 웨브와 상기 결합판재가 상기 플랜지를 사이에 두고 일직선 상의 일렬로 정렬됨으로써 상기 결합판재와 상기 플랜지가 용접으로 접합되며,
상호 용접으로 접합되도록 상기 제1 판재와 상기 플랜지와 상기 결합판재는 동일 또는 유사한 재질로 이루어지는 패널 어셈블리.
- 제1항에 있어서,
상기 한 쌍의 제1 샌드위치패널과 상기 연결부재 사이의 공간을 충진하는 충진재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패널 어셈블리.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 결합판재는,
제2 심재와 상기 제2 심재의 양면에 각각 구비되는 한 쌍의 제2 판재를 포함하는 제2 샌드위치패널이며,
상기 제2 샌드위치패널의 상기 한 쌍의 제2 판재에 상응하여 상기 웨브가 한 쌍으로 구비되는 것을 특징으로 하는 패널 어셈블리.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 결합판재는,
제2 심재와 상기 제2 심재의 양면에 각각 구비되는 한 쌍의 제2 판재를 포함하는 제2 샌드위치패널이며,
상기 제2 샌드위치패널의 상기 한 쌍의 제2 판재에 상응하여 상기 연결부재가 한 쌍으로 구비되는 것을 특징으로 하는 패널 어셈블리.
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KR20100037745A (ko) * | 2008-10-02 | 2010-04-12 | 한국과학기술원 | 측면 인서트 및 이를 갖는 샌드위치 패널 |
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