KR101370103B1 - 납작노즐을 구비한 트리플렉스 자동접착장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 납작노즐을 구비한 트리플렉스 자동접착장치에 관한 것으로, 목적은 트리플렉스 자동접착장치의 접착제 혼합건 끝단에 납작노즐을 설치하여, 트리플렉스 단위면적당 접착제 도포면적을 증대시키고, 중력에 의한 도포접착제의 흐름을 방지하여 트리플렉스의 부착효율을 향상시킬 수 있는 납작노즐을 구비한 트리플렉스 자동접착장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 멤브레인 LNG선 화물창의 트리플렉스 자동접착장치에 있어서; 상기 트리플렉스 자동접착장치는 트리플렉스의 일면에 접착제를 도포하는 접착제 혼합건의 끝단에 결합되는 납작노즐을 구비하여, 소정의 폭을 구비하는 띠 형상으로 접착제를 도포하도록 구성되어 있다.

Description

납작노즐을 구비한 트리플렉스 자동접착장치{Automatic Triplex Bonding Carriage with flat nozzle for LNG carrier)}
본 발명은 납작노즐을 구비한 트리플렉스 자동접착장치에 관한 것으로, 트리플렉스 자동접착장치의 접착제 혼합건에 설치되어, 접착제의 흐름을 방지하고 균일하게 도포할 수 있는 납작노즐을 구비한 트리플렉스 자동접착장치에 관한 것이다.
오늘날, 수소, 산소 및 천연가스와 같은 물질을 대량으로 저장 및 수송하기 위하여 주로 저온 액화방법을 이용하고 있는데 그러기 위하여 저온의 액화가스를 저장 수송하는 단열용기의 설계에 있어서 외부로부터의 열침입에 의한 액화가스의 비등을 방지하는 단열기술이 무엇보다도 중요하다.
현재 상업적으로 적용되고 있는 단열방법은 외부 단열방법과 내부 단열방법이 있으며, 상기 내부 단열방법은 용기 외함의 온도를 외기온도와 유사하게 제어할 수 있으므로, 저온용 소재의 적용과 같은 소재 사용에 제약이 없는 장점이 있다. 이와 같은 내부 단열방법에는 미국의 맥도널 더글라스사의 중간방벽구조(미국특허 제 484358 호)를 기초로 2중방벽 구조를 가지는 프랑스 지티티(GTT)사의 멤브레인형 단열시스템이 알려져 있다.
상기 멤브레인 단열시스템은 단열부재인 상부/하부단열패널과, 1차방벽을 형성하는 멤브레인 금속패널 및, 상부단열패널과 하부단열패널 사이에 위치하도록 설치되어 2차방벽을 형성하는 트리플렉스의 이중 방벽구조로 구성되어 있다.
상기 트리플렉스는 상부단열패널 사이에 형성된 공간 즉, 하부단열패널 상부면에 리지드 트리플렉스가 부착되고, 리지드 트리플렉스의 상부에 서플 트리플렉스가 부착되도록 되어 있으며, 이러한 서플 트리플렉스의 부착은 트리플렉스 자동접착장비에 의해 이루어지고 있다.
상기 트리플렉스 자동접착장비는 상부단열패널의 벽면 양쪽에 위치하는 플라이우드 틈새를 가압하며 이동하면서 트리플렉스를 자동 접착하도록 되어 있다. 그러나, 상기와 같은 단열시스템은 상부단열패널이 설치되지 않는 공간(크로스 공간)이 발생되게 되며, 이러한 크로스 공간의 발생 구간에는 트리플렉스 자동접착장비가 주행할 수 없어, 트리플렉스의 부착작업이 곤란하였다.
상기와 같은 트리플레스의 부착을 위하여 종래에는 작업자가 트리플렉스의 일면에 접착제를 도포한 후 해당 위치에 부착시킨 다음, 롤러 등을 이용하여 부착된 트리플렉스를 가압하며 밀어주는 작업을 반복하였다.
그러나 상기와 같이 작업자가 직접 트리플렉스를 직접 부착할 경우, 트리플렉스의 일면에 접착제를 고르게 도포하는 것조차 쉽지 않을 뿐만 아니라, 공기의 순환이 제대로 이루어지지 않는 화물창의 내부에서 접착제를 직접적으로 다루며 작업을 수행해야 하므로 작업자의 호흡기 계통에 잦은 질환이 발생되는 문제점이 있었다.
최근에는 트리플렉스를 자동으로 부착하기 위한 장치가 개발되어 사용되고 있으며, 이와 같은 트리플렉스 자동접착장치는 레일을 따라 이동하면서 트리플렉스를 부착하기 위한 접촉제의 도포작업, 트리플렉스의 부착을 위한 가압작업, 도포된 접착제의 경화를 위한 히팅작업을 순차적으로 자동진행하도록 되어 있다.
그러나, 종래의 트리플렉스 자동접착장치는 트리플렉스가 부착될 경로를 따라 이동하면서 접착제 혼합건에 설치된 원통형상의 노즐 의해 트리플렉스의 일면에 접착제를 줄 형상으로 도포하도록 되어 있어, 트리플렉스의 일부분에 집중적으로 접착제가 도포되게 되며, 이로 인해 트리플렉스의 부착이 균일하게 이루어지지 못하는 경향이 발생되고 있다.
특히, 멤브레인 LNG선 화물창의 트리플렉스 접착은 수평(horizontal), 수직(vertical), 위보기(ceiling) 등의 자세에서 접착제를 도포/가압/경화시키는 작업이 이루어져야 하나, 상기와 같은 종래의 트리플렉스 자동접착장치는 수직 및 위보기 등의 자세에서 접착제가 도포될 경우, 줄 타입으로 도포된 접착제에 흐름현상이 발생되어 트리플렉스 부착에 불량이 발생되는 등 여러가지 문제점이 있었다.
등록특허공보 등록번호 10-0889903 (2009.03.13) 등록특허공보 등록번호 10-1130641 (2012.03.20)
본 발명의 목적은 트리플렉스 자동접착장치의 접착제 혼합건에 납작노즐을 설치하여, 트리플렉스 단위면적당 접착제 도포면적을 증대시키고, 중력에 의한 도포접착제의 흐름을 방지하여 트리플렉스의 부착효율을 향상시킬 수 있는 납작노즐을 구비한 트리플렉스 자동접착장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 멤브레인 LNG선 화물창의 트리플렉스 자동접착장치에 있어서; 상기 트리플렉스 자동접착장치는 트리플렉스의 일면에 접착제를 도포하는 접착제 혼합건의 끝단에 체결된 납작노즐을 구비하되,
상기 납작노즐은 접착제 혼합건에 결합되는 상단노즐과, 상기 상단노즐에 일측단이 일체로 연결되고 타측단이 슬릿형태로 이루어진 납작분사노즐을 포함하도록 되어 있다.
본 발명은 트리플렉스 자동접착장치의 접착제 혼합건에 납작노즐이 설치되고, 상기 납작노즐에 의해 접착제가 도포되도록 되어 있어, 수평(horizontal), 수직(vertical), 위보기(ceiling) 등의 자세에서 접착제의 흐름 문제를 해결하고, 보다 균일하게 접착제를 도포하여 트리플렉스의 부착효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 납작노즐에 의해 단위면적당 접착제 도포면적이 증대되도록 되어 있어, 접착제 미도포 영역의 생성이 방지되고, 접착제 미도포 영역으로 인한 가스 누출 사고가 방지되며, 트리플렉스 이차 방벽의 기밀성을 향상시킬 수 있는 등 많은 효과가 있다.
도 1 은 멤브레인 가스선의 화물창의 일 예를 도시하는 참고도
도 2 는 멤브레인 가스선의 화물창에 설치된 수직 패널에 자동접착장비를 이용해 이차방벽을 접착시키는 과정을 도시하는 참고도
도 3 은 본 발명에 따른 구성을 보인 예시도
도 4 는 본 발명에 따른 납작노즐의 구성을 보인 예시도
도 5 는 본 발명 납작노즐에 따른 접착제 도포상태를 보인 예시도
도 1 에 도시된 바와 같이 멤브레인 가스선 화물창(200)의 모든 벽면에는 단열 패널(210)이 격자 형식으로 부착되어 있다. 종래의 트리플렉스 자동 접착 장치는 수직 벽면 또는 천장 벽면에 대해서는 실질적으로 접착제의 흐름 현상에 의해 균일한 접착제 도포가 불가능한 한계점이 있었다. 개시된 기술은 이러한 종래 기술의 한계점을 극복하기 위하여, 접착제가 흐름 문제 없이 균일한 도포가 될 수 있도록 접착제 혼합건에 납작 노즐을 설치함으로써 수직 벽면 및 천정 벽면 등에서도 트리플렉스 이차방벽의 기밀성을 향상시킬 수 있는 트리플렉스 자동접착장치를 개시한다.
도 2 는 멤브레인 가스선의 화물창에 설치된 수직 패널에 자동접착장비(100)를 이용해 이차방벽을 접착시키는 과정을 도시하는 참고도이다.
도 3 은 본 발명에 따른 구성을 보인 예시도를, 도 4 의 (a)는 본 발명에 따른 납작노즐의 외관구성을 보인 예시도를, 도 4 의 (b)는 본 발명에 따른 납작노즐의 내부구성을 보인 예시도를, 도 5 는 본 발명 납작노즐에 따른 접착제 도포상태를 보인 예시도를 도시한 것으로,
본 발명은 멤브레인 LNG선 화물창의 트리플렉스 자동접착장치에 있어서; 상기 트리플렉스 자동접착장치(100)는 트리플렉스의 일면에 접착제를 도포하는 접착제 혼합건의 끝단에 체결된 납작노즐(80)을 구비하여, 소정의 폭을 구비하는 띠형상으로 접착제(70)를 도포하도록 되어 있다.
도 6 은 종래의 자동 접착장치를 이용하여 멤브레인 LNG선 화물창의 수직 벽면에 접착제를 도포하면서 트리플렉스를 부착하는 과정을 보인 상태도이다. 도 7 은 본 발명의 실시 예에 따른 접착장치를 이용하여 수직 벽면에 접착제를 도포하면서 트리플렉스를 부착하는 과정을 보인 상태도이며, 도 8 은 본 발명의 실시 예에 따른 자동 접착장치를 이용하여 접착한 후의 트리플렉스의 표면을 보인 상태도이다.
상기 도 6 에 도시된 바와 같이, 종래의 접착장치에 의해 수직 벽면에 도포되는 접착제는 중력에 의해 접착제의 흐름현상이 발생하고 이로 인해 균일한 도포가 불가능한 것을 확인할 수 있으나, 본 발명에 따른 접착장치에 의해 도포되는 접착제는 도 8 에 도시된 바와 같이, 수직 벽면에서도 접착제의 흐름현상이 최소화되어, 균일한 도포 상태를 확보할 수 있음을 확인할 수 있다.
상기 트리플렉스 자동접착장치(100)는 상부단열패널의 벽면 양쪽에 위치하는 플라이우드 틈새를 가압 또는 별도 설치된 레일을 따라 이동하면서 트리플렉스(22)를 자동접착하는 것으로, 사각형 틀구조의 몸체(10)와, 상기 몸체(10)의 중앙 상측에 설치되어 트리플렉스 롤(21)을 지지하는 권취드럼(20)과, 상기 권취드럼(20)에 설치된 트리플렉스 롤(21)로부터 풀려 나오는 트리플렉스를 몸체(10)의 하단부로 유도하도록 몸체의 전단에 설치된 트리플렉스 가이드(30)와, 상기 트리플렉스 가이드(30)를 통해 몸체의 하부로 공급되는 트리플렉스의 일면에 접착제를 도포하도록 몸체(10)의 전단에 설치되는 접착제 혼합건(40)과, 상기 트리플렉스 가이드(30)를 통해 몸체의 하부로 유도되는 트리플렉스를 가압 및 가열하여 접착제의 경화를 돕는 히팅부(60)를 포함하도록 되어 있다.
상기 납작노즐(80)은 접착제 혼합건(40)에 결합되는 노즐체결부(81)와, 상기 노즐체결부(81)에 일측단이 일체로 연결되고 타측단이 슬릿형태로 이루어진 납작분사부(82)를 포함하도록 되어 있다.
상기 노즐체결부(81)는 납작노즐을 접착제 혼합건(40)에 체결하기 위한 것으로, 원통형상을 구비하고, 접착제 혼합건(40)과 결합되어 고정된다. 납작 노즐은 노즐체결부(81) 내부에 나사산 혹은 실리콘 또는 고무재질의 오링을 끼우는 구조로 제작되어 접착제 혼합건(40) 끝단에 슬립현상 없이 고정된다.
상기 납작분사부(82)는 접착제 혼합건(40)으로부터 토출되는 접착제(70)를 넓게 퍼트려 소정폭(W)을 구비하는 띠형상으로 도포하는 것으로, 노즐체결부(81)와 연결되는 일측단(83)이 원형을 이루도록 형성되고, 접착제(70)를 분출하는 타측단(84)이 슬릿형상을 이루도록 형성되며, 내부에 접착제가 통과되는 분사통로(85)가 형성되어 있다.
또한, 상기 납작분사부(82)는 일측단(83)에서 타측단(84)으로 갈 수록 폭이 점차적으로 넓어지는 형상을 구비하며, 그 내부에 위치하는 분사통로(85)에는 격벽(88)이 형성되어 있다.
또한, 상기 슬릿형상으로 이루어진 납작분사부의 타측단(84)은 분사통로의 폭이 약 20 ~ 80mm를 구비하도록 형성되어 있으며, 이와 같은 폭의 길이는 트리플렉스의 부착을 위한 에폭시 또는 우레탄 접착제의 도포시, 접착제에 흐름 방지 및 균일한 두께로 도포하기 위한 것이다.
납작노즐(80)은 노즐체결부(81)에 별도의 나사산 혹은 실리콘 또는 고무재질의 오링을 가지는 구조로 제작되어 접착제 혼합건(40)에 체결된다. 따라서 납작노즐은 접착제 혼합건(40)에 고정되어 장비 이동중이나 장비 운전 중에도 슬립현상이나 분리현상을 방지할 수 있고, 다양한 판넬 조건에서도 y축 방향(폭방향)으로 간격 조절이 가능하여 단차 대응이 가능하다.
또한, 본 발명은 상기 분사통로의 폭에 따라 다수개의 납작노즐을 구비할 수 있으며, 이와 같이 다수개의 납작노즐을 구비할 경우, 용도에 맞게 납작노즐을 선택하여 접착제를 도포할 수 있다.
본 발명은 상기 노즐체결부(81)와 납작분사부(82) 사이에 위치하도록 분사통로(85)와 연통되어 분배부(86)가 더 형성되어 있다.
상기 분배부(86)는 접착제 혼합건(40)을 통해 분출된 접착제의 병목현상없이, 접착제가 빠르고 균일하게 납작분사부로 공급되도록 하기 위한 것으로, 반구형 또는 원추형 공간으로 형성되어 있으며, 상기 반구형 또는 원추형 공간의 테두리라인(87)을 따라 납작분사부(82)의 분사통로(85)가 연통되도록 되어 있다.
즉, 상기 분배부(86)는 접착제 혼합건(40)에 의해 분출된 접착제가 반구형 공간으로 이루어진 분배부(86)내로 공급되고, 반구형 공간의 테두리라인을 따라 연통된 분사통로(85)를 통해 납작분사부(83)의 타측단으로 접착제가 넓게 퍼지면서 신속하게 이동되어, 슬릿형상의 납작분사부 타측단을 통해 트리플렉스에 도포되게 된다.
상기와 같이 구성된 납작노즐은 트리플렉스 접착제로 사용되는 에폭시 혹은 우레탄계 접착제의 흐름문제를 개선하게 된다. 즉, 상기 납작노즐은 접착제가 토출되는 접착제 혼합건에 납작노즐의 노즐체결부가 연결설치되고, 납작노즐의 납작분사부가 트리플렉스를 향하도록 설치되며, 분사통로가 슬릿형상으로 납작하게 형성된 납작분사부에 의해 접착제가 도포되어, 트리플렉스 단위면적당 접착제가 닿는 면적이 증대되므로, 중력에 의한 흐름이 방지된다.
또한, 상기 납작노즐은 트리플렉스 자동접착장치의 가열롤러 또는 가열 스케이트에 접착제가 노출되기 전에 접착제를 소정폭의 띠형상으로 1차적으로 퍼뜨리게 되므로, 보다 균일하게 접착제를 도포할 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 트리플렉스 부착장치는 권취드럼(20)으로부터 인출되는 트리플렉스가 트리플렉스 가이드(30)에 의하여 몸체(10)의 하부로 안내되고, 이때 접착제 혼합건(40)에 나사결합된 납작노즐(80)에 의해 트리플렉스의 일면에 접착제가 소정폭을 구비하며 띠 형상으로 도포된다. 이후 트리플렉스 가이드(30)를 트리플렉스가 통과하면서 접착제가 좀더 고르게 되며, 히팅부(60)에 의해 트리플렉스를 가압, 가열함으로써 접착제가 접착부에 고르게 펴지면서 트리플렉스의 부착이 이루어지게 된다. 이 때 히팅부(60)에 의해 전달된 열은 접착제를 경화시켜 트리플렉스를 견고하게 부착시키게 된다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 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 범위내에 있게 된다.
(10) : 몸체 (20) : 권취드럼
(21) : 트리플렉스 롤 (30) : 트리플렉스 가이드
(40) : 접착제 혼합건
(60) : 히팅부 (70) : 접착제
(80) : 납작노즐 (81) : 노즐체결부
(82) : 납작분사부 (83) : 일측단
(84) : 타측단 (85) : 분사통로
(86) : 분배부 (87) : 테두리 라인
(100) : 트리플렉스 부착장치

Claims (5)

  1. 멤브레인 LNG선 화물창의 트리플렉스 자동접착장치에 있어서;
    상기 트리플렉스 자동접착장치는 트리플렉스의 일면에 접착제를 도포하는 접착제 혼합건의 끝단에 결합되는 납작노즐을 구비하여, 소정의 폭을 구비하는 띠 형상으로 접착제를 도포하도록 구성되되,
    상기 납작노즐은 접착제 혼합건에 결합되는 노즐체결부와, 상기 노즐체결부에 일측단이 일체로 연결되고 타측단이 슬릿형태로 이루어진 납작분사부를 포함하고,
    상기 납작분사부는 노즐체결부와 연결되는 일측단이 원형을 이루도록 형성되고, 접착제를 분출하는 타측단이 슬릿형상을 이루도록 형성되며, 내부에 접착제가 통과되는 분사통로가 형성되고, 상기 일측단에서 타측단으로 갈 수록 폭이 점차적으로 넓어지는 형상을 구비하며, 분사통로 가운데 격벽이 설치된 것을 특징으로 하는 납작노즐을 구비한 트리플렉스 자동접착장치.
  2. 청구항 1 에 있어서;
    상기 트리플렉스 자동접착장치는, 사각형 틀구조의 몸체와, 상기 몸체의 중앙 상측에 설치되어 트리플렉스 롤을 지지하는 권취드럼과, 상기 권취드럼에 설치된 트리플렉스 롤로부터 풀려 나오는 트리플렉스를 몸체의 하단부로 유도하도록 몸체의 전단에 설치된 트리플렉스 가이드와, 상기 트리플렉스 가이드를 통해 몸체의 하부로 공급되는 트리플렉스의 일면에 접착제를 도포하도록 몸체의 전단에 설치되는 접착제 혼합건과, 상기 접착제 혼합건의 끝단에 결합되어 설치되는 납작노즐과, 상기 트리플렉스 가이드를 통해 몸체의 하부로 유도되는 트리플렉스를 가압, 가열하여 부착시키는 히팅부를 포함하는 것을 특징으로 하는 납작노즐을 구비한 트리플렉스 자동접착장치.
  3. 삭제
  4. 청구항 1 에 있어서;
    상기 납작노즐은 노즐체결부와 납작분사부 사이에 위치하도록 분사통로와 연통되어 분배부가 더 형성되어 있으며,
    상기 분배부는 반구형 공간으로 형성되고, 상기 반구형 공간의 테두리라인을 따라 납작분사부의 분사통로가 연통되도록 구성된 것을 특징으로 하는 납작노즐을 구비한 트리플렉스 자동접착장치.
  5. 청구항 1 또는 청구항 4 에 있어서;
    상기 납작노즐은 노즐체결부에 나사산 혹은 실리콘 또는 고무재질의 오링을 가지는 구조로 제작되어 접착제 혼합 노즐에 고정되는 것을 특징으로 하는 납작노즐을 구비한 트리플렉스 자동접착장치.
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