KR101411938B1

KR101411938B1 - 도포 장치

Info

Publication number: KR101411938B1
Application number: KR1020120087726A
Authority: KR
Inventors: 신영일; 김홍겸; 이인호; 조기수
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2012-08-10
Filing date: 2012-08-10
Publication date: 2014-06-26
Also published as: KR20140021836A

Abstract

본 발명은 도포 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 액화 천연 가스를 저장하는 저장 탱크에 2차 방벽을 시공하는 도포 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 양상에 따르면, 액화천연가스 저장 탱크의 내부에 순차적으로 적층되는 외부 단열패널, 2차 방벽 및 내부 단열패널 중 이웃하는 상기 내부 단열패널 사이로 노출되어 서로 이격된 상기 2차 방벽 상을 주행하는 몸체; 상기 몸체에 설치되고, 상기 2차 방벽에 접착제를 토출하는 노즐 유닛; 상기 몸체에서 상기 노즐 유닛의 후방에 설치되고, 상기 접착제 상에 시트를 도포하는 시트 도포 유닛; 및 상기 몸체에서 상기 시트 도포 유닛의 후방에 설치되고, 상기 시트를 가압하되, 상기 시트를 가압하는 너비가 상기 2차 방벽의 너비에 대응되도록 조절되는 가압 유닛;을 포함하는 도포 장치가 제공될 수 있다.

Description

도포 장치{APPARATUS FOR BONDING}

본 발명은 도포 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 액화 천연 가스를 저장하는 저장 탱크에 2차 방벽을 시공하는 도포 장치에 관한 것이다.

메탄(methane)을 주성분으로 하는 천연 가스는 공해물질이 거의 없고, 열량이 우수하여 점차 중요한 에너지 자원으로 대두되고 있다. 천연 가스의 보관 및 운송은 주로 부피가 작은 액화 천연 가스(LNG: liquefied natural gas) 상태에서 이루어지며, 이에 따라 최근 액화 천연 가스를 대량으로 운송할 수 있는 액화 천연 가스 운반선(LNGC: LNG carrier)에 대한 수요가 급증하고 있다.

액화 천연 가스 운반선의 화물창(cargo tank)은 액화 천연 가스를 약 -163? 이하의 초저온 상태로 냉각시켜 저장하며, 그로 인한 냉기로부터 선체를 보호하기 위해 특수한 이중 단열 구조로 설계된다. 이중 단열 구조는 기본적으로 스테인리스 강(stainless steel)과 같이 내저온성(耐低溫性)이 강한 재질의 멤브레인(membrane) 구조로 형성되는 1차 방벽과 트리플렉스(triplex) 등의 재질로 형성되는 2차 방벽을 가지며, 여기에 다양한 단열 패널(IP: insulation panel)이 추가되어 구성된다.

일반적으로 이러한 이중 단열 구조는 먼저 선체에 단열 패널을 설치한 뒤 2차 방벽 및 1차 방벽을 차례로 시공하여 형성되는데, 이 중 2차 방벽은 기 설치된 단열 패널의 사이에 접착제를 도포한 뒤 시트 형태로 제공되는 트리플렉스를 부착시키는 방식으로 시공되는데, 이를 수작업으로 진행하는 경우에는 많은 인력과 시간이 소요될 뿐 아니라 품질 편차가 발생하는 문제점이 있다. 따라서 최근에는 이를 개선하기 위하여 2차 방벽을 자동으로 시공하는 자동 도포 장치(하기의 특허문헌 1)의 개발이 이루어지고 있으나, 장비의 물리적 스펙으로 인해 그 이용이 제한되는 구역이 존재하는 문제가 있다.

특허문헌 1: 한국 등록 특허 제10-0631131호(등록일자: 2006년 09년 26일)

본 발명의 일 과제는 액화 천연 가스를 저장하는 저장 탱크의 2차 방벽 시공 시 다양한 너비를 가지는 시공면에 이용될 수 있는 도포 장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 양상에 따르면, 액화천연가스 저장 탱크의 내부에 순차적으로 적층되는 외부 단열패널, 2차 방벽 및 내부 단열패널 중 이웃하는 상기 내부 단열패널 사이로 노출되어 서로 이격된 상기 2차 방벽 상을 주행하는 몸체; 상기 몸체에 설치되고, 상기 2차 방벽에 접착제를 토출하는 노즐 유닛; 상기 몸체에서 상기 노즐 유닛의 후방에 설치되고, 상기 접착제 상에 시트를 도포하는 시트 도포 유닛; 및 상기 몸체에서 상기 시트 도포 유닛의 후방에 설치되고, 상기 시트를 가압하되, 상기 시트를 가압하는 너비가 상기 2차 방벽의 너비에 대응되도록 조절되는 가압 유닛;을 포함할 수 있다.

또한, 상기 가압 유닛은, 상기 시트를 가압하는 한 쌍의 롤러 및 상기 한 쌍의 롤러가 각각 장착되고, 상기 몸체의 너비 방향으로 나란하게 설치되되, 서로 간의 간격이 조절되는 한 쌍의 실린더를 포함할 수 있다.

또한, 상기 한 쌍의 롤러는, 서로 길이가 상이하게 제공될 수 있다.

또한, 상기 노즐 유닛은, 각각 상기 접착제를 토출하고, 상기 몸체의 너비 방향으로 나란하게 설치되되, 서로 간의 간격이 조절되는 한 쌍의 노즐을 포함할 수 있다.

또한, 상기 한 쌍의 노즐은, 토출하는 상기 접착제의 양이 서로 상이할 수 있다.

본 발명에 의하면, 다양한 너비를 가지는 시공면에 대하여 도포 장치를 운용할 수 있다.

본 발명에 의하면, 액화 천연 가스를 저장하는 저장 탱크에 2차 방벽 시공 시 시공면의 너비가 저장 탱크의 일반 부위와 다른 현측 부위에도 도포 장치를 운용할 수 있다.

본 발명의 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 저장 탱크의 사시도이다.
도 2는 도 1의 저장 탱크의 단면도이다.
도 3은 도 1의 저장 탱크의 일반 부위의 평면도이다.
도 4는 도 1의 저장 탱크의 현측 부위의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 도포 장치의 사시도이다.
도 6은 도 5의 도포 장치의 평면도이다.
도 7은 도 5의 도포 장치의 측면도이다.
도 8은 도 5의 노즐 유닛의 사시도이다.
도 9는 도 5의 가압 유닛의 제1정면도이다.
도 10은 도 9의 가압 유닛의 제2정면도이다.
도 11은 도 5의 가압 유닛의 변형예의 정면도이다.
도 12는 도 5의 도포 장치를 이용하여 시공면을 도포하는 것을 도시한 도면이다.

본 명세서에 기재된 실시예는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 명확히 설명하기 위한 것이므로, 본 발명이 본 명세서에 기재된 실시예에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 본 발명의 사상을 벗어나지 아니하는 수정예 또는 변형예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

본 명세서에서 사용되는 용어와 첨부된 도면은 본 발명을 용이하게 설명하기 위한 것이고, 도면에 도시된 형상은 필요에 따라 본 발명의 이해를 돕기 위하여 과장되어 표시된 것이므로, 본 발명이 본 명세서에서 사용되는 용어와 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니다.

본 명세서에서 본 발명에 관련된 공지의 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 이에 관한 자세한 설명은 필요에 따라 생략한다.

본 발명에 따른 도포 장치(100)는 액화 천연 가스를 저장하는 저장 탱크(10)를 시공하는데 이용될 수 있다. 예를 들어, 저장 탱크(10)는 액화 천연 가스 운반선의 화물창 또는 액화 천연 가스의 저장소로 이용될 수 있다. 저장 탱크(10)는 액화 천연 가스를 약 -163? 이하의 초저온 상태로 냉각시켜 액체 상태로 저장하고, 그 냉기가 선체(1)에 영향을 주는 것을 차단한다. 이를 위해 저장 탱크(10)는 이중 단열 구조를 가질 수 있다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 저장 탱크(10)의 이중 단열 구조 및 그 시공 방법에 관하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 저장 탱크(10)의 사시도이다.

도 1을 참조하면, 저장 탱크(10)는 그 내부에 액화 천연 가스가 수용되는 용기 형태로 제공된다. 예를 들어, 저장 탱크(10)는 전체적으로 직육면체의 형상을 가지되, 모서리 부분이 굴곡져 그 단면이 팔각형인 통 모양으로 제공될 수 있다. 여기서, 저장 탱크(10)에서 모서리의 굴곡진 부분은 현측 부위(B)이고, 나머지 부분은 일반 부위(A)이다. 이러한 저장 탱크(10)의 각 부위들은 이중 단열 구조로 제공될 수 있다.

도 2는 도 1의 저장 탱크(10)의 단면도이다.

도 2를 참조하면, 저장 탱크(10)는 1차 방벽(11), 2차 방벽(12) 및 단열 패널들(14, 15, 16)을 포함한다. 저장 탱크(10)는 1차 방벽(11), 내부 단열 패널(15) 및 브릿지 패널(16), 2차 방벽(12), 외부 단열 패널(14)이 그 내부로부터 순서대로 적층되어 형성된다.

1차 방벽(11)은 액화 천연 가스에 직접 접촉하는 저장 탱크(10)의 내벽을 형성한다. 1차 방벽(11)은 액화 천연 가스의 냉기를 일차적으로 차단하고, 액화 천연 가스가 외부로 유출되는 것을 방지한다. 1차 방벽(11)은 예를 들어 스테인리스 강과 같이 내저온성이 강한 재질로 제공될 수 있다. 한편, 1차 방벽(11)은 요철(11a)이 형성된 코러게이티드 멤브레인(corrugated membrane) 구조로 제공될 수 있다. 이러한 요철(11a)은 액화 천연 가스의 냉기에 의한 1차 방벽(11)의 열 변형 시 버퍼 역할을 하여 1차 방벽(11)의 파손을 방지할 수 있다.

단열 패널들(14, 15, 16)은 액화 천연 가스의 냉기를 차단한다. 단열 패널들(14, 15, 16)은 예를 들어 폴리우레탄 폼(polyurethane foam)과 같이 단열성(斷熱性)이 우수한 재질로 제공될 수 있다.

2차 방벽(12)은 외부 단열 패널(14)과 내부 단열 패널(15) 및 브릿지 패널(16)의 사이에 개재된다. 2차 방벽(12)은 1차 방벽(11)에 이어 이차적으로 액화 천연 가스의 냉기를 차단하고, 액화 천연 가스의 외부 유출을 방지한다. 2차 방벽(12)은 트리플렉스로 제공될 수 있는데, 외부 단열 패널(14)과 내부 단열 패널(15)의 사이에는 리지드 트리플렉스(R-triplex: rigid triplex)가 개재되고, 외부 단열 패널(14)과 브릿지 패널(16)의 사이에는 셔플 트리플렉스(S-triplex: supple triplex)가 개재될 수 있다.

상술한 이중 단열 구조의 저장 탱크(10)의 시공 방법은 다음과 같을 수 있다.

먼저 외부 단열 패널(14)이 선체(1)에 설치된다. 외부 단열 패널(14)은 선체(1)에 배치된 지지 척(support chuck, 2)에 의해 고정판(18)을 매개로 지지되고, 스터드 볼트(stud bolt, 3)에 의해 선체(1)에 고정된다. 여기서, 고정판(18)은 외부 단열 패널(14)에 강성을 부여하여 외부 단열 패널(14)이 변형되는 것을 방지한다. 고정판(18)은 플라이우드(flywood) 재질일 수 있다.

한편, 외부 단열 패널들(14) 간에는 유격이 발생할 수 있는데, 서로 인접한 외부 단열 패널(14)의 사이에는 플랫 조인트(flat joint, 14a)를 삽입하여 그 틈새를 봉쇄한다. 플랫 조인트(14a)는 글래스 울(glass wool) 등의 유리 섬유 재질일 수 있다. 외부 단열 패널(14)이 설치되면 그 상부에 내부 단열 패널(15)이 적층된다. 또 외부 단열 패널(14)과 내부 단열 패널(15)의 사이에는 리지드 트리플렉스와 같은 2차 방벽(12)이 개재된다.

내부 단열 패널들(15)은 외부 단열 패널(14) 상에 서로 일정한 거리를 두고 이격되어 배치되는데, 내부 단열 패널(15)들의 사이에 위치하는 외부 단열 패널(14) 상에 셔플 트리플렉스를 부착하여 2차 방벽(12)을 시공한 뒤, 브릿지 패널(16)을 삽입한다. 이때 브릿지 패널(16)과 내부 단열 패널(15)은 동일한 높이를 가지고 평면을 이룰 수 있다. 또 내부 단열 패널(15)와 브릿지 패널(16)의 사이의 유격에는 플랫 조인트(14a)와 유사하게 유리 섬유 등이 삽입되어 그 틈새가 봉쇄될 수 있다.

마지막으로 브릿지 패널(16)과 내부 단열 패널(15)에 외부 단열 패널(14)과 마찬가지로 고정판(18)이 부착되고, 1차 방벽(11)이 고정판(18)에 앵커 스트립(anchor strip) 등을 이용하여 설치된다. 이로써 저장 탱크(10)가 시공이 완료된다.

본 발명에 따른 도포 장치(100)는 상술한 저장 탱크(10)의 시공 과정 중 브릿지 패널(16)의 삽입 전에 외부 단열 패널(14) 상에 접착제(20)로 셔플 트리플렉스인 시트(30)를 도포하여 시공할 수 있다.

그런데, 상술한 바와 같이 시공되는 이중 단열 구조를 가지는 저장 탱크(10)는 그 부위에 따라 물리적 형상이 상이할 수 있다.

도 3은 도 1의 저장 탱크(10)의 일반 부위(A)의 평면도이고, 도 4는 도 1의 저장 탱크(10)의 현측 부위(B)의 평면도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 저장 탱크(10)에서 현측 부위(B), 즉 저장 탱크(10) 모서리의 굴곡되는 부분은 일반 부위(A)와 셔플 트리플렉스인 시트(20)가 도포되는 시공면의 너비가 상이할 수 있다. 예를 들어, 일반 부위(A)에서는 표준 너비를 가지는 한 쌍의 내부 단열 패널(15)을 이용하여 저장 탱크(10)의 이중 단열 구조를 형성하는 반면, 현측 부위(B)에서는 표준 너비를 가지는 내부 단열 패널(15)과 표준 너비와 상이한 너비를 가지는 내부 단열 패널(15)을 하나씩 이용하여 저장 탱크(10)를 형성할 수 있다. 여기서, 시공면은 내부 단열 패널(15) 사이의 공간에는 서로 인접한 두 개의 외부 단열 패널(14)이 노출된 면일 수 있는데, 일반 부위(A)인 경우에는 도 3에 도시된 바와 같이 표준 너비를 가지는 한 쌍의 내부 단열 패널(15)이 대칭을 이루고 배치되므로 노출된 너비가 동일한 반면, 현측 부위(B)인 경우에는 도 4에 도시된 바와 같이 저장 탱크(10)의 코너의 반대측에는 표준 너비를 가지는 내부 단열 패널(15)이 이용되고 코너측에는 표준 너비와 상이한 너비의 내부 단열 패널(15)이 이용되므로 두 내부 단열 패널(15)이 비대칭을 이루고 노출된 너비가 서로 상이할 수 있다.

이에, 본 발명에 따른 도포 장치(100)는 저장 탱크(10)의 일반 부위(A)와 현측 부위(B)와 같이 그 시공면의 너비가 서로 상이한 부분의 시공에 호환되어 운용될 수 있다.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 도포 장치(100)에 관하여 설명한다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 도포 장치(100)의 사시도이고, 도 6은 도 5의 도포 장치(100)의 평면도이고, 도 7은 도 5의 도포 장치(100)의 측면도이다.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 도포 장치(100)는 몸체(110), 주행 유닛(120), 노즐 유닛(130), 시트 제공 유닛(140), 시트 도포 유닛(150), 가압 유닛(160) 및 가열 유닛(170)을 포함한다.

몸체(110)는 도포 장치(100)의 전체적인 골격을 이룬다. 예를 들어, 몸체(110)는 대차형 골격을 가지는 구조물로 제공될 수 있다. 몸체(110)에는 도포 장치(100)의 다른 구성 요소들이 설치될 수 있다. 또 몸체(110)는 시공면 상에 인스톨될 수 있다. 몸체(110)는 양측 축 부재(111), 연결 부재(115), 삽입 부재(112) 및 보조 바퀴(113)를 포함할 수 있다.

양측 축 부재(111)와 연결 부재(115)는 몸체(110)의 골격을 이룬다. 양측 축 부재(111)는 몸체(110)의 길이 방향으로 연장되는 두 개의 바(bar)일 수 있다. 두 개의 바는 서로 평행하게 배치될 수 있다. 연결 부재(115)는 양측 축 부재(111) 사이에 몸체(110)의 너비 방향으로 배치되어 양측 축 부재(111)를 연결한다. 연결 부재(115)는 필요에 따라 하나 또는 복수일 수 있다. 양측 축 부재(111)와 연결 부재(115)는 강성이 뛰어나고 무게가 가벼운 재질, 예를 들어 알루미늄 재질일 수 있다. 몸체(110)에 설치되는 도포 장치(100)의 다른 구성 요소들은 양측 축 부재(111) 사이에 설치될 수 있다.

삽입 부재(112)는 양측 축 부재(111) 각각에 너비 방향에 따라 외측으로 돌출되도록 설치된다. 다시 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 내부 단열 패널(15)의 측면에는 슬롯(15a)이 형성될 수 있는데, 삽입 부재(112)는 슬롯에 삽입됨에 따라 삽입 부재(112)가 도포 장치(100)를 지지하여 도포 장치(100)가 시공면 상에 인스톨되도록 할 수 있다. 예를 들어, 삽입 부재(112)는 양측 축 부재(111)의 외측에 요철 형상으로 형성되는 날개 형태로 제공될 수 있다. 다른 예를 들어, 삽입 부재(112)는 축 부재(111)의 외측에 결합되는 'ㄱ'자 형태의 브래킷(bracket)으로 제공될 수 있다.

보조 바퀴(113)는 양측 축 부재(111)에 하나 또는 복수로 설치될 수 있다. 보조 바퀴(113)는 내부 단열 패널(15)에 부착된 고정판(18)과 구름 접촉을 할 수 있다. 이에 따라 보조 바퀴(113)는 도포 장치(100)의 주행 시 그 주행 경로를 안내할 수 있다. 구체적으로 보조 바퀴(113)는 도포 장치(100)가 자중에 의해 쏠리거나 또는 도포 장치(100)의 시공면을 이탈하는 것을 방지할 수 있다.

주행 유닛(120)은 몸체(110)을 주행시킬 수 있다. 주행 유닛(120)은 구동 바퀴(121) 및 구동기(122)를 포함할 수 있다. 구동 바퀴(121)는 양측 축 부재(111)에 설치될 수 있다. 구동 바퀴(121)는 보조 바퀴(113)와 유사하게 고정판(18)과 구름 접촉할 수 있다. 구동기(122)는 구동력을 발생시켜 구동 바퀴(121)를 회전시킬 수 있다. 예를 들어, 구동기(122)는 모터(motor)일 수 있다.

시공면 상에 인스톨된 몸체(110)는 구동 바퀴(121)가 고정판(18)과 접촉한 상태에서 구동기(122)에 의해 회전함으로써 시공면을 따라 주행할 수 있다.

도 8은 도 5의 노즐 유닛의 사시도이다.

도 8을 참조하면, 노즐 유닛(130)은 노즐 바디(131), 노즐 바(132), 노즐 헤드(133) 및 노즐 레일(135)를 포함한다.

노즐 바디(131)는 몸체(110)에 설치된다. 구체적으로 노즐 바디(131)는 양측 축 부재(111) 사이를 연결하는 연결 부재(115)에 설치될 수 있다. 노즐 바(132)는 노즐 바디(131)로부터 연장된다. 노즐 바(132)의 단부에는 노즐 헤드(133)이 결합된다. 노즐 바디(131)에는 공급 포트(131a)가 형성된다. 공급 포트(131a)는 외부의 공급 라인과 연결되고, 공급 라인을 통해 접착제(20)를 공급받을 수 있다. 노즐 헤드(133)는 노즐 바디(131)로부터 노즐 바(132)를 통해 접착제(20)를 공급받아 이를 토출할 수 있다. 또한, 노즐 바디(131)는 그 위치가 조절될 수 있다. 예를 들어, 노즐 유닛(130)이 설치되는 연결 부재(115)에는 몸체(110)의 너비 방향으로 노즐 레일(135)이 형성되고, 노즐 바디(131)가 노즐 레일(135)을 따라 연결 부재(115) 상에서 몸체(110)의 너비 방향으로 이동이 가능하도록 제공될 수 있다.

이처럼 노즐 바디(131)가 이동하면, 결과적으로 노즐 헤드(133)의 위치가 조절되어 노즐 유닛(130)이 접착제(20)를 토출하는 위치가 변경될 수 있다.

노즐 유닛(130)은 하나 또는 복수일 수 있다. 예를 들어, 몸체(110)에는 한 쌍의 노즐 유닛(130)이 그 너비 방향에 따라 배치될 수 있다. 여기서, 한 쌍의 노즐 유닛(130) 중 어느 하나는 연결 부재(115)에 고정되어 설치되고, 다른 하나는 이동이 가능하게 설치될 수 있다. 이에 따라 두 노즐 유닛(130) 간의 간격이 조절될 수 있다.

저장 탱크(10)에서 2차 방벽을 시공하는 경우에는 접착제(20)가 시공면에 고루 퍼지는 것이 중요할 수 있는데, 이를 위해서는 한 쌍의 외부 단열 패널(14)이 노출된 각각의 중심선 상에 접착제(20)를 토출하는 것이 유리하다. 따라서, 외부 단열 패널(14)의 너비가 변경되는 것에 따라 노즐 유닛(130)의 위치를 조절하면 접착제(20)를 외부 단열 패널(14)이 노출된 면의 중심선을 따라 토출하는 것이 가능하다.

구체적인 예를 들면, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 저장 탱크(10)에서는 시공면의 위치가 일반 부위(A)인지 현측 부위(B)인지에 따라 외부 단열 패널(14)의 너비가 변경될 수 있다. 일반 부위(A)와 현측 부위(B)를 비교 시, 일반 부위(A)는 표준 너비를 가지는 한 쌍의 외부 단열 패널(14)을 이용하고, 현측 부위(B)는 표준 너비의 외부 단열 패널(14) 하나와 그와 상이한 너비의 외부 단열 패널(14) 하나를 사용하므로, 부위와 상관없이 시공면의 일측에는 표준 너비의 외부 단열 패널(14)이 이용된다. 따라서, 한 쌍의 노즐 유닛(130) 중 일반 부위(A)와 현측 부위(B) 양쪽에서 표준 너비의 외부 단열 패널(14) 상에 접착제(20)를 토출하는 노즐 유닛(130)은 몸체(110)에 고정되어 설치되고, 일반 부위(A)에서는 표준 너비의 외부 단열 패널(14) 상에 접착제(20)를 토출하고, 현측 부위(B)에서는 그와 상이한 너비의 외부 단열 패널(14) 상에 접착제(20)를 토출하는 다른 하나의 노즐 유닛(130)은 몸체(110)에서 너비 방향으로 이동 가능하게 제공될 수 있다.

시트 제공 유닛(140)은 시트 도포 유닛(150)으로 시트(30)를 제공한다. 시트 제공 유닛(140)은 거치 부재(141) 및 장력 조절 부재(145)를 포함할 수 있다.

거치 부재(141)에는 시트(30)가 거치된다. 예를 들어, 거치 부재(141)는 봉 형태로 제공되고, 시트(30)는 봉 형태의 거치 부재(141)에 롤 형태로 감겨서 거치될 수 있다. 이때 시트(30)의 너비는 시공면의 너비와 실질적으로 동일할 수 있다. 따라서, 시공면, 시트(30) 및 슬릿 형태의 토출구(미도시)는 그 너비가 모두 실질적으로 동일할 수 있다. 롤 형태로 감긴 시트(30)는 일단이 풀려서 시트 도포 유닛(150)으로 제공될 수 있다.

장력 조절 부재(145)는 시트 도포 유닛(150)으로 제공되는 시트(30)의 장력을 조절한다. 예를 들어, 장력 조절 부재(145)는 사이에 시트(30)가 삽입되는 한 쌍의 장력 롤러(146)로 제공될 수 있다. 한 쌍의 장력 롤러(146)는 서로 간의 거리가 조절될 수 있으며, 장력 롤러(146) 간의 거리에 따라 시트(30)의 장력이 조절될 수 있다. 장력 조절 부재(145)는 시트(30)의 장력을 조절하여 시트 도포 유닛(150)에 시트(30)를 팽팽한 상태로 제공할 수 있다.

시트 도포 유닛(150)은 시공면에 시트(30)를 도포한다. 시트 도포 유닛(150)은 시트 제공 유닛(140)으로부터 시트(30)를 제공받아 이를 시공면으로 안내하여 도포되도록 한다. 시트 도포 유닛(150)은 안내 부재(151) 및 마감 부재(152)를 포함할 수 있다.

안내 부재(151)는 시트(30)를 시공면으로 안내한다. 안내 부재(151)는 복수의 안내봉으로 구성될 수 있다. 안내봉은 원호를 이루면서 배치될 수 있다. 안내봉은 시트 제공 유닛(140)으로부터 제공되는 시트(30)를 시공면으로 안내할 수 있다. 시공면으로 안내된 시트(30)는 도포 장치(100)가 주행함에 따라 시공면에 토출되어 있는 접착제(20)에 임시로 부착되면서 바닥면에 도포될 수 있다.

마감 부재(152)는 시트(30)의 양단을 시공면에 고정시킬 수 있다. 마감 부재(152)는 시공면에 도포된 시트(30)의 양단에 배치되는 한 쌍의 테이프 카트리지로 제공될 수 있다. 테이프 카트리지에는 테이프가 롤 형태로 감긴다. 테이프는 도포 장치(100)가 주행함에 따라 시트(30)의 양단을 시공면에 시공면에 부착시킬 수 있다. 테이프는 시트(30)의 양 가장자리를 덮어 시공면에 토출된 접착제(20)를 시트(30) 하부에 가둘 수 있다.

가압 유닛(160)은 시공면에 접착제(20)가 균일하게 도포되도록 한다. 노즐 유닛(130)은 접착제(20)를 시공면에 라인 형태로 토출하는데, 가압 유닛(160)은 시트(30)를 가압하여 그 하부에 라인 형태로 토출된 접착제(20)를 시공면 전체에 균일한 스퀴즈 아웃 형상(squeeze-out shape)으로 도포되도록 할 수 있다. 가압 유닛(160)은 몸체(110)에 설치될 수 있다.

도 9는 도 5의 가압 유닛(160)의 제1정면도이고, 도 10은 도 9의 가압 유닛(160)의 제2정면도이다.

도 9 및 도 10을 참조하면, 가압 유닛(160)은 가압 롤러(161), 롤러 브래킷(162) 및 실린더(165)를 포함할 수 있다.

실린더(165)는 연결 부재(115)로부터 하방으로 연장되도록 설치될 수 있다. 가압 롤러(161)는 실린더(165)의 하단부에 설치된다. 예를 들어, 가압 롤러(161)는 실린더(165)의 하부에 설치되는 롤러 브래킷(162)를 통해 그 단부가 실린더(165)에 장착될 수 있다. 실린더(165)를 상하로 승강할 수 있다. 실린더(165)가 승강하면, 이에 장착된 가압 롤러(161)가 승강하여 시공면과 가압 롤러(161) 간의 간격이 조절될 수 있다.

가압 롤러(161)는 그 길이 방향이 몸체(110)의 너비 방향이 되도록 실린더(165)에 장착될 수 있다. 가압 롤러(161)는 너비 방향을 축으로 회전할 수 있다. 또 가압 롤러(161)는 탄성력이 있는 재질로 제공될 수 있다. 가압 롤러(161)는 시트(30)에 접촉하여 시트(30)를 가압할 수 있다. 이에 따라 시트(30) 하부에 토출된 접착제(20)가 시공면에 균일하게 압착 도포될 수 있다. 또 가압 롤러(161)는 실린더(165)에 탈착 및 부착이 가능한 구조로 제공될 수 있다. 따라서, 실린더(165)에 다양한 길이의 가압 롤러(161)를 교체 장착하면 가압 롤러(161)가 시공면을 가압하는 너비가 조절될 수 있다.

각 실린더(165)에는 가압 롤러(161)가 하나 또는 복수로 설치될 수 있다. 복수의 가압 롤러(161)는 길이 방향에 따라 배열될 수 있다. 복수의 가압 롤러(161)를 이용함으로써 스퀴즈 아웃 효율이 향상될 수 있다.

이러한 가압 유닛(160)이 하나 또는 복수일 수 있다. 예를 들어, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 한 쌍의 가압 유닛(160)이 연결 부재(115)에 너비 방향으로 나란히 설치될 수 있다.

한 쌍의 가압 유닛(160)은 그 간격이 조절될 수 있다. 예를 들어, 한 쌍의 가압 유닛(160) 중 적어도 하나가 너비 방향을 따라 이동하여 가압 유닛(160) 간의 간격이 조절될 수 있다.

구체적으로 연결 부재(115)의 하면에는 너비 방향에 따라 롤러 레일(166)이 설치되고, 어느 하나의 가압 유닛(160)의 실린더(165)가 롤러 레일(166)을 따라 이동할 수 있다.

이러한 구조의 가압 유닛(160)에 따라 도포 장치(100)가 다양한 너비를 가지는 시공면에 운용되는 것이 가능하다.

예를 들어, 도 3에 도시된 것과 같이 표준 너비를 가지는 한 쌍의 외부 단열 패널(14)에 대해서는, 도 9에 도시된 바와 같이 한 쌍의 실린더(165)에 표준 너비에 대응되는 너비를 가지는 가압 롤러(161)를 장착하여 시공 작업을 수행할 수 있다.

다른 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이 표준 너비의 외부 단열 패널(14)과 이와 상이한 너비의 외부 단열 패널(14)로 이루어진 시공면에 대해서는, 도 10에 도시된 바와 같이 어느 하나의 실린더(165)로부터 표준 너비를 가지는 가압 롤러(161)를 탈착하고 이와 상이한 너비의 외부 단열 패널(14)에 대응되는 너비를 가지는 가압 롤러(161)를 장착한 뒤, 롤러 레일(166) 상에서 실린더(165)를 이동시킴으로써 시공 작업을 수행할 수 있다. 이때 위치가 조정되지 않는 측의 실린더(165)에는 미리 정해진 길이를 가지는 가압 롤러(161)가 고정되어 설치될 수 있다.

다만, 도 9 및 도 10에서는 가압 롤러(161)가 롤러 브래킷(162)을 통해 그 일측 단부에서 실린더(165)와 연결되는 것으로 도시하고 있으나, 가압 롤러(161)가 실린더(165)에 연결되는 방식은 이와 상이할 수 있다.

도 11은 도 5의 가압 유닛(160)의 변형예의 정면도이다. 도 11을 참조하면, 가압 롤러(161)에는 그 양측 단부에 설치되는 롤러 브래킷(162)을 통해 실린더(165)와 양 단부에서 연결될 수도 있다.

가열 유닛(170)은 접착제(20)를 가열한다. 접착제(20)는 가열에 의해 경화되어 시트(30)를 시공면에 고정 부착되도록 할 수 있다. 가열 유닛(170)은 링크(171), 액추에이터(172), 가열 플레이트(173) 및 히터(174)를 포함할 수 있다. 링크(171)는 몸체(110)으로부터 시공면으로 연장되도록 설치될 수 있다. 액추에이터(172)는 링크(171)의 길이를 조절하거나 링크(171)를 이동시킬 수 있다. 가열 플레이트(173)는 링크(171)의 단부에 결합된다. 가열 플레이트(173)는 판 형상으로 제공될 수 있다. 액추에이터(172)가 링크(171)를 시공면을 향해 연장시키면 가열 플레이트(173)는 시공면에 도포된 시트(30)에 접촉할 수 있다. 히터(174)는 가열 플레이트(173)를 소정의 온도로 가열한다. 예를 들어, 히터(174)는 가열 플레이트(173)의 내부에 부설되는 전열선일 수 있다. 가열 플레이트(173)가 시트(30)에 접촉된 상태에서 히터(174)에 의해 가열되면 시트(30) 및 접착제(20)에 열이 전달되고, 이에 따라 시트(30)가 경화되면서 시트(30)가 시공면에 부착될 수 있다.

한편, 도포 장치(100)는 제어기(미도시)를 더 포함할 수 있다. 제어기(미도시)는 신호를 받아 정보를 처리하고 이에 따라 도포 장치(100)의 다른 구성 요소를 제어할 수 있다. 제어기(미도시)는 하드웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 구현될 수 있다. 예를 들어, 제어기(미도시)는 구동기(122)로 제어신호를 송출하여 도포 장치(100)의 주행을 제어할 수 있다.

하드웨어적으로 제어기(미도시)는 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서(processors), 마이크로콘트롤러(micro-controllers), 마이크로프로세서(microprocessors)나 이들과 유사한 제어기능을 수행하는 전기적인 장치로 구현될 수 있다.

또 소프트웨어적으로 제어기(미도시)는 하나 이상의 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어코드 또는 소프트웨어어플리케이션에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어는 하드웨어적으로 구현된 제어부에 의해 실행될 있다. 또 소프트웨어는 서버 등의 외부 기기로부터 상술한 하드웨어적인 구성으로 송신됨으로써 설치될 수 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 도포 방법에 관하여 설명한다. 후술되는 도포 방법은 상술한 도포 장치(100)를 이용하여 수행될 수 있다. 다만, 도포 방법이 이에 한정되는 것은 아니며, 상술한 도포 장치(100)와 유사한 다른 장치를 이용하여 수행될 수도 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 도포 방법의 일 실시예에 관하여 설명한다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 도포 방법의 순서도이다.

도 12는 도 5의 도포 장치를 이용하여 시공면을 도포하는 것을 도시한 도면이다.

먼저 시공하고자 하는 시공면의 너비에 따라 노즐 유닛(130) 및 가압 유닛(160)의 위치를 조정한다.

예를 들어, 도 3의 일반 부위(A)를 시공하는 경우에는 한 쌍의 노즐 유닛(130) 각각에 대하여 접착제(20)를 토출하는 위치가 표준 너비의 외부 단열 패널(14)의 중앙에 위치하도록 조정한다. 또 실린더(165)에는 표준 너비의 외부 단열 패널(14)이 노출된 너비에 대응되는 길이를 가지는 가압 롤러(161)가 장착되고, 실린더(165) 중 적어도 하나의 위치를 롤러 레일(166)에 따라 이동시켜 조정한다.

다른 예를 들어, 도 4의 현측 부위(B)를 시공하는 경우에는 표준 너비와 상이한 너비의 외부 단열 패널(14)에 접착제를 토출하는 노즐 유닛(130)에 대하여 접착제가 그 중앙선 상에 토출되도록 노즐 레일(135)에 따라 노즐 몸체(131)의 위치를 조정한다. 또 비 표준 너비의 외부 단열 패널(14) 측의 가압 유닛(160)에 대해서 실린더(165)에 그와 대응하는 길이를 가지는 가압 롤러(161)를 교체 장착하고, 그 가압 롤러(161)가 비 표준 너비의 외부 단열 패널(14)과 맞닿도록 롤러 레일(166)에 따라 실린더(165)의 위치를 조정한다.

다음으로 도포 장치(100)가 시공면 상에 인스톨 될 수 있다. 몸체(110)의 삽입 부재(113)가 내부 단열 패널(15)에 형성된 슬롯(15a)에 삽입될 수 있다. 슬롯(15a)에 삽입된 삽입 부재(113)는 도포 장치(100)의 자중을 지탱하고 이에 따라 도포 장치(100)가 시공면 상에 위치될 수 있다.

도포 장치(100)가 인스톨되면, 몸체(110)가 시공면 상을 주행한다. 삽입 부재(113)가 슬릿에 삽입된 상태에서 양측 축 부재(111)에 배치된 보조 바퀴(113) 및 구동 바퀴(121)는 내부 단열 패널(15)에 부착된 고정판(18)과 구름 접촉을 한다. 구동기(122)가 구동 바퀴(121)를 회전시키면, 구동 바퀴(121)의 회전에 따라 도포 장치(100)가 시공면 상을 주행한다.

도포 장치(100)는 주행을 하면서 2차 방벽(12)을 시공한다. 몸체(110)가 인스톨된 상태에서 주행하면 노즐 유닛(130), 시트 도포 유닛(150), 롤러 유닛(160), 가열 유닛(170)이 전방으로부터 설치된 순서대로 시공면에 2차 방벽(12)을 시공한다.

노즐 유닛(130)의 노즐 헤드(133)가 시공면에 접착제(20)를 토출한다. 공급 포트(131)로 접착제(20)가 공급되면 노즐 바(132)를 통해 노즐 헤드(133)가 접착제(20)를 토출할 수 있다. 이때 접착제(20)는 한 쌍의 노즐 유닛(130)에 의해 서로 인접한 한 쌍의 외부 단열 패널(14) 상에 라인 형태로 토출될 수 있다. 이때 노즐 유닛(130)은 외부 단열 패널(14)의 중심선 상에 위치하도록 그 위치가 조정되어 있는 상태이므로 접착제(20)가 외부 단열 패널(14)이 노출된 면의 중심선 상에 라인을 그리면서 토출될 수 있다.

시트 도포 유닛(150)은 접착제(20)가 도포된 시공면에 시트(30)를 도포한다. 거치 부재(141)에 거치된 시트(30)가 장력 조절 부재(145)를 거쳐 팽팽한 상태로 안내봉에 따라 시공면으로 안내되고, 마감 부재(152)가 시공면으로 안내된 시트(30)의 양단에 테이프를 부착함으로써 시트(30)가 시공면에 임시로 부착될 수 있다. 이에 따라 시트(30)가 정위치에서 이탈되는 것이 방지되고, 시트(30) 하부의 접착제(20)가 시트(30) 밖으로 이탈되는 것이 방지될 수 있다.

시트가 도포되면 롤러 유닛(160)이 시트(30)를 가압하여 접착제(20)가 균일한 스퀴즈 아웃 형상으로 시공면 전체에 도포되도록 한다. 실린더(165)가 하방으로 하강하면 가압 롤러(161)가 시트(30)에 압력을 가하고, 시트(30) 하부의 접착제(20)가 시공면 전체에 고루 펴질 수 있다. 이때 가압 롤러(161)는 그에 해당하는 노출면의 너비에 대응되는 길이를 가지도록 교체되어 있는 상태이다. 또한 실린더(165) 역시 위치가 조정되어 가압 롤러(161)는 일반 부위(A)나 현측 부위(B)의 저장 탱크(10)의 시공에 모두 대응될 수 있다.

롤러 유닛(160)의 후방을 따라 가열 유닛(170)은 열을 가하여 접착제(20)를 경화시킨다(S134). 가열 유닛(170)의 액추에이터(172)가 링크(171)를 조절하여 가열 플레이트(173)를 시트(30)에 접촉시킨다. 이 상태에서 히터(174)가 발열하면 시트(30)를 통해 접착제(20)로 열이 전달되어 접착제(20)가 경화된다. 이에 따라 시트(30)가 시공면에 고정 부착될 수 있다. 이로써 2차 방벽(12)이 시공될 수 있다.

이상에서는 도포 장치(100) 및 이를 이용한 도포 방법에 관하여 액화 천연 가스를 저장하는 저장 탱크(10)의 2차 방벽(12)을 시공하는 것을 중심으로 설명하였으나, 이는 설명의 편의를 위한 것에 불과하며 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 도포 장치(100)는 벽면에 접착제(20)를 도포하고, 여기에 시트(30)를 접착시켜 소정의 레이어(layer)를 시공하는 작업에 이용될 수 있다. 예를 들어, 도포 장치(100)는 건물의 벽면에 단열벽이나 방음벽 등의 다양한 기능을 가지는 레이어를 형성할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1: 선체 10: 저장 탱크
12: 2차 방벽 14: 외부 단열 패널
15: 내부 단열 패널 20: 접착제
30: 시트 100: 도포 장치
110: 몸체 130: 노즐 유닛
150: 시트 도포 유닛 160: 가압 유닛
161: 가압 롤러 165: 실린더

Claims

액화천연가스 저장 탱크의 내부에 순차적으로 적층되는 외부 단열패널, 2차 방벽 및 내부 단열패널 중 이웃하는 상기 내부 단열패널 사이로 노출되어 서로 이격된 상기 2차 방벽 상을 주행하는 몸체;
상기 몸체에 설치되고, 상기 2차 방벽에 접착제를 토출하는 노즐 유닛;
상기 몸체에서 상기 노즐 유닛의 후방에 설치되고, 상기 접착제 상에 시트를 도포하는 시트 도포 유닛; 및
상기 몸체에서 상기 시트 도포 유닛의 후방에 설치되고, 상기 시트를 가압하되, 상기 시트를 가압하는 너비가 상기 2차 방벽의 너비에 대응되도록 조절되는 가압 유닛을 포함하되,
상기 가압 유닛은,
한 쌍의 가압 롤러들; 및
상기 가압 롤러들 각각을 상기 몸체에 연결하는 한쌍의 실린더들을 포함하되,
상기 실린더들 가운데 하나는 상기 몸체의 너비 방향으로 제공되는 롤러 레일에 상기 몸체의 너비 방향으로 이동 가능하게 결합 되는 도포 장치.
제1항에 있어서,
상기 가압 롤러들 각각은 상기 실린더들 각각에 탈착 가능하게 제공되는 도포 장치.
제2항에 있어서,
상기 한 쌍의 롤러는, 서로 길이가 상이하게 제공되는 도포 장치.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 노즐 유닛은, 각각 상기 접착제를 토출하고, 상기 몸체의 너비 방향으로 나란하게 설치되는 한 쌍의 노즐들을 포함하되,
상기 노즐들은 상기 몸체의 너비 방향으로 제공되는 노즐 레일에 이동 가능하게 결합 되는 도포 장치.
제4항에 있어서,
상기 한 쌍의 노즐은, 토출하는 상기 접착제의 양이 서로 상이한 도포 장치.