KR101467261B1 - 단열박스의 단열재 적입장치용 가압유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명은 단열박스의 단열재 적입장치용 가압유닛에 관한 것으로서, 단열박스의 파티션에 의해 구획된 칸에 단열재를 수직으로 가압하여 적입시키는 단열박스의 단열재 적입장치용 가압유닛에 있어서, 리프팅수단의 단부에 고정되어 상하로 왕복 이동하면서 상기 단열재와의 접촉 면에 수직 압력을 부여하는 가압지그를 포함하되, 상기 가압지그는 상기 단열재의 폭 중앙을 기준으로 좌우 2개로 분할된 제1지그부와 제2지그부로 이루어지며, 상기 제1지그부와 제2지그부는 각각의 상기 리프팅수단에 의해 개별적으로 상기 폭 방향 및 상하 방향으로 위치 조정할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

단열박스의 단열재 적입장치용 가압유닛{PUSH UNIT OF GLASS WOOL INSULATION INSERTING APPARATUS FOR INSULATION BOX}

본 발명은 단열박스의 단열재 적입장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 단열재를 가압하여 단열박스에 자동으로 적입할 수 있도록 한 단열박스의 단열재 적입장치용 가압유닛에 관한 것이다.

천연가스는, 육상 또는 해상의 가스배관을 통해 가스 상태로 운반되거나, 또는 액화된 액화천연가스(Liquefied Natural Gas; 이하, LNG라 함)의 상태로 LNG 수송선에 저장된 채 원거리의 소비처로 운반된다. LNG는 주로 메탄(methane)으로 이루어진 천연가스를 극저온(대략 -163℃)으로 냉각하여 얻어지는 것으로 가스 상태의 천연가스일 때보다 그 부피가 대략 1/600로 줄어들므로 해상을 통한 원거리 운반에 매우 적합하다.

LNG를 싣고 바다를 운항하여 육상 소요처에 LNG를 하역하기 위한 LNG 수송선이나, 마찬가지로 LNG를 싣고 바다를 운항하여 육상 소요처에 도착한 후 저장된 LNG를 재기화하여 천연가스 상태로 하역하는 LNG RV(Regasification Vessel)는, LNG의 극저온에 견딜 수 있는 저장탱크(흔히, '화물창'이라고 함)를 포함한다.

최근에는 LNG FPSO(Floating, Production, Storage and Offloading)나 LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit)와 같은 부유식 해상 구조물에 대한 수요가 점차 증가하고 있으며, 이러한 부유식 해상 구조물에도 LNG 수송선이나 LNG RV에 설치되는 저장탱크가 포함된다.

LNG FPSO는, 생산된 천연가스를 해상에서 직접 액화시켜 저장탱크 내에 저장하고, 필요시 이 저장탱크 내에 저장된 LNG를 LNG 수송선으로 옮겨싣기 위해 사용되는 부유식 해상 구조물이다. 또 LNG FSRU는 육상으로부터 멀리 떨어진 해상에서 LNG 수송선으로부터 하역되는 LNG를 저장탱크에 저장한 후 필요에 따라 LNG를 기화시켜 육상 수요처에 공급하는 부유식 해상 구조물이다.

이와 같이 LNG와 같은 액체화물을 해상에서 수송하거나 보관하는 LNG 수송선, LNG RV, LNG FPSO, LNG FSRU 등의 해상 구조물 내에는 LNG를 극저온 상태로 저장하기 위한 저장탱크가 설치되어 있다.

상기 LNG 저장탱크는 대표적으로 독립형(Independent Type)과 멤브레인형(Membrane Type)으로 분류할 수 있다.

그리고, 대표적으로 멤브레인형 저장탱크는 GTT NO 96, Mark Ⅲ 및 CS1으로 나눠지며, 독립형 저장탱크는 MOSS형과 SPB형으로 나눠진다.

상기 독립형 LNG 저장탱크는 그 구조상 LNG 저장탱크를 선박이나 구조물 내의 선체 바닥에 얹어놓을 수 있는 지지구조가 요구된다.

여기서, 상기 LNG 저장탱크는 초저온에 견딜 수 있는 재료, 예컨대 알루미늄강, 스테인레스강, 35% 니켈강 등으로 제작되어야 하며, 기타 열응력 및 열수축에 강하고 열침입을 차단할 수 있는 단열 구조가 설치된다.

이러한 단열 구조를 위하여, 합판(plywood)으로 단열박스를 만들고 그 내부에 단열재를 채운 단열조립체를 저장탱크 내에 설치하고 있다.

지금까지는 단열재로 펄라이트(perlite)를 사용해왔으나 최근에는 글라스울(glass wool)을 사용하고 있다.

이러한 글라스울로 이루어진 단열재를 단열박스에 채우는 적입 작업은 통상 자동화 공정으로 이루어지는데, 이러한 자동화 공정으로 생산이 되는 단열박스와 단열재의 종류가 다양하여 하나의 가압 지그로 대응할 경우 모서리 등을 고르게 가압하지 못하여 적입 불량이 발생하고 이로 인해 단열조립체의 품질이 저하되는 문제점이 있었다.

이에 따라, 상기 단열박스와 단열재의 규격이 변경될 때마다 적정 규격에 맞는 가압 지그로 수시로 교체해주어야 하므로 작업 공정 및 비용이 증가하는 문제점이 발생하게 되는 것이다.

대한민국 등록특허공보 제0506685호(2005.07.29)

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 단열박스와 단열재의 종류에 따라 가압 지그의 길이와 폭을 조정하여 단열박스 내에 단열재를 정확하면서도 균일하게 적입할 수 있도록 하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 단열박스의 단열재 적입장치용 가압유닛은, 단열박스의 파티션에 의해 구획된 칸에 단열재를 수직으로 가압하여 적입시키는 단열박스의 단열재 적입장치용 가압유닛에 있어서, 리프팅수단의 단부에 고정되어 상하로 왕복 이동하면서 상기 단열재와의 접촉 면에 수직 압력을 부여하는 가압지그를 포함하되, 상기 가압지그는 상기 단열재의 폭 중앙을 기준으로 좌우 2개로 분할된 제1지그부와 제2지그부로 이루어지며, 상기 제1지그부와 제2지그부는 각각의 상기 리프팅수단에 의해 개별적으로 상기 폭 방향 및 상하 방향으로 위치 조정할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 상기 제1지그부와 상기 제2지그부는, 상기 리프팅수단의 단부에 직접적으로 결합되는 막대 형상의 결합부와, 각각의 상기 결합부로부터 서로 마주하는 방향으로 연장되되, 상기 단열재의 길이방향을 따라 다수개가 서로 간격을 두고 형성되는 연장부로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 제1지그부와 상기 제2지그부는, 상기 연장부들이 동일 평면상에서 서로 엇갈리게 배열한 상태에서 폭 방향 또는 길이 방향으로 위치 조정할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 결합부에는, 체결로드를 매개로 상기 리프팅수단의 단부와 결합 가능하며, 상기 길이방향을 따라 등 간격으로 배열된 다수의 체결공이 형성된 것을 특징으로 한다.

전술한 바와 같은 구성의 본 발명에 따른 단열박스의 단열재 적입장치용 가압유닛에 의하면, 단열박스와 단열재의 종류에 따라 가압 지그의 길이와 폭을 조정 가능토록 함으로써, 제품의 형태와 크기에 관계없이, 단열박스 내에 단열재를 정확하면서도 균일하게 적입할 수 있는 효과가 있다.

이로 인해, 적입 시간 및 비용을 줄일 수 있어 적입 공정 효율이 증대되므로 제품의 생산성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 단열조립체를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 단열박스의 단열재 적입장치를 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 단열박스의 단열재 적입장치의 작동 상태를 나타내는 작동도이다.
도 4는 본 발명에 따른 단열박스의 단열재 적입장치용 가압유닛을 나타내는 사시도이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 단열박스의 단열재 적입장치용 가압유닛의 다양한 정렬 형태를 나타내는 도면이다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 1에 도시한 바와 같이 LNG 저장탱크의 단열을 목적으로 저장탱크 내에 설치되는 단열조립체(100)는 박스 형상의 단열박스(110)와, 상기 단열박스(110) 내에 적입되는 글라스 울과 같은 소재로 이루어진 단열재(120)를 포함하게 된다.

상기 단열박스(110)는 합판(plywood)으로 제작되며, 복수의 단열재(120)가 행과 열을 맞춰 적입될 수 있도록 일정한 규격을 갖게 된다.

상기 단열박스(110)는 사각형의 외곽 틀 내에 격자 형상으로 이루어진 바둑판 형태로 다수의 파티션(111)이 구획되어 복수의 단열재(120)가 일정한 간격을 유지한 상태로 적입 가능하도록 이루어져 있다.

또한, 상기 단열재(120)는 가로, 세로 및 높이를 갖는 사각형의 판재로서, 세로 방향으로 여러 층을 이루어 적입되며, 단열박스(110)의 종류에 따라 다양한 규격으로 제조될 수 있다.

이와 같이 구성되는 단열박스(110)에 단열재(120)를 적입하기 위하여, 도 2에 도시한 바와 같이, 단열박스(110)의 파티션에 의해 구획된 칸에 일치하는 복수의 단열재(120)를 적입장치의 이송 유닛(10)을 이용하여 상기 단열박스(110)가 마련된 적입 스테이지(20)로 이송하게 된다.

이와 같이 상기 단열재(120)는 컨베이어 상에서 상기 이송유닛(10)으로 이루어진 자동화 장치를 통해 적입 스테이지(20) 상에 배치되어 있는 보드정렬유닛(30)으로 이송된다.

이와 같이 상기 이송유닛(10)에 의해 서로 밀착된 상태로 이송된 다수의 단열재(120)가 상기 보드정렬유닛(30)에 수용되고, 상기 보드렬유닛(30)에서 단열재(120)가 상기 단열박스(110)의 파티션에 의해 구획된 칸에 일치하도록 정렬되는 경우 별도의 가압유닛(40)에 의해 가압 되어 보드정렬유닛(30)에서 단열박스(110) 내로 적입 가능하게 된다.

이때, 상기 가압유닛(40)은 실린더장치 등의 리프팅수단(미도시)에 의해 가압지그(41)가 상하로 왕복 이동이 가능하다(도 3 참조).

따라서, 상기 가압지그(41)는 리프팅수단의 단부에 고정되어 상하로 왕복 이동하면서 상기 단열재(120) 상면에 수직 압력을 부여하는바, 다양한 규격의 단열재(120)에 대응할 수 있도록 가압지그(41)는 그 길이와 폭을 조정할 수 있도록 구성된다.

구체적으로, 상기 가압지그(41)는, 상기 단열재(120)의 폭 중앙을 기준으로 좌우 2개로 분할된 제1지그부(41a)와 제2지그부(41b)로 이루어진다.

상기 단열재(120) 각각에 대응하는 가압지그(41)의 제1 및 제2지그부(41a,41b)는 각각의 리프팅수단에 의해 개별적으로 작동 가능하며, 폭 방향 및 상하 길이 방향으로 위치 조정이 이루어진다.

도 4에 도시한 바와 같이, 상기 제1 및 제2지그부(41a,41b)는, 상기 리프팅수단의 단부에 직접적으로 결합되는 일정한 폭을 갖는 막대 형상의 결합부(410,411)와, 각각의 상기 결합부(410,411)로부터 서로 마주하는 방향으로 연장되는 다수의 연장부(420,421)로 이루어져 있다.

이때, 상기 제1 지그부(41a)의 연장부(420)와 상기 제2지그부(41b)의 연장부(421)는 상기 단열재(120)의 길이방향을 따라 다수개가 서로 간격을 두고 형성되어 있다.

따라서, 상기 제1 및 제2지그부(41a,41b)는 각 연장부들(420,421)이 동일 평면상에서 서로 엇갈리게 배열한 상태에서 폭 방향 또는 길이 방향으로 위치를 조정할 경우 가압지그(41)의 폭 또는 길이를 최소 또는 최대로 조정할 수 있게 된다(도 5 내지 도 7 참조).

이때, 서로 마주하는 상기 연장부(420,421) 각각을 폭방향으로 엇갈리게 한 상태로 결합한 폭은 가장 작은 규격을 갖는 단열재(120)의 폭보다 다소 작게 형성되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 가압지그(41)의 결합부(410,411)에는, 체결로드(50)를 매개로 상기 리프팅수단의 단부와 결합 가능하며, 길이방향을 따라 등 간격으로 배열된 다수의 체결공(410a,411a)이 형성되어 있다.

이로써, 상기 단열재(120)의 길이방향을 따라 가압지그(41)의 위치 조정이 가능할 뿐만 아니라 규격이 다른 가압지그(41)로 용이하게 교체할 수 있게 된다.

물론, 상기 체결공(410a,411a)에는 나사산이 형성될 수 있으며, 이 경우에 상기 체결로드(50)는 상기 나사산에 대응되는 나사가 된다.

따라서, 본 발명은 상기 단열박스(110)에 적입되는 단열재(120)의 규격이 달라지더라도 가압지그(41)의 교체 없이 범용적으로 이용될 수 있어 더욱 다양한 단열박스(110)에 적용 가능하게 된다.

이로 인해, 본 발명은 적입 시간 및 비용을 줄일 수 있게 되므로 생산성 향상을 도모할 수 있게 된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않으며, 특허청구범위에 기재된 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 한 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 다양한 변형 실시 또한 본 발명의 특허청구범위 내에 있게 된다.

40 : 가압유닛 41 : 가압지그
41a : 제1지그부 41b : 제2지그부
410,411 : 결합부 420,421 : 연장부
410a,411a : 체결공 50 : 체결로드

Claims (4)

1. 단열박스의 파티션에 의해 구획된 칸에 단열재를 수직으로 가압하여 적입시키는 단열박스의 단열재 적입장치용 가압유닛에 있어서,
   리프팅수단의 단부에 고정되어 상하로 왕복 이동하면서 상기 단열재와의 접촉 면에 수직 압력을 부여하는 가압지그를 포함하되,
   상기 가압지그는 상기 단열재의 폭 중앙을 기준으로 좌우 2개로 분할된 제1지그부와 제2지그부로 이루어지며,
   상기 제1지그부와 제2지그부는 각각의 상기 리프팅수단에 의해 개별적으로 상기 폭 방향 및 상하 방향으로 위치 조정할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 단열박스의 단열재 적입장치용 가압유닛.
   
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1지그부와 상기 제2지그부는,
   상기 리프팅수단의 단부에 직접적으로 결합되는 막대 형상의 결합부와,
   각각의 상기 결합부로부터 서로 마주하는 방향으로 연장되되, 상기 단열재의 길이방향을 따라 다수개가 서로 간격을 두고 형성되는 연장부로 이루어진 것을 특징으로 하는 단열박스의 단열재 적입장치용 가압유닛.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 제1지그부와 상기 제2지그부는,
   상기 연장부들이 동일 평면상에서 서로 엇갈리게 배열한 상태에서 폭 방향 또는 길이 방향으로 위치 조정할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 단열박스의 단열재 적입장치용 가압유닛.
   
4. 제2항에 있어서,
   상기 결합부에는,
   체결로드를 매개로 상기 리프팅수단의 단부와 결합 가능하며,
   상기 길이방향을 따라 등 간격으로 배열된 다수의 체결공이 형성된 것을 특징으로 하는 단열박스의 단열재 적입장치용 가압유닛.
   
   

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