KR101558214B1 - 선박의 오일탱크용 해치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원유 등과 같은 액상의 화물을 운반하는 선박에 설치되는 오일탱크의 상부에 설치되는 오일탱크용 해치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 선박의 오일탱크용 해치는, 선박의 오일탱크 상부에 설치되는 해치본체, 상기 해치본체에 좌우회동 되도록 결합되는 회동암, 상기 회동암과 함께 회동하도록 결합되어 해치본체의 상부를 개폐하는 해치커버, 회동암에 형성된 관통홀에 관통하여 설치되는 핸들 샤프트를 포함하여 이루어지는 선박용 해치로서, 상기 해치커버는 프레스 금형에 의해 일체로 성형되어 상면이 완면한 경사면을 이루는 돔 형상으로 가장자리가 하방으로 돌출되는 덮개를 구비하고, 상기 회동암 관통홀에는 핸들 샤프트와 스크류 결합되는 무급유 베어링이 구비된다.

Description

선박의 오일탱크용 해치{Oil tank hatch for ship}

본 발명은 원유 등과 같은 액상의 화물을 운반하는 선박에 설치되는 오일탱크에 설치되는 오일탱크용 해치에 관한 것이다.

원유 등과 같은 액상의 화물을 수송하는 선박의 갑판에는 오일탱크가 설치되는데, 오일탱크에 원유를 저장 및 출고하기 위하여 오일탱크의 상부에는 개폐가능하게 해치(Hatch)가 설치된다. 해치는 외부로부터 해수 또는 빗물이 탱크 내부로 유입되거나, 또는 탱크 내부에서 대기로의 유분 증발을 방지하기 위하여 오일탱크의 상부에 기밀하게 결합된다.

종래의 오일탱크 해치가 대한민국 공개특허공보 제2010-0054343호에 개시되어 있다. 상기 해치는 섬유강화 복합소재로 이루어져 선박의 오일탱크 상부에 설치되는 해치본체, 상기 해치본체에 좌우회동 되도록 결합되는 회동암, 해치본체와 마찬가지로 섬유강화 복합소재로 이루어지고 상기 회동암과 함께 회동하도록 결합되어 해치본체의 상부를 개폐하는 해치커버, 회동암에 형성된 관통홀에 설치된 베어링에 회전가능하게 스크류 결합되어 상단에 구비된 핸들의 회전에 의해 상하방향으로 이송되는 핸들 샤프트를 포함하여 이루어진다.

상기 해치는 핸들의 회전에 따라 핸들 샤프트가 해치커버의 상면을 압박하면해치커버의 하부 외주면에 구비된 패킹부재에 의해 해치본체의 상부에 기밀하게 결합된다. 상기 패킹부재의 탄성결합 및 이의 고정을 위해서, 핸들 샤프트에 상당한 토크가 가해지게 됨에 따라, 핸들 샤프트와 스크류 결합되는 베어링에 윤활제를 주입하여 마찰에 따른 핸들 샤프트의 마모를 방지하고 상하로 원활하게 이송토록 하고 있다.

하지만, 상기 해치는 선박의 운항환경상 급격한 온도 변화에 따라 주입된 윤활제의 점도가 변하여 핸들 샤프트에 마모가 발생하거나, 또한 윤활제가 경화되어 핸들 샤프트의 이송이 어려워 해치커버를 개폐할 수 없는 문제가 있었다. 이를 방지하기 위해서는, 빈번하게 윤활유를 확인하여 재급유해야 하는 번거로움이 있다.

또한, 상기 해치는 주요 구성인 해치본체와 해치커버를 섬유강화 복합소재(FRP)를 적층하여 제조함으로써 중량이 가볍다는 장점이 있으나, 해치본체와 해치커버를 제조하기 위해서는 해치본체와 해치커버 형상의 몰드에 왁스층을 형성하고, 그 위에 다층의 수지층을 접착하여 경화시킨 후, 분리하여 표면에 겔코트를 도포해야 하는 등 다수의 공정이 필요함에 따라 상당한 제조시간 및 비용이 소요됨에 따라 생산성이 저하되는 문제가 있다.

대한민국 공개특허공보 제2010-0054343호 (발명의 명칭: 선박용 오일탱크용 해치)

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 해치의 문제점을 해결하고자 창안된 것으로서, 윤활제 주입이 필요하지 않은 무급유 베어링을 핸들 샤프트에 스크류 결합시켜 종래의 문제점인 윤활제의 물성변화에 따른 핸들 샤프트의 마모 및 해치커버의 개폐동작의 어려움을 해소함과 아울러, 해치커버의 몸체를 이루는 덮개를 프레스 가공을 통해 일체로 성형제작함으로써 제조시간 및 비용이 절감되어 생산성이 향상될 수 있는 선박의 오일탱크용 해치의 제공을 그 기술적 과제로 삼고 있다.

상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 선박의 오일탱크용 해치는, 선박의 오일탱크 상부에 설치되는 해치본체, 상기 해치본체에 좌우회동 되도록 결합되는 회동암, 상기 회동암과 함께 회동하도록 결합되어 해치본체의 상부를 개폐하는 해치커버, 회동암에 형성된 관통홀에 관통하여 설치되는 핸들 샤프트를 포함하여 이루어지는 선박용 해치로서, 상기 해치커버는 프레스 금형에 의해 일체로 성형되어 상면이 완면한 경사면을 이루는 돔 형상으로 가장자리가 하방으로 돌출되는 덮개를 구비하고, 상기 회동암 관통홀에는 핸들 샤프트와 스크류 결합되는 무급유 베어링이 구비된다.

본 발명에 따르면, 상기 해치커버는 가이드 바에 연결된 상,하부 프레스 금형에 의해 성형되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 상기 무급유 베어링은 금속몸체에 윤활제가 함유된 카본심이 매입된 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 상기 절곡부에 대향하도록 덮개의 하면에 하방으로 돌출된 격벽이 구비되고, 상기 절곡부와 격벽 사이에 탄성 재질의 소정 폭을 지닌 링 형태로 내주면과 외주면에는 돌기가 형성되어, 상기 절곡부와 격벽의 내측에 탄성 결합되는 패킹부재가 구비되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 상기 돌기의 상면과 하면은 하향 경사면인 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 상기 돌기는 패킹부재의 폭 방향으로 대칭되게 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 선박의 오일탱크용 해치는 핸들 샤프트에 무급유 베어링을 스크류 결합시킴으로써 윤활제의 물성변화에 따른 핸들 샤프트의 마모 및 해치커버의 개폐동작의 어려움을 해소할 수 있고, 빈번하게 윤활제를 재급유할 필요가 없으며, 해치커버의 덮개를 프레스 가공을 통해 일체로 성형제작함으로써 제조시간 및 비용이 절감되어 생산성이 향상된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 선박의 오일탱크용 해치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 선박의 오일탱크용 해치의 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 해치커버 덮개의 성형에 사용되는 프레스 금형을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 패킹부재를 도시한 도면이다.
도 5는 무급유 베어링이 결합된 핸들 샤프트의 사시도이다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 선박의 오일탱크용 해치를 첨부된 도면과 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 선박의 오일탱크용 해치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 선박의 오일탱크용 해치의 단면도이다.

도 1,2를 참조하면, 본 발명에 따른 선박의 오일탱크용 해치는 선박의 오일탱크 상부에 설치되는 해치본체(10), 해치본체(10)에 좌우회동 되도록 결합되는 회동암(20), 회동암(20)과 함께 회동하도록 결합되어 해치본체(10)의 상부를 개폐하는 해치커버(30), 회동암(20)에 형성된 관통홀(20a)에 관통하여 설치되는 핸들 샤프트(40)를 포함하여 이루어지는데, 해치본체(10)와 회동암(20)은 공지된 구성과 동일하고, 해치커버(30)의 몸체를 이루는 덮개(31)가 프레스 금형에 의해 일체로 성형되고, 회동암 관통홀(20a)에는 핸들 샤프트(40)와 스크류 결합되는 무급유 베어링(50)이 구비된다.

해치커버(30)는 상면이 완면한 경사면을 이루는 돔 형상으로, 가장자리에는 패킹부재(60)의 삽입을 위해 하방으로 돌출되는 절곡부(34)가 형성되는 덮개(31), 덮개(31)의 일측에 힌지축(21)에 결합되어 회동암(20)과 함께 회동되는 힌지리브(32), 덮개(31)의 일측에 해치본체(10)에 복수개로 구비된 고정브라켓(11)에 회동가능하게 결합된 고정볼트(12)에 결합되는 고정리브(33)가 구비된다.

해치커버의 덮개(31)는 프레스 금형에 의해 일체로 성형된다. 도 3은 본 발명에 따른 해치커버 덮개의 성형에 사용되는 프레스 금형을 도시한 도면이다. 덮개(31)는 소정 두께의 금속판을 도 3에 도시된 하부금형(71) 상에 위치시킨 후, 프레스 장치(73)에 의해 상부금형(72)을 하부 방향으로 가압하여 일체로 성형된다. 상부금형(72)과 하부금형(71)은 가이드바(74)로 연결되는 것이 바람직한데, 이를 통해 프레스 장치(73)의 가압시 하부금형(71)에 위치된 금속판이 일방향으로 편심되지 않게 가압됨에 따라, 균일한 높이로 절곡부(34)를 돌출 성형할 수 있어, 제작된 해치커버(30)가 해치본체(10)의 상면에 오차없이 결합될 수 있다.

프레스 가공된 덮개(31)의 하면에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 절곡부(34)에 대향하도록 덮개(31)의 하면에 하방으로 돌출된 링 형상의 격벽(35)이 결합되고, 절곡부(34)와 격벽(35)사이에 패킹부재(60)가 삽입된다. 도 4는 본 발명에 따른 패킹부재의 도면으로서, 도 4에 도시된 바와 같이 패킹부재(60)는 탄성 재질의 소정 폭을 지닌 링 형태로, 내주면(61)과 외주면(62)에 돌기(63)가 형성되어 절곡부(34)와 격벽(35)의 내측에 각각 탄성적으로 지지된다. 본 발명에 따르면, 접착제를 사용하지 않고 패킹부재(60)를 덮개(31)의 하면에 고정할 수 있어, 선박 운행시 접착제의 열화에 의한 패킹부재(60)의 박리현상을 방지함으로써 외부 온도변화에도 해치의 기밀성을 유지시킬 수 있다.

돌기(63)의 상면(64)과 하면(65)은 외측을 향해 하향으로 돌출되도록 하향 경사면인 것이 바람직한데, 이를 통해 절곡부(34)와 격벽(35) 사이에 용이하게 진입됨은 물론, 안착 후 개방된 하부로부터 이탈되지 않는다. 돌기(63)는 패킹부재(60)의 폭 방향으로 대칭적으로 형성되는 것이 바람직한데, 이에 따라 패킹부재(60)의 중심으로부터 양측으로 균일한 탄성 복원력을 절곡부(34)와 격벽(35)의 내측에 가할 수 있어, 절곡부(34)와 격벽(35) 사이에 삽입된 패킹부재(60)가 어느 일측으로 기울어지지 않고 안정적으로 지지될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 회동암 관통홀(20a)에는 핸들 샤프트(40)와 스크류 결합되는 무급유 베어링(50)이 구비된다. 도 5는 무급유 베어링(50)이 결합된 핸들 샤프트(40)의 사시도로서, 무급유 베어링(50)은 금속몸체(51)에 윤활제가 함유된 카본심(52)이 매입되어 있어, 핸들 샤프트(40)의 상하 방향의 이동에 따라 무급유 베어링(50)과의 접촉면에 마찰에 의한 열이 발생하면 카본심(52)에서 윤활제가 배출되고, 핸들 샤프트(40)의 이동이 없어 열이 사라지면 윤활제가 카본심(52)으로 흡수된다. 이에 따라, 핸들 샤프트(50)와의 마찰시에만 베어링(50)으로부터 윤활제가 배출되고, 배출된 윤활제는 다시 흡수됨에 따라 윤활제를 급유할 필요가 없음은 물론, 온도 등 외부 환경 변화에 따라 결합면에 잔존한 윤활제의 물성변화가 발생하지 않는다.

이상과 같이 구성된 본 발명에 따른 선박의 오일탱크용 해치의 개폐과정을 설명하기로 한다.

먼저, 오일탱크의 상부를 밀폐시키는 동작을 설명하면, 사용자가 핸들을 잡고 시계방향으로 회전시키면 핸들 샤프트(40)가 일체로 회전하면서 하부 방향으로 이동하고, 이에 따라 핸들 샤프트(40)의 하면이 해치커버(30)의 덮개(31) 상면을 가압함에 따라, 덮개(31)의 하면 가장자리에 접착제의 사용없이 탄성적으로 결합된 패킹부재(60)가 해치본체(10)의 상면에 기밀하게 결합된다. 이때, 회동암(20)의 관통홀(20a)에 관통하는 핸들 샤프트(40)의 외면에 무급유 베어링(50)이 결합되어, 핸들 샤프트(40)의 이동에 따라 마찰면에 윤활제가 자동적으로 배출 및 흡수된다. 그런 다음, 고정리브(33)에 고정볼트(12)를 결합시켜 기밀상태를 고정한 후, 회동암(20)의 일단에 회동가능하게 결합된 걸쇠(22)를 해치본체(10)에 구비된 고정브라켓(13)에 결합시켜 회동상태를 고정시킴으로써 오일탱크 상부를 밀폐하는 과정이 완료된다.

오일탱크 상부를 개방시키는 과정은 상기 밀폐과정과 역순으로 진행되는데, 해치본체(10)와 회동암(20) 및 해치커버(30) 사이의 고정볼트(12)와 걸쇠(13)의 체결상태를 해제한다. 그런 다음, 핸들을 반시계방향으로 회전하여 핸들 샤프트(40)를 상부 방향으로 이동시켜 해치커버(10)의 덮개(31) 상면으로 가해지는 가압력을 제거하여 패킹부재(60)가 해치본체(10)의 상면과의 탄성결합을 해제한 후, 회동암(20) 및 해치커버(30)를 힌지축(21)을 중심으로 좌우 회전하여 오일탱크 상부를 개방시킬 수 있다. 이때, 핸들 샤프트(40)의 이동에 따른 마찰시에 역시, 무급유 베어링(50)에 의해 윤활제가 자동적으로 배출 및 흡수된다. 그리고, 패킹부재(60)가 해치본체(10)의 상면으로부터 분리되더라도, 패킹부재(60)는 덮개(31)의 절곡부(34)와 격벽(35)의 내측에 탄성적으로 지지됨에 따라 덮개(31) 개방된 하면으로부터 이탈되지 않는다.

본 발명에 따른 선박의 오일탱크용 해치는 선박의 운항 중 언제라도 핸들 샤프트(40)의 상하 이송동작이 원활하게 이루어질 수 있고, 그리고 해치커버(30)의 하면에 구비되는 패킹부재(60)가 탄성적으로 결합 고정됨에 따라, 접착제의 사용이 필요하지 않아 접착제의 열화에 따른 패킹부재(60)의 탈락현상이 발생하지 않을 뿐만 아니라, 해치커버의 덮개(31)는 프레스 금형에 의해 일체로 성형 제작됨에 따라 생산시간 및 비용이 절감된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 권리 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라, 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

10 : 해치본체 11 : 고정브라켓 12 : 고정볼트
20 : 회동암 20a: 관통홀 21 : 힌지축 30 : 해치커버 31 : 덮개 32 : 힌지리브 33 : 고정리브 34 : 절곡부 35 : 격벽 40 : 핸들 샤프트 50 : 무급유베어링 51 : 금속몸체 52 : 카본심 60 : 패킹부재 61 : 내주면 62 : 외주면 63 : 돌기 64 : 돌기 상면 65 : 돌기 하면 71 : 하부금형 72 : 상부금형 73 : 프레스장치 74 : 가이드 바

Claims (6)

1. 선박의 오일탱크 상부에 설치되는 해치본체, 상기 해치본체에 좌우회동 되도록 결합되는 회동암, 상기 회동암과 함께 회동하도록 결합되어 해치본체의 상부를 개폐하는 해치커버, 회동암에 형성된 관통홀에 관통하여 설치되는 핸들 샤프트를 포함하여 이루어지는 선박용 해치에 있어서,
   상기 해치커버는 프레스 금형에 의해 일체로 성형되어 상면이 완면한 경사면을 이루는 돔 형상으로 가장자리가 하방으로 돌출되는 절곡부와, 상기 절곡부에 대향하도록 하방으로 돌출된 격벽을 구비하는 덮개:
   상기 회동암 관통홀에는 핸들 샤프트와 스크류 결합되어 금속몸체에 윤활제가 함유된 카본심이 매입된 무급유 베어링: 및
   상기 절곡부와 격벽 사이에 탄성 재질로 이루어져 폭 방향으로 대칭되는 링 형태로, 내주면과 외주면에는 상면과 하면이 하향 경사면을 이루는 돌기가 형성되어, 상기 절곡부와 격벽의 내측에 탄성 결합되는 패킹부재:를 구비하는 것을 특징으로 하는 선박의 오일탱크용 해치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 해치커버의 덮개는 가이드 바에 연결된 상,하부 프레스 금형에 의해 성형되는 것을 특징으로 하는 선박의 오일탱크용 해치.
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