KR101672436B1 - 부착식 플로팅 크레인 - Google Patents

Abstract

부착식 플로팅 크레인이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 부착식 플로팅 크레인은, 일면에 흡착부가 설치되어 있어 폴로팅 도크의 측벽에 탈부착 가능한 몸체부; 상기 몸체부의 상부에 설치되며, 길게 연장된 판재 형상의 상판부; 상기 상판부 상에 설치되는 레일부; 및 상기 레일부를 따라 왕복 이동하며 크레인 작업을 수행하는 크레인부를 포함할 수 있다.

Description

부착식 플로팅 크레인{Attachable floating crane}

본 발명은 부착식 플로팅 크레인에 관한 것이다.

일반적으로, 도크(dock)는 선박이나 대형 해상 구조물을 건조, 수리하기 위해서 조선소나 항만 등에 건설된 설비를 말하는 것으로, 드라이 도크(dry dock)와 플로팅 도크(floating dock)로 구분된다.

여기서, 드라이 도크는 선박을 진수하기에 충분한 수심을 갖는 바다와 인접한 곳에서 선박의 출입이 가능할 정도의 길이, 너비, 깊이로 땅을 파서 바다와 연결시키고 측벽과 바닥을 철근콘크리트나 말뚝으로 보강하고 입구에 도크 게이트(dock gate)를 설치하는 것이다.

그리고, 플로팅 도크는 강철제 상자로 내부에 많은 탱크를 가지며 이러한 탱크에 해수의 저장량을 조절함으로써 부유 정도를 조절하는 설비이다. 일반적으로 효율적인 작업을 위해 해상의 플로팅 도크에서 건조와 진수를 함께 진행하기도 한다.

본 출원인이 출원하여 공개된 한국공개특허공보 10-2012-0068388호(플로팅 도크 및 이를 이용한 해양설비의 건조방법)에는 해양설비 건조용 플로팅 도크가 개시되어 있다.

이러한 플로팅 도크의 경우 크레인이 기본적으로 설치되어 있기는 하지만, 플로팅 도크의 전체 영역을 커버하기 위해서는 크레인의 붐 리치(boom reach)를 키워야 하며, 이에 따라 크레인 붐의 용량(capacity)이 증가하여 비용이 증가하게 되는 문제점이 있다.

또한, 플로팅 도크 상부의 공간 부족으로 인해 다수의 크레인 설치는 불가능한 바 크레인을 이용한 작업 수행 시에 다수의 지점에서 동시에 작업을 수행하기에는 부족한 점이 있었다.

전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.

한국공개특허공보 10-2012-0068388호

본 발명은 플로팅 도크에 설치된 메인 크레인 이외에 보조 크레인을 도크 벽체 외측에 부착시켜 메인 크레인의 붐 리치 제한을 극복하고 다수의 지점에서 동시에 크레인 작업이 이루어질 수 있도록 하는 부착식 플로팅 크레인을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 이외의 목적들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 일면에 흡착부가 설치되어 있어 폴로팅 도크의 측벽에 탈부착 가능한 몸체부; 상기 몸체부의 상부에 설치되며, 길게 연장된 판재 형상의 상판부; 상기 상판부 상에 설치되는 레일부; 및 상기 레일부를 따라 왕복 이동하며 크레인 작업을 수행하는 크레인부를 포함하는 부착식 플로팅 크레인이 제공된다.

상기 몸체부의 내부 하측에 해수의 유출입을 통해 상기 몸체부의 흘수를 조절하는 밸러스트 탱크가 마련되어 있을 수 있다.

상기 몸체부는 상기 플로팅 도크의 측벽에 상응하는 길이를 가질 수 있다.

상기 흡착부는, 원판 형상의 흡착몸체부와; 상기 흡착몸체부의 일면에 소정 높이를 가지는 링 형상으로 부착되는 러버부와; 상기 플로팅 도크의 측벽, 상기 흡착몸체부의 일면, 상기 러버부에 의해 형성된 밀폐공간을 진공상태 혹은 정상상태로 만들어주는 진공모터를 포함할 수 있다.

상기 몸체부는 하판부와 측판부로 구분되도록 절곡되어 있어 단면이 L자 형상을 가지고 있되, 상기 흡착부는 상기 하판부의 상면에도 설치되어 있을 수 있다.

상기 몸체부에서 상기 흡착부가 부착된 면과 이웃하는 면에 부착되어 해수의 유출입에 따라 부력이 조절되는 부력 조절 설비를 더 포함할 수 있다.

상기 몸체부의 하측에 쓰러스터가 설치될 수 있다.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.

본 발명의 실시예에 따르면, 플로팅 도크에 설치된 메인 크레인 이외에 보조 크레인을 도크 벽체 외측에 부착시켜 메인 크레인의 붐 리치 제한을 극복하고 다수의 지점에서 동시에 크레인 작업이 이루어질 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부착식 플로팅 크레인의 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 부착식 플로팅 크레인의 정면도,
도 3은 도 1에 도시된 부착식 플로팅 크레인의 측면도,
도 4는 흡착부의 구성을 상세히 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 부착식 플로팅 크레인을 나타낸 도면,
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 부착식 플로팅 크레인을 나타낸 도면.

본 발명은 다양한 변경을 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 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

또한, 명세서에 기재된 "…부", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

또한, 각 도면을 참조하여 설명하는 실시예의 구성 요소가 해당 실시예에만 제한적으로 적용되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상이 유지되는 범위 내에서 다른 실시예에 포함되도록 구현될 수 있으며, 또한 별도의 설명이 생략될지라도 복수의 실시예가 통합된 하나의 실시예로 다시 구현될 수도 있음은 당연하다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일하거나 관련된 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 부착식 플로팅 크레인의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 부착식 플로팅 크레인의 정면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 부착식 플로팅 크레인의 측면도이고, 도 4는 흡착부의 구성을 상세히 나타낸 도면이다.

도 1 내지 도 3에는 부착식 플로팅 크레인(100), 몸체부(110), 상판부(130), 레일부(135), 크레인부(140), 흡착부(120), 밸러스트 탱크(115), 플로팅 도크(10), 측벽(12), 선박(1), 흡착몸체부(122), 러버부(124), 진공모터(126), 밀폐공간(125), 공기홀(128)이 도시되어 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 부착식 플로팅 크레인(100)은 플로팅 도크의 측벽 중 임의의 위치에 탈부착이 가능하며, 상부에 마련된 크레인이 레일을 따라 자유로이 이동할 수 있어 플로팅 도크에 적재되어 건조/수리 작업 중인 선박에 대해 원하는 지점에서 플로팅 도크의 메인 크레인에 대해 보조 크레인으로 동작하여 크레인 작업을 보조할 수 있도록 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 부착식 플로팅 크레인(100)은 몸체부(110), 상판부(130), 레일부(135), 크레인부(140), 흡착부(120)를 포함한다.

몸체부(110)는 부착식 플로팅 크레인(100)의 기본 골격을 구성하고 있으며, 플로팅 도크(10)의 측벽(12) 높이에 상응하는 길이를 가지고 있어 크레인부(140)가 플로팅 도크(10)의 측벽(12)에 대한 간섭 없이 자유로이 이동할 수 있도록 한다.

몸체부(110)의 하측 내부에 밸러스트 탱크(115)가 설치되어 있을 수 있다. 밸러스트 탱크(115)는 해수의 유출입을 조절하여 부착식 플로팅 크레인(100)의 흘수를 조절함으로써, 다양한 종류의 플로팅 도크에 대해서도 적응적으로 크레인부(140)가 플로팅 도크의 측벽의 상단보다 높이 위치한 상태에서 몸체부(110)가 부착될 수 있도록 한다.

몸체부(110)의 일측에는 하나 이상의 흡착부(120)가 설치될 수 있으며, 흡착부(120)의 동작에 따라 몸체부(110)가 플로팅 도크(10)의 측벽에 부착 혹은 탈착될 수 있다.

도 4를 참조하면, 흡착부(120)는 원판 형상의 흡착몸체부(122)와, 흡착몸체부(122)의 일면에 소정 높이를 가지는 링 형상으로 부착되는 러버(rubber)부(124)와, 플로팅 도크(10)의 측벽 표면, 흡착몸체부(122)의 일면 및 러버부(124)에 의해 형성된 밀폐공간(125) 내부를 펌핑을 통해 진공상태로 만들어주는 진공모터(126)를 포함하고 있다.

러버부(124)는 부착 과정에서의 충격을 흡수하는 완충 기능을 수행하여 플로팅 도크(10)의 측벽(12) 손상을 방지한다.

진공모터(126)는 흡착몸체부(122)에서 러버부(124)가 부착된 위치의 내부에 형성된 공기홀(128)을 통해 밀폐공간(125) 내부를 진공상태 혹은 대기압과 동일한 압력을 가지는 정상상태로 상태 전환시킬 수 있다.

진공모터(126)에 의해 밀폐공간이 진공상태가 되면 흡착부(120)는 플로팅 도크(10)의 측벽(12)에 견고하게 흡착되며, 정상상태가 되면 흡착부(120)는 플로팅 도크(10)의 측벽(12)으로부터 용이하게 분리된다.

다시 도 1을 참조하면, 상판부(130)는 몸체부(110)의 상부에 설치되며, 길이가 긴 판재 형상을 가지고 있고 그 상부에 레일부(135)가 설치될 수 있다.

상판부(130)는 흡착부(120)가 부착된 면에 대해 평행한 방향으로 길게 연장될 수 있다. 이는 몸체부(110)가 플로팅 도크(10)의 측벽(12) 중 임의의 위치에 부착된 이후 부착 지점에서 이격된 위치에 대해서도 크레인부(140)가 이동하여 크레인 작업을 수행할 수 있도록 하기 위함이다.

레일부(135)는 상판부(130) 상에 상판부(130)가 길게 연장된 방향을 따라 크레인부(140)가 이동 가능하도록 설치될 수 있다.

크레인부(140)는 크레인 몸체(141), 크레인 붐(142), 와이어 로프(143)를 포함한다.

크레인 몸체(141)는 레일부(135)의 길이 방향으로 레일부(135)를 따라 왕복 이동한다. 크레인 몸체(141)의 하부에는 레일부(135)에 상응하는 가이드 홈이 음각 형성되어 있어 레일부(135)를 따른 왕복 이동이 가능하게 된다. 원활한 이동을 위해 가이드 홈 내에는 휠(wheel)이 설치되어 있을 수 있다.

크레인 붐(142)은 크레인 몸체(141)에 대해 상향 경사지게 설치되며, 경사각이 조절되도록 회동가능한 구조를 가진다.

와이어 로프(143)는 크레인 붐(142)의 끝단부로부터 상하 방향으로 이동가능하며, 그 하단부에는 크레인 작업을 위한 후크(143)가 지지될 수 있다. 후크(143)를 대신하여 고정용 지그가 와이어 로프(144)의 하단부에 설치될 수도 있을 것이다.

본 실시예에 따른 부착식 플로팅 크레인(100)의 동작은 다음과 같다.

우선 부착식 플로팅 크레인(100)은 밸러스트 탱크(115)를 이용하여 흘수를 조절함으로써 부착 과정에서의 높이를 조절한다.

그리고 흡착부(120)를 이용하여 몸체부(110)를 플로팅 도크(10)의 측벽(12)에 부착시키게 된다.

이후 크레인 몸체(141)를 레일부(135)를 따라 이동시키고 크레인 붐(142)을 회동시켜 크레인 작업을 필요로 하는 지점으로 와이어 로프(143)의 하단부가 이동할 수 있도록 한다.

본 실시예에서 부착식 플로팅 크레인(100)은 플로팅 도크(10)에 마련된 메인 크레인이 닿지 못하는 지점에서의 크레인 작업을 보조할 수 있고, 메인 크레인과 동시에 크레인 작업을 수행할 수 있어 선박 건조/수리 작업 시간을 절감할 수 있게 한다.

본 실시예에 따른 부착식 플로팅 크레인(100)을 플로팅 도크(10) 근방으로 이동시키는 것은 바지선에 의해 이루어질 수 있다.

또는 부착식 플로팅 크레인(100)의 몸체부(110) 하측에 쓰러스터(미도시)가 설치되어 있어 쓰러스터의 추진을 통해 자력으로 이동할 수도 있다. 부착식 플로팅 크레인(100)의 이동 시 크레인부(140)는 상판부(130)의 중심에 정지 상태로 위치하여 무게중심이 흔들리는 것을 방지해 줄 수 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 부착식 플로팅 크레인을 나타낸 도면이다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 부착식 플로팅 크레인(200)는 1회 절곡되어 있어 그 단면이 L자 형상을 가지는 몸체부(110)를 포함하고 있다.

몸체부(110)는 하판부(112) 및 측판부(111)로 구분되며, 하판부(112)의 상면과 측판부(111)의 측면에 흡착부(120a, 120b)가 설치되어 있을 수 있다.

하판부(112)에 설치된 흡착부(120b)는 플로팅 도크(10)의 하면에 부착되며, 측판부(111)에 설치된 흡착부(120a)는 플로팅 도크(10)의 측면에 부착된다.

이처럼 하판부(112)가 존재하는 몸체부(110)의 구성을 통해 부착식 플로팅 크레인(200)의 하측 볼륨 및 무게를 증가시킬 수 있어, 플로팅 도크(10)에 부착되지 않은 상태에서 부착식 플로팅 크레인(200)의 단독 운항 안정성을 높일 수 있다.

또한, 플로팅 도크(10)에 보다 견고하게 부착될 수 있어 부착 상태에서 플로팅 도크(10)와 일체로 움직일 수 있게 됨으로써 크레인 작업 시 상대적인 이동을 최소화시킬 수 있게 된다.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 부착식 플로팅 크레인을 나타낸 도면이다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 부착식 플로팅 크레인(300)의 몸체부(110)의 하부 측면에는 부력 조절 설비(150)가 추가로 부착되어 있을 수 있다.

부력 조절 설비(150)는 밸러스트 탱크로서 해수의 유출입에 따라 부력을 조절함으로써, 몸체부(110)의 레벨 조정을 보조하게 된다.

부력 조절 설비(150)는 흡착부(120)가 부착된 측면과 이웃하는 측면에 부착되어, 몸체부(110)가 플로팅 도크의 측벽에 부착되는 경우 플로팅 도크의 측벽과의 간섭을 최소화할 수 있다.

부력 조절 설비(150)의 존재로 인해 부착식 플로팅 크레인(300)의 하부 볼륨이 커져 부착식 플로팅 크레인(300)의 단독 운항 시에 안정성을 높일 수 있게 된다.

상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

1: 선박 10: 플로팅 도크
100, 200, 300: 부착식 플로팅 크레인
110: 몸체부 120: 흡착부
130: 상판부 135: 레일부
140: 크레인부 141: 크레인 몸체
142: 크레인 붐 143: 와이어 로프
150: 부력 조절 설비

Claims (7)

1. 일면에 흡착부가 설치되어 있어 플로팅 도크의 측벽에 탈부착 가능한 몸체부;
   상기 몸체부의 상부에 설치되며, 길게 연장된 판재 형상의 상판부;
   상기 상판부 상에 설치되는 레일부; 및
   상기 레일부를 따라 왕복 이동하며 크레인 작업을 수행하는 크레인부를 포함하되,
   상기 몸체부의 부착 위치는 상기 플로팅 도크의 메인 크레인이 닿지 못하는 지점에 상응하여 결정되고, 상기 크레인부는 상기 메인 크레인의 작업을 보조하며,
   상기 몸체부는 하판부와 측판부로 구분되도록 절곡되어 있어 단면이 L자 형상을 가지고 있되,
   상기 흡착부는 상기 하판부의 상면에도 설치되어 있어 상기 몸체부가 플로팅 도크의 하면에도 부착되도록 하는 부착식 플로팅 크레인.
2. 제1항에 있어서,
   상기 몸체부의 내부 하측에 해수의 유출입을 통해 상기 몸체부의 흘수를 조절하는 밸러스트 탱크가 마련되어 있는 부착식 플로팅 크레인.
3. 제1항에 있어서,
   상기 몸체부는 상기 플로팅 도크의 측벽 높이에 상응하는 길이를 가지는 부착식 플로팅 크레인.
4. 제1항에 있어서,
   상기 흡착부는,
   원판 형상의 흡착몸체부와;
   상기 흡착몸체부의 일면에 소정 높이를 가지는 링 형상으로 부착되는 러버부와;
   상기 플로팅 도크의 측벽, 상기 흡착몸체부의 일면, 상기 러버부에 의해 형성된 밀폐공간을 진공상태 혹은 정상상태로 만들어주는 진공모터를 포함하는 부착식 플로팅 크레인.
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 몸체부에서 상기 흡착부가 부착된 면과 이웃하는 면에 부착되어 해수의 유출입에 따라 부력이 조절되는 부력 조절 설비를 더 포함하는 부착식 플로팅 크레인.
7. 제1항에 있어서,
   상기 몸체부의 하측에 쓰러스터가 설치되는 부착식 플로팅 크레인.

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