KR101704478B1

KR101704478B1 - Lng선 또는 화학탱크의 플랜트 제작에 소용되는 비철 금속자재 파지용 스크류 클램프

Info

Publication number: KR101704478B1
Application number: KR1020150036771A
Authority: KR
Inventors: 김동기
Original assignee: 김동기
Priority date: 2015-03-17
Filing date: 2015-03-17
Publication date: 2017-02-09
Also published as: KR20160111728A

Abstract

발명은 스크류 클램프에 관한 것으로, 수직 판형의 몸체부와, 상기 몸체부의 하단에 수직하게 일체로 연장된 하단지지부와, 상기 몸체부의 상단에 수직하게 일체로 연장되고 상기 하단지지부와 평행한 상단지지부로 구성되어 피고정체가 삽입되는 'ㄷ' 형상의 개구부를 갖는 클램프몸체와; 상기 하단지지부를 상하로 관통하여 형성된 하부체결공과; 상기 상단지지부를 관통하되 턱이 다단 형성된 상부조립공과; 상기 하부체결공에 나사체결되어 상단이 상기 개구부로 출몰가능하게 설치되는 스크류볼트와; 상기 상부조립공에 하부에서 상부로 조립되어 상기 턱에 각각 걸리도록 배치된 샤클샤프트 및 죠캡과; 상기 상부조립공의 상부로 노출된 상기 샤클샤프트에 체결된 샤클;을 포함하는 LNG선 또는 화학탱크의 플랜트 제작에 소용되는 비철 금속자재 파지용 스크류 클램프에 있어서; 상기 스크류볼트의 상면에는 하부베어링홈이 요입형성되고, 상기 하부베어링홈에는 볼베어링 형태의 하부베어링이 강제 끼움식으로 고정되며, 상기 하부베어링에는 하부죠돌기가 관통된 다음 하부스냅링에 의해 이탈되지 않게 고정되고, 상기 하부죠돌기의 상단에는 상단면이 민자 형태인 하부죠가 일체로 형성되며; 상기 죠캡의 하면에는 상부베어링홈이 요입형성되고, 상기 상부베어링홈에는 볼베어링 형태의 상부베어링이 고정되며, 상기 상부베어링 및 죠캡에는 이를 모두 관통한 다음 죠캡 상부에서 상부스냅링으로 체결되어 분리이탈되지 않게 상부죠돌기가 돌출되고, 상기 샤클샤프트의 하단면에는 상기 상부죠돌기의 상단 일부가 삽입되는 홈이 형성되며; 상기 샤클샤프트와 죠캡은 분리되어 상기 샤클샤프트가 자회전되게 구성된 것을 특징으로 하는 LNG선 또는 화학탱크의 플랜트 제작에 소용되는 비철 금속자재 파지용 스크류 클램프를 제공한다.

Description

LNG선 또는 화학탱크의 플랜트 제작에 소용되는 비철 금속자재 파지용 스크류 클램프{Non-ferrous metal materials for LNG carriers or files that are useless to plant the production of papermaking chemical tank screw clamp}

본 발명은 스크류 클램프에 관한 것으로, 특히 LNG선 또는 각종 화학탱크의 플랜트 제작에 소용되는 비철(스테인리스, 알루미늄 등) 금속자재에 클램프의 물림자국이 없도록 하면서 샤클(Shackle)을 360°회전될 수 있게 구성하여 작업성을 현저히 개선한 LNG선 또는 화학탱크의 플랜트 제작에 소용되는 비철 금속자재 파지용 스크류 클램프에 관한 것이다.

일반적으로, 스크류 클램프(Screw Clamp)는 조선소나 건설현장 등에서 대형 혹은 중량의 철재빔이나 강판 등의 철판소재를 크레인으로 이송할 때 사용되거나 또는 조선, 해양, 각종 건축 플랜트의 철골 조립을 위한 체인블럭이나 레버블럭의 후크 걸이용으로 사용되는 공구이다.

이러한 스크류 클램프는 용도에 따라 다양한 종류가 있으며, 예컨대 본 출원인은 다양한 종류에 따른 기술적 특징들을 갖는 다수의 스크류 클램프를 특허 출원하여 등록받은 바 있는데, 이를 테면 등록실용 제0394167호, 등록특허 제0540139호, 등록특허 제1044278호, 등록특허 제1002943호 등을 예로 들 수 있다.

그런데, 이와 같은 스크류 클램프 중 특히, LNG선 혹은 화학용 탱크의 건조시 사용되는 철판소재를 이송하거나 파지할 때 사용되는 스크류 클램프는 철판소재를 고정한 부위에 물린 자국을 남기지 않도록 특수 제작되어야 한다.

이것은 부피팽창에 따른 압력변동이 심한 구조물, 즉 탱크 내부에서 내부저항(내부압)이 물린 자국에 집중되면서 폭발할 위험이 높기 때문이다.

때문에, 이러한 용도로 사용되는 스크류 클램프는 가급적 파지 부위, 즉 클램핑하는 스크류볼트의 단부가 평평하게 제조된다.

그러나, 종래 스크류 클램프는 도 1의 예시와 같이, 스크류볼트(10)의 상단이 평평한 민자형이기는 하지만 스크류볼트(10)의 상단이 직접 철판소재에 접촉지지하는 구조이고, 클램프본체(B)의 상단 파지부(20)도 리지드(Rigid)한 고정형이기 때문에 두꺼운 철판부재를 서로 맞대기 용접하기 위해 클램프본체(B)로 철판부재를 클램핑한 상태에서 맞대어 위치를 맞출 때 맞추기가 쉽지 않고 파지면이 미끌리는 단점이 있다.

이것은 유동하려는 철판부재에 반해 고정되어 있는 스크류볼트(10)의 상단 및 클램프본체(B)의 파지부(20)의 특성 때문에 기인된다.

뿐만 아니라, 크레인에 와이어 걸이를 위해 클램프본체(B)의 상단에 구비되는 아이후크(30)의 경우에도 클램프본체(B)에 완전히 고정된 일체형으로 형성되어 있기 때문에 줄걸이 후 위치 조정이 쉽지 않고, 위치조정을 위해 클램프본체(B)를 회전시키면 와이어가 비틀어지게 되는데 이것은 상기 아이후크(30)가 유동성을 갖지 못한 구조이므로 당연히 발생되는 것이며, 이러한 비틀림은 와이어를 다시 원위치로 복귀시키려는 힘이 작용하면서 클램프본체(B)를 다시 반대 방향으로 회전유동시키려고 하므로 결국 철판부재를 정확하게 위치고정하지 못한다는 문제를 야기시킨다.

때문에, 다수의 작업자가 주변에 서서 철판부재를 잡고 있어야 하므로 작업자의 안전상 위험은 물론 작업인원이 과다하게 소요되며 작업기간이 길어지는 단점으로 이어진다.

또한, 상술한 고정형 파지 구조는 철판부재의 미끌림 야기시 스키드마크와 같은 예상치 못한 끌림자국을 발생시키므로 이것을 방지하기 위한 기술 개발은 LNG선 혹은 화학용 탱크 제작시 필수적으로 배제되어야 하는 시급한 당면과제이다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 시급한 당면과제를 해소하기 위해 창출된 것으로, LNG선 또는 각종 화학탱크의 플랜트 제작에 소용되는 비철(스테인리스, 알루미늄 등) 금속자재에 클램프의 물림자국이 없도록 하면서 금속자재의 파지 부위는 물론 크레인 와이어 걸이용 샤클을 360°회전될 수 있게 구성하여 미끌림도 방지하여 스키드마크 발생도 없애고 작업성도 현저히 개선한 LNG선 또는 화학탱크의 플랜트 제작에 소용되는 비철 금속자재 파지용 스크류 클램프를 제공함에 그 주된 목적이 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 수직 판형의 몸체부와, 상기 몸체부의 하단에 수직하게 일체로 연장된 하단지지부와, 상기 몸체부의 상단에 수직하게 일체로 연장되고 상기 하단지지부와 평행한 상단지지부로 구성되어 피고정체가 삽입되는 'ㄷ' 형상의 개구부를 갖는 클램프몸체와; 상기 하단지지부를 상하로 관통하여 형성된 하부체결공과; 상기 상단지지부를 관통하되 턱이 다단 형성된 상부조립공과; 상기 하부체결공에 나사체결되어 상단이 상기 개구부로 출몰가능하게 설치되는 스크류볼트와; 상기 상부조립공에 하부에서 상부로 조립되어 상기 턱에 각각 걸리도록 배치된 샤클샤프트 및 죠캡과; 상기 상부조립공의 상부로 노출된 상기 샤클샤프트에 체결된 샤클;을 포함하는 LNG선 또는 화학탱크의 플랜트 제작에 소용되는 비철 금속자재 파지용 스크류 클램프에 있어서; 상기 스크류볼트의 상면에는 하부베어링홈이 요입형성되고, 상기 하부베어링홈에는 볼베어링 형태의 하부베어링이 강제 끼움식으로 고정되며, 상기 하부베어링에는 하부죠돌기가 관통된 다음 하부스냅링에 의해 이탈되지 않게 고정되고, 상기 하부죠돌기의 상단에는 상단면이 민자 형태인 하부죠가 일체로 형성되며; 상기 죠캡의 하면에는 상부베어링홈이 요입형성되고, 상기 상부베어링홈에는 볼베어링 형태의 상부베어링이 고정되며, 상기 상부베어링 및 죠캡에는 이를 모두 관통한 다음 죠캡 상부에서 상부스냅링으로 체결되어 분리이탈되지 않게 상부죠돌기가 돌출되고, 상기 샤클샤프트의 하단면에는 상기 상부죠돌기의 상단 일부가 삽입되는 홈이 형성되며; 상기 샤클샤프트와 죠캡은 분리되어 상기 샤클샤프트가 자회전되게 구성된 것을 특징으로 하는 LNG선 또는 화학탱크의 플랜트 제작에 소용되는 비철 금속자재 파지용 스크류 클램프를 제공한다.

삭제

또한, 상기 죠캡은 상기 샤클샤프트의 상단에서 하단으로 끼워진 상태로 조립되고, 상기 상부베어링은 죠캡의 하측 개방부에 압입됨이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 금속자재를 맞물고 있는 파지부위는 물론 크레인에 와이어 줄걸이용인 샤클도 유동되기 때문에 금속자재가 회전하더라도 파지면에서의 미끌림이 발생하지 않고, 와이어가 꼬이거나 비틀리지도 않아 정확한 위치제어가 가능하며, 작업성이 증대되어 작업시간도 단축되고, 무엇보다도 작업의 안전성이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 스크류 클램프의 예시적인 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 LNG선 또는 화학탱크의 플랜트 제작에 소용되는 비철 금속자재 파지용 스크류 클램프의 예시적인 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 LNG선 또는 화학탱크의 플랜트 제작에 소용되는 비철 금속자재 파지용 스크류 클램프의 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 LNG선 또는 화학탱크의 플랜트 제작에 소용되는 비철 금속자재 파지용 스크류 클램프의 예시적인 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 LNG선 또는 화학탱크의 플랜트 제작에 소용되는 비철 금속자재 파지용 스크류 클램프의 예시적인 정면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 LNG선 또는 화학탱크의 플랜트 제작에 소용되는 비철 금속자재 파지용 스크류 클램프 사용시 금속부재의 표면과 이면에 발생하는 이빨자국 발생여부를 기존품과 비교하여 보인 사진이다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 LNG선 또는 화학탱크의 플랜트 제작에 소용되는 비철 금속자재 파지용 스크류 클램프는 클램프몸체(100)를 포함한다.

상기 클램프몸체(100)는 일측이 개방된 개구부(110)를 갖는 대략 'ㄷ'자 형상의 부재로서, 수직 판형의 몸체부(102)와, 상기 몸체부(102)의 하단에 수직하게 일체로 연장된 하단지지부(104)와, 상기 몸체부(102)의 상단에 수직하게 일체로 연장되고 상기 하단지지부(104)와 평행한 상단지지부(106)로 구성되며, 상기 개구부(110)에는 금속판재 등의 피고정체가 삽입되고, 삽입된 피고정체는 후술될 하부죠(Lower Jaw)(J1)와 상부죠(Upper Jaw)(J2)에 의해 상하로 압착되어 견고히 고정된다.

이때, 상기 하부죠(J1)와 상부죠(J2)는 평평한 면을 가진 민자형 죠(Jaw)이다.

또한, 상기 몸체부(102)의 내측면에는 우레탄 재질의 쿠션패드(108)가 나사고정되어 금속판재(스테인리스 혹은 알루미늄 등의 금속부재)와 같은 피고정체와 스틸재인 클램프 간의 마찰을 방지하고, 이를 통해 스크래치가 발생되지 않도록 보호한다.

이 경우, 상기 쿠션패드(108)는 나사고정되는 구조이므로 교체 사용이 가능하다.

그리고, 상기 클램프몸체(100)의 하단지지부(104)에는 이를 상하로 관통하여 하부체결공(120)이 형성되고, 상기 하부체결공(120)과 대향되는 위치의 상기 상단지지부(106)에는 상부조립공(130)이 관통 형성된다.

여기에서, 상기 하부체결공(120)의 내경에는 고정력을 갖추기 위해 나사산이 형성되지만, 상기 상부조립공(130)은 체결력을 갖출 필요가 없으므로 나사산을 형성할 필요가 없음에 주의하여야 한다.

아울러, 상기 하부체결공(120)에는 스크류볼트(200)가 나사 체결되어 상기 하부체결공(120)을 통해 상기 개방부(110)로 출몰가능하게 설치되고, 상기 상부조립공(130)에는 상기 상부죠(J2)와 결합되는 부품들이 조립설치된다.

이때, 상기 스크류볼트(200)는 그 하단에 핸들(210)이 구비되고, 상기 스크류볼트(200)의 몸체에는 길이방향으로 체결나사산(220)이 형성되어 상기 하부체결공(120)에 나사결합되며, 상기 핸들(210)를 회전시키는 방향에 따라 상기 개구부(110)로 돌출되는 조임기능, 상기 개구부(110)로부터 이탈되는 풀림기능을 선택적으로 수행할 수 있게 된다.

뿐만 아니라, 상기 스크류볼트(200)의 상단면에는 일정깊이의 하부베어링홈(230)이 요입 형성되고, 상기 하부베어링홈(230)에는 하부베어링(240)이 강제끼움방식으로 압입 고정되는데, 상기 하부베어링(240)은 볼베어링 형태이고 중앙에 관통공이 형성된 구조를 갖는다.

그리고, 상기 하부죠(J1)의 하단면 중앙에는 하부죠돌기(250)가 돌출되고, 상기 하부죠돌기(250)는 상기 하부베어링(240)의 중앙에 형성된 관통공을 관통한 뒤 하부죠(J1)의 하측에서 하부스냅링(260)을 통해 결속됨으로서 상기 하부베어링(240)으로부터 빠지지 않으면서 자유롭게 360°회전가능한 상태를 유지하게 된다.

여기에서, 조립은 하부죠(J1)를 하부베어링(240)에 먼저 조립한 후 그 조립체를 상기 하부베어링홈(240)에 끼워 설치하는 형태가 될 것이다.

이렇게 하면, 상기 스크류볼트(200)의 상단은 유동성을 갖는 표면 민자형 하부죠(J1)를 구성할 수 있게 된다.

한편, 상기 상부조립공(130)은 도 3에서와 같이, 상하길이 일부에는 턱(132,134)이 다단으로 형성되고, 상부조립공(130)의 하측에서 상측을 향해 먼저 샤클샤프트(300)가 끼워진다.

이때, 상기 샤클샤프트(300)의 상단부에는 길이방향으로 수직하게 관통된 볼트공(302)이 형성되고, 하단에는 걸림부(304)가 형성되어 상기 턱(132,134) 중에서 최상단의 턱에 걸려 상부로 빠져나가지 못하도록 끼워진다.

그리고, 상기 볼트공(302)에는 체결볼트(BT)가 끼워지는데, 이때 샤클(400)의 하단끼움부(410) 사이에 상기 샤클샤프트(300)가 배치된 상태에서 상기 체결볼트(BT)가 관통되게 하고, 관통된 단부에는 체결너트(NT)가 체결되어 상기 샤클(400)을 샤클샤프트(300)에 고정하게 된다.

때문에, 상기 샤클(400)은 상기 체결볼트(BT)를 축으로 하여 회전가능하게 구성된다.

아울러, 상기 샤클샤프트(300)의 하단면에는 죠캡(310)의 상단면이 밀착되게 배치되며, 상기 죠캡(310)은 상기 턱(132,134) 중 상기 샤클샤프트(300)가 걸림되는 하측 턱에 걸림되도록 상기 상부조립공(130)에 삽입된다.

여기에서, 상기 죠캡(310)은 하부가 개방된 형태로 형성되며, 하단 외주면에는 링홈(314)이 둘레를 따라 형성되고, 상기 링홈(314)에는 캡고정링(320)이 끼워진다.

즉, 상기 캡고정링(320)은 스냅링의 일종으로서, 상기 링홈(314)에 탄성적으로 조립됨과 동시에 상기 상부조립공(130)의 하단 내주면에 형성된 홈(미도시)에 동시 걸림되어 상기 죠캡(310)이 빠지지 않도록 하여 준다.

또한, 상기 상부죠(J2)의 상면 중앙에는 상부죠돌기(340)가 상술한 하부죠돌기(250)와 동일한 형태로 돌출되며, 상기 상부죠돌기(340)는 상기 상부베어링(330)을 관통한 후 상부스냅링(350)에 의해 고정되어 상기 상부베어링(330)으로부터 분리이탈되지 않도록 구성된다.

이때, 상기 상부죠돌기(340)는 조립되었을 때 상기 죠캡(310)의 상단을 관통한 후 관통된 단부에 상부스냅링(350)이 끼워져 상호 분리 이탈되지 않도록 함으로써 상기 상부죠(J2)가 원활하게 회전될 수 있는 구조를 갖추게 된다.

뿐만 아니라, 다른 변형예로, 상기 죠캡(310)이 상기 샤클샤프트(300)의 상단에서 하단을 향해 끼워지고, 끼워질 때 죠캡(310)과 샤클샤프트(300) 사이에 볼베어링(미도시)을 더 구비한 상태에서 상부베어링(330) 및 상부죠(J2)를 고정하는 구조를 갖게 하며, 상부베어링(330)은 스냅링 고정구조가 아닌 강제끼움식으로 상기 죠캡(310)의 하측 개방부 상에 끼움고정하면 더욱 더 안정적이면서 원활한 샤클샤프트(300)의 회전구조를 갖게 할 수도 있을 것이다.

덧붙여, 또 다른 변형예로, 상부스냅링(350)이 끼워진 상태의 상부죠돌기(340)의 상단을 샤클샤프트(300)의 하단면 중앙에 끼워지게 구성하면 샤클샤프트(300)의 회전중심이 생기게 되므로 유동방지 및 안정적 구동에 기여할 수도 있다.

또한, 상기 샤클샤프트(300)의 상단부에는 스페이서(S)가 끼워져 턱(132)에 의해 생긴 유격을 해소토록 구성된다.

이러한 구성을 갖게 되면, 금속판재를 맞무는 상부죠(J2) 및 하부죠(J1)가 민자형이기 때문에 도 6과 같이 기존 대비 이빨자국이 거의 생기지 않는 확연한 차이를 보이므로 도장면의 손상이 거의 없게 된다.

더구나, 상기 상부죠(J2)와 하부죠(J1)는 자체적으로 회전유동가능한 구조이므로 금속판재에 대한 회전저항이 거의 없어 미끌림도 발생하지 않게 되어 보다 더 고품질적으로 금속판재를 물어 고정할 수 있다.

특히, 본 발명에서는 샤클(400)의 회전축인 체결볼트(BT)의 반경방향으로만 회전제한되지 않고, 그와 직교되는 방향으로도 샤클샤프트(300)가 360°회전가능하기 때문에 샤클(400)에 걸린 크레인 와이어의 하중 혹은 비틀림에 대해서도 충분히 완충, 흡수하는 대항능력이 생기므로 그 만큼 안정적이고 정확한 위치제어가 가능하게 된다.

100: 클램프몸체 200: 스크류볼트
300: 샤클샤프트 400: 샤클

Claims

수직 판형의 몸체부와, 상기 몸체부의 하단에 수직하게 일체로 연장된 하단지지부와, 상기 몸체부의 상단에 수직하게 일체로 연장되고 상기 하단지지부와 평행한 상단지지부로 구성되어 피고정체가 삽입되는 'ㄷ' 형상의 개구부를 갖는 클램프몸체와; 상기 하단지지부를 상하로 관통하여 형성된 하부체결공과; 상기 상단지지부를 관통하되 턱이 다단 형성된 상부조립공과; 상기 하부체결공에 나사체결되어 상단이 상기 개구부로 출몰가능하게 설치되는 스크류볼트와; 상기 상부조립공에 하부에서 상부로 조립되어 상기 턱에 각각 걸리도록 배치된 샤클샤프트 및 죠캡과; 상기 상부조립공의 상부로 노출된 상기 샤클샤프트에 체결된 샤클;을 포함하는 LNG선 또는 화학탱크의 플랜트 제작에 소용되는 비철 금속자재 파지용 스크류 클램프에 있어서;
상기 스크류볼트의 상면에는 하부베어링홈이 요입형성되고, 상기 하부베어링홈에는 볼베어링 형태의 하부베어링이 강제 끼움식으로 고정되며, 상기 하부베어링에는 하부죠돌기가 관통된 다음 하부스냅링에 의해 이탈되지 않게 고정되고, 상기 하부죠돌기의 상단에는 상단면이 민자 형태인 하부죠가 일체로 형성되며;
상기 죠캡의 하면에는 상부베어링홈이 요입형성되고, 상기 상부베어링홈에는 볼베어링 형태의 상부베어링이 고정되며, 상기 상부베어링 및 죠캡에는 이를 모두 관통한 다음 죠캡 상부에서 상부스냅링으로 체결되어 분리이탈되지 않게 상부죠돌기가 돌출되고, 상기 샤클샤프트의 하단면에는 상기 상부죠돌기의 상단 일부가 삽입되는 홈이 형성되며;
상기 샤클샤프트와 죠캡은 분리되어 상기 샤클샤프트가 자회전되게 구성된 것을 특징으로 하는 LNG선 또는 화학탱크의 플랜트 제작에 소용되는 비철 금속자재 파지용 스크류 클램프.
삭제
청구항 1에 있어서;
상기 몸체부의 내측면에는 쿠션패드가 장탈착 가능하게 더 고정되는 것을 특징으로 하는 LNG선 또는 화학탱크의 플랜트 제작에 소용되는 비철 금속자재 파지용 스크류 클램프.
삭제