KR101984660B1

KR101984660B1 - 탈부착식 이동형 모노레일 시스템

Info

Publication number: KR101984660B1
Application number: KR1020170037408A
Authority: KR
Inventors: 송영필
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2017-03-24
Filing date: 2017-03-24
Publication date: 2019-06-03
Also published as: KR20180108089A

Abstract

탈부착식 이동형 모노레일 시스템이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 탈부착식 이동형 모노레일 시스템은, 운반 작업이 요구되는 장소의 상부 구조물에 소정 간격만큼 이격시켜 탈부착되는 복수의 탈부착식 서포트; 상기 복수의 탈부착식 서포트의 하부에 길이 방향으로 이동 가능하게 설치되는 I 빔 구조의 이동형 모노레일을 포함할 수 있다.

Description

탈부착식 이동형 모노레일 시스템{Removable moving type monorail system}

본 발명은 탈부착식 이동형 모노레일 시스템에 관한 것이다.

선박 혹은 해양구조물과 같은 대형 설비인 부유구조체를 제작하는 데에는 구조적 강성을 위해 금속으로 이루어진 중량의 여러 장치와 부재들을 용접 연결하는 작업도 주요한 작업 중 하나이다.

선박 건조 작업 시에 중량의 물건 혹은 장비를 용이하게 운반하기 위해 트롤리를 이용하는 경우가 많이 있으며, 이러한 트롤리의 동선을 확보하기 위해 모노레일이 작업 장소에 설치될 필요가 있다.

도 1은 선박의 유지 보수에 일반적으로 사용되는 모노레일 형상을 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 모노레일(20)은 모노레일 서포트(10)에 의해 공중에 지지된다. 그리고 모노레일(20)의 양단에는 트롤리의 진행을 제한하여 낙하를 방지하는 트롤리 스토퍼(30)가 설치될 수 있다. 이러한 모노레일(20)은 고정 타입(fixed type)으로 적용되어 영구 설치되며, 과도한 물량이 적용될 수 있다.

모노레일의 설치 시 배관, 케이블 등의 배치에 따라 큰 영향을 받게 되어 설계에 큰 어려움이 있어, 발주처 코멘트 및 비용 증가의 원인이 된다.

한국공개실용신안 제20-2014-0005995호 (2014.12.02 공개) - 부유식 해상 구조물용 모노레일장치

본 발명은 기존에 리프팅 기기(lifting appliance)가 없던 지점에 이동 설치 가능하고, 운반 대상물을 리프팅하여 운반할 수 있는 탈부착식 이동형 모노레일 시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 탈부착식 서포트에 대해 모노레일이 길이 방향으로 이동 가능하여 운반 가능한 작업 범위가 증대된 탈부착식 이동형 모노레일 시스템을 제공하기 위한 것이다.

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

본 발명의 일 측면에 따르면, 운반 작업이 요구되는 장소의 상부 구조물에 소정 간격만큼 이격시켜 탈부착되는 복수의 탈부착식 서포트; 상기 복수의 탈부착식 서포트의 하부에 길이 방향으로 이동 가능하게 설치되는 I 빔 구조의 이동형 모노레일을 포함하는, 탈부착식 이동형 모노레일 시스템이 제공된다.

상기 복수의 탈부착식 서포트 각각은, 세로로 길게 세워지고, 상부에는 상기 상부 구조물에 부착을 위한 클램프가 설치된 서포트 몸체와; 상기 서포트 몸체의 하부에 설치되며, 상기 이동형 모노레일이 슬라이딩 이동 가능하게 지지하는 모노레일 이동 지지부를 포함할 수 있다.

상기 모노레일 이동 지지부는, 상기 이동형 모노레일의 상부 플랜지에 상응하는 내부공간을 가지며 하측에 개구부를 가지는 모노레일 클램프와; 상기 개구부의 양단에 설치되는 서포트 휠을 포함할 수 있다.

상기 모노레일 이동 지지부는 승강 동작을 통해 상기 이동형 모노레일의 상부 플랜지와 밀착되거나 밀착이 해제되는 브레이크를 더 포함할 수 있다.

상기 복수의 탈부착식 서포트는 운반 대상물의 출발 위치 및 목표 위치, 상기 이동형 모노레일의 길이 및 무게 중 하나 이상에 상응하도록 부착 간격이 설정될 수 있다.

상기 복수의 탈부착식 서포트의 부착 간격 D0, 상기 이동형 모노레일의 길이 D1에 상응하여 운반 작업 범위가 2D1-D0에 상응하게 설정될 수 있다.

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

본 발명의 실시예에 따르면, 기존에 리프팅 기기가 없던 지점에 이동 설치 가능하고, 운반 대상물을 리프팅하여 운반할 수 있는 효과가 있다.

또한, 서포트에 대해 모노레일이 길이 방향으로 이동 가능하여 운반 가능한 작업 범위가 증대된 효과가 있다.

도 1은 선박의 유지 보수에 일반적으로 사용되는 모노레일 형상을 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 탈부착식 이동형 모노레일 시스템의 설치 상태를 밑에서 올려다본 모습의 도면,
도 3 및 도 4는 도 2의 탈부착식 이동형 모노레일 시스템의 정면도 및 측단면도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 탈부착식 이동형 모노레일 시스템을 이용한 운반 대상물의 운반 과정을 나타낸 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 탈부착식 이동형 모노레일 시스템을 이용한 운반 방법의 순서도,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 탈부착식 이동형 모노레일 시스템에서의 운반 작업 범위 확대를 설명하기 위한 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.

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. 그리고 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.

본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 탈부착식 이동형 모노레일 시스템의 설치 상태를 밑에서 올려다본 모습의 도면이고, 도 3 및 도 4는 도 2의 탈부착식 이동형 모노레일 시스템의 정면도 및 측단면도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 탈부착식 이동형 모노레일 시스템을 이용한 운반 대상물의 운반 과정을 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 탈부착식 이동형 모노레일 시스템을 이용한 운반 방법의 순서도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 탈부착식 이동형 모노레일 시스템에서의 운반 작업 범위 확대를 설명하기 위한 도면이다.

도 2 내지 도 7에는 탈부착식 이동형 모노레일 시스템(100), 상부 구조물(1), 운반 대상물(50), 탈부착식 서포트(110), 서포트 몸체(111), 모노레일 이동 지지부(112), 모노레일 클램프(112), 서포트 휠(113), 브레이크(115), 브레이크 패드(116), 이동형 모노레일(120), 상부 플랜지(121), 하부 플랜지(122), 스토퍼(130)가 도시되어 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 탈부착식 이동형 모노레일 시스템(100)은 임의의 위치에 탈부착이 가능하며, 탈부착된 지점에서도 모노레일을 길이 방향으로 이동시켜 기존에 리프팅 기기의 설치가 불가능했던 지점에 대해서도 운반 작업이 가능하게 한 것을 특징으로 한다.

본 실시예에 따른 탈부착식 이동형 모노레일 시스템(100)은 탈부착식 서포트(110)와 이동형 모노레일(120)을 포함하는 것을 기본 골격으로 한다. 이하에서는 이동형 모노레일(120)이 길이 방향으로 전후진하는 것으로, 즉 이동형 모노레일(120)의 양단 중 일측을 전방, 타측을 후방으로 가정(도 3 참조)하여 설명하기로 한다.

탈부착식 서포트(110)는 리프팅을 통한 운반 작업이 요구되는 장소의 상부 구조물(1)에 탈부착 가능하다. 따라서, 운반 작업이 요구되는 시점에 부착하여 트롤리(미도시)의 이동 경로가 되는 이동형 모노레일(120)을 지지하는 지지 프레임으로 기능하고, 운반 작업이 완료된 경우에는 탈착하여 타 장소에서 탈부착식 이동형 모노레일 시스템(100)이 활용되도록 할 수 있다.

이동형 모노레일(120)은 I 빔 구조를 가지는 모노레일로서, 탈부착식 서포트(110)에 의해 상부 플랜지(121)가 걸리는 구조를 가져 길이 방향으로 전후진 이동 가능하다. 이동형 모노레일(120)의 하부 플랜지(122)에는 트롤리(미도시)가 설치되어 길이 방향으로 전후진하면서 운반 작업을 수행할 수 있다. 본 실시예에서 탈부착식 서포트(110)는 하부 플랜지(122)를 따라 이동하는 트롤리의 이동을 간섭하지 않도록 이동형 모노레일(120)과 조립될 수 있다.

탈부착식 서포트(110)는 2개 이상이 마련되어, 미리 정해진 간격 이상으로 이격 배치되어 부착되게 할 수 있다. 탈부착식 서포트(110)의 이격 거리는 이동형 모노레일(120)의 길이에 따라 가변될 수 있으며, 운반하고자 하는 물체, 운반 거리와 같은 운반 작업 속성에 따라 적합한 값이 미리 결정되어 있을 수 있다.

탈부착식 서포트(110)는 세로로 길게 세워진 서포트 몸체(111)를 기본 골격으로 한다.

서포트 몸체(111)의 상단에는 상부 구조물(1)에의 탈부착을 위한 클램프(미도시)가 설치될 수 있다. 상부 구조물(1)에의 탈부착을 위한 클램프는 빔 클램프(beam clamp)을 포함하는 다양한 클램핑 구조를 가질 수 있을 것이다.

서포트 몸체(111)의 하단에는 이동형 모노레일(120)을 이동 가능하게 지지하는 모노레일 이동 지지부(112)가 설치될 수 있다.

모노레일 이동 지지부(112)는 모노레일 클램프(112)와 서포트 휠(113)을 포함할 수 있다. 추가적으로 모노레일 이동 지지부(112)에는 브레이크(115)가 더 포함될 수 있다.

모노레일 클램프(112)는 소정 길이를 가지는 바(bar)의 양단이 하방 및 내측으로 각각 절곡된 구조를 가진다. 모노레일 클램프(112)의 양단에는 서포트 휠(113)이 설치될 수 있다.

내측으로 절곡된 모노레일 클램프(112)의 양단은 소정 간격 이격되어 있어, 개구부를 형성하게 된다. 개구부를 통해 I 빔 구조를 가지는 이동형 모노레일(120)의 상부 플랜지(121)가 모노레일 클램프(112)의 내부 공간으로 슬라이딩 진입이 가능하게 한다.

이 때 모노레일 클램프(112)의 개구부의 폭은 이동형 모노레일(120)의 상부 플랜지(121)의 폭보다 작아, 이동형 모노레일(120)이 모노레일 클램프(112)에 의해 걸려 있게 할 수 있다.

서포트 휠(113)은 내측으로 절곡된 모노레일 클램프(112)의 양단(즉, 개구부의 양단) 중 어느 하나를 회전축으로 하여 회전하는 바퀴 구조를 가지고 있다. 서포트 휠(113)은 모노레일 클램프(112)의 내부 공간으로 슬라이딩 진입하는 이동형 모노레일(120)의 상부 플랜지(121)에 대한 마찰력을 줄여 용이한 진입이 가능하게 한다. 즉, 이동형 모노레일(120)이 길이 방향으로 이동할 때 탈부착식 서포트(110)에 대해 작은 마찰력을 가져 적은 힘으로도 손쉽게 원하는 위치로 이동할 수 있게 된다.

또한, 모노레일 클램프(112)은 복수 개가 마련되어 서포트 몸체(111)을 중심으로 전방과 후방에 설치될 수 있다. 이는 모노레일 클램프(112)에 걸려 하중을 가하는 이동형 모노레일(120)을 복수의 지점에서 지지함으로써 안정적인 클램핑이 가능하게 하기 위함이다.

이동형 모노레일(120)이 원활히 이동한 후, 운반 작업을 위한 위치에 놓여질 경우에는 고정될 필요가 있는 바, 모노레일 이동 지지부(112)는 브레이크(115)를 더 포함할 수 있다.

브레이크(115)는 서포트 몸체(111)의 직하방에 설치될 수 있다. 예를 들면, 복수의 모노레일 클램프(112) 사이에 배치될 수 있다.

브레이크(115)는 승강 가능한 2개의 브레이크 패드(116)를 포함한다. 브레이크 패드(116)는 이동형 모노레일(120)의 상부 플랜지(121) 중 일측면에 상응하는 폭을 가지고 있다.

브레이크 패드(116)가 하강하여 브레이크 패드(116)의 상면과 상부 플랜지(121)의 하면 사이에 간격이 생기는 경우에는 이동형 모노레일(120)이 서포트 휠(113)에 의해 길이 방향으로 자유롭게 이동될 수 있다. 하지만, 브레이크 패드(116)가 상승하여 브레이크 패드(116)의 상면과 상부 플랜지(121)의 하면이 밀착하게 되면, 브레이크 패드(116)와의 마찰력에 의해 이동형 모노레일(120)이 길이 방향으로 이동하지 않고 고정되도록 구속될 수 있다.

이동형 모노레일(120)의 양단에는 스토퍼(130)가 마련되어 있어, 이동형 모노레일(120)이 전후진 이동하다가 탈부착식 서포트(110)를 완전히 벗어나서 낙하하는 것을 방지한다.

스토퍼(130)는 이동형 모노레일(120)이 탈부착식 서포트(110)에 조립된 상태에서 측면에서 바라볼 때 상부 일부가 서포트 휠(113)에 중첩되는 구조를 가지고 있어, 이동형 모노레일(120)이 길이 방향으로 이동하다가 서포트 휠(113)이 스토퍼(130)에 걸려 더이상의 이동이 불가능하게 할 수 있다.

본 실시예에서 스토퍼(130)는 탈부착식으로 구현되어, 이동형 모노레일(120)을 탈부착식 서포트(110)에 조립할 때에는 스토퍼(130)를 탈착하고, 이후 조립이 완료된 시점에서는 스토퍼(130)를 부착할 수도 있다. 이후 이동형 모노레일(120)을 탈부착식 서포트(110)에서 분리하고자 할 때에는 다시 스토퍼(130)를 탈착할 수도 있을 것이다.

도 5 및 도 6을 참조하여, 본 실시예에 따른 탈부착식 이동형 모노레일 시스템(100)을 이용한 운반 방법에 대해 설명하기로 한다.

우선 운반 대상물(50)이 놓여진 장소의 상부 구조물(1a)에 둘 이상의 탈부착식 서포트(110)를 부착한다(단계 S200). 탈부착식 서포트(110)의 간격은 운반 대상물(50)의 무게, 출발 위치 및 목표 위치 사이의 거리, 이동형 모노레일(120)의 길이 및 무게 등에 의해 설정될 수 있다.

탈부착식 서포트(110)에 대해 이동형 모노레일(120)을 조립한다(단계 S210). 이동형 모노레일(120)은 탈부착식 서포트(110)의 하부에 설치된 모노레일 이동 지지부(112)에 의해 이동 가능하게 지지될 수 있다.

조립이 완료된 이동형 모노레일(120)을 운반 대상물(50)의 핸들링이 가능한 직상부로 이동시킨다(단계 S220). 기존에는 상부 구조물(1a)의 길이 제한에 의해 운반이 불가능한 운반 대상물(50)이었지만, 본 실시예에 의하면 이동형 모노레일(120)이 상부 구조물(1a)의 길이 제한을 넘어서서 추가적으로 이동될 수 있으므로, 운반 가능한 작업 범위가 확대될 수 있다.

위치 잡은 이동형 모노레일(120)은 브레이크(115)를 이용하여 고정시킨다(단계 S230).

이후 트롤리를 이용하여 운반 대상물(50)을 출발 위치(P1)에서 로딩하여 리프팅한 후 목표 위치(P2)까지 이송시키고 이후 하강시켜 언로딩할 수 있다(단계 S240).

운반 대상물(50)의 이송 과정에서 출발 위치와 목표 위치가 이동형 모노레일(120)의 길이를 벗어나는 경우 기존에는 모노레일의 길이보다 긴 거리에 대해서는 이송이 불가능하였지만, 본 실시예에서는 이동형 모노레일(120)을 길이 방향으로 이동시킴으로써 그 운반이 가능하게 할 수 있다.

도 7을 참조하면, 출발 위치(P11)와 목표 위치(P12) 사이의 거리 D2가 이동형 모노레일(120)의 길이(정확하게는, 이동형 모노레일(120)에서 트롤리의 이동 가능 거리로, 스토퍼(130) 사이의 간격) D1보다 길다.

도 7의 (a)를 참조하면, 최초 리프팅 시에는 이동형 모노레일(120)을 출발 위치(P11) 쪽으로 이동시켜 이동형 모노레일(120)의 일단이 출발 위치(P11)의 직상방에 놓이게 함으로써 운반 대상물(50)을 로딩하여 리프팅할 수 있다.

이후 도 7의 (b)를 참조하면, 이동형 모노레일(120)을 이동시켜 이동형 모노레일(120)의 타단이 목표 위치(P12)의 직상방에 놓이게 할 수 있다. 그리고 이동형 모노레일(120)을 따라 트롤리를 이동시켜 운반 대상물(50)을 목표 위치(P12)의 직상방에 놓이게 할 수 있다.

이후 도 7의 (c)를 참조하면, 운반 대상물(50)을 하강시키고 언로딩함으로써, 목표 위치(P12)로의 운반을 완료시킬 수 있다.

즉, 본 실시예에서 탈부착식 이동형 모노레일 시스템(100)을 이용한 운반 작업 범위는 다음과 같이 결정될 수 있다.

(D1-D0)+D1 = 2D1-D0 > D1

여기서, D1은 이동형 모노레일(120)의 길이, D0는 탈부착식 서포트(110) 사이의 간격이다.

D1-D0가 0(zero)보다 큰 값이므로, 기존의 모노레일의 길이(D1)에 제한되던 것과 비교할 때 D1-D0만큼 운반 작업 범위가 확대된 장점이 있다.

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.

100: 탈부착식 이동형 모노레일 시스템 110: 탈부착식 서포트
111: 서포트 몸체 112: 모노레일 이동 지지부
113: 모노레일 클램프 114: 서포트 휠
115: 브레이크 120: 이동형 모노레일
121: 상부 플랜지 122: 하부 플랜지
130: 스토퍼

Claims

운반 작업이 요구되는 장소의 상부 구조물에 소정 간격만큼 이격시켜 탈부착되는 복수의 탈부착식 서포트;
상기 복수의 탈부착식 서포트의 하부에 길이 방향으로 이동 가능하게 설치되는 I 빔 구조의 이동형 모노레일을 포함하되,
상기 복수의 탈부착식 서포트 각각은, 세로로 길게 세워지고, 상부에는 상기 상부 구조물에 부착을 위한 클램프가 설치된 서포트 몸체와; 상기 서포트 몸체의 하부에 설치되며, 상기 이동형 모노레일이 슬라이딩 이동 가능하게 지지하는 모노레일 이동 지지부를 포함하며,
상기 모노레일 이동 지지부는, 상기 이동형 모노레일의 상부 플랜지에 상응하는 내부공간을 가지며 하측에 개구부를 가지는 모노레일 클램프와; 상기 개구부의 양단에 설치되는 서포트 휠을 포함하고,
상기 이동형 모노레일의 양단에는 탈부착 가능한 스토퍼를 더 포함하되,
상기 스토퍼는 상기 이동형 모노레일을 상기 탈부착식 서포트에 조립하거나 분리할 때에는 상기 이동형 모노레일에서 탈착되고, 조립이 완료된 시점에서 상기 이동형 모노레일에 부착되며,
상기 스토퍼는 상기 이동형 모노레일이 상기 탈부착식 서포트에 부착된 상태에서 측면에서 바라볼 때 상부 일부가 상기 서포트 휠에 중첩되는 구조를 가져, 상기 이동형 모노레일이 전후진 이동 시 상기 탈부착식 서포트를 완전히 벗어나 낙하하는 것을 방지하는, 탈부착식 이동형 모노레일 시스템.
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제1항에 있어서,
상기 모노레일 이동 지지부는 승강 동작을 통해 상기 이동형 모노레일의 상부 플랜지와 밀착되거나 밀착이 해제되는 브레이크를 더 포함하는, 탈부착식 이동형 모노레일 시스템.
제1항에 있어서,
상기 복수의 탈부착식 서포트는 운반 대상물의 출발 위치 및 목표 위치, 상기 이동형 모노레일의 길이 및 무게 중 하나 이상에 상응하도록 부착 간격이 설정되는, 탈부착식 이동형 모노레일 시스템.
제1항에 있어서,
상기 복수의 탈부착식 서포트의 부착 간격 D0, 상기 이동형 모노레일의 길이 D1에 상응하여 운반 작업 범위가 2D1-D0에 상응하게 설정되는, 탈부착식 이동형 모노레일 시스템.