KR20020088112A - Frp boat and a building method of frp boat built without mold - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 FRP선박의 선체 및 FRP선박의 선체 건조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다양한 형태를 구비하는 금속재질의 섀시와 성형판을 이용하여 선체의 선형을 성형하기 위하여 몰드를 사용하지 않는 FRP선박의 선체 및 FRP선박의 선체 건조방법에 관한 것이다.The present invention relates to the hull of the FRP vessel and the method of drying the hull of the FRP vessel, and more specifically, FRP that does not use a mold for forming the linear of the hull using a metal chassis and a forming plate having a variety of forms The present invention relates to a ship hull and a method of building a hull of an FRP ship.
일반적으로 소형 선박들은 주로 목재를 사용하여 건조된 목선이 주류를 이루어 왔으며, 중·대형 선박은 강(steel)재를 사용한 철선이 주류를 이루고 있다.In general, small ships have been mainly made of wooden ships made of wood, and steel ships made of steel are used for medium and large ships.
근래 들어, 레져용 요트, 낚시 보트, 쾌속선, 수상스키 등에 이용되는 모터보트 및 연안용 어선 등의 중·소형 선박들은 반영구적으로 사용이 가능할 정도로 뛰어난 내구성과, 염분, 습기, 화학물질에 강하여 해안가, 습지에도 부식되지 않는 내식성과, 물탱크로 사용될 만큼 인체에 해가 없을 정도의 위생성과, 동일중량 대비 타 재료보다 월등히 높은 강도와, 철의 1/5, 알루미늄의 3/5로 작업성이 매우 뛰어난 초경량인 중량과, 철의 1/6, 알루미늄의 1/350 정도로 열전도율이 낮은 절연성과, 외부의 물리적, 화학적 작용에 의한 변화가 거의 없는 안전성과, 일시적 충격이나 압력에도 쉽게 형태를 잃지 않는 우수한 복원력을 구비할 뿐 만 아니라 다양한 색상의 선택이 용이한 FRP( Fiberglass reinforced plastics )를 주 재료로하여 선박을 건조하므로써, 충분한 강도와 구조적 안전성을 구비하면서도 선박을 경량화 하고, 고출력 및 고속의 선박을 건조할 수 있게 되었으며, 우수한 내식성과재료적 내구성을 겸비함에 따라, 선박 수명의 동반 상승하게 되었으며, 또한 우수한 성형성을 구바함으로써 획일화 되지 않는 다양한 형태의 선박을 건조할 수 있게 되었다.In recent years, small and medium-sized vessels such as motorboats and coastal fishing vessels used for leisure yachts, fishing boats, speedboats, water skis, etc. are durable enough to be used semi-permanently, and are resistant to salt, moisture, and chemicals. Corrosion resistance that does not corrode, hygiene that is harmless to human body to be used as water tank, strength that is much higher than other materials for the same weight, and 1/5 of iron, 3/5 of aluminum are excellent in workability Ultra-light weight, insulation with low thermal conductivity of about 1/6 of iron and 1/350 of aluminum, safety with little change due to external physical and chemical effects, and excellent resilience that does not lose shape easily even with temporary shock or pressure It is equipped with FRP (Fiberglass Reinforced Plastics) which is easy to choose from various colors as well as the main material. With structural safety, it is possible to lighten the vessel, build a high-power and high-speed vessel, and combine excellent corrosion resistance and material durability, resulting in the increase of ship life and uniformity by making excellent moldability. It is possible to build various types of ships that are not available.
종래의 일반적인 FRP선박은,The conventional general FRP ship,
축소된 설계를 1:1로 설계 목형몰드를 제작하기 위한 전단계인 현도공정, 선체 및 하우스를 성형하기 위하여 금형틀과 같이 목형틀을 제작하는 단계인 목형 몰드 공정, 선박의 표면을 보호하고 외관의 미감을 주기 위하여 선박색상을 선택하여 몰드에 먼저 도포하는 도장공정, 도장을 끝낸 몰드 표면에 FRP선박의 주 재료인 화이버글라스(fiberglass), 위빙클로스(woven cloth) 및 수지(resin)를 사용하여 기준에 적합한 두께와 강도 따라 FRP를 적층하는 적층공정, 적층된 선체 외형의 내부에 구조적 지지를 위하여 프레임 또는 섀시 등으로 보강골조를 짜는 골조공정 및 선체의 상하부 갑판을 형성하고 거주설비, 엔진탑재, 전기시설, 항해장비, 편의시설등을 설치하여 제품을 완성하는 내장공정을 으로 이루어지는 일련의 공정을 통하여 건조되어 왔다.Reduced design to 1: 1 design Suspension process, a preliminary step for making wooden molds, Wooden mold process, which forms a mold like a mold to form a hull and a house. In order to give a sense of aesthetics, the painting process is first applied to the mold by selecting the ship color, and the fiberglass, woven cloth, and resin, which are the main materials of FRP ships, are applied to the finished mold surface. Lamination process of laminating FRP according to thickness and strength suitable for the construction, framing process of weaving reinforcement frame with frame or chassis for structural support inside the laminated hull shape, and forming upper and lower decks of the hull. It has been built through a series of processes consisting of a built-in process to complete facilities by installing facilities, navigation equipment, convenience facilities, etc.
상기 적층공정은 형성된 몰드의 내측 표면에 이형제를 도포한 다음, 화이버글래스, 위빙클로스를 이형재를 도포한 상기 몰드의 내측표면에 배열하고, 합성수지 원료를 핸드레이업(hand layup)법, 스프레이업(sprayup)법 등의 성형방법으로 상기한 바와 같이 배열시킨 화이버 글래스와 위빙클로스에 함침시키는 과정으로 실행되어 왔는데, 상기한 바와 같은 종래기술의 FRP선박은 목형 몰드를 축조하는 것 자체에 많은 시간적, 경제적 투자를 요구하고 있으며, 또한 부분적인 설계변형이어려워 대량 생산이 아닐 경우 생산단가에 더욱 큰 부담이 되고 있으며, FRP로 적층 형성된 선체의 선형과 골조가 단순히 볼트 등의 조인트 및 접착제를 이용하여 결합됨으로 결합의 신뢰성이 떨어지는 등 여러 문제점이 있는 실정이다.The lamination process is performed by applying a release agent to the inner surface of the formed mold, and then arranging the fiberglass and the weaving cloth on the inner surface of the mold to which the release material is applied, and the synthetic resin raw material by hand layup method and spray-up ( It has been carried out in the process of impregnating the fiber glass and the weaving cloth arranged as described above by the forming method such as the sprayup method. The prior art FRP vessels as described above have a lot of time and economics in constructing the wooden mold itself. It is demanding investment, and it is difficult to make partial design deformation, so it is more burden on production cost if it is not mass production. As the linear and frame of hull formed by FRP are combined by simply using joints and adhesives such as bolts, etc. There are several problems such as poor reliability of the coupling.
이와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서,In order to solve this problem,
본 발명의 목적은 선박 선체의 선형을 성형하는 과정에서 몰드를 사용하지 않고 건조되어, 작업성을 개선하며, 구조용 골조를 형성하는 섀시들과 FRP적층물 간의 결합에 대한 신뢰성을 향상시킬 뿐만 아니라, 설계변경 시에도 탄력적으로 적용가능한 FRP선박의 선체 건조방법 및 이로 인해 건조되는 FRP선박의 선체을 제공하는데 있다.The object of the present invention is to dry without the use of a mold in the process of forming the ship hull linear, to improve workability, and to improve the reliability of the coupling between the chassis and the FRP laminate to form a structural framework, It is to provide a method of drying the hull of the FRP ship that can be flexibly applied even when the design changes, and thereby the hull of the FRP ship to be dried.
도 1은 본 발명에 따른 FRP선박의 골조를 도시한 부분단면도.1 is a partial cross-sectional view showing a skeleton of an FRP ship according to the present invention.
도 2는 본 발명의 골조를 형성하는 섀시들을 도시한 단면도로서,2 is a cross-sectional view of the chassis forming the frame of the present invention,
도 2a는 하부섀시 및 하부 보강섀시를 도시한 단면도,Figure 2a is a cross-sectional view showing the lower chassis and the lower reinforcement chassis,
도 2b는 측면 하부섀시를 도시한 단면도,Figure 2b is a cross-sectional view showing the lower side chassis,
도 2c는 측면 상부섀시를 도시한 단면도,Figure 2c is a cross-sectional view showing a side upper chassis,
도 2d는 도2a 내지 도2c에 도시한 섀시를 제외한 나머지 섀시들의 단면형상을 도시한 단면도.FIG. 2D is a cross-sectional view of the cross-sectional shape of the remaining chassis except for the chassis shown in FIGS. 2A to 2C;
도 3은 본 발명에 따른 성형판부착공정을 도시한 위한 부분사시도.Figure 3 is a partial perspective view for showing a molding plate attachment process according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 1차적층공정에서 적층되는 제1FRP층을 도시한 부분단면도.Figure 4 is a partial cross-sectional view showing a first FRP layer laminated in the first lamination process according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 2차 및 3차적층공정에서 적층되는 제2,제3FRP층을 도시한 부분단면도.Figure 5 is a partial cross-sectional view showing a second, third FRP layer laminated in the second and third lamination process according to the present invention.
도 6은 본 발명에 따라 형성된 FRP선박의 선체를 도시한 부분 단면도.6 is a partial cross-sectional view illustrating the hull of an FRP vessel formed in accordance with the present invention.
도 7은 도6의 A부분을 확대도시한 도면.FIG. 7 is an enlarged view of a portion A of FIG. 6; FIG.
도 8은 교차결합하는 섀시들의 결합전 상태를 도시한 사시도.8 is a perspective view showing a state before coupling of chassis to be cross-coupled;
도 9는 교차결합하는 섀시들의 결합상태를 도시한 사시도.9 is a perspective view illustrating a coupling state of the chassis to be cross-coupled.
도 10은 본 발명에 따른 레일지지대를 형성하는 과정을 도시한 도면으로서,10 is a view showing a process of forming a rail support according to the present invention,
도 10a은 레일지지대 형성용 섀시(sash)를 도시한 사시도,10A is a perspective view showing a chassis for forming a rail support;
도 10b는 도 13a의 셰시에 구비된 리브(rib)들의 일부분 및 플렙의 일부를 제거한 상태를 도시한 단면도,FIG. 10B is a cross-sectional view illustrating a portion of ribs and a portion of a flap provided in the chassis of FIG. 13A;
도 10c는 완성된 레일지지대의 사시도이며,10c is a perspective view of the completed rail support,
도 11은 발명의 가이드레일을 도시한 부분 정면도.Fig. 11 is a partial front view showing the guide rail of the invention.
도 12는 본 발명에 사용되는 하부섀시의 다른 일예를 도시한 사시도.12 is a perspective view showing another example of the lower chassis used in the present invention.
도 13은 도 2d에 도시한 섀시들의 용도로 사용되는 다른 일예를 도시한 사 시도.FIG. 13 is an illustration showing another example used for the purposes of the chassis shown in FIG. 2D; FIG.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
2: 하부섀시 4: 측면 하부섀시2: lower chassis 4: side lower chassis
6: 측면 보강섀시 8: 측면 상부섀시6: side reinforcement chassis 8: side upper chassis
10: 늑골섀시 12: 하부 횡섀시10: rib chassis 12: lower side chassis
14: 제2갑판 횡섀시 16: 상부갑판 횡섀시14: second deck side chassis 16: upper deck side chassis
18: 상부갑판 보강섀시 25: 성형판18: upper deck reinforcement chassis 25: forming plate
27: 이형제 40,43: 날개부27: release agent 40,43: wing
45: 덮개판 80: 핸드레일45: cover plate 80: handrail
85: 레일지지부 90: 가이드레일85: rail support portion 90: guide rail
이를 실현하기 위한 본 발명은,The present invention for realizing this,
여러 다양한 형태의 섀시(sash)를 사용하여 골조를 구성하는 골조축조공정;Frame construction process of constructing a frame using a variety of different types of chassis (sash);
축조된 골조의 각 셰시들이 형성하는 빈공간에 몰드 대용의 성형판을 부착하여 선체 선형의 틀을 형성하고, 성형판 표면에 이형제를 도포하는 공정;Attaching a mold plate for the mold to the empty space formed by the chassis of the constructed frame to form a linear hull frame, and applying a release agent to the surface of the mold plate;
상기에서 형성된 선체 외형의 외측 표면에 FRP를 적층하는 제1적층공정;A first lamination step of laminating the FRP on the outer surface of the hull outline formed above;
1차 적층된 FRP가 경화된 후에 부착했던 성형판을 제거하는 공정;Removing the formed plate attached after the primary laminated FRP is cured;
1차 적층된 FRP의 내면에 다시 FRP를 적층하는 제2적층공정;A second lamination step of laminating the FRP on the inner surface of the first laminated FRP;
1차 적층된 FRP의 외면에 추가로 FRP를 적층하는 제3적층공정; 및A third lamination process of further laminating the FRP on the outer surface of the first laminated FRP; And
상기한 바와 같이 형성된 선체의 바닥에 하부 보강섀시를 결합하는 공정을포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 FRP선박의 선체 건조방법을 제공한다.It provides a hull drying method of the FRP vessel, characterized in that it comprises a step of coupling the lower reinforcement chassis to the bottom of the hull formed as described above.
상기 골조축조공정에서 골조를 구성하는 섀시들에는 선체의 길이방향으로 배열되어 선체 선형을 형성하는 하부 섀시, 측면 하부 섀시, 한개 또는 다수로 구비되는 측면 보강 섀시 및 측면 상부 섀시와,The chassis constituting the frame in the frame construction process includes a lower chassis, a side lower chassis, a side reinforcement chassis and a side upper chassis which are arranged in the longitudinal direction of the hull to form a hull linear;
선체의 측면 상하방향으로 배열되어 선체의 선형을 형성하며 상기 섀시들과 교차하거나 끝단이 연결되어 결합되는 다수의 늑골 섀시와,A plurality of rib chassis arranged in a vertical direction of the side of the hull to form a hull linear and intersecting with or coupled to the ends of the chassis;
상기 섀시들과 각각 교차하거나 끝단이 연결되어 결합되며 선체의 폭방향으로 배열되는 다수의 하부 횡섀시, 다수의 제2갑판 횡섀시 및 다수의 상부갑판 횡섀시와,A plurality of lower transverse chassis, a plurality of second deck transverse chassis and a plurality of upper deck transverse chassis, each of which intersects or ends are connected to each other and arranged in the width direction of the hull;
상부갑판을 보강하기 위하여 선체의 길이방향으로 배열되어 상기 상부갑판 횡섀시와 교차결합되는 적어도 하나 이상의 상부갑판 보강섀시가 포함되며;At least one upper deck reinforcement chassis arranged in the longitudinal direction of the hull to reinforce the upper deck and intersecting with the upper deck transverse chassis;
상기 각각의 섀시들은 몰드의 역할을 대행하는 성형판들을 겹쳐서 볼트로 고정할 수 있도록 양측으로 돌출형성되는 날개부를 모두 구비하는 것을 특징으로 한다.Each of the chassis is characterized in that it includes all of the wings protruding to both sides so as to be bolted to overlap the forming plates acting as a mold.
또한, 상기 성형판은 금속판재를 사용하여 부착될 각 부분의 형태 및 크기에 맞게 형성되며, 고무망치 등의 도구를 사용하여 간단히 적용될 각 부분에 요구되는 선형의 운형곡선으로 성형되는 것을 특징으로 한다.In addition, the molded plate is formed in accordance with the shape and size of each part to be attached using a metal plate material, it is characterized in that it is molded into a linear cloud curve required for each part to be simply applied using a tool such as a rubber hammer. .
또한, 상기 성형판은 표면윤곽의 탄력적인 변형이 가능하며, 반영구적인 반복사용이 가능한 것을 특징으로 한다.In addition, the molded plate is capable of elastic deformation of the surface contour, semi-permanent repeated use is characterized in that.
또한, 상기 성형판은 자체의 가장자리부분을 각각의 섀시에 구비된 날개부의내측면에 겹친상태로 볼트를 사용하여 부착시키는 것을 특징으로 한다.In addition, the forming plate is characterized in that the edge portion of its own attached to the inner surface of the wing portion provided in each chassis by using a bolt attached.
또한, 상기 각 섀시들의 날개부에 겹쳐서 부착되는 상기 성형판의 외측 노출부분에 만 이형제를 도포하는 것을 특징으로 한다.In addition, the release agent is characterized in that the coating is applied only to the outer exposed portion of the molded plate is superimposed on the wing of each of the chassis.
또한, 상기 측면 상부섀시 및 측면 하부섀시는 각각 다른 섀시들에 비해 폭이 넓은 날개부를 구비하는 본체와, 상기 날개부와 상면하는 결합용의 분리형 덮개판을 포함하여 구성되며;The side upper chassis and the side lower chassis each include a main body having a wider wing than the other chassis, and a detachable cover plate for coupling to the upper side of the wing;
상기 덮개판은 일끝단부에 돌기를 구비하며 내측면에 요철부를 구비하며, 상기 돌기가 맞물려 걸리도록 하는 요홈부를 상기 본체에 각각 구비하는 것을 특징으로 한다.The cover plate is provided with a projection at one end, and has a concave-convex portion on the inner side, and characterized in that each of the main body provided with a groove for engaging the projection.
또한, 상기 제1적층공정은 측면 상부섀시 및 측면 하부섀시에 구비된 날개부의 외측면과, 나머지 섀시들의 날개부를 포함한 외측면 및 성형판의 외측 노출면을 포함하여 형성되는 선체 선형의 외측면에 여러겹의 FRP를 적층시키고, 적층시킨 FRP가 경화된 상태에서 상기 측면 상부섀시 및 측면 하부섀시에 각각 구비되는 상기 분리형 덮개판을 자체에 구비된 돌기가 측면 상부섀시 및 측면 하부섀시의 본체에 구비되는 요홈부에 맞물리도록 끼워 넣으면서 FRP층과 겹치고 동시에 FRP층을 사이에 두고 상면하게 되는 본체의 날개부와 리벳으로 결합하여 고정하는 것을 특징으로 한다.In addition, the first lamination process includes an outer surface of the wing portion provided on the side upper chassis and the side lower chassis, an outer surface including the wing portions of the remaining chassis, and an outer exposed surface of the forming plate. Multi-layered FRP is laminated, and the detachable cover plate provided on the side upper chassis and the side lower chassis, respectively, is provided on the main body of the side upper chassis and the side lower chassis when the laminated FRP is cured. While overlapping the groove to be fitted into the groove is characterized in that the FRP layer overlaps and at the same time fixed by combining the wing portion and the rivet of the main body to be interposed between the FRP layer.
또한, 제2적층공정은 성형판의 제거로 노출되는 상기 제1적층공정으로 형성되는 FRP층의 내측 노출면과 섀시들의 날개부를 포함한 내측 노출면이 완전히 덮히도록 FRP를 적층시키는 것을 특징으로 한다.In addition, the second lamination process is characterized in that the FRP is laminated so that the inner exposed surface of the FRP layer formed by the first lamination process exposed by the removal of the molded plate and the inner exposed surface including the wing portions of the chassis are completely covered.
또한, 제3적층공정은 제 1적층공정에서 형성된 FRP층의 외측 표면 뿐만 아니라, 노출된 상태의 덮개판을 포함하는 상기 측면 하부섀시와 측면 상부섀시의 외표면이 완전히 덮히도록 추가로 FRP를 적층하는 것을 특징으로 한다.In addition, the third lamination process further laminates the FRP so that the outer surface of the side lower chassis and the side upper chassis including the cover plate in the exposed state as well as the outer surface of the FRP layer formed in the first lamination process are completely covered. Characterized in that.
또한, 선체의 선형을 형성하는 모든 FRP적층공정이 마무리 된 후에 선체의 바닥에 하부 보강섀시를 결합하는 것을 특징으로 한다.In addition, after all the FRP lamination process to form a linear hull is characterized in that the bottom reinforcement chassis is coupled to the bottom of the hull.
또한, 상기한 FRP선박의 선체 건조방법으로 건조되는 것으로,In addition, by drying the above-described hull drying method of the FRP vessel,
선체의 길이방향으로 배열되어 선체 선형을 형성하는 하부섀시, 측면 하부섀시, 한개 또는 다수로 구비되는 측면 보강섀시 및 측면 상부섀시와,A lower chassis, a side lower chassis, one or more side reinforcement chassis and a side upper chassis arranged in the longitudinal direction of the hull to form a hull linear;
선체의 측면 상하방향으로 배열되어 선체의 선형을 형성하며 상기 섀시들과 교차하거나 끝단이 연결되어 결합되는 다수의 늑골섀시와,A plurality of rib chassis arranged in a vertical direction of the side of the hull to form a linear hull and intersect with or coupled to the ends of the chassis,
상기 섀시들과 각각 교차하거나 끝단이 연결되어 결합되며 선체의 폭방향으로 배열되는 다수의 하부 횡섀시, 다수의 제2갑판 횡섀시 및 다수의 상부갑판 횡섀시와,A plurality of lower transverse chassis, a plurality of second deck transverse chassis and a plurality of upper deck transverse chassis, each of which intersects or ends are connected to each other and arranged in the width direction of the hull;
상부갑판을 보강하기 위하여 선체의 길이방향으로 배열되어 상기 상부갑판 횡섀시와 교차결합되는 적어도 하나 이상의 상부갑판 보강섀시를 포함한 구성으로 이루어지는 골조와;A framework comprising at least one upper deck reinforcing chassis arranged in the longitudinal direction of the hull to reinforce the upper deck and intersecting with the upper deck transverse chassis;
제1적층공정으로 형성되는 제1FRP층, 제2적층공정으로 형성되는 제2FRP층 및 제3적층공정으로 형성되는 제3FRP층으로 구성되는 FRP층들과;FRP layers comprising a first FRP layer formed by the first lamination step, a second FRP layer formed by the second lamination step, and a third FRP layer formed by the third lamination step;
선체의 바닥부 중심에 길이방향으로 외부에서 결합되는 하부 보강셰시와;A lower reinforcement chassis coupled to the center of the bottom of the hull from the outside in the longitudinal direction;
핸드레일과 레일지지대로 구성되어 상기 측면 상부섀시에 결합되는 가이드레일을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 FRP선박의 선체를 제공한다.It is provided with a handrail and a rail support provides a hull of the FRP vessel comprising a guide rail coupled to the side upper chassis.
이하 첨부되는 도면에 의거하여 바람직한 실시예를 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 FRP선박의 골조를 도시한 부분단면도이고,1 is a partial cross-sectional view showing a skeleton of an FRP ship according to the present invention,
도 2는 본 발명의 골조를 형성하는 섀시들을 도시한 단면도로서,2 is a cross-sectional view of the chassis forming the frame of the present invention,
도 2a는 하부섀시 및 하부 보강섀시를 도시한 단면도,Figure 2a is a cross-sectional view showing the lower chassis and the lower reinforcement chassis,
도 2b는 측면 하부섀시를 도시한 단면도,Figure 2b is a cross-sectional view showing the lower side chassis,
도 2c는 측면 상부섀시를 도시한 단면도,Figure 2c is a cross-sectional view showing a side upper chassis,
도 2d는 도2a 내지 도2c에 도시한 섀시를 제외한 나머지 섀시들의 단면형상을 도시한 단면도 이다.FIG. 2D is a cross-sectional view illustrating the cross-sectional shape of the remaining chassis except for the chassis illustrated in FIGS. 2A to 2C.
도 3은 본 발명에 따른 성형판부착공정을 도시한 위한 부분사시도이고,3 is a partial perspective view for illustrating a forming plate attaching process according to the present invention;
도 4는 본 발명에 따른 1차적층공정에서 적층되는 제1FRP층을 도시한 부분단면도이며,4 is a partial cross-sectional view showing a first FRP layer laminated in the first lamination process according to the present invention,
도 5는 본 발명에 따른 2차 및 3차적층공정에서 적층되는 제2,제3FRP층을 도시한 부분단면도이고,5 is a partial cross-sectional view showing the second and third FRP layers laminated in the second and third lamination process according to the present invention,
도 6은 본 발명에 따라 형성된 FRP선박의 선체를 도시한 부분 단면도이며,6 is a partial sectional view showing the hull of an FRP ship formed in accordance with the present invention;
도 7은 도6의 A부분을 확대도시한 도면이다.FIG. 7 is an enlarged view of a portion A of FIG. 6.
도 8은 교차결합하는 섀시들의 결합 이전 상태를 도시한 사시도이고,8 is a perspective view illustrating a state before coupling of chassis to be cross-coupled;
도 9는 교차결합하는 섀시들의 결합상태를 도시한 사시도이며,9 is a perspective view showing a coupling state of the chassis to cross-couple,
도 10은 본 발명에 따른 레일지지대를 형성하는 과정을 도시한 도면으로서,10 is a view showing a process of forming a rail support according to the present invention,
도 10a은 레일지지대 형성용 섀시(sash)를 도시한 사시도,10A is a perspective view showing a chassis for forming a rail support;
도 10b는 도 13a의 셰시에 구비된 리브(rib)들의 일부분 및 플렙의 일부를 제거한 상태를 도시한 단면도,FIG. 10B is a cross-sectional view illustrating a portion of ribs and a portion of a flap provided in the chassis of FIG. 13A;
도 10c는 완성된 레일지지대의 사시도이며,10c is a perspective view of the completed rail support,
도 11은 발명의 가이드레일을 도시한 부분 정면도 이다.11 is a partial front view showing a guide rail of the invention.
도 12는 본 발명에 사용되는 하부섀시의 다른 일예를 도시한 사시도이고,12 is a perspective view showing another example of the lower chassis used in the present invention,
도 13은 도 2d에 도시한 섀시들의 용도로 사용되는 다른 일예를 도시한 사 시도 이다.FIG. 13 is an attempt showing another example used for the purposes of the chassis shown in FIG. 2D.
본 발명의 FRP선박의 선체 건조방법은,The hull drying method of the FRP ship of the present invention,
도1 내지 도2에 도시한 바와 같이, 선체의 길이방향으로 배열되어 선체 선형을 형성하는 하부섀시(2), 측면 하부섀시(4), 한개 또는 다수로 구비되는 측면 보강섀시(6) 및 측면 상부섀시(8)와,1 to 2, the lower chassis 2, the side lower chassis 4, the side reinforcement chassis 6 and one side which are arranged in the longitudinal direction of the hull to form a hull linear, and the side Upper chassis (8),
선체의 측면 상하방향으로 배열되어 선체의 선형을 형성하며 상기 섀시들과 교차하거나 끝단이 연결되어 결합되는 다수의 늑골섀시(10)와,A plurality of rib chassis (10) arranged in the vertical direction of the side of the hull to form a linear hull and intersect with or coupled to the ends of the chassis,
상기 섀시들과 각각 교차하거나 끝단이 연결되어 결합되며 선체의 폭방향으로 배열되는 다수의 하부 횡섀시(12), 다수의 제2갑판 횡섀시(14) 및 다수의 상부갑판 횡섀시(16)와,And a plurality of lower transverse chassis 12, a plurality of second deck transverse chassis 14, and a plurality of upper deck transverse chassis 16, which are respectively intersected with the chassis or coupled to each other at an end thereof, and are arranged in the width direction of the hull. ,
상부갑판을 보강하기 위하여 선체의 길이방향으로 배열되어 상기 상부갑판 횡섀시(16)와 교차결합되는 적어도 하나 이상의 상부갑판 보강섀시(18)를 포함한섀시를 사용하여 골조 축조공정을 실시하며,In order to reinforce the upper deck is carried out a frame construction process using a chassis including at least one upper deck reinforcement chassis 18 arranged in the longitudinal direction of the hull and cross-linked with the upper deck transverse chassis 16,
도 2a 내지 2d에서 세부적으로 도시한 바와 같이, 상기 모든 섀시들은 몰드의 역할을 대행하는 성형판(25)들을 겹쳐서 볼트로 고정할 수 있도록 양측으로 돌출형성되는 날개부(40,43)를 구비하는 것을 사용한다.As shown in detail in FIGS. 2a to 2d, all the chassis have wings 40, 43 protruding on both sides to overlap and fix the forming plates 25 acting as molds. Use it.
상기와 같이 축조된 골조에 FRP를 적층하여 선체의 선형을 성형하기 위하여, 도 3에 도시한 바와 같이, 금속판재를 사용하여 부착될 각 부분의 형태 및 크기에 맞게 형성되며, 고무망치 등의 도구를 사용하여 간단히 적용될 각 부분에 요구되는 선형의 운형곡선으로 성형되는 성형판(25)을 제작하여, 상기 성형판(25)의 가장자리부분을 상기 섀시에 구비된 날개부(40,43)의 내측면에 겹친상태로 볼트를 사용하여 부착시키며, 부착된 상기 성형판의 외측 노출부분에 만 이형제(27)를 도포하는 공정이 순차적으로 실시된다.In order to form the hull linear by laminating the FRP in the framed as described above, as shown in Figure 3, it is formed to fit the shape and size of each part to be attached using a metal plate, tools such as rubber hammer By using the to form a forming plate 25 is formed into a linear curved curve required for each portion to be applied, the edge portion of the forming plate 25 in the wings 40, 43 provided in the chassis Attached by using a bolt in the state overlapped on the side, the step of applying the release agent 27 only to the outer exposed portion of the molded plate attached is sequentially performed.
상기 골조를 구성하는 섀시 중에서, 도2b 및 2c에 도시한 바와 같은, 상기 측면 상부섀시(8) 및 측면 하부섀시(4)는 각각 다른 섀시들에 비해 폭이 넓은 날개부(43)를 구비하는 본체와, 상기 날개부(43)와 상면하는 결합용의 분리형 덮개판(45)을 포함하여 구성되며;Of the chassis constituting the framework, as shown in FIGS. 2B and 2C, the side upper chassis 8 and the side lower chassis 4 each have a wider wing 43 than the other chassis. A main body and a detachable cover plate (45) for coupling to the upper surface of the wing portion (43);
상기 덮개판(45)은 일끝단부에 돌기(47)를 구비하며 내측면에 요철부(48)를 구비하며, 상기 돌기(48)가 맞물려 걸리도록 하는 요홈부(46)를 상기 본체에 각각 구비하는 특징을 가지고 있으며, 이는 하기하는 바와 같은 FRP적층공정이 가능하도록 한다.The cover plate 45 has a protrusion 47 at one end and an uneven portion 48 on an inner side thereof, and each of the grooves 46 is formed on the main body so that the protrusion 48 is engaged. It has a feature to be provided, which enables the FRP lamination process as described below.
상기와 같이 형성된 선체의 선형의 외부에 FRP를 적층하는 공정으로서, 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 측면 상부섀시(8) 및 측면 하부섀시(4)에 구비된 날개부(43)의 외측면과, 나머지 섀시들(2,6,10,12,16,18)의 날개부(40)를 포함한 외측면 및 성형판(25)의 외측 노출면을 포함하여 형성되는 선체 선형의 외측면에 여러겹의 FRP를 적층시켜 제1FRP층(35)을 형성하고, 적층시킨 제 1FRP층(35)이 적당히 경화된 상태에서 상기 측면 상부섀시(8) 및 측면 하부섀시(4)에 각각 구비되는 상기 분리형 덮개판(45)을 자체에 구비된 돌기(47)가 측면 상부섀시(8) 및 측면 하부섀시(4)의 본체에 구비되는 요홈부(46)에 맞물리도록 끼워 넣으면서 제1FRP층(35)과 겹치고 동시에 제1FRP층(35)을 사이에 두고 상면하게 되는 본체의 날개부(45)와 리벳으로 결합하여 고정하는 제1적층공정을 실시하며,As a process of laminating the FRP to the outside of the linear hull formed as described above, as shown in Figure 4, the outer surface of the wing portion 43 provided in the side upper chassis 8 and the side lower chassis 4 And an outer surface including the wing portion 40 of the remaining chassis 2, 6, 10, 12, 16 and 18 and an outer exposed surface of the forming plate 25. The separate FRP layer 35 is formed to form a first FRP layer 35, and the separation type provided in the side upper chassis 8 and the side lower chassis 4, respectively, in a state where the stacked first FRP layer 35 is properly cured. The cover plate 45 is inserted into the protrusion 47 provided therein so as to engage the recess 46 provided in the main body of the side upper chassis 8 and the side lower chassis 4 and the first FRP layer 35. Perform the first lamination step of overlapping and fixing with the rivets and the wing 45 of the main body which overlaps and at the same time the first FRP layer 35 is interposed therebetween. ,
도 5에 도시한 바와 같이,As shown in FIG. 5,
상기 제1FRP층(35)을 형성하기 위하여 부착했던 성형판(25)을 모두 제거한 다음에, 상기한 성형판(25)의 제거로 노출되는 상기 제1FRP층(35)의 내측 노출면과 섀시들의 날개부(40,43)를 포함한 내측 노출면이 완전히 덮히도록 FRP를 내부에서 적층시켜 제2FRP층(37)을 형성하는 제2적층공정을 실시하며,After removing all of the molded plate 25 attached to form the first FRP layer 35, the inner exposed surface of the first FRP layer 35 and the chassis exposed by the removal of the molded plate 25 Performing a second lamination process of forming the second FRP layer 37 by laminating the FRP inside to completely cover the inner exposed surface including the wing portions 40 and 43,
추가로, 제1FRP층(35)의 외측 표면 뿐만 아니라, 노출된 상태의 덮개판(45)을 포함하는 상기 측면 하부섀시(4)와 측면 상부섀시(8)의 외표면이 완전히 덮히도록 추가로 FRP를 적층하는 제3FRP적층공정을 실시하여 제3FRP층(36)을 형성하여 모든 FRP적층공정을 마무리한다.In addition, the outer surface of the side lower chassis 4 and the side upper chassis 8 including the cover plate 45 in an exposed state, as well as the outer surface of the first FRP layer 35, are completely covered. The third FRP lamination step of laminating the FRP is performed to form the third FRP layer 36 to finish all the FRP lamination steps.
참고로, 도 6에서는 상기 제1FRP층 및 제3FRP층을 구분하여 도시하고 있지 않지만, 도 7에서 상기 도 6의 A부분을 확대도시하여 상기 제1FRP층 및 제3FRP층을명확히 구분하며, 또한 상기 제1적층공정에 포함하고 있는 덮개판(45)의 결합을 명확히 도시하고 있다.For reference, although the first FRP layer and the third FRP layer are not shown separately in FIG. 6, the portion A of FIG. 6 is enlarged in FIG. 7 to clearly distinguish the first FRP layer and the third FRP layer. The coupling of the cover plate 45 included in the first lamination step is clearly shown.
상기한 바와 같이, 선체의 선형을 형성하는 모든 FRP적층공정이 마무리 됨으로써 형성되는 선체의 바닥에 하부 보강섀시(30)를 결합함으로써 선박의 선체를 건조공정이 일단락된다.As described above, the process of drying the ship's hull is completed by coupling the lower reinforcement chassis 30 to the bottom of the hull formed by finishing all the FRP lamination processes forming the hull linear.
상기 제1적층공정에서, 상기 덮개판(45)은 적층되는 제1FRP층(35)과 섀시(4,8) 간의 결속력을 더욱 강화하도록 단단히 조이는 역할을 함으로써 인장력에 대하여 효과적으로 대응할 수 있게 된다.In the first lamination process, the cover plate 45 serves to tighten tightly to further strengthen the binding force between the first FRP layer 35 and the chassis 4 and 8 to be laminated, thereby effectively responding to the tensile force.
상기 각각의 FRP적층공정은 화이버글래스 및 위빙클로스를 적층할 부위에 배열하고, 수지(resin)를 스프레이업법 등의 성형방법을 사용하여 함침시킴으로써 FRP를 적층시키는 것이 바람직하다.In each of the FRP lamination processes, it is preferable to arrange the FRP by arranging the fiberglass and the weaving cloth at the site to be laminated, and impregnating the resin using a molding method such as a spray-up method.
상기와 같은 공정으로 형성된 선체에 추가로, 도 6에 부분적으로 도시되며 도 11에 도시한 바와 같은, 레일지지대(85)와 핸드레일(80)로 구성되는 가이드레일(90)을 부착하는 공정을 실시하게 되는데,In addition to the hull formed by the above process, as shown in Figure 6 and as shown in Figure 11, the step of attaching a guide rail 90 consisting of a rail support 85 and the handrail 80 I'm going to do it.
상기 레일지지대(85)는, 도 10에 도시한 바와 같이, 압출성형방법으로 성형되어 핸드레일(80)이 관통하는 연결공(75)과, 측면 상부섀시(8)에 결합하기 위한 결합부(77)와, 볼트 등의 결합요소를 결합하기 위한 결합공(79)과, 다수의 리브(72: rib) 및 상기 리브(72)들에 의해 구분되는 다수의 공간부를 구비하는 셰시(sash)를 일정간격으로 절단하여 사전형성물(70)을 형성하고,The rail support 85, as shown in Figure 10, is molded by an extrusion molding method, the connection hole 75 through which the handrail 80 penetrates, and a coupling part for coupling to the side upper chassis 8 ( 77, a sash having a coupling hole 79 for engaging a coupling element such as a bolt, a plurality of ribs 72, and a plurality of spaces separated by the ribs 72. Cut at regular intervals to form a preform 70,
형성된 사전형성물(70)의 양측 절단면에서 상기 리브(72)들의 일부분을 깍아내고, 그로 인해 형성되는 플렙(73)들을 또한 일부분만 남기고 깍아내어 중간형성물을 형성하며,Scrapes a portion of the ribs 72 at both cut surfaces of the formed preform 70, thereby also scraping away the formed flaps 73 to form an intermediate,
깍아낸 후에 남아있는 상기 플렙(73)들을 프레스작업을 통해 오무림으로써, 상기 공간부를 밀폐하면서 서로 마주하게 되는 플랩(73)들의 가장자리부분을 용접하여 접합부(78)를 형성하여 완성되며;The flaps 73 remaining after the chipping are finished by pressing to form a joint 78 by welding the edges of the flaps 73 facing each other while sealing the space part;
상기 레일지지대(85)를 FRP층이 적층 형성된 측면 상부프레임(8)의 상단에 일정간격으로 고정하고, 고정된 레일지지대(85) 각각에 구비된 연결공(75)에 원형 파이프로 구비되는 핸드레일(80)을 삽입하여 상기 가이드레일(90)을 부착을 완료하게 된다.The rail support 85 is fixed to the upper end of the side upper frame 8 in which the FRP layer is laminated at a predetermined interval, the hand is provided with a circular pipe in the connection hole 75 provided in each of the fixed rail support (85) The rail 80 is inserted to complete the attachment of the guide rail 90.
또한, 상기 골조 축조공정에서 섀시들이 상호교차하는 경우의 결합은, 도 8및 9에 도시한 바와 같이, 결합되는 각 섀시의 결합부에 각각 두께의 절반씩 홈을 가공하여 결합되는 섀시의 표면들이 일치하도록 한 상태에서 용접 등의 방법으로 결합되는 특징을 가진다.In addition, when the chassis cross each other in the frame construction process, as shown in Figs. 8 and 9, the surface of the chassis coupled to each other by processing a groove half of the thickness of each of the coupling portion of each chassis to be joined It is characterized by being joined by a method such as welding in a state in which it is made to match.
본 발명에서 사용되는 상기 성형판(25)은 다양한 종류의 금속판재를 사용하여 제작될 수 있으며, 가격이 저렴하면서도 전·연성이 좋아 성형성이 우수하고, 비중이 작아서 작업성도 우수한 알루미늄 판재로 제작되는 것이 바람직하며,The molding plate 25 used in the present invention may be manufactured using various kinds of metal plate materials, and is made of aluminum plate material having excellent workability due to its low moldability and good malleability and low specific gravity. Preferably,
다양한 설계변경에도 탄력적으로 변형되어 적용이 가능하며 반영구적인 반복사용이 가능한 특징을 가진다.It is elastically deformable and applicable to various design changes and has the feature of semi-permanent repeated use.
본 발명에서 사용되는 이형제(27)는 실리콘 또는 불소계열의 물질로서 FRP를 형성하는 수지와 상호 반발하는 성질을 구비하는 것을 사용하며, 제1적층공정으로형성되는 제1FRP층(35)과 성형판(25)이 접착되지 않도록 하여 성형판(25)의 제거를 용이하게 하기 위한 것이다.The release agent 27 used in the present invention is a silicone or fluorine-based material having a property of mutual repulsion with a resin forming FRP, and the first FRP layer 35 and the molded plate formed by the first lamination process. It is for facilitating the removal of the molded plate 25 so that 25 may not adhere.
상기한 FRP선박의 선체 건조방법으로 건조되는 것으로서, 본 발명에 따른 FRP선박의 선체는,As the drying method of the hull of the FRP vessel described above, the hull of the FRP vessel according to the present invention,
선체의 길이방향으로 배열되어 선체 선형을 형성하는 하부섀시(2), 측면 하부섀시(4), 한개 또는 다수로 구비되는 측면 보강섀시(6) 및 측면 상부섀시(8)와,A lower chassis 2, a side lower chassis 4, one or more side reinforcement chassis 6 and a side upper chassis 8 arranged in the longitudinal direction of the hull to form a hull linear;
선체의 측면 상하방향으로 배열되어 선체의 선형을 형성하며 상기 섀시들과 교차하거나 끝단이 연결되어 결합되는 다수의 늑골섀시(10)와,A plurality of rib chassis (10) arranged in the vertical direction of the side of the hull to form a linear hull and intersect with or coupled to the ends of the chassis,
상기 섀시들과 각각 교차하거나 끝단이 연결되어 결합되며 선체의 폭방향으로 배열되는 다수의 하부 횡섀시(12), 다수의 제2갑판 횡섀시(14) 및 다수의 상부갑판 횡섀시(16)와,And a plurality of lower transverse chassis 12, a plurality of second deck transverse chassis 14, and a plurality of upper deck transverse chassis 16, which are respectively intersected with the chassis or coupled to each other at an end thereof, and are arranged in the width direction of the hull. ,
상부갑판을 보강하기 위하여 선체의 길이방향으로 배열되어 상기 상부갑판 횡섀시(16)와 교차결합되는 적어도 하나 이상의 상부갑판 보강섀시(18)를 포함한 구성으로 이루어지는 골조와;A frame comprising at least one upper deck reinforcing chassis 18 arranged in the longitudinal direction of the hull to reinforce the upper deck and intersecting with the upper deck transverse chassis 16;
제1적층공정으로 형성되는 제1FRP층(35), 제2적층공정으로 형성되는 제2FRP층(37) 및 제3적층공정으로 형성되는 제3FRP층(36)으로 구성되는 FRP층들과;FRP layers comprising a first FRP layer 35 formed by the first lamination process, a second FRP layer 37 formed by the second lamination process, and a third FRP layer 36 formed by the third lamination process;
선체의 바닥부 중심에 길이방향으로 외부에서 결합되는 하부 보강셰시(30)와;A lower reinforcement chassis 30 coupled to the outside in the longitudinal direction at the center of the bottom of the hull;
핸드레일(80)과 레일지지대(85)로 구성되어 상기 측면 상부섀시(8)에 결합되는 가이드레일(9)을 포함하여 이루어진다.It consists of a hand rail 80 and a rail support (85) comprises a guide rail (9) coupled to the side upper chassis (8).
본 발명의 다른 실시예로서, 상기 하부섀시(2)는, 도12에 도시한 바와 같이, 내부공간부에 보강을 위해 한개 또는 다수의 리브(52)를 구비하며, 또한 필요시에 휘어서 외측으로 돌출시켜 FRP적층시에 사용되는 화이버글래스 또는 위빙클로스의 가장자리부분을 걸어서 결합을 더욱 견고하게 하는 후크(51: hook)를 구비된 날개부(55)에 다수개 형성하는 하부섀시(50)로 대체될 수 있고,As another embodiment of the invention, the lower chassis 2, as shown in Figure 12, has one or a plurality of ribs 52 for reinforcement in the inner space portion, and also bend to the outside when necessary Replaced by lower chassis 50 which is formed on a plurality of wings 55 with hooks 51 which protrudes to hook the edges of the fiberglass or the weaving cloth used in FRP stacking to further secure the coupling. Can be,
늑골섀시(10), 측면 보강섀시(6). 하부 횡섀시(12), 상부갑판 횡섀시(16), 상부갑판 보강섀시(18), 제2갑판 보강섀시(20) ,제2갑판 횡섀시(14)및 수직 보강섀시(17)용으로 사용되는, 도 5d에 도시한 바와 같은 섀시는, 도 13에 도시한 바와 같이, 한개 또는 다수의 리브(52)를 구비하는 섀시(60)로 대체되어 사용할 수 있으며,Rib chassis (10), side reinforcement chassis (6). Used for lower transverse chassis 12, upper deck transverse chassis 16, upper deck reinforcement chassis 18, second deck reinforcement chassis 20, second deck transverse chassis 14 and vertical reinforcement chassis 17 5D may be replaced with a chassis 60 having one or more ribs 52, as shown in FIG.
특히, 상기와 같은 섀시들(50,60)의 사용은 선박의 규모가 커질수록 더욱 바람직하다.In particular, the use of such chassis 50, 60 is more desirable as the size of the vessel becomes larger.
참고로, 도 12 내지 13은 단지 일예를 도시한 것일 뿐, 구비할 수 있는 리브의 수를 한정하는 것은 아니다.For reference, FIGS. 12 to 13 show only one example, and do not limit the number of ribs that can be provided.
상기한 바와 같이, 본 발명의 건조방법을 거쳐 형성된 선체에 추가로 거주설비, 엔진탑재, 전기시설, 항해장비 ,편의시설 및 안전설비 등을 탑재하는 내장공정을 실시하기만 하면 완성된 FRP선박이 형성되는 것이다.As described above, the completed FRP ship simply needs to carry out a built-in process in which the housing, engine mounting, electrical equipment, navigation equipment, convenience facilities, safety equipment, and the like are additionally added to the hull formed through the drying method of the present invention. It is formed.
본 발명은 상기와 같이 구체적인 실시예에 대해서만 상세히 설명하였지만, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 변형이나 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 할 것이다.Although the present invention has been described in detail only with respect to specific embodiments as described above, it is apparent to those skilled in the art that modifications and changes can be made within the scope of the technical idea of the present invention, and such modifications or changes are patents of the present invention. Will belong to the claims.
이상과 같은 본 발명의 FRP선박용 선체의 건조방법은 목형 몰드를 필요로 하지 않고 선박을 건조할 수 있는 방법을 제공함으로써 선박의 건조와 관련된 원가절감을 가능하게 하며, 부분적인 설계 변경에 탄력적으로 대응할 수 있으며, 중형이상의 선박에도 적용이 용이할 뿐만 아니라 공정상의 작업성을 개선하는 효과를 가지며,The method of drying the hull for FRP vessel of the present invention as described above allows a cost reduction associated with the ship's construction by providing a method for drying the vessel without the need for a wooden mold, and can flexibly respond to partial design changes It is not only easy to apply to the medium sized vessels but also has the effect of improving the workability in the process,
상기와 같은 건조방법으로 건조된 본 발명의 FRP선박용 선체는 적층되는 FRP와 골조를 형성하는 프레임들과의 결합이 견고하여 선박의 운항시 롤링, 피칭, 선회 등 여러 상황에서 발생하는 전단력, 인장력, 비틀림력 등에 효과적으로 견딜 수 있는 견고성을 구비함으로써 탁월한 안정성 및 내구성을 구비할 뿐만 아니라 안전운항에 기여할 수 있는 등의 효과를 가진다.FRP ship hull of the present invention dried by the drying method as described above is firmly combined with the frame forming the frame and the FRP to be laminated, shear force, tensile force, which occurs in various situations, such as rolling, pitching, turning during the operation of the ship By having a robustness that can effectively withstand torsional force, etc., not only has excellent stability and durability, but also contributes to safe operation.
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