KR20070053967A - 비계용 크레인 마스터 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비계용 크레인 마스터 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 비계용 크레인 마스터 장치는 복수개의 크레인 바디가 선체 내 탱크 바닥에서 탱크 천정까지 쌓아 올려져 지지 고정되는 조립식 타워 크레인 및 조립식 타워 크레인의 소정의 높이에 위치되어 조립식 타워 크레인의 높이 방향에 수직하게 회전하도록 설치된 마스터 바디, 마스터 바디에 일측에 설치되어 길이가 수축 혹은 확장되고 상하 이동되도록 설치된 마스터 암 및 마스터 암의 일측 끝단에 설치되어 작업자가 탑승되기 위한 작업대의 평형을 유지시키도록 형성된 평형 유지부 및 평형 유지부가 설치된 작업대를 포함하여 작업대를 선체 탱크 내에서 요구되는 작업 위치로 이동시키는 크레인 암을 포함한다.

비계,족장, 크레인 암, 타워 크레인

Description

비계용 크레인 마스터 장치{Crane master apparatus for scaffolding}

도 1은 종래 기술에 따른 기존의 선박 내 탱크 작업용 비계 장치를 나타낸 단면도.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 비계용 크레인 마스터 장치의 모습을 나타낸 사시도.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 비계용 크레인 마스터 장치에 포함된 조립식 타워 크레인을 나타낸 예시도.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 비계용 크레인 마스터 장치에 포함된 크레인 암을 나타낸 예시도.

도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 비계용 크레인 마스터 장치에 물류를 공급하기 위한 물류 엘리베이터를 나타낸 예시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

201…탱크 천정 203…탱크 바닥

205…탱크 벽면 300…조립식 타워 크레인

301, 301'…지지판 303…유압식 상승 장치

305…크레인 바디 400…크레인 암

401…마스터 바디 403…바디 무게 추

404…크레인 암의 통신부 405…마스터 암

407…암 무게 추 409…평형 유지기

411…작업대 500…물류 공급 승강기

501…승강기 502…물류 공급 작업대

503…판넬

본 발명은 비계용 크레인 마스터 장치에 관한 것이다.

조선 업계에서 액화 천연 가스(LNG)선은 배 한 척에 2000억원이 넘는 고부가가치선으로 유조선보다 선진국의 수요가 높을 뿐만 아니라 가격도 비싸 미래 수요가 기대된다. 상기 액화 천연 가스선은 기존 대형 선박과 차별되는 건조 기술 중에 특수 비계 설치 문제가 가장 큰 문제였다. 일반적으로 고소 작업이 필요한 산업 현장에서는 작업자가 높은 곳으로 안전하게 작업할 수 있도록 비계(족장)를 설치한다. 특히, 조선소에서는 선체 내부 취부 작업, 용접 작업 및 도장 작업을 위해 비계를 가설하고 해체하는 작업이 빈번하게 발생되고 있다.

상기 기존의 대형 선박 내, 외부에서 작업자가 올라서서 조립이나 용접 작업 등을 하도록 지탱하는 발판인 '비계(Scaffolding)'은 안전한 선박 건조에 핵심적인 요소이다.

하지만 액화 천연 가스선은 액화 천연 가스를 운반하는 선박인 만큼 탱크 내부에서 화기(火氣) 사용이 제한되고 용접 이음이 불가능하기 때문에 비계를 설치하는데 많은 제약이 존재한다. 또한, 상기 선박 내의 탱크 혹은 화물창 하나가 일반 건물 14층 규모에 달할 정도로 높은데다 선박의 건조를 위해 600 킬로그램(Kg)이 넘는 합판 무게도 견딜 정도로 비계 설비가 견고해야만 한다. 상기 액화 천연 가스선에서 사용되는 종래 기술에 따른 비계 장치는 구조물 자재비만 45억원으로 15만 톤 규모 유조선 비계 자재비의 4배에 달할 정도이다. 따라서 상기 액화 천연 가스선은 견고성, 설치상의 편리성, 경제성 등이 고려된 새로운 비계 장치가 요구되는 상황이다.

도 1은 종래 기술에 따른 기존의 선박 내 탱크 작업용 비계 장치를 나타낸 단면도이다.

도 1을 참조하면, 통상적인 신조 조선소, 수리 조선소 그리고 선박 운항 선사에서 선박의 신조 및 수리 작업 그리고 선박 내부 근접 검사 등 각종 작업을 수행한다. 이와 같은 선박 작업 중 선박의 내부 즉, 도 1에서와 같은 선체 탱크 혹은 화물창의 내부를 블라스팅, 페인팅, 그리고 각종 수리 및 검사 작업을 수행하기 위해서는 작업자가 원활하게 이동할 수 있도록 비계판을 가설치한 다음, 모든 작업 완료 후 상기 비계판을 제거하게 된다.

예를 들어, 선체 내 탱크 혹은 화물창 등 선체 내부 도장 작업을 위한 기존의 비계 장치(10) 설치 시, 도장 작업이 필요한 위치의 아래쪽에서 위쪽으로 파이프를 로프(rope) 등으로 연결하여 가설물을 만들고 그 위에 비계를 탑재한다. 혹은 상기 기존의 비계 장치(10) 설치 시, 선체 탱크 양측 벽 부근에 가설물을 설치하고 이를 기초로 탱크 천정 쪽으로 비계를 설치한다. 이러한 종래 기술에 따른 비계 장치(10)를 위한 가설물 설치 및 해체 작업은 많은 작업 공정과 인력을 요구하며 상기 작업 과정에서 페인트 손상, 고소 작업에 따른 안전사고 등이 유발된다.

이와 같이 종래의 방법은 고정식 거치 비계 및 이동식 거치 비계 등의 비계판을 가설하거나 제거하는 공정이 번거롭고 인적 손실이 크며, 강제 신환 등의 선행 작업이 있을 경우에는 병행 작업에 어려움이 있어 전체 작업 공정을 지연시키게 된다.

한편, 대형 선박의 탱크 내에 좁은 공간 사이에서 현장 근로자는 작업을 하기 위해 사다리와 피스 등을 사용하고 있다. 상기 비계, 사다리, 피스 등은 지참하여 다니기 불편할 뿐만 아니라 작업 시 불안정한 점이 있어 고소 장소나 협소 장소에서 많은 위험을 초래하고 작업에 안정감을 주지 못하여 작업 능률이 떨어지는 문제점이 있다.

이러한 종래 기술에 따른 비계 장치를 이용한 작업 방법은 작업자가 수리 위치에 쉽게 근접하지 못하는 관계로 작업 품질 확보에 많은 어려움이 따르고 있으며, 작업자의 실족에 의한 사고가 빈번하여 안전사고 발생률이 높다. 또한, 이동용 비계의 경우에도 작업 방향에 따라 비계를 이동시키기 위한 작업자가 항시 대기하게 되면서 역시 인력 손실이 크다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 일 목적은 가설 및 해체가 용이하고, 설치 비용이 적게 드는 비계용 크레인 마스터 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 탱크 내의 좁은 공간에서도 작업이 수월하고, 고소 장소 및 협소 장소에서 안정적으로 작업을 지원할 수 있는 비계용 크레인 마스터 장치를 제공하는 것이다.

상술한 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 복수개의 크레인 바디가 선체 내 탱크 바닥에서 탱크 천정까지 쌓아 올려져 지지 고정되는 조립식 타워 크레인 및 상기 조립식 타워 크레인의 소정의 높이에 위치되어 상기 조립식 타워 크레인의 높이 방향에 수직하게 회전하도록 설치된 마스터 바디, 상기 마스터 바디에 일측에 설치되어 길이가 수축 혹은 확장되고 상하 이동되도록 설치된 마스터 암 및 상기 마스터 암의 일측 끝단에 설치되어 작업자가 탑승되기 위한 작업대의 평형을 유지시키도록 형성된 평형 유지부 및 상기 평형 유지부가 설치된 작업대를 포함하여 상기 작업대를 선체 탱크 내에서 요구되는 작업 위치로 이동시 키는 크레인 암을 포함하는 비계용 크레인 마스터 장치를 제공할 수 있다.

바람직한 실시예에서, 상기 작업대는 가장 자리에 장애물 충돌 방지를 위한 복수개의 감지 센서를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. 또한, 상기 크레인 암은 무선 통신을 통한 무선 조정 장치를 이용하여 동작이 조작되는 것을 특징으로 할 수 있다. 또한, 상기 크레인 마스터 장치는 작업을 위해 공급되는 판넬을 수직 이동시키기 위한 물류 공급 승강기를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

이어서, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략될 것이다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이 용어들은 제품을 생산하는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으며, 용어들의 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 선체 내 탱크에서 이용되는 비계용 크레인 마스터 장치의 모습을 나타낸 사시도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 비계용 크레인 마스터 장치는 유압식 상승(lift) 장치가 포함된 조립식 타워 크레인(300) 및 외팔보 형상의 크레인 암(400) 을 포함하여 구성된다.

조립식 타워 크레인(300)은 유압식 상승 장치를 통해 복수개의 크레인 바디를 선체 내 탱크 바닥(203)에서 탱크 천정(201)까지 쌓아 올려 고정시킨다. 이때 상기 조립식 타워 크레인(300)에는 최상단부에 올려진 크레인 바디에 지지판(301')이 장착되어 탱크 천정(201)에 견고하게 지지될 수 있다.

크레인 암(400)은 조립식 타워 크레인(300)의 소정의 높이에 위치되고, 상기 조립식 타워 크레인(300)을 회전축으로 하여 360도 회전이 가능하도록 형성된다. 상기 크레인 암(400)은 상기 360도 회전을 통해 작업자가 탑승하기 위한 작업대를 선체 탱크의 일측 벽면(205) 뿐만 아니라 탱크 천정(201)과 탱크 벽면(205)사이의 경사 벽면(202)으로도 이동시켜 선체 탱크 내에 폐색된 영역 없이 선체 탱크 내 전 영역에 걸쳐 도달시킬 수 있다.

바람직하게는 비계용 크레인 마스터 장치는 상기 조립식 타워 크레인(300)을 이용하여 상기 탱크 바닥(203) 및 상기 탱크 천정(201) 사이에 지지 고정된 후, 상기 크레인 암(400)에 설치된 작업대가 닿을 거리에 설치된 물류 공급 승강기(500)을 이용하여 선체 탱크 내 작업에 필요한 판넬(503)을 크레인 암(400)에 설치된 작업대로 넘겨받을 수 있다. 이후 상기 판넬(503)을 넘겨받은 비계용 크레인 마스터 장치는 상기 크레인 암(400)을 이용하여 상기 판넬(503)을 선체 탱크 내에서 요구되는 작업 위치로 이동시킬 수 있다.

여기서 상기 물류 공급 승강기(500)은 승강기(501)와 물류 공급 작업대(502)를 포함하여 작업에 필요한 판넬을 수직 이동시키는 기능을 수행한다. 상기 물류 공급 승강기(500)는 상기 조립식 타워 크레인(300)의 작업대(411)가 닿을 거리에 설치된다. 또한, 상기 물류 공급 승강기(500)는 본 발명에 따른 조립식 타워 크레인(300)과 마찬가지로 상기 탱크 바닥(203) 및 상기 탱크 천정(201)에 지지 고정되도록 설치된다.

더욱 바람직하게는 작업자의 필요에 따라 선체 탱크 내에 본 발명에 따른 비계용 크레인 마스터 장치와 물류 엘리베이터 장치(500)를 복수개로 설치하여 선체 탱크 내에 작업 효율을 더 높일 수 있다.

이와 같이 상기와 같은 구성을 통한 비계용 크레인 마스터 장치는 상기 조립식 타워 크레인(300) 및 상기 크레인 암(400)을 이용하여 기존의 비계 장치를 가설하거나 제거하는 공정의 번거로움을 없앨 수 있고, 이에 비계 장치의 설치에 필요한 인력의 손실을 줄일 수 있다. 또한, 상기 비계용 크레인 마스터 장치는 작업자로 하여금 작업자가 탑승된 작업대를 선체 탱크 내 작업 위치로의 용이하게 이동시켜 작업 품질을 향상시키고, 작업에 안정감을 주어 안전사고의 발생률을 줄일 수 있다.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 비계용 크레인 마스터 장치에 포함된 조립식 타워 크레인을 나타낸 예시도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 비계용 크레인 마스터 장치의 조립식 타워 크레인(300)은 크레인 바디(305), 유압식 상승 장치(303) 및 지지판(301, 301')을 포함하여 구성된다.

상기 조립식 타워 크레인(300)은 아파트 건설이나 고소 작업이 필요한 산업 현장에서 사용되는 통상적인 타워 크레인 방식을 이용하여 설치된다. 또한, 상기 조립식 타워 크레인(300)은 소정의 높이에 상기 조립식 타워 크레인(300)을 회전축으로 360도 회전이 가능하도록 설치된 외팔보 형상의 크레인 암(400)을 위치시킨다.

상기 조립식 타워 크레인(300)은 유압 상승 장치(303)를 이용하여 복수개의 크레인 바디(305)가 선체 탱크 내 탱크 바닥에서 탱크 천정에 닿을 때까지 하나씩 쌓아 올라간다. 이후 조립식 타워 크레인(300)은 상기 조립식 타워 크레인(300)의 최상단부에 올려진 크레인 바디(305)를 선체 내 탱크 천정에 지지 고정시킨다. 이때 상기 조립식 타워 크레인(300)은 상기 선체 내 탱크 바닥과 탱크 천정 부분에 견고하게 지지될 수 있도록 면적이 넓은 지지판(301, 301')을 통해 상기 탱크 바닥과 탱크 천정 부분에 지지 고정시킬 수 있다.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 비계용 크레인 마스터 장치에 포함된 크레인 암을 나타낸 예시도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 비계용 크레인 마스터 장치의 크레인 암(400)은 작업자가 탑승하기 위한 작업대(411), 상기 작업대(411)를 조립식 타워 크레인(300)의 높이 방향에 수직하게 회전시키기 위한 마스터 바디(401), 상기 작업대(411)의 높이를 조절하기 위한 마스터 암(405) 및 상기 작업대(411)가 일측으로 치우칠 경우, 작업대(411)의 평형을 유지시키기 위한 평형 유지기(409)를 포함한 다.

여기서 상기 크레인 암(400)은 무선 통신을 통해 작동되는 무선 조정 장치(406)를 이용하여 작업대(411)를 선체 탱크 내에 작업하기 알맞은 위치에 위치되도록 조정될 수 있다. 이때 상기 무선 조종 장치(406)는 무선 통신을 통해 크레인 암의 통신부(404)로 제어 신호를 전송하여 상기 마스터 바디, 상기 마스터 암 및 상기 평형 유지기를 제어함으로써 선체 탱크 내의 작업대를 작업자가 원하는 위치로 이동시킬 수 있다.

작업대(411)에는 선체 탱크 천정, 탱크 바닥, 탱크 벽면 등과 같은 장애물로부터의 충돌을 미연에 방지하기 위해 상기 작업대(411) 가장 자리에 복수개의 감지 센서(402)가 설치된다. 여기서 상기 작업대(411)에 설치된 감지 센서(402)는 작업대(411)가 이동될 경우, 탱크 천정, 탱크 바닥, 탱크 벽면 등과 같은 장애물을 감지하여 상기 장애물과의 충돌되지 않도록 상기 무선 조종 장치(406)의 작동을 제한시킬 수 있다.

마스터 바디(401)는 상기 작업대(411)를 조립식 타워 크레인(300)의 높이 방향에 수직하게 회전시키는 기능을 수행한다. 상기 마스터 바디(401)는 조립식 타워 크레인(300)의 소정 높이에 위치하고, 상기 조립식 타워 크레인(300)을 회전축으로 상기 조립식 타워 크레인(300)의 높이 방향에 수직하게 회전될 수 있다.

또한, 상기 마스터 바디(401)는 작업대(411)의 높이를 조절하기 위한 마스터 암(405)이 일측 상부에 설치된다. 상기 마스터 바디(401)는 상기 마스터 바디(401)의 타측에 바디 무게 추(403)가 장착되어 상기 마스터 암(405)이 설치된 일측과 동 일한 모멘트(moment)를 유지시킬 수 있다.

마스터 암(405)은 선체 탱크 내에서 조립식 타워 크레인(300)의 높이 방향에 평행하게 작업대(411) 높이를 조정하는 기능을 수행한다. 상기 마스터 암(405)는 상기 마스터 바디(401)의 일측 상부에 설치되고, 상기 마스터 바디(401)의 일측 상부에 위치한 지점을 중심점으로 하여 작업대(411)를 상하 운동시킬 수 있다. 또한, 상기 마스터 암(405)는 상기 마스터 암(405)의 길이를 수축 및 확장시키는 직선 운동(Prismatic motion)을 수행할 수 있다.

또한, 상기 마스터 암(405)은 작업대(411)가 일측으로 치우칠 경우, 작업대의 평형을 유지시키기 위한 평형 유지기(409)와 작업대가 일측에 설치된다. 상기 마스터 암(405)도 상기 마스터 암(405)의 타측에 암 무게 추(407)가 장착되어 상기 마스터 암(405)의 일측에 설치된 평형 유지기(409)와 작업대(411)의 무게와 동일한 모멘트를 유지시킬 수 있다.

여기서 상기 평행 유지기(409)는 상기 마스터 암(405)의 일측 끝단에 설치되고, 3 자유도 구면 기구부와 같은 세 방향 회전이 가능한 유압 장치를 이용하여 작업대(411)가 일측으로 치우칠 경우, 작업대(411)의 평형을 그대로 유지시킬 수 있다.

도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 비계용 크레인 마스터 장치에 판넬을 공급하기 위한 물류 공급 승강기를 나타낸 예시도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 상기 물류 공급 승강기(500)은 승강기 (501)와 물류 공급 작업대(502)를 포함하여 작업에 필요한 물류인 판넬(503)을 수직 이동시키는 기능을 수행한다.

상술한 바와 같이, 상기 물류 공급 승강기(500)는 본 발명에 따른 조립식 타워 크레인의 작업대가 닿을 거리에 설치된다. 또한, 상기 물류 공급 승강기(500)는 본 발명에 따른 조립식 타워 크레인과 마찬가지로 상기 탱크 바닥 및 상기 탱크 천정 사이에 지지 고정되도록 설치된다.

상기 물류 공급 승강기(500)는 선체 탱크 내 작업에 필요한 판넬(503)을 물류 공급 작업대(502)에 적재하고 승강기(501)를 통해 일정 지점까지 수직 이동시킨다. 이후 본 발명에 따른 비계용 크레인 마스터 장치는 크레인 암에 설치된 작업대를 물류 공급 작업대(502)로 이동시켜 상기 물류 공급 작업대(502)에 적재된 판넬(503)을 넘겨받을 수 있다.

상기 판넬(503)을 넘겨받은 비계용 크레인 마스터 장치는 크레인 암을 이용하여 선체 탱크 내에서 작업자가 원하는 위치로 이동시킨 뒤, 판넬 부착 및 계측과 같은 선체 탱크 내 작업을 용이하게 할 수 있다.

한편, 본 명세서와 도면에 게시된 본 발명의 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것이 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 게시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사사에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통산의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

본 발명에 의하면 가설 및 해체가 용이하고, 설치 비용이 적게 드는 비계용 크레인 마스터 장치를 제공할 수 있다.

본 발명에 의하면 탱크 내의 좁은 공간에서도 작업이 수월하고, 고소 장소 및 협소 장소에서 안정적으로 작업을 지원할 수 있는 비계용 크레인 마스터 장치를 제공할 수 있다.

본 발명에 의하면 비계용 크레인 마스터 장치에 원활한 물류 공급을 위한 물류 공급용 엘리베이터 장치를 제공할 수 있다.

Claims (4)

1. 복수개의 크레인 바디가 선체 내 탱크 바닥에서 탱크 천정까지 쌓아 올려져 지지 고정되는 조립식 타워 크레인; 및

   상기 조립식 타워 크레인의 소정의 높이에 위치되어 상기 조립식 타워 크레인의 높이 방향에 수직하게 회전하도록 설치된 마스터 바디, 상기 마스터 바디에 일측에 설치되어 길이가 수축 혹은 확장되고 상하 이동되도록 설치된 마스터 암 및 상기 마스터 암의 일측 끝단에 설치되어 작업자가 탑승되기 위한 작업대의 평형을 유지시키도록 형성된 평형 유지부 및 상기 평형 유지부가 설치된 작업대를 포함하여 상기 작업대를 선체 탱크 내에서 요구되는 작업 위치로 이동시키는 크레인 암

   을 포함하는 비계용 크레인 마스터 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 작업대는 가장 자리에 장애물 충돌 방지를 위한 복수개의 감지 센서를 포함하는 것

   을 특징으로 하는 비계용 크레인 마스터 장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 크레인 암은 무선 통신을 통한 무선 조정 장치를 이용하여 동작이 조작되는 것

   을 특징으로 하는 비계용 크레인 마스터 장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 크레인 마스터 장치는 작업을 위해 공급되는 판넬을 수직 이동시키기 위한 물류 공급 승강기를 더 포함하는 것

   을 특징으로 하는 비계용 크레인 마스터 장치.

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