KR20130006767U - 선체의 하중 지지를 위한 구조물 - Google Patents

Abstract

본 고안은 선체 블록의 건조 공정에 있어 하중 지지를 위한 지지 구조물에 동력식 승강 기능을 제공하여 작업의 종료시 지지 구조물에 대한 해체 작업을 용이하게 하고, 해체 작업에 소요되는 시간을 단축함과 동시에 불필요한 자재의 소모를 배제할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 선체 블록의 외벽과 접촉하는 지지 구조물(10), 상기 지지 구조물(10)의 하부에 결합되는 상부 지지대(20), 상기 상부 지지대(20)와 대향된 위치로 배치되는 하부 지지대(22), 및 상기 상부 지지대(20)와 상기 하부 지지대(22) 사이를 승강 가능하게 연결하는 동력식 승강기구를 갖춘 하부의 받침 구조물(20)을 구비하고, 상기 동력식 승강기구는 상기 상부 지지대(20)와 상기 하부 지지대(22) 사이를 승강 가능하게 연결하는 스크류 잭(24), 상기 스크류 잭(24)에 고정된 워엄 휠(26), 상기 워엄 휠(26)과 치합되는 워엄 기어(28), 상기 워엄 기어(28)를 장착한 회전축(30), 및 상기 회전축(30)에 회전력을 제공하는 전동모터(32)를 구비한다.

Description

선체의 하중 지지를 위한 구조물{Structure for supporting load of hull}

본 고안은 선체의 하중 지지를 위한 구조물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 선박의 건조 공정에서 선체 블록의 하중 지지를 위해 설치되는 지지 구조물에 대해 동력식 승강 기능을 부여함으로써 공정의 종료후 지지 구조물의 해체 작업을 보다 용이하게 하면서 작업자의 근골격계 질환의 발생 우려를 해소할 수 있게 하는 선체의 하중 지지를 위한 구조물에 관한 것이다.

일반적으로 선박의 건조는 강판 등의 판재와 형강류 등의 각종 소재들을 적절한 형상으로 절단한 다음 이를 용접함으로써 이루어진다. 근래에 들어 선박의 대형화 추세에 따라 건조 작업은 소규모의 블록 건조를 통해 작업 공정을 단축시키고 건조에 소요되는 시간을 크게 절감하고 있다. 즉, 소규모의 블록을 제작하는 소조립 공정과, 소조립된 블록을 수개씩 모아 결합하는 중조립 공정, 및 중조립된 블록을 다시 모아 결합시키는 대조립 공정 등을 거쳐 선박의 건조 작업이 이루어지는 것이다.

이와 같은 블록식 건조에 있어 선체 블록은 작업장 바닥에 대해 별도의 지지 구조물을 매개로 하중을 지지받게 된다. 도 1을 참조로 하면, 종래 선체 블록의 하중 지지를 위한 구조물은 선체 블록의 외벽과 직접적으로 맞닿아 하중을 지지하는 지주 캡(51), 상기 지주 캡(51)의 하부에 결합되어 직립한 상태로 배치되는 연결 구조물(53), 및 상기 연결 구조물(53)의 하부에 결합되고 작업자에 의한 수동 조작으로 승강이 가변적으로 조절되는 스크류 잭(55)을 구비한다. 또한, 상기 연결 구조물(53)의 상/하단 부위는 각각 받침대(53a,53b)를 매개로 상기 지주 캡(51)과 상기 스크류 잭(55) 사이를 연결하는 구조로 이루어진다.

이 경우, 상기 지주 캡(51)은 지지하는 대상인 선체 블록의 외벽 형태와 부합하는 형상의 접촉면(51a)을 상부에 형성하고, 상기 연결 구조물(53)은 상기 지주 캡(51)과 상기 스크류 잭(55) 사이를 연결하는 파이프 형태의 절단 가능한 강성 구조물로 이루어진다.

또한, 상기 스크류 잭(55)은 나사 체결방식의 구조물로서, 작업자에 의한 핸들 조작시 회전함으로써 그 길이를 가변적으로 조절하여 승강 작동이 이루어지는 구조물에 해당한다. 이에 따라, 종래 하중 지지를 위한 구조물은 도 2에 도시된 바와 같이, 선체 블록의 외벽(57)에 대해 다수의 개소로 설치됨으로써 선체 블록이 가지는 하중을 견고하게 지지할 수 있게 된다. 이때 상기 스크류 잭(55)은 그 하부에 별도로 설치된 대형의 직립 구조물(59)에 의해 하중을 지지받을 수 있도록 연결 설치된다.

그런데, 상기와 같은 지지 구조물을 이용하여 선체 블록의 하중을 지지한 상태에서 건조 작업을 마치게 되면, 설치된 지지 구조물에 대한 해체 작업을 반드시 실시해야 하는 데, 이 경우 지지 구조물에는 상당한 수준의 하중(대략 300톤 정도)이 작용한 상태이기 때문에 상기 스크류 잭(55)의 승강 기능은 나사 결합부위에서 수반되는 마찰력에 의해 작업자에 의한 수동 조작으로 도저히 구현될 수 없는 문제를 초래하게 된다.

따라서 종래 지지 구조물에 대한 해체 작업은 상기 지주 캡(51)과 상기 스크류 잭(55) 사이를 연결하는 상기 연결 구조물(53)에 대한 절단 작업을 통해 이루어질 수밖에 없었다. 이 결과, 종래 지지 구조물은 해체시 가스 토치를 이용하여야 하므로 상기 연결 구조물(53)을 절단하는 데 많은 시간이 소요될 뿐만 아니라, 지지 구조물의 반복적인 사용시 상기 연결 구조물(53)은 연결과 절단을 반복해야 하는 일회용 소모품의 형태로 활용될 수밖에 없으므로 경제적 손실은 물론 그에 따른 작업시수의 증가를 초래하게 된다. 특히, 지지 구조물에 있어 상기 연결 구조물(53)은 대형의 직립 구조물(59)의 상부에 배치되는 관계로 인해 해체시 고공의 협소한 공간 내에서 절단 작업이 이루어져야 하므로 작업자의 근골격 계통에 각종 질환을 유발할 수도 있는 문제를 내재하게 된다.

이에 본 고안은 상기와 같은 제반 사안들을 감안하여 안출된 것으로, 선체 블록의 건조 공정에 있어 하중 지지를 위한 지지 구조물에 동력식 승강 기능을 제공하여 작업의 종료시 지지 구조물에 대한 해체 작업을 용이하게 하고, 해체 작업에 소요되는 시간을 단축함과 동시에 불필요한 자재의 소모를 배제할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 선체 블록의 하중을 지지하기 위한 구조물로서, 선체 블록의 외벽과 접촉하는 지지 구조물, 상기 지지 구조물의 하부에 결합되는 상부 지지대, 상기 상부 지지대와 대향된 위치로 배치되는 하부 지지대, 및 상기 상부 지지대와 상기 하부 지지대 사이를 승강 가능하게 연결하는 동력식 승강기구를 갖춘 하부의 받침 구조물을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 있어, 상기 동력식 승강기구는 상기 상부 지지대와 상기 하부 지지대 사이를 승강 가능하게 연결하는 스크류 잭, 상기 스크류 잭에 고정된 워엄 휠, 상기 워엄 휠과 치합되는 워엄 기어, 상기 워엄 기어를 장착한 회전축, 및 상기 회전축에 회전력을 제공하는 전동모터를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 있어, 상기 스크류 잭은 상기 상부 지지대와 상기 하부 지지대 사이의 각 모서리부위에 개별적으로 설치되고, 상기 다수의 스크류 잭 중에서 대향하는 한 쌍의 스크류 잭은 상기 회전축을 공유하여 상기 워엄 휠과 상기 워엄 기어의 회전을 동시에 구현하는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 있어, 상기 다수의 스크류 잭 중에서 대향하는 한 쌍의 회전축은 각각 스프로켓을 설치하고, 상기 각각의 스프로켓은 단일의 전동모터에 설치된 스프로켓과 체인을 매개로 연동하는 것을 특징으로 한다.

본 고안은 선체 블록의 하중 지지를 위한 지지 구조물에 있어, 하부에 위치한 받침 구조물에 대해 외부 동력을 이용한 동력식 승강 기능을 부여함으로써 선체 블록을 건조하는 공정에서 지지 구조물에 대한 설치는 물론 건조 공정후 지지 구조물을 해체하는 작업을 보다 용이하게 수행할 수 있고, 특히 지지 구조물의 설치 및 해체에 각각 소요되는 시간을 크게 단축시킬 수 있으면서 기존 대비 불필요한 자재의 소모를 배제할 수 있어 상당한 경제적 효과를 달성할 수 있게 된다.

또한, 본 고안은 지지 구조물의 승강 조절에 대한 구현을 동력식으로 구현할 수 있으므로 지지 구조물의 해체 작업을 위해 고공에서 수행되는 절단 작업을 배제할 수 있고, 이를 통해 작업자의 근골격계 질환에 대한 발생 우려를 해소할 수 있는 효과를 제공하게 된다.

도 1은 종래 선체 및 블록의 하중 지지를 위한 구조물에 대한 구성도.
도 2는 종래 지지 구조물의 사용 상태를 도시한 도면.
도 3은 본 고안에 따른 선체 및 블록의 하중 지지를 위한 구조물에 대한 구성도.
도 4는 도 3에 도시된 하부의 받침 구조물을 도시한 사시도.
도 5는 본 고안의 받침 구조물에 대한 연동 기능을 설명하기 위한 평면도.

이하, 본 고안의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.

도 3을 참조로 하면, 본 고안은 선체 블록의 외벽을 직접적으로 지지하고 수동식 승강 조절이 가능한 상부의 지지 구조물(10)과, 상기 지지 구조물(10)의 하부에 결합되어 작업장 바닥에 직립하게 설치되고 전동식 승강 조절이 가능한 하부의 받침 구조물(18)을 포함한다.

여기서, 상기 지지 구조물(10)은 선체 블록의 외벽과 직접적으로 맞닿아 그 하중을 지지하는 지주 캡(12), 상기 지주 캡(12)의 하부에 결합되어 직립한 상태로 배치되는 연결 구조물(14), 및 상기 연결 구조물(14)의 하부에 결합되고 작업자에 의한 수동 조작으로 승강이 조절되는 스크류 잭(16)을 구비한다.

이 경우, 상기 지주 캡(12)은 지지하는 대상의 선체 블록의 외벽 형태와 부합하는 형상의 접촉면(12a)을 상부에 형성하고, 상기 연결 구조물(14)은 상기 지주 캡(12)과 상기 스크류 잭(16) 사이를 연결하는 파이프 형태의 강성 구조물로 이루어진다. 또한, 상기 스크류 잭(16)은 나사 체결방식의 구조물로서, 작업자에 의한 핸들 조작시 회전함으로써 승강 작동이 이루어지는 구조물에 해당한다.

도 4를 참조로 하면, 상기 받침 구조물(18)은 상자형 입체 구조물로서 상기 지지 구조물(10)의 하부에 결합되고, 상기 지지 구조물(10)에 대해 동력식 승강 기능을 제공하는 동력식 승강기구를 갖추고 있다.

여기서, 상기 받침 구조물(18)은 상기 지지 구조물(10)의 하부를 지지하는 사각 프레임 형상의 상부 지지대(20)와, 상기 상부 지지대(20)의 하부에서 이와 대향된 위치로 배치되는 사각 프레임 형상의 하부 지지대(22)를 일체로 구비한다.

또한, 상기 동력식 승강기구는 상기 상부 지지대(20)와 상기 하부 지지대(22) 사이를 수직한 방향으로 연결하고 상기 하부 지지대(22)를 기준으로 상기 상부 지지대(20)에 대해 동력식 승강 기능을 제공하는 역할을 수행한다.

이를 위해, 상기 동력식 승강기구는 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 상부 지지대(20)와 상기 하부 지지대(22) 사이에 설치되어 상기 하부 지지대(22)에 대해 상기 상부 지지대(20)를 승강 가능하게 연결하여 지지하는 스크류 잭(24), 상기 스크류 잭(24)의 외주면에 고정 결합된 워엄 휠(26), 상기 워엄 휠(26)의 외주면과 치합되도록 설치되는 워엄 기어(28), 상기 워엄 기어(28)를 외주면에 장착하고서 상기 하부 지지대(22)에 대해 회전 가능하게 설치된 회전축(30), 및 상기 회전축(30)에 회전력을 제공하도록 상기 하부 지지대(22)에 설치되는 전동모터(32)를 구비한다.

이 경우, 상기 스크류 잭(24)은 상기 상부 지지대(20)와 상기 하부 지지대(22) 사이의 각 모서리부위에 개별적으로 설치되어 동일한 변위로 동작하는 동력식 승강 기능을 제공한다. 이를 위해, 상기 다수의 스크류 잭(24) 중에서 대향하는 한 쌍의 스크류 잭(24)은 상기 회전축(30)을 공유하여 회전축(30)의 좌/우 양단부위에서 각각 상기 워엄 휠(26)과 상기 워엄 기어(28)의 회전을 동시에 구현한다.

특히, 상기 다수의 스크류 잭(24) 중에서 대향하는 한 쌍의 회전축(30)은 각각의 중간부위에 스프로켓(34)을 일체로 회전 가능하게 설치하고, 상기 각각의 스프로켓(34)은 상기 하부 지지대(22)의 중앙에 위치한 단일의 전동모터(32)에 설치된 스프로켓(36)과 체인(38)을 매개로 연동 가능하게 연결된다. 즉, 상기 다수의 스크류 잭(24) 중에서 대향하는 한 쌍의 회전축(30)은 상기 단일의 전동모터(32)에 의한 회전력을 공유하여 각각의 회전축(30)의 양단부에 위치한 상기 워엄 휠(26)과 상기 워엄 기어(28)의 회전을 동시에 구현하게 된다. 이때, 상호 대향하는 회전축(30)에 구비된 워엄 기어(28)의 치형은 상기 전동모터(32)의 회전방향에 따라 상기 받침 구조물(20)의 각 모서리부위에 설치된 스크류 잭(24)이 동시에 같은 방향으로 동일한 변위 만큼 승강할 수 있도록 설정됨은 물론이다.

따라서 본 고안은 선체 블록의 하중을 지지함에 있어, 하부의 받침 구조물(20)에 대해 외부 동력을 이용한 전동식 승강 조절의 기능을 부여할 수 있으므로 선체 블록을 건조하는 공정후 지지 구조물(10)을 해체하는 과정에서 동력식 승강 기능의 작동을 통해 받침 구조물(18)의 승강 높이를 자유롭게 조절할 수 있게 된다.

이 결과, 건조 작업후 동력식 승강기구의 작동을 통해 지지 구조물(10)에 대한 해체작업을 보다 용이하게 수행할 수 있고, 무엇보다도 지지 구조물(10)의 설치 및 해체에 각각 소요되는 시간을 크게 단축시킬 수 있으며, 종래 대비 불필요한 자재의 소모를 배제할 수 있게 된다. 특히, 본 고안은 상부의 지지 구조물(10)에 구비된 스크류 잭(16)을 이용한 수동식 승강 조절의 기능의 구현을 통해 다양한 곡률을 가지는 선체 블록의 외벽에 맞춰 지주 캡(12)의 높낮이를 적절하게 조절할 수 있게 된다.

이상과 같이 본 고안의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 고안은 상술한 특정의 실시예에 의해 한정되는 것이 아니며, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 고안의 기술적 사상과 이하에서 기재되는 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 형태의 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

10-지지구조물 12-지주캡
14-연결구조물 16-스크류잭
18-받침구조물 20-상부지지대
22-하부지지대 24-스크류잭
26-워엄휠 28-워엄기어
30-회전축 32-전동모터
34,36-스프로켓 38-체인

Claims (4)

1. 선체 블록의 하중을 지지하기 위한 구조물로서,
   선체 블록의 외벽과 접촉하는 지지 구조물(10); 및
   상기 지지 구조물(10)의 하부에 결합되는 상부 지지대(20)와, 상기 상부 지지대(20)와 대향된 위치로 배치되는 하부 지지대(22), 및 상기 상부 지지대(20)와 상기 하부 지지대(22) 사이를 승강 가능하게 연결하는 동력식 승강기구를 갖춘 하부의 받침 구조물(20)을 구비하는 것을 특징으로 하는 선체의 하중 지지를 위한 구조물.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 동력식 승강기구는 상기 상부 지지대(20)와 상기 하부 지지대(22) 사이를 승강 가능하게 연결하는 스크류 잭(24), 상기 스크류 잭(24)에 고정된 워엄 휠(26), 상기 워엄 휠(26)과 치합되는 워엄 기어(28), 상기 워엄 기어(28)를 장착한 회전축(30), 및 상기 회전축(30)에 회전력을 제공하는 전동모터(32)를 구비하는 것을 특징으로 하는 선체의 하중 지지를 위한 구조물.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 스크류 잭(24)은 상기 상부 지지대(20)와 상기 하부 지지대(22) 사이의 각 모서리부위에 개별적으로 설치되고, 상기 다수의 스크류 잭(24) 중에서 대향하는 한 쌍의 스크류 잭(24)은 상기 회전축(30)을 공유하여 상기 워엄 휠(26)과 상기 워엄 기어(28)의 회전을 동시에 구현하는 것을 특징으로 하는 선체의 하중 지지를 위한 구조물.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 다수의 스크류 잭(24) 중에서 대향하는 한 쌍의 회전축(30)은 각각 스프로켓(34)을 설치하고, 상기 각각의 스프로켓(34)은 단일의 전동모터(32)에 설치된 스프로켓(36)과 체인(38)을 매개로 연동하는 것을 특징으로 하는 선체의 하중 지지를 위한 구조물.

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