KR20130032097A

KR20130032097A - 족장피스 제거장치

Info

Publication number: KR20130032097A
Application number: KR1020110095798A
Authority: KR
Inventors: 윤갑수
Original assignee: 윤갑수
Priority date: 2011-09-22
Filing date: 2011-09-22
Publication date: 2013-04-01
Also published as: KR101267743B1

Abstract

본 발명은 선박용 조립 현장에서 선체의 블록면에 남게 되는 족장피스를 제거하기 위한 장치에 관한 것으로서, 종래의 족장피스 절단장치에 비하여 구조가 간단하여 사용하기 편리하며, 선체 블록면에의 고정이나 부착이 용이하고 견고하여 여 작업 중 장치의 낙상으로 인한 안전사고의 우려가 없으며, 회전날과 선체 블로견 간의 간격을 일정하게 유지함으로써 족장피스의 커팅면의 높낮이가 일정하고 커팅 후 잔존 부착물이 최소화될 수 있도록 된 족장피스 제거장치에 관한 것이다.
구체적으로 본 발명에서는, 판면에 제1방향으로 슬라이드 장공(101a)이 형성되고 상기 슬라이드 장공과 이격한 위치에 상기 제1방향과 나란한 방향으로 족장피스 통과공(101b)이 형성되는 베이스 프레임(101); 상기 베이스 프레임의 하방 측에 위치하여 상기 베이스 프레임에 결합하는 것으로서 하단측 내부에 자석(103)이 장착되는 다수의 지지 포스트(102); 상기 베이스 프레임에 결합하여 상기 족장피스 통과공(101b)을 통하여 돌출하는 족장피스(20)를 고정하는 족장피스 클램프(112); 상기 베이스 프레임 상에 상기 제1방향으로 설치되는 슬라이딩 레일(110) 및 상기 슬라이딩 레일 상에서 직선 이동하도록 상기 슬라이딩 레일에 결합하는 슬라이더(111); 상기 슬라이더의 상부에 결합하여 슬라이드 장공(101a) 상에서 직선 이동하는 것으로서 상기 슬라이더에 결합하는 커팅유닛 하우징(121)과, 상기 커팅유닛 하우징의 내부에 회전 가능하게 장착되어 외부의 동력원에 의하여 회전하는 제1기어(123)와, 상기 제1기어에 치합하는 제2기어(124)와, 상기 제2기어에 연결되는 감속기(125)와, 상기 감속기의 하방에 연결되는 회전날(126)로 이루어지는 커팅유닛(120); 을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 족장피스 제거장치를 제공한다.

Description

족장피스 제거장치{A footing piece removing device}

본 발명은 선박용 족장피스를 커팅하여 제거하기 위한 장치에 관한 것으로서, 구체적으로는 종래의 족장피스 절단장치에 비하여 구조가 간단하고 선체 블록면에의 장착이나 고정 안정성이 뛰어나며, 족장피스의 절단면을 정교하게 커팅하기 위한 족장피스 제거장치에 관한 것이다.

대형 선박은 대형 사이즈의 선체 블록들을 일차 곡면 가공한 후 이들을 조립하여 완성하게 되는데 선체의 블록면 상단에 다수의 족장피스를 용접 등으로 고정 설치한 후 여기에 족장을 고정 연결하여 작업자가 왕래하며 용접 등의 상부 작업을 할 수 있도록 하고 있다.

그런데, 이러한 족장과 족장을 고정하기 위하여 선체의 블록면에 설치한 족장피스들은 해당 작업이 종료하면 제거되어야 하는데 종래 이러한 족장피스를 제거하기 위한 절단장치가 공개된 바 있다.

도4는 종래의 족장피스 절단장치의 정면도로서 등록특허 제10-0976709호 "선박건조용 족장피스 절단장치"에 개시된 것이다. 이러한 종래의 절단장치는 족장피스(10)에 절단장치의 메인 프레임(100)을 고정한 후 커터날(350)을 족장피스의 하단부 고정 부위에 위치시킨 후 슬라이딩시켜 가며 절단할 수 있게 되므로 매우 편리하다는 장점이 있다.

그러나, 이러한 종래의 절단장치에서는 족장피스(10)에 베이스 프레임을 고정하는 외에 베이스 프레임 자체를 선체 블록면에 고정하는 수단이 존재하지 않아 부착 안정성에서 문제가 있으며, 커터날(350)과 선체 블록면 간의 간격 조절을 일일이 절단위치조절볼트(230)를 수동 조작하여 수행한다는 점에서 다소 불편이 따르는 문제가 있었다.

또한, 전기의 절단장치의 경우 절단장치를 족장피스에 고정하는 클램프 수단은 존재하나 절단장치 자체를 선체 블록면에 안정적으로 고정 부착하는 수단이 없으므로 작업자가 절단장치를 수동으로 지지한 상태에서 작업을 수행하므로 안정성에 문제가 있으며 작업자의 피로도가 높다는 단점이 있었다.

등록특허 제10-0976709호 "선박건조용 족장피스 절단장치" (2010.08.18) 등록실용신안 제20-0309612호 "엘앤지 저장 탱크 중앙부 인서트 피스 제거장치" (2003.04.08)

본 발명은 전술한 종래의 족장피스 절단장치의 단점을 개선하여 구동이나 운용이 쉽고, 선체 블록면에의 부착이 안정적이고 편리하며 회전날과 선체 블록면 간의 간격 조절을 위한 별도의 수단이 없더라도 회전날과 선체 블록면 간에 일정한 최소 간격이 유지되어 절단작업이 편리하고 절단 후 잔류 부착물 제거작업이 최소화될 수 있도록 구성된 족장피스 제거장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

전술한 목적의 달성 내지는 기술적 과제의 해결을 위하여 본 발명에서는, 판면에 제1방향으로 슬라이드 장공(101a)이 형성되고 상기 슬라이드 장공과 이격한 위치에 상기 제1방향과 나란한 방향으로 족장피스 통과공(101b)이 형성되는 베이스 프레임(101); 상기 베이스 프레임의 하방 측에 위치하여 상기 베이스 프레임에 결합하는 것으로서 하단측 내부에 자석(103)이 장착되는 다수의 지지 포스트(102); 상기 베이스 프레임에 결합하여 상기 족장피스 통과공(101b)을 통하여 돌출하는 족장피스(20)를 고정하는 족장피스 클램프(112); 상기 베이스 프레임 상에 상기 제1방향으로 설치되는 슬라이딩 레일(110) 및 상기 슬라이딩 레일 상에서 직선 이동하도록 상기 슬라이딩 레일에 결합하는 슬라이더(111); 상기 슬라이더의 상부에 결합하여 슬라이드 장공(101a) 상에서 직선 이동하는 것으로서 상기 슬라이더에 결합하는 커팅유닛 하우징(121)과, 상기 커팅유닛 하우징의 내부에 회전 가능하게 장착되어 외부의 동력원에 의하여 회전하는 제1기어(123)와, 상기 제1기어에 치합하는 제2기어(124)와, 상기 제2기어에 연결되는 감속기(125)와, 상기 감속기의 하방에 연결되는 회전날(126)로 이루어지는 커팅유닛(120); 을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 족장피스 제거장치를 제안한다.

여기서, 상기 족장피스 클램프는 일측 단부에 오목한 파지홈(112d)이 형성되고, 상지 파지홈(112d)의 일 측에 가압구(112c)가 돌출 형성되며, 족장피스 클램프에 형성되는 조절공(112b)과 상기 조절공에 결합하는 조절볼트(112a)에 의하여 상기 가압구(112c)의 돌출 길이가 조절됨으로써 상기 족장피스의 양 측단부를 파지하여 고정하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 제1기어는 압축공기에 의하여 회전하는 로터스핀들(122)에 동력연결되도록 구성할 수 있다.

본 발명의 족장피스 제거장치는 종래의 족장피스 절단장치에 비하여 구조가 간단하여 제작이 쉬울 뿐 아니라 족장피스에의 고정이나 선체 블록면에의 부착이 용이하고 안정적이다.

특히, 선체 블록면에 부착되는 다수의 지지 포스트의 하단부 내부에 장착되는 자석에 의하여 제거장치가 선체 블록면에 견고하고 안정적으로 부착될 수 있을 뿐 아니라 강한 자력으로 베이스 프레임이 선체 블록측으로 당겨져 밀착하므로 회전날과 선체 블록면 간에 일정한 간격을 유지할 수 있으며, 그에 따라 회전날에 의하여 커팅되는 족장피스의 커팅면이 깨끗하고 커팅 작업 후 선체 블록면에 남게되는 잔류 부착물이 최소화되어 이를 제거하기 위한 후공정이 간편해지는 효과가 있다.

도1은 본 발명에 따른 족장피스 제거장치의 정면도.
도2는 본 발명에 따른 족장피스 제거장치의 측면도.
도3은 본 발명에 따른 족장피스 제거장치의 평면도.
도4는 종래의 족장피스 절단장치의 정면도.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 구성과 작동원리에 관하여 상술한다.

도1은 본 발명에 따른 족장피스 제거장치의 정면도이고, 도2는 측면도, 도3은 평면도이다.

본 발명의 족장피스 제거장치(100)는 크게 베이스 프레임(101), 지지 포스트(102), 족장피스 클램프(112) 및 커팅유닛(120)을 포함하여 이루어진다.

상기 베이스 프레임(101)은 제거장치(100)의 기본 틀을 이루는 것으로서 대략 사각 판상체로 이루어지며 도3에서와 같이 제1방향(도면에서 상하 방향)으로 슬라이드 장공(101a)과 족장피스 통과공(101b)이 나란하게 형성된다.

상기 슬라이드 장공(101a)의 상부에는 후술할 커팅유닛(120)의 내부에 장착되는 감속기(125)가 위치하고, 하부에는 상기 감속기(125)에 연결되어 회전하는 회전날(126)이 위치한다. 따라서, 커팅유닛(120)과 회전날(126)은 후술할 슬라이딩 레일(110) 상에서 미끄럼 이동하여 상기 슬라이드 장공(101a)의 내부를 직선 이동한다.

상기 족장피스 통과공(101b)은 선체 블록에 용접 등에 의하여 고정 부착된 족장피스(20)의 상단이 통과할 수 있도록 한 후 이를 고정하기 위한 것으로서 상기 슬라이드 장공(101a)보다는 그 길이나 폭이 작게 형성하는 것이 바람직하다.

도1에서 상기 베이스 프레임(101)의 하단에는 각 모서리 부위에 각각 지지 포스트(102)가 체결 볼트(102a)에 의하여 결합하는데, 상기 지지 포스트(102)의 내부에는 자석(103)이 내설된다. 즉, 상기 지지 포스트(102) 중 선체 블록면(10)에 접촉하는 하단의 내측으로는 자석(103)이 각각 장착된다.

따라서,본 발명의 족장피스 제거장치(100)는 네 개의 지지 포스트(102)의 내측에 설치된 자석(103)에 의하여 선체 블록면(10)에 견고하게 고정 부착될 수 있다.

상기 자석(103)은 영구자석으로 하고, 도시하지는 않았으나 별도의 자석 탈부착 수단을 지지 포스트(102)에 장착하여 선체 블록면에서 탈부착이 가능하도록 할 수 있으며, 또는 전자석의 형태로 장착하여 전류의 온/오프에 따라 탈부착 되도 할 수도 있다.

이와 같은 자석의 자력에 의하여 제거장치(100)는 선체의 블록면(10)에 밀착하여 고정될 수 있으며, 따라서 미리 세팅된 회전날(126)의 선체 블록면(10)에서의 이격 위치가 일정하게 최적화되어 고정될 수 있게 된다.

상기 베이스 프레임(101) 상에는 그 길이방향(도1에서 지면으로 들어가는 방향)으로 한 쌍의 슬라이딩 레일(110)이 설치되고, 상기 슬라이딩 레일(110)에는 슬라이딩 레일(110) 상에서 미끄럼 또는 구름운동 할 수 있도록 장착되는 슬라이더(111)가 마련된다.

상기 슬라이더(111)의 상단에는 커팅유닛(120)이 결합하여 결과적으로 커팅유닛(120)이 슬라이더(111)와 함께 슬라이딩 레일(110) 상에서 활주 운동을 하게 된다.

상기 커팅유닛(120)은 기본적으로 커팅유닛 하우징(121), 상기 커팅유닛 하우징(121)의 내부에 장착되며 외부에서 공급되는 고압의 압축공기에 의하여 회전 구동하는 로터 스핀들(122), 상기 로터 스핀들(122)의 단부에 형성되어 회전하는 제1기어(123), 상기 제1기어(124)에 치합하여 회전하는 제2기어(124), 상기 제2기어(124)에 축 연결되는 감속기(125) 및 상기 감속기(125)에 동력 연결되어 회전하는 회전날(126)을 포함하여 이루어진다.

상기 로터 스핀들(122)은 커팅유닛 하우징(121)에 형성되는 에어 공급포트(121a)로부터 고압의 압축공기를 공급받아 회전하는 공지의 회전체이며, 상기 제1기어(123)와 이에 치합하는 제2기어(124)는 회전력을 수직으로 전환하여 전달하기 위하여 베벨기어를 채용한다.

본 발명의 족장피스 제거장치(100)의 커팅유닛(120)은 베이스 프레임(101) 상에서 제1방향으로 슬라이딩 운동하나 상하 방향으로는 이동하지 않는 구조이다. 즉, 베이스 프레임(101)과 이의 상부에 설치되는 커팅유닛(120)의 상하 높이는 미리 설정된 값을 유지하므로 지지 포스트(102)의 내부에 장착되는 자석(103)에 의하여 제거장치(100)가 선체의 블록면(10)에 부착되어 고정되면 회전날(126)의 선체 블록면(10)에서의 이격 거리가 일정하게 유지된다.

따라서, 족장피스(20)와 선체 블록면(10)의 결합 부위를 정밀하게 절단할 수있으며, 족장피스(20)의 절단 커팅 후 선체 블록면에 남게 되는 커팅 잔존물의 크기가 작아 간단한 후공정에 의하여 제거할 수 있게 된다.

상기 베이스 프레임(101)의 족장피스 통과공(101b)으로는 도3에 도시한 바와 같이 족장피스(20)의 상부가 관통하여 돌출하게 되는데, 돌출하는 족장피스(20)의 양 측단부를 족장피스 클램프(112)가 파지하여 고정하게 된다.

상기 족장피스 클램프(112)는 베이스 프레임(101)의 가장자리 상면에 볼트 등에 의하여 고정 결합하는데, 선단부에는 'ㄷ'자형 홈인 파지홈(112d)이 형성되고, 상기 파지홈(112d)의 일 측면에는 막대 형상의 가압구(112c)가 돌출하도록 장착된다. 상기 가압구(112c)는 족장피스 클램프(112)의 일측 판면에 형성되는 조절공(112b)과 상기 조절공(112b)에 나사 결합하는 조절볼트(112a)의 위치 조절에 의하여 돌출 길이가 변화되도록 하는 것이 바람직하다.

즉, 상기 파지홈(112d)에 족장피스(20)의 측단면이 삽입되도록 지지한 후 가압구(112c)를 전진시켜 족장피스(20)의 일 측면을 가압하여 눌러 고정하게 되는 것이다. 도시한 바와 같이 상기 족장피스 클램프(112)는 족장피스(20)의 좌우에 한 쌍으로 구비된다.

이상과 같은 족장피스 제거장치(100)를 사용하는 방법을 간략히 설명하면 다음과 같다. 우선 제거하고자 하는 족장피스(20)가 베이스 프레임(101)의 족장피스 통과공(101b)을 통하여 삽입되도록 한 후 네 모서리에 형성되는 지지 포스트(102)의 바닥면을 선체 블록면(10)에 부착하여 고정한다. 이때 작업자는 족장피스 제거장치(100)가 족장피스(20)의 하부면 절단을 위하여 정확한 위치에 자리잡았는지를 확인한다.

족장피스 제거장치(100)가 정위치에 고정 부착되었음이 확인되면 이후 커팅유닛(120)에 압축공기를 공급하여 회전날(126)을 회전시킨다. 회전날(126)의 회전이 시작되면 사용자는 커팅유닛(120)이 슬라이딩 레일(110) 상에서 직선 이동하도록 밀거나 당겨서 회전날(126)을 직선 이동시켜가며 족장피스(20)의 하단부를 커팅 절단하면 된다.

이때, 상기 회전날(126)과 선체 블록면(10) 간의 간격이 최적화되도록 미리 세팅된 상태이므로 작업자는 커팅유닛(120)을 잡고 그대로 슬라이드 이동시키기만 하면 절단면의 높낮이가 일정하게 절단되고 절단 후의 잔류물의 크기도 매우 작은 상태를 유지한다.

이후 선체 블록면에 남게 되는 미세한 잔류 고착물은 그라인더 등으로 제거하면 작업이 종료한다.

본 발명은 선박 건조시 선체의 블록면에 형성되는 족장피스를 정확하고 편리하며 안전하게 제거하기 위한 것으로서 족장피스의 제거뿐 아니라 절단 작업 이후의 후공정이 간편하도록 설계된 족장피스 제거장치에 관한 것이다. 따라서, 이를 각종 선박의 조립 및 제작 현장에서 활용하는 경우 족장피스의 절단 및 제거에 소요되는 비용 및 시간을 절약할 수 있게 될 뿐 아니라 족장피스의 제거작업시 발생할 수 있는 안전사고를 방지할 수 있게 될 것이다.

100: 족장피스 제거장치 101: 베이스 프레임
101a: 슬라이드 장공 101b: 족장피스 통과공
102: 지지 포스트 103: 자석
110: 슬라이딩 레일 111: 슬라이더
112: 족장피스 클램프 112a: 조절볼트
112b: 조절공 112c: 가압구
112d: 파지홈 120: 커팅유닛
121: 커팅유닛 하우징 122: 로터 스핀들
123: 제1기어 124: 제2기어
125: 감속기 126: 회전날

Claims

판면에 제1방향으로 슬라이드 장공(101a)이 형성되고 상기 슬라이드 장공과 이격한 위치에 상기 제1방향과 나란한 방향으로 족장피스 통과공(101b)이 형성되는 베이스 프레임(101);
상기 베이스 프레임의 하방 측에 위치하여 상기 베이스 프레임에 결합하는 것으로서 하단측 내부에 자석(103)이 장착되는 다수의 지지 포스트(102);
상기 베이스 프레임에 결합하여 상기 족장피스 통과공(101b)을 통하여 돌출하는 족장피스(20)를 고정하는 족장피스 클램프(112);
상기 베이스 프레임 상에 상기 제1방향으로 설치되는 슬라이딩 레일(110) 및 상기 슬라이딩 레일 상에서 직선 이동하도록 상기 슬라이딩 레일에 결합하는 슬라이더(111);
상기 슬라이더의 상부에 결합하여 슬라이드 장공(101a) 상에서 직선 이동하는 것으로서 상기 슬라이더에 결합하는 커팅유닛 하우징(121)과, 상기 커팅유닛 하우징의 내부에 회전 가능하게 장착되어 외부의 동력원에 의하여 회전하는 제1기어(123)와, 상기 제1기어에 치합하는 제2기어(124)와, 상기 제2기어에 연결되는 감속기(125)와, 상기 감속기의 하방에 연결되는 회전날(126)로 이루어지는 커팅유닛(120);
을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 족장피스 제거장치.
제1항에 있어서,
상기 족장피스 클램프는 일측 단부에 오목한 파지홈(112d)이 형성되고, 상지 파지홈(112d)의 일 측에 가압구(112c)가 돌출 형성되며, 족장피스 클램프에 형성되는 조절공(112b)과 상기 조절공에 결합하는 조절볼트(112a)에 의하여 상기 가압구(112c)의 돌출 길이가 조절됨으로써 상기 족장피스의 양 측단부를 파지하여 고정하는 것을 특징으로 하는 족장피스 제거장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1기어는 압축공기에 의하여 회전하는 로터스핀들(122)에 동력연결되는 것을 특징으로 하는 족장피스 제거장치.