KR20150087593A - 벨트를 이용한 케이블 포설장치 - Google Patents

Abstract

벨트를 이용한 케이블 포설장치에 관한 것으로, 일정 크기를 갖는 고정판, 상기 고정판의 일측에 회전 가능하게 고정되는 구동 풀리, 상기 고정판의 타측에 회전 가능하게 고정되는 종동 풀리, 상기 구동 풀리와 종동 풀리의 상면에 위치한 전선을 휘감은 상태에서 마찰력에 의해 상기 전선을 이동시키는 벨트를 를 마련하여 벨트의 마찰력으로 전선을 설치하므로 전선의 손상이 발생하지 않고, 벨트의 순환으로 전선을 지속적으로 이동시킬 수 있어 전선 포설 시간을 단축할 수 있으며, 구조가 간단하여 제작 비용이 저렴하고, 케이블 포설장치의 설치 및 분리가 간편하게 이루어지는 있다는 효과가 얻어진다.

Description

벨트를 이용한 케이블 포설장치{Cable Laying Equipment using Belt}

본 발명은 벨트를 이용한 케이블 포설장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 벨트의 장력을 이용하여 케이블을 포설하는 벨트를 이용한 케이블 포설장치에 관한 것이다.

일반적으로 선박이나 산업 현장 및 건물 등 각종 전선(CABLE)을 다발 형태로 배치하는 곳에서는 전선을 보호하기 위한 목적으로 케이블 트레이(CABLE TRAY)를 설치하고 있다. 이러한 케이블 트레이는 케이블을 보호하는 기능뿐만 아니라 케이블의 배치 경로를 확보하는 역할도 수행한다.

케이블을 포설하는 방법으로는 케이블을 견인하여 포설하는 방법, 케이블을 밀어서 포설하는 방법 등 다양한 방법이 사용된다. 이때 케이블에 가해지는 힘이 케이블 및 케이블 트레이 사이에 작용하는 마찰력보다 클 경우에는 케이블이 원활하게 포설되지 않으며 케이블의 피복이 손상되는 경우도 있다.

케이블 트레이는 한 쌍의 사이드 레일(side rail 또는 트레이 렁)과 트레이 렁 사이를 연결하는 복수의 수평 지지대를 포함한다. 케이블은 케이블 트레이에 의해 지지되어 포설된다.

한편 생산의 많은 부분을 차지하는 해양구조물 등의 프로젝트에서는 상선보다 포설해야 하는 케이블의 양이 많을 뿐만 아니라 케이블 포설의 난이도 또한 어려운 구간이 많아 많은 인력이 투입되고 있다.

이와 같이 많은 인력이 투입되는 만큼 3D(dirty, difficult, dangerous)에 가까운 근무환경으로 인해 근무자들이 단기간으로 교체되는 일이 빈번하다.

케이블 포설 작업은 선박 또는 해양구조물의 건조 시 내·외부 곳곳에 다양한 크기(Φ8~91.8mm)의 케이블을 약 80,000 ~ 1,200,000m 설치하는 작업으로 그 무게만 해도 수 만 톤이 넘는다. 작업은 전로(Cable Tray) 설치→포설→결선 등으로 분류되며, 그 중에서 케이블 포설 작업은 대규모의 인력이 투입되어 광범위한 지역에서 동시에 작업을 진행한다.

따라서 케이블 포설 작업은 선박 건조의 중요한 부분을 차지한다. 현재에는 기계화 포설로 인해 많은 부분이 자동화되어 있으나, 큰 힘을 요구하는 케이블 포설 작업 특성상 윈치(Winch) 및 피더(Feeder) 등과 같은 포설 전용 장비 설치가 어려운 협소 공간에서는 부득이하게 수작업으로 포설하고 있다.

협소 공간은 주로 전로로 이루어져 있으며, 엔진룸 및 블록 상부에 위치하고 있기 때문에 작업자의 이동이 불편하며, 장비 설치를 위한 동력원(전기, 공압)의 지원이 어려운 문제점이 있다. 또한 전로가 1단~ 10단까지 있고, 각 단 사이의 간격이 좁아 케이블 포설 시 더 많은 어려움을 겪고 있는 실정이다.

또한 해양구조물은 그 구조가 복잡하고 많은 기능을 갖추고 있어 설치해야 할 케이블 포설량이 일반 상선에 비하여 월등히 많다. 이에 따라 케이블 포설 시간이 해양구조물의 인도(引渡) 날짜를 지연시키는 사유가 되기도 한다.

예를 들어, 하기 특허문헌 1에는 '전선거치장치'가 개시되어 있다.

하기 특허문헌 1에 따른 전선거치장치는 건축물의 천장이나 벽면에 설비된 구조물에 걸거나 연결할 수 있는 연결부, 상기 연결부의 하부에 결합되어 있으며, 내부에 소정 길이의 선-벨트가 감겨져 있는 자동권취부, 상기 자동권취부의 선-벨트 말단에 결합되어 있으며, 전선이 거치되는 전선거치부를 포함한다.

상기 전선거치부를 당기면 상기 자동권취부의 선-벨트가 풀려져 내려오고, 상기 전선거치부를 놓으면 상기 자동권취부의 선-벨트가 감겨 올라가게 된다.

하기 특허문헌 2에는 '케이블 포설장치'가 개시되어 있다.

하기 특허문헌 2에 따른 케이블 포설장치는 케이블이 삽입될 수 있는 원통 형상으로서 내측벽면에는 삽입되는 케이블을 압착할 수 있도록 복수개의 요홈이 형성되어 볼이 끼워져 있는 케이블 그리퍼, 고정물에 설치되며 상기 케이블 그리퍼를 케이블을 포설하기 위한 방향으로 이동시키기 위한 볼 스크류 및 모터를 포함한다.

대한민국 특허 등록번호 제10-1247212호(2013년 3월 19일 등록) 대한민국 실용신안 등록번호 제20-0454764호(2011년 7월 19일 등록)

그러나 종래기술 1에 따른 전선거치장치는 전선거치부에 전선을 걸어 두고서 선벨트를 자동권취부에 의해 감아 전선을 정리할 수 있으나, 전선을 포설할 수 없는 문제점이 있었다.

또한 종래기술 2에 따른 전선 포설용 윈치 케이블 이송장치는 전선을 케이블 그리퍼에 고정한 상태로 케이블 그리퍼가 볼 스크류를 따라 이동하여 전선을 포설할 수 있으나, 협소한 공간에 설치하여 전선을 포설하기에 적합하지 않은 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 벨트의 장력을 이용하여 전선을 포설하는 벨트를 이용한 케이블 포설장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 벨트의 순환에 의해 일시적인 정지 동작 없이 전선을 계속 이동시킬 수 있는 벨트를 이용한 케이블 포설장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 전선을 감을 수 있도록 벨트의 양단이 탈착되는 벨트를 이용한 케이블 포설장치를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 벨트를 이용한 케이블 포설장치는 일정 크기를 갖는 고정판, 상기 고정판의 일측에 회전 가능하게 고정되는 구동 풀리, 상기 고정판의 타측에 회전 가능하게 고정되는 종동 풀리, 상기 구동 풀리와 종동 풀리의 상면에 위치한 전선을 휘감은 상태에서 마찰력에 의해 상기 전선을 이동시키는 벨트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 고정판에는 상기 벨트의 장력을 조절하는 장력 조절장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 장력 조절장치는 상기 고정판에 수평으로 고정되는 제1 프레임, 상기 제1 프레임의 저면에 일정 거리만큼 이격되어 수직으로 고정되는 2개의 제2 프레임, 상기 제2 프레임에 회전 가능하게 고정되는 아이들 롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 장력 조절장치는 상기 제2 프레임에 일정 길이만큼 형성되는 장공, 상기 장공의 길이 방향을 따라 이동된 상기 아이들 롤러를 고정시키는 고정볼트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 고정판은 상기 구동 풀리 및 상기 종동 풀리의 상부에 각각 회전 가능하게 고정되는 안내 롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 안내 롤러는 상기 구동 풀리 및 상기 종동 풀리의 상부 외측에 고정되는 것을 특징으로 한다.

상기 벨트는 마찰력 및 장력이 유지되도록 상기 안내 롤러와 상기 구동 풀리 및 상기 종동 풀리 사이로 연결되는 것을 특징으로 한다.

상기 벨트는 일단에 형성되는 제1 걸림고리, 상기 벨트의 타단에 상기 제1 걸림고리와 분리 또는 결합되는 제2 걸림고리를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 벨트는 상기 전선과 마찰력이 증대되도록 상기 전선의 외면에 밀착되게 나선형으로 휘감은 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 벨트를 이용한 케이블 포설장치에 의하면, 벨트의 마찰력으로 전선을 설치하므로 전선의 손상이 발생하지 않고, 벨트의 순환으로 전선을 지속적으로 이동시킬 수 있어 전선 포설 시간을 단축할 수 있으며, 구조가 간단하여 제작 비용이 저렴하고, 케이블 포설장치의 설치 및 분리가 간편하게 이루어지는 효과가 얻어진다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 벨트를 이용한 케이블 포설장치의 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 벨트를 이용한 케이블 포설장치의 정면도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 벨트를 이용한 케이블 포설장치의 벨트를 도시한 사시도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 벨트를 이용한 케이블 포설장치가 설치된 상태를 보인 사시도,

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 벨트를 이용한 케이블 포설장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 벨트를 이용한 케이블 포설장치의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 벨트를 이용한 케이블 포설장치의 정면도이다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 벨트를 이용한 케이블 포설장치는 일정 크기를 갖는 고정판(10), 상기 고정판(10)의 일측에 회전 가능하게 고정되는 구동 풀리(12), 상기 고정판(10)의 타측에 회전 가능하게 고정되는 종동 풀리(13), 상기 구동 풀리(12)와 종동 풀리(13)의 상면에 위치하는 전선을 휘감은 상태에서 마찰력에 의해 상기 전선을 이동시키는 벨트(30)를 포함한다.

본 발명의 벨트를 이용한 케이블 포설장치는 벨트(30)로 전선(1)을 휘감은 상태에서 벨트(30)의 회전에 따른 이동으로 발생되는 마찰력에 의해 전선(1)을 지속적으로 이동시키는 것이다.

본 발명에서 전선(1)을 '휘감는' 것은 벨트(30)가 전선(1)의 길이 방향을 따라 외면에 나선(helix) 형으로 감기는 것을 지칭한다. 즉, 벨트(30)는 전선의 외면을 따라 이동되면서 발생되는 마찰력으로 전선(1)을 이동시키게 된다.

고정판(10)은 전로(cable tray, 미도시)에 고정되도록 일정 크기로 이루어져 있다. 이러한 고정판(10)은 전로의 트레이 바의 측면 또는 트레이 행거의 상면에 설치될 수 있는 크기로 이루어진다. 아울러 고정판(10)에는 전로에 설치될 수 있도록 다수의 구멍(11)이 형성된다.

이러한 구멍(11)에는 볼트와 너트 등의 고정수단이 고정되며, 고정수단은 전로의 트레이 바 또는 트레이 행거 등에 고정됨으로써 고정판(10)을 전로에 견고하게 고정하게 된다.

고정판(10)에는 모터(미도시)에 의해 회전되는 구동 풀리(12)가 회전 가능하게 고정되고, 모터는 고정판(10)의 배면에 설치되거나 벨트·체인 등과 같은 동력전달수단에 의해 연결되도록 설치될 수 있다.

구동 풀리(12)와 일정 거리만큼 떨어진 위치에 종동 풀리(13)가 회전 가능하게 고정되며, 구동 풀리(12)와 종동 풀리(13)는 필요에 따라 그 설치 위치를 바꾸어 설치할 수도 있다.

또 구동 풀리(12)와 종동 풀리(13)의 상부에는 각각 안내 롤러(14)가 회전 가능하게 고정된다. 안내 롤러(14)는 벨트(30)가 지나는 경로 상에 설치되어 벨트(30)의 회전을 안내함은 물론 벨트(30)의 이탈을 방지하기 위한 것이다.

이에 안내 롤러(14)는 구동 풀리(12)의 상부 외측 즉, 도 2의 도면상 구동 풀리(12)의 상부 오른쪽에 고정되고, 종동 풀리(13)의 상부 외측 즉, 도 2의 도면상 종동 풀리(13)의 상부 왼쪽에 고정된다.

한편 안내 롤러(14)는 벨트(30)의 이탈 방지 및 벨트(30)의 안내가 원활하게 이루어지도록 벨트(30)가 지나는 경로 상에 다수개가 고정될 수 있다.

또한 고정판(10)에는 벨트(30)의 장력을 조절하기 위한 장력 조절장치(20)가 고정된다.

장력 조절장치(20)는 고정판(10)에 수평으로 고정되는 제1 프레임(21), 제1 프레임(21) 저면에 수직으로 고정되는 제2 프레임(22), 제2 프레임(22)의 길이 방향으로 길게 형성되는 장공(23), 장공(23)에 회전 가능하게 고정되는 아이들 롤러(24)를 포함한다.

제1 프레임(21)은 고정판(10)의 일면에 수평으로 돌출되게 고정되고, 제2 프레임(22)은 제1 프레임(21)의 저면에 일정 거리만큼 서로 떨어진 위치에 고정된다. 이러한 제2 프레임(22)은 아이들 롤러(24)가 설치될 수 있도록 하기 위함이다.

제2 프레임(22)에는 각각 장공(23)이 형성된다. 장공(23)은 제2 프레임(22)의 수직 방향으로 일정 길이만큼 형성된다.

이러한 장공(23)에는 아이들 롤러(24)가 회전 가능하게 끼워지며, 아이들 롤러(24)는 벨트(30)의 장력을 조절하기 위하여 장공(23)을 따라 상하로 움직일 수 있도록 고정된다.

또한 아이들 롤러(24)는 장공(23)에 위치 조정된 상태를 유지하는 고정볼트(25)가 체결된다. 즉, 아이들 롤러(24)는 장공(23)에 이동 가능하게 끼워진 상태에서 고정볼트(25)에 의해 위치가 고정된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 벨트(30)는 마찰력에 의해 전선(1)을 이동시킬 수 있도록 전선(1)의 외면에 나선형으로 감아진다.

도 3에 도시된 바와 같이, 벨트(30)는 풀리(12, 13) 및 전선(1)을 감을 수 있는 길이로 이루어지며, 벨트(30) 일단의 일면에는 다수의 제1 걸림고리(31)가 일정 간격으로 고정되고, 벨트(30) 타단의의 타면에는 다수의 제1 걸림고리(31)에 분리 또는 결합되도록 다수의 제2 걸림고리(32)가 고정된다.

제1 걸림고리(31)는 벨트(30)의 일단에 고정되고, 제2 걸림고리(32)는 벨트(30)의 타단에 고정되며, 제1 걸림고리(31)와 제2 걸림고리(32)가 서로 분리 및 결합되도록 서로 다른 면에 고정된다.

다음 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 벨트를 이용한 케이블 포설장치의 결합관계를 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 고정판(10)의 일면에는 모터(미도시)에 의해 회전되는 구동 풀리(12)를 회전 가능하게 고정하며, 구동 풀리(12)와 일정 거리만큼 떨어진 위치에는 종동 풀리(13)를 회전 가능하게 고정한다.

또 구동 풀리(12)의 상부 오른쪽에는 안내 롤러(14)를 회전 가능하게 고정하며, 종동 풀리(13)의 상부 왼쪽에는 안내 롤러(14)를 회전 가능하게 고정한다.

고정판(10)에는 전로(cable tray)에 고정할 수 있도록 하기 위하여 볼트 및 너트 등의 고정수단이 고정되는 구멍(11)을 형성한다. 구멍(11)은 전로의 트레이 바 또는 트레이 행거 등에 고정될 수 있도록 다수개 형성한다.

또한 구동 풀리(12)와 종동 풀리(13) 사이에는 장력 조절장치(20)를 고정한다. 제1 프레임(21)은 고정판(10)에 용접으로 고정하며, 제2 프레임(22)은 제1 프레임(21)의 저면에 용접으로 고정한다.

제2 프레임(22)에는 길이 방향을 따라 일정 길이를 갖는 장공(23)을 형성하며, 장공(23)에는 공회전(아이들 회전)이 이루어지는 아이들 롤러(24)를 회전 가능하게 결합한다.

아이들 롤러(24)는 장공(23)의 내측으로 끼워지고, 아이들 롤러(24)는 고정볼트(25)에 의해 고정됨으로써, 아이들 롤러(24)의 높낮이에 따라 높이 조절이 이루어지게 되고, 아이들 롤러(24)의 높낮이에 따라 벨트(30)의 장력을 적절하게 조절할 수 있게 한다.

또한 벨트(30)는 풀리(12, 13) 및 전선(1)을 감쌀 수 있는 길이로 이루어지며, 벨트(30)의 일단 일면에는 제1 걸림고리(31)를 고정하며, 벨트(30)의 타단 타면에는 제1 걸림고리(31)에 걸리는 즉, 분리 및 결합되는 제2 걸림고리(32)를 고정한다.

이러한 제1 걸림고리(31) 및 제2 걸림고리(32)는 갈고리로써, 후크 등과 같은 형상으로 형성되어 있다.

다음 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 벨트를 이용한 케이블 포설장치의 작동방법을 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 벨트를 이용한 케이블 포설장치가 설치된 상태를 보인 사시도이다. 도 4에는 케이블 포설장치가 트레이 바(3)에 설치된 것으로 도시되어 있다.

이와 달리 본 발명의 벨트를 이용한 케이블 포설장치는 전로(2, cable tray)의 상면 즉, 트레이 행거(4)의 상면에도 고정될 수 있다.

본 발명의 케이블 포설장치는 전로(2)에 설치된 상태에서 전선(1)을 안내 롤러(14)의 상면에 올려 놓는다. 이렇게 전선(1)이 올려진 상태에서 작업자는 벨트(30)를 풀리(12, 13) 및 안내 롤러(14)를 감싸는 형태로 설치하고, 벨트(30)의 일부는 전선(1)의 외면을 나선형으로 휘감게 된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 벨트(30)는 구동 풀리(12)의 외면에 밀착되고, 구동 롤러(12)와 인접한 안내 롤러(14)의 외면에 밀착되며, 종동 풀리(13)의 외면에 밀착됨과 함께 종동 풀리(13)와 인접한 안내 롤러(14)의 외면에 밀착된다.

이와 같이 전선(1)을 휘감은 벨트(30)는 제1 걸림고리(31)와 제2 걸림고리(32)를 서로 결합시킨다. 아울러 작업자는 장력 조절장치(20)의 제2 프레임(22)에 설치되어 있는 아이들 롤러(24)를 장공(23)의 상측 또는 하측으로 위치 조정한 다음 고정볼트(25)로 고정한다.

이러한 장력 조절장치(20)는 아이들 롤러(24)를 상하로 높이 조절함에 따라 벨트(30)가 팽팽한 긴장 상태를 유지되게 한다.

이와 같이 벨트(30)가 전선(1)을 휘감고 있는 상태에서 모터에 전원이 인가되고, 모터는 구동 풀리(12)를 회전시킨다. 구동 풀리(12)가 회전됨에 따라 벨트(30)는 풀리(12, 13)와 안내 롤러(14) 및 전선(1)에 각각 밀착된 상태에서 이동된다.

이렇게 이동되는 벨트(30)는 전선(1)의 외면을 휘감고 있는 상태에서 회전에 의해 전선(1)의 외면에 마찰력이 발생되고, 이러한 마찰력에 의해 전선(1)은 벨트(30)의 이동 방향을 따라 이동된다.

본 발명의 케이블 포설장치는 전로(2) 상에 일정한 간격으로 설치되어 있으며, 이들 케이블 포설장치에 설치되어 있는 벨트(30)의 이동에 의해 전선(1)을 이동시키게 된다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

10: 고정판 11: 구멍
12: 구동 풀리 13: 종동 풀리
14: 안내 롤러 20: 장력 조절장치
21: 제1 프레임 22: 제2 프레임
23: 장공 24: 아이들 롤러
25: 고정볼트 30: 벨트
31: 제1 걸림고리 32: 제2 걸림고리

Claims (9)

1. 일정 크기를 갖는 고정판,
   상기 고정판의 일측에 회전 가능하게 고정되는 구동 풀리,
   상기 고정판의 타측에 회전 가능하게 고정되는 종동 풀리,
   상기 구동 풀리와 종동 풀리의 상면에 위치한 전선을 휘감은 상태에서 마찰력에 의해 상기 전선을 이동시키는 벨트를 포함하는 것을 특징으로 하는 벨트를 이용한 케이블 포설장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 고정판에는 상기 벨트의 장력을 조절하는 장력 조절장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 벨트를 이용한 케이블 포설장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 장력 조절장치는 상기 고정판에 수평으로 고정되는 제1 프레임,
   상기 제1 프레임의 저면에 일정 거리만큼 이격되어 수직으로 고정되는 2개의 제2 프레임,
   상기 제2 프레임에 회전 가능하게 고정되는 아이들 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 벨트를 이용한 케이블 포설장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 장력 조절장치는 상기 제2 프레임에 일정 길이만큼 형성되는 장공,
   상기 장공의 길이 방향을 따라 이동된 상기 아이들 롤러를 고정시키는 고정볼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 벨트를 이용한 케이블 포설장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 고정판은 상기 구동 풀리 및 상기 종동 풀리의 상부에 각각 회전 가능하게 고정되는 안내 롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 벨트를 이용한 케이블 포설장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 안내 롤러는 상기 구동 풀리 및 상기 종동 풀리의 상부 외측에 고정되는 것을 특징으로 하는 벨트를 이용한 케이블 포설장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 벨트는 마찰력 및 장력이 유지되도록 상기 안내 롤러와 상기 구동 풀리 및 상기 종동 풀리 사이로 연결되는 것을 특징으로 하는 벨트를 이용한 케이블 포설장치.
8. 제1항에 있어서,
   상기 벨트는 일단에 형성되는 제1 걸림고리,
   상기 벨트의 타단에 상기 제1 걸림고리와 분리 또는 결합되는 제2 걸림고리를 포함하는 것을 특징으로 하는 벨트를 이용한 케이블 포설장치.
9. 제1항에 있어서,
   상기 벨트는 상기 전선과 마찰력이 증대되도록 상기 전선의 외면에 밀착되게 나선형으로 휘감은 것을 특징으로 하는 벨트를 이용한 케이블 포설장치.
   

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