KR20160097405A - 본딩 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 본딩 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 본딩 장치는 순차적으로 적층된 액화천연가스 저장 탱크의 외부 단열패널, 주 2차 방벽 및 내부 단열패널 중 상기 내부 단열패널의 사이를 주행하는 프레임; 상기 프레임에 설치되며, 상기 주 2차 방벽 상에 접착제를 도포하는 접착제 도포유닛; 상기 프레임에 설치되며, 회전 되면서 상기 주 2차 방벽 상에 도포된 접착제 위로 보조 2차 방벽을 이루는 시트를 공급하는 시트거치유닛; 및 상기 시트거치유닛과 인접하게 위치되어, 상기 시트거치유닛의 축에 상기 시트거치유닛의 회전 방향과 반대 방향으로 토크를 작용시키는 회전 감쇄 유닛을 포함한다.

Description

본딩 장치{Bonding apparatus}
본 발명은 액화천연가스 저장 탱크에 사용되는 보조 2차 방벽을 주 2차 방벽 상에 접합하는 본딩 장치에 관한 것이다.
메탄(methane)을 주성분으로 하는 천연가스는 공해물질이 거의 없고, 열량이 우수하여 점차 중요한 에너지 자원으로 대두되고 있다. 천연가스의 보관 및 운송은 주로 액화천연가스(LNG; Liquefied Natural Gas) 상태에서 이루어지며, 이에 따라 최근 액화천연가스를 대량으로 운송할 수 있는 액화천연가스 운반선(LNGC: LNG Carrier)에 대한 수요가 급증하고 있다. 액화천연가스 운반선의 화물창(cargo tank)은 그 내부에 저장되는 액화천연가스를 약 -163℃ 초저온 상태로 유지하고, 또 그로 인한 냉기로부터 선체를 보호하기 위해 특수한 이중 단열 구조로 설계된다. 일반적으로 액화천연가스 저장 탱크의 이중 단열 구조는 일반적으로 스테인리스 강과 같이 내저온성이 강한 재질의 멤브레인 구조로 형성되는 1차 방벽, 트리플렉스(triplex) 등의 재질로 형성되는 2차 방벽 및 다양한 단열 패널(insulation panel)을 포함하며, 선체에 단열 패널, 2차 방벽 및 1차 방벽을 순차로 시공하여 형성된다. 2차 방벽은 주 2차 방벽과 보조 2차 방벽으로 구성되며, 주 2차 방벽 상에 접착제를 도포한 뒤 시트 형태로 제공되는 보조 2차 방벽을 접합하는 방식으로 형성될 수 있다.
본 발명은 액화천연가스 저장 탱크에 사용되는 보조 2차 방벽을 주 2차 방벽 상에 자동 접합하기 위한 본딩 장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 접합을 위해 주 2차 방벽으로 공급되는 시트가 팽팽하게 펼쳐진 상태로 공급될 수 있는 본딩 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 순차적으로 적층된 액화가스 저장 탱크의 외부 단열패널, 주 2차 방벽 및 내부 단열패널 중 상기 내부 단열패널의 사이를 주행하는 프레임; 상기 프레임에 설치되며, 상기 주 2차 방벽 상에 접착제를 도포하는 접착제 도포유닛; 상기 프레임에 설치되며, 회전 되면서 상기 주 2차 방벽 상에 도포된 접착제 위로 보조 2차 방벽을 이루는 시트를 공급하는 시트거치유닛; 및 상기 시트거치유닛과 인접하게 위치되어, 상기 시트거치유닛의 축에 상기 시트거치유닛의 회전 방향과 반대 방향으로 토크를 작용시키는 회전 감쇄 유닛을 포함하는 본딩 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 시트거치유닛은 상기 축에 기어가 제공되고, 상기 회전 감쇄 유닛은, 하우징; 상기 기어와 연동하여 회전 되도록 상기 하우징에 연결되는 감쇄 기어 부재; 및 상기 감쇄 기어 부재에 인접하도록 상기 하우징 또는 상기 프레임에 위치되어, 상기 감쇄 기어 부재의 회전을 감쇄 시킬 수 있는 감쇄 부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 감쇄 기어 부재는, 상기 하우징에 회전 가능하게 연결되는 제 1 감쇄 기어; 및 상기 기어와 상기 제 1 감쇄 기어 사이에 위치되어, 상기 기어와 상기 제 1 감쇄 기어와 연동되게 제공되는 제 2 감쇄 기어를 포함하고, 상기 감쇄 부재는 상기 제 1 감쇄 기어에 인접하게 위치되어, 상기 제 1 감쇄 기어의 회전을 감쇄 시킬 수 있다.
또한, 상기 감쇄 기어 부재는 상기 제 1 감쇄 기어에 부착되는 디스크를 더 포함하고, 상기 감쇄 부재는 상기 디스크를 가압하는 방식으로 상기 제 1 감쇄 기어의 회전을 감쇄시킬 수 있다.
또한, 상기 감쇄 부재는 캘리퍼로 제공될 수 있다.
또한, 상기 캘리퍼는 상기 감쇄 기어 부재의 회전을 감쇄하는 정도를 조절할 수 있는 조절 부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 캘리퍼는 상기 감쇄 기어 부재의 회전을 감쇄하는 동작을 온 또는 오프 할 수 있는 토글 클램프를 포함할 수 있다.
또한, 상기 시트거치유닛은 상기 축에 기어가 제공되고, 상기 회전 감쇄 유닛은, 하우징; 상기 기어에 맞물려 회전 가능하도록 상기 하우징에 연결되는 감쇄 기어; 및 상기 감쇄 기어의 기어 축에 직접 마찰력을 작용 시킬 수 있는 감쇄 부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 감쇄 부재는 전자 클러치로 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 의하면, 액화천연가스 저장 탱크에 사용되는 보조 2차 방벽을 주 2차 방벽 상에 자동 접합할 수 있는 본딩 장치가 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 접합을 위해 주 2차 방벽으로 공급되는 시트가 팽팽하게 펼쳐진 상태로 공급될 수 있는 본딩 장치가 제공될 수 있다.
도 1은 액화천연가스 저장탱크의 예시적인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화천연가스 저장 탱크용 보조 2차 방벽의 본딩 장치의 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 본딩 장치의 측면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 본딩 장치의 평면도이다.
도 5는 도 1의 본딩 장치가 작업하는 상태의 측면도이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 회전 감쇄 유닛은 외측 사시도이다.
도 7은 도 6의 회전 감쇄 유닛의 내측 사시도이다.
도 8은 도 6의 회전 감쇄 유닛과 연결되는 시트거치유닛을 나타내는 도면이다.
도 9는 다른 실시 예에 따른 회전 감쇄 유닛을 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.
도 1은 액화천연가스 저장탱크의 예시적인 단면도이다.
액화천연가스 저장탱크(10)는 LNG 운반선, LNG 알브이선(Regasification Vessel), LNG 부유식 생산 저장 하역(FPSO; Floating Production Storage Offloading) 설비 또는 LNG 부유식 저장 및 재기화 설비(FSRU; Floating Storage Regasification Unit)와 같은 구조물의 화물창이나 저장소 등으로 이용될 수 있다. 액화천연가스 저장탱크(10)는 액화천연가스를 -163℃초저온 상태로 냉각시켜 액체 상태로 저장하고, 그 냉기가 구조물(M)에 영향을 주는 것을 방지한다. 이를 위해 액화천연가스 저장탱크(10)는 이중 단열 구조를 가질 수 있다.
(A) 부분은 구조물(M)에 외부 단열패널(14), 2차 방벽(12), 내부 단열패널(13) 및 1차 방벽(11)이 모두 시공된 상태의 액화천연가스 저장탱크(10)를 보여준다. (B) 부분은 구조물(M)에 외부 단열패널(14), 2차 방벽(12) 및 내부 단열패널(13)이 시공된 후 단열재(H2)와 1차 방벽(11)이 시공되기 전의 상태를 보여준다. 액화천연가스 저장탱크(10)는 (A) 부분에서 보여지는 바와 같이, 구조물(M)에 순차적으로 적층되는 외부 단열패널(14), 2차 방벽(12), 내부 단열패널(13) 및 1차 방벽(11)을 포함한다.
외부 단열패널(14)은 구조물(M)에서 액화천연가스를 저장하기 위해 형성된 공간에 설치되며, 액화천연가스 저장탱크(10)의 외벽을 형성한다. 외부 단열패널(14)은 2차 방벽(12)과 구조물(M)의 사이에서 단열 기능을 수행하며, 단열성이 우수한 재질로 이루어진다. 외부 단열패널(14)은 제1 단열부재(14a) 및 제1 단열부재(14a)에 부착되는 제1 보호부재(14b)를 포함할 수 있다. 제1 단열부재(14a)는 폴리우레탄 폼(polyurethane foam)과 같은 단열성이 우수한 재질로 이루어질 수 있다. 외부 단열패널(14)은 제1 보호부재(14b)를 매개로 하여, 스터드 볼트(stud bolt)(미도시)에 의해 구조물(M)에 고정될 수 있다. 제1 보호부재(14b)는 외부 단열패널(14)에 강성을 부여하여 외부 단열패널(14)이 변형되는 것을 방지하며, 플라이우드(plywood) 재질로 이루어질 수 있다. 외부 단열패널(14)의 팽창시 외부 단열패널(14)이 손상되는 것을 방지하기 위해, 외부 단열패널(14)들은 서로 간에 소정의 거리를 두고 배치될 수 있다. 외부 단열패널(14)들 사이의 이격된 틈새에는 글래스 울(glass wool)과 같은 유리섬유 재질 등의 단열재(H1)가 채워질 수 있다.
2차 방벽(12)은 외부 단열패널(14) 상에 설치될 수 있다. 2차 방벽(12)은 외부 단열패널(14)과, 내부 단열패널(13) 및 단열재(H2)의 사이에 개재되어, 1차 방벽(11)에 이어 이차적으로 액화천연가스를 단열하고 외부 유출을 차단한다. 2차 방벽(12)은 트리플렉스(triplex) 등으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 유리섬유 복합재(glass-fiber composite)의 양면에 금속 포일이 부착된 금속 복합 재료층(metal composite laminate)으로 형성될 수 있다.
2차 방벽(12)은 주 2차 방벽(12b) 및 보조 2차 방벽(12a)을 포함한다. 주 2차 방벽(12b)은 외부 단열패널(14) 상에 설치된다. 주 2차 방벽(12b)은 단열 기능을 가지며, 액화천연가스의 냉기가 외부로 전달되는 것을 차단할 수 있다. 주 2차 방벽(12b)은 리지드 트리플렉스(rigid triplex) 재질로 이루어질 수 있다. 외부 단열패널(14)들과 마찬가지로 주 2차 방벽(12b)들은 서로 간에 간격을 두고 배치되며, 주 2차 방벽(12b)의 팽창시 손상이 방지된다.
보조 2차 방벽(12a)은 주 2차 방벽(12b)들 사이의 틈새를 가리도록 시공된다. 보조 2차 방벽(12a)은 외부로 액화천연가스가 유출되는 것을 방지하며, 액화천연가스의 냉기가 외부로 전달되는 것을 차단할 수 있다. 보조 2차 방벽(12a)은 셔플 트리플렉스(supple triplex) 재질로 이루어질 수 있다. 보조 2차 방벽(12a)은 주 2차 방벽(12b)의 상면 중 내부 단열패널(13)들 사이로 노출된 노출면에 부착될 수 있다. 보조 2차 방벽(12a)은 주 2차 방벽(12b) 상에 도포된 접착제(G) 위에 시트(T)를 부착하고, 접착제(G)를 경화하여 시공될 수 있다.
내부 단열패널(13)은 주 2차 방벽(12b) 상에 설치된다. 내부 단열패널(13)은 1차 방벽(11)과 주 2차 방벽(12b)의 사이에서 단열 기능을 수행한다. 내부 단열패널(13)은 단열성이 우수한 재질로 이루어진다. 내부 단열패널(13)들은 서로 간 소정의 거리를 두고 배치될 수 있다. 내부 단열패널(13)들은 후술되는 본딩 장치(도 2의 도면부호 100)의 너비에 대응하는 거리만큼 이격되도록 배치될 수 있다. 본딩 장치에 의하여 주 2차 방벽(12b) 상에 보조 2차 방벽(12a)이 시공되면, (A) 부분에서 보여지는 바와 같이, 내부 단열패널(13)들 사이의 공간에 예를 들어 폴리우레탄 폼과 같은 재질의 단열재(H2)가 채워질 수 있다. 내부 단열패널(13)과 단열재(H2)는 동일한 높이로 이루어져, 상면이 평면을 이룰 수 있다. 단열재(H2)는 내부 단열패널(13)들 사이의 틈새를 메워 액화천연가스의 유출을 방지하고, 단열성을 향상시킨다.
일 예로, 내부 단열패널(13)은 제2 보호부재(13a) 및 제2 보호부재(13a)에 부착되는 제2 단열부재(13b)를 포함할 수 있다. 제2 단열부재(13b)는 폴리우레탄 폼과 같은 단열성이 우수한 재질로 이루어질 수 있다. 제2 보호부재(13a)는 내부 단열패널(13)에 강성을 부여하여 내부 단열패널(13)의 형태가 변형되는 것을 방지할 수 있다. 제2 보호부재(13a)는 플라이우드(plywood) 재질로 이루어질 수 있다.
1차 방벽(11)은 제2 보호부재(13a)를 매개로 앵커 스트립(anchor strip)(미도시) 등을 이용하여 내부 단열패널(13) 상에 설치될 수 있다. 1차 방벽(11)은 액화천연가스 저장탱크(10)의 내벽을 형성한다. 1차 방벽(11)은 일차적으로 액화천연가스를 단열하고 그 유출을 차단한다. (A) 부분에서 1차 방벽(11)의 위쪽이 액화천연가스가 저장되는 저장탱크(10)의 내부 공간이다. 1차 방벽(11)은 액화천연가스 저장탱크(10)의 내부에 저장되는 액화천연가스에 직접적으로 노출된다. 예를 들어, 1차 방벽(11)은 스테인리스 강, 알루미늄 합금, 인바(Invar), 니켈강 등과 같은 저온 취성에 강한 재질로 제공될 수 있다. 1차 방벽(11)은 액화천연가스 저장탱크(10)에 액화천연가스가 저장되는 경우에는 이로 인하여 그 온도가 초저온으로 냉각되고, 액화천연가스가 저장되지 않는 경우에는 그 온도가 상온으로 유지된다. 1차 방벽(11)은 요철(11a)이 형성된 주름형 멤브레인(corrugated membrane) 구조로 제공될 수 있다. 온도가 초저온으로부터 상온까지 변화함에 따라 1차 방벽(11)에 열변형이 발생할 수 있는데, 1차 방벽(11)에 형성된 요철(11a)은 1차 방벽(11)의 열 변형시 버퍼 역할을 하여 1차 방벽(11)의 파손을 방지한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 액화천연가스 저장 탱크용 보조 2차 방벽의 본딩 장치의 사시도이다. 도 3은 도 2에 도시된 본딩 장치의 측면도이다. 도 4는 도 2에 도시된 본딩 장치의 평면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 본딩 장치(100)는 도 1의 (B) 부분에서 보여지는 바와 같은 상태에서 액화천연가스 저장 탱크(10)의 내부 단열패널(13)들 사이를 주행하면서 주 2차 방벽(12b) 상에 접착제(G) 및 시트(T)를 도포하여 보조 2차 방벽(12a)을 시공할 수 있다. 일 실시 예에 있어서, 본딩 장치(100)는 제2 단열부재(13b)들의 측면에 형성된 슬릿(S)에 인스톨되고, 주 2차 방벽(12b)들 사이의 틈새 라인을 따라 주행하면서, 주 2차 방벽(12b) 상에 접착제(G)를 도포하고, 접착제(G)가 도포된 주 2차 방벽(12b)의 위에 보조 2차 방벽용 시트(T)를 도포하여 보조 2차 방벽(12a)을 접합할 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 본딩 장치(100)는 프레임(110), 구동유닛(120), 접착제 도포유닛(130), 보조 2차 방벽 공급부(140), 회전 감쇄 유닛(150) 및 가열유닛(160)을 포함한다. 구동유닛(120), 접착제 도포유닛(130), 보조 2차 방벽 공급부(140) 및 가열유닛(160)은 프레임(110)에 설치된다.
프레임(110)은 본딩 장치(100)의 몸체를 이룬다. 프레임(110)은 대차 형태의 골격을 가질 수 있다. 프레임(110)은 내부 단열패널(13)들의 사이에서 제1 방향(X)으로 주행한다. 여기서, 제1 방향(X)은 프레임(110)의 길이 방향으로서, 본딩 장치(100)가 내부 단열패널(13)들의 사이에 인스톨된 상태에서 주 2차 방벽(12b)들 사이의 틈새 라인과 나란한 방향을 의미하며, 제2 방향(Y)은 본딩 장치(100)의 상부에서 내려다 본 평면에서 제1 방향(X)과 수직한 방향을 의미하며, 제3 방향(Z)은 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)과 모두 수직한 방향을 의미한다. 한편, 본딩 장치(100)에서 접착제 도포유닛(130)이 배치된 방향 측을 전방으로 지칭하고, 보조 2차 방벽 공급부(140)가 배치된 방향 측을 후방으로 지칭한다.
일 실시예에 있어서, 프레임(110)은 양측 축부재(111)와 복수의 연결부재(113)를 포함할 수 있다. 양측 축부재(111)는 제1 방향(X)과 나란한 길이 방향으로 서로 평행하게 배치된다.
연결부재(113)들은 양측 축부재(111)를 연결한다. 축부재(111)와 연결부재(113)는 볼트 너트 체결, 용접 등과 같은 결합 수단에 의해 연결될 수 있다. 축부재(111)와 연결부재(113)는 강성이 뛰어나고 무게가 가벼운 재질로 이루어질 수 있으며, 예를 들어 알루미늄 재질 또는 철제 구조물 등으로 구현될 수 있다.
구동유닛(120)은 본딩 장치(100)의 프레임(110)에 설치되어, 프레임(110)을 제1 방향(X)의 경로를 따라 전방으로 주행시킨다. 구동유닛(120)은 구동기(121), 구동바퀴(122) 및 보조바퀴(123)를 포함할 수 있다. 구동기(121)는 구동력을 발생시키고, 이에 따라 구동바퀴(122)를 회전시킬 수 있다. 예를 들어 구동기(121)는 모터일 수 있다. 구동바퀴(122)는 양측 축부재(111) 중 하나 이상의 축부재(111)에 설치될 수 있다. 구동바퀴(122)는 내부 단열패널(13)의 측면과 구름 접촉하여 프레임(110)을 주행시킬 수 있다. 보조바퀴(123)는 양측 축부재(111)에 설치될 수 있으며, 양측 축부재(111) 각각에 하나 또는 복수로 제공될 수 있다. 보조바퀴(123)는 내부 단열패널(13)의 측면과 구름 접촉할 수 있다. 보조바퀴(123)는 양측 축부재(111)의 전방 측에 설치될 수 있다. 보조바퀴(123)는 본딩 장치(100)의 주행 경로를 가이드한다. 보조바퀴(123)는 본딩 장치(100)가 자중에 의해 쏠리거나 또는 본딩 장치(100)의 주행선이 주 2차 방벽(12b)들 사이의 틈새 라인으로부터 이탈하는 것을 방지할 수 있다. 다만, 구동유닛(120)은 이상에서 언급된 구조로 제한되지 않는다. 예를 들어 내부 단열패널(13)의 일측에 랙 기어(미도시)를 형성하고, 프레임(110)에 피니언 기어(미도시)를 설치하여, 피니언 기어를 랙 기어에 맞물려 프레임(110)을 주행시키는 등의 방식도 가능하다.
접착제 도포유닛(130)은 프레임(110)에서 전방 측에 설치될 수 있다. 접착제 도포유닛(130)은 접착제(G)를 토출하여 주 2차 방벽(12b) 상에 접착제(G)를 도포할 수 있다. 접착제 도포유닛(130)은 프레임(110)에서 보조 2차 방벽 공급부(140)보다 전방 측에 배치될 수 있다. 접착제 도포유닛(130)은 외부로부터 접착제(G)를 공급받아 주 2차 방벽(12b) 상의 도포면으로 접착제(G)를 토출할 수 있다. 여기서, 도포면은 내부 단열패널(13)들의 사이로 노출된 주 2차 방벽(12b)의 상면 혹은 그 일부를 의미하며, 도포면에 접착제(G)와 시트(T)가 도포되어 보조 2차 방벽(12a)이 시공된다.
접착제 도포유닛(130)은 공급포트(131), 실린더(132) 및 노즐건(133)을 포함한다. 공급포트(131)는 외부의 공급라인과 연결된다. 공급라인을 통해 접착제 도포유닛(130)의 공급포트(131)로 접착제(G)가 공급된다. 노즐건(133)은 프레임(110)의 하방으로 연장되며, 토출구(134)를 통해 접착제(G)를 토출한다. 노즐건(133)은 도포면의 후방 측을 향하여 경사지도록 설치될 수 있다. 노즐건(133)의 토출구(134)는 주 2차 방벽(12b)과 소정 간격 이격되도록 설치될 수 있다. 실린더(132)는 공급포트(131)로 공급된 접착제(G)를 노즐건(133)으로 공급되는 것을 조절할 수 있다. 예를 들어, 실린더(132)는 외부의 에어라인에 연결되고, 에어라인의 공압에 의해 공급포트(131)로 공급된 접착제(G)가 노즐건(133)을 통해 주 2차 방벽(12b)으로 토출되도록 할 수 있다. 이때, 실린더(132)에 가해지는 에어라인의 공압을 조절하여 공급포트(131)로부터 노즐건(133)으로 전달되는 접착제(G)의 유량을 조절할 수 있다. 이에 따라, 접착제 도포유닛(130)에 의해 주 2차 방벽(12b)으로 토출되는 접착제 토출량을 조절할 수 있다. 다만, 실린더(132)는 밸브 등과 같이 접착제(G)의 토출 여부 또는 토출량을 조절할 수 있는 다른 유량 조절 수단으로 대체될 수도 있다. 접착제 도포유닛(130)은 하나 또는 복수 개로 제공될 수 있다. 예를 들어, 몸체(110)에는 한 쌍의 노즐 유닛(130)이 설치될 수 있으며, 한 쌍의 접착제 도포유닛(130) 각각은 주 2차 방벽(12b)의 틈새 라인을 기준으로 각각 다른 주 2차 방벽(12b) 상에 접착제(G)를 토출할 수 있다.
보조 2차 방벽 공급부(140)는 프레임(110)에 설치되며, 주 2차 방벽(12b) 상에 도포된 접착제(G) 위로 보조 2차 방벽(12a) 시공을 위한 시트(T)를 공급한다. 일 실시 예에 있어서, 보조 2차 방벽 공급부(140)는 시트거치유닛(141), 시트안내유닛(142) 및 롤러유닛(143)을 포함할 수 있다. 도 2 내지 도 4의 실시 예에서 접착제 도포유닛(130), 시트안내유닛(142), 롤러유닛(143), 가열유닛(160), 시트거치유닛(141) 및 구동부(120)는 프레임(110)에 제1 방향(X)을 따라 순서대로 설치되어 있으나, 이러한 설치 순서로 한정되지는 않는다.
도 5는 도 1의 본딩 장치가 작업하는 상태의 측면도이다.
도 5를 참조하면, 시트거치유닛(141)은 보조 2차 방벽(12a)의 시공을 위한 시트(T)를 권취하며, 보조 2차 방벽(12a) 시공시 시트(T)를 권출한다. 일 실시예에 있어서, 시트거치유닛(141)은 가열유닛(160)의 후방에 설치될 수 있다. 접착제 도포유닛(130)과 가열유닛(160) 간의 간격이 크면, 그 간격만큼 접착제를 도포하지 못하여, 보조 2차 방벽의 시공이 제한되는 데드존이 증가될 수 있는데, 공간을 차지하는 시트거치유닛(141)을 가열유닛(160)의 후방에 설치하면, 접착제 도포유닛(130)과 가열유닛(160) 간의 간격이 줄일 수 있어, 데드존을 줄일 수 있다.
시트거치유닛(141)은 양측에 위치된 축(1413)을 통해 축부재(111)에 위치된 회전 지지부재(1414)에 위치된다. 회전 지지부재(1414)는 시트거치유닛(141)을 탈착 가능하게 지지한다.
회전 감쇄 유닛(150)은 축과 인접하게 축부재(111)에 위치된다. 회전 감쇄 유닛(150)은 회전 지지부재(1414)와 일체로 형성될 수 있다. 또한, 회전 감쇄 유닛(150)은 회전 지지부재(1414)와 별개로 형성될 수 있다. 회전 감쇄 유닛(150)은 시트거치유닛(141)의 축(도 8의 1410)에 회전 방향과 반대 방향로 토크를 작용시킨다.
보조 2차 방벽(12a)의 시공 과정에서 시트는 팽팽하게 펼쳐진 상태에서 부착되어야 하며, 그렇지 않은 경우 보조 2차 방벽(12a)의 불량을 야기한다. 따라서, 시트거치유닛(141)에서 권취되는 시트(T)는 팽팽하게 펼쳐진 상태로 공급되어야 한다. 또한, 본딩 장치(100)가 보조 2차 방벽(12a)을 시공하는 면은 지면에 대해 경사질 수 있다. 액화천연가스 저장 탱크(10)의 내부가운데 측면을 이루는 현측부의 경우, 위치에 따라 경사의 정도가 달라 진다. 이 때, 시트거치유닛(141)에서 공급되는 시트(T)에 작용하는 중력으로 인해 시트(T)가 아래쪽으로 쳐지거나 팽팽하게 펼쳐지지 않고 공급되는 영역이 발생될 수 있다. 반면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 본딩 장치(100)는 회전 감쇄 유닛(150)으로 인해 시트(T)가 작업 영역에 관계없이 팽팽하게 펼쳐진 상태로 공급될 수 있다.
시트거치유닛(141)에 위치 된 시트 롤에서 풀린 시트(T)는 시트안내유닛(142)으로 제공될 수 있다. 일 실시 예에 있어서, 시트거치유닛(141)은 가열유닛(160)의 후방에 설치될 수 있다. 접착제 도포유닛(130)과 가열유닛(160) 간의 간격이 크면, 그 간격만큼 접착제를 도포하지 못하여, 보조 2차 방벽의 시공이 제한되는 데드존이 증가될 수 있는데, 공간을 차지하는 시트거치유닛(141)을 가열유닛(160)의 후방에 설치하면, 접착제 도포유닛(130)과 가열유닛(160) 간의 간격이 줄일 수 있어, 데드존을 줄일 수 있다.
시트안내유닛(142)은 시트거치유닛(141)으로부터 권출된 시트(T)를 주 2차 방벽(12b)의 접착제(G) 도포면 측으로 안내하며, 이에 따라 시트(T)가 주 2차 방벽(12b) 상의 접착제(G)가 토출된 도포면으로 공급될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 시트안내유닛(142)은 장력조절부재(1421), 안내부재(1422) 및 테이프 카트리지(1423)를 포함할 수 있다.
장력조절부재(1421)는 시트거치유닛(141)으로부터 제공되는 시트(T)의 장력을 조절한다. 일 실시 예에 있어서, 장력조절부재(1421)는 상하로 배열되는 장력롤러(1421a)를 포함할 수 있다. 장력롤러(1421a)는 서로 간의 거리가 조절되도록 제공될 수 있다. 장력조절부재(1421)는 장력롤러(1421a) 간의 거리를 조절하여 시트(T)의 장력을 조절할 수 있다. 시트(T)는 장력롤러(1421a)의 사이로 제공되며, 장력조절부재(1421)가 시트(T)에 장력을 가함에 따라, 시트거치유닛(141)으로부터 시트(T)가 팽팽하게 풀릴 수 있다.
안내부재(1422)는 장력조절부재(1421)로부터 시트(T)를 제공받아 이를 주 2차 방벽(12b) 상의 도포면으로 안내한다. 일 실시 예에 있어서, 안내부재(1422)는 복수의 안내봉(1422a)을 포함할 수 있다. 안내봉(1422a)들은 원호 형상을 이루도록 배치될 수 있다. 안내봉(1422a)들 중 가장 아래 방향에 위치하는 안내봉은 도포면으로부터 소정 간격 이격되도록 배치될 수 있다. 각각의 안내봉(1422a)은 원통 형상으로 제공될 수 있다. 안내봉(1422a)은 각각 너비 방향을 축으로 회전할 수 있다. 이러한 구조에 따라 장력조절부재(1421)를 거친 시트(T)가 도포면으로 안내될 수 있다.
테이프 카트리지(1423)는 시트(T)의 양측 가장자리를 테이프로 마감하여 시트(T) 하부의 접착제(G)가 시트(T)의 양측으로 이탈되는 것을 방지한다. 일 실시 예에 있어서, 테이프 카트리지(1423)에는 테이프가 롤 형태로 감긴다. 테이프 카트리지(1423)는 그에 감긴 테이프를 시트(T)의 가장자리에 부착시킨다. 테이프는 시트(T)의 가장자리를 덮어 시트(T) 하부의 접착제(G)가 옆으로 퍼질 때 접착제(G)를 가두는 역할을 할 수 있다. 테이프 카트리지(1423)는 양측 축부재(111)에 각각 하나씩 구비되어 시트(T)의 양측 가장자리에 테이프를 부착시킬 수 있다.
롤러유닛(143)은 시트안내유닛(142)에 의해 주 2차 방벽(12b)의 접착제(G) 도포면으로 공급된 시트(T)를 주 2차 방벽(12b) 측으로 가압하여, 주 2차 방벽(12b) 상의 도포면에 접착제(G) 및 시트(T)가 균일하게 도포되도록 한다. 롤러유닛(143)에 의해 시트(T)가 가압되어 접착제(G)가 퍼질 때, 테이프 카트리지(1423)에 의하여 시트(T)의 가장자리에 부착된 테이프에 의해 접착제(G)가 이탈하는 것이 방지된다.
롤러유닛(143)은 링크(1431), 액추에이터(1432) 및 하나 이상의 가압롤러(1433)를 포함할 수 있다. 링크(1431)는 프레임(110)으로부터 하방으로 연장되도록 설치될 수 있다. 가압롤러(1433)는 링크(1431)의 하단부에 설치될 수 있다. 가압롤러(1433)는 프레임(110)의 너비 방향으로 제공될 수 있다. 가압롤러(1433)는 너비 방향의 축을 중심으로 회전할 수 있다. 가압롤러(1433)는 탄성력이 있는 재질로 제공될 수 있다. 가압롤러(1433)는 시트(T)에 접촉하여 시트(T)를 가압할 수 있다. 이에 따라 시트(T) 하부에 토출된 접착제(G)와 시트(T)가 도포면에 균일하게 도포될 수 있다. 다시 말해, 가압롤러(1433)가 시트(T)를 가압함에 따라 시트(T) 하부의 접착제(G)의 압착 형상 또는 스퀴즈 아웃 형상(squeeze-out shape)이 일정하게 될 수 있다. 링크(1431)에는 가압롤러(1433)가 하나 또는 복수로 설치될 수 있다. 예를 들어 가압롤러(1433)는 프레임(110)의 길이 방향을 따라 복수 개 배열될 수 있다.
액추에이터(1432)는 링크(1431)를 상하로 이동시키거나 또는 링크(1431)의 길이를 조절할 수 있다. 이에 따라 주 2차 방벽(12b) 상의 도포면과 가압롤러(1433) 간의 간격이 조절될 수 있다. 본딩 장치(100)에는 이러한 롤러유닛(143)이 양측 축부재(111)에 각각 하나씩 설치되어 한 쌍으로 제공될 수 있다. 한 쌍의 롤러유닛(143) 각각은 주 2차 방벽(12b)들 간의 틈새 라인을 기준으로 각각 다른 주 2차 방벽(12b) 상에 도포된 시트(T) 및 그 하부의 접착제(G)를 가압할 수 있다.
가열유닛(160)은 주 2차 방벽(12b) 상에 도포된 접착제(G)를 가열하여, 접착제(G)를 경화시킨다. 접착제(G)에 열이 가해지면 접착제(G)가 경화되어 접착제(G) 및 시트(T)가 도포면에 고정될 수 있다.
가열유닛(160)은 링크(161), 액추에이터(162), 가열 플레이트(163) 및 히터(164)를 포함할 수 있다. 링크(161)는 프레임(110)으로부터 하방으로 연장되도록 설치될 수 있다. 가열 플레이트(163)는 링크(161)의 하단부에 설치될 수 있다. 가열 플레이트(163)는 판 형상으로 제공될 수 있다. 가열 플레이트(163)의 하면은 도포면과 마주보도록 제공될 수 있다. 히터(164)는 가열 플레이트(163)를 소정의 온도로 가열할 수 있다. 예를 들어, 히터(164)는 가열 플레이트(163)의 내부에 부설되는 전열선으로 구현될 수 있다. 액추에이터(162)는 링크(161)를 상하로 이동시키거나 또는 링크(161)의 길이를 조절할 수 있다. 액추에이터(162)가 링크(161)를 조절하여 도포면을 향해 연장함에 따라 가열 플레이트(163)는 도포면에 도포된 시트(T)에 접촉하거나 근접된다. 히터(164)의 발열에 의해 소정의 온도로 가열된 가열 플레이트(163)는 시트(T)와 접착제(G)에 열을 가하고, 이에 따라 시트(T)가 경화되면서 도포면에 부착되어 보조 2차 방벽이 시공될 수 있다.
도 6은 일 실시 예에 따른 회전 감쇄 유닛의 외측 사시도이고, 도 7은 도 6의 회전 감쇄 유닛의 내측 사시도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 회전 감쇄 유닛(150a)은 하우징(1500), 감쇄 기어 부재(1510), 감쇄 부재(1520)를 포함할 수 있다.
하우징(1500)은 회전 감쇄 유닛(150)의 골격을 제공하고, 회전 감쇄 유닛(150)의 다른 구성 요소들을 지지한다. 하우징(1500)은 축부재(111)에 위치되게 제공된다. 하우징(1500)은 회전 지지부재(1414)와 일체로 제공되거나, 회전 지지부재(1414)와 별개로 제공될 수 있다.
도 8은 도 6의 회전 감쇄 유닛과 연결되는 시트거치유닛을 나타내는 도면이다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 시트거치유닛(141)은 축(1410) 상에 기어(1411)가 제공된다. 축(1410)이 회전 지지부재(1414)에 지지되었을 때, 기어(1411)는 회전 지지부재(1414)의 내측 또는 외측에 위치될 수 있다. 이하, 기어(1411) 및 기어(1411)와 연동하는 회전 감쇄 유닛(150)의 구성 요소들은 회전 지지부재(1414)의 내측 방향에 위치되는 경우를 예로 들어 설명한다. 그러나, 기어(1411) 및 기어(1411)와 연동하는 회전 감쇄 유닛(150)의 구성 요소들의 위치는 이에 한정되지 않으며, 회전 지지부재(1414)의 외측 방향에 위치될 수 도 있다.
감쇄 기어 부재(1510)는 기어(1411)와 연동하여 회전 가능하게 제공된다. 감쇄 기어 부재(1510)는 제 1 감쇄 기어(1511) 및 제 2 감쇄 기어(1513)를 포함할 수 있다.
제 1 감쇄 기어(1511)는 제 1 기어 축(1511b)에 의해 하우징(1500)에 회전 가능하게 고정된다. 제 1 기어 축(1511b)은 시트거치유닛(141)의 축(1410)과 평행하게 위치될 수 있다. 제 2 감쇄 기어(1513)는 제 2 기어 축(1513b)에 의해 하우징(1500)에 회전 가능하게 고정된다. 제 2 기어 축(1513b)은 시트거치유닛(141)의 축(1410)과 평행하게 위치될 수 있다. 제 2 기어 축(1513b)은 기어(1411)와 제 1 감쇄 기어(1511) 사이에 위치되어, 기어(1411)와 제 1 감쇄 기어(1511)에 연동되게 제공된다.
감쇄 부재(1520)는 제 1 감쇄 기어(1511)의 측부에 인접하게 위치된다. 감쇄 부재(1520)는 하우징(1500)에 고정되거나, 하우징(1500)과 분리되어 축부재(111)에 고정되게 제공될 수 있다. 감쇄 부재(1520)는 캘리퍼(1520)로 제공될 수 있다. 캘리퍼(1520)는 제 1 감쇄 기어(1511)의 회전을 감쇄 시킬 수 있다. 일 예로, 제 1 감쇄 기어(1511)의 측면에는 디스크(1512)가 부착될 수 있다. 그리고, 캘리퍼(1520)는 디스크(1512)의 측부를 감싸도록 제공되어, 디스크(1512)의 측면에 마찰력을 가할 수 있도록 제공될 수 있다. 다른 예로, 캘리퍼(1520)는 제 1 감쇄 기어(1511)의 측부에 직접 마찰력을 가할 수 있도록 제공될 수 있다. 즉, 캘리퍼(1520)는 제 1 감쇄 기어(1511)의 나사산과는 접하지 않고 제 1 감쇄 기어(1511)의 측면 만을 가압할 수 있는 구조로 제 1 감쇄 기어(1511)의 측부에 위치될 수 있다.
캘리퍼(1520)에는 조절 부재(1530)가 제공될 수 있다. 조절 부재(1530)는 캘리퍼(1520)가 제 1 감쇄 기어(1511)의 측면 또는 디스크(1512)의 측면에 가하는 마찰력의 크기를 조절할 수 있다.
또한, 캘리퍼(1520)에는 토글 클램프(1540)가 제공될 수 있다. 토글 클램프(1540)는 캘리퍼(1520)의 작동 여부를 조절할 수 있다. 즉, 토글 클램프(1540)가 온(ON)위치, 예를 들어 토글 클램프(1540)가 아래로 내려온 위치, 에 위치되면 캘리퍼(1520)는 제 1 감쇄 기어(1511)의 측면 또는 디스크(1512)의 측면에 마찰력을 가하는 동작을 할 수 있다. 그리고, 토글 클램프(1540)가 오프(off)위치, 예를 들어 토글 클램프(1540)가 위로 올라간 위치, 에 위치되면 캘리퍼(1520)는 제 1 감쇄 기어(1511)의 측면 또는 디스크(1512)의 측면에 마찰력을 가하지 않을 수 있다.
다른 실시 예로, 제 2 감쇄 기어(1513)는 생략되고, 제 1 감쇄 기어(1511)가 직접 시트거치유닛(141)의 기어(1411)와 연동되게 제공될 수 있다.
도 9는 다른 실시 예에 따른 회전 감쇄 유닛을 나타내는 도면이다.
도 9를 참조하면, 회전 감쇄 유닛(150b)은 하우징(1501), 감쇄 기어(1550) 및 감쇄 부재(1560)를 포함한다.
하우징(1501)은 회전 감쇄 유닛(150)의 골격을 제공하고, 회전 감쇄 유닛(150b)의 다른 구성 요소들을 지지한다. 하우징(1501)은 축부재(111) 상에 위치되게 제공된다. 하우징(1501)은 회전 지지부재(1414)와 일체로 제공되거나, 회전 지지부재(1414)와 별개로 제공될 수 있다.
감쇄 기어(1550)는 기어 축(1551)을 통해 하우징(1501)에 회전 가능하게 연결된다. 감쇄 기어(1550)는 시트거치유닛(141)의 축(1410)에 제공되는 기어(1411)에 맞물리도록 위치된다.
감쇄 부재(1560)는 하우징(1501), 축부재(111) 또는 회전 지지부재(1414)에 고정될 수 있다. 감쇄 부재(1560)는 기어 축(1551)에 직접 마찰력을 작용 시킬 수 있는 장치로 제공될 수 있다. 예를 들어, 감쇄 부재(1560)는 전자 클러치와 전자 클러치를 제어할 수 있는 전원, 전압 조절부를 포함할 수 있다. 또한, 감쇄 부재(1560)는 기계적 방법으로 기어 축(1551)에 마찰력을 작용 시킬 수 있는 장치로 제공 될 수 도 있다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
10: 액화천연가스 저장 탱크 11: 1차 방벽
12: 2차 방벽 12a: 보조 2차 방벽
12b: 주 2차 방벽 13: 내부 단열패널
13a: 제2 보호부재 13b: 제2 단열부재
14: 외부 단열패널 14a: 제2 단열부재
14b: 제2 보호부재 M: 구조물
G: 접착제 T: 시트
100: 본딩 장치 110: 프레임
111: 축부재 112: 가이드 부재
113: 연결부재 120: 구동유닛
121: 구동기 122: 구동바퀴
123: 보조바퀴 130: 접착제 도포유닛
131: 공급포트 132: 실린더

Claims (9)

  1. 순차적으로 적층된 액화가스 저장 탱크의 외부 단열패널, 주 2차 방벽 및 내부 단열패널 중 상기 내부 단열패널의 사이를 주행하는 프레임;
    상기 프레임에 설치되며, 상기 주 2차 방벽 상에 접착제를 도포하는 접착제 도포유닛;
    상기 프레임에 설치되며, 회전 되면서 상기 주 2차 방벽 상에 도포된 접착제 위로 보조 2차 방벽을 이루는 시트를 공급하는 시트거치유닛; 및
    상기 시트거치유닛과 인접하게 위치되어, 상기 시트거치유닛의 축에 상기 시트거치유닛의 회전 방향과 반대 방향으로 토크를 작용시키는 회전 감쇄 유닛을 포함하는 본딩 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 시트거치유닛은 상기 축에 기어가 제공되고,
    상기 회전 감쇄 유닛은,
    하우징;
    상기 기어와 연동하여 회전 되도록 상기 하우징에 연결되는 감쇄 기어 부재; 및
    상기 감쇄 기어 부재에 인접하도록 상기 하우징 또는 상기 프레임에 위치되어, 상기 감쇄 기어 부재의 회전을 감쇄 시킬 수 있는 감쇄 부재를 포함하는 본딩 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 감쇄 기어 부재는,
    상기 하우징에 회전 가능하게 연결되는 제 1 감쇄 기어; 및
    상기 기어와 상기 제 1 감쇄 기어 사이에 위치되어, 상기 기어와 상기 제 1 감쇄 기어와 연동되게 제공되는 제 2 감쇄 기어를 포함하고,
    상기 감쇄 부재는 상기 제 1 감쇄 기어에 인접하게 위치되어, 상기 제 1 감쇄 기어의 회전을 감쇄 시킬 수 있는 본딩 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 감쇄 기어 부재는 상기 제 1 감쇄 기어에 부착되는 디스크를 더 포함하고,
    상기 감쇄 부재는 상기 디스크를 가압하는 방식으로 상기 제 1 감쇄 기어의 회전을 감쇄시키는 본딩 장치.
  5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 감쇄 부재는 캘리퍼로 제공되는 본딩 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 캘리퍼는 상기 감쇄 기어 부재의 회전을 감쇄하는 정도를 조절할 수 있는 조절 부재를 포함하는 본딩 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 캘리퍼는 상기 감쇄 기어 부재의 회전을 감쇄하는 동작을 온 또는 오프 할 수 있는 토글 클램프를 포함하는 본딩 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 시트거치유닛은 상기 축에 기어가 제공되고,
    상기 회전 감쇄 유닛은,
    하우징;
    상기 기어에 맞물려 회전 가능하도록 상기 하우징에 연결되는 감쇄 기어; 및
    상기 감쇄 기어의 기어 축에 직접 마찰력을 작용 시킬 수 있는 감쇄 부재를 포함하는 본딩 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 감쇄 부재는 전자 클러치로 제공되는 본딩 장치.
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