KR20170096718A - 구조물 결합용 조인트장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 구조물 결합용 조인트장치는, 상부구조물과 하부구조물의 결합을 위한 구조물 결합용 조인트장치에 있어서, 상기 상부구조물 하부에 구비되는 제1가이드유닛 및 상기 하부구조물 상부에 구비되며, 상기 제1가이드유닛과 연결되도록 상기 제1가이드유닛에 대응되는 형태로 형성되어, 상기 상부구조물 및 상기 하부구조물의 상대 결합 위치를 조절 가능하도록 하는 제2가이드유닛을 포함한다.

Description

구조물 결합용 조인트장치{Joint Apparatus for Joining Structure of Vessel}

본 발명은 구조물 결합용 조인트장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 선박의 상부구조물 및 하부구조물 간의 결합 시 상대 결합 위치를 조절 가능하도록 하는 구조물 결합용 조인트장치에 관한 것이다.

일반적으로 선박, 해양플랜트 등의 구조물 건조 과정에서는, 선체를 형성하기 위한 다양한 상부 구조물을 컬럼(Column) 등의 하부구조물에 크레인 등을 이용하여 결합하게 된다.

다만, 상기 상부구조물이 데크(Deck)와 같이 그 면적이 큰 경우에는, 시야 확보 및 크레인의 미세 조작이 용이하지 않으므로, 결합 위치를 정밀하게 조절하기가 어렵다는 문제가 있다.

뿐만 아니라, 결합 위치를 결정하는 데 시간이 과도하게 소요되며, 이에 따라 크레인 등의 대기 시간이 길어지게 된다. 이는 비용적 측면의 손실뿐만 아니라, 오랜 대기 시간으로 인해 안전 사고가 발생할 가능성이 매우 높다는 위험이 있다.

따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.

한국등록특허 제10-0967887호

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 상부구조물 및 하부구조물 간의 결합 시 상대 결합 위치를 용이하게 조절 가능하도록 하기 위한 목적을 가진다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구조물 결합용 조인트장치는, 상부구조물과 하부구조물의 결합을 위한 구조물 결합용 조인트장치에 있어서, 상기 상부구조물 하부에 구비되는 제1가이드유닛 및 상기 하부구조물 상부에 구비되며, 상기 제1가이드유닛과 연결되도록 상기 제1가이드유닛에 대응되는 형태로 형성되어, 상기 상부구조물 및 상기 하부구조물의 상대 결합 위치를 조절 가능하도록 하는 제2가이드유닛을 포함한다.

그리고 상기 제1가이드유닛은, 하부로 돌출 형성된 삽입부를 포함하고, 상기 제2가이드유닛은, 상기 삽입부가 삽입되도록 함몰된 형태로 형성될 수 있다.

또한 상기 제2가이드유닛은, 상기 삽입부의 폭보다 좁은 간격으로 이격된 상태로 서로 대향되는 한 쌍의 가이드부재와, 상기 가이드부재가 인입 및 인출되는 실린더를 포함하며, 상기 가이드부재는, 상기 제1가이드유닛이 삽입되는 과정에서 상기 삽입부의 측면에 의해 밀려 상기 실린더의 내측으로 인입될 수 있다.

그리고 상기 삽입부는, 상기 가이드부재와의 접촉 영역에 형성된 경사면을 포함할 수 있다.

또한 상기 하부구조물 상부에 구비되며, 상기 상부구조물과 상기 하부구조물의 결합 과정에서 상기 상부구조물의 하면에 접촉되는 완충유닛을 더 포함할 수 있다.

그리고 상기 완충유닛은, 상기 상부구조물의 하면 방향으로 돌출된 완충부재와, 상기 완충부재가 인입 및 인출되는 실린더를 포함하며, 상기 완충부재는, 상기 상부구조물이 상기 하부구조물에 결합되는 과정에서 상기 상부구조물의 하중에 의해 밀려 상기 실린더의 내측으로 인입될 수 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 구조물 결합용 조인트장치는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 제1가이드유닛 및 제2가이드유닛에 의해 상부구조물 및 하부구조물 간의 결합 과정에서 용이하게 결합 위치를 설정할 수 있도록 할 수 있는 장점이 있다.

둘째, 상부구조물 및 하부구조물 간의 신속한 결합이 수행될 수 있으므로, 크레인의 대기시간을 최소화하여 시공 비용을 크게 절감할 수 있는 장점이 있다.

셋째, 크레인 대기시간의 최소화로 인해 안전성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

넷째, 상부구조물과 하부구조물 간의 상대 위치에 다소의 오차가 발생하더라도 이를 결합 과정에서 용이하게 보정할 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 결합용 조인트장치가 각 구조물에 적용된 모습을 나타낸 도면;
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 결합용 조인트장치에 있어서, 제1가이드유닛의 구조를 나타낸 도면;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 결합용 조인트장치에 있어서, 제2가이드유닛의 구조를 나타낸 도면;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 결합용 조인트장치에 있어서, 완충유닛의 구조를 나타낸 도면; 및
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 결합용 조인트장치에 있어서, 제1가이드유닛 및 제2가이드유닛 간의 결합 과정을 나타낸 도면이다.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

한편 본 실시예의 경우 대표적으로 선박의 상부구조물과 하부구조물을 서로 결합하는 과정을 나타냈으나, 본 발명은 선박에만 제한되는 것이 아니며, 해양플랜트 등 기타 모든 구조물에 적용 가능함은 물론이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 결합용 조인트장치가 각 구조물에 적용된 모습을 나타낸 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 결합용 조인트장치는 제1가이드유닛(100)과, 제2가이드유닛(200)을 포함한다. 또한 본 실시예에서는, 상기 제1가이드유닛(100) 및 상기 제2가이드유닛(200) 외에 완충유닛(250)이 더 포함될 수 있다.

상기 제1가이드유닛(100)은 상부구조물(10) 하부에 구비되며, 하나 또는 복수 개가 다양한 위치에 구비될 수 있다. 그리고 상기 제2가이드유닛(200)은 하부구조물(20) 상부에 구비되며, 상기 제1가이드유닛(100)에 대응되는 위치에 구비될 수 있다.

즉 상기 제1가이드유닛(100) 및 상기 제2가이드유닛(200)은 구조물 건조 시 다양한 상부구조물(10) 및 하부구조물(20)에 서로 대응되도록 구비될 수 있으며, 상부구조물(10) 및 하부구조물(20)의 도킹 시 그 결합 위치를 가이드하는 역할을 수행한다.

여기서 상기 상부구조물(10)은 데크(Deck) 등 다양한 선체 구조물일 수 있으며, 상기 하부구조물(20)은 컬럼(Column) 등 상기 선체 구조물이 결합될 수 있도록 지지하는 구조물일 수 있다. 상기 제1가이드유닛(100) 및 상기 제2가이드유닛(200)은 어떤 구조물에라도 제한 없이 적용될 수 있음은 물론이다.

상기 완충유닛(250)은 하부구조물(20) 상부에 구비되며, 상기 상부구조물(10)과 상기 하부구조물(20)의 결합 과정에서 상기 상부구조물(10)의 하면에 접촉되어 결합 시 충격을 흡수하는 역할을 수행한다.

이하에서는, 본 실시예에 따른 이들의 세부적인 구조에 대해 보다 자세히 설명하도록 한다.

도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 결합용 조인트장치에 있어서, 제1가이드유닛(100)의 구조를 나타낸 도면이다. 특히 도 2는 상기 제1가이드유닛(100)을 상측에서 바라본 모습이며, 도 3은 상기 제1가이드유닛(100)을 하측에서 바라본 모습을 나타낸다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제1가이드유닛(100)은 안착부(110)와, 지지부(120)와, 삽입부(130)를 포함할 수 있다.

상기 안착부(110)는 평판 형태로 형성되며, 이후 상기 상부구조물(10)이 상기 하부구조물(20)과 결합 시 상기 제2가이드유닛(200) 상에 안착될 수 있다.

그리고 상기 지지부(120)는, 상기 상부구조물(10)과 상기 안착부(110) 사이에서 지지력을 제공하는 구성요소로서, 본 실시예의 경우 십자 형태로 수직형 패널이 교차된 형태를 가지는 것으로 하였다. 다만, 상기 지지부(120)의 형상은 다양하게 형성될 수 있음은 물론이다.

또한 상기 지지부(120)는 상기 삽입부(130)가 이후 제2가이드유닛(200)의 내측으로 충분히 삽입될 수 있도록 소정 높이를 가질 수 있다.

상기 삽입부(130)는 하부로 돌출 형성된 형태를 가지며, 이에 따라 전 문단에서 설명한 바와 같이 제2가이드유닛(200)의 내측으로 삽입될 수 있다. 특히 본 실시예에서 상기 삽입부(130)의 양측에는 경사면(132)이 형성될 수 있으며, 이에 대해서는 후술하도록 한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 결합용 조인트장치에 있어서, 제2가이드유닛(200)의 구조를 나타낸 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제2가이드유닛(200)은, 상기 제1가이드유닛(100)의 삽입부(130)가 삽입될 수 있도록 함몰된 형태로 형성된다.

본 실시예에서 상기 제2가이드유닛(200)은, 상기 제1가이드유닛(100)을 가이드하는 가이드모듈(220)을 포함한다. 상기 가이드모듈(220)은 한 쌍이 하나의 세트로 형성되며, 복수의 세트가 구비될 수도 있다.

본 실시예의 경우 상기 가이드모듈(220)은 서로 대향되는 한 쌍의 세트가 수직 방향으로 2개소 배열되며, 따라서 총 4개의 가이드모듈(220)이 형성되는 것으로 하였다. 다만, 상기 가이드모듈(220)의 개수가 이에 제한되지 않음은 물론이다.

그리고 상기 가이드모듈(220)은 가이드부재(222)와, 실린더(224)를 포함하는 형태로 형성된다. 상기 가이드부재(222)는 상기 실린더(224) 내측에 구비된 상태로 인입 및 인출될 수 있도록 구비되며, 이와 같은 구동 방식은 예컨대 유압 방식 등에 의해 구현될 수 있다.

또한 상기 가이드부재(222)는 대향되는 가이드부재(222)와 상기 제1가이드유닛(110)의 삽입부(130) 폭보다 좁은 간격으로 이격될 수 있다. 이에 대해서는 후술하도록 한다.

한편 본 실시예에서 상기 제2가이드유닛(200)은, 상기 가이드모듈(220)이 장착되는 가이드프레임(210)을 포함할 수 있다. 상기 가이드프레임(210)은 바닥부(210a) 및 복수의 측벽부(210b)를 포함하여 내측이 함몰된 형태를 가지며, 본 실시예에서 상기 가이드모듈(220)은 상기 측벽부(210b)마다 구비되는 것으로 하였다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 결합용 조인트장치에 있어서, 완충유닛(250)의 구조를 나타낸 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 완충유닛(250)은 상기 제2가이드유닛(200)과 유사한 형태로 형성된 완충모듈(270)과, 완충프레임(260)을 포함할 수 있다.

상기 완충모듈(270)은 상기 상부구조물(10)의 하면 방향으로 돌출된 완충부재(274)와, 상기 완충부재(274)가 인입 및 인출되는 실린더(272)를 포함하여, 전술한 가이드모듈(220)과 동일한 구동 방식을 가질 수 있다.

그리고 이와 같은 완충유닛(250)은 상기 하부구조물(20)의 상부에 복수 개가 구비될 수 있으며, 상기 상부구조물(10)이 상기 하부구조물(20)에 결합되는 과정에서 상기 상부구조물(10)의 하중에 의해 상기 완충부재(274)가 밀려 상기 실린더(272)의 내측으로 인입됨에 따라 충격을 흡수하는 역할을 수행한다.

즉 본 실시예에서 상기 완충모듈(270)은 유압 방식으로 구동될 수 있으므로, 상기 완충부재(274)는 상기 상부구조물(10)의 하중이 인가될 경우 서서히 하강하여 완충 기능을 제공할 수 있다.

도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 구조물 결합용 조인트장치에 있어서, 제1가이드유닛(100) 및 제2가이드유닛(200) 간의 결합 과정을 나타낸 도면이다. 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상부구조물(10)과 하부구조물(20)을 결합하는 과정은 다음과 같다.

먼저, 상부구조물(10)을 크레인 등을 통해 인양하고, 하부구조물(20) 상에 위치시킨다. 그리고 상기 상부구조물(10)과 상기 하부구조물(20)의 상대 위치를 오차 범위에서 세팅한 뒤, 상기 상부구조물(10)을 서서히 하강시킨다.

이에 따라 상기 제1가이드유닛(100)의 삽입부(130)는 상기 제2가이드유닛(200)의 내측으로 삽입된다. 그리고 상기 삽입부(130)의 양측이 상기 가이드모듈(220)의 가이드부재(222)에 접촉되고, 상기 가이드부재(222)는 상기 삽입부(130)에 의해 밀려 실린더(224)의 내측으로 인입된다.

이때 전술한 바와 같이 상기 삽입부(130)의 양측에는 경사면(132)이 형성되므로, 상부구조물(10)과 하부구조물(20) 간의 상대 위치에 다소의 오차가 발생하더라도 상기 경사면(132)이 상기 가이드부재(222)를 따라 미끄러져 상기 상부구조물(10)이 정확한 위치로 보정될 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 상부구조물(10)과 하부구조물(20) 간의 상대 위치가 어긋나더라도 이를 용이하게 보정하여 결합을 수행할 수 있다. 따라서 상기 상부구조물(10) 및 상기 하부구조물(20)의 상대 위치에 대한 오차 범위를 넓게 허용할 수 있으며, 신속한 결합이 가능하게 된다.

또한 상부구조물(10)와 하부구조물(20)의 결합 과정에서 상기 가이드모듈(220) 및 완충모듈(270, 도 5 참조)에 의해 충격을 흡수할 수 있으므로, 상기 상부구조물(10)의 하강 속도를 보다 빠르게 하여 결합 공정을 보다 신속하게 진행할 수 있는 장점을 가진다.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

10: 상부구조물 20: 하부구조물
100: 제1가이드유닛 110: 안착부
120: 지지부 130: 삽입부
132: 경사면 200: 제2가이드유닛
210: 가이드프레임 220: 가이드모듈
222: 가이드부재 224: 실린더
250: 완충유닛 260: 완충프레임
270: 완충모듈 274: 완충부재
272: 실린더

Claims (6)

1. 상부구조물과 하부구조물의 결합을 위한 구조물 결합용 조인트장치에 있어서,
   상기 상부구조물 하부에 구비되는 제1가이드유닛; 및
   상기 하부구조물 상부에 구비되며, 상기 제1가이드유닛과 연결되도록 상기 제1가이드유닛에 대응되는 형태로 형성되어, 상기 상부구조물 및 상기 하부구조물의 상대 결합 위치를 조절 가능하도록 하는 제2가이드유닛; 을 포함하는 구조물 결합용 조인트장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1가이드유닛은, 하부로 돌출 형성된 삽입부를 포함하고,
   상기 제2가이드유닛은, 상기 삽입부가 삽입되도록 함몰된 형태로 형성된 구조물 결합용 조인트장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 제2가이드유닛은,
   상기 삽입부의 폭보다 좁은 간격으로 이격된 상태로 서로 대향되는 한 쌍의 가이드부재와, 상기 가이드부재가 인입 및 인출되는 실린더를 포함하며,
   상기 가이드부재는, 상기 제1가이드유닛이 삽입되는 과정에서 상기 삽입부의 측면에 의해 밀려 상기 실린더의 내측으로 인입되는 구조물 결합용 조인트장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 삽입부는, 상기 가이드부재와의 접촉 영역에 형성된 경사면을 포함하는 구조물 결합용 조인트장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 하부구조물 상부에 구비되며, 상기 상부구조물과 상기 하부구조물의 결합 과정에서 상기 상부구조물의 하면에 접촉되는 완충유닛을 더 포함하는 구조물 결합용 조인트장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 완충유닛은,
   상기 상부구조물의 하면 방향으로 돌출된 완충부재와, 상기 완충부재가 인입 및 인출되는 실린더를 포함하며,
   상기 완충부재는, 상기 상부구조물이 상기 하부구조물에 결합되는 과정에서 상기 상부구조물의 하중에 의해 밀려 상기 실린더의 내측으로 인입되는 구조물 결합용 조인트장치.

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