KR20180032806A - 가변형 시브블록 - Google Patents

Abstract

크레인 하단에 설치되고 와이어가 권취되는 가변형 시브블록에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 개별적으로 상하이동이 가능한 움직도르래를 포함하는 가변형 시브블록이 제공된다. 가변형 시브블록은 고정도르래로 이루어진 복수 개의 제1 도르래를 포함하는 제1 도르래모듈, 제1 도르래와 각각 와이어로 연결되며 움직도르래로 이루어진 복수 개의 제2 도르래를 포함하는 제2 도르래모듈을 포함하되, 제2 도르래는 복수 개 중 적어도 하나가 나머지로부터 분리되어 개별 이동이 가능하다.

Description

가변형 시브블록{Variable sheave block}

본 발명은 가변형 시브블록에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 선적 또는 하역되는 화물의 무게에 맞춰 시브블록을 간편하게 설정할 수 있는 가변형 시브블록에 관한 것이다.

선박이 대형화되고, 선박을 통해 운송되는 물류량이 증가하면서 선박 자체에 대형 크레인이 설치되고 있다. 이러한 크레인에는 여러 종류가 있다. 크레인의 종류와 상관없이 모든 크레인은 와이어가 권취된 도르래(pulley)로 이루어진 시브블록을 포함하고 있으며, 시브블록을 포함하는 크레인은 선박으로 화물을 선적하거나, 선박으로부터 화물을 하역시키기 위해서는 필수적인 설치를 요한다. 이처럼 크레인은 해양구조물 전반에서 다양하게 이용되고 있다.

시브블록은 크레인 하단에 설치될 수 있으며, 권상장치(Main Hoist)의 구동에 따라 시브블록을 구성하는 도르래에 감겨져 있는 와이어가 감기거나 풀리는 동작에 의해 화물의 선적 또는 하역을 용이하게 할 수 있는 구조이다.

그러나, 화물은 그 종류가 매우 다양하고, 선박에 선적되거나 선박으로부터 하역되는 무게 또한 천차만별이다. 따라서, 이러한 선적작업 또는 하역작업을 하기 전, 각 화물의 무게에 맞춰 시브블록을 교체해 줌으로써, 사용되는 도르래의 개수를 조절한다. 즉, 시브블록을 교체하는 이유는, 가벼운 물체를 들어올리는 작업에서 도르래가 많이 결합된 시브블록을 사용하게 되면, 작업속도가 느려지기 때문이고, 무거운 물체를 들어올리는 작업에서 도르래가 적게 결합된 시브블록을 사용하게 되면, 장력이 크게 걸리고 화물을 들어올리기 위한 힘의 소모가 크기 때문이다. 두 경우 모두 작업이 불가능 한 것은 아니나 작업 효율은 현저히 떨어지게 되며, 이러한 작업 효율 저하를 방지하기 위해 작업 조건에 맞춰 시브블록을 선택 또는 교체하는 것이다.

이상에서 설명한 이유로, 작업 조건에 따라 시브블록을 교체하여 사용하는 크레인이 보편화되어 있으나, 시브블록을 해체하는 과정을 거쳐 사용하지 않는 도르래를 제거하고 와이어를 전체적으로 새로 감아야 하므로 번거롭고, 작업 준비 시간이 길어짐에 따라 정해진 시간 내에 처리할 수 있는 화물량에 한계가 생긴다는 문제가 있다. 따라서, 이를 해결하기 위한 방안이 필요한 실정이다.

미국 공개특허 제2,210,202호 (1940.08.06)

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로서, 와이어를 따라 개별적으로 상하이동이 가능하여 시브블록의 교체 없이 시브블록의 조절이 용이한 가변형 시브블록을 제공하려는 것이다.

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

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 가변형 시브블록은, 고정도르래로 이루어진 복수 개의 제1 도르래를 포함하는 제1 도르래모듈; 및 상기 제1 도르래와 각각 와이어로 연결되며 움직도르래로 이루어진 복수 개의 제2 도르래를 포함하는 제2 도르래모듈을 포함하되, 상기 제2 도르래는 복수 개 중 적어도 하나가 나머지로부터 분리되어 개별 이동이 가능하다.

복수 개의 상기 제2 도르래는 회전중심을 관통하는 하나의 축부재로 연결될 수 있다.

상기 축부재는 일단부에 수나사부가 형성되고 타단부에 상기 수나사부가 결합될 수 있는 암나사부가 형성되어 서로 직렬로 결합되는 복수 개의 나사블록을 포함할 수 있다.

상기 나사블록은 상기 제2 도르래마다 하나씩 할당될 수 있다.

상기 제1 도르래는 서로 동일축 상에 병렬로 고정되며, 상기 제2 도르래는 적어도 하나가 서로 다른 축에 결합될 수 있다.

복수 개의 상기 제2 도르래 마다 각각 결합된 복수 개의 후크 부재를 더 포함할 수 있다.

상기 제1 도르래모듈 하부에 결합되며 상기 와이어가 통과하는 복수 개의 개구홀이 형성된 지지부재를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 의한 가변형 시브블록은, 개별적으로 상하이동이 가능하여 시브블록의 교체 없이 시브블록을 구성하는 시브의 개수를 용이하게 조절할 수 있는 장점이 있다.

따라서, 본 발명에 의한 가변형 시브블록은 시브블록을 해체하여 도르래를 분리하고 와이어를 새로 감는 등의 추가 작업 없이 효율적으로 동작할 수 있으며, 작업 준비 시간을 보다 단축시켜 진행할 수 있는 효과가 있다.

아울러, 본 발명에 의한 가변형 시브블록을 이용하여, 조립식으로 체결되는 나사블록으로 이루어진 축부재에 의해 작업 조건에 맞는 개수의 도르래를 선택함으로써, 와이어의 이동거리를 줄여 작업시간 또한 단축시킬 수 있다는 효과도 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 가변형 시브블록의 사시도이다.
도 2는 가변형 시브블록의 제2 도르래가 개별적으로 이동한 모습을 도시한 사시도이다.
도 3은 가변형 시브블록의 일부가 결합하는 모습을 도시한 결합도이다.
도 4는 가변형 시브블록의 일부를 분해하여 도시한 분해사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 가변형 시브블록의 작동모습을 도시한 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징 그리고 그것들을 달성하기 위한 방법들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 단지 청구항에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

본 발명의 일 실시예에 의한 가변형 시브블록(1)은 크레인 하부에 설치되어, 화물(C)의 선적 또는 하역시, 작업 상황에 맞춰 움직도르래의 개수를 용이하게 변경하여 시브블록을 조절할 수 있는 구조이다. 따라서, 시브블록의 교체를 위해 별도로 움직도르래를 분리하거나 와이어(W)를 새로 감을 필요가 없는 구조이며, 이와 같은 시브블록의 용이한 조절을 통하여 번거로운 시브블록 해체작업 없이 작업할 수 있다. 본 발명에 의한 가변형 시브블록(1)에 의하면, 시브블록의 조절단계가 간소화되어, 불필요한 작업 준비 시간을 단축시킬 수 있고 선적 또는 하역되는 화물(C)의 무게에 맞춰 시브블록(1)을 간편하게 설정할 수 있어, 작업 시간 역시 효율적으로 운용 가능하다.

이하, 이러한 특징을 갖는 가변형 시브블록(1)에 대해 도 1 내지 도 5를 참조하여, 보다 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 가변형 시브블록의 사시도이고, 도 2는 도 1의 가변형 시브블록의 제2 도르래가 개별적으로 이동한 모습을 도시한 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 가변형 시브블록(1)은 와이어가 권취되는 고정도르래로 이루어진 복수 개의 제1 도르래(11)를 포함하는 제1 도르래모듈(10)과, 제1 도르래(11)와 각각 와이어(W)로 연결되며 움직도르래로 이루어진 복수 개의 제2 도르래(21)를 포함하는 제2 도르래모듈(20)을 포함한다. 제2 도르래모듈(20)을 구성하는 제2 도르래(21)는 복수 개 중 적어도 하나가 나머지로부터 분리되어 개별 이동이 가능하다.

제1 도르래모듈(10)은 일반적인 고정도르래의 역할을 하는 제1 도르래(11)로 구성되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 도르래(11)는 동일 축 상에 병렬로 고정될 수 있으며, 도면 상에는 여덟 개의 제1 도르래(11)로 구성된 것으로 도시하였으나, 이에 한정될 것은 아니고, 작업에 맞춰 다양한 개수로 형성할 수도 있다.

제1 도르래모듈(10) 하부에는 지지부재(40)가 결합될 수 있다. 지지부재(40)는 하기 설명할 제2 도르래모듈(20)을 이루는 제2 도르래(21)의 상승운동 시, 제2 도르래(21)가 제1 도르래모듈(10)과 충돌하여 파손되는 것을 방지하기 위한 역할을 한다. 이러한 지지부재(40)는 와이어(W)가 통과하는 개구홀(41)이 형성되어 있어, 제1 도르래모듈(10) 하단부에 위치하되 와이어(W)의 이동은 방해하지 않는다. 지지부재(40)의 하단에는 와이어 고정구(42)가 형성되어 있어, 와이어 고정구(42)에 매듭지어진 와이어(W)는 제2 도르래(21)와 제1 도르래(11)를 연속적으로 권취한다. 즉, 와이어 고정구(42)의 매듭으로부터 시작된 와이어(W)는 제2 도르래모듈(20)에 권취되고, 지지부재(40)에 형성되어 있는 개구홀(41)을 통과하여 제1 도르래모듈(10)을 이루는 제1 도르래(11)에 권취되는 방식으로 연속적으로 권취된다. 이렇게 권취된 와이어(W)는 타단부가 시브블록 외부로 노출되어 화물을 들어올리기 위해 와이어를 감아주는 권상장치와 연결될 수 있다. 이 때, 와이어(W)는 유연하게 굴절 가능하되 일정한 장력을 갖는 로프 형상의 부재로, 통상의 와이어(wire), 케이블(cable) 등을 통칭한다.

가변형 시브블록(1)은 움직도르래로 작용하는 제2 도르래모듈(20)이 각각의 제2 도르래(21)로 분리될 수 있어 제2 도르래(21) 각각이 개별적으로 상하이동이 가능하다. 가변형 시브블록(1)은, 제2 도르래(21)의 회전중심을 관통하고 탈착이 가능한 축부재(30)를 포함하고 있어, 이를 이용하여, 제2 도르래모듈(20)을 간편하게 고정할 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 제2 도르래(21)는 하나의 도르래가 하나의 단위체처럼 작용하여, 개별적으로 이동할 수 있는 구조이다. 제2 도르래모듈(20)을 이루는 제2 도르래(21)는 적어도 하나의 제2 도르래(21)가 필요에 따라 축부재(30)에 의해 고정된다. 움직도르래 개수를 조절하고자 할 때, 시브블록을 해체하여 사용하지 않는 움직도르래를 시브블록에서 빼내고 와이어를 새로 감을 필요 없이, 용이하게 작업에 사용될 움직도르래의 개수를 변경할 수 있는 것이다.

제1 도르래모듈(10)이 동일 축 상에 병렬로 고정된 제1 도르래(11)로 이루어진다면, 제2 도르래모듈(20)은 적어도 하나가 서로 다른 축에 결합되는 제2 도르래(21)로 이루어질 수 있다. 도 2를 참조하면, 선택되지 않은 제2 도르래(21)가 권상장치의 구동에 의해 와이어가 당겨질 때, 축부재(30)에 의해 고정되어 선택된 제2 도르래(21)과는 별개로, 상부로 이동하여 복수 개의 제2 도르래(21)가 서로 다른 축에 위치하는 것을 확인할 수 있다.

즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 작업위치에 있던 제2 도르래(21)는, 사용되지 않을 때에는 축부재(30)로 부터 분리되고, 와이어가 당겨지면 상부로 상승 운동하여 지지부재(40) 바로 아래쪽에 위치하게 된다. 지지부재(40) 바로 아래쪽까지 제2 도르래(21)가 이동하게 되면, 제2 도르래(21)는 더 이상 움직도르래의 역할은 하지 않고 와이어(W)의 이동 가이드로만 사용된다. 즉, 화물(C)의 무게에 맞춰, 사용되는 제2 도르래(21)의 개수를 조절할 수 있음에 따라, 불필요한 와이어(W)의 이동거리 연장에 따른 작업시간 지연을 방지할 수 있는 것이다.

만약, 들어올릴 화물(C)의 무게에 비해 사용되는 제2 도르래(21)의 개수가 많거나, 작업에 사용되는 제2 도르래(21)의 개수를 선택할 수 없다면, 와이어(W)의 이동거리가 길어지게 되어 작업시간이 지연될 것이다. 지지부재(40)의 아래쪽에서 대기하고 있던 제2 도르래(21)는 무거운 화물(C)을 들어올리는 상황이 도래하면, 필요할 때에는 와이어(W)를 따라 다시 하부로 하강하고, 축부재(30)가 회전중심에 관통되어 고정되고, 이로써 화물(C)을 들어올리는 복수 개의 제2 도르래(21)를 포함하는 제2 도르래모듈(20)로 이용될 수 있다.

제2 도르래(21)는 각각 복수 개의 후크부재(50)를 더 포함하고 있다. 따라서, 제2 도르래(21)의 사용 개수 변경 시, 후크의 탈착과정을 추가로 필요로 하지 않으며, 축부재(30)를 통해 고정되어 하나의 제2 도르래모듈(20)을 이루는 제2 도르래(21)의 후크부재(50)를 하나로 묶어줌으로써, 화물을 간편하게 들어올릴 수 있다.

한편, 제2 도르래(21)를 고정하기 위해 필수적인 축부재(30)는 일단부에 수나사부가 형성되고 타단부에 암나사부가 형성되어 서로 직렬로 결합 가능한 나사블록(31)이 복수 개 연결되어 이루어질 수 있다.

도 3은 가변형 시브블록의 일부가 결합하는 모습을 도시한 결합도로, 이러한 축부재(30)를 이루는 나사블록(31)과 제2 도르래(21)의 결합을 도시한 도면이다.

도 3을 참조하면, 축부재(30)를 이루는 나사블록(31)은 제2 도르래(21) 하나 당 나사블록(31) 하나가 할당되어, 필요한 제2 도르래(21)의 개수를 선택하여 고정하는 것이 매우 용이하다. 예를 들어, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 휠(21a)과 프레임(21b)으로 이루어진 제2 도르래(21) 하나의 회전중심에 나사모듈(31) 하나가 대응하여 삽입되면, 이를 하나의 단위체로 하여, 이미 사용중인 제2 도르래모듈(20)에 추가할 수 있다. 이렇게 제2 도르래(21)가 추가된 제2 도르래모듈(20)을 도 3의 (b)에 도시하고 있으며, 네 개의 제2 도르래(21)를 사용(도 3의 (a)참조)하다가 화물(C)의 무게가 증가하여 움직도르래가 추가로 필요한 상황이 도래하여 제2 도르래(21)를 추가하게 된 경우, 나사블록(31) 하나와 제2 도르래(21) 하나를 각각 더 결합(도 3의 (b)참조)함으로써 간편하게 시브블록(1)을 변경할 수 있는 것이다. 사용되는 제2 도르래(21)의 개수에 대응하는 나사블럭(31)이 사용될 수 있어, 결합이 용이하고 분리가 간편한 축부재(30)를 제공할 수 있다. 도면상에는 프레임(21b)의 하면이 막힌 구조로 도시되어 있으나, 이에 한정될 것은 아니며, 휠(21a)의 양측 면에 부착되는 또 다른 다양한 형태일 수도 있다.

도 4는 가변형 시브블록의 일부를 분해하여 도시한 분해사시도로, 축부재(30)를 이루는 나사블럭(31)을 도시하고 있다.

나사블럭(31)은 도 4에 도시된 바와 같이, 일단부에는 수나사부(31a)가 형성되고 타단부에는 암나사부(31b)가 형성되어 서로 직렬로 결합 가능하다. 이렇듯 나사블럭(31)은, 수나사부(31a)와 암나사부(31b)의 나사산 체결로 고정되어 축부재(30)를 형성하므로 쉽게 빠지거나 분리되지 않는다. 나사블럭(31)은 필요에 따라 다양한 개수로 체결될 수 있으며, 제2 도르래(21)의 개수에 맞춰 다양하게 가변 가능하다. 즉, 제2 도르래(21)의 개수와 대응되는 복수 개의 나사블럭(31)이 결합할 수 있어 제2 도르래모듈(20)에 해당하는 길이 별로 축부재(30)를 구비할 필요 없이, 축부재(30)를 이루는 나사블록(31)의 결합 또는 분리 만으로 다양한 축부재(30)를 형성할 수 있다. 이하, 이러한 축부재(30)에 의해 용이하게 조절 가능한 가변형 시브블록의 작동모습에 대해 설명한다.

도 5를 참조하여 구체적으로 설명하면, 무거운 화물(C)을 들어올릴 때에는 제2 도르래모듈(20)을 이루는 제2 도르래(21)가 모두 축부재(30)에 의해 고정되어 이용된다. 반면, 가벼운 화물(C)을 들어올릴 때에는 제2 도르래모듈(20)을 이루는 제2 도르래(21) 중 일부만 축부재(30)에 의해 고정되어 이용될 수 있다.

화물(C)을 선적 또는 하역하고자 할 때에는 제2 도르래모듈(20)의 회전중심을 관통해있던 축부재(30)를 풀어, 제2 도르래모듈(20)로부터 빼내고, 필요한 제2 도르래의 개수 만큼을 선택하여 축부재(30)로 다시 고정시킨다. 축부재(30)에 의해 고정된 제2 도르래에 화물을 걸어준 다음 권상장치를 구동하여 와이어(W)를 당기게 되면, 축부재(30)에 의해 고정되지 않고, 화물이 연결되지 않아 상대적으로 가벼운 제2 도르래(21)는 와이어(W)가 당겨지면서 자연적으로 지지부재(40) 하단까지 상승하게 되고 와이어 가이드로서의 역할만 하게 된다. 이후, 축부재(30)에 의해 고정된 제2 도르래모듈(20)에 걸린 화물이 와이어의 장력에 의해 들어올려져 선적 또는 하역작업을 할 수 있게 된다. 이로써 시브블록의 해체 및 분해과정을 거치지 않고도, 사용되는 제2 도르래(21)의 개수를 조절할 수 있는 것이다.

예를 들어, 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 무거운 화물(C)을 들어올릴 때에는 제2 도르래모듈(20)을 이루는 제2 도르래(21)가 모두 이용되나, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 무게가 절반인 가벼운 화물(1/2C)을 들어올릴 때에는 제2 도르래모듈(21)을 이루는 제2 도르래(20) 중 일부만이 축부재(30)에 의해 고정되어 화물(1/2C)을 들어올리는 제2 도르래(21)로 이용되고, 축부재(30)에 의해 고정되지 않은 제2 도르래(21)는 상승하여, 서로 다른 축 상으로 옮겨감으로써, 지지부재(40) 하부에 위치하여 대기하고 있을 수 있는 것이다. 이러한 이동을 통해, 작업에 필요한 도르래만 선택하여, 작업에 사용되지 않는 제2 도르래(21)와는 다른 축 상에 놓이도록 할 수 있다.

도 5는 제2 도르래(21)가 여덟 개 결합한 경우와 그 중 일부인 네 개가 결합한 경우를 도시하고 있으나, 이에 한정될 것은 아니며, 제2 도르래모듈(20)상에 설치되는 제2 도르래(21)의 개수와 사용되는 제2 도르래(21)의 개수는 작업환경에 따라 자유롭게 변경 가능하다.

이상에서와 같은 방법으로 제2 도르래모듈(20)을 이루는 제2 도르래(21)를 용이하게 조절하여 시브블록(1)을 간편하게 조절할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

1: 가변형 시브블록 10: 제1 도르래모듈
11: 제1 도르래 20: 제2 도르래모듈
21: 제2 도르래 21a: 휠
21b: 프레임 30: 축부재
31: 나사블록 31a: 수나사부
31b: 암나사부 40: 지지부재
41: 개구홀 42: 와이어 고정구
50: 후크부재
W: 와이어 C: 화물

Claims (7)

1. 고정도르래로 이루어진 복수 개의 제1 도르래를 포함하는 제1 도르래모듈; 및
   상기 제1 도르래와 각각 와이어로 연결되며 움직도르래로 이루어진 복수 개의 제2 도르래를 포함하는 제2 도르래모듈을 포함하되,
   상기 제2 도르래는 복수 개 중 적어도 하나가 나머지로부터 분리되어 개별 이동이 가능한 가변형 시브블록.
2. 제1항에 있어서, 복수 개의 상기 제2 도르래는 회전중심을 관통하는 하나의 축부재로 연결되는 가변형 시브블록.
3. 제2항에 있어서, 상기 축부재는 일단부에 수나사부가 형성되고 타단부에 상기 수나사부가 결합될 수 있는 암나사부가 형성되어 서로 직렬로 결합되는 복수 개의 나사블록을 포함하는 가변형 시브블록.
4. 제3항에 있어서, 상기 나사블록은 상기 제2 도르래마다 하나씩 할당되는 가변형 시브블록.
5. 제1항에 있어서, 상기 제1 도르래는 서로 동일축 상에 병렬로 고정되며,
   상기 제2 도르래는 적어도 하나가 서로 다른 축에 결합되는 가변형 시브블록.
6. 제1항에 있어서, 복수 개의 상기 제2 도르래 마다 각각 결합된 복수 개의 후크부재를 더 포함하는 가변형 시브블록.
7. 제1항에 있어서, 상기 제1 도르래모듈 하부에 결합되며 상기 와이어가 통과하는 복수 개의 개구홀이 형성된 지지부재를 더 포함하는 가변형 시브블록.

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