KR20180047342A

KR20180047342A - 직교 결합된 시험편의 체결력 측정용 고정 지그 장치

Info

Publication number: KR20180047342A
Application number: KR1020160143326A
Authority: KR
Inventors: 박태영; 박창열
Original assignee: 대우조선해양 주식회사
Priority date: 2016-10-31
Filing date: 2016-10-31
Publication date: 2018-05-10
Also published as: KR102552641B1

Abstract

본 발명은 제1 편과, 상기 제1 편과 직교되게 연결되는 제2 편과, 상기 제1 편과 상기 제2 편의 연결 부위를 고정하는 적어도 하나의 고정구를 포함하는 시험편 어셈블리; 상측은 상기 제1 편 또는 상기 제2 편의 저면을 받침 지지하고, 하측은 탈착 가능하게 검사 장치의 고정부에 고정되는 제1 지그; 및 상기 제1 지그의 상측에 의하여 받침 지지되는 상기 제1 편 또는 상기 제2 편의 상면 양측 또는 일측에 접촉되고, 상기 제1 지그에 탈착 가능하게 결합되는 제2 지그를 포함하며, 직교 결합된 시험편의 체결력을 정확하게 측정할 수 있는 실험용 지그와 실험 방법을 고안하여 표준을 확립하기 위한 직교 결합된 시험편의 체결력 측정용 고정 지그 장치에 관한 것이다.

Description

직교 결합된 시험편의 체결력 측정용 고정 지그 장치 {FIXING JIG APPARATUS FOR COUPLING FORCE MEASUREMENT OF SPECIMENS COUPLED PERPENDICULARLY}

본 발명은 직교 결합된 시험편의 체결력 측정용 고정 지그 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 직교 결합된 시험편의 체결력을 정확하게 측정할 수 있는 실험용 지그와 실험 방법을 고안하여 표준을 확립하기 위한 직교 결합된 시험편의 체결력 측정용 고정 지그 장치에 관한 것이다.

본 출원인이 기출원한 공개특허 제10-2013-0076340호의 "화물창용 단열박스의 강도시험장치 및 방법"(이하 '선행기술')과 같은 기술은 화물창용 단열박스 자체의 강도를 측정하고 시험하기 위한 장치와 방법을 제공하는 것이다.

그러나, 이러한 단열박스에서 스테이플와 같은 고정구에 의하여 상호 연결 고정된 두 개의 부재, 즉 플라이우드(plywood) 간의 체결력 측정에 관한 자료나 실험 장치 및 방법에 대하여는 국내외적으로 알려진 것이 전무한 실정이다.

스테이플의 체결력은 재료 특성(material specification)에 관한 데이터 작성을 위하여 정확히 측정되어야 할 필요가 있다.

하지만, 국내 표준이나 ASTM, ISO 등과 같은 해외 표준에서도 스테이플의 체결력을 측정하는데 적용하거나 참조할만한 문헌이 없었으며, 특히 플라이우드와 이웃한 별개의 플라이우드 상호간의 체결을 위하여 사용되는 스테이플이 가지는 체결력 측정을 위하여 참고할만한 국내 및 국제 표준이 존재하지 않는 것이다.

공개특허 제10-2013-0076340호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 발명된 것으로, 직교 결합된 시험편의 체결력을 정확하게 측정할 수 있는 실험용 지그와 실험 방법을 고안하여 표준을 확립하기 위한 직교 결합된 시험편의 체결력 측정용 고정 지그 장치를 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 제1 편과, 상기 제1 편과 직교되게 연결되는 제2 편과, 상기 제1 편과 상기 제2 편의 연결 부위를 고정하는 적어도 하나의 고정구를 포함하는 시험편 어셈블리; 상측은 상기 제1 편 또는 상기 제2 편의 저면을 받침 지지하고, 하측은 탈착 가능하게 검사 장치의 고정부에 고정되는 제1 지그; 및 상기 제1 지그의 상측에 의하여 받침 지지되는 상기 제1 편 또는 상기 제2 편의 상면 양측 또는 일측에 접촉되고, 상기 제1 지그에 탈착 가능하게 결합되는 제2 지그를 포함하며, 상기 고정부에 고정된 상기 제1 지그에 대하여, 상기 제1 지그 및 상기 제2 지그에 의하여 고정된 상기 제1 편 또는 상기 제2 편의 자유단은 상기 고정부로부터 멀어지는 방향으로 당기는 인장 클램프에 의하여 인장됨으로써, 상기 제1 편 및 상기 제2 편 상호 간을 연결하는 상기 고정구의 체결력이 측정되는 것을 특징으로 하는 직교 결합된 시험편의 체결력 측정용 고정 지그 장치를 제공할 수 있다.

여기서, 상기 제1 편 및 상기 제2 편은 선박의 액체화물창용 단열 박스 내부에 장착되는 단열재로서의 플라이우드(plywood)인 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 고정구는, 상기 제1 편과 상기 제2 편을 상호 직교되게 고정하는 스테이플인 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 제2 편의 일단부 측면은, 상기 제1 편의 일단부 측면과 서로 접촉된 상태에서, 상기 고정구에 의하여 상호 직교되게 체결된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 제2 편의 일단부 측면은, 상기 제1 편의 상면 중앙에 접촉된 상태에서, 상기 고정구에 의하여 상호 직교되게 체결된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 제1 지그는, 상기 제1 편 또는 상기 제2 편의 저면이 접촉됨과 동시에, 상기 제2 지그가 제1 편 또는 상기 제2 편을 누름 접촉한 상태에서 연결 고정되는 상면을 구비한 받침편과, 상기 받침편의 저면 중앙으로부터 연장되어 상기 받침편과 직교를 이루는 지지편을 포함하며, 상기 지지편의 하부측이 상기 고정부에 고정 장착되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 제1 지그는, 상기 지지편의 하단부 중앙으로부터 상기 지지편보다 좁은 폭을 가지며 연장되고, 상기 고정부의 고정 클램프에 맞물려 고정되는 고정편을 더 포함하며, 상기 고정 클램프는 상기 고정부의 상면으로부터 단차지게 하부측에 형성되고, 상기 지지편의 하단부 일측은 상기 고정부의 상면에 안착 고정되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2 지그는, 상기 제1 지그의 상측에 구비된 받침편의 상면과 마주보는 저면을 구비한 적어도 하나의 고정 바와, 상기 적어도 하나의 고정 바 상면 양단부로부터 각각 관통 체결되며, 상기 고정 바 상면에 상단부가 걸림 고정되는 헤드와, 상기 받침편에 하단부가 나사 체결되는 스크류를 포함하는 한 쌍의 체결구를 포함하며, 상기 제1 편 또는 상기 제2 편의 상면 양측에 접촉되기 위하여 상기 고정 바는 한 쌍이 구비되고, 상기 제1 편 또는 상기 제2 편의 상면 일측에 접촉되게 위하여 상기 고정 바는 하나가 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.

우선, 본 발명은 제1 편과, 상기 제1 편과 직교되게 연결되는 제2 편과, 상기 제1 편과 상기 제2 편의 연결 부위를 고정하는 적어도 하나의 고정구를 포함하는 시험편 어셈블리; 상측은 상기 제1 편 또는 상기 제2 편의 저면을 받침 지지하고, 하측은 탈착 가능하게 검사 장치의 고정부에 고정되는 제1 지그; 및 상기 제1 지그의 상측에 의하여 받침 지지되는 상기 제1 편 또는 상기 제2 편의 상면 양측 또는 일측에 접촉되고, 상기 제1 지그에 탈착 가능하게 결합되는 제2 지그를 포함하여, 직교 결합된 시험편의 체결력을 정확하게 측정할 수 있는 실험용 지그와 실험 방법을 고안하여 표준을 확립하는데 도움을 줄 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명은 측정된 체결력을 실제 화물창의 단열박스 설계에 반영하여, 스테이플의 최적 갯수 결정 및 다른 체결 부재로의 교체가, 검증된 계산 결과와 함께 도출될 수 있었다.

특히, 본 발명은 DCS16용의 재료 특성에서 스테이플의 요구 조건을 확립할 수 있게 되었다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 직교 결합된 시험편의 체결력 측정용 고정 지그 장치의 전체적인 구성을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 직교 결합된 시험편의 체결력 측정용 고정 지그 장치의 주요부인 제1 지그의 외관을 서로 다른 시점에서 바라본 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 직교 결합된 시험편의 체결력 측정용 고정 지그 장치에서 사용되는 시험편의 실제 결합예를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 직교 결합된 시험편의 체결력 측정용 고정 지그 장치를 이용하여 실제 시험편의 체결력을 측정하는 것을 촬영한 사진이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.

그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.

본 명세서에서 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.

또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭하고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함하며, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.

또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.

우선, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 직교 결합된 시험편의 체결력 측정용 고정 지그 장치의 전체적인 구성을 나타낸 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 직교 결합된 시험편의 체결력 측정용 고정 지그 장치의 주요부인 제1 지그의 외관을 서로 다른 시점에서 바라본 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 직교 결합된 시험편의 체결력 측정용 고정 지그 장치에서 사용되는 시험편의 실제 결합예를 도시한 사시도이다.

또한, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 직교 결합된 시험편의 체결력 측정용 고정 지그 장치를 이용하여 실제 시험편의 체결력을 측정하는 것을 촬영한 사진이다.

우선, 본 발명은 도시된 바와 같이 제1 지그(10)에 시험편 어셈블리(30)를 제2 지그(10)에 의하여 고정시키고, 검사 장치(40)를 이용하여 체결력을 측정하는 구조임을 파악할 수 있다.

시험편 어셈블리(30)는 제1 편(31)과, 제1 편(31)과 직교되게 연결되는 제2 편(32)과, 제1 편(31)과 제2 편(32)의 연결 부위를 고정하는 적어도 하나의 고정구(33)를 포함하는 것이다.

제1 지그(10)는 상측은 제1 편(31) 또는 제2 편(32)의 저면을 받침 지지하고, 하측은 탈착 가능하게 검사 장치(40)의 고정부(41)에 고정되는 것이다.

제2 지그(20)는 제1 지그(10)의 상측에 의하여 받침 지지되는 제1 편(31) 또는 제2 편(32)의 상면 양측 또는 일측에 접촉되고, 제1 지그(10)에 탈착 가능하게 결합되는 것이다.

여기서, 고정부(41)에 고정된 제1 지그(10)에 대하여, 제1 지그(10) 및 제2 지그(20)에 의하여 고정된 제1 편(31) 또는 제2 편(32)의 자유단은 도 4와 같이 고정부(41)로부터 멀어지는 방향으로 당기는 인장 클램프(42)에 의하여 인장된다.

따라서, 제1 편(31) 및 제2 편(32) 상호 간을 연결하는 고정구(33)의 체결력이 측정될 수 있을 것이다.

본 발명은 상기와 같은 실시예의 적용이 가능하며, 다음과 같은 다양한 실시예의 적용 또한 가능함은 물론이다.

우선, 제1 편(31) 및 제2 편(32)은 선박의 액체화물창용 단열 박스 내부에 장착되는 단열재로서의 플라이우드(plywood)일 수 있다.

그리고, 고정구(33)는, 제1 편(31)과 제2 편(32)을 상호 직교되게 고정하는 스테이플일 수도 있다.

여기서, 제2 편(32)의 일단부 측면은, 도 3(a)와 같이 제1 편(31)의 상면 중앙에 접촉된 상태에서, 고정구(33)에 의하여 상호 직교되게 체결된 것을 도 4에 도시된 검사 장치(40)를 이용하여 실험할 수 있을 것이다.

이때, 제2 편(32)의 일단부 측면은, 도 3(b)와 같이 제1 편(31)의 일단부 측면과 서로 접촉된 상태에서, 고정구(33)에 의하여 상호 직교되게 체결된 것을 도 4에 도시된 검사 장치(40)를 이용하여 실험할 수 있을 것이다.

한편, 제1 지그(10)는, 도 2와 같이, 제1 편(31) 또는 제2 편(32)의 저면이 접촉됨과 동시에, 제2 지그(20)가 제1 편(31) 또는 제2 편(32)을 누름 접촉한 상태에서 연결 고정되는 상면을 구비한 받침편(11)과, 받침편(11)의 저면 중앙으로부터 연장되어 받침편(11)과 직교를 이루는 지지편(12)을 포함할 수 있다.

여기서, 지지편(12)의 하부측이 고정부(41)에 고정 장착됨을 도 4를 통해 알 수 있다.

또한, 제1 지그(10)는, 지지편(12)의 하단부 중앙으로부터 지지편(12)보다 좁은 폭을 가지며 연장되고, 고정부(41)의 고정 클램프(41c)에 맞물려 고정되는 고정편(13)을 더 구비할 수 있다.

이때, 고정 클램프(41c)는 도 4와 같이 고정부(41)의 상면으로부터 단차지게 하부측에 형성되고, 지지편(12)의 하단부 일측은 고정부(41)의 상면에 안착 고정되도록 함으로써, 제1 지그(10)의 안정적인 셋팅후 실험이 정확하게 이루어질 수 있을 것이다.

한편, 제2 지그(20)는, 제1 지그(10)의 상측에 구비된 받침편(11)의 상면과 마주보는 저면을 구비한 적어도 하나의 고정 바(21)와, 적어도 하나의 고정 바(21) 상면 양단부로부터 각각 관통 체결되며, 고정 바(21) 상면에 상단부가 걸림 고정되는 헤드(22h)와, 받침편(11)에 하단부가 나사 체결되는 스크류(22s)를 포함하는 한 쌍의 체결구(22)를 구비할 수 있다.

이때, 제1 편(31) 또는 제2 편(32)의 상면 양측에 접촉되기 위하여 고정 바(21)는 도 1(a)와 같이 한 쌍이 구비되고, 제1 편(31) 또는 제2 편(32)의 상면 일측에 접촉되게 위하여 고정 바(21)는 도 1(b)와 같이 하나가 구비될 수 있을 것이다.

이상과 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 직교 결합된 시험편의 체결력 측정용 고정 지그 장치를 이용한 체결력 측정에 앞서 셋팅하는 과정에 관하여 다음과 같이 간략히 살펴보기로 한다.

우선, 작업자는 받침편(11)에 도 1(a)와 같이 제1 편(31)을 올려놓되, 제1 편(31)은 제2 편(32)과 상호 직교되게 고정구(33)로 연결 고정된 것을 준비한다.

즉, 시험편 어셈블리(30)는, 정확하게는 제1 편(31)의 중앙에 제2 편(32)이 직교되게 고정구(33)에 의하여 고정됨으로써, 'T' 자 형상의 결합 구조를 형성하는 단열박스의 연결 구조에서 체결력 측정을 할 수 있을 것이다.

이후, 제1 편(31)의 상면 양측을 제2 지그(20)로 고정한 후, 도 4와 같은 검사 장치(40)의 고정 클램프(41c)에 제1 지그(10)의 고정편(13)을 고정시키고, 인장 클램프(42)는 제2 편(32)을 파지하고 상측으로 잡아당겨서 고정구(33)가 뽑히는 정도와 일정 정도 뽑히는데 걸리는 시간 등의 측정을 통하여 고정구(33)의 체결력 측정이 이루어지게 될 것이다.

이상과 같이 본 발명은 직교 결합된 시험편의 체결력을 정확하게 측정할 수 있는 실험용 지그와 실험 방법을 고안하여 표준을 확립하기 위한 직교 결합된 시험편의 체결력 측정용 고정 지그 장치를 제공하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.

그리고, 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당해 업계 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형 및 응용 또한 가능함은 물론이다.

10...제1 지그
11...받침편
12...지지편
13...고정편
20...제2 지그
21...고정 바
22...체결구
22h...헤드
22s...스크류
30...시험편 어셈블리
31...제1 편
32...제2 편
33...고정구
40...검사 장치
41...고정부
41c...고정 클램프
42...인장 클램프

Claims

제1 편과, 상기 제1 편과 직교되게 연결되는 제2 편과, 상기 제1 편과 상기 제2 편의 연결 부위를 고정하는 적어도 하나의 고정구를 포함하는 시험편 어셈블리;
상측은 상기 제1 편 또는 상기 제2 편의 저면을 받침 지지하고, 하측은 탈착 가능하게 검사 장치의 고정부에 고정되는 제1 지그; 및
상기 제1 지그의 상측에 의하여 받침 지지되는 상기 제1 편 또는 상기 제2 편의 상면 양측 또는 일측에 접촉되고, 상기 제1 지그에 탈착 가능하게 결합되는 제2 지그를 포함하며,
상기 고정부에 고정된 상기 제1 지그에 대하여, 상기 제1 지그 및 상기 제2 지그에 의하여 고정된 상기 제1 편 또는 상기 제2 편의 자유단은 상기 고정부로부터 멀어지는 방향으로 당기는 인장 클램프에 의하여 인장됨으로써, 상기 제1 편 및 상기 제2 편 상호 간을 연결하는 상기 고정구의 체결력이 측정되는 것을 특징으로 하는 직교 결합된 시험편의 체결력 측정용 고정 지그 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 편 및 상기 제2 편은 선박의 액체화물창용 단열 박스 내부에 장착되는 단열재로서의 플라이우드(plywood)인 것을 특징으로 하는 직교 결합된 시험편의 체결력 측정용 고정 지그 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 고정구는, 상기 제1 편과 상기 제2 편을 상호 직교되게 고정하는 스테이플인 것을 특징으로 하는 직교 결합된 시험편의 체결력 측정용 고정 지그 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제2 편의 일단부 측면은, 상기 제1 편의 일단부 측면과 서로 접촉된 상태에서, 상기 고정구에 의하여 상호 직교되게 체결된 것을 특징으로 하는 직교 결합된 시험편의 체결력 측정용 고정 지그 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제2 편의 일단부 측면은, 상기 제1 편의 상면 중앙에 접촉된 상태에서, 상기 고정구에 의하여 상호 직교되게 체결된 것을 특징으로 하는 직교 결합된 시험편의 체결력 측정용 고정 지그 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 지그는,
상기 제1 편 또는 상기 제2 편의 저면이 접촉됨과 동시에, 상기 제2 지그가 제1 편 또는 상기 제2 편을 누름 접촉한 상태에서 연결 고정되는 상면을 구비한 받침편과,
상기 받침편의 저면 중앙으로부터 연장되어 상기 받침편과 직교를 이루는 지지편을 포함하며,
상기 지지편의 하부측이 상기 고정부에 고정 장착되는 것을 특징으로 하는 직교 결합된 시험편의 체결력 측정용 고정 지그 장치.
청구항 6에 있어서,
상기 제1 지그는,
상기 지지편의 하단부 중앙으로부터 상기 지지편보다 좁은 폭을 가지며 연장되고, 상기 고정부의 고정 클램프에 맞물려 고정되는 고정편을 더 포함하며,
상기 고정 클램프는 상기 고정부의 상면으로부터 단차지게 하부측에 형성되고, 상기 지지편의 하단부 일측은 상기 고정부의 상면에 안착 고정되는 것을 특징으로 하는 직교 결합된 시험편의 체결력 측정용 고정 지그 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제2 지그는,
상기 제1 지그의 상측에 구비된 받침편의 상면과 마주보는 저면을 구비한 적어도 하나의 고정 바와,
상기 적어도 하나의 고정 바 상면 양단부로부터 각각 관통 체결되며, 상기 고정 바 상면에 상단부가 걸림 고정되는 헤드와, 상기 받침편에 하단부가 나사 체결되는 스크류를 포함하는 한 쌍의 체결구
를 포함하며,
상기 제1 편 또는 상기 제2 편의 상면 양측에 접촉되기 위하여 상기 고정 바는 한 쌍이 구비되고, 상기 제1 편 또는 상기 제2 편의 상면 일측에 접촉되게 위하여 상기 고정 바는 하나가 구비되는 것을 특징으로 하는 직교 결합된 시험편의 체결력 측정용 고정 지그 장치.