KR20220015548A - 선박용 로프절단장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 선박용 로프절단장치에 관한 발명으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 로프절단장치는 샤프트의 일단에 위치하고, 대형 해양 폐기물을 절단하는 복수의 커터를 포함하여 구성된 제1 커터부, 샤프트의 타단에 위치하여 제1 커터부와 직렬 방향으로 배치되고, 소형 해양 폐기물을 절단하는 커팅 블레이드를 포함하여 구성된 제2 커터부 및 제1 커터부와 중첩되는 영역에 위치하여 제1 커터부와 병렬적으로 배치되고, 초소형 해양 폐기물을 절단하는 커팅부를 포함하여 구성된 제3 커터부를 포함할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 로프절단장치는 해양에 존재하는 대형 폐기물 제거에 적합한 제1 커터부, 해양에 존재하는 소형 폐기물 제거에 적합한 제2 커터부 및 추진장치의 베어링에 파고드는 초소형 폐기물 제거에 적합한 제3 커터부를 구비함으로써 추진장치에 영향을 줄 수 있는 다양한 크기의 해양 폐기물을 효과적으로 제거할 수 있다.

Description

선박용 로프절단장치{ROPE CUTTING DEVICE FOR SHIP}
본 발명은 선박용 로프절단장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 추진장치에 감길 수 있는 다양한 폐기물에 대한 대응력을 향상시켜 폐기물 제거를 효과적으로 수행할 수 있는 선박용 로프절단장치에 관한 것이다.
폐어망과 폐로프 및 해양쓰레기 등과 같은 해양 폐기물이 운항하는 선박의 추진기에 감겨서 운항 불능을 일으키는 사고가 매년 지속적으로 발생하고 있다.
이러한 사고 해결을 위하여 추진기에 감긴 해양 폐기물을 작업자가 직접 잠수하여 절단 제거하는 방식으로 작업을 진행한다. 그러나, 이와 같은 수작업에 의한 절단 제거 방법은 파고가 높거나 악천후시 긴급히 해양폐기물을 제거하고자 하는 경우 인명 피해의 우려가 있다.
이에 따라, 선박의 추진장치인 프로펠러나 샤프트에 감겨져 있는 부유물을 제거하기 위해 프로펠러 후단의 샤프트에 절단기를 장착하여 해양 폐기물을 제거하는 방식이 제안되었다. 즉 해양 폐기물은 절단기의 가장자리 날에 압력이 가해져 절단될 수 있다.
또한, 해양에는 다양한 크기의 폐기물이 존재할 수 있다. 예를 들어, 해양에 존재하는 폐기물에는 대형 어망 등과 같은 대형 폐기물이 존재할 수 있고, 네트, 그물, 낚시줄 등의 소형 폐기물이 존재할 수 있다.
그러나, 기존의 절단기는 선박 운항 중 물결과 부력 등으로 인해 해양 폐기물이 절단기의 가장자리 날에 접촉하지 않고 계속 꼬이기만 하는 경우가 발생할 수 있고, 하나의 절단기로는 다양한 크기의 해양 폐기물을 제거하는데 한계가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 선박의 추진장치에 감기거나 파손시킬 수 있는 다양한 크기의 폐기물을 효과적으로 제거할 수 있는 선박용 로프절단장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 로프절단장치는 샤프트의 일단에 위치하고, 대형 해양 폐기물을 절단하는 복수의 커터를 포함하여 구성된 제1 커터부, 샤프트의 타단에 위치하여 제1 커터부와 직렬 방향으로 배치되고, 소형 해양 폐기물을 절단하는 커팅 블레이드를 포함하여 구성된 제2 커터부 및 제1 커터부와 중첩되는 영역에 위치하여 제1 커터부와 병렬적으로 배치되고, 초소형 해양 폐기물을 절단하는 커팅부를 포함하여 구성된 제3 커터부를 포함할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 로프절단장치는 해양에 존재하는 대형 폐기물 제거에 적합한 제1 커터부, 해양에 존재하는 소형 폐기물 제거에 적합한 제2 커터부 및 추진장치의 베어링에 파고드는 초소형 폐기물 제거에 적합한 제3 커터부를 구비함으로써 추진장치에 영향을 줄 수 있는 다양한 크기의 해양 폐기물을 효과적으로 제거할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제1 커터부는 샤프트의 일단에 배치된 고정 커터, 고정 커터와 상호 작용하여 샤프트에 감긴 해양 폐기물을 절단하는 회전 커터 및 고정 커터와 스턴튜브 사이에 배치되어 고정 커터를 고정하기 위해 배치된 고정링을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제2 커터부의 커팅 블레이드는 톱니 형상을 갖고, 외부를 향해 돌출된 형상을 갖는 블레이드 돌출부, 블레이드 돌출부와 교번하여 배치되는 블레이드 오목부 및 블레이드 오목부에 대응하여 배치되고 샤프트를 향하여 형성된 블레이드 경사부를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제3 커터부는 샤프트와 스턴튜브를 결합하기 위한 베어링의 외주면에 고정 결합된 몸체부, 베어링에 감긴 초소형의 해양 폐기물을 절단하도록 하는 굴곡면을 갖는 반원호 모양의 제1 칼날부와 제2 칼날부를 포함하는 커팅부 및 베어링의 회전력에 의해 발생하는 수중 저항력을 낮추면서 칼날 역할을 수행하는 경사면을 포함하는 경사부를 포함하고, 몸체부는 몸체부의 표면으로부터 외부 방향으로 돌출된 복수의 돌기부를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 로프절단장치는 샤프트의 타단에 위치한 하우징과 결합되어 상기 고정 커터가 고정되도록 하는 스토퍼 및 일단은 고정 커터와 체결되고, 타단은 스토퍼와 결합되는 돌출부를 더 포함할 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명은 해양에 존재하는 대형 폐기물 제거에 적합한 제1 커터부, 해양에 존재하는 소형 폐기물 제거에 적합한 제2 커터부 및 추진장치의 베어링에 파고드는 초소형 폐기물 제거에 적합한 제3 커터부를 구비함으로써 추진장치에 영향을 줄 수 있는 다양한 크기의 해양 폐기물을 효과적으로 제거할 수 있다.
본 발명은 제3 커터부를 제1 커터부와 병렬적으로 중첩되는 위치에 위치하도록 함으로써 제1 커터부에 의해 절단된 절단 잔여물 또한 효과적으로 제거할 수 있다.
본 발명은 제1 커터부의 구성 중 고정 커터와 고정 커터를 하우징에 고정시키기 위한 돌출부가 일체로 형성되지 않고 각각 형성되어 결합되도록 구성함으로써 고정 커터 또는 돌출부 중 어느 하나에 결함이 발생하여 교체해야 하는 경우 결함이 발생한 고정 커터 또는 돌출부만을 교체하도록 함으로써 선박의 로프절단장치의 유지 보수 비용을 감소시킬 수 있다.
본 발명은 제1 커터부의 구성 중 회전 커터와 고정링이 분리되도록 별도로 형성하여 각각 샤프트에 체결되도록 구성함으로써 회전 커터 또는 고정링 중 어느 하나에 결함이 발생하여 교체해야 하는 경우 결함이 발생한 회전 커터 또는 고정링만을 교체하도록 함으로써 선박의 로프절단장치의 유지 보수 비용을 감소시킬 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 발명 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 로프절단장치가 장착된 선박의 추진장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 로프절단장치 중 제1 커터부의 상세 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 로프절단장치 중 제2 커터부의 상세 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 로프절단장치 중 제3 커터부의 상세 구성을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 설명되는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 아래에서 제시되는 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 아래에 제시되는 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 로프절단장치가 장착된 선박의 추진장치를 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 추진장치(100)는 수중 환경에서 작동할 수 있다. 이에 따라, 수중 환경에서 존재하는 로프(rope) 또는 그물(net)과 같은 장애물이 추진장치(100)에 걸릴 수 있다. 이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 추진장치(100)에는 로프 또는 그물 등이 감길 경우 이를 절단(cutting)할 수 있는 절단장치(200)가 장착된다. 이와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 추진 장치(100)의 상세 구조 및 추진장치(100)에 장착되는 절단장치(200)의 상세구조에 대해 살펴보면 다음과 같다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 추진장치(100)는 스턴튜브(110), 샤프트(shaft, 120) 및 프로펠러 유닛(130)을 포함할 수 있다.
스턴튜브(110)는 선박의 후미(stern)에 위치할 수 있다. 스턴튜브(110)는 선박의 본체에 연결되거나 결합될 수 있다.
샤프트(120)는 스턴튜브(110)와 프로펠러 유닛(130) 사이에 위치할 수 있다. 샤프트(120)는 스턴튜브(110)에 결합될 수 있다. 보다 상세하게, 샤프트(120)는 예를 들어, 베어링(bearing, 111)에 의해 스턴튜브(110)에 결합될 수 있다. 샤프트(120)는 중심축(AL)을 갖는 원기둥의 형상을 가질 수 있다. 샤프트(120)는 중심축(AL)을 중심으로 회전할 수 있다. 샤프트(120)의 중심축은 “회전축”이라 칭할 수 있고, 가상(virtual)의 선일 수 있다. 중심축(AL)은, “축선(axis line)”이라 칭할 수도 있다.
프로펠러 유닛(130)은 샤프트(120)의 타단에 결합될 수 있다. 프로펠러 유닛(130)은 샤프트(120)에 결합될 수 있는 프로펠러 허브(131) 및 프로펠러 허브(131)에 결합될 수 있는 프로펠러 블레이드(132)를 포함할 수 있다. 이때, 프로펠러 블레이드(132)는 복수 개로 제공될 수 있다.
이와 같이 구성된 선박의 추진장치(100)의 구성 중 샤프트(120)에 어망과 같은 대형 해양 폐기물 및 그물 또는 낚시줄과 같은 소형 해양 폐기물이 감길 확률이 크다. 이렇게 감긴 해양 폐기물들은 선박의 추진장치(100)의 파손 등을 일으킬 수 있는데, 이로 인해 해양 폐기물들을 효과적으로 제거하기 위한 선박용 로프절단장치(200)가 선박의 추진장치(100)에 장착될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 로프절단장치(200)는 제1 커터부(210), 제2 커터부(220), 제3 커터부(230), 돌출부(240) 및 스토퍼(stopper, 250)를 포함할 수 있다. 특히, 제1 커터부(210), 제2 커터부(220) 및 제3 커터부(230)는 다양한 크기의 해양 폐기물 중 각각이 제거하기에 효율적인 크기의 해양 폐기물을 제거할 수 있는 구조를 갖는다. 이에 따라 제1 커터부(210), 제2 커터부(22) 및 제3 커터부(230)는 각각이 상이한 구조를 가질 수 있다.
제1 커터부(210)는 샤프트(120)에 고정될 수 있다. 제1 커터부(210)는 샤프트(120)에 감긴 대형 어망과 같은 대형 해양 폐기물을 절단하기 위한 커터부일 수 있다. 제1 커터부(210)는 샤프트(120)의 일단, 보다 상세하게, 스턴튜브(110)에 인접하여 배치될 수 있다. 제1 커터부(210)는 고정 커터(211), 회전 커터(212) 및 고정링(213)을 포함하여 구성될 수 있다. 특히, 고정 커터(211)는, 후술하겠으나, 돌출부(240) 및 스토퍼(250)에 의해 스턴튜브(110)와 결합될 수 있다. 이러한 제1 커터부(210)의 상세 구성은 다음 도 2를 참조하여 보다 상세히 살펴보기로 한다.
제2 커터부(220)는 샤프트(120)에 결합될 수 있고, 샤프트(120)의 타단, 보다 상세하게, 프로펠러 유닛(130)에 인접하여 배치될 수 있다. 제2 커터부(220)는 프로펠러 유닛(130)과 인접한 샤프트(120)에 감기는 그물 및 네트 등과 같은 소형 해양 폐기물을 절단하기 위한 커터부일 수 있다. 제2 커터부(220)는 샤프트(120)를 축으로 하여 회전할 수 있다. 이러한 제2 커터부(220)의 상세 구성은 다음 도 3a 내지 도 3c를 참조하여 보다 상세히 살펴보기로 한다.
제3 커터부(230)는 스턴튜브(110)와 샤프트(120)의 결합을 위한 베어링(111)의 외주면에 결합되어 설치될 수 있다. 제3 커터부(230)는 제1 커터부(210)와 중첩되는 위치에 배치될 수 있고, 제1 커터부(210)와 병렬적으로 배치될 수 있다. 제3 커터부(230)는 제1 커터부(210)에 의해 절단된 해양 폐기물의 잔여 폐기물 및 베어링(111)에 감길 수 있는 초소형 해양 폐기물도 절단할 수 있는 커터부일 수 있다. 제3 커터부(230)는 선박의 구조에 따라 프로펠러 유닛(130)의 후미에 구성되는 샤프트(120)와 프로펠러 허브(131) 사이에 배치될 수도 있다. 이러한 제3 커터부(230)의 상세 구성은 다음 도 4를 참조하여 보다 상세히 살펴보기로 한다.
돌출부(240)는 일단이 제1 커터부(210)의 고정 커터(211)와 결합되고, 타단은 스토퍼(250)와 결합될 수 있다. 이때, 돌출부(240)는 고정 커터(211)와 별도로 형성되며, 볼트 등의 체결 수단을 통해 고정 커터(211)와 결합될 수 있다.
스토퍼(250)는 고정 커터(211)가 회전 커터(212)의 회전과는 무관하게 동일한 위치에서 고정되도록 하는 수단으로, 일단은 돌출부(240)와 결합되고 타단은 스턴튜브(110)와 결합될 수 있다. 스토퍼(250)에는 돌출부(240)의 형상과 동일한 형상의 홈이 형성되어 돌출부(240)와 결합될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 로프절단장치(200)는 추진장치(100)에 감길 수 있는 어망과 같은 대형 해양 폐기물을 절단하기 위한 제1 커터부(210), 추진장치(100)에 감긴 그물 또는 네트 등과 같은 소형 해양 폐기물을 절단하기 위한 제2 커터부(220) 및 추진장치(100)에 감길 수 있는 낚시줄과 같은 초소형 해양 폐기물을 절단하기 위한 제3 커터부(230)를 구비함으로써 추진장치(100)의 파손을 일으킬 수 있는 다양한 크기의 해양 폐기물을 효과적으로 제거할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 로프절단장치(200)는 제3 커터부(230)가 제1 커터부(210)와 중첩되도록 병렬적으로 배치함으로써 선박의 추진장치(100)에 감긴 로프 등의 폐기물 제거 뿐만 아니라 제1 커터부(210)에 의해 절단된 절단 폐기물도 한번 더 절단되도록 함으로써 추진장치(100)를 보다 안전적으로 보호할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 로프절단장치(200)를 이루는 제1 커터부(210), 제2 커터부(220) 및 제3 커터부(230)의 구성에 대해 보다 상세히 살펴보기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 로프절단장치 중 제1 커터부의 상세 구성을 설명하기 위한 도면이다. 보다 상세하게 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 로프절단장치의 제1 커터부(210)와 돌출부(240)를 나타낸 도면이고, 회전 커터(212)와 고정링(213)은 설명의 편의를 위해 반원 형상으로만 도시하였을 뿐, 실제로는 고정 커터(211)와 동일하게 중심 홀이 형성된 원 형상을 가지는 것이 바람직할 것이다.
도 2를 참조하면, 제1 커터부(210)는 중심부에 중심 홀(210H)이 형성된 원 형상을 가질 수 있다. 제1 커터부(210)는 상부 커터부(210U)와 하부 커터부(210B)로 나뉘어질 수 있다. 이러한 제1 커터부(210)는, 상술한 바와 같이, 고정 커터(211), 회전 커터(212) 및 고정링(213)를 포함할 수 있다.
고정 커터(211)는 회전 커터(212)와 고정링(213) 사이, 즉, 고정링(213)의 전방부(프로펠러 유닛(130) 방향)에 위치할 수 있으며, 고정 커터(211)의 중앙부는 샤프트(120)의 외주면에 체결될 수 있다. 이때, 도시하지는 않았으나, 샤프트(120)의 외주면과 맞닿는 고정 커터(211)의 중앙 내주면에는 톱니 형상의 널링(knurling)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 고정 커터(211)가 샤프트(120)에 미끄러지지 않고 보다 안정적으로 고정될 수 있다. 이러한 고정 커터(211)는 반원 형상을 갖는 상부와 하부로 이루어진 제1 바디(211a) 및 제1 바디(211a)의 일측에서 외측으로 돌출되어 구비되는 고정 커터날(211b)을 포함할 수 있다.
고정 커터날(211b)에는 돌출부(240)와 체결하기 위한 하나 이상의 제1 체결홀 및 돌출부(240)의 결합면의 형상과 대응되는 형상을 갖는 오목부가 형성된다. 이에 따라, 고정 커터날(211b)은 볼트와 같은 체결 수단에 의해 도 2에 도시된 바와 같이, 돌출부(240)와 결합될 수 있다. 여기서, 고정 커터날(211b)에 형성된 하나 이상의 제1 체결홀은 고정 커터날(211b)에 형성된 오목부 내에 형성될 수 있다.
돌출부(240)는 스턴튜브(110)에 결합되는 스토퍼(250)와 결합되어 고정 커터(211)를 고정시킬 수 있다. 이러한 돌출부(240)에도 고정 커터날(211b)에 형성된 제1 체결홀에 대응되는 하나 이상의 제2 체결홀이 형성될 수 있다. 즉, 체결수단은 고정 커터날(211b)과 돌출부(240)에 형성된 제1 체결홀 및 제2 체결홀 모두에 삽입되어 고정 커터날(211b)과 돌출부(240)를 결합시킬 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 로프절단장치(200)의 고정 커터(211)는 고정 커터(211)를 고정시키기 위한 돌출부(240)와 일체로 형성되지 않고 별도로 형성한 후 볼트와 같은 체결 수단을 고정 커터(211)의 제1 체결홀과 돌출부(240)의 제2 체결홀에 삽입하여 고정 커터(211)와 돌출부(240)가 결합되도록 함으로써 고정 커터(211) 또는 돌출부(240) 중 어느 하나가 마모되거나 수중에서 부식되는 등의 이유로 교체해야 하는 경우 모두 교체할 필요가 없어 보다 용이하게 교체할 수 있고, 그 교체 비용 및 유지 비용 또한 저감시킬 수 있다.
회전 커터(212)는 고정 커터(211)의 전방부(프로펠러 유닛 방향)에 위치할 수 있으며, 회전 커터(212)의 중앙부는 샤프트(120)의 외주면에 결합될 수 있다. 이러한 회전 커터(212)는 반원 형상을 갖는 상부와 하부로 이루어진 제2 바디(212a), 상부와 하부로 나뉘어진 제2 바디(212a)를 결합하기 위해 제2 바디(212a) 외측에 형성된 제2 결합홀(212b) 및 제2 바디(212a)의 일측에서 외측으로 돌출되어 구비되는 적어도 하나 이상의 회전 커터날(212c)을 포함할 수 있다. 여기서, 제2 결합홀(212b)에는 볼트와 같은 체결수단이 삽입되어 상부와 하부로 나뉘어진 제2 바디(212a)를 결합시킬 수 있다. 이러한 회전 커터(212)는 샤프트(120)에 체결될 수 있으며, 샤프트(120)가 회전함에 따라 회전할 수 있다.
고정링(213)은 스턴튜브(110)의 전방부(프로펠러 유닛(130) 방향)에 위치되며, 고정링(213)의 중앙부는 샤프트(120)의 외주면에 결합될 수 있다. 고정링(213)은 고정 커터(211)와 회전 커터(212)를 샤프트(120) 상에 고정시키기 위해 구비될 수 있다. 고정링(213)은 반원 형상을 갖는 상부와 하부로 이루어진 제3 바디(213a) 및 상부와 하부로 나뉘어진 제3 바디(213a)를 결합하기 위해 제3 바디(213a) 외측에 형성된 제3 결합홀(213b)을 포함할 수 있다. 여기서, 제3 결합홀(213b)에는 볼트와 같은 체결수단이 삽입되어 상부와 하부로 나뉘어진 제3 바디(213a)를 결합시킬 수 있다. 고정링(213)은 샤프트(120)에 체결될 수 있으며, 샤프트(120)가 회전함에 따라 회전할 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 로프절단장치(200)는 회전 커터(212)와 고정링(213)을 일체로 형성하지 않고 각각 형성하며 각각이 샤프트(120)에 체결되도록 함으로써 회전 커터(212) 및 고정링(213) 중 어느 하나를 교체해야 하는 경우 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 절단장치(200)를 모두 교체할 필요가 없고, 교체해야 하는 부분만 교체하면 되므로 교체가 보다 용이하고 그 교체 비용 및 유지 비용 또한 저감시킬 수 있다.
다음으로 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 로프절단장치(200) 중 제2 커터부(220)의 상세 구성에 대해 살펴보기로 한다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 로프절단장치 중 제2 커터부의 상세 구성을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 로프절단장치(200)의 제2 커터부(220)는 샤프트(120)에 체결될 수 있고, 강성 물질, 예를 들어 스테인리스강을 포함하여 이루어질 수 있다.
먼저, 도 3a를 참조하면, 제2 커터부(220)는 중심부에 중심 홀(220H)이 형성된 원 형상을 가질 수 있다. 제2 커터부(220)는 중심 홀(220H)에 의해 샤프트(120)에 끼워질 수 있다. 즉, 중심 홀(220H)의 직경은 샤프트(120)의 직경에 대응할 수 있다. 이러한 제2 커터부(220)는 바디(221) 및 바디(221)의 외주(外周)에 형성된 커팅 블레이드(222)를 포함할 수 있다.
도 3b를 참조하면, 바디(221)는 바디(221)의 중심을 기준으로 서로 대칭을 이루는 제1 바디 파트(221a) 및 제2 바디 파트(221b)를 포함할 수 있다. 다시 말해, 제1 바디 파트(221a)와 제2 바디 파트(221b)는 샤프트(120)를 기준으로 서로 대칭될 수 있다.
제1 바디 파트(221a)와 제2 바디 파트(221b)가 서로를 향하는 각각의 대향면에는 체결 홀(221H)이 형성될 수 있다. 이러한 체결 홀(221H)에는 체결 부재(221c)가 삽입되고, 체결 부재(221c)가 제1 바디 파트(221a)와 제2 바디 파트(221b) 각각의 대향면에 형성된 체결 홀(221H)을 모두 통과하여 제1 바디 파트(221a)와 제2 바디 파트(221b)가 서로 결합되도록 한다.
제1 바디 파트(221a)와 제2 바디 파트(221b)의 대향면 중 제1 바디 파트(221a)의 대향면에는 제1 립(Lip, 221L)이 형성될 수 있고, 제2 바디 파트(221b)의 대향면에는 제2 립(221l)이 형성될 수 있다. 보다 상세하게, 제1 립(221L)은 제1 바디 파트(221a)의 대향면의 외주에 형성될 수 있고, 제1 바디 파트(221a)의 대향면에서 돌출되어 형성될 수 있다. 제2 립(221l)은 제2 바디 파트(221b)의 대향면의 외주에 형성될 수 있고, 제2 바디 파트(221b)의 대향면에서 돌출되어 형성될 수 있다. 이와 같은 제1 립(221L)과 제2 립(221l)에 의해 제1 바디 파트(221a)와 제2 바디 파트(221b) 사이에 유격(clearance)을 형성할 수 있다.
중심 홀(220H)에서 샤프트(120)와 밀착되는 안착면에는, 도시하지는 않았으나, 널링 패턴(knurling pattern)이 형성될 수 있다. 이렇게 중심 홀(220H)의 안착면에 형성된 널링 패턴은 샤프트(120)와 제2 커터부(220) 사이의 미끄러짐을 억제할 수 있다.
커팅 블레이드(222)는 톱니(sawtooth) 형상을 가질 수 있다. 이러한 커팅 블레이드(222)는 바디(221)의 외주로 갈수록 두께가 얇아질 수 있다. 즉, 커팅 블레이드(222)는 중심 홀(220H)과 인접한 커팅 블레이드(222)의 두께가 커팅 블레이드(222)의 외주면에 가까운 커팅 블레이드(222)의 두께보다 두꺼운 두께를 가질 수 있다. 커팅 블레이드(222)는 외부를 향해 돌출된 형상을 갖는 블레이드 돌출부(222a), 블레이드 돌출부(222a)와 교번하여 배치되는 블레이드 오목부(222b) 및 블레이드 오목부(222b)에 대응하여 배치되고, 중심 홀(220H)을 향하여 형성된 블레이드 경사부(222c)를 포함할 수 있다. 여기서, 블레이드 경사부(222c)는 외주로 갈수록 얇은 두께를 가질 수 있다.
도 3c를 참조하면, 블레이드 돌출부(222a)는 이웃하는 블레이드 돌출부(222a)들이 축 중심(CA)을 기준으로 각도(ANG1)를 형성할 수 있다. 이때, 형성된 각도(ANG1)는 12도(degree) 이상 15도 이하일 수 있다. 이러한 각도에 따라 블레이드 돌출부(222a)의 개수가 변경될 수 있다.
다음으로 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 로프절단장치(200) 중 제3 커터부(230)의 상세 구성에 대해 살펴보기로 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 로프절단장치 중 제3 커터부의 상세 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 로프절단장치(200)의 제3 커터부(230)는 몸체부(231), 커팅부(232) 및 경사부(233)를 포함할 수 있다.
몸체부(231)는 일측이 사각판상의 형태로 마련되어 베어링(도 1의 111)의 회전축 또는 스턴튜브(110)에 고정 결합될 수 있다. 한편, 도 4에서는 몸체부(231)가 사각판상을 가지는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 다양한 형상, 예를 들어, 원형형상, 직사각형, 정사각형 등의 형상으로 형성될 수도 있다. 몸체부(231)는 몸체부(231)의 베이스(231a), 베이스(231a)로부터 외부 방향으로 돌출된 복수 개의 제1 돌기부(231b) 및 제2 돌기부(231c)를 포함할 수 있다.
베이스(231a)는 몸체부(231)의 베이스를 이루는 부분으로 부식방지 물질 및 강화 물질을 포함하여 이루어질 수 있다. 베이스(231a)은, 예를 들어, 탄소아라미드 복합재를 포함하여 이루어질 수 있다.
제1 돌기부(231b)는 베이스(231a)의 표면을 따라 복수 개가 형성될 수 있다. 이때, 제1 돌기부(231b)는 베이스(231a)의 표면으로부터 수직한 외부 방향으로 돌출될 수 있다. 즉, 제1 돌기부(231b)는, 예를 들어, 톱니 모양으로 베이스(231a)의 표면으로부터 돌출되어 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 로프절단장치(200)는 낚시줄이나 미세한 직경을 갖는 초소형의 해양 폐기물이 베어링(111)에 감겨있는 경우 제1 돌기부(231b)의 표면에 걸리도록 하여 외부로 배출하는 기능을 수행할 수 있다.
제2 돌기부(231c)는 제1 돌기부(231b)의 표면으로부터 제1 돌기부(231b)가 돌출된 방향과 교차하는 방향으로 돌출될 수 있다. 예를 들어, 제1 돌기부(231b)가 수직한 외부 방향으로 돌출되었다면 제2 돌기부(231c)는 수평한 외부 방향으로 돌출될 수 있다. 이러한 제2 돌기부(231c)는 제1 돌기부(231b)가 미처 거르지 못한 초소형의 해양 폐기물을 걸러낼 수 있다.
커팅부(232)는 베어링(111)에 감긴 초소형의 해양 폐기물을 자를 수 있도록 굴곡면을 갖는 반원호 모양의 제1 칼날부(232a) 및 제2 칼날부(232b)를 포함할 수 있다. 제1 칼날부(232a) 및 제2 칼날부(232b)는 일정한 경사각을 가지며 굴곡을 가질 수 있다. 이러한 제1 칼날부(232a) 및 제2 칼날부(232b)는 베어링(111)에 의해 회전력을 가지면서 함께 회전할 때 베어링(111) 주위에 감겨지는 낚시줄 등의 초소형의 해양 폐기물을 절단하고 추진장치(100)가 파손되거나 고장나는 것을 방지할 수 있다. 이러한 제1 칼날부(232a) 및 제2 칼날부(232b) 각각에는 초소형 해양 폐기물의 제거율을 높이기 위해 칼날 표면에 복수의 홈이 형성될 수도 있다.
경사부(233)는 수중에 잠겨있는 환경에서 베어링(111)의 회전력에 의해 발생하는 수중 저항력을 낮추기 위한 경사면을 갖는 구조로 형성될 수 있다. 경사부(233)의 경사면은 절단 칼날의 역할도 수행할 수 있어 제1 커터부(230)에 의해 절단된 절단 폐기물을 한번 더 절단하여 제거하는 기능을 수행할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 로프절단장치(200)는 몸체부(231)에 복수의 돌기부를 마련하여 미세한 직경을 갖는 초소형의 해양 폐기물을 거를 수 있음은 물론 커팅부(232)에 형성된 칼날을 이용하여 추진장치(100)에 감긴 초소형의 해양 폐기물을 절단하여 추진장치(100)의 파손 또는 고장 발생을 줄일 수 있으며, 굽힘부(233)를 마련하여 다른 커터부에 의해 절단된 절단 폐기물을 한번 더 절단하여 해양 폐기물을 보다 효과적으로 제거할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 제한하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 제한되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 추진장치 110: 스턴튜브
120: 샤프트 130: 프로펠러 유닛
200: 로프절단장치 210: 제1 커터부
211: 고정 커터 212: 회전 커터
213: 고정 링 220: 제2 커터부
221: 바디 222: 커팅 블레이드
230: 제3 커터부 231: 몸체부
232: 커팅부 233: 경사부
240: 돌출부 250: 스토퍼

Claims (5)

  1. 샤프트의 일단에 위치하고, 대형 해양 폐기물을 절단하는 복수의 커터를 포함하여 구성된 제1 커터부;
    상기 샤프트의 타단에 위치하여 상기 제1 커터부와 직렬 방향으로 배치되고, 소형 해양 폐기물을 절단하는 커팅 블레이드를 포함하여 구성된 제2 커터부; 및
    상기 제1 커터부와 중첩되는 영역에 위치하여 상기 제1 커터부와 병렬적으로 배치되고, 초소형 해양 폐기물을 절단하는 커팅부를 포함하여 구성된 제3 커터부를 포함하는 선박용 로프절단장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 커터부는,
    상기 샤프트의 일단에 배치된 고정 커터;
    상기 고정 커터와 상호 작용하여 상기 샤프트에 감긴 해양 폐기물을 절단하는 회전 커터; 및
    상기 고정 커터와 상기 스턴튜브 사이에 배치되어 상기 고정 커터를 고정하기 위해 배치된 고정링을 포함하는 선박용 로프절단장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 커팅 블레이드는 톱니 형상을 갖고, 상기 커팅 블레이드는,
    외부를 향해 돌출된 형상을 갖는 블레이드 돌출부;
    상기 블레이드 돌출부와 교번하여 배치되는 블레이드 오목부; 및
    상기 블레이드 오목부에 대응하여 배치되고 상기 샤프트를 향하여 형성된 블레이드 경사부를 포함하는 선박용 로프절단장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제3 커터부는,
    상기 샤프트와 스턴튜브를 결합하기 위한 베어링의 외주면에 고정 결합된 몸체부;
    상기 베어링에 감긴 초소형의 해양 폐기물을 절단하도록 하는 굴곡면을 갖는 반원호 모양의 제1 칼날부와 제2 칼날부를 포함하는 커팅부; 및
    상기 베어링의 회전력에 의해 발생하는 수중 저항력을 낮추면서 칼날 역할을 수행하는 경사면을 포함하는 경사부를 포함하고,
    상기 몸체부는 상기 몸체부의 표면으로부터 외부 방향으로 돌출된 복수의 돌기부를 포함하는 선박용 로프절단장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 샤프트의 타단에 위치한 하우징과 결합되어 상기 고정 커터가 고정되도록 하는 스토퍼; 및
    일단은 상기 고정 커터와 체결되고, 타단은 상기 스토퍼와 결합되는 돌출부를 더 포함하는 선박용 로프절단장치.
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