KR880000806B1 - 유동성 물질용 화물 컨테이너 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

유동성 물질용 화물 컨테이너
제1도는 탱크 컨테이너(tank container)의 단부 그룹의 측면도.
제2도는 탱크는 도시하지 않고 링만 도시한 탱크 컨테이너의 단부 그룹의 평면도.
제3도는 제1도의 선A-A에 따른 부분 단면도.
제4도는 본 발명의 실시예에 따른 전이편의 평면도.
제5도는 제4도의 "C"에서 본 측면도(90°회전됨).
제6도는 제1도의 "B"에서 본 측면도.
제7도는 본 발명의 다른 실시예에 따른 탱크 컨테이너의 저면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 탱크 11 : 보강링
12 : 단부 프레임 13, 14 : 코너 결속구
15, 16 : 대각선부재 17 : 새들링
20 : 전이편 21, 22 : 브래킷
23 : 고정 부재 27 : 좁은 통로
28 : 안전벽 29 : 바아
31 : 볼트
본 발명은 주연부로 연장된 보강링이 있는 탱크, 단부 프레임, 단부 프래임의 코너 결속구와 보강링을 서로 연결시켜 주는 대각선 부재로 구성되는 유동성 물질용 화물 컨테이너(freight container)에 관한 것이다.
ISO 규격 1496/3에 따르면, 탱크 컨테이너의 구조는 하부 토너 결속구 만으로도 모든 활하중(live loads)을 지탱할 수 있게 되어 있어야 한다. 차량의 측면 프레임 부재에 힘을 적절히 전달하기 위해서는, 특정 길이의 컨테이너에는 상기 코너 결속구 외에도 단부 프레임들로부터 축간거리 1.7m 및 2.0m사이에 두개 이상의 하중 수용 부분을 마련해야 한다.
프레임 형(frame-type)의 탱크의 경우에는 상기 지지 부분을 컨테이너의 하부 프레임 측면 부재들 사이의 표준 구역에 기준에 맞는 강성 프레임의 횡간 부재를 삽입하여 마련한다. 다음에는 상기 횡간 부재 위에 종방향 또는 횡방향 새들부재(saddle member)를 장착하는 것이 가능하며, 이 새들 부재를 통해 탱크를 본체 기판에 볼트 체결하거나 또는 용접한다.
또한, ISO규정에 따르면 컨테이너는 컨데이너의 전체 중량의 2배 이상의 인장 하중 및 본체 기판의 종방향 압력을 지탱할 수 있는 규격으로 되어야 한다.
프레임 형 탱크에 있어서는 작업시에 발생하는 종방향 힘 및 이에 따른 단부 프레임에 작용하는 굽힘력을 본체 기판의 프레임 측면 부재로 지탱한다. 그러나, 위의 힘은 본체 기판의 중심 방향으로 연장된 대각선 부재로 지탱한다. 상기 대각선 부재는 위 힘을 바닥 빔(beam)에 전달하여 탱크 본체 하부로 전달하거나 또는 적절한 전이편을 통해 탱크 케이싱(casing)내로 전달한다.
미합중국 특허 제4,307,812호에 기재된 바와 같은 화물 컨테이너에는 측면 장방향 또는 정사각형의 프레임을 마련하여, 이들을 사용하여 견인력 및 적재력을 지탱하고, 이들을 서로 본체 기판으로 연결하여 축방향 힘을 지탱한다. 본체 기판은 하나 또는 두개의 프레임 측면 부재와 단부 프레임에 연결된 대각선 부재로 구성된다. 이 특허에는 상기 대각선 부재와 탱크 컨테이너의 새들부재 사이의 결합 상태도 역시 기재되어 있다. 상기 목적을 위해, 대각선으로 연장된 부재들 사이의 교차점은 탱크의 중심을 향하게 하고 원통형 탱크의 보강링은 전기한 ISO 규정(ISO-146/3)에 따른 하부 지지 구역내에 위치시킨다.
탱크 본체 자체가 종방향 힘을 지탱하고 본체 기판이 마련되지 않은 소위 자체 지지 탱크 또는 "빔탱크"는 ISO에 규정된 지지구역을 충실히 준수하지 못하거나, 또는 종방향 힘의 전환에 대해서 어려움이 따른다. 가해지는 힘을 종방향 부재로 지탱하지 못하게 되면, 비임 탱크의 단부 그룹은 대단히 큰 굽힘 하중을 받게 된다.
빔 탱크에 지지 부분을 형성하기 위해서는 용접으로 비교적 중량이 무거운 다소의 새들 구조물을 부착시키는 방법이 보편화 되어 있으나, 이는 탱크 컨테이너를 운반하는 데는 별로 필요치가 않다. 따라서, 결과적으로 사하중 및 존재할 수도 있는 열 절연 부분내의 열축적 구역에 관해 결점을 초래하게 된다.
본 발명의 목적은 무게를 감소시키고, 제작이 간편하며 ISO에 규정된 지지 부분을 확보할 수 있고 종방향 힘을 균등하게 배분할 수 있는, 정적인 안정성을 해결한 자체 지지식 탱크 컨테이너를 마련하기 위함이다. 탱크 본체와 컨테이너 프레임 사이의 결합부는 장시간 사용시에도 결함을 나타내지 않으면, 수직 지지력 및 종방향 관성력을 안전하게 전달할 수 있으며, 사하중이 작으며, 각각의 코너 결속구의 공차도 ISO에서 규정한 사항과 일치할 수 있다.
본 발명의 화물 컨테이너는 탱크 주연부 주위로 연장된 보강링을 갖는 탱크, 상기 탱크를 지지하는 1조의 단부 프레임, 코너 결속구가 마련되는 각각의 단부 프레임의 코너들, 그 외측 단부는 상기 단부 프레임의 하부 코너 결속구에 연결되고 그 내측 단부는 전이편(transition piece)을 통해 상기 보강링의 각각의 하나에 연결되는 대각선 부재 로 구성되며, 상기 각각의 전이편은 각각 하부 대각선 부재 위에 착좌되는 제1면과 각각의 보강링의 양측면으로 연장되는 제2면을 갖는 두개의 장방향 브래킷으로 구성된다.
브래킷들음 모든 면에서 지지 부재와 보강링에 용접하는 것이 적합하다.
본 발명은 연속된 본체 기판을 필요로 하지 않기 때문에, 재료의 사용을 감소시켜 무게가 간소된 구조를 제공한다. 대각선 부재는 종방향 힘을 지탱하고 이를 전환시키는 역할을 동시에 수행하며 표준 지지 구역을 마련한다.
대각선 부재와 보강링 사이에 위치하는 본 발명에 따른 전이편의 구조는 전술한 목적을 간단히 해결하게 되어 조립을 용이하게 하며, 이는 용접등에 의해 탱크에 야기되는 수축 효과가 발생된 후에, 조립체의 규격 공차를 마련하기 때문에 최종 간극을 작게할 수 있다. 장방형 브래킷이 대각선 부재, 및 탱크 링에 최종적으로 고정되기 전에는 항시 종방향 및 횡방향으로 조절할 수가 있다. 모든 용접을 겹대기 용접으로 수행하기 때문에, 각각의 실제 치수에 예응력없이 일치시킬 수가 있다.
단일 소재판으로 제작할 수 있는 두 개의 장방형 브래킷으로 구성된 전이편의 구조가 간단하게 되어 있기 때문에, 제작에 따른 문제점 및 경비를 역시 최소로 감소시킬 수가 있게 된다.
본 발명에 따른 대각선 부재 위에 탱크를 장착할 때에, 지지력 및 종방향 힘이 탱크 케이싱에 전달되지 않고 그 주연부에서 큰 면적으로 탱크 케이싱에 용접된 고유 강성을 갖는 보강링에 전달되기 때문에, 최대응력 및 결합 발생 위험이 방지되게 된다.
구조적인 안정성을 증진시키고 컨테이너 제작방법을 단순화한 본 발명의 접합한 개선점은 특허 청구 범위에 기재되어 있다.
이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명을 상술한다.
제1도에 도시한 화물 컨테이너의 단부 그룹은 새들링(saddle ring : 17)을 통해 탱크(10)에 연결된 장방형 단부 프레임(12), 견인 및 적층을 위한 하부 및 상부 코너 결속부(13), (14)및 코너 결속구에 고정되는 하부 및 상부 대각선 부재(15), (16)으로 구성된다. 탱크(10)에는 예컨대 ISO규정 1496/3에 따라 마련된 지지 구역내에 보강링(11)을 마련한다. 진공 보강링(11)은 고유강성을 갖고 있으며 탱크 주연부에서 탱크케이싱에 용접된다.
제1도 및 제2도에 상세히 도시된 바와 같이, 하부 대각선 부재(15)는 하부 코너 결속구(13)에 연결되며, 탱크(10)의 보강링(11)의 수준까지 내측으로 경사지게 탱크의 종방향 축에 대해 예각으로 연장된다. 하부대각선 부재(15)와 보강링(11)사이의 교차점은 전기한 ISO규정의 지지 대역, 즉 종뱅향 범위 1.7m 및 2.0m사이, 횡방향 범위 0.7m 및 1.2m 사이내에 위치한다. 대각선 부재(15)와 보강링(11)사이는 상구 구역내에서 전이편(20)을 사용하여 연결하며, 이를 통해 대각선 부재(15)에 작용하는 종방향 힘과 지지력은 탱크의 보강링(11)내로 전달된다.
제3도 내지 제5도는 본 발명의 적합한 실시예를 따른 전이편(20)을 사용하여 탱크 보강링(11)과 하부 대각선 부재(15)사이를 연결하는 상이한 상태를 각각 도시한 도면이다.
전이편(20)은 적어도 두개 이상의 장방향 브래킷(bracket)(21)및 (22)로 구성된다. 상기 각각의 장방형 브래킷은 사다리꼴의 소재판을 그 하부분을 직각으로 굴곡시켜 형성한다. 탱크(10)이 단부 프레임(12)의 새들링(17)에 고정될때, 두개의 장방형 브래킷(21) 및 (22)는 대각선 부재(15)위를 지나 보강링(11)의 양측면으로 이동되어 보강링 및 대각선 부재에 그 모든 면에서 용접된다.
이러한 해결 방법은 장방형 브래킷을 최종적으로 용접하기 전까지 높이를 정확하게 고정 및 조절할 수 있기 때문에, 조립이 매우 편리하게 된다.
전이편(20)의 안정성은 장방형 브래킷(21) 및 (22)와, 보강링(11) 및 대각선 부재(15) 사이의 구역에 고정 부재(23)을 삽입함으로써 더욱 증가시킬 수가 있다. 양 장방형 브래킷과 마찬가지로, 고정 부재(23)도 일체로된 정사각형 소재판으로 형성한다. 고정 부재(23)과 대향되게 전기한 구역에서 대각선 부재의 측면에 삽입되는 도시되지 않은 다른 고정 부재는 지지 대역의 강도를 더욱 증가시킨다.
전이편(20)에서 행하는 모든 용접은 필렛 용접(fillet weld)또는 겹대기 용접이며, 이에 의해 대각선 부재및 보강링에 예응력 없이 연결시킬 수가 있게 된다.
하부 대각선 부재(15)의 개방단은 단부판(24)로 폐쇄하거나, 또는 그 내부가 염분 또는 다른 유해한 대기중의 성분에 의해 부식되기 쉬운 개방 공동이 존재하지 않도록 손상에 대한 측면 보호를 위해 부가적인 프레임 측면 부재를 마련하는 경우에는 개방단에서 종결되는 프레임 횡간 부재로 폐쇄된다.
제1도, 제2도, 제4도 및 제5도에 도시한 부가적인 안전벽(28)은 탱크 케이싱 및 보강링(11)에 맞대기 용접한다. 안전벽은 구형벽의 부분 형태로된 일체의 금속판 소재로 형성한다. 이 방법은 높은 종방향 힘이 발생할때에도 탱크 케이싱내로 이를 안전하게 전달할 수 있게 한다. 양 대각선 부재(15)에 모두 위치하는 도시된 하나의 안전벽(28)대신에, 각각의 대각선 부재(15)와 보강링(11)사이의 연결 구역에 두개의 보다 작은 벽을 마련할 수도 있다.
제1도 및 제2도에 도시한 상부 대각선 부재(16)은 단부 프레임(12)의 상부 코너 결속구(14)에 작용하는 굽힘력을 탱크 본체에 전달한다. 상부 대각선 부재(16)은 상부 코너 결속구(14)에 용접 및 볼트 체결되며, 탱크(10)의 보강링(11)까지 내측 및 하향으로 경사지게 연장된다. 지지판(25)는 단부 프레임(12)에 면하고 있는 보강링(11)의 면에 응접되며, 대응된 상부 대각선 부재(16)은 상기 지지판에 연결된다.
제6도에 도시한 지지판(25)도 역시 일체로된 굴곡된 판 소재로 형성하여, 보강링(11)에 일치시켜 넓은 면적에서 보강링에 대해 용접한다. 지지판(25)는 상부 대각선 부재(16)을 탱크 본체에 양호하게 연결시킬 수 있게 하여, 가해지는 힘을 보강링(11)내로 적절히 전달하도록 한다. 위 연결 상태는 상부 대각선 부재(16), 지지판(25) 및 보강링(11)사이의 구역내로 삽입되는 고정부재(26)에 의해 보강된다. 상기 고정 부재(26)은 삼각형 판소재로서, 지지판(25)에 맞대기 용접되고 상부 대각선 부재(16)에는 넓은 부분에서 겹대기 용접된다.
제6도에 도시된 바와 같이, 지지판(25)는 탱크의 종방향으로 연장된 좁은 통로(27)을 지지하는 데도 동시에 사용할 수 있는 형태로 되어 있다.
대각선 부재를 통한 컨테이너 단부 프레임과 탱크의 보강링 사이의 전기한 연결부는 조립을 간편하게 하고 탱크를 조작할 때에 탱크 주변에 발생하는 모든 힘을 균일하게 전달 및 배분할 수 있게 한다. 이와 관련하여, 하부 대각선 부재와 보강링 사이에 마련되는 전이편들은 대각선 부재에 작용하는 종방향 힘을 탱크 본체에 전달하고 전기한 ISO규정에 따른 지지 구역내에 작용하는 수직 지지력을 지탱하는 역할을 한다.
제7도에 도시한 컨테이너에 있어서, 종방향 바아(29a) 및 (29b)는 대응된 코너 결속구(14)부근에서 하부 대각선 부재(15)에 연결된다. 종방향 바아(29a)의 단부는 대각선 부재(15)와 탱크의 종방향 축 사이의 각도와 같은 각도로 절단되어 있어 대각선 부재(15)에 평면으로 접촉되어(30)으로 도시한 바와 같이 용접된다. 다른 종방향 바아(29b)의 단부는 각각의 대각선 부재(15)의 바닥면에 계합되어 부재(15)를 감싸고 있는 것으로 도시하였다. 이러한 변형예에서, 위의 연결부는 도시한 바와 같이 볼트(31)을 사용하여 체결하거나 또는 용접으로 형성한다.
종방향 바아(29a) 및 (29b)가 통상적인 컨테이너 프레임에서와 같이 코너 결속구(14)에 직접 연결되지 않고 그 단부들이 대각선 부재(15)에 종방향으로 장착되기 때문에, 종방향 길이의 공차는 프레임을 조립할때 보상할 수가 있다. 특정길이로 부터의 편차는 단지 종방향 바아가 탱크의 중심축에 대해 진퇴하는 약간의 변위에 의해 이루어지며, 이는 컨테이너 프레임의 조립시에 아무러한 문제점을 발생시키지 않으며, 또한 조립된 상태에서 프레임과 탱크 사이에 응력에 관한 문제점도 나타내지 않는다.
종방향 바아(29a), (29b)의 단면은 C형 도는 L형으로 되어 있다. 따라서, 이들을 대각선 부재(15)의 측면에 위치시킬 수 있으며, 이들이 종방향을 따라 적절히 연장될 때가지 대각선 부재에 대해 상대 이동시킬수가 있다. 종방향 바아들의 단부들이 대각선 부재들과 비교적 넓은 부분에서 접촉되기 때문에, 상기 부분들 사이의 강한 연결이 가능하게 된다. 종방향 바아(29b)를 대각선 부재(15)에 용접할 때에, 이 연결은 겹대기 용접으로 한다.
종방향 바아(29a) 및 (29b)가 컨테이너의 양단부 프레임 구역들에 마련된 대각선 부재(15)들 사이에 삽입되기 때문에, 이들은 작업시에 단부 프레임에 가해지는 종방향 힘을 흡수하게 된다. 부가해서, 종방향 바아(29a), (29b)는 취급 또는 충돌시에 발생할 수 있는 손상으로 부터 탱크(10)을 보호할 수 있는 종방향 보호 장치 역할을 한다. 탱크의 절연 물질에 영향을 미치고 또한 이들 절연물을 감싸는 덮개에 영향을 미치게 되는 손상된 부분을 수리하는 데는 비용이 많이 들게 된다. 이러한 이유로 해서, 종방향 바아(29a) 및 (29b)를, 탱크(10)에 관한 단부 프레임(12)의 연결 및 보강링(11)에 관한 대각선 부재(15)의 연결과 마찬가지로 대각선 부재(15)에 나사 체결하여, 상기 부분들을 용이하게 분해 및 교환할 수 있도록 하여 손상된 상태를 간단하게 수선할 수 있게 한다. 종방향 바아가 전기한 바와 같이 C형 또는 L형 단면을 갖고 있고, 또한 종방향 바아(29b)에 관해 제7도에 도시한 바와 같이 되어 있으면, 상기와 같은 나사 체결 상태가 특히 접합한데, 이는 볼트(31)을 종방향 바아 및 대각선 부재를 통해 간단히 연장시킬 수 있고 또한 접근이 편리하기 때문이다.
종방향 바아(29b)의 단부는 제7도에 도시한 바와 같이 대각선 부재(15)를 부분적으로 감싸고 있다. 따라서, 대가선 부재(15)의 바닥면에 접하는 바아(29b)의 다리는 ISO 및 UIC규정에 따른 컨테이너 조작에 사용되는 파지아암에 연결되게 된다.
상부 대각선 부재(제2도의 부재 16에 상당함)가 컨테이너 단부 프레임(12)의 코너 결속구와 각각의 보강링(11)사이에 마련되며, 부가적인 종방향 바아들을 위 대각선 부재들 사이에 삽입할 수 있으며, 이 바아들은 프레임 구조의 강성을 증가시키는 역할을 한다.

Claims (15)

  1. 유동 물질용 화물 컨테이너에 있어서, 탱크(10)의 주연부로 연장된 보강링(11)들을 갖는 탱크(10), 그 각각의 코너들에 코너 결속구(13, 14)들이 마련된, 상기 탱크(10)을 지지하는 1조의 단부 프레임(12), 그 외측 단부들이 상기 단부 프레임(12)들의 하부 코너 결속구(13)들에 연결되고 그 내측 단부들은 전이편(20)들을 통해 상기 보강링(11)들의 각각의 하나에 연결되는 대각선 부재(15)들로 구성되고, 각각의 전이편(20)은 각각의 하부 대각선 부재(15)위에 착좌되는 제1표면과 각각의 보강링(11)의 양 대향면들로 연장되는 제2표면을 갖는 두개의 장방형 브래킷(21, 22)들로 구성되는 것을 특징으로 하는 화물 컨테이너.
  2. 제1항에 있어서, 상기 브래킷(21, 22)들 사이에 삽입되고 그 횡방향으로 연장되는 고정 부재(23)을 포함하는 것을 특징으로 하는 화물 컨테이너.
  3. 제1항에 있어서, 상기 브래킷(21, 22)들의 양표면들이 상기 대각선 부재(15)들로 부터 각각의 보강링(11)을 향하여 그 폭이 증가하여 보강링의 연장부와 일치되는 것을 특징으로 하는 화물 컨테이너.
  4. 제1항에 있어서, 상기 단부 프레임(12)들의 상부코너 결속구(14)들을 상기 보강링(11)에 연결하는 부가적인 대각선 부재(16)들을 포함하는 것을 특징으로 하는 화물 컨테이너.
  5. 제4항에 있어서, 상기 단부 프레임(12)들에 대면되는 상기 보강링(11)들의 측면들에 부착되는 지지판(25)들을 포함하고, 상기 부가적인 대각선 부재(16)들은 상기 지지판(25)들에 연결되는 것을 특징으로 하는 화물 컨테이너.
  6. 제5항에 있어서, 각각의 부가적인 대각선 부재(16)의 단부와 각각의 지지판(25)사이의 연결부가 상기 대각선 부재 방향으로 연장되는 고정 부재(26)으로 보강되는 것을 특징으로 하는 화물 컨테이너.
  7. 제4항에 있어서, 상기 부가적인 대각선 부재(16)들이 상기 상부 코너 결속구(14)들로 부터 내측 및 하향으로 경사지게 연장되는 것을 특징으로 하는 화물 컨테이너.
  8. 제5항에 있어서, 상기 지지판(25)들이 상기 탱크(10)의 종방향으로 연장되는 좁은 통로(27)을 지지하는 지지부들로 구성되는 것을 특징으로 하는 화물 컨테이너.
  9. 제1항에 있어서, 상기 대각선 부재(15, 16)들이 장방형 단면들을 갖는 것을 특징으로 하는 화물 컨테이너.
  10. 제1항에 있어서, 상기 탱크(10) 및 상기 보강링(11) 사이에 삽입되는 안전벽(28)을 포함하는 것을 특징으로 하는 화물 컨테이너.
  11. 제11항에 있어서, 상기 탱크(10)의 종방향으로 연장되고, 각각 코너 결속구(14)들 부근에서 상기 대각선 부재(15)들에 그 단부들이 연결되는 종방향 바아(29a, 29b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 화물 컨테이너.
  12. 제11항에 있어서, 상기 종방향 바아(29a, 29b)들의 단부를 상기 탱크(10)의 종방향 축과 상기 대각선 부재(15)들 사이의 각과 일치되도록 절단하여 대각선 부재에 용점하는 것을 특징으로 하는 화물 컨테이너.
  13. 제11항에 있어서, 상기 종방향 바아(29a, 29b)들의 단부들이 상기 대각선 부재(15)들의 적어도 바닥면에서 계합되는 것을 특징으로 하는 화물 컨테이너.
  14. 제11항에 있어서, 상기 종방향 바아(29a, 29b)들의 단면들이 C형 L형인 것을 특징으로 하는 화물 컨테이너.
  15. 제11항에 있어서, 상기 종방향 바아(29a, 29b)들이 파지 아암에 계합되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 화물 컨테이너.
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