WO2021080091A1 - 액체천연가스 저장탱크용 멤브레인 시트, 그의 제조장치 및 그 제조방법 - Google Patents

액체천연가스 저장탱크용 멤브레인 시트, 그의 제조장치 및 그 제조방법 Download PDF

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protective film
base material
natural gas
storage tank
membrane sheet
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원기용
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주식회사 동성화인텍
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    • F17C2270/0102—Applications for fluid transport or storage on or in the water
    • F17C2270/0105—Ships

Definitions

  • the present invention relates to a membrane for a liquid natural gas storage tank, an apparatus for manufacturing the same, and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a membrane for a liquid natural gas storage tank for increasing installation efficiency, an apparatus for manufacturing the same, and a method for manufacturing the same.
  • a storage tank In general, in LNG ships for transporting liquefied natural gas, a storage tank is installed using an insulation material on the hull.
  • These storage tanks come in various forms, but in the Mark-III method in which a membrane is installed on the tank wall, a plurality of membrane sheets are continuously installed on the secondary barrier made of an insulating material on the inner wall of the tank to form a membrane of the primary barrier.
  • a protective film is provided on the surface to protect the membrane.
  • the present invention has been conceived to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a membrane sheet for a liquid natural gas storage tank that increases ease of membrane installation, an apparatus for manufacturing the same, and a method for manufacturing the same.
  • the membrane sheet for a liquid natural gas storage tank includes a plurality of first wrinkles formed in parallel with each other and a plurality of second wrinkles formed in parallel with and perpendicular to the first wrinkles.
  • a membrane sheet for a liquid natural gas storage tank comprising: a base material; A protective film disposed on at least one surface of the base material; And a perforated line formed along the edge of the protective film.
  • the perforation may be formed to be spaced apart from the edge of the protective film at a predetermined interval.
  • the perforation line may be formed between an edge end of the protective film and a first wrinkle portion disposed at the outermost side of the plurality of first wrinkle portions.
  • the perforation line may be formed between an edge end of the protective film and a second wrinkle portion disposed at the outermost side of the plurality of second wrinkle portions.
  • An apparatus for manufacturing a membrane sheet for a liquid natural gas storage tank includes: a base material supply unit for supplying a flat base material in the membrane sheet manufacturing apparatus for a liquid natural gas storage tank; A protective film supply unit for supplying a protective film laminated on at least one of both surfaces of the base material; A laminated roller part for bonding the protective film to the base material; And it may include a cutout forming a cutout line in the protective film.
  • the laminating roller unit may include a first roller device and a second roller device disposed adjacent to one surface and the other surface of the base material, respectively.
  • the protective film supply unit includes a first supply device for supplying the protective film to the first roller and a second supply device for supplying the protective film to the second roller, and the cutout portion
  • the perforated line may be formed on at least one of the protective film supplied to the roller or the protective film supplied to the second roller.
  • a first wrinkle portion Preferably, a first wrinkle portion, a second wrinkle portion orthogonal to the first wrinkle portion, and a knot portion formed at the intersection of the first wrinkle portion and the second wrinkle portion on the base material on which the protective film is laminated. It may include a wrinkle processing device.
  • the perforation line may be formed in a pair so as to be parallel to the direction in which the protective film is supplied, and the first wrinkle portion or the second wrinkle portion may be formed between the pair of perforation lines spaced apart from each other.
  • a method of manufacturing a membrane sheet for a liquid natural gas storage tank includes: supplying a flat base material; Supplying a protective film laminated on at least one surface of the supplied base material; Forming a perforated line in the supplied protective film; And bonding the protective film to the base material.
  • the perforation line may be formed parallel to the direction in which the protective film is supplied.
  • the membrane sheet for a liquid natural gas storage tank according to the present invention can prevent damage to the protective film when the membrane is installed on the inner wall of the tank.
  • FIG. 1A is a perspective view schematically showing a membrane sheet for a liquid natural gas storage tank according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1B is a perspective view schematically showing a membrane sheet for a liquid natural gas storage tank according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line A-A of the membrane sheet of FIG.
  • FIG 3 is a perspective view schematically showing an apparatus for manufacturing a membrane sheet for a liquid natural gas storage tank according to various embodiments of the present invention.
  • FIG. 4 is a flow chart showing a method of manufacturing a membrane sheet for a liquid natural gas storage tank according to various embodiments of the present invention.
  • first, second, A, B, (a), and (b) may be used in describing the constituent elements of the embodiment of the present invention. These terms are for distinguishing the constituent element from other constituent elements, and the nature, order, or order of the constituent element is not limited by the term.
  • a direction parallel to the large wrinkles formed on the membrane sheet 100 may be described as an X-axis direction, and a direction parallel to the small wrinkles may be described as a Y-axis direction.
  • a direction perpendicular to both sides of the membrane sheet 100 may be described as a Z-axis direction, and a direction toward any one side of the membrane sheet 100 among the Z-axis directions is described as'upward' and'upper side'.
  • the opposite direction can be described as'down' and'down'.
  • FIG. 1A is a perspective view schematically showing a membrane sheet 100 for a liquid natural gas storage tank according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2A is a membrane sheet for a liquid natural gas storage tank according to another embodiment of the present invention. Is a schematic perspective view
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along AA of the membrane sheet 100 of FIG. 1.
  • the membrane sheet 100 according to various embodiments of the present invention includes a perforated line 150 formed on the base material 101, the protective film 140, and the protective film 140. Can include.
  • the membrane sheet 100 may be formed with large wrinkles 110, small wrinkles 120, and knots 130.
  • a plurality of membrane sheets 100 may be continuously arranged to form a primary barrier for maintaining airtightness inside the storage tank.
  • the base material 101 may directly contact the liquid natural gas in the inner wall of the storage tank to maintain airtightness.
  • the base material 101 may be prepared as a plate-shaped member of a certain width.
  • the base material 101 may be a steel plate made of stainless steel (SUS).
  • the protective film 140 is to protect the base material 101 by preventing the base material 101 from being directly exposed to the liquid natural gas.
  • the protective film 140 may be adhered to one side or both sides of the plate-shaped base material 101.
  • An adhesive member may be previously applied to one surface of the protective film 140 to facilitate adhesion to the base material.
  • the protective film 140 may be disposed to cover the entire area of one or both sides of the base material 101.
  • the protective film may be made of a polymer widely used in the field to which the present invention belongs, such as polyethyl terephthalate, polycarbonate, polyethylene, and polyurethane.
  • a perforated line 150 may be formed in the protective film 140.
  • the perforation line 150 may be formed along the edge of the base material 101.
  • the perforation line 150 may be formed to be spaced apart from the edge end of the base material 101 at a predetermined interval.
  • the perforation line 150 may be 40 to 250 mm apart from each edge end of the base material 101, and preferably may be formed to be 70 to 250 mm apart, but is not limited thereto. If the perforated line is formed in the above range, damage to the membrane, which occurs during the process of removing the protective film during the conventional membrane installation process, the process time required for a considerable amount of time, and the problem of labor that is more than necessary can be solved. The effect of shortening the cleaning work time can be obtained.
  • the perforated lines 150 may be formed in a pair so as to be spaced apart at a predetermined interval from both edge ends parallel to the large wrinkle portion 110 as shown in FIG. 1A.
  • the pair of perforation lines 150 may be disposed between the large wrinkles 110 disposed on the outermost side of the plurality of large wrinkles 110 and the ends of both corners.
  • each of the perforations 150 may be formed parallel to the large wrinkles 110.
  • the perforation line 150 is formed in a pair so as to be spaced apart from the edge ends of both sides parallel to the small wrinkle portion 120 orthogonal to the large wrinkle portion 110, respectively.
  • the pair of perforation lines 150 may be disposed between the small wrinkles 120 disposed on the outermost side of the plurality of small wrinkles 120 and the ends of both corners, and each of the perforations 150 is a small wrinkle It may be formed parallel to the portion 120.
  • the perforation line 150 may be formed in a dotted shape, a completely cut solid line shape, or a mixed shape of a dotted line and a solid line, but is not limited thereto.
  • the perforation line 150 may be formed in a form in which the protective film is cut only to a certain thickness in the thickness direction, but is not limited thereto, and the perforation line 150 is formed in any shape in which the operator can easily cut the protective film along the perforation line 150 You should know that it could be.
  • the perforation line 150 may be formed only on any one of the protective films 140 adhered to both sides of the base material 101, but is not limited thereto, and may be formed on both the protective films 140 adhered to both sides. May be.
  • a plurality of large wrinkles 110 formed in parallel in the X-axis direction may be formed in the membrane sheet 100.
  • the membrane sheet 100 may be formed with a plurality of small wrinkles 120 formed in parallel in the Y-axis direction so as to be orthogonal to the large wrinkles 110.
  • the large wrinkle portion 110 and the small wrinkle portion 120 may be referred to as a first wrinkle portion and a second wrinkle portion, respectively.
  • a note portion 130 may be formed in an area where the large wrinkle portion 110 and the small wrinkle portion 120 intersect.
  • the corrugated portions 110 and 120 and the knot portion 130 are structures for buffering heat shrinkage due to low temperature of the liquid natural gas.
  • the perforation line 150 is between the outermost large folds 110 and the corner ends of the base material 101 or the outermost small folds 120 and the corner ends of the base material 101 Since it is disposed between, even if the operator cuts a part of the protective film 140 along the perforation line 150, the note portion 130 can always be protected by the protective film 140.
  • FIG 3 is a perspective view schematically showing a membrane sheet manufacturing apparatus 200 for a liquid natural gas storage tank according to various embodiments of the present invention.
  • a membrane sheet manufacturing apparatus 200 includes a base material supply unit (not shown), a protective film supply unit 220, a lamination roller unit 230, and a cutout 210.
  • Can include.
  • a cutting portion for cutting the base material 102 into a required size
  • a press-molding portion for forming the wrinkle portions 110 and 120 and the note portion 130 on the sheet in which the protective film is laminated
  • wrinkles A conforming part (not shown) for forming a negative curved surface, and a joggling molding part (not shown) for forming a step in a portion where the sheet 100 overlaps may be further included.
  • the base material supply unit may transfer the flat base material 102 uniformly cut to a required size toward the lamination roller unit 230.
  • the large wrinkle portion 110 may be transferred in the X-axis direction to be formed, but is not limited thereto, and may be configured to be transferred in the Y-axis direction. However, here, it can be described as being transported in the X-axis direction.
  • the protective film supply unit 220 may supply the protective film 140 to the laminated roller unit 230 to be described later when the sheet 100 is manufactured.
  • the protective film supply unit 220 may be configured to wind the protective film 140, and may continuously supply the protective film 140 to the lamination roller unit 230 by deodorizing the wound protective film 140. .
  • the protective film supply unit 220 includes an upper protective film supply unit 221 for supplying a protective film 141 laminated on the upper surface of the base material 102 and a lower part for supplying a protective film 142 laminated on the lower surface of the base material 102 It may include a protective film supply unit 222.
  • the laminated roller unit 230 may receive the protective film 140 deodorized from the protective film supply unit 220.
  • the laminated roller part 230 may be composed of a pair of roller parts 231 and 232.
  • the pair of roller portions may include an upper lamination roller portion 231 disposed on the upper side of the base material 102 and a lower lamination roller portion 232 disposed on the lower side.
  • the pair of laminating roller portions can be described as a first roller device and a second roller device, respectively.
  • the base material 102 supplied in the X-axis direction from the base material supply unit passes between the pair of roller units 231 and 232 so that the protective film 140 may be laminated on at least one surface.
  • the upper laminated roller part 231 may be configured to receive the protective film 141 from the upper protective film supply part 221 and adhere it to the upper surface of the base material 102.
  • the lower laminated roller part 232 may be configured to receive the protective film 142 from the lower protective film supply part 222 and adhere it to the lower surface of the base material 102. However, it may be configured such that the protective film 140 is adhered to only one surface of the base material 102 through only one of the upper laminated roller part 231 or the lower laminated roller part 232.
  • the cutout 210 may be configured to form a cutoff line 150 in the protective film 140 which is deodorized from the protective film supply part 220 and supplied to the laminated roller part 230.
  • the cutout 210 is for continuously forming the cutout 150 in the protective film, and may include a roller-type blade as shown in FIG. 3, but is not limited thereto.
  • the cutout 210 may be disposed between the protective film supply unit 220 and the lamination roller unit 230, but is not limited thereto.
  • the cutouts 210 may be configured as a pair to form a pair of cutouts 150 spaced apart in the Y-axis direction as described above.
  • FIG. 3 it is shown that the cutout 210 is disposed on the upper side of the base material 102 to form the cutoff line 150 only on the protective film 141 which is laminated to the upper surface of the base material 101, but is not limited thereto. It should be noted that it can also be placed on the underside of (102).
  • the cutout 210 may continuously form the cutout 150 as the protective film 140 is continuously supplied while being deodorized.
  • the cutout 210 may be configured to form a cutoff line 150 in the form of a dotted line or a completely cut solid line. Alternatively, it may be configured to form the protective film 140 in a form in which only a certain thickness is cut in the thickness direction.
  • the base material supply unit and the laminated roller unit may be provided in the form of a roller rotating at a constant speed, and may rotate at the same speed to each other in order to adhere the protective film to the surface of the base material without crease, but is not limited thereto.
  • the base material may pass between the pair of roller parts 231 and 232 by the base material supply unit, and may be manually moved by the rotational force of the pair of roller parts 231 and 232.
  • the base material supply speed by the base material supply unit may be implemented at a speed equal to or corresponding to the rotation speed of the base material supply unit or the laminated roller unit.
  • the base material 102 supplied from the base material supply unit passes through the lamination roller unit 230 to continuously pass the membrane sheet 100. It can be manufactured with.
  • the protective film 140 on which the perforation line 150 is formed is adhered to at least one surface, and the membrane sheet 100 thus manufactured is formed in the press forming unit.
  • the corrugated portions 110 and 120 and the knot portion 130 may be formed, and a stepped portion (not shown) may be formed along the periphery.
  • a plurality of wrinkles for example, large wrinkles portion 110
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a membrane sheet 100 for a liquid natural gas storage tank according to various embodiments of the present invention. 3 and 4, a method of manufacturing the membrane sheet 100 using the above-described membrane manufacturing apparatus will be described in detail.
  • the base material 102 may be prepared by being cut into a size designed in advance as needed. In a state in which the plurality of flat base materials 102 are loaded, the base material 102 may be continuously supplied by the aforementioned base material 102 supply unit (510).
  • the protective film 140 may be prepared in a pre-wound state in the protective film supply unit 220, and the protective film 140 may be deodorized and supplied to the lamination roller unit 230 according to the operation of the manufacturing apparatus. (520). At this time, in the process of supplying the protective film 140 to the lamination roller unit 230, a pair of perforations ( 150) may be formed (530).
  • the protective film 140 on which the perforation line 150 is formed may be adhered to the base material 102 passing between the pair of paper roller units 231 and 232 through the laminate roller unit 230 (540).
  • the operation in which the base material 102 is supplied and the operation in which the protective film 140 is supplied may be performed simultaneously or sequentially.
  • each operation may be performed in the above-described order, but is not limited thereto.
  • the membrane sheet 100 in which the protective film 140 having the perforated line 150 formed on the base material 102 may be laminated according to the above-described method, and then buffer the heat shrinkage due to the low temperature of the liquid natural gas. For wrinkles (110, 120) and the knot (130) may be formed. At this time, both the corrugated portions 110 and 120 and the knot portion 130 should be formed to be disposed between a pair of perforation lines 150.
  • the first barrier of the liquid natural gas storage tank may be formed by applying the membrane sheet 100 according to various embodiments of the present invention.
  • the operator in removing a part of the protective film 140 to combine the plurality of membrane sheets 100, the operator can easily remove the protective film 140 on the edge of the sheet along a pair of perforations 150. do.
  • time and effort required for the removal process of the protective film 140 can be efficiently reduced.
  • the perforation line 150 is formed between the outermost wrinkles of the plurality of large wrinkles 110 or small wrinkles 120 and the edge end of the sheet 100, the operator along the perforation line 150, the protective film 140 Even if) is removed, the wrinkles 110 and 120 and the note 130 can always be protected by the protective film 140.

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 액체천연가스 저장탱크용 멤브레인 시트는, 서로 평행하게 형성되는 복수개의 제1주름부 및 상기 제1주름부와 직교하고 서로 평행하게 형성되는 복수개의 제2주름부를 포함하는 액체천연가스 저장탱크용 멤브레인 시트에 있어서, 모재; 상기 모재의 적어도 일면에 배치되는 보호필름; 및 상기 보호필름의 테두리를 따라 형성되는 절취선을 포함할 수 있다.

Description

액체천연가스 저장탱크용 멤브레인 시트, 그의 제조장치 및 그 제조방법
본 발명은, 액체천연가스 저장탱크용 멤브레인, 그의 제조장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 구체적으로는 설치 효율성 증대를 위한 액체천연가스 저장탱크용 멤브레인, 그의 제조장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 액화천연가스를 운송하기 위한 LNG선박에는 선체에 단열재를 이용하여 저장탱크를 설치하고 있다.
이러한 저장 탱크는 다양한 형태가 있으나 탱크 벽면에 멤브레인을 설치하는 마크-III 방식에서는 다수의 멤브레인 시트를 탱크 내벽의 단열재로 이루어진 2차 방벽에 연속적으로 설치하여 1차방벽의 멤브레인을 형성한다.
멤브레인에 의해 형성된 1차 방벽은 액화천연가스와 직접 접촉하게 되므로 멤브레인의 보호를 위해 표면에 보호 필름을 구비한다.
멤브레인 설치 공정에서 복수의 멤브레인 시트를 연속적으로 설치하기 위해서는 중첩되는 영역에서의 보호 필름의 일부를 제거해야 한다.
이때 작업자가 보호 필름을 제거하는 과정에서 상당한 시간과 노력이 소요되며, 보호 필름이 손상되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 멤브레인 설치 용이성을 증대시키는 액체천연가스 저장탱크용 멤브레인 시트, 그의 제조장치 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 액체천연가스 저장탱크용 멤브레인 시트는, 서로 평행하게 형성되는 복수개의 제1주름부 및 상기 제1주름부와 직교하고 서로 평행하게 형성되는 복수개의 제2주름부를 포함하는 액체천연가스 저장탱크용 멤브레인 시트에 있어서, 모재; 상기 모재의 적어도 일면에 배치되는 보호필름; 및 상기 보호필름의 테두리를 따라 형성되는 절취선을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 절취선은 상기 보호필름의 모서리 단부로부터 일정간격 이격되게 형성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 절취선은 상기 보호필름의 모서리 단부와 상기 복수개의 제1주름부 중 최외측에 배치되는 제1주름부 사이에 형성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 절취선은 상기 보호필름의 모서리 단부와 상기 복수개의 제2주름부 중 최외측에 배치되는 제2주름부 사이에 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 액체천연가스 저장탱크용 멤브레인 시트 제조장치는, 액체천연가스 저장탱크용 멤브레인 시트 제조장치에 있어서, 평판형 모재를 공급하는 모재 공급부; 상기 모재의 양면 중 적어도 어느 일면에 합지되는 보호필름을 공급하는 보호필름 공급부; 상기 보호필름을 상기 모재에 접착시키는 합지 롤러부; 및 상기 보호필름에 절취선을 형성하는 절취부를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 합지 롤러부는 상기 모재의 일면과 타면에 각각 인접하게 배치되는 제1롤러장치와 제2롤러장치를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 보호필름 공급부는 상기 제1롤러에 상기 보호필름을 공급하는 제1 공급장치와 상기 제2롤러에 상기 보호필름을 공급하는 제2 공급장치를 포함하고, 상기 절취부는 상기 제1롤러에 공급되는 보호필름 또는 상기 제2롤러에 공급되는 보호필름 중 적어도 어느 하나의 보호필름에 상기 절취선을 형성할 수 있다.
바람직하게는, 상기 보호필름이 합지된 상기 모재에 제1주름부, 상기 제1주름부와 직교하는 제2주름부 및 상기 제1주름부와 상기 제2주름부가 교차하는 부분에 노트부를 형성하는 주름부 가공장치를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 절취선은 상기 보호필름이 공급되는 방향과 평행하도록 한쌍으로 형성되고, 상기 제1주름부 또는 상기 제2주름부는 서로 이격되는 상기 한쌍의 절취선 사이에 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 액체천연가스 저장탱크용 멤브레인 시트 제조방법은, 평판형 모재를 공급하는 동작; 상기 공급되는 모재의 적어도 일면에 합지되는 보호 필름을 공급하는 동작; 상기 공급되는 보호 필름에 절취선을 형성하는 동작; 및 상기 보호 필름을 상기 모재에 접착시키는 동작을 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상기 절취선은 상기 보호 필름이 공급되는 방향과 평행하게 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 액체천연가스 저장탱크용 멤브레인 시트는, 탱크의 내벽에 멤브레인을 설치함에 있어서 보호필름의 손상을 방지할 수 있다.
또한, 보호필름 제거 공정에 소요되는 시간 및 노력을 절감할 수 있는 효과가 있다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 액체천연가스 저장탱크용 멤브레인 시트를 개략적으로 도시한 사시도.
도 1b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액체천연가스 저장탱크용 멤브레인 시트를 개략적으로 도시한 사시도.
도 2는 도 1a의 멤브레인 시트의 A-A의 단면도.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 액체천연가스 저장탱크용 멤브레인 시트 제조장치를 개략적으로 도시한 사시도.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 액체천연가스 저장탱크용 멤브레인 시트 제조방법을 도시한 순서도.
이하에서는 설명의 편의를 위해 본 발명의 일부 실시 예를 예시적인 도면을 통해 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 기재함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표시한다.
본 명세서 및 청구범위에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결' 또는 '결합'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결 또는 결합될 수 있지만, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 또 다른 구성 요소가 '연결' 또는 '결합'될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
이하에서는 멤브레인 시트(100)에 형성되는 대주름과 평행한 방향을 X축방향, 소주름과 평행한 방향을 Y축방향으로 설명할 수 있다. 또한 멤브레인 시트(100)의 양면에 수직한 방향을 Z축방향으로 설명할 수 있고, Z축방향 중에서 멤브레인 시트(100)의 어느 일면을 향하는 방향을 '상방', '상측'으로 설명하고, 이와 반대되는 방향을 '하방', '하측'으로 설명할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 액체천연가스 저장탱크용 멤브레인 시트(100)를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 액체천연가스 저장탱크용 멤브레인 시트(100)를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 액체천연가스 저장탱크용 멤브레인 시트를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 멤브레인 시트(100)의 A-A의 단면도이다.
도 1a, 1b 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 멤브레인 시트(100)는, 모재(101), 보호필름(140) 및 보호필름(140)에 형성되는 절취선(150)을 포함할 수 있다. 또한, 멤브레인 시트(100)에는 대주름부(110), 소주름(120) 및 노트부(knot)(130)가 형성될 수 있다.
다수개의 멤브레인 시트(100)가 연속적으로 배치되어 저장탱크 내부의 기밀을 유지하기 위한 1차 방벽을 형성할 수 있다.
모재(101)는 저장탱크 내벽중 액체천연가스와 직접 접촉되어, 기밀을 유지하는 역할을 수행할 수 있다. 모재(101)는 일정한 넓이의 판형의 부재로 준비될 수 있다. 모재(101)는 스테인레스 강(SUS) 재질의 강판일 수 있다.
보호필름(140)은 모재(101)가 액체천연가스에 직접 노출되는 것을 방지하여, 모재(101)를 보호하기 위한 것이다. 보호필름(140)은 판형 모재(101)의 일면 또는 양면에 접착될 수 있다. 보호필름(140)의 일면에는 모재에 접착이 용이하게 하기 위해 접착부재가 미리 도포될 수 있다. 보호필름(140)은 모재(101)의 일면 또는 양면의 전체면적을 덮도록 배치될 수 있다.
상기 보호필름은 폴리에틸테레프탈레이트(polyethylene terephthalate), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리우레탄(polyurethane) 등 본 발명이 속한 분야에서 널리 사용되는 고분자로 제조되는 것일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에서는 이러한 보호필름(140)에 절취선(150)이 형성될 수 있다. 절취선(150)은 모재(101)의 테두리를 따라 형성될 수 있다. 절취선(150)은 모재(101)의 모서리 단부로부터 일정간격 이격되게 형성될 수 있다. 예를 들어 절취선(150)은 모재(101)의 각 모서리 단부로부터 40~250mm 이격될 수 있고, 바람직하게는 70~250mm 이격되게 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 범위로 절취선이 형성되는 경우 종래의 멤브레인 설치 공정시 보호 필름을 제거하는 과정에서 발생되는 멤브레인의 손상, 상당시간 소요되는 공정시간 및 필요 이상으로 투입되는 노동력 문제를 해소할 수 있고, 또한 노트부의 클리닝 작업시간이 단축되는 효과를 얻을 수 있다.
일 실시예에서 절취선(150)은 도 1a에 도시된 바와 같이 대주름부(110)와 평행한 양측 모서리 단부로부터 각각 일정간격 이격되도록 한쌍으로 형성될 수 있다. 이때, 한쌍의 절취선(150)은 복수개의 대주름부(110) 중에서 최외측에 배치되는 대주름부(110)와 양측 모서리 단부 사이에 각각 배치될 수 있다. 또한, 각각의 절취선(150)은 대주름부(110)와 평행하게 형성될 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 도 1b에 도시된 바와 같이, 절취선(150)은 대주름부(110)와 직교하는 소주름부(120)와 평행한 양측 모서리 단부로부터 각각 일정간격 이격되도록 한쌍으로 형성될 수 있다. 이때, 한쌍의 절취선(150)은 복수개의 소주름부(120) 중에서 최외측에 배치되는 소주름부(120)와 양측 모서리 단부 사이에 각각 배치될 수 있고, 각각의 절취선(150)은 소주름부(120)와 평행하게 형성될 수 있다.
절취선(150)은 점선 형태로 형성될 수 있고, 완전히 절단된 실선 형태로 형성될 수도 있으며, 점선과 실선이 혼합된 형태로도 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 또한 절취선(150)은 보호필름을 두께방향으로 일정두께만 절단한 형태로 형성될 수도 있으나, 이에 제한되는 것은 아니고, 작업자가 절취선(150)을 따라 보호필름을 쉽게 절취할 수 있는 어떠한 형태로 형성될 수도 있음을 알아야 한다.
일 실시예에서 절취선(150)은 모재(101)의 양면에 접착되는 보호필름(140) 중에서 어느 하나에만 형성될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니고, 양면에 접착되는 보호필름(140) 모두에 형성될 수도 있다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 멤브레인 시트(100)에는 X축방향으로 평행하게 형성되는 복수개의 대주름부(110)가 형성될 수 있다. 멤브레인 시트(100)에는 대주름부(110)와 직교하도록 Y축방향으로 평행하게 형성되는 복수개의 소주름부(120)가 형성될 수 있다. 여기서 대주름부(110)와 소주름부(120)는 각각 제1주름부 및 제2주름부로 칭할 수 있다. 또한, 대주름부(110)와 소주름부(120)가 교차하는 영역에는 노트부(130)가 형성될 수 있다. 주름부(110,120) 및 노트부(130)는 액체천연가스의 저온에 의한 열수축을 완충하기 위한 구조이다.
본 발명에서는 상술한 바와 같이, 절취선(150)이, 최외측의 대주름부(110)와 모재(101)의 모서리 단부 사이 또는 최외측의 소주름부(120)와 모재(101)의 모서리 단부 사이에 배치되기 때문에, 작업자가 절취선(150)을 따라 보호필름(140)의 일부를 절취하더라도 노트부(130)는 항상 보호필름(140)에 의해 보호될 수 있는 것이다.
다음은 이러한 멤브레인 시트(100)를 제조하기 위한 제조장치에 대해 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 액체천연가스 저장탱크용 멤브레인 시트 제조장치(200)를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 멤브레인 시트 제조장치(200)는, 모재 공급부(미도시), 보호필름 공급부(220), 합지 롤러부(230) 및 절취부(210)를 포함할 수 있다. 또한, 모재(102)를 필요한 크기로 절단하기 위한 절단부(미도시), 보호필름이 합지된 시트에 주름부(110,120) 및 노트부(130)를 형성하기 위한 프레스 성형부(미도시), 주름부의 곡면을 형성하기 위한 컨포밍부(미도시), 시트(100)가 겹쳐지는 부분에 단차를 형성하기 위한 조글링 성형부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
모재 공급부(미도시)는 필요한 크기로 일정하게 절단된 평판형 모재(102)를 합지 롤러부(230)를 향해 이송할 수 있다. 예를 들어 대주름부(110)가 형성될 X축방향으로 이송될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니고, Y축방향으로 이송되도록 구성될 수 있다. 다만, 여기서는 X축방향으로 이송되는 것으로 설명할 수 있다.
보호필름 공급부(220)는 시트(100) 제조시 후술할 합지 롤러부(230)에 보호필름(140)을 공급할 수 있다. 보호필름 공급부(220)는 보호필름(140)을 권취할 수 있도록 구성될 수 있고, 권취된 보호필름(140)을 탈취하여 합지 롤러부(230)에 연속적으로 보호필름(140)을 공급할 수 있다.
보호필름 공급부(220)는 모재(102)의 상면에 합지되는 보호필름(141)을 공급하는 상부 보호필름 공급부(221)와 모재(102)의 하면에 합지되는 보호필름(142)을 공급하는 하부 보호필름 공급부(222)를 포함할 수 있다.
합지 롤러부(230)는 보호필름 공급부(220)로부터 탈취된 보호필름(140)을 공급받을 수 있다.
합지 롤러부(230)는 한쌍의 롤러부(231,232)로 구성될 수 있다. 한쌍의 롤러부는 모재(102)의 상측에 배치되는 상부 합지 롤러부(231)와 하측에 배치되는 하부 합지 롤러부(232)를 포함할 수 있다. 한쌍의 합지 롤러부는 각각 제1 롤러장치 및 제2 롤러장치로 설명될 수 있다. 모재 공급부로부터 X축방향으로 공급되는 모재(102)는 한쌍의 롤러부(231,232) 사이를 통과함으로써 적어도 어느 일면에 보호필름(140)이 합지될 수 있다.
상부 합지 롤러부(231)는 상부 보호필름 공급부(221)로부터 보호필름(141)을 공급받아 모재(102)의 상면에 접착시키도록 구성될 수 있다. 하부 합지 롤러부(232)는 하부 보호필름 공급부(222)로부터 보호필름(142)을 공급받아 모재(102)의 하면에 접착시키도록 구성될 수 있다. 다만, 상부 합지 롤러부(231) 또는 하부 합지 롤러부(232) 중 어느 하나만을 통해 모재(102)의 일면에만 보호필름(140)이 접착되도록 구성될 수도 있다.
절취부(210)는 보호필름 공급부(220)로부터 탈취되어 합지 롤러부(230)로 공급되는 보호필름(140)에 절취선(150)을 형성하도록 구성될 수 있다. 다양한 실시예에서 절취부(210)는 보호필름에 연속적으로 절취선(150)을 형성하기 위한 것으로, 도 3에 도시된 바와 같이 롤러 타입의 칼날을 구비할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 절취부(210)는 보호필름 공급부(220)와 합지 롤러부(230) 사이에 배치될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
절취부(210)는 상술한 바와 같이 Y축방향으로 이격 형성되는 한쌍의 절취선(150)을 형성하기 위해 한쌍으로 구성될 수 있다. 도 3에서는 절취부(210)가 모재(102)의 상측에 배치되어 모재(101)의 상면에 합지되는 보호필름(141)에만 절취선(150)을 형성하는 것으로 도시하였으나, 이에 제한되는 것은 아니고 모재(102)의 하측에도 배치될 수 있음을 알아야 한다.
절취부(210)는 보호필름(140)이 탈취되면서 연속적으로 공급됨에 따라 절취선(150)을 연속적으로 형성할 수 있다. 절취부(210)는 점선 형태 또는 완전히 절단된 실선 형태의 절취선(150)을 형성하도록 구성될 수 있다. 또는 보호필름(140)을 두께방향으로 일정두께만 절단한 형태로 형성하도록 구성될 수도 있다.
본원 발명에서 모재 공급부 및 합지 롤러부는 일정한 속도로 회전하는 롤러 형태로 구비될 수 있고, 모재의 표면에 보호필름을 구김없이 접착시키기 위해 서로 동일한 속도로 회전할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 모재는 모재 공급부에 의해 한쌍의 롤러부(231,232) 사이를 통과할 수 있고, 한쌍의 롤러부(231,232)의 회전력에 의해 수동적으로 이동될 수도 있다. 모재가 모재 공급부에 의해 한쌍의 롤러부(231,232) 사이를 통과하는 경우, 모재 공급부에 의한 모재 공급 속도는 모재 공급부 또는 합지 롤러부의 회전 속도와 동일 내지는 대응되는 속도로 구현될 수 있다.
본원 발명에서는 보호필름 공급부(220)로부터 보호필름(140)이 연속적으로 공급되도록 구성되기 때문에, 모재 공급부에서 공급되는 모재(102)가 합지 롤러부(230)를 통과함으로써 멤브레인 시트(100)를 계속적으로 제조할 수 있게 된다.
상술한 바와 같이 모재(102)가 합지 롤러부(230)를 통과하면서 절취선(150)이 형성된 보호필름(140)이 적어도 어느 한 면에 접착되고, 이렇게 제조된 멤브레인 시트(100)가 프레스 형성부, 컨포밍(conforming)부 및 조글링(joggling)부를 거치면서 주름부(110,120) 및 노트부(130)가 형성되고, 둘레를 따라 단차부(미도시)가 형성될 수 있다.
이때, 주름부(110,120)가 형성됨에 있어서, 복수개의 주름부(예를 들어 대주름부(110))는 모두 상술한 한쌍의 절취선(150) 사이에 배치되도록 형성되어야 할 것이다. 이는 대주름부(110)와 소주름부(120)가 교차되는 영역에 형성되는 노트부(130)가 한쌍의 절취선(150) 사이에 배치되도록 하기 위함이다.
여기서는 발명의 특징을 흐리지 않기 위해 프레스 형성부, 컨포밍부 및 조글링부에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 액체천연가스 저장탱크용 멤브레인 시트(100) 제조방법을 도시한 순서도이다. 도 3 및 도 4를 참조하여, 상술한 멤브레인 제조장치를 이용하여 멤브레인 시트(100)를 제조하는 방법을 구체적으로 설명한다.
먼저, 모재(102)는 필요에 따라 미리 설계된 사이즈로 절단되어 준비될 수 있다. 복수개의 평판형 모재(102)들이 적재된 상태에서 상술한 모재(102) 공급부에 의해 모재(102)가 계속적으로 공급될 수 있다(510). 또한, 보호필름(140)이 보호필름 공급부(220)에 미리 권취된 상태로 준비될 수 있고, 제조장치의 작동에 따라 보호필름(140)이 탈취되어 합지 롤러부(230)로 공급될 수 있다(520). 이때, 보호필름(140)이 합지 롤러부(230)로 공급되는 과정에서 절취부(210)에 의해 보호 필름(140)이 공급되는 방향(예를 들어 X축방향)과 평행하도록 한쌍의 절취선(150)이 형성될 수 있다(530). 이렇게 절취선(150)이 형성된 보호필름(140)은 합지 롤러부(230)를 통해, 한쌍의 합지 롤러부(231,232) 사이를 통과하는 모재(102)에 접착될 수 있다(540). 다만, 모재(102)가 공급되는 동작과 보호필름(140)이 공급되는 동작은 동시에 또는 순차적으로 수행될 수 있다. 또한, 각 동작은 상술한 순서대로 수행될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서는 상술한 방법에 따라 모재(102)에 절취선(150)이 형성된 보호필름(140)이 합지된 멤브레인 시트(100)가 제조될 수 있고, 이후 액체천연가스의 저온에 의한 열수축을 완충하기 위한 주름부(110,120) 및 노트부(130)가 형성될 수 있다. 이때, 주름부(110,120) 및 노트부(130)는 모두 한쌍의 절취선(150) 사이에 배치되도록 형성되어야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 멤브레인 시트(100)를 적용하여 액체천연가스 저장탱크의 제1방벽을 형성할 수 있다. 이때 다수의 멤브레인 시트(100)를 결합하기 위해 보호필름(140)의 일부를 제거함에 있어서, 작업자는 한쌍의 절취선(150)을 따라 시트의 테두리쪽의 보호필름(140)을 손쉽게 제거할 수 있게 된다. 또한, 보호필름(140)의 제거 공정에 소요되는 시간 및 노력을 효율적으로 절감할 수 있다.
또한, 절취선(150)은 복수개의 대주름(110) 또는 소주름(120) 중에 최외측의 주름과 시트(100)의 모서리 단부 사이에 형성되므로, 작업자가 절취선(150)을 따라 보호필름(140)을 제거하더라도 주름부(110,120) 및 노트부(130)는 항상 보호필름(140)에 의해 보호될 수 있는 것이다.
이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 '포함하다', '구성하다' 또는 '가지다' 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 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.

Claims (11)

  1. 서로 평행하게 형성되는 복수개의 제1주름부 및 상기 제1주름부와 직교하고 서로 평행하게 형성되는 복수개의 제2주름부를 포함하는 액체천연가스 저장탱크용 멤브레인 시트에 있어서,
    모재;
    상기 모재의 적어도 일면에 배치되는 보호필름; 및
    상기 보호필름의 테두리를 따라 형성되는 절취선을 포함하는 액체천연가스 저장탱크용 멤브레인 시트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 절취선은 상기 보호필름의 모서리 단부로부터 일정간격 이격되게 형성되는 액체천연가스 저장탱크용 멤브레인 시트.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 절취선은 상기 보호필름의 모서리 단부와 상기 복수개의 제1주름부 중 최외측에 배치되는 제1주름부 사이에 형성되는 액체천연가스 저장탱크용 멤브레인 시트.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 절취선은 상기 보호필름의 모서리 단부와 상기 복수개의 제2주름부 중 최외측에 배치되는 제2주름부 사이에 형성되는 액체천연가스 저장탱크용 멤브레인 시트.
  5. 액체천연가스 저장탱크용 멤브레인 시트 제조장치에 있어서,
    평판형 모재를 공급하는 모재 공급부;
    상기 모재의 양면 중 적어도 어느 일면에 합지되는 보호필름을 공급하는 보호필름 공급부;
    상기 보호필름을 상기 모재에 접착시키는 합지 롤러부; 및
    상기 보호필름에 절취선을 형성하는 절취부 포함하는 액체천연가스 저장탱크용 멤브레인 시트 제조장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 합지 롤러부는 상기 모재의 일면과 타면에 각각 인접하게 배치되는 제1롤러장치와 제2롤러장치를 포함하는 액체천연가스 저장탱크용 멤브레인 시트 제조장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 보호필름 공급부는 상기 제1롤러에 상기 보호필름을 공급하는 제1 공급장치와 상기 제2롤러에 상기 보호필름을 공급하는 제2 공급장치를 포함하고,
    상기 절취부는 상기 제1롤러에 공급되는 보호필름 또는 상기 제2롤러에 공급되는 보호필름 중 적어도 어느 하나의 보호필름에 상기 절취선을 형성하는 액체천연가스 저장탱크용 멤브레인 시트 제조장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 보호필름이 합지된 상기 모재에 제1주름부, 상기 제1주름부와 직교하는 제2주름부 및 상기 제1주름부와 상기 제2주름부가 교차하는 부분에 노트부를 형성하는 주름부 가공장치를 포함하는 액체천연가스 저장탱크용 멤브레인 시트 제조장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 절취선은 상기 보호필름이 공급되는 방향과 평행하도록 한쌍으로 형성되고, 상기 제1주름부 또는 상기 제2주름부는 서로 이격되는 상기 한쌍의 절취선 사이에 형성되는 액체천연가스 저장탱크용 멤브레인 시트 제조장치.
  10. 평판형 모재를 공급하는 동작;
    상기 공급되는 모재의 적어도 일면에 합지되는 보호 필름을 공급하는 동작;
    상기 공급되는 보호 필름에 절취선을 형성하는 동작; 및
    상기 보호 필름을 상기 모재에 접착시키는 동작을 포함하는 액체천연가스 저장탱크용 멤브레인 시트 제조방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 절취선은 상기 보호 필름이 공급되는 방향과 평행하게 형성되는 액체천연가스 저장탱크용 멤브레인 시트 제조방법.
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