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KR101444347B1 - 화물창 방벽용 위치조정장치 및 이를 이용한 용접방법 - Google Patents

화물창 방벽용 위치조정장치 및 이를 이용한 용접방법 Download PDF

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KR101444347B1
KR101444347B1 KR1020130058758A KR20130058758A KR101444347B1 KR 101444347 B1 KR101444347 B1 KR 101444347B1 KR 1020130058758 A KR1020130058758 A KR 1020130058758A KR 20130058758 A KR20130058758 A KR 20130058758A KR 101444347 B1 KR101444347 B1 KR 101444347B1
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Abstract

화물창 방벽용 위치조정장치 및 이를 이용한 위치조정방법이 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 화물창 방벽용 위치조정장치는 하부단열보드 상부의 하부보조패널과 2차방벽 사이에 개재된 지지플레이트의 상부에 설치되며, 중심부에 상기 지지플레이트 상면에 고정된 스터드 볼트와 결합되는 볼트결합홀이 형성된 하부고정부; 상기 스터드 볼트가 상기 2차방벽의 관통홀 중심부에 위치하도록 상기 하부고정부와 상기 2차방벽 사이에 개재되는 위치조정부; 및 내측에 중공부를 형성하고, 상기 중공부에 상기 스터드 볼트가 삽입되는 형태로 상기 하부고정부의 상부에 고정되는 상부고정부;를 포함한다.

Description

화물창 방벽용 위치조정장치 및 이를 이용한 용접방법{POSITION REARRANGEMENT APPARATUS USED FOR CARGO BARRIER STRUCTURE, AND METHOD FOR WELDING USING THE SAME}
본 발명은 화물창 방벽용 위치조정장치 및 이를 이용한 위치조정방법에 관한 것이다.
극저온 유체를 운반하는 선박 화물창의 방벽구조는 통상적으로 1차방벽, 상부단열보드, 2차방벽 및 하부단열보드가 순차적으로 결합된 구조이다. 이는, 1차방벽에 소량의 극저온 유체의 누출이 있을 경우, 2차방벽에서 해당 유체의 추가적인 누출을 방지하기 위함이다.
화물창의 방벽 설치과정은 통상적으로 화물창 내벽에 동일한 두께를 가지는 복수의 하부단열보드를 고정시키고, 하부단열보드 상부에 2차방벽을 설치하고, 2차방벽 상부에 상부단열보드 및 1차방벽을 설치하는 과정으로 이루어진다. 이때, 하부단열보드, 2차방벽 및 상부단열보드가 일체로 형성된 단열보드를 서로 이웃하여 화물창 내벽에 결합시킨 상태에서, 하부단열보드 상부의 주 2차방벽 상부와 상부단열보드 사이의 공간에 보조 2차방벽 및 연결보드를 설치하고, 상부단열보드 상부에 1차방벽을 설치할 수 있다.
이러한 화물창 방벽은 스터드 볼트와 같은 연결부재를 이용하여, 단열보드와 방벽을 기계적으로 결합시키는 방법에 의해 설치될 수 있다. 이와 관련하여 미국공개특허 US2006/0117566(2006.06.08. 공개)는 기계적 결합을 이용하여 화물창 방벽구조를 제조하는 방법과 관련된 기술을 공개한 바 있다. 여기서, 스터드 볼트는 통상적으로 용접에 의해 단열부재에 결합되기 때문에 단열부재의 수평면과 직각을 이루는 정수직으로 고정시키기 힘들다. 또, 스터드 볼트가 접합된 단열부재가 고정된 상태이므로, 기계적 결합을 위해 단열부재의 상부에 적층되는 방벽의 관통홀 중심부에 스터드 볼트를 정확하게 위치시키기 어렵다. 이에 따라 회전 가능한 용접장치를 장착한 고정치구를 방벽의 관통홀 중심부에 정확하게 설치하여 방벽의 관통홀 주변부와 단열부재의 접합면을 자동용접에 의해 접합시키는 것이 어렵게 된다.
미국공개특허 US2006/0117566(2006.06.08. 공개)
본 발명의 실시 예는 하부단열보드 상부의 하부보조패널과 2차방벽 사이에 개재된 지지플레이트 상면에 고정된 스터드 볼트가 2차방벽의 관통홀 중심부에 지지플레이트의 수평면에 대해 정수직으로 세워진 상태로 위치되도록 하는 화물창 방벽용 위치조정장치 및 이를 이용한 위치조정방법을 제공하고자 한다.
또, 2차방벽의 관통홀 주변부와 지지플레이트의 접합면에 대해 정확한 자동용접이 수행될 수 있도록 하는 화물창 방벽용 위치조정장치 및 이를 이용한 위치조정방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면 하부단열보드 상부의 하부보조패널과 2차방벽 사이에 개재된 지지플레이트의 상부에 설치되며, 중심부에 상기 지지플레이트 상면에 고정된 스터드 볼트와 결합되는 볼트결합홀이 형성된 하부고정부; 상기 스터드 볼트가 상기 2차방벽의 관통홀 중심부에 위치하도록 상기 하부고정부와 상기 2차방벽 사이에 개재되는 위치조정부; 및 내측에 중공부를 형성하고, 상기 중공부에 상기 스터드 볼트가 삽입되는 형태로 상기 하부고정부의 상부에 고정되는 상부고정부;를 포함하는 화물창 방벽용 위치조정장치가 제공될 수 있다.
상기 스터드 볼트에 결합되어 상기 하부고정부 상면에 접촉되는 와셔와, 상기 스터드 볼트를 상기 지지플레이트의 수평면을 기준으로 직각으로 세우기 위해, 상기 스터드 볼트에 체결되어 상기 와셔에 힘이 가해지도록 조여지는 너트를 더 포함할 수 있다.
상기 하부고정부는 자성체를 포함하며, 자성에 의해 상기 상부고정부와 결합될 수 있다.
상기 2차방벽의 관통홀은 원형 형상으로 마련되고, 상기 하부고정부는 상기 2차방벽의 관통홀 형상과 대응되는 형상으로 마련되되, 제1단차부와 상기 제1단차부보다 큰 지름을 가지며 상기 제1단차부로부터 하측으로 연장 형성된 제2단차부를 포함하며, 상기 제1단차부는 내측 주변부에 상기 상부고정부와 체결되는 나사산이 형성된 결합홈을 형성하고, 상기 제2단차부는 상기 결합홈으로부터 연장된 상기 볼트결합홀을 형성할 수 있다.
상기 위치조정부는 상기 하부고정부에 결합되는 결합홀을 형성하고, 상기 제2단차부의 외경에 대응되는 내경을 갖고, 상기 2차방벽 관통홀의 지름과 대응되는 외경을 가질 수 있다.
상기 상부고정부는 단차를 갖는 막대 형상으로 마련되고, 상기 상부고정부에는 상기 2차방벽의 관통홀 주변부와 상기 지지플레이트의 접합면에 대해 용접을 수행하기 위한 용접장치가 회전 가능하게 장착될 수 있다.
상기 지지플레이트는 상기 하부보조패널의 함몰부위에 이동 가능하게 안착되고, 상기 2차방벽의 수축팽창되는 방향에 따라 이동되도록 상기 2차방벽의 관통홀 주변부에 용접 접합되는 블록 형상으로 마련될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면 (a) 하부단열보드 상부의 하부보조패널과 2차방벽 사이에 개재된 지지플레이트의 상면에 고정된 스터드 볼트에 하부고정부의 중심부에 형성된 볼트결합홀을 결합시켜, 상기 지지플레이트 상부에 상기 하부고정부를 설치하는 단계; (b) 상기 스터드 볼트가 상기 2차방벽의 관통홀 중심부에 위치하도록 상기 하부고정부와 상기 2차방벽 사이에 위치조정부를 설치하는 단계; 및 (c) 내측에 중공부를 형성하고, 상기 중공부에 상기 스터드 볼트가 삽입되는 형태로 상기 하부고정부의 상부에 상부고정부를 설치하는 단계;를 포함하는 위치조정방법이 제공될 수 있다.
상기 (b) 단계 이후, 상기 스터드 볼트에 와셔를 결합시켜 상기 하부고정부 상면에 접촉시키는 단계와, 상기 스터드 볼트에 상기 와셔에 힘이 가해지도록 너트를 체결시켜 상기 스터드 볼트를 상기 지지플레이트의 수평면을 기준으로 직각으로 세우는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 (c) 단계 이전 또는 이후에, 상기 위치조정부를 설치해제하는 단계를 더 포함하고, 상기 상부고정부를 설치한 이후, 상기 상부고정부에 회전 가능하게 장착된 용접장치를 이용하여 상기 2차방벽의 관통홀 주변부와 상기 지지플레이트의 접합면에 대해 용접을 수행할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 화물창 방벽용 위치조정장치 및 이를 이용한 위치조정방법은 하부단열보드 상부의 하부보조패널과 2차방벽 사이에 개재된 지지플레이트 상면에 고정된 스터드 볼트가 2차방벽의 관통홀 중심부에 지지플레이트의 수평면에 대해 정수직으로 세워진 상태로 위치되도록 할 수 있다.
또, 2차방벽의 관통홀 주변부와 지지플레이트의 접합면에 대해 정확한 자동용접이 수행될 수 있도록 할 수 있다.
또, 스터드 볼트가 2차방벽의 관통홀 중심부에 위치하도록 하부고정부와 2차방벽 사이에 위치조정부를 개재하고, 지지플레이트의 스터드 볼트에 와셔를 결합시켜 하부고정부 상면에 접촉되도록 한 상태에서, 해당 스터드 볼트에 너트를 체결시켜 와셔에 힘이 가해지도록 조여지도록 함으로써, 지지플레이트에 용접 접합된 스터드 볼트를 지지플레이트의 수평면을 기준으로 효과적으로 직각으로 세울 수 있다.
또, 하부고정부에 결합되는 결합홀을 형성하고, 하부고정부의 외경에 대응되는 내경을 갖고, 2차방벽 관통홀의 지름과 대응되는 외경을 갖는 위치조정부를 하부고정부와 2차방벽 사이에 개재시켜, 자연스럽게 스터드 볼트를 2차방벽의 관통홀 중심부에 위치시킬 수 있다.
또, 하부보조패널의 함몰부위에 이동 가능하게 안착되고, 2차방벽의 수축팽창되는 방향에 따라 이동되도록 2차방벽의 관통홀 주변부에 용접에 의해 접합되는 블록 형상으로 지지플레이트를 마련하여, 극저온 유체에 의한 열수축 팽창에 의해 화물창 방벽의 내구성이 약화되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 선박 화물창의 방벽구조의 단면도이다.
도 2는 열응력저감유닛이 설치된 도 1과 도 2의 화물창의 방벽구조의 A 부분을 확대한 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 열응력저감유닛의 분해 사시도이다.
도 4는 도 2의 방벽구조 중 2차방벽에 용접에 의해 접합된 이동블록과 지지플레이트의 상부에 스터드볼트가 고정된 모습을 평면도로 도시한 것이다.
도 5는 도 4의 2차방벽의 관통홀 주변부와 지지플레이트의 접합면이 용접에 의해 접합된 모습을 단면도로 도시한 것이다.
도 6과 도 7은 도 4의 2차방벽의 관통홀 주변부와 지지플레이트의 접합면 용접을 위해 지지플레이트의 스터드 볼트가 2차방벽의 관통홀 중심부에 정수직으로 세워지도록 하는 위치조정장치를 사시도와 단면도로 도시한 것이다.
도 8 내지 도 10은 도 5의 위치조정장치를 이용하여 지지플레이트에 고정된 스터드 볼트가 정수직으로 세워진 상태에서 2차방벽의 관통홀 중심부에 위치하도록 조정하는 과정을 단면도로 도시한 것이다.
도 11은 도 7의 위치조정장치의 다른 예를 단면도로 도시한 것이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 선박 화물창의 방벽구조의 단면도이다. 그리고, 도 2는 열응력저감유닛이 설치된 도 1 의 화물창의 방벽구조의 A 부분을 확대한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 극저온 유체(예컨대, 액화천연가스(LNG))를 저장하는 선박 화물창의 방벽구조는 상부단열보드(10), 상부보조패널(20), 충격흡수층(30), 하부보조패널(50), 하부단열보드(60) 및 열응력저감유닛을 포함한다.
상부단열보드(10)는 1차방벽(7) 하부에 배치되며, 상부보조패널(20)의 상부에 배치된 상부단열부재(11) 및 상부단열부재(11)와 1차방벽(7) 사이에 개재된 상부보호판(12)을 포함한다. 상부단열부재(11)는 폴리 우레탄폼 재질(PUF, Polyurethane Form), 강화 폴리우레탄폼(R-PUF, Reinforced PUF) 등으로 제작되어 극저온 상태의 유체로부터 선체를 보호할 수 있다. 상부보호판(12)은 플라이우드(Plywood) 등의 재료로 제작될 수 있다. 상술한 1차방벽(7)은 스테인리스 스틸(SUS) 등과 같은 금속 소재로 제작되며, 공지된 다양한 형태 및 방식으로 상부단열보드(10) 상부에 설치될 수 있으므로, 상세한 설명은 생략한다.
상부보조패널(20)은 상부단열보드(10)와 2차방벽(40) 사이에 개재된다. 상부보조패널(20)은 플라이우드 등으로 제작될 수 있다.
충격흡수층(30)은 상부보조패널(20)과 2차방벽(40) 사이에 개재되며, 화물창 내부에 저장되는 액화가스에 의한 슬로싱(Sloshing) 충격으로부터 화물창 방벽을 보호한다. 충격흡수층(30)은 예컨대 폼 재료로서 멜라민폼(Melamine foam)으로 제작될 수 있다. 멜라민폼은 아미노수지 계열인 멜라민 수지를 기반으로 한 개방형 폼으로서 충격을 흡수할 수 있을 뿐만 아니라 단열 성능도 우수하다. 그러나, 이에 한정되지는 않으며 충격흡수층(30)은 화물창 내부에 저장되는 액화가스에 의한 슬로싱 충격으로부터 화물창 방벽을 보호할 수 있는 다양한 재료로 제작될 수 있다.
하부보조패널(50)은 2차방벽(40)과 후술할 하부단열보드(60) 사이에 개재된다. 하부보조패널(50)은 플라이우드 등으로 제작될 수 있다. 상술한 2차방벽(40)은 예컨대, 스테인리스 스틸, 알루미늄, 황동, 아연 등의 금속 재료로 제작된 복수의 시트로 구성될 수 있다. 또한, 다른 예로서 2차방벽(40)은 금속 시트와 섬유 강화복합재료로 구성된 복합재료시트로 구성될 수 있다.
하부단열보드(60)는 화물창 내벽(2) 상부에 배치되며, 하부보호판(61) 및 하부단열부재(62)를 포함한다. 하부보호판(61)은 화물창 내벽(2)에 매스틱(4), 스터드 볼트(6) 등에 의해 고정될 수 있다. 또 하부보호판(61)은 예컨대, 플라이우드(Plywood) 등의 재료로 제작될 수 있다. 하부단열부재(62)는 폴리 우레탄폼 재질(PUF, Polyurethane Form), 강화 폴리우레탄폼(R-PUF, Reinforced PUF) 등으로 제작되어 극저온 상태의 유체로부터 선체를 보호할 수 있다. 하부단열부재(62)는 하부보호판(61)의 상부에 접착제(예컨대 글루 등)에 의해 접합될 수 있다. 그리고, 하부단열부재(62)의 사이의 공간에는 단열 성능을 유지시키기 위해 글레스 울(Glass wool) 등과 같은 충진부재(3)가 삽입 충진될 수 있다.
도 2와 도 3을 참조하면, 열응력저감유닛은 2차방벽(40)의 수축팽창에 따라 이동 가능하게 마련되어 극저온 유체에 의한 열응력을 감소시키기 위한 것으로, 이동블록(70), 고정편(75), 결합부(80) 및 스페이서(90)를 포함할 수 있다. 열응력저감유닛을 배치시키기 위해, 열응력저감유닛 상부에는 상부단열부재(11) 사이에 폼(Form) 등으로 충진된 플러그부재(9) 및 플라이우드 등으로 제작된 커버(8)가 배치될 수 있다.
이동블록(70)은 지지플레이트(102) 중 일부가 블록 형상으로 마련되어 이동 가능하게 마련된 것이다. 이동블록(70)은 하부보조패널(50)의 함몰된 부위에 이동 가능하게 안착되고, 2차방벽(40)의 관통홀(H, 도 4 참조) 주변부와 이동블록(70)의 접합면이 용접(W1)에 의해 접합될 수 있다. 이는, 2차방벽(40)의 수축팽창에 따라 이동블록(70)이 이동하여, 극저온 유체에 의한 열응력을 감소시켜 화물창 방벽의 내구성을 향상시키기 위함이다.
이동블록(70)은 결합부재가 결합되며, 중심부에 나사산이 형성된 결합홀(71)을 마련하고, 단차를 갖는 원형 형상으로 마련될 수 있다. 예컨대, 결합부재로서 스터드 볼트(81)가 사용될 수 있다. 이동블록(70)은 중심부선(X)을 기준으로 제1단차부(73) 상부에 형성된 제2단차부(72)의 지름이 제1단차부(73)의 지름보다 더 작게 형성될 수 있다.
이동블록(70)이 안착되는 하부보조패널(50)의 함몰된 부위는 이동블록(70)이 안착되어 이동 가능하도록 이동블록(70)의 너비보다 크게 마련될 수 있다. 또, 하부보조패널(50)의 함몰된 부위는 이동블록(70)과 대응되는 높이를 갖도록 형성될 수 있으며, 원형 형상의 단차를 갖는 제1함몰부(51)와 제2함몰부(52)를 포함할 수 있다.
여기서, 제2함몰부(52)의 지름은 제1함몰부(51) 보다 크게 형성될 수 있다. 또, 제1함몰부(51)의 높이가 이동블록(70)의 제1단차부(73)의 높이보다 크게 마련되어, 제1함몰부(51)에 안착된 제1단차부(73) 상단 주변부가 제2함몰부(52)에 배치된 고정편(75)에 의해 적어도 일부가 커버될 수 있다.
고정편(75)은 관통홀(75a)을 가진 원형의 플레이트로 마련될 수 있으며, 리벳(76) 등을 포함하는 결합부재에 의해 하부보조패널(50)에 고정될 수 있다. 또, 제2함몰부(52)에 배치된 고정편(75)의 상단과 이동블록(70)의 제2단차부(72)는 동일 평면 상에 위치할 수 있다.
결합부(80)는 스터드 볼트(81), 와셔(82) 및 너트(83)를 포함한다. 스터드 볼트(81)는 이동블록(70)의 결합홀(71)에 결합된다. 와셔(82)는 후술될 스페이서(90)와 마찬가지로 스터드 볼트(81)에 결합되며, 주변부가 상부보조패널(20)의 상단과 접촉되도록 스페이서(90)의 상부에 배치된다. 너트(83)는 와셔(82)의 상부에 배치되며, 와셔(82)에 일정 압력을 가하도록 스터드 볼트(81)에 체결(결합)되어 조여진다.
스페이서(90)는 이동블록(70) 상부에 배치되어 와셔(82)를 지지하며, 와셔(82)와 이동블록(70) 간에 일정 간격이 유지되도록 한다. 이는 블록(70)이 2차방벽(40)의 열변형에 따라 효과적으로 슬라이딩 운동을 수행할 수 있도록 한다. 스페이서(90)는 예컨대 중심부 부위가 관통된 원통형으로 마련될 수 있다. 스페이서(90)의 너비는 제2단차부(72) 보다 작게 마련될 수 있으며, 스페이서(90)의 높이는 이동블록(70) 상부에 배치되었을 때에 상부보조패널(20)의 상단과 동일 평면 상에 위치하도록 제작될 수 있다.
도 4와 도 5를 참조하면, 상술한 이동블록(70)은 2차방벽(40)의 수축팽창에 따라 이동하며, 그에 따라 이동블록(70)에 고정된 스터드 볼트(81) 또한 이동하게 된다. 이때, 2차방벽(40)의 관통홀(H1) 주변부와 이동블록(70)의 접합면은 용접(W1, 도 2 참조)에 의해 접합된 상태이다. 2차방벽(40)의 관통홀(H1)과 이동블록(70)이 서로 대응되는 원형 형상으로 마련된 경우 자동 용접장치에 의해 원용접이 이루어질 수 있다. 여기서, 이동블록(70)에 고정된 스터드 볼트(81)가 2차방벽(40)의 관통홀(H1) 중심부에 위치되도록 한 상태에서 자동 용접장치가 장착된 고정치구를 설치하여야 자동 용접장치에 의해 정확한 원용접이 이루어질 수 있다.
하부의 이동블록(70)에 의해 움직임(이동)이 가능한 단열보드 주변부의 스터드 볼트(81)와 달리, 단열보드 중간 부위에 위치한 스터드 볼트(91)의 경우, 하부의 지지플레이트(102, 도 5 참조)에 고정된 형태로 마련된다. 이 경우, 2차방벽(40)의 관통홀(H1) 중심부에 정확하게 위치하지 않을 확률이 높다. 또, 지지플레이트(102) 상면에 용접에 의해 고정된 스터드 볼트(91)는 지지플레이트(102)의 수평면에 대해 90도 직각 방향인 정수직으로 세워져 있지 않는 경우가 많다. 따라서, (자동) 용접장치를 갖춘 치구를 정확하게 설치하기 힘들고, 그에 따라 2차방벽(40)의 관통홀(H1) 주변부와 지지플레이트(102)의 접합면에 대해 정확한 용접(W2)을 수행하기 힘들다. 이에, 지지플레이트(102) 상면에 고정된 스터드 볼트(91)가 2차방벽(40)의 관통홀(H1) 중심부에 지지플레이트(102)의 수평면에 대해 90도 직각 방향인 정수직으로 세워진 상태로 위치되도록 할 필요성이 있다.
이를 위해, 도 6과 도 7을 참조하면, 하부고정부(210), 위치조정부(220) 및 상부고정부(230)를 포함하는 위치조정장치(200)가 마련된다.
하부고정부(210)는 하부단열보드(60) 상부의 하부보조패널(50)과 2차방벽(40) 사이에 개재된 지지플레이트(102)의 상부에 설치되며, 중심부에 지지플레이트(102) 상면에 고정된 스터드 볼트(91)와 결합되는 볼트결합홀(H2)이 형성되어 있다. 이때, 와셔(92)가 스터드 볼트(91)에 결합되어 하부고정부(210) 상면에 접촉된다. 또, 스터드 볼트(91)를 지지플레이트(102)의 수평면을 기준으로 직각으로 세우기 위해, 스터드 볼트(91)에 체결되어 와셔(92)에 힘이 가해지도록 너트(93)가 조여진다.
하부고정부(210)는 2차방벽(40)의 관통홀(H1) 형상과 대응되는 형상으로 마련되되, 제1단차부(210a)와 제1단차부(210a)보다 큰 지름을 가지며 제1단차부(210a)로부터 하측으로 연장 형성된 제2단차부(210b)를 포함하는 형상으로 마련될 수 있다. 제1단차부(210a)는 내측 주변부에 상부고정부(230)와 체결되는 나사산(211)이 형성된 결합홈(H3, 도 8 참조)을 형성하고, 제2단차부(210b)는 결합홈(H3, 도 8 참조)으로부터 연장된 볼트결합홀(H2, 도 8 참조)을 형성한다.
위치조정부(220)는 스터드 볼트(91)가 2차방벽(40)의 관통홀(H1) 중심부에 위치하도록 하부고정부(210)와 2차방벽(40) 사이에 개재된다. 위치조정부(220)는 하부고정부(210)에 결합되는 결합홀(H4)을 형성하고, 제2단차부(210b)의 외경에 대응되는 내경을 갖고, 2차방벽 관통홀(H1)의 지름과 대응되는 외경을 갖는다. 이는, 위치조정부(220)가 하부고정부(210)와 2차방벽(40) 사이에 개재된 경우, 자연스럽게 스터드 볼트(91)가 2차방벽(40)의 관통홀(H1) 중심부에 위치하도록 하기 위함이다.
상부고정부(230)는 하부 내측에 중공부(232)를 형성하고, 중공부(232)에 스터드 볼트(91)가 삽입되는 형태로 하부고정부(210)의 상부에 고정된다. 상부고정부(230)는 단차를 갖는 막대 형상으로 마련될 수 있다. 또, 상부고정부(230)에는 2차방벽(40)의 관통홀(H1) 주변부와 지지플레이트(102)의 접합면에 대해 용접을 수행하기 위한 용접장치(미도시)가 회전 가능하게 장착될 수 있다.
이하, 도 6과 도 7의 내용을 기초로, 도 8 내지 도 10을 통해 위치조정장치(200)를 이용하여 지지플레이트(102)에 고정된 스터드 볼트(91)가 2차방벽(40)의 관통홀(H1) 중심부에 정수직으로 세워진 상태에서 위치하도록 조정하는 과정을 설명하기로 한다.
도 8을 참조하면, 지지플레이트(102)의 상면에 고정된 스터드 볼트(91)에 하부고정부(210)의 중심부에 형성된 볼트결합홀(H2)을 결합시켜, 지지플레이트(102) 상부에 하부고정부(210)를 설치한다.
다음으로, 스터드 볼트(91)가 2차방벽(40)의 관통홀(H1) 중심부에 위치하도록 하부고정부(210)와 2차방벽(40) 사이에 위치조정부(220)를 설치한다.
다음으로, 도 9를 참조하면, 스터드 볼트(91)에 와셔(92)를 결합시켜 하부고정부(210) 상면에 접촉시킨다. 그리고, 스터드 볼트(91)에 와셔(92)에 힘이 가해지도록 너트(93)를 체결시켜 스터드 볼트(91)를 지지플레이트(102)의 수평면을 기준으로 직각으로 세운다. 스터드 볼트(91)는 지지플레이트(102)에 용접 등에 의해 접합되어 정수직으로 고정되기 힘들다. 따라서, 스터드 볼트(91)에 와셔(92)를 결합상태에서 와셔(92)에 힘이 가해지도록 너트(93)를 체결시켜 스터드 볼트(91)가 지지플레이트(102)의 수평면을 기준으로 정수직으로 세워지도록 한다. 이를 통해, 상부고정부(230)가 정확하게 설치될 수 있으며, 도시하지는 않았지만 상부고정부(230)에 설치된 용접장치에 의해 2차방벽(40)의 관통홀(H1) 주변부와 이동블록(70)의 접합면에 대해 정확한 원용접(W2)이 이루어지도록 한다.
다음으로, 도 10을 참조하면, 중공부(232)에 스터드 볼트(91)가 삽입되는 형태로 하부고정부(210)의 상부에 상부고정부(230)를 설치한다. 이때, 하부고정부(210)의 나사산(211)에 상부고정부(230)의 하측부위가 체결되어 결합될 수 있다. 그리고, 위치조정부(220)를 설치해제된 상태에서, 상부고정부(230)의 상단에 설치된 용접장치(미도시)에 의해 2차방벽(40)의 관통홀(H1) 주변부와 이동블록(70)의 접합면에 대해 자동 원용접(W2)이 이루어질 수 있다. 위치조정부(220)를 설치해제 과정은 상부고정부(230)를 설치하기 전 또는 후에 이루어질 수 있다.
한편 도 11을 참조하면, 상술한 도 7의 위치조정장치(200) 중 하부고정부(210)는 자성체를 포함할 수 있으며, 이 경우 상부고정부(230)는 하부고정부(210)의 자성에 의해 하부고정부(210)에 고정될 수 있다. 따라서, 상술한 하부고정부(210)의 나사산(211)에 상부고정부(230)의 하측부위가 체결되는 방식과 달리 보다 간편하게 하부고정부(210)에 상부고정부(230)가 결합될 수 있다. 이때, 영구자석 또는 전자석 등의 형태로 하부고정부(210)가 마련될 수 있으며, 하부고정부(210)에 고정되는 상부고정부(230)의 하부는 자성을 가진 하부고정부(210)에 고정될 수 있는 금속물질로 마련될 수 있다.
또, 상술한 실시 예의 위치조정장치(200)는 2차방벽(40)의 관통홀(H1) 주변부와 이동블록(70)의 접합면 용접(W1)에도 사용될 수 있다. 이동블록(70)에 고정된 스터드 볼트(91)가 2차방벽(40)의 관통홀(H1) 중심부에 정수직으로 세워진 상태에서 위치하도록 조정하는 과정은 도 8 내지 도 10의 과정과 동일하다.
이상에서는 특정의 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상기한 실시 예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.
10: 상부단열보드 20: 상부보조패널
30: 충격흡수층 50: 하부보조패널
60: 하부단열보드 70: 이동블록
75: 고정편 80: 결합부
90: 스페이서 91: 스터드 볼트
102: 지지플레이트 200: 위치조정장치
210: 하부고정부 220: 위치조정부
230: 상부고정부

Claims (10)

  1. 하부단열보드 상부의 하부보조패널과 2차방벽 사이에 개재된 지지플레이트의 상부에 설치되며, 중심부에 상기 지지플레이트 상면에 고정된 스터드 볼트와 결합되는 볼트결합홀이 형성된 하부고정부;
    상기 스터드 볼트가 상기 2차방벽의 관통홀 중심부에 위치하도록 상기 하부고정부와 상기 2차방벽 사이에 개재되는 위치조정부; 및
    내측에 중공부를 형성하고, 상기 중공부에 상기 스터드 볼트가 삽입되는 형태로 상기 하부고정부의 상부에 고정되는 상부고정부;를 포함하되,
    상기 상부고정부에는 상기 2차방벽의 관통홀 주변부와 상기 지지플레이트의 접합면에 대해 용접을 수행하기 위한 용접장치가 회전 가능하게 장착되는 화물창 방벽용 위치조정장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스터드 볼트에 결합되어 상기 하부고정부 상면에 접촉되는 와셔와,
    상기 스터드 볼트를 상기 지지플레이트의 수평면을 기준으로 직각으로 세우기 위해, 상기 스터드 볼트에 체결되어 상기 와셔에 힘이 가해지도록 조여지는 너트를 더 포함하는 화물창 방벽용 위치조정장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하부고정부는 자성체를 포함하며, 자성에 의해 상기 상부고정부와 결합되는 화물창 방벽용 위치조정장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 2차방벽의 관통홀은 원형 형상으로 마련되고,
    상기 하부고정부는 상기 2차방벽의 관통홀 형상과 대응되는 형상으로 마련되되, 제1단차부와 상기 제1단차부보다 큰 지름을 가지며 상기 제1단차부로부터 하측으로 연장 형성된 제2단차부를 포함하며,
    상기 제1단차부는 내측 주변부에 상기 상부고정부와 체결되는 나사산이 형성된 결합홈을 형성하고, 상기 제2단차부는 상기 결합홈으로부터 연장된 상기 볼트결합홀을 형성한 화물창 방벽용 위치조정장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 위치조정부는 상기 하부고정부에 결합되는 결합홀을 형성하고, 상기 제2단차부의 외경에 대응되는 내경을 갖고, 상기 2차방벽 관통홀의 지름과 대응되는 외경을 갖는 화물창 방벽용 위치조정장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 상부고정부는 단차를 갖는 막대 형상으로 마련된 화물창 방벽용 위치조정장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 지지플레이트는 상기 하부보조패널의 함몰부위에 이동 가능하게 안착되고, 상기 2차방벽의 수축팽창되는 방향에 따라 이동되도록 상기 2차방벽의 관통홀 주변부에 용접 접합되는 블록 형상으로 마련된 화물창 방벽용 위치조정장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 위치조정장치를 이용한 용접방법에 있어서,
    (a) 하부단열보드 상부의 하부보조패널과 2차방벽 사이에 개재된 지지플레이트의 상면에 고정된 스터드 볼트에 하부고정부의 중심부에 형성된 볼트결합홀을 결합시켜, 상기 지지플레이트 상부에 상기 하부고정부를 설치하는 단계;
    (b) 상기 스터드 볼트가 상기 2차방벽의 관통홀 중심부에 위치하도록 상기 하부고정부와 상기 2차방벽 사이에 위치조정부를 설치하는 단계; 및
    (c) 내측에 중공부를 형성하고, 상기 중공부에 상기 스터드 볼트가 삽입되는 형태로 상기 하부고정부의 상부에 상부고정부를 설치하는 단계;를 포함하되,
    상기 상부고정부를 설치한 이후, 상기 상부고정부에 회전 가능하게 장착된 용접장치를 이용하여 상기 2차방벽의 관통홀 주변부와 상기 지지플레이트의 접합면에 대해 용접을 수행하는 용접방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 (b) 단계 이후, 상기 스터드 볼트에 와셔를 결합시켜 상기 하부고정부 상면에 접촉시키는 단계와,
    상기 스터드 볼트에 상기 와셔에 힘이 가해지도록 너트를 체결시켜 상기 스터드 볼트를 상기 지지플레이트의 수평면을 기준으로 직각으로 세우는 단계를 더 포함하는 용접방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 (c) 단계 이전 또는 이후에, 상기 위치조정부를 설치해제하는 단계를 더 포함하는 용접방법.
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