KR102111988B1 - 이동식 계류 장치 및 이를 구비한 선박 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이동식 계류 장치를 구비한 선박에 관한 것으로, 폭로 갑판; 및 상기 폭로 갑판 상의 일부분 혹은 전체 가장자리에 따라 설치되는 레일과, 상기 레일 상에 이동 가능하게 설치되며 계류 로프가 감기는 계선주와, 상기 레일 상에 이동 가능하게 설치되며 상기 계류 로프를 지지하는 페어리드 및 상기 레일 상에 이동 가능하게 설치되며 상기 계류 로프를 감거나 풀어주는 계류 윈치를 포함하여 구성되는 이동식 계류 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

이동식 계류 장치 및 이를 구비한 선박{Movable mooring system and the ship having it}
본 발명은 이동식 계류 장치 및 이를 구비한 선박에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 항구 내로 선박이 접안할 때 접안 성능을 향상시킬 수 있는 이동식 계류 장치 및 이를 구비한 선박에 관한 것이다.
일반적으로 선박에는 항구의 안벽에 선박을 계류하기 위한 계류 장치로 계선주(bitt) 및 페어리드(fairlead), 계류 윈치(mooring winch)가 설치된다. 계선주는 계류 로프(mooring rope)를 고정하고, 페어리드는 계류 로프가 선박 외부로 쉽게 빠져나갈 수 있도록 다수의 롤러를 구비하여 계류 로프를 지지한다. 또한, 계류 윈치는 계류 로프를 자동으로 감아 들이거나 풀어주어 계류 로프의 장력을 고르게 유지시킨다. 계류 로프는 선박의 안벽 계류 시 항구에 설치된 고정식 계선주에 고정되어 선박을 계류시킨다.
계선주 및 페어리드는 선박의 건조 시 폭로 갑판 상의 특정 위치에 고정식으로 구비되며, 계류 윈치 역시 고정된 페어리드 및 계선주와 소정 거리를 두고 고정식으로 설치된다.
안벽 계류 시 선박에서는 항구 내의 안벽에 설치된 사용 가능한 고정식 계선주의 위치를 확인하고, 안벽 상태에 따라 선박의 접안 및 계류 위치를 확정해 선박을 안벽 계류하게 된다.
그런데 이러한 종래의 선박 계류 시스템은 선박의 계류를 위한 계선주, 페어리드 및 계류 윈치의 위치가 고정되어 있어, 선박의 접안 위치에 따라 계류가 불가능한 계선주가 발생할 수 있다.
또한, 선박의 운항 루트의 변경이나 선박 운항 목적의 변경 시 해당 항구 상황에 따라 선박의 계류 장치를 증설해야 하는 단점이 있다. 게다가 계류 장치의 증설이 필요한 경우, 선박의 운항을 중지한 후 설비 투자 및 일정 공사 기한을 소요해야 하므로 선박의 운항 시간을 단축시키고 설비 투자비가 증가되는 단점이 있다.
따라서 기존의 선박 계류 시스템의 문제를 효과적으로 해결할 대책이 요구되고 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2012-0002682호(공개일: 2012년 1월 9일)
본 발명의 목적은 선박 내에서 이동 가능한 계류 장치를 구비함으로써 접안 위치에 상관없이 최적의 계류력(mooring force)으로 최적화된 안벽 계류가 가능한 이동식 계류 장치 및 이를 구비한 선박을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 설치면의 일부분 혹은 전체 가장자리를 따라 설치되는 레일; 상기 레일 상에 이동 가능하게 설치되며, 계류 로프가 감기는 계선주; 상기 레일 상에 이동 가능하게 설치되며, 상기 계류 로프를 지지하는 페어리드; 및 상기 레일 상에 이동 가능하게 설치되며, 상기 계류 로프를 감거나 풀어주는 계류 윈치를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 계류 장치를 제공한다.
상기 레일은 길이 방향을 따라 중앙부에 돌출 형성된 지지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 레일은 길이 방향을 따라 중앙부에 함몰 형성된 지지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 계선주, 페어리드 및 계류 윈치는 하부에 상기 지지부의 형상에 대응하는 안착부를 각각 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 계선주, 페어리드 및 계류 윈치는 체결장치에 의해 상기 레일 상의 소정 위치에 결합되는 것을 특징으로 한다.
상기 체결장치는 상기 레일의 길이만큼 상기 레일의 양쪽 옆면에 결합되어 상기 설치면에 설치되고 상기 계선주, 페어리드 및 계류 윈치에 각각 면 접촉되는 한 쌍의 서포트 프레임과, 상기 서포트 프레임에 삽입됨과 동시에 상기 계선주, 페어리드 및 계류 윈치에 삽입되어 상기 서포트 프레임과 상기 계선주, 페어리드 및 계류 윈치를 각각 결합시키는 한 쌍의 체결부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 체결부재는 서포트 프레임의 외측에 위치하는 헤드와, 상기 서포트 프레임을 관통해 상기 계선주, 페어리드 및 계류 윈치에 삽입되는 원통형의 핀을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 서포트 프레임에는 상기 체결부재가 관통하는 체결공이 소정 간격으로 형성되고, 상기 계선주, 페어리드 및 계류 윈치에는 상기 체결부재가 삽입되는 체결부가 각각 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 체결부재는 수나사를, 상기 체결부는 암나사를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 계선주는 계선주(bitt) 또는 볼라드(bollard) 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 폭로 갑판에 상기 이동식 계류 장치를 구비한 선박을 제공한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동식 계류 장치 및 이를 구비한 선박은 안벽에 위치한 고정식 계선주와 최소 거리에 선박의 이동식 계류 장치를 위치시켜 작동할 수 있으므로, 계류 로프에 걸리는 힘을 최소화시킬 수 있으며, 접안 위치에 상관없이 최적의 안벽 계류를 시행할 수 있어 안벽 계류의 안정성 및 효율을 향상시키는 효과가 있다.
또한, 안벽에서의 접안 위치를 유연하게 선정할 수 있으며, 계류 로프의 길이를 최소로 유지할 수 있어 접안 시간을 절감할 수 있으며, 레일의 추가 및 계류 장치의 간단한 구조 변경만으로 이동식 계류 장치를 선박에 적용할 수 있어 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동식 계류 장치를 구비한 선박을 도시한 평면도.
도 2는 도 1의 A에 따른 이동식 계류 장치를 도시한 개략도.
도 3은 도 2의 B-B 선에 따른 단면도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동식 계류 장치 및 이를 구비한 선박의 사용 상태도.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동식 계류 장치 및 이를 구비한 선박에 대해 설명하기로 한다.
일반적으로 선박의 계류는 닻을 내려 정박하는 묘박, 부표 계류, 항구의 안벽에 정박하는 안벽 계류의 3가지로 구분된다.
선박을 계류할 때 필요한 기계 기구 중 선박에 설치되는 것은 닻(앵커), 앵커 체인, 앵커를 감아 올리는 양묘기, 계류 로프, 계선주, 페어리드, 캡스턴(capstan) 및 방현재(fender) 등이 있다(계류 및 계선은 동일한 용어로, 이하에서는 이들을 혼용하기로 함).
본 발명의 일 실시 예에서는 이들 중 안벽 계류 시 필요한 계류 로프와 계선주 및 페어리드, 그리고 추가적으로 계류 윈치에 대해서 자세히 설명하기로 한다(그 외 언급하지 않은 구성 요소는 당업자에게 자명한 것이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다).
도 1, 도 2 및 도 3을 동시에 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동식 계류 장치(100)는 선박(1)의 폭로 갑판(10) 상에 설치되며, 이동 가능하게 설치되는 계선주(130)와 페어리드(150) 및 계류 윈치(170), 그리고 이들을 이동 가능하게 지지하는 레일(110) 및 체결 장치(190)로 구성된다.
좀더 구체적으로 설명하면, 이동식 계류 장치(100)는 폭로 갑판(10)의 현측(a)을 따라 이동 및 배치 가능하게 설치되며, 필요에 따라 폭로 갑판(10)의 선수 또는 선미 구역까지도 이동 및 배치 가능하게 설치될 수 있다(본 발명에서는 이동식 계류 장치가 폭로 갑판 상에 설치되는 것을 일 예로 하여 설명하였으나, 폭로 갑판의 하부 또는 항구의 안벽 등에도 설치될 수 있다).
이를 위해 도 1, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 레일(110)은 폭로 갑판(10)의 선수 현측으로부터 폭로 갑판(10)의 선미 현측까지 연장 형성된다. 레일(110)은 계선주(130)와 페어리드(150) 및 계류 윈치(170)를 지지할 수 있도록 소정의 너비를 갖는 것이 바람직하다. 또한, 레일(110)은 계선주(130)와 페어리드(150) 및 계류 윈치(170)가 안착된 상태로 이동할 수 있도록 중앙부의 길이 방향을 따라 지지부(112)가 돌출 형성될 수 있다.
지지부(112)가 돌출 형성되는 경우, 계선주(130)와 페어리드(150) 및 계류 윈치(170)의 하부에는 지지부(112)의 형상에 대응하는 안착부(132)가 함몰 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 지지부(112)는 레일(110)의 중앙부 길이 방향을 따라 함몰 형성될 수도 있다. 지지부(112)가 함몰 형성되는 경우, 계선주(130)와 페어리드(150) 및 계류 윈치(170)의 하부에는 지지부(112)의 형상에 대응하는 안착부(132)가 돌출 형성되는 것이 바람직하다.
또는, 안착부(132)가 계선주(130)와 페어리드(150) 및 계류 윈치(170)의 하부에 탈부착 가능하게 결합되는 형태로 형성될 수 있다. 이 경우, 기존 설비에 안착부를 부착하는 간단한 시공만으로 본 발명의 이동식 계류 장치를 적용할 수 있어 효과적이다.
본 발명에서는 편의상 지지부(112)가 레일(110)의 중앙부의 길이 방향을 따라 돌출 형성되는 경우에 대해서만 도면에 도시하였다. 계선주(130)와 페어리드(150) 및 계류 윈치(170)는 지지부(112)에 안착된 상태로 레일(110) 상에서 이동 또는 고정될 수 있다.
계선주(130)는 계류 로프(160)를 매는데 사용하는 철제의 속이 빈 원통 기둥의 하나로, 원통 기둥이 하나로 된 것을 비트(bit), 원통 기둥이 두 개로 된 것을 볼라드(bollard)라고 하며, 비트 또는 볼라드 중 어느 것을 사용해도 무방하다.
페어리드(150)는 계류 로프(160)가 잘 미끄러지게 하기 위한 일종의 금속구로, 계류 로프(160)가 안벽 계류 시 선박의 선체에 접촉해 닳거나 끊어지는 것을 방지한다. 또한, 페어리드(150)는 계류 로프가 계류 윈치(170)의 올바른 위치로 감기게 리드하는 역할을 한다. 페어리드(150)는 용도에 따라 형태가 조금씩 다를 수 있으나, 일종의 도르래 또는 롤러 역할을 하는 것으로, 형태에 상관없이 본 발명의 레일(110)에 적용될 수 있음은 물론이다.
계류 윈치(170)는 수평축을 중심으로 회전하여 계류 로프(160)를 감는 동력 설비로, 안벽 계류 시 안벽에 설치된 고정형 계선주에 결합된 계류 로프(160)를 감아 고정하여 선박(1)을 계류 상태로 유지하는 역할을 한다.
계류 로프(160)는 항구의 안벽에 선박을 계류할 때 사용하는 굵은 줄(호저, hawser)을 말하며, 섬유로 된 것은 나일론 로프를 많이 사용하고, 강삭(steel wire rope)도 함께 사용한다. 계류 로프(160)는 일단이 계류 윈치(170)에 감기고 타단은 연장되어 계선주(130)에 감긴 후 페어리드(150)를 거쳐 항구의 안벽에 설치된 고정형 계선주에 결합된다.
전술한 계선주(130)와 페어리드(150) 및 계류 윈치(170)는 레일(110) 상에서 이동 또는 고정될 수 있도록 하부에 동일한 구조의 안착부(132)가 형성되며, 이들의 고정을 위해 체결 장치(190)가 사용된다(이들은 모두 동일한 하부 구조를 가지므로, 본 발명에서는 편의상 계선주의 구조를 일 예로 하여 상세한 구조를 설명하기로 한다).
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 계선주(130)의 하부에는 전술한 레일(110)의 지지부(112)에 대응하는 형상으로 안착부(132)가 형성된다. 지지부(112)는 레일(110)의 길이 방향을 따라 중앙부에 돌출 형성되고, 안착부(132)는 지지부(112)를 위에서 감싸는 형태로 계선주(130)의 하부에 함몰 형성된다. 따라서 계선주(130)가 레일(110)에 안착되면, 지지부(112)와 안착부(132)가 상호 맞물려 결합되면서 계선주(130)를 안정적으로 지지할 수 있다. 계선주(130)는 외력을 가해 밀어주면 레일(110)을 따라 슬라이딩 이동할 수 있으며, 체결 장치(190)에 의해 소정의 위치에서 설치 위치가 고정될 수 있다.
체결 장치(190)는 계선주(130)의 하부 외측에서 밀착되는 서포트 프레임(192)과, 서포트 프레임(192) 및 계선주(130)의 하부를 관통하여 결합되는 체결부재(194)로 구성된다. 체결 장치(190)에 의해 계선주(130)가 고정될 수 있도록 서포트 프레임(192)에는 체결공(192a)이 소정 간격으로 관통 형성되며, 계선주(130)의 하부에는 체결부재(194)가 삽입되는 체결부(134)가 형성되는 것이 바람직하다.
서포트 프레임(192)은 일종의 금속 판재로, 상기 레일의 길이만큼 상기 레일의 양쪽 옆면에 결합되어 일단이 상기 설치면에 용접 설치되고, 타단은 상향으로 수직하게 연장 형성될 수 있다. 서포트 프레임(192)은 계선주(130)를 상호 대향되는 양측에서 면결합하여 지지할 수 있도록 한 쌍의 판재로 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 서포트 프레임(192)은 계선주(130)를 레일(110)의 길이 방향을 따라 양측면에서 면접촉하는 형태로 결합된다.
각 서포트 프레임(192)에 형성되는 체결공(192a)은 서로 다른 체결부재(194)가 상호 대향되도록 동일선상에 형성될 수도 있고, 체결부재(194)가 서로 마주보되 상하 또는 좌우로 엇갈려 배치되도록 서로 다른 높이 및 위치에 형성될 수도 있다. 본 발명에서는 편의상 각 서포트 프레임(192)에 형성되는 체결공(192a)이 서로 다른 높이 및 위치에 형성된 것을 일 예로 하여 도시하였다.
체결부재(194)는 볼트와 유사한 형상으로, 납작한 헤드(194a)와 체결공(192a) 및 체결부(134)에 삽입되는 원통형의 핀(194b)으로 구성된다. 체결부재(194)는 계선주(130)를 레일(110) 상의 특정 위치에 고정시키기 위한 구성이므로, 서포트 프레임(192) 및 계선주(130)를 관통하여 삽입됨으로써 서로 이탈되지 않도록 고정할 수만 있다면, 그 형상에 제한되지 않는다. 체결부재(194) 역시 각각의 서포트 프레임(192)에 결합되어야 하므로 최소 한 쌍으로 구비되는 것이 바람직하다.
체결부재(194)는 서포트 프레임(192) 및 계선주(130)에 삽입된 상태에서 임의로 이탈되지 않도록 수나사(미도시)를 추가로 구비할 수 있으며, 이 경우 계선주(130)의 체결부(134) 내주면에도 상기 수나사에 대응되는 암나사(미도시)가 구비되는 것이 바람직하다.
전술한 계선주(130)에 구비된 안착부(132) 및 체결부(134)는 페어리드(150) 및 계류 윈치(170)의 하부에도 동일한 구조로 형성된다.
이러한 구성을 갖는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동식 계류 장치에 있어서, 이동식 계류 장치의 작동 상태 및 선박에서의 작동 상태에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 선박(1)의 폭로 갑판(10) 상에는 레일(110)이 배치되고, 레일(110) 상에는 계선주(130)와 페어리드(150) 및 계류 윈치(170)가 안착된다.
선박에서는 안벽 계류할 안벽의 고정식 계선주 위치에 따라 계선주(130)와 페어리드(150) 및 계류 윈치(170)에 외력을 가해 이들을 원하는 위치로 이동시킬 수 있다. 계선주(130)와 페어리드(150) 및 계류 윈치(170)를 원하는 위치로 이동시키면, 서포트 프레임(192)과 계선주(130)와 페어리드(150) 및 계류 윈치(170)를 각각 밀착시킨다.
서포트 프레임(192)이 레일(110)의 좌우 측면에서 계선주(130)와 페어리드(150) 및 계류 윈치(170)에 각각 밀착된 후, 체결부재(194)를 삽입하여 서포트 프레임(192)과 계선주(130)와 페어리드(150) 및 계류 윈치(170)를 각각 결합시킨다. 즉, 체결부재(194)는 서포트 프레임(192)에 형성된 체결공(192a)을 통과한 후, 계선주(130)와 페어리드(150) 및 계류 윈치(170)의 하부에 각각 형성된 체결부(134)에 삽입되어 이들을 고정한다.
체결부재(194)에 의해 계선주(130)와 페어리드(150) 및 계류 윈치(170)가 특정 위치에 고정된 상태에서 안벽 계류가 이루어진다. 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 선박을 계류하려는 항구의 상태 및 안벽에 위치한 고정식 계선주의 위치에 따라 계선주(130)와 페어리드(150) 및 계류 윈치(170)의 작동 위치를 변경할 수 있다.
따라서 안벽에 위치한 고정식 계선주와 최소 거리에 선박의 이동식 계류 장치를 위치시켜 작동할 수 있으므로, 계류 로프에 걸리는 힘을 최소화시킬 수 있으며, 접안 위치에 상관없이 최적의 안벽 계류를 시행할 수 있어 안벽 계류의 안정성 및 효율을 향상시키는 효과가 있다.
또한, 안벽에서의 접안 위치를 유연하게 선정할 수 있으며, 계류 로프의 길이를 최소로 유지할 수 있어 접안 시간을 절감할 수 있으며, 레일의 추가 및 계류 장치의 간단한 구조 변경만으로 이동식 계류 장치를 선박에 적용할 수 있어 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 실시 예에 대해 특정 용어들을 사용하여 기재하였으나, 그러한 기재는 오로지 본 발명을 설명하기 위한 것이며, 다음의 청구범위의 기술적 사상 및 범위로부터 이탈되지 않는 범위 내에서 다양하게 변경될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의한 본 발명의 수정 및 변경된 실시 예 역시 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
1: 선박 10: 폭로 갑판
100: 이동식 계류 장치 110: 레일
112: 지지부 130: 계선주
132: 안착부 134: 체결부
150: 페어리드 160: 계류 로프
170: 계류 윈치 190: 체결장치
192: 서포트 프레임 194: 체결부재

Claims (11)

  1. 설치면의 일부분 혹은 전체 가장자리를 따라 설치되는 레일(110);
    상기 레일(110) 상에 이동 가능하게 설치되며, 계류 로프(160)가 감기는 계선주(130);
    상기 레일(110) 상에 이동 가능하게 설치되며, 상기 계류 로프(160)를 지지하는 페어리드(150); 및
    상기 레일(110) 상에 이동 가능하게 설치되며, 상기 계류 로프(160)를 감거나 풀어주는 계류 윈치(170);를 포함하며,
    상기 레일(110)은 길이 방향을 따라 중앙부에 돌출 또는 함몰 형성된 지지부(112)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 계류 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 계선주(130), 페어리드(150) 및 계류 윈치(170)는 하부에 상기 지지부(112)의 형상에 대응하는 안착부(132)를 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 계류 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 계선주(130), 페어리드(150) 및 계류 윈치(170)는 체결장치(190)에 의해 상기 레일(110) 상의 소정 위치에 결합되는 것을 특징으로 하는 이동식 계류 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 체결장치(190)는,
    상기 레일(110)의 길이만큼 상기 레일(110)의 양쪽 옆면에 결합되어 상기 설치면에 설치되고 상기 계선주(130), 페어리드(150) 및 계류 윈치(170)에 각각 면접촉되는 한쌍의 서포트 프레임(192)과, 상기 서포트 프레임(192)에 삽입됨과 동시에 상기 계선주(130), 페어리드(150) 및 계류 윈치(170)에 삽입되어 상기 서포트 프레임(192)과 상기 계선주(130), 페어리드(150) 및 계류 윈치(170)를 각각 결합시키는 한 쌍의 체결부재(194)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 계류 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 체결부재(194)는,
    서포트 프레임(192)의 외측에 위치하는 헤드(194a)와, 상기 서포트 프레임(192)을 관통해 상기 계선주(130), 페어리드(150) 및 계류 윈치(170)에 삽입되는 원통형의 핀(194b)을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 계류 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 서포트 프레임(192)은,
    상기 체결부재(194)가 관통되는 체결공(192a)이 소정 간격으로 형성되고, 상기 계선주(130), 페어리드(150) 및 계류 윈치(170)에는 상기 체결부재(194)가 삽입되는 체결부(134)가 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 이동식 계류 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 체결부재(194)는 수나사를, 상기 체결부(134)는 암나사를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 계류 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 계선주(130)는 계선주(bitt) 또는 볼라드(bollard) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 이동식 계류 장치.
  11. 폭로 갑판(10)에 제1항 및 제4항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 이동식 계류 장치를 포함하는 선박.
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