KR20110129368A

KR20110129368A - Ｈ형 빌트업 형강재 취부장치

Info

Publication number: KR20110129368A
Application number: KR1020110118131A
Authority: KR
Inventors: 빈해열
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 2011-11-14
Filing date: 2011-11-14
Publication date: 2011-12-01

Abstract

본 발명은 H형 빌트업 형강재 취부장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 H형 빌트업 형강재를 구성하는 웹과 플랜지에 대한 취부시 크레인이나 마그네틱 리프터와 같은 대형 장비를 이용할 필요가 없도록 하여, 취부작업이 실시되는 동안 대형 장비를 독점해야하는 비효율적인 부분을 해소하여 작업 생산성을 높이며, 대형 장비의 운행이나 오작시에 발생할 수 있는 안전사고를 예방할 수 있도록 한 H형 빌트업 형강재 취부장치에 관한 것이다.
이를 위해, 양측의 플랜지와 상기 플랜지 사이에 용접되어 이루어진 H형 빌트업(built-up) 형강재를 제작하기 위한 H형 빌트업 형강재 취부장치에 있어서,웹이 지면에 대하여 수평하게 안착되는 정반;상기 정반의 일측에 설치된 고정지지대;상기 정반의 타측에 설치되며, 정반과의 거리가 조절되도록 이동 가능하게 설치된 이동지지대;상기 고정지지대에 설치되며, 정반측을 향해 인출되는 피스톤을 포함하는 유압잭:을 포함하여 구성된 H형 빌트업 형강재 취부장치를 제공한다.

Description

Ｈ형 빌트업 형강재 취부장치{Fit-up device for H-type steel beam}

본 발명은 H형 빌트업 형강재 취부장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 H형 빌트업 형강재를 제작하기 위하여 웹의 양측에 플랜지가 용이하게 취부될 수 있도록 한 H형 빌트업 형강재 취부장치에 관한 것이다.

일반적으로 산업현장에는 형강재가 많이 사용되고 있다.

앵글 등의 소형의 형강재는 일체로 제작되어 시중에 시판되고 있다.

이와는 달리, 조선소등에서 선박건조시에 사용되는 대형의 형강재는, 건조되는 선박의 특성, 크기, 용도 등에 따라 다양한 치수의 것들이 사용된다.

따라서, 이러한 대형 형강재는 조선소 등에서 직접 용접되어 제작이 이루어지게 된다.

이렇게 용접되어 제작되는 대형 형강재를 빌트 업(Built-up) 형강재라고 하며, 조선소에서는 H자형 형강재가 많이 사용되고 있다.

H자형 형강재는 플랜지(Flange)와 웹(Web)의 용접에 의해 제작된다.

이때, 웹은 지면에 대하여 수평하게 배치된 패널 형태이며, 플랜지는 상기 웹의 양측에 용접되어 설치되도 웹에 대하여 수직한 방향으로 용접된 패널이다.

이와 같이 웹과 플랜지가 용접된 형태는 H형태와 유사하기 때문에 H형 빌트업 형강재라 한다.

이하, 상기한 H형 빌트업 형강재의 제작 과정에 대하여 도 1을 첨부하여 간략하게 설명하도록 한다.

H형 빌트업 형강재를 제작하기 위해서는 먼저, 한 쌍의 플랜지(1) 중, 어느 하나의 플랜지(1a)를 크레인 또는 마그네틱 리프터(10)를 이용하여 지면(정반)에 운반한 후, 상기 플랜지(1a)를 지면에 대하여 수평하게 눕혀 배치시킨다.

이후, 크레인 또는 마그네틱 리프터(10)를 이용하여 웹(2)을 상기 플랜지(1a)까지 운반한 후, 플랜지(1a)에 대하여 수직하게 즉, 플랜지(1a)에 세워 배치시킨다.

이에 따라, 지면에 배치된 플랜지(1a)와 웹(2)은 'ㅗ' 형태가 된다.

이후, 웹(2)이 플랜지(1a) 상에서 넘어지지 않도록 별도의 받침부재(미도시)를 이용하여 웹(2)을 지지시키거나 크레인 또는 마그네틱 리프터(10)를 이용하여 상기 웹(2)을 잡고 있도록 한다.

이후, 작업자는 플랜지(1a)와 웹(2)이 접촉된 부위를 용접하여 플랜지(1a)에 웹(2)을 고정시킨다.

다음으로, 플랜지(1a)에 웹(2)이 수직한 상태로 고정이 되면, 크레인이나 마그네틱 리프터(10)를 이용하여 다른 하나의 플랜지(1b)를 웹(2)으로 운반시킨다.

이후, 웹(2)의 상단부에 다른 하나의 플랜지(1b)를 기 고정된 어느 하나의 플랜지(1a)와 수평하게 배치시킨다.

이때에도, 크레인 또는 마그네틱 리프터(10)를 이용하여 상기 플랜지(1b)를 잡고 있도록 한다.

이후, 작업자는 플랜지(1b)와 웹(2)이 접촉된 부위를 용접하여 웹(2)에 플랜지(1b)를 고정시킨다.

이와 같은 작업 형태는, H형 빌트업 형강재이기는 하지만, 제작과정에서는 H형태가 아닌 '工' 형태로 제작을 하게 된다.

하지만, 상기한 종래의 H형 빌트업 형강재 제작과정은 다음과 같은 문제가 있었다.

첫째, 웹(2)과 플랜지(1a,1b)를 용접하기 위하여 상기 웹(2)과 플랜지(1a,1b)를 취부하는 일련의 과정은 시간이 많이 소요될 뿐만 아니라, 크레인 또는 마그네틱 리프터(10)를 이용해야 하므로 효율적이지 못한 문제가 있었다.

즉, H형 빌트업 형강재를 제작하는 동안에는 대형 장비(10)가 타공정에 투입되지 못하기 때문에 작업의 효율적인 면에서 효과적이지 못하였던 것이다.

둘째, 플랜지(1a,1b)와 웹(2)의 취부작업시, 대형 장비(10)를 이용해야 하므로, 안전사고 발생의 우려가 높은 문제가 있었다.

즉, 크레인이나 마그네틱 리프터(10)가 이동중 또는 웹(2)이나 플랜지(1a,1b)를 취부하고 있는 중에 크레인이나 마그네틱 리프터(10)의 오작으로 인한 웹(2)이나 플랜지(1a,1b)의 낙하로 인해 안전사고 발생의 우려가 있었던 것이다.

대한민국 등록특허 10-0959514

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 H형 빌트업 형강재의 웹을 지면에 대하여 수평으로 배치한 상태에서 상기 웹의 양측에 플랜지를 지면에 수직한 방향으로 배치한 후 웹을 향해 밀어 취부하도록 함으로써 대형 장비가 소요되지 않도록 하여 작업의 효율성 및 안전사고를 예방할 수 있도록 한 H형 빌트업 형강재 취부장치를 제공하고자 한 것이다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여, 양측의 플랜지와 상기 플랜지 사이에 용접되어 이루어진 H형 빌트업(built-up) 형강재를 제작하기 위한 H형 빌트업 형강재 취부장치에 있어서,웹이 지면에 대하여 수평하게 안착되는 정반;상기 정반의 일측에 설치된 고정지지대;상기 정반의 타측에 설치되며, 정반과의 거리가 조절되도록 이동 가능하게 설치된 이동지지대;상기 고정지지대에 설치되며, 정반측을 향해 인출되는 피스톤을 포함하는 유압잭:을 포함하여 구성된 H형 빌트업 형강재 취부장치를 제공한다.

이때, 상기 이동지지대는 지지프레임에 설치되며, 상기 지지프레임에는 이동지지대가 결합된 복수의 체결공이 형성되고, 상기 이동지지대에는 상기 체결공에 대응된 결합공이 형성되며, 상기 결합공과 체결공을 통과하여 지지프레임에 이동지지대를 고정시키는 볼트가 제공된 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 H형 빌트업 형강재 취부장치는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 웹과 플랜지의 취부를 위하여 대형 장비를 사용할 필요가 없기 때문에 작업 시간이 단축될 뿐만 아니라, 타공정에 대형장비의 투입이 이루어질 수 있으므로 작업의 효율성이 높아지는 효과가 있다.

둘째, 대형 장비를 사용할 필요가 없기 때문에, 대형 장비의 오작으로 인한 안전사고가 발생하지 않게 된다.

이에 따라, 작업자의 심리적 안정감이 제공됨으로써, 작업 생산성을 높일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 H형 빌트업 형강재를 제작하는 과정을 간략하게 나타낸 개략도
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 H형 빌트업 형강재 취부장치를 나타낸 평면도
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 H형 빌트업 형강재 취부장치의 이동지지대와 지지프레임을 나타낸 요부 분해사시도
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 H형 빌트업 형강재 취부장치를 이용하여 H형 빌트업 형강재의 웹과 플랜지를 취부하기 전,후를 나타낸 측면도.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 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.

이하, 첨부된 도 2 내지 도 4b를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 H형 빌트업 형강재 취부장치(이하, '취부장치'라 함)에 대하여 설명하도록 한다.

취부장치는 H형 빌트업 형강재를 제작하는 데 있어서, 웹(2)과 플랜지(1) 취부를 위한 별도의 대형장비를 필요로 하지 않음으로써 작업 효율성을 높이고 안전사고를 예방할 수 있는 기술적 특징이 있다.

취부장치는 지지프레임(100)과, 정반(200)과, 고정지지대(300)와, 이동지지대(400)와, 유압잭(500)을 포함하여 구성된다.

지지프레임(100)은 작업 환경을 제공하기 위하여 바닥면으로부터 일정 높이 이격된 위치를 제공하며 바닥면에 격자 형태로 제공됨이 바람직하다.

이때, 지지프레임(100)에는 복수의 지지대들이 설치된다.

상기 지지대는 유압잭이 설치된 고정지지대(300)와, 이 고정지지대(300)의 맞은 편에 설치되어 위치가 가변될 수 있는 이동지지대(400)로 구분된다.

상기 지지대에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

한편, 상기 지지프레임(100) 중, 이동지지대(400)가 설치되는 부위에는 도 2에 도시된 바와 같이 복수의 체결공(110)이 형성된다.

상기 체결공(110)은 이동지지대(400)가 볼트 체결될 수 있도록 제공됨과 더불어, 이동지지대(400)의 위치가 가변될 수 있도록 제공된다.

상기 체결공(110)은 이동지지대(400)의 양측을 체결할 수 있도록 한 쌍으로 제공되며, 한 쌍으로 제공된 체결공(110)은 지지프레임(100)의 길이방향으로 형성된다.

다음으로, 정반(200)은 H형 빌트업 형강재를 제작하기 위하여 웹(2)이 안착되는 부위이며, 지지프레임(100) 상에 배치된다.

정반(200)은 상면이 편평한 형태로 제공되며, 제작하고자 하는 H형 빌트업 형강재의 웹(2) 길이에 대응되도록 형성된다.

이때, 정반(200)의 형태는 한정되지 않지만, 작업 현장임을 고려할 때 크기가 작은 H형 빌트업 형강재를 사용하여도 무방하다.

즉, 도 1에 도시된 바와 같이 H형 빌트업 형강재 두 개가 웹(2)의 양측을 수평하게 받칠 수 있도록 정반 역할을 할 수 있는 것이다.

다음으로, 고정지지대(300)는 후술하는 유압잭(500)이 설치되는 부위이며, 정반의 일측에 고정된다.

고정지지대(300)는 지지프레임(100)에 설치되며, 지지프레임(100)으로부터 상방으로 수직한 기둥의 형태로 이루어진다.

이때, 고정지지대(300)와 정반(200) 사이의 거리는 유압잭(500)의 피스톤이 인출될 수 있는 최대 길이에 대응되는 것이 바람직하다.

한편, 고정지지대(300)는 H형 빌트업 형강재의 길이 방향으로, 지지프레임(100)에 복수로 설치되는 것이 바람직하다.

다음으로, 이동지지대(400)는 H형 빌트업 형강재의 플랜지(1)가 지지되는 부위이며, 정반(200)의 타측에 설치된다.

즉, 유압잭(500)의 피스톤이 플랜지(1)를 밀어 웹(2)에 취부하는 과정에서 이동지지대(400)에 위치된 플랜지(1)가 밀려나지 않도록 지지하는 역할을 하는 것이다.

이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

그리고, 이동지지대(400) 역시 지지프레임(100)에 설치되며, 고정지지대(300)와 동일하게 형성되되 이동지지대(400)의 양측에는 각각 도 2에 도시된 바와 같이 지지프레임(100)의 체결공(110)에 대응되는 결합공(410)이 형성된다.

즉, 이동지지대(400)는 지지프레임(100)의 체결공(110)에 볼트(B)에 의해 체결되며, 제작하고자 하는 H형 빌트업 형강재의 크기에 따라 작업자는 체결공(110)과의 결합 위치를 조절해가면서 정반(200)과의 사이를 조절할 수 있는 것이다.

한편, 이동지지대(400) 역시 H형 빌트업 형강재의 길이 방향으로, 고정지지대(300)의 개수와 동일하게 지지프레임(100)에 설치되는 것이 바람직하다.

다음으로, 유압잭(500)은 H형 빌트업 형강재의 플랜지(1)를 밀어 웹(2)에 취부시키는 동력을 발생하며, 고정지지대(300)에 설치된다.

상기 유압잭(500)은 공지된 기술로서, 실린더(510)와, 피스톤(520)과, 오일펌프(미도시) 및 유압라인(미도시)을 포함한다.

이때, 실린더(510)는 고정지지대(300)와 수직한 방향 즉, 플랜지(1)를 정반(200)에 밀어내는 방향으로 설치된다.

그리고, 오일펌프 및 유압라인은 실린더(510)의 내부에 유압을 제공하여 피스톤(520)을 인출시키는 동력을 제공하며, 지지프레임(100)의 일측을 따라 설치된다.

상기 유압잭(500)은 각각의 고정지지대(300)에 설치된다.

이하, 상기한 구성으로 이루어진 취부장치가 H형 빌트업 형강재의 웹과 플랜지를 취부시키는 방법에 대하여 설명하도록 한다.

먼저, 용접하고자 하는 H형 빌트업 형강재의 크기, 정확하게는 웹(2)의 너비를 고려하여 정반(200)과 이동지지대(300) 사이의 거리를 조절한다.

즉, 정반(200)에 안착되는 웹(2)의 너비가 큰 경우 상기 웹(2)의 양단이 이동지지대(400) 및 고정지지대(300)와 간섭이 발생할 수 있으며, 웹(2)의 너비가 너무 작은 경우에는 유압잭(500)의 피스톤(520)이 플랜지(1)에 미치지 못하여 취부력이 약해질 수 있기 때문에 취부 효율을 높이기 위한 것이다.

이때, 이동지지대(400)의 위치를 이동시키기 위해서는, 지지프레임(100)에 이동지지대(400)를 체결시키고 있는 볼트(B)를 풀어 이동지지대(400)의 이동을 자유롭게 한다.

이후, 지지프레임(100)에 형성된 복수의 체결공(110) 중, 이동지지대(400)의 위치조절에 알맞은 체결공(110)을 선택하여 이동지지대(400)의 결합공(410)을 대응시킨다.

이후, 볼트(B)를 이용하여 지지프레임(100)에 이동지지대(400)를 결합시킨다.

다음으로, 웹(2)의 너비를 고려한 이동지지대(400)의 위치 조절이 완료되면, H형 빌트업 형강재를 구성하는 웹(2)과 플랜지(1)를 크레인 또는 마그네틱 리프터(10)를 이용하여 정반(200)으로 운반시킨다.

이때, 웹(2)은 정반(200)에 수평한 상태로 안착이 되며, 웹(2)의 양단부에 용접되는 각각의 플랜지(1)는 이동지지대(400)와 정반(200) 사이 그리고 고정지지대(300)와 정반(200) 사이에 지면에 대하여 수직한 상태로 배치된다.

이때, 웹(2)과 플랜지(1)의 위치 정렬은 정확하게 이루어져야 한다.

다음으로, 상기와 같이 웹(2)과 플랜지(1)에 대한 정렬이 완료되면, 유압잭(500)을 작동하여 고정지지대(300)와 정반(200) 사이에 배치된 플랜지(1a)(이하, '제1플랜지'라 함)를 밀어낸다.

이때, 유압잭(500)의 피스톤(520)은 실린더(510)로부터 인출되면서 제1플랜지(1a)를 밀어내고, 밀려난 제1플랜지(1a)는 웹(2)의 일단부에 밀착이 된다.

이후, 유압잭(500)의 지속적인 피스톤(520) 인출에 의해 제1플랜지(1a)와 웹(2)은 이동지지대(400) 측에 배치된 플랜지(1b)(이하, '제2플랜지'라 함)로 밀려나게 된다.

이후, 웹(2)의 타단부는 유압잭(500)의 작용에 의해 제2플랜지(1b)에 밀착이 되며, 제2플랜지(1b)는 이동지지대(400)에 지지된다.

이후, 유압잭(500)의 작동을 중지함으로써, 취부 작업이 완료된다.

이때, 제2플랜지(1b)는 이동지지대(400)에 밀착된 상태이며, 제1플랜지(1a)는 유압잭(500)에 의해 밀려남과 동시에 웹(2)을 밀어 제2플랜지(1b)에 밀착시키고 있는 상태가 된다.

다음으로, 작업자는 웹92)의 양단부와 플랜지 사이의 이음부를 용접함으로써, H형 빌트업 형강재의 제작이 완료된다.

지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 H형 빌트업 형강재 취부장치는 H형 빌트업 형강재를 구성하는 웹과 플랜지를 유압잭을 이용하여 간편하게 취부할 수 있는 기술적 특징이 있다.

즉, 크레인이나 마그네틱 리프터와 같은 대형 장비를 이용하여 웹과 플랜지를 취부할 필요가 없기 때문에, 취부작업이 실시되는 동안 대형 장비를 독점해야하는 비효율적인 부분을 해소할 수 있으며, 대형 장비의 운행이나 오작시에 발생할 수 있는 안전사고를 예방할 수 있는 특징이 있는 것이다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대하여 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정은 첨부된 특허 청구범위에 속함은 당연한 것이다.

100 : 지지프레임 110 : 체결공
200 : 정반 300 : 고정지지대
400 : 이동지지대 410 : 결합공
500 : 유압잭 510 : 실린더
520 : 피스톤 B : 볼트

Claims

양측의 플랜지와 상기 플랜지 사이에 용접되어 이루어진 H형 빌트업(built-up) 형강재를 제작하기 위한 H형 빌트업 형강재 취부장치에 있어서,
웹이 지면에 대하여 수평하게 안착되는 정반;
상기 정반의 일측에 설치된 고정지지대;
상기 정반의 타측에 설치되며, 정반과의 거리가 조절되도록 이동 가능하게 설치된 이동지지대;
상기 고정지지대에 설치되며, 정반측을 향해 인출되는 피스톤을 포함하는 유압잭:을 포함하여 구성된 H형 빌트업 형강재 취부장치.
제 1항에 있어서,
상기 이동지지대는 지지프레임에 설치되며, 상기 지지프레임에는 이동지지대가 결합된 복수의 체결공이 형성되고,
상기 이동지지대에는 상기 체결공에 대응된 결합공이 형성되며,
상기 결합공과 체결공을 통과하여 지지프레임에 이동지지대를 고정시키는 볼트가 제공된 것을 특징으로 하는 H형 빌트업 형강재 취부장치.