KR20140023496A - 형강 설치를 위한 비계 장치 및 이를 이용한 형강 설치방법 - Google Patents

형강 설치를 위한 비계 장치 및 이를 이용한 형강 설치방법 Download PDF

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KR20140023496A
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Abstract

본 발명은 형강 설치를 위한 비계 장치 및 이를 이용한 형강 설치방법에 관한 것이다.　 본 발명은, 작업자가 탑승하는 파레트; 상기 파레트를 이송시키는 이송수단; 및 상기 파레트 상에 설치되어, 작업자의 탑승 시 파레트의 수평을 유지하는 중량 발란스를 포함하는 형강 설치를 위한 비계 장치 및 이를 이용한 형강 설치방법을 제공한다.　 본 발명에 따르면, 높은 곳에 위치된 주행보에 T-바(bar) 등의 형강을 용접 설치함에 있어서, 이동이 가능한 파레트 상에 탑승하여 용접할 수 있어, 형강의 설치 작업이 용이하고 작업 시간이 단축되며, 안전사고를 방지할 수 있다.

Description

형강 설치를 위한 비계 장치 및 이를 이용한 형강 설치방법 {SCAFFOLDING APPARATUS FOR INSTALLING BEAM AND METHOD FOR INSTALLING BEAM USING THE SAME}
본 발명은 형강 설치를 위한 비계 장치 및 이를 이용한 형강 설치방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 높은 위치에 있는 주행보에 T-바(bar) 등의 형강을 용접 설치함에 있어서, 이동이 가능한 파레트(pallet) 상에 탑승하여 용접 작업이 가능하도록 함으로써, 형강의 설치 작업이 용이하고 작업 시간을 단축시킬 수 있으며, 안전사고를 방지할 수 있는 형강 설치를 위한 비계 장치 및 이를 이용한 형강 설치방법에 관한 것이다.
일반적으로, 선박 등과 같은 대형의 구조체를 건조(建造)함에 있어서는 무겁고 크기가 큰 대형의 금속 부재들이 사용된다.　 금속 부재들은 예를 들어 H-형 빔(beam)이나 I-형 빔 등의 주행보와 T-바(bar)나 L-바 등의 형강, 그리고 넓은 평면적을 가지는 강판 등을 들 수 있다.　 이러한 금속 부재들은 대부분 용접을 통해 상호간 결합된다.　 이를 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래 기술에 따른 형강 설치방법을 설명하기 위한 것으로, 주행보(1)에 T-바의 형강(2)을 설치하는 모습을 보인 사시 구성도이다.　
도 1을 참조하여 설명하면, 일반적으로 선박 등을 건조함에 있어서는 높은 위치에 H-형 빔(beam) 등의 주행보(1)를 지지 프레임(F) 등에 거치시키고, 상기 주행보(1)에 T-바(bar) 등의 형강(2)을 용접, 설치하는 보강 작업이 진행된다.　 이때, 도 1에 보인 바와 같이, 주행보(1)는 높은 곳에 위치되어 있으므로 형강(2)의 용접에 앞서 용접 작업을 위한해 비계(scaffolding) 구조(3)를 먼저 설치한다.　 구체적으로, 다수의 지지 파이프(3a)를 수직 및 수평 방향으로 설치한 다음, 발판으로서의 족장(3b)을 설치하여 비계 구조(3)를 완성한다.　
예를 들어, 대한민국 공개특허 제10-2003-0012789호 및 대한민국 공개특허 제10-2007-0004612호는 위와 같은 비계 구조(3)와 관련한 기술이 제시되어 있다.
또한, 위와 같이 비계 구조(3)를 설치한 다음, 도 1에 도시한 바와 같이 레버 플러(lever puller)나 체인 블록(C)(chain block) 등을 이용하여 형강(2)을 잡아 당겨 주행보(1)의 하부에 밀착 위치시킨 다음, 비계 구조(3) 상에서 작업자가 용접하고 있다.　 도 2는 H-형 빔의 주행보(1)에 T-바의 형강(2)이 용접 설치된 모습을 보인 단면도이다.
그러나 위와 같은 종래의 형강(2) 설치방법은 시간이 많이 걸리는 문제점이 있다.　 특히, 비계 구조(3)를 설치함에 있어, 도 1에 보인 바와 같이 주행보(1)의 길이 방향을 따라 길게 설치해야 하고, 이와 함께 수직 및 수평 파이프(3a)와 족장(3b)을 단단하게 많이 설치해야 함에 따라 형강(2)의 용접 작업 시간보다 비계 구조(3)의 설치 작업 시간이 너무 오래 걸리는 문제점이 있다.　
또한, 상기 형강(2)을 주행보(1)의 하부에 밀착 위치시킴에 있어서도 레버 플러나 체인 블록(C)을 이용하여 작업자가 잡아 당겨 설치해야 하므로, 형강(2)의 이송 설치 작업이 오래 걸린다.　 그리고 작업자의 체력 소모가 크고 근골격계 등의 질환을 유발할 수 있다.　 아울러, 상기 비계 구조(3)가 견고하지 못한 경우 안전사고가 발생되는 문제점이 있다.　 또한, 안전사고는 레버 플러나 체인 블록(C)을 통한 형강(2)의 이송 설치 작업 시에서도 우려된다.
대한민국 공개특허 제10-2003-0012789호 대한민국 공개특허 제10-2007-0004612호
이에, 본 발명은 높은 곳에 위치된 주행보에 T-바(bar) 등의 형강을 용접 설치함에 있어서, 이동이 가능한 파레트(pallet) 상에 탑승하여 용접 작업이 가능하도록 함으로써, 형강의 설치 작업이 용이하고 작업 시간을 단축시킬 수 있으며, 안전사고를 방지할 수 있는 형강 설치를 위한 비계 장치 및 이를 이용한 형강 설치방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,
작업자가 탑승하는 파레트(pallet);
상기 파레트를 이송시키는 이송수단; 및
상기 파레트 상에 설치되어, 작업자의 탑승 시 파레트의 수평을 유지하는 중량 발란스(weight balance)를 포함하는 형강 설치를 위한 비계 장치를 제공한다.
이때, 상기 이송수단은 레일; 상기 레일을 따라 수평 방향으로 이동되는 크레인; 및 상기 크레인과 파레트를 연결하는 연결 부재를 포함할 수 있다.
바람직한 구현예에 따라서, 상기 이송수단은 제1레일; 상기 제1레일을 따라 y축 방향으로 이동되는 거더; 상기 거더 상에 설치된 제2레일; 상기 제2레일을 따라 x축 방향으로 이동되는 크레인; 및 상기 크레인과 파레트를 연결하는 연결 부재를 포함하는 것이 좋다.
또한, 본 발명은 주행보에 형강을 용접 설치하는 형강 설치방법에 있어서, 상기 본 발명에 따른 비계 장치를 이용하여 주행보에 형강을 용접 설치하되, 상기 형강에 비계 장치의 파레트를 클램프로 결합시키고, 상기 비계 장치의 이송수단을 통해 상기 형강을 주행보에 밀착시켜 용접하는 형강 설치방법을 제공한다.
이때, 상기 형강의 상단에 결착 부재를 용접시킨 다음, 비계 장치의 이송수단을 통해 이송시켜 상기 형강과 주행보를 결착 부재를 통해 체결한 다음, 용접하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 높은 곳에 위치된 주행보에 T-바(bar) 등의 형강을 용접 설치함에 있어서, 이동이 가능한 파레트(pallet) 상에 탑승하여 용접할 수 있어, 형강의 설치 작업이 용이하고 작업 시간이 단축되며, 안전사고를 방지할 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 종래 기술에 따른 형강 설치방법을 설명하기 위한 것으로, 비계 구조를 이용하여 주행보에 형강을 용접 설치하는 모습을 보인 사시 구성도이다.
도 2는 H-형 빔의 주행보에 T-바의 형강이 용접된 모습을 보인 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 비계 장치의 구성도 및 상기 비계 장치를 이용한 형강 설치방법을 설명하기 위한 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 비계 장치를 구성하는 파레트의 평면 구성도이다.
도 5는 본 발명에 따른 형강 설치방법을 설명하기 위한 요부 구성도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.　 첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 실시예를 도시한 것으로, 이는 본 발명의 이해를 돕도록 하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정되는 것은 아니다.　
도 3 내지 도 5를 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 비계 장치는 종래의 비계 구조(3, 도 1 참조)를 대체하여, 선박 등과 같은 대형 구조체의 건조 시 주행보(1)에 형강(2)을 용접 설치하는 데에 유용하게 사용된다.　 이때, 상기 주행보(1)와 형강(2)은 제한되지 않는다.　 주행보(1)는 예를 들어 H-형 빔(beam)이나 I-형 빔 등으로부터 선택될 수 있다.　 그리고 형강(2)은 T-바(bar)나 L-바 등으로부터 선택될 수 있다.　 도면에서는 주행보(1)로서 H-형 빔을 예시하였으며, 형강(2)으로는 T-바를 예시하였다.　 이하, 도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 비계 장치와, 이를 이용한 형강 설치방법을 함께 설명한다.
먼저, 본 발명에 따른 비계 장치는, 작업자가 탑승하는 파레트(10, pallet), 상기 파레트(10)를 이송시키는 이송수단(20), 및 상기 파레트(10) 상에 설치되어, 작업자의 탑승 시 파레트(10)의 수평을 유지하는 중량 발란스(30, weight balance)를 포함한다.
상기 파레트(10)는 주행보(1)에 형강(2)을 용접할 때, 작업자가 탑승하여 용접 작업을 진행하는 것으로서, 이는 상기 이송수단(20)에 의해 이동이 가능하다.　 파레트(10)는 1인 이상의 작업자가 탑승할 수 있으면 제한되지 않는다.　 파레트(10)는, 도 4에 예시한 바와 같이 패널(12, panel)과, 상기 패널(12) 상에 결합된 러그(14, lug)를 포함할 수 있다.　 상기 패널(12)은, 작업자가 안전하게 용접 작업을 진행할 수 있는 것이면 좋으며, 이는 예를 들어 다수의 프레임(12a)이 조립되어 형성될 수 있다.　 또한, 패널(12)은 프레임(12a)의 조밀도에 따라 프레임(12a) 상에 적층된 발판을 더 포함하는 구조를 가질 수 있다.　 상기 러그(14)는 이송수단(20)과의 연결을 위한 것으로서, 이는 다수 개다.　 도 4에 예시한 바와 같이, 패널(12)에는 4개의 러그(14)가 용접 결합될 수 있다.　
상기 이송수단(20)은 파레트(10)를 이송시킬 수 있는 것이면 좋다.　 이송수단(20)은 파레트(10)를 적어도 수평 방향, 바람직하게는 수평 방향은 물론 수직 방향으로 이송시킬 수 있는 것이면 좋다.　 보다 구체적으로, 이송수단(20)은 파레트(10)를 x축 방향 및/또는 y축 방향으로 이송시킬 수 있음은 물론, z축 방향으로 이송시킬 수 있으면 좋다.　
상기 이송수단(20)은 예시적인 구현예에 따라서 레일(22), 상기 레일(22)을 따라 수평 방향으로 이동되는 크레인(24), 및 상기 크레인(24)과 파레트(10)를 연결하는 연결 부재(26)를 포함할 수 있다.　 이때, 상기 레일(22)은 x축 방향 또는 y축 방향을 따라 형성되어, 상기 크레인(24)은 x축 또는 y축 방향으로 이동될 수 있다.　 또한, 상기 레일(22)은 x축 방향 및 y축 방향을 따라 형성되어, 상기 크레인(24)은 x축 및 y축 방향 모두로 이동될 수 있다.　 파레트(10)는 크레인(24)의 이동 방향으로 이송된다.
바람직한 구현예에 따라서, 상기 이송수단(20)은 도 3에 예시한 바와 같이 제1레일(22-1), 상기 제1레일(22-1)을 따라 y축 방향으로 이동되는 거더(25), 상기 거더(25) 상에 설치된 제2레일(22-2), 상기 제2레일(22-2)을 따라 x축 방향으로 이동되는 크레인(24), 및 상기 크레인(24)과 파레트(10)를 연결하는 연결 부재(26)를 포함할 수 있다.　 이 경우, 상기 파레트(10)는 x축 방향 및 y축 방향 모두로 이송된다.　 구체적으로, 파레트(10)는 제1레일(22-1)을 따라 y축 방향으로 이동되는 거더(25)에 의해 y축 방향으로 이송되며, 제2레일(22-2)을 따라 x축 방향으로 이동되는 크레인(24)에 의해 x축 방향으로 이송된다.
이때, 상기 제1레일(22-1)은 도 3에 도시된 바와 같이 주행보(1)의 상부에 주행보(1)의 길이 방향(즉, y축 방향)을 따라 설치될 수 있다.　 그리고 제1레일(22-1)은 거더(25)와 새들(23, saddle)을 매개로 하여 결합될 수 있다.　 이때, 새들(23)은, 거더(25)가 제1레일(22-1)로부터 이탈되는 것을 방지하면서 두 부재간(22-1)(25)의 결합력을 제공하는 것이면 좋다.　
본 발명에서, 상기 크레인(24)은 회전 구동장치가 구비되어, 레일(22)(22-1)을 따라 이동 가능한 것이면 좋다.　 크레인(24)은 1개 이상이다.　 즉, 상기 이송수단(20)은 1개 또는 2개 이상 복수의 크레인(24)을 포함할 수 있다.　 도면에서는 2개의 크레인(24)이 설치된 모습을 예시하였다.　 크레인(24)의 구조는 제한되지 않으며, 이는 산업현장에서 사용되는 다양한 기계장치로부터 선택될 수 있다.　 크레인(24)은 파레트(10)를 수평 방향은 물론, 상하 방향(수직 방향)으로도 이송시킬 수 있는 것이면 좋다.　 크레인(24)은, 구체적으로 연결 부재(26)를 감고 풀어주는 롤러(roller)를 포함하여, 파레트(10)를 상하 방향(z축 방향)으로 이송시킬 수 있으면 좋다.
상기 연결 부재(26)는 크레인(24)와 파레트(10)를 견고하게 연결시킬 수 있는 것이면 좋으며, 연결 부재(26)는 예를 들어 후크(26a)와, 상기 후크(26a)에 연결된 로프(26b)를 포함할 수 있다.　 이때, 후크(26a)는 와이어(W)를 통해 파레트(10)의 러그(14)와 연결될 수 있다.　 그리고 상기 로프(26b)는 크레인(24)에 연결된다.　 따라서, 파레트(10)는 연결 부재(26)를 통해 크레인(24)과 연결되어, 크레인(24)의 이동 방향으로 자유롭게 이송된다.　 파레트(10)는 수평 방향(x축 및/또는 y축 방향)은 물론, 바람직하게는 상하 방향(z축 방향)으로 이송된다.
상기 중량 발란스(30)는 파레트(10) 상에 설치되어, 작업자의 탑승 시 파레트(10)의 수평을 유지할 수 있으면 좋다.　 중량 발란스(30)로는 금속재 주조물 등의 중량물을 사용할 수 있으며, 이는 작업자의 중량에 따라 그 중량이 조절될 수 있다.　　 중량 발란스(30)는 도 3 및 도 4에 예시한 바와 같이, 4개의 러그(14) 사이 중앙 부분에 설치될 수 있다.　
한편, 본 발명에 따른 형강 설치방법은 위와 같은 본 발명에 따른 비계 장치를 이용한다.　 즉, 종래와 같은 비계 구조(3, 도 1 참조)를 설치하지 하고, 본 발명에 따른 비계 장치의 파레트(10)에 탑승하여 용접 작업을 진행한다.　 보다 구체적으로는 다음과 같이 형강 설치작업을 진행한다.
도 3 및 도 5를 참조하면, 먼저 형강(2)에 파레트(10)를 클램프(40)로 결합시킨다.　 이때, 클램프(40)는 결합과 해체가 용이한 피봇 클램프를 유용하게 사용할 수 있다.　 보다 좋게는, 파레트(10)의 말단(도면에서 좌측 말단)에 스토퍼(50, stopper)를 용접 결합시켜, 용접이나 클램프(40)의 조임 시 형강(2)의 밀림을 방지한다.　 이와 같이, 스토퍼(50)를 용접 설치한 다음, 형강(2)을 클램프(40)로 파레트(10) 상에 결합 고정한다.　 그리고 비계 장치의 이송수단(20)을 통해 파레트(10)를 이송시킨다.　 이때, 형강(2)도 이송된다.　 즉, 형강(2)은 클램프(40)에 의해 파레트(10)에 고정되어 있으므로, 파레트(10)와 함께 형강(2)도 이송된다.　 이송수단(20)을 통해 형강(2)을 주행보(1)에 최대한 밀착시켜 용접 작업을 진행한다.　 그리고 주행보(1)에도 스토퍼(50)를 용접 설치할 수 있다.　 즉, 도 3 및 도 5에 도시한 바와 같이, 주행보(1)의 하부에 스토퍼(50)를 용접 설치하여, 형강(2)의 밀착 및 용접 시 밀림을 방지하면서 두 부재간(1)(2)의 중심이 맞춰지게 할 수 있다.
또한, 바람직하게는 상기 형강(2)의 상단에 결착 부재(60)를 용접시킨 다음, 이송수단(20)을 통해 이송시켜 용접하는 것이 좋다.　 즉, 상기 형강(2)과 주행보(1)를 결착 부재(60)를 통해 체결한 다음, 용접하는 것이 좋다.　 이때, 상기 결착 부재(60)는 ㄷ자형으로서, 이는 구체적으로, 형강(2)의 상부에 체결되는 하부 결착대(61)와, 주행보(1)의 하부에 체결되는 상부 결착대(62), 그리고 상기 하부 결착대(61)와 상부 결착대(62)를 결합하는 연결대(63)를 포함한다.　 그리고 상기 상부 결착대(61)는 형강(2)의 상부에 용접되며, 상기 하부 결착대(62)는 주행보(1)에 걸어지거나, 용접될 수 있다.　 이와 같이, 결착 부재(60)를 통해 형강(2)과 주행보(1)를 체결한 상태에서 용접하는 경우, 안정성이 유지되면서 용접 효율이 좋다.
이상에서 설명한 본 발명에 따르면, 높은 곳에 위치된 주행보(1)에 T-바(bar) 등의 형강(2)을 용접 설치함에 있어서, 이동이 가능한 비계 장치의 파레트(10) 상에 탑승하여 용접할 수 있어, 형강(2)의 설치 작업이 용이하고 작업 시간이 단축된다.　 즉, 종래와 같이 주행보(1)의 길이 방향을 따라 길게 설치되는 비계 구조(3, 도 1 참조)와 대비하여, 설치 시간이 적게 소요된다.　 예를 들어 5배 이상의 공기를 단축할 수 있다.　 그리고 안전사고를 방지할 수 있다.
또한, 형강(2)을 주행보(1)에 밀착 위치시킴에 있어서, 종래와 같이 레버 플러나 체인 블록을 이용하지 않고, 고중량의 형강(2)을 이송수단(20)으로 파레트(10)와 함께 이송시킬 수 있으므로, 형강(2)의 이송 작업이 쉽고, 작업자의 체력 소모가 적으며, 근골격계 등의 질환을 방지할 수 있다.
10 : 파레트 12 : 패널
14 : 러그 20 : 이송수단
22 : 레일 23 : 새들
24 : 크레인 25 : 거더
26 : 연결 부재 30 : 중량 발란스
40 : 클램프 50 : 스토퍼
60 : 결착 부재

Claims (5)

  1. 작업자가 탑승하는 파레트;
    상기 파레트를 이송시키는 이송수단; 및
    상기 파레트 상에 설치되어, 작업자의 탑승 시 파레트의 수평을 유지하는 중량 발란스를 포함하는 것을 특징으로 하는 형강 설치를 위한 비계 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이송수단은,
    레일;　
    상기 레일을 따라 수평 방향으로 이동되는 크레인; 및
    상기 크레인과 파레트를 연결하는 연결 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 형강 설치를 위한 비계 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 이송수단은,
    제1레일;　
    상기 제1레일을 따라 y축 방향으로 이동되는 거더;
    상기 거더 상에 설치된 제2레일;
    상기 제2레일을 따라 x축 방향으로 이동되는 크레인; 및
    상기 크레인과 파레트를 연결하는 연결 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 형강 설치를 위한 비계 장치.
  4. 주행보에 형강을 용접 설치하는 형강 설치방법에 있어서,
    제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 따른 비계 장치를 이용하여 주행보에 형강을 용접 설치하되, 상기 형강에 비계 장치의 파레트를 클램프로 결합시키고, 상기 비계 장치의 이송수단을 통해 상기 형강을 주행보에 밀착시켜 용접하는 것을 특징으로 하는 형강 설치방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 형강의 상단에 결착 부재를 용접시킨 다음, 비계 장치의 이송수단을 통해 이송시켜 상기 형강과 주행보를 결착 부재를 통해 체결한 다음, 용접하는 것을 특징으로 하는 형강 설치방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN106320685A (zh) * 2016-08-26 2017-01-11 镇海建设集团有限公司 高平稳性建筑吊篮及其使用方法
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KR20210000910U (ko) * 2019-10-18 2021-04-28 삼성중공업 주식회사 고리형 단책 선행 설치용 지그

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