KR101858723B1 - 래싱바 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 래싱바 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 래싱바의 코어를 다각 코어로 형성하고 내부 및 외부를 연속섬유로 와인딩하여 인장강도 및 비틀림 강도를 향상시킨 래싱바 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 래싱바는 상기 래싱바의 몸체가 되는 다각 코어; 상기 다각 코어를 중심으로 양측 끝단부에 마련된 심블;을 포함하고, 상기 다각 코어는, 길이방향으로 연장되어 마련되는 가로플레이트; 상기 가로플레이트 양측에 수직방향으로 이어지는 세로플레이트; 상기 세로 플레이트 양측에 사선방향으로 이어지는 사선플레이트;를 포함하며, 상기 다각 코어와 심블의 표면에는 연속섬유가 배열된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 래싱바 제조방법은 다각형상의 외부 하우징 및 상기 외부 하우징 내부에 마련되는 가로플레이트를 포함하는 다각 코어를 중심으로 양측 끝단부에 심블을 조립하여 래싱바 성형틀을 형성하는 제1 단계; 상기 래싱바 성형틀의 표면에 연속섬유를 와인딩하는 제2 단계; 상기 와인딩된 연속섬유를 경화처리하여 래싱바를 형성하는 제3 단계;를 포함하고, 상기 제2 단계에서는 상기 연속섬유를 상기 래싱바 성형틀의 길이방향(0도 내지 5도)으로 배열하여 상기 외부 하우징 내부 공간을 와인딩하는 제2-1 단계; 상기 연속섬유를 상기 래싱바 성형틀의 사선방향(±40 내지 ±50도)으로 연속섬유를 배열하여 상기 외부 하우징 표면을 와인딩하는 제2-2 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

래싱바 및 이의 제조방법{Lashing Bar and manufacturing method thereof}

본 발명은 래싱바 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 래싱바의 코어를 다각 코어로 형성하고 내부 및 외부를 연속섬유로 와인딩하여 인장강도 및 비틀림 강도를 향상시킨 래싱바 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 갑판부 컨테이너는 화물을 능률적이고 경제적으로 수납하여 운반하는 데 사용하는 상자형 용기이다.

근래에는 컨테이너의 수송비용 절감을 도모할 목적으로 초대형 컨테이너 선박이 등장하여 갑판부 상에 컨테이너를 6단 이상으로 겹쳐 쌓아 거의 수 천개에 이르는 컨테이너를 싣고 운송하는 경우가 빈번하다.

이러한 컨테이너는 상하 결속을 위하여 트위스트록을 선적된 각각의 컨테이너들 사이에 체결한 후 경사 하중 및 수평 하중에 대한 강성을 보강하기 위해서 래싱바와 턴버클을 이용하여 X자 형태로 갑판부에 고정된다.

래싱바는 일반적으로 컨테이너 선박에서 해상 운송 시 컨테이너의 기울어짐이나 붕괴사고를 방지하기 위한 목적으로 컨테이너의 코너피팅과 턴버클을 연결시킬 때 사용한다.

한편, 배는 운항중에 롤링, 피칭, 히빙 등 여러가지 운동을 하게 되며, 이러한 운동에 따라서, x, y,z 방향의 가속도를 받게된다. 이러한 가속도는 결국 컨테이너에 작용하게 되며, 고박력(lashing force)으로 작용한다.

이에, 래싱바는 선박의 운항 시 발생하는 롤링과 피칭 그리고 풍력에 충분히 견딜 수 있도록 설계된 기준치 이상의 제품이 지속적으로 요구되고 있으며, 일반적으로 사용되는 인장강도가 높은 고장력 합금강 래싱바의 경우 과도한 무게로 인하여 작업에 어려움이 발생하며, 중공 형상 래싱바의 경우 가벼우나 인장강도가 저하되는 문제점이 발생하고 있는 실정이다.

한국등록실용신안공보 제20-0360365호

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 다각 코어 내부에 연속섬유를 와인딩하여 고장력 합금강에 비해 가볍고, 인장강도는 우수한 래싱바를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 여기에 언급되지 않은 본 발명이 해결하려는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 래싱바는 상기 래싱바의 몸체가 되는 다각 코어; 상기 다각 코어를 중심으로 양측 끝단부에 마련된 심블;을 포함하고, 상기 다각 코어는, 길이방향으로 연장되어 마련되는 가로플레이트; 상기 가로플레이트 양측에 수직방향으로 이어지는 세로플레이트; 상기 세로 플레이트 양측에 사선방향으로 이어지는 사선플레이트;를 포함하며, 상기 다각 코어와 심블의 표면에는 연속섬유가 배열된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 래싱바 제조방법은 다각형상의 외부 하우징 및 상기 외부 하우징 내부에 마련되는 가로플레이트를 포함하는 다각 코어를 중심으로 양측 끝단부에 심블을 조립하여 래싱바 성형틀을 형성하는 제1 단계; 상기 래싱바 성형틀의 표면에 연속섬유를 와인딩하는 제2 단계; 상기 와인딩된 연속섬유를 경화처리하여 래싱바를 형성하는 제3 단계;를 포함하고, 상기 제2 단계에서는 상기 연속섬유를 상기 래싱바 성형틀의 길이방향(0도 내지 5도)으로 배열하여 상기 외부 하우징 내부 공간을 와인딩하는 제2-1 단계; 상기 연속섬유를 상기 래싱바 성형틀의 사선방향(±40 내지 ±50도)으로 연속섬유를 배열하여 상기 외부 하우징 표면을 와인딩하는 제2-2 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 과제의 해결 수단에 의해, 본 발명의 래싱바 및 이의 제조방법은 강도가 우수하고 비중이 낮은 연속섬유를 이용하여 래싱바 내부를 채움으로써 가벼우면서도 높은 인장강도를 발현하는 래싱바를 제공할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 래싱바를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 래싱바의 다각 코어를 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 래싱바의 다각 코어를 나타내는 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 래싱바 제조방법을 나타내는 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 래싱바의 와인딩 단계에서 래싱바 성형틀의 단면을 나타내는 도면이다.
도 6은 종래의 래싱바 와인딩 방법을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 래싱바 와인딩 방법을 나타내는 도면이다.

이상과 같은 본 발명에 대한 해결하고자 하는 과제, 과제의 해결 수단, 발명의 효과를 포함한 구체적인 사항들은 다음에 기재할 실시예 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 는 본 발명의 일실시예에 따른 래싱바를 설명하기 위한 도면이다. 구체적으로, 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 래싱바를 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 래싱바의 다각 코어를 나타내는 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 래싱바의 다각 코어를 나타내는 측면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 래싱바는 다각 코어(100), 심블(200) 및 연속섬유(300)를 포함한다.

상기 다각 코어(100)는 본 발명의 래싱바의 몸체 역할을 수행한다. 상기 다각 코어(100)는 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이 윗면과 아랫면이 개구된 다각형 막대 형상의 하우징을 갖는다.

구체적으로, 도 3의 (a)를 참조하면 상기 다각 코어(100)는 가로플레이트(110), 세로플레이트(120) 및 사선플레이트(130)를 포함한다.

상기 가로플레이트(110)는 상기 다각 코어(100)의 내부에서 지지대 역할을 하며, 하기에서 설명될 연속섬유(300)를 상기 가로플레이트(110)에 와인딩하여, 상기 다각 코어(110) 내부를 연속섬유(300)로 채울 수 있도록 한다.

상기 세로플레이트(120)는 상기 가로플레이트(110)의 양측면에 수직방향으로 마련된다. 상기 세로플레이트(120)는 상기 다각 코어(100) 외면을 형성하여, 하기에서 설명할 연속섬유(300)를 상기 다각 코어(100)의 외면에 와인딩 가능하도록 한다.

상기 사선플레이트(130)는 상기 세로플레이트(120)의 양측면에 사선방향으로 마련된다. 상기 사선플레이트(130)가 구비되므로 상기 다각 코어(100)를 보다 원통형에 가깝게 하여, 하기에서 설명할 연속섬유(300)가 외면에 와인딩될 때 상기 래싱바의 전체적인 물성(인장강도, 휨강도 등) 저하를 방지한다.

상기 사선플레이트(130)는 상기 세로플레이트(120)와 내각이 120 내지 150도인 것이 바람직하다.

또한, 상기 다각 코어(100)는 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 윗면과 아랫면이 개구되어, 상기 판상의 가로플레이트(110)에 상기 연속섬유(300)를 감을 수 있도록 하는 통로 역할을 하여, 상기 다각 코어(100)의 내부를 상기 연속섬유(300)로 충진 가능하게 한다.

또한, 상기 사선플레이트(130)의 끝단에는 연결사선플레이트(140)가 더 마련될 수 있다. 도 3의 (b)와 같이, 상기 다각 코어(100)는 다각 코어(100)를 보다 원통의 형상으로 마련되기 위하여, 상기 사선플레이트(130)와 연결된 연결사선플레이트(140)가 더 구비될 수 있다.

따라서, 도 3의 (a), (b)에 도시된 바와 같이, 상기 다각 코어(100)는 윗면과 아랫면이 개구된 팔각 또는 십이각의 원통형상으로 마련될 수 있다.

상기 다각 코어(100)는 상기 연속섬유(300)의 와인딩 시 장력을 주었을 때 휘지 않을 정도의 두께를 갖는 금속재 파이프로 구성된다.

다음으로, 상기 심블(200)은 상기 다각 코어(100)를 중심으로 양측 끝단부에 마련된다. 상기 심블(200)은 고리형 심블(210) 또는 구멍형 심블(220)이 사용될 수 있으며, 하나 또는 두개가 서로 마주보는 상태로 조립되게 된다.

상기 심블(200)은 금속재질로 이루어지며, 래싱바 제조공정 상에서 상기 연속 섬유(300) 와인딩을 위한 틀 역할을 하게 되고, 이후에는 컨테이너 후크와 연결할 수 있으며, 다른 고리에 걸 수 있는 래싱바의 연결부를 구성하게 된다.

상기와 같이 조립된 부품은 래싱바 성형틀로서 필라멘트 와인딩 장비에 로딩된 후 연속섬유(300)를 와인딩하게 된다.

다음으로, 상기 연속섬유(300)는 상기 다각 코어(100)와 상기 심블(200)의 결합체인 래싱바 성형틀의 길이방향 및 외주면을 연속적으로 감아, 상기 다각코어(100)의 내외부 및 심블(200) 외면이 연속섬유(300)로 감겨진 바 형상으로 구성될 수 있도록 한다.

상기 연속섬유(300)는 인장강도가 높은 유리섬유, 탄소섬유, 아라미드섬유, 폴리에틸렌섬유 중 적어도 어느 하나인 것이 바람직하다.

상기 연속섬유(300)를 상기 다각 코어(100)의 내부에 채움으로써 일반 중공형상의 외면만을 연속섬유로 감싸는 것보다 훨씬 우수한 인장강도가 발현되어질 수 있다.

하기에서는 상기 래싱바의 제조방법에 대하여 도면을 이용하여 설명한다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 래싱바 제조방법을 나타내는 순서도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 래싱바의 와인딩 단계에서 래싱바 성형틀의 단면을 나타내는 도면이고, 도 6은 종래의 래싱바 와인딩 방법을 나타내는 도면이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 래싱바 와인딩 방법을 나타내는 도면이다.

상기 래싱바의 제조는 필라멘트 와인딩(filament winding)법을 사용하며, 상기 필라멘트 와인딩 법은 연속섬유를 맨드릴 표면에 장력을 가하면서 감아 붙혀 가열 경화시킨 다음 맨드릴로부터 빼내는 성형법으로, 주로 원통형이나 구형의 압력용기, 탱크, 파이프 등 회전대칭인 구조물의 제조에 사용된다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 래싱바 제조방법을 나타내는 순서도이다.

먼저, 제1 단계(S10)에서는 다각코어(100)의 중심으로 양측 끝단부에 심블(200)을 조립하여 래싱바 성형틀을 형성한다. 구체적으로, 상기 가로플레이트(110) 및 외부 하우징(세로플레이트(120), 사선플레이트(130), 연결사선플레이트(140))을 포함하는 다각코어(100)의 양 끝단부에 고리형 심블(210) 또는 구멍형 심블(220) 등의 심블(200)을 조립하여 래싱바 성형틀을 형성한다.

다음으로, 제2 단계(S20)에서는 상기 래싱바 성형틀의 표면에 연속섬유(300)를 와인딩한다. 구체적으로, 상기 연속섬유(300)를 상기 래싱바 성형틀의 길이방향으로 배열하여 상기 외부 하우징의 내부를 와인딩하여 채우고, 상기 연속섬유를 상기 래싱바 성형틀의 사선으로 외부를 와인딩한다.

제2-1 단계(S21)에서는 도 5의 (a)와 같이 상기 래싱바 성형틀의 길이방향(0도 내지 5도)으로 연속섬유(300)를 배열하여 상기 외부 하우징인 다각코어(100)의 내부 공간을 와인딩한다. 상기 길이방향으로 와인딩을 수행할 시 이동각도가 5도를 초과할 경우 섬유가 가지는 인장 강도의 저하가 발생할 수 있으므로, 섬유의 이동을 고려하여 0도 내지 5도인 것이 바람직하다.

제2-2 단계(S22)에서는 도 5의 (b)와 같이 상기 래싱바 성형틀의 외주면을 사선방향(±40 내지 ±50도)으로 연속섬유(300)를 배열하여 상기 외부 하우징 외면을 와인딩한다. 상기 사선방향으로 섬유를 와인딩함으로써 래싱바가 비틀림, 휨 강도를 가질 수 있도록 한다.

또한, 상기 연속섬유(300)의 와인딩은 도 6에 나타나 있는 일반적인 맨드릴이 이동하는 방식으로 와인딩 시 양 끝단 심블 부분의 와인딩이 불가능하다.

따라서, 도 7에 나타낸 바와 같이 제2 단계(S20)는 와인딩 치구 및 딜리버리 아이 등의 이동을 통해 전체적인 와인딩이 가능하도록 한다.

도 6를 참고하면,

(1) 주축 와인딩 치구 및 보조축 와인딩 치구에 의해 심블이 고정되고,

(2) 딜리버리 아이의 상하 이동으로 심블에 와인딩이 수행되고,

(3) 레진배쓰의 좌우 이동으로 다각코어의 와인딩이 수행되고,

(4) 와인딩 치구의 회전으로 각도 조절이 수행된다.

(2)-(3)-(4)가 반복적으로 수행되어 연속섬유(300)가 상기 래싱바 성형틀 내부 및 외부에 장력을 가하면서 와인딩된다.

다음으로, 제3 단계(S30)에서는 상기 와인딩된 연속섬유(300)를 경화처리하여 래싱바를 형성한다. 구체적으로, 상기 연속섬유(300)가 와인딩된 래싱바 성형틀을 회전형 경화 오븐에 장착하여 경화처리한다.

또한, 상기 래싱바 제조방법은 탈형/사상 공정, 하중시험, 포장/출하 단계를 더 포함할 수 있다.

구체적으로, 제4 단계(S40)에서는 상기 경화처리한 래싱바 성형틀을 집진설비가 있는 사상 작업장에서 표면이 날카로운 부위를 제거하는 탈형/사상 공정을 수행한다.

다음으로, 제5 단계(S50)에서는 탈형/사상한 제품에 대하여 인장 및 비틀림 하중을 시험한다.

다음으로, 제6 단계(S60)에서는 요구 조건에 부합한 제품을 포장/출하한다.

상기 래싱바 제조방법을 통하여 제조한 본 발명의 래싱바는 일반적인 고장력 합금강 재료를 이용하여 제조한 래싱바에 비하여 무게가 가벼우며, 내부를 중공형상으로 제조한 래싱바에 비하여 인장강도가 월등히 우수한 래싱바를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에서는 아이형 래싱바의 제조를 실시예로 하여 설명하였지만, 길이방향으로 일정간격의 단이 형성되어 있는 원통형 코어를 사용하여 래싱바 상형틀을 조립하는 상기한 공정으로 연속섬유 배열을 하게 되면 노브형 래싱바의 제조도 가능하게 됨은 당업자에게는 자명할 것이다.

이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100. 다각 코어
110. 가로플레이트
120. 세로플레이트
130. 사선플레이트
140. 연결사선플레이트
200. 심블
210. 고리형 심블
220. 구멍형 심블
300. 연속섬유

Claims (5)

1. 래싱바에 있어서,
   상기 래싱바의 몸체가 되는 다각 코어;
   상기 다각 코어를 중심으로 양측 끝단부에 마련된 심블;을 포함하고,
   상기 다각 코어는,
   길이방향으로 연장되어 마련되는 가로플레이트;
   상기 가로플레이트 양측에 수직방향으로 이어지는 세로플레이트;
   상기 세로 플레이트 양측에 사선방향으로 이어지는 사선플레이트;를 포함하며,
   상기 다각 코어는 상기 세로플레이트와 상기 사선플레이트의 내각이 120 내지 150도으로 이루어지고 윗면과 아랫면이 개구된 다각형 형상으로 마련되며,
   상기 다각 코어와 심블의 표면에는 연속섬유가 배열되되,
   상기 다각 코어의 내부에는 상기 연속섬유가 길이방향으로 배열되고,
   상기 다각 코어의 외부에는 상기 연속섬유가 사선방향으로 배열되는 것을 특징으로 하는 래싱바.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 사선플레이트의 끝단에는 연결사선플레이트가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 래싱바.
4. 다각형상의 외부 하우징 및 상기 외부 하우징 내부에 마련되는 가로플레이트를 포함하는 다각 코어를 중심으로 양측 끝단부에 심블을 조립하여 래싱바 성형틀을 형성하는 제1 단계;
   상기 래싱바 성형틀의 표면에 연속섬유를 와인딩하는 제2 단계;
   상기 와인딩된 연속섬유를 경화처리하여 래싱바를 형성하는 제3 단계;를 포함하고,
   상기 제2 단계에서는
   상기 연속섬유를 상기 래싱바 성형틀의 길이방향(0도 내지 5도)으로 배열하여 상기 외부 하우징 내부 공간을 와인딩하는 제2-1 단계;
   상기 연속섬유를 상기 래싱바 성형틀의 사선방향(±40 내지 ±50도)으로 연속섬유를 배열하여 상기 외부 하우징 표면을 와인딩하는 제2-2 단계;를 포함하되,
   상기 다각 코어는,
   길이방향으로 연장되어 마련되는 가로플레이트;
   상기 가로플레이트 양측에 수직방향으로 이어지는 세로플레이트;
   상기 세로 플레이트 양측에 사선방향으로 이어지는 사선플레이트;를 포함하며,
   상기 다각 코어는 상기 세로플레이트와 상기 사선플레이트의 내각이 120 내지 150도으로 이루어지고 윗면과 아랫면이 개구된 다각형 형상으로 마련되는 것을 특징으로 하는 래싱바 제조방법
5. 삭제

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