KR910006187B1 - 탱크 컨테이너 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

탱크 컨테이너

제1도는 탱크 컨테이너의 개략적인 부분 측면도.

제2도는 제1도의 Ⅱ-Ⅱ선을 취한 단면도.

제3도는 제2도에 도시한 지지부재의 Ⅲ-Ⅲ선을 취한 수평 단면도.

제4도 및 제5도는 제2도 및 제3도에 도시된 지지부재를 형성하는 판상 금속 요소를 위한 소재의 평면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 탱크 11 : 보강링

12 : 프레임 13 : 코너 지지부

14 : 하부 레일 15 : 상부 종방향 레일

16 : 코너 결속구 17 : 횡간지주

19 : 관통 환형 새들 장착부 21, 22 : 판상 금속 요소

23, 24 : 절곡선 26, 30 : 플랜지부

25, 32 : 주부분

탱크 컨테이너의 운송중에 탱크 내용물의 질량 및 운송수단의 비틀림 및 가속에 의해 발생되는 힘들은 상당히 커서 탱크가 타원형으로 되거나 부적당한 장착의 경우에는 피로 파괴를 가져오게 된다. 종종, 운송수단의 구조에 의해 단지 네개의 하부 코너 결속구(bottom corner fitting)들을 통해 운송 수단 플랫포옴(platform)상에 마련된 회전 체결부(twistlock)들에 탱크 컨테이너의 전체 하중을 인가할 수 없게 된다. 이러한 이유로, 탱크 컨테이너의 중간 부분에 탱크 컨테이너를 지지하기 위한 부가적인 지지부가 필요하게 된다. 이러한 탱크 컨테이너들에 무거운 하부 측면 레일들을 구비할 때에는, 이러한 지지부가 전체 컨테이너의 용기 중량(tare weight)을 더이상 과도하게 증가시키지 않도록 사하중(dead weight)이 거의 없어야 한다. 탱크의 횡단면 바로 아래에서 연장되는 단순한 횡간지주(cross-strut)는 통상적으로 가용 상부간격(headroom)이 제한되기 때문에 충분히 강하지 못하므로 탱크에 대해서 지지되어야만 한다.

1985년도 대한민국 특허 출원 제1887호에는 지지부재가 탱크의 보강링과 컨테이너 프레임의 기초부 구조물에 마련된 대각선 연장지주 사이에 장착된 선행 기술의 탱크 장치(tank arrangement)가 기재되어 있다. 지지부재는 조립을 위하여 보강링에 대하여 양 측면으로부터 가압되어 보강링에 용접되며 그들의 다리부는 대각선 지주에 용접되는 두개의 절곡된 판상 금속 요소들로 구성된다.

본 발명의 목적은 지지부재의 하중 지지 능력을 증가시키면서 용이하게 조립되며 단순하게 제조된 판상금속 요소들을 사용하는 장점을 보유하기 위함이다.

이러한 목적을 만족시키는 탱크 장치는 보강링을 갖춘 탱크, 하부 비임들을 포함하는 지지구조물, 및 상기 보강링들과 상기 하부 비임들 사이에 삽입되는 지지부재들로구성되고, 각각의 지지부재는 그 절곡선들이 탱크와 대응된 하부 비임 사이에서 연장되는 두개의 절곡된 판상 금속 요소들을 포함하며, 각각의 상기 요소들은 상연부 구역이 대응된 보강링의 측면에 고정된 상태로 탱크의 종축에 대해 횡방향으로 연장된 주부분, 및 주부분에 대해서 각도를 이루어 연장되고 각각의 비임의 폭에 대응되는 폭을 갖는 플랜지부 및 상기 하부 비임들의 대응하는 하나에 고정되는 하부분을 가지며, 각각의 상기 플랜지부는 저연부에서 만입되고 동일 지지부재의 각각의 다른 판상 금속 요소의 주부분에 용접되며, 여기에서 각각의 지지부재의 두개의 판상 금속 요소들의 플랜지부는 서로 다른 높이를 갖는다.

본 장치에 있어서, 두개의 판상 금속 요소들은 조립중에 서로 협력하여 직립 장방형 튜브를 구성하는데, 이 튜브는 이러한 기하학적인 구조로 인하여 우수한 안정성을 나타내고, 그 상부 연부 및 하부 연부가 탱크의 보강링과 기초부 구조물 비임의 사이의 간극내에 정확하게 끼워 맞춤되도록 조립될 수 있으며, 탱크 컨테이너의 잔여 조립과정이나 판상 금속 요소들의 제조를 위하여 특별한 공차들이 고려될 필요가 없다. 오히려, 정확한 끼워 맞춤은 판상 금속 요소들의 구조로 인하여 판상 금속 요소들을 삽입하게 되면 자동적으로 이루어진다.

각각의 판상 금속 요소의 주부분의 폭은 각각의 다른 판상 금속 요소의 플랜지부가 용접되는 위치를 지나서 연장되도록 하는 것이 좋다. 이것은 결국 지지부재가 전체적으로 대단히 강하며 그 중간 위치에 있어서 높은 하중 지지 능력을 가지고 있다는 중요한 부가적인 장점을 가져오며, 한편 지지부재는 그 외측단부 근처에서 비교적 유연하므로, 연속적인 응력에 의해 보강링이나 탱크에 균열이 형성될 위험이 없다. 오히려, 보강링상의 지지장치의 내측 및 외측 단부점들은 수송중에 탱크 동체의 진동을 탄성적으로 흡수할 수 있다.

안정성을 증가시키고, 하중 분포를 적절하게 하고 판상 금속 요소들의 제조를 용이하게 한다는 관점에서 본 발명을 변형시킬 수도 있다.

이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 적합한 실시예를 설명한다.

제1도에 도시된 탱크 컨테이너에 있어서, 탱크(10)에는 탱크의 길이를 따라 보강링(11)들을 구비하는데, 제1도에는 그중 한개만 도시되어 있다. 크레임(12)는 코너 지지부(13), 하부 종방향 레일(14) 및 상부 종방향 레일(15)들을 포함한다. 코너 지지부들과 종방향 레일들은 코너 결속구(16)들에 의하여 서로 연결된다. 상대적으로 무거운 하부 레일(14)들은 표준 규격에 맞게 횡간 지주(17)들에 의해 중간의 하중 전달 위치에서 서로 연결되는데, 제1도에서는 탱크(10)의 보강링(11)들 중의 하나의 수직면에서 연장된 하나의 횡간-지주만을 도시하였다.

횡간 지주(17)이 보강링(11)의 최하부점 아래로 연장되고 프레임(12)의 전체 규격 내에서의 원통형 탱크(10)이 차지하는 가용체적이 가능한한 적게 영향을 받아야 하므로, 횡간 지주(17)의 높이는 비교적 작게 한다. 횡간 지주(17)의 폭은 보강링(11)의 폭과 대응하도록 선택된다.

탱크(10)과 프레임(12)의 단부구조들 사이의 주지지부는 횡단 환형새들 장착부(annular saddle mounting)(19)들로 구성하거나 또는 각각의 단부 구조물들과 각각의 탱크 단부 사이에 삽입되는 다른 공지된 장치로 구성한다.

횡간 지주(17)은 두개의 지지부재(20)들에 의해 동일 평면내에서 연장된 보강링(11)에 연결되며, 지지부재(20)들 중의 한개를 제1도 및 제3도에 확대하여 도시하였다. 각각의 지지부재(20)은 각각의 수직 절곡선(23,24)를 따라 절곡된 두개의 판상 금속 요소(21,22)로 되어진다. 제4도 및 제5도에 있어서 판상 금속요소(21,22)를 위한 소재(blank)들은 절곡 전의 상태이다.

제4도에 도시된 바와 같이, 판상 금속 요소(21)은 부등변 사각형 주부분(25) 및 절곡선(23)을 따라 주부분에 연결된 플랜지부(26)을 포함한다. 이 절곡선(23)은 상기 주부분(25)의 저연부(27)로 수직하게 연장되며, 제2도의 지지부재(20)의 형태를 이루기 위하여 도면의 면으로부터 이 절곡선(23)을 따라 판상금속 요소(21)은 후방으로 절곡한다. 상기 저연부(27)의 반대편인 상부 직선연부는 요소(21)이 보강링(11)과 접촉하는 부분내에서의 보강링(11)의 평균 경사각과 대응하는 각도를 연장한다. 주부분(25)의 제4연부(28)은 조립된 상태에서 컨테이너 프레임의 중심을 향하며, 마찬가지로 요소(21)의 주부분(25)의 폭이 하부에서부터 상부로, 다시 말해서 횡간 지주(17)에서부터 보강링(11)까지 증가되어질 수 있는 각도로 연장된다.

플랜지부(26)의 폭은 횡간 지주(17) 및 보강링(11)의 폭과 일치한다. 플랜지부(26)의 하부는 주부분(25)의 저연부(27)에 대하여 만입부(29)가 형성되도록 절췌한다. 만입부(29)의 높이는 횡간 지주(17)의 높이보다 작다. 플랜지부(26)의 높이(또는 길이)는 횡간 지주(17)에 수직하게 측정할시, 판상 금속 요소(21)이 조립된 상태일 때의 횡간지주(17)과 보강링(11)사이의 간격과 일치한다.

제5도에 도시된 판상 금속 요소(22)의 형상은 대체로 제4도에 도시된 판상금속 요소(21)의 형상과 유사하나, 제2도에 도시된 지지부재(20)을 형성하기 위해서는 제5도 도면의 평면에 대하여 전방으로 절곡선(24)를 따라 절곡하도록 도시하였다. 요소(22)는 주로 조립된 상태에서 요소(22)의 플랜지부(30)이 보강링(11)과 횡간 지주(17)사이의 거리가 더 작은 보다 안쪽에 위치하기 때문에 플랜지부(30)의 높이(또는 길이)가 플랜지부(26)의 높이(또는 길이)보다 더 작다는 점에서 요소(21)과는 서로 다르다. 나아가서, 주부분(32)의 상부 직선연부(31)은 요소(22)의 조립 구역내의 보강링(11)의 평균 경사각과 대응되도록 더 경사진 각도로 저연부(33)에 대하여 경사져 있으며, 요소(22)는 대체로 외측으로 더 멀리 이동된다. 요소(22)의 만입부(34)는 요소(21)의 만입부(29)와 동일한 크기를 갖는다.

조립시에, 탱크(10)은 처음에 환형 새들 장착부에 의해 프레임(12)의 단부 구조물들에 연결한다. 다음에 지지부재(20)들을 삽입한다. 이를 위해, 두개의 판상금속 요소들 중의 제1요소, 즉 요소(21)을 보강링(11)및 횡간 지주(17)의 대응된 측면들에 대하여 탱크의 종축 방향을 따라 이동시켜 플랜지부(26)의 상연부가 보강링의 외측 표면에 접촉되고 플랜지부(26) 하부의 만입된 연부가 횡간 지주(17)의 상면과 동일면이 될 때까지 제2도에서 볼 때 횡간 지주(17)의 방향으로 좌측으로 이동시킨다. 이 위치에서 하연부(27)은 횡간지주(17)에 용접하고 반대편의 상연부는 보강링(11)의 측면에 용접한다. 또한, 플랜지부(26)의 상연부 및 저연부는 보강링 및 횡간 지주(17)와의 접촉면에 용접한다.

다음에 다른 판상 금속 요소, 본 경우에는 마찬가지로 요소(22)를 반대편으로부터 삽입하며, 플랜지부(30)의 상연부 및 하연부가 각각 보강링(11)의 외면 및 횡간 지주(17)의 상면에 계합될 때까지 제2도에서 볼 때 좌측으로 이동시킨다. 요소(22)는 보강링(11) 및 횡간지주(17)에 요소(21)과 같은 방법으로 용접한다. 나아가서, 각각의 요소(21,22)의 플랜지부(26,30)의 수직 외측연부는 각각의 다른 요소(21,22)의 주부분(25,32)의 대향된 내측 표면에 용접한다.

이와 같이 완성된 지지부재(20)은 제3도에 도시한 바와 같이 장방형 횡단면을 가지는 내부 부분으로 구성되므로 안정적이고 양호한 하중 지지능력을 갖게 된다. 두개의 판상 금속 요소(21,22)의 구조 및 전술한 조립 과정에 의해 비록 탱크(10)과 프레임(12)의 기부 구조물 사이의 거리가 상당한 조립 편차를 나타내거나 판상 금속 요소(21,22)의 형상들 자체가 상당한 제조 공차들을 갖더라도, 상기 장방형 튜브는 그 하중지지 연부가 보강링(11)과 횡간 지주(17)사이의 간극내로 정확하게 삽입되어 정확하게 전술한 중심 장방형 튜브의 외부에서, 지지부재(20)은 주부분(25,32)의 외부로 돌출된 부분들에 의해 형성된 유연부분들을 구성하는데, 이 유연 영역들은 지지부재(20)과 보강링(11) 사이의 연결부들의 단부점들에서의 피크 응력(peal stress)들을 방지하므로 탱크(10) 자체에서의 피크 응력들을 방지하는데 기여하게 된다.

한편, 앞서 본 발명은 탱크 컨테이너에 대한 것으로서 설명되었으나, 본 발명은 이에 국한되는 것이 아니라 상기 횡간 지주가 운송체의 부분인 탱크 로리(tank-lorry)에도 또한 사용될 수 있다.

나아가서, 상기 횡간 지주는 포오크 리프트 채널(fork lift channel)이나 컨테이너를 취급하기 위하여 외측 단부에 그래플러(grappler) 연부들을 갖춘 컨테이너 프레임 부재일 수도 있다. 이러한 경우에 있어서 횡간 지주를 구성하는 구조 부재가 탱크 보강링들의 통상적인 폭보다 넓으면, 두개의 보강링들을 병렬로 마련하고, 판상 금속 요소들은 이들 양 보강링들의 상호 이격된 단면들에 용접될 수 있다.

상기 실시예에 있어서, 판상 금속 요소(21,22)는 제3도에 도시된 장방형 튜브 단면을 이룬다. 다시, 요소(21,22)는 장사방형(rhomboidal)이나 부등변 사각형(trapezoidal)단면을 이루도록 설계될 수 있다. 나아가서, 절곡선(23,24)가 제2도에서와 같이 평행하지 않고 상부 또는 하부방향으로 편향되도록 적절히 설계할 수 있다. 또다른 변형으로써 절곡선(23,24)를 탱크 축에 대해 반경방향 또는 반경방향선에 평행하게 연장시킬 수 있으며, 이 경우에 있어서 힘들은 탱크 동체에 수직하고 횡간 지주(17)에 비스듬하게 전달된다.

제4도에서 직선 연부로 도시된 연부(28)은 비교적 강하며, 필요하면, 오목한 곡선으로 하여 더 유연하게 성형할 수도 있다. 이와는 반대로 하나 또는 각각의 판상 금속 요소(21,22)의 외측 자유연부는 제5도의 판상 금속 요소(22)에 표시된 2차 절곡부(35)로 보강하는 방법등에 의하여 보다 강하게 성형할 수 있다.

Claims (2)

1. 보강링(11)들이 마련된 탱크(10), 하부 비임(17)들을 포함하는 지지 구조물(12), 및 상기 보강링(11)들과 상기 하부 비임(17)들 사이에 삽입되는 지지부재(20)들로 구성되고, 각각의 지지부재는 그 절곡선들이 탱크 및 대응된 하부 비임 사이에서 연장되도록 위치한 두개의 절곡된 판상 금속 요소(21,22)들을 포함하며, 각각의 상기 요소는 상연부 구역이 대응된 보강링의 측면에 고정되는 상태로 탱크(10)의 종축에 대해 횡방향으로 연장된 주부분(25,32), 주부분에 대해서 각도를 이루어 연장되고 각각의 비임의 폭과 대응하는 폭을 갖는 플랜지부(26,30), 및 상기 하부 비임들의 대응하는 하나에 고정되는 하부를 가지며, 각각의 상기 플랜지부는 그 저연부가 만입되고 동일 지지부재의 각각의 다른 판상 금속 요소(21,22)의 주부분에 용접되며, 각각의 지지부재(20)의 두개의 판상금속 요소들의 플랜지부(26,30)는 서로 다른 높이를 갖는 것을 특징으로 하는 탱크 컨테이너.
2. 제1항에 있어서, 각각의 판상 금속 요소(21,22)의 주부분(25,32)의 폭은 각각의 다른 판상 금속 요소의 플랜지부(26,30)가 그에 용접되는 위치를 지나서 연장되는 것을 특징으로 하는 탱크 컨테이너.

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