KR100839751B1 - 앵커플레이트 없이 드레인재를 지중에 매설하는 드레인재타설장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 앵커플레이트 없이 드레인재를 지중에 매설할 수 있도록 하는 드레인재 임시고정장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 드레인재 임시고정장치(146)는 드레인 케이싱(204)의 하단 통공부 내측 벽 중앙부에 구성되는 돌설체(321)와, 상기 돌설체에 가이드 되어 상기 드레인 케이싱의 통공부 내에서 그 드레인 케이싱의 길이 방향을 따라 소정 길이만큼 승하강 가능하도록 슬릿홈(331)이 구성된 판상의 아암(333)과, 상기 판상의 아암의 하단부에 고정되는 T자형의 봉(335)으로 이루어진다. 또, 상기 판상의 아암 및 T자형 봉 부분이 자중에 의하여 드레인 케이싱의 하단부 쪽으로 최대한 하강되었을 때 상기 판상의 아암 하단부(333a) 부분이 상기 드레인 케이싱의 하단부가 위치하는 부분까지 하강할 수 있도록 구성하고, 상기 판상의 아암 및 T자형 봉 부분이 상기 드레인 케이싱의 상단부 쪽으로 최대한 이동되었을 때 상기 T자형 봉의 단부(335a)가 상기 드레인 케이싱의 하단부에 걸리도록 구성된다.

Description

앵커플레이트 없이 드레인재를 지중에 매설하는 드레인재 타설장치{Drain board installing device without anchor plate}
본 발명은 연약지반이나 습지 등을 개량하는데 이용되는 드레인재를 지중에 매설하는 드레인재 타설장치에 관련된 것이고, 더 상세히는 동력 없이 간단한 구조로 드레인재를 지지하여 지중에 매설할 수 있는 드레인재 임시고정장치를 구비한 드레인재 타설장치를 제공하는 것에 관한 것이다.
앵커플레이트 없이 드레인재를 지중에 매설할 수 있는 드레인재 타설장치는 참고문헌1(국내 특허등록 제622233호), 참고문헌2(국내 특허등록 제720079호) 등에 개시되어 있다.
상기 종래의 앵커플레이트 없이 드레인재를 지중에 매설할 수 있는 드레인재 타설장치는 도 1과 같이 리더(102)와 드레인 케이싱 고정홀더(103), 단부에 드레인재 임시고정정치(46)가 설치된 드레인 케이싱(104), 릴 장치(106)로 구성된다.
상기 리더(102)는 드레인재 타설장치의 본체에 각도 조정이 가능한 상대로 입설되고, 그 리더의 상하 방향을 따라 상기 드레인 케이싱 고정홀더(103)가 승강이동 가능하도록 구성된다.
상기 드레인 케이싱 고정홀더는 와이어(133)가 권선된 활차(144)에 고정되어 유압실린더(145)로 간접 구동하거나, 다른 방법 등을 이용하여 드레인 케이싱을 직접 지중에 삽입 또는 인발할 수 있도록 구성된다.
상기 드레인 케이싱(104)은 내부에 통공부(108)가 형성되고, 하단부 몸체부에는 드레인재 임시고정장치(46)가 설치된다.
상기 종래의 드레인재 임시고정장치(46)는 도 2와 같이 드레인 케이싱의 통공부(108)를 통하여 하단부로 내려온 드레인재(105)를 지지하는 봉 형상의 지지체(47)와, 상기 지지체를 상기 드레인 케이싱의 하단 개구부로부터 수직 하방을 향하여 일정 거리만큼(0.5m~1m) 이격 가능하도록 설치되는 아암(arm: 48)과, 상기 아암을 진퇴시키는 스프링장치(50)가 구성된다.
상기 스프링장치(50)는 스프링장치의 내부에 형성되는 아암의 이동로(52)의 내측에 스프링(51)을 끼우고, 그 스프링에 의하여 아암(48)이 탄지될 수 있도록 구성된다.
상기 드레인 케이싱의 통공부(108) 내로 공급된 드레인재(105)의 단부는 드레인 케이싱의 하단 개구부와 드레인재 임시고정장치(46)의 지지체(47) 사이에 끼워진 상태로 고정되고, 단부에 드레인재(105)가 고정된 드레인 케이싱(104)은 도 3과 같이 드레인재 타설장치의 안전 및 배수를 위해 포설되는 배수층(11) 및 복토층(10)과, 연약지반(9)을 관통하여 지중으로 인입된다. 상기 지중으로 인입된 드레인 케이싱(104)을 인발할 때는 토사가 쌓여 드레인재의 단부를 지중에 고정할 까지 임시고정장치의 아암(48) 및 지지체(47)가 드레인재의 단부를 누르고 있게 된다.
상기 드레인 케이싱이 지상으로 인발된 후에는 지상에 노출된 드레인재의 C 부분을 절단하면 지중에 드레인재(105)만 남게 되고, 상기 지중에 남아있는 다수의 드레인재(105)는 상재 하중압력과 모세관 현상에 의하여 연약 지반층의 물을 배수층(11)을 통하여 배출하므로 연약지반의 지지력을 증강시키도록 작용한다.
그러나 상기와 같이 구성되는 종래의 드레인재 타설장치(101)는 드레인 케이싱을 지중에 인입시키는 과정에서 도 2의 원으로 표시된 부분 즉, 아암(48)이 기밀상태로 습동되는 부분을 통하여 아암의 이동로(52) 내로 미립자의 흙물이 흘어 들어가 아암의 이동로를 메우게 되므로 장시간 사용할 경우 드레인재 임시고정장치(46)의 기능이 현격히 저하되거나 파손되는 문제점이 발생한다.
또, 고장시 수리 및 착탈이 불편한 단점이 있다.
(인용 문헌1)
국내 특허등록 제622233호 명세서
(인용 문헌2)
국내 특허등록 제720079호 명세서
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 장시간 사용하여도 드레인재 임시고정장치의 고장이 쉽게 발생하지 않는 드레인재 타설장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 또 다른 목적은 별도의 동력 없이 드레인재를 드레인 케이싱의 하 단에 간단히 결합하여 지중에 인입시킬 수 있도록 하는 드레인재 임시고정장치의 구조를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 착탈이 용이하고 수리가 용이한 드레인재 임시고정장치의 구조를 제공하는데 있다.
상기 목적 달성을 위하여 본 발명의 드레인재 임시고정장치는 상기 드레인 케이싱의 하단 통공부 내측 벽 중앙부에 구성되는 돌설체와, 상기 돌설체에 가이드 되어 상기 드레인 케이싱의 통공부 내에서 그 드레인 케이싱의 길이 방향을 따라 소정 길이만큼 승하강 가능하도록 슬릿홈이 구성된 판상의 아암과, 상기 판상의 아암의 하단부에 고정되는 T자형의 봉으로 이루어지되, 상기 판상의 아암 및 T자형 봉 부분이 자중에 의하여 드레인 케이싱의 하단부 쪽으로 최대한 하강되었을 때 상기 판상의 아암 하단부 부분이 상기 드레인 케이싱의 하단부가 위치하는 부분까지 하강할 수 있도록 구성하고, 상기 판상의 아암 및 T자형 봉 부분이 상기 드레인 케이싱의 상단부 쪽으로 최대한 이동되었을 때 상기 봉의 T자형 부분이 상기 드레인 케이싱의 하단부에 걸리도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 드레인 케이싱의 내부에 지지판이 추가로 설치되고, 상기 돌설체는 상기 지지판과 상기 드레인 케이싱의 하단 통공부 내측 벽 사이에 고정되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 돌설체가 고정되는 드레인 케이싱의 하단 통공부 내측 벽과 평행을 유지한 상태로 상기 판상의 아암 및 T자형 봉이 이동할 수 있도록 상기 드레인 케이싱의 하단 개부부가 편심되게 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 판상의 아암에 형성된 슬릿홈을 따라 자중에 의하여 하강할 수 있는 드레인재 임시고정장치를 구성하되, 상기 판상의 아암이 최대한으로 하강하여 상기 슬롯홈부가 드레인 케이싱의 내부 측벽에 설치된 돌기체에 스토퍼 되었을 때 상기 아암의 하단부가 드레인 케이싱의 하단부와 대략 일치하도록 구성함으로써, 드레인재 임시고정장치의 파손이나 고장을 줄이고, 드인인 케이싱의 내부로 토사가 침투되는 것을 억제할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또, 본 발명은 무동력으로 간단히 앵커플레이트 없이 드레인재를 지중에 삽입할 수 있는 드레인재 임시고정장치를 제공하는 효과를 얻을 수 있다.
이하, 도 4 내지 도 8을 참고하여 본 발명의 앵커플레이트 없이 드레인재를 지중에 매설할 수 있는 드레인재 타설장치의 기술 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다.
도 4는 본 발명의 드레인재 타설장치의 구조를 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 본 발명의 드레인 케이싱에 설치되는 드레인재 임시고정장치의 예를 나타내는 요부 입체도이고, 도 6은 본 발명의 드레인 케이싱에 설치되는 드레인재 임시고정장치의 요부 분해사시도이고, 도 7은 판상의 아암과 T자형 봉을 제외한 상태에서 도 6의 A-A'을 따라 절단하여 나타내는 단면도이고, 도 8a 내지 도 8e는 본 발명의 드레인 케이싱에 설치되는 드레인재 임시고정장치의 구동 과정을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 드레인재 타설장치(201)는 리더(202)와 드레인 케이싱 고정홀더(203), 드레인재 임시고정정치(146)가 설치된 드레인 케이싱(204), 릴 장치(206)로 구성된다.
상기 릴 장치(206)는 설정된 장력(한 예로 4~10kg) 이상의 힘으로 당길 경우 릴 장치의 릴이 역회전 가능하도록 구성된다.
상기 리더(202)는 드레인재 타설장치의 본체에 각도 조정이 가능한 상대로 입설되고, 그 리더의 상하 방향을 따라 상기 드레인 케이싱 고정홀더(203)가 승강이동 가능하도록 구성된다.
상기 드레인 케이싱 고정홀더는 활차(244)에 권선된 와이어(233)에 고정되고, 상기 활차를 구동하는 유압실린더(245)에 의하여 승강 이동되도록 하거나, 별도의 공지된 다른 방법 등을 이용하여 승강 이동될 수 있도록 구성된다.
상기 드레인 케이싱 고정홀더(203)에는 드레인 케이싱(204)이 착탈 가능한 상태로 고정된다.
상기 드레인 케이싱은 내부에 통공부(208)가 형성되고, 상기 통공부가 형성되는 드레인 케이싱의 하부에는 본 발명의 드레인재 임시고정장치(146)가 설치된다.
본 발명의 상기 드레인재 임시고정장치(146)는 상기 드레인 케이싱의 하단 통공부 내측 벽 중앙부에 설치되는 돌설체(321)와, 상기 돌설체에 가이드 되어 상기 드레인 케이싱의 통공부 내에서 그 드레인 케이싱의 길이 방향을 따라 소정 길이만큼 승하강 가능하도록 슬릿홈(331)이 구성된 판상의 아암(333)과, 상기 판상의 아암의 하단부에 고정되는 일체형의 T자형의 봉(335)으로 이루어진다, 상기 일체형의 판상의 아암(333) 및 T자형 봉(335) 부분이 자중에 의하여 드레인 케이싱의 하단부 쪽으로 최대한 하강되었을 때 상기 판상의 아암 하단부 부분(333a)이 상기 드레인 케이싱의 하단부(204a)가 위치하는 부분까지 하강할 수 있도록 구성하고, 상기 판상의 아암 및 T자형 봉 부분이 상기 드레인 케이싱의 상단부 쪽으로 최대한 이동되었을 때 상기 봉의 T자형 부분의 단부(335a)가 상기 드레인 케이싱의 하단부에 형성된 홈(154)에 걸리도록 구성된다.
상기와 같이 판상의 아암과 T자형 봉으로 드레인재의 임시고정체를 구성하는 이유는 지중에서 T자형 봉이 노출되었을 때 토압이 작용하는 면적을 적게하고, T자형 봉 부분이 드레인 케이싱의 외부로 노출된 상태에서 판상의 아암 단부 부분이 드레인 케이싱의 개구부를 차폐하도록 하기 위한 것이다. 따라서 판상의 아암의 단부(333a)는 도면에는 도시하지 않았으나 개구부를 차폐하는데 더 유리하도록 그 단부 부분만 더 두껍게 형성하여도 된다.
상기 드레인재 임시고정장치의 이동 거리를 규제하는 슬릿홈(331)의 길이는 약 0.3m-1m 범위내로 설정할 수 있고, 드레인재 임시고정장치의 전체 무게는 릴 장치의 장력 보다 작은 무게로 설정되어야 한다. 예를 들어 릴 장치의 장력과 드레인 재 임시고정장치의 무게 차이는 2-3kg 전후가 바람직하다.
상기 판상의 아암(333)에 대한 이동을 가이드하는 돌설체(321)는 볼트형으로 구성할 수 있고, 돌설체의 끝 단부는 드레인 케이싱의 내부에 설치되는 지지판(317)에 고정되어 견고성 및 안정성을 유지하도록 한다.
한편, 상기 T자형 봉의 단부(335a)는 드레인 케이싱(204)의 하단부에 형성되는 홈(154)에 접촉되었을 때 드레인 케이싱의 몸체 좌우의 외측으로 약간 돌출(0.5mm 정도)되거나 드레인 케이싱의 몸체부에 거의 일치하도록 형성함으로써 개구부를 차폐할 수 있도록 구성한다.
또, 상기 드레인재 임시고정장치(146)가 드레인 케이싱의 길이 방향과 평행하게 이동할 수 있도록 드레인 케이싱의 하단부(204a)에 구성되는 개구부의 위치가 도 7의 구조와 같이 편심되도록 구성하는 것이 바람직하다.
상기 T자형 봉의 단부(335a)는 드레인 케이싱의 하단부와 접촉되었을 때 드레인재가 끼워져 고정될 수 있는 약간의 틈만 남겨두고 드레인 케이싱의 하단 개구부 단면 부를 차폐할 수 있도록 구성하여 통공부(208) 내로 토사가 유입되는 것을 막도록 한다.
상기 드레인 케이싱(204)의 통공부는 충분한 공간(약 20-40mm)을 유지하고 있기 때문에 드레인 케이싱의 하단 개구부가 치밀하게 밀폐되지 않더라도 통공부 내로 스며든 미립의 토사는 드레인 케이싱을 지상으로 인발하면 바로 배출되므로 통공부가 토사에 의하여 막힐 염려는 없다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 드레인재 임시고정장치를 이용하여 앵커플 레이트 없이 드레인재를 지중에 매설하는 과정을 도 8a내지도 8e를 참고하여 구체적으로 설명한다.
먼저, 도 8a와 같이 드레인 케이싱(204)의 하단부에 설치된 드레인재 임시고정장치(146)의 T자형 봉의 단부(335a)를 드레인재(105)의 단부로 U자형으로 감싼 후 작업자가 드레인 케이싱의 하단 개구부에 U자형으로 감싸진 T자형 봉을 드레인 케이싱 쪽으로 넣어주면 릴 장치(206)의 구동 장력에 의하여 드레인재가 감겨 팽팽하게 당겨지는 상태에 있으므로 드레인재의 단부를 감싸고 있는 T자형 봉이 드레인 케이싱의 단부에 걸려 드레인재가 더 이상 딸려 올라가지 않도록 고정됨과 동시에 드레인재를 감싼 T자형 봉 부분이 드레인 케이싱의 하단 개구부를 차폐하여 통공부 내로 토사가 유입되지 않도록 작용한다.
이어서, 도 8b와 같이 지중의 소정의 깊이까지 드레인 케이싱(204)을 삽입한다.
이어서, 드레인 케이싱(204)을 인발하면 도 8c와 같이 드레인재(105)의 단부가 지중에 남겨지는 상태가 되고, 드레인재 임시고정장치는 판상의 아암에 형성된 슬릿홈(331)의 상단이 돌설체(321)에 걸리기 전까지는 드레인 케이싱(204)과 함께 인발되지 않고 자중에 의하여 드레인재의 단부를 지지하고 있는 상태가 된다.
도 8c와 같이 드레인재 임시고정장치의 T자형 봉이 드레인재(105)의 단부를 누르고 있는 동안에 드레인 케이싱(204)이 지중으로부터 인발되면 지중의 드레인 케이싱이 위치하던 동공부는 압력에 의하여 토사가 순식간에 밀려 채워지고, 이 채워지는 토사에 의하여 지중의 드레인재 단부가 매립되어 고정되게 된다.
도 8c의 상태에서 드레인 케이싱(204)을 더 인발하면 도 8d와 같이 드레인재(105)의 단부를 누르고 있던 T자형 봉(335)이 드레인재의 단부로부터 이탈되어 드레인 케이싱과 함께 인발되기 시작한다.
이어서, 도 8e와 같이 상기 드레인 케이싱(204) 및 드레인재 임시고정장치가 지중으로부터 지상으로 인발된 후에는 작업자가 드레인재(105)의 C 부분을 절단한 후, 도 8a와 같은 과정을 거쳐 드레인재의 단부를 드레인 케이싱에 고정하고, 드레인 케이싱의 위치를 이동시켜 동일한 작업을 반복한다.
본 발명의 앵커플레이트 없이 드레인재를 매설할 수 있는 드레인재 타설장치는 상기 예시된 도면 구조에 한정되는 것은 아니고 본 발명의 청구범위 및 목적의 범주 내에서 다양하게 변형 실시할 수 있다.
도 1은 종래 앵커플레이트 없이 드레인재를 지중에 매설하는 드레인재 타설장치의 구조를 설명하기 위한 도면이고,
도 2는 종래 드레인 케이싱에 설치되는 드레인재 임시고정장치의 한 예를 나타내는 도면이고,
도 3은 도 1의 장치를 이용하여 드레인재를 매설하는 상태를 나타내는 도면이고,
도 4는 본 발명의 앵커플레이트 없이 드레인재를 지중에 매설하는 드레인재 타설장치의 구조를 설명하기 위한 도면이고,
도 5는 본 발명의 드레인 케이싱에 설치되는 드레인재 임시고정장치의 예를 나타내는 요부 입체도이고,
도 6은 본 발명의 드레인 케이싱에 설치되는 드레인재 임시고정장치의 요부 분해사시도이고,
도 7은 도 6의 A-A'을 따라 절단하여 나타내는 단면도이고,
도 8a 내지 도 8e는 본 발명의 드레인 케이싱에 설치되는 드레인재 임시고정장치의 구동 과정을 설명하기 위한 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
101,201 - 드레인재 타설장치 102, 202 - 리더
103, 203 - 드레인 케이싱 고정홀더 104, 204 - 드레인 케이싱
105 - 드레인재 106, 206 - 릴 장치
108, 208 - 드레인 케이싱의 통공부
9 - 연약지반 10 - 복토층
11 - 배수층 133, 233 - 와이어
144,244 - 활차 145,232 - 유압실린더
46, 146 - 드레인재 임시고정장치 154 - 홈
321 - 돌설체 317 - 지지판
333- 판상의 아암 331 - 슬릿홈
335 - T자형 봉

Claims (3)

  1. 리더를 따라 승강이동이 가능하도록 구성되는 드레인 케이싱 고정홀더와, 상기 드레인 케이싱 고정홀더에 장착되고 내부에 통공부를 갖는 드레인 케이싱과, 상기 드레인 케이싱의 통공부를 통하여 드레인재를 공급하는 릴 장치와, 상기 드레인 케이싱에 구성되는 드레인재 임시고정장치를 포함하여 구비하는 앵커플레이트 없이 드레인재를 지중에 매설하는 드레인재 타설장치에 있어서,
    상기 드레인재 임시고정장치는 상기 드레인 케이싱(204)의 하단 통공부 내측 벽 중앙부에 구성되는 돌설체(321)와, 상기 돌설체에 가이드 되어 상기 드레인 케이싱의 통공부 내에서 그 드레인 케이싱의 길이 방향을 따라 소정 길이만큼 승하강 가능하도록 슬릿홈(331)이 구성된 판상의 아암(333)과, 상기 판상의 아암의 하단부에 고정되는 T자형의 봉(335)으로 이루어지되, 상기 판상의 아암 및 T자형 봉 부분이 자중에 의하여 드레인 케이싱의 하단부 쪽으로 최대한 하강되었을 때 상기 판상의 아암 하단부(333a) 부분이 상기 드레인 케이싱의 하단부가 위치하는 부분까지 하강할 수 있도록 구성하고, 상기 판상의 아암 및 T자형 봉 부분이 상기 드레인 케이싱의 상단부 쪽으로 최대한 이동되었을 때 상기 T자형 봉의 단부(335a)가 상기 드레인 케이싱의 하단부에 걸리도록 구성되는 것을 특징으로 하는 앵커플레이트 없 이 드레인재를 지중에 매설하는 드레인재 타설장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 드레인 케이싱의 내부에 지지판(317)이 추가로 설치되고, 상기 돌설체(321)는 상기 지지판과 상기 드레인 케이싱의 하단 통공부 내측 벽 사이에 고정되는 것을 특징으로 하는 앵커플레이트 없이 드레인재를 지중에 매설하는 드레인재 타설장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 돌설체가 고정되는 드레인 케이싱의 하단 통공부 내측 벽과 평행을 유지한 상태로 상기 판상의 아암 및 T자형 봉이 이동할 수 있도록 상기 드레인 케이싱의 하단 개부부가 편심되게 구성되는 것을 특징으로 하는 앵커플레이트 없이 드레인재를 지중에 매설하는 드레인재 타설장치.
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