KR101626847B1

KR101626847B1 - 관로용 비굴착 분기관 보수장치와 그 공법

Info

Publication number: KR101626847B1
Application number: KR1020150162795A
Authority: KR
Inventors: 이세창
Original assignee: 이세창
Priority date: 2015-11-19
Filing date: 2015-11-19
Publication date: 2016-06-13

Abstract

본 발명은 관로용 비굴착 분기관 보수장치와 그 공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상, 하수도용 관료의 내경 전체면 또는 일부분을 보수하거나 분기관이 연결되는 부분을 무인으로 비굴착 보수하는 장치와 공법을 제공할 수 있도록 하는 관로용 비굴착 분기관 보수장치와 그 공법에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 이송바퀴를 설치한 우측 원통강관과 이송바퀴를 설치한 좌측 원통강관의 사이에 분기관 보수장치를 설치하여 관로의 내경에서 분기관에 보수관을 보수하는 분기관 보수장치에 있어서,
상기 우측 원통강관의 외경에 우측 고무판을 설치하며 내경의 구동 설치대에 고정된 감속기와 이송 스크류를 커플링으로 연결하고, 우측 원통강관에 고정된 회전 안내대의 내경에서 키이로 회전부재를 연결하며, 상기 회전부재의 내경에서 구동축이 이송 스크류와 연결되어 좌, 우로 왕복 이동하도록 설치하는 이송 회전 구동장치와;
상기 좌측 원통강관의 외경에 좌측 고무판을 설치하며 내경의 구동 설치대에 고정된 감속기와 회전부재를 연결하고, 좌측 원통강관에 회전 안내대를 고정하며, 상기 회전부재의 내경에서 키이로 연결된 구동축이 보수 설치대를 회전하도록 설치하는 이송 회전 안내장치와;
상기 구동축을 연결하는 보수 설치대에서 상, 하 방향으로 왕복 이동하도록 설치한 보수몸체의 외경에 보수부재를 결합하여 상기 보수몸체의 에어 공급홀에서 공급되는 에어가 보수부재를 팽창시켜 분기관의 내경에서 보수관으로 보수하도록 설치하는 분기관 보수장치와;
상기 회전부재를 연결하여 분기관 보수장치를 회전시키는 연결대로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

관로용 비굴착 분기관 보수장치와 그 공법{Divided shield method manifold complement device and for a duct}

본 발명은 관로용 비굴착 분기관 보수장치와 그 공법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상, 하수도용 관료의 내경 전체면 또는 일부분을 보수하거나 분기관이 연결되는 부분을 무인으로 비굴착 보수하는 장치와 공법을 제공할 수 있도록 하는 관로용 비굴착 분기관 보수장치와 그 공법에 관한 것이다.

지중에 매설되는 각종 상하수도관로는 굴착하지 않고 노후 된 관로 내부로 한쪽면이 코팅된 튜브(부직포 또는 유리섬유)에 열경화성수지를 함침시킨 보강튜브를 반전 삽입한 후 보강튜브의 내부로 온수 또는 스팀을 공급하여 팽창시킴으로써 관로의 내부를 상기 보강튜브가 코팅할 수 있도록 함으로써 비굴착 보수하게 되었다.

그리고 기존 관로의 일부분이 파손 및 물이 관로 안으로 침투시 관로를 부분 보수 또는 분기관이 연결되는 부분을 부분보수하기 위해서는 보수하려는 일정한 간격(포수폭이 약 400mm)을 갖도록 유리섬유를 절단한 후 다양한 방법을 사용하여 관로의 내경을 코팅하게 되었다.

상기 관로의 내경을 보수한 후에는 분기관이 연결되는 부분에 분기관과 일치하도록 구멍을 천공하여 분기관으로 정상적인 공급이 이루어지도록 하였으나, 분기관과 관로의 연결부분 또는 관로로부터 돌출되는 분기관의 일부분이 파손되는 경우 누수가 방지되도록 보수하는 것이 매우 어려웠다.

또한, 관로의 내경을 보수한 후 분기관과 연결되는 부분에 구멍을 천공하여 분기관으로 정상적인 공급이 이루어진다 하더라도 분기관과 관로의 연결부분과 분기관의 일부분에서 누수가 발생하는 경우 이를 비굴착 보수하는 것이 매우 어려웠으며, 분기관과 관로가 연결되는 부분에서 가장 많은 누수현상이 발생하게 되는 결점이 있었다.

그리고 분기관과 관로의 연결부분에서 누수가 발생하는 경우 이를 방지하기 위해서는 관로의 일부분을 절단한 후 새로운 관로를 연결하거나, 관로의 내경을 보강튜브로 보수한 후 구멍을 천공하게 되는 작업을 하는 과정에서 분기관과 관로를 정확하게 연결할 수 있는 구멍을 천공하는 것이 매우 어려워서 보수를 진행한 이후에도 누수를 제대로 차단하지 못하는 결점이 발생하였다.

상기와 같은 결점을 방지하기 위한 특허등록번호 제0791511호(2007. 12. 27. 등록)는 관로와 분기관에 결합하는 분기관용 펠트부재에 접착경화성수지를 도포시켜 내경에서 스테인레스 베이스부재로 밀착시켜 관로와 분기관에 "⊥"자 형태로 분기관 보수부재를 일체형으로 고정시켜 보수하게 되었으나 튜브를 가지고 보수할 위치로 이동한 후 분기관을 감싸도록 반전하는 과정이 매우 복잡하고 어려운 결점이 있었다.

그리고 분기관 보수부재가 분기관을 전문으로 보수할 수 있을 뿐, 관로의 내경에서 부분보수 할 수 없는 결점이 있었다.

문헌 1. 특허등록번호 제0690957호(2007. 02. 07. 등록) 문헌 2. 특허등록번호 제0791511호(2007. 12. 27. 등록) 문헌 3. 특허등록번호 제1143482호(2012. 04. 30. 등록) 문헌 4. 특허등록번호 제0649139호(2006. 11. 16. 등록)

따라서 본 발명은 이러한 종래의 결점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 해결과제는, 관로의 내경 일부를 비굴착 보수하거나, 관로에서 연결된 분기관의 일부를 비굴착 보수할 수 있도록 하는 보수장치와 그 공법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 해결과제는, 관로의 내경을 이동하며 보수위치를 촬영할 수 있도록 하고, 보수위치를 부분보수하거나, 분기관의 주변을 보수하되; 분기관이 있는 부분을 정확하게 확인하면서 보수할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 해결과제는, 분기관으로 보수장치가 진입할 수 있도록 좌,우 방향으로 왕복 이동하며, 상승이 용이하게 이루어지고, 보수장치를 크기와 이동 간격 및 기능에 따라 간편하게 교환하여 사용할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 이송바퀴를 설치한 우측 원통강관과 이송바퀴를 설치한 좌측 원통강관의 사이에 분기관 보수장치를 설치하여 관로의 내경에서 분기관에 보수관을 보수하는 분기관 보수장치에 있어서,
상기 우측 원통강관의 외경에 우측 고무판을 설치하며 내경의 구동 설치대에 고정된 감속기와 이송 스크류를 커플링으로 연결하고, 우측 원통강관에 고정된 회전 안내대의 내경에서 키이로 회전부재를 연결하며, 상기 회전부재의 내경에서 구동축이 이송 스크류와 연결되어 좌, 우로 왕복 이동하도록 설치하는 이송 회전 구동장치와;
상기 좌측 원통강관의 외경에 좌측 고무판을 설치하며 내경의 구동 설치대에 고정된 감속기와 회전부재를 연결하고, 좌측 원통강관에 회전 안내대를 고정하며, 상기 회전부재의 내경에서 키이로 연결된 구동축이 보수 설치대를 회전하도록 설치하는 이송 회전 안내장치와;
상기 구동축을 연결하는 보수 설치대에서 상, 하 방향으로 왕복 이동하도록 설치한 보수몸체의 외경에 보수부재를 결합하여 상기 보수몸체의 에어 공급홀에서 공급되는 에어가 보수부재를 팽창시켜 분기관의 내경에서 보수관으로 보수하도록 설치하는 분기관 보수장치와;
상기 회전부재를 연결하여 분기관 보수장치를 회전시키는 연결대로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

삭제

이러한 본 발명은 관로의 내경에서 전체 또는 일부분에 보강튜브가 코팅 고정되어 보수하는 단계;
상기 보강튜브에서 분기관이 있는 위치로 이송 회전 구동장치와 이송 회전 안내장치 및 분기관 보수장치를 진입시켜 에어공급 콕으로 에어를 공급하여 좌, 우측 고무관이 팽창한 후 관로의 내경에 고정되고, 컷팅장치의 컷팅날로 분기관에 구멍을 천공하는 단계;
상기 분기관 보수장치를 관로에서 분리한 후 보수부재의 외경에 열경화성 수지를 함침시킨 유리섬유를 공급하는 단계;
상기 분기관 보수장치의 에어 실린더를 보수 설치대에 설치하고 분기관이 있는 위치로 분기관 보수장치를 공급하여 에어공급 콕으로 공급되는 에어가 좌, 우측 고무관을 팽창시켜 관로의 내경에 고정하는 단계;
상기 분기관 보수장치를 CCTV로 보면서 이송 회전 구동장치의 모터 동력이 감속기에서 이송스크류를 회전시키면 이송스크류의 동력이 회전부재와 키이로 연결된 구동축을 좌, 우 방향으로 왕복 이동시키게 되며, 이송 회전 안내장치의 모터 동력이 감속기에서 회전부재를 회전시키면 연결대가 회전하면서 분기관의 중심에 일치시키는 단계;
상기 분기관 보수장치의 에어실린더를 상승시켜 보수몸체를 분기관의 중심으로 상승하고 보수부재에 에어를 공급하여 팽창으로 보강튜브와 분기관의 내경에서 열경화성 수지가 경화되도록 보수하는 단계;
상기 열경화성 수지가 경화되면 보수부재의 에어를 제거하고 좌, 우측 고무관의 에어를 제거하여 관로에서 분리되도록 하는 단계; 를 통하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

삭제

본 발명은 관로의 내경 전체면을 보수한 후 분기관이 연결되는 부분을 비굴착 보수하거나, 관로의 내경 일부분에서 비굴착 보수 및 관로에서 연결된 분기관의 일부를 신속하고 정확하게 비굴착 보수할 수 있도록 하는 보수장치와 그 공법을 제공하는 효과가 있다.

본 발명은 관로의 내경을 이동하며 보수위치를 촬영할 수 있도록 하고, 보수위치를 부분 보수하거나, 내경 전체를 보수한 후 분기관의 연결부분 또는 분기관의 주변을 보수하되; 분기관이 있는 부분을 정확하게 확인하면서 균일하고 안정되게 보수할 수 있도록 하는 효과를 제공하는 것이다.

본 발명은 관로에 수동 또는 자동으로 진입하여 이동할 수 있도록 하고 CCTV를 원하는 방향으로 회전할 수 있어서 관로의 내경을 다양하게 확인할 수 있도록 하며, 관로내에서 분기관이 있는 공간으로 보수장치가 진입할 수 있는 정확한 위치를 찾기 위해 좌,우 방향으로 왕복 이동과 회전을 통하여 제공하고, 분기관으로 정확하게 상승이 이루어져 보수를 안정되게 수행할 수 있는 효과와, 보수장치를 크기와 이동 간격 및 기능에 따라 간편하게 교환하여 사용할 수 있도록 하는 효과를 통하여 소구경과 대구경에도 다양하게 적용할 수 있는 효과를 제공하는 것이다.

도 1 은 본 발명의 사용상태를 개략적으로 설명한 단면도
도 2 는 본 발명의 내경을 보수한 후 분기관을 보수한 상태의 단면도
도 3 은 본 발명의 분기관을 보수한 상태의 단면도
도 4 는 본 발명의 보수장치를 나타낸 설치상태 단면도
도 5 는 본 발명의 보수장치를 나타낸 설치상태 측면도
도 6 은 본 발명의 이송 회전 구동장치에 대한 설치상태 단면도
도 7 은 본 발명의 이송 회전 구동장치에 대한 주요 부분의 설치상태 단면도
도 8 은 본 발명의 이송 회전 구동장치에 대한 주요 부분의 작동상태 단면도
도 9 는 본 발명의 이송 회전 구동장치에 대한 다른 설치상태를 나타낸 단면도
도 10 은 본 발명의 이송 회전 안내장치에 대한 주요 부분의 설치상태 단면도
도 11 은 본 발명의 이송 회전 안내장치에 대한 주요 부분의 작동상태 단면도
도 12 는 본 발명의 분기관 보수장치에 대한 주요 부분의 설치상태 단면도
도 13 은 본 발명의 분기관 보수장치에 대한 주요 부분의 작동상태 단면도
도 14 는 본 발명의 분기관 보수장치에 대한 다른 설치상태를 나타낸 단면도
도 15 는 본 발명의 분기관 보수장치에 대한 또 다른 설치상태를 나타낸 단면도
도 16 은 본 발명의 보수 설치대에 대한 평면도
도 17 은 본 발명의 보수부재에 대한 단면도
도 18 은 본 발명의 분기관 보수장치에 대한 또 다른 설치상태를 나타낸 단면도

이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부시킨 도면에 따라서 보다 상세하세 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 사용상태를 개략적으로 설명한 단면도이고, 도 2는 본 발명의 내경을 보수한 후 분기관을 보수한 상태의 단면도, 도 3은 본 발명의 분기관을 보수한 상태의 단면도를 나타낸 것이다.

일정한 간격을 두고 설치하는 맨홀(73)의 사이를 연결하는 관로(70)의 전체를 보강튜브(74)로 보수하거나 관로(70)의 일부분을 보수하며, 상기 관로(70)에서 연결되는 분기관(71)의 주변 및 분기관(71)을 보수관(72)으로 보수하여 누수를 방지하는 것이다.

도 4는 본 발명의 보수장치를 나타낸 설치상태 단면도이고, 도 5는 본 발명의 보수장치를 나타낸 설치상태 측면도에 관한 것이다.

관로(70)의 내경을 로봇과 같이 이동하며 관로(70)의 내부를 촬영할 수 있으며, 손상된 부분 및 가지관(71)의 연결부분을 보수할 수 있도록 하는 보수장치를 제공하는 것이다.

상기 보수장치는 분기관 보수장치(50)의 위치를 좌,우로 왕복 이동시켜 분기관(71)의 위치를 찾아가는 이송 회전 구동장치(10)와;

상기 분기관 보수장치(50)의 일측으로 연결되어 상기 이송 회전 구동장치(10)를 따라 위치를 좌,우로 왕복 이동시키거나 회전하는 것을 안내하는 이송 회전 안내장치(50)로 이루어지는 것이다.

도 6은 본 발명의 이송 회전 구동장치에 대한 설치상태 단면도이고, 도 7은 본 발명의 이송 회전 구동장치에 대한 주요 부분의 설치상태 단면도, 도 8은 본 발명의 이송 회전 구동장치에 대한 주요 부분의 작동상태 단면도, 도 9는 본 발명의 이송 회전 구동장치에 대한 다른 설치상태를 나타낸 단면도에 관한 것이다.

보수장치 중 이송 회전 구동장치(10)는 원통형으로 이루어지는 우측 원통강관(11)의 외경으로 우측 고무관(12)이 감싸지며 우측 원통강관(11)의 내경 한 부분에서 에어를 공급하는 에어 공급콕(13)이 설치되고, 우측 고무판(12)의 양쪽 선단에서 벨트(14, 14a)로 고정시키는 것이다.

상기 우측 원통강관(11)의 우측 선단에는 바퀴 설치대(24)를 설치하여 일정한 간격으로 이송바퀴(25)를 설치하고, 중앙에는 견인고리(26)를 연결하는 것이다.

상기 우측 원통강관(11)의 좌측 선단에는 회전 안내대(18)를 고정시키고, 상기 회전 안내대(18)의 우측에는 구동 설치대(17)를 설치하며, 상기 구동 설치대(17)의 우측에는 감속기(16)와 모터(15)가 차례로 설치되는 것이다.

상기 회전 안내대(18)의 내경에는 베어링으로 회전 가능하게 회전부재(20)를 설치하고, 이 회전부재(20)의 내경에서 이송 스크류(22)와 연결된 구동축(21)의 외경에 키이(21a)로 회전되지 않고 좌우로 왕복 이동가능 하도록 설치하는 것이다.

상기 구동축(21)의 내경에는 이송 스크류(22)를 설치하고, 회전부재(20)의 우측에서 내경에 베어링으로 회전 가능하게 이송 스크류(22)를 설치하여 감속기(16)에 연결하여 회전되도록 하며, 상기 이송 스크류(22)의 우측 선단에는 외경에 키이를 통하여 커플링(19)과 연결되어 이송 스크류(22)가 구동축(21)의 좌,우 왕복 이동을 제어할 수 있도록 설치하는 것이다.
상기 이송 회전 구동장치(10)는 감속기(16)로 회전하는 이송스크류(22)를 구동축(21)이 왕복 이송하고, 이송 회전 안내장치(30)로 회전부재(20)가 회전되도록 설치하는 것이다.

한편, 도 9에 도시한 바와 같이, 우측 원통강관(11)의 내경에 회전모터(80)를 설치하고, 우측 원통강관(11)에서 이송바퀴(25)의 외경과 같은 돌출 선단을 갖도록 동력바퀴(82)를 설치하여 동력장치(81)로 회전모터(80)의 제어를 통하여 보수장치를 구동시킬 수 있도록 설치하는 것이다.

도 10은 본 발명의 이송 회전 안내장치에 대한 주요 부분의 설치상태 단면도이고, 도 11은 본 발명의 이송 회전 안내장치에 대한 주요 부분의 작동상태 단면도에 관한 것이다.

보수장치 중 이송 회전 안내장치(30)는 원통형으로 이루어지는 좌측 원통강관(31)의 외경으로 좌측 고무관(32)이 감싸지며 좌측 원통강관(31)의 내경 한 부분에서 에어를 공급하는 에어 공급콕(33)이 설치되고, 좌측 고무판(32)의 양쪽 선단에서 벨트(34, 34a)로 고정시키는 것이다.

상기 좌측 원통강관(31)의 우측 선단에는 바퀴 설치대(44)를 설치하여 일정한 간격으로 이송바퀴(45)를 설치하고, 중앙에 형성한 구멍에 CCTV(46)를 설치하여 전방을 확인할 수 있도록 설치하는 것이다.

상기 좌측 원통강관(31)의 좌측 선단에는 회전 안내대(38)를 고정시키고, 상기 회전 안내대(38)의 좌측에는 구동 설치대(37)를 설치하며, 상기 구동 설치대(37)의 좌측에는 감속기(36)와 모터(35)가 차례로 설치되는 것이다.

상기 회전 안내대(38)의 내경에는 베어링으로 회전 가능하게 회전부재(40)를 설치하고, 이 회전부재(40)의 내경에 키이로 회전되지 않고 좌우로 왕복 이동가능한 구동축(41)를 설치하는 것이다.

상기 회전부재(40)의 좌측 선단 내경에서 감속기(36)와 회전 가능하게 연결되어 있는 것이다.
상기 회전부재(40)는 감속기(36)로 회전되고, 내경의 구동축(41)은 회전부재(40)와 함께 회전되거나 구동축(21)의 왕복 이동을 따라 회전부재(40)의 내경에서 좌,우로 왕복 이동하도록 설치되는 것이다.

도 12는 본 발명의 분기관 보수장치에 대한 주요 부분의 설치상태 단면도이고, 도 13은 본 발명의 분기관 보수장치에 대한 주요 부분의 작동상태 단면도, 도 14는 본 발명의 분기관 보수장치에 대한 다른 설치상태를 나타낸 단면도, 도 15는 본 발명의 분기관 보수장치에 대한 또 다른 설치상태를 나타낸 단면도, 도 16은 본 발명의 보수 설치대에 대한 평면도에 관한 것이다.

상기 회전부재(20, 40)는 연결대(20a)를 결합하여 상호 일정한 간격을 유지하도록 연결하고, 구동축(21, 41)의 사이에는 보수 설치대(51)를 연결하는 것이다.
상기 연결대(20a)는, 상측에서 볼 때 전체적인 형상이 사각형이 되도록 형성하여 양쪽에서 회전부재(20, 40)와 연결되고, 내부에는 분기관 보수장치(50)가 설치되는 것이다.

상기 보수 설치대(51)의 바닥에는 분기관 보수장치(50)를 필요에 따라 교환하여 설치할 수 있으며, 분기관 보수장치(50) 이외에 컷팅장치(90) 중 어느 하나를 선택하여 설치한 후 사용하는 것이다.

상기 분기관 보수장치(50)는 "⊥"자 형태로 형성되는 보수몸체(52)의 내부에 공간이 형성되어 있으며, 외경의 형태를 따라서 "⊥"자 형태로 보수부재(53)가 씌워져 상측과 하측에서 밴드(54, 55)로 고정되는 것이다.

상기 보수부재(53)에는 에어공급 콕(54)이 하측에 연결되어 있으며, 보수몸체(52)의 하측으로 스프링(60)을 통하여 에어 실린더(61)가 설치되어 있어서 낮은 높이의 이동을 통한 소형관의 보수에 용이하도록 설치하는 것이다.

상기 보수몸체(52)의 중앙 상측에는 CCTV(56)를 설치하여 분기관(70)을 확인할 수 있도록 설치하고, 외경에는 일정한 간격에 3개의 바퀴(57)를 설치하여 분기관(70)에 안정되게 진입할 수 있도록 하는 것이다.

상기 에어 실린더(61)를 대신하여 높은 높이의 이동을 통한 대형관의 보수에 용이하도록 높이 조절장치(69)를 설치하는 것으로,

높이 조절장치(69)는 보수 설치대(51)에 고정하는 받침대(64)의 상측으로 이송대(66)를 양쪽 선단에서 회전 가능하도록 연결하고, 받침대(64)와 이송대(66)가 양쪽 선단에서 만나는 부분에 스크류축(65)이 연결되며, 상기 스크류축(65)의 우측에는 높이조절 모터(62)가 연결된 후 높이조절 모터(62)의 양쪽으로 가이드대(63)를 설치하는 것이다.

상기 이송대(66)의 상측에는 스프링(67)을 설치하고, 스프링(67)의 상측에 보수몸체(52)가 연결되는 것이다.

상기 분기관 보수장치(50)를 대신하여 모터(91)의 상측으로 원형의 컷팅날(92)을 연결한 컷팅장치(90)를 설치하여 보강튜브(74)에서 분기관(71)이 연결되는 부분에 구멍을 천공할 수 있도록 설치하는 것이다.

상기 보수 설치대(51)는 일정한 간격에 다수개의 위치 조절공(51a)을 설치하여 분기관(71)의 각도에 따라 위치를 조절하여 사용할 수 있도록 하는 것이다.

도 17은 본 발명의 보수부재에 대한 단면도이고, 도 18 은 본 발명의 분기관 보수장치에 대한 또 다른 설치상태를 나타낸 단면도를 나타낸 것이다.

분기관 보수장치(50)에 설치하는 보수부재(53)는 가지관의 내경에서 먼저 정상적으로 에어의 공급이 이루어져 부풀어 오르도록 수직으로 돌출되는 부분에서 수평으로 돌출되는 직각 부분에 에어공급 조절홈(53a)을 하측방향으로 형성시키는 것이다.

상기 에어 실린더(60)를 대신하여 소구경(예: 120∼400mm)의 경우에는 자바라형태가 수직방향으로 이루어지는 튜브(66a)를 하나 또는 다수 개 설치하고, 상기 튜브(66a)의 내부에 코일스프링(65a)을 설치하여 튜브(66a)에 에어를 충진시켜 높이를 상승시키거나, 에어를 빼내면 원상태로 복귀하도록 형성하는 것이다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명은, 관로(70) 내부의 전체면에 보강튜브(74)를 공급하여 보수하거나, 관로(70)의 한 부분에 약 400mm의 폭을 갖도록 보강튜브(74)를 절단하여 공급한 후 일부분을 보수하고, 관로(70)로부터 분기관(71)이 설치되는 위치를 보수하는 경우에 적용되는 것이다.

본 발명의 보수장치는 좌, 우측 고무판(32, 12)의 외경에 보강튜브(74)를 공급하여 양쪽 선단에 설치한 이송바퀴(25, 45)를 사용하여 견인고리(26)로부터 관로(70)의 내부에서 외부의 동력으로 견인되어 보수할 위치로 CCTV(46)를 통하여 위치를 확인하면서 이동한 후 보수할 위치에서 정지하게 된다.

외부로부터 에어공급 콕(13, 33)에 에어를 공급하여 좌, 우측 고무판(32, 12)이 팽창되도록 한 후 일정 시간이 경과하면서 보강튜브(74)가 굳게 되면 에어공급 콕(13, 33)으로 공급한 에어를 배출하면 관로(70)의 손상된 부분을 보강튜브(74)가 감싸 비굴착 무인 보수를 수행하게 되는 것이다.

상기 보강튜브(74)를 통하여 보수를 수행한 후 분기관(71)이 있는 경우에는 보수 설치대(51)로부터 분기관 보수장치(50)를 제거한 후 컷팅장치(90)를 보울트로 설치한 후 보수장치를 관로(70)에 투입하여 분기관(71)이 있는 위치와 연결되도록 모터(91)를 구동시켜 컷팅날(92)이 고속으로 회전하도록 하고, 하측의 에어 실린더(61)가 상승되어 보강뷰브(74)에 분기관(71)을 설치하기 위한 구멍을 천공하는 것이다.

상기 분기관(71)에 보강튜브(74)를 천공하고 보수장치를 관로(70)의 외부로 돌출시켜 컷팅장치(90)를 제거한 후 분기관 보수장치(50)를 보수 설치대(51)에 결합하고 보수부재(53)의 외경에 보수관(72)을 성형하게 될 유리섬유를 열경화성 수지에 함침시켜 감싸도록 하고 관로(70)에 공급한다.

상기 관로(70)에 공급되는 보수장치는 분기관 보수장치(50)의 상측에 설치한 CCTV(56)를 통하여 천공한 구멍의 위치를 찾도록 하고, 이송 회전 구동장치(10)와 이송 회전 안내장치(30)의 에어공급 콕(13, 33)에 에어를 공급하게 되면 좌, 우측 고무관(32, 12)이 에어로 팽창되면서 관로(70)의 내경에 보수장치가 움직이지 않도록 고정되는 것이다.

보수장치를 양쪽에서 고정시킨 후에는 CCTV(56)를 좌, 우로 왕복 이동시키거나 회전시켜 분기관(71)의 내경에 보수부재(53)가 정확하게 진입하는 위치를 찾아 상승하는 것으로,

모터(15)를 구동시키어 감속기(16)에서 동력이 감속된 후 이송 스크류(22)를 회전시키면 이송 스크류(22)가 구동축(21)의 내경에서 회전부재(20)와 베어링 지지되어 있으므로 회전하게 되며, 상기 이송 스크류(22)의 회전으로 구동축(21)은 키이(21a)로 회전부재(20)에 결합되어 있으므로 회전하지 않고 회전 방향에 따라서 좌측 또는 우측으로 왕복 이동하게 된다.

상기 구동축(21)이 좌측 또는 우측으로 왕복 이동하게 될 때, 이송 회전 안내장치(30)의 구동축(41)은 보수 설치대(51)를 통하여 연결되고, 외경은 키로 회전부재(40)에 연결되어 좌측 또는 우측으로 왕복 이동하게 된다.

상기 구동축(21, 41)이 연결된 보수 설치대(51)는 구동축(21, 41)과 동시에 좌측 또는 우측으로 왕복 이동하게 되면서 분기관 보수장치(50)를 왕복 이동시켜 보수부재(53)에 분기관(71)의 내경에 일치하는지를 CCTV(56)로 확인하면서 작업을 할 수 있는 것이다.

보수부재(53)에 분기관(71)의 내경이 일치하는 경우, 에어 실린더(61)를 구동시키면 보수몸체(52)를 상승시켜 보수부재(53)가 분기관(71)의 내경 중앙에 정확하게 일치하도록 상승하게 되며, 보수부재(53)에 분기관(71)의 내경이 일치하지 않는 경우, 이송 회전 안내장치(30)의 모터(35)를 구동하면 감속기(36)에서 감속된 동력이 회전부재(40)에 전달된다.

회전부재(40)가 회전하게 되면 회전 안내대(38)의 내경에서 베어링으로 회전 가능하게 연결되어 있어서, 회전하는 회전부재(40)의 내경에서 구동축(41)이 키로 연결되어 있으므로 같이 회전하게 되므로 보수 설치대(51)를 회전시킬 수 있으며, 반대편의 구동축(21)로 회전부재(20)와 함께 회전하면서 회전 안내대(18)의 내경에서 베어링으로 회전되는 것이다.

상기 회전부재(20, 40)에는 평면에서 볼 때 사각형의 연결대(20a)가 연결되어 분기관 보수장치(50)를 감싸고 있으므로 양쪽의 회전부재(20, 40)가 동시에 회전되도록 하고, 분기관 보수장치(50)가 보수 설치대(51)에 설치된 상태에서 구동축(21, 41)이 같이 회전하는 것이다.
그러나 구동축(21)에 키이(21a)로 결합된 회전부재(20)는 회전 안내대(18)에 베어링으로 회전 가능하게 결합되어 있으나, 상기 회전부재(20)가 연결대(20a)를 통하여 반대편의 회전부재(40)와 연결되어 있고, 상기 회전부재(40)가 감속기(36)와 연결되어 있으므로 회전부재(20)가 구동축(21)이 함께 회전하려고 하지만 감속기(36)가 회전부재(20, 40)와 연결대(20a)를 회전하지 못하도록 고정한 상태를 제공하여 결국 구동축(21)은 회전부재(20)에서 키이(21a)의 결합으로 회전하지 못하고 이송스크류(22)의 회전 방향에 따라서 도면상 좌, 우 방향으로 왕복 이동하게 되는 것이서서, 이송스크류(22)를 통하여 분기관 보수장치(50)를 좌, 우 방향으로 왕복 이동시켜 분기관(71)의 위치와 정확하게 일치시킬 수 있게 되는 것이다.

상기 분기관 보수장치(50)가 회전하거나 좌, 우로 왕복 이동하면서 분기관(71)의 내경에 정확한 위치를 찾을 수 있는 것이며, 보수부재(53)가 상승하여 분기관(71)의 내경에 위치하게 되면 에어공급 콕(54)을 통하여 에어를 공급하게 되면 밴드(54, 55)의 내부에서 보수부재(53)가 팽창되면서 외경에 공급한 열경화성 수지가 함침된 유리섬유가 관로(70)의 내경과 분기관(71)의 내경에 "⊥"형으로 보수를 진행하게 되고, 일정 시간이 경과되어 열경화성 수지가 경화되면 에어공급 콕(54)에서 보수부재(53)에 공급한 에어를 배출하여 외경을 축소시킨 후 에어 실린더(61)를 통하여 하강시킨 후 보수장치를 관로(70)에서 분리시켜 보수관(72)을 통한 비굴착 보수를 완성하게 되는 것이다.

상기 보수관(72)은 "⊥"형으로 관로(70)의 내경과 분기관(71)의 내경을 보수하여 관로(70)와 분기관(71)에서 발생하는 누수를 차단하며, 신속하고 정확하게 보수할 수 있는 것이다.

상기 분기관 보수장치(50)가 좌,우 왕복 이동과 회전을 통해서도 정확한 위치를 찾지 못하는 경우에는 미리 분기관 보수장치(50)와 분기관(71)의 위치에 따른 일치여부를 확인하여 보수 설치대(51)에 있는 다수 개의 위치 조절공(51a)을 선택하여 설치함으로써 분기관(71)과 보수부재(53)의 정확한 일치를 기대할 수 있는 것이다.

또한, 분기관 보수장치(50)의 보수몸체(52) 상측에는 보수부재(53)의 외경보다 더 돌출되도록 일정한 간격에 바퀴(57)를 설치할 수 있으며, 이 경우 바퀴(57)가 보수부재(53)가 상승되어 분기관(71)의 내경으로 진입할 때 정확한 중심이 일치하지 않는 경우에도 바퀴(57)를 통하여 중심을 일치시키며 상승할 수 있도록 이동을 안내 및 유도하는 것이다.

그리고 분기관 보수장치(50)는 스프링(60, 67)을 통하여 보수몸체(52)의 충격을 흡수하는 것이며, 분기관 보수장치(50)는 에어 실린더(61)의 이동 높이가 낮아 소구경의 관로(70)에 적용하는 것이 바람직하여 보수 설치대(51)에서 제거하여 높이 조절장치(69)로 교환하여 설치할 수 있는 것으로,

에어 실린더(60)를 제거한 보수 설치대(51)에 받침대(64)를 설치한 후 보수몸체(52)를 상승시키기 위해서는 높이 조절모터(62)가 구동되어 스크류축(65)을 회전시키면 받침대(64)와 이송대(66)가 양쪽 선단에서 높이가 조절되면서 보수몸체(52)를 상승시킬 수 있으며, 보수몸체(52)를 상승시키며 받침대(64)와 이송대(66)가 벌어지면서 높이 조절모터(62)는 가이드대(63)에 결합되어 높이가 조절되도록 설치하는 것이다.

상기 에어 실린더(60)는 주로 소형관에 적용하는 것이 좋고, 높이 조절장치(69)는 자켓형태 이므로 대형관에 적용하는 것이 바람직하다.

상기 분기관 보수장치(50)는 보수부재(53) 가지관의 내경에서 에어의 공급이 이루어지면 에어공급 조절홈(53a)에 의해 가지관이 있는 부분에서 먼저 부풀어 올라 보수를 편리하게 수행하는 것이며,

유리섬유(59)를 대신하여 연성 PVC를 공급하는 것이 가능하고, 연성 PVC의 외경에 열경화성 수지를 발라서 보수하는 것이다.

상기 에어 실린더(60)를 대신하여 소구경의 경우에는 자바라형태가 수직방향으로 이루어지는 튜브(66a)를 하나 또는 다수 개 설치하고, 상기 튜브(66a)의 내부에 코일스프링(65a)을 설치하여 튜브(66a)에 에어를 충진시켜 높이를 상승시킬 수 있으며, 작업이 종료된 이후에 에어를 빼내면 원상태로 복귀하도록 형성하는 것이다.

한편, 본 발명의 이송 회전 구동장치(10)의 내경 우측에는 회전모터(80)를 설치하고 동력장치(81)를 통하여 동력바퀴(82)에 연결되어 있어서, 회전모터(80)의 구동으로 관로(70)에 견인고리(26)가 필요 없이 자동으로 진입하거나 외부로 탈출하도록 설치하는 것이다.

본 발명은 관로의 내경 일부분을 보수하거나 분기관이 연결되는 부분을 보수하는 경우 보강튜브로 보수를 완료한 후 구멍을 천공하고 상기 구멍에 일치하도록 분기관 보수장치가 좌,우로 왕복 이동하거나 회전하면서 위치를 정확하게 일치시켜 상승으로 분기관의 내경에 이동하고 보수부재의 팽창으로 보수관이 분기관과 관로를 비굴착 보수할 수 있도록 하는 매우 유용한 발명을 제공하는 것이다.

10 : 이송 회전 구동장치 11 : 우측 원통강관
12 : 우측 고무관 13, 33, 54 : 에어공급 콕
14, 14a, 34, 34a, 54, 55 : 벨트 15, 35 : 모터
16, 36 : 감속기 17, 37 : 구동 설치대
18, 38 : 회전 안내대 19 : 커플링
20, 40 : 회전부재 20a : 연결대
21, 41 : 구동축 22, 42 : 이송스크류
24, 44 : 바퀴 설치대 25, 45 : 이송바퀴
30 : 이송 회전 안내장치 31 : 좌측 원통강관
32 : 좌측 고무관 46, 56 : CCTV
50 : 분기관 보수장치 51 : 보수 설치대
51a : 위치 조절공 52 : 보수몸체
53 : 보수부재 53a : 에어공급 조절홈
57 : 바퀴 59 : 유리섬유
60 : 에어 실린더 61, 67 : 스프링
62 : 높이조절 모터 63 : 가이드대
64 : 받침대 65 : 스크류축
65a : 코일스프링 66 : 이송대
66a : 자바라 튜브 70 : 관로
71 : 분기관 72 : 보수관
73 : 맨홀 74 : 보강튜브
80 : 회전모터 81 : 동력장치
82 : 동력바퀴 90 : 컷팅장치
91 : 모터 92 : 컷팅날

Claims

이송바퀴(25)를 설치한 우측 원통강관(11)과 이송바퀴(45)를 설치한 좌측 원통강관(31)의 사이에 분기관 보수장치를 설치하여 관로(70)의 내경에서 분기관(71)에 보수관(72)을 보수하는 분기관 보수장치에 있어서,
상기 우측 원통강관(11)의 외경에 우측 고무판(12)을 설치하며 내경의 구동 설치대(17)에 고정된 감속기(16)와 이송 스크류(22)를 커플링(19)으로 연결하고, 우측 원통강관(11)에 고정된 회전 안내대(18)의 내경에서 키이(21a)로 회전부재(20)를 연결하며, 상기 회전부재(20)의 내경에서 구동축(21)이 이송 스크류(22)와 연결되어 좌, 우로 왕복 이동하도록 설치하는 이송 회전 구동장치(10)와;
상기 좌측 원통강관(31)의 외경에 좌측 고무판(32)을 설치하며 내경의 구동 설치대(37)에 고정된 감속기(36)와 회전부재(40)를 연결하고, 좌측 원통강관(31)에 회전 안내대(38)를 고정하며, 상기 회전부재(40)의 내경에서 키이로 연결된 구동축(41)이 보수 설치대(51)를 회전하도록 설치하는 이송 회전 안내장치(30)와;
상기 구동축(21, 41)을 연결하는 보수 설치대(51)에서 상, 하 방향으로 왕복 이동하도록 설치한 보수몸체(52)의 외경에 보수부재(53)를 결합하여 상기 보수몸체(52)의 에어 공급홀(54)에서 공급되는 에어가 보수부재(53)를 팽창시켜 분기관(71)의 내경에서 보수관(72)으로 보수하도록 설치하는 분기관 보수장치(50)와;
상기 회전부재(20, 40)를 연결하여 분기관 보수장치(50)를 회전시키는 연결대(20a)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 관로용 비굴착 분기관 보수장치.
제 1항에 있어서,
상기 이송 회전 구동장치(10)는, 우측 원통강관(11)의 외경에 설치하는 우측 고무관(12)을 양쪽에서 벨트(14, 14a)로 고정하며 우측 원통강관(11)의 내경에 에어공급 콕(13)이 설치되어 우측 고무관(12)을 팽창시키고,
상기 우측 원통강관(11)의 좌측 내경에 설치하는 회전 안내대(18)의 내경에서 베어링으로 회전 가능하게 설치한 회전부재(20)의 내경에 키이(21a)로 구동축(21)이 회전되지 않고 왕복 이동하도록 설치하며,
상기 구동축(21)의 내경에 나사식으로 결합하며 감속기(16)와 커플링(19)으로 회전하도록 연결하는 이송스크류(22)와,
상기 회전 안내대(18)의 우측에 설치한 구동 설치대(17)에 모터(15)와 연결된 감속기(16)가 이송스크류(22)와 연결되어 회전하도록 설치하는 것을 특징으로 하는 관로용 비굴착 분기관 보수장치.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 이송 회전 안내장치(30)는, 좌측 원통강관(31)의 외경에 설치하는 좌측 고무관(32)을 양쪽에서 벨트(34, 34a)로 고정하며 좌측 원통강관(31)의 내경에 에어공급 콕(33)이 설치되고,
상기 좌측 원통강관(31)의 우측 내경에 설치하는 회전 안내대(38)의 내경에 베어링으로 회전 가능하게 회전부재(40)를 설치한 후 상기 회전부재(40)의 내경에 키이로 연결되어 왕복 이동되는 구동축(41)을 설치하며,
상기 회전 안내대(38)의 좌측에 설치한 구동 설치대(37)에 모터(35)와 연결되는 감속기(36)가 회전부재(40)를 회전시키도록 설치하는 것을 특징으로 하는 관로용 비굴착 분기관 보수장치.
제 1항에 있어서,
상기 분기관 보수장치(50)는, 구동축(21, 41)을 연결하는 보수 설치대(51)에 결합한 에어 실린더(60)의 상측과 보수몸체(52)의 사이에 스프링(60)을 설치하고, 상기 보수몸체(52)의 외경으로 보수부재(53)를 감싸 상측과 하측에서 밴드(54, 55)로 고정하여 에어 공급홀(54)로 공급되는 에어로 보수부재(53)가 팽창되도록 하는 것을 특징으로 하는 관로용 비굴착 분기관 보수장치.
제 1항에 있어서,
상기 분기관 보수장치(50)는, 보수 설치대(51)의 상측으로 설치한 받침대(64)의 양쪽에서 상측에 스프링(67)을 결합한 이송대(66)를 연결한 후 받침대(64)와 이송대(66)가 만나는 양쪽 선단을 스크류축(65)으로 연결하고, 상기 스크류축(65)의 일측에는 가이드대(63)에 설치한 높이 조절모터(62)를 연결하는 높이 조절장치(69)와;
상기 스프링(67)의 상측으로 보수몸체(52)를 설치하고, 상기 보수몸체(52)의 외경으로 보수부재(53)를 감싸 상측과 하측에서 밴드(54, 55)로 고정하는 것을 특징으로 하는 관로용 비굴착 분기관 보수장치.
제 1항에 있어서,
상기 연결대(20a)는, 상측에서 볼 때 전체적으로 사각형이 되도록 형성하여 양쪽에서 회전부재(20, 40)와 연결되고, 내부에는 분기관 보수장치(50)가 설치되도록 하는 것을 특징으로 하는 관로용 비굴착 분기관 보수장치.
제 1항에 있어서,
상기 분기관 보수장치(50)는, 보수몸체(52)의 상측으로 CCTV(56)를 설치하고, 상기 보수몸체(52)를 감싸는 보수부재(53)의 상측 외경에는 일정한 간격에 바퀴(57)를 더 설치하는 것을 특징으로 하는 관로용 비굴착 분기관 보수장치.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 분기관 보수장치(50)는 자바라 튜브(66a)의 내부에 코일스프링(65a)을 설치하여 높이를 조절하는 것을 특징으로 하는 관로용 비굴착 분기관 보수장치.
관로(70)의 내경에서 전체 또는 일부분에 보강튜브(74)가 코팅 고정되어 보수하는 단계;
상기 보강튜브(74)에서 분기관(71)이 있는 위치로 이송 회전 구동장치(10)와 이송 회전 안내장치(30) 및 분기관 보수장치(50)를 진입시켜 에어공급 콕(13, 33)으로 에어를 공급하여 좌, 우측 고무관(12, 32)이 팽창한 후 관로(70)의 내경에 고정되고, 컷팅장치(90)의 컷팅날(92)로 분기관(71)에 구멍을 천공하는 단계;
상기 분기관 보수장치(50)를 관로(70)에서 분리한 후 보수부재(53)의 외경에 열경화성 수지를 함침시킨 유리섬유를 공급하는 단계;
상기 분기관 보수장치(50)의 에어 실린더(60)를 보수 설치대(51)에 설치하고 분기관(71)이 있는 위치로 분기관 보수장치(50)를 공급하여 에어공급 콕(13, 33)으로 공급되는 에어가 좌, 우측 고무관(12, 32)을 팽창시켜 관로(70)의 내경에 고정하는 단계;
상기 분기관 보수장치(50)를 CCTV(56)로 보면서 이송 회전 구동장치(10)의 모터(15) 동력이 감속기(16)에서 이송스크류(22)를 회전시키면 이송스크류(22)의 동력이 회전부재(20)와 키이(21a)로 연결된 구동축(21)을 좌, 우 방향으로 왕복 이동시키게 되며, 이송 회전 안내장치(30)의 모터(35) 동력이 감속기(36)에서 회전부재(40)를 회전시키면 연결대(20a)가 회전하면서 분기관(71)의 중심에 일치시키는 단계;
상기 분기관 보수장치(50)의 에어실린더(61)를 상승시켜 보수몸체(52)를 분기관(71)의 중심으로 상승하고 보수부재(53)에 에어를 공급하여 팽창으로 보강튜브(74)와 분기관(71)의 내경에서 열경화성 수지가 경화되도록 보수하는 단계;
상기 열경화성 수지가 경화되면 보수부재(53)의 에어를 제거하고 좌, 우측 고무관(12, 32)의 에어를 제거하여 관로(70)에서 분리되도록 하는 단계; 를 통하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 관로용 비굴착 분기관 보수공법.