KR20150042594A

KR20150042594A - 가스배관 내부 칩 제거장치

Info

Publication number: KR20150042594A
Application number: KR20130121450A
Authority: KR
Inventors: 이상국; 김대호; 정태훈; 김현진
Original assignee: 주식회사 부산도시가스
Priority date: 2013-10-11
Filing date: 2013-10-11
Publication date: 2015-04-21
Also published as: KR101519108B1

Abstract

가스배관 천공시 발생된 미세 칩을 보다 용이하고 확실하게 제거할 수 있도록, 가스배관의 천공된 구멍에 설치된 임시차단밸브의 어댑터에 결합되는 소켓과, 상기 소켓에 설치되어 외측으로 연장되는 외관, 상기 외관 내부에 상하로 이동가능하게 설치되어 가스배관 내부로 연장되는 내관, 상기 내관 하단에 설치되고 가스배관 내부로 진입하여 칩을 수거하는 제거부, 상기 내관을 상하로 이동하여 제거부를 가스배관 내부로 진입시키고 칩을 수거한 제거부를 가스배관 외부로 인출하는 승하강부를 포함하고, 상기 제거부는 내관 하단에 설치되는 베이스부재, 상기 베이스부재의 양 측면에 설치되어 이격 배치되고 가스배관 내면에 접하는 측판, 상기 측판 사이에 설치되고 가스배관 내에서 외측으로 벌어졌다 오므려지면서 칩을 모아 감싸는 집게, 상기 집게를 벌리거나 오므리기 위한 구동부를 포함하는 가스배관 내부 칩 제거장치를 제공한다.

Description

가스배관 내부 칩 제거장치{DEVICE FOR REMOVING CHIP IN GAS PIPE}

본 발명은 가스배관 시공을 위한 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게 가스배관 천공시 가스배관 내부에 잔류하는 미세한 칩을 보다 간단히 제거할 수 있도록 된 가스배관 내부 칩 제거장치에 관한 것이다.

일반적으로, 도시가스는 도시의 많은 건물이나 주택에서 사용된다. 이에 도시의 땅 밑에는 도시가스를 공급하기 위한 가스배관이 배설된다. 지하에 배설된 가스배관에는 필요한 위치에 분기관이 연결되어 가스를 필요로 하는 장소까지 가스를 이송하게 된다.

도시가스는 폭발 위험이 있는 가스이므로 도시가스를 공급하는 가스배관을 보수하거나 새로운 분기관을 연결하는 작업시 매우 신중을 기할 필요가 있다.

종래에는 가스배관에 분기관을 연결하는 작업을 위해 가스배관을 천공하고 질소가스에 의해 팽창되는 가스백을 이용하여 가스배관의 관로를 막아 도시가스의 공급을 인위적으로 차단하는 방식이 제안되어 활용되고 있다.

가스배관에 분기관을 연결하기 위해서는, 먼저, 가스배관의 천공 위치에 분기관 연결을 위한 차단용 피팅을 설치한다. 그리고 상기 피팅에 임시 가스 차단역할을 하기 위한 밸브와 어댑터를 설치하고, 상기 어댑터에 천공기 및 가스백 설치를 위한 설치기 등을 연결하여 필요한 천공작업 및 가스백 설치작업을 진행한다.

가스배관에 필요한 구멍을 천공한 후에는 천공시 발생되는 잔류물인 미세 절삭칩을 가스배관 내부에서 깨끗이 제거하여야 한다. 절삭칩을 깨끗이 제거하지 않을 경우 배관으로 유체의 흐름을 차단하기 위한 차단작업시 실링이 완벽하게 되지 않으며, 미세 절삭칩이 가스와 함께 계량기 등으로 이동되어 계량기 사이에 잔류할 경우 오작동을 일으키고, 기기나 필터 등에 쌓여 가스 흐름을 방해하거나 가스누설의 원인이 되는 등 여러 가지 문제를 발생시키게 된다.

이에, 종래에는 배관을 천공한 후 천공기를 제거하고, 배관의 천공된 구멍을 통해 자석이 달린 로드를 내부로 진입시켜 미세 절삭칩을 제거하였다.

그러나 상기한 종래의 구조는 자석을 통해 한번에 제거할 수 있는 칩의 양이 그리 많지 않아, 칩을 모두 제거하기 위해서는 반복적인 작업을 계속 수행해야 하므로, 작업이 힘들고 시간이 많이 소요되는 문제가 있다. 또한, 작업에 많은 인원이 필요하여 작업 생산성이 저하되는 문제가 있다.

또한, 종래에는 배관 내부로 들어간 자석의 움직임이 제한적이어서 칩 제거가 완벽하지 못하고, 자석을 과도하게 움직이는 경우 장비에 손상이 가해지는 단점이 있다.

또한, 종래에는 보이지 않는 배관 내에서 조작자의 감을 통해 자석을 이리저리 움직여 칩을 제거함으로써, 제거가 불완전하고 조작자의 숙력도에 따라 제거 불량이 발생하는 문제가 있다.

이에, 가스배관 천공시 발생된 미세 칩을 보다 용이하고 확실하게 제거할 수 있도록 된 가스배관 내부 칩 제거장치를 제공한다.

또한, 한 번의 작업을 통해 보다 많은 양의 칩을 제거할 수 있도록 된 가스배관 내부 칩 제거장치를 제공한다.

또한, 작업자의 숙련도에 관계없이 일정한 작업 완성도를 확보할 수 있도록 된 가스배관 내부 칩 제거장치를 제공한다.

이를 위해 본 장치는 가스배관의 천공된 구멍에 설치된 임시차단밸브의 어댑터에 결합되는 소켓과, 상기 소켓에 설치되어 외측으로 연장되는 외관, 상기 외관 내부에 상하로 이동가능하게 설치되어 가스배관 내부로 연장되는 내관, 상기 내관 하단에 설치되고 가스배관 내부로 진입하여 칩을 수거하는 제거부, 상기 내관을 상하로 이동하여 제거부를 가스배관 내부로 진입시키고 칩을 수거한 제거부를 가스배관 외부로 인출하는 승하강부를 포함하고, 상기 제거부는 내관 하단에 설치되는 베이스부재, 상기 베이스부재의 양 측면에 설치되어 이격 배치되고 가스배관 내면에 접하는 측판, 상기 측판 사이에 설치되고 가스배관 내에서 외측으로 벌어졌다 오므려지면서 칩을 모아 감싸는 집게, 상기 집게를 벌리거나 오므리기 위한 구동부를 포함할 수 있다.

상기 승하강부는 상기 외관 내부에 축방향으로 연장되며 외주면에는 수나사가 형성된 이송스크류, 상기 내관 상단에 설치되고 상기 이송스크류에 나사결합되어 이송스크류를 따라 상하 이동되는 너트부재, 상기 외관 상단에 배치되고 상기 이송스크류가 연결되어 이송스크류를 회전시키기 위한 승강핸들, 상기 외관 표면에 축방향을 따라 연장형성되는 슬릿, 상기 너트부재에 돌출설치되고 상기 슬릿에 끼워지는 돌기를 포함할 수 있다.

상기 외관은 측면에 상기 집게의 회동방향에 대응되는 방향으로 돌출되어 집게의 벌어지는 방향을 지시하는 방향지시바가 더 설치될 수 있다.

상기 구동부는 상기 외관 내부 중심을 따라 연장 설치되는 사각단면구조의 파이프와, 상기 외관 상단에서 상기 파이프에 연결되어 파이프를 회전시키는 구동핸들, 상단이 상기 파이프에 대응되는 형태를 이루어 상기 파이프에 상하 이동가능하게 설치되고 하단은 내관 중심을 따라 연장되는 연결봉, 상기 연결봉 하단에 설치되고 상부와 하부에 각각 서로 상이한 방향의 수나사가 형성되어 연결봉과 같이 회전하는 2단나사봉, 상기 2단나사봉의 상부에 나사결합되고 상기 베이스부재에 지지되어 2단나사봉을 따라 상하 이동하는 상부재, 2단나사봉의 하부에 나사결합되어 나사봉 회전시 2단나사봉을 따라 상기 상부재와 반대 방향으로 이동하는 하부재, 상기 하부재 양쪽 선단에 각각 축결합되는 한 쌍의 작동바, 상기 작동바 선단과 상부재 선단에 양단이 축결합되어 상부재와 작동바 사이에서 링크결합되고 외측에는 상기 집게가 설치되는 한 쌍의 링크부재를 포함하여, 2단나사봉 회전시 상부재와 하부재가 2단나사봉을 따라 근접하거나 이격되면서 링크부재를 회동시켜 링크부재에 설치된 집게를 펼치거나 접는 구조일 수 있다.

상기 집게는 상기 각 링크부재에 설치되고 측면은 측판 내면에 접하며 선단은 외측으로 연장되어 펼쳐지거나 접혀지는 한 쌍의 플레이트와, 상기 각 플레이트 선단 내측면에 각도를 두고 설치되어 플레이트가 접혀질 때, 측판 사이에서 선단이 겹쳐져 바닥을 이루는 바닥판을 포함할 수 있다.

상기 바닥판은 선단이 원호형태를 이루어 가스배관의 내면에 접하는 구조일 수 있다.

상기 베이스부재와 상기 상부재 사이에 설치되어 베이스부재에 대해 상부재에 연결된 집게를 가스배관의 내면으로 가압하도록 탄성력을 인가하는 스프링을 더 포함할 수 있다.

상기 스프링의 하단을 지지하며 2단나사봉이 회전가능하게 관통 설치되는 시트부재와, 상기 베이스부재를 관통하여 상기 시트부재에 결합되는 제1 스토퍼부재, 상기 시트부재를 관통하여 상부재에 결합되는 제2 스토퍼부재를 더 포함할 수 있다.

이와 같이 본 실시예에 의하면, 가스배관 천공시 발생된 미세 칩을 보다 용이하고 확실하게 제거할 수 있게 된다.

또한, 보다 적은 인원으로도 칩 제거 작업을 수행할 수 있고, 작업 과정을 줄이고 작업성을 개선하여 보다 편리한 작업이 가능하며 칩 제거에 소요되는 시간을 최대한 단축할 수 있게 된다.

또한, 종래와 비교하여 한 번의 제거 작업을 통해 보다 완벽한 칩 제거가 가능하게 된다.

또한, 작업자의 숙련도에 관계없이 칩을 완벽히 제거할 수 있다.

또한, 조립형 구조로 이동 및 보관이 보다 용이한 잇점이 있다.

도 1은 본 실시예에 따른 가스배관 내부 칩 제거장치의 사시도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 가스배관 내부 칩 제거장치의 일부 구성을 도시한 측면도이다.
도 3 내지 도 6은 본 실시예에 따른 가스배관 내부 칩 제거장치의 작동 상태를 도시한 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한 한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.

이하에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.

이하에서 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 실시예에 따른 가스배관 내부 칩 제거장치를 도시하고 있으며, 도 2는 상기 제거장치의 일부 구성을 도시하고 있다. 그리고 도 3 내지 도 6은 본 실시예의 제거장치에 의해 칩이 제거되는 과정을 도시하고 있다.

본 장치는 가스배관(100)에 분기관을 연결 설치하는 작업 등을 진행함에 있어서, 천공기로 가스배관(100)에 구멍을 천공할 때 발생되는 절삭칩 등의 이물질(이하 칩이라 한다)을 보다 확실하게 제거하게 된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 가스배관 천공을 위해 먼저 가스배관(100) 상에 T형 핏팅관(120)과 임시차단밸브(130) 및 어댑터(140)를 설치한다. 그리고 어댑터(140)에 천공기(도시되지 않음)를 연결하고 임시차단밸브(130)를 개방한 상태에서 가스배관(100)에 구멍을 천공한다. 천공기는 예를 들어, 구동축 선단에 설치된 홀쏘를 회전시켜 가스배관(100)에 구멍을 뚫게 된다.

상기 가스배관 천공 과정에서 발생되는 칩은 본 제거장치(10)를 통해 가스배관(100) 내부에서 제거된다.

이를 위해, 본 실시예의 제거장치(10)는 상기 임시차단밸브(130)의 어댑터(140)에 결합되는 소켓(12)과, 상기 소켓(12)에 설치되어 외측으로 연장되는 외관(14), 상기 외관(14) 내부에 상하로 이동가능하게 설치되어 가스배관(100) 내부로 연장되는 내관(16), 상기 내관(16) 하단에 설치되고 가스배관(100) 내부로 진입하여 칩을 수거하는 제거부(20), 상기 내관(16)을 상하로 이동하여 제거부(20)를 가스배관(100) 내부로 진입시키고 칩을 수거한 제거부(20)를 가스배관(100) 외부로 인출하는 승하강부를 포함한다.

상기 제거부(20)는 내관(16) 하단에 설치되는 베이스부재(22), 상기 베이스부재(22)의 양 측면에 설치되어 이격 배치되고 가스배관(100) 내면에 접하는 측판(24), 상기 측판(24) 사이에 설치되고 가스배관(100) 내에서 외측으로 벌어졌다 오므려지면서 칩을 모아 감싸는 집게(30), 상기 집게(30)를 벌리거나 오므리기 위한 구동부를 포함한다.

상기 제거부(20)는 내관(16)의 상하 이동에 따라 가스배관(100)의 천공된 구멍을 통해 가스배관(100) 내부로 진입되어 칩을 수거한 후 가스배관(100) 외측으로 이동되어, 가스배관(100) 내부의 칩을 제거하게 된다.

상기 소켓(12)은 외관(14)의 하단에 설치되며 본 장치를 임시차단밸브(130) 상단의 어댑터(140)에 연결시킨다. 상기 소켓(12)은 기밀을 유지하면서 어댑터(140)의 상단에 볼트 등을 매개로 착탈가능하게 결합된다.

상기 외관(14)은 외측으로 길게 연장되고 내부가 빈 원형 관 구조물이다. 상기 외관(14)의 내부에 내관(16)이 상하 방향으로 이동가능하게 설치된다. 상기 내관(16) 역시 외관(14)의 축방향을 따라 길게 연장되고 내부가 빈 원형의 관 구조물로 이루어진다. 상기 내관(16)의 하단에 제거부(20)가 설치된다. 이에, 상기 내관(16)이 외관(14)에 대해 축방향으로 이동하게 되면 내관(16)에 설치된 제거부(20)가 가스배관(100) 내측으로 진입하거나 외측으로 인출된다.

여기서, 상하 또는 상하방향이라 함은 도 1에서 외관(14)의 축방향인 y축 방향을 의미하며, 가스배관(100)의 축방향은 x축 방향을 의미한다.

본 실시예에서, 상기 승하강부는 외관(14)에 대해 내관(16)을 이동시키기 위한 것으로, 상기 외관(14) 내부에 축방향으로 연장되며 외주면에는 수나사가 형성된 이송스크류(40), 상기 내관(16) 상단에 설치되고 상기 이송스크류(40)에 나사결합되어 이송스크류(40)를 따라 상하 이동되는 너트부재(41), 상기 외관(14) 상단에 배치되고 상기 이송스크류(40)가 연결되어 이송스크류(40)를 회전시키기 위한 승강핸들(42), 상기 외관(14) 표면에 축방향을 따라 연장형성되는 슬릿(43), 상기 너트부재(41)에 돌출설치되고 상기 슬릿(43)에 끼워지는 돌기(44)를 포함한다.

상기 승강핸들(42)은 외관(14) 상단에 베어링블럭을 매개로 회전가능하게 설치되고, 외관(14) 내부에서 상기 이송스크류(40) 상단과 결합된다. 이에, 승강핸들(42)을 일방향으로 회전하게 되면 승강핸들(42)에 결합된 이송스크류(40)가 외관(14) 내부에서 회전하게 된다.

상기 너트부재(41)는 내관(16)과 결합된다. 상기 너트부재(41)는 외관(14) 내주면을 따라 슬라이딩가능하게 설치된다. 상기 너트부재(41)가 외관(14) 내에서 이송스크류(40)를 따라 상하로 이동하게 되면 너트부재(41)에 결합된 내관(16)이 상하로 이동되어 내관(16) 선단에 설치된 제거부(20)를 가스배관(100) 내부 또는 외부로 위치시키게 된다.

본 실시예에서 상기 너트부재(41)에 설치된 돌기(44)와, 외관(14)에 형성된 슬릿(43)은 이송스크류(40) 회전시 너트부재(41)가 이송스크류(40)와 같이 회전하는 것을 제한한다. 상기 슬릿(43)은 가늘고 긴 구멍으로 외관(14)에 축방향을 따라 길게 형성된다. 상기 돌기(44)는 너트부재(41)에서 돌출되어 상기 슬릿(43)에 끼워진다. 이에, 이송스크류(40) 회전시 너트부재(41)는 슬릿(43)에 끼워진 돌기(44)에 의해 회전이 제한된 상태로, 이송스크류(40)를 따라 상하방향으로 직선운동하게 되고, 돌기(44) 역시 슬릿(43)을 따라 이동하게 된다.

가스배관(100) 내부는 막혀 있으므로 작업자가 확인하기 어려우나, 외관(14)의 외부에서 상기 슬릿(43)을 통해 돌기(44)가 노출되어 가시적으로 확인가능하므로, 슬릿(43)을 따라 이동되는 돌기(44)의 위치를 확인하여 내관(16)에 설치된 제거부(20)의 위치를 알 수 있다. 따라서, 상기 제거부(20)의 알맞은 하강 위치에 맞춰 돌기(44)의 위치를 상기 외관(14) 등에 표시함으로써, 가스배관(100) 내부가 보이지 않는 외부에서도 정확히 제거부(20)를 알맞은 위치에 이동시킬 수 있게 된다.

상기 제거부(20)의 베이스부재(22)는 내관(16) 하단에 고정 설치된다. 본 실시예에서 상기 베이스부재(22)는 사각의 판 구조물로 이루어진다. 상기 베이스부재(22)의 양 측면(도 1의 z축 방향을 향하는 면)에는 각각 측판(24)이 설치된다. 상기 측판(24)은 상단이 베이스부재(22)에 설치되고 하단은 하방향으로 내려뜨려진 판 구조물이다. 상기 두 개의 측판(24)은 서로 이격 배치된다. 내관(16) 하강에 따라 상기 측판(24)은 가스배관(100) 내부로 이동되어 하단이 가스배관(100) 내면에 접하게 된다.

상기 이격 배치된 측판(24) 사이에 집게(30)가 배치된다.

상기 집게(30)는 두 개가 한 쌍을 이루어 180도 간격으로 배치된다. 상기 집게(30)는 측면이 측판(24) 내면에 접하며 선단은 외측으로 연장되어 서로 벌려지면서 외측으로 펼쳐지거나 오므려지면서 접혀져 측판(24) 사이를 막는 한 쌍의 플레이트(32)와, 상기 각 플레이트(32) 선단 내측면에 각도를 두고 설치되어 플레이트(32)가 접혀질 때, 측판(24) 사이에서 선단이 겹쳐져 바닥을 이루는 바닥판(34)을 포함한다.

상기 플레이트(32)는 베이스부재(22)의 양 측면에 설치된 측판(24) 사이 공간에 대응되는 크기를 갖는 판 구조물로 이루어진다. 이에, 상기 집게(30)는 두 개의 측판(24) 사이에서 플레이트(32)가 접혀지면서 측판(24)과 측판(24) 사이를 막게 된다. 따라서 측판(24)과 플레이트(32)가 사각의 박스 형태를 이루며, 플레이트(32)에 설치된 바닥판(34)이 박스의 바닥을 막는 바닥면을 이루어 내부 공간을 갖는 용기 형태를 형성하게 된다. 이에, 바닥판(34)에 의해 모아진 칩은 상기 측판(24)과 플레이트(32) 및 바닥판(34)에 의해 만들어지는 공간 내에 포집되어 가스배관(100) 내에서 제거된다.

상기 바닥판(34)은 플레이트(32)가 모아져 측판(24) 사이를 막은 상태에서 한 쌍의 바닥판(34)이 서로 겹쳐져 바닥면을 이루면 충분하며, 상기 플레이트(32)에 대한 바닥판(34)의 설치 각도나 그 길이에 대해서는 특별히 한정되지 않는다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 바닥판(34)은 집게(30) 회동시 선단이 가스배관(100) 내면에 접하게 된다. 따라서, 본 실시예에서, 상기 바닥판(34)은 가스배관(100)의 내면에 접하는 선단이 원호형태로 형성된 구조로 되어 있다. 또한, 상기 바닥판(34)은 가스배관(100)의 만곡된 내면에 대한 밀착성을 높일 수 있도록, 예를 들어 고무와 같은 플렉시블한 재질로 이루어질 수 있다.

이에, 집게(30)가 모아질 때, 바닥판(34)의 선단은 전체가 둥글게 만곡된 가스배관(100) 내면에 완전히 밀착되어 바닥판(34)과 가스배관(100) 내면 사이에 틈새가 발생되지 않는다. 따라서, 가스배관(100) 내면에 쌓인 칩은 모두 바닥판(34)이 가스배관(100) 내면을 따라 이동하는 과정에서 바닥판(34)에 쓸어 담겨지게 된다.

본 실시예에서 상기 집게(30)는 가스배관(100)의 축방향인 y축 방향으로 펼쳐지거나 접혀지게 된다. 도 3은 집게(30)가 접혀진 상태를 도시하고 있으며, 도 4는 집게(30)가 펼쳐진 상태를 도시하고 있다.

본 장치는 외부에서 상기 집게(30)의 펼쳐지는 방향을 알 수 있도록, 상기 외관(14)의 측면에 방향지시바(45)가 더 설치된다. 상기 방향지시바(45)는 길게 연장된 바 구조물로, 외관(14) 하부에 제거부(20)의 집게(30)가 펼쳐지는 방향과 동일한 방향으로 돌출 설치되어, 집게(30)의 펼쳐지는 방향을 지시하게 된다. 따라서, 작업자는 상기 방향지시바(45)를 가스배관(100)의 축방향에 맞춰 본 장치를 설치함으로써, 가스배관(100) 내부가 보이지 않는 상태에서도 제거부(20)의 집게(30)가 가스배관(100)의 축방향을 따라 놓여지도록 정확히 가스배관(100)에 설치할 수 있게 된다.

이하, 상기 집게를 작동시키기 위한 구동부의 구조에 대해 살펴보면 다음과 같다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 구동부는 외관(14) 내부 중심을 따라 연장 설치되는 사각단면구조의 파이프(50)와, 상기 외관(14) 상단에서 상기 파이프(50)에 연결되어 파이프(50)를 회전시키는 구동핸들(52), 상단이 상기 파이프(50)에 대응되는 형태를 이루어 상기 파이프(50)에 상하 이동가능하게 설치되고 하단은 내관(16) 중심을 따라 연장되는 연결봉(54), 상기 연결봉(54) 하단에 설치되고 상부와 하부에 각각 서로 상이한 방향의 수나사가 형성되어 연결봉(54)과 같이 회전하는 2단나사봉(56), 상기 2단나사봉(56)의 상부에 나사결합되고 상기 베이스부재(22)에 지지되어 2단나사봉(56)을 따라 상하 이동하는 상부재(60), 2단나사봉(56)의 하부에 나사결합되어 나사봉(56) 회전시 2단나사봉(56)을 따라 상기 상부재(60)와 반대 방향으로 이동하는 하부재(62), 상기 하부재(62) 양쪽 선단에 각각 축결합되는 한 쌍의 작동바(64), 상기 작동바(64) 선단과 상부재(60) 선단에 양단이 축결합되어 상부재(60)와 작동바(64) 사이에서 링크결합되고 외측에는 상기 집게(30)가 설치되는 한 쌍의 링크부재(66)를 포함한다.

이에, 상기 2단나사봉(56)이 회전하게 되면 상부재(60)와 하부재(62)가 2단나사봉(56)을 따라 근접하거나 이격되면서 링크부재(66)를 회동시키게 되고, 최종적으로 상기 링크부재(66)에 설치된 집게(30)가 펼쳐지거나 접혀지게 된다.

본 실시예에서 상기 구동핸들(52)은 승강핸들(42) 상단 중앙부에 베어링블럭을 매개로 회전가능하게 설치된다.

상기 파이프(50)는 상기 구동핸들(52) 중심에 고정 설치되어 이송스크류(40) 내부를 따라 축방향으로 연장된다. 상기 파이프(50)와 연결봉(54)은 신축가능한 텔레스코픽 붐 구조를 이룬다. 상기 연결봉(54)의 상단은 파이프(50)와 대응되는 사각단면구조를 이루어 파이프(50) 내에 설치된다. 이에, 상기 연결봉(54)은 파이프(50)에 대해 자유롭게 삽입 및 인출되어 축방향으로 이동가능하면서 파이프(50) 회전시 파이프(50)와 같이 회전하게 된다. 물론, 상기 연결봉(54)은 전체가 사각단면 구조로 이루어져도 무방하다.

상기 연결봉(54)의 하단에는 2단나사봉(56)이 설치된다. 본 실시예에서는 도 3에 도시된 바와 같이, 2단나사봉의 조립성을 위해 연결봉(54)의 하단에 설치되는 별도의 연결부재(58)를 매개로 2단나사봉(56)이 연결봉(54)과 결합되는 데, 이러한 구조 외에 연결봉(54)에 바로 2단나사봉(56)이 결합될 수 있다.

이에, 파이프(50)와 연결봉(54) 및 2단나사봉(56)은 하나의 유닛을 이루어 같이 회전하게 되며, 구동핸들(52)을 돌리게 되면 최종적으로 2단나사봉(56)이 내관(16)에 대해 일방향으로 회전하게 된다.

상기 2단나사봉(56)의 상부와 하부에 각각 나사결합되는 상부재(60)와 하부재(62) 및 상부재(60)에 축결합되는 링크부재(66) 및 링크부재(66)와 하부재(62) 사이에 축결합되는 작동바(64)가 서로 연결되어 다관절의 링크결합을 이룬다.

이에, 2단나사봉(56)이 일방향으로 회전하게 되면 베이스부재(22)에 지지되어 회전이 제한된 상부재(60)와 하부재(62)가 2단나사봉(56)을 따라 가까워지거나 멀어지면서 작동바(64)와 링크부재(66)의 관절운동에 의해 링크부재(66)가 상부재(60)에 대해 회동운동을 하게 된다.

따라서, 도 3에 도시된 바와 같이, 상부재(60)와 하부재(62)가 2단나사봉(56)을 따라 이동되어 서로 멀어지게 되면 작동바(64)가 링크부재(66)를 당겨 링크부재(66)에 설치된 집게(30)의 플레이트(32)는 접혀지게 된다. 반대로, 상부재(60)와 하부재(62)가 2단나사봉(56)을 따라 이동되어 서로 근접하게 되면 작동바(64)가 링크부재(66)를 밀어 링크부재(66)에 설치된 집게(30)의 플레이트(32)를 펼치게 된다.

링크결합을 이루는 상기 작동바(64)의 양 축간 길이나 링크부재(66)의 양 축간 길이 등은 링크부재(66)에 설치된 플레이트(32)의 회동각도나 회동시 펼쳐진 위치 및 접혀진 위치 설정에 따라 달라질 수 있다. 본 실시예에서는 링크부재(66)에 설치된 플레이트(32)가 최대한 펼쳐졌을 때 수평을 이루고 최대한 접혀졌을 때 수직을 이루도록 상기 각 구성부의 링크 결합 구조, 예를 들어 축간 길이 등을 조절할 수 있다.

본 장치는 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이 집게(30)를 펼쳐 바닥판(34)이 가스배관(100)의 내면에 접한 상태에서 집게(30)를 오므리는 과정에서, 칩이 빠져나가지 못하도록 바닥판(34)을 계속 가스배관(100)의 내면에 소정의 압력으로 밀착시킬 필요가 있다.

이에, 본 장치는 바닥판(34)에 가압력을 줄 수 있도록, 상기 베이스부재(22)와 상기 상부재(60) 사이에 설치되어 베이스부재(22)에 대해 상부재(60)에 연결된 집게(30)를 가스배관(100)의 내면으로 가압하도록 탄성력을 인가하는 스프링(70)을 더 포함한다.

본 실시예에서, 상기 스프링(70)은 하단을 받쳐 지지하는 별도의 시트부재(72)와 베이스부재(22) 사이에 탄력 설치된다. 상기 시트부재(72)는 중앙으로 2단나사봉(56)이 관통된다. 2단나사봉(56)은 시트부재(72)에 설치된 베어링블럭을 매개로 시트부재(72)에 회전가능하게 지지된다.

상기 시트부재(72)는 상기 베이스부재(22)를 관통하는 제1 스토퍼부재(74)에 결합되어 베이스부재(22)에 지지된다. 제1 스토퍼부재(74)는 시트부재(72)를 베이스부재(22)에 대해 고정하여 2단나사봉(56)에 대한 회전을 제한하게 된다. 또한, 상기 제1 스토퍼부재(74)는 베이스부재(22)를 슬라이딩가능하게 관통한 상태로 가이드축 역할을 수행한다. 이에, 상기 시트부재(72)가 제1 스토퍼부재(74)를 가이드축으로 해서 베이스부재(22)에 대해 상하 이동된다.

상기 상부재(60)는 상기 시트부재(72)를 관통하는 제2 스토퍼부재(76)에 결합되어 시트부재(72)에 지지된다. 제2 스토퍼부재(76)는 상부재(60)를 시트부재(72)에 대해 고정하여 2단나사봉(56)에 대한 회전을 제한하게 된다. 또한, 상기 제2 스토퍼부재(76)는 시트부재(72)를 슬라이딩가능하게 관통한 상태로 가이드축 역할을 한다. 이에, 상기 상부재(60)가 2단나사봉(56)을 따라 이동할 때 제2 스토퍼부재(76)를 가이드축으로 하여 시트부재(72)에 대해 상하 이동하게 된다.

이에, 집게(30)를 펼쳐 바닥판(34)이 가스배관(100)의 내면에 접한 상태에서 집게(30)를 오므리게 되면, 바닥판(34)의 선단 회전반경이 가스배관(100)의 내면을 벗어나므로, 제거부(20)는 바닥판(34) 선단이 가스배관(100) 내면을 진행하는 과정에서 위쪽으로 밀려 올라가게 된다.

제거부(20)가 밀려 올라가면 2단나사봉(56)이 위로 밀려 올라가게 된다. 상기 2단나사봉(56)은 연결봉(54)에 연결되어 있고, 연결봉(54)은 파이프(50)를 따라 신축가능한 상태로, 2단나사봉(56)이 위로 밀려올라감에 따라 연결봉(54)은 파이프(50) 내부로 삽입된다. 이에, 집게(30)의 바닥판(34) 선단의 회전반경이 가스배관(100) 내면을 벗어나더라도 간섭없이 바닥판(34)이 가스배관(100) 내면에 접한 상태에서 집게(30)가 원활하게 회전하여 접혀지게 된다.

그리고, 상기 2단나사봉(56)이 위로 밀려 올라가면 2단나사봉(56)에 설치된 시트부재(72)가 내관(16) 하단의 베이스부재(22)쪽으로 올라가 그 사이에 탄력설치된 스프링(70)이 압축된다.

베이스부재(22)가 고정된 상태에서 상기 스프링(70)이 압축되면서 발생된 탄성력은 시트부재(72)를 통해 집게(30)에 가해지게 된다. 따라서, 집게(30)의 바닥판(34)은 가스배관(100) 내면으로 눌려져 바닥판(34)의 선단은 가스배관(100) 내면에 강하게 밀착된 상태를 유지하게 된다. 이에, 바닥판(34)이 가스배관(100) 내면을 따라 이동하는 과정에서 칩이 바닥판(34)을 빠져나가지 못하고 바닥판(34)에 의해 모아지게 된다.

이하, 도 3 내지 도 6을 참조하여 본 장치에 의한 칩 제거 과정을 설명한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 집게(30)가 접혀져 오므려진 상태에서 승강핸들(42)을 회전시켜 내관(16)을 하강시킨다. 승강핸들(42)이 회전되면 이송스크류(40)를 따라 너트부재(41)가 아래로 내려가고, 너트부재(41)에 설치된 내관(16)이 이동하여 내관(16) 하단에 장착된 제거부(20)가 가스배관(100) 내부로 이동된다.

내관(16) 하강에 따라 제거부(20)의 집게(30)가 가스배관(100) 내부에 적정 위치에 도달하게 되면 승강핸들(42)의 회전을 멈추고 구동핸들(52)을 회전시킨다.

도 4에 도시된 바와 같이, 구동핸들(52)이 회전되면 파이프(50)와 연결봉(54) 및 연결봉(54)에 설치된 2단나사봉(56)이 내관(16)에 대해 회전하게 된다. 2단나사봉(56)이 회전하면 상부재(60)와 하부재(62)가 2단나사봉(56)을 따라 점차적으로 가까워지면서 링크부재(66)가 상부재(60)에 대해 회동운동하게 된다. 따라서, 링크부재(66)에 설치된 집게(30)의 플레이트(32)가 회동되면서 가스배관(100) 내부에서 집게(30)가 펼쳐지게 된다.

이 상태에서 도 5에 도시된 바와 같이, 승강핸들(42)을 회전시켜 내관(16)을 더 아래로 이동시키게 되면, 제거부(20)의 베이스부재(22)에 설치된 측판(24)이 가스배관(100)의 내면에 접하고, 집게(30)의 플레이트(32)에 설치된 바닥판(34) 역시 갓흐배관의 내면에 접하게 된다.

그리고, 구동핸들(52)을 반대 방향으로 회전시켜주게 되면 도 6에 도시된 바와 같이, 2단나사봉(56)의 회전에 따라 상부재(60)와 하부재(62)가 서로 멀어지는 방향으로 이동하면서 링크부재(66)가 상부재(60)에 대해 반대방향으로 회동운동하게 된다. 따라서 링크부재(66)에 설치되어 펼쳐져 있던 플레이트(32)는 링크부재(66)와 같이 움직여 접혀지게 된다.

플레이트(32)가 접혀짐에 따라 플레이트(32)에 설치된 바닥판(34)은 가스배관(100)의 내면에 접한 상태에서 측판(24) 안쪽으로 이동하면서 내면에 있는 칩을 쓸어 모으게 된다.

플레이트(32)가 완전히 접혀지면 바닥판(34)은 겹쳐진 상태가 되고 칩은 바닥판(34) 위로 쓸어담겨지게 된다. 따라서, 가스배관(100) 내부의 칩은 측판(24)과 플레이트(32)에 의해 둘러쌓인 공간에서 하단의 바닥판(34) 상에 담겨져 포집된다. 이에, 상기 승강핸들(42)을 회전시켜 내관(16)을 상승시키게 되면, 집게(30)에 의해 수거된 칩을 가스배관(100) 외부로 제거할 수 있게 된다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

10 : 제거장치 12 : 소켓
14 : 외관 16 : 내관
20 : 제거부 22 : 베이스부재
24 : 측판 30 : 집게
32 : 플레이트 34 : 바닥판
40 : 이송스크류 41 : 너트부재
42 : 승강핸들 43 : 슬릿
44 : 돌기 45 : 방향지시바
50 : 파이프 52 : 구동핸들
54 : 연결봉 56 : 2단나사봉
60 : 상부재 62 : 하부재
64 : 작동바 66 : 링크부재
70 : 스프링 72 : 시트부재
74 : 제1 스토퍼부재 76 : 제2 스토퍼부재

Claims

가스배관의 천공된 구멍에 설치된 임시차단밸브의 어댑터에 결합되는 소켓과, 상기 소켓에 설치되어 외측으로 연장되는 외관, 상기 외관 내부에 상하로 이동가능하게 설치되어 가스배관 내부로 연장되는 내관, 상기 내관 하단에 설치되고 가스배관 내부로 진입하여 칩을 수거하는 제거부, 상기 내관을 상하로 이동하여 제거부를 가스배관 내부로 진입시키고 칩을 수거한 제거부를 가스배관 외부로 인출하는 승하강부를 포함하고,
상기 제거부는 내관 하단에 설치되는 베이스부재, 상기 베이스부재의 양 측면에 설치되어 이격 배치되고 가스배관 내면에 접하는 측판, 상기 측판 사이에 설치되고 가스배관 내에서 외측으로 벌어졌다 오므려지면서 칩을 모아 감싸는 집게, 상기 집게를 벌리거나 오므리기 위한 구동부를 포함하는 가스배관 내부 칩 제거장치.
제 1 항에 있어서,
상기 승하강부는 상기 외관 내부에 축방향으로 연장되며 외주면에는 수나사가 형성된 이송스크류, 상기 내관 상단에 설치되고 상기 이송스크류에 나사결합되어 이송스크류를 따라 상하 이동되는 너트부재, 상기 외관 상단에 배치되고 상기 이송스크류가 연결되어 이송스크류를 회전시키기 위한 승강핸들, 상기 외관 표면에 축방향을 따라 연장형성되는 슬릿, 상기 너트부재에 돌출설치되고 상기 슬릿에 끼워지는 돌기를 포함하는 가스배관 내부 칩 제거장치.
제 1 항에 있어서,
상기 외관 측면에 상기 집게의 회동방향과 대응되는 방향으로 돌출 설치되어 집게의 벌어지는 방향을 지시하는 방향지시바를 더 포함하는 가스배관 내부 칩 제거장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 구동부는 상기 외관 내부 중심을 따라 연장 설치되는 사각단면구조의 파이프와, 상기 외관 상단에서 상기 파이프에 연결되어 파이프를 회전시키는 구동핸들, 상단이 상기 파이프에 대응되는 형태를 이루어 상기 파이프에 상하 이동가능하게 설치되고 하단은 내관 중심을 따라 연장되는 연결봉, 상기 연결봉 하단에 설치되고 상부와 하부에 각각 서로 상이한 방향의 수나사가 형성되어 연결봉과 같이 회전하는 2단나사봉, 상기 2단나사봉의 상부에 나사결합되고 상기 베이스부재에 지지되어 2단나사봉을 따라 상하 이동하는 상부재, 2단나사봉의 하부에 나사결합되어 나사봉 회전시 2단나사봉을 따라 상기 상부재와 반대 방향으로 이동하는 하부재, 상기 하부재 양쪽 선단에 각각 축결합되는 한 쌍의 작동바, 상기 작동바 선단과 상부재 선단에 양단이 축결합되어 상부재와 작동바 사이에서 링크결합되고 외측에는 상기 집게가 설치되는 한 쌍의 링크부재를 포함하여, 2단나사봉 회전시 상부재와 하부재가 2단나사봉을 따라 근접하거나 이격되면서 링크부재를 회동시켜 링크부재에 설치된 집게를 펼치거나 접는 구조의 가스배관 내부 칩 제거장치.
제 4 항에 있어서,
상기 집게는 상기 각 링크부재에 설치되고 측면은 측판 내면에 접하며 선단은 외측으로 연장되어 펼쳐지거나 접혀지는 한 쌍의 플레이트와, 상기 각 플레이트 선단 내측면에 각도를 두고 설치되어 플레이트가 접혀질 때, 측판 사이에서 선단이 겹쳐져 바닥을 이루는 바닥판을 포함하는 가스배관 내부 칩 제거장치.
제 5 항에 있어서,
상기 베이스부재와 상기 상부재 사이에 설치되어 베이스부재에 대해 상부재에 연결된 집게를 가스배관의 내면으로 가압하도록 탄성력을 인가하는 스프링을 더 포함하는 가스배관 내부 칩 제거장치.
제 6 항에 있어서,
상기 바닥판은 선단이 원호형태를 이루어 가스배관의 내면에 접하는 구조의 가스배관 내부 칩 제거장치.
제 7 항에 있어서,
상기 스프링의 하단을 지지하며 2단나사봉이 회전가능하게 관통 설치되는 시트부재와, 상기 베이스부재를 관통하여 상기 시트부재에 결합되는 제1 스토퍼부재, 상기 시트부재를 관통하여 상부재에 결합되는 제2 스토퍼부재를 더 포함하는 가스배관 내부 칩 제거장치.