KR100542194B1 - 하수관의 가지관 연결부위 보수장치 및 이를 이용한 라이닝공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하수관의 가지관 연결부위 보수장치 및 이를 이용한 라이닝 공법에 관한 것이다. 본 발명의 하수관의 가지관 연결부위 보수장치는, 전방 프레임과 후방 프레임을 구비하는 프레임; 상기 전방 프레임과 후방 프레임 사이에 회전 가능하도록 설치된 회전부재; 및 상기 회전부재에 승강 가능하도록 설치되고, 하수관과 가지관의 연결부위에 소정의 라이닝재를 부착할 수 있도록 압축공기의 유입에 의하여 팽창되는 패커부;를 구비한다.

하수관, 가지관, 보수장치, 라이닝 공법

Description

하수관의 가지관 연결부위 보수장치 및 이를 이용한 라이닝 공법{Apparatus for repairing linkage between sewer pipe and branch pipe, and lining method of using the same}

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하수관의 가지관 연결부위 보수장치를 나타낸 사시도.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하수관의 가지관 연결부위 보수장치가 하수관과 가지관의 연결부위에 진입된 것을 나타낸 단면도.

도 3 내지 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하수관의 가지관 연결부위 보수장치가 하수관과 가지관의 연결부위를 보수하는 과정을 나타낸 부분확대도.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하수관의 가지관 연결부위 보수장치를 이용한 라이닝 공법을 설명하는 플로우 챠트.

<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>

하수관의 가지관 연결부위 보수장치 : 100 프레임 : 110

회전부재 : 140 샤프트 : 145

패커부 : 160 고무패커 : 164

라이닝재 : 166 실린더 : 180

본 발명은 하수관의 가지관 연결부위 보수장치 및 이를 이용한 라이닝 공법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하수관과 가지관의 연결부위에 라이닝 할수 있고, 다양한 관경을 가진 하수관에서 사용할 수 있는 하수관의 가지관 연결부위 보수장치 및 이를 이용한 라이닝 공법에 관한 것이다.

일반적으로, 콘크리트 흄관, 합성수지로 된 염화비닐관, 도관과 같이, 지하에 매설된 하수관에는 관 자체의 노후화, 지하지반의 침하 또는, 지상으로부터의 토압의 변동에 의해 균열, 파손 또는 접속부의 분리와 같은 흠결이 발생하게 된다. 이와 같은 흠결 부분을 통해 하수관 내부의 오·폐수가 외부로 유출될 수 있다. 외부로 유출된 오·폐수는 지반과 지하수를 오염시킬 수 있다.

흠결이 있는 하수관을 복구하기 위한 공법은 그 하수관의 손상부위의 특성 및 주위 여건에 따라 적절히 선택된다. 직경이 비교적 작은 하수관의 경우에는 작업자가 들어갈 수 없기 때문에 적절한 보수장치 및 공법이 채택된다.

여기서, 하수관과 가지관의 연결부위가 손상되었을 경우 이를 보수하기 위해 그라우팅 공법을 사용하는데, 그라우팅 지수공법은 국지적인 하수관로의 손상부위에 대한 보수를 위해 보수장치에서 소정의 액상 보수재를 손상 부위로 분출시킨 후 경화시키는 공법으로서, 하수관로의 손상 부위나 틈새를 보수재로 차단하여 물이 통과되지 않게 하는 공법이다.

그런데, 그라우팅 지수공법은 지수기능은 효과적이나, 보강을 목적으로 보수재를 하수관로의 내측벽에 라이닝하는 보강기능은 불확실하다는 문제점이 있다.

한편, 라이닝 장치는 팽창부재의 둘레에 라이닝재를 둘러싼 후, 팽창부재를 팽창시켜 라이닝재를 하수관의 손상부위에 부착한다. 그러나, 단순히 팽창부재의 팽창만으로는 다양한 직경을 가진 하수관의 내부면에 라이닝재를 부착하는 것에 한계가 있다. 즉, 팽창된 팽창부재의 직경에 비해 상대적으로 큰 직경을 가진 하수관의 손상부위에는 팽창부재만을 구비한 라이닝 장치로는 라이닝 할 수 없는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 하수관과 가지관의 연결부위를 라이닝 할 수 있는 하수관의 가지관 연결부위 보수장치 및 이를 이용한 라이닝 공법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 다양한 관경을 가진 하수관 및 가지관에서 사용할 수 있는 하수관의 가지관 연결부위 보수장치 및 이를 이용한 라이닝 공법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 하수관의 가지관 연결부위 보수장치는, 전방 프레임과 후방 프레임을 구비하는 프레임, 상기 전방 프레임과 후방 프레임 사이에 회전 가능하도록 설치된 회전부재, 및 상기 회전부재에 승강 가능하도록 설치되고, 하수관과 가지관의 연결부위에 소정의 라이닝재를 부착할 수 있도록 압축공기의 유입에 의하여 팽창되는 패커부를 구비한다.

바람직하게, 상기 하수관과 가지관의 연결부위에 대하여 상기 패커부를 왕복이동시키기 위한 승강수단을 구비하고, 상기 승강수단은 상기 패커부에 결합된 플런저를 가진 실린더이다.

바람직하게, 상기 회전부재는, 상기 전방 프레임과 후방 프레임을 연결하는 샤프트, 및 그 중심부에 상기 샤프트가 설치되도록 관통공이 형성되며, 상기 샤프트를 중심으로 회전가능한 회전몸체를 구비한다.

더욱 바람직하게, 상기 패커부는, 그 일면에 상기 실린더의 플런저와 결합된 플레이트부, 상기 플레이트부의 중심부에 설치되며 상기 가지관에 삽입가능한 원통부, 및 상기 플레이트부의 타면과 상기 원통부의 측면에 설치되며, 압축공기의 유입에 의하여 상기 하수관과 가지관에 밀착되도록 팽창되는 고무패커를 구비한다.

또한, 상기 고무패커는 고팽창 가능하도록 상기 플레이트부의 타면과 상기 원통부의 측면의 일부분에만 접착된 것이 바람직하다.

아울러, 상기 프레임의 일측에 설치된 메인카메라, 및 상기 가지관의 위치를 확인하여 상기 패커부를 셋팅하기 위해 상기 패커부에 설치된 보조카메라를 더 구비하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 다른 측면인 하수관의 가지관 연결부위 보수장치를 이용한 라이닝 공법은, (a) 보수장치의 회전부재를 작동시켜 패커부의 원통부를 가지관 하부에 정위치시키는 단계; (b) 실린더에 의해 상기 패커부를 상기 하수관과 가지관의 연결부위에 상승시키는 단계; (c) 상기 패커부의 외부면에 설치된 고무패커를 팽창시켜 상기 고무패커에 감싸진 라이닝재를 상기 하수관과 가지관의 연결부위에 부착시켜 보수하는 단계;를 포함한다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하수관의 가지관 연결부위 보수장치를 나타낸 도면이다.

도면을 참조하면, 상기 보수장치(100)는 전방 및 후방 프레임(110a)(110b)을 구비한 프레임(110), 전방 프레임(110a)과 후방 프레임(110b) 사이에 설치된 회전부재(140), 라이닝재(166)를 부착시킴으로써 하수관과 가지관의 연결부위(30)를 보 수하는 패커부(160), 및 승강수단을 구비한다.

상기 프레임(110)은 속이 빈 원통형으로 그 일단면이 패쇄된 구조이다. 전방 및 후방 프레임(110a)(110b)은 각각의 폐쇄된 일단면이 양끝으로 위치되고, 소정 간격 이격되도록 설치된다.

바람직하게, 상기 프레임(110)은 구동바퀴(114)와 조향바퀴(112)를 구비한다.

상기 프레임(110)의 전방 프레임(110a)에 조향바퀴(112)가 설치되고 후방 프레임(110b)에 구동바퀴(114)가 설치된다. 조향바퀴(112)는 자전 및 공전이 가능하여 보수장치(100)가 하수관(10)의 바닥에 장애물이 있어도 용이하게 전진 가능하게 하며, 구동바퀴(114)는 보수장치(100)를 구동시켜 이동하게 한다. 상기 조향바퀴(112)는 대한민국 특허등록 제358586호에 그 구성과 원리가 개시되어 있다.

또한, 상기 프레임(110)은 메인 카메라(190)와 보조 카메라(192)를 더 구비하는 것이 바람직하다.

상기 메인 카메라(190)는 보수장치(100)의 이동과, 연결부위(30)의 손상 정도를 촬영하기 위해 사용된다.

상기 보조 카메라(192)는 가지관(20)의 위치를 확인하여 패커부(160)를 셋팅하기 위해 사용된다. 즉, 보조 카메라(192)는 회전부재(140)를 작동시켜 패커부(160)의 원통부(162)를 가지관(20) 하부에 정위치 시키는데 사용된다.

상기 회전부재(140)는 샤프트(145), 샤프트(145)를 중심으로 회전가능한 회전몸체(142)를 구비한다.

상기 샤프트(145)는 전방 및 후방 프레임(110a)(110b)을 서로 연결시킨다. 즉, 전방 및 후방 프레임(110a)(110b)의 개방된 일면을 서로 마주보게 위치시켜 샤프트(145)가 각각의 프레임(110) 내부의 서로 마주보는 일면에 설치됨으로써 전방 및 후방 프레임(110a)(110b)은 서로 연결된다.

상기 회전몸체(142)에는 샤프트(145)가 설치되도록 그 중심부에 관통공(146)이 형성된다. 회전몸체(142)는 관통공(146)에 끼워진 샤프트(145)를 중심으로 회전 가능하도록 전방 프레임(110a)과 후방 프레임(110b) 사이에 설치된다.

또한, 상기 회전몸체(142)가 샤프트(145)를 중심으로 용이하게 회전할 수 있도록 베어링(148)이 샤프트(145)에 끼워지는 것이 바람직하다.

상기 승강수단은 패커부(160)를 하수관과 가지관의 연결부위(30)에 승강시키기 위해 회전몸체(142)에 설치된다. 승강수단은 패커부(160)에 결합된 플런저를 구비하는 실린더(180)인 것이 바람직하다.

상기 패커부(160)는 하수관과 가지관의 연결부위(30)에 상승되어 밀착됨으로써 외부면에 감싸진 소정의 라이닝재(166)를 하수관과 가지관의 연결부위(30)에 부착시킨다. 패커부(160)는 플레이트부(161), 플레이트부(161)의 중심부에 설치된 원통부(162), 실린더(180)에 의해 하수관과 가지관의 연결부위(30)에 밀착되는 고무패커(164), 및 압축공기 공급관(168)을 구비한다.

상기 패커부(160)가 실린더(180)에 의해 하수관과 가지관의 연결부위(30)에 상승되는 경우 플레이트부(161)는 하수관과 가지관의 연결부위(30) 중에서 하수관(10)과 접촉되고, 원통부(162)는 가지관(20)에 삽입된다.

상기 고무패커(164)는 플레이트부(161)의 타면과 원통부(162)의 측면에 설치된다. 고무패커(164)는 압축공기의 유입에 의하여 팽창되어 하수관과 가지관의 연결부위(30)에 밀착된다. 바람직하게, 상기 고무패커(164)는 고팽창 가능하도록 상기 플레이트부(161)의 타면과 상기 원통부(162)의 측면의 일부분에만 접착된다.

상기 압축공기 공급관(168)은 고무패커(164)에 압축공기를 유입시키기 위해 고무패커(164)와 연통되어 외부로 연장되도록 설치된다. 압축공기 공급관(168)이 고무패커(164)에 압축공기를 공급하여 고무패커(164)가 팽창됨으로써 고무패커(164)의 외부면에 감싸진 소정의 라이닝재(166)는 하수관과 가지관의 연결부위(30)에 부착된다. 이러한 압축공기 공급관(168)은 주름관으로 형성되는 것이 바람직하다.

그러면 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 하수관의 가지관 연결부위 보수장치(100)를 이용한 라이닝 공법을 도 3 내지 도 7을 참조하여 설명하기로 한다.

먼저, 도 3에 도시된 바와 같이, 하수관과 가지관의 연결부위(30)가 파손되거나 손상되어 하수관(10)내의 하수가 유출되거나 외부의 침입수가 유입되는 경우, 보수장치(100)를 맨홀(미도시)을 통해 하수관과 가지관의 연결부위(30)에 진입시킨다(S10).

이어서, 보수장치(100)의 패커부(160)에 설치된 보조카메라(192)를 통해 가지관(20)의 위치를 확인하여 패커부(160)를 셋팅한다. 즉, 회전부재(140)를 회전시켜 패커부(160)의 원통부(162)가 가지관(20)과 일직선상에 위치하도록 한다(S20).

다음, 도 4 및 도 5에 나타난 바와 같이, 상기 패커부(160)가 실린더(180)에 의해 하수관과 가지관의 연결부위(30)에 상승한다(S30).

패커부(160)가 상승한 후, 압축공기 공급관(168)을 통해 고무패커(164)에 압축공기가 공급되어 고무패커(164)가 팽창됨으로써 고무패커(164)의 외부면에 감싸진 라이닝재(166)는 하수관과 가지관의 연결부위(30)에 부착된다(S40).

이어서, 도 6에 도시된 바와 같이, 고무패커(164)에서 압축공기가 배출된 후, 패커부(160)는 실린더(180)에 의해 하강하게 된다.

상기 하수관의 가지관 연결부위 보수장치(100) 및 이를 이용한 라이닝 공법은 하수관뿐만 아니라 그 밖의 다른 관로와 가지관의 연결부위 보수에도 사용할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 하수관의 가지관 연결부위 보수장치 및 이를 이용한 라이닝 공법은 다음과 같은 효과를 가진다.

첫째, 하수관과 가지관의 연결부위를 라이닝 할 수 있다.

둘째, 고무패커가 플레이트부의 타면과 원통부의 일면에 일부분만 접착되고, 패커부가 하수관과 가지관의 연결부위에 실린더에 의해 상승됨으로써, 하나의 보수장치로 다양한 관경을 가진 하수관 및 가지관에서 사용할 수 있다.

Claims (7)

1. 삭제
2. 전방 프레임과 후방 프레임을 구비하는 프레임;

   상기 전방 프레임과 후방 프레임 사이에 회전 가능하도록 설치된 회전부재;

   상기 회전부재에 승강 가능하도록 설치되고, 하수관과 가지관의 연결부위에 소정의 라이닝재를 부착할 수 있도록 압축공기의 유입에 의하여 팽창되는 패커부; 및

   상기 하수관과 가지관의 연결부위에 대하여 상기 패커부를 왕복이동시키기 위한 승강수단;을 구비하고,

   상기 승강수단은 패커부에 결합된 플런저를 가진 실린더인 것을 특징으로 하는 하수관의 가지관 연결부위 보수장치.
3. 전방 프레임과 후방 프레임을 구비하는 프레임;

   상기 전방 프레임과 후방 프레임 사이에 회전 가능하도록 설치된 회전부재; 및

   상기 회전부재에 승강 가능하도록 설치되고, 하수관과 가지관의 연결부위에 소정의 라이닝재를 부착할 수 있도록 압축공기의 유입에 의하여 팽창되는 패커부;를 구비하고,

   상기 회전부재는,

   상기 전방 프레임과 후방 프레임을 연결하는 샤프트; 및

   그 중심부에 상기 샤프트가 설치되도록 관통공이 형성되며, 상기 샤프트를 중심으로 회전가능한 회전몸체;를 구비하는 것을 특징으로 하는 하수관의 가지관 연결부위 보수장치.
4. 제2항에 있어서,

   상기 패커부는,

   그 일면에 상기 실린더의 플런저와 결합된 플레이트부;

   상기 플레이트부의 중심부에 설치되며 상기 가지관에 삽입가능한 원통부; 및

   상기 플레이트부의 타면과 상기 원통부의 측면에 설치되며, 압축공기의 유입에 의하여 상기 하수관과 가지관에 밀착되도록 팽창되는 고무패커;를 구비하는 것을 특징으로 하는 하수관의 가지관 연결부위 보수장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 고무패커는 고팽창 가능하도록 상기 플레이트부의 타면과 상기 원통부의 측면의 일부분에만 접착된 것을 특징으로 하는 하수관의 가지관 연결부위 보수장치.
6. 전방 프레임과 후방 프레임을 구비하는 프레임;

   상기 전방 프레임과 후방 프레임 사이에 회전 가능하도록 설치된 회전부재;

   상기 회전부재에 승강 가능하도록 설치되고, 하수관과 가지관의 연결부위에 소정의 라이닝재를 부착할 수 있도록 압축공기의 유입에 의하여 팽창되는 패커부;

   상기 프레임의 일측에 설치된 메인카메라; 및

   상기 가지관의 위치를 확인하여 상기 패커부를 셋팅하기 위해 상기 패커부에 설치된 보조카메라;를 구비하는 것을 특징으로 하는 하수관의 가지관 연결부위 보수장치.
7. (a) 보수장치의 회전부재를 작동시켜 패커부의 원통부를 가지관 하부에 정위치시키는 단계;

   (b) 승강수단에 의해 상기 패커부를 상기 하수관과 가지관의 연결부위에 상승시키는 단계;

   (c) 상기 패커부의 외부면에 설치된 고무패커를 팽창시켜 상기 고무패커에 감싸진 라이닝재를 상기 하수관과 가지관의 연결부위에 부착시켜 보수하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 하수관의 가지관 연결부위 보수장치를 이용한 라이닝공법.

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