KR100839729B1 - 앵커플레이트 없이 드레인재를 지중에 매설하는 드레인재타설장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 앵커플레이트 없이 드레인재를 지중에 매설할 수 있도록 하는 드레인재 타설장치에 있어서, 그 타설장치에 구성되는 드레인재 임시고정장치의 개량된 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 드레인재 임시고정장치(46)는 드레인 케이싱 고정홀더(103)에 설치되는 상부 도르래(20)와, 드레인 케이싱(104)의 하단 통공부(108) 내면에 설치되는 하부 도르래(21)와, 상기 상,하부 도르래(20),(21)에 권선 체결되는 와이어(40)와, 드레인 케이싱의 고정홀더(103)에 설치되고 상기 와이어(40)를 일정 길이만큼 승강 이동시킬 수 있도록 실린더 로드(121)가 와이어의 상부 일측(40a)에 고정된 유압실린더(123)와, 상기 드레인 케이싱의 하단 통공부 내에서 상기 와이어의 하부 일측(40b)에 고정되는 아암(48)과, 상기 아암의 하단에 연설되어 상기 드레인 케이싱의 하단 통공부 외측으로 돌출되도록 설치되는 지지체(47)로 이루어진다.

Description

앵커플레이트 없이 드레인재를 지중에 매설하는 드레인재 타설장치 {Drain board installing device without anchor plate}

도 1은 종래 앵커플레이트 없이 드레인재를 지중에 매설하는 드레인재 타설장치의 구조를 설명하기 위한 도면이고,

도 2는 종래 드레인재 타설장치에 구성되는 드레인재 임시고정장치의 구조를 나타내는 도면이고,

도 3은 본 발명의 드레인재 임시고정장치의 한 예를 나타내는 도면이고,

도 4는 본 발명의 드레인재 임시고정장치의 아암의 설치 구조를 나타내는 요부 절개도 이고,

도 5는 본 발명의 드레인재 임시고정장치의 다른 예를 나타내는 도면이고,

도 6a 내지 도 6e는 본 발명의 드레인 케이싱에 설치되는 드레인재 임시고정장치의 구동 과정을 설명하기 위한 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

20 - 상부 도르래 21 - 하부 도르래

23,123,223,245 - 유압실린더 40, 233 - 와이어

46, 146 - 드레인재 임시고정장치 47,147 - 지지체

48,148 - 아암 54, 154 - 홈

103, 203 - 드레인 케이싱 고정홀더 104, 204 - 드레인 케이싱

105,205 - 드레인재 108, 208 - 드레인 케이싱의 통공부

201 - 드레인재 타설장치 202 - 리더

206 - 릴 장치 244 - 활차

124, 224 - 컨트롤박스

본 발명은 연약지반이나 습지 등을 개량하는데 이용되는 드레인재를 앵커플레이트 없이 지중에 매설할 수 있는 드레인재 타설장치에 관한 것이고, 더 상세히는 드레인재를 앵커플레이트 없이 타설장치의 드레인 케이싱의 단부에 지지할 수 있도록 하는 드레인재 임시고정장치의 기술을 제공하는 것에 에 관한 것이다.

상기 앵커플레이트 없이 드레인재를 지중에 매설할 수 있는 드레인재 타설장치의 기술은 본원 발명의 발명자가 선출원한 특허출원 2006-111639호 등에 개시되 어 있다.

상기 종래의 앵커플레이트 없이 드레인재를 지중에 매설할 수 있는 드레인재 타설장치(201)는 도 1과 같이 리더(202), 드레인 케이싱 고정홀더(203), 드레인재 임시고정정치(146), 드레인 케이싱(204), 드레인재(205)가 감겨있는 릴 장치(206) 등으로 구성된다.

상기 릴 장치(206)는 설정된 장력(한 예로 5~10kg) 이상의 힘으로 당길 경우 릴 장치의 릴이 역회전 가능하도록 구성된다.

또, 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 고정홀더(203)는 와이어(233)가 권선된 활차(244)를 개재하여 유압실린더(245)로 간접 구동하거나, 와이어 없이 드레인 케이싱 고정홀더에 유압실린더를 직접 고정하여 구동할 수 있도록 구성된다.

상기 드레인 케이싱 고정홀더(203)에는 드레인 케이싱(204)이 착탈 가능한 상태로 고정되고, 상기 드레인 케이싱은 내부에 통공부(208)가 형성된다.

특히, 종래 드레인재 임시고정장치(146)는 도2와 같이 드레인 케이싱의 통공부를 관통하는 판상의 아암(148)과, 상기 아암의 상단부와 고정된 상태로 드레인 케이싱 고정홀더(203)에 설치되는 유압실린더(223)와, 상기 유압실린더(223)의 구동을 제어하는 컨트롤박스(224)와, 상기 아암의 하단부에 고정되는 봉 형상의 지지체(147)로 이루어진다.

또, 아암의 단부에 고정되는 지지체(147)는 유압실린더(223)의 구동에 따라 드레인 케이싱(204)의 하단 면에 접촉되었을 때 드레인 케이싱의 통공부(208)를 통하여 배출된 드레인재(205)의 하단을 협지하여 드레인 케이싱의 단부에 형성된 홈(154)에 안착되도록 구성함으로써 드레인재의 단부를 협지함과 동시에 드레인 케이싱의 하단 개구부를 차폐할 수 있도록 한다.

그러나 상기와 같이 구성되는 종래의 드레인재 임시고정장치(146)는 드레인재를 매립하는 깊이 즉, 드레인재의 삽입 심도가 낮은 경우(예를 들어 20m 이하)에는 매우 유용하나, 심도가 깊은 경우(예를 들어 20m 이상)에는 드레인 케이싱의 길이만큼 판상의 아암(148)의 길이가 비례하여 길어져야 하므로 드레인재 임시고정장치의 하중이 증가하는 단점이 있다.

또, 아암(148)의 길이가 길어질수록 드레인 케이싱(204)을 지중으로 삽입하는 과정에서 지반의 상태에 따라 드레인 케이싱의 휨이 발생할 가능성이 많고, 드레인 케이싱의 휨이 발생하는 경우 아암도 함께 휘어지므로 휘어진 아암(148) 면이 드레인 케이싱(204)의 내면과 마찰을 일으켜 원활하게 작동되지 않는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 깊은 심도에도 효과적으로 앵커플레이트 없이 드레인재를 삽입할 수 있는 드레인재 임시고정장치의 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 드레인 케이싱의 삽입 과정에서 지반의 영향으로 드레인 케이싱에 휨이 발생하더라도 그 휨에 구애받지 않고 동작이 원활하게 이루어지는 드레인재 임시고정장치의 구조를 제공하는데 있다.

상기 목적 달성을 위하여 본 발명의 드레인재 임시고정장치는 드레인 케이싱 고정홀더 및 드레인 케이싱의 하단 통공부 내면에 각각 설치되는 한 쌍의 상,하부 도르래에 와이어를 권선하여 체결하고, 드레인 케이싱의 통공부 내면에 설치된 하부 도르래로부터 상부 쪽으로 설정되는 일정거리 영역 내에서 그 고정부가 승강 유동할 수 있도록 와이어의 일측과 아암을 고정시킨다.

상기 아암의 단부에는 드레인 케이싱의 통공부를 통하여 배출되는 드레인재를 드레인 케이싱의 하단에서 협착하여 고정할 수 있도록 있도록 하는 지지체를 연설한다.

또, 상기 와이어는 드레인 케이싱 고정홀더에 설치되는 유압실린더를 이용하여 상하 방향으로 승강이동할 수 있도록 설치하고, 와이어 사이에는 텐션조정용 턴버클을 설치하여 항상 적절한 텐션이 유지되도록 구성한다.

본 발명은 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 드레인 케이싱의 하단 통공부 내면에 설치되 는 하부 도르래와,

상기 드레인 케이싱의 상단 통공부로부터 인입되어 상기 하부 도르래에 권선 체결되는 와이어와,

상기 와이어를 일정 길이만큼 이동시키는 와이어 승강장치와,

상기 드레인 케이싱의 하단 통공부 내에서 상기 와이어에 고정되는 아암과,

상기 아암의 하단에 연설되어 상기 드레인 케이싱의 하단 통공부 외측으로 돌출되도록 설치되는 지지체를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 드레인 케이싱 고정홀더에 상부 도르래가 추가로 설치되어 상기 와이어와 권선 체결 될 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 와이어 승강장치는 상기 드레인 케이싱 고정홀더에 설치되는 1개의 유압실린더로 이루어지고, 상기 유압실린더의 로드와 와이어의 상부 일측이 결합되어 있는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 와이어 승강장치는 상기 드레인 케이싱 고정홀더에 설치되는 2개의 유압실린더로 이루어지고, 상기 하부 도르래에 권선 체결된 와이어의 양 단부가 상기 2개의 유압실린더의 로드에 각각 결합되어 있는 것을 특징으로 한다.

이하, 도 3 내지 도 6을 참고하여 본 발명의 앵커플레이트 없이 드레인재를 지중에 매설할 수 있는 드레인재 타설장치의 기술 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다.

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도 3은 본 발명의 드레인재 임시고정장치의 한 예를 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명의 드레인재 임시고정장치의 아암의 설치 구조를 나타내는 요부 절개도 이고, 도 5는 본 발명의 드레인재 임시고정장치의 다른 예를 나타내는 도면이고, 도 6a 내지 도 6e는 본 발명의 드레인 케이싱에 설치되는 드레인재 임시고정장치의 구동 과정을 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 드레인재 타설장치의 리더, 드레인 케이싱 고정홀더, 드레인 케이싱, 릴 장치는 앞서 설명한 종래 기술을 그대로 이용할 수 있으므로 구체적인 설명은 생략하고, 본 발명의 드레인재 임시고정장치(46)의 기술 구성에 대하여 상세히 설명한다.

본 발명의 드레인재 임시고정장치(46)는 드레인 케이싱 고정홀더(103)에 설치되는 상부 도르래(20)와, 드레인 케이싱(104)의 하단 통공부(108) 내 면에 설치되는 하부 도르래(21)를 구비하고, 상기 상,하부 도르래(20,21) 사이에 약 5-8mm 두께의 와이어(40)를 권선 체결한다. 또, 텐션을 조정할 수 있도록 드레인 케이싱 고정홀더(103) 쪽에 노출된 와이어 중간 부부에는 공지의 턴버클(도시 생략)이 설치될 수 있다.

또, 드레인 케이싱 고정홀더(103)에 유압실린더(123)와, 상기 유압실린더(123)의 구동을 제어하는 컨트롤박스(124)가 설치되고, 상기 유압실린더(123)의 로드(121)는 와이어(40)의 상부 일측(40a)에 고정된다. 상기 유압실린더(123)와 컨트롤박스(124)는 와이어의 승강 구동장치로 작용하고, 컨트롤박스(124)는 유선 또는 무선에 의하여 상기 유압실린더(123)의 구동을 제어할 수 있도록 구성된다.

특히, 하부 도르래(21)는 드레인 케이싱(104)의 하단 통공부(108)의 내면에 밀착되는 상태로 설치되고, 그 하부 도르래에 권선 체결된 와이어(40)의 하부 일 측(40b)에 판상의 아암(48)의 상단부가 고정되도록 구성된다. 상기 판상의 아암의 하단부쪽에는 드레인 케이싱의 하단 통공부를 통하여 외측으로 돌출되는 봉 형상의 지지체(47)가 연설되어 있다. 상기 봉 형상의 지지체(47)는 드레인 케이싱(104)의 하단 면에 접촉되었을 때 드레인 케이싱의 통공부를 통하여 배출되는 드레인재를 협착하여 고정한 상태로 그 드레인 케이싱의 하단부에 형성된 홈(54)에 끼워져 드레인 케이싱의 개구부를 차폐 가능하도록 구성된다.

또, 지지체(47)는 상기 유압실린더(123)의 구동에 따라 상기 드레인 케이싱의 하단 개구부 위치로부터 수직 하방을 향하여 약10-60cm 범위 내에서 이동 가능하도록 구성된다.

본 발명의 드레인재 임시고정장치(46)의 다른 실시예는 도 5에 도시되어 있다.

도 5는 드레인 케이싱 고정홀더(103)에 설치되는 상부 도르래(20) 대신에 유압실린더(23)를 추가로 설치하고, 하부 도르래(21)에 권선 체결된 와이어(40)의 양 단부를 상기 유압실린더(123)(23)의 각 로드(121)(11)에 고정한 구조를 나타낸다.

도 5의 구조와 같이 드레인재 임시고정장치를 구성하는 경우에는 유압실린더(123)(23)를 서로 반대방향으로 동시에 구동함으로써 와이어(40)를 상하 방향으로 승강 시킬 수 있다.

또, 와이어 승강 구동장치는 상기 유압실린더에 한정되는 것은 아니고, 상부 도르래(20)를 직접 정역회전 시킬 수 있도록 구동모터 축에 상부 도르래를 고정한 구조로 설치하여도 된다.

또, 본 발명에서는 도시를 생략하였으나 드레인 케이싱(104)의 통공부에 와이어를 격리할 수 있도록 별도의 격벽을 설치함으로써 와이어(40)와 드레인재의 간섭을 방지하도록 구성하여도 된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 드레인재 타설장치를 이용하여 앵커플레이트 없이 드레인재를 지중에 매설하는 과정을 도 6a내지도 6e를 참고하여 구체적으로 설명한다.

먼저, 도 6a와 같이 와이어(40)를 유압실린더의 로드(121)로 끌어당겨 아암(48)의 단부에 고정된 지지체(47)를 드레인 케이싱(104)의 하단 개구부 쪽으로 이동시키고, 드레인 케이싱의 통공부(108)를 통하여 빠져나온 드레인재(105)가 홈(54) 부분에서 지지체에 절곡 되어 단부가 구부러진 상태 즉, 드레인재(105)가 지지체(47)에 의하여 드레인 케이싱의 단부와 협착 고정되는 상태로 절곡되도록 한다.

상기 드레인재를 협착하여 고정한 지지체(47)는 드레인 케이싱의 하단 개구부를 차폐하여 드레인 케이싱의 통공부 내로 토사가 유입되지 않도록 하는 역할을 동시에 한다.

이어서, 도 6b와 같이 지중의 소정의 깊이까지 드레인 케이싱(104)을 삽입한다.

이어서, 드레인재 임시고정장치의 유압실린더(123)의 로드(121)를 하강시켜 와이어(40)를 역방향으로 이동시킴으로써 드레인재(105)를 누르고 있는 지지체(47)를 드레인 케이싱(104)의 하단부로부터 밀어내도록함과 동시에 드레인 케이싱(104) 을 인발하면 도 6c와 같이 지지체(47)에 의하여 드레인재(105)가 지중의 바닥에 눌려 고정된 상태를 유지한다.

상기 지지체(47)에 의하여 드레인재(105)가 지중의 바닥에 고정된 상태에서 그 지지체와 드레인 케이싱의 단부 사이의 최대 이격 거리는 유압실린더(123)의 로드의 이동 길이 즉, 와이어의 이동 거리에 의하여 결정된다.

상기 유압실린더(123)의 로드 길이는 연약지반의 조건에 따라 10-60cm 정도의 범위 내로 조절할 수 있으나 약 40cm 내외로 설정하는 것이 바람직하다.

도 6c와 같이 지지체(47)가 드레인재(105)의 단부를 누르고 있는 동안에 드레인 케이싱(104)이 지중으로부터 인발되면 드레인 케이싱이 빠져 나간 지중의 동공부는 지중의 토압에 의하여 토사가 순식간에 밀려 채워지고, 이 채워지는 토사에 의하여 지중의 드레인재 단부가 매립되어 고정되게 된다.

도 6c의 상태에서 드레인 케이싱(104)을 실린더의 로드 길이 이상으로 더 인발하면 도 6d와 같이 드레인재(105)의 단부를 누르고 있던 지지체(47)가 드레인재의 단부로부터 이탈되어 드레인 케이싱을 따라 함께 인발되기 시작한다.

이어서, 6e와 같이 드레인 케이싱(104)이 지중으로부터 지상으로 인발된 후에는 다시 유압실린더(123)를 구동시켜 드레인재(105)가 장력에 의하여 통공부 내로 딸려 올라가지 않도록 드레인 케이싱의 하단에 형성된 홈(54) 사이에 지지체(47)를 이동시켜 드레인재(105)를 협착하여 고정하고, 드레인재(105)의 적당한 위치(C부분)를 절단한다.

상기와 같은 과정을 거쳐 1개의 드레인재가 지중에 삽입되면 장소를 이동하 여 같은 방법으로 후속의 드레인재를 지중에 삽입한다.

본 발명의 드레인재 임시고정장치는 상기 예시된 도면 구조에 한정되는 것은 아니고 본 발명의 청구범위 및 목적의 범주 내에서 다양한 변형이 가능하다.

본 발명은 드레인 케이싱의 하부 쪽 통공부(108) 내면에 와이어(40)가 권취되는 하부 도르래(21)를 설치하고, 그 도르래를 기준으로 하여 승강되는 와이어의 일측(40b)에 지지체(47)와 연설된 아암(48)이 드레인 케이싱의 통공부(108) 내에서 고정되도록 구성함으로써, 드레인 케이싱이 지중에 삽입되는 과정에서 휨이 발생하더라도 그에 구애 받지 않고 안정적으로 드레인재 임시고정정치를 작동시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또, 드레인재 매설 과정에서 드레인재 임시고정장치(46)의 파손이나 고장을 획기적으로 줄일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (5)

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 공급되는 드레인재를 그 드레인 케이싱의 하단 면에 임시 고정하는 드레인재 임시고정장치를 포함하여 구비하는 앵커플레이트 없이 드레인재를 지중에 매설하는 드레인재 타설장치에 있어서,

   상기 드레인재 임시고정장치는 상기 드레인 케이싱 고정홀더에 설치되는 상부 도르래 및 상기 드레인 케이싱의 하단 통공부 내면에 설치되는 하부 도르래와,

   상기 드레인 케이싱의 상단 통공부로부터 인입되어 상기 상부 도르래 및 하부 도르래에 권선 체결되는 와이어와,

   상기 상부 도르래 및 하부 도르래에 권선 체결되는 와이어를 일정 길이만큼 회동 이동시킬 수 있도록 그 와이어의 상부 일측에 로드가 결합되는 유압실린더로 된 와이어 승강장치와,

   상기 드레인 케이싱의 하단 통공부 내에서 상기 와이어에 고정되는 아암과,

   상기 아암의 하단에 연설되어 상기 드레인 케이싱의 하단 통공부 외측으로 돌출되도록 설치되는 지지체를 구비하는 것을 특징으로 하는 앵커플레이트 없이 드레인재를 지중에 매설하는 드레인재 타설장치.
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