KR100947485B1 - 노후 관로의 콜타르 제거장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 모터 동력을 이용한 전,후진이동 가능하며, 무한궤도방식을 적용하여 노후관로 내부에 불규칙하게 생성된 스케일의 요철면을 원활하게 넘어갈 수 있으며, 전단부에 콜타르 커팅장치를 탈착가능하게 구성하여 노후관로의 내면에 방청제로서 도포되어 있는 콜타르층을 효과적으로 제거할 수 있는 노후관로의 콜타르 제거장치에 관한 것이다.

본 발명은, 노후관로의 내면에서 전후 직진이동하는 본체; 일측이 상기 본체의 외주면에 소정 각도로 고정되며, 타측에는 눌림 압력에 대응하여 신축구동하는 완충부를 구비하여 관로 내면의 스케일에 의한 요철면을 주행하는 이동수단; 상기 본체의 선단에 설치되며, 외부로부터 제공되는 전원에 의해 회전하는 회전수단; 및 상기 회전수단의 중심 축상에서 반경방향으로 설치되며, 단부가 관로면에 일정한 압력으로 접촉한 상태로 회전하면서 노후 관로면에 도포되어 있는 콜타르층에 절단선을 그어 박리시키기 위한 콜타르 커팅수단을 포함하는 노후관로의 콜타르 제거장치를 제공한다.

노후관로, 콜타르층, 캐터필러, 업소버(absorber), 디스크커터, 물레바퀴 커터, 스크래퍼(scraper),

Description

노후 관로의 콜타르 제거장치{An apparatus for removing coal tar on the inner surface of the superannuated pipe}

본 발명은 상기 노후 관로 내면에 도포되어 있는 콜타르를 효과적으로 제거할 수 있는 노후관로의 콜타르 제거장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 모터의 동력을 이용하여 자주식으로 전,후진 이동이 가능하며, 절단 공구를 이용하여 노후 관로에 도포되어 있는 콜타르층에 원주방향으로 절단선을 그어 효과적으로 콜타르를 제거할 수 있는 노후 관로의 콜타르 제거장치에 관한 것이다.

일반적으로, 수도물을 공급하는 중,대형 직경의 송수관을 비롯하여 오일과 같은 각종 유체를 이송하는 송유관, 가스관, 하수를 이송하는 하수관로(이하, 통칭하여 '관로'라 지칭한다)등에 주로 많이 사용되는 주철관은 장기간 동안 사용함에 따라 노후화되면서 부식을 초래하고, 관로 내벽면에 고형화된 스케일(Scale)층이 생성된다.

유체 관로의 내면에 생성되는 스케일층은 유체의 원활한 흐름을 방해하여 유 체압을 떨어뜨리게 되는 문제점이 있다. 또한, 관로에 부착된 스케일층이 유체에 녹아들게 되어 유체를 오염시키는 원인이 되며, 관로 네트워크의 기능 유지에 큰 지장을 초래함은 물론, 에너지 소비를 증가시키는 중대한 결과를 가져오므로 관로를 주기적으로 청소해주어야만 한다.

관 내면에 부식생성물이 심화되어 있거나 관로가 노후로 인하여 파손우려가 있는 경우에는 상기 노후된 관로에 대한 개량공사(교체 또는 갱생)를 실시하게 되는데, 관로 개량공사에 적용되는 노후 관로 갱생공법에는 세관(크리닝) 및 라이닝이 대표적이다.

노후 관로를 갱생하는 통상적인 공법에 대하여 도1을 참조하여 간략히 설명한다.

도면에 도시한 바와 같이, 관로의 내부를 검사하는 제1 공정(S1)과; 노후관의 길이 60∼80m 정도를 1구간으로 하여 단수 후 절단 개관하고, 스크레퍼, 와이어 브러쉬, 고압수 분사 크리너(Cleaner)등과 같은 세관장치를 동력 권양기(Winch)로 수차례 반복하여 끌어당겨 관내 부착 스케일을 제거하고 관 밖으로 배출시키는 제2 공정(S2)과; 관 내부에 고인 물을 제거한 후에 브로어(Blower)로 공기를 관 내부로 이송하여 건조시키는 제3 공정(S3)과; 관 내부의 표면이 건조되면 분사 헤드가 설치된 호스를 관체 안으로 삽입시킨 후 상기 분사 헤드를 통해 에폭시 수지 도료 또는 폴리우레아 등을 관체 내면에 분사시켜 라이닝을 수행하는 제4 공정(S4); 및 에폭시 도료 또는 폴리우레아가 완전경화하면 관 내부를 청소한 후에 관 절개 부분을 연결하여 통수하고 규정에 따라 토사를 메워 갱생공사를 완료하는 제5 공정(S5)으 로 이루어진다.

상기한 공정에서 노후관로 갱생공법에 적용되는 세관방식으로는 기기를 견인하여 퇴적물을 준설(dredging)하는 스크레이퍼(Scrapers)방식과 고압수를 이용한 워터 제트(Water Jet)방식을 혼합한 공법등이 제안되어 있으나, 깨끗한 관로면을 얻기가 힘들고, 작업시간이 오래 소요되는 문제점이 있었다.

특히, 노후된 상수도 관로중에는 내면의 부식을 방지하고자 방청제로서 콜타르 에나멜을 피복한 배관이 존재하고 있으나, 상기 콜타르 에나멜은 인체에 유해한 물질임에도 불구하고 딱딱하게 경화되어 있어, 기존의 세관방식으로는 제거하지 못하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 모터 동력을 이용하여 전,후진이동을 가능하게 하며, 무한궤도방식을 적용하여 노후관로 내부에 불규칙하게 생성된 스케일의 요철면을 원활하게 넘어갈 수 있으며, 전단부에 콜타르 커팅장치를 탈착가능하게 구성하여 노후관로의 내면에 방청제로서 도포되어 있는 콜타르 층을 효과적으로 제거할 수 있는 노후관로의 콜타르 제거장치를 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 스케일 제거용 비트를 순차적으로 이격되게 다수 구비하여 한번의 회전으로 허용가능한 최대폭의 스케일을 제거함으로써 세관 시간을 대폭 단 축할 수 있는 노후관로 스케일 제거장치를 제공함에 다른 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 노후관로의 내면에서 전후 직진이동하는 본체; 일측이 상기 본체의 외주면에 소정 각도로 고정되며, 타측에는 눌림 압력에 대응하여 신축구동하는 완충부를 구비하여 관로 내면의 스케일에 의한 요철면을 주행하는 이동수단; 상기 본체의 선단에 설치되며, 외부로부터 제공되는 전원에 의해 회전하는 회전수단; 및 상기 회전수단의 중심 축상에서 반경방향으로 설치되며, 단부가 관로면에 일정한 압력으로 접촉한 상태로 회전하면서 노후 관로면에 도포되어 있는 콜타르층에 절단선을 그어 박리시키기 위한 콜타르 커팅수단을 포함하는 노후관로의 콜타르 제거장치를 제공한다.

상기한 특징을 갖는 본 발명에 따르면, 자주식으로 전,후진이 가능한 본체가 캐터필러 구조에 의해 관로내면에 불규칙하게 성장한 스케일의 요철면을 원활하게 이동할 수 있으며, 또한 상호 교차로 위치되어 있는 디스크 커터를 이용하여 노후 관로면에 방청제로서 도포되어 있는 콜타르층에 원주방향으로 절단선을 그어 박리시킴으로써 깨끗하고 효율적으로 콜타르를 제거할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 고형화되어 있는 콜타르층에 열풍을 제공하고, 모터의 회전동력을 전달받은 스크래퍼를 이용하여 겔상태가 된 콜타르층을 긁어냄으로써 콜타 르층을 용이하게 제거할 수 있는 다른 효과가 있다. 특히, 스크래퍼의 비트 간격을 순차적으로 편차지게 설치하여 한번의 회전으로 허용가능한 최대 폭의 관로면을 긁어 지나가도록 함으로써 세관시간을 단축시킬 수 있는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도2 내지 도21의 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명에 의한 노후관로 스케일 제거장치는 주로 중,대형관에 적용되어 관로면에 방청제로서 도포되어 있는 콜타르 에나멜(이하, '콜타르'라 칭함)에 절단선을 그어 세절하는 작업만으로 상기 콜타르를 효과적으로 제거하며, 무한궤도와 모터의 동력을 이용하여 노후관로의 불규칙한 스케일의 요철면을 원활하게 타고 넘어갈 수 있도록 구현한 것이다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 노후관로의 콜타르 제거장치는 도2 내지 도4에 도시한 바와 같이, 중공형상의 본체(2)와; 상기 본체(2)의 원주면에 120°간격으로 배치되어 자주식으로 본체를 이동시킬 수 있는 이동수단(4)과; 상기 본체(2)의 선단을 축으로 하여 장착되며, 후술할 콜타르 제거장치에 회전력을 제공하는 회전장치(6)와; 상기 본체(2)에 탈착가능하게 설치되며, 상기 회전장치(6)의 동력을 제공받아 회전하면서 노후관로(200)의 내면에 도포되어 있는 콜타르층을 제거하는 콜타르 커팅장치(8); 및 상기 본체(2)의 외면에 장착되며, 콜타르의 제거상태를 촬영하는 카메라(10)를 포함한다.

상기 이동수단(4)은 본체(2)의 외주면 일측에 끼워지는 고정지지링(12)과; 상기 고정지지링(12)과 소정 간격을 두고 끼워지되, 신축운동시 본체(2) 외면을 따라 이동하는 이동지지링(13)과; 힌지(14a)를 중심으로 X자형태로 교차되어 상기 고정 지지링(12) 및 이동 지지링(13)에 연결되고, 각 단부의 측면에 돌기(14b)가 구비되며, 눌림 압력에 대응하여 상기 힌지(14a)를 중심으로 완충 구동하는 크로스 링크(14)와; 상기 크로스 링크(14)의 각 단부가 끼워지며, 크로스 링크(14)가 벌어지고 좁혀질 때 돌기(14b)의 이동구간을 수용하기 위한 장공(15a)이 측면에 형성되어 있는 제1 브라켓(15)과; 상기 제1 브라켓(15)에 설치되며, 관로내면에 접촉하여 전,후방향으로 주행하는 캐터필러(caterpiller)(16); 및 상기 캐터필러(16)의 일측단에 설치되어 그에 전,후 회전력을 제공하는 제1 감속모터(17); 상기 본체(2)의 일측 외면에 끼워지며, 이동지지링(13)의 밀림에 따른 복원력을 제공하는 제1 인장스프링(18)을 포함한다.

본 실시예에서의 캐터필러(16)는 콜타르층의 주행뿐만 아니라, 관로면에 성장한 스케일층에 의한 요철면을 원활하게 주행할 수 있도록 마련된 것이다.

상기 회전장치(6)는 본체(2)의 선단에 설치되는 제2 브라켓(21)과; 상기 제2 브라켓(21)에 고정되며, 원동기어(23)를 구비한 제2 감속모터(22)와; 상기 감속모터(22)의 원동기어(23)에 치합되어 회전력을 전달하는 종동기어(24)를 포함한다.

상기 콜타르 커팅장치(8)는 종동기어(24)를 관통하여 본체(2)의 선단 중공부에 탈착가능하게 끼워지며, 상기 종동기어(24)의 회전력을 전달받아 회전하는 회전체(31)와; 상기 회전체(31)의 선단에 설치된 (+)자 형상의 제1 지지대(32)와; 상기 제1 지지대(32)의 원주면으로부터 반경방향을 향하여 90°간격으로 연장되며, 완충적으로 구동하면서 관로내면을 향하여 일정한 압력으로 가압하는 제1 업소버(absorber)(33)와; 상기 제1 업소버(33)의 선단부에 회전가능하게 설치된 한쌍의 제3 브라켓(34)과; 상기 제3 브라켓(34)에 의해 지지되며, 관로의 원주면을 따라 회전하면서 콜타르층에 절단선을 그어 세절하는 것에 의해 콜타르층을 박리시키는 복수의 제1 디스크 커터(35)와; 상기 제1 지지대(32)의 후측의 본체(2) 선단 중심축상에 설치된 x자 형상의 제2 지지대(36)와; 상기 제2 지지대(36)의 원주면으로부터 반경방향을 향하여 90°등간격으로 연장되며, 관로 내면을 향하여 일정한 압력으로 가압할 수 있도록 완충작동하는 제2 업소버(absorber)(37)와; 상기 제2 업소버(37)의 선단부에 회전가능하게 설치된 한쌍의 제4 브라켓(38); 및 상기 제4 브라켓(38)에 의해 지지되며, 관로의 원주면을 따라 회전하면서 제1 디스크 커터(35)에 의해 형성된 절단선과 동일방향으로 절단선을 그어 세절하는 것에 의해 콜타르층을 박리시켜 제거하는 제2 디스크 커터(39)를 포함한다.

상기 구성에서, 도5에 도시한 바와 같이 제1 지지대(32)와 제2 지지대(36)의 중심 간격이 "t"만큼 떨어져 있다. 따라서, 제1 지지대(32)의 회전에 따라 제1 디스크 커터(35)가 원주방향으로 두개 또는 세개의 절단선을 그으면서 전진하게 되면, 제2 지지대(36)의 회전에 따라 제2 디스크 커터(39)가 다시 세밀하게 절단선을 긋기 때문에 콜타르층을 박리시킬 수 있게 된다.

본 발명의 제1 실시예에서, 상기 제1 및 제2 디스크 커터(35, 39)의 칼날은 인조다이아몬드나 스프링강등의 고강도 탄소강으로 이루어질 수 있으며, 최소한 S45C 이상의 탄소강 재질로 구성된다.

상기 제1 업소버(33)는 제1 지지대(32)로부터 반경방향으로 연장하는 4개의 제1 실린더(33a); 및 상기 제1 실린더(33a) 내에 구비되며, 디스크 커터(35)의 눌림여부에 따라 완충적으로 승강되는 제2 실린더(33b)을 포함한다.

본 발명에서 상기 제1 및 제2 업소버(33, 37)의 구조는 구동방식에 따라 단동업소버 또는 복동업소버로 구분될 수 있다. 또한, 구동 유체에 따라 유압에 의해 구동하는 유압방식, 가스에 의해 구동하는 가스방식, 스프링력을 이용한 스프링방식등을 채용할 수 있으며, 이러한 구조는 일반적인 공지기술이므로 여기서의 상세한 설명은 생략한다.

마찬가지로 상기 제2 업소버(37)의 구조는 제1 업소버(33) 구조와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.

상기 복수의 제1 및 제2 디스크 커터(35, 39)는 관로의 원주면을 향하여 칼날이 위치된다. 따라서, 상기 제1 및 제2 지지대(32, 36)가 회전할 때, 제1 및 제2 업소버(33, 37)의 가압구동에 의해 상기 칼날이 콜타르층의 피복깊이까지 삽입된 상태에서 회전함으로써 원주방향으로 복수의 절단선을 긋게 되는 것이다.

상기 제1 및 제2 디스크커터(35, 39)에는 박리되어 관로의 내면에 산재되어 있는 콜타르 파편을 전방으로 이송시키기 위한 송풍장치(40)를 더 장착할 수 있다.

이하에서는 제1 디스크 커터(35)에 설치된 송풍장치(40)에 대해서만 설명한다.

상기 송풍장치(40)는 도4에 도시한 바와 같이, 상기 회전체(31)의 중심 축상에 설치되어 송풍공기를 발생시켜 분배하는 분배판(41)과; 상기 제3 브라켓(34)에 축방향으로 설치되며, 축방향으로 중공홀(42a)이 형성되고, 상기 중공홀(42a)로부 터 반경방향으로 관통된 분기홀이 형성된 에어축(42)과; 상기 복수의 제1 디스크커터(35)가 각각 개별적으로 이격되게 위치되도록 상기 에어축(42)의 원주면에 소정 간격으로 설치되며, 에어축(42)의 분기홀과 연통하여 에어를 관로면으로 분출시키기 위한 에어분출구(44a)가 형성되어 있는 보조브라켓(44)과; 상기 보조브라켓(44)과 제1 디스크커터(35)를 관통하여 고정하기 위한 볼트(45)와; 일단은 상기 분배판(41)에 연결되며, 타단은 상기 에어축(42)에 연결되어 에어의 공급경로를 제공하는 에어라인(46)을 포함한다.

특히, 제1 및 제2 디스크 커터(35, 39)의 칼날이 요철형상으로 이루어져 있어, 노후관로(200)의 원주면으로 절단선을 긋는 작업만으로도 콜타르를 노후관로(200)면으로부터 박리시킬 수가 있는 것이다.

상기와 같이 구성된 콜타르 커팅장치(8)는 도5에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2 디스크 커터(35, 39)가 회전하면서 노후관로(200)의 원주방향으로 절단선을 조밀하게 긋게 되고, 이 과정에서 상기 콜타르가 박리된다.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 작용상태를 설명한다.

하기에서는 노후관로면에 도포된 콜타르층을 제거하는 작용에 대하여 설명하지만, 본체 선단부의 콜타르 커팅장치 대신에 워터젯, 샌딩장치등을 장착할 경우에 노후관로의 내면에 불규칙하게 성장한 스케일층을 제거하는 경우에도 적용될 수 있음은 주지의 사실이다.

본 발명은 콜타르층의 제거에 앞서, 세관공정의 수행전에 관로(200) 내부를 검사한 후, 본 발명의 콜타르 제거장치를 관로내면에 투입한다.

상기 본체(2)가 관로(200)에 투입된 상태에서, 제1 감속모터(17)가 구동하여 회전력을 제공하면, 상기 관로(200)의 내면에 접촉하고 있던 캐터필러(16)가 전진하게 된다. 그리고, 카메라(10)가 구동하여 관로(200)의 전방을 조사하게 된다. 상기 이동수단(4)은 캐터필러(16)로 구성됨으로써 관로(200) 내면에서 불규칙하게 성장한 스케일의 요철면을 원활하게 타고 넘어갈 수 있게 되는 것이다.

상기 캐터필러(16)가 관로(200)면을 따라 이동하는 과정에서, 토압에 의해 비정원으로 변형된 구간을 통과할 경우에 관경이 축소되는 부분(관로의 단지름 부분)과 확대되는 부분(관로의 장지름 부분)에 이동수단(4)의 캐터필러(16)가 접촉하게 된다. 관로의 단지름 부분에 접촉하는 캐터필러(16)가 눌려지게 되면, 상기 크로스 링크(14)의 X자 간격이 힌지(14a)를 중심으로 축소되고 이동지지링(13)이 제1 인장스프링(18)의 복원력을 이기면서 뒤로 밀리게 된다. 이때, 고정 지지링(12)은 고정되어 있으므로 이동지지링(13)만이 뒤로 밀리게 된다.

상기 본체(2)가 이동하면서 제2 감속모터(22)가 외부로부터 전원을 인가받아 회전하게 되는데, 상기 제2 감속모터(22)의 회전은 원동기어(23)와 종동기어(24)를 통하여 회전체(31)에 전달된다. 상기 회전체(31)의 회전에 따라 분배판(41)과 그에 연결 설치된 콜타르 커팅장치(8)가 회전하게 된다.

상기 콜타르 커팅장치(8)가 회전할 때, 분배판(41)을 통하여 각 제1 및제2 디스크 커터(35, 39)에 송풍이 제공된다. 그리고, 상기 제1 업소버(33)의 작동에 의해 제1 디스크 커터(35)의 칼날이 콜타르층에 깊숙히 파고들면서 회전하여 관로의 원주방향으로 절단선을 긋게 된다. 이대, 상기 칼날의 요철형상에 의하여 콜타르의 절단선 간격이 벌어지면서 저절로 박리된다. 이어서, 상기 제2 업소버(37)의 작동에 의해 제2 디스크 커터(39)의 칼날이 콜타르층에 깊숙히 파고들면서 회전하여 관로의 원주방향으로 절단선을 그어 콜타르의 절단선 간격을 벌림으로써 콜타르를 관로면으로부터 박리하게 된다.

상기 관로면으로부터 박리된 콜타르 파편은 송풍장치(40)에 의해 본체(2)의 이동방향으로 이송되어 제거된다.

상기 콜타르층을 박리시켜 제거하게 되면, 후속작업으로 연마공구를 상기 콜타르 커팅장치(8) 대신에 부착하여 관로면을 매끄럽게 연마하여 세관작업을 마무리한다.

본 발명의 제2 실시예를 도6 및 도7에 도시하였으며, 제1 실시예와 동일 구성에 대해서는 동일부호를 병기한다.

도면에 도시한 바와 같이, 본 실시예에서는 제2 디스크 커터(39) 대신에 관로면에 밀착되어 구름동작하는 바퀴(47)가 제4 브라켓(38)에 장착되어 있다. 그리고, 상기 제4 브라켓(38)에는 격자 형상의 보조 브라켓(48)이 설치되고, 상기 보조브라켓(48)에는 에어압에 의해 콜타르층에 연속적인 타격을 가하여 제거하는 공지의 에어해머(50)가 케이스(49)에 내장되어 있다.

상기 에어해머(50)는 도7에 도시한 바와 같이, 트로틀 바디(throttle body)(51)의 외부 일측에 설치되어 외부의 에어호스와 연결하기 위한 니플(52)과; 상기 트로틀 바디(51)의 측면에 설치되어 에어를 선택적으로 배출시키는 레버(53)와; 상기 트로틀바디(51)에 내장되는 피스톤(54)과; 상기 피스톤(54)이 끼워지는 실린더(55)와; 일측부에 사각홈이 형성되어 있으며, 실린더(55)에 끼워지는 치즐지지대(56)와; 상기 실린더(55) 외부에 끼워져 상기 치즐지지대(56)가 이탈되지 못하도록 저지하는 슬리브(57)와; 상기 슬리브(57)내에 설치되며, 에어압에 의해 피스톤이 연속적으로 왕복운동할 때 완충작용하는 스프링(58); 및 상기 치즐지지대(56)의 사각홈에 일측부가 끼워지며, 피스톤(54)의 왕복운동에 따른 동력을 전달받아 관로면의 콜타르층을 향하여 연속적인 타격을 가하는 치즐(chisel)(59)을 포함한다. 본 실시예에서, 상기 레버(53)는 에어공급측으로 눌려진 상태에서 케이스(49)내에 지지되어 있어 항시 에어가 분출되는 오픈상태를 유지하게 되며, 에어공급은별도의 제어부(도시하지 않음)를 통하여 제어된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 제2 실시예에 대한 작용상태를 설명한다.

먼저, 제2 감속모터(22)의 구동에 의해 회전하는 종동기어(24)의 회전력을 회전체(31)가 전달받아 제1 지지대(32)를 회전시키게 되면, 상기 제1 업소버(33)의 작동에 의하여 제1 디스크커터(35)가 관로의 원주방향으로 회전하면서 절단선을 긋게 되고, 이어서 제1 디스크 커터(35) 후단에 있는 에어해머(50)가 작동하고 치즐(59)이 절단선이 그어진 콜타르층에 연속적으로 타격함으로써 상기 콜타르층을 노후관로(200)로부터 박리시키게 되는 것이다.

다음, 본 발명의 제3 실시예를 도8 내지 도13을 참조하여 설명한다. 본 실시예에서도 마찬가지로, 제1 실시예와 동일 구성에 대해서는 동일부호를 병기한다.

본 실시예에서는 제2 디스크 커터 대신에 물레바퀴 커터(60)가 장착된 구조를 제시하고 있으므로, 상기 물레바퀴 커터(60)에 대해서만 상세히 설명한다.

상기 물레바퀴 커터(60)는 도10에 도시한 바와 같이, 상기 한쌍의 제4 브라켓(38)에 지지되며, 원주면에 축방향으로 소정간격을 두고 슬릿(61a)이 형성된 롤 러(61)와; 상기 롤러(61)의 슬릿(61a)에 끼워지는 "역T"형상의 커터날(62)과; 상기 롤러(61)의 양측면에 장착되어 커터날(62)이 이탈되는 것을 방지하기 위한 캡(63); 및 상기 롤러(61)와 캡(63)을 고정하기 위한 볼트(64)를 포함한다.

상기한 바와 같이 제1 디스크 커터(35) 및 물레바퀴 커터(60)의 조합구조에 따르면, 상기 제2 지지대(36)가 회전할 때, 제2 업소버(37)의 가압구동에 의해 상기 커터날(62)이 콜타르층의 피복깊이까지 삽입된 상태에서 제1 디스크 커터(35)에 의해 그어진 절단선과 직교하는 방향으로 절단선을 그으면서 회전력에 의해 콜타르를 뜯어 제거하게 된다. 즉, 도12에 도시한 바와 같이 제1 디스크커터(35)와 물레바퀴 커터(60)의 구동에 의해 바둑판 모양의 절단선이 그어지게 되며, 상기 물레바퀴 커터(60)가 회전하면서 콜타르를 뜯어내는 형태로 박리시켜 제거하게 되는 것이다.

상기 제1 디스크 커터(35)의 칼날과 물레바퀴 커터(60)의 커터날(62)은 도11에 도시한 바와 같이 절단선이 그어진 콜타르층을 뜯어 박리시키기 용이하도록 요철형태로 구성되어 있다.

본 발명의 실시예에서는 제1 디스크 커터(35)와 물레바퀴 커터(60)를 채용함으로써 관로 내면의 콜타르층에 바둑판모양의 절단선을 형성하여 콜타르를 뜯어 박리시키는 구조를 제시하고 있으나, 이에 국한하는 것은 아니고 상기 물레바퀴 커터(60) 단독으로 구성할 수 있음은 주지의 사실이다. 이 경우 상기 물레바퀴 커터(60)에는 브레이크 장치(65)가 장착되어 회전하면서 콜타르층에 절단선을 그을 때, 회전구동과 제동구동을 번갈아 수행함으로써 콜타르층을 뜯어 박리시킬 수가 있는 것이다.

상기 물레바퀴 커터(60)의 브레이크 장치(65)는 도13a에 도시한 바와 같이, 롤러(61)의 양 측면에 원주방향으로 형성된 다수의 홈(66)과; 상기 홈(66)에 장착되는 볼(67)과; 상기 볼(67)에 가압력을 제공하는 스프링(68)과; 상기 스프링(68)을 지지하는 제5 브라켓(69) 및 상기 제5 브라켓(69)을 관통하며 스프링(68)의 가압력을 조절하는 가압력 조절볼트(70)를 포함하는 구조로 이루어질 수 있다. 상기의 볼 스프링 구조는 롤러(61)가 회전할 때, 스프링(68)의 가압력에 의해 볼(67)이 롤러(61)를 눌러주고 있기 때문에 롤러(61)의 회전력에 제동을 걸어주게 된다. 따라서, 상기 롤러(61)는 볼(67)의 제동력을 극복하면서 간헐적인 회전작용으로 콜타르층을 절단하여 박리시키게 되는 것이다.

상기 브레이크 장치(65)의 다른 구조로서 도13b에 도시한 바와 같이, 롤러(61)의 양측면에 밀착되어 롤러(61)의 회전에 따른 제동력을 제공하는 디스크판(71)과; 상기 디스크판(71)의 후단에서 그에 가압력을 제공하는 스프링(72); 및 상기 스프링(72)을 지지하는 제6 브라켓(73)을 포함한다. 상기의 디스크 제동장치 구조도 전술한 볼 스프링 구조와 마찬가지로, 롤러(61)는 디스크판(71)의 제동에 의해 간헐적인 회전작용으로 콜트라층을 절단하여 박리시키게 되는 것이다.

본 발명의 제4 실시예에 대하여 도14를 참조하여 설명하며, 제1 실시예와 동일 구성에 대해서는 동일부호를 병기한다.

도면에 도시한 바와 같이, 본 실시예에서는 본체(2)의 선단부에 장착된 물레바퀴 커터(60)를 제거하고, 상기 제1디스크 커터(35)와 직교하는 방향으로 본체의 후단부에 제3 디스크 커터(75)를 설치한 구조를 제시하고 있다.

즉, 상기 본체(2)의 전단부 축에는 90°간격으로 4개의 제1 디스크 커터(35)가 제1 업소버(33)에 의해 신축구동하면서 회전구동한다. 그리고, 상기 본체(2)의 후단부 축에는 30°간격으로 배치된 12개의 제3 업소버(76)와; 상기 제3 업소버(76)의 선단부에 설치된 제7 브라켓(77)과; 상기 제7 브라켓(77)에 의해 지지되며, 선단부의 제1 디스크 커터(35)와 직각방향인 관로의 축방향으로 설치된 복수의 제3 디스크 커터(75)를 포함한 구조로 되어 있다.

여기서, 상기 제3 디스크 커터(75)는 3개의 칼날이 한조로 구성된 커터뭉치를 두개 장착된 구조로 되어 있다.

상기와 같이 구성된 제4 실시예에서는 상기 본체(2)가 전진구동할 때, 제1 디스크 커터(35)가 관로의 원주방향으로 회전하면서 콜타르층에 절단선을 긋고, 상기 본체(2)의 후단부에 설치된 제3 디스크 커터(75)는 본체(2)의 이동에 따른 견인력으로 이동하면서 제1 디스크 커터(35)가 그은 절단선과 직교하는 방향으로 절단선을 긋게 됨으로써, 상기 콜타르는 자연적으로 박리되는 것이다.

본 발명의 제5 실시예가 도15 내지 도19에 도시되었다.

본 실시예에서는 콜타르층에 열풍을 가하고, 스크래퍼로 겔화된 콜타르층을 긁어 제거하는 구조를 제시하고 있다. 본 실시예에서는 제1 실시예와 동일구성에 대해서는 동일부호를 병기함과 동시에 이들 구성에 대한 설명은 생략하고, 콜타르 제거장치의 구성에 대해서만 설명한다.

도15 내지 도17에 도시한 바와 같이, 본 실시예에서는 상기 회전체(31)의 중 심축 상에 설치된 케이블 드럼(81)과; 상기 케이블 드럼(81)의 선단에 설치되며, 케이블드럼(81)으로부터 인출된 케이블을 분배하는 케이블 분배판(82)과; 관로면과 접촉하여 구름동작하는 바퀴(83)가 선단부에 구비되되 상기 바퀴(83)에 가해지는 압력에 대응하여 완충작동하는 제4 업소버(absorber)(84)와; 상기 제4 업소버(84)의 상단부에 연장되게 설치되어 단부가 관로내면에 접촉하여 회전하면서 관로면에 성장한 스케일층을 긁어 제거하는 스크래퍼(85); 및 상기 스크래퍼(85)의 일측에 설치되며, 상기 케이블 드럼(81)으로부터 전원을 인가받아 관로내면에 열풍을 제공하는 열풍기(86)를 포함한다.

상기 스크래퍼(85)는 도16에 도시한 바와 같이, 제4 업소버(84)의 선단부 일측에 설치된 제8 브라켓(87)과; 상기 제8 브라켓(87)에 고정되며, 단부가 관로면에 접촉하여 스케일층을 긁어 제거하는 비트(88a)를 구비한 지지박스(88)와; 상기 지지박스(88)에 내장되며, 상기 비트(88a)가 위로 상승하도록 인장력을 제공하는 제2 인장스프링(89); 및 상기 지지박스(88)의 저부에 설치되며 제2 인장스프링(89)의 장력을 조절하기 위한 장력조절볼트(90)를 포함한다.

본 실시예에서 상기 비트(88a)를 하나만 도시하였으나 이에 국한하는 것은 아니고, 2개 또는 3개가 연속으로 배열될 수 있다. 이 경우에 스크래퍼(85)의 1회전당 스케일 제거 구간이 더 넓어지게 된다.

또한, 상기 비트(88a)의 다른 실시예로서 도18에 도시한 바와 같이 사각 철판의 상부를 소정 구간만큼 관통되게 가공하고 이에 따라 소정 간격으로 형성된 비트자루의 끝단부에 날을 세운 형태로 할 수도 있다. 이 구조는 제8 브라켓(87)에 볼트를 매개로 탈착이 가능하다.

본 발명의 실시예에서 4대의 제8 브라켓(87)에 설치된 각 비트(88a)는 소정의 편차(t)만큼 순차적으로 이격되게 설치된다. 즉, 제1 비트가 지나간 자리 일측에 연속하여 제2 비트가 지나가고, 연이어 제3 및 제4 비트가 지나가도록 한 구조로서 제1 비트<제2 비트<제3 비트<제4 비트순으로 편차(t)가 커진다. 이러한 비트의 구조에 의하여 스크래퍼(85) 1회전당 제1 내지 제4 비트의 폭을 모두 더한 간격만큼 스케일층을 긁어낼 수 있는 것이다.

상기 열풍기(86)는 도19에 도시한 바와 같이, 케이스(91)와; 상기 케이스(91) 내에 설치되며 케이블 드럼(81)으로부터 전원을 인가받아 발열하는 히터(92)와; 상기 케이스(91)와 히터(92)를 절연하는 절연재(93)를 포함한다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 제5 실시예의 작용상태를 설명한다.

하기에서는 본체의 이동과정이나, 회전과정에 대한 작용은 이미 전술한 바와 같으므로 더 이상의 설명은 생략하고, 스크래퍼(85)를 이용하여 콜타르를 제거하는 작용상태에 대해서만 상세히 설명한다.

상기 종동기어(24)로부터 회전체(31)에 전달된 회전력에 의해 상기 콜타르 제거장치(8)가 회전할 때, 케이블 드럼(81)으로부터 인출된 케이블이 케이블분배판(82)을 통하여 각 열풍기(86)에 전원이 공급된다. 상기 열풍기는 히터(92)의 구동에 의해 고온의 열풍을 관로면에 송출하게 된다. 이에 따라 딱딱하게 굳은 콜타르가 겔상태가 되며 이러한 겔 상태의 콜타르를 지지박스(88)에서 관로면을 향하여 돌출된 비트(88a)가 긁으면서 회전하게 된다. 이때, 상기 지지박스(88)의 내면에 설치된 제2 인장스프링(89)의 인장력에 의해 상기 비트(88a)가 관로면에 견고하게 접촉되는 것이다. 상기 제2 인장스프링(89)의 인장력이 저하되거나 제2 인장스프링의 인장력에 의하여 상기 비트(88a)가 관로면에 접촉하지 못하는 상황에까지 이르렀을 경우에는 장력조절볼트(90)를 조절하여 상기 제2 인장스프링(89)을 비트(88a)측으로 밀어 올림으로써 상기 비트(88a)가 콜타르층의 끝부분까지 긁어 제거할 수 있는 것이다.

상기 4대의 제8 브라켓(87)에 설치된 각 비트(88a)는 순차적인 편차(t)를 가지고 위치되어 있으므로 스크래퍼(74) 1회전으로 최대폭의 콜타르층을 긁어 제거할 수 있게 된다.

상기 스크래퍼(85)에 의해 콜타르층이 긁어지게 되면, 후속작업으로 강철브러쉬(도시하지 않음)와 같은 연마공구를 상기 스크래퍼 대신에 부착하여 관로면을 매끄럽게 연마하여 세관작업을 마무리한다.

본 발명의 제6 실시예를 도20 및 도21을 참조하여 설명한다.

본 실시예에서의 콜타르 제거장치는 견인식으로 본체를 이동하는 구조이며, 제1 실시예에서 제안된 콜타르 제거장치와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하고, 견인장치 구성에 대해서만 상세히 설명한다.

본 실시예에서는 본발명의 콜타르 제거장치가 곡관을 통과할 경우에 적합한 구조를 제시하고 있다. 곡관의 경우, 전술한 자주식 콜타르 제거장치로는 전후진하기가 어려우므로, 견인식으로 곡관부위를 통과시키는것이 바람직하다.

본 실시예에서의 견인장치는 도면에 도시한 바와 같이, 다수의 마디로 이루 어지되 마주하는 대향 단부에 단차부가 형성된 제1 내지 제3 분절관(102a, 102b, 102c)과, 상기 제1 내지 제3 분절관(102a, 102b, 102c)의 각 끝단 단차부에 끼워져 고정되며, 곡관의 통과시에 유연한 굽힘성을 제공하여 가변되는 곡률을 일정하게 수용하기 위한 센터유지 스프링(104)을 포함하는 본체(102)와; 상기 제1 내지 제3 분절관(102a, 102b, 102c)간에 고정되어 센터유지 스프링(104)이 곡관을 통과할 때 과신장되는 것을 방지하기 위한 과신장 방지 와이어(103)와; 일단이 상기 본체(102)의 각 분절관(102a, 102b, 102c) 외면에 소정 각도로 설치되며, 타단은 노후 관로(200)의 내면에 접촉하면서 구름동작하여 본체(102)를 전후방향으로 이동시키기 위한 이동수단(106)과; 상기 콜타르 커팅장치(8)의 선단면에 설치되며, 반구형태로 형성되어 본체(102)가 곡관의 통과시 윈치로 로우프를 끌어당길때 관경의 중심과 본체(102)의 중심이 일치되도록 유지하기 위한 센터유지 지지대(108) 및 상기 센터유지 지지대(108)의 중심부에 설치되어 윈치등으로 견인할 수 있도록 마련된 견인고리(110)를 포함한다.

상기와 같이 구성된 본 실시예에서는, 상기 본체(102)가 스프링(104)의 탄성력에 의해 최대 90°까지 구부러질 수 있어 센터를 정확히 유지한 상태에서 90°곡관을 무리없이 통과할 수 있다.

상기 이동수단(106)은 제1 내지 제3 분절관(102a, 102b, 102c) 각각의 외면에서 120°반경방향으로 설치되며, 내부에서 외부로 돌출되어 신축운동하는 스프링을 내장한 완충기(112)와; 상기 완충기(112)의 상단부에 설치된 고정브라켓(114)와; 상기 고정브라켓(114)에 끼워지며, 관로(200)의 내면에 접촉하여 360°구름동작하는 바퀴(116)를 포함한다.

본 실시예에서는 이동수단(106)으로서 120° 간격으로 바퀴(116)가 설치된 구조를 제시하고 있으나, 본 발명의 제1 실시예에서 제시된 바와 같은 캐터필러 구조로 이루어질 수 있음은 주지의 사실이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 제6 실시예의 작용상태를 설명하면 다음과 같다.

도면에 도시한 바와 같이, 소정 곡률을 갖는 곡관을 통과할 경우에는, 곡률반경만큼 본체(102)를 연결하는 센터유지 스프링(104)이 구부러지게 된다. 이에 따라, 상기 본체(102)의 중심과 콜타르 커팅장치(8)의 회전중심은 편심되지 않고, 관로의 중심과 일치된 채로 견인되는 것이다. 또한, 곡관의 통과시에 윈치등으로 견인고리(110)에 연결된 로우프를 당길때, 콜타르 커팅장치(8)의 중심이 관로의 중심으로부터 벗어나려고 하는 것을 센터유지지지대(108)가 방지하게 된다. 즉, 곡관의 통과시에, 로우프가 관로의 곡선면 상단에 맞닿은 상태로 당겨지게 되는데, 이때 센터유지 지지대(108)가 없게 되면 노즐이 관로의 곡선면 안쪽에 닿게 되어 관로와 노즐의 센터가 불일치하게 된다. 이와 같은 상태는 반구의 센터유지지지대(108)가 콜타르 커팅장치(8)가 관로의 직경을 벗어날려고 하는 것을 방지하게 되는 것이다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

도1은 일반적인 노후 관로 갱생공정의 일련의 과정을 나타내는 흐름도.

도2는 본 발명에 의한 노후관로의 콜타르 제거장치의 제1 실시예 구성을 나타낸 분해사시도.

도3은 본 발명의 제1 실시예의 요부인 콜타르 커팅장치의 세부구성을 나타내기 위한 사시도.

도4는 본 발명의 요부인 디스크 커터의 구성을 나타낸 단면도.

도5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 노후관로 스케일 제거장치가 통과된 후의 관로 내면에 도포된 콜타르가 박리되는 상태도.

도6은 본 발명에 의한 노후관로의 콜타르 제거장치의 제2 실시예 구성을 나타낸 정면도.

도7은 본 발명의 제2 실시예의 요부인 에어햄머의 구성을 나타낸 분해사시도.

도8은 본 발명에 의한 노후관로의 콜타르 제거장치의 제3 실시예 구성을 나타낸 분해사시도.

도9는 본 발명의 제3 실시예의 요부인 콜타르 커팅장치의 세부구성을 나타내기 위한 사시도.

도10은 도8에 도시된 물레바퀴 커터의 분해사시도.

도11은 물레바퀴 커터의 조립상태를 나타낸 정단면도 및 측면도.

도12는 본 발명의 제3 실시예에 의한 노후관로 스케일 제거장치가 통과된 후 의 관로내면에 도포된 콜타르가 바둑판 모양으로 박리되는 상태도.

도13a 및 도13b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 물레바퀴 커터(spinning wheel cutter)의 간헐적인 제동을 위한 제동장치를 나타낸 예시도.

도14는 본 발명에 따른 노후관로의 콜타르 제거장치의 제4 실시예 구성을 나타낸 사시도.

도15는 본 발명에 따른 노후 관로의 콜타르 제거장치의 제5 실시예를 나타낸 사시도.

도16 및 도17은 본 발명에 따른 제5 실시예의 작용상태를 설명하기 위한 사시도 및 단면도.

도18은 본 발명의 제5 실시예의 요부인 스크래퍼의 변형 예시도.

도19는 본 발명에 따른 제5 실시예의 요부인 열풍기의 구성을 나타낸 단면도.

도20은 본 발명에 따른 노후관로의 콜타르 제거장치의 제6 실시예로서, 곡관에 적용되는 구성을 나타낸 사시도.

도21은 본 발명의 제6 실시예에 따른 콜타르 제거장치가 곡관을 통과하는 상태를 나타낸 단면도.

Claims (20)

1. 노후관로의 내면에서 전후진하는 본체;

   일측이 상기 본체의 외주면에 소정 각도로 고정되며, 타측에는 눌림 압력에 대응하여 신축구동하는 완충부를 구비하여 관로 내면의 스케일에 의한 요철면을 주행하는 이동수단;

   상기 본체의 선단에 설치되며, 외부로부터 제공되는 전원에 의해 회전하는 회전수단; 및

   상기 회전수단의 중심 축상에서 반경방향으로 설치되며, 선단에 요철형상을 갖는 적어도 하나 이상의 커터날을 구비하며, 상기 커터날이 관로면에 일정한 압력으로 접촉한 상태로 회전하면서 노후 관로면에 도포되어 있는 콜타르층에 절단선을 그어 박리시키기 위한 콜타르 커팅수단

   을 포함하는 노후관로의 콜타르 제거장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 이동수단은

   본체의 외주면에 소정 간격을 두고 끼워지되, 일측은 고정되고, 타측은 신축운동시 본체 외면을 따라 이동하는 지지링;

   힌지를 중심으로 X자형태로 교차되어 상기 지지링에 연결되고, 각 단부의 측면에 돌기가 구비되며, 눌림 압력에 대응하여 상기 힌지를 중심으로 완충 구동하는 크로스 링크;

   상기 크로스 링크의 각 단부가 끼워지며, 크로스 링크가 벌어지고 좁혀질 때 돌기의 이동구간을 수용하기 위한 장공이 측면에 형성되어 있는 제1 브라켓;

   상기 제1 브라켓에 설치되며, 관로내면에 접촉하여 전,후방향으로 주행하는 구름수단;

   상기 구름수단의 일측단에 설치되어 그에 전,후 회전력을 제공하는 제1 감속모터; 및

   상기 본체의 일측 외면에 끼워지며, 일측의 이동하는 지지링이 밀림시 복원력을 제공하는 제1 인장스프링

   을 포함하는 노후관로의 콜타르 제거장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 구름수단이 캐터필러(caterpiller)로 이루어진 것을 특징으로 하는 노후관로의 콜타르 제거장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 회전수단은

   본체의 선단에 설치되는 제2 브라켓;

   상기 제2 브라켓에 고정되며, 원동기어를 구비한 제2 감속모터; 및

   상기 감속모터의 원동기어에 치합되어 회전력을 전달하는 종동기어

   를 포함하는 노후관로의 콜타르 제거장치.
5. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 콜타르 커팅수단은

   본체의 선단에 탈착가능하게 끼워지며, 상기 회전수단으로부터 회전력을 전달받아 회전하는 회전체;

   상기 회전체의 선단에 (+)자 형태로 설치된 제1 지지수단;

   상기 제1 지지수단의 원주면으로부터 반경방향을 향하여 연장되며, 완충적으로 구동하면서 관로내면을 향하여 일정한 압력으로 가압하는 제1 업소버(absorber);

   상기 제1 업소버의 선단부에서 연장된 한쌍의 제3 브라켓;

   상기 제3 브라켓에 의해 지지되며, 상기 요철형상의 칼날을 구비하여 관로의 원주면을 따라 회전하면서 콜타르층에 절단선을 그으되, 절단선의 간격을 벌려 콜타르를 박리시키는 복수의 제1 디스크 커터;

   상기 본체의 선단 중심축상에 설치되되, 상기 제1 지지수단의 후측에 (x)자 형태로 위치된 제2 지지수단;

   상기 제2 지지수단의 원주면으로부터 반경방향을 향하여 연장되며, 관로 내면을 향하여 일정한 압력으로 가압할 수 있도록 완충작동하는 제2 업소버(absorber);

   상기 제2 업소버의 선단부에서 연장된 한쌍의 제4 브라켓; 및

   상기 제4 브라켓에 의해 지지되며, 상기 요철형상의 칼날을 구비하여 관로의 원주면을 따라 회전하면서 제1 디스크 커터에 의해 형성된 절단선과 동일한 원주방향으로 절단선을 그으되, 절단선의 간격을 벌려 콜타르를 박리시키는 제2 디스크 커터

   를 포함하는 노후관로의 콜타르 제거장치.
6. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 콜타르 커팅수단은

   본체의 선단에 탈착가능하게 끼워지며, 상기 회전수단으로부터 회전력을 전달받아 회전하는 회전체;

   상기 회전체의 선단에 (+)자 형태로 설치된 제1 지지수단;

   상기 제1 지지수단의 원주면으로부터 반경방향을 향하여 연장되며, 완충적으로 구동하면서 관로내면을 향하여 일정한 압력으로 가압하는 제1 업소버(absorber);

   상기 제1 업소버의 선단부에서 연장된 한쌍의 제3 브라켓;

   상기 제3 브라켓에 의해 지지되며, 상기 요철형상의 칼날을 구비하여 관로의 원주면을 따라 회전하면서 콜타르층에 절단선을 긋는 복수의 제1 디스크 커터;

   상기 본체의 선단 중심축상에 설치되되, 상기 제1 지지수단의 후측에 (x)자 형태로 위치된 제2 지지수단;

   상기 제2 지지수단의 원주면으로부터 반경방향을 향하여 연장되며, 관로 내면을 향하여 일정한 압력으로 가압할 수 있도록 완충작동하는 제2 업소버(absorber);

   상기 제2 업소버의 선단부에서 연장된 한쌍의 제4 브라켓;

   상기 제4 브라켓에 의해 지지되며, 관로면에 밀착되어 구름동작하는 바퀴;

   상기 제4 브라켓의 측면에 설치된 격자 형상의 보조 브라켓; 및

   상기 보조브라켓에 설치되며 에어압에 의해 콜타르층에 연속적인 타격을 가하여 제거하는 에어해머

   를 포함하는 노후관로의 콜타르 제거장치.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 에어해머는

   트로틀 바디(throttle body)와;

   상기 트로틀바디의 외부 일측에 설치되어 외부의 에어호스와 연결하기 위한 니플;

   상기 트로틀바디에 내장되어 연속적인 왕복운동하는 피스톤;

   상기 피스톤이 끼워지는 실린더;

   일측부에 사각홈이 형성되어 있으며, 실린더에 끼워지는 치즐지지대;

   상기 실린더 외부에 끼워져 상기 치즐지지대가 이탈되지 못하도록 저지하는 슬리브;

   상기 슬리브내에 설치되며, 에어압에 의해 피스톤이 연속적으로 왕복운동할 때 완충작용하는 제2 인장스프링; 및

   상기 치즐지지대의 사각홈에 일측부가 탈착가능하게 끼워지며, 피스톤의 왕복운동에 따른 동력을 전달받아 관로면의 콜타르층을 향하여 연속적인 타격을 가하는 치즐(chisel)

   을 포함하는 노후관로의 콜타르 제거장치.
8. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,

   상기 콜타르 커팅수단은

   본체의 선단에 탈착가능하게 끼워지며, 상기 회전수단으로부터 회전력을 전달받아 회전하는 회전체;

   상기 회전체의 선단에 설치된 (+)자 형태의 제1 지지수단;

   상기 제1 지지수단의 원주면으로부터 반경방향을 향하여 연장되며, 완충적으로 구동하면서 관로내면을 향하여 일정한 압력으로 가압하는 제1 업소버(absorber);

   상기 제1 업소버의 선단부에서 연장된 한쌍의 제3 브라켓;

   상기 제3 브라켓에 의해 지지되며, 상기 요철형상의 칼날을 구비하여 관로의 원주면을 따라 회전하면서 콜타르층에 절단선을 긋는 복수의 디스크 커터;

   상기 본체의 선단 중심축상에 설치되되, 상기 제1 지지수단의 후측에 (x)자형태로 위치된 제2 지지수단;

   상기 제2 지지수단의 원주면으로부터 반경방향을 향하여 연장되며, 관로 내면을 향하여 일정한 압력으로 가압할 수 있도록 완충작동하는 제2 업소버(absorber);

   상기 제2 업소버의 선단부에서 연장된 한쌍의 제4 브라켓; 및

   상기 제4 브라켓에 의해 지지되며, 관로의 원주면을 따라 회전하면서 디스크 커터에 의해 형성된 절단선과 직교하는 방향으로 절단선을 그으면서 콜타르층을 뜯어 박리시키는 물레바퀴 커터(spinning wheel cutter)

   를 포함하되,

   상기 물레바퀴 커터의 칼날이 요철형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 노후관로의 콜타르 제거장치.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 물레바퀴 커터는

   상기 한쌍의 제4 브라켓에 지지되며, 원주면에 축방향으로 소정간격을 두고 슬릿이 형성된 롤러;

   상기 롤러의 슬릿에 끼워지는 "역T"형상의 커터날;

   상기 롤러의 양측면에 장착되어 커터날이 이탈되는 것을 방지하기 위한 캡; 및

   상기 롤러와 캡을 고정하기 위한 볼트

   를 포함하는 노후관로의 콜타르 제거장치.
10. 삭제
11. 삭제
12. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,

    상기 콜타르 커팅수단은

    본체의 선단에 탈착가능하게 끼워지며, 상기 회전수단으로부터 회전력을 전달받아 회전하는 회전체;

    상기 회전체의 선단에 설치된 제3 지지수단;

    상기 제3 지지수단의 원주면으로부터 반경방향을 향하여 연장되며, 완충적으로 구동하면서 관로내면을 향하여 일정한 압력으로 가압하는 제3 업소버(absorber);

    상기 제3 업소버의 선단부에서 연장된 한쌍의 제5 브라켓;

    상기 제5 브라켓에 의해 지지되는 롤러와 상기 롤러의 원주면에 소정 간격으로 심어져 있는 커터날을 포함하며, 관로의 원주면을 따라 회전하면서 콜타르층에 축방향의 절단선을 긋되, 회전구동과 제동구동을 번갈아 수행함으로써 콜타르층을 뜯어 박리시키기 위한 물레바퀴 커터(spinning wheel cutter); 및

    상기 물레바퀴 커터에 제동력을 제공하는 제동수단

    을 포함하되,

    상기 물레바퀴 커터의 칼날이 요철형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 노후관로의 콜타르 제거장치.
13. 제 12 항에 있어서,

    상기 제동수단은

    롤러의 양 측면에 원주방향으로 형성된 다수의 홈;

    상기 홈에 장착되는 볼;

    상기 볼에 가압력을 제공하는 제3 인장스프링;

    상기 제3 인장스프링을 지지하는 제6 브라켓; 및

    상기 제6 브라켓을 관통하며 제3 인장스프링의 가압력을 조절하는 가압력 조절볼트

    를 포함하는 노후관로의 콜타르 제거장치.
14. 제 12 항에 있어서,

    상기 제동수단은

    롤러의 양측면에 밀착되어 롤러의 회전에 따른 제동력을 제공하는 디스크판;

    상기 디스크판의 후단에서 그에 가압력을 제공하는 제4 인장스프링; 및

    상기 제4 인장스프링을 지지하는 제6 브라켓

    을 포함하는 노후관로의 콜타르 제거장치.
15. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,

    상기 콜타르 커팅수단은

    본체의 선단부에 장착된 제4 지지수단;

    상기 제4 지지수단의 원주면으로부터 반경방향을 향하여 연장되며, 완충적으로 구동하면서 관로내면을 향하여 일정한 압력으로 가압하는 다수의 제4 업소버(absorber);

    상기 제4 업소버의 선단부에서 연장된 한쌍의 제7 브라켓;

    상기 제7 브라켓에 의해 지지되며, 관로의 원주면 방향으로 칼날이 위치되어 관로의 원주면을 따라 회전하면서 콜타르층에 절단선을 긋는 복수의 제1 디스크 커터;

    본체의 후단부에 장착된 제5 지지수단;

    상기 제5 지지수단의 원주면으로부터 반경방향을 향하여 연장되며, 완충적으로 구동하면서 관로내면을 향하여 일정한 압력으로 가압하는 다수의 제5 업소버(absorber);

    상기 제5 업소버의 선단부에서 연장된 한쌍의 제7 브라켓; 및

    상기 제7 브라켓에 의해 지지되며, 관로의 원주면과 직교하는 축방향으로 칼날이 위치되어 본체의 이동에 따라 견인되면서 제1 디스크 커터에 의해 그어진 절단선과 직교하는 방향으로 절단선을 그어 콜타르를 박리시키는 복수의 제3 디스크 커터를 포함하되,

    상기 제1 디스크 커터는 다수의 칼날이 한 묶음으로 되어 있는 한조의 커터이며, 상기 제3 디스크 커터는 다수의 칼날이 한 묶음으로 되어 있는 한 조가 복수개 구비된 커터이며,

    상기 제1 및 제3 디스크 커터의 칼날이 요철형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 노후관로의 콜타르 제거장치.
16. 제 5 항에 있어서,

    일측은 상기 회전체의 선단부에 장착되고, 타측은 상기 디스크 커터에 설치되어 콜타르 파편을 전방측으로 이송하는 송풍수단을 더 포함하는 노후관로의 콜타르 제거장치.
17. 제 16 항에 있어서,

    상기 송풍수단은

    상기 회전체의 중심 축상에 설치되어 송풍공기를 발생시켜 분배하는 분배판;

    상기 제3 브라켓에 축방향으로 설치되며, 축방향으로 형성된 중공홀과 상기 중공홀로부터 반경방향으로 관통된 다수의 분기홀을 갖는 에어축;

    상기 제1 및 제2 디스크커터가 소정 간격으로 위치되도록 상기 에어축의 원주면에 소정 간격으로 설치되며, 에어축의 중공홀과 연통하여 에어를 관로면으로 분출시키기 위한 에어분출구가 형성되어 있는 보조브라켓;

    상기 보조브라켓과 제1 및 제2 디스크커터 각각을 축방향으로 관통하여 고정하기 위한 볼트; 및

    일단은 상기 분배판에 연결되며, 타단은 상기 에어축에 연결되어 에어의 공급경로를 제공하는 에어라인

    을 포함하는 노후관로의 콜타르 제거장치.
18. 제 1 항에 있어서,

    상기 본체는

    다수의 마디로 이루어지되 마주하는 대향 단부에 단차부가 형성된 제1 내지 제3 분절관;

    상기 제1 내지 제3 분절관의 각 끝단 단차부에 끼워져 고정되며, 곡관의 통과시에 유연한 굽힘성을 제공하여 가변되는 곡률을 일정하게 수용하기 위한 센터유지 스프링;

    상기 제1 내지 제3 분절관 외면에 소정 각도로 설치되며, 선단부가 노후 관로의 내면에 접촉하면서 구름동작하는 이동수단

    을 포함하며,

    상기 콜타르 커팅수단의 선단면에 설치되며, 반구형태로 형성되어 상기 본체가 곡관의 통과시 윈치로 로우프를 끌어당길때 관경의 중심과 본체의 중심이 일치되도록 유지하기 위한 센터유지 지지대 및

    상기 센터유지 지지대의 중심부에 설치되어 윈치등으로 견인할 수 있도록 마련된 견인고리를 더 포함하는 노후관로의 콜타르 제거장치.
19. 제 18 항에 있어서,

    상기 제1 내지 제3 분절관간에 걸쳐 고정되어 본체가 곡관을 통과할 때 센터유지 스프링이 과신장되는 것을 방지하기 위한 와이어를 더 포함하는 것을 특징으 로 하는 노후관로의 콜타르 제거장치.
20. 본체;

    일측이 상기 본체의 외주면에 소정 각도로 고정되며, 타측에는 눌림 압력에 대응하여 구동하도록 X자 형태로 설치된 크로스링크와, 관로내면의 스케일에 의한 요철면을 원활하게 주행하도록 상기 크로스링크에 연결되어 관로 내면에 접촉하는 캐터필러(caterpiller)와, 상기 캐터필러에 설치되어 전,후 회전력을 제공하는 제1 감속모터를 구비한 이동수단;

    상기 본체의 선단에 설치되며 축에 원동기어가 장착된 제2 감속모터와, 상기 원동기어에 치합되는 종동기어를 구비한 회전수단;

    상기 회전수단의 축상에 설치된 케이블 드럼;

    상기 케이블 드럼의 선단에 설치되며, 상기 케이블 드럼으로부터 인출된 케이블을 분배하는 케이블 분배판;

    상기 회전수단의 중심 축상에서 반경방향으로 설치되며, 단부에 관로면과 접촉하여 구름동작하는 바퀴가 선단부에 구비되되 상기 바퀴에 가해지는 압력에 대응하여 완충작동하는 제5 업소버(absorber);

    상기 제5 업소버 상단부에 연장되게 설치된 브라켓과, 상기 각각의 브라켓에 고정된 지지박스와, 상기 지지박스의 상단에 돌출되게 장착된 비트와, 상기 지지박스에 내장되며 상기 비트가 상승하도록 인장력을 제공하는 제2 인장스프링, 및 상기 지지박스의 저부에 설치되며 제2 인장스프링의 장력을 조절하기 위한 장력조절볼트를 포함하며, 제5 업소버와 함께 회전하면서 비트를 관로면에 접촉시켜 콜타르를 긁어 제거하기 위한 스크래퍼;

    상기 스크래퍼의 일측에 설치되며, 상기 케이블 드럼으로부터 전원을 인가받아 관로내면에 열풍을 제공하는 열풍제공수단

    을 포함하되,

    상기 스크래퍼는 관로면에 접촉하는 적어도 하나 이상의 비트를 포함하며, 상기 각 업소버의 단부에 설치된 스크래퍼의 비트는 순차적인 편차를 가지는 것을 특징으로 하는 노후관로의 콜타르 제거장치.

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