KR100967228B1 - 드레인보드 타입장치의 앙카플레이트자동세팅장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연약지반 개량을 위한 드레인보드 타입장치에 있어서, 상기 리이더 선단부에 부설되며, 드레인보드 절단수단과, 절단된 드레인보드를 앙카플레이트에 결착하는 드레인보드고정수단과, 케이싱 선단에 상기 앙카플레이트를 밀착 결합하여 일체화하는 앙카플레이트 고정수단을 구비하여 케이싱 관입 전단계에서 드레인보드 하부의 절단과, 앙카플레이트와 드레인보드의 결합과, 앙카플레이트와 케이싱의 결합이 연속적으로 이루어지도록 구성된 것을 특징으로 하는 드레인보드 타입장치의 앙카플레이트 자동 세팅장치에 관한 것이다.

연약지반, 드레인, 앙카플레이트, 케이싱, 연결핀, 홈

Description

드레인보드 타입장치의 앙카플레이트자동세팅장치{Anchor plate auto-setting device for drain board penetrating}

본 발명은 연약지반의 압밀 개량공법인 드레인 공법에 적용되는 드레인보드 타입장치에 관한 것이며, 세부적으로는 드레인보드 타입장치를 구성하는 리이더 선단부에 부설되는 드레인보드 절단수단과, 절단된 드레인보드를 앙카플레이트에 결착하는 드레인보드고정수단과, 케이싱 선단에 상기 앙카플레이트를 밀착 결합하여 일체화하는 앙카플레이트 고정수단을 구비한 앙카플레이트 자동 세팅장치를 제시하여 종래 인력에 의존하여 드레인보드를 절단하고, 앙카플레이트와 드레인 보드를 결합하고, 앙카플레이트를 케이싱 선단에 부착하는 드레인보드 타입과정을 자동화함으로써 드레인 보드의 타입시 능률을 향상하여 공기를 단축하고, 인력을 배제하여 안전사고를 사전예방하고 공사비용을 절감할 할 수 있도록 한 드레인보드 타입장치의 앙카플레이트 자동 세팅장치에 관한 것이다.

연약지반 압밀공법의 일종인 드레인 공법은 연약층의 압밀을 촉진시키기 위하여 견고층까지 관입 형성되는 것으로서 드레인에 의한 배수망을 형성하여 연약층 에 포함된 수분을 배출시켜 연약 지반을 개량하는 공법이다.

P.B.D(Plastic Board Drain)을 사용하는 드레인 공법은 케이싱(또는 맨드렐) 내에 P.B.D(또는 드레인보드, 이하 '드레인보드'로 표기함)을 인입하여 케이싱 선단에 결합되는 앙카플레이트에 고정한 상태에서 상기 케이싱을 견고층까지 타입한 후 앙카플레이트와 드레인보드만 남겨두고 케이싱을 빼내는 방법이며, 연약지층 내에 드레인 배수망을 형성하고, 상부 성토에 의해 하중을 가하여 연약층의 배수를 촉진시킴으로써 연약층을 개량하는 공법이다.

상기 드레인 공법에 적용되는 드레인보드 타입장치는 도 1에 도시한 바와 같이, 이동이 가능한 무한궤도의 중장비(100)와, 상기 무한궤도의 중장비에 설치되어 케이싱(120)의 승강을 안내하는 리이더(110)와, 상기 리이더(110)에 결합되고 견고층까지 도달할 수 있는 길이를 갖는 케이싱(120)과, 상기 케이싱(120)을 지중으로 관입시키기 위한 유압 또는 진동식 타입수단(130)과, 관입된 케이싱을 뽑아 올리기 위한 인발수단(140)과, 케이싱 내부 홈을 통하여 드레인보드를 연속적으로 공급하는 드레인보드 공급수단(150)과, 드레인보드의 끝을 결속하여 케이싱 선단에 부착되는 앙카플레이트(160)를 포함한 구성이다.

상기 드레인보드 타입장치에 의한 드레인보드 타입은 케이싱 내부의 상부에서 하부로 드레인보드(151)를 삽입하고, 케이싱 선단부에서 드레인보드의 끝을 앙카플레이트(160)에 걸어 고정하고, 그 상태에서 앙카플레이트를 케이싱 선단부에 밀착결합한 후 케이싱을 유압 또는 진동에 의해 연약층(170)을 통과하여 견고층(180)까지 관입하여 앙카플레이트(160)를 견고층에 남겨둔 상태로 케이싱을 인발 하는 과정을 통하여 드레인보드를 타설하고, 이와 같은 과정을 반복하여 연약층에 일정 간격으로 드레인을 삽입 형성하는 것이다.

종래에는 상기 드레인보드 타입장치에서 연속적인 드레인보드 타설작업을 위하여 관입된 드레인보드와 케이싱에 속해 있는 드레인보드를 절단하는 과정과, 절단된 드레인보드의 끝을 앙카플레이트에 고정하는 과정과, 드레인보드와 결합된 앙카플레이트를 케이싱에 밀착 접촉시켜 타입시 케이싱 내부 홈으로 뻘의 유입을 차단하는 앙카플레이트의 세팅과정 등이 전적으로 인력에 의존하여 이루어짐으로써 드레인 타설작업 능률이 저하되었고, 숙련된 인력을 필요로 하였으며, 무한궤도의 중장비에 근접해서 작업함으로 인하여 안전사고가 왕왕 발생하였다.

또한, P.B.D는 토목섬유로 이루어지는 부직포와 플라스틱으로 이루어지는 내부 보드로 구성됨으로써 짧은 시간에 인력에 의한 절단이 용이하지 않아 사고 발생 우려가 있었다.

또한, V 형 앙카플레이트의 양날개에 연결바가 형성된 경우의 예( 대한민국 특허 10-0417217 참조)에서 보는 바와 같이, 드레인보드를 상기 연결바에 감아 케이싱 내부 홈에 밀어 넣는 방법으로 드레인보드와 앙카플레이트를 고정하고, 케이싱과 드레인보드를 결합함으로써 작업 수행시간이 길어져 전체적인 드레인 과정의 능률이 감소되는 문제가 있었다. 또한, 드레인보드의 연결바(또는 고리)에서 꺽어진 부분에서 탄성력 의해 원상으로 회복하려는 성질과 케이싱 인발력에 의해 감아진 드레인이 펴지려는 성질에 의해 앙카플레이트와 드레인보드가 분리되어 불항타 되는 현상이 발생하는 문제점 등이 다수 제기되었다.

본 발명은 이와 같은 기존의 케이싱 타입장치가 갖는 문제점을 감안하여 창출된 것으로서 드레인보드의 절단, 드레인보드와 앙카플레이트의 결합, 앙카플레이트와 케이싱 선단의 밀착 고정이 자동화에 의해 연속적으로 이루어지는 앙카플레이트 자동 세팅장치를 제시함으로써 앙카플레이트의 셋팅 작업시 소요되는 작업시간을 획기적으로 감축시켜 작업능률을 향상시켰으며, 공기를 단축시킬 수 있어 공사비를 절감하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 드레인보드 타설시 무한궤도의 중장비와 근접하여 작업하는 인력을 배제함으로서 안전환경을 조성하여 안전사고를 미연에 방지할 수 있으며, 인건비도 절감할 수 있는 목적이 있다.

또한, 본 발명은 케이싱 타입시 불가피하게 케이싱 선단부에 유입된 뻘이 드레인보드와 케이싱에 혼합범벅이 되어 그 부착력에 의하여 케이싱을 인발할 때 드레인보드에 과도한 인력이 작용하여 결국 드레인보드가 앙카플레이트 연결바의 꺽어진 부분에 펴지면서 케이싱을 따라 올라감으로써 야기되는 불항타 현상을 사전에 차단하는 데에 그 목적이 있다.

또한, 인력에 의한 드레인보드 절단시 불균일한 절단면을 자동화함으로써 드레인보드절단면을 균일함으로서 재료 손실을 사전에 보장할 수 있는 목적이 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여, 이동 가능한 무한궤도의 중장비와, 상기 무한궤도의 중장비에 결합되어 케이싱의 승강을 안내하는 리이더와, 상기 리이더에 결합되고 견고층까지 도달할 수 있는 길이를 갖는 케이싱과, 상기 케이싱을 지중으로 관입시키기 위한 유압 또는 진동식 타입수단과, 관입된 케이싱을 뽑아 올리기 위한 인발수단과, 케이싱 내부 홈을 통하여 드레인보드를 연속적으로 공급하는 드레인보드 공급수단과, 드레인보드의 끝이 결속된 상태로 케이싱 선단에 부착되는 앙카플레이트를 포함하여 구성되는 드레인보드 타입장치에 있어서, 상기 리이더 선단부에 부설되며, 드레인보드 절단수단과, 절단된 드레인보드를 앙카플레이트에 결착하는 드레인보드고정수단과, 케이싱 선단에 상기 앙카플레이트를 밀착 결합하여 일체화하는 앙카플레이트 고정수단을 구비하고, 케이싱 관입 전 단계에서 드레인보드 하부의 절단과, 앙카플레이트와 드레인보드의 결합과, 앙카플레이트와 케이싱의 결합이 연속적으로 이루어지도록 구성된 것을 특징으로 하는 드레인보드 타입장치의 앙카플레이트 자동 세팅장치를 제시하고자 한다.

본 발명에 있어서는, 드레인보드 절단수단과, 절단된 드레인보드를 앙카플레이트에 결착하는 드레인보드고정수단과, 케이싱 선단에 상기 앙카플레이트를 밀착 결합하여 일체화하는 앙카플레이트 고정수단은 격자형으로 구성된 하부부재(41)및 좌우부재가 틀채를 이루는 프레임 상에 일체로 구성됨을 특징으로 한다.

상기에서 드레인보드 절단수단은 인발에 의해 케이싱을 지반에서 뽑은 상태에서 지중에 관입된 드레인보드를 육상으로 연장되어 케이싱 내부에 속해 있는 부 분의 선단을 절단하여 줌으로써 다음의 새로운 위치로 드레인보드를 타입 할 수 있도록 하고, 케이싱의 승강경로 전 후부에 나란히 위치하도록 한 프레임의 좌우부재를 연결하는 가이드축과, 상기 케이싱이 상하로 이동하는 승강경로 좌 우측에 위치하면서 케이싱의 승강경로를 중심으로 각기 가이드축을 따라 왕복 운동하도록 결합한 제1슬라이더 및 제2슬라이더가 설치되고, 제1슬라이더 및 제2슬라이더가 왕복운동을 실시하기 위해 프레임 좌우 부재에 연결된 제1실린더 및 제2실린더와, 상기 제1슬라이더와 제2슬라이더에 서로 짝 맞춤되게 형성된 칼과 칼집으로 이루어져 케이싱의 승강경로를 향하여 이동함에 따라 드레인보드를 절단하도록 구성한 것을 특징으로 한다.

앙카플레이트에 결착하는 드레인보드고정수단은 특허출원 10-2009-0079385호에 의해 기 제시된 바와 같이 연결바 중심부에 연결핀을 형성한 구조의 앙카플레이트의 연결핀에 드레인보드의 선단부를 관통시켜 앙카플레이트와 드레인보드를 일체로 결합한 수단이며, 상기한 제1슬라이더와 제2슬라이더 중의 어느 한쪽에 앙카플레이트 안착대(21)가 설치되고, 다른쪽 슬라이더는 드레인보드펀칭구(22)가 설치되어 제1슬라이더와 제2슬라이더가 케이싱의 승강경로를 향하여 이동됨에 따라, 드레인보드 펀칭구와 앙카플레이트 안착대에 설치된 앙카플레이트의 연결핀이 짝 맞춤되고 펀칭구와 연결핀 사이에 위치한 드레인보드가 연결핀에 관통됨으로써 드레인보드가 앙카플레이트에 고정되는 것을 특징으로 한다.

앙카플레이트를 케이싱에 고정하는 앙카플레이트 고정수단은 앙카플레이트를 케이싱 선단에 밀착시켜 케이싱 관입시 케이싱 내부로 뻘이 유입되거나 유입된 뻘 의 부착력에 의해 인발시 드레인보드가 케이싱을 따라 올라가 불항타되는 현상을 사전에 방지하는 것으로 앙카플레이트가 앙카플레이트 안착대 위에 올려진 상태에서 드레인보드와 결합한 후 제1슬라이더 및 제2슬라이더 복귀시키면 앙카플레이트가 드레인보드에 연결된 상태로 있으며 케이싱에 앙카플레이트를 밀착하기 위해서 리이더에 부착 된 드레인 호스롤를 회전하여 드레인을 상부로 올리면 드레인 끝에 붙은 앙카플레이트가 상향되어 밀착하는 것이다.

앙카플레이트가 접촉하는 순간을 감지한 후 호스롤이 멈추어 케이싱에 의한 접촉충격을 방지하도록 제어장치가 구비된다. 이와 부가하여 케이싱이 하강하는 동안 케이싱 내부에 있는 드레인보드가 케이싱과 함께 하강하는 것을 억제하는 드레인보드 텐셔너가 포함되는 구성이다.

또한, 본 발명은 상기 구성에 앙카플레이트 안착대가 설치된 슬라이더가 후퇴할 경우 앙카플레이트가 안착대에 자동으로 공급하는 앙카플레이트 자동 공급장치가 포함될 수 있다.(미도시)

또한 본 발명은 리이더의 선단 양측에 앙카플레이트 세팅장치를 병렬로 배치 구성하여 동시에 2개소이상에서 드레인보드를 타설되도록 구성된다.

본 발명은 드레인보드의 절단, 드레인보드와 앙카플레이트의 결합, 앙카플레이트와 케이싱 선단의 밀착 고정이 자동화에 의해 동시에 이루어짐으로써 기존 인력에 의존하던 앙카플레이트의 셋팅 작업시간을 획기적으로 감축시켜 전체 드레인 보드 타설과정에 소요되는 작업시간을 대폭 줄일 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 자동화에 의해 드레인보드 타설작업 시 무한궤도의 중장비와 근접하여 작업하는 인력을 배제할 수 있어 안전사고를 미연에 방지하고, 인건비를 절감하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 앙카플레이트의 연결바에 형성된 연결핀이 드레인보드 선단을 관통하는 것으로서 앙카플레이트와 드레인보드가 직접 결합되어, 관입시 케이싱 으로 유입된 뻘에 의한 접착력에 의하여 드레인보드가 그 작용을 받아 케이싱을 따라 올라가거나 인장력에 의해 찢어지지 않음으로써 불항타 되는 것을 사전에 배제할 수 있다.

또한, 본 발명은 앙카플레이트의 자동 공급장치에 의해 앙카플레이트의 장착과, 드레인보드의 절단이 동시에 이루어지고 드레인보드와 앙카플레이트가 상호연결 고정되고, 앙카플레이트와 케이싱 결합이 연속적으로 이루어짐으로서 드레인보드 타입과정에서 인력이 배제되고, 앙카플레이트의 세팅과 타입 및 케이싱의 인발에 의한 드레인보드 타설과정 등이 짧은 시간 내에 이루어져 드레인보드 타설 공사기간을 획기적으로 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 인력에 의한 드레인보드 절단시 불균일한 절단면을 자동화함으로써 드레인보드절단면을 균일함으로서 재료 손실을 사전에 보장할 수 있는 효과가 있다.

아래에서는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 첨부 한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예를 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하도록 하겠습니다.

본 발명은 여러 가지 상이한 실시형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서는 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분을 생략하였으며 명세서 전체를 통하여 동일한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.

본 발명에서 케이싱의 타입(打入)은 진동에 의한 케이싱의 관입과 유압에 의한 케이싱의 관입을 포함하는 의미로 사용한다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.

도 2은 본 발명의 일 실시예를 도시한 것으로, 본 발명은 이동이 가능한 무한궤도의 중장비(100)와, 상기 무한궤도의 중장비에 설치되어 케이싱(120)의 승강을 안내하는 리이더(110)와, 상기 리이더(110)에 결합되고 견고층까지 도달할 수 있는 길이를 갖는 케이싱(120)과, 상기 케이싱(120)을 지중으로 관입시키기 위한 유압 또는 진동식 타입수단(130)과, 관입된 케이싱을 뽑아 올리기 위한 인발수단(140)과, 케이싱 내부에 형성된 홈을 통하여 드레인보드를 연속적으로 공급하는 드레인보드 공급수단(150)과, 드레인보드의 끝을 결속하여 케이싱 선단에 부착되는 앙카플레이트(160)를 포함하는 드레인보드 타입장치에 적용한다.

본 발명은 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 드레인보드 타입장치에 적용 되는 앙카플레이트 자동 세팅장치이며, 이는 드레인보드절단수단(10)과, 절단된 드레인보드(151)를 앙카플레이트(160)에 결착한 드레인보드고정수단(20)과, 케이싱(120) 선단에 상기 앙카플레이트(160)를 밀착 결합하여 일체화하는 앙카플레이트고정수단(30)을 구비하여 케이싱을 관입하기 전 단계에서 드레인보드(151)를 절단함과, 앙카플레이트(160)와 드레인보드의 결합과, 앙카플레이트(160)와 케이싱(120) 결합 등이 연속적으로 이루어지도록 구성된다. 앙카플레이트가 앙카플레이트 안착대 위에 올려진 상태에서 드레인보드와 결합한 후 제1슬라이더및 제2슬라이더를 복귀하면 앙카플레이트가 드레인보드에 연결된 상태로 있으며 케이싱에 앙카플레이트를 밀착하기 위해서는 리이더에 부착된 드레인이 감겨진 호스롤을 회전하여 드레인을 상부로 올리면서 드레인보드 끝에 붙은 앙카플레이트가 상향되어 밀착한다.

앙카플레이트 자동 세팅장치를 구성하는 드레인보드절단수단(10)과, 절단된 드레인보드(151)를 앙카플레이트(160)에 결착하는 드레인보드고정수단(20)과, 케이싱 선단에 상기 앙카플레이트(160)를 밀착 결합하여 일체화하는 앙카플레이트 고정수단(30)은 격자형으로 구성된 하부부재(41) 및 격자형의 좌우부재(42)(43)가 틀체를 이루는 프레임(40) 상에 일체로 구성되어 리이더(110)의 선단에 부착 결합된다.

드레인보드절단수단(10)은 인발에 의해 케이싱(120)을 지반에서 뽑은 상태에서 지중에 관입된 드레인보드에서 육상으로 연장되어 케이싱 내부에 있는 부분의 선단부를 절단하여 다음의 새로운 위치로 이동되어 드레인보드를 타입작업 한다.

상기 드레인보드절단수단(10)은 케이싱(120)의 승강경로 전 후부에 나란히 위치한 프레임(40)의 좌우부재(42)(43) 상단을 연결하는 가이드축(11)과, 상기 케이싱(120)이 상하로 이동하는 승강경로 좌우측에 위치하면서 케이싱(120)의 승강경로를 중심으로 각기 가이드축을 따라 왕복 운동하도록 결합된 제1슬라이더(12) 및 제2슬라이더(13)와, 제1슬라이더(12) 및 제2슬라이더(13)에 왕복운동을 부여하기 위한 제1실린더(14) 및 제2실린더(15)가 설치되고, 상기 제1슬라이더(12)와 제2슬라이더(13)에 서로 대향되도록 짝으로 형성된 칼(16)과 칼집(17)이 설치되어 드레인보드(151)를 절단하도록 구성된다.

상기에서 케이싱의 승강경로는 리이더(110)에 지지된 케이싱(120)이 지중에 관입되어 인발시 승강하는 경로이며, 상기 리이더(110)와 프레임(40) 및 케이싱(120)이 상호 강결하게 고정되어 기계적인 정밀도를 가지고 결합된다. 또한 상기의 프레임(40)이 리이더에 결합된 상태에서 상기 케이싱이 제1슬라이더(12)와 제2슬라이더(13)의 정확한 중심에 위치하고 그 위치에서 상하 승강경로가 형성되고, 상기 승강경로는 제1슬라이더(12) 및 제2슬라이더(13)의 이송경로와 정확히 직교된다.

드레인보드절단수단(10)을 지지하는 프레임(40)은 리이더(110)의 선단 또는 일 측단에 결합된 하부부재(41)가 접하여 안정화된 상태에서 케이싱의 타입이 이루어지도록 구성된다.

가이드축(11)은 상기한 프레임(40)의 좌우 부재(42)(43)를 연결하는 축으로 원형, 사각형 또는 마름모꼴 형태로 구성할 수 있으며, 제1슬라이더(12) 및 제2슬라이더(13)를 구속 지지하여 가이드축(11) 상에서 미끄럼 왕복 운동을 수행할 수 있게 한다. 따라서, 제1슬라이더(12) 및 제2슬라이더(13)는 상기 가이드축(11)에 미끄럼대우(12a)에 의해 상호 결합되며, 가이드축에 구속된 상태에서 프레임의 좌우부재에 각기 결합된 제1실린더(14) 및 제2실린더(15)와 연결됨으로써 실린더행정에 따라 가이드축을 타고 미끄럼 왕복 운동을 수행한다.

상기 가이드축(11)은 프레임(40)의 하부 부재(41)로부터 대략 일반 성인의 허리 높이에 형성함으로써 미끄럼대우(12a) 부분이 먼지 등에 영향을 덜 받고, 점검이나 인력에 의한 작업시 작업성이 향상되는 장점이 제공되고, 상기 가이드 축의 외부에는 해양에 의한 염분 등의 부식과 미세먼지를 사전에 방지하여 내구성을 향상키 위한 자바라식 커버(53)를 구비한다.

제1슬라이더(12)와 제2슬라이더(13)는 케이싱(120)의 승강경로와 직각방향에서 미끄럼운동이 이루어지고, 제1슬라이더와 제2슬라이더에 형성된 칼(16)과 칼집(17)은 케이싱(120)에 삽입된 드레인보드(151)의 넓은 면에 접하여 절단하도록 하고 케이싱(120)과 케이싱 내부에 삽입된 드레인보드(151)가 케이싱의 상하 승강경로와 슬라이더의 수평이동 경로에 기계적 정밀도를 유지하면서 각기 상호 결합관계를 갖는다.

상기 칼(16)과 칼집(17)은 드레인보드(151)을 일직선으로 절단하도록 일자(-)형태로 구성할 수 있으며, 또한 드레인보드의 선단이 앙카플레이트에 맞춤되도록 "

"형으로도 구성할 수 있다.

도 2, 3에 도시된 실시 예와 같이, 칼(16)은 톱니에 칼날을 형성한 원형톱으로 구성할 수 있으며 밴드형도 선택 가능하다.

상기한 원형톱 칼날은 드레인보드의 절단 저항을 감소시켜 효율적으로 절단되도록 한다.

드레인보드절단수단(10)에 의해 최초 드레인보드를 타입한 후 지중에 박혀 있는 드레인보드와 케이싱 내부에 안착되어 있는 드레인보드가 연결된 케이싱은 정지된 상태에서 제1실린더(14)와 제2실린더(15)를 균일하게 좌우로 전진하여 중앙으로 이동하면 드레인보드를 사이에 두고 칼과 칼집이 맞닿으면서 압력에 의해 드레인 보드의 절단이 균일하게 일직선으로 절단되며, 또한

형 칼과 칼집을 사용하는 경우에는 앙카플레이트와 드레인보드 선단형이 일치되게 절단되는 것이고, 그와 더블어 앙카플레이트를 케이싱 선단에 부착할 때 드레인보드 모서리 부분이 접혀지지 않고 펴진 상태로 상호 결합되는 것이고, 리이더에 부착된 드레인의 호스롤의 회전에 의하여 드레인을 상부로 올리면서 드레인 끝에 붙은 앙카플레이트가 상향되게 밀착되어 드레인 타입시 앙카플레이트의 이탈을 방지되고, 틈새가 발생하는 것을 방지함으로써 뻘 유입이 차단되어 케이싱 내부 홈에 유입된 뻘을 제거하는 노력이 경감되는 것이며, 상기 유입된 뻘의 점착력이 인발시 드레인 보드를 상향으로 끌어올리는 것을 방지하여 앙카플레이트로 부터 드레인보드가 이탈되는 문제를 사전 예방할 수 있는 것이다.

앙카플레이트에 드레인보드를 결착하는 드레인보드고정수단(20)은 도 4에 표기된 바에 의하면 앙카플레이트(160)의 좌우벽 내부를 연결하는 연결바(161) 중심부에 연결핀(162)을 형성하고, 이를 결합하기 위한 케이싱(120)의 선단 내부공간(121)에 연결핀(162)을 통과하는 연결핀통과홈(122)을 형성하여 앙카플레이 트(160)의 연결핀(162)에 드레인보드(151)의 선단을 관통시켜 앙카플레이트와 드레인보드가 일체로 결합한다. 또한 앙카플레이트는 평형 및 v형 중 어느 하나의 앙카플레이트를 선택하여 사용할 수 있는 것이며 앙카플레이트 연결바의 중앙부에 연결핀을 설치하여 드레인보드의 선단부를 관통시켜 앙카플레이트와 드레인보드가 일체로 결합된다. 상기의 제1슬라이더(12)와 제2슬라이더(13) 중 어느 한쪽 슬라이더에 앙카플레이트 안착대(21)가 설치되고, 다른 한쪽 슬라이더에 드레인보드펀칭구(22)를 설치한다. 제1슬라이더(12)와 제2슬라이더(13)가 케이싱(120)의 승강경로를 향하여 이동함에 따라, 드레인보드펀칭구(22)와 안착대(21)에 재치된 앙카플레이트(160)의 연결핀(162)이 짝 맞춤되고 드레인보드펀칭구(22)와 연결핀(162) 사이에 위치한 드레인보드(151)가 관통됨으로써 앙카플레이트(160)에 드레인보드(151)가 상호 결착 고정한다.

상기에서 앙카플레이트 안착대(21)는 앙카플레이트(160)와 동형으로써 도시된 실시예는 제1슬라이더(12)에 앙카플레이트 안착대(21)를 설치하고, 제2슬라이더(13)에 드레인보드 펀칭구(22)를 설치하였으나 필요하다면 그 반대의 위치에도 변경하여 설치할 수 있다.

상기 드레인보드펀칭구(22)는 앙카플레이트안착대(21)에 올려진 앙카플레이트(160)의 연결핀(162)과 맞춤되는 제2슬라이더(13)에 형성된 것이며, 연결핀(162)이 드레인보드(151)에 접촉할 때 연결핀(162)의 상하부에서 드레인보드를 지지하여 줌으로써 연결핀이 드레인보드를 쉽게 관통할 수 있도록 드레인보드펀칭구(22) 선단을 형으로 형성한다.

또한, 드레인보드펀칭구(22)의 상부에 드레인보드의 양 측면이 끼워 맞춤 되는 넓이를 갖고 있으며 선단부는 V형으로 벌어지는 드레인보드가이드(23)가 형성되고, 드레인보드펀칭구(22)의 하부에 드레인보드를 밀어 넣을 수 있도록 드레인보드삽입구(24)가 형성된다.

상기 드레인보드가이드(23)는 제1슬라이더(12)와 제2슬라이더(13)가 좌우측에서 중앙으로 이동할 경우 드레인보드의 양 측면에 접하여 드레인보드를 앙카플레이트(160)와 용이하게 안내되어 진입하도록 하고, 드레인보드 삽입구(24)는 드레인보드를 강제로 앙카플레이트측으로 밀어 넣어 드레인보드와 앙카플레이트가 상호 원활하게 결합되도록 밀어주는 역할을 한다. 앙카플레이트가 앙카플레이트 안착대 위에 올려진 상태에서 드레인보드와 결합한 후 제1슬라이더 및 제2슬라이더를 복귀시키면 앙카플레이트가 드레인보드에 연결된 상태로 있으며 케이싱에 앙카플레이트를 밀착하기 위해서 리이더에 부착된 드레인 호스롤을 회전하여 드레인을 상부로 올리면서 드레인보드 끝에 붙은 앙카플레이트가 상향되어 밀착하는 것이다.

상기 앙카플레이트고정수단(30)은 앙카플레이트(160)가 앙카플레이트 안착대 위에 올려진 상태에서 케이싱(120) 내부에 있는 드레인보드(151)가 케이싱과 함께 하강하여 처지는 현상을 사전에 억제하기 위하여 드레인보드텐셔너(32)를 부가하여 설치한다.

드레인보드텐셔너(32)는 앙카플레이트(160)와 결합하기 위하여 케이싱이 하강하는 동안 케이싱 내부에서 드레인보드가 느슨하게 처지는 현상을 억제하는 작용을 하며, 드레인보드(151)에 텐션이 가해진 상태에서 케이싱은 팽팽하게 긴장된 상 태에서 앙카플레이트(160)와 결합됨으로써 앙카플레이트와 케이싱선단 접촉부에 드레인보드가 겹쳐지거나 주름지는 현상을 방지하여 앙카플레이트와 케이싱 간의 밀착성도 향상할 수 있고, 그에 따라 앙카플레이트가 이탈되거나 뻘이 유입되는 것도 효과적으로 차단할 수 있다.

드레인보드텐셔너(32)는 드레인보드공급수단(150)을 구성하는 호스릴(152)에 풀림을 방지할 수 있는 긴장수단(스프링과 같은 탄성수단 등)을 구비하거나 리이더 상부에 2개의 가이드롤러(미도시)를 서로 밀착시켜 적절한 통과압을 가함으로써 용이하게 실시할 수 있는 것이다.

본 발명은 앙카플레이트 안착대(21)에 설치된 앙카플레이트가 자동으로 안착대에 자동으로 공급되는 앙카플레이트 자동공급장치(미도시)가 포함될 수 있고, 이는 다양한 구조로 실시될 수 있다.

본 발명에서 무한궤도의 중장비 운전자가 드레인 타설 위치로 이동하여 리이더 및 케이싱을 안정화시킨 상태에서 드레인보드의 절단, 앙카플레이트와 드레인보드의 고정 및 앙카플레이트와 케이싱의 고정, 케이싱 타입, 케이싱 인발 등의 전 동작을 운전실이나 외부로 인출한 리모트스위치에 의하여 간편하게 이루어지도록 구성되고, 운전석에서 드레인보드의 세팅이나 케이싱 타설 상태를 실시간을 통하여 모니터링 할 수 있도록 카메라와 연계된 제어장치도 구비할 수 있다. 이와 같은 본 발명의 기능 구현을 위한 다양한 실시 형태는 통상적으로 실시 될 수 있는 사안으로서 본 발명의 범주를 벗어나지 않는 것이다.

또한, 본 발명은 도 5에 도시한 바와 같이, 리이더의 선단 좌우에 상기한 앙 카플레이트 자동 세팅장치를 병렬로 배치하고, 케이싱 타설이 리이더의 양측에서 동시에 이루어지도록 실시될 수 있다.

이상의 구성에 의한 본 발명은 다음과 같은 과정에 의해 드레인보드를 연속적으로 타설할 수 있다.

[초기 셋팅]

무한궤도의 중장비 진입이 가능하도록 연약층 상부에 매트를 포설하고 복토한 상태에서 무한궤도의 중장비를 드레인보드 타설 현장으로 진입시킨 상태에서 초기 세팅이 이루어진다.

초기 세팅은 리이더 하부에 형성된 프레임을 드레인보드 타설 위치로 이동하고 안정화시킨 상태에서 호스릴에 감겨진 드레인보드 선단을 케이싱 내부 홈을 통하여 상단으로부터 선단부로 끼워 드레인보드 선단이 앙카플레이트 위치에 오도록 드레인보드를 케이싱에 삽입하는 과정과, 안착대에 앙카플레이트를 세팅하는 과정으로 이루어진다.

안착대에 앙카플레이트를 세팅하는 과정은 인력으로 할 수 있으며, 앙카플레이트 자동공급장치(미도시)를 구비한 과정을 통하여 앙카플레이트를 자동으로 안착대에 충전함으로써 자동화가 가능하다.

[드레인보드의 고정 과정]

드레인보드의 고정은 드레인보드를 앙카플레이트에 고정하는 과정으로서 앙 카플레이트가 앙카플레이트 안착대 위에 올려진 상태에서 드레인보드와 결합한 후 제1슬라이더 및 제2슬라이더 복귀 시키면 앙카플레이트가 드레인보드에 연결된 상태로 있으며 케이싱에 앙카플레이트를 밀착하기 위해서 리이더에 부착 된 드레인 호스롤를 회전하여 드레인을 상부로 올리면 드레인 끝에 붙은 앙카플레이트가 상향되어 밀착하여 고정되는 것이다.

즉 상기 과정은 제1슬라이더와 제2슬라이더는 케이싱으로부터 인출된 드레인보드를 향하여 좌우측에서 중앙으로 전진하며, 드레인보드가이드(23) 및 드레인보드삽입구(24)와 접촉한 드레인보드는 앙카플레이트(160)으로 안내되어 어느 순간 드레인보드펀칭구(22)와 앙카플레이트 연결핀(162) 사이에 위치하고, 더욱 전진한 제1슬라이더와 제2슬라이더에 의해 형 드레인보드펀칭구(22) 선단부가 압박한 상태에서 앙카플레이트의 연결핀이 드레인보드 선단에 관통됨으로써 앙카플레이트와 드레인보드가 일체로 결합되어 고정한다.

[앙카플레이트와 케이싱의 고정 과정]

앙카플레이트에 드레인보드 선단이 고정 결합된 상태에서 리이더에 부착된 드레인 호스롤을 회전하여 드레인 상부로 올리면 드레인 끝에 붙은 앙카플레이트가 상향되어 밀착함으로서 앙카플레이트와 케이싱의 고정이 원만하게 이루어진다.

또한 앙카플레이트가 접촉하는 순간을 감지한 후 호스롤이 멈추어 케이싱에 의한 접촉충격을 방지하도록 제1슬라이더와 제2슬라이더를 후퇴시켜 가이드축(11)과 제1슬라이더, 제2슬라이더를 보호방지 한다.

제1슬라이더와 제2슬라이더가 후퇴하여 허공에 매달린 상태로 있는 앙카플레이트는 제1슬라이더와 제2슬라이더의 후퇴 직후 케이싱 선단부에 접촉되어 앙카플레이트와 케이싱의 고정이 완료된다.

[드레인보드타설과정]

제1슬라이더와 제2슬라이더가 후퇴하는 동안 앙카플레이트가 결합된 케이싱의 선단부는 드레인보드 타설 위치로 하강하여 보강 성토층에 미리 뚫어놓은 타설공 또는 자체 타입력에 의해 타입이 이루어지며, 이때 드레인보드는 드레인보드텐셔너(32)에 의한 장력 보다 큰 연결핀(162)과의 결합력에 의해 케이싱 하강시 호스릴로부터 풀리면서 타설이 이루어진다.

[인발과정]

케이싱을 견고층까지 타입한 후 케이싱을 인발하면, 앙카플레이트 날개벽에 의하여 앙카플레이트가 견고층에 고정되고, 연결핀에 의해 앙카플레이트에 고정된 드레인보드와 앙카플레이트는 지중에 남아 드레인 망을 형성하고, 케이싱은 인발에 의해 초기 상태로 상승 된다.

[드레인보드 절단과정]

케이싱이 인발되어 초기 상태로 복귀되면 타입된 부분의 드레인보드는 지중에 심어져 있고, 지상의 드레인보드는 케이싱에 삽입된 상태로 지중 드레인보드와 연결상태를 유지한다.

드레인보드 절단과정은 이와 같은 상태에서 다음 드레인 위치에 드레인보드를 타설하기 위하여 연결된 드레인 보드를 절단하는 과정으로 제1슬라이더와 제2슬라이더의 전진 명령의 수행에 의해 칼과 칼집 위치에 있는 드레인보드를 절단하는 과정이다.

상기 드레인보드 절단과정은 전술한 드레인보드의 고정 과정보다 약간 앞서거나 거의 동시에 이루어지며, 이후 상기한 각 과정의 반복동작에 의해 연속적인 드레인보드 타설이 이루어진다.

이와 같은 구성과 수행과정을 통하여 드레인보드의 절단, 드레인보드와 앙카플레이트의 결합, 앙카플레이트와 케이싱 선단의 밀착 고정이 자동화에 의해 동시에 이루어짐으로써 기존 인력에 의존하던 앙카플레이트의 셋팅 작업시간을 획기적으로 감축시켜 전체 드레인보드 타설과정의 소요공기를 대폭 감축할 수 있고, 자동화에 의해 드레인보드 타설시 무한궤도의 중장비와 근접하여 작업하는 인력도 배제할 수 있어 안전한 작업환경 조성으로 인하여 인명피해를 미연에 방지하고, 인건비도 절감하는 효과가 지대함을 알 수 있다.

또한, 본 발명은 앙카플레이트와 드레인보드가 연결핀에 의해 견고하게 결합됨으로써 인발시 드레인보드가 케이싱을 따라 올라가거나 찢어져 불항타 되는 문제점도 배제할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 드레인보드 타입장치의 구성도

도 2는 본 발명의 구성도

도 3은 본 발명의 정면 상태도

도 4는 본 발명이 적용되는 앙카플레이트의 구성도

도 5는 본 발명의 다른 실시 예를 도시하기 위한 정면 상태도

< 도면의 주요부분에 대한 설명 >

10: 드레인보드 절단수단 11: 가이드축

12: 제1슬라이더 12a: 미끄럼 대우

13: 제2슬라이더 14: 제1실린더

15: 제2실린더 16: 칼

17: 칼집 20: 드레인보드 고정수단

21: 앙카플레이트안착대 22: 드레인보드 펀칭구
23: 드레인보드가이드 24: 드레인보드 삽입구
30: 앙카플레이트고정수단 32: 드레인보드텐셔너

40: 프레임 41: 하부부재

42: 좌부재 43: 우부재

51: 제어장치

53: 자바라식 커버 100: 무한궤도의 중장비

110: 리이더 120: 케이싱

122: 연결핀통과홈 130: 타입수단

140: 인발수단 150: 드레인보드공급수단

151: 드레인보드 152: 호스릴

160: 앙카플레이트 161: 연결바

162: 연결핀 170: 연약층

180: 견고층 190: 매트 200: 성토층

Claims (13)

1. 리이더에 지지된 케이싱에 드레인보드를 장착하여 케이싱을 타입함으로써 드레인보드를 타설하는 드레인보드 타입장치에 있어서,

   상기 리이더(110) 선단부에 부설되는 것으로서, 드레인보드 절단수단(10)과, 절단된 드레인보드를 앙카플레이트에 결착하는 드레인보드고정수단(20)과, 케이싱 선단에 앙카플레이트를 밀착 결합하여 일체화하는 앙카플레이트 고정수단(30)을 구비하여 케이싱 내부에 삽입된 드레인보드 하단부를 절단함과 동시에 앙카플레이트와 드레인보드를 상호 결착하는 과정을 연속하도록 구성하며,

   드레인보드 절단수단(10)과, 상기 절단된 드레인보드를 앙카플레이트에 결착하는 드레인보드고정수단(20)과, 케이싱 선단에 앙카플레이트를 밀착하여 일체화하는 앙카플레이트 고정수단(30)으로는 격자형의 하부부재(41)와 좌우부재(42,43)가 틀채를 이루는 프레임 상에 일체로 구비됨 특징으로 하는 드레인보드 타입장치의 앙카플레이트 자동 세팅장치.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,

   드레인보드 절단수단(10)은 케이싱의 승강경로 전 후부에 나란히 위치하도록 프레임의 좌우부재를 연결하는 가이드축(11)과, 상기 케이싱의 승강경로 좌우측에 위치하면서 케이싱의 승강경로를 중심으로 각기 가이드축(11)을 따라 왕복 운동하도록 결합된 제1슬라이더 및 제2슬라이더와, 프레임의 좌우 부재와 제1슬라이더(12) 및 제2슬라이더(13)에 연결된 제1실린더(14) 및 제2실린더(15)와, 상기 제1슬라이더(12)와 제2슬라이더(13)가 서로 짝 맞춤되어 드레인보드를 절단하는 칼(16)과 칼집(17)이 구성된 것을 특징으로 한 드레인보드 타입장치의 앙카플레이트 자동 세팅장치.
4. 청구항 3에 있어서,

   상기 칼(16)과 칼집(17)은 드레인보드의 선단이 앙카플레이트에 맞춤되도록 "

   

   "형과 일자 (-)형 중 어느 하나를 선택할 수 있는 것을 특징으로 한 드레인보드 타입장치의 앙카플레이트 자동 세팅장치.
5. 청구항 3에 있어서,

   상기 칼(16)은 톱니에 칼날을 형성한 원형톱으로 구성한 것을 특징으로 한 드레인보드 타입장치의 앙카플레이트 자동 세팅장치.
6. 청구항 3에 있어서,

   앙카플레이트에 결착하는 드레인보드고정수단(20)은 제1슬라이더(12)와 제2슬라이더(13) 중의 어느 한쪽의 슬라이더에 앙카플레이트 안착대(21)가 설치되고, 다른 쪽 슬라이더에는 드레인보드펀칭구(22)가 설치되어 케이싱의 승강경로를 향하여 이동함에 따라, 드레인보드 펀칭구(22)와 앙카플레이트 안착대(21)에 설치된 앙카플레이트의 연결핀(162)이 맞춤되어 펀칭구와 연결핀 사이에 위치한 드레인보드가 연결핀에 관통되어 드레인보드가 앙카플레이트에 고정된 것을 특징으로 한 드레인보드 타입장치의 앙카플레이트 자동 세팅장치.
7. 청구항 6에 있어서,

   드레인보드 펀칭구(22)의 상부에 드레인보드의 양 측면이 끼워 맞춤 되는 넓이를 갖고 선단부는 V형으로 벌어지는 드레인보드가이드(23)가 형성되고, 드레인보드 펀칭구(22)의 하부에 드레인보드를 밀어 넣을 수 있도록 드레인보드 삽입구(24)가 형성된 것을 특징으로 한 드레인보드 타입장치의 앙카플레이트 자동 세팅장치.
8. 청구항 3에 있어서,

   앙카플레이트는 연결바 중심부에 연결핀(162)을 형성하고, 케이싱 내부공간에 연결핀이 통과되는 연결핀통과홈(122)이 형성된 것을 특징으로 한 드레인보드 타입장치의 앙카플레이트 자동 세팅장치.
9. 청구항 3에 있어서,

   앙카플레이트 고정수단(30)에 케이싱이 하강하는 동안 케이싱 내부에 있는 드레인보드가 케이싱과 함께 하강하여 처지는 것을 억제하는 드레인보드 텐셔너(32)가 포함된 것을 특징으로 한 드레인보드 타입장치의 앙카플레이트 자동 세팅장치.
10. 청구항 3에 있어서,

    앙카플레이트가 자동으로 앙카플레이트 안착대에 공급되는 앙카플레이트 자동 공급장치가 포함된 것을 특징으로 한 드레인보드 타입장치의 앙카플레이트 자동 세팅장치.
11. 청구항 3에 있어서,

    제1슬라이더(12) 및 제2슬라이더(13)가 좌우측에서 중앙을 향해 이동할 경우 가이드축(11)에 제어장치(51)를 설치하는 것을 특징으로 한 드레인보드 타입장치의 앙카플레이트 자동세팅장치.
12. 청구항 3에 있어서,

    가이드축의 외부에는 부식과 내구성을 향상하기 위하여 자바라식 커버(53)를 구비하는 것을 특징으로 한 드레인보드 타입장치의 앙카프레이트 자동세팅장치.
13. 삭제

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