KR101339286B1 - 노후관 갱생 시 분기관 도입구의 필름 부착 및 천공을 위한 갱생보조로봇과 그를 이용한 노후관 갱생방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 노후관 갱생 시 분기관의 도입구 갱생보조로봇과 그를 이용한 노후관 갱생방법에 관한 것으로서, 일단에 상기 분기관의 도입구에 필름(7)을 부착하거나 상기 도입구를 폐쇄하는 라이너(5)를 천공하는 작업부(12)를 구비하고, 타단에 힌지축을 구비하는 힌지부(15)와 힌지결합되어, 상기 작업부(12)를 상기 도입구로 이동시키기 위해 상기 힌지축을 중심으로 상하 회동하도록 구성되는 암(10); 일단에 상기 힌지부(15)가 횡단면 중심을 축으로 회전가능하도록 결합되고, 상기 노후관(3)의 관내를 이동하도록 구성되는 구동부를 포함하는 본체(20);를 포함하는 갱생보조로봇을 제공한다. 본 발명에 따르면 라이너에 함침된 수지가 분기관 내부로 침투되지 않게 하기 때문에, 분기관 천공에 대한 시간이 감소되어 노후관 갱생시 시간적, 경제적 이득이 발생되는 효과가 있다.

Description

노후관 갱생 시 분기관 도입구의 필름 부착 및 천공을 위한 갱생보조로봇과 그를 이용한 노후관 갱생방법{Assist Robot for Attaching Film and Perforating on the Mouth of a Branch Pipe When Rehabilitating Superannuated Pipes and the Method thereof}

본 발명은 노후관 갱생 시 분기관의 도입구 갱생보조로봇과 그를 이용한 노후관 갱생방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 노후관에 에폭시 또는 폴리우레탄 수지가 함침된 라이닝을 통하여 갱생할 때, 분기관의 도입구에 필름을 부착하고, 라이닝 이후에 천공하는 노후관 갱생 시 분기관의 천공 지연을 방지하기 위한 노후관 갱생 시 분기관의 도입구 갱생보조로봇과 그를 이용한 노후관 갱생방법에 관한 것이다.

일반적으로 상수도 관로는 2~3년만 지나면 산화작용이 시작되고, 10년 정도 지나면 부식되기 시작하며, 관로 내부에는 스케일 및 이물질이 축적되어 배관의 급수능력이 저하되고, 관로의 수명을 단축시키거나 녹물이 발생하거나 상수가 오염되어 수돗물에 대한 사용자들의 불신이 커지는 등의 문제가 발생하여 관로를 교체하거나 사용기간을 연장시키는 갱생을 해야 하는 번거로움이 있었다.

회주철관(주철관에 시멘트 라이닝이 되어있지 않아 녹이 발생하는 관), 아연도강관(강관에 아연도금이 되어있는 관), 내식성 관으로 구조적 강도가 저하된 관(스테일리스 관, 동관, 덕타일 주철관, PE관, PVC관 도복장강관 등으로 장기간 매설에 의해 경화되어 강도가 저하되거나 전식, 부식 등에 의해 누수가 빈번히 발생하는 관) 및 관 내부에 녹이 발생하여 녹물이 많이 나오는 관(관 내부에 녹물이 많이 나오거나 스케일이 생성되어 통수단면적이 축소된 관) 등을 이하 노후관이라 총칭한다.

종래 노후관의 갱생 과정은 에폭시 또는 폴리우레탄 수지를 함침한 펠트(라이너)를 공기압 또는 수압으로 반전하여 라이닝하는 반전공법이 이용되었다. 이때, 고온의 수증기 또는 고온의 온수를 이용하여 라이너를 경화한다. 그 후, 콤프레서를 이용하여 고압의 차가운 공기를 공급하는 방식으로 노후관 관로 내에 존재하는 더운 공기를 밖으로 밀어내는 양생 과정을 거치게 된다.

도 1은 종래의 노후관 갱생 시, 에폭시 또는 폴리우레탄 수지가 분기관 내부에 침투한 모습을 도시한 개념도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 노후관(3)의 관로에 있는 소형 분기관(d=15~25m/m)의 도입구가 일체로 라이닝되어 폐쇄되므로, 분기관의 천공이 요구된다. 그러나, 종래에는 라이너(5) 반전시 라이너(5)에 함침된 수지(6)가 분기관 내부로 상당히 깊게(보통 5~7cm) 침투되어 분기관 천공이 불가한 상황이 발생하는 경우가 잦았다. 이러한 경우에는, 가정에의 급수를 위하여 관로를 굴착하는 방식으로 소형 분기관의 막힌 상태를 해소하곤 했었다.

이 때문에 종래에는 가정에 수도 공급 지연으로 민원이 발생하였고, 관로 굴착으로 인하여 공사비가 추가되며, 관로 굴착으로 인하여 아스팔트 폐기물이나 비산먼지가 발생되었고, 이러한 이유로 관계기관의 업무 담당자가 노후관의 갱생을 기피하게 되는 문제점이 있었다.

이와 관련하여 국내 공개특허 10-2011-0080182에서는 상하수도관 등의 본관 내면에 라이닝을 행함으로써 라이닝재에 의해 막힌 분기관의 개구를 뚫은 자리에 설치되어 라이닝재의 불연속에 따른 단에 흐르는 물이 닿아 라이닝재가 떨어지는 하자를 방지하는 분기관의 개구 라이닝 보수장치 및 그 시공방법을 제공하고 있다. 하지만 라이닝 시, 분기관 천공이 불가할 정도로 라이너에 함침된 수지가 분기관 내부로 상당히 침투되는 문제점은 여전히 해소되지 않았다.

따라서, 용이한 분기관 천공을 위한 장치나 방법이 필요한 실정이다.

국내 공개특허 10-2011-0080182

따라서 본 발명은 상기 제시된 문제점을 개선하기 위하여 창안되었다.

본 발명의 제1목적은 노후관에 에폭시 라이닝을 통하여 갱생할 때, 분기관의 도입구에 필름을 부착하고, 라이닝 이후에 천공하는 노후관 갱생 시 분기관의 천공 지연을 방지하기 위한 노후관 갱생 시 분기관 도입구의 필름 부착 및 천공을 위한 갱생보조로봇을 제공하는 데에 있다.

본 발명의 제2목적은 분기관의 도입구에 필름을 부착하고, 라이닝 이후에 천공하여 손쉽게 분기관을 천공할 수 있는 노후관 갱생방법을 제공하는 데에 있다.

이하 본 발명의 목적을 달성하기 위한 구체적 수단에 대하여 설명한다.

본 발명의 제1목적은, 노후관(3) 갱생 시 분기관 도입구의 필름(7) 부착 및 천공을 위한 갱생보조로봇에 있어서, 일단은 상기 분기관의 도입구에 필름(7)을 부착하거나 상기 도입구를 폐쇄하는 라이너(5)를 천공하는 작업부(12)를 구비하고, 타단은 힌지축을 구비하는 힌지부(15)와 힌지결합되어, 상기 작업부(12)를 상기 도입구로 이동시키기 위해 상기 힌지축을 중심으로 상하 회동하도록 구성되는 암(10); 일단에 상기 힌지부(15)가 횡단면 중심을 축으로 회전가능하도록 결합되고, 상기 노후관(3)의 관내를 이동하도록 구성되는 구동부를 포함하는 본체(20);를 포함하는 갱생보조로봇을 제공하여 달성될 수 있다.

작업부(12)는 종단이 상기 노후관(3) 횡단면의 직경방향을 향하도록 만곡되고, 상기 작업부(12)의 종단은 상기 노후관(3)의 내면에 밀착되도록 구성되는 곡면 형태의 필름지지대(12a)를 탈부착할 수 있도록 구성될 수 있다.

상기 필름지지대(12a)는 발열되도록 구성될 수 있다.

상기 작업부(12)는, 종단이 상기 노후관(3) 횡단면의 직경방향을 향하도록 만곡되고, 종단에 상기 도입구를 천공하기 위해 일단이 상기 도입구에 삽입되는 탈부착이 가능한 비트(12b); 및 상기 비트(12b)의 타단에 연결되어, 상기 비트(12b)가 상기 비트(12b)의 횡단면 중심을 축으로 회전할 수 있도록 구성되는 모터; 를 포함할 수 있다.

상기 구동부는 4개의 바퀴(22)를 포함하고, 각 바퀴(22)가 별개로 제어되어 전후좌우로 이동이 가능하도록 구성될 수 있다.

상기 암(10)의 중단에 구비되어 상기 암(10)의 길이방향과 소정의 각도를 갖도록 구성되는 조인트(14); 를 더 포함할 수 있다.

상기 작업부(12)를 포함한 전방을 밝히는 발광수단(18)과 상기 작업부(12)를 포함한 전방을 촬영하는 촬영수단(19) 중 적어도 하나를 구비할 수 있다.

본 발명의 제2목적은 분기관을 구비하는 노후관(3)의 갱생 방법에 있어서, 상기 분기관의 위치와 규격이 파악되는 위치파악단계; 제1항에 따른 갱생보조로봇(1)의 일구성인 작업부(12)에 상기 노후관(3)의 내관에 밀착되도록 구성되는 곡면 형태의 필름지지대(12a)가 부착되고, 상기 필름지지대(12a)에 소정크기의 필름(7)이 안착되는 필름준비단계; 상기 필름(7)이 안착된 상기 갱생보조로봇(1)이 상기 노후관(3)에 도입된 후, 상기 분기관의 도입구에 상기 필름지지대(12a)가 밀착되고 상기 필름(7)이 부착되는 필름부착단계; 상기 갱생보조로봇(1)이 상기 노후관(3) 밖으로 이동되고, 상기 노후관(3)에 수지재질이 함침된 라이너(5)가 라이닝되는 라이닝단계; 상기 작업부(12)에서 상기 필름지지대(12a)가 탈착되고, 분기관 도입구 천공을 위한 비트(12b)가 부착되는 천공준비단계; 및 상기 갱생보조로봇(1)이 상기 노후관(3)에 도입된 후, 상기 분기관의 도입구에 상기 비트(12b)가 밀착, 작동되어 상기 분기관의 도입구가 천공되는 천공단계;를 포함하는 노후관 갱생 방법을 제공하여 달성될 수 있다.

필름부착단계 이후에, 상기 필름지지대(12a)가 가열되어 상기 필름(7)이 상기 분기관의 도입구에 용융밀착 되는 필름밀착단계; 를 더 포함할 수 있다.

상기 필름(7)은 폴리우레탄으로 제작될 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의하면 이하와 같은 효과가 있다.

첫째, 본 발명에 따르면 라이너에 함침된 수지가 분기관 내부로 침투되지 않게 하기 때문에, 분기관 천공에 대한 시간이 감소되어 노후관 갱생시 시간적, 경제적 이득이 발생되는 효과가 있다.

둘째, 본 발명에 따르면 분기관의 도입구를 천공하기 위해 굴착을 하게 되는 일이 없기 때문에, 종래에 분기관 천공을 위해 굴착하여서 발생한 문제점인 아스팔트 폐기물, 비산먼지 등이 발생되는 점이 해소되는 효과가 있다.

셋째, 본 발명에 따르면 필름을 폴리우레탄으로 제작하는 경우, 라이너와 부착이 양호한 효과가 있다.

넷째, 본 발명에 따르면 관 구경이 작아 사람이 들어가서 천공하기 어려운 경우에도 분기관의 도입구에 필름 부착 및 천공이 가능해지는 효과가 있다.

다섯째, 본 발명에 따르면 필름에 특정 색깔을 착색하여, 라이닝 이후 천공위치를 찾기 쉽도록 하는 효과가 있다.

여섯째, 본 발명에 따르면 천공시 사전 cctv 촬영으로 파악된 분기관 규격에 맞게 비트를 선별하여 사용하게 되므로 작업의 효율성을 높일 수 있는 효과가 있다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 종래의 노후관 갱생 시, 수지가 분기관 내부에 침투한 모습을 도시한 개념도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 필름지지대가 부착된 갱생보조로봇의 사시도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 비트가 부착된 갱생보조로봇의 사시도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 필름지지대가 부착된 갱생보조로봇으로 분기관의 도입구에 필름을 부착하는 개념도,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 비트가 부착된 갱생보조로봇으로 분기관의 도입구를 천공하는 개념도,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 노후관 갱생 방법의 흐름도를 도시한 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있는 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작원리를 상세하게 설명함에 있어서 관련된 공지기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

<갱생보조로봇>

<구성 및 연결관계>

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 필름지지대가 부착된 갱생보조로봇의 사시도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 필름지지대(12a)를 부착한 갱생보조로봇(1)은 암(10), 본체(20)로 구성될 수 있고, 암(10)은 필름지지대(12a)가 부착된 작업부(12), 조인트(14), 힌지부(15), 발광수단(18), 촬영수단(19)으로 구성될 수 있다.

암(10)은 금속이나 수지재질 등으로 구성될 수 있다. 일단에 작업부(12)를 구비하고, 타단에 힌지부(15)와 힌지결합되며, 중단에 조인트(14)를 구비할 수 있다. 상하운동은 힌지부(15)의 힌지축을 중심으로 회동하게 된다. 좌우로 상하운동의 궤적을 변동할 때는 힌지부(15) 자체가 횡단면 중심을 축으로 회전하거나 바퀴(22)가 별개로 작동하는 방식으로 이루어질 수 있다. 본 발명은 도면에 한정되지 않고, 암(10)이 본 발명의 목적에 맞게 회동할 수 있는 구성을 포함한다.

작업부(12)는 노후관(3)의 내면에 직접 밀착하여 필름을 부착/용융 밀착하거나 천공하는 역할을 한다. 암(10)의 일단에 구비되며, 필름지지대(12a) 또는 비트(12b)를 구비할 수 있다. 또는 필름지지대(12a)를 탈부착 할 수 있도록 구성되고, 필름지지대(12a)를 탈착하면 비트(12b)로 이용할 수 있는 형태로도 구성이 가능하다. 비트(12b)의 회전을 위하여 모터가 구비될 수 있다. 노후관(3)의 횡단면의 직경방향으로 작업이 되어야 하는 바, ㄴ자로 구성되어 종단이 노후관(3) 횡단면의 직경방향을 바라보도록 구성될 수 있다. 조인트(14)에 의해 암(10)이 소정각도 굽어진 형태를 구성하는 경우에는 작업이 시행되는 경우에만 작업부(12)의 종단부가 노후관(3) 횡단면의 직경방향을 향하게 된다.

필름지지대(12a)는 도 2에 도시된 바와 같이, 노후관(3)의 내면에 밀착될 수 있도록 곡면 형상으로 구성될 수 있으며, 상단에 필름(7)이 안착된 상태로 이동할 수 있다. 전열판을 구비하여 작업자의 선택에 따라 발열하도록 구성될 수 있다. 필름(7)을 분기관의 도입구에 부착 후, 가열하여 필름(7)이 도입구에 용융밀착 되도록 구성될 수 있다. 작업자에 의해 필름지지대(12a)를 탈부착 가능하도록 구성되어, 작업자가 용도에 따라 이용할 수 있는 장점이 있다.

조인트(14)는 암(10)의 중단부에 구비되고, 단순히 소정각도로 굽어진 형태로 구성될 수 있으며, 힌지축을 중심으로 암(10)이 상하운동을 하는 각도에 따라 같이 회동하도록 구성될 수도 있다. 결국 조인트(14)의 역할은 작업부(12)가 노후관(3)의 내면에 밀착 시 작업부(12)의 종단부가 노후관(3) 횡단면의 직경방향을 향하도록 하는 것이다. 이는 필름지지대(12a)가 노후관의 내면에 정확하게 밀착되게 하고, 분기관의 도입구가 정확하게 천공되게 하는 효과가 있다. 본 발명의 일실시예에서는 연직하단으로 10도 내외로 굽어지도록 ㄴ자의 형태로 구성하였다. 또한 일단에 작업부(12)가 고정되어 지지되도록 구성하였다.

힌지부(15)는 암(10)의 타단에서 힌지결합되고, 암(10)이 상하운동하는 것을 돕기 위한 구성이다. 특히, 본체(20)에 횡단면 중심을 축으로 360도 회전이 가능하도록 연결되는바, 암(10)의 상하운동의 궤적을 좌우로 변경할 수 있도록 구성될 수 있다. 즉, 분기관의 위치에 따라 힌지부(15)를 회전시켜서 작업부(12)가 분기관의 도입구에 정확하게 밀착되도록 구성되는 효과가 있다. 도면에 표현된 힌지부(15)는 본 발명의 목적을 달성하기 위해 암(10)을 회동시키는 바람직한 구성 중 하나이다.

발광수단(18)은 작업부(12)와 노후관(3)의 내면이 밀착되는 작업 위치를 포함한 전방을 밝히도록 구성될 수 있다. LED, 백열등, 형광등, 수은등 등으로 구성될 수 있다. 작업시 함께 이용되는 cctv나 촬영수단(19)에서 작업상황을 용이하게 판단하고, 분기관의 위치, 규격을 정확하게 파악하기 위한 구성이다. 본 발명의 일실시예에서는 암(10)의 중단부에 구성하였다.

촬영수단(19)은 작업상황을 용이하게 판단하고, 분기관의 위치, 규격을 정확하게 파악하기 위한 구성이다. 본 발명의 일실시예에서는 암(10)의 중단부에 구성하였다.

본체(20)는 일단에 힌지부(15)와 결합되고, 암(10)과 작업부(12) 등을 제어하기 위한 전선이나 신호 수신기를 구비하며, 하단에 구동부를 구비하여 궁극적으로 암(10)과 작업부(12)를 노후관(3) 관로에서 자유자재로 이동할 수 있도록 구성된다. 본 발명의 일실시예에서는 구동부를 4개의 바퀴로 구성하였다.

바퀴(22)는 본체(20)가 노후관(3)의 관로에서 자유자재로 이동할 수 있도록 구성되며, 본 발명의 일실시예에서는 4개가 별개로 제어되도록 구성되었다. 즉, 직진을 할 때에는 모든 바퀴(22)가 전방을 향하여 회전하고, 좌회전을 할 때에는 우측에 구비된 바퀴(22)는 전방을 향하여 회전함과 동시에 좌측에 구비된 바퀴(22)는 정지하거나 후방을 향하여 회전하게 된다. 우회전을 할 때에는 그 반대가 될 것이다. 후진을 할 때에는 모든 바퀴(22)가 후방을 향하여 회전하는 것은 자명하다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 비트가 부착된 갱생보조로봇의 사시도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 비트(12b)가 부착된 갱생보조로봇(1)은 암(10), 본체(20)로 구성될 수 있고, 암(10)은 비트(12b)가 부착된 작업부(12), 조인트(14), 힌지부(15), 발광수단(18), 촬영수단(19)으로 구성될 수 있다. 작업부(12)를 제외한 구성은 필름지지대(12a)가 부착된 갱생보조로봇(1)과 동일하다.

작업부(12)는 작업자에 의해 필름지지대(12a)가 탈착되고 비트(12b)를 부착할 수 있다. 혹은 필름지지대(12a)를 탈착하면 비트(12b)로 이용할 수 있도록 구성될 수 있다. 작업의 효율성 면에서, 필름 부착과 천공을 위하여 별도의 장치를 구비하는 것보다 효율적이며 간소한 장점이 있다.

비트(12b)는 원기둥의 형태로 구성되고, 일단에 노후관(3) 내면의 라이너(5)가 밀착되게 되어 라이너(5)를 천공하고, 도입구에 일부분 삽입되게 되며, 타단은 작업부(12)에 구비되는 모터에 연결될 수 있다. 분기관의 도입구를 폐쇄하는 필름(7)과 라이너(5)를 천공하여 분기관으로서의 역할을 수행할 수 있도록 하는 역할을 한다. 일반적인 드릴의 종단부와 같이 구성될 수 있으며, 본 발명의 일실시예에 따르면 분기관의 관경의 규격에 따라 작업자가 비트의 굵기를 선택할 수 있는 장점이 있다. 이는 작업의 효율성을 극대화하는 역할을 한다.

분기관의 위치 및 관경의 규격은 작업 초기에 cctv 등으로 확인할 수 있다. 작업 시 작업부(12)가 노후관(3)의 횡단면 직경방향을 향하지 않으면, 비트(12b)가 분기관의 도입구를 정확히 천공하기가 어려워질 수 있다. 따라서 분기관의 위치파악 및 규격파악은 천공작업에 있어서 비트 선택 및 천공 방향 설정을 효율적이고 정확하게 결정할 수 있게 해주는 장점이 있다.

<작동관계>

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 필름지지대가 부착된 갱생보조로봇으로 분기관의 도입구에 필름을 부착하는 개념도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 작업부(12)에 필름지지대(12a)를 부착한 암(10)이 힌지부(15)의 힌지축을 중심으로 상하로 회동하면서 필름(7)을 분기관의 도입구에 부착할 수 있다. 이때, 필름지지대(12a)를 가열하여 필름(7)을 용융밀착시킬 수 있다.

분기관의 도입구의 위치에 따라, 힌지부(15)를 회전시키고, 본체(20)의 바퀴(22)를 개별적으로 구동시켜서 위치를 맞추고, 암(10)을 상하 회동시켜서 필름지지대(12a)를 도입구에 밀착하게 된다.

필름(7)은 수지재질로 구성될 수 있으며, 바람직하게는 폴리우레탄으로 구성될 수 있다. 이는 폴리우레탄이 함침 펠트로 구성되는 라이너(5)를 이용하는 경우, 라이너(5)에 함침되는 수지도 폴리우레탄이므로, 필름(7)과 라이너(5) 간의 부착이 양호하고 인체에 무해한 효과가 있다. 또한 필름(7)을 착색하여 구성하는 경우, 라이너(5)로 코팅된 노후관(3) 내면에서 분기관의 위치를 용이하게 찾을 수 있는 효과가 있다.

종래에 라이너(5)에 함침된 수지가 내부 고압에 의해 분기관 내부로 삽입되었는 바, 분기관의 천공을 요하는 깊이가 6~7cm에 달하여 굴착을 할 수밖에 없었던 점이, 본 필름(7)에 의해 1cm로 급격하게 감소하여 작업 속도, 간이성, 정확성, 효율성, 경제성 면에서 상승시키는 효과를 발생시킨다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 비트가 부착된 갱생보조로봇으로 분기관의 도입구를 천공하는 개념도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 작업부(12)에 비트(12b)를 부착한 암(10)이 힌지부(15)의 힌지축을 중심으로 상하로 회동하면서 비트(12b)의 일단을 분기관의 도입구에 밀착할 수 있다. 이때, 비트(12b)의 타단에 구성되는 모터에 의해 비트(12b)를 회전하도록 구성할 수 있다. 비트(12b)는 나사선을 구비할 수도 있으며, 원기둥 형태의 일반적인 비트 형상에 따를 수 있다.

분기관의 도입구의 위치에 따라, 힌지부(15)를 회전시키고, 본체(20)의 바퀴(22)를 개별적으로 구동시켜서 위치를 맞추고, 암(10)을 상하 회동시켜서 비트(12b)의 일단을 도입구에 밀착하게 된다. 이때, 분기관의 도입구의 위치는 라이너(5)가 코팅되어 잘 보이지 않을 수 있으나, 필름(7)을 착색하여 사용하는 것으로 극복될 수 있다. 이는 천공작업에 있어서, 시간 단축효과, 정밀도 상승 효과를 발생시켜 전체적으로 시공기간을 단축할 수 있는 장점이 있다.

<노후관 갱생 방법>

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 노후관 갱생 방법을 도시한 순서도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 노후관 갱생 방법은 위치파악단계(S10), 필름준비단계(S20), 필름부착단계(S30), 라이닝단계(S40), 천공준비단계(S50), 천공단계(S60)로 구성될 수 있다.

위치파악단계(S10)는 cctv와 같은 촬영장비로 분기관의 위치와 규격을 파악하는 단계이다.

필름준비단계(S20)는 작업자가 갱생보조로봇(1)의 일구성인 작업부(12)에 상기 노후관(3)의 내관에 밀착되도록 구성되는 곡면 형태의 필름지지대(12a)를 부착하고, 상기 필름지지대(12a)에 소정크기의 필름(7)을 안착시키는 단계이다. 이때의 필름(7)은 상기에서 검토한 바와 같이 착색된 폴리우레탄 재질로 구성될 수 있다.

필름부착단계(S30)는 작업자가 상기 필름(7)이 안착된 상기 갱생보조로봇(1)을 노후관(3)에 도입한 후, 갱생보조로봇(1)을 제어하여, 분기관의 도입구에 상기 필름지지대(12a)를 밀착시키고 필름(7)을 부착하는 단계이다. 이 단계를 통하여 차후 라이닝단계(S40)에서 라이너(5)에 함침된 수지(6)가 분기관 내부로 깊게 침투되는 현상을 방지할 수 있는 효과가 발생한다.

본 단계 이후에 필름지지대(12a)를 가열하여 필름(7)을 도입구에 용융밀착하도록 하는 필름밀착단계를 더 포함할 수 있다..

라이닝단계(S40)는 갱생보조로봇(1)을 노후관(3) 밖으로 유도하고, 노후관(3)에 수지재질이 함침된 라이너(5)를 라이닝하는 단계이다. 결국, 분기관의 도입구에는 종래와 다르게 필름(7) 위에 라이닝 될 것이다.

천공준비단계(S50)는 작업부(12)에서 필름지지대(12a)를 탈착하고, 분기관 도입구 천공을 위한 비트(12b)를 부착하는 단계이다. 또는 필름지지대(12a)를 탈착함으로써 비트(12b)로서 사용할 수 있도록 구성되는 작업부(12)를 이용할 수도 있다.

천공단계(S60)는 갱생보조로봇(1)을 노후관(3)에 도입한 후, 갱생보조로봇(1)을 제어하여, 분기관의 도입구에 비트(12b)를 밀착, 작동(회전)시켜셔 분기관의 도입구를 막고 있는 라이너(5)와 필름(7)을 천공하는 단계이다. 천공단계가 끝나면 갱생보조로봇(1)을 다시 노후관(3) 밖으로 견인하고 내부를 간략히 세척한 후 노후관(3) 갱생공사를 종료하게 된다.

본 명세서에 기재된 비트(12b), 필름(7), 필름지지대(12a), 바퀴(22)의 형태, 개수, 크기 등은 본 발명이 사용되는 노후관의 상태 및 규격, 분기관의 상태 및 규격 등에 따라서 본 발명의 목적을 가장 효과적으로 달성할 수 있도록 결정될 수 있음은 자명하다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

1: 갱생보조로봇
3: 노후관
5: 라이너
6: 수지
7: 필름
10: 암
12: 작업부
12a: 필름지지대
12b: 비트
14: 조인트
15: 힌지부
18: 발광수단
19: 촬영수단
20: 본체
22: 바퀴

Claims (10)

1. 노후관(3) 갱생 시 분기관 도입구의 필름(7) 부착 및 천공을 위한 갱생보조로봇에 있어서,
   일단은 상기 분기관의 도입구에 필름(7)을 부착하거나 상기 도입구를 폐쇄하는 라이너(5)를 천공하는 작업부(12)를 구비하고, 타단은 힌지축을 구비하는 힌지부(15)와 힌지결합되어, 상기 작업부(12)를 상기 도입구로 이동시키기 위해 상기 힌지축을 중심으로 상하 회동하도록 구성되는 암(10); 및
   일단에 상기 힌지부(15)가 횡단면 중심을 축으로 회전가능하도록 결합되고, 상기 노후관(3)의 관내를 이동하도록 구성되는 구동부를 포함하는 본체(20);
   를 포함하고,
   상기 작업부(12)는 종단이 상기 노후관(3) 횡단면의 직경방향을 향하도록 만곡되고, 상기 작업부(12)의 종단은 상기 노후관(3)의 내면에 밀착되도록 구성되는 곡면 형태의 필름지지대(12a)를 탈부착할 수 있도록 구성되며,
   상기 필름지지대(12a)는 발열되도록 구성되는 갱생보조로봇.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 작업부(12)는,
   종단이 상기 노후관(3) 횡단면의 직경방향을 향하도록 만곡되고,
   종단에 상기 도입구를 천공하기 위해 일단이 상기 도입구에 삽입되는 탈부착이 가능한 비트(12b); 및
   상기 비트(12b)의 타단에 연결되어, 상기 비트(12b)가 상기 비트(12b)의 횡단면 중심을 축으로 회전할 수 있도록 구성되는 모터;
   를 포함하는 갱생보조로봇.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 구동부는 4개의 바퀴(22)를 포함하고, 각 바퀴(22)가 별개로 제어되어 전후좌우로 이동이 가능하도록 구성되는 갱생보조로봇.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 암(10)의 중단에 구비되어 상기 암(10)의 길이방향과 소정의 각도를 갖도록 구성되는 조인트(14);
   를 더 포함하는 갱생보조로봇.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 작업부(12)를 포함한 전방을 밝히는 발광수단(18)과 상기 작업부(12)를 포함한 전방을 촬영하는 촬영수단(19) 중 적어도 하나를 구비하는 갱생보조로봇.
   
8. 분기관을 구비하는 노후관(3)의 갱생 방법에 있어서,
   상기 분기관의 위치와 규격이 파악되는 위치파악단계;
   제1항에 따른 갱생보조로봇(1)의 일구성인 작업부(12)에 상기 노후관(3)의 내관에 밀착되도록 구성되는 곡면 형태의 필름지지대(12a)가 부착되고, 상기 필름지지대(12a)에 소정크기의 필름(7)이 안착되는 필름준비단계;
   상기 필름(7)이 안착된 상기 갱생보조로봇(1)이 상기 노후관(3)에 도입된 후, 상기 분기관의 도입구에 상기 필름지지대(12a)가 밀착되고 상기 필름(7)이 부착되는 필름부착단계;
   상기 필름지지대(12a)가 가열되어 상기 필름(7)이 상기 분기관의 도입구에 용융밀착 되는 필름밀착단계;
   상기 갱생보조로봇(1)이 상기 노후관(3) 밖으로 이동되고, 상기 노후관(3)에 수지재질이 함침된 라이너(5)가 라이닝되는 라이닝단계;
   상기 작업부(12)에서 상기 필름지지대(12a)가 탈착되고, 분기관 도입구 천공을 위한 비트(12b)가 부착되는 천공준비단계; 및
   상기 갱생보조로봇(1)이 상기 노후관(3)에 도입된 후, 상기 분기관의 도입구에 상기 비트(12b)가 밀착, 작동되어 상기 분기관의 도입구가 천공되는 천공단계;
   를 포함하는 노후관 갱생 방법.
   
9. 삭제
10. 제8항에 있어서,
    상기 필름(7)은 폴리우레탄으로 제작되는 노후관 갱생 방법.
    

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