KR101399900B1 - 무회전 원형 분사겸 도장장치 및 이를 이용한 관로 내면 보수공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무회전 원형 분사겸 도장장치 및 이를 이용한 관로 내면 보수공법에 관한 것으로 특히, 저면에 두 쌍의 바퀴가 구비된 속이 빈 사각 틀 형태를 갖고 지상에서 견인수단에 의해 견인되는 속도에 대응하여 관로를 타고 이동하는 대차와; 조명등을 구비하고 상기 대차 내에서 후면방향을 향해 설치되어 관로 내부의 오염 및 노후 상태를 포함하여 보수재 또는 도료의 분사 및 미장상태를 실시간으로 촬영하여 지상의 모니터로 송출하는 CCTV 카메라와; 상기 대차의 후면에서 일정거리를 두고 고정 설치된 상태에서 대차와 함께 이동되며 호스를 통해 지상의 보수재 또는 도료 공급장치에서 공급되어 오는 보수재 또는 도료를 관로 내면에 분사시켜 주는 원형 분사수단과; 상기 원형 분사수단의 후방부로 일정거리를 두고 대차에 고정 설치되어 관로 내면에 탄력적으로 밀착된 상태로 대차의 이동속도에 대응하여 이동되며 상기 원형 분사수단에 의해 분사된 보수재 또는 도료가 관로 내면에 일정두께로 도포되게 미장해 주는 원형 미장수단;으로 구성한 것을 특징으로 한다.
따라서, 장치의 구조가 간단하여 제작비용이 적게 들고, 고장율도 매우 낮아 장치의 유지보수에 따른 비용을 크게 줄일 수 있고, 또한 각종 원형 관로의 내부를 CCTV 카메라를 통해 촬영하여 외부에서 그 상태를 확인하면서 스케일 제거수단을 이용하여 물기를 포함하여 미세먼지 및 각종 이물질 등과 같은 스케일을 제거하고, 무회전 분사겸 도장구를 통해 보수재 또는 도료 등을 분사시켜 줌은 물론 연이어 원형 미장수단을 통해 미장을 실시하고, 또 필요에 따라서는 발열수단을 통해 관로 내면에 분사 및 미장된 보수재 또는 도료 등을 열경화시켜 줌으로써 분사 및 도장을 통한 관로 내면 보수에 따른 시공성과 시공효과를 증대시킬 수 있고, 분사 대상 액체(보수재 또는 도료)의 불필요한 손실을 감소시킬 수 있으며, 분사 또는 도장 후 분사 대상 액체의 경화시간을 대폭 감축시킬 수 있어 보수시간 및 보수비용을 대폭 줄일 수 있고, 특히 CCTV 카메라 통해 시공 상태를 확인하면서 시공할 수 있어 관로 보수에 따른 품질을 대폭 향상시킬 수 있다.

Description

무회전 원형 분사겸 도장장치 및 이를 이용한 관로 내면 보수공법{Non-rotation device for circular spray and painting and repair for inner side of pipe line using the device}

본 발명은 무회전 원형 분사겸 도장장치 및 이를 이용한 관로 내면 보수공법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 간단한 구조를 갖는 무회전 원형 분사수단을 이용하여 노후된 상,하수도관이나 수로관 및 횡배수로 등을 포함하는 각종 원형 관로의 부분 보수를 포함한 일부 보수 및 전체 보수용으로서 내부를 CCTV 카메라를 통해 촬영하여 외부에서 그 상태를 확인하면서 물기를 포함하여 미세먼지 및 각종 이물질 등과 같은 스케일을 제거하고, 무회전 분사겸 도장구를 통해 보수재 또는 도료 등을 분사시켜 줌은 물론 연이어 원형 미장수단을 통해 미장을 실시하고, 또 필요에 따라서는 발열수단을 통해 관로 내면에 분사 및 미장된 보수재 또는 도료 등을 열경화시켜 완벽한 도장이 이루어질 수 있도록 발명한 것이다.

일반적으로 상,하수도관이나 수로관 및 횡배수로 등을 포함하는 각종 원형 관로는 장기간 경과시 노후되어 보수를 필요로 한다.

이와 같이 노후된 각종 관로를 보수하기 위한 장치로 "상수도관 방청 도장장치"가 고안되어 대한민국 실용신안등록 제56420호(1991년 5월 2일 등록)로 제시된 바 있다.

상기한 상수도관 방청 도장장치는 에어 배기관의 주제송출관 및 경화제 송출관을 커버 본체에 각각 3방향으로 분산 관통시키되, 주제와 경화제 송출관은 모터 축에 설치된 믹서 임펠러와 연통하고, 에어 배기관은 모터가 안치된 공간에서 배기공를 통하여 직접 관체 내로 분산 배기되는 커버 본체 뒷쪽 노즐의 경사 분사공에 각각 연통시켜, 모터 측에 고정 회전 자재하는 회전 분사 반의 경사 분사구로 도료가 분산 살포되게 하고, 커버 본체는 브러쉬와 쉐이버 및 가이드 브라켓을 순차적으로 외부에 착설한 구성으로 되어 있다.

그러나, 상기 상수도관 방청 도장장치는 상수도관의 직경에 대응되게 노즐의 배치위치가 가변되지 않아 상수도관의 직경이 클 경우 노즐과 상수도관 사이의 거리가 멀어지게 되어, 상수도관의 내주면에 부착되지 않는 도료의 비산량이 많아지는 단점이 있으며, 도료가 회전 분사 반의 분사부(분사구멍)를 통해 분사되기 때문에 회전 분사반이 도료에 의해 오염되는 단점이 있다.

따라서 종래에도 상기한 문제점을 해결하기 위한 방안으로 "도관 도료분사장치"가 개발되어 대한민국 등록특허공보 10-0772938호(2007년 10월 29일)로 제시된 바 있다.

상기한 도관 도료분사장치는 자동주행방식으로 진행하는 차량에 도료를 저장하는 저장통과 이액원료 공급펌핑장치가 장착되고, 상기 차량의 후단에 로터리 조인트의 일단이 연결되고, 상기 로터리 조인트의 타단에 회전체가 로터리 조인트에 대해 상대회전 가능하게 장착되고, 상기 회전체와 림이 스포크(spoke)에 의해 연결되고, 상기 스포크에 장착된 실린더의 피스톤 로드에 분사노즐장치가 장착되며, 상기 로터리 조인트의 타단에 형성된 도료공급구와 분사노즐장치가 호스에 의해 연결되고, 상기 회전체의 풀리와 차량에 장착된 모터가 벨트에 의해 연결되는 것이 포함되되, 상기 분사노즐장치는 본체의 센터에 분사통로가 형성되고, 상기 분사통로와 연결되는 도료공급통로와 급결제공급통로가 본체에 형성되고, 상기 분사통로에 장착되어 구동장치에 의해 작동되는 에어 플런저에 의해 도료공급통로와 급결제공급통로의 개폐가 결정되고, 상기 본체의 선단에 장착된 캡에 의해 본체와 캡 사이에 에어통로가 형성되어, 에어 통로의 분출단이 분사통로의 분출단을 감싸도록 형성되어 있다.

그러나, 이와 같은 구성을 갖는 도관 도료분사장치를 포함하여 종래 대부분의 분사겸 도장장치를 이용하여 원형 단면을 갖는 관로에 도료 또는 보수재 등을 분사하거나 또는 도장을 실시하고자 할 경우에는 분사노즐장치가 회전을 해는 구조이어서 그 구조가 매우 복잡하여 고가의 비용이 소요되는 문제점이 있다.

특히, 물이나 습기가 있는 상,하수도관이나 수로관 및 횡배수로 등과 같은 관로에서 상기한 도관 도료분사장치나 분사겸 도장장치 등을 구동하거나 사용할 경우, 각 장치의 구성이 복잡하게 되어 고장 나기 쉽고, 이에 따른 수리시 비용이 많이 소요되며, 시공성이 저하되어 이에 따른 보수비용이 증가하게 되는 문제점이 있다.

또, 분사노즐장치 등이 원형으로 회전하면서 분사할 경우 회전에 의한 바람의 영향으로 분사 대상 액체(도료 또는 보수재 등)가 주변으로 흩날려서 분사효과가 감소되고 분사 대상 액체의 손실이 증가하게 되는 문제가 있다.

또한, 분사 또는 도장 후 분사 대상 액체의 경화시간이 많이 소요되어 보수시간이 길어지게 되므로 시공성이 감소됨은 물론 이에 따른 보수비용이 증가되는 문제점이 있다.

1. 대한민국 등록실용신안공보 20-56420호(1991년 5월 2일) 2, 대한민국 등록특허공보 10-0772938호(2007년 10월 29일)

본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 바퀴가 구비된 대차에 설치되는 원형 분사수단을 포함하여 원형 스케일 제거수단 및 원형 미장수단을 고정형으로 설치하여 줌으로써 그 구조가 간단하여 제작비용이 적게 들고, 고장율도 매우 낮아 장치의 유지보수에 따른 비용을 크게 줄일 수 있으며, 또한 노후된 상,하수도관이나 수로관 및 횡배수로 등을 포함하는 각종 원형 관로의 부분 보수를 포함한 일부 보수 및 전체 보수용으로서 내부를 CCTV 카메라를 통해 촬영하여 외부에서 그 상태를 확인하면서 스케일 제거수단을 이용하여 물기를 포함하여 미세먼지 및 각종 이물질 등과 같은 스케일을 제거하고, 무회전 분사겸 도장구를 통해 보수재 또는 도료 등을 분사시켜 줌은 물론 연이어 원형 미장수단을 통해 미장을 실시하고, 또 필요에 따라서는 발열수단을 통해 관로 내면에 분사 및 미장된 보수재 또는 도료 등을 열경화시켜 줌으로써 분사 및 도장을 통한 관로 내면 보수에 따른 시공성과 시공효과를 증대시킬 수 있고, 분사 대상 액체(보수재 또는 도료)의 불필요한 손실을 감소시킬 수 있으며, 분사 또는 도장 후 분사 대상 액체의 경화시간을 대폭 감축시킬 수 있어 보수시간 및 보수비용을 대폭 줄일 수 있고, 또한 CCTV 카메라 통해 시공 상태를 확인하면서 시공할 수 있어 관로 보수에 따른 품질을 대폭 향상시킬 수 있는 무회전 원형 분사겸 도장장치 및 이를 이용한 관로 내면 보수공법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 장치는, 저면에 두 쌍의 바퀴가 구비된 속이 빈 사각 틀 형태를 갖고 지상에서 견인수단에 의해 견인되는 속도에 대응하여 관로를 타고 이동하는 대차와; 조명등을 구비하고 상기 대차 내에서 후면방향을 향해 설치되어 관로 내부의 오염 및 노후 상태를 포함하여 보수재 또는 도료의 분사 및 미장상태 등을 실시간으로 촬영하여 지상의 모니터로 송출하는 CCTV 카메라와; 상기 대차의 후면에서 일정거리를 두고 고정 설치된 상태에서 대차와 함께 이동되며 호스를 통해 지상의 보수재 또는 도료 공급장치에서 공급되어 오는 보수재 또는 도료를 관로 내면에 분사시켜 주는 원형 분사수단과; 상기 원형 분사수단의 후방부로 일정거리를 두고 대차에 고정 설치되어 관로 내면에 탄력적으로 밀착된 상태로 대차의 이동속도에 대응하여 이동되며 상기 원형 분사수단에 의해 분사된 보수재 또는 도료가 관로 내면에 일정두께로 도포되게 미장해 주는 원형 미장수단;으로 구성한 것을 특징으로 한다.

또, 상기 대차의 후면과 원형 분사수단의 전방부 사이에는 상기 견인수단에 의해 상기 대차가 관로 내부에서 견인될 때 관로 내면에 탄력적으로 밀착된 상태로 이송되며 관로 내면에 묻어 있는 물기 및 각종 이물질로 인해 묻거나 생성된 스케일을 제거해 주는 원형 스케일 제거수단;을 일체로 더 고정 설치한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 원형 미장수단의 후방부에는 관로 내면에 분사된 후 미장을 통해 일정두께로 도포된 보수재 또는 도료에 열기를 가하여 건조 및 경화시켜 주는 발열수단을 더 설치한 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 발열수단은 발열량이 실온보다 높은 전구 또는 히터를 포함하며, 상기 발열수단으로 전구를 설치한 경우는 소정지름을 갖는 원형 링의 외주면에 정해진 간격을 두고 설치하고, 상기 발열수단으로 히터를 설치한 경우는 소정지름을 갖는 원형 링의 외주면을 감싸는 형태로 설치하되, 상기 원형 링 내측에는 복수의 연결관을 방사형으로 설치한 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 원형 분사수단은 소정지름을 갖는 원형 링의 외주면에 정해진 간격을 두고 복수의 분사노즐을 구비하고, 상기 원형 링 내측에는 복수의 분기관을 방사형으로 설치한 것을 특징으로 한다.

또, 상기 원형 미장수단은 소정지름을 갖는 링 형상의 미장재 고정판 외측에 소정두께와 폭을 갖는 고무판 또는 실리콘 판 또는 브러쉬를 포함하는 미장재를 고정 설치하고, 상기 미장재 고정판의 내측에는 복수의 연결바를 방사형으로 설치하되, 상기 미장재의 지름은 보수대상 관로의 내경보다 크게 성형한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 원형 스케일 제거수단은 소정지름을 갖는 링 형상의 스케일 제거제 고정판 외측에 소정두께와 폭을 갖는 고무판 또는 실리콘 판의 외면에 소정 두께를 갖는 스펀지 또는 섬유(천) 또는 양가죽이 감겨진 형태를 갖는 스케일 제거제를 고정 설치하고, 상기 스케일 제거제 고정판의 내측에는 복수의 연결바를 방사형으로 설치하되, 상기 스케일 제거제의 지름은 보수대상 관로의 내경보다 크게 성형한 것을 특징으로 한다.

또, 상기 발열수단의 내측에는 전구 또는 히터에서 발생되는 대부분의 열을 보수재 또는 도료가 도포된 관로의 내면까지 빠르게 전달시킬 수 있도록 열풍팬을 더 설치한 것을 특징으로 한다.

한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 관로 내면 보수공법은, 상기한 구성을 갖는 무회전 원형 분사겸 도장장치를 이용한 관로 내면 보수공법에 있어서, 보수 대상 관로 중 하수관, 수로관, 횡배수로의 경우에는 상류부에 물막이를 설치하고, 상수도관의 경우에는 보수 대상 관로의 시점부와 종점부의 일부를 각각 절단하는 공정과; 관로 내면을 세정하고 물기를 제거하는 공정과; 상기 무회전 원형 분사겸 도장장치를 보수 대상 관로 내 일측에 설치하고 CCTV 카메라를 작동시켜 모니터를 통해 관로 내면의 상태를 확인하면서 지상에 설치된 견인수단을 이용하여 무회전 원형 분사겸 도장장치를 타측으로 정해진 속도로 이송시키며 지상의 보수재 또는 도료 공급장치를 작동시켜 호스를 통해 보수재 또는 도료를 원형 분사수단으로 공급시켜 관로 내면에 분사시켜 주는 공정과; 상기 원형 분사수단에 의해 관로 내면에 분사된 보수재 또는 도료를 원형 미장수단을 통해 관로 내면에 일정두께로 도포시켜 주는 미장공정;을 보수 대상 관로의 일부 또는 내면 전체가 완료될 때까지 연속 수행하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 보수 대상 관로 내에서 원형 분사수단을 통해 보수재 또는 도료를 분사하는 위치의 전방부에서 원형 스케일 제거수단을 이용하여 관로 내면에 묻어 있는 물기 및 각종 이물질로 인해 묻거나 생성된 스케일을 제거해 주는 공정을 더 실시하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 원형 미장수단에 의해 관로 내면에 일정두께로 도포된 보수재 또는 도료에 발열수단에서 발생되는 열기를 가하여 보수재 또는 도료가 건조 및 경화되도록 하는 공정을 더 실시하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 발열수단을 이용하여 보수재 또는 도료를 건조 및 경화시킬 때 발열수단에서 발생되는 대부분의 열이 보수재 또는 도료가 도포된 관로의 내면까지 빠르게 전달되도록 열풍팬을 작동시키는 공정을 더 실시하는 것을 특징으로 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 무회전 원형 분사겸 도장장치 및 이를 이용한 관로 내면 보수공법에 의하면, 바퀴가 구비된 대차에 설치되는 원형 분사수단을 포함하여 원형 스케일 제거수단 및 원형 미장수단을 고정형으로 설치하여 줌으로써 그 구조가 간단하여 제작비용이 적게 들고, 고장율도 매우 낮아 장치의 유지보수에 따른 비용을 크게 줄일 수 있다.

또한, 노후된 상,하수도관이나 수로관 및 횡배수로 등을 포함하는 각종 원형 관로의 부분 보수를 포함한 일부 보수 및 전체 보수용으로서 내부를 CCTV 카메라를 통해 촬영하여 외부에서 그 상태를 확인하면서 스케일 제거수단을 이용하여 물기를 포함하여 미세먼지 및 각종 이물질 등과 같은 스케일을 제거하고, 무회전 분사겸 도장구를 통해 보수재 또는 도료 등을 분사시켜 줌은 물론 연이어 원형 미장수단을 통해 미장을 실시하고, 또 필요에 따라서는 발열수단을 통해 관로 내면에 분사 및 미장된 보수재 또는 도료 등을 열경화시켜 줌으로써 분사 및 도장을 통한 관로 내면 보수에 따른 시공성과 시공효과를 증대시킬 수 있고, 분사 대상 액체(보수재 또는 도료)의 불필요한 손실을 감소시킬 수 있으며, 분사 또는 도장 후 분사 대상 액체의 경화시간을 대폭 감축시킬 수 있어 보수시간 및 보수비용을 대폭 줄일 수 있고, 특히 CCTV 카메라 통해 시공 상태를 확인하면서 시공할 수 있어 관로 보수에 따른 품질을 대폭 향상시킬 수 있는 등 매우 유용한 발명인 것이다.

도 1은 본 발명 장치를 이용하여 관로 내면을 보수하는 상태를 보인 단면도.
도 2는 본 발명 장치의 확대 단면도.
도 3의 (a)(b)는 본 발명 장치 중 원형 미장수단의 두 실시 예에 따른 측 단면도.
도 4는 본 발명 장치 중 원형 분사수단의 정면도.
도 5는 본 발명 장치 중 원형 스케일 제거수단의 측 단면도.
도 6의 (a)(b)는 본 발명 장치 중 발열수단의 두 실시 예에 따른 측 단면도.
도 7은 본 발명 장치를 이용한 내면 보수공법을 설명하기 위한 공정 순서도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명 장치를 이용하여 관로 내면을 보수하는 상태를 보인 단면도를 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명 장치의 확대 단면도를 나타낸 것이며, 도 3의 (a)(b)는 본 발명 장치 중 원형 미장수단의 두 실시 예에 따른 측 단면도를 나타낸 것이다.

또, 도 4는 본 발명 장치 중 원형 분사수단의 정면도를 나타낸 것이고, 도 5는 본 발명 장치 중 원형 스케일 제거수단의 측 단면도를 나타낸 것이며, 도 6의 (a)(b)는 본 발명 장치 중 발열수단의 두 실시 예에 따른 측 단면도를 나타낸 것이다.

이에 따르면 본 발명 장치는,

저면에 적어도 두 쌍의 바퀴(21)가 구비된 속이 빈 사각 틀 형태를 갖고 지상에서 견인수단(10)에 의해 견인되는 속도에 대응하여 관로(1)를 타고 이동하는 대차(2)와;

조명등(31)을 구비하고 상기 대차(2) 내에서 후면방향을 향해 설치되어 관로(1) 내부의 오염 및 노후 상태를 포함하여 보수재 또는 도료(12)의 분사 및 미장상태 등을 실시간으로 촬영하여 지상의 모니터(4)로 송출하는 CCTV 카메라(3)와;

상기 대차(2)의 후면에서 일정거리를 두고 고정 설치된 상태에서 대차(2)와 함께 이동되며 호스(111)를 통해 지상의 보수재 또는 도료 공급장치(11)에서 공급되어 오는 보수재 또는 도료(12)를 관로(1) 내면에 분사시켜 주는 원형 분사수단(5)과;

상기 원형 분사수단(5)의 후방부로 일정거리를 두고 대차(2)에 고정 설치되어 관로(1) 내면에 탄력적으로 밀착된 상태로 대차(2)의 이동속도에 대응하여 이동되며 상기 원형 분사수단(5)에 의해 분사된 보수재 또는 도료(12)가 관로(1) 내면에 일정두께로 도포되게 미장해 주는 원형 미장수단(6);으로 구성한 것을 특징으로 한다.

또, 상기 대차(2)의 후면과 원형 분사수단(5)의 전방부 사이에는 상기 견인수단(10)에 의해 상기 대차(2)가 관로(1) 내부에서 견인될 때 관로 내면에 탄력적으로 밀착된 상태로 이송되며 관로(1) 내면에 묻어 있는 물기 및 각종 이물질로 인해 묻거나 생성된 스케일을 제거해 주는 원형 스케일 제거수단(7);을 일체로 더 고정 설치한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 원형 미장수단(6)의 후방부에는 관로(1) 내면에 분사된 후 미장을 통해 일정두께로 도포된 보수재 또는 도료(12)에 열기를 가하여 건조 및 경화시켜 주는 발열수단(8)을 더 설치한 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 발열수단(8)은 발열량이 실온보다 높은 전구(81) 또는 히터(82)를 포함하며,

상기 발열수단(8)으로 전구(81)를 설치한 경우는 소정지름을 갖는 원형 링(8a)의 외주면에 정해진 간격을 두고 설치하고,

상기 발열수단(8)으로 히터(82)를 설치한 경우는 소정지름을 갖는 원형 링(8a)의 외주면을 감싸는 형태로 설치하되,

상기 원형 링(8a) 내측에는 복수의 연결관(8b)을 방사형으로 설치한 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 원형 분사수단(5)은,

소정지름을 갖는 원형 링(51)의 외주면에 정해진 간격을 두고 복수의 분사노즐(52)을 구비하고, 상기 원형 링(51) 내측에는 복수의 분기관(53)을 방사형으로 설치한 것을 특징으로 한다.

또, 상기 원형 미장수단(6)은,

소정지름을 갖는 링 형상의 미장재 고정판(61) 외측에 소정두께와 폭을 갖는 고무판 또는 실리콘 판(621) 또는 브러쉬(622)를 포함하는 미장재(62)를 고정 설치하고, 상기 미장재 고정판(61)의 내측에는 복수의 연결바(63)를 방사형으로 설치하되, 상기 미장재(62)의 지름은 보수대상 관로(1)의 내경보다 크게 성형한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 원형 스케일 제거수단(7)은,

소정지름을 갖는 링 형상의 스케일 제거제 고정판(71) 외측에 소정두께와 폭을 갖는 고무판 또는 실리콘 판(721)의 외면에 소정 두께를 갖는 스펀지 또는 섬유(천) 또는 양가죽(722)이 감겨진 형태를 갖는 스케일 제거제(72)를 고정 설치하고, 상기 스케일 제거제 고정판(71)의 내측에는 복수의 연결바(73)를 방사형으로 설치하되, 상기 스케일 제거제(72)의 지름은 보수대상 관로(1)의 내경보다 크게 성형한 것을 특징으로 한다.

또, 상기 발열수단(8)의 내측에는 전구(81) 또는 히터(82)에서 발생되는 대부분의 열을 보수재 또는 도료(12)가 도포된 관로(1)의 내면까지 빠르게 전달시킬 수 있도록 열풍팬(9)을 더 설치한 것을 특징으로 한다.

한편, 도 7은 본 발명 장치를 이용한 내면 보수공법을 설명하기 위한 공정 순서도를 나타낸 것이다.

이에 따르면 본 발명의 관로 내면 보수공법은,

상기한 구성을 갖는 무회전 원형 분사겸 도장장치를 이용한 관로 내면 보수공법에 있어서,

보수 대상 관로(1) 중 하수관, 수로관, 횡배수로의 경우에는 상류부에 물막이를 설치하고, 상수도관의 경우에는 보수 대상 관로의 시점부와 종점부의 일부를 각각 절단하는 공정과;

관로(1) 내면을 세정하고 물기를 제거하는 공정과;

상기 무회전 원형 분사겸 도장장치를 보수 대상 관로(1) 내 일측에 설치하고 CCTV 카메라(3)를 작동시켜 모니터(4)를 통해 관로(1) 내면의 상태를 지상에서 확인하면서 지상에 설치된 견인수단(10)을 이용하여 무회전 원형 분사겸 도장장치를 타측으로 정해진 속도로 이송시키며 지상의 보수재 또는 도료 공급장치(11)를 작동시켜 호스(111)를 통해 보수재 또는 도료(12)를 원형 분사수단(5)으로 공급시켜 관로(1) 내면에 분사시켜 주는 공정과;

상기 원형 분사수단(5)에 의해 관로(1) 내면에 분사된 보수재 또는 도료(12)를 원형 미장수단(6)을 통해 관로(1) 내면에 일정두께로 도포시켜 주는 미장공정;을 보수 대상 관로의 일부 또는 내면 전체가 완료될 때까지 연속 수행하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 보수 대상 관로(1) 내에서 원형 분사수단(5)을 통해 보수재 또는 도료(12)를 분사하는 위치의 전방부에서, 원형 스케일 제거수단(7)을 이용하여 관로(1) 내면에 묻어 있는 물기 및 각종 이물질로 인해 묻거나 생성된 스케일을 제거해 주는 공정을 더 실시하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 원형 미장수단(6)에 의해 관로(1) 내면에 일정두께로 도포된 보수재 또는 도료(12)에 발열수단(8)에서 발생되는 열기를 가하여 보수재 또는 도료가 건조 및 경화되도록 하는 공정을 더 실시하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 발열수단(8)을 이용하여 보수재 또는 도료(12)를 건조 및 경화시킬 때 발열수단(8)에서 발생되는 대부분의 열이 보수재 또는 도료(12)가 도포된 관로(1)의 내면까지 빠르게 전달되도록 열풍팬(9)을 작동시키는 공정을 더 실시하는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 구성 및 공정으로 이루어진 본 발명의 무회전 원형 분사겸 도장장치 및 이를 이용한 관로 내면 보수공법에 대한 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명 장치는 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 대차(2)와 CCTV 카메라(3), 원형 분사수단(5) 및 원형 미장수단(6)을 포함하는 것을 기본적인 주요기술 구성요소로 한다.

이때, 상기 대차(2)는 그 중량을 가볍게 하고 제조원가를 줄여줌과 동시에 CCTV 카메라(3)를 내측 공간부에 설치하여 무회전 원형 분사겸 도장장치 전체에 대한 체적을 줄이기 위해 속이 빈 사각 틀 형태를 갖도록 성형하되, 저면 전,후부에는 각각 적어도 두 쌍의 바퀴(21)를 설치하여, 지상에 설치된 견인수단(10)이 작동될 때 후술하는 각 구성품들과 함께 견인장치의 견인속도에 대응하여 관로(1)를 타고 원활히 이동되도록 하였다.

또, 상기 CCTV 카메라(3)는 관로 자체가 지하에 배설되어 있으므로 내부가 어두운 것을 감안하여 조명등(31)을 구비한 것을 채택하여 상기 대차(2) 내부에 설치하되, 렌즈부분이 대차(2)의 후방부를 향하도록 설치한 것이다.

이와 같은 CCTV 카메라(3)는 본 발명의 무회전 원형 분사겸 도장장치를 이용하여 관로 내면 보수공사를 실시할 때, 해당 관로(1) 내부의 오염 및 노후 상태를 포함하여 보수재 또는 도료(12)의 분사 및 미장상태, 부분 보수를 포함한 일부 보수 및 전체 보수 상태 등을 실시간으로 촬영하여 지상의 운영자기 보고 있는 모니터(4)로 송출시켜 주게 된다.

또한, 상기 원형 분사수단(5)은 도 4와 같이 소정지름(물론 보수 대상 관로의 지름보다는 적어도 1/4 또는 3/1 정도 작은 지름)을 갖는 원형 링(51)의 외주면에 정해진 간격을 두고 복수의 분사노즐(52)을 구비시키고 상기 원형 링(51) 내측에는 보수재 또는 도료(12)가 통과될 수 있는 복수의 분기관(53)을 방사형으로 설치한 구성을 갖는다.

이와 같은 구성을 갖는 상기 원형 분사수단(5)은 상기 대차(2)의 후면에서 일정거리를 두고 관로(1)와 직각을 이루도록 고정 설치된 상태에서 견인수단(10)에 의해 관로 내에서 대차(2)가 이동할 때 대차와 일체로 이동되며 호스(111)를 통해 지상의 보수재 또는 도료 공급장치(11)에서 공급되어 오는 보수재 또는 도료(12)를 관로(1) 내면에 분사시켜 주는 기능을 수행하게 된다.

이와 같이 본 발명에서는 원형 분사수단(5)을 무회전형으로 형성 및 설치하여 줌으로써 보수재 또는 도료(12)가 회전에 의한 바람 등에 의해 흩날리지 않게 되므로 보수재 또는 도료(12)에 대한 불필요한 손실을 차단할 수 있다.

또, 상기 원형 미장수단(6)은 도 3의 (a)(b)와 같이, 소정지름(보수 대상 관로의 지름보다는 작고 상기 원형 분사수단(5)의 지름보다는 큰 지름)을 갖는 링 형상의 미장재 고정판(61) 외측에 소정두께와 폭을 갖고 탄력성이 매우 양호한 고무판 또는 실리콘 판(621) 또는 브러쉬(622)를 포함하는 미장재(62)를 고정 설치하고, 상기 미장재 고정판(61)의 내측에는 복수의 연결바(63)를 방사형으로 설치하되, 상기 미장재(62)의 지름은 보수 대상 관로의 내면에 탄력적으로 밀착된 상태를 유지하도록 하기 위해 보수대상 관로(1)의 내경보다 약간 크게 성형한 구성을 갖는다.

이와 같은 구성을 갖는 상기 원형 미장수단(6)은 상기 원형 분사수단(5)의 후방부에서 일정거리를 두고 대차(2)에 일체로 고정 설치된 형태를 갖고 고무판 또는 실리콘 판(621) 또는 브러쉬(622)인 상기 미장재(62)가 관로(1) 내면에 탄력적으로 밀착된 상태에서 대차(2)의 이동속도에 대응하여 이동되며 상기 원형 분사수단(5)에 의해 분사된 보수재 또는 도료(12)가 관로(1) 내면에 일정두께로 도포되게 미장해 주는 기능을 수행하게 된다.

한편, 본 발명에서는 상기한 주요기술 구성요소 이외에도 상기 대차(2)의 후면과 원형 분사수단(5)의 전방부 사이에, 필요에 따라서는 원형 스케일 제거수단(7)을 일체로 더 고정 설치하였다.

이때, 상기 원형 스케일 제거수단(7)은 도 5와 같이, 소정지름(보수 대상 관로의 지름보다는 작고 상기 원형 분사수단(5)의 지름보다는 큰 지름)을 갖는 링 형상의 스케일 제거제 고정판(71) 외측에 소정두께와 폭을 갖고 탄력성이 매우 양호한 고무판 또는 실리콘 판(721)의 외면에 물기 및 먼지 등이 잘 닦이도록 소정 두께를 갖는 스펀지 또는 섬유(천) 또는 양가죽(722)이 감겨진 형태를 갖는 스케일 제거제(72)를 고정 설치하고, 상기 스케일 제거제 고정판(71)의 내측에는 복수의 연결바(73)를 방사형으로 설치하되, 상기 스케일 제거제(72)의 지름은 상기한 원형 미장수단(6)에서 미장재(62)와 마찬가지로 보수 대상 관로의 내면에 탄력적으로 밀착된 상태를 유지하도록 하기 위해 보수대상 관로(1)의 내경보다 약간 크게 성형한 구성을 갖는다.

이와 같은 구성을 갖는 상기 원형 스케일 제거수단(7)은 전술한 바와 같이, 상기 대차(2)의 후면과 원형 분사수단(5)의 전방부 사이에서 대차(2)의 후면부에 일체로 고정 설치되어 상기 견인수단(10)에 의해 상기 대차(2)가 관로(1) 내부에서 견인될 때, 관로 내면에 상기 스케일 제거제(72)가 탄력적으로 밀착된 상태로 이송되며 관로(1) 내면에 묻어 있는 물기 및 각종 이물질로 인해 묻거나 생성된 스케일을 제거해 주게 된다.

이때, 상기 원형 분사수단(5)과 원형 미장수단(6) 및 원형 스케일 제거수단(7)을 불투명 또는 투명 원판으로 성형하지 않고 투시가 가능하도록 각각 원형 링(51)과 방사형의 분기관(53)들, 또한 링 형상의 미장재 고정판(61)와 방사형의 연결바(63)들 및 링 형상의 스케일 제거제 고정판(71)과 방사형의 연결바(73)들로 성형한 이유는, 상기 CCTV 카메라(3)를 이용하여 관로(1) 내부의 오염 및 노후 상태를 포함하여 보수재 또는 도료(12)의 분사 및 미장상태, 부분 보수를 포함한 일부 보수 및 전체 보수 상태 등을 촬영할 때 전방부가 가려지지 않고 각각 방사형으로 설치된 복수의 분기관(53) 및 연결바(63)(73) 사이의 틈새를 통해 관체 내부를 원활히 촬영할 수 있도록 하기 위해서이다.

또한, 본 발명에서는 상기 원형 미장수단(6)의 후방부에 관로(1) 내면에 분사된 후 미장을 통해 일정두께로 도포된 보수재 또는 도료(12)에 열기를 가하여 건조 및 경화시켜 주는 발열수단(8)을 필요에 더 설치하여, 분사 및 도장을 통한 관로 내면 보수에 따른 시공성과 시공효과를 증대시킬 수 있고, 분사 또는 도장 후 보수재 또는 도료(12)의 경화시간을 대폭 감축시켜 보수시간 및 보수비용을 줄일 수 있도록 하였다.

이때, 상기 발열수단(8)으로는 발열량이 실온보다 매우 높은 수개의 전구(81) 또는 히터(82) 중 어느 하나를 선택하여 설치할 수 있는데, 만약 상기 발열수단(8)으로 전구(81)를 선택하여 설치할 경우는 도 6의 (a)와 같이 소정지름을 갖는 원형 링(8a)의 외주면에 전구(81)들을 정해진 간격을 두고 설치하면 되고, 상기 발열수단(8)으로 히터(82)를 선택하여 설치한 경우는 도 6의 (b)와 같이 소정지름을 갖는 원형 링(8a)의 외주면을 히터(82)가 감싸는 형태로 설치하되, 상기 원형 링(8a) 내측에는 복수의 연결관(8b)을 방사형으로 설치하여 주는 것이 바람직하다.

또, 필요에 따라서는 상기 발열수단(8)의 내측에 열풍팬(9)을 더 설치하여 상기 발열수단(8)으로 설치된 전구(81) 또는 히터(82)에서 발생되는 대부분의 열을 보수재 또는 도료(12)가 도포된 관로(1)의 내면까지 빠르게 전달시킬 수 있도록 하면 관로(1) 내면에 분사된 후 미장된 보수재 또는 도료(12)의 경화시간을 더욱 단축시킬 수 있다.

한편, 상기한 구성을 갖는 무회전 원형 분사겸 도장장치를 이용한 본원 발명의 관로 내면 보수공법을 도 7를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저 작업자들이 보수 대상 관로(1) 중 하수관이나 수로관 또는 횡배수로 등의 경우에는 상류부에 물막이를 설치하는 공정을 실시하고, 상수도관의 경우에는 보수 대상 관로(1)의 시점부와 종점부의 일부를 각각 절단하는 공정을 실시한 다음, 본 발명 장치와 별도로 준비한 세정기구들을 이용하여 관로(1) 내면을 세정하고 물기를 제거한다.

여기서, 보수 대상 관로(1)가 상수도관인 경우는, 필요에 따라 녹 제거 공정을 더 실시해야하는데, 이와 같은 녹 제거 공정은 통상적인 경우로서 별도의 설명이나 표기를 생략한다.

이어서 본 발명 장치인 상기 무회전 원형 분사겸 도장장치를 보수 대상 관로(1) 내 일측에 설치하고, CCTV 카메라(3)를 작동시켜 지상의 모니터(4)를 통해 관로(1) 내면의 상태(즉, 해당 관로(1) 내부의 오염 및 노후 상태를 포함하여 보수재 또는 도료(12)의 분사 및 미장상태, 부분 보수를 포함한 일부 보수 및 전체 보수 상태 등)를 확인하면서 지상에 설치된 와이어 권취장치 또는 체인 블럭 등과 같은 견인수단(10)을 이용하여 상기 무회전 원형 분사겸 도장장치를 관로의 타측으로 정해진 속도로 이송시키며 지상에 설치되어 있는 보수재 또는 도료 공급장치(11)를 작동시켜 호스(111)를 통해 보수재 또는 도료(12)를 원형 분사수단(5)으로 공급시켜 관로(1) 내면에 분사시켜 주게 된다.

이와 같이 상기 원형 분사수단(5)을 통해 관로(1)의 내면에 보수재 또는 도료(12)를 분사시키며 상기 무회전 원형 분사겸 도장장치를 견인수단(10)을 이용하여 관로 내에서 정해진 속도로 이송시킬 때, 본 발명 장치에 일체로 구비된 원형 미장수단(6)은 관로(1)의 내면에 탄력적으로 밀착된 상태에서 이동되며 상기 원형 분사수단(5)에 의해 관로(1) 내면에 분사된 보수재 또는 도료(12)를 일정두께로 미장을 통해 도포시켜 주게 되는데, 이와 같은 보수재 또는 도료(12)의 분사 및 미장공정은 보수 대상 관로의 일부 또는 내면 전체가 완료될 때까지 연속적으로 실시된다.

한편, 상기한 본 발명 장치에 원형 스케일 제거수단(7)이 구비된 경우 상기 보수 대상 관로(1) 내에서 원형 분사수단(5)을 통해 보수재 또는 도료(12)를 분사시키고 원형 미장수단(6)을 통해 관로 내면에 분사된 보수재 또는 도료(12)를 일정두께로 미장을 실시할 때, 상기 원형 분사수단(5)의 전방부에서 상기 원형 스케일 제거수단(7)이 관로(1)의 내면에 탄력적으로 밀착된 상태에서 상기 원형 분사수단(5) 및 원형 미장수단(6)과 함께 관로 내면을 소정속도로 이동하면서 관로(1) 내면에 묻어 있는 물기 및 각종 이물질로 인해 묻거나 생성된 스케일을 제거시켜 주게 된다.

또한, 상기한 본 발명 장치에 발열수단(8)이 일체로 더 구비된 경우에는 상기와 같이 원형 스케일 제거수단(7)에 의해 스케일이 제거되고, 상기 원형 분사수단(5)에 의해 보수재 또는 도료(12)가 분사됨은 물론 상기 원형 미장수단(6)에 의해 관로 내면에 분사된 보수재 또는 도료(12)가 일정두께로 미장되는 공정이 이루어짐과 동시에 상기 원형 미장수단(6)의 후방부에 설치되어 있는 상기 발열수단(8)에서 정해진 온도 이내의 열기가 지속적으로 발생되게 되므로 상기 원형 미장수단(6)에 의해 관로(1) 내면에 일정두께로 도포된 보수재 또는 도료(12)가 상기 발열수단(8)에서 발생되는 열기에 의하여 보다 빠르고 확실하게 건조 및 경화되게 된다.

뿐만 아니라, 본 발명 장치에 구비된 상기 발열수단(8)에 열풍팬(9)이 더 구비된 경우에는, 상기와 같이 발열수단(8)을 이용하여 관로(1) 내면에 일정두께로 도포된 보수재 또는 도료(12)를 건조 및 경화시킬 때, 상기 발열수단(8)에서 발생되는 대부분의 열기를 보수재 또는 도료(12)가 도포된 관로(1)의 내면까지 빠르게 전달시킬 수 있어 관로(1) 내면에 분사된 후 미장된 보수재 또는 도료(12)의 경화시간을 더욱 단축시킬 수 있다.

상술한 실시 예는 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기 실시 예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.

1 : 관로
2 : 대차 21 : 바퀴
3 : CCTV 카메라 31 : 조명등
4 : 모니터
5 : 원형 분사수단 51 : 원형 링
52 : 분사노즐 53 : 분기관
6 : 원형 미장수단 61 : 미장재 고정판
62 : 미장재 621 : 고무판 또는 실리콘 판
622 : 브러쉬 63 : 연결바
7 : 원형 스케일 제거수단 71 : 스케일 제거제 고정판
721 : 고무판 또는 실리콘 판 722 : 스펀지 또는 섬유(천) 또는 양가죽
73 : 연결바
8 : 발열수단 8a : 원형 링
8b : 연결관 81 : 전구
82 : 히터
9 : 열풍팬
10 : 견인수단
11 : 보수재 또는 도료 공급장치 111 : 호스
12 : 보수재 또는 도료

Claims (12)

1. 저면에 두 쌍의 바퀴가 구비된 속이 빈 사각 틀 형태를 갖고 지상에서 견인수단에 의해 견인되는 속도에 대응하여 관로를 타고 이동하는 대차와;
   조명등을 구비하고 상기 대차 내에서 후면방향을 향해 설치되어 관로 내부의 오염 및 노후 상태를 포함하여 보수재 또는 도료의 분사 및 미장상태를 실시간으로 촬영하여 지상의 모니터로 송출하는 CCTV 카메라와;
   소정지름을 갖는 원형 링의 외주면에 정해진 간격을 두고 복수의 분사노즐을 구비하고, 상기 원형 링 내측에는 복수의 분기관을 방사형으로 설치한 구성을 갖고 상기 대차의 후면에서 일정거리를 두고 고정 설치된 상태에서 대차와 함께 이동되며 호스를 통해 지상의 보수재 또는 도료 공급장치에서 공급되어 오는 보수재 또는 도료를 관로 내면에 분사시켜 주는 원형 분사수단과;
   소정지름을 갖는 링 형상의 미장재 고정판 외측에 소정두께와 폭을 갖는 고무판 또는 실리콘 판 또는 브러쉬를 포함하는 미장재를 고정 설치하고, 상기 미장재 고정판의 내측에는 복수의 연결바를 방사형으로 설치하되, 상기 미장재의 지름은 보수대상 관로의 내경보다 크게 성형한 구성을 갖고 상기 원형 분사수단의 후방부로 일정거리를 두고 대차에 고정 설치되어 관로 내면에 탄력적으로 밀착된 상태로 대차의 이동속도에 대응하여 이동되며 상기 원형 분사수단에 의해 분사된 보수재 또는 도료가 관로 내면에 일정두께로 도포되게 미장해 주는 원형 미장수단과;
   소정지름을 갖는 링 형상의 스케일 제거제 고정판 외측에 소정두께와 폭을 갖는 고무판 또는 실리콘 판의 외면에 소정 두께를 갖는 스펀지 또는 섬유(천) 또는 양가죽이 감겨진 형태를 갖는 스케일 제거제를 고정 설치하고, 상기 스케일 제거제 고정판의 내측에는 복수의 연결바를 방사형으로 설치하되, 상기 스케일 제거제의 지름은 보수대상 관로의 내경보다 크게 성형한 구성을 갖고 상기 대차의 후면과 원형 분사수단의 전방부 사이에 일체로 고정 설치되어 상기 견인수단에 의해 상기 대차가 관로 내부에서 견인될 때 관로 내면에 탄력적으로 밀착된 상태로 이송되며 관로 내면에 묻어 있는 물기 및 각종 이물질로 인해 묻거나 생성된 스케일을 제거해 주는 원형 스케일 제거수단과;
   상기 원형 미장수단의 후방부에 설치되어 관로 내면에 분사된 후 미장을 통해 일정두께로 도포된 보수재 또는 도료에 열기를 가하여 건조 및 경화시켜 주는 발열수단;으로 구성하되,
   상기 발열수단은 전구 또는 히터를 포함하며, 상기 발열수단으로 전구를 설치한 경우는 소정지름을 갖는 원형 링의 외주면에 정해진 간격을 두고 설치하고, 상기 발열수단으로 히터를 설치한 경우는 소정지름을 갖는 원형 링의 외주면을 감싸는 형태로 설치하되, 상기 원형 링 내측에는 복수의 연결관을 방사형으로 설치하며, 상기 발열수단의 내측에는 전구 또는 히터에서 발생되는 열을 보수재 또는 도료가 도포된 관로의 내면까지 빠르게 전달시킬 수 있도록 열풍팬을 설치한 것을 특징으로 하는 무회전 원형 분사겸 도장장치.
   
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9. 청구항 1에 기재된 상기 무회전 원형 분사겸 도장장치를 이용한 관로 내면 보수공법에 있어서,
   보수 대상 관로 중 하수관, 수로관, 횡배수로의 경우에는 상류부에 물막이를 설치하고, 상수도관의 경우에는 보수 대상 관로의 시점부와 종점부의 일부를 각각 절단하는 공정과;
   관로 내면을 세정하고 물기를 제거하는 공정과;
   상기 무회전 원형 분사겸 도장장치를 관로 내 일측에 설치하는 공정;
   CCTV 카메라를 작동시켜 모니터를 통해 관로 내면의 상태를 확인하면서 지상에 설치된 견인수단을 이용하여 무회전 원형 분사겸 도장장치를 타측으로 정해진 속도로 이송시키며 지상의 보수재 또는 도료 공급장치를 작동시켜 호스를 통해 보수재 또는 도료를 원형 분사수단으로 공급시켜 관로 내면에 분사시켜 주는 공정과;
   상기 원형 분사수단에 의해 관로 내면에 분사된 보수재 또는 도료를 원형 미장수단을 통해 관로 내면에 일정두께로 도포시켜 주는 미장공정;을 보수 대상 관로의 일부 또는 내면 전체가 완료될 때까지 연속 수행하되,
   상기 보수 대상 관로 내에서 원형 분사수단을 통해 보수재 또는 도료를 분사하는 위치의 전방부에서, 원형 스케일 제거수단을 이용하여 관로 내면에 묻어 있는 물기 및 각종 이물질로 인해 묻거나 생성된 스케일을 제거해 주는 공정을 더 실시하고,
   상기 원형 미장수단에 의해 관로 내면에 일정두께로 도포된 보수재 또는 도료에 발열수단에서 발생되는 열기를 가하여 보수재 또는 도료가 건조 및 경화되도록 하는 공정을 더 실시하며,
   상기 발열수단을 이용하여 보수재 또는 도료를 건조 및 경화시킬 때 발열수단에서 발생되는 열이 보수재 또는 도료가 도포된 관로의 내면까지 빠르게 전달되도록 열풍팬을 작동시키는 공정을 더 설치하는 것을 특징으로 하는 무회전 원형 분사겸 도장장치 및 이를 이용한 관로 내면 보수공법.
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