KR101521164B1 - 분기용 천공기 거치대 - Google Patents

Abstract

본 발명은 분기용 천공기 거치대에 관한 것으로서, 핸들에 의해 수직방향으로 승강하며 회전하는 공지의 천공기를 장착하는 평판형 거치프레임과 거치프레임의 양측에 용접에 의해 일체를 이루며 선단에 크로스프레임을 갖춘 "ㄷ"자 형상의 지지프레임으로 이루어진 프레임본체와; 상기 양측 지지프레임의 중앙에 갖춰진 고정브라켓에 만곡형의 회전암과 이동너트를 갖춘 이동브라켓 및 핸들을 갖춘 나선봉으로 이루어진 고정수단을 포함하고, 상기 회전암의 하단부는 단면상 하수본관의 원점 수평선보다 하부에 위치하도록 함으로써, 지하에 매설되어 있는 하수본관의 외주면이 외부에 완전히 노출되도록 토사를 퍼내지 않은 상태, 즉 하수본관의 하단부가 지면에 묻혀 있는 상태에서 프레임 본체를 얹어 놓고 고정수단을 작동시키면 고정수단의 회전암이 하수본관을 감싸안은 상태를 유지할 수 있으므로 하수본관에 연결구멍을 정확한 위치에 정밀하게 뚫을 수 있도록 한 것이다.

Description

분기용 천공기 거치대{Stands for Quarter Drills}

본 발명은 분기용 천공기 거치대에 관한 것으로서, 상세하게는 지하에 매설되어 있는 하수 본관에 하수 지관을 설치하기 위해, 단면상 하수본관의 상부에 천공기를 이용하여 하수 지관을 설치하기 위한 연결구멍을 형성하게 되는데, 이때, 상기 연결구멍을 형성하는 천공기를 하수본관의 상부에 안정된 상태로 고정할 수 있도록 회전암을 갖춘 거치대를 설치하여 형성되는 연결구멍의 원점이 단면상 하수본관의 중심 수직선과 일치할 수 있도록 한 분기용 천공기 거치대에 관한 것이다.

일반적으로 하수관은 용도에 따라 지하에 매설되어 지는 것으로서, 산업단지나 주거단지 및 그린상업단지 등이 조성될 때, 기본적으로 전기·상수도·도시가스·도로·하수시설 등을 포함하는 토목공사를 한 후, 각 단지에 필요한 건축물 공사가 이루어지며, 상기 건축물에서 발생하는 생활하수는 지하에 매설되어 있는 하수관을 통해 생활하수 처리장으로 보내지게 된다.

최근 들어서 산업이 발전하고 보다 쾌적한 생활환경을 유지하기 위한 목적으로 자연친화적인 환경을 조성하고자 일반 주거지에서 발생하는 생활하수와 산업단지에서 발생하는 오염수나 폐수 등을 분리하여 정화처리 할 수 있도록 별도의 하수관로가 각각 지하에 매설하여 정화처리공정을 거쳐 하천으로 방류하고 있으며, 이러한 정화처리공정을 통해 하천의 오염을 예방하고 있다.

특히, 우기에는 폭우로 인한 도로나 가옥의 침수를 방지하기 위해 지하에 별도의 하수관로를 매설하여 주변하천이나 배수펌프장으로 배수시키고 있으며, 이러한 별도의 우수용 하수관로에 의해 단시간에 많은 양의 빗물이 쏟아지더라도 도로나 가옥과 같은 건축물의 침수피해를 방지하고 있다.

상기와 같이 지하에 매설된 하수시설(이하 "하수본관"이라고 함)에 주변에 새로운 건축물(산업용 및 상업용 건물이나 주거용 건물 모두를 포함함)이 들어서게 되면, 상기 건축물에서 발생하는 하수(오염수나 산업용 폐수 및 생활하수 등을 포함)를 하수본관으로 배수시키기 위하여 하수지관를 설치하게 되는데, 이때, 하수지관을 통해 배출되는 하수를 원활히 배수시키기 위하여 통상적으로 하수본관의 상부측에 하수지관을 연결하게 된다.

상기 하수본관과 하수지관이 연결되는 부분에는 배수되는 하수의 누수를 방지하기 위하여 하수본관의 외경의 형상화 동일한 곡면을 이루는 수밀용 패킹을 이용하여 연결하게 되며, 상기 수밀용 패킹은 약간의 신축성을 지닌 고무제로 성형되어 있어 하수지관은 하수본관에 수밀성을 갖춘 상태로 연결되어 진다.

여기서, 상기 수밀용 패킹을 설치하기 위해서는 일차적으로 하수본관의 상부측에 연결구멍을 형성해야 하는데, 상기 연결구멍의 단면은 하수본관이 원형을 이루고 있으므로 단면상 하수본관의 상단중심의 두께는 하수본관 차체의 두께와 동일하나 상단중심에서 벗어날수록 그 두께가 두꺼워지는 즉, 상단 중심은 수직면을 이루나 외측으로 갈수록 단면상 원점과 빗면을 이루게 된다.

따라서, 상기 하수본관에 형성되는 연결구멍의 중심 원점은 단면상 하수본관의 수직선과 일치하도록 뚫어야 연결구멍의 내주면 두께가 단면상 좌우 동일하여 수밀용 패킹을 이용한 하수지관 설치시 수밀성을 유지할 수 있게 된다.

상기 하수본관의 재질은 배수처리용량과 배수처리되는 하수에 따라 그 재질이 콘크리트와 철근으로 성형되는 관로 또는 수지재로 성형되는 관로를 이용하게 되고, 그 형상은 단면상 원형을 이루는 것이 대부분이며, 경우에 따라서는 사각형의 관로를 이루고 있으나, 본 발명에서는 단면상 원형을 이루는 관로를 대상으로 한다.

상기 수밀용 패킹을 설치하기 위해 하수본관의 상부 측에 형성하는 연결구멍은 일반적으로 널리 사용되는 천공기를 이용하여 형성하는데, 상기와 같은 연결구멍을 형성하는 천공기와 관련된 선행기술은 국내 실용신안등록출원 제1995-003082호(명칭:흄관천공장치), 제1996-0052165호(명칭:흄관 천공기), 특허출원 제2005-0010332호(명칭:천공기 고정장치 및 이를 구비한 천공기), 실용신안등록출원 제2005-0010568호(명칭:파이프 천공장치) 등이 있다.

상기 선행기술 실용신안등록출원 제1995-003082호(이하 "선행기술1" 이라 함)는 포크레인의 선단부에 설치하여 포크레인의 구동력(유압모터를 이용한 구동력)을 이용하여 원형컷터를 회전시키고, 이동핸들로 원형컷터를 미세조정하면서 하수본관에 원형구멍을 형성할 수 있도록 한 것이며,

또 다른 선행기술 특허출원 제2005-0010332호(이하 "선행기술2" 라 함)는 렉상을 따라 상하로 이동하는 이송체에 코어 바이트 원통체를 갖춘 모터를 설치한 작업기부와, 상기 작업기부가 수직으로 설치되는 수평지지부재와 수평지지부재의 양측에 일체를 이루는 측방지지부재로 고정장치부가 갖춰지고, 상기 수평지지부재의 하부에는 복수의 진공패드가 갖춰져 수평지지부재의 상부에 설치된 진공발생기에 의해 진공패드가 하수본관과 밀착된 상태를 이루게 되어 안정된 상태로 원형구멍을 형성할 수 있도록 한 것이고,

또 다른 선행기술 실용신안등록출원 제2005-0010586호(이하 "선행기술3" 이라 함)는 방사형으로 복수의 다리지지바를 갖춘 결착조임구와 복수의 다리지지바와 결합되는 지지다리와 상기 지지다리의 하부를 안정된 상태로 유지시키는 파이프지지봉으로 이루어져 있어 하수본관의 상부에 설치하고 상기 결착조임구에 천공기를 장착하여 하수본관에 연결구멍을 형성할 수 있도록 한 것이다.

그러나, 상기 선행기술1은 포크레인에 장착하여 포크레인의 구동력으로 하수본관에 연결구멍을 갖추게 한다는 효율적인 면에서는 바람직하나, 전술한 바와 같이 연결구멍의 방향이 불안정한 면이 있어 하수지관을 연결했을 때 수밀성을 확보하기 힘든 문제점이 있다.

상기 선행기술2는 연결구멍의 방향성은 어느 정도 신뢰성을 갖출 수 있을지 모르겠으나, 별도의 진공장치를 갖춰야 하는 등 그 구성관계가 매우 복잡하고, 특히, 하수본관이 수지재로 이루어져 매끈한 면을 이룰 경우에는 진공에 의한 흡착력이 발생할 수 있겠으나, 대부분의 하수본관은 철근과 콘크리트로 성형된 흄관이므로 그 외주면이 거친면을 이루고 있어 안정된 흡착력을 발생할 수 없어 이로 인한 연결구멍의 방향이 불안정한 면이 있어 하수지관을 연결했을 때 수밀성을 확보하기 곤란한 문제점이 있다.

또한, 상기 선행기술3은 천공기와 천공기를 지지하는 구조물이 단순히 하수본관에 얹어진 상태로 되어 있고 그 구성요소가 매우 복잡하여 실질적으로 현장에서 사용하기에는 작업자의 입장에서 효율성이 떨어지며 또한, 연결구멍의 정밀성이 현져히 떨어져 하수지관을 연결했을 때 그 수밀성을 담보할 수 없는 문제점이 있다.

상기 선행기술 실용신안등록출원 제1996-0052165호(이하 "종래기술" 이라고 함)는 본 발명인이 개발하여 출원할 선행기술로써, 실용신안등록 제0149160호로 등록되어 최근까지 공사현장에서 매우 효과적으로 사용해 왔으나, 전술한 바와 같이 하수본관에 연결구멍을 형성하는데 있어서 보다 방향의 정밀도는 매우 중요한 문제로 대두 되고 있어, 본 발명에서는 직접적으로 하수본관을 뚫는 천공기는 시중에서 유통되는 일반적인 천공기를 간단하게 부착할 수 있으면서 뚫리는 연결구멍의 정밀도를 확보할 수 있는 천공기 거치대를 개발하게 된 것이다.

먼저, 본 발명과 대비될 수 있는 종래기술의 기술적 목적과 상기 기술적 목적을 달성하기 위한 구성과 작용 및 효과를 구체적으로 살펴보면, 종래기술의 기술적 목적은 연결하수관의 직경과 일치하는 천공부(이하 "연결구멍"이라고 함)의 작업시간을 단축시킬 수 있는 흄관 천공기를 제공하는데 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 종래기술의 구성관계를 살펴보면, 예시도 11에 표현된 바와 같이, 지지프레임(1)의 상단에 상측프레임(2)을 연결하고, 하단에 안치용 프레임(3)을 결합하며, 그 내측에 유압모우터(4)에 의해 회전되는 캇터(5)를 설치하되, 유암모우터(4)를 연결편(6)에 결합시켜 연결편(6)과 함께 안내봉(7)을 따라 승강되도록 하며, 핸들(8)과 일체로 회전되는 나사봉(9)을 연결편(6)에 관통되도록 나사결합을 이루는 구조로 이루어져 있다.

상기 구성으로 이루어진 종래기술의 작용과 효과를 살펴보면, 흄관의 일정부위에 연결구멍을 형성하고자 하는 경우, 연결구멍의 직경과 일치하는 캇터(5)를 유암모우터(4)의 하단에 결합하여 흄관 위에 올려놓고 고정벨트로 묶어서 조임구로 조여줌으로써 천공기를 흄관에 견고하게 고정되며, 이러한 상태에서 유압모우터(4)를 가동하면, 캇터(5)가 회전하면서 흄관에 연결구멍을 형성하게 되는데, 이때 작업자가 핸들(8)을 지속적으로 돌려주면 캇터(5)는 일정한 속도로 하강하며 연결구멍을 형성하게 된다.

상기와 같이 종래기술은 안치용 프레임(3)을 이용하여 곡면상태인 흄관의 외면에 안정된 상태로 밀착시킬 수 있으며, 핸들(8) 조작에 의해 유압모우터(4)를 서서히 하방으로 밀어줌으로써, 캇터날을 흄관에 압압시켜 짧은 시간에 정밀한 크기의 연결구멍을 뚫을 수 있으므로 작업시간을 단축시키고 흄관의 크랙을 방지하면서 하수지관을 용이하게 연결할 수 있는 효과가 있다.

그러나. 상기와 같은 종래기술은 실질적으로 현장에서 사용하기에 번거로운 여러 가지 문제점을 안고 있으며, 특히 사용하기에 번거로운 문제점으로 인해 하수본관에 형성하는 연결구멍의 방향성에 있어서 정밀도가 떨어지는 문제점으로 인해 하수지관을 연결하고 매립하였을 경우, 시간이 경과함에 따라 누수가 발생하여 그 주변의 토사가 침수로 인해 결과적으로 보수공사를 해야하는 경우가 발생하게 된다.

상기 종래기술이 작업현장에서 사용하기에 번거로운 문제점을 설명하면, 첫째, 안치용프레임(3)을 흄관에 고정시키시 위해 조임구를 포함한 고정벨트를 설치하기 위해서는 흄관의 하단부가 외부에 완전히 노출되도록 토사를 퍼내야 하는 작업상의 문제점이 발생하고,

둘째, 시간을 들여 토사를 퍼내는 작업을 했다 하더라도 좁은 작업공간에서 작업자가 허리를 굽혀 손으로 고정벨트를 밀어 넣고 조임구에 연결해야 하는 작업의 번거로운 문제점이 발생하며,

셋째, 작업자가 고정벨트를 조임구에 결합하여 조임구를 작동시겨 고정벨트를 당겼을 경우 안치용 프레임의 일측면이 당겨지면, 흄관에 지지되어 있는 안치용 프레임의 양측면의 힘의 균형이 어느 일측으로 가해지므로 흄관에 형성되는 연결구멍의 원점이 단면상 흄관의 수직선과 어긋나 결과적으로 연결구멍의 정밀도가 떨어지는 문제점이 발생하고,

넷째, 지하에 매설된 하수본관은 매립시 지면을 다진 상태에서 설치하였으나, 전술한 바와 같이 고정벨트를 설치하기 위해 하수본관의 일정부분이 지면에서 떠있는 상태로 하여 하수지관을 설치한 후 그 공간을 견고하게 매립하지 않았을 경우에는 훗날 지상에서 가해지는 하중(대형이동수단의 통행으로 인한 하중)에 의한 충격이 하수본관과 설치된 하수지관에 가해지면서 연결부분에 누수현상이 발생하거나 하수본관 또는 하수지관에 가해지는 하중에 따른 충격으로 인하여 파손되는 문제점이 발생하게 된다.

대한민국 실용신안등록 제0149160호 "흄관 천공기(1999.03.23); 대한민국 특허출원 제2005-0010332호 "천공기 고정장치 및 이를 구비한 천공기"(2005.02.04): 대한민국 실용신안등록 제0389721호 "파이프 천공장치"(2005.07.05). 대한민국 실용신안등록출원 제1995-003082호 "흄관 천공장치"(1995.02.24).

본 발명은 상기 종래기술을 포함한 선행기술들이 지닌 제반 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 지하에 매설된 하수본관에 하수지관을 연결하는데 있어서, 하수본관의 하단부는 지면에 묻힌 상태에서도 하수지관을 연결하기 위한 연결구멍을 뚫을 수 있도록 천공기를 설치할 수 있는 분기용 천공기 거치대를 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 작업현장의 좁은 공간에서도 작업자가 허리를 굽히지 않고 편한 자세에서 하수본관의 상부측에 천공기를 설치할 수 있도록 한 분기용 천공기 거치대를 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 지하에 매설된 하수본관에 거치대를 얹어 놓고 거치대의 양측 중앙에 갖춰진 고정수단을 이용하여 하수본관에 얹어진 거치대가 양측의 고정수단으로 동일하게 밀착시킴으로써, 고정되는 거치대의 중심선이 단면상 하수본관의 원점 수직선과 일치하여 뚫리는 연결구멍의 정밀성을 갖출 수 있도록 한 분기용 천공기 거치대를 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 지하에 매설된 하수본관의 상부 토사만을 퍼내고 하수본관에 하수지관을 연결하므로 하수본관을 받쳐주고 있는 지면은 안정된 상태를 이룰 수 있도록 하여 훗날 지상에서 발생할 수 있는 하중에 의한 하수본관 또는 하수지관의 손상을 방지할 수 있도록 한 분기용 천공기 거치대를 제공하는 목적이 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 핸들에 의해 수직방향으로 승강하며 회전하는 공지의 천공기를 장착하는 평판형 거치프레임과 거치프레임의 양측에 용접에 의해 일체를 이루며 선단에 크로스프레임을 갖춘 "ㄷ"자 형상의 지지프레임으로 이루어진 프레임본체와; 상기 양측 지지프레임의 중앙에 갖춰진 고정브라켓에 만곡형의 회전암과 이동너트를 갖춘 이동브라켓 및 핸들을 갖춘 나선봉으로 이루어진 고정수단을 포함하고, 상기 회전암의 하단부는 단면상 하수본관의 원점 수평선보다 하부에 위치하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 있어서, 거치프레임은 지지프레임의 상단면과 일치하며 후단부로부터 중앙에 설치하고, 지지프레임의 선단에는 간격유지용 크로스프레임이 갖춰지며, 상기 양측 지지프레임의 측면 중앙에는 상면을 절개하여 "ㄷ"자형 고정브라켓을 수직으로 설치하여 고정수단을 갖추게 하되, 상기 고정수단의 회전암은 그 상단부를 힌지축을 이용하여 양측 고정브라켓의 하부에 회동가능하도록 결합하고, 회전암에 이동브라켓의 하단부가 용접에 의해 일체를 이루도록 하며, 상기 이동브라켓의 상부에는 이동너트가 용접에 의해 일체를 이루게 하여 나선봉을 결합시키고, 상기 나선봉의 일단은 고정브라켓 내부에 위치하도록 하며, 나선봉의 다른 일단에는 핸들을 설치한 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에 있어서, 고정수단은 양측의 고정브라켓에 힌지축에 의해 결합을 이루는 회전암을 설치하고, 상기 회전암의 외면을 감싸는 이동브라켓을 설치하며, 상기 이동브라켓의 상부에는 이동너트가 용접에 의해 일체를 이루게 하여 이동너트에 나선봉을 결합하되, 상기 나선봉의 일단에 공회전홈을 갖추게하고, 상기 고정브라켓의 내부에 상하로 이루어진 지지브라켓을 갖추게 하여 나선봉의 공회전홈을 지지브라켓에 안치시켜 나선봉의 일단이 고정브라켓과 일체를 이루고 나선봉의 다른 일단에는 핸들을 설치한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 있어서, 고정수단은 양측의 고정브라켓을 관통하는 회전축을 갖추게 하되, 상기 회전축의 양축은 양측 고정브라켓에 갖춰진 지지브라켓에 의해 공회전상태로 지지하고, 양측으로 서로 역회전방향의 오른나사산과 왼나사산을 갖추게 하여 이동브라켓의 이동너트를 결합하며, 상기 이동브라켓의 하부는 고정브라켓의 하부에 힌지축에 의해 상단부가 일체를 이루고 있는 만곡형의 회전암을 감싸도록 하고, 상기 회전축의 일단에 핸들을 설치한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 있어서, 양측의 지지프레임 내측 하단부와 양측의 회전암 내측 하단부에는 신축성을 지닌 패드를 부착하여 마찰력이 향상시킨 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 특징을 갖춘 본 발명에 따른 분기용 천공기 거치대는 하수본관의 상부에 얹어 놓으면 양측의 지지프레임에 의해 안정된 상태로 얹어지게 되고, 지지브레임의 상면과 일치하는 거치프레임은 단면상 하수본관의 원점 수평선과 일치하는 평형을 이룸으로 상기 거치프레임에 공지의 천공기를 장착하여 하수지관을 연결하기 위한 연결구멍을 하수본관에 뚫었을 때, 연결구멍의 중심점은 단면상 하수본관의 수직선과 일치하는 효과가 있다.

또한, 상기 양측 지지프레임의 측면 중앙에 설치된 고정브라켓에 장착된 회전암과 이동브라켓 및 핸들을 포함한 나선봉으로 이루어진 고정수단에 의해 하수본관의 하부까지 토사를 퍼내지 않고 하수본관의 상부만이 외부에 노출된 상태에서 거치프레임을 하수본관에 고정시킬 수 있으므로 작업현장에서 작업자의 작업성을 보다 효율적으로 할 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 지지프레임의 내측면 하단과 회전암의 내측면 하단에 신축성을 지닌 패드를 부착하여 하수본관과 접하는 면에 마찰력을 향상시키는 효과와 압박에 의해 접하는 하수본관의 외면이 손상되는 것을 방지하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 분기용 천공기 거치대를 하수본관에 설치한 상태의 예시도 이고,
도 2는 본 발명에 따른 분기용 천공기 거치대에 천공기가 설치되는 프레임 본체의 사시도 이며,
도 3은 본 발명에 따른 프레임 본체에 설치되는 고정수단의 실시 예를 설명하기 위한 분해사시도이고,
도 4는 도 2의 A-A선 단면도로서,
(a)는 작동하기 전 상태의 단면도이고,
(b)는 작동한 상태의 단면도이며,
도 5는 본 발명에 따른 프레임 본체에 설치되는 고정수단의 다른 실시 예를 나타낸 분해 사시도 이고,
도 6은 도 5의 결합상태 사시도 이며,
도 7은 도 6의 B-B선 단면도로써,
(a)는 작동하기 전 상태의 단면도이고,
(b)는 작동한 상태의 단면도이며,
도 8은 본 발명에 따른 프레임 본체에 설치되는 고정수단의 또 다른 실시 예를 나타낸 사시도 이고,
도 9은 도 8의 C-C선 단면도로써,
(a)는 작동하기 전 상태의 단면도이고,
(b)는 작동한 상태의 단면도이며,
도 10은 본 발명에 따른 프레임 본체의 내측면에 톱날형 지지편이 부착된 상태의 사시도,
도 11은 종래의 분기용 천공기의 사용상태를 나타낸 사시도 이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 예시도면에 의거하여 상세히 설명하는데 있어서, 첨부된 예시도면은 본 발명의 기술사상을 상세하게 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 기술사상이 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 변형이 가능함을 미리 밝혀두고, 또한 본 발명의 명세서에 있어서, 동일한 구성부분에 대해서는 동일한 명칭과 도면번호를 사용하기로 하며, 이 기술분야에서 공지된 것으로서 통상의 기술을 가진 자에 의해 용이하게 창작될 수 있는 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명에 따른 분기용 천공기 거치대를 하수본관에 설치한 상태의 예시도 이고, 도 2는 본 발명에 따른 분기용 천공기 거치대에 천공기가 설치되는 프레임 본체의 사시도 이며, 도 3은 본 발명에 따른 프레임 본체에 설치되는 고정수단의 일 예를 설명하기 위한 분해사시도 이고, 도 4는 도 2의 A-A선 단면도로서, (a)는 작동하기 전 상태의 단면도이고, (b)는 작동한 상태의 단면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 프레임 본체에 설치되는 고정수단의 다른 실시예를 설명하기 위한 분해사시도 이며, 도 6와 도7의 (a)(b)는 도 5의 결합상태의 사시도와 도6의 B-B선 단면상태의 사용상태도 이고, 도 8은 본 발명에 따른 프레임 본체에 설치되는 고정수단의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 부분사시도 이며, 도 9의 (a)(b)는 도 8의 C-C선 단면상태의 사용상태도 이고, 도 10은 본 발명에 따른 프레임 본체의 내측면에 톱날형 지지편이 설치된 상태의 예시도 이다.

상기 도면에 표현된 바와 같이, 본 발명은 핸들에 의해 수직방향으로 승강하며 회전하는 공지의 천공기(10)를 장착하는 평판형 거치프레임(110)과 거치프레임(110)의 양측에 용접에 의해 일체를 이루며 선단에 크로스프레임(120)을 갖춘 "ㄷ"자 형상의 지지프레임(130)으로 이루어진 프레임본체(100)와; 상기 양측 지지프레임(130)의 중앙에 갖춰진 고정브라켓(131)에 만곡형의 회전암(210)과 이동너트(221)를 갖춘 이동브라켓(220) 및 핸(231)들을 갖춘 나선봉(230)으로 이루어진 고정수단(200)을 포함하고, 상기 회전암(210)의 하단부는 단면상 하수본관(20)의 원점 수평선(x)보다 하부에 위치하는 것을 특징으로 한다.

상기 거치프레임(110)은 지지프레임(130)의 상단면과 일치하며, 후단부로부터 중앙에 이르기까지 용접에 의해 일체를 이루고, 지지프레임(130)의 선단에는 간격을 유지하기 위한 크로스프레임(120)이 갖춰지며, 상기 양측 지지프레임(130)의 측면 중앙에는 상면을 절개하여 "ㄷ"자형 고정브라켓(131)을 수직으로 설치하여 고정수단(200)을 갖추게 하되, 상기 고정수단(200)의 회전암(210)은 그 상단부를 힌지축(211)을 이용하여 양측 고정브라켓(131)의 하부에 회동가능하도록 결합하고, 회전암(210)에 이동브라켓(220)의 하단부가 용접에 의해 일체를 이루도록 하며, 상기 이동브라켓(220)의 상부에는 이동너트(221)가 용접에 의해 일체를 이루게 하여 나선봉(230)을 결합시키고, 상기 나선봉(230)의 일단은 고정브라켓(131) 내부에 위치하도록 하며, 나선봉(230)의 다른 일단에는 핸들(231)을 설치한 것을 특징으로 한다.

상기 고정수단(200)의 다른 일 예는 양측의 고정브라켓(131)에 힌지축(211)에 의해 결합을 이루는 회전암(210)을 설치하고, 상기 회전암(210)의 외면을 감싸는 이동브라켓(220)을 설치하며, 상기 이동브라켓(220)의 상부에는 이동너트(221)가 용접에 의해 일체를 이루게 하여 이동너트(221)에 나선봉(230)을 결합하되, 상기 나선봉(230)의 일단에 공회전홈(232)을 갖추게 하고, 상기 고정브라켓(131)의 내부에 상하로 이루어진 지지브라켓(132)을 갖추게 하여 나선봉(230)의 공회전홈(232)을 지지브라켓(132)에 안치시켜 나선봉(230)의 일단이 고정브라켓(131)과 일체를 이루고 나선봉(230)의 다른 일단에는 핸들(231)을 설치한 것을 특징으로 한다.

상기 고정수단(200)의 또 다른 일 예는 양측의 고정브라켓(131)을 관통하는 회전축(240)을 갖추게 하되, 상기 회전축(240)의 양축은 양측 고정브라켓(131)에 갖춰진 지지브라켓(132)에 의해 공회전상태로 지지하고, 양측으로 서로 역회전방향의 오른나사산(241)과 왼나사산(242)을 갖추게 하여 이동브라켓(220)의 이동너트(221)를 결합하며, 상기 이동브라켓(220)의 하부는 고정브라켓(131)의 하부에 힌지축(211)에 의해 상단부가 일체를 이루고 있는 만곡형의 회전암(210)을 감싸도록 하고, 상기 회전축(240)의 일단에 핸들(231)을 설치한 것을 특징으로 한다.

상기 양측의 회전암(210) 내측 하단부에는 신축성을 지닌 수지제의 패드(250)를 부착하여 하수본관(20)의 외주면에 밀착되었을 때, 흡착력에 의한 마찰력을 향상시킨 것을 특징으로 한다.

상기 지지프레임(130)의 내측 하단부에는 지지프레임(130)의 길이와 동일하게 수직하방향으로 부착되고, 그 하단부가 지지프레임(130)의 밑면으로부터 돌출되는 상태를 이루는 톱날형 지지편(260)이 부착되어 하수본관(20)의 외주면에 찍히듯이 얹어지는 것을 특징으로 한다.

도면상 미 설명부호 40은 핸들(231)을 나선봉(230) 또는 회전축(240)의 일단에 고정하기 위한 무두볼트이고, 50은 회전암()에 이동브라켓()이 일체를 이루게 하는 용접부이며, 전술한 바와 같이 본 발명의 구성요소 중 동일한 구성부분은 동일한 명칭과 동일한 도면부호를 사용하여 설명한다.

상기와 같이 이루어진 본 발명에 따른 분기용 천공기 거치대를 이루고 있는 프레임본체(100)은 예시도 1 과 2에 표현된 바와 같이, 전체적인 형상이 평면상 직사각형을 이루고 있으며, 프레임본체(100)를 이루고 있는 양측의 지지프레임(130)은 하수본관(20)의 길이방향을 따라 길게 형성되고, 지지프레임(130)의 상면에 일치하는 높이에 거치프레임(110)이 용접에 의해 일체를 이루고 있으므로 단면상 곡면을 이루는 하수본관(20)의 상부에 프레임본체(100)를 얹어 놓았을 때 하수본관(20)의 상단곡면은 양측의 지지프레임(130) 사이에 위치하게 되고, 특히, 양측 지지프레임(130)의 상면과 일치하도록 용접된 거치프레임(110)은 하수본관(20)의 원점 수평선(x)과 평행면을 이루게 된다.

따라서, 상기 거치프레임(110)에 장착되는 공지의 천공기(10)의 수직 중심선은 하수본관(20)의 원점 수직선(y)과 일치하게 되므로 천공기(10)에 장착된 컷터에 의해 형성되는 연결구멍의 중심점인 원점의 방향은 단면상 하수본관(20)의 원점 수직선(y)과 일치하게 된다.

또한, 전술한 바와 같이 거치프레임(110)의 양측으로 부착된 지지프레임(130)은 하수본관(20)의 길이방향을 따라 안착되어 지므로 거치프레임(110)에 장착된 공지의 천공기(10)가 작동되어 회전되는 컷터의 회전력에 의한 유동성을 안정적으로 잡아 줄 수 있어 뚫리는 연결구멍의 정밀도를 확보할 수 있게 되는 것이다.

상기와 같이 하수본관(20)의 상부에 얹어지는 프레임본체(100)의 양측에는 고정수단(200)이 설치되어 있어 하수본관(20)을 감싸 안듯이 잡아주게 되는데, 상기 고정수단(200)을 첨부도면을 참고로 하여 고정수단(200)의 실시예를 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

상기 고정수단(200)은 예시도 3과 4의 (a)(b)에 표현된 바와 같이, 지지프레임(130)의 중앙에 고정브라켓(131)을 용접에 의해 일체를 이루게 하고, 상기 고정브라켓(131)의 하부에 힌지축(211)에 의해 회동가능하도록 만곡형의 회전암(210)을 설치하되, 상기 회전암(210)의 외측에는 이동브라켓(220)의 하단부가 용접부(50)에 의해 일체를 이루며, 상기 이동브라켓(220)의 상부에는 이동너트(221)가 일체를 이루도록 하고, 상기 이동너트(221)에 나선봉(230)을 나사결합시키고 나선봉(230)의 일단에는 핸들(231)을 부착시켜 나선봉(230)의 회전방향에 따라 이동브라켓(220)이 나선봉(230)을 따라 좌우로 이동할 수 있는 구조로 이루어져 있다.(예시도 3 참조)

상기와 같은 구조로 이루어진 고정수단(200)의 작동상태를 설명하면, 회전암(210)에 용접에 의해 일체를 이루고 있는 이동브라켓(220)에 핸들(231)을 포함한 나선봉(230)이 설치된 상태이고, 상기 회전암(210)은 힌지축(211)에 의해 고정브라켓(131)의 하부에 축결합을 이루고 있으므로 나선봉(230)의 고정브라켓(131)의 수직면에 지지되어 있지 않은 상태에서는 나선봉(230)을 포함한 회전암(210)은 도면상 상측으로 회전할 수 있는 상태를 이루고 있다.(예시도 4a참조)

상기 회전암(210)의 하단부는 단면상 하수본관(20)의 원점 수평선(x)보다 하부에 위치하게 되는데, 상기 회전암(210)은 전술한 바와 같이 도면상 상측으로 자유롭게 회전가능한 상태이므로 회전암(210)은 하수본관(20)의 외주면을 따라 끼워지게 되며, 이러한 상태에서 나선봉(230)의 핸들(231)을 회전시켜 나선봉(230)의 선단부가 고정브라켓(131)의 수직면에 측으로 이동하여 닿은 상태에서 핸들(231)을 계속 회전시켜 고정브라켓(131)의 수직면에 압착이 되도록 밀착되면, 이동브라켓(220)은 나선봉(230)의 핸들(231)측 방향으로 이동을 하게 된다.

상기와 같이 이동브라켓(220)이 나선봉(230)의 핸들(231)측 방향으로 이동을 한다는 것은 이동브라켓(220)의 하단부와 용접에 의해 일체를 이루고 있는 회전암(210)을 도면상 시계방향으로 회전을 시키게 되어 결과적으로 회전암(210)의 하단부는 하수본관(20)의 외면에 밀착된다.

즉, 도면상 핸들(231)을 시계방향으로 회전시켜 나선봉(230)이 이동너트(221)가 부착된 이동브라켓(220)을 파고들면서 나선봉(230)의 선단부가 고정브라켓(131)의 수직면에 닿은 상태에서 계속하여 나선봉(230)을 전진시키면 나선봉(230)을 포함한 이동브라켓(220)은 회전암(210)과 용접에 의해 일체를 이루고 있고, 회전암(210)은 그 상단부가 힌지축(211)에 의해 고정브라켓(131) 하단부에 축결합을 이루고 있으므로 회전암(210)이 시계방향으로 회전하게 되어 결과적으로 하수본관(20)의 외주면에 압착되는 상태를 이루게 된다.(예시도 4b참조)

여기서, 상기 나선봉(230)의 선단부가 접하는 고정브라켓(131)의 수직면의 상부는 회전암(210)의 힌지축(211)을 원점으로 하는 동심원을 이루는 만곡면(131a)을 이루고 있어 나선봉(230)의 선단부를 받쳐주도록 되어 있다.

상기와 같은 고정수단(200)의 다른 실시 예를 설명하면, 예시도 5 내지 7(a)(b)에 표현된 바와 같이, 다른 실시 예의 고정수단(200)은 고정브라켓(131)의 하단부에 힌지축(211)에 의해 만곡형의 회전암(210)을 회동가능하도록 설치하고, 고정브라켓(131)의 상부 내측에 한 쌍의 지지브라켓(132)을 갖추게 하며, 상기 지지브라켓(132)에 공회전홈(232)을 갖춘 나선봉(230)을 회전가능하도록 설치하고, 상기 나선봉(230)에 이동너트(221)가 용접에 의해 일체를 이룬 이동브라켓(220)을 나합하며, 상기 이동브라켓(220)은 그 하부가 상기 회전암(210)의 외면을 감싸는 상태로 접하게 하고, 나선봉(230)의 일단에 무두볼트(40)에 의해 일체를 이루는 핸들()이 장착된 구조로 이루어져 있다.(예시도 5와 6 참조)

상기 같은 구조로 이루어진 고정수단(200)의 작용상태를 설명하면, 회전암(210)은 고정브라켓(131)의 하단부에 힌지축(211)으로 축결합을 이루고 있고, 나선봉(230)은 일단부가 고정브라켓(131)의 내측 상부에 설치된 지지브라켓(132)에 회전가능하도록 고정되어 있는 상태에서, 상기 나선봉(230)과 회전암(210)사이에 이동브라켓(220)이 설치되어 있으므로, 상기 나선봉(230)의 회전방향에 따라 이동브라켓(220)이 나선봉(230)을 따라 도면상 좌측 또는 우측으로 이동하게 된다.

즉, 도면상 나선봉(230)의 핸들(231)을 반시계방향으로 회전시키게 되면, 이동브라켓(220)은 나선봉(230)을 따라 우측으로 이동한 상태를 이루게 되며, 이러한 상태에서는 이동브라켓(220)의 하부에 감싸지듯 접해 있던 회전암(210)의 외면이 떨어지는 상태를 이루게 됨으로 회전암(210)은 힌지축(211)을 회전축으로 하여 자유롭게 회전되어 회전암(210)의 하단부는 하수본관(20)의 외주에 압착을 가하지 않는 상태를 이루게 된다.(예시도 7a참조)

그러나, 상기 나선봉(230)의 핸들(231)을 시계방향으로 회전시키게 되면, 이동브라켓(220)은 나선봉(230)을 따라 좌측으로 이동하게 되어 결과적으로 이동브라켓(220)의 내측하부에 회전암(210)이 접하게 되며, 이러한 상태에서 나선봉(230)의 핸들(231)을 시계방향으로 더 회전을 시키면, 이동브라켓(220)이 회전암(210)을 도면상 시계방향으로 밀어주게 됨으로 회전암(210)의 하단부는 하수본관(20)의 외주면에 압력을 가하는 상태로 압착된다.(예시도 7b참조)

상기와 같은 고정수단(200)의 또 다른 실시 예를 설명하면, 예시도 8과 예시도 9(a)(b)에 표현된 바와 같이, 양측 지지프레임(130)의 중앙에 용접에 의해 일체를 이루고 있는 고정브라켓(131)을 관통하는 회전축(240)이 설치되어 지되, 상기 회전축(240)은 고정브라켓(131)의 내부에 부착되어 있는 지지브라켓(132)에 의해 공회전 상태로 지지되어 있다.

상기와 같이 지지된 회전축(240)의 양측단에는 서로 역회전이 되는 오른나사산(241)과 왼나사산(242)이 갖춰지고, 상기 오른나사산(241)과 왼나사산(242)에 각각 이동너트(221)가 부착된 이동브라켓(220)을 나합시키고, 상기 회전축(240)의 일측 단에 무두볼트(40)에 의해 일체를 이루는 핸들(231)을 갖추고 있다.

상기 이동브라켓(220)은 그 하부가 고정브라켓(131)의 하부에 힌지축(211)에 의해 상단부가 회전가능하도록 결합되어 있는 만곡형의 회전암(210)을 감싸는 상태, 즉, 만곡형의 회전암(210)의 상부는 이동브라켓(220)의 하부에 삽입되어 지지되는 상태를 이루고 있다.(예시도 8 참조)

상기와 같은 상태에서 회전축(240)의 핸들(231)을 도면상 시계방향으로 회전시키면 회전축(240)은 공회전상태로 회전을 하게 되며, 오른나사산(241)와 왼나사산(242)에 나합되어 있는 각각의 이동브라켓(220)은 고정브라켓(131)으로부터 점차 멀어지게 되므로 이동브라켓(220)의 내측면과 회전암(210)의 외측면은 이격된 상태를 이루게 되어 상기 회전암(210)은 힌지축(211)을 축으로 하여 외측으로 회동할 수 있는 공간이 확보된다.

따라서, 상기와 같은 상태에서는 고정수단(200)을 포함한 프레임본체(100)를 하수본관(20)의 상부에 설치하거나 하수본관(20)에서 분리할 수 있는데, 이것은 상기 회전암(210)이 힌지축(211)에 의해 고정브라켓(131)의 하단부에 축결합을 이루고, 회전암(210)의 외측면과 이동브라겟(220)의 내측면이 이격되어 있으므로 상기 회전암(210)은 자중에 의해 하단부가 하수본관(20)의 외주면에 단순히 접해 있는 상태이기 때문에 하수본관(20)의 상부에 프레임본체(100)를 들어 분리하거나 설치하는 작업을 수월하게 할 수 있다.(예시도 9a 참조)

이와는 반대로 회전축(240)의 핸들(231)을 도면상 반시계방향으로 회전시키게 되면, 회전축(240)의 오른나사산(241)과 왼나사산(242)에 나합되어 있는 각각의 이동브라겟(220)은 회전축(240)이 회전되는 만큼 고정브라켓(131) 측으로 근접되게 이동을 하게 되므로 이동브라켓(220)의 내측면이 회전암(210)의 외측면측으로 근접하게 된다.

상기와 같은 상태로 회전축(240)의 핸들(231)을 계속 회전시키게 되면 결과적으로 이동브라켓(220)의 내측면이 회전암(210)의 외측면에 밀착되면서 압력을 가하게 되며, 이것은 회전암(210)이 힌지축(211)을 축으로 내측으로 회전을 하려는 힘이 발생하게 되고 결과적으로 하수본관(20)의 외주면에 접해 있는 회전암(210)의 하단부가 하수본관(20)의 외주면에 압력을 가하며 밀착되어 프레임본체(100)는 하수본관(20)의 상부에 견고하게 얹어지게 되는 것이다.(예시도 9b 참조)

상기 예시도 10은 본 발명에 따른 프레임 본체의 내측면에 톱날형 지지편을 설치한 상태의 예시도로써, 이를 구체적으로 설명하면, 상기 프레임 본체(100)의 내측면, 즉 프레임 본체(100)를 이루고 있는 지지프레임(130)의 내측면에 수직하방향으로 톱날형 지지편(260)을 부착하게 되면, 프레임 본체(100)의 하중에 장착되는 천공기(10)의 하중이 더해 지면서 톱날형 지지편(260)은 하수본관(20)의 외주면에 찍히듯이 얹어지게 되어 안정된 상태를 유지하게 된다.

특히, 상기 프레임 본체(100)의 지지프레임(130)은 하수본관(20)의 길이방향으로 길게 얹어지게 되고, 회전암(210)의 하단이 단면상 하수본관(20)의 원점 수평선(x)보다 하부에 위치된 상태에서 압착을 하게 됨으로써, 결과적으로 하수본관(20)을 감싸안은 상태를 이루게 되어 보다 안정적이고 정밀하게 하수본관(20)에 연결구멍을 형성할 수 있게 된다.

여기서, 하수본관(20)의 외주면에 밀착되는 상태로 접하게 되는 프레임본체(100)의 지지프레임(130) 내측하단부와 고정수단(200)의 회전암(210) 하단내측에는 경우에 따라 신축성을 지닌 수지재의 패드(250)를 부착하여 흡착력에 의한 마찰력을 갖추도록 하면, 현장에서 천공기를 작동시켜 하수본관(20)에 연결구멍을 뚫을 때 발생하는 진동에 의한 충격을 패드(250)흡수하는 작용을 하게 되고, 충격흡수 작용으로 인해 하수본관(20)이 손상되는 것을 방지할 수 있고, 특히, 패드(250)에 의한 마찰력으로 인하여 하수본관(20)에 형성되는 연결구멍은 보다 정밀하게 뚫을 수 있다.

100 : 프레임본체
110 : 거치프레임
120 : 크로스프레임
130 : 지지프레임
131 : 고정브라켓 132 : 지지브라켓
200 : 고정수단
210 : 회전암
211 : 힌지축
220 : 이동브라켓
221 : 이동너트
230 : 나선봉
231 : 핸들 232 : 공회전홈
240 : 회전축
241 : 오른나사산 242 : 왼나사산
250 : 패드
260 : 톱날형 지지편
x : 원점의 수평선 y : 원점의 수직선
10 : 천공기 20 : 하수본관
40 : 무두볼트 50 : 용접부

Claims (6)

1. 핸들에 의해 수직방향으로 승강하며 회전하는 공지의 천공기(10)를 장착하는
   프레임본체와 상기 프레임본체를 하수본관(20)의 일정 위치에 고정시키는 고정수단과 상기 고정수단의 하단부가 단면상 하수본관(20)의 원점 수평선(x)보다 하부에 위치하도록 한 분기용 청공기 거치대에 있어서,
   상기 프레임본체(100)는 평판형 거치프레임(110)과 거치프레임(110)의 양측에 용접에 의해 일체를 이루며 선단에 크로스프레임(120)을 갖춘 "ㄷ"자 형상의 지지프레임(130)으로 이루어지고, 상기 고정수단(200)은 양측 지지프레임(130)의 중앙에 갖춰진 고정브라켓(131)에 만곡형의 회전암(210)과 이동너트(221)를 갖춘 이동브라켓(220) 및 핸들(231)을 갖춘 나선봉(230)으로 이루어지며, 상기 회전암(210)의 하단부가 단면상 하수본관(20)의 원점 수평선(x)보다 하부에 위치하되, 상기 거치프레임(110)은 지지프레임(130)의 상단면과 일치하며, 후단부로부터 중앙에 이르기 까지 용접에 의해 일체를 이루고, 지지프레임(130)의 선단에는 간격을 유지하기 위한 크로스프레임(120)이 갖춰지며, 상기 양측 지지프레임(130)의 측면 중앙에는 상면을 절개하여 "ㄷ"자형 고정브라켓(131)을 수직으로 설치하여 고정수단(200)이 갖춰지되, 상기 고정수단(200)의 회전암(210)은 그 상단부를 힌지축(211)을 이용하여 양측 고정브라켓(131)의 하부에 회동가능하도록 결합하고, 회전암(210)에 이동브라켓(220)의 하단부가 용접에 의해 일체를 이루도록 하며, 상기 이동브라켓(220)의 상부에는 이동너트(221)가 용접에 의해 일체를 이루게 하여 나선봉(230)을 결합시키고, 상기 나선봉(230)의 일단은 고정브라켓(131) 내부에 위치하도록 하며, 나선봉(230)의 다른 일단에는 핸들(231)을 설치한 것을 특징으로 하는 분기용 천공기 거치대.
   
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서, 상기 고정수단(200)은 양측의 고정브라켓(131)에 힌지축(211)에 의해 결합을 이루는 회전암(210)을 설치하고, 상기 회전암(210)의 외면을 감싸는 이동브라켓(220)을 설치하며, 상기 이동브라켓(220)의 상부에는 이동너트(221)가 용접에 의해 일체를 이루게 하여 이동너트(221)에 나선봉(230)을 결합하되, 상기 나선봉(230)의 일단에 공회전홈(232)을 갖추게 하고, 상기 고정브라켓(131)의 내부에 상하로 이루어진 지지브라켓(132)을 갖추게 하여 나선봉(230)의 공회전홈(232)을 지지브라켓(132)에 안치시켜 나선봉(230)의 일단이 고정브라켓(131)과 일체를 이루고 나선봉(230)의 다른 일단에는 핸들(231)을 설치한 것을 특징으로 하는 분기용 천공기 거치대.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 고정수단(200)은 양측의 고정브라켓(131)을 관통하는 회전축(240)을 갖추게 하되, 상기 회전축(240)의 양축은 양측 고정브라켓(131)에 갖춰진 지지브라켓(132)에 의해 공회전상태로 지지하고, 양측으로 서로 역회전방향의 오른나사산(241)과 왼나사산(242)을 갖추게 하여 이동브라켓(220)의 이동너트(221)를 결합하며, 상기 이동브라켓(220)의 하부는 고정브라켓(131)의 하부에 힌지축(211)에 의해 상단부가 일체를 이루고 있는 만곡형의 회전암(210)을 감싸도록 하고, 상기 회전축(240)의 일단에 핸들(231)을 설치한 것을 특징으로 하는 분기용 천공기 거치대.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 지지프레임(130)의 내측 하단부에는 지지프레임(130)의 길이와 동일하게 수직하방향으로 부착되고, 그 하단부가 지지프레임(130)의 밑면으로부터 돌출되는 상태를 이루는 톱날형 지지편(260)이 부착되어 하수본관(20)의 외주면에 찍히듯이 얹어지는 것을 특징으로 하는 분기용 천공기 거치대.
6. 제 1 항 또는 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 양측의 지지프레임(130)의 내측 하단부와 양측의 회전암(210) 내측 하단부에는 신축성을 지닌 수지제의 패드(250)를 부착하여 하수본관(20)의 외주면에 밀착되었을 때, 흡착력에 의한 마찰력을 향상시킨 것을 특징으로 하는 분기용 천공기 거치대.

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