KR101558776B1 - 중량물 양중장치 및 양중방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 중량물 양중 시 안전성을 확보 할 수 있고, 시간 및 비용면에서 효율적이며 현장작업 환경에 따라 유연하게 조정되어 현장적용성이 뛰어난 중량물 양중장치 및 양중방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 중량물 양중장치는 특정 중량물을 양중하기 위한 장치에 관한 것으로, 중량물의 외주면을 따라 설치되는 결속수단; 상기 중량물의 좌, 우측면에 배치되되, 상부면이 레일이 설치되고 소정 높이를 갖는 각각의 지지구조틀; 상기 지지구조틀의 레일을 따라 이동되는 각각의 회전바퀴; 상기 각각의 회전바퀴와 직각방향을 이루도록 배치되며 양 단부가 회전바퀴에 고정설치되는 가로지지틀; 및 상기 가로지지틀에 설치되고 결속수단과 연결되어 중량물을 들어올리는 인양수단;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

중량물 양중장치 및 양중방법{METHOD AND APPARATUS FOR LIFTING HEAVY MATERIALS}

본 발명은 중량물 양중 시 안전성을 확보 할 수 있고, 시간 및 비용면에서 효율적이며 현장작업 환경에 따라 유연하게 조정되어 현장적용성이 뛰어난 중량물 양중장치 및 양중방법에 관한 것이다.

중량물을 인양하거나 이동하기 위해서는 크레인이나 호이스트 등 중장비를 이용하는 것이 일반적이며, 중장비의 접근이 어려운 험지나 산악의 경우에는 헬리콥터를 이용하기도 한다. 그러나 이러한 현대의 장비와 운송수단이 접근하기 어려운 환경이거나 대상물이 훼손될 우려가 있어 세밀한 작업이 필요한 특수한 경우에는 인력에 의존할 수밖에 없다.

지레와 도르레 및 축바퀴 등의 원리를 이용하여 인력으로 중량물을 양중하는 전통적인 기술을 드잡이라고 하며, 전통건축 및 문화재수리 분야에서 사용되는 기술이다. 오늘날에는 전통 드잡이 방식에도 체인블럭, 유압쟈키 등의 공구가 도입되어 간편하게 중량물을 다룰 수 있게 되었으나 대상물이 수십톤 내지 수백톤에 달할 경우 구조계산이 가능한 지지틀과 인양방법을 따로 모색해야 한다.

종래의 드잡이 기술에서 사용되던 지지틀 혹은 버팀대는 주로 목재나 소형 강관이므로 양중능력에 한계가 있고 구조계산을 할 수 없어 드잡이 기능공의 경험에 의하여 시공되어왔다. 그러나 이로 인해 과도한 재료와 인력이 소모되거나 지지틀이 대상물의 하중을 견디지 못하고 파괴되는 사고가 발생하기도 한다.

더불어 지면이 평탄하지 않은 비탈면에서 수십톤 이상의 중량물을 인양하여 이동까지 해야 하는 경우 종래의 드잡이 기술로는 해결이 매우 어렵다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 운반설치가 용이하고 구조계산이 가능하여 중량물 양중 시 안전성을 확보 할 수 있고, 시간 및 비용면에서 효율적이며 현장작업 환경에 따라 유연하게 조정되어 현장적용성이 뛰어난 중량물 양중장치 및 양중방법을 제공하고자 한다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 바람직한 실시예에 따른 본 발명은 특정 중량물을 양중하기 위한 장치에 관한 것으로, 중량물의 외주면을 따라 설치되는 결속수단; 상기 중량물의 좌, 우측면에 배치되되, 상부면이 레일이 설치되고 소정 높이를 갖는 각각의 지지구조틀; 상기 지지구조틀의 레일을 따라 이동되는 각각의 회전바퀴; 상기 각각의 회전바퀴와 직각방향을 이루도록 배치되며 양 단부가 회전바퀴에 고정설치되는 가로지지틀; 및 상기 가로지지틀에 설치되고 결속수단과 연결되어 중량물을 들어올리는 인양수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 중량물 양중장치를 제공한다. 이때 상기 중량물이 인양수단으로 들어 올려져 회전바퀴의 소정 위치에 배치될 때 중량물의 둘레를 감싸도록 위치되며 회전바퀴에 고정설치되어 회전바퀴의 움직임이 발생되어도 중량물 탈락을 방지하는 중량물지지틀;을 더 포함하여 구성될 수 있으며 상기 회전바퀴에 위치되는 중량물의 인양위치는 중량물 설치예정지의 거리에 따라 조절되는 것을 특징으로 본다. 또한 상기 중량물의 인양 중 발생되는 지면과 중량물 사이의 간극에 채워지는 보양재;를 더 포함하여 구성될 수 있다.

또한 본 발명은 특정 중량물의 양중방법에 관한 것으로, (a) 중량물 설치예정지에 기초를 설치하는 단계; (b) 중량물의 외주면을 따라 결속수단을 설치하는 단계; (c) 상기 중량물의 좌, 우측면에 배치되되 상부면이 레일이 설치되고 소정 높이를 갖는 각각의 지지구조틀을 설치하는 단계; (d) 상기 지지구조틀의 레일을 따라 이동하는 각각의 회전바퀴를 설치하는 단계; (e) 상기 각각의 회전바퀴와 직각방향을 이루도록 배치되며 양 단부가 회전바퀴에 고정설치되는 가로지지틀을 설치하는 단계; (f) 상기 가로지지틀에 설치되고 결속수단과 연결되는 인양수단을 설치하여 중량물을 회전바퀴의 소정 위치까지 인양하는 단계; (g) 상기 회전바퀴와 중량물을 함께 회전시켜 중량물을 설치예정지에 위치시키고 중량물을 고정시키는 단계; 및 (h) 상기 결속수단, 지지구조틀, 회전바퀴, 가로지지틀, 인양수단을 제거하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 중량물 양중방법을 제공한다. 이때 (f)단계를 진행하면서 중량물의 인양 중 발생되는 지면과 중량물 사이의 간극에는 보양재를 채우는 (i)단계;와 (f)단계 후 중량물의 둘레를 감싸도록 위치되며 회전바퀴에 고정설치되어 회전바퀴의 움직임이 발생되어도 중량물 탈락을 방지하는 중량물지지틀을 설치하는 (j)단계;를 더 포함하여 실시할 수 있다.

본 발명에 따르면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

첫째, 중량물 양중장치에 필요한 요소들을 사전에 구조계산이 가능한 재료 및 방법을 적용함으로써 중량물 양중 및 이동 시 안전성을 확보할 수 있고, 시간 및 비용면에서도 효율적이다.

둘째, 중량물의 크기와 무게, 이동위치 및 작업환경에 따라 인양 및 운반장치를 유연하게 조정할 수 있어 현장적용성이 뛰어나다.

셋째, 수직인양과 수평이동을 위한 장치를 동시에 설치하여 지면이 평탄하지 않는 비탈지에서의 인양과 이동을 효율적으로 수행할 수 있다.

넷째, 중량물이 인양과정에서 절대 훼손되지 않도록 지면과 중량물과의 간격에 보양재를 채워 넣는 이중 안전장치를 두어 불의의 사태를 대비할 수 있다.

다섯째, 중량물이 회전바퀴와 함께 회전하며 이동됨으로 목적지에서 중량물의 하강각도에 맞추어 인양 및 운반계획을 미리 세울 수 있다.

도 1은 본 발명의 중량물 양중장치의 설치상태를 도시한다.
도 2 내지 도 11은 본 발명의 중량물 양중장치를 이용한 양중방법의 실시예 과정을 도시한다.
도 12는 본 발명의 중량물 양중장치의 실시예를 도시한 평면도이다.

이하 첨부한 도면 및 바람직한 실시예에 따라 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 중량물 양중장치(10)의 설치상태를 도시한다. 본 발명은 특정 중량물(100)을 양중하기 위한 장치에 관한 것으로, 중량물(100)의 외주면을 따라 설치되는 결속수단(110); 상기 중량물(100)의 좌, 우측면에 배치되되, 상부면이 레일이 설치되고 소정 높이를 갖는 각각의 지지구조틀(120); 상기 지지구조틀(120)의 레일을 따라 이동되는 각각의 회전바퀴(130); 상기 각각의 회전바퀴(130)와 직각방향을 이루도록 배치되며 양 단부가 회전바퀴(130)에 고정설치되는 가로지지틀(140); 및 상기 가로지지틀(140)에 설치되고 결속수단(110)과 연결되어 중량물(100)을 들어올리는 인양수단(150);을 포함하여 구성되며, 여기에 상기 중량물(100)이 인양수단(150)으로 들어올려져 회전바퀴(130)의 소정 위치에 배치될 때 중량물(100)의 둘레를 감싸도록 위치되며 회전바퀴(130)에 고정설치되어 회전바퀴(130)의 움직임이 발생되어도 중량물(100) 탈락을 방지하는 중량물지지틀(160);과 상기 중량물(100)의 인양 중 발생되는 지면과 중량물 사이의 간극에 채워지는 보양재(170);를 더 포함하여 구성될 수 있다.

결속수단(110)은 중량물(100)의 외주면을 따라 설치되어 중량물(100)과 일체를 이루며 추후 설치되는 인양수단(150)과 상호 결속된다. 이때 결속수단(100)은 크레인용 슬링벨트를 사용하는 것이 바람직하나 이에 국한되 것은 아니며 중량물(100)과 일체화될 수 있고 인양수단(150)과 결속될 수 있는 것이라면 어느 것이든 무방하다.

지지구조틀(120)은 상기 중량물(100)을 중심으로 중량물(100)의 좌측면 및 우측면에 각각 배치되되, 그 설치길이는 중량물(100)의 기존 위치에서부터 중량물 설치예정지까지 도달되는 길이이다. 상기 지지구조틀(120)의 상부에는 레일이 설치되어 있어 추후 설치되는 회전바퀴(130)의 이동을 용이하게 한다. 또한 지지구조틀(120)은 소정의 높이를 갖도록 지면으로부터 일정 높이 상승 설치되어 중량물(100)과 추후 설치되는 인양수단(150) 사이에 소정 설치간격을 확보한다.

회전바퀴(130)는 상기 각각의 지지구조틀(120)의 레일 상부에 설치되어 이동됨으로써 중량물(100)을 중량물 설치예정지까지 용이하게 이동시킨다. 이때 회전바퀴(130)의 크기는 중량물(100)의 규모따라 적절하게 선택된다.

가로지지틀(140)은 도 12에 도시된 바와 같이 중량물(100)의 좌,우측면에 각각 배치된 지지구조틀(120) 상부의 회전바퀴(130)와 회전바퀴(130) 사이에 배치되되 회전바퀴(13)와 직각방향을 이루도록 설치되며 그 양 단부는 회전바퀴에 고정된다. 따라서 가로지지틀(140)은 회전바퀴(130)간의 결속을 간결하게 하고 추후 설치되는 인양수단(150)의 설치를 가능하게 한다.

인양수단(150)은 가로지지틀(140)에 고정되고 중량물(100)과 일체화된 결속수단(110)과 연결되어 중량물(100)의 인양을 가능하게 한다. 이때 인양수단(150)은 체인블럭, 윈치, 도르래 등을 사용하는 것이 바람직하나 이에 국한된 것이 아니며 중량물(100)을 인양할 수 있는 것이라면 어느 것이라도 무방하다.

이러한 인양수단(150)은 중량물(100)의 수직인양도 가능하게 하지만, 궁극적으로 회전바퀴(130)와 중량물(100)의 결속도 가능하게 하여 후술되는 바와 같이 회전바퀴(130)의 이동 시 중량물(100)도 함께 연동하며 이동되게 하여 결국 중량물(100)의 수평이동도 가능하게 한다.

중량물지지틀(160)은 중량물(100)이 인양수단(150)에 의해 들어 올려져 회전바퀴(130)의 소정위치에 도달될 때 중량물(100)의 둘레에 위치되어 회전바퀴(130)에 고정설치된다. 이때 중량물지지틀(160)은 중량물(100)과 최대한 밀착되게 설치되며, 중량물지지틀(160)과 중량물(100) 사이에는 별도의 보양재를 더 설치할 수 있다. 이렇게 설치된 중량물지지틀(160)은 회전바퀴(130)의 움직임에 따라 중량물(100)도 함께 연동하며 이동될 때 중량물(100)의 탈락을 방지한다.

또한 이때 회전바퀴(130)에 위치되는 중량물(100)의 인양위치는 중량물 설치예정지의 거리에 따라 조절된다. 중량물 설치예정지가 원거리일 경우 중량물(100)은 회전바퀴(130)의 상부쪽에 높게 위치되고, 근거리일 경우는 회전바퀴(130)의 하부쪽에 낮게 위치될 수 있으며, 중량물 설치예정지의 현장조건에 따라 회전바퀴(130) 내에서 중량물(100)의 인양각도도 적절하게 조절된다. 즉 중량물 설치예정지의 거리 및 현장조건에 따라 중량물(100)의 인양높이 및 인양각도 등은 적절하게 조절하며 중량물(100)이 용이하게 양중되어 자리 잡을 수 있도록 한다.

보양재(170)는 중량물(100)의 인양 과정 중 발생되는 지면과 중량물(100) 사이의 간극에 채워지는 것으로 모래주머니 등을 사용할 수 있다. 이러한 보양재(170)는 불의의 사태를 대비하여 중량물(100)의 파손을 방지한다.

도 2 내지 도 11은 본 발명의 중량물 양중장치를 이용한 양중방법의 실시예 과정을 도시한다.

도 2에 도시된 바와 같이 중량물 설치예정지에 기초(200)를 설치한다(a단계). 중량물(100)에는 별도의 보양재를 설치하여 중량물(100) 인양 시 발생될 수 있는 중량물(100)의 파손을 미연에 방지한다.

도 3에 도시된 바와 같이 중량물(100)의 외주면을 따라 결속수단(110)을 설치하여 중량물(100)과 결속수단(110)이 일체화 되도록 하며, 추후 설치되는 인양수단(150)과도 결속수단(110)이 상호 연결될 수 있도록 한다(b단계). 결속수단(110)은 전술된 바와 같이 크레인용 슬링벨트를 사용하는 것이 바람직하나 이에 국한된 것은 아니다.

이렇게 결속수단(110)이 설치된 중량물(100)의 좌, 우측면에는 지지구조틀(120)을 각각 설치한다(c단계). 이때 지지구조틀(120)의 상부면에는 레일이 설치되어 있어 추후 설치되는 회전바퀴(130)의 이동을 용이하게 한다. 또한 지지구조틀(120)은 소정의 높이를 갖도록 지면으로부터 일정 높이 상승 설치되어 중량물(100)과 추후 설치되는 인양수단(150) 사이에 소정의 설치간격을 확보한다.

도 4에 도시된 바와 같이 지지구조틀(120)의 상부에 회전바퀴(130)을 설치한다(d단계). 이때 회전바퀴(130)는 지지구조틀(120)의 레일을 따라 이동될 수 있도록 설치되며, 레일과 회전바퀴(130)가 하나의 짝을 이루도록 각각의 지지구조틀(120) 레일 상부에 회전바퀴(130)를 각각 설치한다. 또한 레일 하나 당 설치되는 회전바퀴(130)의 설치갯수는 중량물(100)의 규모 및 현장상황에 따라 적절히 선택되어 하나 이상이 설치될 수 있다.

도 5 내지 도 6에 도시된 바와 같이 각각의 회전바퀴(130)와 회전바퀴(130)의 사이에는 상기 회전바퀴(130)와 직각방향을 이루는 가로지지틀(140)을 설치한다(e단계). 가로지지틀(140)은 양 단부가 회전바퀴(130)에 고정설치되며, 이렇게 설치된 가로지지틀(140)은 회전바퀴(130)간의 결속을 간결하게 하며 추후 설치되는 인양수단(150)의 설치를 가능하게 한다. 가로지지틀(140)의 설치갯수는 중량물(100)의 규모에 따라 적절히 선택되어 다수 개가 설치될 수 있다.

상기 가로지지틀(140)에 인양수단(150)을 설치한다. 이때 설치되는 인양수단(150)은 체인블럭, 윈치, 도르래 등을 사용하는 것이 바람직하나 이에 국한된 것은 아니다. 이렇게 설치된 인양수단(150)은 중량물(100)과 일체화된 결속수단(110)과 연결 결합되어 중량물(100)의 인양을 가능하게 한다.

상기 인양수단(150)을 이용하여 중량물(100)을 회전바퀴(130)의 소정 위치까지 인양한다(f단계).

이때 중량물(100)의 인양 중 발생되는 지면과 중량물(100) 사이의 간극에는 보양재(170)를 채워 중량물(100)의 파손을 방지할 수 있다(i단계).

또한 도 7에 도시된 바와 같이 중량물(100)이 인양수단(150)에 의해 들어 올려져 회전바퀴(130)의 소정위치에 도달된 후 중량물(100)의 둘레에는 중량물지지틀(160)을 설치한다. 상기 중량물지지틀(160)은 중량물(100)의 둘레를 감싸도록 위치되며 회전바퀴(130)에 고정설치된다(j단계). 이때 중량물지지틀(160)은 중량물(100)과 최대한 밀착되게 설치되며, 중량물지지틀(160)과 중량물(100) 사이에는 별도의 보양재를 더 설치할 수 있다. 이렇게 설치된 중량물지지틀(160)은 회전바퀴(130)의 움직임에 따라 중량물(100)도 함께 연동하며 이동될 때 중량물(100)의 탈락을 방지한다.

또한 이때 회전바퀴(130)에 위치되는 중량물(100)의 인양위치는 전술된 바와 같이 중량물 설치예정지의 거리에 따라 조절되어 양중이 용이한 위치로 자리 잡게 된다.

도 8 내지 도 9에 도시된 바와 같이 이동수단(300)을 사용하여 상기 회전바퀴(130)와 중량물(100)을 함께 회전시켜 중량물(100)을 설치예정지에 위치시키고 중량물(100)을 고정시킨다(g단계). 이때 이동수단(300)은 와이어, 체인 등을 사용할 수 있으며, 회전바퀴(130)을 이동시킬 수 있는 수단이면 어느 것이라도 무방하다.

또한 중량물(100)은 회전바퀴(130)과 함께 회전하며 이동됨으로 중량물 설치예정지 도착 시 중량물(100)의 하강각도를 용이하게 조절하며 최종 목적지에 중량물(100)을 손쉽게 위치시킬 수 있다.

도 10 내지 도 11에 도시된 바와 같이 중량물(100)에 설치되어 있는 중량물 양중장치(10), 즉 결속수단(110), 지지구조틀(120), 회전바퀴(130), 가로지지틀(140), 인양수단(150) 등을 제거한 후 중량물 주변을 정비하고 마무리 한다(h단계).

이상에서 본 발명은 구체적인 실시예를 참조하여 상세히 설명되었으나, 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐이므로, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 치환, 부가 및 변형된 실시 형태들 역시 아래에 첨부한 특허청부범위에 의하여 정하여지는 본 발명의 보호범위에 속한다고 할 것이다.

10 : 중량물 양중장치 100 : 중량물
110 : 결속수단 120 : 지지구조틀
130 : 회전바퀴 140 : 가로지지틀
150 : 인양수단 160 : 중량물지지틀
170 : 보양재 200 : 중량물 설치예정지 기초
300 : 이동수단

Claims (7)

1. 특정 중량물을 양중하기 위한 장치에 관한 것으로,
   중량물(100)의 외주면을 따라 설치되는 결속수단(110);
   상기 중량물(100)의 좌, 우측면에 배치되되, 상부면이 레일이 설치되고 소정 높이를 갖는 각각의 지지구조틀(120);
   상기 지지구조틀(120)의 레일을 따라 이동되는 각각의 회전바퀴(130);
   상기 각각의 회전바퀴(130)와 직각방향을 이루도록 배치되며 양 단부가 회전바퀴(130)에 고정설치되는 가로지지틀(140); 및
   상기 가로지지틀(140)에 설치되고 결속수단(110)과 연결되어 중량물(100)을 들어올리는 인양수단(150);을 포함하는 것을 특징으로 하는 중량물 양중장치.
   
2. 제1항에서,
   상기 중량물(100)이 인양수단(150)으로 들어 올려져 회전바퀴(130)의 소정 위치에 배치될 때 중량물(100)의 둘레를 감싸도록 위치되며 회전바퀴(130)에 고정설치되어 회전바퀴(130)의 움직임이 발생되어도 중량물(100) 탈락을 방지하는 중량물지지틀(160);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 중량물 양중장치.
   
3. 제2항에서,
   상기 회전바퀴(130)에 위치되는 중량물(100)의 인양위치는 중량물 설치예정지의 거리에 따라 조절되는 것을 특징으로 하는 중량물 양중장치.
   
4. 제1항에서,
   상기 중량물(100)의 인양 중 발생되는 지면과 중량물 사이의 간극에 채워지는 보양재(170);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 중량물 양중장치.
   
5. 특정 중량물의 양중방법에 관한 것으로,
   (a) 중량물 설치예정지에 기초(200)를 설치하는 단계;
   (b) 중량물(100)의 외주면을 따라 결속수단(110)을 설치하는 단계;
   (c) 상기 중량물(100)의 좌, 우측면에 배치되되 상부면이 레일이 설치되고 소정 높이를 갖는 각각의 지지구조틀(120)을 설치하는 단계;
   (d) 상기 지지구조틀(120)의 레일을 따라 이동하는 각각의 회전바퀴(130)를 설치하는 단계;
   (e) 상기 각각의 회전바퀴(130)와 직각방향을 이루도록 배치되며 양 단부가 회전바퀴(130)에 고정설치되는 가로지지틀(140)을 설치하는 단계;
   (f) 상기 가로지지틀(140)에 설치되고 결속수단(110)과 연결되는 인양수단(150)을 설치하여 중량물(100)을 회전바퀴(130)의 소정 위치까지 인양하는 단계;
   (g) 상기 회전바퀴(130)와 중량물(100)을 함께 회전시켜 중량물(100)을 설치예정지에 위치시키고 중량물(100)을 고정시키는 단계; 및
   (h) 상기 결속수단(110), 지지구조틀(120), 회전바퀴(130), 가로지지틀(140), 인양수단(150)을 제거하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 중량물 양중방법.
   
6. 제5항에서,
   (i) (f)단계를 진행하면서 중량물(100)의 인양 중 발생되는 지면과 중량물(100) 사이의 간극에는 보양재(170)를 채우는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 중량물 양중방법.
   
7. 제5항에서,
   (j) (f)단계 후 중량물(100)의 둘레를 감싸도록 위치되며 회전바퀴(130)에 고정설치되어 회전바퀴(130)의 움직임이 발생되어도 중량물(100) 탈락을 방지하는 중량물지지틀(160)을 설치하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 중량물 양중방법.
   

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