KR101584679B1

KR101584679B1 - 맨홀틀 고정장치를 구비한 원형절단기

Info

Publication number: KR101584679B1
Application number: KR1020150111831A
Authority: KR
Inventors: 나남열
Original assignee: 삼서건설 주식회사
Priority date: 2015-08-07
Filing date: 2015-08-07
Publication date: 2016-01-12

Abstract

본 발명은 도로상에 설치된 맨홀의 보수를 위하여 맨홀을 중심으로 하여 맨홀보수부의 노면을 원형으로 절단할 수 있는 원형절단기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 맨홀틀에 견고하게 고정된 상태로 안정적인 절단작업이 이루어짐 함께 절단 후에는 절단된 노면의 인상작업을 손쉽게 수행할 수 있도록 한 맨홀틀 고정장치를 구비한 원형절단기에 관한 것이다.
본 발명은 노면에 지지되는 한 쌍의 신축지지대(110)가 양측에 설치된 중앙몸체(100)와 상기 중앙몸체의 하단에 설치된 수직회전관(200)과 상기 수직회전관의 외측에 설치되어 수직회전관과 함께 회전하면서 맨홀 주변의 노면을 원형으로 절단하는 절단부(300)와 상기 수직회전관의 하단에 설치되어 맨홀틀(A)의 내벽면에 밀착되는 맨홀틀 고정장치(400)를 구비하며, 상기 맨홀틀 고정장치가 수평으로 설치된 제1피니언기어(410)와 제1피니언기어를 회전시키는 제1피니언기어 구동부(420)와 상기 제1피니언기어에 대면되게 치합되어 제1피니언기어가 회전할 때 평행하게 교차 이동하는 한 쌍의 제1래크(430)와 상기 제1래크의 일측단에 고정되어 맨홀틀의 수직내벽면에 밀착되는 제1밀착단(440)과 상기 제1래크의 타측단에 고정되어 맨홀틀의 경사내벽면에 밀착되는 제2밀착단(450)으로 구성되고, 상기 제2밀착단이 맨홀틀의 수직내벽면에 밀착되는 수직밀착부(450a)와 상기 수직밀착부의 하단으로부터 맨홀틀을 향해 전방으로 돌출되어 맨홀틀의 경사내벽면에 밀착되는 경사밀착부(450b)를 구비한다.

Description

맨홀틀 고정장치를 구비한 원형절단기{Apparatus for circular cutting road surface with manhole housing clamper}

본 발명은 도로상에 설치된 맨홀의 보수를 위하여 맨홀을 중심으로 하여 맨홀보수부의 노면을 원형으로 절단할 수 있는 원형절단기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 맨홀틀에 견고하게 고정된 상태로 안정적인 절단작업이 이루어짐 함께 절단 후에는 절단된 노면의 인상작업을 손쉽게 수행할 수 있는 맨홀틀 고정장치를 구비한 원형절단기에 관한 것이다.

일반적으로 도로의 지하에는 상수관, 하수관, 전선, 통신 케이블 등의 각종 시설물이 매설되어 있고, 이들 시설물의 설치 및 보수를 위해 도로상에는 소정의 거리를 두고 맨홀이 설치되어 있다.

그리고 도로는 빈번한 자동차의 통행 및 다양한 이유들로 인해 표면이 노화되어 고르지 못하게 되므로 일정기간이 경과하면 보수공사를 실시하게 된다.

이러한 보수공사는 주로 노면을 덧씌우는 작업을 수반하게 되는데, 이러한 덧씌우기 작업에 의해 맨홀 또한 도로표면보다 낮게 위치되거나 지반의 미세한 침하로 인해 균열이 발생되는 등 다양한 이유로 인하여 노후화되므로 통상 4~5년의 주기로 맨홀 보수 작업을 실시하여야 한다.

상기와 같은 맨홀보수공사는 원형절단기를 사용하여 맨홀 하우징의 주변 노면을 수직절단한 후 수직절단된 노면을 굴착 제거하고, 맨홀 하우징을 들어올린 상태에서 맨홀 하우징이 놓여지는 바닥면에 높이조절 부재를 설치한 다음 그 위에 다시 맨홀 하우징을 올려놓고 굴착 제거된 노면의 공간부위에 아스팔트와 같은 도로 포장재를 충진 양생하는 과정으로 이루어진다.

상기와 같은 맨홀 보수공사에서 맨홀보수부의 노면을 수직으로 절단하는 공사는 미관을 고려하여 원형으로 정밀하게 절단되어야 하기 위한 종래의 맨홀 보수용 노면 원형절단기로서 국내등록특허 제955789호가 알려져 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 맨홀 보수용 노면 원형절단기(10)는 맨홀(M)의 상부면에 하부단이 위치고정되는 고정부(11)와, 상기 고정부(11)의 상단부에 회전가능하게 지지되는 회전지지부(12)와, 상기 회전지지부(12)의 외부면에 구비되는 결합부를 매개로 일단부가 조립되는 일정길이의 연결바(13)와, 상기 연결바(13)를 통해 분리가능하게 연결된 이동대차(14)와, 상기 이동대차(14)에 탑재되어 도로 포장면을 절단하는 원형톱날로 이루어진 절단부(15)로 구성된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 맨홀 보수용 노면 원형절단기(10)는 고정부(11)가 전자석(11)의 힘으로 자립하는 구조이므로 절단작업 중 절단부(10)가 유동되면서 정밀한 절단이 이루어지기 힘들뿐만 아니라, 맨홀보수부의 노면이 기울어진 경우에는 절단작업 중 균형을 잃고 전복될 위험에 항상 노출되어 있다는 문제가 있다.

또한, 상기와 같은 종래의 맨홀 보수용 노면 원형절단기(10)는 원형톱날과 노면과의 부하가 커서 노면을 깊게 절단하기 매우 어려울 뿐만 아니라, 절단된 노면을 신속하게 제거하기도 어렵다는 문제가 있다.

특히, 노면을 절단하는 과정에서 다량의 분진과 엄청난 소음이 발생하므로 작업환경이 매우 불량할 뿐만 아니라 민원이 끊이지 않아 이에 대한 대책마련이 시급한 실정이다.

KR

10-955789

B1

본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 노면의 상태에 상관없이 견고하게 자립하여 맨홀보수부의 노면 절단작업을 정밀하게 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 노면을 깊게 절단하기가 용이하며 절단된 노면을 신속하게 제거할 수 있고 분진과 소음을 최대한 억제할 수 있는 맨홀틀 고정장치를 구비한 원형절단기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 맨홀틀 고정장치를 구비한 원형절단기는 노면에 지지되는 한 쌍의 신축지지대가 양측에 설치된 중앙몸체와 상기 중앙몸체의 하단에 설치된 수직회전관과 상기 수직회전관의 외측에 설치되어 수직회전관과 함께 회전하면서 맨홀 주변의 노면을 원형으로 절단하는 절단부와 상기 수직회전관의 하단에 설치되어 맨홀틀의 내벽면에 밀착되는 맨홀틀 고정장치를 구비하며, 상기 맨홀틀 고정장치가 수평으로 설치된 제1피니언기어와 제1피니언기어를 회전시키는 제1피니언기어 구동부와 상기 제1피니언기어에 대면되게 치합되어 제1피니언기어가 회전할 때 평행하게 교차하는 한 쌍의 제1래크와 상기 제1래크의 일측단에 고정되어 맨홀틀의 수직내벽면에 밀착되는 제1밀착단과 상기 제1래크의 타측단에 고정되어 맨홀틀의 경사내벽면에 밀착되는 제2밀착단으로 구성되고, 상기 제2밀착단이 맨홀틀의 수직내벽면에 밀착되는 수직밀착부와 상기 수직밀착부의 하단으로부터 맨홀틀을 향해 전방으로 돌출되어 맨홀틀의 경사내벽면에 밀착되는 경사밀착부를 구비한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 수직회전관의 외측에는 워엄기어가 결합되고, 상기 중앙몸체의 저면에는 상기 워엄기어에 치합되는 워엄이 설치되며, 상기 워엄의 회전축에는 워엄에 회전력을 부여하는 제1조작핸들이 결합될 수 있다.

아울러, 상기 절단부는 상기 수직회전관의 외측에 상하로 회전되게 힌지결합된 회전판과, 상기 회전판을 따라 외측으로 슬라이딩되게 결합된 이동판과, 상기 이동판에 이동력을 부여하는 이송수단과, 상기 이동판에 설치된 구동모터와, 상기 구동모터로부터 구동력을 전달받아 고속으로 회전하면서 노면을 절단하는 회전 절단날과, 상기 수직회전관에 설치되어 상기 회전판의 각도를 조절해 주는 각도조절수단으로 구성될 수 있다.

이 경우, 상기 이송수단은 이동판의 가장자리에 전후방향으로 나란하게 고정된 한 쌍의 제2래크와, 상기 제2래크에 맞물려 회전하는 제2피니언기어와, 상기 회전판에 설치되어 상기 제2피니언기어에 회동력을 부여하는 제2조작핸들로 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 각도조절수단은 상기 이동판의 이동방향과 직각을 이루도록 이동판의 일측에 구비된 수평고정축과, 상기 수평고정축에 회전가능하게 끼워진 링부재와, 상기 링부재에 단부가 공회전 가능하게 결합된 나선스크류와, 상기 수직회전관의 일측에 링부재와 동일한 방향으로 회전가능하게 고정되고 상기 나선스크류의 중앙에 체결되는 너트부재와, 상기 너트부재에 결합되어 상기 나선스크류에 회전력을 부여하는 제3조작핸들로 구성되는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 이동판의 단부에는 회전 절단날을 감싸는 보호커버가 더 구비될 수 있다.

이 경우, 상기 보호커버의 하단에는 유연재질로 이루어진 노면 밀착부재가 부착되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 보호커버의 내벽면에는 소음저감재가 부착될 수 있다.

아울러, 상기 보호커버의 일측에는 회전 절단날을 냉각시키기 위한 냉각수 공급호스가 연결될 수도 있다.

또한, 상기 보호커버의 일측에는 보호커버의 내측에 포집된 분진을 제거해 주기 위하여 외부에 별도로 구비된 집진기와 연결된 분진배출호스가 연결될 수도 있다.

아울러, 상기 보호커버가 이동판을 따라 승강할 수 있도록 상기 이동판에는 수직판이 고정되고 상기 보호커버의 후면 양측에는 상기 수직판의 양측단에 끼워지는 한 쌍의 승강레일이 부착되며 상기 이동판과 마주하는 보호커버의 후면에는 승강과정에서 회전 절단날의 회전축과의 간섭이 발생하지 않도록 슬롯홀이 형성될 수 있다.

한편, 상기 제1피니언기어 구동부는 수직회전관의 내부를 수직으로 관통하는 제1피니언기어 회전축과, 상기 중앙몸체의 외측에 구비된 제4조작핸들과, 상기 제4조작핸들의 회전력을 상기 제1피니언기어 회전축으로 전달하는 동력전달부재로 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제1밀착단 및 제2밀착단은 맨홀틀에 밀착되는 외측면에 미끄럼 방지용 돌기가 수평방향으로 다수 형성될 수 있다.

삭제

또한, 상기 제1래크는 상부래크와 하부래크로 분할 구성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 맨홀틀 고정장치는 상기 제1래크에 대하여 경사지게 교차하는 한 쌍의 제3래크와, 상기 제3래크의 일측단에 고정되어 맨홀틀의 수직내벽면에 밀착되는 제3밀착단과, 상기 제3래크의 타측단에 고정되어 맨홀틀의 경사내벽면에 밀착되는 제4밀착단을 더 구비할 수 있다.

이 경우, 상기 제3밀착단 및 제4밀착단은 맨홀틀에 밀착되는 외측면에 미끄럼 방지용 돌기가 수평방향으로 다수 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제4밀착단은 맨홀틀의 수직내벽면에 밀착되는 수직밀착부와, 상기 수직밀착부의 하단으로부터 맨홀틀을 향해 전방으로 돌출되어 맨홀틀의 경사내벽면에 밀착되는 경사밀착부로 이루어질 수 있다.

아울러, 상기 제3래크는 상부래크와 하부래크로 분할 구성될 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 맨홀틀 고정장치가 구비되어 있기 때문에 노면의 상태에 상관없이 견고하게 자립하여 맨홀보수부의 노면 절단작업을 정밀하게 수행할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 회전 절단날이 종래와 같이 평판형태가 아닌 외측으로 볼록한 접시 형태를 이루고 있기 때문에 큰 부하를 발생시키지 않고 노면을 곡면형태로 깊게 절단할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 회전 전단날을 보호커버가 감싸고 있기 때문에 절단이 이루어지는 과정에서 발생되는 소음과 다량의 분진들을 최대한 억제시킬 수 있다.

아울러, 본 발명은 맨홀틀 고정장치가 평행하게 교차 이동하는 한 쌍의 제1래크가 구비됨과 함께 상기 제1래크의 일측단에는 맨홀틀의 수직내벽면에 밀착되는 제1밀착단이 고정되어 있고 상기 제1래크의 타측단에는 맨홀틀의 경사내벽면에 밀착되는 제2밀착단이 고정되어 있기 때문에 맨홀틀의 형태에 상관없이 항상 견고하게 고정될 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 맨홀 보수용 노면 원형절단기의 사용상태사시도.
도 2는 본 발명 및 에 따른 맨홀틀 고정장치를 구비한 원형절단기의 사시도.
도 3은 본 발명을 구성하는 절단부의 구성을 나타내기 위한 요부사시도.
도 4는 본 발명을 구성하는 보호커버의 종단면도.
도 5는 본 발명을 구성하는 맨홀틀 고정장치의 사시도.
도 6은 본 발명을 구성하는 맨홀틀 고정장치의 평단면도.
도 7a 내지 7d는 본 발명에 따른 맨홀틀 고정장치를 구비한 원형절단기의 사용상태를 순서대로 나타내는 사용상태단면도.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 바람직한 실시예에 대한 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하, 본 발명의 일 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명함에 있어, 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 사용하며, 명료성을 위하여 가능한 중복되지 않게 상이한 부분만을 주로 설명한다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명은 중앙몸체(100)와 중앙몸체(100)에 설치된 수직회전관(200)과 수직회전관(200)에 설치된 절단부(300)와 수직회전관(200)의 하단에 설치된 맨홀틀 고정장치(400)로 크게 구성된다.

본 발명은 상기 중앙몸체(100)에 리프트장비(미도시)를 연결하여 작업차량에서 절단작업이 이루어질 노면으로 이동 또는 작업이 완료된 이후 노면에서 작업차량으로 이동할 수 있도록 구성된다. 이를 위하여 상기 중앙몸체(100)에는 리프트장비 연결용 구멍 또는 고리가 형성된다.

상기 중앙몸체(100)의 양측에는 노면에 지지되는 한 쌍의 신축지지대(110)가 설치된다. 상기 신축지지대(110)들은 각각 수평 및 수직으로 설치된 실린더와 실린더로드로 구성되어 수평방향 및 수직방향으로 신축되게 구성된다.

아울러, 상기 신축지지대(110)들은 노면의 상태에 따라 안착위치를 변경할 수 있도록 중앙몸체(100)를 중심으로 회전이 가능하도록 설치되는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 중앙몸체(100)의 상부에는 신축지지대(110)들의 신축동작이 안정적으로 이루어지도록 신축지지대(100)들을 수용하는 안내관(101)이 부착된다.

상기 신축지지대(110)들은 독립적으로 동작하면서 중앙몸체(100)의 높낮이를 조절해 줌과 함께 노면이 경사진 경우 신축되는 정도를 각각 달리하면서 중앙몸체(100)가 경사진 노면과 평행하게 되도록 조절한다. 아울러, 노면의 폭이 좁을 경우에는 신축지지대(110)를 수평방향으로 신축시켜 노면에 안정적으로 안착될 수 있도록 한다. 상기 중앙몸체(100)의 하단 중앙에는 수직회전관(200)이 설치된다.

상기 수직회전관(200)은 좌우로 회전이 가능하도록 수직회전관(200)의 외측에는 워엄기어(210)가 설치되고 상기 중앙몸체(100)의 저면에는 상기 워엄기어(210)에 치합되는 워엄(220)이 설치된다. 그리고 상기 워엄(220)의 회전축에는 워엄(220)에 회전력을 부여하는 제1조작핸들(230)이 결합된다. 따라서 제1조작핸들(230)을 좌우로 회전시켜면 워엄(220)과 치합된 워엄기어(210)가 회전하면서 수직회전관(200)이 좌우로 회전하게 된다. 상기 수직회전관(200)의 외측에는 절단부(300)가 설치된다. 상기 절단부(300)는 수직회전관(200)과 함게 회전하면서 맨홀 주변의 노면을 원형으로 절단한다. 본 실시예에서는 제1조작핸들(230)을 이용하여 수동조작하도록 구성된 것을 예시하였으나 전동식으로 워엄(220)에 회전력을 부여하도록 구성하여도 무방하다.

상기 절단부(300)는 수직회전관(200)의 외측에 상하로 회전되게 힌지결합된 회전판(310)과, 상기 회전판(310)을 따라 외측으로 슬라이딩되게 결합된 이동판(320)과, 상기 이동판(320)에 이동력을 부여하는 이송수단(330)과, 상기 이동판(320)에 설치된 구동모터(340)와, 상기 구동모터(340)로부터 구동력을 전달받아 고속으로 회전하면서 노면을 절단하는 회전 절단날(350)과, 상기 수직회전관(200)에 설치되어 상기 회전판(310)의 각도를 조절해 주는 각도조절수단(360)으로 구성될 수 있다.

이 경우, 상기 회전 절단날(350)은 평판형태가 아닌 외측으로 볼록한 접시 형태를 이루도록 하여 노면이 수직으로 절달되지 않고 곡면을 이루면서 깊게 절단되도록 한다.

그리고 상기 이송수단(330)은 이동판(320)의 가장자리에 전후방향으로 나란하게 고정된 한 쌍의 제2래크(331)와, 상기 제2래크(331)에 맞물려 회전하는 제2피니언기어(332)와, 상기 회전판(310)에 설치되어 상기 제2피니언기어(332)에 회동력을 부여하는 제2조작핸들(333)로 구성되는 것이 바람직하다. 따라서, 제2조작핸들(333)을 좌우로 회전시키면 제2피니언기어(332)가 회전하면서 제2래크(331)가 전후로 이동시키며 그 결과 제2래크(331)가 설치된 이동판(320)이 전후방향으로 이동한다. 이동판(320)이 전후로 이동하면 노면의 절단반경이 변화된다. 본 실시예에서는 제2조작핸들(333)을 이용하여 수동조작하도록 구성된 것을 예시하였으나 전동식으로 제2피니언기어(332)에 회전력을 부여하도록 구성하여도 무방하다.

또한, 상기 각도조절수단(360)은 이동판(320)의 이동방향과 직각을 이루도록 이동판(320)의 일측에 구비된 수평고정축(361)과, 상기 수평고정축(361)에 회전가능하게 끼워진 링부재(362)와, 상기 링부재(362)에 단부가 공회전 가능하게 결합된 나선스크류(363)와, 상기 수직회전관(200)의 일측에 링부재(362)와 동일한 방향으로 회전가능하게 고정되고 상기 나선스크류(363)의 중앙에 체결되는 너트부재(364)와, 상기 너트부재(364)에 결합되어 상기 나선스크류(363)에 회전력을 부여하는 제3조작핸들(365)로 구성될 수 있다. 상기 나선스크류(363)는 너트부재(364)를 통해 수평상태로 설치되어 회전판(310)이 자중에 의하여 아래로 회전하지 않도록 지탱해 준다. 따라서 제3조작핸들(365)을 좌우로 회전시키면 나선스크류(363)가 너트부재(364) 내에서 회전하면서 전후진하게 되며 그 결과 링부재(362)가 수평고정축(361)을 따라 회전하면서 회전판(310)의 각도가 변화된다. 회전판(310)의 노면을 향하도록 각도가 변화되면 나선스크류(363), 이동판(320) 및 회전 절단날(350)의 각도도 동일하게 변하면서 노면의 곡면절단이 이루어지게 된다. 본 실시예에서는 제3조작핸들(365)을 이용하여 수동조작하도록 구성된 것을 예시하였으나 전동식으로 나선스크로(363)에 회전력을 부여하도록 구성하여도 무방하다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 이동판(320)의 단부에는 하부가 개방된 상태로 회전 절단날(350)을 감싸는 보호커버(370)가 더 구비될 수 있다. 상기 보호커버(370)는 노면 절단시 발생하는 다량의 분진과 소음을 감소시켜 준다.

이 경우, 노면의 상태가 불규칙하므로 상기 보호커버(370)의 하단에는 보호커버(370)와 노면의 틈새를 통해 분진과 소음이 외부로 유출되지 않도록 고무와 같은 유연재질로 이루어진 노면 밀착부재(380)가 부착되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 보호커버(370)의 내벽면에는 부직포와 같은 소음저감재(390)가 더 부착될 수도 있다.

아울러, 상기 보호커버(370)의 일측에는 회전 절단날(350)을 냉각시키기 위한 냉각수 공급호스(391)가 연결된다. 그리고 상기 보호커버(370)의 일측에는 보호커버(370)의 내측에 포집된 분진을 제거해 주기 위하여 외부에 별도로 구비된 집진기(미도시)와 연결된 분진배출호스(392)가 연결된다.

한편, 상기 보호커버(370)는 이동판(320)을 따라 상하로 이동이 가능하도록 설치된다. 이를 위하여 상기 이동판(320)에는 수직판(321)이 고정된다. 그리고 상기 보호커버(370)의 후면 양측에는 상기 수직판(321)의 양측단에 끼워지는 한 쌍의 승강레일(371)이 부착된다.

따라서, 절단 깊이를 깊게 조정하기 위해서 이동판(320)을 하강시키면 수직판(321)이 보호커버의 승강레일(371)을 따라 하부로 슬라이딩 이동하게 된다. 이에 따라서 보호커버(370)는 노면에 밀착된 상태를 그대로 유지하면서 수직판(321)과 함께 이동판(320) 및 회전 절단날(350)의 높이를 낮출 수 있게 된다.

한편, 상기 보호커버(370)는 이동판(320)과 마주하는 후면에는 승강과정에서 회전 절단날(350)의 회전축과의 간섭이 발생하지 않도록 슬롯홀(373)이 형성되며, 전면에는 보호커버(370)의 내부를 정비할 수 있도록 도어(374)가 설치되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 수직회전관(200)의 하단에는 맨홀틀(A)의 내벽면에 밀착되는 맨홀틀 고정장치(400)가 설치된다. 상기 맨홀틀 고정장치(400)는 절단부(300)가 노면을 원형으로 절단할 때 상기 수직회전관(200)이 맨홀틀(A)의 중심에 위치되도록 안내함과 동시에 수직회전관(200)이 유동되지 않고 수직상태를 그대로 유지할 수 있도록 고정시켜 준다.

도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 맨홀틀 고정장치(400)는 수평으로 설치된 제1피니언기어(410)와, 제1피니언기어(410)를 회전시키는 제1피니언기어 구동부(420)와, 상기 제1피니언기어(410)에 대면되게 치합되어 제1피니언기어(410)가 회전할 때 평행하게 교차 이동하는 한 쌍의 제1래크(430)와, 상기 제1래크(430)의 일측단에 고정되어 맨홀틀(A)의 수직내벽면에 밀착되는 제1밀착단(440)과, 상기 제1래크(430)의 타측단에 고정되어 맨홀틀(A)의 경사내벽면에 밀착되는 제2밀착단(450)으로 구성될 수 있다.

그리고 수직회전관(200)의 하단에는 상기 제1피니언기어(410)와 제1래크(430)를 보호해 주는 하우징(401)이 상기 수직회전관(200)에 대하여 공회전 가능하게 연결되는 것이 바람직하다.

상기 제1피니언기어 구동부(420)는 수직회전관(200)의 내부를 수직으로 관통하는 제1피니언기어 회전축(421)과, 상기 중앙몸체(100)의 외측에 구비된 제4조작핸들(422)과, 상기 제4조작핸들(422)의 회전력을 상기 제1피니언기어 회전축(421)으로 전달하는 동력전달부재(423)로 구성될 수 있다. 이 경우, 상기 동력전달부재(423)는 제1피니언기어 회전축(421)의 상단과 제4조작핸들(422)의 단부에 형성된 베벨기어가 적당하다. 따라서 제4조작핸들(422)을 회전시키면 제1피니언기어 회전축(421)이 회전하면서 제1피니언기어(410)가 회전하면서 한 쌍의 제1래크(430)가 서로 반대방향으로 동일한 거리를 수평방향으로 이동하게 된다. 따라서, 제1밀착단(440) 또는 제2밀착단(450)이 맨홀틀(A)에 밀착되면 수직회전관(200)은 자연스럽게 맨홀틀(A)의 중앙으로 정렬된다. 본 실시예에서는 제4조작핸들(422)을 이용하여 수동조작하도록 구성된 것을 예시하였으나 전동식으로 제1피니언기어 회전축(421)에 회전력을 부여하도록 구성하여도 무방하다.

한편, 상기 제1밀착단(440) 및 제2밀착단(450)은 맨홀틀(A)에 밀착되는 외측면에 미끄럼 방지용 돌기(441,451)가 형성되는 것이 바람직하다. 상기 미끄럼 방지용 돌기(441,451)는 수직방향으로 미끄러지는 것을 효과적으로 막기 위하여 수평방향으로 다수 형성된다.

그리고 상기 제1밀착단(440)이 맨홀틀(A)의 수직내벽면에 밀착되는 수직밀착부만 구비하고 있는 것에 반해, 상기 제2밀착단(450)은 맨홀틀(A)의 수직내벽면에 밀착되는 수직밀착부(450a)와 상기 수직밀착부(450a)의 하단으로부터 맨홀틀(A)을 향해 전방으로 돌출되어 맨홀틀(A)의 경사내벽면에 밀착되는 경사밀착부(450b)로 이루어진다.

따라서, 맨홀틀(A)의 형태에 따라서 제1밀착단(440)과 제2밀착단(450)을 선택적으로 이용한다. 즉, 하수도의 맨홀틀(A)과 같이 수직내벽면만 형성된 맨홀틀(A)의 경우에는 제1밀착단(440)을 이용하면 되고, 도 7에 도시된 바와 같이, 상수도의 맨홀틀(A)과 같이 수직내벽면과 경사내벽면이 함께 형성된 맨홀틀(A)의 경우에는 제2밀착단(450)을 이용하면 된다.

아울러, 상기 제1래크(430)는 강한 밀착력을 발휘할 수 있도록 상부래크(431)와 하부래크(432)로 분할 구성될 수도 있다.

한편, 상기 맨홀틀 고정장치(400)는 상기 제1래크(430)에 대하여 수직한 방향으로 경사지게 교차 이동하는 한 쌍의 제3래크(460)와, 상기 제3래크(460)의 일측단에 고정되어 맨홀틀(A)의 수직내벽면에 밀착되는 제3밀착단(470)과, 상기 제3래크(460)의 타측단에 고정되어 맨홀틀(A)의 경사내벽면에 밀착되는 제4밀착단(480)을 더 구비할 수도 있다.

이 경우, 제1밀착단(440) 내지 제4밀착단(480)이 총 네 방향에 대해서 균일한 힘으로 맨홀틀(A)을 밀착 지지하게 되므로 수직회전관(200)은 맨홀틀(A)의 중심에서 보다 안정된 상태로 자세를 유지할 수 있게 된다.

상기 제3밀착단(470) 및 제4밀착단(480)은 상술한 제1밀착단(440)과 제2밀착단(450)과 그 구성이 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 맨홀틀 고정장치를 구비한 원형절단기는 다음과 같이 사용된다.

먼저, 도 7a에 도시된 바와 같이, 맨홀 뚜껑을 개방한 상태에서 리프트장비를 이용하여 본 발명의 맨홀틀 고정장치를 구비한 원형절단기를 맨홀틀(A)의 중앙에 위치하도록 한 다음 맨홀보수부의 노면에 내려놓는다.

본 발명의 맨홀틀 고정장치를 구비한 원형절단기가 신축지지대(110)를 통해 맨홀보수부의 노면에 매우 안정적으로 자립된다. 만일 노면이 경사졌다면 각 신축지지대(110)의 신축정도를 조절하여 노면과 중앙몸체(100)가 평행한 상태가 되도록 세팅한다.

그리고 각 신축지지대(110)의 높이를 동일하게 낮추어 가면서 맨홀틀(A)의 내부로 맨홀틀 고정장치(400)를 천천히 인입시킨다.

맨홀틀 고정장치(400)가 맨홀틀(A)의 내부로 완전히 인입되면 신축지지대(110)의 동작을 중지시킨 다음 제4조작핸들(422)을 회전시켜 맨홀틀(A)의 형태에 따라 제1밀착단(440) 또는 제2밀착단(450)을 선택하여 맨홀틀(A)에 견고하게 밀착시킨다. 본 실시예에서는 제2밀착단(450)을 맨홀틀(A)에 밀착시킨 것을 예를 들어 도시하고 설명하였다.

도 7b에 도시된 바와 같이, 제2밀착단(450)이 맨홀틀(A)에 견고하게 밀착되면 제2밀착단(450)의 수직밀착부(450a)가 맨홀틀(A)의 수직내벽면에 밀착됨과 동시에 제2밀착단(450)의 경사밀착부(450b)가 맨홀틀(A)의 경사내벽면에 밀착된다. 그리고 제2밀착단(450)이 맨홀틀(A)에 밀착되는 과정에서 수직회전관(200)은 자연스럽게 맨홀의 정중앙으로 정렬된다.

제2밀착단(450)이 맨홀틀(A)에 밀착되면, 절단부(300)의 제2조작핸들(333)을 회전시켜 이동판(320)을 전후방으로 이동시켜 가면서 절단하고자 하는 라인에 회전 절단날(350)이 위치하도록 절단반경을 조절한다.

회전 절단날(350)의 위치가 세팅되면 구동모터(340)를 동작시킨다. 이렇게 하면 회전 절단날(350)이 고속으로 회전하면서 맨홀보수부의 노면이 절단되기 시작한다.

그리고 도 7c에 도시된 바와 같이, 제3조작핸들(365)을 회전시켜 나선스크류(363)를 전방으로 이동시킨다. 이렇게 하면 전방으로 이동하는 나선스크류(363)률 따라 나선스크류(363)와 연결된 링부재(362)가 수평회전축(361)을 중심으로 회전하면서 구동모터(340) 및 회전 절단날(350)의 자중에 의해 회전판(310)이 나선스크류(363)가 전방으로 이동한 거리에 비례하여 힌지결합부를 중심으로 하강회전한다. 회전판(310)이 하강 회전하게 되면 이동판(320)과 회전 절단날(350)도 함께 하강회전하게 되며 이 과정에서 절단부(300)의 회전궤적을 따라 절단깊이가 깊어지며 기층부(C)가 곡면으로 절단된다.

이때, 상기 회전 절단날(350)은 평판형태가 아닌 외측으로 볼록한 접시 형태를 이루고 있기 때문에 큰 부하를 발생시키지 않고 원활하게 노면을 곡면 형태로 깊게 절단할 수 있게 된다.

기층부(C)까지 절단이 이루어지면 제1조작핸들(230)을 회전시켜 수직회전관(200)을 천천히 회전시킨다. 이렇게 하면 회전 절단날(350)이 맨홀을 중심으로 일정 반경으로 회전하면서 맨홀보수부의 노면이 원형으로 절단되기 시작한다.

본 실시예에서는 기층부(C)까지 절단이 이루어진 이후에 회전 전단날(350)을 맨홀을 중심으로 일정 반경으로 일회전시켜 노면을 원형으로 한번에 절단하는 방법을 예시하였으나, 이에 국한될 필요는 없고 기층부(C)의 절단을 단계적으로 수행하고, 각 단계마다 맨홀을 중심으로 일정 반경으로 회전 전단날(350)을 일회전시키면서 노면을 원형으로 절단할 수도 있다.

한편, 절단이 이루어지는 과정에서 발생되는 소음은 보호커버(370) 및 보호커버(370)의 내부에 부착된 소음저감재(390)를 통해 상당부분 제거되며, 다량의 분진들은 집진기와 연결된 분진배출호스(392)를 통해 대부분 제거된다.

뿐만 아니라, 냉각수 공급호스(391)를 통해 보호커버(370) 내부로 공급되는 냉각수로 인하여 절단과정에서 고온으로 상승된 회전 절단날(350)의 온도가 크게 낮아지면서 절단속도 및 회전 절단날(350)의 수명이 크게 개선되며 분진발생이 크게 억제된다. 상기 냉각수는 분진배출호스(392)를 통해 분진과 함께 제거될 수 있다.

상기와 같은 방법으로 회전 절단날(350)을 점진적으로 하강회전시켜 기층부(C)의 바닥까지 절단되면 절단부(300)의 동작을 정지시킨 다음, 도 7d에 도시된 바와 같이, 제3조작핸들(365)을 반대로 회전시켜 회전 절단날(350)을 도 7b에 도시된 바와 같이 수평상태가 되도록 위치시킨 다음 신축지지대(110)를 신장시켜 맨홀틀 고정장치를 구비한 원형절단기를 인상시킨다. 이렇게 하면, 인상되는 본 발명의 맨홀틀 고정장치를 구비한 원형절단기와 함께 맨홀틀(A)과 절단된 맨홀보수부 노면도 함께 인상된다.

이때, 제2밀착단(450)이 맨홀틀(A)의 수직벽면과 경사내벽면을 지지하고 있기 때문에 인상과정에서 절단된 맨홀보수부 노면이 추락할 위험 없이 매우 안정적인 상태로 인상된다.

이와 같이, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상술하였으나 본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자가 본 발명의 사상을 벗어나지 않고 변형 가능하며, 이러한 변형은 본 발명의 권리범위에 속할 것이다.

100...중앙몸체 110...신축지지대
200...수직회전관 210...워엄기어
220...워엄 230...제1조작핸들
300...절단부 310...회전판
331...제2래크 332...제2피니언기어
333...제2조작핸들 320...이동판
321...수직판 330...이송수단
340...구동모터 350...회전 절단날
360...각도조절수단 361...수평고정축
362...링부재 363...나선스크류
364...너트부재 365...제3조작핸들
370...보호커버 371...승강레일
373...슬롯홀 380...노면 밀착부재
390...소음저감재 391...냉각수 공급호스
392...분진배출호스 400...맨홀틀 고정장치
410...제1피니언기어 420...제1피니언기어 구동부
421...제1피니언기어 회전축 422...제4조작핸들
423...동력전달부재 430...제1래크
431...상부래크 432...하부래크
440...제1밀착단 441,451...미끄럼 방지용 돌기
450...제2밀착단 450a...수직밀착부
450b...경사밀착부 460...제3래크
470...제3밀착단 480...제4밀착단
A...맨홀틀

Claims

노면에 지지되는 한 쌍의 신축지지대가 양측에 설치된 중앙몸체와, 상기 중앙몸체의 하단에 설치된 수직회전관과, 상기 수직회전관의 외측에 설치되어 수직회전관과 함께 회전하면서 맨홀 주변의 노면을 원형으로 절단하는 절단부와, 상기 수직회전관의 하단에 설치되어 맨홀틀의 내벽면에 밀착되는 맨홀틀 고정장치를 구비하며;
상기 맨홀틀 고정장치가 수평으로 설치된 제1피니언기어와, 제1피니언기어를 회전시키는 제1피니언기어 구동부와, 상기 제1피니언기어에 대면되게 치합되어 제1피니언기어가 회전할 때 평행하게 교차 이동하는 한 쌍의 제1래크와, 상기 제1래크의 일측단에 고정되어 맨홀틀의 수직내벽면에 밀착되는 제1밀착단과, 상기 제1래크의 타측단에 고정되어 맨홀틀의 경사내벽면에 밀착되는 제2밀착단으로 구성되고;
상기 제2밀착단이 맨홀틀의 수직내벽면에 밀착되는 수직밀착부와, 상기 수직밀착부의 하단으로부터 맨홀틀을 향해 전방으로 돌출되어 맨홀틀의 경사내벽면에 밀착되는 경사밀착부를 구비한 것을 특징으로 하는 맨홀틀 고정장치를 구비한 원형절단기.
제 1항에 있어서,
상기 수직회전관의 외측에는 워엄기어가 결합되고,
상기 중앙몸체의 저면에는 상기 워엄기어에 치합되는 워엄이 설치되며,
상기 워엄의 회전축에는 워엄에 회전력을 부여하는 제1조작핸들이 결합된 것을 특징으로 하는 맨홀틀 고정장치를 구비한 원형절단기.
제 1항에 있어서,
상기 절단부는
상기 수직회전관의 외측에 상하로 회전되게 힌지결합된 회전판;
상기 회전판을 따라 외측으로 슬라이딩되게 결합된 이동판;
상기 이동판에 이동력을 부여하는 이송수단;
상기 이동판에 설치된 구동모터;
상기 구동모터로부터 구동력을 전달받아 고속으로 회전하면서 노면을 절단하는 회전 절단날; 및
상기 수직회전관에 설치되어 상기 회전판의 각도를 조절해 주는 각도조절수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 맨홀틀 고정장치를 구비한 원형절단기.
제 3항에 있어서,
상기 이송수단은
이동판의 가장자리에 전후방향으로 나란하게 고정된 한 쌍의 제2래크;
상기 제2래크에 맞물려 회전하는 제2피니언기어; 및
상기 회전판에 설치되어 상기 제2피니언기어에 회동력을 부여하는 제2조작핸들로 구성된 것을 특징으로 하는 맨홀틀 고정장치를 구비한 원형절단기.
제 3항에 있어서,
상기 각도조절수단은
상기 이동판의 이동방향과 직각을 이루도록 이동판의 일측에 구비된 수평고정축;
상기 수평고정축에 회전가능하게 끼워진 링부재;
상기 링부재에 단부가 공회전 가능하게 결합된 나선스크류;
상기 수직회전관의 일측에 링부재와 동일한 방향으로 회전가능하게 고정되고 상기 나선스크류의 중앙에 체결되는 너트부재; 및
상기 너트부재에 결합되어 상기 나선스크류에 회전력을 부여하는 제3조작핸들로 구성된 것을 특징으로 하는 맨홀틀 고정장치를 구비한 원형절단기.
제 3항에 있어서,
상기 이동판의 단부에는 회전 절단날을 감싸는 보호커버가 더 구비된 것을 특징으로 하는 맨홀틀 고정장치를 구비한 원형절단기.
제 6항에 있어서,
상기 보호커버의 하단에는 유연재질로 이루어진 노면 밀착부재가 부착된 것을 특징으로 하는 맨홀틀 고정장치를 구비한 원형절단기.
제 6항에 있어서,
상기 보호커버의 내벽면에는 소음저감재가 부착된 것을 특징으로 하는 맨홀틀 고정장치를 구비한 원형절단기.
제 6항에 있어서,
상기 보호커버의 일측에는 회전 절단날을 냉각시키기 위한 냉각수 공급호스가 연결된 것을 특징으로 하는 맨홀틀 고정장치를 구비한 원형절단기.
제 6항에 있어서,
상기 보호커버의 일측에는 보호커버의 내측에 포집된 분진을 제거해 주기 위하여 외부에 별도로 구비된 집진기와 연결된 분진배출호스가 연결된 것을 특징으로 하는 맨홀틀 고정장치를 구비한 원형절단기.
제 6항 내지 10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 보호커버가 이동판을 따라 승강할 수 있도록 상기 이동판에 수직판이 고정되고 상기 보호커버의 후면 양측에 상기 수직판의 양측단에 끼워지는 한 쌍의 승강레일이 부착되며, 이동판과 마주하는 보호커버의 후면에는 승강과정에서 회전 절단날의 회전축과의 간섭이 발생하지 않도록 슬롯홀이 형성된 것을 특징으로 하는 맨홀틀 고정장치를 구비한 원형절단기.
제 1항에 있어서,
상기 제1피니언기어 구동부는
수직회전관의 내부를 수직으로 관통하는 제1피니언기어 회전축;
상기 중앙몸체의 외측에 구비된 제4조작핸들; 및
상기 제4조작핸들의 회전력을 상기 제1피니언기어 회전축으로 전달하는 동력전달부재로 구성된 것을 특징으로 하는 맨홀틀 고정장치를 구비한 원형절단기.
제 1항에 있어서,
상기 제1밀착단 및 제2밀착단은 맨홀틀에 밀착되는 외측면에 미끄럼 방지용 돌기가 수평방향으로 다수 형성된 것을 특징으로 하는 맨홀틀 고정장치를 구비한 원형절단기.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 제1래크는 상부래크와 하부래크로 분할 구성된 것을 특징으로 하는 맨홀틀 고정장치를 구비한 원형절단기.
제 1항에 있어서,
상기 맨홀틀 고정장치는
상기 제1래크에 대하여 경사지게 교차 이동하는 한 쌍의 제3래크;
상기 제3래크의 일측단에 고정되어 맨홀틀의 수직내벽면에 밀착되는 제3밀착단; 및
상기 제3래크의 타측단에 고정되어 맨홀틀의 경사내벽면에 밀착되는 제4밀착단을 더 구비한 것을 특징으로 하는 맨홀틀 고정장치를 구비한 원형절단기.
제 16항에 있어서,
상기 제3밀착단 및 제4밀착단은 맨홀틀에 밀착되는 외측면에 미끄럼 방지용 돌기가 수평방향으로 다수 형성된 것을 특징으로 하는 맨홀틀 고정장치를 구비한 원형절단기.
제 16항 또는 제 17항에 있어서,
상기 제4밀착단은
맨홀틀의 수직내벽면에 밀착되는 수직밀착부; 및
상기 수직밀착부의 하단으로부터 맨홀틀을 향해 전방으로 돌출되어 맨홀틀의 경사내벽면에 밀착되는 경사밀착부로 이루어진 것을 특징으로 하는 맨홀틀 고정장치를 구비한 원형절단기.
제 16항에 있어서,
상기 제3래크는 상부래크와 하부래크로 분할 구성된 것을 특징으로 하는 맨홀틀 고정장치를 구비한 원형절단기.