KR101873152B1 - 절연 붐 및 그의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 굴절식 고소작업차량에 장착되는 절연 붐 기술에 있어서, 특히 고소작업을 위한 고소작업차량에 구비되는 절연 붐 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 고소작업차량에 결합되며 일측이 개방된 구조의 붐 케이스와, 일측이 상기 붐 페이스와 일정 간격으로 이격되어 끼워지게 배치되는 붐과, 상기 붐 케이스와 상기 붐 사이의 이격된 공간에 충진되는 절연체로 구성되는 절연 붐이 특징이며, 그 절연 붐을 일측이 개방된 구조의 붐 케이스와 상기 붐 케이스에 비해 단면적이 작은 붐을 마련하는 제1단계, 상기 붐 케이스와 상기 붐 사이가 일정 간격으로 이격되게 상기 붐을 상기 붐 케이스에 끼우는 제2단계, 상기 붐 케이스와 상기 붐 사이의 개방측에 거푸집을 결합시키는 제3단계, 상기 붐 케이스의 하측에 구비되는 사출구를 통해 절연물질을 상기 붐 케이스와 상기 붐 사이의 이격된 공간으로 압출하여 충진하는 제4단계, 그리고 상기 붐 케이스와 상기 붐 사이의 이격된 공간에 충진된 상기 절연물질을 경화시키는 제5단계로 이루어지는 과정을 거쳐 제조하는 것이 특징인 발명이다.

Description

절연 붐 및 그의 제조 방법{insulated boom, and manufacturing method thereof}

본 발명은 굴절식 고소작업차량에 장착되는 절연 붐 기술에 관한 것으로, 특히 고소작업을 위한 고소작업차량에 구비되는 절연 붐 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 고소작업을 위해서는 텔레스코픽 구조를 가지는 다단의 붐이 장착된 고소작업차량을 이용하여 작업자가 작업위치로 이동하게 된다.

이러한 고소작업차량의 붐은 순차적으로 인출되어 연장되거나 반대로 역순으로 인입되어 축소된다.

공개특허 제10-2011-0074049호(고소작업차량용 붐 구조)는 붐 구조를 개진한 바 있으며, 그의 붐 구조는 중공을 가지는 제1 내지 5 단의 사각봉 형태의 붐으로 구성되고, 최종단에 위치한 제5붐의 단부에 작업자가 탑승하는 바스켓이 설치된 구조이다.

이러한 종래의 붐 구조는 변형을 최소화하기 위해 강철과 같이 내구성이 강한 금속으로 제작되고 있고 있다.

그러나 강철로 제작된 붐은 그 무게가 무거워 차량에서 수평 또는 수직 회전 시, 붐 조정이 용이하지 않음은 물론 하부의 지지구조를 보강해야 하기 때문에 고소작업차량의 전체적인 무게가 증가되는 문제점이 있다. 또한, 배전공사, 통신공사 및 전기보수공사 등 고소작업을 진행할 경우에는 전기 감전 등의 안전사고가 발생할 위험이 있다.

한편, 강철 붐의 무게 문제를 해결하고 안전사고를 방지하기 위해 등록특허 제10-1390093호(고소작업차량용 붐)에서는 다단의 붐 중에서 하나를 섬유강화복합재(FRP)로 제작하여 붐의 무게를 줄이고 전기 감전 등의 안전사고를 방지해 주는 구조를 소개하고 있다. 상기한 등록특허 제10-1390093호(고소작업차량용 붐)의 구조를 이용하면 붐의 무게 문제나 안전사고 문제는 해결될 수 있다.

그러나, 붐 구조의 기본적인 요구인 변형의 최소화와 내구성 문제가 다시 제기될 수 있는 단점이 있다.

본 발명은 상기한 점들을 감안하여 안출한 것으로, 절연특성이 우수한 절연체를 이중 파이프 사이에 사출방식으로 충진하여 제조되는 절연 붐 및 그의 제조 방법을 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 절연 붐의 특징은, 고소작업차량에 결합되며, 일측이 개방된 구조의 붐 케이스; 일측이 상기 붐 페이스와 일정 간격으로 이격되어 끼워지게 배치되는 붐; 그리고 상기 붐 케이스와 상기 붐 사이의 이격된 공간에 충진되는 절연체로 구성되는 것이다.

바람직하게, 상기 절연체는 상기 붐 케이스의 하측에 구비되는 사출구를 통해 액상의 절연물질을 상기 붐 케이스와 상기 붐 사이의 이격된 공간으로 압출하고, 상기 액상의 절연물질이 시간 경과에 따라 경화되어 형성될 수 있다.

바람직하게, 상기 절연체는 알코올과 알데하이드의 결합으로 형성되는 유기화합물로 형성될 수 있다.

바람직하게, 상기 절연체는 알코올과 알데하이드의 결합으로 형성되는 아세탈로 형성될 수 있다.

바람직하게, 상기 붐 케이스는 상기 절연체를 형성하기 위한 액상의 절연물질이 상기 붐 케이스와 상기 붐 사이의 이격된 공간으로 압출되도록 하측에 구비되는 사출구와, 상기 사출구를 통해 상기 액상의 절연물질이 압출될 시에, 상기 붐 케이스와 상기 붐 사이의 이격된 공간으로부터 공기가 배출되도록 구비되는 배출구를 구비할 수 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 절연 붐 제조 방법의 특징은, 일측이 개방된 구조의 붐 케이스와, 상기 붐 케이스에 비해 단면적이 작은 붐을 마련하는 제1단계; 상기 붐 케이스와 상기 붐 사이가 일정 간격으로 이격되게, 상기 붐을 상기 붐 케이스에 끼우는 제2단계; 상기 붐 케이스와 상기 붐 사이의 개방측에 거푸집을 결합시키는 제3단계; 상기 붐 케이스의 하측에 구비되는 사출구를 통해 절연물질을 상기 붐 케이스와 상기 붐 사이의 이격된 공간으로 압출하여 충진하는 제4단계; 그리고 상기 붐 케이스와 상기 붐 사이의 이격된 공간에 충진된 상기 절연물질을 경화시키는 제5단계로 이루어지는 것이다.

바람직하게, 상기 제2단계는, 상기 붐 케이스와 상기 붐 사이가 이격되도록, 상기 붐 케이스와 상기 붐 사이에 절연판재를 삽입할 수 있다.

바람직하게, 상기 제3단계는 상기 붐 케이스와 상기 붐 사이의 개방측에 상기 거푸집을 결합시킨 후 상기 거푸집을 부분 용접하여 고정시킬 수 있다.

바람직하게, 상기 제4단계는 상기 사출구를 통해 상기 절연물질을 상기 붐 케이스와 상기 붐 사이의 이격된 공간으로 압출하면서 상기 붐 케이스에 구비되는 배출구를 통해 상기 붐 케이스와 상기 붐 사이의 이격된 공간에서 공기를 배출할 수 있다.

바람직하게, 상기 절연물질의 압출 시에 경화현상을 방지하기 위해, 상기 제4단계 이전에 상기 붐 케이스와 상기 붐을 예열하는 단계를 더 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 절연물질은 알코올과 알데하이드의 결합으로 형성되는 유기화합물을 사용할 수 있다.

바람직하게, 상기 절연물질은 알코올과 알데하이드의 결합으로 형성되는 아세탈을 사용할 수 있다.

바람직하게, 상기 제5단계 이후에 상기 거푸집을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 절연 붐 및 그의 제조 방법을 사용하게 되면, 배전공사, 통신공사 및 전기보수공사 등 고소작업 시에 발생할 수 있는 전기 감전 등의 안전사고를 효과적으로 방지할 수 있다.

또한, 금속으로 제조되는 붐 케이스와 붐을 그대로 사용하여 강도를 유지하면서도 방수 특성과 절연 특성이 좋은 절연체 즉, 아세탈과 같이 알코올과 알데하이드의 결합으로 형성되는 유기화합물을 사용하여 절연하기 때문에, 붐 구조의 기본적인 요구인 변형의 최소화와 내구성 문제는 물론 안전사고 문제를 동시에 해결해 준다.

도 1은 본 발명에 따른 절연 붐의 전체 구성을 도시한 다이어그램이고,
도 2는 본 발명에 따른 절연 붐의 단면 구성을 도시한 다이어그램이고,
도 3은 본 발명에 따른 절연 붐 제조 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다.

그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

또한, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 포함한다(comprises) 및 포함하는(comprising)은 언급된 구성요소 이외의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 따른 절연 붐 및 그의 제조 방법에 대해 구체적인 설명은 아래와 같다.

도 1은 본 발명에 따른 절연 붐의 전체 구성을 도시한 다이어그램이고, 도 2는 본 발명에 따른 절연 붐의 단면 구성을 도시한 다이어그램이다.

도 1 및 2를 참조하면, 절연 붐은 붐 케이스(10)와 붐(20)과 절연체(30)로 구성된다.

붐 케이스(10)는 고소작업차량에 결합되는 것으로, 일측이 개방된 구조이다.

붐 케이스(10)는 사출구(11)와 배출구(12)를 구비하며, 사출구(11)와 배출구(12)는 후술되는 절연체(30)를 형성할 시에 사용되는 것이다. 보다 상세하게, 붐 케이스(10)는 절연체(30)를 형성하기 위한 액상의 절연물질이 붐 케이스(10)와 붐(20) 사이의 이격된 공간으로 압출되도록 사출구(11)를 하측에 구비하며, 그 사출구(11)를 통해 액상의 절연물질이 압출될 시에 붐 케이스(10)와 붐(20) 사이의 이격된 공간으로부터 공기가 배출되도록 배출구(12)를 더 구비한다. 일예로, 배출구(12)는 붐 케이스(10)의 상측에 구비되는 것이 바람직하며, 배출구(12)를 통해 공기를 배출하는데 에어펌프(미도시)를 사용하는 것이 바람직하다.

붐(20)은 붐 케이스(10)에 비해 단면적이 작으며, 그에 따라 붐 케이스(10)의 개방된 일측을 통해 삽입된다. 즉, 붐(20)의 일측이 붐 페이스(10)와 일정 간격으로 이격되어 끼워지게 배치된다. 본 발명에서는 붐(20)이 1단으로 구성되는 예를 도시하나 그 붐(20)이 다수의 단으로 구성될 수 있다.

붐 케이스(10)와 붐(20)은 내구성이 강한 강철과 같은 금속으로 제조되는 것이 바람직하다.

절연체(30)는 붐 케이스(10)와 붐(20) 사이의 이격된 공간에 충진된다.

절연체(30)는 알코올과 알데하이드의 결합으로 형성되는 유기화합물로 형성될 수 있으며, 특히 알코올과 알데하이드의 결합으로 형성되는 아세탈로 형성될 수 있다.

절연체(30)는 붐 케이스(10)와 붐(20) 사이의 이격된 공간에 충진되어 붐 케이스(10)와 붐(20) 사이를 전기적으로 절연되게 한다.

절연체(30)는 복합재료인 유기화합물을 액상으로 주입한 후 경화시켜 형성되는 것으로, 붐 케이스(10)의 하측에 구비되는 사출구(11)를 통해 액상의 절연물질을 붐 케이스(10)와 붐(20) 사이의 이격된 공간으로 압출하고 그 액상의 절연물질이 시간 경과에 따라 경화되어 형성될 수 있다.

상기한 도 1 및 2의 절연 붐의 구조에 기반하여 절연 붐 제조 방법을 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 절연 붐 제조 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 절연 붐 제조 과정에서는 붐 케이스(10)와 붐(20)을 마련한다(S10). 붐 케이스(10)는 일측이 개방된 구조이며, 붐(2O)은 붐 케이스(10)에 비해 단면적이 작은 1단 또는 그 이상의 단으로 구성된다.

이어, 붐 케이스(10)와 붐(20) 사이가 일정 간격으로 이격되게, 단면적이 상대적으로 작은 붐(20)을 붐 케이스(10)에 끼운다(S20). 이때, 붐 케이스(10)와 붐(20) 사이가 이격되도록, 붐 케이스(10)와 붐(20) 사이에 절연판재를 삽입하는 것이 바람직하다. 일예로, 붐 케이스(10)와 붐(20)의 단면이 사각 형상이면 4면에서 이격된 공간이 형성되어야 하므로, 절연판재를 해당하는 4면에 삽입시키는 것이 바람직하다. 한편, 도 2에서는 붐 케이스(10)와 붐(20) 사이의 이격 거리가 적어도 하나에서 상이한 것으로 도시되나, 붐 케이스(10)와 붐(20) 사이가 동일한 이격 거리를 형성하도록 동일 사이즈의 절연판재를 삽입시킬 수 있다.

이어, 도 1에 도시된 바와 같이, 붐 케이스(10)와 붐(20) 사이의 개방측에 거푸집을 결합시킨다(S30). 특히, 붐 케이스(10)와 붐(20) 사이의 개방측에 거푸집을 결합시킨 후에는 그 거푸집을 부분 용접하여 고정시킬 수 있다. 그에 따라, 붐 페이스(10)에 구비되는 사출구(11)와 배출구(12)를 제외하고 붐 케이스(10)와 붐(20) 사이에 마련되는 이격 공간은 밀폐된 구조를 형성한다.

이어, 붐 케이스(10)와 붐(20)을 예열한다(S40). 여기서, 붐 케이스(10)와 붐(20)은 금속으로 제조되는 것이므로, 예열에 의해 변형되지 않는다. 일예로, 붐 케이스(10)와 붐(20)의 예열온도는 약 200℃일 수 있다. 붐 케이스(10)와 붐(20)을 예열하는 것은 절연물질을 사출구(11)를 통해 압출할 시에 경화현상을 방지하기 위한 것이다.

이어, 붐 케이스(10)의 하측에 구비되는 사출구(11)를 통해 액상의 절연물질을 붐 케이스(10)와 붐(20) 사이의 이격된 공간으로 압출하여 충진한다(S50). 특히, 절연물질을 사출구(11)를 통해 압출하는 동안에는 전술된 예열온도를 유지하는 것이 바람직하다. 한편, 붐 케이스(10)와 붐(20) 사이의 이격된 공간으로 압출되는 절연물질로는 알코올과 알데하이드의 결합으로 형성되는 유기화합물을 사용할 수 있으며, 그 유기화합물 중에서 방수특성과 절연특성이 우수한 아세탈을 사용할 수 있다.

또한, 사출구(11)를 통해 절연물질을 붐 케이스(10)와 붐(20) 사이의 이격된 공간으로 압출하는 동안에는 붐 케이스(10)에 구비되는 배출구(12)를 통해 이격 공간의 내부 즉, 붐 케이스(10)와 붐(20) 사이의 이격된 공간에서 공기를 배출하는 것이 바람직하다.

이어, 붐 케이스(10)와 붐(20) 사이의 이격된 공간에 절연물질이 완전히 충진되면, 사출구(11)와 배출구(12)를 폐쇄시킨다(S60). 이는 충진되는 절연물질이 어느 정도 점성을 가지는 액상으로 충진되므로, 경화되기 전에 유출되는 것을 방지하기 위한 것이다.

이어, 붐 케이스(10)와 붐(20) 사이의 이격된 공간에 충진된 절연물질을 경화시킨다(S70). 그에 따라, 도 2에 도시된 절연체(30)가 형성된다. 이때, 경화는 절연물질의 변형을 최소화하기 위해 상온에서 실시하는 것이 바람직하다.

다른 예로, 충진되는 절연물질로 열경화성 유기화합물을 사용하는 경우에는 충진 전에 붐 케이스(10)와 붐(20)을 예열하는 과정을 생략하고 충진이 완료된 후에 붐 케이스(10)와 붐(20)을 가열하는 과정을 실시할 수도 있다.

마지막으로, 붐 케이스(10)와 붐(20) 사이의 이격된 공간에 충진된 절연물질이 완전히 경화된 후에는 붐 케이스(10)와 붐(20) 사이의 개방측에 결합된 거푸집을 제거한다(S80).

본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니한다. 첨부된 청구범위에 의해 권리범위를 한정하고자 하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.

10: 붐 케이스
11: 사출구
12: 배출구
20: 붐
30: 절연체

Claims (13)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 일측이 개방된 구조의 붐 케이스와, 상기 붐 케이스에 비해 단면적이 작은 붐을 마련하는 제1단계;
   상기 붐 케이스와 상기 붐 사이가 일정 간격으로 이격되게, 상기 붐을 상기 붐 케이스에 끼우는 제2단계;
   상기 붐 케이스와 상기 붐 사이의 개방측에 거푸집을 결합시키는 제3단계;
   상기 붐 케이스의 하측에 구비되는 사출구를 통해 절연물질을 상기 붐 케이스와 상기 붐 사이의 이격된 공간으로 압출하여 충진하는 제4단계; 그리고
   상기 붐 케이스와 상기 붐 사이의 이격된 공간에 충진된 상기 절연물질을 경화시키는 제5단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 절연 붐 제조 방법.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 제2단계는,
   상기 붐 케이스와 상기 붐 사이가 이격되도록, 상기 붐 케이스와 상기 붐 사이에 절연판재를 삽입하는 것을 특징으로 하는 절연 붐 제조 방법.
8. 제 6 항에 있어서,
   상기 제3단계는,
   상기 붐 케이스와 상기 붐 사이의 개방측에 상기 거푸집을 결합시킨 후 상기 거푸집을 부분 용접하여 고정시키는 것을 특징으로 하는 절연 붐 제조 방법.
9. 제 6 항에 있어서,
   상기 제4단계는,
   상기 사출구를 통해 상기 절연물질을 상기 붐 케이스와 상기 붐 사이의 이격된 공간으로 압출하면서 상기 붐 케이스에 구비되는 배출구를 통해 상기 붐 케이스와 상기 붐 사이의 이격된 공간에서 공기를 배출하는 것을 특징으로 하는 절연 붐 제조 방법.
10. 제 6 항에 있어서,
    상기 절연물질의 압출 시에 경화현상을 방지하기 위해, 상기 제4단계 이전에 상기 붐 케이스와 상기 붐을 예열하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 절연 붐 제조 방법.
11. 제 6 항에 있어서,
    상기 절연물질은,
    알코올과 알데하이드의 결합으로 형성되는 유기화합물을 사용하는 것을 특징으로 하는 절연 붐 제조 방법.
12. 제 6 항에 있어서,
    상기 절연물질은,
    알코올과 알데하이드의 결합으로 형성되는 아세탈을 사용하는 것을 특징으로 하는 절연 붐 제조 방법.
13. 제 6 항에 있어서,
    상기 제5단계 이후에 상기 거푸집을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 절연 붐 제조 방법.

Images