KR101955776B1 - 상하수도 비굴착 관로 튜브 이송장치 및 공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상하수도 비굴착 관로 튜브 이송장치 및 공법에 관한 것이며, 더욱 상세히는 반전탱크의 입구와 출구 상/하부에 지지프레임과 바닥프레임을 설치하고, 지지프레임의 내부에는 유압 실린더를 구비한 전/후면 개폐장치를 설치하며, 유압 실린더의 로드에 제1 기밀부재를 결합하여 바닥프레임의 내부에 설치되는 제2 기밀부재 방향으로 하강하면 제2 기밀부재의 상부에 위치한 튜브가 제1,2 기밀부재의 내부에 안전하게 삽입되어 튜브의 파손을 방지하고, 제1,2 기밀부재의 내부에 삽입되는 튜브의 양 측면이 모두 제1,2 기밀부재의 내부에 삽입된 상태를 유지하여 반전탱크 내부로 공급되는 압축공기가 외부로 누출되는 것을 차단하여 튜브의 연속이송을 길게 삽입하는 동시에 반전작업 시간을 단축할 수 있도록 한 상하수도 비굴착 관로 튜브 이송장치 및 공법에 관한 것이다.

Description

상하수도 비굴착 관로 튜브 이송장치 및 공법{Large sewage tube traction device and method}

본 발명은 상하수도 비굴착 관로 튜브 이송장치 및 공법에 관한 것이며, 더욱 상세히는 반전탱크의 입구와 출구 상/하부에 지지프레임과 바닥프레임을 설치하고, 지지프레임의 내부에는 유압 실린더를 구비한 전/후면 개폐장치를 설치하며, 유압 실린더의 로드에 제1 기밀부재를 결합하여 바닥프레임의 내부에 설치되는 제2 기밀부재 방향으로 하강하면 제2 기밀부재의 상부에 위치한 튜브가 제1,2 기밀부재의 내부에 안전하게 삽입되어 튜브의 파손을 방지하고, 제1,2 기밀부재의 내부에 삽입되는 튜브의 양 측면이 모두 제1,2 기밀부재의 내부에 삽입된 상태를 유지하여 반전탱크 내부로 공급되는 압축공기가 외부로 누출되는 것을 차단하여 튜브의 연속이송을 길게 삽입하는 동시에 반전작업 시간을 단축할 수 있도록 한 상하수도 비굴착 관로 튜브 이송장치 및 공법에 관한 것이다.

도시화가 진행됨에 따라 지하에는 상·하수도관을 비롯한 각종 배관들이 매설되었으며, 시간이 지남에 따라 점차 노후화 및 불량 관로가 발생하게 되었다.

이로 인한 상하수의 누출, 식수의 오염이 발생하며, 가스가 누출되어 노후한 배관의 보수 문제가 중요한 이슈가 되고 있다.

보수시 기존 굴착공사에 따른 막대한 공사비와 교통체증의 가중, 안전사고의 발생, 환경문제 등 사회적 손실 비용이 증가에 대한 대안으로 상하수도관을 보수하는 비굴착 관로 보수장치 및 공법이 개발되어 국내에도 많은 공법이 신기술로 지정되어 한강수계 하수관거정비사업, 하수관거정비 임대형 민자사업(B.T.L) 등에 활발히 적용되고 있다.

상하수도 비굴착 관로 보수장치 및 공법은 보수 관의 길이와 공법별 여유길이에 맞추어 제단 된 튜브에 경화성 수지를 함침하고, 보수 관 내부로 압축공기의 추진력으로 튜브를 이송 및 반전한 후, 열을 가하여 튜브를 경화시키고 양끝단 마무리 및 연결관을 천공함으로써 그 공정을 종료하게 된다.

상기 보수장치 및 공법들 중에서 등록특허 제10-1291611호 트윈 회전롤러와 기류차단 실리콘 고무패드를 이용한 비굴착식 관로보수 공법은, 트윈 회전롤러와 기류차단 실리콘 고무패드를 이용한 비굴착식 관로보수 공법에 있어서, 상기 비굴착식 관로보수 공법은, 내측면에 열경화성 접착수지를 함침한 튜브재(10)를 권취롤러에 권취하거나 적재함에 적재하여 준비하는 단계(A); 적재함에 적재된 튜브재(10)의 선단을 반전이송장치(100)의 챔버(100A)와 반전실(100B)을 차례로 관통시킨 후 반전실(100B)의 출구(103)에서 반전시켜 반전된 상태로 반전실(100B)의 출구(103) 선단에 고정하여 라이닝 튜브재(10)를 장착하는 튜브재 로딩 단계(B); 반전이송장치(100)의 챔버(100A)의 입구(101)에 설치된 입구 개폐기구(104)를 개방하여 챔버(100A)의 입구(101)를 개방하고 챔버(100A)의 출구에 구비된 출구 개폐기구를 닫아서 챔버(100A)의 출구를 폐쇄한 상태에서, 챔버(100A) 내부에 구비된 트윈 회전롤러식 견인기구(200)를 회전시켜 회전각도에 대응하는 길이만큼 외부의 튜브재(10)를 챔버(100A) 내부로 견인하는 단계(C); 튜브재(10)가 장착된 챔버(100A)의 입구(101)를 밀폐하고 챔버(100A)의 출구(102)를 개방한 상태에서, 반전실(100B) 내부로 고압의 압축공기를 주입하여 압축공기의 추진력으로 상기 챔버(100A) 내부로 견인된 튜브재(10)를 견인한 길이만큼 반복적으로 반전실(100B)의 외부로 반전시키면서 튜브재(10)의 후단이 관로의 작업구간의 종료지점에 도달할 때까지 관로 내부로 이송시키는 반전이송단계(D); 및 반전이송장치(100)의 반전실(100B)을 통하여 유입되는 고온/고압의 수증기를 주입하여 관로의 전 작업구간에 걸쳐 반전이송된 튜브재(10)의 내부로 공급함으로써, 공급된 수증기의 압력과 열로써 튜브재(10)의 열경화성 접착수지를 경화시켜 튜브재(10)를 관로(P) 내벽에 밀착고정시키는 튜브재 경화단계(E);를 포함하고, 상기 튜브재 견인 단계는, 상기 트윈 회전롤러식 견인기구(200)가, 챔버(100A) 내에 장착되는 튜브재(10)의 하측에서 회전 중심축(205)을 중심으로 선회가능하게 설치된 제1 하부 견인롤러(201)와, 상기 튜브재(10)의 상측에서 상기 회전 중심축(205) 방향으로 상기 제1하부 견인롤러(201)에 대향하게 배치되어 상기 제1하부 견인롤러와 함께 일체로 선회하는 제1 상부 견인롤러(202)로 이루어진 제1 트윈 회전롤러와, 튜브재(10)의 하측에 튜브재 이송방향을 따라 상기 제1 하부 견인롤러(201)의 전방에 배치되고, 상기 회전 중심축(205)을 중심으로 선회가능하게 설치된 제2 하부 견인롤러(203)와, 튜브재(10)의 상측에서 튜브재 이송방향을 따라 상기 제1 상부 견인롤러(202)의 후방에 배치되고, 상기 회전 중심축(205) 방향으로 상기 제2 하부 견인롤러(203)에 대향하게 배치되어 상기 회전 중심축(205)을 중심으로 상기 제2 하부 견인롤러(203)와 일체로 선회하는 제2 상부 견인롤러(204)로 이루어진 제2 트윈 회전롤러를 구비하여, 상기 제1 트윈 회전롤러와 제2 트윈 회전롤러를 상기 회전 중심축(205)을 중심으로 시계방향으로 0°에서 270°로 선회시킴으로써 제1 상/하부 견인롤러(201,202) 둘레에 튜브재(10)를 감아서 챔버(100A)의 입구측 튜브재(10)를 챔버(100A)안으로 견인한 후, 제1 상/하부 견인롤러(201,202)를 반시계방향으로 선회시켜 제1 상/하부 견인롤러(201,202)에 감겨 있던 튜브재(10)를 챔버(100A)내로 풀어서 제1 상/하부 견인롤러(201,202)로 감아들인 길이만큼 튜브재(10)를 챔버(100A) 안으로 견인하고, 상기 제2 상/하부 견인롤러(203,204)들은 180°에서 270°로 선회할 때, 제1 상/하부 견인롤러(201,202)에 후속하여 튜브재(10)를 추가로 챔버(100A) 내부로 견인하는 것을 특징으로 하는 트윈 회전롤러와 기류차단 실리콘 고무패드를 이용한 비굴착식 관로보수 공법이 공개되어 있다.

특허문헌 1의 가동패드가 고정패드에 밀착하여 튜브재를 눌려주면서 반전이송장치 내부의 압축공기의 기류를 차단하게 되는데, 이때 튜브재의 두께는 20mm ~ 40mm이기 때문에 도 2에서는 정면상태의 도면이지만 이를 측면에서 보았을 경우 본원발명의 도 7과 같이 튜브재의 양 측면으로 틈새가 발생하여 기류가 누출되는 문제점과, 누출되는 기류의 단속이 어려워 현장에서 사용할 수 없는 문제점이 있다.

특허문헌 1의 가동패드와 고정패드는 어느 한쪽이 돌기를 구비하고 다른 한쪽은 돌기를 수용하는 홈을 구비하여 내부에 튜브재가 놓여진 상태에서 가동패드가 아래로 작동하면 도 6에서 보는 바와 같이 가동패드의 홈에 튜브재가 끼이면서 고정패드가 밀착되므로 튜브재가 손상되어 파손되는 문제점과, 가동패드를 작동하는 개폐기구의 실린더의 높이조절이 어렵기 때문에 튜브재에 가해지는 물리적 힘이 높아 튜브재의 손상과 파손을 가져오는 문제점이 있다.

특허문헌 1의 도 3b와 같이 작동할 경우 트윈 회전롤러식 견인기구가 작동하는 과정에서 제1 하부 견인롤러와 제1 상부 견인롤러 방향으로 튜브재를 견인하면 챔버입구에 위치한 튜브재와 챔버 출구에 위치한 튜브재가 동시에 견인되는 문제점과, 특히 챔버 출구에 위치한 튜브재의 경우 챔버 출구 개폐기구의 가동패드와 고정패드가 튜브재를 눌러주고 있기 때문에 챔버 출구의 튜브재에 가해지는 힘이 증가하여 튜브재가 손상되는 문제점이 있다.

특허문헌 1과 같이 가동패드와 고정패드는 어느 한쪽이 돌기를 구비하고 다른 한쪽은 돌기를 수용하는 홈을 구비하여 내부에 튜브재가 눌려지는 경우, 튜브재가 돌기에 의해 눌려지면 양 측면이 절곡되면서 튜브재가 손상되는 가장 큰 문제점으로 인하여 튜브재의 이송 및 경화작업 시 손상된 부분으로 인하여 튜브재가 파손되어 공사가 지연되는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허 제10-1291611호

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 반전탱크의 내부기밀이 외부로 누출되는 것을 차단할 수 있도록 반전탱크의 입구와 출구 상부에 설치된 지지프레임의 내부에 유압 실린더를 구비한 전/후면 개폐장치를 설치하고, 이의 하단에 설치되는 바닥프레임에 제2 기밀부재를 상부로 돌출되도록 설치하여 유압 실린더의 로드에 결합된 제1 기밀부재를 하강하면 제2 기밀부재의 상부에 위치한 튜브가 제1,2 기밀부재의 내부에 안전하게 삽입되어 튜브의 파손을 방지하는 상하수도 비굴착 관로 튜브 이송장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 제1 기밀부재는 유압 실린더의 로드 하부에 슬라이드 판과 스폰지폼을 결합하고, 제2 기밀부재는 바닥프레임의 내부에 고정판과 스폰지폼을 결합하여 제1,2 기밀부재의 스폰지폼이 밀착되면 스폰지폼의 내부에 튜브의 양 측면 모두가 삽입되도록 구조를 개선하여 반전탱크의 내부 기밀이 외부로 누출되는 것을 방지하는 상하수도 비굴착 관로 튜브 이송장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 슬라이드 판과 고정판의 내부에 슬라이드 홈을 형성하고, 슬라이드 홈에 'I'자 형상으로 이루어진 스폰지폼을 끼움 방식으로 결합하여 교체작업이 간편하도록 한 상하수도 비굴착 관로 튜브 이송장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 후면 개폐장치의 유압 실린더를 작동하여 반전탱크의 후면을 밀폐시킨 상태에서 반전탱크의 내부에 설치된 회전 롤러를 구동모터를 이용하여 작동하면 회전 롤러의 전면이 상부로 회전하면 반전탱크의 입구에 위치한 튜브를 끌어올려 반전탱크의 내부로 최대한 길게 튜브를 이송할 수 있도록 한 상하수도 비굴착 관로 튜브 이송장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 전면 개폐장치의 유압 실린더를 작동하여 반전탱크의 입구를 차단하고, 회전 롤러를 원래의 위치로 작동하면서 후면 개폐장치의 유압 실린더를 작동하여 반전탱크의 후면을 개방한 상태에서 반전탱크의 내부 압축공기를 공급하여 튜브를 관로의 내부로 신속하게 이송 및 반전시켜 작업시간을 단축할 수 있도록 한 상하수도 비굴착 관로 튜브 이송장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 반전탱크와 반전기에 튜브를 설치하는 튜브준비단계, 반전탱크의 전/후면에 설치되는 전/후면 개폐장치를 작동시켜 반전탱크의 입구와 출구를 개방 및 차단하는 튜브이송 및 기밀단계, 반전탱크의 내부에 설치된 회전 롤러를 작동시켜 반전탱크의 내부에 튜브가 최대한 길게 이송된 상태를 유지하여 관로의 내부로 튜브를 이송 및 반전시키는 튜브이송 및 반전단계를 신속하게 진행하여 전체적인 작업시간의 단축과, 반전탱크의 입구와 출구에 위치한 튜브를 눌러주는 과정에서 튜브가 절곡되어 파손되는 것을 방지할 수 있도록 제1,2 기밀부재에 스폰지폼을 결합하여 튜브가 스폰지폼의 내부에 삽입되도록 구조를 개선하여 튜브의 파손을 방지하여 제품의 유지보수 비용을 절감할 수 있도록 한 상하수도 비굴착 관로 튜브 이송 및 반전공법을 제공하는 것이다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 상하수도 비굴착 관로 튜브 이송장치는 반전탱크 내부를 관통하는 튜브를 관로의 내부로 이송하는 상하수도 비굴착 관로 튜브 이송장치에 있어서, 반전탱크의 입구와 출구 상/하부에 지지프레임과 바닥프레임을 설치하고, 입구에 위치한 바닥프레임에 이송프레임을 설치하여 튜브를 이송하며, 상기 반전탱크의 후면에 위치한 지지프레임과 바닥프레임에 연결관을 일체로 형성하고, 상기 연결관의 끝 부분에 형성된 플랜지에 반전기의 플랜지를 결합하며, 상기 반전기의 플랜지 후면에 튜브고정부를 형성하여 반전탱크의 입구와 출구를 관통한 튜브를 고정하고, 상기 반전탱크의 입구와 출구 내측 면에 가이드 롤러를 형성한 튜브고정수단; 상기 반전탱크의 입구와 출구 상부에 위치한 지지프레임 내부에 유압 실린더를 구비한 전/후면 개폐장치를 설치하되, 상기 지지프레임의 내부에 몸체를 설치하고, 상기 몸체의 내부에 유압 실린더를 설치하며, 상기 유압 실린더의 내부를 따라서 승강 작동하는 로드의 하부에 슬라이드 판과 스폰지폼으로 이루어진 제1 기밀부재를 결합하여 승강 작동하고, 상기 로드의 승강 길이를 조절할 수 있도록 로드의 상부에 위치조절 나사를 결합하며, 상기 바닥프레임의 내부에 제2 기밀부재를 설치하여 상부로 돌출하고, 상기 제2 기밀부재는 바닥프레임의 내측 상부에 고정판을 설치하고, 상기 고정판의 상부에 스폰지폼을 설치하며, 상기 슬라이드 판과 고정판은 내부에 슬라이드 홈을 형성하고, 상기 슬라이드 홈에 'I'자 형상으로 이루어진 스폰지폼을 결합하여 상기 유압 실린더의 로드를 작동하면 제1 기밀부재가 제2 기밀부재의 상부에 위치한 튜브를 눌러주면서 제1,2 기밀부재의 내부에 튜브가 안전하게 삽입되어 반전탱크의 입구와 출구를 개방 및 밀폐시켜 반전탱크 내부의 기밀을 제어하는 반전탱크 기밀수단(20); 및 상기 반전탱크의 내부에 설치되는 중심축이 반전탱크의 양 측면을 관통하여 구동모터와 기어벨트로 연결하고, 상기 중심축의 둘레 면에 회전 롤러를 결합하되, 상기 회전 롤러는 상기 중심축의 둘레 면에 연결 링크를 일체로 설치하고, 상기 연결 링크의 전면에 롤러를 설치하여 튜브를 반전탱크의 내부로 이송하며, 상기 반전탱크의 입구를 개방한 상태에서 후면 개폐장치를 작동하여 제1,2 기밀부재의 내부에 튜브가 삽입되면서 출구의 기밀을 차단하고, 상기 회전 롤러를 작동하면 회전 롤러의 롤러가 상부로 이동하면 반전탱크의 입구에 위치한 튜브를 끌어올려 반전탱크의 내부로 최대한 길게 이송되며, 상기 전면 개폐장치를 작동하여 제1,2 기밀부재의 내부에 튜브가 삽입되어 입구의 기밀을 차단하고, 상기 회전 롤러를 원래의 위치로 작동하면서 후면 개폐장치를 작동하여 출구를 개방하며, 상기 반전탱크의 내부로 공급되는 압축공기의 추진력에 의해 튜브가 관로의 내부로 이송 및 반전되는 튜브이송수단;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

삭제

상술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 본 발명은 반전탱크의 입구 및 출구의 상부에 유압 실린더를 구비한 전/후면 개폐장치를 설치하여 반전탱크의 입구와 출구를 개방 및 차단할 수 있도록 한 효과와, 유압 실린더의 로드에 제1 기밀부재를 결합하여 하강하면 바닥프레임의 내부에 설치된 제2 기밀부재와 밀착하는 과정에서 반전탱크를 관통한 튜브가 제1,2 기밀부재의 내부에 삽입된 상태를 유지하여 튜브의 파손을 최소화하면서 반전탱크의 내부 기밀이 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있도록 한 효과가 있다.

본 발명은 유압 실린더의 로드 하부에 슬라이드 판과 스폰지폼으로 이루어진 제1 기밀부재를 설치하고, 제2 기밀부재는 바닥프레임의 내부에 고정판과 스폰지폼을 결합하며, 스폰지폼은 튜브가 내부에 완전히 삽입되도록 쿠션 성을 갖기 때문에 튜브의 양 측면 끝 부분이 스폰지폼에 삽입된 상태를 유지하여 반전탱크의 기밀이 외부로 누출되는 것을 방지하는 효과와, 종래에 볼록부와 오목부의 사이에 튜브를 삽입하여 눌러주는 장치는 튜브의 전면과 후면이 볼록부와 오목부의 외 측으로 절곡되는 부분이 파손되는 문제점과, 튜브의 양 측면에 틈새가 발생하는 문제점을 본 발명의 스폰지폼으로 모두 해소할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 슬라이드 판과 고정판의 내부에 슬라이드 홈을 형성하고, 슬라이드 홈에 'I'자 형상으로 이루어진 스폰지폼을 끼움 방식으로 결합하여 스폰지폼의 교체작업이 간편하여 스폰지폼의 유지보수비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 반전탱크의 출구를 밀폐시킨 상태에서 반전탱크의 내부에 설치된 회전 롤러를 작동하면 반전탱크 입구에 위치한 튜브를 상부로 끌어올려 반전탱크의 내부로 최대한 길게 튜브를 이송할 수 있는 효과와, 반전탱크의 입구와 출구 내측에 설치된 가이드 롤러가 튜브를 안전하게 이송시키는 효과와, 반전탱크의 출구에 위치한 튜브를 제1,2 기밀부재에서 눌러주고 있는 과정에서 튜브에 무리한 힘이 가해지지 않도록 하면서 반전탱크의 입구에 위치한 튜브를 신속하게 이송하여 작업시간을 단축할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 반전탱크의 입구를 밀폐시킨 상태에서 반전탱크의 출구를 개방하고, 회전 롤러를 원래의 위치로 이동하면 반전탱크의 내부로 공급되는 압축공기의 추진력에 의해 튜브를 관로의 내부로 신속하게 이송 및 반전하는 과정을 연속으로 반복하여 전체적인 작업시간을 단축할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 튜브를 견고하게 고정시키는 과정에서 튜브가 제1,2 기밀부재의 내부에 삽입되도록 구조를 개선하여 튜브의 파손 및 변경을 최소화할 수 있는 효과와, 튜브의 파손으로 인한 유지보수 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명 튜브 이송장치 및 공법의 전체 구성을 보여주는 구성도.
도 2는 본 발명 튜브 이송장치의 후면 개폐장치를 작동시킨 상태의 단면도.
도 3은 본 발명 튜브 이송장치의 전면 개폐장치를 작동시킨 상태의 단면도.
도 4는 본 발명 전/후면 개폐장치를 작동 전의 일부 단면도.
도 5는 본 발명 전/후면 개폐장치를 작동시킨 상태의 일부 단면도.
도 6은 종래 가동패드와 고정패드의 구성도.
도 7은 종래 가동패드와 고정패드를 작동시킨 상태의 구성도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명은 반전탱크(11)의 입구와 출구를 관통하는 튜브(T)를 반전기(15)의 튜브고정부(16)에 고정하는 튜브고정수단(10)과, 반전탱크(11)의 입구와 출구에 유압 실린더(24)를 구비한 전/후면 개폐장치(21)(22)를 설치하여 입구와 출구를 개방 및 밀폐시켜 반전탱크(11)의 내부 기밀을 차단하는 반전탱크 기밀수단(20)과, 반전탱크(11)의 내부로 입구에 위치한 튜브를 상부로 끌어올리는 회전 롤러(31)를 구비한 튜브이송수단(30)으로 크게 구성된다.

반전탱크(11)의 내부에 튜브(T)를 관통하여 반전기(15)에 고정하는 튜브고정수단(10)은, 반전탱크(11)의 입구와 출구 상부에 지지프레임(12)을 설치하고, 상기 지지프레임(12)의 하부에는 바닥프레임(13)을 설치하여 반전탱크(11)의 입구와 출구를 형성하며, 상기 반전탱크(11)의 후면에 위치한 지지프레임(12)과 바닥프레임(13)에는 연결관(14)을 일체로 형성하여 후면으로 연장하고, 상기 연결관(14)의 끝 부분에 형성된 플랜지(14a)에 반전기(15)의 플랜지(15a)를 밀착시켜 볼트로 고정하며, 상기 반전기(15)의 플랜지(15a) 후면에 튜브고정부(16)를 형성하여 반전탱크(11)의 입구와 출구를 관통한 튜브(T)의 끝 부분을 뒤집어서 고정한다.

상기 반전탱크(11)의 입구와 출구 내측 벽면에는 가이드 롤러(19)를 설치하여 튜브(T)가 반전탱크(11)의 내부를 따라서 이송하는 과정에서 튜브(T)가 절곡되거나 파손되는 것을 방지하고, 상기 튜브(T)는 반전탱크(11)의 입구부분에 튜브 이송차량(18)을 배치하며, 상기 튜브 이송차량(18)에 적재된 튜브(T)를 반전탱크(11)의 내부로 이송할 수 있도록 반전탱크(11)의 입구에 이송프레임(17)을 설치하고, 상기 튜브(T)는 이송프레임(17)을 따라서 반전탱크(11)의 내부를 관통하여 튜브고정부(16)에 고정된 상태를 유지한다.

상기 반전탱크(11)의 입구와 출구를 개방 및 차단시키는 반전탱크 기밀수단(20)은, 상기 반전탱크(11)의 입구와 출구 상부에 위치한 지지프레임(12) 내부에 전/후면 개폐장치(21)(22)의 몸체(23)를 설치하고, 상기 몸체(23)의 내부에 유압 실린더(24)를 결합하며, 상기 유압 실린더(24)의 내부에서 승강 작동하는 로드(25)의 하부에 제1 기밀부재(26)를 설치하되, 상기 제1 기밀부재(26)는 로드(25)의 하부에 슬라이드 판(26a)을 결합하고, 상기 슬라이드 판(26a)은 내부에 슬라이드 홈(28)을 형성하며, 상기 슬라이드 홈(28)의 내부에는 'I'자 형상으로 이루어진 스폰지폼(26b)을 끼움방식으로 간편하게 결합 및 분리할 수 있고, 상기 스폰지폼(26b)은 슬라이드 판(26a)의 하부로 돌출된 상태을 유지하며, 상기 유압 실린더(24)의 상부로 돌출된 로드(25)에는 위치조절 나사(24a)를 설치하여 로드(25)와 스폰지폼(26b)의 하강 높이를 조절하여 후술할 제2 기밀부재(27)의 스폰지폼(27b)과 밀착되는 높이를 조절하여 튜브(T)의 파손을 방지하는 동시에 반전탱크(11) 내부의 기밀이 누출되는 것을 방지한다.

상기 반전탱크(11)의 입구 및 출구의 하부에 위치한 바닥프레임(13)의 내부에 제2 기밀부재(27)를 설치하되, 상기 제2 기밀부재(27)는 바닥프레임(13)의 내측상부에 고정판(27a)을 설치하고, 상기 고정판(27a)의 내부에는 슬라이드 홈(28)을 형성하며, 상기 슬라이드 홈(28)의 내부에는 'I'자 형상으로 이루어진 스폰지폼(27b)을 끼움방식으로 간편하게 결합 및 분리할 수 있고, 상기 스폰지폼(27b)은 고정판(27a)의 상부로 돌출되어 스폰지폼(27b)의 상부 표면에 튜브(T)의 하부가 밀착된 상태를 유지하며, 상기 유압 실린더(24)의 로드(25)를 작동하면 제1 기밀부재(26)의 스폰지폼(26b) 하부가 튜브(T)를 눌러주면 튜브(T)의 하부는 제2 기밀부재(27)의 스폰지폼(27b)의 상부와 밀착되면서 스폰지폼(26b)(27b)의 내부에 튜브(T)가 삽입된 상태를 유지하여 튜브(T)의 파손을 방지하는 동시에 튜브(T)의 양 측면도 스폰지폼(26b)(27b)의 내부에 삽입된 상태를 유지하여 반전탱크(11)의 입구 및 출구를 개방 및 밀폐하면서 반전탱크(11) 내부의 기밀이 외부로 누출되는 것을 방지한다.

상기 반전탱크(11) 내부로 튜브(T)를 이송하는 튜브이송수단(30)은, 상기 반전탱크(11)의 내부에 설치되는 중심축(32)이 반전탱크(11)의 양 측면을 관통하고, 상기 중심축(32)의 끝 부분에 반전탱크(11)의 상부에 설치된 구동모터(35)와 기어벨트(36)로 연결하여 중심축(32)을 회전하며, 상기 중심축(32)의 둘레 면에 회전 롤러(31)를 일체로 형성하되, 상기 회전 롤러(31)는 중심축(32)의 둘레 면에 연결 링크(33)의 일단을 일체로 고정하고, 상기 연결 링크(33)의 타단은 전면으로 연장되며, 상기 연결 링크(33)의 전면에 롤러(34)를 설치하여 롤러(34)를 따라서 튜브(T)의 이동이 원활하게 이루어지고, 상기 반전탱크(11)의 입구를 전면 개폐장치(21)를 이용하여 개방한 상태에서 후면 개폐장치(22)를 작동하여 제1,2 기밀부재(26)(27)의 스폰지폼(26b)(27b) 내부에 튜브(T)가 삽입되면서 출구의 기밀을 차단하며, 상기 구동모터(35)를 작동하면 회전 롤러(31)의 연결 링크(33)가 중심축(32)을 따라서 회전하고, 상기 연결 링크(33)의 전면이 상부로 이동하면 반전탱크(11)의 입구에 위치한 튜브(T)를 끌어올리면서 반전탱크(11)의 내부로 튜브(T)를 최대한 길게 이송되며, 상기 튜브(T)는 반전탱크(11)의 입구와 출구 내측 면에 형성된 가이드 롤러(19)에 의해 튜브(T)의 이송이 원활하게 이루어지고, 상기 전면 개폐장치(21)를 작동하여 제1,2 기밀부재(26)(27)의 스폰지폼(26b)(27b) 내부에 튜브(T)를 삽입하여 반전탱크(11)의 입구 기밀을 차단하며, 상기 회전 롤러(31)를 원래의 위치로 작동하면서 후면 개폐장치(22)를 작동하여 출구를 개방하고, 상기 반전탱크(11)의 내부로 공급되는 압축공기의 추진력에 의해 튜브(T)가 관로의 내부로 이송 및 반전된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 상하수도 비굴착 관로 튜브 이송장치 및 공법은 다음과 같이 작동된다.

반전탱크(11)의 내부에 튜브(T)를 설치하는 튜브준비단계는, 튜브 이송차량(18)과 반전탱크(11)를 상하수도 관로로 이동시키고, 상기 반전탱크(11)의 입구와 출구 상부에 설치된 전/후면 개폐장치(21)(22)의 유압 실린더(24)를 작동시키면 유압 실린더(24)의 로드(25)에 결합한 제1 기밀부재(26)가 바닥프레임(13)의 제2 기밀부재(27)에서 이격되면서 도 1 및 2에서 보는 바와 같이 반전탱크(11)의 입구와 출구를 개방하며, 상기 반전탱크(11)의 입구 전면에 이송프레임(17)을 설치하고, 상기 튜브 이송차량(18)에 적재된 튜브(T)를 이송프레임(17)과 반전탱크(11)의 내부를 관통하여 반전탱크(11)의 후면에 설치된 반전기(15)의 튜브고정부(16)에 튜브(T)의 끝 부분을 뒤집어서 고정하면 튜브(T)의 고정작업이 완료된다.

상기 튜브(T)를 반전탱크(11)의 내부로 이송하는 튜브이송 및 기밀단계는, 상기 후면 개폐장치(22)의 유압 실린더(24)를 작동하면 도 3에서 보는 바와 같이 유압 실린더(24)의 내부에 형성된 로드(25)가 하강하면서 로드(25)의 하부에 형성된 제1 기밀부재(26)의 슬라이드 판(26a)과 스폰지폼(26b)이 함께 하강하고, 상기 스폰지폼(26b)은 반전탱크(11)의 출구에 위치한 튜브(T)를 눌러주면 바닥프레임(13)의 상부에 설치된 제2 기밀부재(27)의 스폰지폼(27b)과 밀착되어 튜브(T)가 스폰지폼(26b)(27b)의 내부에 안전하게 삽입하여 반전탱크(11)의 출구를 밀폐하며, 상기 반전탱크(11)의 상부에 설치된 구동모터(35)를 작동하면 구동모터(35)와 기어벨트(36)로 연결된 회전 롤러(31)가 중심축(32)과 함께 일체로 회전하고, 상기 회전 롤러(31)는 중심축(32)의 둘레 면에 연결 링크(33)를 일체로 형성하여 중심축(32)과 함께 회전하면서 연결 링크(33)의 전면에 설치된 롤러(34)가 반전탱크(11)의 입구에 위치한 튜브(T)를 상부로 끌어올려 반전탱크(11)의 내부로 튜브(T)의 이송 길이를 길게 연장하며, 상기 반전탱크(11)의 내부로 이송되는 튜브(T)는 가이드 롤러(19)의 하부가 튜브(T) 상부를 눌러주면서 반전탱크(11)의 내부를 따라서 튜브(T)를 원활하게 이동할 수 있도록 지지 및 가이드 역활을 수행하고, 상기 전면 개폐장치(21)의 유압 실린더(24)를 도 4와 같이 작동하면 유압 실린더(24)의 내부에 형성된 로드(25)가 하부로 하강하면서 로드(25)의 하부에 형성된 제1 기밀부재(26)의 슬라이드 판(26a)과 스폰지폼(26b)이 함께 하강하며, 상기 스폰지폼(26b)은 반전탱크(11)의 입구에 위치한 튜브(T)를 눌러주면 바닥프레임(13)의 상부에 설치된 제2 기밀부재(27)의 스폰지폼(27b)과 밀착되어 튜브(T)를 스폰지폼(26b)(27b)의 내부에 안전하게 삽입하여 반전탱크(11)의 입구를 밀폐시키는 동시에 튜브(T)가 파손되는 것을 방지한다.

상기 반전탱크(11)의 내부에 이송된 튜브(T)를 관로의 내부로 이송 및 반전하는 튜브이송 및 반전단계는, 상기 회전 롤러(31)를 원래의 위치로 작동하면 회전 롤러(31)의 연결 링크(33)는 중심축(32)을 따라서 회전하면서 수평상태를 유지하고, 상기 후면 개폐장치(22)를 작동하여 출구를 개방한 상태에서, 반전기(15)의 내부로 고압의 압축공기를 주입하여 압축공기의 추진력으로 반전탱크(11)의 내부로 이송된 만큼의 튜브(T)를 관로의 내부로 이송시키며, 상기 반전탱크(11) 내부의 튜브(T) 이송이 완료되면 후면 개폐장치(22)의 유압 실린더(24)를 작동시켜 반전탱크(11)의 출구를 밀폐시키고, 상기 전면 개폐장치(21)의 유압 실린더(24)를 작동시켜 반전탱크(11)의 입구를 개방한 상태에서, 상기 회전 롤러(31)를 작동시켜 튜브(T)를 반전탱크(11)의 내부로 이송시키는 과정과, 상기 전면 개폐장치(21)의 유압 실린더(24)를 작동시켜 반전탱크(11)의 입구를 밀폐시킨 다음 후면 개폐장치(22)의 유압 실린더(24)를 작동하여 반전탱크(11)의 출구를 개방하여 압축공기의 추진력으로 튜브(T)를 관로의 내부로 연속으로 이송시키는 과정을 반복하여 작업시간을 단축한다.

상기 스폰지폼(26b)(27b)의 내부에 삽입되는 튜브(T)는 스폰지폼(26b)(27b)의 쿠션 성에 의해 튜브(T)의 전체 두께를 감싸고 있기 때문에 완전한 기밀 상태를 유지할 수 있는 특징과, 누출되는 공기의 차단으로 반전탱크의 내부 압력을 항상 일정하게 유지할 수 있으므로 튜브(T)의 파손을 최소화할 수 있고, 튜브(T)의 파손으로 인한 별도의 유지보수 작업을 진행해야 하는 불편함을 해소한 특징과, 도 6 및 도 7에서 보는 바와 같이 종래의 가동패드와 고정패드를 이용하여 튜브(T)를 고정하는 과정에서 튜브(T)의 양 측면에 발생하는 틈새로 인하여 반전탱크 내부 기밀이 누출되는 종래의 문제점을 해소할 수 있는 특징이 있다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 상하수도 비굴착 관로 튜브 이송장치 및 공법은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있는 범위까지 그 기술적 정신이 있다.

10: 튜브고정수단 11: 반전탱크
12: 지지프레임 13: 바닥프레임
14: 연결관 14a: 플랜지
15: 반전기 15a: 플랜지
16: 튜브고정부 17: 이송프레임
18: 튜브 이송차량 20: 반전탱크 기밀수단
21: 전면 개폐장치 22: 후면 개폐장치
23: 몸체 24: 유압 실린더
25: 로드 26: 제1 기밀부재
26a: 슬라이드 판 26b: 스폰지폼
27: 제2 기밀부재 27a: 고정판
27b: 스폰지폼 28: 슬라이드 홈
30: 튜브이송수단 31: 회전 롤러
32: 중심축 33: 연결 링크
34: 롤러 35: 구동모터
36: 기어벨트

Claims (11)

1. 반전탱크 내부를 관통하는 튜브를 관로의 내부로 이송하는 상하수도 비굴착 관로 튜브 이송장치에 있어서,
   반전탱크(11)의 입구와 출구 상/하부에 지지프레임(12)과 바닥프레임(13)을 설치하고, 입구에 위치한 바닥프레임(13)에 이송프레임(17)을 설치하여 튜브(T)를 이송하며, 상기 반전탱크(11)의 후면에 위치한 지지프레임(12)과 바닥프레임(13)에 연결관(14)을 일체로 형성하고, 상기 연결관(14)의 끝 부분에 형성된 플랜지(14a)에 반전기(15)의 플랜지(15a)를 결합하며, 상기 반전기(15)의 플랜지(15a) 후면에 튜브고정부(16)를 형성하여 반전탱크(11)의 입구와 출구를 관통한 튜브(T)를 고정하고, 상기 반전탱크(11)의 입구와 출구 내측 면에 가이드 롤러(19)를 형성한 튜브고정수단(10);
   상기 반전탱크(11)의 입구와 출구 상부에 위치한 지지프레임(12) 내부에 유압 실린더(24)를 구비한 전/후면 개폐장치(21)(22)를 설치하되, 상기 지지프레임(12)의 내부에 몸체(23)를 설치하고, 상기 몸체(23)의 내부에 유압 실린더(24)를 설치하며, 상기 유압 실린더(24)의 내부를 따라서 승강 작동하는 로드(25)의 하부에 슬라이드 판(26a)과 스폰지폼(26b)으로 이루어진 제1 기밀부재(26)를 결합하여 승강 작동하고, 상기 로드(25)의 승강 길이를 조절할 수 있도록 로드(25)의 상부에 위치조절 나사(24a)를 결합하며, 상기 바닥프레임(13)의 내부에 제2 기밀부재(27)를 설치하여 상부로 돌출하고, 상기 제2 기밀부재(27)는 바닥프레임(13)의 내측 상부에 고정판(27a)을 설치하고, 상기 고정판(27a)의 상부에 스폰지폼(27b)을 설치하며, 상기 슬라이드 판(26a)과 고정판(27a)은 내부에 슬라이드 홈(28)을 형성하고, 상기 슬라이드 홈(28)에 'I'자 형상으로 이루어진 스폰지폼(26b)(27b)을 결합하여 상기 유압 실린더(24)의 로드(25)를 작동하면 제1 기밀부재(26)가 제2 기밀부재(27)의 상부에 위치한 튜브(T)를 눌러주면서 제1,2 기밀부재(26)(27)의 내부에 튜브(T)가 안전하게 삽입되어 반전탱크(11)의 입구와 출구를 개방 및 밀폐시켜 반전탱크(11) 내부의 기밀을 제어하는 반전탱크 기밀수단(20); 및
   상기 반전탱크(11)의 내부에 설치되는 중심축(32)이 반전탱크(11)의 양 측면을 관통하여 구동모터(35)와 기어벨트(36)로 연결하고, 상기 중심축(32)의 둘레 면에 회전 롤러(31)를 결합하되, 상기 회전 롤러(31)는 상기 중심축(32)의 둘레 면에 연결 링크(33)를 일체로 설치하고, 상기 연결 링크(33)의 전면에 롤러(34)를 설치하여 튜브(T)를 반전탱크(11)의 내부로 이송하며, 상기 반전탱크(11)의 입구를 개방한 상태에서 후면 개폐장치(22)를 작동하여 제1,2 기밀부재(26)(27)의 내부에 튜브(T)가 삽입되면서 출구의 기밀을 차단하고, 상기 회전 롤러(31)를 작동하면 회전 롤러(31)의 롤러(34)가 상부로 이동하면 반전탱크(11)의 입구에 위치한 튜브(T)를 끌어올려 반전탱크(11)의 내부로 최대한 길게 이송되며, 상기 전면 개폐장치(21)를 작동하여 제1,2 기밀부재(26)(27)의 내부에 튜브(T)가 삽입되어 입구의 기밀을 차단하고, 상기 회전 롤러(31)를 원래의 위치로 작동하면서 후면 개폐장치(22)를 작동하여 출구를 개방하며, 상기 반전탱크(11)의 내부로 공급되는 압축공기의 추진력에 의해 튜브(T)가 관로의 내부로 이송 및 반전되는 튜브이송수단(30);
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 상하수도 비굴착 관로 튜브 이송장치.
2. 반전탱크 내부를 관통하는 튜브를 관로의 내부로 이송하는 상하수도 비굴착 관로 튜브 이송 및 반전공법에 있어서,
   튜브 이송차량(18)과 반전탱크(11)를 상하수도 관로로 이동시키고, 상기 반전탱크(11)의 입구와 출구 상부에 형성된 지지프레임(12)의 내부에 설치된 전/후면 개폐장치(21)(22)의 유압 실린더(24)를 작동하되, 상기 지지프레임(12)은 내부에 몸체(23)를 설치하고, 상기 몸체(23)의 내부에 유압 실린더(24)를 설치하며, 상기 유압 실린더(24)의 내부를 따라서 승강 작동하는 로드(25)의 하부에 슬라이드 판(26a)과 스폰지폼(26b)으로 이루어진 제1 기밀부재(26)를 결합하고, 바닥프레임(13)의 내측 상부에 고정판(27a)을 설치하고, 상기 고정판(27a)의 상부에 스폰지폼(27b)을 결합한 제2 기밀부재(27)를 설치하여 제1 기밀부재(26)의 작동에 의해 반전탱크(11)의 입구와 출구를 개방하며, 상기 튜브 이송차량(18)에 적재된 튜브(T)를 반전탱크(11)의 전면에 설치된 이송프레임(17)과 반전탱크(11)의 내부를 관통하여 반전탱크(11)의 후면에 설치된 반전기(15)의 튜브고정부(16)에 튜브(T)를 고정하는 튜브준비단계;
   상기 후면 개폐장치(22)의 유압 실린더(24)를 작동하면 유압 실린더(24)의 내부에 형성된 로드(25)가 하강하면서 로드(25)의 하부에 형성된 제1 기밀부재(26)의 슬라이드 판(26a)과 스폰지폼(26b)이 함께 하강하고, 상기 스폰지폼(26b)은 반전탱크(11)의 출구에 위치한 튜브(T)를 눌러주면 바닥프레임(13)의 상부에 설치된 제2 기밀부재(27)의 스폰지폼(27b)과 밀착되어 튜브(T)가 스폰지폼(26b)(27b)의 내부에 안전하게 삽입하여 반전탱크(11)의 출구를 밀폐하며, 상기 반전탱크(11)의 내부에 설치된 중심축(32)을 구동모터(35)와 기어벨트(36)로 연결하여 작동하면 상기 중심축(32)의 둘레 면에 설치된 회전 롤러(31)를 회전시키되, 상기 회전 롤러(31)는 상기 중심축(32)의 둘레 면에 연결 링크(33)를 일체로 설치하고, 상기 연결 링크(33)의 전면에 롤러(34)를 설치하여 중심축(32)이 회전하면 회전 롤러(31)의 롤러(34)가 상부로 들어올려 지면서 반전탱크(11)의 입구에 위치한 튜브(T)를 끌어올려 반전탱크(11)의 내부로 튜브(T)의 이송 길이를 길게 연장하며, 상기 전면 개폐장치(21)의 유압 실린더(24)를 작동하면 유압 실린더(24)의 내부에 형성된 로드(25)가 하부로 하강하면서 로드(25)의 하부에 형성된 제1 기밀부재(26)의 슬라이드 판(26a)과 스폰지폼(26b)이 함께 하강하고, 상기 스폰지폼(26b)은 반전탱크(11)의 입구에 위치한 튜브(T)를 눌러주면 바닥프레임(13)의 상부에 설치된 제2 기밀부재(27)의 스폰지폼(27b)과 밀착되어 튜브를 스폰지폼(26b)(27b)의 내부에 안전하게 삽입하여 반전탱크(11)의 입구를 밀폐시키는 튜브이송 및 기밀단계;
   상기 회전 롤러(31)를 원래의 위치로 작동하면서 후면 개폐장치(22)를 작동하여 출구를 개방한 상태에서, 반전기(15)의 내부로 고압의 압축공기를 주입하여 압축공기의 추진력으로 반전탱크(11)의 내부로 이송된 만큼의 튜브(T)를 관로의 내부로 이송시키고, 상기 반전탱크(11) 내부의 튜브 이송이 완료되면 후면 개폐장치(22)의 유압 실린더(24)를 작동시켜 반전탱크(11)의 출구를 밀폐시키며, 상기 전면 개폐장치(21)의 유압 실린더(24)를 작동시켜 반전탱크(11)의 입구를 개방한 상태에서, 상기 회전 롤러(31)를 작동시켜 튜브(T)를 반전탱크(11)의 내부로 이송시키는 과정과, 상기 전면 개폐장치(21)의 유압 실린더(24)를 작동시켜 반전탱크(11)의 입구를 밀폐시킨 다음 후면 개폐장치(22)의 유압 실린더(24)를 작동하여 반전탱크(11)의 출구를 개방하여 압축공기의 추진력으로 튜브(T)를 관로의 내부로 연속으로 이송시키는 과정을 반복하는 튜브이송 및 반전단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 상하수도 비굴착 관로 튜브 이송 및 반전공법.
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제

Images