KR101970500B1 - 경량 보수기 및 튜브형 부분 보수 장치를 이용한 관로 보수 공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 관로 보수 공법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 튜브형 관로 보수 장치를 이용하여 200mm 내지 2000mm의 관경을 가지는 관로를 보강하는 비굴착식 관로 보수 공법에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 관로 보수 공법은, 연성관, 탄성 튜브, 및 라이너를 포함하는 튜브형 관로 보수 장치를 삽입하여 배관 내의 보수구간을 보강하는 관로 보수 공법으로서, 상기 보수구간에 적합한 길이의 상기 탄성 튜브가 상기 연성관을 감싸도록 설치되는 단계; 상기 연성관을 감싸는 탄성 튜브의 외면에 라이너를 랩핑하는 단계; 상기 보수구간 내로 상기 튜브형 관로 보수 장치를 삽입하는 단계; 상기 탄성 튜브의 직경을 상기 보수구간의 직경에 맞게 팽창시키는 단계; 및 상기 라이너가 상기 보수구간을 가지는 상기 배관 내부에 압착되어 경화되는 단계;를 포함하되, 상기 탄성 튜브는 관로에 나란한 제1 방향으로 길이를 형성하는 복수의 볼록부를 포함하고, 상기 탄성 튜브는 수축된 상태에서 상기 복수의 볼록부 사이에 존재하는 복수의 오목부가 접히면서 상기 제1 방향과 나란하게 포개어지고, 상기 연성관은 제1 연성관 및 상기 제1 연성관에서 상기 제1 방향으로 인접한 적어도 하나의 제2 연성관을 포함하고, 상기 제1 연성관과 상기 제2 연성관 사이에는 이들을 연결하면서 고정하는 커넥터가 더 포함될 수 있다.

Description

경량 보수기 및 튜브형 부분 보수 장치를 이용한 관로 보수 공법{PIPELINE REPAIRING METHOD USING LIGHTWEIGHT ELASTIC TUBE TYPE PIPELINE REPAIRING DEVICE}

본 발명은 관로 보수 공법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 경량 보수기 및 튜브형 부분 보수 장치를 이용하여 200mm 내지 2000mm의 관경을 가지는 관로를 보강하는 비굴착식 관로 보수 공법에 관한 것이다.

도시화와 함께 지하에는 상하수도관 및 가스관과 같은 각종 배관이 매설되었으며, 이와 같은 배관은 시간이 지남에 따라 점차 노후화되어 부식이나 균열이 발생할 수 있다. 배관의 부식으로 인해 상하수가 누출되거나, 식수의 오염이 발생하며, 가스가 누출되어 노후된 배관의 보수 문제가 중요한 이슈가 되고 있다.

지하에 매설된 상하수도관 또는 가스관 등을 보수하기 위하여 굴착 공사를 하는 경우, 이에 따른 막대한 공사비와 교통체증의 가중, 안전사고의 발생, 환경문제 등 사회적 손실 비용이 증가하게 된다. 이에 따라 특히 200mm 내지 2000mm의 관경을 가지는 배관이나 매설 심도가 깊어 작업 환경이 열악한 경우에 적용될 수 있는 다양한 비굴착식 배관 보수 공법이 제안되어 왔다.

그 중 보강 튜브 경화 공법은, 균열 또는 손상된 상하수도관에 라이너를 삽입한 후 튜브를 팽창시켜 배관 내부에 압착된 라이너를 경화시킴으로써 상하수도관을 보강하는 공법이다.

종래의 튜브형 관로 보수 장치는 복잡하게 형성되는 관로를 통해 진입되는 과정에서 강철 프레임의 연장된 고정 길이에 의해 일부 관로 구간에서 진입이 제한되거나, 튜브형 관로 보수 장치 자체의 무거운 중량으로 인해 보수 부위로 견인시키기 위한 장비의 조달 및 작업의 어려움이 있는 문제점이 있었다.

따라서, 상기와 같은 문제점을 예방할 수 있는 구성 및 전환되는 관로의 각도에 대응하여 보수 장치를 진입시킬 수 있는 구조를 가지는 경량 보수기 및 튜브형 부분 보수 장치를 이용한 관로 보수 공법의 창안이 요구된다.

대한민국 공개특허공보 10-2014-0017030호(2014.02.11.)

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 전환되는 관로의 각도에 대응하여 경량의 보수 장치를 용이하게 진입시킬 수 있고, 보수 대상이 되는 관로의 결함 정도에 따라 부분 보수폭의 너비를 조절할 수 있는 구성 및 구조를 가지는 경량 보수기 및 튜브형 부분 보수 장치를 이용한 관로 보수 공법을 제공하는 것이다.

상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 관로 보수 공법은, 연성관, 탄성 튜브, 및 라이너를 포함하는 튜브형 관로 보수 장치를 삽입하여 배관 내의 보수구간을 보강하는 관로 보수 공법으로서, 상기 보수구간에 적합한 길이의 상기 탄성 튜브가 상기 연성관을 감싸도록 설치되는 단계; 상기 연성관을 감싸는 탄성 튜브의 외면에 라이너를 랩핑하는 단계; 상기 보수구간 내로 상기 튜브형 관로 보수 장치를 삽입하는 단계; 상기 탄성 튜브의 직경을 상기 보수구간의 직경에 맞게 팽창시키는 단계; 및 상기 라이너가 상기 보수구간을 가지는 상기 배관 내부에 압착되어 경화되는 단계;를 포함하되, 상기 탄성 튜브는 관로에 나란한 제1 방향으로 길이를 형성하는 복수의 볼록부를 포함하고, 상기 탄성 튜브는 수축된 상태에서 상기 복수의 볼록부 사이에 존재하는 복수의 오목부가 접히면서 상기 제1 방향과 나란하게 포개어질 수 있고, 상기 연성관은 제1 연성관 및 상기 제1 연성관에서 상기 제1 방향으로 인접한 적어도 하나의 제2 연성관을 포함하고, 상기 제1 연성관과 상기 제2 연성관 사이에는 이들을 연결하면서 고정하는 커넥터가 더 포함될 수 있다.

상기 커넥터는 몸체; 및 상기 몸체의 일측과 타측에 서로 대향하게 구비되는 결합부를 포함하고,

상기 결합부는, 상기 몸체의 일측에 구비되고, 상기 제1 연성관의 단부가 삽입되어 고정되는 제1 결합홈; 및 상기 몸체의 타측에 구비되고, 상기 제1 연성관의 단부와 마주한 상기 제2 연성관의 단부를 삽입 고정하는 제2 결합홈을 포함할 수 있다.

상기 제1 연성관의 단부 및 상기 제1 연성관의 단부와 마주하는 상기 제2 연성관의 단부에는 상기 커넥터의 이동을 제한하는 이동 방지부가 더 포함될 수 있다.

상기 이동 방지부는 상기 커넥터의 일단 및 타단에 각각 인접하여 상기 제1 연성관의 단부와 상기 제1 연성관의 단부와 마주한 상기 제2 연성관의 단부에 형성된 홈; 및 상기 홈에 안착되는 안착 오링을 포함할 수 있다.

상기 이동 방지부는, 상기 결합부의 내측 둘레면에 돌출 형성되는 안착부; 및 상기 결합부의 내측 둘레면에 안착되는 상기 제1 연성관 및 상기 제2 연성관의 둘레면에 구비되고, 상기 안착부를 삽입하여 맞물리는 고정홈을 포함할 수 있다.

상기 이동 방지부는, 상기 결합부의 내측 둘레면에 안착되는 상기 제1 연성관의 단부 및 상기 제1 연성관의 단부와 마주한 상기 제2 연성관의 단부의 둘레면을 따라 구비되는 제1 홈; 상기 제1 홈에 대응되고, 상기 결합부의 내측 둘레면을 따라 형성되는 제2 홈; 및 상기 제1 홈과 상기 제2 홈에 안착되어 고정되는 안착 오링을 포함할 수 있다.

상기 제1 결합홈과 상기 제2 결합홈 사이의 상기 몸체에는 상기 몸체의 휨을 제어하는 가변연결부재가 더 구비될 수 있다.

상기 가변연결부재는 주름 형상으로 형성될 수 있다.

상기 보수구간에 적합한 길이의 상기 탄성 튜브가 상기 연성관을 감싸도록 설치되는 단계에서, 상기 탄성 튜브는 상기 제1 연성관 및 상기 제2 연성관에 각각 구비되고, 상기 연성관을 감싸는 탄성 튜브의 외면에 라이너를 랩핑하는 단계에서, 상기 라이너는 상기 탄성 튜브 및 상기 탄성 튜브에 이웃한 탄성 튜브 각각에 램핑되거나 또는 이들을 함께 램핑하여 구비될 수 있다.

상기 보수구간에 적합한 길이의 상기 탄성 튜브가 상기 연성관을 감싸도록 설치되는 단계에서, 상기 탄성 튜브는 상기 제1 연성관 및 상기 제2 연성관을 연결하여 하나로 구비되고 상기 연성관을 감싸는 탄성 튜브의 외면에 라이너를 랩핑하는 단계에서, 상기 라이너는 상기 탄성 튜브의 외면에 각각 또는 하나로 구비될 수 있다.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

상기와 같은 본 발명의 관로 보수 공법에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.

경량의 유연한 연성관 및 팽창 튜브를 이용하여 본 발명의 실시예에 따른 튜브형 관로 보수 장치를 복잡한 관로를 통해 용이하게 진입시킬 수 있다.

고무링이 팽창 튜브의 이탈을 방지하고, 보수 대상이 되는 관로의 결함 정도에 따라 부분 보수폭의 너비를 조절할 수 있다.

또한, 커넥터를 통해 연성관과 연성관을 연결하여 사용할 수 있어, 복수개의 보수 대상이 존재하는 경우 한번의 연성관의 투입으로 보수할 수 있는 이점이 있다.

또한, 커넥터를 통해 연성관과 연성관을 연결하여 사용할 수 있어, 보수 대상의 크기 또는 관로의 크기에 따라 다양한 크기나 폭을 가지는 라이너를 제공할 수 있다.

또한, 커넥터의 휨을 제어하는 가변연결부재를 형성함에 따라 적어도 두개의 연성관이 연결된 상태에서 곡률이 있는 관로의 이동을 용이하게 할 수 있는 이점이 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 튜브형 관로 보수 장치를 이용한 관로 보수 공법의 순서도이다.
도 2는 배관 내의 보수구간을 확인하고 이를 분석하는 단계를 도시한 도면이다.
도 3은 보수구간 내의 장애물을 제거하는 단계를 도시한 도면이다.
도 4는 보수 부위가 존재하는 보수구간의 내측표면을 그라인딩하는 단계를 도시한 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 튜브형 관로 보수 장치를 삽입하는 단계를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 튜브형 관로 보수 장치를 분리하는 단계를 도시한 도면이다.
도 8은 탄성 튜브가 팽창되기 전의 상태에서 본 발명의 제1 실시예에 따른 튜브형 관로 보수 장치를 측면에서 바라본 구조도이다.
도 9는 도 8의 A-A' 단면도이다.
도 10은 탄성 튜브가 팽창되기 전의 상태에서 본 발명의 제2 실시예에 따른 튜브형 관로 보수 장치를 측면에서 바라본 구조도이다.
도 11은 탄성 튜브가 팽창된 상태에서 본 발명의 실시예에 따른 튜브형 관로 보수 장치를 측면에서 바라본 구조도이다.
도 12는 도 11의 B-B' 단면도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 연성관을 제1 방향에서 바라보았을 때 바퀴 프레임을 도시한 것이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 연성관과 제2 연성관이 커넥터에 의해 결합된 상태를 도시한 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 연성관과 제2 연성관에 이동 방지부가 구비된 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 연성관과 제2 연성관에 형성된 이동 방지부의 홈이 형성된 상태를 나타내는 도면이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 연성관과 제2 연성관에 형성된 이동 방지부를 확대 도시한 도면이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터에 의해 연결된 제1 연성관과 제2 연성관에 형성된 다른 실시예의 이동 방지부를 나타내는 도면이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 연성관 및 커넥터에 형성된 다른 실시예에 따른 이동 방지부의 결합 전 상태를 나타내는 도면이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 연성관 및 커넥터에 형성된 또 다른 실시예에 따른 이동 방지부의 형상을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 연성관 및 커넥터에 형성된 또 다른 실시예에 따른 이동 방지부의 형상을 확대 도시한 도면이다.
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 연성관 및 커넥터에 형성된 또 다른 실시예에 따른 이동 방지부의 결합 전 상태를 나타내는 도면이다.
도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변연결부재가 형성된 커넥터 및 커넥터에 연결된 제1 연성관과 제2 연성관에 실장된 탄성 튜브 및 라이너를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 25는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변연결부재가 형성된 커넥터를 개략적으로 도시한 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 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. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 포함한다(comprises) 및/또는 포함하는(comprising)은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 의미로 사용한다. 그리고, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.

또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 또한 본 발명에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 관로 보수 공법을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대하여 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 튜브형 관로 보수 장치(1)를 이용한 관로 보수 공법의 순서도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 튜브형 관로 보수 장치(1)를 이용한 관로 보수 공법은, 배관(10) 내의 보수구간을 확인하고 이를 분석하는 단계, 보수구간 내의 장애물을 제거하는 단계, 보수구간의 내측 표면을 그라인딩하는 단계, 탄성 튜브(200)가 연성관(100)을 감싸도록 설치하는 단계, 오링(O-ring, 130)을 연성관으로 삽입하는 단계, 탄성 튜브(200)의 외면에 라이너(300)를 랩핑하는 단계, 보수구간 내로 튜브형 관로 보수 장치(1)를 삽입하는 단계, 탄성 튜브(200)의 직경을 보수구간의 직경에 맞게 팽창시키는 단계, 라이너(300)가 보수구간을 가지는 배관 내부에 압착된 상태에서 경화되는 단계, 및 탄성 튜브(200)를 수축시킨 후 튜브형 관로 보수 장치(1)를 회수하는 단계를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 관로 보수 공법은 열경화성 수지가 함침된 부직포를 포함하는 라이너(300, liner)를 본 발명의 실시예들에 따른 튜브형 관로 보수 장치(1)를 이용하여 배관(10)의 내측에 삽입하고, 저온 또는 고온에서 경화시켜, 파손된 배관(10)을 보강하는 공법이다.

도 2는 배관(10) 내의 보수구간을 확인하고 이를 분석하는 단계를 도시한 도면이다.

도 2를 참조하면, 먼저 보수 부위(S)가 존재하는 배관(10) 내의 보수구간을 확인하고 이를 분석한다. 협소한 배관(10) 내의 보수 부위(S)를 파악하기 위해 소형 탐지 장치(20)가 사용될 수 있다.

소형 탐지 장치(20)는 외부로부터 수신된 제어신호를 처리하는 제어유닛, 배관(10) 내부를 탐색하기 위한 바퀴구동체, 바퀴구동체가 동력을 전달하는 모터, 배관(10) 내부의 영상을 촬영하기 위한 촬영유닛, 촬영유닛에 의해 획득한 영상을 외부로 전달하기 위한 통신유닛, 어두운 배관(10) 내부에 조명을 조사하는 조명유닛을 포함할 수 있다.

바퀴구동체가 구동되어 배관(10) 내부를 이동하게 되고, 조명유닛에 의해 소정의 조도가 확보된 상황에서 촬영 유닛에 의해 배관(10) 내부의 영상을 얻을 수 있으며, 획득된 영상은 통신유닛 등을 통해 배관(10) 외부의 모니터 장비에 전송될 수 있다.

따라서, 작업자는 배관(10) 외부의 모니터 장비를 통해 배관(10) 내부의 상태를 파악할 수 있으며, 제어유닛으로 방향 및 속도에 대한 제어신호를 전송하여 소형 탐지 장치(20)를 제어할 수 있다.

작업자의 모니터 장비 상에서 보수 부위(S)가 발견되면, 작업자는 해당 위치를 기록하고, 보수구간의 정보를 분석하게 된다. 보수구간은 보수 부위(S)가 존재하는 배관(10) 내의 가상의 구획 영역일 수 있으며, 보수 부위(S)의 면적에 따라 보수구간이 좁거나 넓게 설정될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 배관(10) 내부를 조사하는 방법으로는 내시경 또는 카메라가 장착된 로봇을 투입하여 모니터상 보수 부위(S)를 확인할 수도 있다. 내시경 또는 로봇은 맨홀(M)을 통해 투입될 수 있으며, 필요에 따라서는 배관(10)의 일부를 굴착하여 삽입될 수도 있다.

도 3은 보수구간 내의 장애물을 제거하는 단계를 도시한 도면이다.

도 3을 참조하면, 보수구간의 확인 및 분석 작업이 완료되면 이어서 보수구간 내의 장애물을 제거하게 된다. 장애물은 부유물이 퇴적되어 형성된 퇴적물이거나, 배관(10) 내에 투입된 나뭇가지 등과 같은 이물질일 수 있다.

소형 탐지 장치(20)를 배관(10)으로부터 회수한 뒤, 장애물을 제거하기 위한 소형 절삭 장치(30)가 배관(10)으로 다시 투입될 수 있다. 또는 소형 탐지 장치(20)와 소형 절삭 장치(30)는 하나로 구성될 수도 있다.

소형 절삭 장치(30)는 절삭날(31)을 포함하여 배관(10) 내부의 장애물을 절삭 또는 파괴할 수 있고, 소형 탐지 장치(20)와 마찬가지로 외부의 작업자로부터 제어 신호를 수신하여 제어되어 보수 부위(S)가 존재하는 보수구간까지 이동될 수 있으며, 보수구간 내의 장애물을 제거할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 배관(10)의 장애물 제거 작업이 수행되기 전에 보수 작업을 위해 배관(10) 내부를 세정하는 작업이 수행될 수 있다. 구체적으로, 작업할 배관(10) 내부로 상수 또는 하수 등이 유입되는 것을 방지하기 위하여 상류관을 차수 장치로 차단할 수 있고, 고압 분사기로 고압의 세정수를 분사하여 배관(10) 내부를 세정한다. 세정수의 분사와 함께 부유되는 내부의 이물질 또는 침전물이 흡입됨으로써 배관(10) 내부가 깨끗하게 세정될 수 있다.

도 4는 보수 부위(S)가 존재하는 보수구간의 내측표면을 그라인딩하는 단계를 도시한 도면이다.

도 1 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 관로 보수 공법은 손상부위가 존재하는 보수구간의 내측표면을 그라인딩하는 단계를 더 포함할 수 있다. 배관(10)이 내측표면은 물때나 이끼 등이 적층되어 미끄러운 면으로 구성될 수 있으므로, 추후에 보수 작업을 위해 삽입한 라이너(300)가 배관(10)의 내측표면에 밀착 결합되지 않을 수 있다.

따라서, 손상부위가 존재하는 보수구간의 내측표면을 그라인딩할 경우, 그라인딩된 표면(33)은 미세 요철이 형성되어 라이너(300)와의 흡찹력이 증가될 수 있다. 그라인딩 표면(33)은 소형 절삭 장치(30)에 포함된 그라인더(32)에 의해 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 인위적인 표면 거칠기를 제공하는 다양한 장비가 사용될 수 있다.

도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 튜브형 관로 보수 장치(1)를 삽입하는 단계를 도시한 도면이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 튜브형 관로 보수 장치(1)는 연성관(100)에 형성된 브라켓을 견인 차량 등에 와이어로 연결하여 맨홀(M)을 통해 매설된 배관(10) 내부로 삽입될 수 있고, 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 튜브형 관로 보수 장치(1)는 복잡한 관로의 형상에 대응하여 유연하게 휘어질 수 있는 구조 및 구성을 가진다.

특히 도 6을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 튜브형 관로 보수 장치(1)에서 연성관(100)의 지지부(110)는 허리부(120)보다 큰 외경을 가지도록 형성되므로, 튜브형 관로 보수 장치(1)가 보수 부위(S)로 삽입되는 과정에서 허리부(120)를 감싸는 탄성 튜브(200)의 외면에 랩핑된 라이너(300)가 손상되는 것을 방지한다.

즉, 잘록하게 들어간 허리부(120)에 수축된 상태의 탄성 튜브(200)와 라이너(300)가 위치되게 되고, 배관(10) 내부와 접촉 및 마찰되면서 라이너(300)가 손상되는 것을 방지할 수 있는 것이다.

여기서, 본 발명의 실시예에 따른 튜브형 관로 보수 장치(1)는 다양하게 전환되는 관로의 각도에 대응하여 연성관(100)의 적어도 일부가 포함하는 주름부(125)에 의해 튜브형 관로 보수 장치(1)가 휘어지는 단계를 더 포함할 수 있으며, 이에 대한 사항은 자세히 후술하기로 한다.

주름부(125)는 복수의 주름을 포함하고, 도 6에 도시된 바와 같이 전환되는 관로의 각도에 대응되어 튜브형 관로 보수 장치(1)가 휘어지면서, 허리부(120)를 감싸는 탄성 튜브(200)와 그 외면에 랩핑된 라이너(300)도 함께 상기 관로의 각도에 적응하여 휘어질 수 있다.

즉, 연성관(100) 및 탄성 튜브(200)와 부직포와 비닐을 포함하는 라이너(300)는, 상기 관로의 각도에 대응하여 보수 부위(S)를 가지는 보수구간으로 튜브형 관로 보수 장치(1)가 용이하게 진입될 수 있도록 소정의 각도로 휘어질 수 있는 유연성을 가지고, 연성관(100)의 적어도 일부가 주름부(125)를 포함함으로써, 관로의 각도가 변형되는 구간에서 상기 진입 작업이 보다 용이하게 이루어질 수 있다.

배관(10) 내부에 삽입된 튜브형 관로 보수 장치(1)는 매니폴드에 연결된 작업 로봇에 의해 이동될 수 있고, 원하는 보수 위치에 튜브형 관로 보수 장치(1)를 위치시킨 후 유체를 공급하면 배관(10)의 내경에 맞게 탄성 튜브(200)의 부피가 팽창될 수 있다.

여기서, 연성관(100)의 외주보다 외측으로 돌출되는 구조를 가지는 바퀴 프레임(400)은 튜브형 관로 보수 장치(1)가 배관(10)과 나란한 방향으로 정렬된 상태에서 이동되는 경우, 이동되는 과정에서 탄성 튜브의 외면에 랩핑된 라이너(300)가 바닥면에 접촉 및 마찰되면서 손상되지 않도록 보호하는 기능을 한다.

또한, 공급 유체는 압력 탱크에 저장되어 차량 등을 통해 이송될 수 있고, 압력 탱크로부터 연결되는 이송 도관을 통해 외부와 탄성 튜브(200) 사이 유체가 공급 또는 배출될 수 있다.

탄성 튜브(200)의 외면에 랩핑된 라이너(300)는 탄성 튜브(200)가 팽창되면서 배관(10) 내부에 압착될 수 있고, 이 때 전술한 바와 같이 바퀴 프레임(400)은 관로 보수 장치의 균형을 잡으면서 라이너(300)가 배관(10) 내부에 균등하게 압착될 수 있도록 지지대 역할을 수행할 수도 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 관로 보수 공법은, 보수구간 내로 튜브형 관로 보수 장치(1)를 삽입하는 단계 이전에, 탄성 튜브(200)가 연성관(100)을 감싸도록 설치하는 단계, 및 탄성 튜브(200)의 양단 방향에서 탄성 튜브(200)가 연성관(100)으로부터 이탈되지 않도록 위치를 고정시키는 고무 소재의 오링(O-ring, 130)을 연성관(100)으로 삽입하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 튜브형 관로 보수 장치(1)에서, 연성관(100)은 탄성 튜브(200)의 양단 방향에서 연성관(100)으로부터 탄성 튜브(200)가 이탈되지 않도록 위치를 고정시키는 오링을 더 포함할 수 있다.

즉, 탄성 튜브(200)로 연성관(100)이 삽입되고, 탄성 튜브(200)의 양단 방향에서 연성관(100)의 양단에 오링(130)이 삽입될 수 있다. 오링(130)은 마찰 및 탄성력의 성질을 가지는 고무 소재로 이루어질 수 있으며, 연성관(100)을 감싸는 탄성 튜브(200)에 대해 걸림턱 역할을 하고, 의도한 보수 부위(S)에서 라이너(300)를 안정적으로 압착시킬 수 있도록 탄성 튜브(200)의 위치를 고정시키는 역할을 할 수 있다.

또한, 오링(130)은 탄성 튜브(200)의 양단 방향에서 연성관(100)을 감싸도록 설치되고, 일정 이상의 힘을 가하면 제1 방향과 나란하게 위치가 이동될 수 있으므로, 보수 부위(S)의 결함 정도에 따라 적용될 수 있는 탄성 튜브(200)의 길이 및 위치를 조절할 수 있는 효과가 있다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 튜브형 관로 보수 장치(1)를 분리하는 단계를 도시한 도면이다.

배관(10) 내부에 압착된 라이너(300)가 시간이 지남에 따라 경화됨으로써 보강 공정이 완료될 수 있다. 상기 보강 공정이 완료된 이후에 탄성 튜브(200)로부터 공급되었던 유체를 배출시키면 탄성 튜브(200)의 부피가 수축되고, 부피가 수축된 튜브형 관로 보수 장치(1)는 다시 연결된 견인 차량에 의해 맨홀(M)을 통해 회수될 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 관로 보수 공법에 사용되는 튜브형 관로 보수 장치(1)의 상세한 구조에 대해 설명한다.

도 8은 탄성 튜브(200)가 팽창되기 전의 상태에서 본 발명의 제1 실시예에 따른 튜브형 관로 보수 장치(1)를 측면에서 바라본 구조도이다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 튜브형 관로 보수 장치(1)는 연성관(100), 탄성 튜브(200), 라이너(300) 및 바퀴 프레임(400)을 포함하여 구성될 수 있다.

연성관(flexible pipe, 100)은 전체적으로 속이 빈 원통 형상을 가지고, 제1 방향으로 그 길이가 연장될 수 있다. 여기서, 제1 방향은 관로의 길이가 형성되는 종방향과 나란한 방향을 의미하며, 본 발명의 실시예에 따른 튜브형 관로 보수 장치(1)가 진입되는 방향일 수 있다.

여기서, 연성관(100)은 외력이나 하중이 작용하였을 때 이에 대응한 변형이 발생하고, 외력이 제거되었을 때 본래의 형상으로 복원되는 특성이 있으며, 예를 들어 PE 또는 PVC 재질로 이루어질 수 있고 상기와 같은 특성을 가진다면 그 재질은 이에 제한되지 않는다.

도 9는 도 8의 A-A' 단면도이다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 탄성 튜브(200)는 연성관(100)을 감싸도록 형성될 수 있고, 탄성 튜브(200)의 외면에는 라이너(300)가 랩핑될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 튜브형 관로 보수 장치(1)는 상기 라이너(300)를 이용하여 배관(10)의 보수 부위(S)를 보강할 수 있다. 구체적으로, 열경화성 수지가 함침된 부직포를 포함하는 라이너(300)를 배관(10)의 내측에 삽입하고, 저온 또는 고온에서 경화시켜 파손된 배관(10)을 보강하는 공법이 수행될 수 있다.

이러한 라이너(300)는 배관(10)의 파손부를 통하여 배관(10) 내의 하수, 상수 및 가스 등과 같은 유체가 유출되는 것을 방지하고 배관(10) 내부로 이물질이 유입되는 것을 방지하는 역할을 한다.

라이너(300)는 열경화성 수지가 함치된 부직포의 외측을 둘러싸는 비닐을 포함할 수 있다. 두 겹으로 접힌 부직포에 액상의 열경화성 수지가 함침될 수 있고, 여기서 열경화성 수지는 상온에서 별도의 열을 가하지 않더라도 약 1~6시간 내에 경화되는 저온 경화성 수지일 수 있다.

이러한 저온 경화성 수지는 메틸메타크릴레이트(Methyl Methacrylate: MMA)를 사용하기 때문에 0~10℃의 환경조건을 가지는 하수 관거 내에서 종래의 방식인 순환온수나 고온증기의 열에 의한 경화과정을 거치지 않고도 저온에서 경화될 수 있는 것이다. 수지가 함침된 부직포의 외측에 비닐을 덮어 배관(10) 내부에 삽입한 후 경화시키면 배관(10) 형상의 내측관이 형성된다. 또한 수지가 함침되는 소재는 부직포에 한정되지 않고 각종 유리 섬유가 사용될 수도 있다.

비닐은 부직포가 팽창하게 되는 경우 부직포를 둘러싸는 커버 역할을 한다. 부직포를 둘러싸는 커버로는 비닐에 한정되지 않고, 폴리 프로필렌, 폴리스티렌 등 부직포의 피복 재료로 사용될 수 있다면 이에 제한되지 않는다. 특히, 시공 환경에 따라 초저온의 조건에서도 수지의 경화가 가능할 수 있도록 단열재로 형성된 커버가 사용될 수도 있다.

도 9를 다시 참조하면, 탄성 튜브(200)는 제1 방향으로 길이를 형성하는 복수의 볼록부(210)를 포함할 수 있다. 따라서, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 탄성 튜브(200)는 수축된 상태에서 복수의 볼록부(210) 사이에 존재하는 복수의 오목부(220)가 접히면서 제1 방향과 나란하게 포개어질 수 있다.

탄성 튜브(200)는 복수의 오목부(220)와 볼록부(210)를 포함함으로써, 포함하지 않았을 경우보다 부피가 수축된 상태에서 연성관(100)을 감싸도록 형성되고, 그 외면에 라이너(300)가 랩핑될 수 있는 것이다.

한편, 연성관(100)은 경량의 유연한 성질을 가진 재질로서, PVC, PE 계통의 합성 수지로 이루어질 수 있고, 본 발명의 실시예에 따른 튜브형 관로 보수 장치(1)가 복잡한 관로를 통해 보수 부위(S)가 위치하는 구간으로 이동되기 위해 구비되어야 하는 장비의 조달 및 작업이 용이하게 진행될 수 있다.

또한, 탄성 튜브(200)는 신축성을 가진 소재로서 고무, 실리콘 계통의 합성 수지로 이루어질 수 있고, 그 내부에 유체가 공급 또는 배출됨으로써 팽창 또는 수축될 수 있다. 이를 위해 본 발명의 실시예에 따른 튜브형 관로 보수 장치(1)는 탄성 튜브(200)에 유체를 공급 및 배출하기 위한 적어도 하나의 유체 출입구(250)를 더 포함할 수 있다.

유체 출입구(250)를 통해 외부로부터 탄성 튜브(200)로 압력 공기가 공급될 수 있고 부피가 팽창될 수 있다. 이 경우 연성관(100)은 탄성 튜브(200)가 보수 대상인 배관(10) 방향으로 팽창될 수 있도록 반대 방향에서 지지하는 역할을 수행한다.

유체 출입구(250)는 탄성 튜브(200)에서 제1 방향에 대해 일측 단부에 위치할 수도 있고, 그 내주면에 위치할 수도 있다. 또한, 연성관(100)의 내측 빈 공간을 통해 유체 공급관이 연결될 수 있도록 연성관(100)과 대향되는 내주면에 유체 출입구(250)가 형성될 수도 있고, 이러한 경우 연성관(100)에는 탄성 튜브(200)의 유체 출입구(250)와 대응되는 위치에 유체가 출입되기 위한 통로가 형성될 수 있으며, 상기 통로는 허리부(120)에 공급된 유체가 누출되지 않는 밀폐 경로를 형성한다.

유체 출입구(250)에는 유체를 공급 및 배출하기 위한 공급관이 연결될 수 있고, 상기 공급관은 복잡한 관로에 대응하여 유연하게 구부러질 수 있는 플렉서블 관일 수 있다.

한편 다시 도 8을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 튜브형 관로 보수 장치(1)에서, 연성관(100)은 탄성 튜브(200)의 양단 방향에서 연성관(100)으로부터 탄성 튜브(200)가 이탈되지 않도록 위치를 고정시키는 오링(130, O-ring)을 더 포함할 수 있다.

즉, 탄성 튜브(200)로 연성관(100)이 삽입되고, 탄성 튜브(200)의 양단 방향에서 연성관(100)의 양단에 오링(130)이 삽입될 수 있다. 오링(130)은 마찰 및 탄성력의 성질을 가지는 고무 소재로 이루어질 수 있으며, 연성관(100)을 감싸는 탄성 튜브(200)에 대해 걸림턱 역할을 하고, 의도한 보수 부위(S)에서 라이너(300)를 안정적으로 압착시킬 수 있도록 탄성 튜브(200)의 위치를 고정시키는 역할을 할 수 있다.

또한, 오링(130)은 탄성 튜브(200)의 양단 방향에서 연성관(100)을 감싸도록 설치되고, 일정 이상의 힘을 가하면 제1 방향과 나란하게 위치가 이동될 수 있으므로, 보수 부위(S)의 결함 정도에 따라 적용될 수 있는 탄성 튜브(200)의 길이 및 위치를 조절할 수 있는 효과가 있다.

예를 들어 종래에 통상 400mm의 단위 길이를 가지는 탄성 튜브(200)의 외면에 라이너(300)를 랩핑한 후 시공하였다면, 보수 부위(S)의 결함 정도에 따라 이보다 길이가 긴 탄성 튜브(200) 또는 복수의 탄성 튜브(200)에 라이너(300)가 랩핑되도록 적용될 수 있으며, 각 탄성 튜브(200)에 대해 걸림턱 역할을 하면서 그 위치가 고정되도록 연성관(100)을 감싸는 오링(130)이 설치될 수 있다.

도 10은 탄성 튜브(200)가 팽창되기 전의 상태에서 본 발명의 제2 실시예에 따른 튜브형 관로 보수 장치(1)를 측면에서 바라본 구조도이다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 튜브형 관로 보수 장치(1)에서 연성관(100)은 전체적으로 속이 빈 원통형 절구 형상을 가지고, 제1 방향으로 그 길이가 연장될 수 있다.

연성관(100)은 제1 방향의 양단에 지지부(110)와, 지지부(110) 사이에 위치하는 허리부(120)를 포함하여 구성될 수 있다. 즉, 도 10을 참조하면, 연성관(100) 중 지지부(110)의 외경은 허리부(120)의 외경보다 크도록 형성될 수 있다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 튜브형 관로 보수 장치(1)에서 탄성 튜브(200)는 연성관(100)의 허리부(120)를 감싸도록 형성될 수 있고, 탄성 튜브(200)의 외면에는 라이너(300)가 랩핑될 수 있다.

연성관(100)의 지지부(110)는 허리부(120)보다 큰 외경을 가지도록 형성되어, 본 발명의 제2 실시예에 따른 튜브형 관로 보수 장치(1)가 보수 부위(S)로 삽입되는 과정에서 허리부(120)를 감싸는 탄성 튜브(200)의 외면에 랩핑된 라이너(300)가 손상되는 것을 방지하고, 탄성 튜브(200)의 위치가 연성관(100)으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

즉, 지지부(110)의 외경이 허리부(120)의 외경보다 크게 형성되므로, 잘록하게 들어간 허리부(120)에 수축된 상태의 탄성 튜브(200)와 라이너(300)가 위치되게 되고, 배관(10) 내부와 접촉 및 마찰되면서 라이너(300)가 손상되는 것을 방지할 수 있는 것이다.

또한, 전술한 대로, 탄성 튜브(200)는 복수의 오목부(220)와 볼록부(210)를 포함함으로써, 포함하지 않았을 경우보다 부피가 수축된 상태에서 연성관(100)의 잘록한 허리부(120)를 감싸도록 형성되고, 그 외면에 라이너(300)가 랩핑될 수 있다.

유체 출입구(250)를 통해 외부로부터 탄성 튜브(200)로 압력 공기가 공급될 수 있고 부피가 팽창 될 수 있다. 이 경우 연성관(100)의 허리부(120)는 탄성 튜브(200)가 보수 대상인 배관(10) 방향으로 팽창될 수 있도록 반대 방향에서 지지하는 역할을 수행한다.

유체 출입구(250)는 탄성 튜브(200)에서 제1 방향에 대해 일측 단부에 위치할 수도 있고, 그 내주면에 위치할 수도 있다. 또한, 연성관(100)의 내측 빈 공간을 통해 유체 공급관이 연결될 수 있도록 허리부(120)와 대향되는 내주면에 유체 출입구(250)가 형성될 수도 있고, 이러한 경우 허리부(120)에는 탄성 튜브(200)의 유체 출입구(250)와 대응되는 위치에 유체가 출입되기 위한 통로가 형성될 수 있으며, 상기 통로는 허리부(120)에 공급된 유체가 누출되지 않는 밀폐 경로를 형성한다.

또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 튜브형 관로 보수 장치(1)에서 허리부(120)의 적어도 일부는 제1 방향과 어긋나는 방향으로 주름이 형성되는 주름부(125)를 포함할 수 있다. 주름부(125)는 보수구간으로 본 발명의 실시예에 따른 튜브형 관로 보수 장치(1)를 삽입하는 과정에서 전환되는 관로의 각도에 대응하여 튜브형 관로 보수 장치(1)가 휘어지면서 진입이 용이하도록 하는 역할을 할 수 있다.

상기 주름부(125)는 본 발명의 제2 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 제1 실시예에 따른 튜브형 관로 보수 장치(1)에서도 연성관(100)의 적어도 일부는 제1 방향가 어긋나는 방향으로 복수의 주름이 형성되는 주름부(125)를 포함할 수 있다.

도 11은 탄성 튜브(200)가 팽창된 상태에서 본 발명의 실시예에 따른 튜브형 관로 보수 장치(1)를 측면에서 바라본 구조도이고, 도 12는 도 11의 B-B' 단면도이다.

도 11 및 도 12를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 튜브형 관로 보수 장치(1)는 탄성 튜브(200)가 보수 부위(S)를 가지는 배관(10) 내경에 맞게 팽창됨으로써 탄성 튜브(200) 외면에 랩핑된 라이너(300)가 배관(10) 내부에 압착될 수 있다.

구체적으로, 탄성 튜브(200)에 유체가 공급되고 팽창되면서 탄성 튜브(200)의 외면이 라이너(300)에 접촉된 상태에서 배관(10) 내면 방향으로 압력이 작용된다.

탄성 튜브(200)가 복수의 볼록부(210)와 오목부(220)를 포함함으로써, 복수의 볼록부(210)와 오목부(220)를 포함하지 않았을 경우 필요한 유체 공급량보다 적은 양의 유체를 공급하고도 탄성 튜브(200)를 보수구간의 직경에 맞게 팽창시킬 수 있는 효과가 있고, 이로 인해 시공 시간을 단축시킬 수 있다.

여기서, 본 발명의 실시예에 따른 탄성 튜브(200)의 볼록부(210) 및 오목부(220)는 탄성 튜브(200)가 연성관(100)을 바라보는 내면 및 탄성 튜브(200)가 라이너(300)를 바라보는 외면 모두에 형성될 수도 있고, 탄성 튜브(200)가 연성관(100)을 바라보는 내면에만 형성될 수 있으며, 탄성 튜브(200)가 라이너(300)를 바라보는 외면은 상기 볼록부(210) 및 오목부(220)를 포함하지 아니하고, 보수 부위(S)가 존재하는 배관(10)의 내부 형상에 대응되게 팽창되면서 라이너(300)를 배관(10)의 보수 부위(S)에 압착시킬 수 있다.

즉, 탄성 튜브(200)의 외면이 볼록부(210) 및 오목부(220)를 포함하지 아니함으로써, 탄성 튜브(200)에 유체가 공급에 따라 팽창되는 외면은 굴곡 없이 평평하게 유지되며, 라이너(300)와 사이 될 수 있으면 넓은 면적으로 접촉될 수 있다.

이와 같이 탄성 튜브(200)의 외면과 라이너(300)가 보다 넓은 면적에 대해 접촉된 상태에서 배관(10) 내면 방향으로 압력이 작용되고 상기 라이너(300)를 배관(10)의 보수 부위(S)에 보다 안정적으로 압착 및 경화시킬 수 있는 것이다.

도 13은 본 발명의 실시예에 따른 연성관(100)을 제1 방향에서 바라보았을 때 바퀴 프레임(400)을 도시한 것이다.

도 13을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 튜브형 관로 보수 장치(1)는 연성관(100)의 제1 방향의 양단에 탈착 가능한 바퀴 프레임(400)을 더 포함할 수 있다. 바퀴 프레임(400)은 배관(10)의 보수 위치까지 본 발명인 튜브형 관로 보수 장치(1)의 이동성을 향상시키는 역할을 하며, 원통 형의 튜브형 관로 보수 장치(1) 형상에 대응하여 진행 방향과 무관하게 안정적으로 지지할 수 있도록 적어도 3개 이상의 바퀴를 포함할 수 있다.

또한, 바퀴 프레임(400)이 포함하는 바퀴는 연성관(100)의 외주보다 외측으로 돌출되는 구조를 가질 수 있으며, 튜브형 관로 보수 장치(1)가 배관(10)과 나란한 방향으로 정렬된 상태에서 이동되는 경우, 이동되는 과정에서 연성관(100) 내지 탄성 튜브(200)의 외면에 랩핑된 라이너(300)가 배관(10) 내주면과 접촉 및 마찰되면서 손상되지 않도록 보호하는 기능을 한다. 바퀴 프레임(400)은 탄성 튜브(200)가 팽창되면서 라이너(300)가 배관(10) 내주면에 균형있게 접착될 수 있도록 하는 지지대 역할을 수행할 수도 있다.

상술한 바와 같은 튜브형 관로 보수 장치(1)는 보수해야 하는 관로의 크기, 관로의 보수 부위의 크기 등에 따라 적어도 하나 이상이 관로로 유입되도록 구비될 수 있다. 예를 들어 상술한 바와 같이 하나의 튜브형 관로 보수 장치(1)가 관로로 유입되어 보수할 수 있다. 또한, 이하의 도 14 내지 도 25에 개시된 바와 같이, 후술하는 커넥터(500)를 통해 적어도 두 개의 튜브형 관로 보수 장치(1)가 서로 연결되어 관로로 유입되어 적어도 하나의 보수 부위를 보강하도록 구비될 수 있다.

이하에서는 적어도 두개 이상의 튜브형 관로 보수 장치(1)가 서로 연결되는 구성 및 이를 통한 보강되기 위한 구동 등을 구체적으로 설명할 수 있다.

도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 연성관(100A)과 제2 연성관(100B)이 커넥터(500)에 의해 결합된 상태를 도시한 도면이다. 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터(500)를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 14 및 도 15를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 튜브형 관로 보수 장치(1)는 복수개의 연성관(100)을 연결하여 구비될 수 있다. 구체적으로 튜브형 관로 보수 장치(1)는 적어도 두 개 이상의 연성관(100), 예컨대 제1 연성관(100A) 및 제2 연성관(100B)과, 커넥터(500)를 포함할 수 있다.

상기 제1 연성관(100A)과 상기 제2 연성관(100B)은 제1 방향으로 나란하게 위치될 수 있고, 상기 커넥터(500)는 상기 제1 연성관(100A)과 상기 제2 연성관(100B) 사이에 위치되어, 상기 제1 연성관(100A)과 상기 제2 연성관(100B)을 연결하면서 결합 고정되도록 구비될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 상기 커넥터(500)는 몸체(510)와 결합부(520)를 포함할 수 있다. 몸체(510)는 상기 제1 연성관(100A)과 상기 제2 연성관(100B) 사이에서 이들을 연결하기 위한 구성으로, 제1 연성관(100A) 또는 제2 연성관(100B)과 동일 재질로 이루어질 수도 있고, 다른 재질로 이루어질 수 있다.

상기 결합부(520)는 상기 몸체(510)의 일측과 타측에 서로 대향하게 구비될 수 있다. 상기 결합부(520)는 상기 제1 연성관(100A)과 상기 제2 연성관(100B)이 서로 마주보는 단부들, 예컨대 상기 제1 연성관(100A)의 일단부와 상기 제2 연성관(100B)의 일단부를 인입하여 이들을 서로 연결하는 구조를 가질 수 있다.

상기 결합부(520)는 제1 결합홈(520A)과 제2 결합홈(520B)을 포함할 수 있다.

상기 제1 결합홈(520A)은 상기 몸체(510)의 일측에 구비되고, 상기 제1 연성관(100A)의 단부가 삽입되어 고정되도록 구비될 수 있다. 상기 제1 결합홈(520A)은 상기 제1 연성관(100A)의 단부와 동일한 형상을 가질 수 있고, 상기 제1 연성관(100A)의 크기보다 소정 작게 형성되어 상기 제1 연성관(100A)의 단부가 상기 제1 결합홈(520A)에 안착 시 꽉 맞물린 상태로 고정 결합될 수 있다.

상기 제2 결합홈(520B)은 상기 몸체(510)의 타측에 구비되고, 상기 제1 연성관(100A)의 단부와 마주한 상기 제2 연성관(100B)의 단부가 삽입되어 고정되도록 구비될 수 있다. 상기 제1 결합홈(520A)은 상기 제2 연성관(100B)의 단부와 동일한 형상을 가질 수 있고, 상기 제2 연성관(100B)의 크기보다 소정 작게 형성되어 상기 제2 연성관(100B)의 단부가 상기 제2 결합홈(520B)에 안착 시 꽉 맞물린 상태로 고정 결합될 수 있다.

따라서, 상기 제1 결합부(520)에 상기 제1 연성관(100A)의 단부가 끼워져 고정되고, 상기 제2 결합부(520)에 상기 제2 연성관(100B)의 단부가 끼워져 고정되면 두 개의 연성관(100)이 연결되어 관로로 이동될 수 있다.

상술한 바와 같이 상기 제1 연성관(100A)과 상기 제2 연성관(100B)은 상기 제1 결합홈(520A)과 상기 제2 결합홈(520B)에 꽉 맞물리게 형성될 수 있으나, 결합 신뢰력을 향상시키기 위해 도 16 내지 23과 같은 다양한 실시 형태의 이동 방지부가 더 구비될 수 있다.

먼저 도 16 내지 도 17을 참조하여 일 실시예에 따른 이동 방지부를 설명할 수 있다.

도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 연성관(100A)과 제2 연성관(100B)에 이동 방지부가 구비된 상태를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 연성관(100A)과 제2 연성관(100B)에 형성된 이동 방지부의 홈이 형성된 상태를 나타내는 도면이다.도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 연성관(100A)과 제2 연성관(100B)에 형성된 이동 방지부를 확대 도시한 도면이다.

도 16 내지 도 18을 참조하면, 상기 제1 연성관(100A)의 단부 및 상기 제1 연성관(100A)의 단부와 마주하는 상기 제2 연성관(100B)의 단부에는 상기 커넥터(500)의 이동을 제한하는 이동 방지부가 더 포함될 수 있다.

일 실시예에 따른 상기 이동 방지부는 홈 및 안착 오링을 포함할 수 있다. 상기 홈은 상기 커넥터(500)의 일단 및 타단에 인접한 위치로 상기 제1 연성관(100A)의 단부와 상기 제1 연성관(100A)의 단부와 마주한 상기 제2 연성관(100B)의 단부에 형성될 수 있다. 상기 안착 오링은 상기 홈에 끼워질 수 있다. 상기 안착 오링이 상기 홈에 끼워지면, 상기 제1 연성관(100A)의 홈에 안착된 상기 안착 오링과 상기 제2 연성관(100B)의 홈에 안착된 안착 오링 사이에 상기 몸체(510)가 고정됨에 따라 상기 커넥터(500)의 유동이나 이동을 방지할 수 있다.

도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터(500)에 의해 연결된 제1 연성관(100A)과 제2 연성관(100B)에 형성된 다른 실시예의 이동 방지부(600)를 나타내는 도면이다. 도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 연성관(100) 및 커넥터(500)에 형성된 다른 실시예에 따른 이동 방지부(600)의 결합 전 상태를 나타내는 도면이다.

도 19 및 도 20을 참조하면, 상기 이동 방지부(600)는 안착부(640)와 고정홈(630)을 포함할 수 있다. 상기 안착부(640)는 상기 결합부(520)의 내측 둘레면에 돌출 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 안착부(640)는 상기 제1 결합홈(520A)과 상기 제2 결합홈(520B)에 각각 제1 방향으로 돌출된 안착 돌기로 형성될 수 있다. 구체적으로 상기 안착부(640)는 상기 제1 결합홈(520A)에서 상기 제1 연성관(100A)과 맞물리는 둘레면 중 가장 내측 면에 형성될 수 있고, 상기 제1 연성관(100A)을 향한 제1 방향으로 돌출될 수 있다. 또한, 상기 안착부(640)는 상기 제2 결합홈(520B)에서 상기 제2 연성관(100B)과 맞물리는 둘레면 중 가장 내측면에 형성될 수 있고, 상기 제2 연성관(100B)을 향한 제1 방향으로 돌출될 수 있다.

상기 고정홈(630)은 상기 안착부(640)를 끼워 고정되도록 상기 제1 연성관(100A) 및 상기 제2 연성관(100B)의 둘레면에 구비되고, 상기 안착부(640)를 삽입하여 맞물리도록 구비될 수 있다. 상기 고정홈(630)은 각각 상기 제1 연성관(100A)의 일단에서 내측으로 인입되어 상기 안착부(640)가 끼워지도록 구비될 수 있고, 상기 제2 연성관(100B)의 일단에서 내측으로 인입되어 상기 안착부(640)가 끼워지도록 구비될 수 있다.

상기 제1 연성관(100A)이 상기 제1 결합홈(520A)에 끼워지면 상기 제1 연성관(100A)의 상기 고정홈(630)에 상기 안착부(640)가 끼워져 고정될 수 있고, 상기 제2 연성관(100B)이 상기 제2 결합홈(520B)에 끼워지면 상기 제2 연성관(100B)의 상기 고정홈(630)에 상기 안착부(640)가 끼워져 고정될 수 있다. 따라서, 상기 안착부(640)와 상기 고정홈(630)이 결합 고정됨에 따라 상기 연성관(100)이 상기 커넥터(500)에 연결된 후의 결합 신뢰성이 향상될 수 있다.

도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 연성관(100) 및 커넥터(500)에 형성된 또 다른 실시예에 따른 이동 방지부(600)의 형상을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 연성관(100) 및 커넥터(500)에 형성된 또 다른 실시예에 따른 이동 방지부(600)의 형상을 확대 도시한 도면이다. 도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 연성관(100) 및 커넥터(500)에 형성된 또 다른 실시예에 따른 이동 방지부(600)의 결합 전 상태를 나타내는 도면이다.

도 21 내지 도 23을 참조하면, 상술한 상기 이동 방지부(600)와 또다른 형태의 이동 방지부(600)를 설명할 수 있다. 구체적으로 또 다른 실시예에 따른 상기 이동 방지부(600)는 제1 홈(650), 제2 홈(660) 및 안착 오링(670)을 포함할 수 있다.

상기 제1 홈(650)은 상기 제1 연성관(100A)과 상기 제2 연성관(100B)에 각각 구비될 수 있는데, 구체적으로 상기 결합부(520)와 대면되는 상기 제1 연성관(100A)의 단부 둘레면과 상기 제2 연성관(100B)의 둘레면에 구비될 수 있다. 상기 제2 홈(660)은 상기 결합부(520), 구체적으로 상기 제1 결합홈(520A)과 상기 제2 결합홈(520B)의 내측 둘레면을 따라 형성되되, 상기 제1 홈(650)에 대응되는 위치에 구비될 수 있다.

상기 제1 연성관(100A)과 상기 제2 연성관(100B)이 각각 상기 제1 결합홈(520A)과 상기 제2 결합홈(520B)에 끼워지면 상기 제1 홈(650)과 상기 제2 홈(660) 사이에 공간이 형성될 수 있다.

상기 안착 오링(670)은 상기 제1 홈(650)과 상기 제2 홈(660) 사이의 공간에 위치되어 상기 커넥터(500)와 상기 연성관(100)의 이탈을 어렵게 하여 고정력을 향상시킬 수 있다.

상술한 바와 같이 상기 커넥터(500)와 상기 연성관(100) 사이에는 다양한 형태의 이동 방지부(600)가 구비될 수 있는데, 상기 이동 방지부(600)의 구성이나 구조는 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 커넥터(500)와 상기 연성관(100) 사이의 결합 신뢰성을 높이며, 분리를 용이하지 않게 하는 구조라면 얼마든지 변경이나 변형이 가능할 것이다.

도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변연결부재(511)가 형성된 커넥터(500) 및 커넥터(500)에 연결된 제1 연성관(100A)과 제2 연성관(100B)에 실장된 탄성 튜브(200) 및 라이너(300)를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 25는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변연결부재(511)가 형성된 커넥터(500)를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 24 및 도 25를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 커넥터(500)에는 가변연결부재(511)가 구비될 수 있다. 상기 가변연결부재(511)는 상기 제1 결합홈(520A)과 상기 제2 결합홈(520B) 사이의 상기 몸체(510)에 구비될 수 있다. 상기 커넥터(500)는 상기 제1 연성관(100A)과 상기 제2 연성관(100B)을 연결하여 제1 방향으로 길게 형성되는데, 굴곡이 있는 관로의 경우 제1 방향으로 길게 연결된 제1 연성관(100A)과 제2 연성관(100B)이 이동하기 용이하지 않다. 상기 가변연결부재(511)는 상기 커넥터(500)의 중간 부분 즉, 제1 결합홈(520A)과 상기 제2 결합홈(520B) 사이에 구비되어 상기 가변연결부재(511)를 중심으로 상기 커넥터(500)의 몸체(510)가 가변적으로 유동될 수 있도록 구비될 수 있다. 따라서, 상기 가변연결부재(511)가 휘어지거나 형태가 유동적으로 가변되면서 상기 제1 연성관(100A)과 상기 제2 연성관(100B)이 굴곡진 관로를 이동 시에도 용이하게 이동될 수 있다. 일 실시예에서 상기 가변연결부재(511)는 주름 형상을 가져 다양한 방향으로 휘어지게 구비되는 것을 예를 들어 설명할 수 있다. 그러나 상기 가변연결부재(511)는 주름형상에 한정되는 것은 아니며, 상기 제1 연성관(100A)과 상기 제2 연성관(100B)이 굴곡진 부분을 이동할 수 있도록 하는 구성이나 형태라면 얼마든지 변경이나 변형이 가능할 것이다.

본 발명의 일 실시예에서 상기 관로 보수 장치(1)가 제1 방향으로 길게 형성됨에 따라 탄성 튜브(200) 및 라이너(300)도 상기 제1 연성관(100A)과 상기 제2 연성관(100B)의 길이를 모두 이용할 수 있다. 예를 들어, 상기 탄성 튜브(200) 및 상기 라이너(300)가 상기 제1 연성관(100A)에서 상기 커넥터(500) 및 상기 제2 연성관(100B)에 대응되는 길이를 가질 수 있다. 또한 이와 달리 상기 탄성 튜브(200) 및 상기 라이너(300)가 상기 제1 연성관(100A), 상기 제2 연성관(100B)에 각각 구비될 수도 있다. 따라서, 상기 파손된 관로의 길이가 긴 경우 상기 제1 연성관(100A)과 상기 제2 연성관(100B)을 상기 커넥터(500)로 연결하여 상기 탄성 튜브(200) 및 상기 라이너(300)를 상기 제1 연성관(100A)에서 제2 연성관(100B)까지 길게 배치시켜 상기 파손된 관로에 안착시킬 수 있다. 또한, 파손된 관로의 길이에 따라 두 개의 연성관(100) 뿐만 아니라 그 이상의 연성관(100)들을 커넥터(500)로 연결할 수 있어, 파손 관로의 길이가 길어져도 파손된 관로에 대응되는 라이너(300)를 실장할 수 있게 된다.

또한, 서로 연결된 상기 연성관(100)에 복수개의 상기 라이너(300)가 개별적으로 실장될 수 있다. 이로 인해, 관로에 상기 관로 보수 장치(1)를 유입시키면 상기 실장된 라이너(300)의 개수만큼 파손된 관로를 보수할 수 있어, 작업을 간단하고 용이하게 할 수 있다.본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1: 튜브형 관로 보수 장치 10: 배관
100: 연성관 110: 지지부
120: 허리부 125: 주름부
130: 오링 200: 탄성 튜브
210: 볼록부 220: 오목부
250: 유체 출입구 300: 라이너
400: 바퀴 프레임 S: 보수 부위
500: 커넥터 510: 몸체
520: 결합부 511: 가변연결부재
600: 이동 방지부

Claims (10)

1. 연성관, 탄성 튜브, 및 라이너를 포함하는 튜브형 관로 보수 장치를 삽입하여 배관 내의 보수구간을 보강하는 관로 보수 공법으로서,
   상기 보수구간의 보수부위의 결함을 보강 가능하게 하는 길이의 상기 탄성 튜브가 상기 연성관을 감싸도록 설치되는 단계;
   상기 연성관을 감싸는 탄성 튜브의 외면에 라이너를 랩핑하는 단계;
   상기 보수구간 내로 상기 튜브형 관로 보수 장치를 삽입하는 단계;
   상기 탄성 튜브의 직경을 상기 보수구간의 직경에 맞게 팽창시키는 단계; 및
   상기 라이너가 상기 보수구간을 가지는 상기 배관 내부에 압착되어 경화되는 단계;를 포함하되,
   상기 탄성 튜브는 관로에 나란한 제1 방향으로 길이를 형성하는 복수의 볼록부를 포함하고,
   상기 탄성 튜브는 수축된 상태에서 상기 복수의 볼록부 사이에 존재하는 복수의 오목부가 접히면서 상기 제1 방향과 나란하게 포개어지고,
   상기 튜브형 관로 보수 장치의 상기 연성관은 복수개가 구비되어 서로가 서로에게 인접하게 배치되어 제1 방향으로 길어지도록 연결되어 결합되되, 상기 연성관은 제1 연성관 및 상기 제1 연성관에서 상기 제1 방향으로 인접한 적어도 하나의 제2 연성관을 포함하고,
   상기 제1 연성관과 상기 제2 연성관 사이에는 이들을 연결하면서 고정하는 커넥터가 더 포함되며,
   상기 연성관에는 상기 연성관의 휨 발생을 위한 주름부가 형성되며,
   상기 커넥터에는 상기 제1 연성관과 상기 제2 연성관 사이의 휨 발생을 위한 가변연결부재가 형성되는, 관로 보수 공법.
2. 제1 항에 있어서, 상기 커넥터는
   몸체; 및
   상기 몸체의 일측과 타측에 서로 대향하게 구비되는 결합부를 포함하고,
   상기 결합부는,
   상기 몸체의 일측에 구비되고, 상기 제1 연성관의 단부가 삽입되어 고정되는 제1 결합홈; 및
   상기 몸체의 타측에 구비되고, 상기 제1 연성관의 단부와 마주한 상기 제2 연성관의 단부를 삽입 고정하는 제2 결합홈을 포함하는, 관로 보수 공법.
3. 제2 항에 있어서,
   상기 제1 연성관의 단부 및 상기 제1 연성관의 단부와 마주하는 상기 제2 연성관의 단부에는 상기 커넥터의 이동을 제한하는 이동 방지부가 더 포함되는, 관로 보수 공법.
4. 제3 항에 있어서,
   상기 이동 방지부는 상기 커넥터의 일단 및 타단에 각각 인접하여 상기 제1 연성관의 단부와 상기 제1 연성관의 단부와 마주한 상기 제2 연성관의 단부에 형성된 홈; 및
   상기 홈에 안착되는 안착 오링을 포함하는, 관로 보수 공법.
5. 제3 항에 있어서, 상기 이동 방지부는,
   상기 결합부의 내측 둘레면에 돌출 형성되는 안착부; 및
   상기 결합부의 내측 둘레면에 안착되는 상기 제1 연성관 및 상기 제2 연성관의 둘레면에 구비되고, 상기 안착부를 삽입하여 맞물리는 고정홈을 포함하는, 관로 보수 공법.
6. 제3 항에 있어서, 상기 이동 방지부는,
   상기 결합부의 내측 둘레면에 안착되는 상기 제1 연성관의 단부 및 상기 제1 연성관의 단부와 마주한 상기 제2 연성관의 단부의 둘레면을 따라 구비되는 제1 홈;
   상기 제1 홈에 대응되고, 상기 결합부의 내측 둘레면을 따라 형성되는 제2 홈; 및
   상기 제1 홈과 상기 제2 홈에 안착되어 고정되는 안착 오링을 포함하는, 관로 보수 공법.
7. 제2 항에 있어서,
   상기 제1 결합홈과 상기 제2 결합홈 사이의 상기 몸체에는 상기 몸체의 휨을 제어하는 가변연결부재가 더 구비되는, 관로 보수 공법.
8. 제7 항에 있어서,
   상기 가변연결부재는 주름 형상으로 형성되는, 관로 보수 공법.
9. 제1 항에 있어서,
   상기 보수구간의 보수부위의 결함을 보강 가능하게 하는 길이의 상기 탄성 튜브가 상기 연성관을 감싸도록 설치되는 단계에서,
   상기 탄성 튜브는 상기 제1 연성관 및 상기 제2 연성관에 각각 구비되고,
   상기 연성관을 감싸는 탄성 튜브의 외면에 라이너를 랩핑하는 단계에서, 상기 라이너는 상기 탄성 튜브 및 상기 탄성 튜브에 이웃한 탄성 튜브 각각에 램핑되거나 또는 이들을 함께 램핑하여 구비되는, 관로 보수 공법.
10. 제1 항에 있어서,
    상기 보수구간의 보수부위의 결함을 보강 가능하게 하는 길이의 상기 탄성 튜브가 상기 연성관을 감싸도록 설치되는 단계에서,
    상기 탄성 튜브는 상기 제1 연성관 및 상기 제2 연성관을 연결하여 하나로 구비되고
    상기 연성관을 감싸는 탄성 튜브의 외면에 라이너를 랩핑하는 단계에서, 상기 라이너는 상기 탄성 튜브의 외면에 각각 또는 하나로 구비되는, 관로 보수 공법.

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