KR102096216B1

KR102096216B1 - 건식 와이어쏘를 이용한 절단시스템

Info

Publication number: KR102096216B1
Application number: KR1020190150326A
Authority: KR
Inventors: 양희권
Original assignee: 주식회사 맑은누리
Priority date: 2019-11-21
Filing date: 2019-11-21
Publication date: 2020-04-01

Abstract

본 발명은 가열된 와이어쏘를 냉각시키기 위한 냉각 장치를 별도로 구비한 건식 와이어쏘를 이용한 절단시스템에 관한 것으로, 구조물의 절단대상 부위를 감은 상태로 고속회전하여 절단하는 와이어 로프와, 상기 와이어 로프를 구동시키는 구동부로 구성되는 와이어쏘 절단장치; 절단대상이 되는 구조물의 일측부에 위치되되, 상기 구동부에 연동되는 상기 와이어 로프의 진행 방향을 가이드하는 다수의 풀리(Pulley)가 연계되도록 구비되는 방향전환용 지그; 및 절단대상의 절단에 따른 마찰로 인해 상기 와이어 로프에서 발생되는 열을 냉각시켜 주는 냉각장치;를 포함한다.

Description

건식 와이어쏘를 이용한 절단시스템{CUTTING SYSTEM USING DRY WIRE SAW}

본 발명은 건식 와이어쏘를 이용한 절단시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가열된 와이어쏘를 냉각시키기 위한 냉각 장치를 별도로 구비한 건식 와이어쏘를 이용한 절단시스템에 관한 것이다.

일반적으로 다이아몬드 와이어쏘(Diamond wire saw)를 이용하여 콘크리트 구조물을 절단해서 해체하는 공법은 냉각수단으로 물을 사용하는 유무에 따라 습식절단공법과 건식절단공법으로 분류된다.

상기 습식절단공법은 다이아몬드 와이어쏘를 해체 대상인 콘크리트 구조물에 감아 걸고 고속으로 회전하는 장력을 이용하여 콘크리트 구조물을 절단할 때 다이아몬드 와이어쏘와 콘크리트 구조물이 접하는 부분에서 높은 마찰열이 발생하며, 상기 높은 마찰열을 처리하기 위하여 물을 사용하는 공법이다. 이는 높은 시공효율로 인해 현재 가장 많이 사용되고 있는 공법이며, 절단의 가장 중요한 평가 요소인 공구수명과 절단속도에서 타 공법에 비해 상당히 우수한 공법이다. 그러나, 상기 습식절단공법은 다량의 냉각수 사용에 따른 콘크리트 슬러지 및 폐수 발생으로 인해 환경오염의 원인을 제공하게 되고, 동절기 공사시 결빙에 따른 안전사고위험이 항상 대두하고 있는 공법이다. 특히 교량과 같은 고소위치에 있는 구조물을 절단하여 해체할 때는 냉각수단으로 물을 사용함에 따라 교량 상면이 얼어서 미끄러짐에 의한 추락사고와 같은 심각한 안전문제를 야기할 수 있다.

그리고, 상기한 건식절단공법은 다이아몬드 와이어쏘를 이용하여 콘크리트 구조물을 절단할 때 물을 사용하는 습식절단공법과는 달리 물을 사용하지 않는 공법으로 절단하기 때문에 많은 비산먼지가 발생하며, 이러한 비산 먼지 발생을 처리하기 위해 통상적으로 콘크리트 구조물의 절단부위에 더스트 커버(일명 집진커버)를 부착하여 비산먼지 발생을 방지하고 있으며, 이러한 비산먼지는 집진기에 의해 처리되는 시스템으로 이루어져 있다.

한편, 전술한 배경 기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.

한국등록특허 제10-1531173호 한국등록특허 제10-0898151호

본 발명의 일측면은 가열된 와이어쏘를 냉각시키기 위한 냉각 장치를 별도로 구비한 건식 와이어쏘를 이용한 절단시스템을 제공한다.

또한, 와이어쏘 절단 과정에 발생되는 와이어 로프를 협소한 공간에서도 효율적으로 냉각시킬 수 있도록 구현한 건식 와이어쏘를 이용한 절단시스템을 제공한다.

본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 건식 와이어쏘를 이용한 절단시스템은, 구조물의 절단대상 부위를 감은 상태로 고속회전하여 절단하는 와이어 로프와, 상기 와이어 로프를 구동시키는 구동부로 구성되는 와이어쏘 절단장치; 절단대상이 되는 구조물의 일측부에 위치되되, 상기 구동부에 연동되는 상기 와이어 로프의 진행 방향을 가이드하는 다수의 풀리(Pulley)가 연계되도록 구비되는 방향전환용 지그; 및 절단대상의 절단에 따른 마찰로 인해 상기 와이어 로프에서 발생되는 열을 냉각시켜 주는 냉각장치;를 포함한다.

일 실시예에서, 상기 냉각장치는, 밀폐된 내부 공간을 형성하는 하우징부; 상기 하우징부의 내부 공간에서 서로 이격되어 설치되는 다수 개의 방향 전환 풀리로 이루어지며, 상기 하우징부의 일측을 통해 상기 하우징부의 내부 공간으로 삽입되는 상기 와이어 로프를 이동 향상을 변경시키면서 상기 하우징부의 다른 일측으로 전달하는 방향전환부; 및 상기 하우징부의 내부 공간에서 이동 중인 상기 와이어 로프를 냉각시킬 수 있도록 상기 하우징부의 내부 공간으로 냉기를 공급하는 냉기공급부;를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 냉각장치는, 상기 하우징부의 하측 각 모서리에 설치되어 탄성력을 이용하여 상기 하우징부를 지지하는 탄성 지지대;를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 탄성 지지대는, 상기 하우징부의 하측면을 지지하는 제1 상부 지지판; 상기 제1 상부 지지판과 이격되어 상기 하우징부의 하측면을 지지하는 제2 상부 지지판; 상기 제1 상부 지지판과 대향하며 바닥면에 안착되는 제1 하부 지지판; 상기 제2 상부 지지판과 대향하며 상기 제1 하부 지지판과 이격되어 바닥면에 안착되는 제2 하부 지지판; 상부가 상기 제1 상부 지지판의 일측에 회동 가능하도록 연결 설치되고, 하부가 상기 제2 하부 지지판의 다른 일측에 회동 가능하도록 연결 설치되는 제1 링크; 상부가 상기 제2 상부 지지판의 다른 일측에 회동 가능하도록 연결 설치되고, 하부가 상기 제1 하부 지지판의 일측에 회동 가능하도록 연결 설치되는 제2 링크; 상기 제1 상부 지지판과 상기 제1 하부 지지판 사이에 설치되어 탄성력을 이용하여 상기 제1 상부 지지판과 상기 제1 하부 지지판을 지지하는 제1 탄성체; 및 상기 제2 상부 지지판과 상기 제2 하부 지지판 사이에 설치되어 탄성력을 이용하여 상기 제2 상부 지지판과 상기 제2 하부 지지판을 지지하는 제2 탄성체;를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제2 링크는, 상부가 상기 제2 상부 지지판의 다른 일측에 회동 가능하도록 연결 설치되고, 하부 일측 및 다른 일측으로부터 각각 돌출 형성되는 두 개의 돌출부 및 상기 두 개의 돌출부 사이에 연장 형성되는 연장 바아를 형성하는 연결 프레임으로 이루어질 수 있다.

일 실시예에서, 상기 제1 하부 지지판은, 사각 평판 형태로 형성되는 지지 플레이트; 상기 지지 플레이트를 좌우 수평 방향으로 관통하고 전후 방향으로 연장 형성되는 슬라이딩홀; 상기 슬라이딩홀에 안착된 상기 제2 링크의 상기 연장 바아를 체결하는 체결부; 및 상기 체결부의 후단에 설치되어 탄성력을 이용하여 상기 슬라이딩홀에서 상기 체결부를 지지하는 수평 탄성체;를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 냉각장치는, 상기 하우징부의 높이 또는 경사각을 조절할 수 있도록 상기 하우징부의 하측 각 모서리에 설치되어 상하 방향으로 신장 또는 수축되는 높이 조절 프레임;을 더 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 높이 조절 프레임은, 상기 하우징부의 하측에 설치되어 상기 하우징부를 승강 또는 하강시켜 주는 상부 프레임; 및 상기 상부 프레임이 승강 또는 하강하기 위한 상부 공간을 형성하는 하부 프레임;을 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 상부 프레임은, 사각 기둥 형태로 상하 방향으로 연장 형성되는 지지 프레임; 및 상기 지지 프레임의 하측 각 모서리로부터 하측 방향으로 서로 이격되어 사각 기둥 형태로 연장 형성되며, 다른 슬라이딩 프레임과의 일 대향면에는 렉 기어를 형성하는 4 개의 슬라이딩 프레임;을 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 하부 프레임은, 사각 기둥 형태로 상하 방향으로 연장 형성되는 안착 프레임; 상기 4 개의 슬라이딩 프레임이 각각 삽입되어 상하 방향으로 슬라이딩 이동할 수 있도록 상기 안착 프레임의 상측면으로부터 하측 방향으로 연장 형성되는 4 개의 슬라이딩홈; 및 상기 슬라이딩홈에 삽입된 상기 슬라이딩 프레임의 상기 렉 기어에 맞물릴 수 있도록 상기 4 개의 슬라이딩홈의 각 일측에 회전 가능하도록 연결 설치되며, 상기 슬라이딩홈에서 상기 슬라이딩 프레임이 슬라이딩 이동함에 따라 회전하는 4 개의 피니언 기어;를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 하부 프레임은, 상기 슬라이딩홈의 하측 공간에 설치되며, 상기 슬라이딩 프레임이 하강하여 누름에 따라 내부 공간에 수용된 브레이크액을 공급하는 브레이크액 파우치; 상기 브레이크액 파우치로부터 공급되는 브레이크액을 이용하여 내부 공간에 수용된 실린더를 상측 방향으로 승강시켜 주는 피스톤; 상기 피니언 기어의 회전축의 상측을 지지하는 상부 지지대; 및 상기 피스톤의 상기 실린더의 상측에 설치되며, 상기 실린더가 승강됨에 따라 승강되어 상기 피니언 기어의 회전축의 하측에 밀착되어 상기 피니언 기어의 회전력을 점진적으로 감소시키는 하부 지지대;를 더 포함할 수 있다.

상술한 본 발명의 일측면에 따르면, 가열된 와이어쏘를 냉각시키기 위한 냉각 장치를 별도로 구비함으로써, 간단한 구조로서 제작 비용을 절감시킬 수 있는 효과를 제공할 수 있다.

또한, 와이어쏘 절단 과정에 발생되는 와이어 로프를 협소한 공간에서도 효율적으로 냉각시킴으로써, 장비의 내구성을 향상시킴은 물론 설치에 발생되는 비용을 최소화시킬 수 있다.

본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 효과들이 포함될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건식 와이어쏘를 이용한 절단시스템의 개략적인 구성이 도시된 도면이다.
도 2는 도 1의 냉각장치를 보여주는 도면이다.
도 3은 도 1의 냉각장치의 다른 예를 보여주는 도면이다.
도 4는 도 3의 탄성 지지대의 일 실시예를 보여주는 도면이다.
도 5는 도 4의 제1 하부 지지판과 제2 링크의 연결 관계를 보여주는 도면이다.
도 6은 제1 링크와 제2 링크의 연결 관계를 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 탄성 지지대에 의한 충격 흡수를 설명하는 도면이다.
도 8은 도 3의 탄성 지지대의 또 다른 실시예를 보여주는 도면이다.
도 9은 도 8의 높이 조절 프레임을 보여주는 도면이다.
도 10 내지 도 12는 도 9의 상부 프레임과 하부 프레임의 연결 관계를 보여주는 도면들이다.
도 13은 도 9의 하부 프레임의 다른 실시예를 보여주는 도면이다.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 건식 와이어쏘를 이용한 절단시스템의 개략적인 구성이 도시된 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 건식 와이어쏘를 이용한 절단시스템(10)은, 와이어쏘 절단장치(100), 방향전환용 지그(200) 및 냉각장치(300)를 포함한다.

와이어쏘 절단장치(100)는, 구조물(W)의 절단대상 부위를 감은 상태로 고속회전하여 절단하는 와이어 로프(110)와, 와이어 로프(110)를 구동시키는 구동부(120)로 구성된다.

이때, 구조물(W)을 따라 감긴 와이어 로프(110)에는 커버(C)를 이용하여 밀폐시킴으로써, 절단에 따라 발생되는 분진이 외부로 분산되는 것을 최소화시킴이 바람직하다.

방향전환용 지그(200)는, 절단대상이 되는 구조물(W)의 일측부에 위치되되, 구동부(120)에 연동되는 와이어 로프(110)의 진행 방향을 가이드하는 다수의 풀리(Pulley)(400)가 연계되도록 구비된다.

냉각장치(300)는, 다수 개의 방향 전환용 풀리(800)를 이용하여 자신이 설치된 방향으로 와이어 로프(110)의 이동 방향을 변경시키며, 절단대상의 절단에 따른 마찰로 인해 와이어 로프(110)에서 발생되는 열을 냉각시켜 준다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 건식 와이어쏘를 이용한 절단시스템(10)은, 와이어 로프(110)에 의한 절단 과정에서 발생되는 먼지를 빨아들여 집진하기 위한 집장장치(500)를 더 포함할 수 있다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 건식 와이어쏘를 이용한 절단시스템(10)은, 가열된 와이어쏘를 냉각시키기 위한 별도의 냉각장치(300)를 외부에 구비함으로써, 간단한 구조로서 제작 비용을 절감시킬 수 있다.

도 2는 도 1의 냉각장치를 보여주는 도면이다.

도 2를 참조하면, 냉각장치(300)는, 하우징부(310), 방향전환부(320) 및 냉기공급부(330)를 포함한다.

하우징부(310)는, 방향전환부(320)가 설치되기 위한 밀폐된 내부 공간을 형성하며, 냉기공급부(330)로부터 공급되는 냉기가 내부 공간에 머물도록 한다.

방향전환부(320)는, 하우징부(310)의 내부 공간에서 서로 이격되어 설치되는 다수 개의 방향 전환 풀리로 이루어지며, 하우징부(310)의 일측을 통해 하우징부(310)의 내부 공간으로 삽입되는 와이어 로프(110)를 이동 향상을 변경시키면서 하우징부(310)의 다른 일측으로 전달한다.

즉, 방향전환부(320)는, 방향 전환용 풀리(810)를 통해 하우징부(310)의 내부 공간으로 삽입된 와이어 로프(110)가 최대한 장기간 하우징부(310)의 내부 공간에 머물 수 있도록 지그재그 방향으로 와이어 로프(110)의 이동 방향을 변경시키 줄 수 있다.

냉기공급부(330)는, 하우징부(310)의 내부 공간에서 이동 중인 와이어 로프(110)를 냉각시킬 수 있도록 초저온 냉품을 생성시켜 하우징부(310)의 내부 공간으로 냉기를 공급한다.

일 실시예에서, 냉기공급부(330)는, 공기를 소정의 압축비로 압축하여 공급하는 압축기와, 상기 압축된 공기를 1차로 저온화시키기 위하여 압축기의 일측에 파이프로 연결되며, 그 파이프 내부를 흐르는 공기를 냉각시키기 위하여 소정의 기류를 발생하는 제1냉각팬과, 상기 제1냉각팬의 전면에 위치됨과 동시에 파이프의 타측에 연결되는 제1라디에이터로 이루어지는 에프터쿨러와 상기 에프터쿨러의 제1라디에이터를 통과하여 1차 냉각된 공기 중에 포함된 습기 및 유분을 제거하도록 파이프로 연결되는 제1제습기 및 제 유기와 상기 제1제습기 및 제유기를 통과한 공기를 2차로 저온화시키기 위하여 제1제습기 및 제유기의 일측에 파이프로 연결되며, 그 파이프 내부를 흐르는 공기를 냉각시키도록 소정의 기류를 발생하는 제2냉각팬과, 상기 제2냉각팬의 전면에 위치됨과 동시에 파이프의 타측에 연결되는 제2라디에이터로 이루어지는 에어드라이어와 상기 에어드라이어의 제2라디에이터를 통과하여 2차 냉각된 공기 중에 포함된 습기 및 유분을 제거하도록 파이프로 연결되는 제2제습기 및 제유기와, 상기 제2제습기 및 제유기를 통과한 공기를 3차로 초 저온화시킨 공기를 외부로 토출하는 보텍스튜브로 구성될 수 있다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 냉각장치(300)는, 절단 과정에 발생되는 와이어 로프(110)를 협소한 공간에서도 효율적으로 냉각시킴으로써, 장비의 내구성을 향상시킴은 물론 설치에 발생되는 비용을 최소화시킬 수 있다.

도 3은 도 1의 냉각장치의 다른 예를 보여주는 도면이다.

도 3을 참조하면, 다른 예에 따른 냉각장치(300a)는, 하우징부(310), 방향전환부(320), 냉기공급부(330) 및 탄성 지지대(700)를 포함한다. 여기서, 하우징부(310), 방향전환부(320) 및 냉기공급부(330)는, 도 2의 구성요소와 동일하므로 그 설명을 생략한다.

탄성 지지대(700)는, 하우징부(310)의 하측 각 모서리에 설치되어 탄성력을 이용하여 하우징부(310)를 지지한다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 다른 예에 따른 냉각장치(300a)는, 냉각 과정에서 하우징부(310)에서 발생되는 진동이나 충격을 탄성 지지대(700)를 이용하여 감쇄시킴으로써 냉각장치의 내구성을 향상시킴으로써 장치의 사용 성능을 향상시킬 수 있다.

도 4는 도 3의 탄성 지지대를 보여주는 도면이다.

도 4를 참조하면, 탄성 지지대(700)는, 제1 상부 지지판(710), 제2 상부 지지판(720), 제1 하부 지지판(730), 제2 하부 지지판(740), 제1 링크(750), 제2 링크(760), 제1 탄성체(770) 및 제2 탄성체(780)를 포함한다.

제1 상부 지지판(710)은, 하우징부(310)의 하측면을 지지하며, 제1 링크(750)의 상부가 회동 가능하도록 연결 설치되며, 제1 탄성체(770)에 의하여 지지된다.

제2 상부 지지판(720)은, 제1 상부 지지판(710)과 이격되어 하우징부(310)의 하측면을 지지하고, 제2 링크(760)의 상부가 회동 가능하도록 연결 설치되며, 제2 탄성체(780)에 의하여 지지된다.

제1 하부 지지판(730)은, 제1 상부 지지판(710)과 대향하며 바닥면에 안착되며, 제2 링크(760)의 하부가 회동 가능하도록 연결 설치되며, 제1 탄성체(770)에 의하여 지지된다.

제2 하부 지지판(740)은, 제2 상부 지지판(720)과 대향하며 제1 하부 지지판(730)과 이격되어 바닥면에 안착되며, 제1 링크(750)의 하부가 회동 가능하도록 연결 설치되며, 제2 탄성체(780)에 의하여 지지된다.

제1 링크(750)는, 상부가 제1 상부 지지판(710)의 일측에 회동 가능하도록 연결 설치되고, 하부가 제2 하부 지지판(740)의 다른 일측에 회동 가능하도록 연결 설치되며, 도 4에 도시된 바와 같이 제2 링크(760)와 "X" 형태로 교차되도록 배치된다.

제2 링크(760)는, 상부가 제2 상부 지지판(720)의 다른 일측에 회동 가능하도록 연결 설치되고, 하부가 제1 하부 지지판(730)의 일측에 회동 가능하도록 연결 설치되며, 도 4에 도시된 바와 같이 제1 링크(750)와 "X" 형태로 교차되도록 배치된다.

이때, 제1 링크(750)는 도 6에 도시된 바와 같이 제2 링크(760)와의 교차 위치에 잘록한 허리(751)가 형성되고, 제2 링크(760)는 제1 링크(750)와의 교차 위치에 제1 링크(750)의 허리(751)가 삽입되어 이동 가능하도록 이동홈(763)을 형성할 수 있다.

제1 탄성체(770)는, 제1 상부 지지판(710)과 제1 하부 지지판(730) 사이에 설치되어 탄성력을 이용하여 제1 상부 지지판(710)과 제1 하부 지지판(730)을 지지한다.

제2 탄성체(780)는, 제2 상부 지지판(720)과 제2 하부 지지판(740) 사이에 설치되어 탄성력을 이용하여 제2 상부 지지판(720)과 제2 하부 지지판(740)을 지지한다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 탄성 지지대(700)는, 하우징부(310)의 하측을 지지하는 탄성 구조로서, 도 7의 (a) 또는 (b)에 도시된 바와 같이 하우징부(310)의 상하 수직 방향의 충격이나 진동을 감쇄시킬 수 있을 뿐만 아니라, 도 7의 (c)에 도시된 바와 같이 하우징부(310)의 경사 방향의 충격이나 진동도 선택적으로 감쇄시킴으로써 하우징부(310)로부터 전달되거나 하우징부(310)로 전달되는 상하 수직 방향의 진동이나 충격뿐만 아니라, 경사 방향으로 전달되는 진동이나 충격이 발생되는 경우에도 효율적으로 진동이나 충격을 흡수하여 전체적인 장비의 내구성을 향상시킬 수 있다.

도 5는 도 4의 제1 하부 지지판과 제2 링크의 연결 관계를 보여주는 도면이다.

도 5를 참조하면, 제2 링크(760)는, 상부가 제2 상부 지지판(720)의 다른 일측에 회동 가능하도록 연결 설치되고, 하부 일측 및 다른 일측으로부터 각각 돌출 형성되는 두 개의 돌출부(761) 및 두 개의 돌출부(761) 사이에 연장 형성되는 연장 바아(762)를 형성하는 연결 프레임(763)으로 이루어진다.

이때, 제1 하부 지지판(730)과 제2 링크(760)의 연결 구조는, 다른 지지판과 링크 간에 동일하게 적용될 수 있는 것으로 설명의 중복을 피하기 위하여 다른 연결 관계의 설명은 이후의 제1 하부 지지판(730)과 제2 링크(760)의 연결 관계로 대체하고 생략하기로 한다.

일 실시예에서, 제1 하부 지지판(730)은, 지지 플레이트(731), 슬라이딩홀(732), 체결부(733) 및 수평 탄성체(734)를 포함한다.

지지 플레이트(731)는, 사각 평판 형태로 형성되며, 일측에 연장 바아(762)가 삽입되어 슬라이딩 이동하기 위한 슬라이딩홀(732)이 형성된다.

슬라이딩홀(732)은, 지지 플레이트(731)를 좌우 수평 방향으로 관통하고 전후 방향으로 연장 형성되어 연장 바아(762)가 삽입되어 이동하기 위한 이동 공간을 형성한다.

체결부(733)는, 슬라이딩홀(732)에 안착된 제2 링크(760)의 연장 바아(762)를 체결하고, 슬라이딩홀(732)의 공간에서 수평 탄성체(734)에 의하여 지지되어 연장 바아(762)를 지지한다.

수평 탄성체(734)는, 체결부(733)의 후단에 설치되어 탄성력을 이용하여 슬라이딩홀(732)에서 체결부(733)를 지지한다.

도 8은 도 3의 탄성 지지대의 또 다른 실시예를 보여주는 도면이다.

도 8을 참조하면, 또 다른 실시예에 따른 냉각장치(300b)는, 하우징부(310), 방향전환부(320), 냉기공급부(330) 및 높이 조절 프레임(600)을 포함한다. 여기서, 하우징부(310), 방향전환부(320) 및 냉기공급부(330)는, 도 2의 구성요소와 동일하므로 그 설명을 생략한다.

높이 조절 프레임(600)은, 하우징부(310)의 높이 또는 경사각을 조절할 수 있도록 하우징부(310)의 하측 각 모서리에 설치되어 상하 방향으로 신장 또는 수축된다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 또 다른 실시예에 따른 냉각장치(300b)는, 장치의 오랜 사용으로 인하여 하우징부(310)의 설치 장소의 침하 또는 외부 충격에 따른 기울어짐 등으로 인하여 하우징부(310)가 적정 수평을 형성하지 못하거나, 설치 장소의 높낮이에 따라 승강 또는 하강시켜주어야 하는 경우에 있어서 높이 조절 프레임(600)을 이용하여 하우징부(310)의 수평을 조절하거나, 전체적인 높낮이를 자유롭게 조절할 수 있다.

도 9는 도 8의 높이 조절 프레임을 보여주는 도면이다.

도 9를 참조하면, 높이 조절 프레임(600)은, 상부 프레임(610) 및 하부 프레임(620)을 포함한다.

상부 프레임(610)은, 하우징부(310)의 하측에 설치되어 하우징부(310)를 승강 또는 하강시켜 줌으로써, 하우징부(310)를 전체적으로 승강 또는 하강시켜 주거나, 하우징부(310)의 전체적인 수평을 맞춰준다.

하부 프레임(620)은, 바닥면에 안착에 안착되며, 상부 프레임(610)이 승강 또는 하강하기 위한 상부 공간을 형성한다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 높이 조절 프레임(600)은, 상부 프레임(610)이 승강 또는 하강함에 따라 그 길이가 신장 또는 수축하면서 하우징부(310)의 높낮이를 조절하거나, 다른 높이 조절 프레임(600)들과의 신장 또는 수축 정도를 달리하여 기울어진 상태의 하우징부(310)의 수평을 유지시키 주는 승하강 지지 구조에 해당하는 것이다.

도 10 내지 도 12은 도 9의 상부 프레임과 하부 프레임의 연결 관계를 보여주는 도면들이다.

도 10을 참조하면, 상부 프레임(610)은, 지지 프레임(611) 및 4 개의 슬라이딩 프레임(612)을 포함한다.

지지 프레임(611)은, 사각 기둥 형태로 상하 방향으로 연장 형성되며, 하우징부(310)의 하측에 설치되며, 하측 각 모서리에 슬라이딩 프레임(612)이 형성된다.

슬라이딩 프레임(612)은, 지지 프레임(611)의 하측 각 모서리로부터 하측 방향으로 서로 이격되어 사각 기둥 형태로 연장 형성되며, 다른 슬라이딩 프레임(612)과의 일 대향면에는 피니언 기어(623)에 맞물려 연결 설치되기 위한 렉 기어(6121)를 형성한다.

그리고, 하부 프레임(620)은, 안착 프레임(621), 4 개의 슬라이딩홈(622) 및 4 개의 피니언 기어(623)를 포함한다.

안착 프레임(621)은, 사각 기둥 형태로 상하 방향으로 연장 형성되어 바닥면에 안착되며, 슬라이딩 프레임(612)이 삽입되어 슬라이딩 이동하기 위한 슬라이딩홈(622)을 형성한다.

슬라이딩홈(622)은, 4 개의 슬라이딩 프레임(612)이 각각 삽입되어 상하 방향으로 슬라이딩 이동할 수 있도록 안착 프레임(621)의 상측면으로부터 하측 방향으로 연장 형성되며, 일측에 피니언 기어(623)가 설치되기 위한 설치 공간(628)이 형성된다(도 12 참조).

피니언 기어(623)는, 슬라이딩홈(622)에 삽입된 슬라이딩 프레임(612)의 렉 기어에 맞물릴 수 있도록 4 개의 슬라이딩홈(622)의 각 일측에 형성된 설치 공간(628)에 회전 가능하도록 연결 설치되며, 도 11에 도시된 바와 같이 슬라이딩홈(622)에서 상부 프레임(610)이 승강 또는 하강함에 따라 렉 기어(6121)에 맞물려 회전한다.

일 실시예에서, 피니언 기어(623)는, 슬라이딩 프레임(612)을 승강 또는 하강시켜 줄 수 있도록 스텝 모터 등의 구동 장치(설명의 편의상 도면에는 도시하지 않음)에 의해 회전될 수 있다.

도 13은 도 9의 하부 프레임의 다른 실시예를 보여주는 도면이다.

도 13을 참조하면, 다른 실시예에 따른 하부 프레임(620)은, 안착 프레임(621), 4 개의 슬라이딩홈(622), 4 개의 피니언 기어(623), 브레이크액 파우치(624), 피스톤(625), 상부 지지대(626) 및 하부 지지대(627)를 포함한다.

여기서, 안착 프레임(621), 4 개의 슬라이딩홈(622) 및 4 개의 피니언 기어(623)는, 도 10 내지 도 12의 구성요소와 동일하므로 그 설명을 생략한다.

브레이크액 파우치(624)는, 슬라이딩홈(622)의 하측 공간에 설치되며, 슬라이딩 프레임(612)이 하강하여 누름에 따라 내부 공간에 수용된 브레이크액을 공급관(6241)을 통해 피스톤(625)으로 공급한다.

피스톤(625)은, 브레이크액 파우치(624)로부터 공급되는 브레이크액을 이용하여 내부 공간에 수용된 실린더(6251)를 상측 방향으로 승강시켜 준다.

이때, 피스톤(625)에 의한 실린더(6251)의 승강 정도는 브레이크액이 수용될 수 있는 피스톤(625)의 내부 공간의 크기를 조절함으로써 가능할 것이다.

상부 지지대(626)는, "U" 형태로 형성되어 설치 공간(628)의 외측에 고정 설치되며, 피니언 기어(623)의 회전축(6231)의 상측을 지지한다.

하부 지지대(627)는, "U" 형태로 형성되어 피스톤(625)의 실린더(6251)의 상측에 설치되며, 실린더(6251)가 승강됨에 따라 승강되어 피니언 기어(623)의 회전축(6231)의 하측에 밀착되어 피니언 기어(623)의 회전력을 점진적으로 감소시킨다.

이때, 하부 지지대(627)는, 내측 공간에는 회전축(6231)과의 마찰에 따른 밀착력을 형성하기 위한 브레이크 패드 역할을 수행하는 제동부재(6271)을 구비할 수 있다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 하부 프레임(620)은, 슬라이딩 프레임(612)이 슬라이딩홈(622)으로 일정 깊이 이상 하강하게 되면 슬라이딩 프레임(612)의 이동에 따라 함께 회전하는 피니언 기어(623)의 회전을 점진적으로 제동시킴으로써 높이 조절 프레임(600)이 더 이상 수축되지 않도록 하여 하우징부(310)가 더 이상 하강하거나 기울어지는 것을 방지하여 파손되는 것을 방지할 수 있게 되는 것이다.

상술된 실시예들은 예시를 위한 것이며, 상술된 실시예들이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 상술된 실시예들이 갖는 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술된 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 명세서를 통해 보호받고자 하는 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

10: 건식 와이어쏘를 이용한 절단시스템
100: 와이어쏘 절단장치
200: 방향전환용 지그
300: 냉각장치
400: 풀리
600: 높이 조절 프레임
700: 탄성 지지대

Claims

구조물의 절단대상 부위를 감은 상태로 고속회전하여 절단하는 와이어 로프와, 상기 와이어 로프를 구동시키는 구동부로 구성되는 와이어쏘 절단장치;
절단대상이 되는 구조물의 일측부에 위치되되, 상기 구동부에 연동되는 상기 와이어 로프의 진행 방향을 가이드하는 다수의 풀리(Pulley)가 연계되도록 구비되는 방향전환용 지그; 및
절단대상의 절단에 따른 마찰로 인해 상기 와이어 로프에서 발생되는 열을 냉각시켜 주는 냉각장치;를 포함하되,
상기 냉각장치는, 밀폐된 내부 공간을 형성하는 하우징부; 상기 하우징부의 내부 공간에서 서로 이격되어 설치되는 다수 개의 방향 전환 풀리로 이루어지며, 상기 하우징부의 일측을 통해 상기 하우징부의 내부 공간으로 삽입되는 상기 와이어 로프를 이동 향상을 변경시키면서 상기 하우징부의 다른 일측으로 전달하는 방향전환부; 및 상기 하우징부의 내부 공간에서 이동 중인 상기 와이어 로프를 냉각시킬 수 있도록 상기 하우징부의 내부 공간으로 냉기를 공급하는 냉기공급부;를 포함하며,
상기 냉각장치는, 상기 하우징부의 하측 각 모서리에 설치되어 탄성력을 이용하여 상기 하우징부를 지지하는 탄성 지지대;를 더 포함하며,
상기 탄성 지지대는, 상기 하우징부의 하측면을 지지하는 제1 상부 지지판; 상기 제1 상부 지지판과 이격되어 상기 하우징부의 하측면을 지지하는 제2 상부 지지판; 상기 제1 상부 지지판과 대향하며 바닥면에 안착되는 제1 하부 지지판; 상기 제2 상부 지지판과 대향하며 상기 제1 하부 지지판과 이격되어 바닥면에 안착되는 제2 하부 지지판; 상부가 상기 제1 상부 지지판의 일측에 회동 가능하도록 연결 설치되고, 하부가 상기 제2 하부 지지판의 다른 일측에 회동 가능하도록 연결 설치되는 제1 링크; 상부가 상기 제2 상부 지지판의 다른 일측에 회동 가능하도록 연결 설치되고, 하부가 상기 제1 하부 지지판의 일측에 회동 가능하도록 연결 설치되는 제2 링크; 상기 제1 상부 지지판과 상기 제1 하부 지지판 사이에 설치되어 탄성력을 이용하여 상기 제1 상부 지지판과 상기 제1 하부 지지판을 지지하는 제1 탄성체; 및 상기 제2 상부 지지판과 상기 제2 하부 지지판 사이에 설치되어 탄성력을 이용하여 상기 제2 상부 지지판과 상기 제2 하부 지지판을 지지하는 제2 탄성체;를 포함하며,
상기 제2 링크는, 상부가 상기 제2 상부 지지판의 다른 일측에 회동 가능하도록 연결 설치되고, 하부 일측 및 다른 일측으로부터 각각 돌출 형성되는 두 개의 돌출부 및 상기 두 개의 돌출부 사이에 연장 형성되는 연장 바아를 형성하는 연결 프레임으로 이루어지며,
상기 제1 하부 지지판은, 사각 평판 형태로 형성되는 지지 플레이트; 상기 지지 플레이트를 좌우 수평 방향으로 관통하고 전후 방향으로 연장 형성되는 슬라이딩홀; 상기 슬라이딩홀에 안착된 상기 제2 링크의 상기 연장 바아를 체결하는 체결부; 및 상기 체결부의 후단에 설치되어 탄성력을 이용하여 상기 슬라이딩홀에서 상기 체결부를 지지하는 수평 탄성체;를 포함하며,
상기 제1 링크는, 상기 제2 링크와의 교차 위치에 잘록한 형태의 허리가 형성되며,
상기 제2 링크는, 상기 제1 링크와의 교차 위치에 상기 제1 링크의 상기 허리가 삽입되어 이동 가능하도록 이동홈을 형성하며,
상기 냉각장치는, 상기 하우징부의 높이 또는 경사각을 조절할 수 있도록 상기 하우징부의 하측 각 모서리에 설치되어 상하 방향으로 신장 또는 수축되는 높이 조절 프레임;을 더 포함하며,
상기 높이 조절 프레임은, 상기 하우징부의 하측에 설치되어 상기 하우징부를 승강 또는 하강시켜 주는 상부 프레임; 및 상기 상부 프레임이 승강 또는 하강하기 위한 상부 공간을 형성하는 하부 프레임;을 포함하며,
상기 상부 프레임은, 사각 기둥 형태로 상하 방향으로 연장 형성되는 지지 프레임; 및 상기 지지 프레임의 하측 각 모서리로부터 하측 방향으로 서로 이격되어 사각 기둥 형태로 연장 형성되며, 다른 슬라이딩 프레임과의 일 대향면에는 렉 기어를 형성하는 4 개의 슬라이딩 프레임;을 포함하며,
상기 하부 프레임은, 사각 기둥 형태로 상하 방향으로 연장 형성되는 안착 프레임; 상기 4 개의 슬라이딩 프레임이 각각 삽입되어 상하 방향으로 슬라이딩 이동할 수 있도록 상기 안착 프레임의 상측면으로부터 하측 방향으로 연장 형성되는 4 개의 슬라이딩홈; 및 상기 슬라이딩홈에 삽입된 상기 슬라이딩 프레임의 상기 렉 기어에 맞물릴 수 있도록 상기 4 개의 슬라이딩홈의 각 일측에 회전 가능하도록 연결 설치되며, 상기 슬라이딩홈에서 상기 슬라이딩 프레임이 슬라이딩 이동함에 따라 회전하는 4 개의 피니언 기어; 상기 슬라이딩홈의 하측 공간에 설치되며, 상기 슬라이딩 프레임이 하강하여 누름에 따라 내부 공간에 수용된 브레이크액을 공급하는 브레이크액 파우치; 상기 브레이크액 파우치로부터 공급되는 브레이크액을 이용하여 내부 공간에 수용된 실린더를 상측 방향으로 승강시켜 주는 피스톤; 상기 피니언 기어의 회전축의 상측을 지지하는 상부 지지대; 및 상기 피스톤의 상기 실린더의 상측에 설치되며, 상기 실린더가 승강됨에 따라 승강되어 상기 피니언 기어의 회전축의 하측에 밀착되어 상기 피니언 기어의 회전력을 점진적으로 감소시키는 하부 지지대;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 건식 와이어쏘를 이용한 절단시스템.
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