KR102305697B1 - 다조 합성수지 파형관 포설 시스템 - Google Patents

다조 합성수지 파형관 포설 시스템 Download PDF

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    • Y10S174/08Shrinkable tubes

Abstract

본 발명은 다조 합성수지 파형관 포설 시스템에 관한 것으로 특히, 터파기 홈 현장 바닥의 일측에 설치된 상태에서 다조의 파형관을 롤 지름에 관계없이 장착하여 다조 추진장치 측으로 풀어줄 수 있는 다조 풀림장치와; 상기 다조 풀림장치의 전방부 바닥에 설치된 상태에서 다조 풀림장치에서 공급되는 파형관들을 외경 크기(즉, 규격)에 무관하게 장착한 다음 기어드 모터의 동력을 이용하여 터파기 홈 측으로 강제로 추진시킬 수 있는 다조 추진장치와; 파형관들을 포설하고자 하는 터파기 홈 내에 정해진 간격을 두고 설치된 상태에서 상기 다조 추진장치에 의해 강제로 밀려오는 파형관들을 받쳐준 상태에서 아이들 회전하며 파형관들이 터파기 홈 내의 지면과 마찰없이 원거리까지 이동되도록 하는 복수의 가이드 로울러;로 구성한 것을 특징으로 한다.
따라서, 다조의 파형관을 보다 빠른 시간 내에 정확히 포설할 수 있어, 파형관 장착과 풀림 및 장착과 추진 작업의 간소화를 통해 시민들의 불편함 감소와 민원발생 원인을 최소화할 수 있고, 투입인력의 최소화를 통해 파형관 포설에 따른 인건비는 최소로 줄일 수 있는 가운데 1일 작업량은 최대한 증대시킬 수 있으며, 특히 작업자의 안전사고 발생률을 최소화할 수 있고, 포설되는 파형관 자체의 품질도 대폭 증대시킬 수 있다.

Description

다조 합성수지 파형관 포설 시스템 {System for installing a plurality of synthetic resin corrugated pipes}
본 발명은 다조 합성수지 파형관 포설 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전력케이블이나 전선 등을 설치하기 위하여 합성수지로 성형한 롤 형태의 파형관을 터파기 홈에 포설하고자 할 때, 터파기 현장 바닥의 일측에 다조(적어도 2개) 파형관의 롤 지름에 관계없이 장착할 수 있는 다조 풀림장치를 설치하고, 상기 다조 풀림장치의 전방부에는 다조의 파형관을 외경 크기(즉, 규격)에 무관하게 장착하고 기어드 모터의 동력을 이용하여 추진시킬 수 있는 다조 추진장치를 설치하며, 파형관들을 포설하고자 하는 터파기 홈 내에는 추진되고 있는 파형관들을 마찰없이 터파기 홈 내로 안내해 주는 다수의 가이드 로울러를 설치하여 다조의 파형관을 보다 빠른 시간 내에 정확히 포설할 수 있도록 발명한 다조 합성수지 파형관 포설 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 도시의 전력공급을 위한 송-배전선은 지상으로 설치되는 가공선로와 지하로 매립되는 지중선로로 나누어진다.
가공선로의 경우는 전주 및 케이블이 외부로 드러나 있기 때문에 유지보수가 편리한데 반해, 도시미관을 해치게 될 뿐만 아니라, 낙뢰나 태풍, 폭설 등과 같은 자연재해에 취약한 문제가 있었다.
이에, 신도시 등과 같은 신규 개발단지에서는 도시환경의 미화, 중복 굴착으로 인한 교통체증 및 시민생활 불편을 근원적인 해결하기 위한 방안으로 지중선로가 설치되고 있는 실정이다.
이러한, 지중선로의 공사방식 중 선로의 증설과 철거, 보수와 점검이 비교적 용이하며, 외상의 사고가 발생할 우려가 상대적으로 적은 관로식 시공방식이 사용되고 있다.
관로식 시공방법은 합성수지 파형관(이하, "파형관"이라 함)을 땅에 매설시켜 송-배전선용 지중선로를 형성한다.
이때, 상기 파형관은 직경 100~200mm 사이의 주름관 형태로 제작되는데, 이러한 파형관은 길이방향으로의 휨 변형이 자유로워 공사현장의 지형에 따른 포설 작업이 쉽고, 외압에 대한 구조적 강도가 뛰어난 이점을 갖는다.
상기한 파형관을 이용한 지중선로의 시공공정에 대해 설명하면 다음과 같다.
우선, 터파기 작업이 완료된 시공구간을 따라 소정 거리마다 파형관을 임시 야적한다.
이때, 파형관의 길이는 다양하게 형성될 수 있고, 평상시 일정단위 길이의 및 지름을 갖는 롤 상태로 감겨져 운송 및 보관된다.
따라서, 상기 파형관이 임시 야적되는 야적장 간의 거리는 파형관의 길이에 맞춰지게 되는데, 이때 지중선로를 다층(11~6개)으로 형성하는 경우에는 다수의 파형관(11~6개)을 동시에 야적시키도록 한다.
상기와 같은 파형관의 임시 야적작업이 끝나게 되면, 롤 상태로 감겨진 파형관을 직선형태로 풀어서 지면으로부터 소정 깊이 굴착된 매립부에 시공하게 된다.
이때, 오랜 시간 동안 롤 상태로 감겨져 보관되던 파형관을 풀어서 펼치게 되면, 파형관은 휨 변형에 의해 일직선 상태로 펼쳐지지 않고 감겨져 있던 방향으로 휘어지게 된다.
상기한 바와 같이 파형관이 휘어져 있는 상태에서는 시공이 불가능하기 때문에 파형관을 펴주는 별도의 작업을 실시하게 되는데, 파형관을 펴주는 작업은 통상, 3~5명의 작업인력이 동원되어 버너 등을 이용해 파형관을 가열시켜 수작업으로 펴주게 된다.
상기한 작업을 통해 파형관이 일직선 상태로 펼쳐지게 되면, 상기 파형관을 터파기 현장에 시공한 후, 흙을 덮어 매립하게 된다.
이때, 파형관과 파형관 사이는 별도의 클램프를 이용해 접속함으로써, 관로의 지속적인 연장이 가능하다.
그러나 상기한 바와 같은 종래기술의 파형관 시공방법은 전체 작업공정이 수작업으로 이루어지기 때문에 다음과 같은 문제들이 발생된다.
우선, 종래에는 화물차량에 적재된 파형관을 작업인력을 이용해 하차시키게 되는데, 파형관의 부피가 크고 중량이 무겁기 때문에 하차 작업에 여러 명의 작업인력이 필요할 뿐만 아니라, 하차 작업시 작업자의 부주의 또는 작업 미숙으로 인해 파형관의 중심이 무너져 전복되거나 이때 작업자가 부상을 입게 되는 문제가 있었다.
또한, 종래에는 원형으로 말려져 있는 상태의 합성수지 파형관을 포설작업 전에 지상에서 다수의 작업인력(통상 3~5人)을 동원해 일일이 펴주는 작업을 수행해야 하고, 이때, 파형관이 휨 변형된 경우에는 휨 부분을 작업자가 직접 버너를 이용해 가열작업 후 재차 펴주어야 하기 때문에 인력이 낭비될 뿐만 아니라, 작업시간이 지연되어 시공기간이 연장되는 문제가 있었다.
특히, 겨울철에는 파형관의 휨 변형 정도가 심해 가열작업 빈도 및 시간이 증가할 뿐만 아니라, 버너 가열이 균일하지 못할 경우, 파형관의 특정부위가 뚫리거나 변형되는 문제가 있었다.
또한, 종래에는 파형관을 펴는 작업이 대부분 지상에서 이루어지고 있는 실정이고, 파형관을 작업자가 끌고 터파기 현장까지 이동해야 하기 때문에 작업시간이 지연되는 한편 과도한 작업인력이 소요되고, 지표면에 파형관이 긁히거나 파손되는 문제가 있었다.
한편, 종래 대부분의 합성수지 파형관 풀림장치에 구비된 드럼은 정해진 지름을 갖게 감은 하나의 합성수지 파형관만 장착할 수 있도록 구성되어 있어, 터파기한 홈 내에 여러 개의 파형관을 포설해야 하거나, 지름이 서로 다른 파형관을 포설해야 할 경우, 롤 형태로 감겨진 복수의 파형관 중 어느 하나를 선택하여 상기 합성수지 파형관 풀림장치의 드럼에 장착하고 해당 파형관에 대한 풀림작업을 실시한 다음 또 다른 파형관 다시 드럼에 장착하여 풀림작업을 실기하는 동작을 반복 수행해야만 하였다.
따라서, 이와 같이 하나의 파형관만 장착할 수 있는 드럼을 구비한 종래 합성수지 파형관 풀림장치를 이용하여 파형관들을 풀어주는 작업을 실시할 경우, 파형관들의 장착 및 풀림 작업시간이 많이 걸려 시민에게 많은 불편함을 줄 수밖에 없을 뿐만 아니라 민원발생의 원인이 되고, 또 수작업으로 이루어지는 파형관 장착 절차도 복잡하여 인건비가 많이 들게 됨은 물론 각 작업자들의 작업량도 증가하며, 안전사고가 발생 우려가 매우 높고, 특히 반복되는 파형관들의 장착 및 풀림 작업 중 발생되는 손상으로 인해 파형관 자체의 품질도 크게 저하되는 등의 문제점이 있다.
또한, 종래 대부분의 합성수지 파형관용 추진장치 역시, 정해진 지름을 갖는 하나의 합성수지 파형관만 추진할 수 있도록 구성되어 있어, 터파기한 홈 내에 여러 개의 파형관을 포설해야 하거나, 지름이 서로 다른 파형관을 포설해야 할 경우, 롤 형태로 감겨진 복수의 파형관 중 어느 하나를 선택하여 상기 합성수지 파형관 추진장치에 장착하고 해당 파형관에 대한 추진작업을 실시한 다음 또 다른 파형관을 장착하여 추진작업을 실시하는 동작을 반복 수행해야만 하였다.
따라서, 이와 같이 하나의 파형관만 장착할 수 있는 종래 합성수지 파형관 추진장치를 이용하여 파형관들을 추진시켜 작업을 실시할 경우, 파형관들의 장착 및 추진 작업시간이 많이 걸려 시민에게 많은 불편함을 줄 수밖에 없을 뿐만 아니라 민원발생의 원인이 되고, 또 수작업으로 이루어지는 파형관 장착 절차도 복잡하여 인건비가 많이 들게 됨은 물론 각 작업자들의 작업량도 증가하며, 안전사고가 발생 우려가 매우 높고, 특히 반복되는 파형관들의 장착 및 추진 작업 중 발생되는 손상으로 인해 파형관 자체의 품질도 크게 저하되는 등의 문제점이 있다.
국내 등록특허공보 10-1436885호(2014년 08월 27일) 국내 등록특허공보 10-0984007호(2010년 09월 17일) 국내 등록특허공보 10-1352128호(2014년 01월 08일) 국내 등록특허공보 10-1262806호(2013년 05월 03일)
본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 전력케이블이나 전선 등을 설치하기 위하여 합성수지로 성형한 롤 형태의 파형관을 터파기 홈에 포설하고자 할 때, 터파기 현장 바닥의 일측에 다조(적어도 2개) 파형관의 롤 지름에 관계없이 신속 정확하면서도 간편하게 장착할 수 있는 다조 풀림장치를 설치하고, 상기 다조 풀림장치의 전방부에는 다조의 파형관을 외경 크기(즉, 규격)에 무관하게 신속 정확하면서도 간편하게 장착한 후 기어드 모터의 동력을 이용하여 추진시킬 수 있는 다조 추진장치를 설치하며, 파형관들을 포설하고자 하는 터파기 홈 내에는 추진되고 있는 파형관들을 마찰없이 터파기 홈 내로 안내해 주는 다수의 가이드 로울러를 설치하여 다조의 파형관을 보다 빠른 시간 내에 정확히 포설할 수 있도록 하여, 파형관 장착과 풀림 및 장착과 추진 작업의 간소화를 통해 시민들의 불편함 감소와 민원발생 원인을 최소화할 수 있고, 투입인력의 최소화를 통해 파형관 포설에 따른 인건비는 최소로 줄일 수 있는 가운데 1일 작업량은 최대한 증대시킬 수 있으며, 특히 작업자의 안전사고 발생률을 최소화할 수 있고, 포설되는 파형관 자체의 품질도 대폭 증대시킬 수 있는 다조 합성수지 파형관 포설 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
그 외 본 발명의 세부적인 목적은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여 이 기술분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다조 합성수지 파형관 포설 시스템은, 터파기 홈 현장 바닥의 일측에 설치된 상태에서 다조의 파형관을 롤 지름에 관계없이 장착하여 다조 추진장치 측으로 풀어줄 수 있는 다조 풀림장치와; 상기 다조 풀림장치의 전방부 바닥에 설치된 상태에서 다조 풀림장치에서 공급되는 파형관들을 외경 크기(즉, 규격)에 무관하게 장착한 다음 기어드 모터의 동력을 이용하여 터파기 홈 측으로 강제로 추진시킬 수 있는 다조 추진장치와; 파형관들을 포설하고자 하는 터파기 홈 내에 정해진 간격을 두고 설치된 상태에서 상기 다조 추진장치에 의해 강제로 밀려오는 파형관들을 받쳐준 상태에서 아이들 회전하며 파형관들이 터파기 홈 내의 지면과 마찰없이 원거리까지 이동되도록 하는 복수의 가이드 로울러;로 구성한 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 다조 풀림장치는,
정해진 넓이와 두께를 갖는 직사각 함체형 바닥 플레이트의 중앙에서 종 방향으로 리프트 설치 공간부를 구비하고, 바닥 플레이트의 상면 양측에는 정해진 높이를 갖는 한 쌍의 기둥이 설치된 베이스 프레임과; 상기 베이스 프레임의 기둥 상면에 각각 설치된 형태를 갖고, 풀림장치 제어반의 출력신호에 부응하여 작동되며 기둥들의 내측에 각각 설치되어 있는 개방형 드럼의 양 휠을 서로 반대방향으로 작업자가 원하는 거리만큼 밀거나 당겨주며 양 휠 사이의 간격이 장착하고자 하는 파형관들의 폭에 대응하는 폭으로 갖게 조절해 주는 한 쌍의 드럼 간격 조절용 실린더와; 정해진 지름을 갖는 좌,우 휠의 내측 중앙에 파형관 지지돌부가 서로 대향되는 방향으로 구비됨은 물론 상기 파형관 지지돌부 전면에는 정해진 각도를 두고 복수의 파형관 낙하 방지날개가 힌지 축을 통해 회동 가능하게 설치된 형태를 갖고, 배면 중심점이 상기 드럼 간격 조절용 실린더들의 로드 단부에 각각 구비된 유압 조인트를 통해 휠들이 아이들 회동 가능하게 설치된 형태에서 파형관들이 휠들 사이에 형성되는 공간 사이에 장착된 상태를 유지하도록 하는 개방형 드럼과; 상기 휠의 파형관 지지돌부 배면에서 상기 파형관 낙하 방지날개들의 각도에 대응한 각도로 배치된 상태에서 몸체의 저단부는 힌지 축을 통해 상기 휠의 파형관 지지돌부 배면에 각각 축지되고, 각 로드의 자유 단부는 상기 힌지 축의 외측으로 돌출된 파형관 낙하 방지날개의 연장부 배면에 각각 축지된 형태에서, 풀림장치 제어반의 출력신호에 대응하여 작동되며 상기 파형관 낙하 방지날개들이 정해진 각도 범위 내에서 펼쳐지거나 파형관 지지돌부 측으로 접혀지게 하는데 필요한 동력을 발생시켜 주는 복수의 낙하 방지날개 구동용 실린더와; 상기 베이스 프레임의 바닥 플레이트에 형성된 리프트 설치 공간부보다 넓은 폭을 갖고 상기 바닥 플레이트의 중앙 상부에서 종 방향으로 배치되는 파형관 받침판과, 상기 파형관 받침판의 저면과 바닥 플레이트의 바닥판 사이에 설치되어 리프팅 실린더의 작동방향에 대응하여 상기 파형관 받침판을 승강 또는 하강시켜 주는 "X"자형 링크 및 로드의 단부가 "X"자형 링크의 일측부에 연결되도록 상기 바닥 플레이트의 바닥판 일측에 설치된 상태에서 풀림장치 제어반의 출력신호에 대응하여 작동되며 상기 파형관 받침판의 상부에 올려지는 파형관들을 승강 및 하강시키는데 필요한 동력을 발생시켜 주는 리프팅 실린더로 구성된 파형관 승하강용 리프트와; 복수의 스위치를 구비한 조작부를 구비하고 상기 베이스 프레임의 어느 일측 기둥에 설치된 형태를 갖고 작업자의 스위치 조작에 대응하여 각 실린더의 구동을 포함하여 다조 풀림장치의 전반적인 제어기능을 수행하는 풀림장치 제어반;으로 구성한 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 개방형 드럼의 각 휠에 구비되는 파형관 지지돌부는 중앙의 직경이 좁고 외측으로 갈수록 직경이 점차 커지는 다각형의 뿔 형상으로 형성하여, 개방형 드럼의 휠 사이 공간부에 서로 다른 직경을 갖는 다조의 롤형 파형관을 대략 끼워 넣은 다음, 한 쌍의 드럼 간격 조절용 실린더를 작동시켜 개방형 드럼의 양 휠 사이 간격을 장착하고자 하는 파형관들의 폭에 대응하는 조절할 때, 롤형 파형관의 내측 지름에 무관하게 상기 파형관 지지돌부의 외면이 롤형 파형관의 내면에 밀착되게 한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 휠의 파형관 지지돌부 배면에 각각 축지되는 상기 낙하 방지날개 구동용 실린더들은 유압호스를 통해 상기 드럼 간격 조절용 실린더들의 로드 단부에 각각 구비된 유압 조인트에 연결시켜 개방형 드럼의 회전과 무관하게 자체 구동에 필요한 유압을 공급받을 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 추진장치는,
속이 빈 사각 틀체 형상을 갖는 본체와; 사각 판체 형상을 갖는 하판의 상면 네 모서리에 각각 정해진 높이를 갖는 복수의 가이드 봉이 수직방향으로 설치되고, 상기 가이드 봉의 상부에는 가이드 봉 통과형 결합구가 구비된 상판이 승,하강 가능하게 설치된 형태를 갖고, 상기 본체 내부에서 바닥판의 일측 상면을 좌,우방향으로 가로지르게 설치된 로울러 지지 플레이트와; 상기 로울러 지지 플레이트의 전,후면 양측에 수직방향으로 배치된 상태에서 몸체의 저부는 상기 본체의 바닥판에 축지되고, 로드의 상단부는 상기 로울러 지지 플레이트의 상판 전,후면 양측에서 각각 외측으로 돌출되게 설치된 힌지에 각각 축지된 형태를 갖고, 추진장치 제어반의 출력신호에 대응하여 작동되며 상기 로울러 지지 플레이트의 상판과 함께 상기 상판에 구비되어 있는 복수의 파형관 상부 압지 로울러를 작업자가 원하는 높이만큼 승강 또는 하강시켜 주는 복수의 승,하강용 실린더와; 양측과 중앙에 각각 배치된 3개의 휠을 관통하도록 복수의 파형관 홈 걸림용 관들이 정해진 각도를 두고 설치된 형태를 갖고, 상기 로울러 지지 플레이트의 하판 상면 중 파형관의 입구 및 출구가 되는 좌,우에서 횡방향으로 배치된 다음 중심선을 가로지르도록 설치된 회전축의 양단부가 하판의 전,후방 양측 상부에 구비된 베어링 가이드들을 통해 회전 가능하게 설치된 형태에서 체인과 스프라켓을 통해 전달되어 오는 기어드 모터의 회전방향에 대응하여 회전되며 다조의 파형관을 동시에 전진 또는 후진시켜 주는 한 쌍의 추진 로울러와; 감속기어를 구비하고, 상기 로울러 지지 플레이트의 하판 타측 상면에서 고정 설치됨은 물론 회전축에 구비된 스프라켓이 체인을 통해 상기 추진 로울러들의 회전축 일단부에 구비된 스프라켓들과 연결된 형태를 갖고, 추진장치 제어반의 출력신호에 대응하여 정방향 또는 역방향으로 회전되며, 파형관들이 추진 로울러들의 회전방향에 대응하여 강제로 전진 또는 후진되게 하는데 필요한 동력을 발생시켜 주는 기어드 모터와; 두 개의 장고형 로울러가 하나의 회전축에 회동 가능하게 끼워진 형태를 갖고, 상기 로울러 지지 플레이트의 하판 상부에서 상기 한 쌍의 추진 로울러 사이에 형성된 공간부에 다수 줄로 회전 가능하게 배치된 상태에서 상기 추진 로울러들에 의해 파형관들이 강제로 추진될 때, 파형관들의 저부를 받쳐주며 아이들 회전하는 복수의 파형관 하부 지지 로울러와; 두 개의 장고형 로울러가 하나의 회전축에 회동 가능하게 끼워진 형태를 갖고, 상기 로울러 지지 플레이트의 상판 저부에서 횡방향으로 다수 줄로 회전 가능하게 배치된 상태에서 파형관들의 삽입시에는 상기 승,하강용 실린더들의 승강 작동에 대응하여 상기 로울러 지지 플레이트의 상판과 함께 승강하고, 파형관의 장착이 완료된 후 승,하강용 실린더들이 하강 작동할 때에서는 상기 로울러 지지 플레이트의 상판과 함께 파형관들의 직경에 대응하는 만큼 하강하여 파형관들의 상부와 밀착된 상태를 유지하다가 상기 추진 로울러들에 의해 파형관들이 강제로 추진될 때, 파형관 하부 지지 로울러들과는 반대방향으로 아이들 회전하는 복수의 파형관 상부 압지 로울러와; 복수의 스위치를 구비하고 상기 로울러 지지 플레이트의 상판 상면 전방부에 설치된 조작부와; 상기 로울러 지지 플레이트 내의 하판 상면 전방부에 설치된 상태에서, 작업자의 조작부 내 스위치 조작에 대응하여 기어드 모터 및 각 실린더의 구동을 포함하여 장치의 전반적인 제어기능을 수행하는 추진장치 제어반;으로 구성한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 로울러 지지 플레이트의 우측 전방 양측과 중앙에 파형관들을 파형관 상부 압지 및 하부 지지 로울러들과 추진 로울러들 사이에 끼워 넣을 때는 물론 파형관이 기어드 모터의 동력에 의해 추진될 때 가이드 봉에 부딪혀 손상되지 않도록 각각 아이들 회전하는 3개의 마찰 방지용 아이들 로울러를 수직방향으로 더 설치한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 본체의 상면 4모서리에서 수직방향으로는 4개의 인양 고리를 더 설치한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 본체의 하판 후면부에는 기어드 모터와 추진장치 제어반을 포함하여 장치 내에서 전기의 공급을 필요로 하는 전장품에 전기를 발전시켜 공급하는 발전기를 더 설치한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 본체의 상판 후방부에는 다조 추진장치를 인양하는데 필요한 슬링바를 포함하여 각종 공구를 보관할 수 있는 보관함을 더 설치한 것을 특징으로 한다.
또, 직선 형상을 갖는 상기 추진 로울러들의 파형관 홈 걸림용 관들을 중앙 휠을 중심으로 양측 휠 사이를 회전축 측으로 만곡지게 절곡시켜, 상기 추진 로울러들도 2개의 장고형 로울러 형태를 갖도록 한 것을 특징으로 한다.
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이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 다조 합성수지 파형관 포설 시스템에 의하면,전력케이블이나 전선 등을 설치하기 위하여 합성수지로 성형한 롤 형태의 파형관을 터파기 홈에 포설하고자 할 때, 터파기 현장 바닥의 일측에 다조(적어도 2개) 파형관의 롤 지름에 관계없이 신속 정확하면서도 간편하게 장착할 수 있는 다조 풀림장치를 설치하고, 상기 다조 풀림장치의 전방부에는 다조의 파형관을 외경 크기(즉, 규격)에 무관하게 신속 정확하면서도 간편하게 장착한 후 기어드 모터의 동력을 이용하여 추진시킬 수 있는 다조 추진장치를 설치하며, 파형관들을 포설하고자 하는 터파기 홈 내에는 추진되고 있는 파형관들을 마찰없이 터파기 홈 내로 안내해 주는 다수의 가이드 로울러를 설치하여 다조의 파형관을 보다 빠른 시간 내에 정확히 포설할 수 있도록 하여, 파형관 장착과 풀림 및 장착과 추진 작업의 간소화를 통해 시민들의 불편함 감소와 민원발생 원인을 최소화할 수 있고, 투입인력의 최소화를 통해 파형관 포설에 따른 인건비는 최소로 줄일 수 있는 가운데 1일 작업량은 최대한 증대시킬 수 있으며, 특히 작업자의 안전사고 발생률을 최소화할 수 있고, 포설되는 파형관 자체의 품질도 대폭 증대시킬 수 있는 등 매우 유용한 발명인 것이다.
그 외 본 발명의 효과들은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여, 또는 본 발명을 실시하는 공정 중에 이 기술분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.
도 1은 본 발명이 적용된 다조 합성수지 파형관 포설 시스템의 개략적인 결합 상태도.
도 2는 본 발명이 적용된 파형관 포설 시스템 중 다조 풀림장치의 정면도.
도 3은 본 발명 중 다조 풀림장치에 롤 형상을 갖는 두 개의 파형관을 장착한 상태의 정면도.
도 4는 도 2 중 A부 확대 단면도.
도 5는 본 발명 중 다조 풀림장치에서 사용된 개방형 보빈의 일측 휠 내 측면도.
도 6은 도 2 중 B부 확대 단면도.
도 7은 본 발명이 적용된 파형관 포설 시스템 중 다조 추진장치의 우측면도.
도 8은 본 발명 중 다조 추진장치의 좌측면도.
도 9 및 도 10은 본 발명 중 다조 추진장치의 작동전 및 작동후 정면도.
도 11은 본 발명에서 적용한 다조 추진장치 중 추진 로울러의 일 실시 예가 적용된 로울러 지지 플레이트의 하판부 평면도.
도 12는 본 발명에서 적용한 다조 추진장치 중 추진 로울러의 다른 실시 예가 적용된 로울러 지지 플레이트의 하판부 평면도.
도 13은 본 발명이 적용된 다조 합성수지 파형관 포설방법은 설명하기 위한 공정도.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들은 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명이 적용된 다조 합성수지 파형관 포설 시스템의 개략적인 결합 상태도를 나타낸 것이다.
또, 도 2는 본 발명이 적용된 파형관 포설 시스템 중 다조 풀림장치의 정면도를 나타낸 것이며, 도 3은 본 발명 중 다조 풀림장치에 롤 형상을 갖는 두 개의 파형관을 장착한 상태의 정면도를 나타낸 것이고, 도 4는 도 2 중 A부 확대 단면도를 나타낸 것이며, 도 5는 본 발명 중 다조 풀림장치에서 사용된 개방형 보빈의 일측 휠 내 측면도를 나타낸 것이고, 도 6은 도 2 중 B부 확대 단면도를 나타낸 것이다.
또한, 도 7은 본 발명이 적용된 파형관 포설 시스템 중 다조 추진장치의 우측면도를 나타낸 것이고, 도 8은 본 발명 중 다조 추진장치의 좌측면도를 나타낸 것이며, 도 9 및 도 10은 본 발명 중 다조 추진장치의 작동전 및 작동후 정면도를 나타낸 것이고, 도 11은 본 발명에서 적용한 다조 추진장치 중 추진 로울러의 일 실시 예가 적용된 로울러 지지 플레이트의 하판부 평면도를 나타낸 것이며, 도 12는 본 발명에서 적용한 다조 추진장치 중 추진 로울러의 다른 실시 예가 적용된 로울러 지지 플레이트의 하판부 평면도를 나타낸 것이다.
또, 도 13은 본 발명이 적용된 다조 합성수지 파형관 포설방법은 설명하기 위한 공정도를 나타낸 것이다.
이에 따르면 본 발명의 다조 합성수지 파형관 포설 시스템은,
터파기 홈 현장 바닥의 일측에 설치된 상태에서 다조의 파형관(400)을 롤 지름에 관계없이 장착하여 다조 추진장치(200) 측으로 풀어줄 수 있는 다조 풀림장치(100)와;
상기 다조 풀림장치(100)의 전방부 바닥에 설치된 상태에서 다조 풀림장치(100)에서 공급되는 파형관(400)들을 외경 크기(즉, 규격)에 무관하게 장착한 다음 기어드 모터(250)의 동력을 이용하여 터파기 홈 측으로 강제로 추진시킬 수 있는 다조 추진장치(200)와;
파형관(400)들을 포설하고자 하는 터파기 홈 내에 정해진 간격을 두고 설치된 상태에서 상기 다조 추진장치(200)에 의해 강제로 밀려오는 파형관(400)들을 받쳐준 상태에서 아이들 회전하며, 파형관(400)들이 터파기 홈 내의 지면과 마찰없이 원거리까지 원활히 이동되도록 하는 복수의 가이드 로울러(500);로 구성한 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 다조 풀림장치(100)는,
정해진 넓이와 두께를 갖는 직사각 함체형 바닥 플레이트(111)의 중앙에서 종 방향으로 리프트 설치 공간부(112)를 구비하고, 바닥 플레이트(111)의 상면 양측에는 정해진 높이를 갖는 한 쌍의 기둥(113)이 설치된 베이스 프레임(110)과;
상기 베이스 프레임(110)의 기둥(113) 상면에 각각 설치된 형태를 갖고, 풀림장치 제어반(160)의 출력신호에 부응하여 작동되며 기둥(113)들의 내측에 각각 설치되어 있는 개방형 드럼(130)의 양 휠(131)을 서로 반대방향으로 작업자가 원하는 거리만큼 밀거나 당겨주며 개방형 드럼(130)의 양 휠(131) 사이 간격이 장착하고자 하는 파형관(400)들의 폭에 대응하는 폭으로 갖게 조절해 주는 한 쌍의 드럼 간격 조절용 실린더(120)와;
정해진 지름을 갖는 좌,우 양 휠(131)의 내측 중앙에 소정형상을 갖는 파형관 지지돌부(132)가 서로 대향되는 방향으로 구비됨은 물론 상기 파형관 지지돌부(132) 전면에는 정해진 각도를 두고 복수의 파형관 낙하 방지날개(133)가 힌지 축(134)을 통해 회동 가능하게 설치된 형태를 갖고, 배면 중심점이 상기 드럼 간격 조절용 실린더(120)들의 로드(121) 단부에 각각 구비된 유압 조인트(122)를 통해 휠(131)들이 아이들 회동 가능하게 설치된 형태에서 파형관(400)들이 휠(131)들 사이에 형성되는 공간 사이에 장착된 상태를 유지하도록 하는 개방형 드럼(130)과;
상기 휠(131)의 파형관 지지돌부(132) 배면에서 상기 파형관 낙하 방지날개(133)들의 각도에 대응한 각도로 배치된 상태에서 몸체의 저단부는 힌지 축(142)을 통해 상기 휠(131)의 파형관 지지돌부(132) 배면에 각각 축지되고, 각 로드(141)의 자유 단부는 상기 파형관 낙하 방지날개(133)의 힌지 축(134) 외측으로 돌출된 파형관 낙하 방지날개(133)의 연장부 배면에 각각 축지된 형태에서, 풀림장치 제어반(160)의 출력신호에 대응하여 상기 파형관 낙하 방지날개(133)들이 정해진 각도 범위 내에서 펼쳐지거나 파형관 지지돌부(132) 측으로 접혀지게 하는데 필요한 동력을 발생시켜 주는 복수의 낙하 방지날개 구동용 실린더(140)와;
상기 베이스 프레임(110)의 바닥 플레이트(111)에 형성된 리프트 설치 공간부(112)보다 넓은 폭을 갖고, 상기 바닥 플레이트(111)의 중앙 상부에서 종 방향으로 배치되는 파형관 받침판(151)과, 상기 파형관 받침판(151)의 저면과 바닥 플레이트(111)의 바닥판(111a) 상면 사이에 설치되어 리프팅 실린더(153)의 작동방향에 대응하여 상기 파형관 받침판(151)을 승강 또는 하강시켜 주는 "X"자형 링크(152) 및 로드(154)의 단부가 "X"자형 링크(152)의 일측부에 연결되도록 상기 바닥 플레이트(111)의 바닥판(111a) 일측에 설치된 상태에서 풀림장치 제어반(160)의 출력신호에 대응하여 작동되며, 상기 파형관 받침판(151)의 상부에 올려지는 파형관(400)들을 승강 및 하강시키는데 필요한 동력을 발생시켜 주는 리프팅 실린더(153)로 구성된 파형관 승하강용 리프트(150)와;
복수의 스위치를 구비한 조작부(161)를 구비하고 상기 베이스 프레임(110)의 어느 일측 기둥(113)에 설치된 형태를 갖고 작업자의 조작부(161) 스위치 조작에 대응하여 각 실린더의 구동을 포함하여 풀림장치의 전반적인 제어기능을 수행하는 풀림장치 제어반(160);으로 구성한 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 개방형 드럼(130)의 각 휠(131)에 구비되는 파형관 지지돌부(132)는,
중앙의 직경이 좁고 외측으로 갈수록 직경이 점차 커지는 다각형의 뿔 형상으로 형성하여, 개방형 드럼(130)의 휠(131) 사이 공간부(135)에 서로 다른 직경을 갖는 다조의 롤형 파형관(400)을 대략 끼워 넣은 다음, 한 쌍의 드럼 간격 조절용 실린더(120)를 작동시켜 개방형 드럼(130)의 양 휠(131) 사이 간격을 장착하고자 하는 파형관(400)들의 폭에 대응하는 조절할 때, 롤형 파형관(400)의 내측 지름에 무관하게 상기 파형관 지지돌부(132)의 외면이 롤형 파형관(400)의 내면에 밀착되게 한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 휠(131)의 파형관 지지돌부(132) 배면에 각각 힌지 축지되는 상기 낙하 방지날개 구동용 실린더(140)들은, 유압호스(143)를 통해 상기 드럼 간격 조절용 실린더(120)들의 로드(121) 단부에 각각 구비된 유압 조인트(122)에 연결시켜 개방형 드럼(130)의 회전과 무관하게 자체 구동에 필요한 유압을 공급받을 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
한편, 다조 추진장치(200)는,
속이 빈 사각 틀체 형상을 갖는 본체(210)와;
사각 판체 형상을 갖는 하판(221)의 상면 네 모서리에 각각 정해진 높이를 갖는 복수의 가이드 봉(223)이 수직방향으로 설치되고, 상기 가이드 봉(223)들의 상부에는 가이드 봉 통과형 결합구(222a)가 구비된 상판(222)이 승,하강 가능하게 설치된 형태를 갖고, 상기 본체(210) 내부에서 바닥판의 일측 상면을 좌,우방향으로 가로지르게 설치된 로울러 지지 플레이트(220)와;
상기 로울러 지지 플레이트(220)의 전,후면 양측에 수직방향으로 배치된 상태에서 몸체(231)의 저부는 상기 본체(210)의 바닥판에 축지되고, 로드(232)의 상단부는 상기 로울러 지지 플레이트(220)의 상판(222) 전,후면 양측에서 각각 외측으로 돌출되게 설치된 힌지(222b)에 축지된 형태를 갖고, 추진장치 제어반(290)의 출력신호에 대응하여 작동되며 상기 로울러 지지 플레이트(220)의 상판(222)과 함께 상기 상판(222)의 저부에 구비되어 있는 복수의 파형관 상부 압지 로울러(270)를 작업자가 원하는 높이만큼 승강 또는 하강시켜 주는 복수의 승,하강용 실린더(230)와;
양측과 중앙에 각각 배치된 3개의 휠(241)을 관통하도록 복수의 파형관 홈 걸림용 관(242)들이 정해진 각도를 두고 설치된 형태를 갖고, 상기 로울러 지지 플레이트(220)의 하판(221) 상면 중 파형관(400)의 입구 및 출구가 되는 좌,우에서 횡방향으로 배치된 다음 중심선을 가로지르도록 설치된 회전축(243)의 양단부가 하판(221)의 전,후방 양측 상부에 구비된 베어링 가이드(244)들을 통해 회전 가능하게 설치된 형태에서 체인(253)과 스프라켓(252)을 통해 전달되어 오는 기어드 모터(250)의 회전방향에 대응하여 회전되며 다조의 파형관(400)을 동시에 전진 또는 후진시켜 주는 한 쌍의 추진 로울러(240)와;
내부에 감속기어를 구비하고, 상기 로울러 지지 플레이트(220)의 하판(221) 타측 상면에서 고정 설치됨은 물론 회전축(251)에 구비된 스프라켓(252)이 체인(253)을 통해 상기 추진 로울러(240)들의 회전축(243) 일단부에 구비된 스프라켓(252)들과 연결된 형태를 갖고, 추진장치 제어반(290)의 출력신호에 대응하여 정방향 또는 역방향으로 회전되며, 파형관(400)들이 추진 로울러(240)들의 회전방향에 대응하여 강제로 전진 또는 후진되게 하는데 필요한 동력을 발생시켜 주는 기어드 모터(250)와;
두 개의 장고형 로울러(261)가 하나의 회전축(262)에 회동 가능하게 끼워진 형태를 갖고, 상기 로울러 지지 플레이트(220)의 하판(221) 상부에서 상기 한 쌍의 추진 로울러(240) 사이에 형성된 공간부에 다수 줄로 회전 가능하게 배치된 상태에서 상기 추진 로울러(240)들에 의해 파형관(400)들이 강제로 추진될 때, 파형관(400)들의 저부를 받쳐주며 아이들 회전하는 복수의 파형관 하부 지지 로울러(260)와;
두 개의 장고형 로울러(271)가 하나의 회전축(272)에 회동 가능하게 끼워진 형태를 갖고, 상기 로울러 지지 플레이트(220)의 상판 저부에서 횡방향으로 다수 줄로 회전 가능하게 배치된 상태에서 파형관(400)들의 삽입시에는 상기 승,하강용 실린더(230)들의 승강 작동에 대응하여 상기 로울러 지지 플레이트(220)의 상판(222)과 함께 승강하고, 파형관(400)의 장착이 완료된 후 승,하강용 실린더(230)들이 하강 작동할 때에서는 상기 로울러 지지 플레이트(220)의 상판(222)과 함께 파형관(400)들의 직경에 대응하는 만큼 하강하여 파형관(400)들의 상부와 밀착된 상태를 유지하다가 상기 추진 로울러(240)들에 의해 파형관(400)들이 강제로 추진될 때, 파형관 하부 지지 로울러(260)들과는 반대방향으로 아이들 회전하는 복수의 파형관 상부 압지 로울러(270)와;
복수의 스위치를 구비하고 상기 로울러 지지 플레이트(220)의 상판(222) 상면 전방부에 설치된 조작부(280)와;
상기 로울러 지지 플레이트(220) 내의 하판(221) 상면 전방부에 설치된 상태에서, 작업자의 조작부(280) 내 스위치 조작에 대응하여 기어드 모터(250) 및 각 실린더의 구동을 포함하여 다조 추진장치(200)의 전반적인 제어기능을 수행하는 추진장치 제어반(290);으로 구성한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 로울러 지지 플레이트(220)의 우측 전방 양측과 중앙에 파형관(400)들을 파형관 상부 압지 및 하부 지지 로울러(270)(260)들과 추진 로울러(240)들 사이에 끼워 넣을 때는 물론 파형관(400)이 기어드 모터(250)의 동력에 의해 추진될 때, 가이드 봉(223)에 부딪혀 손상되지 않도록 각각 아이들 회전하는 3개의 마찰 방지용 아이들 로울러(300)를 수직방향으로 더 설치한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 본체(210)의 상면 4모서리에서 수직방향으로는 4개의 인양 고리(211)를 더 설치한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 본체(210)의 하판(221) 후면부에는 기어드 모터(250)와 추진장치 제어반(290)을 포함하여 장치 내에서 전기의 공급을 필요로 하는 전장품에 전기를 발전시켜 공급하는 발전기(310)를 더 설치한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 본체(210)의 상판(222) 후방부에는 다조 추진장치(200)를 인양하는데 필요한 슬링바를 포함하여 각종 공구를 보관할 수 있는 보관함(320)을 더 설치한 것을 특징으로 한다.
또, 직선 형상을 갖는 상기 추진 로울러(240)들의 파형관 홈 걸림용 관(242)들을 중앙 휠(241)을 중심으로 양측 휠(241) 사이를 회전축(243) 측으로 만곡지게 절곡시켜, 상기 추진 로울러(240)들도 2개의 장고형 로울러 형태를 갖도록 한 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 다조 합성수지 파형관 포설방법은,
크레인을 이용하여 파형관(400)들을 포설하기 원하는 터파기 홈 현장 바닥 일측에 다조 풀림장치(100)를 설치하는 단계와;
상기 다조 풀림장치(100)의 파형관 배출부 전방부 현장 바닥에 다조 추진장치(200)를 설치하는 단계와;
다조 추진장치(200)의 파형관 배출부 전방 일측에 파여진 터파기 홈 내에 복수의 가이드 로울러(500)를 정해진 간격을 두고 설치하는 단계와;
차량에 탑재 또는 현장 주변에 적재되어 있는 2개의 파형관(400) 롤을 상기 다조 풀림장치(100)에 구비된 개방형 드럼(130)의 양 휠 사이 공간부(135) 내에 수직으로 세워 넣는 단계와;
파형관 승하강용 리프트(150)를 승강 작동시켜 파형관(400)들의 중심선을 개방형 드럼(130)의 중심선과 일치시키는 단계와;
드럼 간격 조절용 실린더(120)를 작동시켜 개방형 드럼(130)의 양 휠 사이 공간부(135)를 좁혀주는 방식을 통해 휠(131) 내측에 구비된 파형관 지지돌부(132)들이 파형관(400)들의 내경 측으로 끼워지게 하는 단계와;
파형관(400)들의 낙하 방지를 위해 낙하 방지날개 구동용 실린더(140)를 작동시켜 파형관 낙하 방지날개(133)들이 파형관(400)들의 내측으로 펼쳐지게 하는 단계와;
파형관 승하강용 리프트(150)를 원위치로 하강 작동시키는 단계와;
다조 추진장치(200)의 승,하강용 실린더(230)들을 승강 작동시켜 로울러 지지 플레이트(220)의 상판(222) 저부에 구비된 파형관 상부 압지 로울러(270)들과 하판(221) 상부에 구비된 파형관 하부 지지 로울러(260)들 및 추진 로울러(240)들 사이의 간격을 넓혀 주는 단계와;
다조 풀림장치(100)에 장착된 파형관(400)들의 단부를 로울러 지지 플레이트(220)의 상판(222)에 구비된 파형관 상부 압지 로울러(270)들과 하판(221)에 구비된 파형관 하부 지지 로울러(260)들 및 추진 로울러(240)들 사이의 높아진 공간부로 밀어 넣어 예비로 장착하는 단계와;
승,하강용 실린더(230)들을 하강 작동시켜 파형관(400)들의 상하부 외면이 파형관 상부 압지 로울러(270)들과 파형관 하부 지지 로울러(260)들 및 추진 로울러(240)들 사이에 밀착되게 하는 단계와;
추진 로울러(240) 구동용 기어드 모터(250)를 작동시켜 파형관(400)들이 추진 로울러(240)들의 회전에 대응하여 정해진 간격을 두고 설치되어 있는 복수의 가이드 로울러(500)의 상면을 따라 터파기 홈 내로 자동 포설되게 강제로 추진시키는 단계와;
특정 구간의 터파기 홈 내에 원하는 개수의 파형관(400) 포설이 완료되면, 다조 풀림장치(100)와 다조 추진장치(200)를 다른 장소로 옮겨 설치하고, 해당 터파기 홈 구간 내에 다시 가이드 로울러(500)들을 정해진 간격을 두고 설치하는 공정부터 다시 반복 실시하는 단계;로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이와 같이 구성된 본 발명의 다조 합성수지 파형관 포설 시스템에 대한 작용효과를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명의 다조 합성수지 파형관 포설 시스템은 도 1에 도시한 바와 같이, 크게 다조 풀림장치(100)와 다조 추진장치(200) 및 복수의 가이드 로울러(500)를 포함하는 것을 주요기술 구성요소로 한다.
이때, 상기 다조 풀림장치(100)는 터파기 홈 현장 바닥의 일측에 설치된 상태에서 다조의 파형관(400)을 롤 지름에 관계없이 장착하여 다조 추진장치(200) 측으로 풀어줄 수 있는 기능을 수행한다.
또, 상기 다조 추진장치(200)는 상기 다조 풀림장치(100)의 전방부 바닥에 설치된 상태에서 다조 풀림장치(100)에서 공급되는 파형관(400)들을 외경 크기(즉, 규격)에 무관하게 장착한 다음, 기어드 모터(250)의 동력을 이용하여 터파기 홈 측으로 강제로 추진시켜 주는 기능을 수행한다.
또한, 상기 복수의 가이드 로울러(500)는 파형관(400)들을 포설하고자 하는 터파기 홈 내에 정해진 간격을 두고 설치된 상태에서 상기 다조 추진장치(200)에 의해 강제로 밀려오는 파형관(400)들을 받쳐준 상태에서 아이들 회전하며, 파형관(400)들이 터파기 홈 내의 지면과 마찰없이 원거리까지 원활히 이동될 수 있도록 하는 기능을 수행한다.
한편, 상기한 본 발명 시스템의 구성요소 중 상기 다조 풀림장치(100)는 도 2 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 크게 베이스 프레임(110)과 한 쌍의 드럼 간격 조절용 실린더(120), 개방형 드럼(130), 복수의 낙하 방지날개 구동용 실린더(140), 파형관 승하강용 리프트(150) 및 풀림장치 제어반(160)을 포함시켜 구성한 것을 주요기술 요지로 한다.
이때, 상기 베이스 프레임(110)은 철판을 이용하여 정해진 넓이와 두께를 갖게 제작한 직사각 함체형 바닥 플레이트(111)의 중앙에서 종 방향으로 리프트 설치 공간부(112)를 구비시키고, 상기 바닥 플레이트(111)의 상면 양측에는 정해진 높이를 갖는 한 쌍의 기둥(113)이 설치된 형태를 갖는다.
또, 상기 한 쌍의 드럼 간격 조절용 실린더(120)는, 상기 베이스 프레임(110)의 기둥(113) 상면에 각각 설치된 형태를 갖고, 후술하는 풀림장치 제어반(160)의 출력신호에 부응하여 작동되며 기둥(113)들의 내측에 각각 설치되는 개방형 드럼(130)의 양 휠(131)을 서로 반대방향으로 작업자가 원하는 거리만큼 밀거나 당겨주며 개방형 드럼(130)의 양 휠(131) 사이 간격이 장착하고자 하는 파형관(400)들의 폭에 대응하는 폭으로 갖게 조절해 주는 기능을 수행한다.
또한, 상기 개방형 드럼(130)은 정해진 지름을 갖는 좌,우 한 쌍의 휠(131)로 구성된 것으로, 각각의 휠(131) 내측 중앙에는 다각형을 갖는 파형관 지지돌부(132)가 서로 대향되는 방향으로 구비됨은 물론 상기 파형관 지지돌부(132) 전면에는 정해진 각도를 두고 복수의 파형관 낙하 방지날개(133)가 힌지 축(134)을 통해 회동 가능하게 설치된 형태를 갖는다.
이와 같은 개방형 드럼(130)은 배면 중심점이 상기 드럼 간격 조절용 실린더(120)들의 로드(121) 단부에 각각 구비된 유압 조인트(122)를 통해 휠(131)들이 아이들 회동 가능하게 설치된 형태에서 파형관(400)들이 휠(131)들 사이에 형성되는 공간 사이에 장착된 상태를 유지하도록 하는 기능을 수행한다.
이때, 상기 개방형 드럼(130)의 각 휠(131)에 구비되는 파형관 지지돌부(132)는, 도 3 및 도 5에 도시한 바와 같이 중앙의 직경이 좁고 외측으로 갈수록 직경이 점차 커지는 다각형(도면상 대략 8각)의 뿔 형상으로 형성하여 주었다.
따라서, 상기 개방형 드럼(130)의 휠(131) 사이 공간부(135)에 크레인 등을 이용하여 서로 다른 직경을 갖는 다조(예를 들어 2개)의 롤형 파형관(400)을 대략 끼워 넣은 다음, 한 쌍의 드럼 간격 조절용 실린더(120)를 작동시켜 개방형 드럼(130)의 양 휠(131) 사이 간격을 장착하고자 하는 파형관(400)들의 폭에 대응하는 조절할 때, 롤형 파형관(400)의 내측 지름에 무관하게 상기 파형관 지지돌부(132)가 롤형 파형관(400)의 내경 측으로 밀려 들어가 상기 파형관 지지돌부(132)의 외면이 롤형 파형관(400)의 내면에 밀착된 형태를 유지하게 된다.
그러므로 상기 파형관 지지돌부(132)의 외면과 롤형 파형관(400)의 내면 사이에서 큰 마찰력이 발생하게 되어 상기 파형관(400)들이 다조 추진장치(200)에 의해 당겨질 때 상기 개방형 드럼(130)의 휠(131) 내에서 파형관(400)들이 슬립되지 않고 휠(131)의 회전에 대응하여 파형관들이 자동적으로 풀리게 된다.
또, 상기 복수의 낙하 방지날개 구동용 실린더(140)는 도 4의 확대도에 도시한 바와 같이, 상기 휠(131)의 파형관 지지돌부(132) 배면에서 상기 파형관 낙하 방지날개(133)들의 각도에 대응한 각도로 배치된 상태에서 몸체의 저단부는 힌지 축(142)을 통해 상기 휠(131)의 파형관 지지돌부(132) 배면에 각각 축지되고, 각 로드(141)의 자유 단부는 상기 파형관 낙하 방지날개(133)의 힌지 축(134) 외측으로 돌출된 파형관 낙하 방지날개(133)의 연장부 배면에 각각 축지된 형태를 갖는다.
이와 같은 복수의 낙하 방지날개 구동용 실린더(140)는, 풀림장치 제어반(160)의 출력신호에 대응하여 상기 파형관 낙하 방지날개(133)들이 정해진 각도 범위 내에서 펼쳐지도록 하거나, 반대로 상기 파형관 낙하 방지날개(133)들이 파형관 지지돌부(132) 전면 측으로 접혀지게 하는데 필요한 동력을 발생시켜 주는 기능을 수행한다.
이때, 상기 휠(131)의 파형관 지지돌부(132) 배면에 각각 축지되는 상기 낙하 방지날개 구동용 실린더(140)들은, 유압호스(143)를 통해 상기 드럼 간격 조절용 실린더(120)들의 로드(121) 단부에 각각 구비된 유압 조인트(122)에 연결시켜 줌으로써 상기 개방형 드럼(130)이 파형관(400)의 풀림에 대응하여 회전하는 것과 무관하게 상기 낙하 방지날개 구동용 실린더(140)들의 구동에 필요한 유압을 유압 조인트(122)를 통해 지속적으로 공급시켜 줄 수 있다.
그리고 상기 파형관 낙하 방지날개(133)들의 길이는 도 2의 일측과 같이 접었을 때, 파형관 지지돌부(132) 중심까지의 거리보다 짧게 형성되도록 하는 것이 바람직하며, 이와 같은 파형관 낙하 방지날개(133)는 힌지 축(134)을 기준으로 했을 때, 파형관(400)이 취부되는 반대측 방향으로 연장되는 부분에 낙하 방지날개 구동용 실린더(140)들의 로드(141)를 축지시켜 주었다.
따라서, 상기 낙하 방지날개 구동용 실린더(140)들로부터 전달된 직선방향 동력은 힌지 축(134)를 중심으로 하는 회전운동으로 바뀌게 되며, 상기 파형관 낙하 방지날개(133)들을 회전시켜 열리거나 닫히도록 할 수 있다.
상기 파형관 낙하 방지날개(133)들은 3개 이상 복수 개를 등 간격 설치하여 동시 작동되도록 할 수 있으며, 상기 파형관 낙하 방지날개(133)가 펼쳐진 상태에서 파형관(400)을 개방형 드럼(130) 사이에 취부하게 되면, 파형관(400)이 추락하는 것을 방지할 수 있게 된다.
또한, 상기 파형관 승하강용 리프트(150)는 도 6의 확대도에 도시한 바와 같이, 파형관 받침판(151)과 "X"자형 링크(152) 및 리프팅 실린더(153)로 구성한 것으로, 이들 구성요소 중 상기 파형관 받침판(151)은 상기 베이스 프레임(110)의 바닥 플레이트(111)에 형성된 리프트 설치 공간부(112)보다 넓은 폭을 갖고, 상기 바닥 플레이트(111)의 중앙 상부에서 종 방향으로 배치된 형태에서 비교적 중량체인 상기 파형관(400)들을 직접 승강 또는 하강시켜 주는 기능을 수행한다.
또, 상기 "X"자형 링크(152)는 상기 파형관 받침판(151)의 저면과 바닥 플레이트(111)의 바닥판(111a) 상면 사이에 설치된 형태를 갖고 후술하는 리프팅 실린더(153)의 작동방향에 대응하여 상기 파형관 받침판(151)을 승강 또는 하강시켜 주는 기능을 수행한다.
또한, 상기 리프팅 실린더(153)는 로드(154)의 단부가 "X"자형 링크(152)의 일측부에 연결되도록 상기 바닥 플레이트(111)의 바닥판(111a) 일측에 설치된 상태에서 풀림장치 제어반(160)의 출력신호에 대응하여 작동되며, 상기 "X"자형 링크(152)를 통해 파형관 받침판(151)을 숭강 또는 하강시키며, 상기 개방형 드럼(130)의 양 휠(131) 사이에 대략적으로 장착된 파형관(400)들을 승강 및 하강시켜 파형관(400)의 중심부가 상기 파형관 지지돌부(132)와 일치되게 하는데 필요한 동력을 발생시켜 주는 기능을 수행한다.
물론, 상기한 파형관 승하강용 리프트(150)를 작동시켜 비교적 중량체인 파형관(400)들을 개방형 드럼(130)의 중심부와 일치시키고, 상기 드럼 간격 조절용 실린더(120)를 작동시켜 양 휠(131) 사이의 공간부(135)를 좁혀주는 방식을 통해 파형관 지지돌부(132)들이 파형관(400)들의 내경 측으로 끼워지게 한 후, 상기 낙하 방지날개 구동용 실린더(140)를 작동시켜 파형관 낙하 방지날개(133)들을 파형관(400)들의 내측으로 펼쳐 파형관들의 낙하를 방지한 다음에는 상기 파형관 승하강용 리프트(150)의 파형관 받침판(151)을 하강시켜 후술하는 다조 추진장치(200)를 이용하여 파형관(400)들을 강제로 풀어 터파기 홈 측으로 추진시킬 때 파형관 받침판(151)과의 접촉에 의해 파형관의 풀림이 저해되는 것을 방지하는 것이 바람직하다.
또, 상기 풀림장치 제어반(160)은 복수의 스위치들(예를 들어 전원 온/오프 스위치를 포함하여 상기한 실린더들의 구동에 필요한 스위치들)을 구비한 조작부(161)를 구비하고 상기 베이스 프레임(110)의 어느 일측 기둥(113)에 설치된 형태를 갖고, 작업자가 조작하는 상기 조작부(161)의 스위치 조작에 대응하여 각 실린더의 구동을 포함하여 다조 풀림장치(100)의 전반적인 제어기능을 수행한다.
한편, 상기한 본 발명 시스템의 구성요소 중 상기 다조 추진장치(200)는 도 *에 도시한 바와 같이, 크게 본체(210)와 로울러 지지 플레이트(220), 복수의 승,하강용 실린더(230), 한 쌍의 추진 로울러(240), 기어드 모터(250), 복수의 파형관 하부 지지 로울러(260), 복수의 파형관 상부 압지 로울러(270), 조작부(280) 및 추진장치 제어반(290)을 포함하여 구성한 것을 주요기술 요지로 한다.
이때, 상기 본체(210)는 사각 봉과 철판 등을 이용하여 속이 빈 사각 틀체 형상을 갖게 제작하되, 상면 4모서리에서 수직방향으로는 4개의 인양 고리(211)를 더 설치하여 줌으로써, 비교적 중량체인 본 발명 적용 다조 추진장치(200)를 크레인 및 슬링바 등을 이용하여 차량으로부터 터파기 공사 현장 바닥으로 내려 설치하거나 또는 추진공사 완료 후 다시 차량으로 탑재하거나 또는 공사 현장에서 다른 장소로 원활히 이동시킬 수 있도록 하였다.
또, 상기 로울러 지지 플레이트(220)는 사각 판체 형상을 갖는 상,하판(222)(221)과 복수의 가이드 봉(223)들이 대략 사각 틀체형 터널 형태로 결합 구성된 것으로, 이들 중 상기 하판(221)의 상면 네 모서리에는 정해진 높이를 갖는 복수의 가이드 봉(223)이 수직방향으로 세워진 형태에서 저부가 고정된 형태를 갖고, 상기 가이드 봉(223)들의 상부에는 상기 가이드 봉(223)들과 동일한 위치에 가이드 봉 통과형 결합구(222a)가 구비된 상판(222)이 승,하강 가능하게 설치된 형태를 가진다.
이와 같은 로울러 지지 플레이트(220)는, 상기 본체(210) 내부에서 바닥판의 일측 상면을 좌,우방향으로 가로지르게 설치된 상태에서 후술하는 한 쌍의 추진 로울러(240)와 복수의 파형관 하부 지지 로울러(260) 및 복수의 파형관 상부 압지 로울러(270) 등이 설치될 수 있도록 함은 물론, 파형관(400)들이 이들 로울러들 사이에 장착된 된 후 터널 형태로 통과될 수 있도록 한다.
또한, 상기 복수의 승,하강용 실린더(230)는 상기 로울러 지지 플레이트(220)의 전,후면 양측에 수직방향으로 배치된 상태에서 몸체(231)의 저부는 상기 본체(210)의 바닥판에 축지되고, 로드(232)의 상단부는 상기 로울러 지지 플레이트(220)의 상판(222) 전,후면 양측에서 각각 외측으로 돌출되게 설치된 힌지(222b)에 축지된 형태를 갖는다.
이와 같은 승,하강용 실린더(230)들은 추진장치 제어반(290)의 출력신호에 대응하여 작동되는 도시 생략한 유압펌프 모터에서 공급되는 유압의 공급방향에 부응하여 승,하강 작동되며, 상기 로울러 지지 플레이트(220)의 상판(222)과 함께 상기 상판(222)의 저부에 구비되는 복수의 파형관 상부 압지 로울러(270)를 작업자가 원하는 높이(즉, 추진시키고자 하는 파형관의 지름에 대응하는 높이)만큼 승강 또는 하강시켜 주는 기능을 수행한다.
또, 상기 한 쌍의 추진 로울러(240)는 도 11과 같이 기본적으로 중심선 상을 가로지르도록 설치된 회전축(243)의 양측과 중앙에 각각 배치된 3개의 휠(241)을 관통하도록 복수의 파형관 홈 걸림용 관(242)들이 정해진 각도를 두고 설치된 형태를 갖고, 상기 로울러 지지 플레이트(220)의 하판(221) 상면 중 파형관(400)의 입구 및 출구가 되는 좌,우에서 횡방향으로 배치된 형태를 갖는다.
이와 같은 한 쌍의 추진 로울러(240)는, 회전축(243)의 양단부가 하판(221)의 전,후방 양측 상부에 구비된 베어링 가이드(244)들을 통해 회전 가능하게 설치된 형태에서 체인(253)과 스프라켓(252)들을 통해 전달되어 오는 기어드 모터(250)의 회전동력 및 방향에 대응하여 서서히 회전되며 다조의 파형관(400)을 동시에 전진 또는 후진시켜 주는 기능을 수행한다.
이때, 상기 추진 로울러(240)에는 전술한 바와 같이 상호 일정 간격을 유지하게 배치된 3개의 휠(241)을 관통하도록 정해진 각도(파형관들의 외면에 형성된 홈 사이 간격에 대응되는 각도)를 두고 설치된 복수의 파형관 홈 걸림용 관(242)들이 후술하는 기어드 모터(250)의 동력에 대응하여 회전될 때, 각각 파형관(400)들의 외면에서 정해진 간격을 두고 형성된 홈 사이에 끼워져 걸린 상태에서 회전동작을 지속하게 되므로 상기 파형관(400)들이 기어드 모터(250) 및 추진 로울러(240)의 회전속도에 대응하여 강제적으로 원활히 추진되게 된다.
또한, 상기 기어드 모터(250)는 자체적으로 감속기어를 구비하고, 상기 로울러 지지 플레이트(220)의 하판(221) 타측 상면에서 고정 설치됨은 물론 회전축(251)에 구비된 스프라켓(252)이 체인(253)을 통해 상기 추진 로울러(240)들의 회전축(243) 일단부에 구비된 스프라켓(252)들과 연결된 형태를 갖는다.
이와 같은 기어드 모터(250)는 후술하는 추진장치 제어반(290)의 출력신호에 대응하여 정방향 또는 역방향으로 정해진 속도로 회전되며, 파형관(400)들이 추진 로울러(240)들의 회전방향에 대응하여 강제로 전진 또는 후진되게 하는데 필요한 동력을 발생시켜 주는 기능을 수행한다.
또, 상기 복수의 파형관 하부 지지 로울러(260)는 파형관(400)들이 양방향으로 유동되지 않도록 두 개의 장고형 로울러(261)가 하나의 회전축(262) 외부에서 회동 가능하게 끼워진 형태를 갖고, 상기 로울러 지지 플레이트(220)의 하판(221) 상부에서 상기 한 쌍의 추진 로울러(240) 사이에 형성된 공간부에 다수 줄로 회전 가능하게 배치된 형태를 갖는다.
이와 같은 복수의 파형관 하부 지지 로울러(260)는, 상기 기어드 모터(250) 및 추진 로울러(240)들에 의해 파형관(400)들이 강제로 추진될 때, 다조 추진장치(200)의 구동시 발생하는 진동 여부와 무관하게 파형관(400)들이 양측으로 유동되지 않도록 저부를 원활히 받쳐주는 상태에서 아이들 회전하며, 상호 간 마찰 저항(즉, 파형관(400)들의 저면과 파형관 하부 지지 로울러(260)들의 외면 사이의 마찰 저항)을 최소한으로 줄어주어 파형관 자체가 기어드 모터(250)에 의해 회전중인 추진 로울러(240)들에 의해 원활히 추진될 수 있도록 하는 기능을 수행한다.
또한, 복수의 파형관 상부 압지 로울러(270)는 상기한 복수의 파형관 하부 지지 로울러(260)와 마찬가지로 파형관(400)들이 양방향으로 유동되지 않도록 두 개의 장고형 로울러(271)가 하나의 회전축(272)에 회동 가능하게 끼워진 형태를 갖고, 상기 로울러 지지 플레이트(220)의 상판 저부에서 횡방향으로 다수 줄로 회전 가능하게 배치된 형태를 갖는다.
이와 같은 복수의 파형관 상부 압지 로울러(270)는, 파형관(400)들을 다조 추진장치(200) 내에 장착할 때에는 도 9와 같이 상기 승,하강용 실린더(230)들의 승강 작동에 대응하여 상기 로울러 지지 플레이트(220)의 상판(222)과 함께 승강하고, 파형관(400)들의 장착이 완료된 후 승,하강용 실린더(230)들이 도 10과 같이 하강 작동할 때에서는 상기 로울러 지지 플레이트(220)의 상판(222)과 함께 파형관(400)들의 직경에 대응하는 만큼 하강한다.
따라서, 다조 추진장치(200)의 진동 여부와 무관하게 파형관(400)들이 각각 장고 형상을 갖는 상기 파형관 상부 압지 로울러(270)들과 상기 파형관 하부 지지 로울러(260)들 사이에서 양측으로 유동되지 않음은 물론 파형관(400)들의 상부와 하부가 이들 사이에서 밀착된 상태를 유지한다
이후, 추진장치 제어반(290)에 의해 상기 추진 로울러(240)들에 의해 파형관(400)들이 강제로 추진될 때, 파형관 하부 지지 로울러(260)들과는 반대방향으로 아이들 회전하며, 상호 간 마찰 저항(즉, 파형관(400)들의 상면과 파형관 상부 압지 로울러(270)들의 외면 사이의 마찰 저항)을 최소한으로 줄어주어 파형관 자체가 기어드 모터(250)에 의해 회전중인 추진 로울러(240)들에 의해 원활히 추진될 수 있도록 하는 기능을 수행한다.
또, 상기 조작부(280) 즉, 추진장치 조작부는 전원 온/오프 스위치와 비상 정지 스위치, 상기 승,하강용 실린더(230) 및 기어드 모터(250)의 작동에 관련된 스위치를 포함하여 파형관(400)들의 직경 입력 등에 관련된 각종 스위치를 구비하고, 작업자가 원활히 조작할 수 있도록 상기 로울러 지지 플레이트(220)의 상판(222) 상면 전방부에 설치된 형태를 갖는다.
또한, 상기 추진장치 제어반(290)은 상기 로울러 지지 플레이트(220) 내의 하판(221) 상면 전방부에 설치된 상태에서, 작업자의 조작부(280) 내 스위치 조작에 대응하여 기어드 모터(250) 및 승,하강용 실린더(230)의 구동을 포함하여 다조 추진장치(200)의 전반적인 제어기능을 수행한다.
또, 본 발명에서는 상기 로울러 지지 플레이트(220)의 우측 전방 양측과 중앙에 각각 3개의 마찰 방지용 아이들 로울러(300)를 수직방향으로 더 설치하여 주었다.
따라서, 파형관(400)들을 파형관 상부 압지 및 하부 지지 로울러(270)(260)들과 추진 로울러(240)들 사이에 끼워 넣을 때는 물론 파형관(400)이 기어드 모터(250)의 동력에 의해 회전하는 추진 로울러(240)들에 의해 강제로 추진되는 과정에서 파형관들의 외면이 가이드 봉(223)들에 직접 접촉되지 않고 마찰력에 부응하여 회전하는 마찰 방지용 아이들 로울러(300)의 외면에 접촉된 상태에서 부드럽게 미끄러지는 형태를 갖게 되므로 파형관(400)들이 가이드 봉(223)들에 부딪히며 발생할 수 있는 손상을 사전에 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 상기 본체(210)의 하판(221) 후면부에 발전기(310)를 더 설치하여 줌으로써 전기의 공급시설이 잘 되어 있지 않은 파형관 설치 현장에서, 배선 등과 같은 별도의 전기 연결작업의 필요없이, 자체에 설치되어 있는 상기 발전기(310)에서 발전되는 전기를 이용하여 상기 기어드 모터(250)와 추진장치 제어반(290)을 포함하여 다조 추진장치(200) 내에서 전기의 공급을 필요로 하는 각종 전장품에 전기를 원활히 공급시켜 줄 수 있다.
또, 본 발명에서는 상기 본체(210)의 상판(222) 후방부에 보관함(320)을 더 설치하여 줌으로써 다조 추진장치(200)를 크레인으로 인양할 때 필요한 슬링바를 포함하여 각종 공구를 원활히 보관하였다가 필요에 따라 꺼내서 사용할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 직선 형상을 갖는 상기 추진 로울러(240)들의 파형관 홈 걸림용 관(242)들을 전술한 형태에 한정하지 않고, 도 12와 같이 중앙 휠(241)을 중심으로 양측 휠(241) 사이를 회전축(243) 측으로 호형으로 만곡지게 절곡시켜 상기 추진 로울러(240)들의 외면도 상기 파형관 상부 압지 및 하부 지지 로울러(270)(260)들과 마찬가지로 2개의 장고형 로울러 형태를 갖도록 할 수도 있다.
이와 같이 상기 추진 로울러(240)의 외면 형상 즉, 파형관 홈 걸림용 관(242)들의 외면 형상이 회전축(243) 방향을 향해 호형으로 만곡진 2개의 장고형 로울러 형태로 성형시켜 주게 되면, 상기 파형관 홈 걸림용 관(242)들과 파형관(400)들의 홈 사이 접촉면적을 크게 증대시켜 줄 수 있으므로 추진 로울러(240)들을 통해 파형관들의 추진력을 더욱 증대시켜 줄 수 있다.
또, 지금까지의 설명에서는 본 발명에서 적용한 다조 추진장치(200)를 이용하여 2개의 파형관만 추진시킬 수 있는 형태를 주로 설명하였는데, 이에 한정하는 것은 아니며, 상기 추진 로울러(240)와 파형관 상부 압지 및 하부 지지 로울러(270)(260)의 길이를 더 길게 형성함은 물론 기어드 모터(250)의 용량을 증대시켜 주는 등의 방식을 통해 다수개(예를 들어 3~5개)의 파형관을 동시에 추진시킬 수도 있다.
한편, 상기한 본 발명 시스템의 구성요소 중 상기 복수의 가이드 로울러(500)는, 대략 삼각 형상을 갖는 한 쌍의 지지체 사이에 1~3개의 로울러를 아이들 회전 가능하게 설치된 형태를 갖는다.
이와 같은 가이드 로울러(500)들은, 전술한 바와 같이, 파형관(400)들을 포설하고자 하는 터파기 홈 내에 정해진 간격을 두고 설치된 상태에서 상기 다조 추진장치(200)에 의해 강제로 밀려오는 파형관(400)들을 받쳐준 상태에서 아이들 회전하며, 파형관(400)들이 터파기 홈 내의 지면과 마찰없이 원거리까지 원활히 이동되도록 한다.
한편, 본 발명의 다조 합성수지 파형관 포설방법은 도 13에 도시한 바와 같이, 크게 다조 풀림장치(100)와 다조 추진장치(200) 및 복수의 가이드 로울러(500)를 설치하는 단계와, 포설하고자 하는 롤 형상의 파형관(400)들을 다조 풀림장치(100)에 장착하는 단계, 다조 풀림장치(100)에 장착된 파형관(400)들을 다조 추진장치(200)에 세팅시키는 단계 및 다조 추진장치(200)를 작동시켜 파형관(400)들을 굴착 등을 이용하여 이미 작업을 완료시킨 터파기 홈 내로 자동 포설하는 단계로 이루어진 것을 주요기술 구성요소로 한다.
즉, 본 발명이 적용된 시스템을 이용하여 다조 합성수지 파형관을 포설하고자 할 때에는, 먼저 작업자들이 크레인을 이용하여 파형관(400)들을 포설하기 원하는 터파기 홈 현장 바닥 일측에 다조 풀림장치(100)를 설치한 다음, 상기 다조 풀림장치(100)의 파형관 배출부 전방부 현장 바닥에 다조 추진장치(200)를 설치하고, 이어서 다조 추진장치(200)의 파형관 배출부 전방 일측에 파여진 터파기 홈 내에 복수의 가이드 로울러(500)를 정해진 간격을 두고 설치하게 된다.
물론, 상기 3단계는 꼭 순차적으로 실시해야 하는 것은 아니며, 동시에 또는 어떤 순서로 실시해도 그들의 설치 순서만 맞다면 어떤 단계를 먼저 실시해도 무방하다.
상기와 같이 다조 풀림장치(100)와 다조 추진장치(200) 및 복수의 가이드 로울러(500)의 설치가 완료되면, 이어서 포설하고자 하는 롤 형상의 파형관(400)들을 다조 풀림장치(100)에 장착하기 위한 첫 단계로 차량에 탑재 또는 현장 주변에 적재되어 있는 2개의 파형관(400) 롤을 상기 다조 풀림장치(100)에 구비됨은 물론 이미 그 사이가 최대한 벌려진 상태에 있는 상기 개방형 드럼(130)의 양 휠 사이 공간부(135) 내에 수직으로 세워 넣는다.
이후, 작업자는 상기 다조 풀림장치(100)에 구비되어 있는 조작반(161)의 조작을 통해 파형관 승하강용 리프트(150)를 파형관(400)들의 롤 지름을 감안하여 적절히 승강 작동시켜, 파형관(400)들의 내측 중심선이 개방형 드럼(130)의 중심선과 일치되게 한 다음, 드럼 간격 조절용 실린더(120)를 전진 작동시켜 개방형 드럼(130)의 양 휠 사이 공간부(135) 폭을 좁혀주는 방식을 통해 휠(131) 내측에 각각 구비된 파형관 지지돌부(132)들이 파형관(400)들의 내경 측으로 끼워지게 한다.
이어서, 파형관(400)들의 낙하 방지를 위하여 낙하 방지날개 구동용 실린더(140)를 작동시켜 파형관 낙하 방지날개(133)들이 파형관(400)들의 내측으로 펼쳐지게 한 다음, 상기 파형관 승하강용 리프트(150)를 원위치로 하강 작동시켜 파형관의 장착을 완료한다.
이후, 작업자는 상기 다조 추진장치(200)에 구비되어 있는 조작반(280)의 조작을 통해 다조 추진장치(200)의 승,하강용 실린더(230)들을 승강 작동시켜 로울러 지지 플레이트(220)의 상판(222) 저부에 구비된 파형관 상부 압지 로울러(270)들과 하판(221) 상부에 구비된 파형관 하부 지지 로울러(260)들 및 추진 로울러(240)들 사이의 간격을 최대한 넓혀 준다.
이어서, 상기 다조 풀림장치(100)에 장착된 파형관(400)들의 단부를 당겨 다조 추진장치(200) 내 로울러 지지 플레이트(220)의 상판(222)에 구비된 파형관 상부 압지 로울러(270)들과 하판(221)에 구비된 파형관 하부 지지 로울러(260)들 및 추진 로울러(240)들 사이의 높아진 공간부로 밀어 넣어 파형관(400)들을 다조 추진장치(200) 내로 예비 장착한다.
이후, 작업자는 승,하강용 실린더(230)들을 하강 작동시켜 파형관(400)들의 상하부 외면이 파형관 상부 압지 로울러(270)들과 파형관 하부 지지 로울러(260)들 및 추진 로울러(240)들 사이에 밀착 즉, 파형관 하부 지지 로울러(260)들 및 추진 로울러(240)들의 상부에 올려져 있는 상태의 파형관(400)들 상부가 로울러 지지 플레이트(220)의 상판(222)과 함께 하강하는 파형관 상부 압지 로울러(270)들에 의해 눌려져 상하부가 로울러들에 의해 밀착된 형태를 갖도록 한다.
이후, 작업자는 추진 로울러(240) 구동용 기어드 모터(250)를 작동시켜 한 쌍의 추진 로울러(240)를 회전 작동시키는 방식을 통해 다조 풀림장치(100)에 장착된 파형관(400)들이 다조 추진장치(200)에 구비된 추진 로울러(240)들의 회전 속도에 대응하여 강제로 추진되게 하여, 정해진 간격을 두고 설치되어 있는 복수의 가이드 로울러(500)의 상면을 따라 터파기 홈 내로 자동 포설되게 한다.
이와 같은 자동 추진을 통해 특정 구간의 터파기 홈 내에 원하는 개수의 파형관(400) 포설이 완료되면, 현재 위치에 있는 다조 풀림장치(100)와 다조 추진장치(200)를 다른 장소로 옮겨 설치함은 물론 해당 터파기 홈 구간 내에 다시 가이드 로울러(500)들을 정해진 간격을 두고 설치하는 공정부터 전술한 공정까지 다시 반복 실시하면 원하는 구간 내에서의 파형관 자동 포설이 완료된다.
따라서, 다조의 파형관을 보다 빠른 시간 내에 정확히 포설할 수 있어, 파형관 장착과 풀림 및 장착과 추진 작업의 간소화를 통해 시민들의 불편함 감소와 민원발생 원인을 최소화할 수 있고, 투입인력의 최소화를 통해 파형관 포설에 따른 인건비는 최소로 줄일 수 있는 가운데 1일 작업량은 최대한 증대시킬 수 있으며, 특히 작업자의 안전사고 발생률을 최소화할 수 있고, 포설되는 파형관 자체의 품질도 대폭 증대시킬 수 있는 것이다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 다조 풀림장치
110 : 베이스 프레임
111 : 바닥 플레이트 111a : 바닥판
112 : 리프트 설치 공간부 113 : 기둥
120 : 드럼 간격 조절용 실린더
121 : 로드 122 : 유압 조인트
130 : 개방형 드럼 131 : 휠
132 : 파형관 지지돌부 133 : 파형관 낙하 방지날개
134 : 힌지 축 135 : 휠 사이 공간부
140 : 낙하 방지날개 구동용 실린더
141 : 로드 142 : 힌지 축
143 : 유압호스
150 : 파형관 승하강용 리프트
151 : 파형관 받침판 152 : "X"자형 링크
153 : 리프팅 실린더 154 : 로드
160 : 풀림장치 제어반 161 : 조작부
200 : 다조 추진장치
210 : 본체 211 : 인양 고리
220 : 로울러 지지 플레이트
221 : 하판 222 : 상판
222a : 가이드 봉 통과형 결합구 222b : 힌지
223 : 가이드 봉
230 : 승,하강용 실린더
231 : 몸체 232 : 로드
240 : 추진 로울러 241 : 휠
242 : 파형관 홈 걸림용 관 243 : 회전축
250 : 기어드 모터 251 : 회전축
252 : 스프라켓 253 : 체인
260 : 파형관 하부 지지 로울러
261 : 장고형 로울러 262 : 회전축
270 : 파형관 상부 압지 로울러
271 : 장고형 로울러 272 : 회전축
280 : 조작부 290 : 추진장치 제어반
300 : 마찰 방지용 아이들 로울러 310 : 발전기
320 : 보관함
400 : 파형관
500 : 가이드 로울러

Claims (11)

  1. 터파기 홈 현장 바닥의 일측에 설치된 상태에서 다조의 파형관을 롤 지름에 관계없이 장착하여 다조 추진장치 측으로 풀어줄 수 있는 다조 풀림장치와;
    상기 다조 풀림장치의 전방부 바닥에 설치된 상태에서 다조 풀림장치에서 공급되는 파형관들을 외경 크기에 무관하게 장착한 다음 기어드 모터의 동력을 이용하여 터파기 홈 측으로 강제로 추진시킬 수 있는 다조 추진장치와;
    파형관들을 포설하고자 하는 터파기 홈 내에 정해진 간격을 두고 설치된 상태에서 상기 다조 추진장치에 의해 강제로 밀려오는 파형관들을 받쳐준 상태에서 아이들 회전하며 파형관들이 터파기 홈 내의 지면과 마찰없이 원거리까지 이동되도록 하는 복수의 가이드 로울러;로 구성되며,
    상기 다조 풀림장치는,
    바닥 플레이트의 중앙에서 종 방향으로 리프트 설치 공간부를 구비하고, 바닥 플레이트의 상면 양측에는 정해진 높이를 갖는 한 쌍의 기둥이 설치된 베이스 프레임과;
    상기 베이스 프레임의 기둥 상면에 각각 설치된 형태를 갖고, 풀림장치 제어반의 출력신호에 부응하여 작동되며 기둥들의 내측에 각각 설치되어 있는 개방형 드럼의 양 휠을 서로 반대방향으로 작업자가 원하는 거리만큼 밀거나 당겨주며 양 휠 사이의 간격이 장착하고자 하는 파형관들의 폭에 대응하는 폭으로 갖게 조절해 주는 한 쌍의 드럼 간격 조절용 실린더와;
    좌,우 휠의 내측 중앙에 파형관 지지돌부가 서로 대향되는 방향으로 구비됨은 물론 상기 파형관 지지돌부 전면에는 정해진 각도를 두고 복수의 파형관 낙하 방지날개가 힌지 축을 통해 회동 가능하게 설치된 형태를 갖고, 배면 중심점이 상기 드럼 간격 조절용 실린더들의 로드 단부에 각각 구비된 유압 조인트를 통해 휠들이 아이들 회동 가능하게 설치된 형태에서 파형관들이 휠들 사이에 형성되는 공간 사이에 장착된 상태를 유지하도록 하는 개방형 드럼과;
    상기 휠의 파형관 지지돌부 배면에서 상기 파형관 낙하 방지날개들의 각도에 대응한 각도로 배치된 상태에서 몸체의 저단부는 힌지 축을 통해 상기 휠의 파형관 지지돌부 배면에 각각 축지되고, 각 로드의 자유 단부는 상기 힌지 축의 외측으로 돌출된 파형관 낙하 방지날개의 연장부 배면에 각각 축지된 형태에서, 풀림장치 제어반의 출력신호에 대응하여 작동되며 상기 파형관 낙하 방지날개들이 정해진 각도 범위 내에서 펼쳐지거나 파형관 지지돌부 측으로 접혀지게 하는데 필요한 동력을 발생시켜 주는 복수의 낙하 방지날개 구동용 실린더와;
    상기 베이스 프레임의 바닥 플레이트에 형성된 리프트 설치 공간부보다 넓은 폭을 갖고 상기 바닥 플레이트의 중앙 상부에서 종 방향으로 배치되는 파형관 받침판과, 상기 파형관 받침판의 저면과 바닥 플레이트의 바닥판 사이에 설치되어 리프팅 실린더의 작동방향에 대응하여 상기 파형관 받침판을 승강 또는 하강시켜 주는 "X"자형 링크 및 로드의 단부가 "X"자형 링크의 일측부에 연결되도록 상기 바닥 플레이트의 바닥판 일측에 설치된 상태에서 풀림장치 제어반의 출력신호에 대응하여 작동되며 상기 파형관 받침판의 상부에 올려지는 파형관들을 승강 및 하강시키는데 필요한 동력을 발생시켜 주는 리프팅 실린더로 구성된 파형관 승하강용 리프트와;
    복수의 스위치를 구비한 조작부를 구비하고 상기 베이스 프레임의 어느 일측 기둥에 설치된 형태를 갖고 작업자의 스위치 조작에 대응하여 각 실린더의 구동을 포함하여 다조 풀림장치의 전반적인 제어기능을 수행하는 풀림장치 제어반;으로 구성한 것을 특징으로 하는 다조 합성수지 파형관 포설 시스템.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 파형관 지지돌부는,
    중앙의 직경이 좁고 외측으로 갈수록 직경이 점차 커지는 다각형의 뿔 형상으로 형성하여, 개방형 드럼의 휠 사이 공간부에 서로 다른 직경을 갖는 다조의 롤형 파형관을 대략 끼워 넣은 다음, 한 쌍의 드럼 간격 조절용 실린더를 작동시켜 개방형 드럼의 양 휠 사이 간격을 장착하고자 하는 파형관들의 폭에 대응하는 조절할 때, 롤형 파형관의 내측 지름에 무관하게 상기 파형관 지지돌부의 외면이 롤형 파형관의 내면에 밀착되게 한 것을 특징으로 하는 다조 합성수지 파형관 포설 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 낙하 방지날개 구동용 실린더들은,
    유압호스를 통해 상기 드럼 간격 조절용 실린더들의 로드 단부에 각각 구비된 유압 조인트에 연결시켜 개방형 드럼의 회전과 무관하게 자체 구동에 필요한 유압을 공급받을 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 다조 합성수지 파형관 포설 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 추진장치는,
    속이 빈 사각 틀체 형상을 갖는 본체와;
    사각 판체 형상을 갖는 하판의 상면 네 모서리에 각각 정해진 높이를 갖는 복수의 가이드 봉이 수직방향으로 설치되고, 상기 가이드 봉의 상부에는 가이드 봉 통과형 결합구가 구비된 상판이 승,하강 가능하게 설치된 형태를 갖고, 상기 본체 내부에서 바닥판의 일측 상면을 좌,우방향으로 가로지르게 설치된 로울러 지지 플레이트와;
    상기 로울러 지지 플레이트의 전,후면 양측에 수직방향으로 배치된 상태에서 몸체의 저부는 상기 본체의 바닥판에 축지되고, 로드의 상단부는 상기 로울러 지지 플레이트의 상판 전,후면 양측에서 각각 외측으로 돌출되게 설치된 힌지에 각각 축지된 형태를 갖고, 추진장치 제어반의 출력신호에 대응하여 작동되며 상기 로울러 지지 플레이트의 상판과 함께 상기 상판에 구비되어 있는 복수의 파형관 상부 압지 로울러를 작업자가 원하는 높이만큼 승강 또는 하강시켜 주는 복수의 승,하강용 실린더와;
    양측과 중앙에 각각 배치된 3개의 휠을 관통하도록 복수의 파형관 홈 걸림용 관들이 정해진 각도를 두고 설치된 형태를 갖고, 상기 로울러 지지 플레이트의 하판 상면 중 파형관의 입구 및 출구가 되는 좌,우에서 횡방향으로 배치된 다음 중심선을 가로지르도록 설치된 회전축의 양단부가 하판의 전,후방 양측 상부에 구비된 베어링 가이드들을 통해 회전 가능하게 설치된 형태에서 체인과 스프라켓을 통해 전달되어 오는 기어드 모터의 회전방향에 대응하여 회전되며 다조의 파형관을 동시에 전진 또는 후진시켜 주는 한 쌍의 추진 로울러와;
    상기 로울러 지지 플레이트의 하판 타측 상면에서 고정 설치됨은 물론 회전축에 구비된 스프라켓이 체인을 통해 상기 추진 로울러들의 회전축 일단부에 구비된 스프라켓들과 연결된 형태를 갖고, 추진장치 제어반의 출력신호에 대응하여 정방향 또는 역방향으로 회전되며, 파형관들이 추진 로울러들의 회전방향에 대응하여 강제로 전진 또는 후진되게 하는데 필요한 동력을 발생시켜 주는 기어드 모터와;
    두 개의 장고형 로울러가 하나의 회전축에 회동 가능하게 끼워진 형태를 갖고, 상기 로울러 지지 플레이트의 하판 상부에서 상기 한 쌍의 추진 로울러 사이에 형성된 공간부에 다수 줄로 회전 가능하게 배치된 상태에서 상기 추진 로울러들에 의해 파형관들이 강제로 추진될 때, 파형관들의 저부를 받쳐주며 아이들 회전하는 복수의 파형관 하부 지지 로울러와;
    두 개의 장고형 로울러가 하나의 회전축에 회동 가능하게 끼워진 형태를 갖고, 상기 로울러 지지 플레이트의 상판 저부에서 횡방향으로 다수 줄로 회전 가능하게 배치된 상태에서 파형관들의 삽입시에는 상기 승,하강용 실린더들의 승강 작동에 대응하여 상기 로울러 지지 플레이트의 상판과 함께 승강하고, 파형관의 장착이 완료된 후 승,하강용 실린더들이 하강 작동할 때에서는 상기 로울러 지지 플레이트의 상판과 함께 파형관들의 직경에 대응하는 만큼 하강하여 파형관들의 상부와 밀착된 상태를 유지하다가 상기 추진 로울러들에 의해 파형관들이 강제로 추진될 때, 파형관 하부 지지 로울러들과는 반대방향으로 아이들 회전하는 복수의 파형관 상부 압지 로울러와;
    복수의 스위치를 구비하고 상기 로울러 지지 플레이트의 상판 상면 전방부에 설치된 조작부와;
    상기 로울러 지지 플레이트 내의 하판 상면 전방부에 설치된 상태에서, 작업자의 조작부 내 스위치 조작에 대응하여 기어드 모터 및 각 실린더의 구동을 포함하여 장치의 전반적인 제어기능을 수행하는 추진장치 제어반;으로 구성한 것을 특징으로 하는 다조 합성수지 파형관 포설 시스템.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 로울러 지지 플레이트의 우측 전방 양측과 중앙에 각각 3개의 마찰 방지용 아이들 로울러를 수직방향으로 더 설치한 것을 특징으로 하는 다조 합성수지 파형관 포설 시스템.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 본체의 상면 4모서리에서 수직방향으로는 4개의 인양 고리를 더 설치한 것을 특징으로 하는 다조 합성수지 파형관 포설 시스템.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 본체의 하판 후면부에 발전기를 더 설치한 것을 특징으로 하는 다조 합성수지 파형관 포설 시스템.
  9. 청구항 5에 있어서,
    상기 본체의 상판 후방부에 보관함을 더 설치한 것을 특징으로 하는 다조 합성수지 파형관 포설 시스템.
  10. 청구항 5에 있어서,
    직선 형상을 갖는 상기 추진 로울러들의 파형관 홈 걸림용 관들을,
    중앙 휠을 중심으로 양측 휠 사이를 회전축 측으로 만곡지게 절곡시켜, 상기 추진 로울러들도 2개의 장고형 로울러 형태를 갖도록 한 것을 특징으로 하는 다조 합성수지 파형관 포설 시스템.
  11. 삭제
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